基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)，其包括至少兩個功分器和至少三個移相器，其前一移相器的輸出端連接到功分器的輸入端，功分器的一個輸出端作為整個饋電網(wǎng)絡(luò)的一個輸出端，另一路輸出端相連到下一移相器的輸入端，該移相器包括固定傳輸線和滑動傳輸線，所述移相器和功分器均置于一體化整體成型金屬腔結(jié)構(gòu)內(nèi)，各饋電點沿其長邊方向分布。本發(fā)明實現(xiàn)靈活的功分比設(shè)計、性能穩(wěn)定、較低功率損耗，使饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸較小，易于加工，成本降低，容易實現(xiàn)寬頻帶，整體性能和一致性更加穩(wěn)定，并可靈活組合以增加輸出端數(shù)。
【專利說明】基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及移動通信領(lǐng)域，尤其是指一種應(yīng)用于電調(diào)基站天線的饋電網(wǎng)絡(luò)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，對基站天線的電性能和機械性能要求也越來越高，其高性能和小型化逐漸成為發(fā)展趨勢，如更大的電下傾角、更高的效率、更寬頻帶、更小的體積等，這對基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)的性能提出了更高的要求。
[0003]傳統(tǒng)技術(shù)上的一種移相裝置，采用金屬導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)體管中前后運動來改變傳輸路徑的實際長度，以達(dá)到相位改變的目的，但實際使用時必須外加功分器進(jìn)行功率分配，并且為得到較大的移相量，一般需要增大移相器的體積，這樣導(dǎo)致饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)品的電氣性能和一致性也會變差。另外一種現(xiàn)有技術(shù)的等相差分多路復(fù)合移相器，全部采取微帶型的功分器和移相器，尤其是移相器的線長調(diào)節(jié)機構(gòu)，存在損耗大，性能不穩(wěn)定等明顯不足，在產(chǎn)品量產(chǎn)時使用較少。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)的饋電網(wǎng)絡(luò)存在結(jié)構(gòu)裝配繁瑣、焊點較多、功率損耗大、一致性差、體積大、制造成本聞等缺點和問題。
[0005]所以，提供一種功分比設(shè)計靈活、結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、工作頻帶寬、一致性好、功率損耗低、結(jié)構(gòu)簡單、體積變小、成本降低、便于量產(chǎn)的基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)實為必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、功分比設(shè)計靈活、性能穩(wěn)定的基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)。
[0007]為實現(xiàn)本發(fā)明目的，提供以下技術(shù)方案:
本發(fā)明提供一種基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)，其包括至少兩個功分器和至少三個移相器，其中至少一個所述功分器為一分三功分器，饋電口輸入連接該一分三功分器的輸入端，該一分三功分器的輸出端之一用以對陣列中心單元饋電，另外兩輸出端連接到左右兩端的移相器，相鄰移相器通過一分二功分器級聯(lián)，其前一移相器的輸出端連接到功分器的輸入端，功分器的一個輸出端作為整個饋電網(wǎng)絡(luò)的一個輸出端，另一路輸出端相連到下一移相器的輸入端，該移相器包括固定傳輸線和滑動傳輸線，該固定傳輸線為空心圓金屬管，該滑動傳輸線是表面涂覆絕緣層并插入在空心圓金屬管中的U形金屬桿，所述移相器和功分器均置于一體化整體成型金屬腔結(jié)構(gòu)內(nèi)，各饋電點沿其長邊方向分布。
