專利名稱：相移器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相移器(Phase shifter)，特別是涉及一種槽孔耦合的 相禾多器(phase shifter)。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通信科技的發(fā)展，使得無(wú)線通信產(chǎn)品在日常生活中的重要性不斷 增加，而人們對(duì)于通信產(chǎn)品的要求已經(jīng)從過(guò)去單純傳送語(yǔ)音、信息，進(jìn)而演變 到傳送圖像，在線瀏覽等；從過(guò)去不注重外型到現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品必須輕薄短小且 要多種通信服務(wù)，其在在顯示出通信產(chǎn)品要朝向?qū)拵б约岸嗳蝿?wù)整合的方向發(fā) 展，因此負(fù)責(zé)收發(fā)信號(hào)的天線必須要較寬的頻寬，以便能有高傳輸速度及提供 多種通信服務(wù)。
相移器(phase shifter)，常應(yīng)用于通信、儀表和控制等領(lǐng)域，具有很 多方面的應(yīng)用，但也有著不少待解決的問(wèn)題。例如因?yàn)榻饘俨牧辖Y(jié)構(gòu)構(gòu)成，造 成信號(hào)耦合效率不佳；或因?yàn)椴扇〗佑|式的方式傳遞信號(hào)，會(huì)造成改變相移量 時(shí)所伴隨產(chǎn)生的噪聲；此外，常見(jiàn)的相移器體積都相當(dāng)龐大，且因其是金屬結(jié) 構(gòu)，制作上較為繁復(fù)。
因此，如何能提供一種能有效提升信號(hào)耦合效率，而且能有效抑制因?yàn)樾?號(hào)傳遞，改變相移量時(shí)所伴隨產(chǎn)生的噪聲，且體積更小的相移器，成為研究人 員要解決的問(wèn)題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種相移器，可以有效達(dá)到寬帶、體積小、組裝容 易，而且低成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種相移器，其包含有金屬板，具有相 對(duì)平行于第一表面的第二表面；支撐部，其位于該金屬板第一表面上，用以接 收來(lái)自信號(hào)饋入端的饋入信號(hào)；槽孔，形成于該金屬板第一表面上，用以將耦
合接收的饋入信號(hào)傳遞至信號(hào)輸出端；耦合部，連接于該支撐部上，用以將該
饋入信號(hào)耦合至該槽孔；接地部，垂直的位于該金屬板的第二表面下，主要目
的在簡(jiǎn)化相移器的架構(gòu)，縮小體積。
本發(fā)明所公開(kāi)的相移器通過(guò)耦合部將饋入信號(hào)耦合至槽 L，由槽孔將信號(hào)
傳遞出去，可以有效提升信號(hào)耦合效率，而且能有效抑制因?yàn)樾盘?hào)傳遞，改變
相移量時(shí)所伴隨產(chǎn)生的噪聲，并達(dá)到能量分配器的效果；并由于支撐部的可移 動(dòng)性，使信號(hào)的相位能經(jīng)支撐部的移動(dòng)而改變，達(dá)到相移器的功效。
由上述可知，本發(fā)明相移器能有效提升信號(hào)耦合效率，而且能有效抑制因 為信號(hào)傳遞，改變相移量時(shí)所伴隨產(chǎn)生的噪聲，且體積更小，組裝容易，而且 低成本。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的 限定。


圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的示意圖； 圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖； 圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例的示意圖； 圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例的示意圖； 圖5為本發(fā)明第五實(shí)施例的示意圖6為第三實(shí)施例模擬得到的輸入頻寬內(nèi)的返回?fù)p耗值；以及
圖7為第三實(shí)施例當(dāng)作能量分配器時(shí)，其模擬得到的信號(hào)輸出端的信號(hào)損耗。
其中，附圖標(biāo)記 10金屬板 11第一表面 12第二表面
14A信號(hào)輸出部 14B信號(hào)輸出部 14C信號(hào)輸出部 14D信號(hào)輸出部
15信號(hào)傳輸線
16內(nèi)信號(hào)線
17 外包覆接地金屬
