(57)【要約】【課題】従来技術の欠点を解消する装置を提供することである。【解決手段】リフレクタディッシュの焦点に近接して供給体を位置決めする外側ハウジング内に集積トランシーバ及びＬＮＢ回路を有する衛星通信用の屋外ユニット。屋外ハウジングは、長い長手方向寸法を有していても良く、リフレクタディッシュに対して直接に結合され、又は、短縮ブームアームの端部に対して結合されていても良い。供給体は、リフレクタディッシュに対してオフセットされた単一光学構造又は二重光学構造で方向付けられても良い。供給体及び／又はサブリフレクタは、外側ハウジングと一体であってよい。【選択図】  図４
2007104674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフレクタディッシュと、
トランシーバ回路を囲繞し且つ供給体を支持する外側ハウジングを有する集積トランシーバモジュールと、
を備え、
前記外側ハウジングは、前記リフレクタに対して直接に結合され、前記リフレクタディッシュの焦点に近接して前記供給体を位置決めする、衛星通信用の屋外ユニット。
【請求項２】
前記外側ハウジングが鋳造体である、請求項１に記載の屋外ユニット。
【請求項３】
前記供給体が前記外側ハウジングと一体である、請求項１に記載の屋外ユニット。
【請求項４】
前記トランシーバは、受信経路中に、位相固定された基準オシレータを有している、請求項１に記載の屋外ユニット。
【請求項５】
前記トランシーバは、送信経路中に、デュアルループフェーズロックドループを有している、請求項１に記載の屋外ユニット。
【請求項６】
ＬＮＢ回路は、前記外側ハウジングのチャンバ内に挿入可能なモジュールである、請求項１に記載の屋外ユニット。
【請求項７】
前記リフレクタディッシュ及び前記供給体が単一光学オフセット構造である、請求項１に記載の屋外ユニット。
【請求項８】
前記外側ハウジングに対して結合されたサブリフレクタを更に有し、
前記リフレクタディッシュ及び供給ホーンが前記サブリフレクタを介した二重光学オフセット構造である、請求項１に記載の屋外ユニット。
【請求項９】
前記サブリフレクタが前記外側ハウジングと一体である、請求項７に記載の屋外ユニット。
【請求項１０】
リフレクタディッシュと、
トランシーバ回路を囲繞し且つ供給体を支持する外側ハウジングを有する集積トランシーバモジュールと、
を備え、
前記外側ハウジングは、前記リフレクタから突出するブームアームの端部に結合され、前記リフレクタディッシュの焦点に近接して前記供給体を位置決めする、衛星通信用の屋外ユニット。
【請求項１１】
前記外側ハウジングが嵌合ソケットを有し、この嵌合ソケット内に前記ブームアームの端部が挿入される、請求項１０に記載の屋外ユニット。
【請求項１２】
前記外側ハウジングは、前記ブームアームの開放端部に挿入される端部プラグを有している、請求項１０に記載の屋外ユニット。
【請求項１３】
前記外側ハウジングは、単一の締結具を介して前記ブームアームの端部上に保持されている、請求項１０に記載の屋外ユニット。
【請求項１４】
前記外側ハウジング及び前記ブームアームは、互いに端部間で結合されるとともに、共通の長軸を共有している、請求項１０に記載の屋外ユニット。
【請求項１５】
リフレクタディッシュと、
トランシーバ回路を囲繞し且つ供給体を支持する外側ハウジングを有する集積トランシーバモジュールと、
を備え、
前記外側ハウジングが長軸を有し、この長軸に沿って前記外側ハウジングの端部が前記リフレクタディッシュから突出するブームアームの端部に直接に結合され、前記ハウジングは、前記リフレクタディッシュの焦点に近接して前記供給体を位置決めする、衛星通信用の屋外ユニット。
【請求項１６】
前記外側ハウジングが嵌合ソケットを有し、この嵌合ソケット内に前記ブームアームの端部が挿入される、請求項１５に記載の屋外ユニット。
【請求項１７】
前記外側ハウジングは、前記ブームアームの開放端部に挿入される端部プラグを有している、請求項１５に記載の屋外ユニット。
【請求項１８】
前記供給体は、前記長軸と平行な外側ハウジングの面で、外側ハウジングに対して結合されている、請求項１５に記載の屋外ユニット。
【請求項１９】
前記供給体は、前記外側ハウジングの屈曲部で、外側ハウジングに対して結合されている、請求項１５に記載の屋外ユニット。
【請求項２０】
前記供給体がホーンの形態を成している、請求項１５に記載の屋外ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願に対する相互参照）
