EP0060762A1 - Système de réception de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales - Google Patents

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EP0060762A1
EP0060762A1 EP82400391A EP82400391A EP0060762A1 EP 0060762 A1 EP0060762 A1 EP 0060762A1 EP 82400391 A EP82400391 A EP 82400391A EP 82400391 A EP82400391 A EP 82400391A EP 0060762 A1 EP0060762 A1 EP 0060762A1
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EP
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housing
circuits
horn
waveguide
bandpass filter
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Withdrawn
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EP82400391A
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German (de)
English (en)
Inventor
Michel Goscianski
François de Ronde
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PORTENSEIGNE
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
PORTENSEIGNE
Koninklijke Philips Electronics NV
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    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/247—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set with frequency mixer, e.g. for direct satellite reception or Doppler radar

Definitions

  • the present invention relates to a system for receiving orthogonal polarization microwave signals essentially comprising, following a parabolic reflector, a reception horn, a bandpass filter, possibly a polarizer, as well as a mode separator and a housing containing electronic amplification and frequency conversion circuits.
  • This system can be used in particular for the reception, whether individual, collective or community, of circularly polarized television signals transmitted in the frequency band 11.7 to 12.5 gigahertz by geostationary satellites, in successive channels which partially overlap and between which discrimination can only be made by polarization (left circular for one of the channels, right circular for the other).
  • the realization of such systems currently involves the precise assembly of the essential organs mentioned above, an operation which is industrially costly.
  • the object of the present invention is to propose a system as defined above, but of a considerably simplified and therefore considerably less expensive embodiment, which allows mass production.
  • the invention relates to a system for receiving microwave signals with linear orthogonal polarizations essentially comprising, following a parabolic reflector, a reception horn, a bandpass filter, a mode separator and a box containing electronic amplification and frequency conversion circuits, characterized in that the horn and the filter are produced as a waveguide and are, with the mode separator and the housing, carried by the same support consisting of two half-shells symmetrical with respect to their longitudinal assembly plane and capable of being manufactured by a common industrial process such as, in particular, molding or injection of metal or plastic material subsequently metallized.
  • the system is designed to receive signals with circular orthogonal polarizations, it further comprises, before the mode separator, a polarizer also produced as a waveguide. In either case, the advantage of the system is obvious, namely its simplicity of manufacture and assembly.
  • connection between the waveguide part and the circuits contained in the housing can then, according to the invention, be ensured either by a mode separator in conventional waveguide with rectangular cross section subdivided or not into two separate guides depending on whether or not we want to receive two signals of different polarization simultaneously, either by the presence in the waveguide part of a mode separator consisting of at least one coaxial element penetrating inside this guide part wave, or finally by the presence of a mode separator consisting of at least one element for receiving microwave signals, produced in a planar structure according to the printed circuit technique associated with a dielectric support and arranged transversely to the longitudinal axis of the waveguide part.
  • the system according to the present invention relates to the reception of microwave signals with circular polarizations and comprises for this purpose, following a parabolic reflector not shown, successively a receiving horn 2, kept at the focus of the reflector, a bandpass filter 3, a polarizer 4 with a dielectric or metallic blade, a mode separator 5, as well as a box 6 containing the electronic amplification and conversion circuits frequency required as an interface between the actual reception system and the final television receiver.