21第一支撐部 22接地部 30第一槽孔 31第二槽孔 40第一耦合部 41第二耦合部 50金屬板
51 第一表面 51a區(qū)域 51b區(qū)域 51c區(qū)域
52 第二表面 61第一支撐部 62第二支撐部 63信號(hào)傳輸部 64信號(hào)傳輸線 65 第一耦合部 66第二耦合部
67 V型缺口
68 內(nèi)信號(hào)線
69外包覆接地金屬 70第一槽孔 71第二槽孔 80A信號(hào)輸出部 80B信號(hào)輸出部 80C信號(hào)輸出部 80D信號(hào)輸出部81 接地部
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖l，為本發(fā)明第一實(shí)施例的示意圖。如圖1所示，相移器包含有
金屬板IO、信號(hào)傳輸線15、第一支撐部21、第一槽孔30、第二槽孔31、第 --耦合部40與第二耦合部41。
金屬板10具有一第一表面11與一第二表面12。
信號(hào)傳輸線15與第一支撐部21，其分別連接于該第一表面11的相對(duì)兩 邊緣上，并分別支撐第一耦合部40與第二耦合部41。信號(hào)傳輸線15的內(nèi)信 號(hào)線16連接于第一耦合部40上，信號(hào)傳輸線15的外包覆接地金屬17相連接 于金屬板10第一表面11上，用以接收信號(hào)并饋入第一耦合部40。信號(hào)傳輸 線15與第一支撐部21， 二者與第一表面11的連結(jié)方式可以是焊接或其它方 式。
第一耦合部40 —端與第二耦合部41相連接，另一端連接于信號(hào)傳輸線 15的內(nèi)信號(hào)線16上。第二耦合部41的另一端則連接于第二支撐部21上。第 一耦合部40與第二耦合部41分別橫跨在第一槽孔30與第二槽孔31上，并將 該饋入信號(hào)分別耦合至相對(duì)的第一槽孔30與第二槽孔31。第一耦合部40與 第二耦合部41為一體成型的金屬片，也可利用不同的金屬片接合在一起。
第一槽孔30與第二槽孔31，形成于該金屬板10的第一表面11上，用以 將耦合接收的饋入信號(hào)傳遞至信號(hào)輸出部14A、 14B、 14C、 14D。信號(hào)輸出部 14A、 14B、 14C、 14D，分別位于第一槽孔30兩端與第二槽孔31兩端上，用以 將接受來(lái)自第一槽孔30與第二槽孔31的饋入信號(hào)以將該信號(hào)傳遞至外部或外 部組件。
接地部22，位于該金屬板10的第二表面12下，用于該信號(hào)輸出部14的 電性接地。
當(dāng)饋入信號(hào)從信號(hào)傳輸線15饋入時(shí)，利用阻抗匹配的設(shè)計(jì)，將饋入信號(hào) 傳遞至第一耦合部40與第二耦合部41?？梢哉{(diào)整第一耦合部40與第二耦合 部41的面積大小，來(lái)達(dá)成阻抗匹配的設(shè)計(jì)與控制偶合至信號(hào)輸出部14A、 14B、 14C、 14D的能量大小。
第一表面11上的第一槽孔30與第二槽孔31對(duì)第一耦合部40與第二耦合
部41來(lái)說(shuō)是不連續(xù)面，因此利用空氣當(dāng)作介電質(zhì)，使第一耦合部40與第二耦
合部41將饋入信號(hào)輻射傳輸耦合到相對(duì)應(yīng)的第一表面11上第一槽孔30與第 二槽孔31位置。再由第一槽孔30與第二槽孔31將耦合接收的饋入信號(hào)傳遞 至信號(hào)輸出部14A、 14B、 14C、 14D,由信號(hào)輸出部14A、 14B、 14C、 14D將信 號(hào)傳遞出去。
在金屬板10的第二表面12下具有一接地部22，與該金屬板相互垂直連 接，用于該信號(hào)輸出部14的電性接地。接地部22的形狀可以是垂直于第二表 面12的金屬片或是鎖于金屬板10的金屬螺柱等。另外，以往為了避免相鄰的 第一槽孔30與第二槽孔31因?yàn)殚g距太近而互相耦合，因此必須將第一槽孔 30與第二槽孔31間的間距加大以避免掉第一槽孔30與第二槽孔31間的耦合 效應(yīng)，但也因此加大了金屬板10的體積。此時(shí)接地部22的設(shè)計(jì)，因其具有絕 緣的效果，同樣可以達(dá)到避免第一槽孔30與第二槽孔31間的耦合，也避免因 加大金屬板10的體積，使得相位位移器體積變大、成本提高。
此相移器，因其利用第一耦合部40與第二耦合部41將饋入的能量信號(hào)耦 合至相對(duì)應(yīng)的第一槽孔30與第二槽孔31上，讓第一槽孔30與第二槽孔31 將能量信號(hào)傳遞至信號(hào)輸出部14。因?yàn)槠渚哂袑⑤斎攵说哪芰糠峙渲料鄬?duì)應(yīng) 的輸出端的功能，因此也能視作為一能量分配器。
