[0001] Die Erfindung betrifft ein Speisesystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
[0002] Speisesysteme werden üblicherweise zum Empfang von über geostationär positionierte
Satelliten ausgestrahlten Fernseh- und Hörfunkprogrammen benutzt. Dabei können bei
derartigen Speisesystemen analog oder digital ausgestrahlte Programme empfangen werden.
[0003] Derartige Speisesysteme umfassen ein sogenanntes OMT, also einen sogenannten Orthomode-Transducer
(im Deutschen auch Orthomodenkoppler oder Polarisations-Weiche genannt), der empfangsseitig
ein Horn, beispielsweise ein sogenanntes Rillenhorn, aufweist, welches üblicherweise
zumindest leicht konisch gestaltet ist und gegenüber seinem Öffnungsbereich in einen
im Querschnitt runden oder beispielsweise quadratischen Hohlleiter übergeht.
[0004] In dem Hohlleiter sind Koppelstifte vorgesehen, nämlich ein erster Koppelstift zum
Empfang einer in einer ersten Polarisationsebene ausgestrahlten elektromagnetischen
Welle und ein weiterer, versetzt dazu liegender zweiter Koppelstift zum Empfang einer
elektromagnetischen Welle, die sich in einer zur ersten Polarisationsebene senkrecht
stehenden zweiten Polarisationsebene ausbreitet. Über diese Koppelstifte kann die
elektromagnetische Welle der ersten und zweiten Polarisationsebene ausgekoppelt und
einem nachgeschalteten Konverter (LNB) zugeführt werden, in welchem eine entsprechende
Aufbereitung zur Frequenzumsetzung der Satelliten-Empfangssignale erfolgt. Der LNB
umfasst dazu in der Regel wiederum ein separates Gehäuse, d.h. ein zum Erregersystem
getrenntes Gehäuse, welches seitlich oder quer zum Hohlleiter des OMT angebaut ist.
[0006] Eine gattungsbildende Vorveröffentlichung ist aus der
US 2004/130406 A1 bekannt geworden. Diese Vorveröffentlichung beschreibt ein Speisesystem insbesondere
zum Empfang von über Satellit ausgestrahlten Fernseh- und/oder Rundprogrammen mit
einem Hohlleiter und einem zugehörigen Konverter mit Konvertergehäuse, wobei in dem
Konvertergehäuse eine entsprechende Leiterplatine untergebracht ist.
[0007] In das Innere des Hohlleiters ragen dabei zwei Auskoppelstifte, worüber die elektromagnetischen
Wellen empfangbar sind, die vom Satelliten in zwei senkrecht zueinander stehenden
Polarisationsebenen ausgestrahlt werden. Die Auskoppelstifte durchragen dabei Ausnehmungen
im Material des Hohlleiters und sind mechanisch und elektrisch mit der im Konverter
vorgesehenen Leiterplatine verbunden und darüber gehalten.
[0008] Ferner ist aus der
WO 92/22938 A1 ebenfalls ein Speisesystem bekannt geworden, welches zwei Koppelstifte umfasst, die
parallel zueinander angeordnet sind. Zwischen diesen Koppelstiften ist ein in der
gleichen Ebene der Koppelstifte liegender Reflektorstift vorgesehen. Am Ende des kurzgeschlossenen
Hohlleiters ist eine Phasendrehereinrichtung vorgesehen, die eine hindurch gelassene
Polarisationsebene um 90o dreht und reflektiert, weshalb der dem Hohlleiterende näher
liegende Koppelstift in der gleichen Ebene liegend angeordnet werden kann, wie der
entfernter liegende Koppelstift zum Empfang der ersten Polarisationsebene. Von daher
kann die Platine des Konverters, die in einem schachtelförmigen Gehäuse untergebracht
ist, seitlich an dem Hohlleiter des OMT angeordnet werden, so dass die Koppelstifte
senkrecht zur Leiterplatinenebene das Gehäuse des LNB durchragen und über entsprechende
Öffnungen in den Hohlleiter des OMT hineinragen. Von daher ist auch die entsprechende
Konstruktion der seitlichen Anbringung, also der außermittigen Anbringung des LNB's
seitlich zur Mittelebene des Hohlleiters bedingt.
[0009] Eine insoweit vergleichbare oder ähnliche Lösung ist auch aus der
EP 1 465 282 A1 bekannt geworden. In diesem Falle ist eine Leiterplatine parallel zur Längsachse
des Hohlleiters angeordnet, und zwar derart, dass die Leiterplatine an dem Hohlleiter
vorbeiläuft. Senkrecht auf der Leiterplatine sitzen zwei versetzt zueinander liegende
Auskoppelstifte, die dann durch entsprechende Bohrungen im Gehäuse des Hohlleiters
in das Innere des Hohlleiters hineinragen.
[0010] EP 0 853 348 A2 zeigt eine weitere Konfiguration, in der der Hohlleiter austretend an der Frontseite
des Gehäuses angeordnet ist. Die Auskoppelstifte stehen senkrecht zur Leiterplatine
und ragen senkrecht zueinander in den Hohlleiter hinein.
[0011] Es sind auch schon Konstruktionen bekannt geworden, bei denen der seitlich an dem
Gehäuse des LNB angebrachte Hohlleiter mit der entsprechenden Gehäuseplatte des LNB
einstückig ausgebildet ist. Gleichwohl weist die einheitliche Gehäuseausbildung grundsätzlich
den gleichen Aufbau auf, derart, dass der Hohlleiter des OMT zu der damit einstückig
verbundenen Gehäuseaufnahme seitlich versetzt liegt.
