EP0252269A1 - Conversion device - Google Patents
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- EP0252269A1 EP0252269A1 EP87107718A EP87107718A EP0252269A1 EP 0252269 A1 EP0252269 A1 EP 0252269A1 EP 87107718 A EP87107718 A EP 87107718A EP 87107718 A EP87107718 A EP 87107718A EP 0252269 A1 EP0252269 A1 EP 0252269A1
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Definitions
- the invention relates to a converter system of the type described in the preamble of claim 1 and known, for example, from EP-PS 059 927.
- a converter system is used to convert the high-frequency microwave signals incident on the exciter, for example emitted by a satellite, in the GHz range in signals with a lower frequency (intermediate frequency). This should be done without any loss of quality if possible, and the signals should also be amplified.
- the known design is a receiving device for left and right rotating circularly polarized microwave signals.
- a dielectric, conical insert is used as the exciter, which is inserted in a funnel-shaped exciter horn of the waveguide. This dielectric insert projects in part into the antenna-side end of the waveguide and acts there with its flattened ends as a polarization converter.
- the part of the waveguide which receives the dielectric polarization converter is designed as a high-pass filter.
- Another, adjoining part of the waveguide with a larger diameter is designed as a bandpass filter.
- the electronics are seated on a microstrip conductor substrate, which is soldered with its ground surface at a right angle to the end of the waveguide remote from the exciter.
- Four coupling pins protrude through the microstrip substrate into the waveguide for coupling the signals of both linear polarization directions.
- the known design has a polarization switch.
- the invention has for its object the manufacturing and assembly costs and the space required for a converter tersystem of the type mentioned to reduce while increasing reliability.
- This object is achieved in a converter system of the type mentioned at the outset by the characterizing features of claim 1.
- the one-piece, compact design of the housing enables simple manufacture, for example in an injection molding process.
- Such a housing is mechanically very stable. This is advantageous in view of the fact that the converter system as part of an external antenna unit can be exposed to large fluctuations in the ambient temperature. Furthermore, great stability is required because of the wind, vibration and snow and ice deposits that occur with such antennas.
- the molded receptacle for the electronics on the longitudinal outer wall of the housing enables a slim design that takes up little space.
- This receptacle is used to install the electronics, which are preferably built on ceramic boards, which in turn are manufactured using thick-film technology.
- This technology enables inexpensive production with very good high-frequency properties.
- the rigid, rigid housing there is no danger that the electronics once inserted will be disturbed by mechanical influences.
- the very sensitive decoupling antenna which is attached to the electronics board on the one hand and on the other hand penetrates a hole formed in the housing wall and projects into the waveguide.
- a polarization converter e.g. B.
- the polarization converter converts the circularly polarized signals into orthogonally-linearly polarized signals. If, for example, the exciter receives a left-handed polarized wave, the polarization converter converts it into a horizontally linearly polarized, for example Wave converted. If the pathogen receives z. B. a clockwise polarized wave, this is z. B. converted into a perpendicular linearly polarized wave. So one or two circular polarization directions can be received.
- the two linear waves are separated in a polarization switch and each supplied to its own electronics.
- Each electronics sits in its own holder; on the one hand, the receptacles are arranged on the outer wall of the housing rotated by 90 degrees to one another, and on the other hand they are offset to a certain extent in the longitudinal direction.
- the housing opening is securely closed by the cover. It is possible to design the converter system to receive one or two linearly polarized waves. Such a converter system also requires two electronics units with a polarization switch and enables the separation of cross-polarized waves.
- the housing and the cover are preferably made of cast parts, for. B. made of precision castings. This eliminates the hitherto customary production by milling. If necessary, these parts can be coated with a noble surface in a further embodiment of the invention, for. B. galvanized to meet the electrical or weather needs.
- the integrated means for direct antenna coupling between the waveguide and the electronics consist, for example, in that the electronics are connected to a pin-shaped coupling-out antenna which penetrates a wall of the waveguide in the region of the receptacle in a molded bore and projects into the interior of the waveguide, and that the waveguide is provided at the output with an associated short-circuit element matched to the coupling antenna.
- a short-circuit element can conduct, for example de rods can be provided in molded holes in the housing.
