两个正交极化波的波导输入装置.pdf

本发明公开了一种两个正交极化波的波导输入装置(1)，包括一个波导(1a)，它具有通过其外壁贯穿到内部的两个腔体；第一探针(5)，它是从波导(1a)的内壁经第一腔体凸出设置，以致于前端平行于第一极化平面(2)；第二探针(7)，它从波导(1a)的内壁经第二腔体凸出设置，以致于前端平行于第二极化平面(3)；一个电路板(4)，它设置在波导(1a)的外壁，以平行于第二极化平面(3)，第一探针(5)和第二探针(7)连在其上。还提供一种采用这种装置的用于卫星广播接收机的变频器。

1.  两个正交极化波的波导输入装置(1，30，40，50，60，70，110，120，130，140，150)包括：
一个波导(1a，30a，40a，50a，60a，70a)，其中分别引入具有相互正交的第一极化平面(2)和第二极化平面(3)的第一极化波和第二极化波，该波导具有一个开路端和用短路壁(8)封闭的另一端，所述波导(1a，30a，40a，50a，60a，70a)具有通过其外壁贯穿到其内部的两个腔体，
第一探针(5)，它从所述波导(1a，30a，40a，50a，60a，70a)的内壁经第一腔体凸出设置，以致于前端平行于所述第一极化平面(2)，
第二探针(7，7a，7b，7c，7d，7e，20)，它从所述波导(1a，30a，40a，50a，60a，70a)的内壁经第二所述腔体凸出设置，以致于前端平行于所述第二极化平面(3)，和
一个电路板(4，4a，142)，它设置在与所述第二极化平面(3)平行的所述外壁上，并连接到所述第一探针(5)和所述第二探针(7，7a，7b，7c，7d，7e，20)，
其中，所述第二探针(7，7a，7b，7c，7d，7e，20)包括一个芯导体(9，9a，9b，9e)，所述的芯导体(9，9a，9b，9e)包括：
第一部分，它出自所述的电路板(4，4a，142)并凸设于波导(1a，30a，40a，50a，60a，70a)的所述内壁侧，和
一个前端(10，21)，它从所述第一部分的前端弯曲，以便平行于所述第二极化平面(3)，并基本上与所述第一极化平面(2)成直角。

2.  根据权利要求1的两个正交极化波的波导输入装置(1，30，40，50，60)，其中，所述第二探针(7，7a，7b，7c，7d，7e)的所述第一部分平行于所述第一极化平面(2)形成，以及
所述第二探针(7，7a，7b，7c，7d)的所述前端(10)基本上与所述第一部分成直角弯曲并基本上沿与所述第一极化平面(2)成直角的方向。

3.  根据权利要求1的两个正交极化波的波导输入装置(1，30，40，50，60，70，110，120，130，140，150)，其中所述第二探针(7，7a，7b，7c，7d，7e，20)还包括一个覆盖所述芯导体(9，9a，9b，9e)的所述第一部分的介质(11，14)。

4.  根据权利要求3的两个正交极化波的波导输入装置(30，70)，其中，在所述第二探针(7a，20)的前端(10，10e)侧的介质(11)的端部形成为所述波导(30a，70a)内壁的一部分。

5.  根据权利要求3的两个正交极化波的波导输入装置(30)，还包括一个覆盖所述介质(11)的表面的金属薄膜(12，13)。

6.  根据权利要求3的两个正交极化波的波导输入装置(40)，其中，所述第二探针(7b)还包括一个连接到所述介质(14)的、并当所述芯导体(9)和所述介质(14)插入所述第二腔体时填充保留在第二腔体上的一部分的导体(15)。

7.  根据权利要求6的两个正交极化波的波导输入装置(40)，其中所述波导(40a)包括一个在所述第二腔体的内壁的凸出部，它朝着内部形成在由所述导体填充的一部分处，
所述导体(15)包括在所述第二腔体内壁紧靠所述凸出部的台阶部分。

8.  根据权利要求1的两个正交极化波的波导输入装置(10)，其中所述的第二探针(7e)连接到所述电路板(4)，以致于所述第二探针(7e)的前端(10e)在相对正交于平行于所述第二极化平面(3)的平面的波导(1a)的中心轴的方向于预定的角度范围(±α)内偏移。

两个正交极化波的 波导输入装置
本申请是1998年1月14日提交的申请号为200510074772.0、发明名称为两个正交极化波的波导输入装置、申请人为夏普公司的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种两个正交极化波的波导输入装置。具体地说，本发明涉及两个正交极化波的波导输入装置的改进，其特征在于接收具有相互正交的极化平面的两个电磁波的用于卫星广播和通信接收机的变频器的波导输入单元的结构，以及使用这种两个正交极化波的波导的用于卫星广播和通信接收机(以下称为“卫星广播接收机”)的变频器。
