下面将结合附图描述本发明的实施例。应该注意到附图中相似的或对应 的部件通过相似的附图标记指代并且不再重复对它们的说明。
参考图1和图2,现在给出根据本发明的具有介质喇叭天线的转换器以 及无线电波接收天线(下文也称为天线)的描述。
如图1所示,本发明的天线10包括反射无线电波的抛物线部分11、连 接到抛物线部分11的臂12和安装在臂12端部用来接收无线电波的转换器 13。用来将接收到的无线电波(
信号)传输到其他部件如调谐器和BS接收 器的
电缆14连接到转换器13。作为这种电缆14例如可以采用同轴电缆。另 外,抛物线部分11后侧安装有
支撑臂,该支撑臂是将天线10安装和固定在 预定
位置的固定支撑部件。
如图2所示,转换器13包括机壳体1、连接到机壳体1的
电路部分6、 安装用来封闭设置在机壳体1的波导2的开口(前开放端)的防水盖4、安 装在防水盖4前面的介质天线3(安装在与波导2的开口相对的位置处,且 防水盖4处于二者之间)、作为覆盖机壳体1和电路部分6的外部部件的外 壳8。
外壳8的下端连接到图1所示的臂12的端部。另外,在电路部分6 上形成用来连接图1所示电缆14的输出
端子。
防水盖4封闭了波导2的开口,并且包括
侧壁部分22,该侧壁部分22 在形成波导2的机壳体1的侧表面之上延伸。在该侧壁部分22的端部形成 爪部分21,该爪部分是向着防水盖4内部突出的突起。机壳体1具有与防水 盖4的侧壁部分22相对的侧壁(侧表面)部分,该侧壁部分形成有凸缘部 分20以向外突出(沿远离中
心轴25的方向)。防水盖4的爪部分21和机壳 体1凸缘部分20的侧壁彼此配合(即,爪部分21与凸缘部分20的侧壁和 机壳体1的外壁表面形成的凹陷配合)从而使防水盖4固定到机壳体1。当 爪部分21被形成得在防水盖4侧壁部分22的端部整个周围延伸时,可以在 侧壁部分22端部的多个位置(例如,两个位置或至少三个位置)处形成爪 部分。另外,可以在机壳体1上形成凸起,而在防水盖4上形成凹陷。
在这种情况下,优选地,多个爪部分21以相等的间隔在防水盖4侧壁 部分22的端部沿周向安排。另外,当在机壳体1侧壁的整个周围形成机壳 体1的凸缘部分20时,在防水盖4的爪部分21在多个位置处形成的情况下, 可仅在与这些爪部分21相对的位置处形成凸缘部分20。此外,在机壳体1 凸缘部分20的前方(在凸缘部分20的侧壁前方,该侧壁相对于与防水盖4 爪部分21的凸起相
接触的侧壁
定位),在机壳体1的侧壁周围形成槽30。环 形填料5被插入到这个槽30中。如图2所示,在防水盖4连接和固定到机 壳体1的状态下,环形填料5压在并紧紧地连接在防水盖4的内表面和机壳 体1的槽30的内表面的每个上。因此,环形填料5可被用来将转换器13的 外部空间与由机壳体1和防水盖4围绕的内部空间(波导2内部的空间)分 开。因此,波导2的内部空间可维持良好的气密性。
在防水盖4的前侧,形成凹部23。安装介质天线3以覆盖该凹部23。 介质天线3可连接和可拆卸地安装到防水盖4。如何将介质天线3连接到防 水盖4在下文中描述。优选地,介质天线3和防水盖4由相同的材料制成以 防止其间的不匹配。例如,作为制造介质天线3和防水盖4的材料,可使用 例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或特富龙(注册商标)。因为这些材料具有 较低的介电损耗(tanδ),所以它们是优选材料,因为可以将传输损耗保持 得较低。
这样,介质天线3可连接地和可拆卸地安装在防水盖4的外侧,因此介 质天线3可被任意适用于这种孔径张角(angular aperture)和FD率的抛物线 天线的任何部件代替。于是,可以得到一般多功能性的转换器13,因此转换 器13的制造成本可被降低。
下面专