  • the polarizer 4 is not provided.
  • These elements 2 to 6 are, according to the invention, produced as a waveguide (here square or cylindrical) and carried by the same support, which is a set of two half-shells 10 and 11 symmetrical with respect to the longitudinal plane according to which they can be assembled one on the other (using for example fixing screws).
  • These two half-shells 10 and 11, of simple structure can therefore be produced by the implementation of a common industrial process, for example by molding, or by injection of metal, or by injection of plastic material subsequently metallized.
  • the half-shells are symmetrical, but not identical and therefore cannot be produced with the same mold.
  • the connection between the waveguide part and the circuits contained in the housing 6 is ensured by the subdivision of the mode separator 5 into two waveguides 5a and 5b of orthogonal rectangular straight sections, these two guides being coupled respectively to two plates 12 and 13 for supporting these circuits placed perpendicularly to each other in the housing and can be produced in printed circuit.
  • Each plate 12 or 13 carries, for the microwave signals of corresponding circular polarization (left or right), the necessary amplification and frequency conversion circuits.
  • cables-22 and 23 down to the signal processing unit and the television receiver.
  • the housing 6 is used to carry the plates 12 and 13, but also to guarantee the mechanical protection and the tightness of the assembly thus produced.
  • connection between the waveguide part and the circuits contained in the housing 6 is provided by the presence, in a cross section (seen in the plane bb of FIG. 2) of the system, of an element 15 for receiving microwave signals, produced in planar structure according to the technique of the printed circuit associated with a dielectric support (such elements are already known and will not be described here).
  • This element is then coupled, via two coaxial lines 16 and 17 carrying respectively the left and right circular polarization signals, to the two plates 12 and 13 (at the other end of these plates the down cables 22 and 23 are always provided).
  • the half-shells are not only symmetrical but identical and can therefore be produced with the same mold, which further reduces the costs of industrial manufacture.
  • Figure 2 corresponds to the case where the element 15 is put in place by pressing against a shoulder 18 located inside the half-shells 10 and 11, then screwing, and
  • Figure 3 in the case where these half-shells are made in two parts 10a, 10b and 11a, 11b assembled by screwing along the plane AA so as to enclose the element 15.
  • the mode separator may consist of only one waveguide, with rectangular cross section, coupled to a single support plate for the amplification and conversion circuits.
  • the connection between the waveguide part and these circuits can also, in another embodiment, be ensured by the presence, in this waveguide part, of a (reception of a single signal) or two (simultaneous reception of two signals of different polarization) coaxial elements penetrating into said part sufficient to operate the sampling of the signals; the coaxial element or elements thus provided are coupled by their other end to the circuits of the housing 6.
  • the bandpass filter can, instead of being provided after the reception horn, be placed only between the guide (s) wave of the mode separator and the corresponding plate or plates for supporting the circuits of the housing 6.
  • each half-shell can itself be produced in two separate parts which can be assembled, in particular in the case where the mode separator comprises a receiving element in planar structure, and where the assembly plane of the distinct parts of each half-shell then coincides with the plane of installation of this receiving element.
  • the two half-shells 10 and 11 are, preferably, provided with members for fixing the mechanical link arms with the parabolic reflector, as well as with a radome placed on the receiving horn 2 to complete the weatherproofing of the system.

