防水組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于號(hào)角天線的防水組件，尤指一種具有雙層防水單元以兼顧號(hào)角天線的回返耗損及有效帶寬的防水組件。
【背景技術(shù)】
[0002]一般來說，衛(wèi)星天線的號(hào)角天線(亦稱集波器)設(shè)置于碟形反射面的焦點(diǎn)位置，用來接收碟形反射面所反射的衛(wèi)星信號(hào)，或是發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)(經(jīng)碟形反射面反射)給衛(wèi)星。衛(wèi)星天線往往設(shè)置于戶外，例如建筑物的屋頂或者外墻，如此不僅利于碟形反射面與衛(wèi)星的定位，也可避免遮蔽物影響衛(wèi)星信號(hào)的收發(fā)，以確保良好的衛(wèi)星通信。
[0003]號(hào)角天線通常設(shè)置有絕緣材質(zhì)制成的防水組件，用來防止戶外環(huán)境中的雨水進(jìn)入號(hào)角天線內(nèi)部。當(dāng)號(hào)角天線發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，一部分衛(wèi)星信號(hào)在穿透防水組件的過程中被衰減(即插入耗損)，而一部分衛(wèi)星信號(hào)透射出防水組件后被碟形反射面反射至空中。然而，由于防水組件與空氣為不同的介質(zhì)(其阻抗值不同)，因此衛(wèi)星信號(hào)在發(fā)射的信號(hào)路徑上遭遇不連續(xù)阻抗，導(dǎo)致防水組件的入射界面上產(chǎn)生一反射波，而反射回號(hào)角天線內(nèi)部。在此情況下，號(hào)角天線的發(fā)射效率不僅被弱化，也可能導(dǎo)致號(hào)角天線的有效帶寬失效。
[0004]除此之外，衛(wèi)星信號(hào)的回返耗損(即入射波與反射波的比例)不僅反映了號(hào)角天線的發(fā)射效率，也影響著號(hào)角天線的有效帶寬是否有效。在某些情況下，防水組件雖然可改善回返耗損的大小，卻使有效帶寬縮減，因此無法兼顧回返耗損以及有效帶寬。因此，如何兼顧衛(wèi)星信號(hào)的回返耗損以及有效帶寬，實(shí)為本領(lǐng)域的重要課題之一。
[0005]從而，需要提供一種防水組件來解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種具有雙層防水單元以兼顧號(hào)角天線的回返耗損及有效帶寬的防水組件。
[0007]本發(fā)明公開一種防水組件，該防水組件用于一號(hào)角天線，該防水組件包含:一第一防水單元，該第一防水單元具有一第一界面，當(dāng)一衛(wèi)星信號(hào)入射該第一界面時(shí)，產(chǎn)生一第一反射波以及一第一透射波；以及一第二防水單元，該第二防水單元覆蓋于該第一防水單元，該第二防水單元具有一第二界面，當(dāng)該第一透射波入射該第二界面時(shí)，產(chǎn)生一第二反射波以及一第二透射波；其中，該第一反射波與該第二反射波大致互為反相，以大致抵消該第一、第二反射波。
[0008]本發(fā)明使用雙層防水組件，使雙層防水組件的反射波大致互為反相，以大致抵消反射波，且在錐體的形狀及材質(zhì)固定的情況下，使號(hào)角天線得以兼顧回返耗損以及有效帶寬。
【附圖說明】
[0009]圖1為一號(hào)角天線的示意圖。
[0010]圖2為具有單層防水組件的一號(hào)角天線的示意圖。
[0011]圖3為圖1及圖2的號(hào)角天線的回返耗損的比較圖。
[0012]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一號(hào)角天線的示意圖。
[0013]圖5為圖2及圖4的號(hào)角天線的回返耗損的比較圖。