この出願は、２００５年１０月３日に提出された「Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ」と題する米国仮特許出願第６０／５９６，５５５号、及び、２００６年３月２３日に提出された「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｏｕｔｄｏｏｒ  Ｕｎｉｔ」と題する米国一般特許出願第１１／２７７，３００号の利益を主張している。
【背景技術】
【０００２】
衛星通信システムは、周知であり、一般に良く理解されている。衛星テレビ及び／又はインターネット通信等の消費者向け衛星通信システムは、一般に、アンテナディッシュ上もしくはその近傍に装着された、受信エレクトロニクス及び／又は送信エレクトロニクス、供給ホーン、ダイプレクサ又は直交モード変換器（ＯＭＴ）を含む、屋外ユニット（ＯＤＵ）と称される第１のアセンブリを使用する。ＯＤＵは、一般に、消費者の家の屋外近傍に取り付けられており、衛星の視線方向と一直線に位置されている。屋内ユニット（ＩＤＵ）は、一般に、屋内に配置されており、トランシーバとエンドユーザ機器とを接続する機能を果たす。ＩＤＵは、電気ケーブル及び／又は光ケーブルによって、電力信号、制御信号、上流信号又は下流信号を供給する通信リンクを介してＯＤＵに結合される。
【０００３】
ＯＤＵは、低ノイズ増幅器と、ディッシュにより受けられた全所要周波数帯域を更なる信号処理及び／又は分配のために低周波へ同時に変換するダウンコンバータとから成る、ＬＮＢ（低ノイズブロックダウンコンバータ）を有している。ＬＮＢＦ（供給体と一体のＬＮＢ）及び／又はＬＮＢ及び供給体は、リフレクタディッシュの焦点に供給体を位置決めするブームアームの端部上に取り付けられる。例えば図１及び図２に示される従来のＯＤＵは、一般に、ブームアーム２０の端部又は下部に取り付けられる送信器１５のための、環境的にシールされた別個のハウジング１０を有している。送信器１５は、例えば導波管２５により、ＬＮＢ３５に対するＯＭＴ３０又はダイプレクサと相互に接続されており、また、ＯＭＴ３０又はダイプレクサは供給体４０に対して接続される。あるいは、ＬＮＢ３５及び送信器１５は、共通のハウジング内で組み合わされることによりトランシーバを形成する。この場合、ＯＭＴ／ダイプレクサ及び供給体はハウジングに対して直接にボルト固定され、ハウジングは、単一の装着点を有する単一モジュールとして、リフレクタディッシュの焦点でブームアーム上に装着される。
【０００４】
トランシーバモジュールは、一般に、送信器によって生成された熱を取り除くためのヒートシンクを有している。ヒートシンクは、信頼性が危うくなる温度まで電子デバイスの接合部温度が上昇しないように寸法付けられている。
【０００５】
高容量消費者向け用途に適合されるリフレクタアンテナの競争が高まるにつれ、材料及び製造コストの削減並びにサービス品質に起因して、電気的性能の向上及びコスト低減に焦点が絞られてきた。また、ＯＤＵの全体の審美性も商業的成功のための要素である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、従来技術の欠点を解消する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この出願に組み入れられ且つこの出願の一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を示しており、また、ここに示される本発明の一般的で且つ詳細な説明と共に本発明の原理を説明するのに役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
送信エレクトロニクスと、受信エレクトロニクスと、直交モード変換器（ＯＭＴ）と、送信拒絶フィルタとを組み込み、且つ衛星ＯＤＵアセンブリの構造体中にブームアームとして組み込まれても良い、或いは短縮ブームアームに端部同士を接続して取り付けられても良い、集積トランシーバを使用する衛星双方向端末ＯＤＵ。これにより、高レベル集積を行なうことができるとともに、ＯＤＵの据え付け時間、モジュール間電気損失、全体のコストをカットすることができる。また、結果として得られるＯＤＵの全風力荷重及び関連する構造的モーメントアームが減少される。
【０００９】
本発明に係るＯＤＵ集積トランシーバは、例えば、単一の環境的にシールされたモジュールとしてサテライトディッシュ上に装着された、送信エレクトロニクスと受信エレクトロニクスと（ＯＭＴ）と送信拒絶フィルタとを有する、Ｋａ帯域を含むマイクロ波又はｍｍ−波の衛星双方向端末において使用されても良い。
【００１０】