[0008]本發(fā)明將各功分器和移相器分布式級聯(lián)，實現(xiàn)靈活的功分比設(shè)計、性能穩(wěn)定、較低功率損耗，并對移相器和功分器及饋電網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，使饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸較小，易于加工，成本降低，容易實現(xiàn)寬頻帶，整體性能和一致性更加穩(wěn)定，并可靈活組合以增加輸出端數(shù)，很好地解決了電調(diào)基站天線寬帶饋電網(wǎng)絡(luò)的需求。移相器則基于金屬管嵌套耦合的原理，可實現(xiàn)良好的一致性、靈活的功分比設(shè)計、性能穩(wěn)定、較低功率損耗。
[0009]本發(fā)明將各功能部件裝配在一體成型的窄長金屬腔內(nèi)，各饋電端口沿其長邊分布，功能組件也分布設(shè)置在腔體內(nèi)，克服了以往結(jié)構(gòu)繁瑣、焊點較多、功率損耗大等缺點，使饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸較小，易于加工，成本降低，容易實現(xiàn)寬頻帶，整體性能和一致性更加穩(wěn)定，相比其他結(jié)構(gòu)，可有效避免信號外泄，避免諧振點。
[0010]優(yōu)選的，該金屬腔結(jié)構(gòu)的截面形狀為單矩形，或一邊開口單矩形，或上下雙矩形，或上下一邊開口雙矩形，或左右雙矩形，或左右一邊開路雙矩形，或前述兩種或兩種以上組合而成的多腔結(jié)構(gòu)?？伸`活組合以增加輸出端數(shù)，很好地解決了電調(diào)基站天線寬帶饋電網(wǎng)絡(luò)的需求。
[0011]優(yōu)選的，該功分器為空氣帶狀線采取分支型形式構(gòu)成。
[0012]優(yōu)選的，該帶狀線為扁平形或圓形或方形或其他幾何形狀及其組合。
[0013]優(yōu)選的，單列饋電結(jié)構(gòu)通過平鋪和/或?qū)盈B方式組合，可以構(gòu)成更多輸出端的移相饋電網(wǎng)路。
[0014]優(yōu)選的，各移相器都相同，可以實現(xiàn)等差相位變化。
[0015]對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、組合靈活和損耗極小的基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明將各功分器和移相器分布式級聯(lián)，移相器則基于金屬管嵌套耦合的原理，實現(xiàn)良好的一致性、靈活的功分比設(shè)計、性能穩(wěn)定、較低功率損耗，并對移相器和功分器及饋電網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，再將各功能部件裝配在一體成型的窄長金屬腔內(nèi)，各饋電端口沿其長邊分布，功能組件也分布設(shè)置在腔體內(nèi)，克服了以往結(jié)構(gòu)繁瑣、焊點較多、功率損耗大等缺點，使饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸較小，易于加工，成本降低，容易實現(xiàn)寬頻帶，整體性能和一致性更加穩(wěn)定，相比其他結(jié)構(gòu)，可有效避免信號外泄，避免諧振點，并可靈活組合以增加輸出端數(shù)，很好地解決了電調(diào)基站天線寬帶饋電網(wǎng)絡(luò)的需求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明饋電網(wǎng)絡(luò)的原理圖；
圖2a?2f是本發(fā)明一體化成型金屬腔實施例的截面形狀示意圖；
圖3a?3b是本發(fā)明饋電網(wǎng)絡(luò)中所用功分器的結(jié)構(gòu)圖；
圖4是本發(fā)明饋電網(wǎng)絡(luò)中所用移相器的結(jié)構(gòu)圖；
圖5是本發(fā)明第一實施例的饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；
圖6是本發(fā)明第二實施例的饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；