請(qǐng)參考圖2，為本發(fā)明第二實(shí)施例的示意圖。其裝置結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第一實(shí) 施例差別在于，移除第二支撐部21。使第二耦合部41 一端與第一耦合部40 相連接，另一端則懸浮在金屬板上，不與金屬板10相連接。其它連接方式與 功能，如同第一實(shí)施例，在此不作贅述。
請(qǐng)參考圖3，為本發(fā)明第三實(shí)施例的示意圖。如圖3所示，相移器包含有 金屬板50、第一支撐部61、第二支撐部62、信號(hào)傳輸部63、信號(hào)傳輸線64、 第一槽孔70、第二槽孔71、第一耦合部65與第二耦合部66。
金屬板50具有第一表面51與第二表面52。信號(hào)傳輸線64的內(nèi)信號(hào)線68 連接于信號(hào)傳輸部63上，信號(hào)傳輸線15的外包覆接地金屬69相連接于金屬 板50第一表面51上，用以將饋入信號(hào)傳遞耦合到信號(hào)傳輸部63上。第一支 撐部61與第二支撐部62，其一端分別連接于第一耦合部65與第二耦合部66， 另一端則分別位于金屬板50相對(duì)兩邊緣上。
第一耦合部65，橫跨在第一槽孔70上。其一端與第一支撐部61相連接，
另一端與信號(hào)傳輸部63相連接。用以將來(lái)自信號(hào)傳輸部63的饋入信號(hào)耦合至 相對(duì)的第一槽孔70。第二耦合部66，橫跨在第二槽孔71上。其一端與第二支 撐部62相連接，另一端與信號(hào)傳輸部63相連接。用以將來(lái)自信號(hào)傳輸部63 的饋入信號(hào)耦合至相對(duì)的第二槽孔71。其中信號(hào)傳輸部63、第一耦合部65 與第二耦合部66是互相連接為一體。在另一實(shí)施例中，在第一耦合部65與第 二耦合部66的連接處形成有一 V型缺口 67。
第一槽孔70與第二槽孔71，系形成于該金屬板50的第一表面51上，用 以將耦合接收的饋入信號(hào)傳遞至信號(hào)輸出部80。
信號(hào)輸出端80 A、 80B、 80C、 80D，分別位于第一槽孔70兩端與第二槽 孔71兩端上，用以將接受來(lái)自第一槽孔70與第二槽孔71的饋入信號(hào)傳遞出 去。
接地部81，位于該金屬板50的第二表面52下，用于該信號(hào)輸出部80的 電性接地。
當(dāng)饋入信號(hào)從信號(hào)傳輸線64的內(nèi)信號(hào)線68饋入時(shí)，經(jīng)信號(hào)傳輸部63， 將饋入信號(hào)分別傳遞至與信號(hào)傳輸部63相連接的第一耦合部65與第二耦合部 66。此時(shí)第一表面51上的第一槽孔70與第二槽孔71對(duì)第一耦合部65與第二 耦合部66來(lái)說(shuō)是不連續(xù)面，因此利用空氣當(dāng)作介電質(zhì)，使第一耦合部65與第 二耦合部66可將饋入信號(hào)輻射傳輸耦合到相對(duì)應(yīng)的第一表面51上第一槽孔 70與第二槽孔71位置。再由第一槽孔70與第二槽孔71將耦合接收的饋入信 號(hào)傳遞至信號(hào)輸出部80 A、 80B、 80C、 80D，由信號(hào)輸出部80A、 80B、 80C、 80D將信號(hào)傳遞出去。
信號(hào)傳輸線64、第一支撐部61與第二支撐部62，三者與第一表面51的 連結(jié)方式可以是焊接或其它方式。
請(qǐng)參考圖4，為本發(fā)明第四實(shí)施例的示意圖。其裝置結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第三實(shí) 施例差別在于移除第一支撐部61與第二支撐部62。使第一耦合部65與第二 耦合部66兩者一端與信號(hào)傳輸部63相連接，另一端則懸浮在金屬板上，不與 金屬板50相連接。其它連接方式與功能，如同第三實(shí)施例，在此不作贅述。
請(qǐng)參考圖5，為本發(fā)明第五實(shí)施例的示意圖。其裝置結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第三實(shí) 施例差別在于將接地部81拿掉，并將信號(hào)輸出部80 A、 80B、 80C、 80D在第 一槽孔70兩端與第二槽孔71兩端上的位置，往內(nèi)移動(dòng)至距離槽孔邊緣四分之
一波長(zhǎng)的地方。
利用信號(hào)傳遞四分之一波長(zhǎng)的距離會(huì)形成開(kāi)路，此時(shí)我們可以將第一表面