[0012] Durch diese Gesamtanordnung ergibt sich ein vergleichsweise breiter Gesamtaufbau,
der bedingt ist durch den Durchmesser des Rillenhorns, der typischerweise eine Durchmessergröße
von 55 mm und mehr aufweist. Durch die seitliche Positionierung des Gehäuses des LNB's
im Verhältnis zur Zentralachse des Hohlleiters kann sich eine nochmalige Verbreiterung
der gesamten Speiseanordnung ergeben. Bekannte Speisesysteme weisen von daher eine
Gesamtgehäusebreite von ca. 60 mm bis 70 mm und mehr auf.
[0013] Darüber hinaus ist bereits ein Speisesystem mit einem OMT bekannt geworden, welches
anstelle eines herkömmlichen Horns oder Rillenhorns ein dielektrisches Horn mit geringerem
Durchmesser vorsieht. Dadurch wird aber eine geringe Verschlechterung des Empfangspegels
der Empfangssignale verursacht. Durch die seitliche Anbringung am Gehäuse des LNB
ist gleichwohl der Gesamtaufbau immer noch vergleichsweise groß.
[0014] Sofern derartige Speisesysteme für einen MultifeedEmpfang benutzt werden sollen,
erfordert dies Parabolspiegel oder sogenannte Offsetspiegel mit einem Mindestdurchmesser
von 80 cm.
[0015] Von daher ist auch schon versucht worden, ein sogenanntes Zwillingshorn zu entwickeln,
das so aufgebaut ist, dass der Abstand der Zentralachsen der beiden Hohlleiter in
einem geringeren Maß als 55 mm zueinander liegen. Dies erfordert aber Spezialkonstruktionen,
insbesondere ein Spezialwerkzeug, wenn ein derartiges Zwillingshorn als Gussteil hergestellt
werden soll.
[0016] Eine Multiantenne mit mehreren parallel zueinander angeordneten Hornkonstruktionen
und Hohlleitern ist auch aus der
DE 20 2005 012 610 bekannt geworden. Diese Vorveröffentlichung beschreibt aber nur eine ganz spezifische
Anordnung mit ganz spezifischen seitlichen Achsabständen zwischen den einzelnen OMT's,
die nur für einen bestimmten Multifeedempfang für bestimmte vom Orbit geostationär
positionierte Satelliten geeignet sind. Im Prinzip ist der vorgegebene Axialabstand
auch nur optimal bezüglich einer bestimmten Position auf der Erde, wobei an anderer
Stelle näher oder entfernter zum Äquator die hierdurch vorgegebene Konstruktion aufgrund
der mangelnden Anpassung des Seitenabstandes der einzelnen Hohlleiter zu einer Verschlechterung
des Empfangssignals führt. Ein weiterer Konverter für ein Speisesystem ist aus der
EP 0 945 911 A1 bekannt geworden. Dieses vorbekannte Speisesystem dient zum Empfang von über Satellit
ausgestrahlten Fernseh- und/oder Rundfunkprogrammen und umfasst dazu einen Hohlleiter,
der eingangsseitig mit einem Horn ausgestattet ist. Ferner ist ein Konverter mit einem
einteiligen Gehäuse vorgesehen, welches einteilig mit dem Hohlleiter und dem Horn
verbunden ist. Das Gehäuse umfasst eine Kammer, welche quer zur axialen Längsrichtung
des Hohlleiters verläuft und in dieser Kammer eine Leiterplatine des Konverters untergebracht
ist.
[0017] An dem zum Horn gegenüberliegenden an sich offenen Ende des Hohlleiters greift ein
in Seitenansicht winkelförmiger erster Auskoppelstift in das Innere des Hohlleiters.
Der zum Auskoppelstift rechtwinklig verlaufende Trag- und Winkelabschnitt steht senkrecht
auf der Leiterplatine, die senkrecht zur Zentralachse des Hohlleiters angeordnet ist.
Die Leiterplatine überdeckt dabei das offene Ende des Hohlleiters, wobei auf dieser
Leiterplatine dann ein zweiter zum ersten Ankoppelstift senkrecht ausgerichteter zweiter
Koppelstift vorgesehen ist.
[0018] Wie erwähnt, läuft die Leiterplatine in der seitlich neben dem Hohlleiter verlaufenden
Kammer, wobei die Leiterplatine das offene Ende des Hohlleiters völlig überdeckt,
so dass gegenüberliegend zum Horn eine Abschlusskappe auf den Hohlleiter aufgeschraubt
werden kann, und zwar unter sandwichförmiger Aufnahme des vom Kappenboden entfernt
liegenden Leiterplatinenabschnittes.
[0019] Ferner ist eine Entsprechung dieses Speisesystems auch aus der
US 4 683 440 A bekannt geworden. Dort wird ein zylinderförmiger Hohlleiter mit anschließendem Gehäuse
vorgeschlagen, wobei der Hohlleiter und das Gehäuse axial zueinander versetzt liegend
angeordnet sind.
[0020] In der Ebene der Leiterplatine liegend ragen über den Rand der Leiterplatine zwei
Stift-Konstruktion vor, an denen jeweils senkrecht zueinander verlaufende Auskoppelstifte
ausgebildet sind. Diese Auskoppelstifte werden dann einzeln in der Leiterplatine in
das freie Ende des Hohlleiters in dessen Axialrichtung eingeführt. Die Auskoppelstifte
sitzen dann im geringen Abstand in Axialrichtung des Hohlleiters benachbart zueinander.
[0021] Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Speisesystem
zu schaffen, welches einen Multifeedempfang auch bei kleineren Parabolspiegeln, insbesondere
Offsetspiegeln, erlaubt. Dabei soll das gesamte System insoweit sicherer aufgebaut
sein, dass der Konverter besser vor einem externen Schaden geschützt ist.