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Abstract

Système de réception de signaux hyperfréquences comprenant, à la suite d'un réflecteur parabolique, un cornet de réception (2), un filtre passe-bande, éventuellement un polariseur (4), un séparateur de modes (5), et un boîtier (6) contenant des circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence. Le cornet, le filtre et le polariseur sont réalisés en guide d'onde et sont, avec le séparateur de modes et le boîtier, portés par un même support constitué de deux demi-coquilles pouvant être fabriquées par un procédé industriel courant. Entre autres possibilités, la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits de boîtier (6) est assurée par la subdivision du séparateur de modes (5) en deux guides d'onde de sections droites rectangulaires orthogonales couplés à des plaquettes (12, 13) de support de ces circuits prévues dans le boîtier et réalisables en circuit imprimé. Application: réception de télévision par satellites.

Description

  • La présente invention concerne un système de réception de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales comprenant essentiellement, à la suite d'un réflecteur parabolique, un cornet de réception, un filtre passe-bande, éventuellement un polariseur, ainsi qu'un séparateur de modes et un boîtier contenant des circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence. Ce système est utilisable notamment pour la réception tant individuelle que collective ou communautaire des signaux de télévision à polarisations circulaires transmis dans la bande de fréquences 11,7 à 12,5 gigahertz par des satellites géostationnaires, dans des canaux successifs qui se recouvrent partiellement et entre lesquels la discrimination ne peut être faite qu'au moyen de la polarisation (circulaire gauche pour l'un des canaux, circulaire droite pour l'autre).
  • La réalisation de tels systèmes implique actuellement l'assemblage précis des organes essentiels cités plus haut, opération qui est industriellement coûteuse. La présente invention a au contraire pour but de proposer un système tel que défini ci-dessus, mais de réalisation considérablement simplifiée et donc nettement moins onéreuse, ce qui autorise des fabrications en plus grande série.
  • L'invention concerne à cet effet un système de réception de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales linéaires comprenant essentiellement, à la suite d'un réflecteur parabolique, un cornet de réception, un filtre passe-bande, un séparateur de modes et un boîtier contenant des circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence, caractérisé en ce que le cornet et le filtre sont réalisés en guide d'onde et sont, avec le séparateur de modes et le boîtier, portés par un même support constitué de deux demi-coquilles symétriques par rapport à leur plan longitudinal d'assemblage et pouvant être fabriquées par un procédé industriel courant tel que, notamment, moulage ou injection de métal ou de matière plastique ultérieurement métallisée. Si le système est prévu pour recevoir des signaux à polarisations orthogonales circulaires, il comprend en outre, avant le séparateur de modes, un polariseur également réalisé en guide d'onde. Dans l'un ou l'autre cas, l'avantage du système est manifeste, à savoir sa simplicité de fabrication et d'assemblage.
  • La liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier peut alors, selon l'invention, être assurée soit par un séparateur de modes en guide d'onde classique à section droite rectangulaire subdivisé ou non en deux guides distincts selon qu'on veut ou non recevoir simultanément deux signaux de polarisation différente, soit par la présence dans la partie en guide d'onde d'un séparateur de modes consistant en au moins un élément coaxial pénétrant à l'intérieur de cette partie en guide d'onde, soit enfin par la présence d'un séparateur de modes consistant en au moins un élément de réception de signaux hyperfréquences, réalisé en structure plane selon la technique du circuit imprimé associé à un support diélectrique et disposé transversalement à l'axe longitudinal de la partie en guide d'onde.
  • Les particularités et avantages de l'invention apparaîtront de façon plus précise dans la description qui suit et dans les dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lernuels :
    • - la figure 1 montre un premier mode de réalisation d'une des demi-coquilles du système selon l'invention ; et
    • - les figures 2 et 3 sont des vues partielles d'un deuxième mode de réalisation des demi-coquilles du système selon l'invention.
  • Dans le premier mode de réalisation décrit (en référence aux figures la et lb), le système selon la présente invention concerne la réception de signaux hyperfréquences à polarisations circulaires et comprend à cet effet, à la suite d'un réflecteur parabolique non représenté, successivement un cornet de réception 2, maintenu au foyer du réflecteur, un filtre passe-bande 3 , un polariseur 4 à lame diélectrique ou métallique, un séparateur de modes 5, ainsi qu'un boîtier 6 contenant les circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence nécessaires comme interface entre le système de réception proprement dit et le récepteur de télévision final. Dans le cas où le système concerne la réception de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales linéaires, le polariseur 4 n'est pas prévu.
