專利名稱：用于檢測和接收電磁波的裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于發送和接收電磁波的裝置。
背景技術：
例如WO 99/35711專利申請公開了這樣一種裝置，該裝置包括發送芯片、接收芯片，每個芯片與一由端帽和一桿構成的波導相垂直，該桿限定了該裝置共同的發送和接收方向。
發送芯片包括一功率放大器，該功率放大器向波導提供電信號并因此產生向外發送的電磁波。通常將發送芯片稱之為SSPA(固態功率放大器半導體功率放大器)電子線路板(electrinics card)。
作為其配對物，接收芯片包括一低噪聲放大器，該低噪聲放大器接收從該波導輸出的信號作為輸入。因此，通常將接收芯片稱之為LNA(低噪聲放大器)電子線路板。
本發明人考慮了由于在該裝置中這兩種芯片或電子線路板的存在所引起的熱和電磁方面的問題。
為了解決這些問題，本發明人提出一種用于沿著天線軸線發送和接收電磁波的裝置，其包括限定第一長度的發送電子線路板和限定第二長度的接收電子線路板，其中第一長度從天線軸線延伸，第二長度從天線軸線延伸；以及其中第一長度和第二長度分別在一與天線軸線垂直的平面內的投影其間形成至少為90°的角度。
上述的角度應理解為具有共同末端(extremty)(天線軸線)的兩個直線段之間的角度，因此可以按一般方式在0°(線段重合)和180°(線段對準但相對天線軸線反向)之間變化。
按照另外的優選特征，至少一個所述電子線路板可圍繞第一軸線相對該裝置的一部分旋轉移動；該裝置的所述部分具有的形狀適合于在旋轉期間使所述板可移動從中通過；該發送電子線路板和接收電子線路板可圍繞第一軸線移動，該發送電子線路板和接收電子線路板可分別位于在沿著天線軸線的第一軸線的任一側；發送板在其與接收板相反的表面上帶有一功率放大器；指向接收板的發送板的表面構成一接地面；指向接收板的發送板的表面帶有一散熱器；發送板相對于天線軸線遠離接收板延伸；第一長度和第二長度之間形成90°的角度。
按另一種方式，提出一種用于發送和接收電磁波的裝置，其包括天線、發送電子線路板和接收電子線路板，其中發送電子線路板具有與天線連接末端相反(opposite)的第一末端，接收電子線路板具有與天線連接末端相反的第二末端，以及第一末端和第二末端相對天線在一與天線軸線垂直的平面中的投影至少按90°的角度分開。
天線例如在天線的例如為波導的主要能源(soutce)區中連接到每個電子線路板。該主要能源還可以為另一種類型，例如帶有螺旋或印刷元件。
下面參照附圖進行介紹，其中圖1以斷面圖表示根據本發明的裝置；圖2表示從后面觀看的圖1中的裝置；圖3表示圖1中的裝置的一種變型。
具體實施例方式
圖1所示的裝置包括由通常為拋物面形狀的外反射器2、內反射器4和波導6組成的天線，該波導6(其對于天線起主要能源(source)的作用)包括截頭園錐體(frustoconical)形狀的羊角部分8和園柱形狀的管10。
該天線限定了天線軸線Ω，該軸線Ω為外反射器2、內反射器4和波導6的共同軸線。在接收時，沿天線軸線Ω方向入射的電磁波由外反射器2集中到羊角部分8，然后，由內反射器4反射朝向羊角部分8，由羊角部分8沿管10傳播。由外反射器2將在管10中感應的電磁波按照對稱方式沿天線軸線Ω向外發送。
該裝置包括通常為矩形的接收電子線路板(LNA板)12，該板12帶有一低噪聲放大器18(在圖1中示意表示)。在端部區域，沿其長度方向，LNA板12與波導6中的管10相接觸，以便因此在波導6和低噪聲放大器18之間形成電連接。LNA板12與波導6相垂直，因此，與天線軸線Ω相垂直。
該裝置還包括通常為矩形的發送電子線路板(SSPA板)14，該板14帶有一功率放大器20(在圖1中示意表示)。在端部區域，沿其長度方向，SSPA板14與波導6中的管10相接觸，以便因此在波導6和功率放大器20之間形成電連接。SSPA板14與波導6相垂直，因此，與天線軸線Ω相垂直。SSPA板14中與帶有功率放大器20的表面相反的表面構成SSPA板14的接地面，并帶有散熱器16，以便于帶走由SSPA板14產生的熱量(高達幾十瓦)。
由天線、LNA板12和SSPA板14構成的組件在支臂22上通過利用第一電動機24可旋轉地移動。在一與天線軸線Ω相垂直的平面內，支臂22通常的形狀為U形，其中的兩個分支部分26沿平行于SSPA板14的長度方向從基部28延伸。第一電動機24的軸線沿SSPA板14的長度方向在與基部28相反的分支部分26的各對應末端的區域中延伸。
第一電動機24能調節天線軸線Ω的仰角(elevation)。
通過第二電動機30使支臂22其一部分可旋轉地移動，電動機30的軸線與天線軸線Ω相垂直并與第一電動機24軸線相垂直。因此電動機30的軸線平行于SSPA板14的長度方向。第二電動機30能調節天線軸線Ω的方位角。
通過第一電動機24和第二電動機30，該裝置可以跟蹤軌道運行的衛星并因此與這一衛星通信，只要該衛星在該裝置的視野之內(在衛星處于低軌道或在陸基基準系統中可移動的低地球軌道(LFO)衛星的情況下，這是特別需要的)。