背景技术
下面结合图16A-16C对传统的两个正交极化波的波导输入装置的一个例子予以描述。图16A是沿图16C的剖面S-S的剖面图。
两个正交极化波的波导输入装置90包括：一个用于引入极化波的波导90a，一个用于接收垂直极化波的探针25，它以平行于垂直极化波的极化平面2的方向连接到波导90a，一个以平行于水平极化波的极化平面3的方向连接到波导90a的探针26，一个短路棒6，一个连接到探针25并以正交于探针25的方式布置在座29a上的电路板27，一个连接到探针26并以正交于探针26的方式布置在座29b的电路板28，和一个用于连接电路板27和电路板28的连接部分31。
波导90a在内壁形成一个短路壁8。两个探针25和26分别以平行于极化平面2和3的方向连接到波导90a。将各元件以正交方式布置而实现探针25和26和电路板27和28之间的连接。在波导90a的外壁上设置座29a和29b，探针25和26分别由座伸出。电路板27和28分别连接到座29a和29b上。由波导90a接收的极化平面2和极化平面3是相互正交的。垂直极化波对应于极化平面2，水平极化波对应于极化平面3。设置探针25和短路棒6以馈送垂直极化波和把极化信号发送到电路板。设置探针26和短路壁8以馈送水平极化波和把极化信号发送到电路板。
探针25和26分别接收两个正交极化波。探针25将接收的极化平面3的极化信号发送到电路板27。探针26将接收的极化平面2的极化信号发送到电路板28。电路板28经连接部分31将极化信号提供给电路板27。电路板27将来自探针25的极化信号和来自电路板28的极化信号综合起来。
下面结合附图17A-17C对两个正交极化波的波导输入装置的另一个例子予以描述。图17A是沿图17C的横截面T-T的剖面图。
两个正交极化波的波导输入装置100包括：波导100a，分别以平行于相互正交的两个极化平面2和3的方向连接的探针34和35，连接到探针34和35并以与探针34和35分别成大约45°角安装在座33上的电路板32。
在波导100a的外壁形成的电路板32的座33上连接有电路板32，它相对于极化平面2和3的成45°角。因此，电路板32接收来自探针34和35的两个信号。更具体地说，探针34和35分别接收两个正交极化波。探针34将接收的极化平面2的极化信号发送到电路板32。探针35将接收的极化平面3的极化信号发送到电路板32。电路反32把这些极化信号综合起来。
为了在具有图16A-16C描述的输入结构的波导输入装置中放大和综合探针25和26接收的用于输出的信号，必须设置一个将信号从探针25和26分别提供到电路板27和28的电路。然而，电路板27的信号综合装置是必需的，来自另一电路板28的信号必须经连接部分31发送到带综合装置的电路板27。
如上所述地信号传输将增加电路图形和结构的复杂程度。此外，由于极化信号具有极高频率，存在有增加信号损耗和感应干扰的可能。由于布置电路图形时必须考虑到关键因素，所以，电路设计是极为困难的。在波导的组装中，必须连接两个电路板27和28，从高频的观点看，把板连接到连接部分31时必须特别小心。这一工作是很困难的，会导致成本的增加。
具有图17A-17C描述的输入结构的波导输入装置的好处在于，由于只有一个板，因而不需要将两个板用线连在一起。然而，要在该装置上形成(两个)精密孔，以相对于电路板32的座33的中心平面以45°角插入探针34和35，座的结构设计将变得复杂化。而且必须要有高水平的操作技能。这意味着由于组装工作变得较复杂，工作任务变得困难了，制造成本将增加。而且，大批量生产中质量波动增加。因此，如果不对每个装置进行调节，就不能满足性能要求。
用于卫星广播接收机的变频器是这样一种装置，它采用了两个正交极化波的波导装置。用于卫星广播接收机的变频器具有上述两个正交极化波的波导装置存在的问题。
发明内容
根据上文，本发明的目的是提供一种使电路设计变得更为方便的两个正交化波的波导输入装置，以及使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
本发明的另一个目的是提供一种使探针连接部分的电路设计和结构设计变得更为方便的两个正交极化波的波导输入装置，以及使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
本发明的进一步目的是提供一种使电路设计、探针连接部分的结构设计和探针工艺变得更为方便的两个正交化波的波导输入装置，以及使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