- the holes for receiving the coupling antenna and the holes for receiving the conductive rods can be easily molded in when manufacturing the housing. This results in a simple connection technology for the electronics.
- the converter is preferably designed in such a way that the waveguide has a square cross-section and that there are two receptacles for the electronics that are arranged at right angles to one another and offset in the longitudinal direction, each with an outcoupling antenna and a short-circuit element at the waveguide output assigned.
- This design is a simple way to receive both polarization directions (left and right circularly polarized). Due to the staggered receptacles, both electronics units are arranged at a specific, unchangeable distance from each other. The electronics are easily accessible and can be easily replaced in the event of a fault.
- the square cross section of the waveguide enables the opening for receiving the polarization converter to be easily made.
- the housing and the cover have e.g. B. each have a molded, outwardly facing support rib with mutually adapted support surfaces.
- the support ribs are shaped and arranged with their support surfaces in such a way that a polarization plate received and held between them protrudes into the interior of the waveguide at a certain angle, preferably 45 degrees.
- a particularly simple possibility for fixing and aligning results from the fact that the support rib of the housing is provided with holding and guide pins and the support rib of the cover is provided with corresponding openings.
- the required filters of the converter system can either be made in one piece with the housing or can be designed as a special component that can be retrofitted into the waveguide.
- Each satellite broadcast receiving system shown in Fig. 5 requires a so-called outdoor unit.
- This consists essentially of a parabolic antenna 10 and a converter system 11 arranged in the focal point of the antenna and housed in an outer housing 12.
- the task of this external unit is that the signals of a radio satellite, e.g. B. in the range 11.7 to 12.5 GHz to receive, low noise amplification and to an intermediate frequency, for. B. 0.95 to 1.75 GHz to implement. These signals then reach the distribution network via coaxial cables.
- Such a converter system can be designed to receive one or two polarization directions. Thus, either clockwise polarized signals or counterclockwise polarized signals or signals of both polarization directions can be received and implemented simultaneously.
- the outer housing 12 is constructed to be radio frequency and waterproof.
- the converter system 11 has a one-piece housing 13 made of die-cast zinc with a molded flange 14 on the exciter side and with two box-shaped receptacles 15 and 16 formed on two housing outsides. 17 denotes an integrated opening, which is provided by a removable cover 18 can be closed.
- Housing 13 and cover 18 have molded support ribs 20, 21 with corresponding support surfaces 22, 23.
- the support rib 20 is provided with retaining and guide pins 24.
- the support rib 20 with the holding and guide pins 24 serves to receive a polarization converter 25, which is designed as a thin plate and is provided with corresponding openings 26.
- the housing 13 is designed in the interior as a waveguide 27 which has an opening 28 on the exciter side and an opening 29 on the opposite side.
- the waveguide also has two molded-in filters 30 with openings 31.
- 32, 33 designate two molded-in bores which start from the waveguide and each open into one of the box-shaped receptacles 15, 16. With 34, three adjacent holes are designated.
- the box-shaped receptacles 15, 16 each serve to hold electronics 35, 36, which can be seen in FIG. 1 in the non-installed state and in FIGS. 2 and 3 in the installed state.
- the components required for each electronics are attached to ceramic plates 35a, b, 36a, b manufactured using thick-film technology.
- Each electronics contains all the electronic components and assemblies required for processing the microwave signals, e.g. B. a low-noise preamplifier, an image frequency filter and a mixer with local oscillator.
- Each electronics 35, 36 is electrically conductively connected to a pin-shaped coupling antenna 37, 38. In the installed state, the coupling antennas 37, 38 penetrate the holes 32, 33 and protrude into the waveguide 27.
- the polarization converter 25 is clamped by the support ribs 20, 21 and protrudes in the direction of the diagonal into the waveguide 27 with a square cross section (see FIG. 3).
- the box-shaped receptacles which is not shown in FIG. 1, can each be closed with a cover 15 a, 16 a, which is also produced using die casting technology (FIG 3).
- a short-circuit plate and with 40 a three-bar 40 a short-circuit grid is designated.
- an exciter is provided as a special component and can be mechanically attached via the flange 14.
