[发明专利]复合式多频天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合式多频天线；具体而言，本发明涉及一种供接收卫星信号的复合 式多频天线。

背景技术

近来随着太空科技的进步，卫星的应用也为人类带来越来越多的便利性。卫星在科技 上的应用有许多方面，例如探测、气象、全球定位等，特别在信号传递的应用上，目前的 技术已十分成熟。凡是通信、数据传递、影音广播，均依赖卫星作为信号传递的中继媒介。 然而随着卫星信号传递应用的需求成长，卫星的数量及可应用的频带亦需随之增加，方能 达到供需平衡。

目前常用的卫星通信频带包含有Ku频带及Ka频带，其中Ka频带较为高频，故其受 地面微波干扰的状况较轻微，但受降雨影响衰减的情况较严重。Ku频带较为低频，故其 受地面微波干扰的状况较严重，而受降雨影响衰减的情况较轻微。目前部分的卫星为宽频 卫星，得以同时传递此二种频带的信号，因此配合的接收天线亦需有同时接收此二种频带 信号的能力。如图1a所示，传统的双频卫星天线包含有集波装置5，其具有同轴设置的 Ka频波导管10及Ku频波导管20。Ku频波导管20的内径较大，且围绕于Ka频波导管 10之外。Ku频波导管20的外侧设有抑制高频模块部30，供抑制电场中高阶模态的产生， 使集波装置5产生的场型较为圆滑与对称。然而由于Ku频波导管20与Ka频波导管10 同轴设置，故Ku频波导管20的内径会增加以对应Ku频带的频率。因此，此种设计的集 波装置5具有较大的体积。

此外，以同步卫星为例，由于轨道位置有限(360°)但释放卫星的需求增加，因此国 际电信联盟(ITU)已将原规划每3°一颗卫星的配置改为每2°配置一卫星。由于卫星间的 角度减小，故卫星天线的集波装置亦需调整。如图1b所示为传统上可同时接收数颗卫星 的信号的集波装置7，其包含中央的Ku频波导管20及两侧的Ka频波导管10。但在此一 设计之下，其在同一角度所能接收的卫星信号均为单频信号。当所对应的卫星信号具有双 频信号时，则无法同时接收。此外，在此一设计之下，由于两侧Ka频波导管10间的空间 有限，因此仅容得下单一的Ku频波导管20。且因两侧Ka频波导管10间的空间固定，因 此无法将图1a所示的双频集波装置5加设于其间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合式多频天线，可接收相近角度的多颗卫星的信号。

本发明的另一目的在于提供一种复合式多频天线，可接收同角度卫星的双频信号。

本发明的另一目的在于提供一种复合式多频天线，可在相邻的卫星信号集波器间设置 可接收双频信号的集波器。

复合式多频天线包含多个第一频集波器及一第二频集波器。第一频集波器具有第一频 波导管，而第二频集波器包含有第一集波单元及第二集波单元。第一集波单元及第二集波 单元分别设置于多个第一频集波器所排列形成的直线两侧；因此可视第二频集波器与第一 频集波器为非同轴的设置。第一集波单元及第二集波单元分别包含有第二频波导管。第二 频波导管平行前述的第一频波导管并与其并列设置。第一集波单元及第二集波单元的后端 信号输出部分彼此耦接，因此第一集波单元所接收的信号与第二集波单元接收的信号合并 形成单一信号，并向外输出此单一信号为第二频的信号。

由于第一集波单元和第二集波单元与第一频集波器采用非同轴设计，故可增加天线设 计上空间的可变化性。藉由此一设计，得以在卫星密度高时以同一天线接收数颗角度接近 且具有双频信号的卫星所发出的信号。

附图说明

图1a为传统双频卫星集波装置的示意图；

图1b为传统卫星集波装置的示意图；

图2为本发明的复合式多频天线的实施例示意图；

图3为复合式多频天线接收多颗卫星信号的实施例示意图；

图4为复合式多频天线接收双频信号的实施例示意图；

图5a为复合式多频天线的实施例剖视图；

图5b为图5a所示实施例的另一角度剖视图；

图6为图2所示实施例的顶视图；

图7a至图7d为复合式多频天线使用集波块的实施例示意图。

主要组件符号说明：

100第一频集波器

101中央第一频集波器

110第一频波导管

113、251号角部分

170、270、800抑制高阶模块部

180、280集波块