如由圖1中可清楚看出的，沿著波導6中的管10，順著天線軸線Ω可接連地找到SSPA板14；支臂22(以及第一電動機24的軸線)；
LNA板12；外反射器2。
SSPA板14的寬度小于支臂22中的分支部分26的分開距離，這樣當第一電動機24旋轉時，SSPA板14可以在支臂22中的分支部分26之間自由通過。散熱器位于在SSPA板14中指向支臂22和外反射器2的表面。
低噪聲放大器18位于在LNA板12中面向外反射器2的表面。此外，LNA板12的長度相對波導6的管10與SSPA板14的長度(在一與天線軸線Ω垂直的平面內投影)基本上成180°延伸。另一方面，LNA板12相對波導6以及相對天線軸線Ω與SSPA板14遠離延伸。
由于LNA板12與SSPA板14遠離，這種配置特別是在散熱器16的區域有助于散熱，降低溫度，并因此降低在LNA板12區域中的噪聲。此外，由于降低了通常需要特別注意的兩個板之間的熱和電磁相互作用，使得能夠更靈活地設計LNA板12和SSPA板14。
最后，LNA板12和SSPA板14位于在支臂22以及第一電動機24的軸線的任一側，可旋轉地安裝在第一電動機24的軸線上的組件被很好地平衡，這就增加了天線軸線Ω對準的精確度。
圖3表示根據本發明的一個變型實施例。圖3保留了在圖1和2中所使用的數字標號。
圖3中的變型實施例與前面所述實施例的區別在于LNA板12和SSPA板14的配置以及支臂22的形狀。
支臂22的形狀為由分支部分26和基部28組成的L形。分支部分26帶有第一電動機24，第一電動機24的軸線垂直于分支部分26和天線軸線Ω(如在圖1和2中所示)。
LNA板12的長度按照與在圖1和2中所示示例相似的方式平行于分支部分26(因此垂直于第一電動機24的軸線和天線軸線Ω延伸)。
與之對比，SSPA板14的長度平行于第一電動機24的軸線延伸。
因此，LNA板12和SSPA板14如上所述每個位于在一個與波導垂直以及與上述天線軸線Ω垂直的平面內；然而，按照該變型實施例，LNA板12的長度和SSPA板14的長度在一與天線軸線Ω垂直的平面內的投影其間形成90°的角度。
顯然，本發明并不局限于上述的實施例。特別是，雖然從例如具有用于低軌道(LEO)衛星的可移動天線軸線的發送和接收裝置的角度已經介紹了本發明，但自然，還可例如以用于的同步衛星且具有固定天線軸線的裝置來說明。
權利要求
1.一種用于沿著天線軸線(Ω)發送和接收電磁波的裝置，其包括限定第一長度的發送電子線路板(14)；限定第二長度的接收電子線路板(12)，其中第一長度從天線軸線(Ω)延伸，第二長度從天線軸線(Ω)延伸；以及其中第一長度和第二長度在一與天線軸線(Ω)垂直的平面內的投影其間形成至少為90°的角度。
2.根據權利要求1所述的的裝置，其中至少一個所述電子線路板(12；14)可圍繞第一軸線相對該裝置的一部分(22)旋轉移動。
3.根據權利要求2所述的的裝置，其中該裝置的所述部分具有的形狀(U)適合于在旋轉期間使所述可移動板(12；14)從中通過；
4.根據權利要求2或3所述的的裝置，其中該發送電子線路板(14)和接收電子線路板(12)可圍繞第一軸線移動，該發送電子線路板(14)和接收電子線路板(12)可分別位于在沿著天線軸線(Ω)的第一軸線的任一側。
5.根據前述任一權利要求所述的裝置，其中發送板(14)在其與接收板相反的表面上帶有一功率放大器。
6.根據權利要求5所述的裝置，其中指向接收板(12)的發送板(14)的表面構成一接地面；
7.根據權利要求5或6所述的裝置，其中指向接收板(12)的發送板(14)的表面帶有一散熱器(16)
8.根據權利要求5或6所述的的裝置，其中發送板(14)相對于天線軸線(Ω)遠離接收板(12)延伸。
9.根據權利要求1-7中之一所述的裝置，其中第一長度和第二長度之間形成90°的角度。
10.一種用于發送和接收電磁波的裝置，其包括天線(2，4，6)；發送電子線路板(14)；和接收電子線路板(12)；其中發送電子線路板(14)具有與天線(2，4，6)連接末端相反的第一末端，其中接收電子線路板(12)具有與天線(2，4，6)連接末端相反的第二末端，以及其中該第一末端和該第二末端相對于天線(2，4，6)在與一天線(2，4，6)軸線垂直的平面中的投影至少按90°的角度分開。
全文摘要
一種發送和接收電磁波的裝置,其包括一具有波導(6)、發送電子線路板(14)和接收電子線路板(16)的天線。發送板(14)和接收板(16)每個從波導(6)以及天線軸線(Ω)延伸,在一與天線軸線(Ω)垂直的平面內的投影其間形成大于90°的角度。
文檔編號H01Q1/12GK1389956SQ0212029
公開日2003年1月8日 申請日期2002年5月22日 優先權日2001年6月1日
發明者讓-弗朗科伊斯·平托斯, 菲利普·伯托德, 阿利·勞齊爾, 帕特里斯·赫茨林 申請人:湯姆森特許公司