本发明的又一个目的是提供一种使电路设计、探针连接部分的结构设计、探针工艺和探针连接变得更为方便的两正交极化波的波导输入装置，和一种使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
本发明又一个目的是提供一种使电路设计、探针连接单元的结构设计、探针工艺和探针连接变得更为方便的具有低制造成本的两个正交极化波的波导输入装置，以及使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
本发明还有一个目的是提供一种使电路设计、探针连接单元的结构设计、探针工艺和探针连接变得更为方便的具有低材料成本的两个正交极化波的波导输入装置，以及使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
本发明还有一个目的是提供一种使电路设计、探针连接单元的结构设计、探针工艺和探针连接变得更为方便的具有低材料成本和低组装工艺成本的两个正交极化波的波导输入装置，以及使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
本发明的进一步目的是提供一种使电路设计、探针连接部分的结构设计、探针工艺和探针连接变得更为方便的具有低制造成本和在批量制造中更有优越性的两个正交极化波的波导输入装置，以及使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
本发明的附加目的是提供一种使电路设计、探针连接部分的结构设计、探针工艺和探针连接变得更为方便的具有低制造成本和在批量生产和接收机特性中有优越性的两个正交极化波的波导输入装置，以及使用这种波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。
根据本发明的两个正交极化波的波导输入装置包括一个一端开路另一端用短路壁封闭的波导，第一极化波和第二极化波引入其中，第一和第二极化波分别具有第一极化平面和第二极化平面，两者相互正交。该波导具有通过其外壁贯穿到内部的两个腔体。两个正交极化波的波导输入装置还包括一个从波导的内壁经第一腔体伸出而使前端平行于第一极化平面的第一探针，一个从波导的内壁经第二腔体伸出而使前端平行于第二极化平面的第二探针，和一个位于外壁上和第二极化平面平行并连接到第一和第二探针的电路板。用使用这种两个正交极化波的波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器可实现相同的效果。
由于第一和第二探针连接到公共电路板上，用于综合第一和第二探针的输出的整个电路可以形成在公共电路板上，因而有利于设计。此外，由于仅使用一块板，所以材料成本不昂贵。由于在第一和第二探针都精确地连接到电路板以后，将第一和第二探针连接到该波导，该探针就能更精确地在波导内定位。因此，可得到良好的接收机特性。
第二探针最好包括一个芯导体。芯导体包括一个从电路板在波导的内部壁伸出的第一部分，和一个由第一部分的前端弯曲形成以便与第二极化平面平行和与第一极化平面基本上直角形成的前端部分。另外，第二探针最好具有与第一极化平面平行形成的第一部分和既与第一部分也与第一极化平面基本上直角的以弯曲方式形成的前端。
第二探针还可包括一个覆盖芯导体的第一部分的介质。在第二探针的前端侧介质的端部可形成为波导内壁的一部分。介质的表面用金属薄膜覆盖。第二探针可连接到电路板以致于第二探针的前端部能够在以平行于第二极化平面的平面中正交于波导中心轴的方向为中心的预定角度范围内偏离。
根据本发明的另一方面，两个正交极化波的波导输入装置包括一个波导，以引入第一极化波和第二极化波，它们分别具有相互正交的第一极化平面和第二极化平面，波导的一端开路而另一端用短路壁封闭。波导具有通过第一外壁贯穿到其内部的第一腔体，和通过第二外壁贯穿到内部的第二腔体。两个正交极化波的波导输入装置包括：一个从波导的内壁经第一腔体伸出以致于前端平行于第一极化平面的第一探针；一个从波导的内壁通过第二腔体伸出以致于前端平行于第二极化平面的第二探针；和一个具有连接第一探针的第一部分、连接第二探针的第二部分、联接所述第一和第二部分的柔性部分的电路板部分。
与电路板的柔性部分连接的波导外壁的弯头最好大致模制成圆弧形。
附图说明
通过结合附图对本发明的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得显而易见。
图1A、1B、1C分别是根据本发明的第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置的前剖面图、侧视图和平面图。
