CN101807733A - 波浪式移相器 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种波浪式移相器，包括上腔体，及与上腔体配合的下腔体，及设置在上腔体与下腔体之间的导轨，及设置在上腔体与下腔体之间的、相对导轨运动并与导轨耦合的耦合臂，及设置在下腔体上的、用于带动耦合臂移动的运动件，及与耦合臂相连接的、用于输入信号的馈电片，及与导轨相连接的、用于输出信号的连接件；所述导轨呈连续弯折的波浪式形状，使其能达到基站天线方向图大下倾的要求；所述耦合臂上设置有用于使耦合臂与导轨紧密耦合的压紧结构，在耦合臂的转动过程中，上腔体通过压紧结构给耦合臂一个向下的压力，使耦合臂能与导轨紧密耦合，确保耦合的稳定性。

Description

波浪式移相器

技术领域

本发明涉及一种移相器，尤其涉及一种用于基站天线上的移相器。

背景技术

当前移动通讯的迅速发展，必然带来基站天线的广泛使用，这就存在着建网选址的问题。为了能够提高网络的覆盖面积，必须提高基站天线对建网环境的适用能力，其中比较重要的是天线方向图下倾。经业界调查研究显示，2度-15度下倾范围可以满足95％的应用场景要求。要实现方向图的下倾，有机械下倾和电调下倾两种方式，但是机械下倾有着严重的缺陷，如方向图波波瓣宽度难以控制，安装难度较大等，而这些都是电调天线可以轻易解决的问题，所以，使用电调天线解决下倾问题是最佳途径。电调天线必须使用移相器，移相器的移相量大小直接决定了方向图的下倾角度大小。大下倾问题最终需要斛决的是大移相量移相器的实现问题。

移相器移相量的大小，主要是由移相器移相过程中，传输线长度变化的长短。要实现大移相量移相器，必须要加长传输线变化长度。但是，加大传输线长度变化范围又会给我们带来一系列的技术难题，主要是移相器的幅.度、驻波比、插入损耗和移相量等电气性能的稳定性问题。目前国内通讯所使用的电调天线普遍都没能解决大移相量所带来的稳定性问题，这直接影响了我国移动通信基站天线的建网。

现有移相技术的缺点是移相量不足、尺寸过大。移相量不足直接影响天线方向图的下倾角度，限制基站天线的选址。尺寸过大，会对天线馈电系统的布线产生很大的影响，且不利于检修。目前国内电调天线所应用的移相器，由于加工条件的限制、结构上的不合理，三阶无源互调性能普遍不好；这在输入功率较大时，会严重影响天线的电气性能。当然，也可以通过精密加式来改善三阶无源互调，但这要求在成本上的付出。

另外，移相器还存在一个小型化的问题。移相器尺寸过大，会缩小电调天线馈电系统的布线空间，加大布线时的复杂度，对天线电气性能产生很大的影响，还会影响天线美观，而且给后续的天线检修工作带来难度。所以，小型化移相器是各电调天线厂家所孜孜以求的。对于一个大移相量移相器而言，传输线变化长度变长，很可能会导致移相器整体尺寸变大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种增加移相量、缩小移相器尺寸的波浪式移相器。本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明的一种波浪式移相器，包括上腔体，及与上腔体配合的下腔体，及设置在上腔体与下腔体之间的导轨，及设置在上腔体与下腔体之间的、相对导轨运动并与导轨耦合的耦合臂，及设置在下腔体上的、用于带动耦合臂移动的运动件；所述导轨呈连续弯折的波浪式形状。

作为改进，所述导轨呈圆弧状，所述运动件为可通过旋转带动耦合臂相对导轨运动的旋转轴；所述导轨包括外圈导轨，及设置在外圈导轨内的内圈导轨，所述外圈导轨与内圈导轨同圆心设置。

作为改进，所述上腔体与下腔体之间设置有缝隙。

作为改进，所述耦合臂上设置有用于使耦合臂与导轨紧密耦合的压紧结构。

作为改进，所述压紧结构包括安装在耦合臂上的安装部，及设置在安装部上的弹性部。

作为改进，所述移相器还包括与耦合臂相连接的、用于输入信号的馈电片，及与导轨相连接的、用于输出信号的连接件。

作为改进，所述馈电片采用一节阶梯形阻抗变换。

作为改进，所述馈电片和导轨的下方设置有支撑件。

作为改进，所述馈电片设置在移相器的一个侧面，连接件设置在移相器的二侧。

作为改进，所述耦合臂与导轨耦合的部位呈扇状。

本发明的一种波浪式移相器，由于所述导轨呈连续弯折的波浪式形状，在有限尺寸的要求下，能尽量增加导轨的长度，加大移相器的移相量，使其能达到基站天线方向图大下倾的要求；所述耦合臂上设置有用于使耦合臂与导轨紧密耦合的压紧结构，在耦合臂的转动过程中，上腔体通过压紧结构给耦合臂一个向下的压力，使耦合臂能与导轨紧密耦合，确保耦合的稳定性。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1为本发明波浪式移相器的主视图；

图2为本发明波浪式移相器的立体分解图；

图3为图2所示的局部放大图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明的一种波浪式移相器，包括上腔体1，及与上腔体1配合的下腔体2，及设置在上腔体1与下腔体2之间的导轨3，及设置在上腔体1与下腔体2之间的、与导轨3活动连接的耦合臂4，及设置在下腔体2上的、用于带动耦合臂4移动的运动件5，及与耦合臂4相连接的、用于输入信号的馈电片6，及与导轨3相连接的、用于输出信号的连接件7；所述导轨3呈连续弯折的波浪式形状，所述耦合臂4上设置有用于使耦合臂4与导轨3紧密耦合的压紧结构8，所述压紧结构8包括安装在耦合臂4上的安装部80，及设置在安装部80上的弹性部81。

