[发明专利]电磁波信号接收装置

说明书

本发明涉及一种电磁波信号接收装置，特别是一种具有双椭圆波纹馈入式喇叭型接收器的电磁波信号接收装置，其特别适用于接收卫星信号。

直播卫星(Direct Broadcast Satellite，DBS)是一种单点对多点(point to multipoint)信号收发系统，只要装有小型接收天线和调谐装置(tuner device)的住户，均可直接接收通信卫星所发射的信号。通信卫星接收地面站所传送的数字音频(audio)及视频(video)信号，再直接将这种信号转播给各接收装置。接收装置的接收天线包括一个收集卫星信号并聚集在其焦点的抛物面反射器(parabolic reflector)，其中，更设有一个总体馈入的低噪音放大器(Low Noise Block with integrated Feed，LNBF)模组，固定在抛物面反射器的焦点上。此LNBF模组将入射信号转换至较低的频带，并将其传送至调谐装置。与抛物面反射器的主轴平行的微波(microwave)信号聚集到这个LNBF模组所在的焦点上。LNBF模组如同一个滤波器与放大器一样，可选择性地传送从碟形接收器(dish collector)所接收的信号。LNBF模组包括一个用以接收微波信号的馈入式喇叭型接收天线，以及用以处理所接收微波信号的处理电路。

因为这些装置的灵敏度高，且卫星的传播功率又高，所以，目前抛物面反射器可以做到直径只有大约0.4米。这种碟型天线架设在屋外，而且可利用可显示出接收信号强度的检测显示器，用手调方式将碟型天线对准卫星方向。屋子里面，则需使用锁相回路(phase-lock loop)调谐器，对从LNBF模组传输来的信号进行解调，使之成为适于电视或立体声调谐器接收的视频及音频信号。

一般而言，可将每个卫星碟型天线调准排成一排，以接收某方向的特定卫星群组的信号。对地面的碟型天线而言，如果属于靠得太近的同一群组的卫星，它们的信号与从单一卫星发射的信号是难以分辨的。为了解决这个问题，当接收来自不同卫星群组的信号时，就必须使用多个指向不同卫星的碟型天线。另一种解决方式是使用电动机转动天线设备，使之指向不同的卫星。然而，使用这些方法会使得天线过于复杂，而且，对一般家庭而言，其成本也相当高。

当两个卫星(或两群卫星)以小角度相隔时(这个角度必须大于同一组内的两个卫星间的分隔角度)，可以在焦点附近同时放置两个LNBF模组，用以接收从两个卫星来的信号。在现有技术中，请参考图1，其包括SHARP公司所提供的双圆波纹馈入式喇叭型接收器(Dual Circular corrugated feed horn)技术，此接收器用以接收来自两个卫星的信号。因为抛物面反射器只有一个焦点，因此该双圆波纹状馈入式喇叭接收器中的任何一个接收器都不是准确地位于抛物面的焦点上，所以双圆波纹状馈入喇叭必须适当配置以补偿上述误差。但是这样一来，这和将馈入系统直接放置在碟型天线焦点，分别指向两个卫星的情况比起来，会造成天线方向性图(radiation pattern)在水平与垂直方向变宽。水平方向较宽的天线方向性图可以利用调整双圆馈入式喇叭接收器的水平距离来做补偿。然而，垂直方向的较宽的天线方向性图会引起垂直方向的信息漏失损耗(spill-over loss)增加。这种信息漏失损耗会使载波强度(从卫星接收到的信号)与噪音的比值(C/N)降低，而影响到信号接收的质量。更进一步来说，较宽的天线方向性图会影响到拟制(Rejection)来自其他卫星的干扰能力。

馈入式喇叭接收器的方向性图与喇叭孔径的宽度有关。喇叭口径的宽度越宽，则方向性图越窄。虽然可以利用较宽口径的喇叭，使双圆馈入式喇叭型接收器垂直方向的方向性图变窄，使信息漏失损耗减少，但是，这样也同时使水平方向馈入的方向性图变窄。较窄的馈入方向性图会导致从反射器反射并朝向卫星的方向性图变宽。当在双圆馈入式喇叭型接收器中采用较宽的喇叭口径时，对水平方向而言，这种较宽的方向性图会引起严重的来自两个种类不同卫星间的信号干扰。

基于上述原因，一种轻巧且有效的信号接收装置是极为需要的，这种信号接收装置可识别从多个不同的信号源所产生的信号并且可减少信号间的干扰。

本发明的目的在于提供一种可识别多个不同信号源信号的信号接收装置，用以有效地接收从两个不同信号源传送来的电磁波信号。