CN102255118B - 一种移相器、移相网络及电调天线 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于天线领域，提供了一种移相器、移相网络及电调天线，所述移相器，包括固定单元、导向单元和滑动单元；所述固定单元包括固定板和固定在固定板上的两根微带线；所述滑动单元包括丁字形滑动导线，所述丁字形滑动导线与所述导向单元固定在一起，所述丁字形滑动导线的顶端和尾端分别与所述两根微带线对应滑动接触。本发明发的移相器、移相网络及电调天线，通过丁字形滑动导线，可保证在驻波比低、插入损耗小、移相过程中相位线性变化特性良好的前提下实现较大的移相量，并且移相器频率特性良好，带宽宽。
Description
技术领域
本发明属于天线领域，尤其涉及一种移相器、移相网络及电调天线。
背景技术
移动通信中，电调天线以其调角方便的特点，已经被越来越多的使用。特别是目前城市建筑越来越高，话务量越来越大，大下倾角电调天线的需求也越来越大。
电调天线的工作原理是通过电气的手段改变辐射单元输入信号的相对相位，从而实现波束下倾角的调整。改变辐射单元输入信号相对相位的移相器就成了电调天线的核心部件。
现有技术中，普通的移相器无法在保证在驻波比低、插入损耗小、移相过程中相位线性变化特性良好的前提下实现较大的移相量。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种移相器，旨在解决现有技术中普通的移相器无法在保证在驻波比低、插入损耗小、移相过程中相位线性变化特性良好的前提下实现较大的移相量的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种移相器，包括固定单元、导向单元和滑动单元；所述固定单元包括固定板和固定在固定板上的两根微带线；所述滑动单元包括丁字形滑动导线，所述丁字形滑动导线与所述导向单元固定在一起，所述丁字形滑动导线的顶端和尾端分别与所述两根微带线对应滑动接触。
本发明实施例还提供了一种移相网络，所述移相网络包括所述的移相器和第二移相器；
所述第二移相器包括固定单元、导向单元和滑动单元，所述固定单元包括固定板和固定在固定板上的两根微带线，所述滑动单元包括U形滑动导线，所述U形滑动导线与所述导向单元固定在一起，所述U形滑动导线的顶端和尾端分别与所述两根微带线对应滑动接触；
所述的移相器的两个端口用于分别与一对辐射单元连接，所述第二移相器通过馈电网络与所述的移相器连接。
本发明实施例还提供了一种电调天线，所述电调天线包括所述的移相网络。
本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：通过丁字形滑动导线，可保证在驻波比低、插入损耗小、移相过程中相位线性变化特性良好的前提下实现较大的移相量，并且移相器频率特性良好，带宽宽。
附图说明
图1是本发明实施例提供的移相器的分解示意图；
图2是本发明实施例提供的移相器的滑动单元的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的移相器的固定单元的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的第二移相器的分解示意图；
图5是本发明实施例提供的第二移相器的滑动单元的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的第二移相器的固定单元的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的移相网络的一个结构示例图；
图8是本发明实施例提供的移相网络的另一个结构示例图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，通过丁字形滑动导线，可保证在驻波比低、插入损耗小、移相过程中相位线性变化特性良好的前提下实现较大的移相量，并且移相器频率特性良好，带宽宽。
请参阅图1至图3，本发明实施例提供的一种移相器，包括固定单元、导向单元和滑动单元；