図３に示されるように、ＩＦ入力信号４５経路は予備ＩＦ増幅器５０を含んでおり、予備ＩＦ増幅器５０は、基準オシレータ５５で駆動され且つ所望の送信周波数へのアップコンバージョンのためのミキサ６０へ入力する。アップコンバートされた信号は、その後、第１及び第２のフィルタ６５及び増幅器７０のステージを経由した後、最後の電力増幅器７２ステージを通過して、ＯＭＴ３０又はダイプレクサ及び供給ホーン４０に対して供給される。ダイプレクサは、双極性送受信構成及びＯＭＴ３０インクロス極性構成のために必要とされる。
【００１１】
また、図３に示されるように、ＯＭＴ３０又はダイプレクサからのＲＦ入力信号経路は、ＲＦ出力経路からの送出信号の通過を阻止するための送信／拒絶フィルタ８０を通過し、その後、１つ以上のプリアンプ７０を通過する。増幅された信号は、その後、周波数フィルタ６５を通過して、基準オシレータ５５によって給電されるミキサ６０においてＩＤＵ入力周波数へダウンコンバージョンされる。ＩＦ出力７５を介してＩＤＵへの経路指定のためのトランシーバを出る前に、ダウンコンバートされたＩＦ出力は出力ＩＦ増幅器５０を通過する。
【００１２】
アップコンバージョン回路及びダウンコンバージョン回路の両方においては、オシレータの安定性を高めるために基準オシレータが位相固定されても良い。送信チェーンをロックするための基準信号はＩＤＵから利用できても良い。ＩＤＵ基準信号における任意の位相ノイズに対する免疫を与えるために、送信基準オシレータがデュアルループ位相固定されても良い。
【００１３】
図４から図８に示されるように、ＯＤＵ集積トランシーバモジュールは外側ハウジング８５内に封入形成されており、外側ハウジング８５は、アンテナの短縮ブームアーム２０の端部から全体的に交換でき或いは当該端部から延びる構造的態様を有するとともに、リフレクタディッシュ９０の信号経路に対して最小の断面を有する形状を成している。
【００１４】
ＯＤＵ集積トランシーバモジュールの環境的にシールされた外側ハウジング８５は、導波管を有する内部チャンバを備え及び／又はチャンバ間にマイクロストリップ相互接続通路を備える鋳造部品として、費用効率良く形成されても良い。フィルタ６５及び／又はＯＭＴ３０又はダイプレクサの一部及び供給ホーン４０は、外側ハウジング８５の通路へと成形され或いは機械加工されても良い。品質管理及び製品歩留まりを向上させるため、回路の低ノイズブロック部が単一のサブブロックとして形成されても良い。サブブロック構成をとることにより、ＯＤＵ集積トランシーバ９５の組み立て前に低ノイズブロック部を別個に部品調達し、検査し及び／又は調整することができる。
【００１５】
また、外側ハウジング８５は、放熱のためのヒートシンクとして作用する。外気中で外側ハウジング８５をリフレクタから離間して位置させることにより、ＯＤＵ全体の許容できない風力荷重増大特性を伴うことなく熱伝達が高められる。電気回路から逃げる方向の熱伝達を更に最適化するため、外側ハウジング８５の外面に冷却フィンが設けられていても良い。
【００１６】
外側ハウジング８５は、従来の短縮ブームアーム２０の端部に取り付けるために先端が切り取られていても良く、あるいは、例えば図８に示されるように、別個のブームアームのための従前の要件を完全に置き換えつつ、供給体４０をリフレクタディッシュ９０に対して適切に位置決めするために、伸張構造のビーム態様をもって形成されていても良い。所定の距離範囲に焦点を有する様々なサイズのリフレクタディッシュ９０と共に同一の外側ハウジング８５を使用することができるため、可変サイズの短縮ブームアーム２０を適用できる。これにより、単一外側ハウジング８５構造を製造でき、また、リフレクタディッシュ９０の所要の焦点距離に対応できるように短縮ブームアーム２０の長さを調整できる。外側ハウジング８５が短縮ブームアーム２０に対して取り付けられる場合には、単一取り付けネジ等の締結具によって保持される短縮ブームアーム２０の簡単で且つ確実な挿入取り付けを行なうため、外側ハウジング８５のリフレクタ側に例えばフランジ状の端部又は鍵状の嵌合ソケットが形成されても良い。あるいは、取り付けは、短縮ブームアーム２０の開放端部９９内に挿入される外側ハウジング８５の端部プラグ９７を介して行なわれても良い。
【００１７】
外側ハウジング８５は長軸を有している。ブームアーム２０と外側ハウジング８５との間の相互接続は、外側ハウジング８５とブームアーム２０とが共通の長軸を共有するような端部間接続であっても良い。これにより、結果として得られるＯＤＵは、最小の断面積を有するとともに、審美性の高い合理的な外観を有する。供給体４０は、例えば図６及び図８に示されるように外側ハウジング８５の端部の長軸と平行な面に対して取り付けられても良く、あるいは、例えば図４及び図７に示されるように長軸から離れるように延びる外側ハウジング８５の屈曲部９２に対して取り付けられても良い。
【００１８】