- Fig. 4 shows a type in which an exciter 41 with the housing 13 is made in one piece.
- the two receptacles 15 and 16 are arranged at right angles to one another and, on the other hand, are offset from one another by the dimension 42 in the longitudinal extension of the waveguide 27.
- the electronics 35 serve to process the microwave signals of the one circularly polarized direction (e.g. counterclockwise), while the electronics 36 serve to process the microwave signals of the other circularly polarized direction (e.g. clockwise).
- the polarization converter 25 converts the still circularly polarized signals into orthogonally-linearly polarized signals.
- a mounting openings on the lid 18 are designated. 43, 44 designate additional bores, each of which extends outward from the bottom of a receptacle 15, 16.
- the coupling antennas 37, 38 are also offset from one another by the dimension 42.
- Each of the existing coupling antennas 37, 38 can only receive the linear wave assigned to it, but not the one orthogonal to it (polarization switch). If the two coupling antennas 37, 38 lie in a common plane or in two planes arranged close to one another and running at right angles to the waveguide longitudinal extension, the orthogonality of the cross-polarized linear waves to be coupled out is disturbed (coupling). There must therefore be a sufficient dimension 42 between the coupling antennas 37, 38 in order to prevent the two waves from being coupled together by the coupling antennas 37, 38. 1, the offset dimension 42 is equal to a fraction of the length of the housing 13, so that a compact, compact design can be made possible.
- the required displacement 42 between the antennas 37, 38 is achieved by displacing the associated receptacles 15, 16, since the boards 35a, b, 36a, b have the same structure.
- a mutual offset of the receptacles 15, 16 could, however, also be omitted if it is only ensured that the coupling antennas 37, 38 have the required distance 42.
- the associated boards would then have to be constructed accordingly.
- the waves separated in this way are each guided to electronics 35, 36 and processed further. So that both the left-handed and the right-handed circularly polarized waves can be received simultaneously, the waveguide 27 requires a short circuit for each direction at a certain distance from the respective antenna 37, 38.
- the short-circuit plate 39 is used for the signals received by the electronics 35.
- the short-circuit grating 40 consisting of rods is used for the signals to be processed by the electronics (36). This is grid-shaped so that the associated signals can be passed through for the downstream antenna 37.
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Konvertersystem der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen und beispielsweise durch die EP-PS 059 927 bekanntgewordenen Art. Ein derartiges Konvertersystem dient dazu, die am Erreger einfallenden, beispielsweise von einem Satelliten ausgestrahlten, hochfrequenten Mikrowellensignale im GHz-Bereich umzusetzen in Signale mit einer niedrigeren Frequenz (Zwischenfrequenz). Dies soll möglichst ohne Qualitätseinbuße erfolgen, ferner sollen die Signale verstärkt werden.The invention relates to a converter system of the type described in the preamble of
Bei der bekannten Bauart handelt es sich um eine Empfangseinrichtung für links- und rechtsdrehend zirkular polarisierte Mikrowellensignale. Als Erreger dient ein dielektrischer, kegelförmiger Einsatz, der in einem trichterförmigen Erregerhorn des Hohlleiters steckt. Dieser dielektrische Einsatz ragt mit einem Teil in das antennenseitige Ende des Hohlleiters und wirkt dort mit seinen abgeflachten Enden als Polarisationswandler. Darüber hinaus ist bei der bekannten Bauart der Teil des Hohlleiters, der den dielektrischen Polarisationswandler aufnimmt, als Hochpassfilter ausgebildet. Ein weiterer, sich daran anschließender Teil des Hohlleiters mit einem größeren Durchmesser ist als Bandpassfilter ausgebildet. Die Elektronik sitzt bei der bekannten Bauart auf einem Mikrostreifenleitersubstrat, das mit seiner Massefläche im rechten Winkel an das erregerferne Ende des Hohlleiters kontaktierend angelötet ist. Dabei ragen durch das Mikrostreifenleitersubstrat in den Hohlleiter hinein vier Koppelstifte zur Ankopplung der Signale beider linearer Polarisationsrichtungen. Überdies besitzt die bekannte Bauart eine Polarisationsweiche.The known design is a receiving device for left and right rotating circularly polarized microwave signals. A dielectric, conical insert is used as the exciter, which is inserted in a funnel-shaped exciter horn of the waveguide. This dielectric insert projects in part into the antenna-side end of the waveguide