寬頻介質(zhì)移相裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種寬頻介質(zhì)移相裝置，采用介質(zhì)滑動實現(xiàn)相位的改變。該裝置包括上、下形成中空夾層的介質(zhì)板，置于介質(zhì)夾層中的導(dǎo)體主饋線以及容置介質(zhì)和饋線的金屬腔體；所述介質(zhì)板在外力作用下可以沿與所述導(dǎo)體主饋線平行的方向拉動，從而改變輸入端到輸出端的相位。采用本發(fā)明的移相裝置三階互調(diào)性能優(yōu)良，工作頻帶寬，在1710-2690MHz內(nèi)均保持良好的電氣性能；該介質(zhì)移相裝置構(gòu)成的天線饋電網(wǎng)絡(luò)變化靈活，組成饋電網(wǎng)絡(luò)后天線電氣性能優(yōu)良。
【專利說明】覓頻介質(zhì)移相裝直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動通信基站天線技術(shù)，涉及到用于改變信號相位的一種寬頻介質(zhì)移相裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]移相器是基站天線實現(xiàn)電子下傾的設(shè)備，是電調(diào)天線的關(guān)鍵部件之一。該器件通過對天線輻射元的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)實現(xiàn)波束下傾，方便通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋優(yōu)化。移相器的性能優(yōu)劣直接決定了電調(diào)天線的性能。移動通信技術(shù)迅速發(fā)展，對移相器的發(fā)展提出了更高的要求，比如工作頻段，互調(diào)性能，加工工藝等。
[0003]申請?zhí)?00910037246.5公開了一種介質(zhì)移加載的移相模塊，通過三種不同的介質(zhì)塊沿著與帶狀線垂直的方向滑動，實現(xiàn)相位變化；上述移相器的不足之處在于工作頻段窄，僅工作1710-2200MHZ的頻帶，專利對移相器2200_2690ΜΗζ頻段的電氣性能沒有闡述。
[0004]申請?zhí)?011100757.X公開了一種同軸介質(zhì)移相系統(tǒng)，通過拖動同軸介質(zhì)元件改變相位；上述移相器實現(xiàn)匹配依靠改變圓柱形介質(zhì)的外形實現(xiàn)，對加工提出更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單，性能優(yōu)良，易于裝配和使用的介質(zhì)移相裝置，以及由該移相裝置組成的多路移相裝置的集合。
[0006]一種寬頻介質(zhì)移相裝置，包括腔體101、介質(zhì)板102、主饋線一 201、主饋線二 202、輸入端口 Α0、輸出端口 Β0、輸入口饋線105、輸出口饋線106 ;介質(zhì)板102、主饋線一 201、主饋線二 202均位于腔體101內(nèi)，輸入口饋線105、主饋線一 201、主饋線二 202、輸出口饋線106依次連接為一個整體；介質(zhì)板102內(nèi)設(shè)置有中空夾層30，主饋線一 201位于中空夾層30內(nèi)，主饋線二 202處于空氣介質(zhì)中；介質(zhì)板102沿著與主饋線一 201平行的方向在腔體101內(nèi)相對主饋線一 201滑動；輸入端口 AO和輸出端口 BO分別連接射頻同軸電纜。
[0007]所述介質(zhì)板102包括上介質(zhì)板102-1和下介質(zhì)板102_2，上介質(zhì)板102_1和下介質(zhì)板102-2之間形成中空夾層30，上介質(zhì)板102-1和下介質(zhì)板102-2相對主饋線一 201同步滑動。
[0008]所述腔體101 (與輸入口 AO距離較近的)一端設(shè)置有開口 107，介質(zhì)板102沿著與主饋線一 201平行的方向在腔體101內(nèi)相對主饋線一 201滑動時，介質(zhì)板102的一端由開口 107伸出。
[0009]所述介質(zhì)板上開設(shè)有兩個形狀和大小均不相同的通孔。
[0010]所述的通孔包括位于上介質(zhì)板102-1上的一個開孔以及與之位置相對應(yīng)的位于下介質(zhì)板102-2上的一個開孔。
[0011]所述的通孔包括兩個矩形孔或者兩個圓形孔或者兩個橢圓形孔；所述兩個矩形孔的長度和寬度不相同，所述兩個圓形孔的半徑不相同，所述兩個橢圓形的長軸和短軸不相同。[0012]所述與輸出口連接的主饋線二 202的寬度為逐漸變化的，主饋線二 202的長度小于移相器工作波長λ的0.5倍。