图2A表示本发明的第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置的输入频率和交叉极化特性之间的关系。
图2B表示本发明的第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置的输入频率和输入回波损耗之间的关系。
图3是根据本发明的第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置的部件分解透视图。
图4是使用根据本发明的第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置的卫星广播变频器的示意方框图。
图5、6、7和8是分别根据本发明的第二、第三、第四和第五实施例的两个正交极化波的波导输入装置的前剖面图。
图9A、9B和9C分别是根据本发明的第六实施例的两个正交极化波的波导输入装置的前剖面图、侧视图、和平面图。
图10A、10B和10C分别是根据本发明的第七实施例的两个正交极化波的波导输入装置的前剖面图、侧视图和平面图。
图11A、11B分别是根据本发明的第八实施例的两个正交极化波的波导输入装置的平面图、前剖面图。
图12A和12B分别是根据本发明的第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置的平面图和前剖面图。
图13是根据本发明的第十实施例的两个正交极化波的波导输入装置的前剖面图。
图14A和14B分别是根据本发明的第十一实施例的两个正交极化波的波导输入装置的平面图和前剖面图。
图15A和15B分别是根据本发明的第十二实施例的两个正交极化波的波导输入装置的平面图和前剖面图。
图16A、16B和16C分别是现有技术的两个正交极化波的波导输入装置的前剖面图、侧视图和平面图。
图17A、17B和17C分别是另一个现有技术的两个正交极化波的波导输入装置的前剖面图、侧视图和平面图。
具体实施方式
下面将结合图1A-1C描述根据本发明的第一实施例的两个极化波的波导输入装置1。在图1A-1C和16A-16C中，相同的部件用相同的标号表示，并且它们的名称和作用都是相同的。因此，其详细描述不再重复。
极化平面3(水平极化波)和电路板4平行设置，另一个极化平面2(垂直极化波)和两个探针5和7平行设置。探针5和7都连接到电路板4。在探针7中的芯导体9的前端10以某一方向从波导1a的内壁伸出基本上弯曲成直角。探针7从波导1a的上面插入在其上形成的腔体中。图1A-1C表示已经连接探针7的状态。如图1A-1C所示，在探针7处于连接状态时构成腔体1b。主要用锌压铸件、铝压铸件等作为波导1a的材料，用诸如聚乙烯和聚四氟乙烯之类的树脂作为探针5和7的材料，用诸如黄铜、镍之类的金属作为芯导体9的材料。
根据第一实施例，用于接收两个正交极化波的两个探针5和7都接到相同的电路板4。两个探针5和7在正交于波导1a的外壁的方向上彼此平行连接。
与两个探针5和7连接到单独电路板的情况相比，简化了包括布置使两个高频信号的极化波综合的电路图形的电路设计。由于只需要一个电路板，可减少材料成本。因此能够提供一种具有良好交叉极化性能和输入回波损耗的两个正交极化波的波导输入装置。
与探针5和7以45°角连接在波导的外壁的情况相比，使用模制而成的孔，可简化探针连接部分的结构设计和探针连接的工艺，而且，改进了探针连接可操作性。于是，可提供使组装工艺成本减小的批量生产具有优越性的两个正交极化波的波导输入装置。
下面结合图2A和2B通过和现有技术的比较来描述根据本实施例的两个正交极化波的波导输入装置的输入频率和交叉极化特性之间，输入频率和输入回波损耗之间的关系。在根据本实施例的两个正交极化波的波导输入装置中，不必为了防止具有高频极化信号的信号损耗和干扰的增加而对电路图形的布置复杂的考虑，因此简化了电路图形设计。在电路板的组装过程中，也不必要考虑电路板对高频信号的处理。由图2A和2B可理解，交叉极化特性和输入回波损耗与传统的两个正交极化波的波导输入装置相比较是提高了。
图3是表示根据第一实施例的使用两个正交极化波的波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器61的组装结构的部件分解透视图。参照图3，探针5和7分别插入在包括圆波导1a的底板45上的预定孔1c和1b中。在此，电路板4安装成使探针5和7的芯导体通过形成在电路板4上的各自的孔。探针5和7的芯导体通过焊接等分别连接到形成在电路板4上的电路图形48和49。电路板4和屏蔽盖46通过各自的螺钉47经固定孔51和52拧入在底板45上的孔53中而固定到底板45。形成变频器的电路形成在面对底板45的电路板4的平面上。该电路将在后面予以简述。