and acts there with its flattened ends as a polarization converter. In addition, in the known design, the part of the waveguide which receives the dielectric polarization converter is designed as a high-pass filter. Another, adjoining part of the waveguide with a larger diameter is designed as a bandpass filter. In the known design, the electronics are seated on a microstrip conductor substrate, which is soldered with its ground surface at a right angle to the end of the waveguide remote from the exciter. Four coupling pins protrude through the microstrip substrate into the waveguide for coupling the signals of both linear polarization directions. In addition, the known design has a polarization switch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Herstellungs- und Montageaufwand und den erforderlichen Raumbedarf für ein Konver tersystem der eingangs genannten Art zu verringern bei gleichzeitiger Erhöhung der Zuverlässigkeit. Diese Aufgabe wird bei einem Konvertersystem der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die einteilige, kompakte Ausbildung des Gehäuses ermöglicht eine einfache Herstellung, z.B. in einem Spritzgußverfahren. Ein derartiges Gehäuse ist mechanisch sehr stabil. Dies ist vorteilhaft im Hinblick darauf, daß das Konvertersystem als Teil einer Antennen-Außeneinheit großen Schwankungen der Umgebungstemperatur ausgesetzt sein kann. Ferner ist eine große Stabilität erforderlich wegen der bei solchen Antennen auftretenden Belastungen durch Wind, durch Schwingungen sowie durch Schnee- und Eisablagerungen. Die an der Längsaußenwand des Gehäuses angeformte Aufnahme für die Elektronik ermöglicht eine schlanke, wenig Raum beanspruchende Bauweise. Diese Aufnahme dient zum Einbau der Elektronik, die vorzugsweise auf Keramikplatinen aufgebaut ist, die ihrerseits in Dickschichttechnik gefertigt sind. Diese Technik ermöglicht eine preisgünstige Fertigung bei sehr guten Hochfrequenzeigenschaften. Wegen des verbiegungssteifen kompakten Gehäuses besteht keine Gefahr, daß die einmal eingebrachte Elektronik durch mechanische Einflüsse gestört wird. Dies gilt insbesondere für die sehr empfindliche Auskoppelantenne, die einerseits an der Elektronikplatine befestigt ist und andererseits eine in die Gehäusewand eingeformte Bohrung durchsetzt und in den Hohlleiter ragt. In Ausgestaltung der Erfindung wird z. B. erregerseitig an einer Außenwand des Gehäuses eine durch einen Deckel verschließbare Öffnung angebracht. Sie dient dazu, auf einfache und zuverlässige Weise bei Bedarf einen Polarisationswandler einzubringen und sicher zu befestigen. Ein derartiger Polarisationswandler, z. B. in Form eines dünnen metallischen Plättchens, ermöglicht den Empfang von links- und/oder rechts-zirkular polarisierten Wellen. Der Polarisationswandler wandelt die zirkular polarisierten Signale in orthogonal-linear polarisierte Signale um. Empfängt beispielsweise der Erreger eine linksdrehend polarisierte Welle, so wird diese durch den Polarisationswandler in eine beispielsweise horizontal linear polarisierte Welle umgewandelt. Empfängt der Erreger z. B. eine rechtsdrehend polarisierte Welle, so wird diese z. B. in eine senkrecht linear polarisierte Welle umgewandelt. Es können also ein oder zwei zirkulare Polarisationsrichtungen empfangen werden. Bei einem Empfang von zwei Polarisationsrichtungen werden, nach Umwandlung durch den Polarisationswandler, die beiden linearen Wellen in einer Polarisationsweiche getrennt und jeweils einer eigenen Elektronik zugeführt. Jede Elektronik sitzt in einer eigenen Aufnahme; die Aufnahmen sind einerseits um 90 Grad zueinander gedreht an der Gehäuseaußenwand angeordnet und andererseits in Längsrichtung um ein gewisses Maß gegeneinander versetzt.The invention has for its object the manufacturing and assembly costs and the space required for a converter tersystem of the type mentioned to reduce while increasing reliability. This object is achieved in a converter system of the type mentioned at the outset by the characterizing features of
Ohne einen derartigen Polarisationswandler wird die Gehäuseöffnung durch den Deckel sicher verschlossen. Dabei besteht die Möglichkeit, das Konvertersystem zum Empfang von einer oder von zwei linear polarisierten Wellen auszubilden. Ein derartiges Konvertersystem benötigt ebenfalls zwei Elektronikbaueinheiten mit einer Polarisationsweiche und ermöglicht die Trennung von kreuzpolarisierten Wellen.Without such a polarization converter, the housing opening is securely closed by the cover. It is possible to design the converter system to receive one or two linearly polarized waves. Such a converter system also requires two electronics units with a polarization switch and enables the separation of cross-polarized waves.