また、本発明は、例えば図９に示されるように、二重光学構造に構成されていても良い。リフレクタディッシュ９０と供給体４０との間で信号の再方向付けを行なうためにサブリフレクタ９８が位置されている。サブリフレクタ９８は、外側ハウジング８５に結合されていても良く、あるいは、別部品及び締結具の要件を更に減らすべく外側ハウジング８５の一体延在部として形成されていても良い。一体構造において、サブリフレクタ９８は、外側ハウジング８５のためのヒートシンクとしての機能も果たす。
【００１９】
部品が密接して適用されているため、複数の環境的にシールされたモジュール間相互接続のための従来の要件と、これに関連する送信損失及びコストとが減少される。また、ＯＤＵ集積トランシーバそれ自体がブームアーム内に組み込まれているため、ブームアーム延在部を形成し及び／又はブームアーム延在部の端部間交換を成す機械的構造を、外気中に有利に配置され且つ風力荷重減少特性及び／又は雪／氷堆積減少特性を有するヒートシンクとして利用することができる。また、ブームアーム２０において必要とされる長さの短縮により、従来の全長ブームアームよりもコストが低くなる。更に、別個の部品とブームアーム２０との間に予め適用される従来の複数の締結具が排除されるため、本発明に係るＯＤＵの組立要件が著しく減少される。
【００２０】
最後に、従来の複数の締結具、モジュール間ケーブル布線、著しく大きいブームアームに沿って及び／又はリフレクタディッシュ９０の後方に吊るされた別個のモジュールの一般的に不恰好な外観が排除されたため、ＯＤＵの審美性が大きく向上される。
【００２１】
以上の説明において、既知の等価物を有する比率、整数、部品又はモジュールが参照された場合、そのような等価物は、ここでは、あたかも個別に記載されているかのように組み入れられる。
【００２２】
本発明の実施形態の説明により本発明を例示するとともに、実施形態をかなり詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲をそのような内容に限定し或いは多少なりとも制限することは出願人の意図ではない。更なる利点及び改良は当業者にとって容易に明らかとなる。したがって、本発明は、その更に幅広い態様において、特定の内容、典型的な装置、方法、図示して説明した実施例に限定されない。そのため、出願人の一般的な発明概念の思想又は範囲から逸脱することなく、そのような内容から逸脱しても良い。更に、以下の特許請求の範囲により規定された本発明の範囲又は思想から逸脱することなく、本発明に対して改良及び／又は変更を成すことができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は従来技術のＯＤＵの概略側面図である。
【図２】図２は他の従来技術のＯＤＵの概略側面図である。
【図３】図３は本発明に係る集積トランシーバ及び供給体の概略回路図である。
【図４】図４は短縮ブームアームの端部に結合されたトランシーバ及び供給体を有する、本発明に係る単一光学ＯＤＵの側面図である。
【図５】図５は図４の正面図である。
【図６】図６は短縮ブームアームの端部に結合されたトランシーバ及び供給体を有する、本発明に係る単一光学ＯＤＵの他の実施形態の側面図である。
【図７】図７は短縮ブームアームの端部に結合されたトランシーバ及び供給体を有する、本発明に係る単一光学ＯＤＵの更に他の実施形態の側面図である。
【図８】図８はリフレクタに対して直接に結合された共通のハウジング内にトランシーバ及び供給体が組み込まれて成る、単一光学ＯＤＵの側面図である。
【図９】図９は短縮ブームアームの端部に結合されたサブリフレクタ、トランシーバ及び供給体を有する、本発明に係る二重光学ＯＤＵの側面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  ハウジング
１５  送信器
２０  ブームアーム
２５  導波管
３０  ＯＭＴ
３５  ＬＮＢ
４０  供給体
４５  ＩＦ入力信号
５０  ＩＦ増幅器
５５  オシレータ
６０  ミキサ
６５  フィルタ
７０  増幅器
７２  電力増幅器
７５  ＩＦ出力信号
８０  送信／拒絶フィルタ
８５  外側ハウジング
９０  リフレクタディッシュ
９５  トランシーバ
９７  端部プラグ
９８  サブリフレクタ
９９  開放端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007104674.tif 000009
【図８】
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【図９】
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