门描述本发明的天线10和转换器13的效果。图9所示的转换器 13基本与图1和2所示的转换器13的结构相同,前者的和后者的转换器彼 此的不同在于前者的转换器的介质天线33和防水盖44的结构与后者的不 同。具体地,对于图9所示的转换器13,安装介质天线33以封闭波导2的 开口。安装防水盖44以覆盖介质天线33,同时连接到机壳体1。防水盖44 和机壳体1的连接部分的结构基本与图1和2所示的转换器13的机壳体1 和防水盖4的连接部分的结构相同。具体地,对于图9所示的转换器13,防 水盖44的爪部分21和机壳体1的凸缘部分20的侧壁彼此配合从而将防水 盖44固定到机壳体1上。通过由该防水盖44压向波导2,介质天线33被固 定。
关于图9所示的转换器13,防水盖44如上所述用来将介质天线33紧紧 地连接到形成波导2的机壳体1上。因此,如果介质天线33的形状改变, 防水盖44的形状也必须改变。因此,在将转换器13分别安装到两种类型的 例如孔径张角和FD率彼此不同的抛物线天线上的情况下,也必须两种类型 的辐射模式。因此,为了提供不同的辐射模式,有必要提供两种不同形状的 介质天线33。在这种情况下,对于图9所示的转换器13对比例,需要生产 两种不同形状的介质天线33,还需要生产两种不同形状的防水盖44。结果 是,用来制造防水盖44模具的成本变成了必需的成本,导致了转换器13制 造成本的增加。
另外,图9所示的转换器13在介质天线3后侧(面向波导2内侧的一 侧)具有阻抗匹配部分45。因此,增加了介质天线33的厚度,导致了介质 天线33的
注塑成型性变差。因此,在使用注塑法制造介质天线33的情况下, 可能发生诸如缩痕和在其中产生气泡的缺点。
相反,图1和2所示的本发明转换器13具有这样的介质天线3,该介质 天线3可连接地和可拆卸地安装到防水盖4的外侧,因此仅通过改变介质天 线3的形状(而防水盖4的形状不变)就可以容易地实现具有分别适用于孔 径张角和FD率彼此不同的抛物线天线的各自辐射模式的转换器13。
另外,图1和2所示的转换器13具有圆锥形形状的并安装在防水盖4 后侧(面向波导20的一侧)的阻抗匹配部分40。这种阻抗匹配部分40可以 安装成减小波导2和防水盖4之间反射波的发生。此外,因为这种阻抗匹配 部分安装在防水盖4上,所以没有必要为介质天线3提供单独的阻抗匹配部 分。因此,介质天线3的厚度可被制造得小于图9所示介质天线33的厚度。 因此,可以改善介质天线3的注塑成型性。
这里,关于图1和2所示的转换器13,作为将介质天线3和防水盖4 彼此连接的连接部分的结构,在介质天线3可拆卸地连接到(可连接的和可 拆卸的连接到)防水盖4的情况下,可采用任何的任意结构。下文将给出该 连接部分示例性结构的描述。
结合图3和4,描述根据本发明转换器的连接介质天线3和防水盖4的 连接部分的结构。
如图3和4所示,根据本发明,转换器13的连接介质天线3和防水盖4 的连接部分的结构的第一实例使用
树脂制成的螺钉可拆卸地彼此连接和固 定介质天线3和防水盖4。具体地,在防水盖4的外边缘部分42,形成
螺纹 孔41,螺钉9插入和固定在其中。如图4所示,可以在关于中心轴25彼此 对称的相应位置处形成两个
螺纹孔41。在介质天线3中,在覆盖螺纹孔41 的相应位置处,形成孔31,该孔为通孔。防水盖4和介质天线3被放置得以 允许防水盖4的螺纹孔41和介质天线3的孔31彼此重叠。在这种状态下, 螺钉9被插入并固定在孔31和螺纹孔41中。于是,介质天线3可被连接和 固定到防水盖4。另外,当介质天线3从防水盖4拆离时,螺钉9可从孔31 和螺纹孔41中除去,从而将介质天线3任意地从防水盖4上取下。