In vorteilhafter Ausgestaltung sind das Gehäuse und der Deckel vorzugsweise aus Gußteilen, z. B. aus Feingußteilen hergestellt. Damit erübrigt sich eine bisher übliche aufwendige Herstellung durch Fräsen. Im Bedarfsfall können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung diese Teile mit einer edlen Oberfläche beschichtet, z. B. galvanisiert werden, um den elektrischen oder Witterungsbedürfnissen gerecht zu werden.In an advantageous embodiment, the housing and the cover are preferably made of cast parts, for. B. made of precision castings. This eliminates the hitherto customary production by milling. If necessary, these parts can be coated with a noble surface in a further embodiment of the invention, for. B. galvanized to meet the electrical or weather needs.
Die integrierten Mittel zur direkten Antennenankopplung zwischen dem Hohlleiter und der Elektronik bestehen beispielsweise darin, daß die Elektronik mit einer stiftförmigen Auskoppelantenne verbunden ist, die eine Wand des Hohlleiters im Bereich der Aufnahme in einer eingeformten Bohrung durchdringt und in das Innere des Hohlleiters ragt, und daß der Hohlleiter am Ausgang mit einem zugehörigen, auf die Auskoppelantenne abgestimmten Kurzschlußelement versehen ist. Als Kurzschlußelement können beispielsweise leiten de Stäbe in eingeformten Löchern des Gehäuses vorgesehen sein. Die Bohrungen zur Aufnahme der Ankoppelantenne und die Löcher zur Aufnahme der leitenden Stäbe können bei der Fertigung des Gehäuses auf einfache Weise mit eingeformt werden. Damit ergibt sich eine einfache Anschlußtechnik für die Elektronik.The integrated means for direct antenna coupling between the waveguide and the electronics consist, for example, in that the electronics are connected to a pin-shaped coupling-out antenna which penetrates a wall of the waveguide in the region of the receptacle in a molded bore and projects into the interior of the waveguide, and that the waveguide is provided at the output with an associated short-circuit element matched to the coupling antenna. As a short-circuit element can conduct, for example de rods can be provided in molded holes in the housing. The holes for receiving the coupling antenna and the holes for receiving the conductive rods can be easily molded in when manufacturing the housing. This results in a simple connection technology for the electronics.