[0022] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
[0023] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird ein Speisesystem mit einem zugehörigen
Horn, insbesondere Rillenhorn, und einem OMT vorgeschlagen, welches bei sehr guter
Empfangsleistung gegenüber herkömmlichen Einrichtungen deutlich schmäler baut. Die
Gesamtbreite des Vorrichtungsgehäuses einschließlich des Horns und des Gehäuses des
LNB's kann dabei eine Breite aufweisen, die beispielsweise unter 45 mm liegt. Dadurch
ist dieses Speisesystem multifeedtauglich, beispielsweise für den Empfang von Programmen,
die über den Astra-Satelliten (19,2o Ost) und den Satelliten Hotbird (13o Ost) ausgestrahlt
werden, und dies bei Verwendung eines Spiegeldurchmessers (Parabolantenne) von lediglich
60 cm. Bei vergleichbaren Speisesystemen nach dem Stand der Technik - die deutlich
breiter bauen - war dies nur möglich, wenn größere Spiegel verwendet werden (von beispielsweise
mindestens 80 cm), da in diesem Falle die Zentren der Speisesysteme (des Horns und
des Hohlleiters) im größeren seitlichen Abstand zueinander liegen. Demgegenüber kann
im Rahmen der Erfindung sogar ein vierfacher Multifeedempfang mit einer Satellitenantenne
mit einem Durchmesser von lediglich 60 cm durchgeführt werden, um beispielsweise Programme
der Satelliten Hotbird (13o Ost), Astra (19,2o Ost), Astra (23,5o Ost) und Astra (28,2o
Ost) zu empfangen.
[0024] Ähnlich wie im Stand der Technik, insbesondere ähnlich zum gattungsbildenden Stand
der Technik, geht die Erfindung davon aus, dass zur Erzielung eines optimalen Empfangs
bei vergleichsweise geringer Baugröße der Hohlleiter und das Gehäuse des Konverters
im Wesentlichen als einteiliges Gehäuse ausgebildet sind. Allerdings wird erfindungsgemäß
ein vergleichweise lang dimensionierter zylinderförmiger Hohlleiter und eine Kammer
zur Aufnahme der Leiterplatine des Konverters vorgeschlagen, die von dem Hohlleiter
getrennt ist. Mit anderen Worten deckt die Leiterplatine die Durchtrittsöffnung des
Hohlleiters nicht ab.
[0025] Es ist ferner vorgesehen, dass die Auskoppelstifte außerhalb des Hohlleiters an der
Leiterplatine gehalten und verankert sind und über entsprechende Ausnehmungen von
außen her durch die vorstehend erwähnten Ausnehmungen, Bohrungen oder Durchbrechungen
in das Innere des Hohlleiterquerschnittes hineinragen.
[0026] Dabei ist erfindungsgemäß ferner vorgesehen, dass die Ausbildung derart vorgesehen
ist, dass die Leiterplatine mit dem darauf vorfixierten Auskoppelstiften problemlos
so montiert werden kann, dass die Auskoppelstifte während des Montagevorganges dann
durch die im Hohlleiter vorgesehenen Ausnehmungen eingesteckt werden können, bis sie
in das Innere des Hohlleiters ragen bzw. dort zu liegen kommen.
[0027] Dies kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch parallel zueinander verlaufende
in Axialrichtung des Hohlleiters versetzt liegende Auskoppelstifte realisiert werden,
die parallel und in der Ebene der Leiterplatine liegend angeordnet sind, wobei die
beiden Auskoppelstifte durch zwei Ausnehmungen in das Innere des Hohlleiters ragen.
[0028] Dadurch lässt sich also bei einfacher Montage ein optimal gestaltetes Speisesystem
realisieren, das höchst schmal aufgebaut sein kann.
[0029] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist dabei das Gehäuse des Konverters
einschließlich des Gehäuses des Horns und des Hohlleiters als gemeinsames Gussteil
hergestellt. Dabei lässt sich ein Aufbau realisieren, der eine notwendige Entformung
zulässt. Lediglich ein separater Gehäusedeckel ist notwendig, um das Konvertergehäuse
zu schließen. Auch dieser Gehäusedeckel kann als Gussteil oder auch als separates
Blechteil oder in anderer geeigneter Weise hergestellt sein.
[0030] Als günstig erweist sich ferner, dass in einer bevorzugten Ausführungsform zwei Signalauskoppelstifte
als Leiterplattenzapfen ausgeführt sein können. D.h., dass im Hohlleiterrohr des Hohlleiters
lediglich zwei Durchbrechungen vorgesehen sind, die eine Verbindung zum Gehäuseinnenraum
des LNB mit der dort vorgesehenen Leiterplatine bilden, wobei die zumindest beiden
Signalauskoppelstifte, vorzugsweise in Form zweier Leiterplatinenzapfen durch diese
Öffnung hindurch in das Innere des Hohlleiters ragen.
[0031] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert dabei
zeigen im Einzelnen:
- Figur 1:
- eine schematische perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
- Figur 2:
- eine frontseitige Ansicht auf das Ausführungsbeispiel nach Figur 1;
- Figur 3:
- eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und 2;
- Figur 4:
- eine abgewandelte perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels;
- Figur 5:
- eine Frontansicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4;
- Figur 6:
- eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 und 5;
- Figur 7:
- eine Frontansicht eines nochmals abgewandelten Ausführungsbeispiels mit außermittig
angebrachtem Hohlleiter im Verhältnis zum Gehäuse des Konverters;
- Figur 8:
- ein im weiteren Detail gezeigtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei parallelen
Auskoppelstiften für zwei Polarisationen, die als verlängerte Zapfen einer Gesamtleiterplatte
ausgebildet sind; und
- Figur 9:
- eine entsprechende Darstellung bezüglich der Ausführungsform nach Figur 8, und zwar
mit einem Blick senkrecht auf die Leiterplatine.