[0013]所述主饋線二 202或者由至少兩節(jié)以上的寬度不同的饋線連接而成。
[0014]所述主饋線一 201與輸入口饋線105連接的一端采用折彎處理。
[0015]兩個以上的本裝置通過功分器級聯(lián)形成移相裝置的集合，所述移相裝置的集合之間采用平鋪或者層疊方式組合布置。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，配置天線輻射元組陣形式靈活；工作頻帶為1710-2690ΜΗζ，相對帶寬達(dá) 45 %，在 DCS1800, TD-SCDMA, WCDMA, CDMA2000, LTE 等頻段均表現(xiàn)良好的電氣特性，適合多種頻段、多種制式電調(diào)天線。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明移相裝置的俯視原理圖；
[0018]圖2為本發(fā)明移相裝置的剖視圖；
[0019]圖3為本發(fā)明移相裝置的主饋線一和主饋線二和介質(zhì)板連接示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明介質(zhì)板幾種典型開孔的示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明中主饋線二 202截面寬度漸變的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明第一實施例中初始狀態(tài)A實測電壓駐波比圖；
[0023]圖7為本發(fā)明第一實施例中初始狀態(tài)A實測傳輸相位圖；
[0024]圖8為本發(fā)明第一實施例中狀態(tài)B實測電壓駐波比圖；
[0025]圖9為本發(fā)明第一實施例中狀態(tài)B實測傳輸相位圖；
[0026]圖10為本發(fā)明第一實施例中狀態(tài)C實測電壓駐波比圖；
[0027]圖11為本發(fā)明第一實施例中狀態(tài)C實測傳輸相位圖；
[0028]圖12為本發(fā)明的介質(zhì)移相裝置與天線輻射單元結(jié)合時的原理圖；
[0029]圖13為本發(fā)明第二實施例的移相裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖14為本發(fā)明第二實施例的移相裝置的原理圖；
[0031]圖15為實現(xiàn)移相的原理圖；
[0032]其中，101—腔體，102—介質(zhì)板，102-1—上介質(zhì)板，102_2—下介質(zhì)板，103—通孔，104—通孔，AO-輸入端口，BO-輸出端口，105—輸入口饋線，106—輸出口饋線；201—主饋線一、202—主饋線二，30—中空夾層，40—射頻同軸電纜，Al至Α5—福射元，Pl至Ρ4—介質(zhì)移相裝置，NI, Ν2一輸入端,Dl一一分二的功分器,D2一一分三的功分器,D3一一分二的功分器，DOl一一分二功分器，D02一一分二功分器，D03一一分二功分器。
【具體實施方式】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明例中的技術(shù)方案進(jìn)行完整詳細(xì)得闡述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]圖1為本發(fā)明的第一實施例的示意圖。本實施例提供的移相裝置，包括:腔體101、主饋線一 201、主饋線二 202，介質(zhì)板102、輸入口饋線105、輸出口饋線106 ;輸出口饋線106與至少一個天線福射單元連接。
[0035]介質(zhì)板102由一對平行且以主饋線一 201和主饋線二 202對稱以形成一個中空夾層30的上介質(zhì)板102-1和下介質(zhì)板102-2組成。介質(zhì)板的形式不拘泥于兩個相分離的上介質(zhì)板和下介質(zhì)板，也可以是一體化的矩形板材，在板材內(nèi)設(shè)計一個矩形槽實現(xiàn)等效的功能。
[0036]主饋線一 201與輸入口饋線105相連，主饋線二 202與輸出口饋線106相連。主饋線一 201和主饋線二 202是一個整體，但是兩者的狀態(tài)不同；主饋線二 202是一個寬度漸變的結(jié)構(gòu)，始終處于空氣介質(zhì)中，主饋線一 201是介質(zhì)板中空夾層夾住的帶線；介質(zhì)板在主饋線一 201上左右滑動，但是介質(zhì)板不在主饋線二 202上滑動。
[0037]介質(zhì)板102在拉動過程中，實現(xiàn)從輸入口 AO到輸出口 BO的相位變化。介質(zhì)板102滑動過程中，主饋線一 201中有一部分從介質(zhì)板變成空氣。根據(jù)微波技術(shù)原理，在介質(zhì)板和在空氣中信號流過相同的長度，相位的變化不同；