盖55经防水密封件整个都连接在底板45上。输出端44固定在底板45的背面侧。底板45插入防水盖41时，固定螺帽43经防水密封件42装到从背面侧伸出的输出端44，以固定底板45。
圆波导中的垂直极化波和水平极化波在短路棒6和短路壁8处被反射，由探针5和7接收，分别发送到在电路板4上形成变频器的电路。在电路板4上该信号被放大和变换成中频信号，发送到固定到底板45的输出端44而被输出。
图4表示形成在电路板4上用于卫星广播接收机的变频器的电路图。参照图4，该变频器包括一个用于放大来自探针5和7的信号的LNA(低噪声放大器)62，一个接收来自LAN62的输出的滤波器63，一个本地振荡器68，一个用于综合来自滤波器63和本地振荡器68的输出信号的混频器64，用于变换成中频信号，一个中频放大器65，用于放大经输出端44输出的混频器64的输出信号，和电源67，用于给各电路供电。
LNA62包括：放大器71，用于放大探针5的输出信号，放大器72，用于放大探针7的输出信号，开关74，用于在变频器的工作电压的控制下切换放大器71和72的输出，放大器73，用于放大开关74的输出和把放大后的输出提供到滤波器63。
引入波导1a的极化波经探针5和7提供到LNA62。通过开关74任选一个提供给滤波器63。来自滤波器63的输出信号通过混频器64与来自本地振荡器68的输出信号进行综合而变换成中频信号。该中频信号由中频放大器65进一步扩大，经输出端44输出。
通过使用根据第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置作为卫星广播接收机的变频器，两个正交极化波的波导输入装置的元件成本降到低限度。由于其组装容易，所以可减小变频器本身的制造成本。使用第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置具有适合于批量生产的优点，而且接收机特性可做得很好。
图3和图4所示的变频器不仅可应用到第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置，而且也可应用到根据本发明的第二到第十二实施例的两个正交极化波的波导输入装置。除了具有第一实施例所述的优点，各实施例还具有其它优点。
下面将结合对应于图1C的截面I-I的剖面图的图5-8对根据本发明的第二到第五实施例的两个正交极化波的波导输入装置予以描述。
如图5所示，根据本发明的第二实施例的两个正交极化波的波导输入装置与图1A-1C所示的波导输入装置的不同之处在于，围绕探针7a的芯导体9的介质11形成封闭所述孔的波导30a的内壁的一部分12，以及在介质11的表面局部12和13分别用薄膜材料12a和13a覆盖。通过调节介质11的介电常数以便在波导内匹配阻抗，调节芯导体9的弯曲角度17以便匹配在波导中的阻抗，就可保持较高性能。
下面结合附图6对根据本发明的第三实施例的两个正交极化波的波导输入装置予以描述。第三实施例的两个正交极化波的波导输入装置与图1A-1C所示的两个正交极化波的波导输入装置的不同之处在于，探针7b包括围绕芯导体9的介质14和形成波导内壁的一部分的导体部分15。与图5的情况相似，探针7b封闭波导40a的孔。导电部分15和介质14由单独构件构成。导体15在插入探针7b后引入。设置凸出部15a以防止导体15向下跌落。通过使用具有介电常数的介质14和调节弯曲部分16的形状来匹配波导中的阻抗，并通过使用具有调节的弯曲角度的芯导体保持高性能。
下面结合图7将对根据本发明的第四实施例的两个正交极化波的波导输入装置予以描述。两个正交极化波的波导输入装置50与图1A-1C所示的波导输入装置的不同之处在于，探针7C的芯导体9a的一部分呈四分之一圆弧18形。与具有如图1A-1C所示的垂直弯曲构形的芯导体9相比，芯导体内信号的反射和干扰减小，以实现良好的阻抗。这意味着较宽频带的信号的接收波形较好且能减小回波损耗。因此，改善了接收机特性。此外，本实施例的优点为，加工工艺比具有垂直弯曲部分的探针较容易。它适合于批量生产。
下面结合图8对根据本发明的第五实施例的两个正交极化波的波导输入装置的一个例子予以描述。两个正交极化波的波导输入装置60与图1A-1C所示的两个正交极化波的波导输入装置的不同之处在于，探针7d的芯导体9b的一部分具有弯曲成45°。与图7的情况相同，在芯导体内特别是在弯曲部分的信号的反射和干扰被减小，以实现良好的阻抗。因此，较宽的频带的信号能以好的形状接收。因此，接收机特性得以改进。本实施例具有比具有垂直弯曲部分的探针的加工工艺更简单的优点。本实施例的波导输入装置也更适合于批量生产。