[0032] In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung für ein Speisesystem
1 zum Empfang von Fernseh- und/ oder Rundfunkprogrammen gezeigt, die über einen geostationären
Satelliten ausgestrahlt werden.
[0033] Das Speisesystem 1 weist ein Gesamtgehäuse 3 auf, welches zumindest überwiegend aus
einem Gussteil besteht.
[0034] Das Speisesystem 1 umfasst dazu ein Horn 5, welches über einen sich trichterförmig
verjüngenden Abschnitt in einen Hohlleiter 7 übergeht, der an einem Ende gegenüberliegend
zum Horn 5 mit einer Hohlleiterwand 9 verschlossen ist.
[0035] Dieses OMT (Orthomode Transducer) mit dem Horn 5 und mit dem Hohlleiter 7 und mit
der Hohlleiterabschlusswand am Ende des Hohlleiters 7 ist bevorzugt als Gussteil gefertigt.
Von daher wird sich der Hohlleiter 7 vom Hohlraum 5 zumindest geringfügigst zu seinem
Hohlleiterende 9 hin verjüngen, um eine Entformung durchführen zu können.
[0036] Das Horn 5 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als sogenanntes Rillenhorn 5' ausgebildet,
d.h. es umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel drei konzentrisch zueinander verlaufende
Rillen 5", die unter Ausbildung von ringförmigen Nuten 11 angeordnet sind, und zwar
derart, dass von außen nach innen verlaufend die jeweils konzentrisch innen liegende
Rille in Richtung des anschließenden Hohlleiters 7 versetzt liegt. Dadurch lassen
sich unerwünschte Wandströme unterbinden, um Kreuzpolarisations-Verkopplungen zu vermeiden.
[0037] Das Gehäuserohr des Hohlleiters 7 und das Horn 5 sind bevorzugt Teil des Gesamtgehäuses
3, welches beispielsweise längs einer Schnittebene 13 mittels eines Gehäusedeckels
3' verschlossen werden kann. Die Schnittebene 13 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel
bezogen auf die Breite B des Gehäuses außermittig angeordnet.
[0038] In Figur 2 ist eine schematische Frontansicht und in Figur 3 eine schematische Draufsicht
auf das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 gezeigt. Daraus ist ersichtlich, dass die
maximale Breite BH des Horns im gezeigten Ausführungsbeispiel in etwa der Breite B
des Konvertergehäuses 12 entspricht. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zentralachse
7' des Hohlleiters 7 und des Horns 5 so angeordnet, dass diese Zentralachse 7' in
der Mittelebene 15 liegt, die mittig und parallel zu den großen gegenüberliegenden
Seitenwänden 12a und 12b des Konvertergehäuses 12 liegt, wobei das Konvertergehäuse
12, wie ausgeführt, Teil des Gesamtgehäuses 3 ist und dabei die eine große Seitenwand
12b im Wesentlichen durch den Deckel 3' gebildet ist.
[0039] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 4 bis 6 ist eine Abwandlung insoweit
gezeigt, als der Hohlleiter 7 quasi nicht an der oberen Längs- oder Stirnseite 12c
positioniert und mit dem Konvertergehäuse 12 als integrales Gesamtgehäuse liegend
ausgebildet ist, sondern quasi an der Frontseite 12d des Konvertergehäuses 12 austritt
und in das nach vorne überstehende Horn 5 übergeht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach
den Figuren 4 bis 6 verläuft also der Hohlleiter 7 quasi von seiner Kontur nach außen
hin nicht mehr direkt erkennbar in dem insgesamt schachtelförmigen Konvertergehäuse
12, welches damit gleichzeitig auch das Gesamtgehäuse darstellt. Aber auch in diesem
Ausführungsbeispiel ist die Anordnung derart, dass die Zentralachse 7' des Hohlleiters
7 und des Hornes 5 in der Mittenebene 15 liegt, die parallel und mittig zu den Seitenwänden
12a liegt.
[0040] Anhand von Figur 7 ist schematisch gezeigt, dass in Abweichung zu den vorausgegangenen
Ausführungsbeispielen die Zentralachse 7' des Hohlleiters 7 und des Hornes 5 zur Mittenebene
15 durch das Konvertergehäuse 12 auch mit einem geringen Seitenversatz S angeordnet
sein kann. Dieser Seitenversatz S soll aber so gering sein, dass ausgehend von einem
vorgegebenen, für den Empfang elektromagnetischer Wellen optimierten Horn 5 und insbesondere
Rillenhorn 5' die Gesamtbreite B des Gesamtgehäuses 3 nicht oder im Wesentlichen nicht
zunehmen soll, bevorzugt also 45 mm und weniger betragen soll, beispielsweise unter
40 mm, beispielsweise um 39 mm oder noch weniger aufweisen soll. Anhand von Figur
7 ist ferner gezeigt, dass die Zentralachse 7' des Hohlleiters nicht zwingend in der
Mittenebene 15 parallel zu den großen Seitenflächen 12a des Konvertergehäuses liegen
muss. Bevorzugt betragen jedoch diese Abweichungen weniger als 20%, insbesondere weniger
als 10%, oder sogar weniger als 5% des maximalen äußeren Durchmessers des Hornes 5.
[0041] Anhand von Figur 8 ist nunmehr in schematischer Querschnittsdarstellung und in Figur
9 in Längsschnittdarstellung längs der Mittelebene 15 ein erstes Ausführungsbeispiel
in schematischer Detailansicht wiedergegeben.
[0042] Daraus ist zu ersehen, dass etwa mittig, also in Höhe der Mittelebene 15, eine Leiterplatine
19 in der Kammer 20 angeordnet ist, also in der Kammer 20, die von dem Konvertergehäuse
12 gebildet ist. Die Leiterplatine 19 nimmt dabei bevorzugt die gesamte Schaltungsanordnung
für die Konverterschaltung (LNB) auf.