[0038]狀態(tài)一:假設(shè)主饋線一 201處于介質(zhì)中的長度為LI,處于空氣中的長度為L2 ；
[0039]狀態(tài)二:假設(shè)介質(zhì)板往外拉動長度為Λ L,那么LI的長度為L1- Δ L，L2的長度變?yōu)?L2+AL ;
[0040]如圖15所示，從狀態(tài)一到狀態(tài)二，信號經(jīng)過主饋線一 201空白部分的相位不變；長度為AL的主饋線一 201從介質(zhì)板覆蓋到空氣覆蓋，處于介質(zhì)板中時，信號流



經(jīng)AL(圖15中所示陰影部分)時，發(fā)生的相位變化:
【權(quán)利要求】
1.一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:包括腔體(101)、介質(zhì)板(102)、主饋線一(201)、主饋線二(202)、輸入端口(A0)、輸出端口(B0)、輸入口饋線(105)、輸出口饋線(106);介質(zhì)板(102)、主饋線一(201)、主饋線二(202)均位于腔體(101)內(nèi)，輸入口饋線(105)、主饋線一(201)、主饋線二(202)、輸出口饋線(106)依次連接為一個整體；介質(zhì)板(102 )內(nèi)設(shè)置有中空夾層(30 )，主饋線一(201)位于中空夾層(30 )內(nèi)，主饋線二( 202 )處于空氣介質(zhì)中；介質(zhì)板(102)沿著與主饋線一(201)平行的方向在腔體(101)內(nèi)相對主饋線二(201)滑動；輸入端口(AO)和輸出端口(BO)分別連接射頻同軸電纜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:所述介質(zhì)板(102)包括上介質(zhì)板(102-1)和下介質(zhì)板(102-2)，上介質(zhì)板(102-1)和下介質(zhì)板(102-2)之間形成中空夾層(30)上介質(zhì)板(102-1)和下介質(zhì)板(102-2)相對主饋線一(201)同步滑動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:所述腔體(101)—端設(shè)置有開口(107)，介質(zhì)板(102)沿著與主饋線一(201)平行的方向在腔體(101)內(nèi)相對主饋線一(201)滑動時，介質(zhì)板(102)的一端由開口( 107)伸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:所述介質(zhì)板上開設(shè)有兩個形狀和大小均不相同的通孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:所述的通孔包括位于上介質(zhì)板(102-1)上的一個開孔以及與之位置相對應(yīng)的位于下介質(zhì)板(102-2)上的一個開孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:所述的通孔包括兩個矩形孔或者兩個圓形孔或者兩個橢圓形孔；所述矩形孔的長度和寬度不相同，所述兩個圓形孔的半徑不相同，所述兩個橢圓形的長軸和短軸不相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:所述與輸出口饋線(106)連接的主饋線二(202)的寬度為逐漸變化的，主饋線二(202)的長度小于移相器工作波長λ的0.5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:所述主饋線二(202)由至少兩節(jié)以上的寬度不同的饋線連接而成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:所述主饋線一(201)與輸入口饋線(105)連接的一端采用折彎處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻介質(zhì)移相裝置，其特征在于:兩個以上 的本裝置通過功分器級聯(lián)形成移相裝置的集合，所述移相裝置的集合之間采 用平鋪或者層疊方式組合布置。
【文檔編號】H01P1/18GK103985966SQ201410198359
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】汪振宇, 石萌, 郭繼權(quán), 謝暉, 梁超, 熊南金, 李孜, 程猛 申請人:武漢虹信通信技術(shù)有限責(zé)任公司