根据上述第二到第五实施例，通过适当选择探针的材料、结构、形状和芯导体的形状，可使两个正交极化波的波导输入装置实现更好的接收机特性。
下面结合图9A-9C将描述根据本发明的第六实施例的两个正交极化波的波导输入装置。图9A是沿图9C的截面IX-IX的剖面图。图1A-1C所描述的第一实施例相应的两个正交极化波的波导输入装置相同的部件用相同的标号来表示，不再详述。
本发明第六实施例的波导输入装置70与图1A-1C的波导输入装置的不同之处在于，探针平行于极化(垂直极化波)平面2设置，且与另一个探针20成45°角，调节探针20的芯导体的前端21的形状从而和波导70a内的阻抗匹配。探针20以45°斜方向插入波导70a中的孔。选择前端21的长度以插入孔中。
根据第六实施例，用于接收两个正交极化波的两个探针5和20连接到相同电路板4a。探针5是以正交于波导70a的外壁的方向连接的。
与两个探针连接到单独电路板的情况相比，简化了包括布置使两个高频信号极化波综合的电路图形的电路设计。由于仅需要一个电路板，则减小了材料成本。因此能够提供一种具有良好交叉极化性能和输入回波损耗的两个正交极化波的波导输入装置。
与两个探针彼此相互成45°角连接在波导的外壁相比，探针5连接的结构设计的目的和探针5连接的加工工艺的目的与使用能用模具形成的孔的简单结构相对应，改进了探针5的连接可使用性，因此，可减少组件加工工艺成本。在批量生产中能提供优良的两个正交极化波的波导输入装置。
下面结合图10A-10C将对根据本发明的第七实施例的两个正交极化波的波导输入装置予以描述。图10A是沿图10C的截面X-X的剖面图。两个正交极化波的波导输入装置80与图1A-1C所述的第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置的不同之处在于，探针23是以平行于水平极化波的极化平面3的方向设置的，探针5和23都连接到具有由柔性板24连接的电路板部分22a和电路板部分22b。连接探针5和23以后把电路板22连接到探针5和23来实施组装。本发明不局限于电路板22用柔性板24连接的图示例子。电路板22可以是用类似的布局整体形成的电路板。相应于部分24的波导80a的弯头最好呈圆弧形。
根据第七实施例，接收两个正交极化波的两个探针连接到相同电路板22。两个探针5和23是以正交于各自的波导外壁的方向而被连接的。
因此，与两个探针连接到单独电路板的情况相比，简化了包括布置使两个高频信号的极化波综合的电路图形的电路设计。由于仅需要一个电路板，所以可减小材料成本。因此能够提供一种具有良好的交叉极化特性和输入回波损耗的两个正交极化波的波导输入装置。
与两个探针彼此成45°角连接在波导的外壁相比，探针连接的结构设计的目的和探针连接的加工工艺的目的与使用能用模具形成的孔的简单结构相对应。因此，改进了探针连接的可使用性，可减小组装工艺成本。在批量生产中能提供优良的两个正交极化波的波导输入装置。
下面将结合图11A-11B对根据本发明的第八实施例的两个正交极化波的波导输入装置予以描述。图11B是沿图11A的XI-XI剖线的剖面图。与图1A-1C所示的根据本发明的第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置相同的元件所用相同的标号表示。在此将不再详细描述。
本发明第八实施例的两个正交极化波的波导输入装置110与图1A-1C所示的根据第一实施例的两个极化波的波导输入装置1不同之处在于，连接探针7e的前端10e使其在包括波导和前端10e的中心轴的平面中与探针7e的芯轴偏离一个预定角α，并平行于水平极化波的极化平面。
通过使前端10e偏移一定角度，改变在前端10e和每个元件之间的距离，特别是探针5的前端、短路棒6和短路壁8之间的距离来改进有赖于角度的特性。根据每个部件的尺寸及其变化、有关的极化波的波长等不同达到优良特性的角度是不同的。可理解为，用相当大的角度不可能获得优良特性。相对于第一实施例的0°连接角度，角度α最好在约±20°内，在±10°内更好。将探针7e在这种可获得优良特性的角度范围内连接，就可消除在制造期间因部件的变动引起的误差。因此，能获得具有优良特性的两个正交极化波的波导输入装置。
下面将结合图12A-12B对根据本发明的第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置予以描述。图12B是沿图12A的XII-XII面的剖面图。与图1A-1C所描述的第一实施例的两个正交极化波的波导输入装置相同的部件用相同的标号表示。这里就不再详细描述。