所述固定单元包括固定板3和固定在固定板3上的两根微带线4；
所述滑动单元包括丁字形滑动导线2，所述丁字形滑动导线2与所述导向单元固定在一起，所述丁字形滑动导线2的顶端和尾端分别与所述两根微带线4对应滑动接触。
在本发明的实施例中，所述导向单元还包括固定件6及导向槽5，所述固定件6穿过导向槽5与所述固定单元固定。
在本发明的实施例中，所述固定件6可以具体为销钉，当然也可以为其他固定件，并不局限于此。
在本发明的实施例中，所述丁字形滑动导线2与所述两根微带线4之间还设置有介质层1；
所述丁字形滑动导线2固定在所述介质层1顶部，所述介质层1底部与所述两根微带线4滑动接触。
在本发明的实施例中，所述介质层1具体为PCB板。
在应用中，可将丁字形滑动导线2蚀刻在PCB板顶部。
在本发明的实施例中，所述两根微带线4长度不等，相互平行，且部分相对。在具体应用中可根据需要设置两根微带线4的各自长度及两根两根微带线4的相对的长度。
在本发明的实施例中，所述移相器的端口包括两根微带线4中较长一根的两端，即端口P2和端口P3；及较短一根的一端，即端口P1。
本发明实施例的移相器中，通过端口P1分别与端口P2和端口P3的相对电长度，从而改变端口之间的相对相位，达到移相的目的。相位的改变量Δδ＝2*βΔL，其中Δδ为相位的改变量，β为相位因子，ΔL为移动的长度。
本实施例中的移相器，通过丁字形滑动导线2，可保证在驻波比低、插入损耗小、移相过程中相位线性变化特性良好的前提下实现较大的移相量。移相器的移相量可以达到100度以上，使电调天线的下倾角范围达到15°以上。并且移相器频率特性良好，带宽宽，非常适合宽频电调天线对移相器的宽带要求，也不会对应用该移相器的移相网络的带宽造成不良影响。而且，可实现移相器和T型功分网络双重功能。
并且，通过将丁字形滑动导线2固定在所述介质层1顶部，介质层1底部与所述两根微带线4滑动接触，可使介质层1底部与固定单元部分紧贴，丁字形滑动导线2不与固定单元的微带线4直接接触，从而本发明实施例的移相器达到较好的交调指标。
为了方便后面的描述说明，将前面所述的移相器命名为第一移相器。
本发明实施例还提供了一种移相网络，所述移相网络包括第一移相器和第二移相器；
请参阅图4至图6，所述第二移相器包括固定单元、导向单元和滑动单元，所述固定单元包括固定板9和固定在固定板9上的两根微带线10，所述滑动单元包括U形滑动导线8，所述U形滑动导线8与所述导向单元固定在一起，所述U形滑动导线8的顶端和尾端分别与所述两根微带线10对应滑动接触；
第一移相器的两个端口用于分别与一对辐射单元连接，第二移相器通过馈电网络与第一移相器连接。
在本发明的实施例中，第二移相器的U形滑动导线8与两根微带线10之间还设置有介质层7，第二移相器的U形滑动导线导线8固定在介质层7顶部，介质层7底部与所述两根微带线10滑动接触。
在本发明的实施例中，第二移相器的两根微带线10长度相等、相互平行，完全相对。
在本发明的实施例中，第二移相器的导向单元还包括固定件11及导向槽12，所述固定件11穿过导向槽12与所述固定单元固定。
在本发明的实施例中，第二移相器的固定件11可以具体为销钉，当然也可以为其他固定件，并不局限于此。
在本发明的实施例中，第二移相器的介质层7具体为PCB板。
在应用中，可将第二移相器的U形滑动导线8蚀刻在PCB板顶部。
在本发明的实施例中，第二移相器的端口包括两根微带线10各自一端，即端口P4和P5。
在本发明的实施例中，第二移相器中通过滑动单元和固定单元之间的相对移动，改变第二移相器的端口P4和P5之间的电长度，达到移相的目的。相位的改变量Δδ＝2*βΔL，其中Δδ为相位的改变量，β为相位因子，ΔL为移动的长度。
在本发明的实施例中，第二移相器通过介质层7，可保证在驻波比低、插入损耗小、移相过程中相位线性变化特性良好的前提下实现较大的移相量。第二移相器的移相量可以达到100度以上，使电调天线的下倾角范围达到15°以上。并且第二移相器频率特性良好，带宽宽，非常适合宽频电调天线对移相器的宽带要求，不会对应用该第二移相器的移相网络的带宽造成不良影响。