圖7是本發(fā)明第三實施例的饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖；
圖8a?8d是本發(fā)明饋電網(wǎng)絡(luò)的單層、雙層、三層及多層組合方式示意圖；
圖9是本發(fā)明饋電網(wǎng)絡(luò)與天線單元連接的示意圖。
【具體實施方式】
[0017]請參閱圖1，本發(fā)明基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)包括一分三功分器，饋電口輸入的功率經(jīng)該一分三功分器等分為三路，其中一路用以對陣列中心單元饋電，另外兩輸出端連接到左右兩端的移相器，相鄰移相器通過一分二功分器級聯(lián)，分別對陣列左右兩邊單元饋電，圖1中的一分三功分器兩側(cè)分別設(shè)有N個移相器、N-1個一分二功分器，以及N’個移相器、N’ -1個一分二功分器。前一移相器的輸出端連接到功分器的輸入端，功分器的一個輸出端作為整個饋電網(wǎng)絡(luò)的一個輸出端，另一路輸出端相連到下一移相器的輸入端。功分比也可根據(jù)要求設(shè)定，各移相器是相同的，只是當(dāng)滑動桿沿線移動時，左右兩邊對應(yīng)輸出口相移反向，以形成階梯式相位分布，控制方向圖在垂直面內(nèi)的下傾角。實施例中，各移相器都相同，可以實現(xiàn)等差相位變化。
[0018]所述移相器和功分器均置于一體化整體成型金屬腔結(jié)構(gòu)內(nèi)，各饋電點沿其長邊方向分布。將各功能部件裝配在一體成型的窄長金屬腔內(nèi)，各饋電端口沿其長邊分布，功能組件也分布設(shè)置在腔體內(nèi)，克服了以往結(jié)構(gòu)繁瑣、焊點較多、功率損耗大等缺點，使饋電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸較小，易于加工，成本降低，容易實現(xiàn)寬頻帶，整體性能和一致性更加穩(wěn)定。
[0019]請參閱圖2a?2f，該金屬腔結(jié)構(gòu)的截面形狀為單矩形(如圖2d)，或一邊開口單矩形(如圖2e)，或上下雙矩形(如圖2a)，或上下一邊開口雙矩形，或左右雙矩形，或左右一邊開路雙矩形，或前述兩種或兩種以上組合而成的多腔結(jié)構(gòu)，等等。
[0020]請參閱圖3a?3b，該功分器為空氣帶狀線采取分支型形式構(gòu)成。該帶狀線為扁平形或圓形或方形或其他幾何形狀及其組合。圖3a?3b為空氣帶狀線功分器的中心導(dǎo)帶結(jié)構(gòu)圖,其中a為輸入端，b、C、d為輸出端。圖3a為一分三功分器，圖3b為一分二功分器。
[0021]請參閱圖4，是一種變形帶狀線的移相器結(jié)構(gòu)圖，其中200與300為固定傳輸線空心圓金屬管，表面涂覆了絕緣介質(zhì)層的可移動U形金屬桿100為滑動傳輸線，其插入到空心圓金屬管2和3中，通過移動U形金屬桿100以改變傳輸線的實際長度來調(diào)整相位。
[0022]單列饋電結(jié)構(gòu)通過平鋪和/或?qū)盈B方式組合，可以構(gòu)成更多輸出端的移相饋電網(wǎng)路。
[0023]圖5是本發(fā)明第一個實施例的層疊二入八出的饋電網(wǎng)絡(luò)，每層包括七個功分器和八個移相器，構(gòu)成一入九出的饋電子系統(tǒng)(本說明及附圖只取其中一部分說明)，其中2-1為輸入功分器，功分器2-2連接移相器3-1和3-2，它們都裝配在金屬腔體I內(nèi)。對于上面一層，采用同軸電纜將信號從4-a端輸入到功分器2-1的輸入端2-1-a，被分成三路2_l_b、
2-1-c和2-1-d，其中2-1-b路連接同軸電纜4-c作為一個輸出端，而2-1-c連接到移相器
3-2的輸入端3-2-a，移相后由其輸出3-2-b連接到功分器2_2的輸入端2_2_a，被分為兩路，其輸出2-2-b路連接同軸電纜4-e作為饋電網(wǎng)絡(luò)的一個輸出，2-2-c路連接到移相器
3-1的輸入端3-1-a,移相后經(jīng)其輸出端3-1-b連接同軸電纜4-g作為一個輸出。另一邊或下一層的原理與前述類似。這樣當(dāng)移相裝置移動時，上層或下一層各輸出端就獲得相位等差變化的相位分布。