Zum Empfang von linksdrehend und rechtsdrehend polarisierten Wellen ist der Konverter vorzugsweise derart ausgebildet, daß der Hohlleiter einen quadratischen Querschnitt aufweist und daß zwei rechtwinklig zueinander angeordnete, in Längsrichtung gegeneinander versetzte Aufnahmen für die Elektronik vorgesehen sind, denen je eine Auskoppelantenne und je ein Kurzschlußelement am Hohlleiterausgang zugeordnet ist. Diese Bauweise bildet eine einfache Möglichkeit zum Empfang beider Polarisationsrichtungen (links- und rechts-zirkular polarisiert). Beide Elektronikbaueinheiten sind durch die versetzt angeordneten Aufnahmen in einem ganz bestimmten, unveränderbaren Abstand zueinander angeordnet Die Elektronik ist jeweils leicht zugänglich und kann im Störungsfall leicht ausgewechselt werden. Der quadratische Querschnitt des Hohlleiters ermöglicht eine einfache Anbringung der Öffnung zur Aufnahme des Polarisationswandlers. Zum Fixieren, Kontaktieren und Ausrichten des als Plättchen ausgebildeten Polarisationswandlers weisen das Gehäuse und der Deckel z. B. je eine angeformte, nach außen gerichtete Stützrippe mit einander angepaßten Stützflächen auf. Dabei sind die Stützrippen mit ihren Stützflächen so geformt und angeordnet, daß ein zwischen ihnen aufgenommenes und gehaltenes Polarisationsplättchen unter einem bestimmten Winkel, vorzugsweise 45 Grad, in das Innere des Hohlleiters ragt. Eine besonders einfache Möglichkeit zum Fixieren und Ausrichten ergibt sich dadurch, daß die Stützrippe des Gehäuses mit Halte- und Führungsstiften und die Stützrippe des Deckels mit entsprechenden Öffnungen versehen ist.To receive left-handed and right-handed polarized waves, the converter is preferably designed in such a way that the waveguide has a square cross-section and that there are two receptacles for the electronics that are arranged at right angles to one another and offset in the longitudinal direction, each with an outcoupling antenna and a short-circuit element at the waveguide output assigned. This design is a simple way to receive both polarization directions (left and right circularly polarized). Due to the staggered receptacles, both electronics units are arranged at a specific, unchangeable distance from each other. The electronics are easily accessible and can be easily replaced in the event of a fault. The square cross section of the waveguide enables the opening for receiving the polarization converter to be easily made. For fixing, contacting and aligning the polarization converter designed as a plate, the housing and the cover have e.g. B. each have a molded, outwardly facing support rib with mutually adapted support surfaces. The support ribs are shaped and arranged with their support surfaces in such a way that a polarization plate received and held between them protrudes into the interior of the waveguide at a certain angle, preferably 45 degrees. A particularly simple possibility for fixing and aligning results from the fact that the support rib of the housing is provided with holding and guide pins and the support rib of the cover is provided with corresponding openings.
Die erforderlichen Filter des Konvertersystems können entweder mit dem Gehäuse einteilig sein oder als besonderes Bauteil nachträglich in den Hohlleiter einsetzbar ausgebildet sein.The required filters of the converter system can either be made in one piece with the housing or can be designed as a special component that can be retrofitted into the waveguide.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further expedient configurations result from the subclaims.
In der Zeichnung ist in den Figuren 1 - 5 ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung schematisch dargestellt.
- Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein Gehäuse gemäß der Erfindung mit einigen außerhalb des Gehäuses dargestellten zugehörigen Bauteilen,
- Fig. 2 zeigt das Gehäuse in einem Schnitt A-A gemäß Fig. 1 mit eingebauten Bauteilen und
- Fig. 3 zeigt das Gehäuse gemäß Fig. 1 in einem Schnitt B-B, ebenfalls mit eingebauten Bauteilen.
- Fig. 4 zeigt ein gegenüber Fig. 1 abgewandeltes Ausführungsbeispiel in einer teilgeschnittenen perspektivischen Ansicht.
- Fig. 5 zeigt schematisch den prinzipiellen Aufbau einer Außeneinheit einer Satellitenrundfunk-Empfangsanlage.
- 1 shows a perspective view of a housing according to the invention with some associated components shown outside the housing,
- Fig. 2 shows the housing in a section AA according to FIG. 1 with built-in components and
- Fig. 3 shows the housing of FIG. 1 in a section BB, also with built-in components.
- FIG. 4 shows an exemplary embodiment modified compared to FIG. 1 in a partially sectioned perspective view.
- Fig. 5 shows schematically the basic structure of an outdoor unit of a satellite broadcast receiving system.