[0043] An der dem Hohlleiter 7 zugewandt liegenden Kante 19' der Leiterplatine 19 stehen
im Abstand zwei Auskoppelstifte 22 und 23 axial über, die über entsprechende Bohrungen
24 und 25 in das Innere des Hohlleiters 7 hineinragen. Mit anderen Worten liegen also
die Auskoppelstifte 22 und 23 in der Ebene der Leiterplatine 19, d.h. im gezeigten
Ausführungsbeispiel ebenfalls in der Mittelebene 15 oder zumindest parallel dazu und
kommen mittig, d.h. radial im Hohlleiter zu liegen.
[0044] Wie sich insbesondere aus Figur 9 ergibt, ist in axialer Längsrichtung des Hohlleiters
7 zwischen den beiden frei vorstehenden Auskoppelstiften 22 und 23 in der gleichen
Ebene wie die Koppelstifte 22, 23 ein Reflektor 27 in Form eines Reflektorstiftes
27' angeordnet. Durch diese Anordnung lässt sich nicht nur der Hohlleiter und das
Horn symmetrisch und mittig zum Konvertergehäuse 17 anordnen, sondern auch die Leiterplatine
mittig im Konvertergehäuse, so dass die Auskoppelstifte 22 und 23 ebenfalls mittig
in Verlängerung der Leiterplatinenebene über die erwähnten Bohrungen 24, 25 in das
Innere des Hohlleiters ragen.
[0045] Am Ende des Hohlleiters ist noch ein Phasendreher 31 vorgesehen, der die zweite Polarisationsebene
bei der Reflektion am Hohlleiterende 9, also an der Hohlleiterwand 9, um 90o reflektiert,
so dass auch diese an sich senkrecht zur ersten Polarisationsebene stehende elektromagnetische
Welle über den dem Hohlleiterende näher stehenden zweiten Koppelstift 23 ausgekoppelt
werden kann. Der erwähnte Reflektor 27 dient dazu, dass die am ersten Auskoppelstift
ausgekoppelte erste Polarisation nicht über den Reflektor hinaus zum Reflektorende
laufen kann, sondern am Reflektor nur die zum ersten Koppelstift senkrecht stehende
Polarisationsebene hindurch gelassen wird.
[0046] Der Abstand zwischen dem ersten Auskoppelstift 22 und dem Reflektor 27 sowie zwischen
dem Reflektor 27 un dem zweiten Auskoppelstift 23 beträgt üblicherweise λ/4, wobei
λ die Betriebswellenlänge bezüglich des zu empfangenden Frequenzspektrums, vorzugsweise
die mittlere Betriebswellenlänge darstellt.
[0047] Bezüglich Funktionsweise und Aufbau eines derartigen Hohlleiters mit Auskoppeleinrichtung
wird beispielsweise auf die bereits einleitend erwähnten Vorveröffentlichungen
EP 0 611 488 B1 sowie die
EP 0 815 611 B1 verwiesen.
[0048] Bei den erläuterten Ausführungsvarianten ist es möglich, ein insgesamt kompaktes
Gesamtgehäuse 3 zu schaffen, vor allem dann, wenn, wie erwähnt, als Hohlleiter 9 nicht
ein kreisrunder Hohlleiter, sondern ein im Querschnitt quadratischer Hohlleiter verwendet
wird. Denn die Kantenlänge des im Querschnitt etwa quadratischen Hohlleiters 7 ist
sehr viel geringer als der Durchmesser des in Draufsicht runden Rillenhornes 5', so
dass insoweit neben der in diesem Falle bevorzugt gerade verlaufenden Seitenwand 7'
des Hohlleiters 7 und dem angrenzenden Gehäusedeckel 3' des Gesamtgehäuses 3 genügend
Platz für die Unterbringung der Leiterplatine 19 verbleibt.
[0049] Bei dem geschilderten Aufbau kann insbesondere das Konvertergehäuse 12 in seinen
Seitenwänden leicht konisch divergierend ausgebildet sein, so dass ein problemloses
Entformen möglich ist. Wie erwähnt, ist dabei auch der Hohlleiter 7 zu seinem Hohlleiterende
hin leicht verjüngend ausgestaltet, um auch hier ein entsprechendes Entformen zu erlauben.
[0050] Somit lässt sich in höchst kompakter Bauweise ein einteiliges Gussgehäuse einer Speiseanordnung
mit randständigem OMT realisieren.
[0051] Wie aus der Schilderung hervorgeht, weist also der maximalen Außendurchmesser des
Hohlleiters 7 oder vor allem auch der maximale Außendurchmesser des Horns 5 und insbesondere
des Rillenhorns 5' ein Maß auf, welches bevorzugt der Dicke des Konvertergehäuses
12 oder damit auch der Dicke des Gesamtgehäuses 3 entspricht, also bei einer Betrachtung
senkrecht zur Mittenebene 15, die parallel zu den größeren Seitenflächen bzw. parallel
zur Ausrichtung des Deckels 3' verläuft. Insbesondere dann, wenn mehrere derartige
Speisesysteme sehr dicht nebeneinander angeordnet sind und deshalb das Horn in einer
Ebene senkrecht zur Mittenebene seitliche Abflachungen aufweisen sollte, ist die Bemessung
bevorzugt derart, dass das Durchmessermaß des Hohlleiters 7 und insbesondere des Horns
5 senkrecht zur Mittenebene der Dicke des Gehäuses 12 bzw. des Gesamtgehäuses 3 entspricht
oder aber diese Dicke des Gesamtgehäuses weniger als 120% und insbesondere weniger
als 115% oder 110% der entsprechenden Dicke des Horns oder des Hohlleiters quer zur
Mittenebene ausmacht. So kann beispielsweise das Rillenhorn ohne Umgehäuse einen Durchmesser
von beispielsweise 40 mm und weniger, beispielsweise 39 mm aufweisen. Mit Umgehäuse
(Radom) kann das Rillenhorn einen Durchmesser von knapp 45 mm aufweisen. Dieser Breite
entspricht bevorzugt die Breite des Speisesystem-Gehäuses. D.h. die Breite des Speisesystem-Gehäuses
entspricht in diesem Falle knapp 150% des Wellenhorn-Durchmessers.