在本实施例中，所述导轨3包括呈圆弧状的外圈导轨30，及设置在外圈导轨30内的呈圆弧状的内圈导轨31，所述外圈导轨30与内圈导轨31同心设置，即外圈导轨30与内圈导轨31的圆心相同，且所述外圈导轨30与内圈导轨31都采用连续弯折的波浪式形状；所述运动件5为旋转轴，通过转动旋转轴带动耦合臂4相对导轨3运动。馈电片6通过耦合臂4实现和外圈导轨30与内圈导轨31的连接。由于所述外圈导轨30与内圈导轨31都采用连续弯折的波浪式形状，因此在有限尺寸的要求下，增加导轨长度，加大移相器的移相量，从而使具有该移相器的基站天线达到方向图大下倾的要求。

当然，所述导轨3也可为直线状，所述运动件5为直线移动机构，通过平移直线移动机构从而带动耦合臂4相对导轨3运动。

其中，所述上腔体1与下腔体2上设置有台阶12，台阶12内设置有螺孔120，螺钉9安装到螺孔120内将上腔体1与下腔体2固定。所述上腔体1与下腔体2之间由于设置有台阶12，从而产生用于提高移相器三阶无源互调性能的缝隙。在本实施例中，所述缝隙为1mm厚的缝隙，用于设置胶条；所述上、下腔体靠近导轨3处的弧度与导轨3弧度相同，这样可以使得腔体的尺寸尽可能的小。所述馈电片6采用一节阶梯形阻抗变换，用以实现移相电路和馈电片6之间的阻抗匹配，调节驻波比。所述耦合臂4采用1.5mm环氧板基片单面线路板，使其能和馈电片、内圈导轨31、外圈导轨30进行耦合连接，而不是直接接触连接，确保了良好的三阶无源互调性能。在与导轨3的耦合处，耦合臂4采用扇形状，增大它与导轨3之间的耦合量，确保两者能够良好耦合。所述馈电片6和导轨3的下方设置有支撑件60，它们能使馈电片6和导轨3与上、下腔体1、2的内壁之间保持一定的距离，避免金属体发生形变，保证移相器在旋转过程中结构的稳定性，从而保证移相器电气性能的稳定性。所述馈电片设置在移相器的一个侧面的底部位置，连接件设置在移相器的二侧且位于上部的位置，它们分别朝向移相器的两侧，在实际应用中，这样的设计可以不用弯折电缆，以避免电缆焊接处因去掉绝缘层而容易断裂。

本实施例波浪式移相器的移相原理是通过旋转耦合臂4，改变馈电片6到四个连接件7之间的传输线长度，调节连接件之间的相位差，实现移相。本实施例波浪式移相器采用连续弯折的波浪式形状导轨3，等效于加长了导轨3线长，增加了移相量。另一方面，总端口的馈电片6通过耦合臂4将功率输送到四个连接件7上，在移相器的移相过程中，我们要控制功分器功率分配比的稳定性，也就是控制各个端口幅度的稳定性。

本发明波浪式移相器，由于所述导轨3呈连续弯折的波浪式形状，在有限尺寸的要求下，能尽量增加导轨3的长度，加大移相器的移相量，使其能达到基站天线方向图大下倾的要求。此外，所述耦合臂4上设置有用于使耦合臂4与导轨3紧密耦合的压紧结构8，在耦合臂4的转动过程中，上腔体1通过压紧结构8给耦合臂4一个向下的压力，使耦合臂4能与导轨3紧密耦合，确保耦合的稳定性。

上述实施例，只是本发明的一个具体实例，并不是用来限制本发明权利范围，凡依据本发明所作的等效变化和修饰，均应包括在本发明的专利要求范围内。

Claims (10)

1.一种移相器，其特征是：包括上腔体，及与上腔体配合的下腔体，及设置在上腔体与下腔体之间的导轨，及设置在上腔体与下腔体之间的、相对导轨运动并与导轨耦合的耦合臂，及设置在下腔体上的、用于带动耦合臂移动的运动件；所述导轨呈连续弯折的波浪式形状。

2.根据权利要求1所述的移相器，其特征是：所述导轨呈圆弧状，所述运动件为可通过旋转带动耦合臂相对导轨运动的旋转轴；所述导轨包括外圈导轨，及设置在外圈导轨内的内圈导轨，所述外圈导轨与内圈导轨同圆心设置。

3.根据权利要求1所述的移相器，其特征是：所述上腔体与下腔体之间设置有缝隙。

4.根据权利要求1所述的移相器，其特征是：所述耦合臂上设置有用于使耦合臂与导轨紧密耦合的压紧结构。

5.根据权利要求4所述的移相器，其特征是：所述压紧结构包括安装在耦合臂上的安装部，及设置在安装部上的弹性部。

6.根据权利要求1所述的移相器，其特征是：所述移相器还包括与耦合臂相连接的、用于输入信号的馈电片，及与导轨相连接的、用于输出信号的连接件。

7.根据权利要求6所述的移相器，其特征是：所述馈电片采用一节阶梯形阻抗变换。

8.根据权利要求6所述的移相器，其特征是：所述馈电片和导轨的下方设置有支撑件。

9.根据权利要求6所述的移相器，其特征是：所述馈电片设置在移相器的一个侧面，连接件设置在移相器的二侧。

10.根据权利要求1所述的移相器，其特征是：所述耦合臂与导轨耦合的部位呈扇状。

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