并且，通过将U形滑动导线8固定在所述介质层7顶部，介质层7底部与所述两根微带线10滑动接触，可使介质层7底部与固定单元部分紧贴，U形滑动导线8不与固定单元的微带线10直接接触，从而使本发明实施例中的第二移相器达到较好的交调指标。
在本发明的实施例中，第二移相器和第一移相器的固定在一起的导向单元和滑动单元由同一固定装置固定为一体。从而可以实现统一联动，使整个移相网络的第一移相器和第二移相器的滑动单元一起做线性移动，改变端口到各辐射单元之间的相对电长度，从而达到整个移相网络移相的目的。
其中，第一移相器的分别与一对辐射单元连接的两个端口分别为端口P2和P3。
请参阅图7，为本发明实施例的移相网络的一个示例图，所述移相网络75包括第一移相器A1、A2、A3、A4和A5及第二移相器B1、B2、B3、B4、B5、B6和B7。其中第一移相器A1、A2、A3、A4和A5的P2和P3端口分别用于连接一对辐射单元74，图中连接的辐射单元74的数量为10个。
在应用中，所述移相网络75与所述辐射单元74之间还设置有反射板73。
请参阅图8，为本发明实施例的移相网络的另一个示例图，所述移相网络85包括第一移相器A1、A2、A3和A4及第二移相器B1、B2、B3、B4、B5和B6。其中第一移相器A1、A2、A3和A4的P2和P3端口分别用于连接一对辐射单元84，图中连接的辐射单元84的数量为9个。当然在具体应用中，辐射单元的数量可以根据需要确定。
在应用中，所述移相网络85与所述辐射单元84之间还设置有反射板83。
本发明实施例的移相网络可实现各辐射单元输入信号的相对相位的变化成等差变化。
本发明实施例还提供了一种电调天线，所述电调电线包括所述的移相网络。
本发明的电调天线，可增加下倾角调角范围。
本发明发的移相器、移相网络及电调天线，通过丁字形滑动导线，可保证在驻波比低、插入损耗小、移相过程中相位线性变化特性良好的前提下实现较大的移相量，并且移相器频率特性良好，带宽宽。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种移相器，包括固定单元、导向单元和滑动单元；所述固定单元包括固定板和固定在固定板上的两根微带线；其特征在于，所述两根微带线长度不等、相互平行且部分相对，所述滑动单元包括丁字形滑动导线，所述丁字形滑动导线与所述导向单元固定在一起，所述丁字形滑动导线的顶端和尾端分别与所述两根微带线对应滑动接触，所述丁字形滑动导线与所述两根微带线之间还设置有介质层，所述丁字形滑动导线固定在所述介质层顶部，所述介质层底部与所述两根微带线滑动接触。
2.如权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述导向单元还包括固定件及导向槽，所述固定件穿过导向槽与所述固定单元固定。
3.如权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述介质层具体为PCB板。
4.一种移相网络，其特征在于，所述移相网络包括权利要求1所述的移相器和第二移相器；
所述第二移相器包括固定单元、导向单元和滑动单元，所述固定单元包括固定板和固定在固定板上的两根微带线，所述滑动单元包括U形滑动导线，所述U形滑动导线与所述导向单元固定在一起，所述U形滑动导线的顶端和尾端分别与所述两根微带线对应滑动接触；
权利要求1所述的移相器的两个端口用于分别与一对辐射单元连接，所述第二移相器通过馈电网络与权利要求1所述的移相器连接。
5.如权利要求4所述移相网络，其特征在于，所述第二移相器的U形滑动导线与两根微带线之间还设置有介质层，所述第二移相器的U形滑动导线导线固定在介质层顶部，介质层底部与所述两根微带线滑动接触。
6.如权利要求4或5所述移相网络，其特征在于，所述第二移相器的两根微带线长度相等、相互平行，完全相对。
7.如权利要求4或5所述的移相网络，其特征在于，所述第二移相器和权利要求1所述的移相器的固定在一起的导向单元和滑动单元由同一固定装置固定为一体。
8.一种电调天线，其特征在于，所述电调天线包括权利要求4或5所述的移相网络。
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