[0052] Schließlich wird auch angemerkt, dass sich beispielsweise bezüglich der in Frage
kommenden Hohlleiter-Querschnitte für den entsprechend genutzten Frequenzbereich sich
z.B. bei Verwendung eines quadratischen Hohlleiters (also mit einem quadratischen
Durchmesser) eine innere Kantenlänge von etwa ca. 15 mm und bei Verwendung eines im
Querschnitt runden Hohlleiters ein Innendurchmesser von ca. 17,5 mm ergibt. Dies heißt,
dass bei Verwendung eines Hohlleiters mit quadratischem Querschnitt sich nochmals
ein Bauraum von 2,5 mm einsparen lässt. Diese Dimensionsangaben lassen sich insbesondere
dann erzielen, wenn beispielsweise das Speisesystem zum Empfang eines Frequenzbereiches
von 10,7 GHz bis 12,75 GHz vorgesehen bzw. ausgelegt ist. Ähnliche Verhältnisse ergeben
sich allerdings auch bei anderen Frequenzbereichen.
1. Speisesystem, insbesondere zum Empfang von über Satellit ausgestrahlten Fernseh- und/oder
Rundfunkprogrammen mit folgenden Merkmalen:
- mit einem Hohlleiter (7),
- der Hohlleiter (7) ist eingangsseitig mit einem Horn (5), vorzugsweise einem Rillenhorn
(5'), ausgestattet,
- der Hohlleiter (7) und das Horn (5, 5') haben eine gemeinsame Zentralachse (7'),
- mit einem Konverter (LNB), welcher in einem Konvertergehäuse (12) untergebracht
ist,
- das Konvertergehäuse (12) umfasst zwei gegenüberliegende Seitenwände (12a, 12b)
sowie eine Frontseite (12d) und eine Längs- oder Stirnseite (12c), wobei die Frontseite
(12d) senkrecht zu den Seitenwänden (12a, 12b) und die Zentralachse (7') des Horns
(5, 5') positioniert ist, so dass die Eingangsseite des Hohlleiters (7) in dieselbe
Richtung als die Frontseite (12d) gerichtet ist, und die Längs- oder Stirnseite (12c)
senkrecht zu den Seitenwänden (12a, 12b) und parallel zur Zentralachse (7') des Horns
(5, 5') positioniert ist,
- das Konvertergehäuse (12) weist eine Mittelebene (15) auf, die mittig und parallel
zu den beiden gegenüberliegenden Seitenwänden (12a, 12b) des Konvertergehäuses (12)
verläuft,
- die Dicke des Konvertergehäuses (12) senkrecht zur Mittelebene (15) beträgt weniger
als 120% oder 110% und vorzugsweise 100% des maximalen Durchmessers des Hohlleiters
(7),
- das Konvertergehäuse (12) umfasst eine Kammer (20), in welcher eine Leiterplatine
(19) des Konverters (LNB) untergebracht ist,
- der Hohlleiter (7) ist außerhalb vom Konvertergehäuse (12) an der Längs- oder Stirnseite
(12c) des Konvertergehäuses (12) längs verlaufend positioniert, oder ist zumindest
teilweise innerhalb vom Konvertergehäuse (12) positioniert und tritt an der Frontseite
(12d) des Konvertergehäuses (12) aus,
- die Zentralachse (7') des Hohlleiters (7) und des Horns (5) weist einen Seitenversatz
(S) zur Mittelebene (15) von 45 mm oder weniger auf,
- zwei Auskoppelstifte (22, 23), die parallel zueinander angeordnet sind und in das
Innere des Hohlleiters (7) durch Ausnehmungen (24, 25) im Material des Hohlleiters
(7) ragen, worüber elektromagnetische Wellen empfangbar sind, die vom Satelliten in
zwei senkrecht zueinander stehenden Polarisationsebenen ausgestrahlt werden,
- die Auskoppelstifte (22, 23) sind mechanisch und elektrisch mit der Leiterplatine
(19) verbunden und darüber gehalten, gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
- der Hohlleiter (7) und das Konvertergehäuse (12) sind als einteiliges Gesamtgehäuse
(3) ausgebildet, die Leiterplatine (19) ist parallel zur Mittelebene (15) aufgebracht,
- die Anordnung ist dabei derart, dass die beiden Auskoppelstifte (22, 23) in der
Ebene der Leiterplatine (19) liegend angeordnet sind.
2. Speisesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das einen Teil des Gesamtgehäuses (3) bildende Konvertergehäuse (12) mit leicht konisch
divergierenden Wandabschnitten (12a, 12b, 12c, 12d) zum Entformen ausgebildet und
längs einer Schnittstelle (13) mittels eines Deckels (3') verschließbar ist.
3. Speisesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Konvertergehäuses (12) und die maximale Breite des Horns (5) gleich
sind oder um weniger als 10% und vorzugsweise weniger als 5% voneinander abweichen.
4. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Hohlleiters (7) und der Querschnitt des Konvertergehäuses (12)
symmetrisch zueinander angeordnet sind.
5. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Hohlleiters (7) n-polygonal, vorzugsweise rechteckförmig oder
quadratisch ist.
6. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelstifte (22, 23) als in der Ebene der Leiterplatine (19) verlaufende
Ansätze oder Verlängerungen mit leitfähigen Abschnitten darauf ausgebildet sind.
7. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlleiter (7) zwischen den beiden Auskoppelstiften (22, 23) ein stiftförmiger
Reflektor (27) vorgesehen ist, wobei der Abstand zwischen dem Reflektor (27) und dem
jeweiligen Auskoppelstift (22, 23) zumindest etwa λ/4 beträgt, wobei λ eine Wellenlänge
des zu übertragenden Frequenzspektrums darstellt.
8. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des Hohlleiters (7) eine Rotationseinrichtung (31) zur Drehung der reflektierten
Polarisationsebene um 90° vorgesehen ist.
9. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatine (19) in der Mittelebene (15) angeordnet ist.
10. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auskoppelstifte (22, 23) mittig in das Innere des Hohlleiters (7) ragen.
11. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtbreite des Gesamtgehäuses (3) und des Konvertergehäuses (12) sowie die
maximale Außenabmessung des Horns (5) weniger als 50 mm, insbesondere weniger als
45 mm beträgt.
12. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenversatz (S) zwischen der Zentralachse (7') des Hohlleiters (7) und des
Horns (5) zur Mittelebene (15) durch das Konvertergehäuse (12) weniger als 40 mm aufweist.
13. Speisesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Konvertergehäuse (12) und das Gehäuse des Horns (5) und des Hohlleiters (7) als
gemeinsames Gussteil ausgebildet sind.
1. Feed system, in particular for receiving television and/or radio programmes that are
broadcasted via satellite, comprising the following features:
- a waveguide (7),
- the waveguide (7) is equipped with a horn (5) at the input, preferably a corrugated
horn (5'),
- the waveguide (7) and the horn (5, 5') have the same central axis (7'),
- a converter (LNB) which is accommodated in a converter housing (12),
- the converter housing (12) comprises two opposing lateral walls (12a, 12b), a front
face (12d) and a longitudinal or end face (12c), the front face (12d) being positioned
perpendicularly to the lateral walls (12a, 12b), and the central axis (7') of the
horn (5, 5') being positioned such that the input side of the waveguide (7) points
in the same direction as the front face (12d), and the longitudinal or end face (12c)
being positioned perpendicularly to the lateral walls (12a, 12b) and in parallel with
the central axis (7') of the horn (5, 5'),
- the converter housing (12) comprises a mid-plane (15) which extends in the middle
of and in parallel with the two opposing lateral walls (12a, 12b) of the converter
housing (12),
- the thickness of the converter housing (12) perpendicular to the mid-plane (15)
is less than 120 % or 110 %, preferably 100 %, of the maximum diameter of the waveguide
(7),
- the converter housing (12) comprises a chamber (20) in which a printed circuit board
(19) of the converter (LNB) is accommodated,
- the waveguide (7) is positioned so as to longitudinally extend outside the converter
housing (12) on the longitudinal or end face (12c) of the converter housing (12),
or is positioned at least in part inside the converter housing (12) and emerges at
the front face (12d) of the converter housing,
- the central axis (7') of the waveguide (7) and of the horn (5) has a lateral offset
(S) from the mid-plane (15) of 45 mm or less,
- two decoupling pins (22, 23) which are arranged in parallel with one another and
protrude into the waveguide (7) through recesses (24, 25) in the material of the waveguide
(7), by means of which electromagnetic waves can be received, which electromagnetic
waves are broadcasted by satellites in two perpendicular polarisation planes,
- the decoupling pins (22, 23) are mechanically and electrically connected to the
printed circuit board (19) and held thereby,
characterised by the following additional features:
- the waveguide (7) and the converter housing (12) are formed as a single-piece complete
housing (3),
- the printed circuit board (19) is attached in parallel with the mid-plane (15),
- the arrangement is such that the two decoupling pins (22, 23) are arranged in the
plane of the printed circuit board (19).
2. Feed system according to claim 1, characterised in that the converter housing (12), which forms a portion of the complete housing (3), is
formed having wall portions (12a, 12b, 12c, 12d) which diverge conically slightly
in order to be removed from the mould, and can be closed along an interface (13) using
a cover (3').
3. Feed system according to either claim 1 or claim 2, characterised in that the width of the converter housing (12) and the maximum width of the horn (5) are
the same or differ by less than 10%, preferably less than 5%.
4. Feed system according to any of claims 1 to 3, characterised in that the cross section of the waveguide (7) and the cross section of the converter housing
(12) are symmetrically arranged.
5. Feed system according to any of claims 1 to 3, characterised in that the cross section of the waveguide (7) is n-polygonal, preferably rectangular or
square.
6. Feed system according to any of claims 1 to 5, characterised in that the decoupling pins (22, 23) are formed as attachments or extensions which extend
in the plane of the printed circuit board (19) and comprise conductive portions thereon.
7. Feed system according to any of claims 1 to 6, characterised in that a pin-shaped reflector (27) is provided in the waveguide (7) between the two decoupling
pins (22, 23), the distance between the reflector (27) and the respective decoupling
pin (22, 23) being at least approximately λ/4, λ being a wavelength of the frequency
spectrum to be transmitted.
8. Feed system according to any of claims 1 to 7, characterised in that a rotation device (31) for rotating the reflected polarisation plane by 90° is provided
at the end of the waveguide (7).
9. Feed system according to any of claims 1 to 8, characterised in that the printed circuit board is arranged in the mid-plane (15).
10. Feed system according to any of claims 1 to 9, characterised in that the decoupling pins (22, 23) protrude into the centre of the waveguide (7).
11. Feed system according to any of claims 1 to 10, characterised in that the total width of the complete housing (3), the converter housing (12) and the maximum
external dimensions of the horn (5) is less than 50 mm, in particular less than 45
mm.