Jede in Fig. 5 dargestellte Satellitenrundfunk-Empfangsanlage benötigt eine sogenannte Außeneinheit. Diese besteht im wesentlichen aus einer Parabolantenne 10 und einem im Brennpunkt der Antenne angeordneten, in einem Außengehäuse 12 untergebrachten Konvertersystem 11. Aufgabe dieser Außeneinheit ist, die durch die lange Übertragungsstrecke stark gedämpften Signale eines Rundfunksatelliten, z. B. im Bereich 11,7 bis 12,5 GHz, zu empfangen, rauscharm zu verstärken und auf eine Zwischenfrequenz, z. B. 0,95 bis 1,75 GHz, umzusetzen. Diese Signale gelangen danach über Koaxialkabel in das Verteilernetz. Ein solches Konvertersystem kann zum Empfang von ein oder zwei Polarisationsrichtungen aufgebaut sein. Somit können entweder rechtsdrehend polarisierte Signale oder linksdrehend polarisierte Signale oder Signale beider Polarisationsrichtungen gleichzeitig empfangen und umgesetzt werden. Das Außengehäuse 12 ist hochfrequenz- und wasserdicht aufgebaut.Each satellite broadcast receiving system shown in Fig. 5 requires a so-called outdoor unit. This consists essentially of a
Das Konvertersystem 11 gemäß Fig. 1 besitzt ein einteiliges, aus Zinkdruckguß hergestelltes Gehäuse 13 mit einem angeformten Flansch 14 an der Erregerseite und mit zwei an zwei Gehäuseaussenseiten angeformten kastenförmigen Aufnahmen 15 und 16. Mit 17 ist eine integrierte Öffnung bezeichnet, die durch einen abnehmbaren Deckel 18 verschlossen werden kann. Zum Befestigen des Deckels 18, z. B. durch Schrauben, dienen angeformte Vorsprünge 19. Gehäuse 13 und Deckel 18 besitzen angeformte Stützrippen 20, 21 mit korrespondierenden Stützflächen 22, 23. Die Stützrippe 20 ist mit Halte- und Führungsstiften 24 versehen. Die Stützrippe 20 mit den Halte- und Führungsstiften 24 dient zur Aufnahme eines Polarisationswandlers 25, der als dünnes Plättchen ausgebildet und mit entsprechenden Öffnungen 26 versehen ist. Das Gehäuse 13 ist in seinem Innern als Hohlleiter 27 ausgebildet, der an der Erregerseite eine Öffnung 28 und an der gegenüberliegenden Seite eine Öffnung 29 aufweist. Der Hohlleiter besitzt ferner zwei eingeformte Filter 30 mit Öffnungen 31. Mit 32, 33 sind zwei eingeformte Bohrungen bezeichnet, die vom Hohlleiter ausgehen und jeweils in eine der kastenförmigen Aufnahmen 15, 16 münden. Mit 34 sind drei nebeneinander liegende, durchgehende Löcher bezeichnet.The
Die kastenförmigen Aufnahmen 15, 16 dienen jeweils zur Aufnahme einer Elektronik 35, 36, die in Fig. 1 im nicht eingebauten und in Fig. 2 und 3 im eingebauten Zustand zu erkennen ist. Die für jede Elektronik erforderlichen Bauelemente sind auf in Dickschichttechnik gefertigten Keramikplatten 35a,b, 36a,b befestigt. Jede Elektronik enthält alle für die Verarbeitung der Mikrowellensignale erforderlichen elektronischen Bauelemente und Baugruppen, z. B. einen rauscharmen Vorverstärker, ein Spiegelfrequenzfilter und einen Mischer mit Lokaloszillator. Jede Elektronik 35, 36 ist mit einer stiftförmigen Ankoppelantenne 37, 38 elektrisch leitend verbunden. Im eingebauten Zustand durchdringen die Ankoppelantennen 37, 38 die Löcher 32, 33 und ragen in den Hohlleiter 27 hinein.The box-shaped
Im zusammengebauten Zustand wird der Polarisationswandler 25 von den Stützrippen 20, 21 eingeklemmt und ragt in Richtung der Diagonale in den mit quadratischem Querschnitt ausgebildeten Hohlleiter 27 hinein (siehe Fig. 3). Das gleiche gilt für die Ankoppelantennen 37, 38 bei eingebauter Elektronik 35, 36. Die kastenförmigen Aufnahmen können, was in Fig. 1 nicht dargestellt ist, jeweils mit einem Deckel 15 a, 16 a verschlossen sein, der ebenfalls in Druckgußtechnik hergestellt ist (Fig. 3). Mit 39 ist eine Kurzschlußplatte und mit 40 ein aus drei Stäben 40 a bestehendes Kurzschlußgitter bezeichnet. Für die Bauart gemäß Fig. 1 wird ein Erreger als besonderes Bauteil vorgesehen und kann über den Flansch 14 mechanisch befestigt werden. Fig. 4 zeigt eine Bauart, bei der ein Erreger 41 mit dem Gehäuse 13 aus einem Stück gefertigt ist.In the assembled state, the