[0014]圖6為本發(fā)明實(shí)施例的另一號(hào)角天線的示意圖。
[0015]圖7為本發(fā)明實(shí)施例的防水組件的側(cè)視圖。
[0016]圖8為本發(fā)明實(shí)施例的防水組件的等視角圖。
[0017]主要組件符號(hào)說明:
[0018]1、2、4、6號(hào)角天線
[0019]40、60、70防水組件
[0020]CRG1、CRG2、CRG3環(huán)體
[0021]ITF1、ITF2、ITF3、ITF4 界面
[0022]IN_sig衛(wèi)星信號(hào)
[0023]Tl_sig、T2_sig透射波
[0024]Rl_sig、R2_sig反射波
[0025]λ波長(zhǎng)
[0026]CON錐體
[0027]210、410側(cè)墻
[0028]Χ、Υ方向
[0029]21、41、61、71、72防水單元
[0030]212、412板體
[0031]73連接單元
[0032]712、714子板體
[0033]716接合界面
[0034]713、715子側(cè)墻
【具體實(shí)施方式】
[0035]請(qǐng)參考圖1及圖2。圖1為一號(hào)角天線I的示意圖，圖2為具有單層防水組件的一號(hào)角天線2的示意圖。號(hào)角天線1、2包含相同形狀及材質(zhì)的錐體C0N，用來將衛(wèi)星信號(hào)ΙΝ_sig傳送至衛(wèi)星天線的碟形反射面。錐體CON上形成有多個(gè)環(huán)體(corrugat1n),其數(shù)量不限于此，本實(shí)施例以三個(gè)環(huán)體CRG1、CRG2、CRG3為例說明。在圖1中，當(dāng)號(hào)角天線I發(fā)射一衛(wèi)星信號(hào)IN_sig時(shí),衛(wèi)星信號(hào)IN_sig的信號(hào)路徑上僅有單一空氣介質(zhì)。相比之下，在圖2中，單層防水組件包含一防水單元21，在此架構(gòu)下，當(dāng)號(hào)角天線2發(fā)射衛(wèi)星信號(hào)IN_sig時(shí)，其信號(hào)路徑上存在不同介質(zhì)(即空氣以及防水單元21)，因此衛(wèi)星信號(hào)IN_sig遭遇不連續(xù)阻抗，導(dǎo)致部分衛(wèi)星信號(hào)IN_sig被反射。
[0036]防水單元21覆蓋于環(huán)體CRG1，包含有一側(cè)墻210以及一板體212。板體212包含有界面ITF1、ITF3，其中界面ITFl沿X方向延伸，位于錐體CON與板體212之間，且界面ITFl為衛(wèi)星信號(hào)IN_sig通過錐體CON之后及穿透板體212之前所遭遇的一入射界面。界面ITF3沿X方向延伸，其為衛(wèi)星信號(hào)IN_sig穿透板體212之后所遭遇的一透射界面。側(cè)墻210耦接于板體212，沿Y方向延伸并環(huán)繞環(huán)體CRG1，使防水單元21覆蓋于環(huán)體CRG1。具體而言，當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)IN_sig入射界面ITFl時(shí)，界面ITFl反射部分衛(wèi)星信號(hào)IN_sig，以產(chǎn)生一反射波Rl_sig。而一部分衛(wèi)星信號(hào)IN_sig透射防水單元21，并在防水單元21的界面ITF3產(chǎn)生一透射波Tl_sig。