[0024]圖6是本發(fā)明的第二個實施例二層二入十出的饋電網(wǎng)絡(luò)，每層包括三個功分器和四個移相器構(gòu)成一輸入五輸出饋電子網(wǎng)絡(luò)，其中2-1為輸入一分三功分器,2-2為一分二功分器，該一分二功分器2-2連接移相器3-1和3-2。對上一層左邊饋電子網(wǎng)絡(luò)，信號從同軸輸入端4-f輸入，經(jīng)功分器2-1分為三路2-l-b、2-l-c、2-l-d，2-1-b連接同軸線內(nèi)導(dǎo)體形成輸出端4-h，2-l-c連接到另一移相器的輸入端3-1-a，移相后輸出端3_l_b連接到功分器2-2的輸入端2-2-a，分為二路，2-2-b連接到同軸線內(nèi)導(dǎo)體形成輸出端口 4_j，而2_2_c連接到另一移相器的輸入端3-2-a，經(jīng)移相，其輸出3-2-b連接到同軸線內(nèi)導(dǎo)體形成輸出口
4-1。上層右邊及下層的饋電子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與原理與前面敘述的相似。
[0025]圖7是本發(fā)明的第三個實施例平鋪二入十出的饋電網(wǎng)絡(luò)，其工作原理與圖5所示實施例的分層結(jié)構(gòu)相同，只是兩組子網(wǎng)絡(luò)的排列方式不同。[0026]圖Said為本發(fā)明饋電網(wǎng)絡(luò)的單層、雙層、三層及多層組合方式示意圖，給出了由一列饋電子網(wǎng)絡(luò)層疊組合構(gòu)成更多端口饋電網(wǎng)絡(luò)的示例，另外，還可采取將其平鋪的方式進(jìn)一步增加饋電網(wǎng)絡(luò)的端口數(shù)。
[0027]圖9為饋電網(wǎng)絡(luò)與天線單元的連接示意圖。
[0028]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上的等效變換均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其包括至少兩個功分器和至少三個移相器，其中至少一個所述功分器為一分三功分器，饋電口輸入連接該一分三功分器的輸入端，該一分三功分器的輸出端之一用以對陣列中心單元饋電，另外兩輸出端連接到左右兩端的移相器，相鄰移相器通過一分二功分器級聯(lián)，其前一移相器的輸出端連接到功分器的輸入端，功分器的一個輸出端作為整個饋電網(wǎng)絡(luò)的一個輸出端，另一路輸出端相連到下一移相器的輸入端，該移相器包括固定傳輸線和滑動傳輸線，該固定傳輸線為空心圓金屬管，該滑動傳輸線是表面涂覆絕緣層并插入在空心圓金屬管中的U形金屬桿，所述移相器和功分器均置于一體化整體成型金屬腔結(jié)構(gòu)內(nèi)，各饋電點沿其長邊方向分布。
2.如權(quán)利要求1所述的基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該金屬腔結(jié)構(gòu)的截面形狀為單矩形，或一邊開口單矩形，或上下雙矩形，或上下一邊開口雙矩形，或左右雙矩形，或左右一邊開路雙矩形，或前述兩種或兩種以上組合而成的多腔結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該功分器為空氣帶狀線采取分支型形式構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求3所述的基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該帶狀線為扁平形或圓形或方形或其他幾何形狀及其組合。
5.如權(quán)利要求1或2所述的基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，單列饋電結(jié)構(gòu)通過平鋪和/或?qū)盈B方式組合，以構(gòu)成更多輸出端的移相饋電網(wǎng)路。
6.如權(quán)利要求1或2所述的基站天線饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，各移相器都相同以實現(xiàn)等差相位變化。
【文檔編號】H01Q23/00GK103975485SQ201380004165
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】方鋒明 申請人:廣東通宇通訊股份有限公司