Die beiden Aufnahmen 15 und 16 sind einerseits im rechten Winkel zueinander angeordnet und sind andererseits in Längserstrekkung des Hohlleiters 27 um das Maß 42 gegeneinander versetzt. Die Elektronik 35 dient zur Verarbeitung der Mikrowellensignale der einen zirkular polarisierten Richtung (z. B. linksdrehend), während die Elektronik 36 zur Verarbeitung der Mikrowellensignale der anderen zirkular polarisierten Richtung (z. B. rechtsdrehend) dient. Bei einfallenden Mikrowellensignalen wandelt der Polarisationswandler 25 die noch zirkular polarisierten Signale um in orthogonal-linear polarisierte Signale. Mit 21 a sind Befestigungsöffnungen am Deckel 18 bezeichnet. Mit 43, 44 sind zusätzliche Bohrungen bezeichnet, die jeweils vm Boden einer Aufnahme 15, 16 nach außen verlaufen. Sie dienen zur Aufnahme von Gewindebuchsen mit Schrauben, womit in den Aufnahmen angeordnete Oszillatoren von außen her einfach abgestimmt werden können. Durch die Versetzung 42 der Aufnahmen 15, 16 sind die Ankoppelantennen 37, 38 ebenfalls um das Maß 42 gegeneinander versetzt.On the one hand, the two
Jede der vorhandenen Ankoppelantennen 37, 38 kann jeweils nur die ihr zugeordnete lineare Welle empfangen, nicht jedoch die dazu orthogonale (Polarisationsweiche). Wenn die beiden Ankoppelantennen 37, 38 in einer gemeinsamen oder in zwei nahe beieinander angeordeneten, rechtwinklig zur Hohlleiter-Längserstreckung verlaufenden Ebenen liegen, wird die Orthogonalität der auszukoppelnden, kreuzpolarisierten linearen Wellen gestört (Verkopplung). Es muß daher ein ausreichendes Maß 42 zwischen den Auskoppelantennen 37, 38 vorhanden sein, um eine gegenseitige Verkopplung der beiden Wellen durch die Ankopplungsantennen 37, 38 zu verhindern. Gemäß Fig. 1 ist das Versetzungsmaß 42 gleich einem Bruchteil der Länge des Gehäuses 13, so daß sich eine komkakte, gedrängte Bauweise ermöglichen läßt.Each of the existing
Bei der beschriebenen Bauart wird die erforderliche Versetzung 42 zwischen den Antennen 37, 38 durch Versetzung der zugehörigen Aufnahmen 15, 16 erreicht, da die Platinen 35a,b, 36a,b gleich aufgebaut sind. Eine gegenseitige Versetzung der Aufnahmen 15, 16 könnte jedoch auch entfallen, wenn nur gewährleistet ist, daß die Auskoppelantennen 37, 38 den erforderlichen Abstand 42 aufweisen. Die zugehörigen Platinen müßten dann entsprechend aufgebaut sein.In the construction described, the required
Die so getrennten Wellen werden jede auf eine Elektronik 35, 36 geführt und weiter verarbeitet. Damit sowohl die links- als auch die rechtsdrehend zirkular polarisierten Wellen gleichzeitig empfangen werden können, benötigt der Hohlleiter 27 für jede Richtung in einem bestimmten Abstand zur jeweiligen Antenne 37, 38 einen Kurzschluß. Für die von der Elektronik 35 aufgenommenen Signale dient dazu die Kurzschlußplatte 39. Für die von der Elektronik (36) zu verarbeitenden Signale dient das aus Stäben bestehende Kurzschlußgitter 40. Dies ist gitterförmig, damit für die nachgeordnete Antenne 37 die zugehörigen Signale durchgelassen werden können.The waves separated in this way are each guided to
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