[0037]在結(jié)構(gòu)上，為了對(duì)應(yīng)錐體CON或環(huán)體CRGl的開口結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例假設(shè)錐體CON或環(huán)體CRGl的開口結(jié)構(gòu)為圓形，因此界面ITF1、ITF3可具有一圓形，側(cè)墻210耦接于界面ITFU ITF3的圓形的圓周。另一方面，如圖4所示，則界面ITF2、ITF4也具有一圓形，側(cè)墻420耦接于界面ITF2、ITF4的圓形的一圓周。值得注意的是，界面的形狀不限于此，其可根據(jù)不同的應(yīng)用作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
[0038]進(jìn)一步地，請(qǐng)參考圖3，其為號(hào)角天線1、2的回返耗損的比較圖。其中號(hào)角天線I的回返耗損以實(shí)線表示，號(hào)角天線2的回返耗損以虛線表示。如圖3所示，號(hào)角天線I的有效帶寬(回返耗損低于-18dB)大致涵蓋17.5GHz至20GHz的范圍(相當(dāng)于2.5GHz的帶寬)，而號(hào)角天線2的有效帶寬大致涵蓋17.8GHz至19.6GHz的范圍(相當(dāng)于1.8GHz的帶寬)。
[0039]雖然衛(wèi)星信號(hào)IN_sig經(jīng)過號(hào)角天線I的信號(hào)路徑上僅有單一空氣介質(zhì)，但由于號(hào)角天線I本身的結(jié)構(gòu)不連續(xù)，而使少量的衛(wèi)星信號(hào)IN_sig被反射，由圖3可看出，號(hào)角天線I在有效帶寬內(nèi)存在有限及平緩的回返耗損，且其有效帶寬較寬(2.5GHz)。另一方面，具有防水單元21的號(hào)角天線2在有效帶寬內(nèi)的回返耗損大致呈現(xiàn)狹谷形狀，但其有效帶寬較窄(1.8GHz)。由此可見，防水單元21雖然可改善號(hào)角天線2在部分有效帶寬內(nèi)的回返耗損，卻使其有效帶寬縮減0.7GHz，如此即限縮了號(hào)角天線2的實(shí)際應(yīng)用范圍。因此，在號(hào)角天線1、2的架構(gòu)下無法兼顧其回返耗損以及有效帶寬。
[0040]因此，本發(fā)明提出使用雙層防水單元的號(hào)角天線，用以兼顧其回返耗損以及有效帶寬。請(qǐng)參考圖4，其為本發(fā)明實(shí)施例的一號(hào)角天線4的示意圖。號(hào)角天線4包含一防水組件40以及與號(hào)角天線1、2中相同形狀及材質(zhì)的錐體C0N。防水組件40包含防水單元21、41，防水單元41覆蓋于防水單元21，包含有一側(cè)墻410以及一板體412。板體412包含有界面ITF2、ITF4，其中界面ITF2沿X方向延伸，位于界面ITF3與板體412之間，且界面ITF2為透射波Tl_sig穿透板體412之前所遭遇的一入射界面。界面ITF4沿X方向延伸，且界面ITF4為透射波Tl_sig穿透板體412之后所遭遇的一透射界面。側(cè)墻410耦接于板體412，沿Y方向延伸并環(huán)繞側(cè)墻210，使防水單元41覆蓋于防水單元21。具體而言，當(dāng)透射波Tl_sig入射防水單元41的界面ITF2時(shí)，界面ITF2反射部分透射波Tl_sig，以產(chǎn)生一反射波R2_sig。而一部分透射波Tl_sig透射防水單元41，在防水單元41的另一界面ITF4產(chǎn)生一透射波T2_sig。較佳地，界面ITF1、ITF2之間大致相距衛(wèi)星信號(hào)IN_sig的中心頻率的四分之一波長(zhǎng)(λ/4),使反射波Rl_sig、R2_sig大致互為反相(out-of-phase),以大致抵消反射波Rl_sig、R2_sig,進(jìn)而改善號(hào)角天線4的回返耗損。其中，X方向與Y方向垂直。
[0041]進(jìn)一步地，請(qǐng)參考圖5，其為號(hào)角天線2、4的回返耗損的比較圖。其中號(hào)角天線4的回返耗損以點(diǎn)線表示，號(hào)角天線2的回返耗損以虛線表示。如圖5所示，號(hào)角天線4的有效帶寬(回返耗損低于_18dB)大致涵蓋17.5GHz至20.6