12. Feed system according to any of claims 1 to 10, characterised in that the lateral offset (S) between the central axis (7') of the waveguide (7) and of
the horn (5) from the mid-plane (15) through the converter housing (12) is less than
40 mm.
13. Feed system according to any of claims 1 to 10, characterised in that the converter housing (12) and the housing of the horn (5) and of the waveguide (7)
are formed as the same cast part.
1. Système d'alimentation, en particulier destiné à la réception de programmes radio
et/ou télévisés émis par satellite, avec les caractéristiques suivantes :
- avec un guide d'ondes (7),
- le guide d'ondes (7) est équipé d'une corne (5), de préférence d'une corne à rainure
(5'), du côté de la sortie,
- le guide d'onde (7) et la corne (5, 5') ont un axe central commun (7'),
- avec un convertisseur (LNB), lequel est placé dans un boîtier de convertisseur (12),
- le boîtier de convertisseur (12) comprend deux parois latérales opposées (12a, 12b)
ainsi qu'une face avant (12d) et un grand côté ou côté de devant (12c), la face avant
(12d) étant positionnée verticalement par rapport aux parois latérales (12a, 12b)
et l'axe central (7') de la corne (5, 5'), de sorte que le côté d'entrée du guide
d'ondes (7) est orienté dans la même direction que la face avant (12d), et le grand
côté ou le côté de devant (12c) est positionné verticalement par rapport aux parois
latérales (12a, 12b) et parallèlement à l'axe central (7') de la corne (5, 5'),
- le boîtier de convertisseur (12) comporte un niveau central (15), lequel est central
et parallèle aux deux parois latérales (12a, 12b) opposées du boîtier de convertisseur
(12),
- l'épaisseur du boîtier de convertisseur (12) verticale au niveau central (15) est
inférieure à 120% ou 110%, et de préférence 100%, du diamètre maximum du guide d'ondes
(7),
- le boîtier de convertisseur (12) comprend une chambre (20), dans laquelle une platine
conductrice (19) du convertisseur (LNB) est placée,
- le guide d'ondes (7) est positionné longitudinalement en dehors du boîtier du convertisseur
(12), au niveau du grand côté ou du côté de devant (12c) du boîtier de convertisseur
(12), ou est positionné au moins partiellement à l'intérieur du boîtier de convertisseur
(12) et ressort au niveau de la face avant (12d) du boîtier de convertisseur (12),
- l'axe central (7') du guide d'ondes (7) et de la corne (5) comporte un décalage
latéral (S) par rapport au niveau central (15) de 45 mm ou moins,
- deux broches de déclenchement (22, 23), disposées parallèlement l'une par rapport
à l'autre et dépassant à l'intérieur du guide d'ondes (7) par des creux (24, 25) dans
le matériau du guide d'ondes (7), sur lequel des ondes électromagnétiques peuvent
être reçues, lesquelles sont émises par des satellites dans deux niveaux de polarisation
verticaux l'un par rapport à l'autre,
- les broches de déclenchement (22, 23) sont reliées mécaniquement et électriquement
à la platine conductrice (19) et sont fixées dessus,
caractérisé par les autres caractéristiques suivantes :
- le guide d'ondes (7) et le boîtier de convertisseur (12) sont conçus comme boîtier
intégral (3) d'une seule pièce,
- la platine conductrice (19) est placée parallèlement au niveau central (15),
- la disposition est faite, de sorte que les deux broches de déclenchement (22, 23)
sont disposées au niveau de la platine conductrice (19).
2. Système d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier de convertisseur (12) formant une partie du boîtier intégral (3) est conçu
avec des sections de parois (12a, 12b, 12c, 12d) divergentes légèrement coniques pour
démoulage et peut être déplacé le long d'une interface (13) au moyen d'un couvercle
(3').
3. Système d'alimentation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la largeur du boîtier de convertisseur (12) et la largeur maximum de la corne (5)
sont identiques ou sont inférieures de 10%, et de préférence de 5%, l'une par rapport
à l'autre.
4. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section transversale du guide d'ondes (7) et la section transversale du boîtier
de convertisseur (12) sont disposées symétriquement l'une par rapport à l'autre.
5. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la section transversale du guide d'ondes (7) est n-polygonale, de préférence rectangulaire
ou carrée.
6. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les broches de déclenchement (22, 23) sont conçues comme saillies ou prolongements
au niveau de la platine conductrice (19) avec des sections conductrices dessus.
7. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un réflecteur en forme de broche (27) est prévu dans le guide d'ondes (7) entre les
deux broches de déclenchement (22, 23), la distance entre le réflecteur (27) et la
broche de déclenchement correspondante (22, 23) étant au moins d'environ λ/4, λ représentant
une longueur d'onde du spectre de fréquences à transmettre.
8. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un dispositif de rotation (31) est prévu à l'extrémité du guide d'ondes (7) pour faire
pivoter le niveau de polarisation réfléchi de 90°.
9. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la platine conductrice (19) est disposée dans le niveau central (15).
10. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les broches de déclenchement (22, 23) dépassent au milieu à l'intérieur du guide
d'ondes (7).
11. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la largeur totale du boîtier intégral (3) et du boîtier de convertisseur (12) ainsi
que la dimension maximum de la corne (5) est inférieure à 50 mm, en particulier inférieure
à 45 mm.
12. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le décalage latéral (S) entre l'axe central (7') du guide d'ondes (7) et de la corne
(5) est inférieur à 40 mm par rapport au niveau central (15) à travers le boîtier
de convertisseur (12).
13. Système d'alimentation selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le boîtier de convertisseur (12) et le boîtier de la corne (5) et du guide d'ondes
(7) sont conçus comme une partie coulée.