  • Ces éléments 2 à 6 sont, selon l'invention, réalisés en guide d'onde (ici carré ou cylindrique) et portés par un même support, qui est un ensemble de deux demi-coquilles 10 et 11 symétriques par rapport au plan longitudinal selon lequel elles peuvent être assemblées l'une sur l'autre (à l'aide par exemple de vis de fixation). Ces deux demi-coquilles 10 et 11, de structure simple, peuvent donc être réalisées par la mise en oeuvre d'un procédé industriel courant, par exemple par moulage, ou par injection de métal, ou par injection de matière plastique ultérieurement métallisée. Dans cet exemple, les demi-coquilles sont symétriques, mais non identiques et donc non réalisables avec le même moule.
  • La liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier 6 est assurée parla subdivision du séparateur de modes 5 en deux guides d'onde 5a et 5b de sections droites rectangulaires orthogonales, ces deux guides étant couplés respectivement à deux plaquettes 12 et 13 de support de ces circuits mises en place perpendiculairement l'une à l'autre dans le boîtier et réalisables en circuit imprimé. Chaque plaquette 12 ou 13 porte, pour les signaux hyperfréquences de polarisation circulaire correspondante (gauche ou droite), les circuits nécessaires d'amplification et de conversion de fréquence. A l'autre extrémité de ces plaquettes 12 et 13 sont prévus des câbles-22 et 23 de descente vers l'unité de traitement des signaux et le récepteur de télévision. Le boîtier 6 sert à porter les plaquettes 12 et 13,·mais aussi à garantir la protection mécanique et l'étanchéité de l'ensemble ainsi réalisé.
  • Selon un autre mode de réalisation de l'invention, illustré à l'aide des vues partielles des figures 2 et 3, la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier 6 est assurée par la présence, dans une section droite (vue dans le plan bb de la figure 2) du système, d'un élément de réception 15 de signaux hyperfréquences, réalisé en structure plane selon la technique du circuit imprimé associé à un support diélectrique (de tels éléments sont déjà connus et ne seront pas décrits ici). Cet élément est ensuite couplé, par l'intermédiaire de deux lignes coaxiales 16 et 17 portant respectivement les signaux de polarisation circulaire gauche et droite, aux deux plaquettes 12 et 13 (à l'autre extrémité de ces plaquettes sont toujours prévus les câbles de descente 22 et 23). Dans cet exemple, les demi-coquilles sont non seulement symétriques mais identiques et peuvent donc être réalisées avec le même moule, ce qui réduit encore les coûts de fabrication industrielle. La figure 2 correspond au cas où l'élément 15 est mis en place par appui contre un épaulement 18 situé à l'intérieur des demi-coquilles 10 et 11, puis vissage, et la figure 3 au cas où ces demi-coquilles sont réalisées en deux parties 10a, 10b et lla, llb assemblées par vissage suivant le plan AA de façon à enserrer l'élément 15.
  • Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits et représentés, et à partir desquels d'autres variantes ou détails de réalisation, ou les variantes et détails de réalisation prévus dans les cas cités ci-dessous peuvent être proposés.
  • Par exemple, dans le cas du premier mode de réalisation décrit, au lieu de se subdiviser en deux guides d'onde distincts permettant la réception simultanée de deux signaux de polarisation différente, le séparateur de modes peut n'être constitué que d'un seul guide d'onde, à section droite rectangulaire, couplé à une seule plaquette de support des circuits d'amplification et de conversion. La liaison entre la partie en guide d'onde et ces circuits peut également, dans un autre mode de réalisation, être assurée par la présence, dans cette partie en guide d'onde, d'un (réception d'un seul signal) ou de deux (réception simultanée de deux signaux de polarisation différente) éléments coaxiaux pénétrant dans ladite partie de façon suffisante pour opérer le prélèvement des signaux ; le ou les éléments coaxiaux ainsi prévus sont couplés par leur autre extrémité aux circuits du boîtier 6.
  • Dans le cas où le séparateur de modes est réalisé en guide d'onde (subdivisé ou non), le filtre passe-bande peut, au lieu d'être prévu à la suite du cornet de réception, être placé seulement entre le ou les guides d'onde du séparateur de modes et la ou les plaquettes correspondantes de support des circuits du boîtier 6. -
  • On notera aussi que chaque demi-coquille peut elle-même être réalisée en deux parties distinctes pouvant être assemblées, notamment dans le cas où le séparateur de modes comprend un élément de réception en structure plane,et où le plan d'assemblage des parties distinctes de chaque demi-coquille coïncide alors avec le plan de mise en place de cet élément de réception.
  • Enfin, les deux demi-coquilles 10 et 11 sont, de'préférence, pourvues d'organes de fixation des bras de liaison mécanique avec le réflecteur parabolique, ainsi que d'un radôme mis en place sur le cornet de réception 2 pour compléter l'étanchéité du système aux intempéries.