螺钉9的安排不限于图4所示的螺钉9被安排在两个位置的情况。作为 可替代的方案,如图5所示,螺钉9可关于中心轴25在相等间隔的四个位 置处布置。这时,在螺钉9放置的区域中,如图3所示在介质天线3中形成 为通孔的孔31,在防水盖4的外边缘部分40中形成螺纹孔41。另外,关于 螺钉9的安排,该安排不限于图5所示的在四个位置处安排螺钉9,螺钉可 任意地在任意数量的位置处安排,如三个或更多的或五个或更多的位置。优 选地,螺纹孔41和孔31的直径至少为2mm和至多为3mm。
参考图6,根据本发明,描述了转换器的连接介质天线和防水盖的连接 部分的结构的第二实例。图6对应于图3。
图6所示的转换器13的喇叭天线部分基本上与图3所示的喇叭天线相 同,在于介质天线3和防水盖4都利
用例如树脂、塑料制成的螺钉9彼此连 接和固定。然而,图6中的喇叭天线部分在螺钉9的布置方面与图3所示不 同。具体地,螺纹孔41形成在防水盖4外边缘部分42的外侧壁中。螺纹孔 41从外边缘部分42的侧表面43向中心轴25延伸。另外,介质天线3的延 伸部分26在防水盖4的外边缘部分42的侧表面43之上延伸。在该延伸部 分26中,孔31形成在覆盖防水盖4螺纹孔41的位置处。该孔31也从介质 天线3的延伸部分26向中心轴25延伸。
在介质天线3的孔31覆盖防水盖4的螺纹孔41的状态下,介质天线3 安装在防水盖4的外侧。然后,塑料螺钉9被插入和固定在该孔31和螺纹 孔41中。这样,防水盖4和介质天线3被彼此连接和固定。
参考图7,根据本发明,描述了连接介质天线3和防水盖4的连接部分 的结构的第三实例。图7对应于图3。
关于图7所示的转换器13的喇叭天线部分,形成在介质天线3外周后 端的爪部分29与形成在防水盖4外侧表面上的台阶状部分28配合从而可拆 卸地彼此连接和固定介质天线3和防水盖4。具体地,在防水盖4的外侧壁 中,形成槽状凹陷27,该槽状凹陷27沿圆周方向延伸,以圆周中心在中心 轴25处。代替围绕防水盖4外侧壁设置的该凹陷27,可以在各自分离的位 置处形成凹陷27。
介质天线3的延伸部分26延伸到防水盖4的外侧壁上。在该延伸部分 26的端部(更接近波导2的端部),形成爪部分29(向着中心轴25突出的 爪部分29)。该爪部分29与形成在防水盖4外侧壁上的台阶状部分28配合 (通过形成在防水盖4外侧壁中的凹陷27的侧壁和防水盖4的外侧壁形成 台阶状部分28),因此介质天线3被可拆卸地固定到防水盖4。这样,不用 这种额外的诸如螺钉的部件,介质天线3也可以容易地连接和固定到防水盖 4。与图7所示的结构相比,可以在介质天线3中形成凹陷,可以在防水盖4 上形成凸起以允许该凸起与该凹陷配合,从而将介质天线3连接和固定到防 水盖4。
参考图8,根据本发明,描述了转换器的连接介质天线3和防水盖4的 连接部分的结构的第四实例。
对于图8所示的转换器,粘结部件35例如像双面粘结带可被放置在介 质天线3和防水盖4彼此相对的各个表面之间。该粘结部件35被用来彼此 连接和固定介质天线3和防水盖4。优选地,粘结部件35的厚度至多为50 μm。作为粘结部件35,可以采用任意的部件,例如在带状基底部件的两侧 形成有粘结层的双面粘结带或粘结剂。
除了上述的连接部分的结构,可以采用任何任意的连接方法如
热压缩结 合作为连接介质天线3和防水盖4的连接部分。
另外,代替上述的将介质天线3连接和固定到防水盖4,介质天线3可 被连接到机壳体1。例如,介质天线3的延伸部分可从防水盖4的侧壁上的 一部分延伸到机壳体1的侧壁上的一部分,延伸部分的引导端部和机壳体1 的侧壁可以彼此连接和固定。对于这种连接方法,可以采用上述的通过螺钉 (见图6)连接的方法或允许凸起与凹陷配合(见图7)的连接方法。
下文依次描述本发明的特征结构实例,其中有些特征与上述实施例的特 征相似。