根据本发明的第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置120与根据图1A-1C所示的第一实施例的两个极化波的波导输入装置1的不同之处在于，没有图1A-1C所示的腔体1b，而且可供前缘10垂直插入的具有一定尺寸和深度的深槽120b形成在探针7处。另一个不同在于，切口120c形成在深槽120b的前端(最深部分)，从而探针7的前端10伸入波导1a。选择切口120c的尺寸使前端10能够从那里通过。
由于探针7垂直地深插入深槽120b，然后探针7滑向波导1a的内部，探针7的前端10通过切口120c伸出而凸出在波导1a内。切口120c的前端10以外的部分用探针7的周边阻塞。这种结构具有的优点在于，在波导1a的内壁构成的腔体使尺寸减小，内壁的主要部分可与金属导体整体形成。与第一实施例的装置相比，可保持更好的接收机特性和交叉极化特性。
下面将结合图13对根据本发明的第十实施例的两个正交极化波的波导输入装置予以描述。图13是相应于沿图12A的XII-XII截面所取的前剖面图。和图12A-12B描述的第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置相同的部件用相同的标号表示。因此，这里不再详细描述。
第十实施例的两个正交极化波的波导输入装置130与根据图12A-12C所示的第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置120的不同之处在于，金属导体131通过压缩插入在滑动和固定插入图12A-12C所示的深槽120b内之后形成的腔体。通过将金属导体131压缩插入腔体，由于传输阻抗的提高，减少了传输损耗。于是，能保持比第九实施例的装置更好的接收机特性和交叉极化性。
下面结合图14A-14B对根据本发明的第十一实施例的两个正交极化波的波导输入装置予以描述。图14B是沿图14A的XIV-XIV面所取的前剖面图。在该附图中，和图12A和12B所示的第九实施例的两个正交极化波的输入装置相同的部件用相同的标号表示。这里将不再详细描述。
根据第十一实施例的两个正交极化波的波导输入装置140与根据图12A-12B所示的本发明的第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置120的不同之处在于，在电路板142上形成的探针7的连接孔141为椭圆形，它和沿探针7的滑动方向的主轴同轴。该椭圆构形允许在探针7用焊接等方法固定到电路板142以前调节伸入到波导内的前端10部分的L长度。采用这种结构，可调节波导内和在探针之间的阻抗，保持比第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置更好的接收机特性和交叉极化特性。椭圆连接孔141的形状允许在两个正交极化波的波导输入装置制造以后调节探针7的位置。
下面结合图15A和15B描述根据本发明的第十二实施例的两个正交极化波的波导输入装置。图15B是沿图15A的剖线的前剖面图。在该图中，和图12A-12B所描述的第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置相同的部件用相同的标号表示。这里将不再详细描述。
第十二实施例的两个正交极化波的波导输入装置150与根据图12A-12B所示的第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置120的不同之处在于，与图12A和12B所示的深槽120b相同的深槽的内壁用介质151覆盖，以形成具有一定尺寸和深度的细深槽152，其中芯轴9的弯曲部分可以垂直方向(沿深槽的深度方向)插入。细深槽152具有一朝向底部附近的波导内部的开口。
根据上述的结构，前端10可做成在它插入细深槽152以后通过滑动芯轴9伸入波导。深槽部分的内壁用介质151覆盖。用芯导体和介质151可提高传输阻抗，保持比第九实施例的两个正交极化波的波导输入装置更好的接收特性和交叉极化特性。
在本发明的第二到第十二实施例中，不曾描述使用两个正交极化波的波导输入装置的用于卫星广播接收机的变频器。然而，如同在第一实施例中所述的用于卫星广播接收机的变频器，通过使用在各自实施例中所述的两个正极化波的波导输入装置，不必作不适当的变形，也可得出相似的变频器。它们具有相似的优点。
上面已详细地对本发明进行了描述和图示，但应该十分明白，这仅仅是图示和实例，而不是为了限制本发明。本发明的精神和范围仅由后附权利要求限定。