Claims (11)

1. Système de réception de signaux hyperfréquences à'polarisations orthogonales linéaires comprenant essentiellement, à la suite d'un réflecteur parabolique, un cornet de réception (2), un filtre passe-bande, un séparateur de modes (5) et un boîtier (6) contenant des circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence, caractérisé en ce que le cornet et le filtre sont réalisés en guide d'onde et sont, avec le séparateur.de modes et le boîtier, portés par un même support constitué de deux demi-coquilles (10) et (11) symétriques par rapport à leur plan longitudinal d'assemblage et pouvant être fabriquées par un procédé industriel courant tel que, notamment, moulage ou injection de métal ou de matière plastiqùe ultérieurement métallisée:
2. Système de réception de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales circulaires comprenant essentiellement, à la suite d'un réflecteur parabolique, un cornet de réception (2), un filtre passe-bande, un polariseur (4), un séparateur de modes (5), et un boîtier (6) contenant des circuits électroniques d'amplification et de conversion de fréquence, caractérisé en ce que le cornet, le filtre et le polariseur sont réalisés en guide d'onde et sont, avec le réparateur de modes et le boîtier, portés par un même support constitué de deux demi-coquilles (10) et (11) symétriques par rapport à leur plan longitudinal d'assemblage et pouvant être fabriquées par un procédé industriel courant tel que, notamment, moulage ou injection de métal ou de matière plastique ultérieurement métallisée.
3. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la réalisation du séparateur de modes (5) en guide d'onde à section droite rectangulaire, couplé à une plaquette de support de ces circuits mise en place dans le boîtier et réalisable en circuit imprimé, le filtre passe-bande étant situé juste après le cornet de réception (2).
4. Système selon l'une des revendications 1 et 2,caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la subdivision du séparateur de modes (5) en deux guides d'onde de sections droites rectangulaires orthogonales, couplés respectivement à des plaquettes (12,13) de support de ces circuits mises en place dans le boîtier et réalisables en circuit imprimé, le filtre passe-bande étant situé juste après le cornet de réception (2).
5. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la réalisation du séparateur de modes (5) en guide d'onde à-section droite rectangulaire, couplé par l'intermédiaire du filtre passe-bande à une plaquette de support de ces circuits mise en place dans le boîtier et réalisable en circuit imprimé.
6. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la subdivision du séparateur de modes (5) en deux guides d'onde de sections droites rectangulaires orthogonales, couplés chacun par l'intermédiaire d'un filtre passe-bande respectivement à des plaquettes (12, 13) de support de ces circuits mises en place dans le boîtier, et réalisables en circuit imprimé.
7. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la présence dans la partie en guide d'onde d'au moins un élément coaxial pénétrant à l'intérieur de cette partie et couplé par son autre extrémité à ces circuits, le filtre passe-bande étant situé juste après le cornet de réception (2).
8. Système selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la liaison entre la partie en guide d'onde et les circuits contenus dans le boîtier (6) est assurée par la présence d'au moins un élément de réception de signaux hyperfréquences, réalisé en structure plane selon la technique du circuit imprimé associé à un support diélectrique, disposé transversalement à l'axe longitudinal de la partie en guide d'onde et couplé auxdits circuits du boîtier (6), le filtre passe-bande étant situé juste après le cornet de réception (2).
9. Système selon la revendication 8, caractérisé en ce que chaque demi-coquille est elle-même réalisée en deux parties distinctes pouvant être assemblées suivant le plan de mise en place de l'élément de réception.
10. Système selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, du côté du cornet de réception (2), les deux demi-coquilles (10) et (11), une fois assemblées, sont équipées d'un radôme coiffant ce cornet.
11. Système selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les deux demi-coquilles sont pourvues d'organes de fixation de bras de liaison mécanique avec le réflecteur parabolique.
EP82400391A 1981-03-18 1982-03-05 Système de réception de signaux hyperfréquences à polarisations orthogonales Withdrawn EP0060762A1 (fr)

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FR8105406A FR2502405A1 (fr) 1981-03-18 1981-03-18 Systeme de reception de signaux hyperfrequences a polarisations orthogonales
FR8105406 1981-03-18

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