根据本发明,喇叭天线包括机壳体1、作为盖部件的防水盖4和介质天 线3。机壳体1包括具有开口的波导2。防水盖4连接到机壳体1以覆盖开 口。防水盖4由电介质制成。介质天线3放置得面对开口,防水盖4处于二 者之间。
因此,当介质天线3的形状被改变以改变喇叭天线的辐射模式时,在介 质天线3连接部分即连接到防水盖4的部分的形状没有改变的情况下,可以 采用形状改变前用于介质天线3的防水盖4的结构。换句话说,共用的防水 盖4可被用于不同形状的介质天线3。因此,与对适用于各自不同形状的介 质天线3形成不同形状的防水盖4的情况相比,例如模具的成本被降低了。 因此,喇叭天线的制造成本也被降低了。
关于上述的喇叭天线,防水盖4和介质天线3可由相同的材料制成。在 这种情况下,可防止防水盖4和介质天线3之间的不匹配。
关于上述的喇叭天线,防水盖4可包括位于开口内侧的阻抗匹配部分 40。关于上述的喇叭天线,阻抗匹配部分40是圆锥形部分,形成得从面对 开口的防水盖4的表面向着波导2的内侧突出。
在这种情况下,可减小波导2和防水盖4之间反射波的发生。因此,防 止了喇叭天线辐射特征变差。另外,因为防水盖4形成有阻抗匹配部分40, 因此没有必要对介质天线3形成这样的阻抗匹配部分。因此,不会发生由于 在其上形成阻抗匹配部分而造成介质天线3的厚度增加。因此,介质天线3 中心部分的厚度例如至多为8mm。通过提供至多为8mm的介质天线3中心 部分的厚度,如果在
制造过程中会产生的话,在介质天线3的中心部分处产 生的气泡的直径大约为3mm或更小。3mm或更小直径的气泡对喇叭天线的 辐射特征的影响较小,因此可以防止辐射特征变差。
关于上述的喇叭天线,优选地,介质天线3可拆卸地连接到防水盖4。 在这种情况下,通过替换介质天线3,可以容易地得到具有不同类型介质天 线3的喇叭天线。
如图3和6所示,关于上述的喇叭天线,可在防水盖4中形成螺纹孔41 作为盖部件的螺纹孔,而介质天线3可具有与螺纹孔41相对的部分并且在 该部分上形成孔31作为天线的螺纹孔,因此提供的螺钉9可作为固定螺钉 插入到该孔中。螺钉9可被插入和固定在螺纹孔41和孔31中从而将防水盖 4与介质天线3彼此连接。在这种情况下,可使用螺钉9容易地彼此连接和 固定防水盖4和介质天线3。另外,螺钉9可被拆下以容易地将介质天线3 从防水盖4拆下。
如图3到6所示,关于上述的喇叭天线,优选地,螺纹孔41和孔31被 放置在当从介质天线3向波导2的开口观察时与波导2的开口不重合的位置 (放置在外边缘部分42处)。在这种情况下,由于螺钉9的放置而引起的喇 叭天线辐射特性的变化程度较小。
优选地,上述螺钉9由树脂制成。在这种情况下,与采用金属螺钉的情 况相比,可以减小对喇叭天线辐射特征的影响。
关于上述喇叭天线,如图7所示,可以在防水盖4和介质天线3其中之 一上形成爪部分29,该爪部分是一种凸起。另外,优选地,在防水盖4和介 质天线的另一个中,可以在与爪部分29相对的位置形成凹陷27。优选地, 爪部分29与凹陷27配合以彼此连接防水盖4和介质天线3。在这种情况下, 不用这种额外的部件作为固定螺钉,介质天线3也可以连接到防水盖4。因 此,可以防止喇叭天线制造成本的增加。
关于上述的喇叭天线,优选地,在位于波导2侧壁上的部分处形成爪部 分29和凹陷27。在这种情况下,爪部分29和凹陷27对喇叭天线辐射特征 的产生影响的可能性更低。
根据本发明,无线电波接收转换器包括上述的喇叭天线。因此,采用制 造成本被降低的喇叭天线相应地也降低了无线电波接收转换器的制造成本。
根据本发明,天线具有上述的无线电波接收转换器。因此,采用低制造 成本的无线电波接收转换器也因此降低了天线的制造成本。
虽然本发明已经被详细描述和示出,但是应该清楚的理解到所图示的发 明仅作为说明和实例而不作为限制,本发明的实质和范围仅由所附的权利要 求限制。