51視成三個(gè)區(qū)域，在第一槽孔70與第一表面51邊緣之間的區(qū)域51a、在第一 槽孔70與第二槽孔71之間的區(qū)域51b與在第二槽孔71與第一表面51另一邊 緣之間的區(qū)域51c。位在第-一槽孔70與第二槽孔71之間的區(qū)域51b形同接地， 而在第一槽孔70與第一表面51邊緣之間的區(qū)域51a與在第二槽孔71與第一 表面51邊緣之間的區(qū)域51c可以視為一等電位。此時(shí)我們只要將信號(hào)傳輸線 分別橫跨并橫置至于第一槽孔70與第二槽孔71上信號(hào)輸出端14的位置，使 信號(hào)輸出線的內(nèi)信號(hào)線分別相接于視同等電位的區(qū)域51a與區(qū)域51c，信號(hào)傳 輸線的外包覆接地金屬相連接于視同接地的區(qū)域51b。這種作法可以將相移器 簡(jiǎn)化、縮小，并省略掉接地部81的制作。
參考圖6，為第三實(shí)施例模擬得到的輸入頻寬內(nèi)的返回?fù)p耗值(i叩ut return loss)可達(dá)到-20dB，相較一般相移器約為-10至-15dB的損耗更小。
參考圖7，為第三實(shí)施例當(dāng)作能量分配器時(shí)，其仿真得到的信號(hào)輸出端的 信號(hào)損耗，與理論上信號(hào)輸出端的信號(hào)損耗-6dB—致。
本發(fā)明的相移器實(shí)施例雖然都是以長(zhǎng)形的金屬板10與線狀槽孔30為例， 但是也可以制作成圓形等的形狀，在此并不受限。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這 些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種相移器，其特征在于，包括有一金屬板，具有一第一表面與一第二表面；一槽孔，形成于該金屬板第一表面上；一耦合部，位于該槽孔上，用以將該饋入信號(hào)耦合至該槽孔；以及一信號(hào)傳輸線，連接該耦合部與該第一表面，用以支撐該耦合部于該金屬板上，并饋入信號(hào)電流至該耦合部上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相移器，其特征在于，該相移器包含一支撐部， 連接在該第一表面邊緣上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相移器，其特征在于，該相移器包含有一信號(hào) 傳輸部，連接該信號(hào)傳輸線與該耦合部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相移器，其特征在于，該槽孔包含有一第一槽 孔和一第二槽孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的相移器，其特征在于，該耦合部包含有一第一 耦合部和一第二耦合部。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的相移器，其特征在于，該第二耦合部的面積大 于該第一耦合部的面積。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的相移器，其特征在于，該支撐部包括有一第一 支撐部，以支撐該第二耦合部于該金屬板上。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的相移器，其特征在于，該支撐部包括有一第一 支撐部與一第二支撐部，分別支撐該第一耦合部與該第二耦合部于該金屬板的 第一表面上。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相移器，其特征在于，該相移器還包括一接地 部，垂直地位于該金屬板的第二表面下。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的相移器，其特征在于，該接地部是一金屬片與 金屬螺柱群組組合其中之一 。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的相移器，其特征在于，該信號(hào)輸出部位置在該 槽孔上距離該槽孔邊緣四分之一波長(zhǎng)的地方。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種相移器，包含有金屬板、支撐部、槽孔、耦合部與接地部，以有效提升信號(hào)耦合效率，而且能有效抑制因?yàn)樾盘?hào)傳遞，改變相移量時(shí)所伴隨產(chǎn)生的噪聲，具有體積更小、組裝容易、低成本的優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)H01P1/18GK101359758SQ20071014348
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月1日
發(fā)明者鄭智仁 申請(qǐng)人:寰波科技股份有限公司