CN102132453A

CN102132453A - 分配移相器

Info

Publication number: CN102132453A
Application number: CN2008801273935A
Authority: CN
Inventors: 苅込正敞; 胜·C·阮; 西村崇; 小林永枝
Original assignee: Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Current assignee: Nihon Dengyo Kosaku Co Ltd
Priority date: 2008-02-21
Filing date: 2008-02-21
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2028-02-21
Also published as: CN102132453B; AU2008351107A1; AU2008351107B2; WO2009104265A1

Abstract

一种分配移相器，包括：具有构成圆环的一部分的圆弧形状、两端作为输出端的输出侧带状导体；一端定位在圆环的中心的输出侧带状导体；具有构成圆环的一部分的圆弧形状、长度比输出侧带状导体短的滑动部；前端设有滑动部、能够围绕上述圆环的中心旋转的臂部，在上述输出侧带状导体与上述圆弧状的滑动部之间以及上述输入侧环状导体与臂部之间夹着绝缘体，输入侧带状导体的环状导体与臂部的环状导体隔着绝缘体相向，臂部由一端与滑动部连接、另一端与臂部的环状导体电连接的第1及第2线路构成。本发明的分配移相器能够使宽频带的高频信号的相位变化。

Description

分配移相器

技术领域

本发明涉及分配移相器，尤其涉及在对阵列天线的俯仰角度进行控制的相位电路中使用的分配移相器。

背景技术

关于携带电话基地局等所用的阵列天线，由于为了使譬如基地局的服务区域最佳化等理由，要对从各基地局的阵列天线发射的发射电子束的俯仰角度进行控制。

为了变更这种发射电子束的俯仰角度，需要通过移相器来变更向各阵列天线元件供电的激励功率的相位分布。

作为这种移相器，例如有下文所述的专利文献1和专利文献2记载的分配移相器。

图6是表示现有的分配移相器一例的立体图。

图6所示的分配移相器在电介质基板10上设有输入侧带状导体3和局部敞开的圆环状的输出侧带状导体2，且将输入侧带状导体3的靠近圆环中心(用A表示中心轴)的一端配置在输出侧带状导体2的圆环中心。

另外，设有导体滑动子5，将导体滑动子5的臂部5c的靠近圆环中心的一端配置于圆环的中心。并且，导体滑动子5具有在输出侧带状导体2上滑动的滑动部5a、5b，其长度在左右两侧分别为λ/4。另外，输出侧带状导体2的两端分别成为输出端。

另外，在导体滑动子5的臂部5c与输入侧带状导体3之间，以及导体滑动子5的滑动部5a、5c与输出侧带状导体2之间，分别夹着聚氟化乙烯等一般高频电线的绝缘材料、即高电容率绝缘体4a、4b。

以下是与本发明相关的已有技术文献。

专利文献1：日本发明专利特开平5-121915号公报

专利文献2：日本发明专利特开2000-196302号公报

在采用上述图6所示的分配移相器时，从输入侧带状导体3输入的高频信号经过高电容率绝缘体4b而与导体滑动子5的臂部5c结合，且通过该臂部5c而到达前端的左右的滑动部5a、5b。并且，在该左右的滑动部5a、5b处经过高电容率绝缘体4a而与输出侧带状导体2结合。

另外，通过使导体滑动子5旋转，可使在从输出侧带状导体2的两端输出的激励功率之间具有规定的相位差。

然而，采用上述分配移相器时存在如下缺陷，即能够使相位可变(延迟)的高频信号的频带宽度较窄。

发明内容

本发明正是要解决上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种分配移相器，与现有技术相比，能够使更宽的频带的高频信号的相位变化。

本发明的上述目的以及其它目的和特征可通过本说明书以及附图来了解。

本发明的典型技术方案简要说明如下。

为了实现上述目的，本发明的分配移相器具有：电介质基板；输出侧带状导体，该输出侧带状导体在上述电介质基板上形成，具有在假设一个以任意一点为中心的圆环时构成该圆环的一部分的圆弧形状，且两端作为输出端；输入侧带状导体，该输入侧带状导体在上述电介质基板上形成，其一端定位在上述圆环的中心；滑动部，该滑动部具有构成上述圆环的一部分的圆弧形状，长度比输出侧带状导体短；以及臂部，在该臂部的前端设有上述滑动部，该臂部能够围绕上述圆环的中心旋转，在上述输出侧带状导体与圆弧状的滑动部之间、以及上述输入侧环状导体与臂部之间夹着绝缘体，上述输入侧带状导体具有在靠近上述圆环的中心的一端以包围上述圆环的中心的方式形成的环状导体，上述臂部具有在靠近上述圆环的中心的一端以包围上述圆环的中心的方式形成的环状导体，上述输入侧带状导体的环状导体与上述臂部的环状导体隔着上述绝缘体相向，上述臂部由一端与上述滑动部连接、另一端与上述臂部的上述环状导体电连接的第1及第2线路构成。

另外，根据本发明，上述臂部具有另一端与上述臂部的上述环状导体连接的第3线路，上述第1线路的另一端以及第2线路的另一端与上述第3线路的一端连接，上述第1线路的一端以及第2线路的一端在与上述滑动部的中心之间的间隔相等的位置上与上述滑动部连接。

用本发明的典型例所得到的效果如下。

本发明的分配移相器与现有的分配移相器相比，能够使更宽的频带的高频信号的相位变化。

附图说明

图1是表示本发明实施例的分配移相器的概略构造的立体图。

图2是说明本发明实施例的分配移相器的臂部与输入侧带状导体的关系的图。

图3是说明本发明实施例的分配移相器的滑动部与第1线路及第2线路的关系的图。

图4是表示本发明实施例的分配移相器的一例分配损失特性(B)和反射衰减量特性(A)的模拟结果的曲线图。

图5是表示本发明实施例的分配移相器的变形例的概略构造的立体图。

图6是表示现有的分配移相器一例的立体图。

图7是表示现有的分配移相器的一例分配损失特性(B)和反射衰减量特性(A)的模拟结果的曲线图。

(符号说明)

2 输出侧带状导体

3 输入侧带状导体

3a、6d 环状导体

4a、4b 绝缘体

5 导体滑动子

5a、5b、7 滑动部

5c 臂部

6a、6b、6c 线路

10 电介质基板

10s 接地导体

具体实施方式

以下结合附图详细说明本发明的实施例。

另外，在说明实施例的全部附图中，对具有相同功能的部件标注相同的符号并省略重复说明。

图1是表示本发明实施例的分配移相器的概略构造的立体图。

本实施例的分配移相器在电介质基板10上配置输出侧带状导体2和输入侧带状导体3，输出侧带状导体2为局部敞开的圆弧状。在电介质基板10的背面形成接地导体10s。

此处，在假定一个以任意一点为中心(图1中是中心轴P)的半径为R的圆环时，输出侧带状导体2构成该圆环的一部分，而且输出侧带状导体2的两端分别成为输出端。

另外，在输出侧带状导体2上设有在输出侧带状导体2上滑动的滑动部7。此处，滑动部7的圆弧形状的长度为λo/2(λo为设计中心频率)。

滑动部7利用由第1线路6a和第2线路6b构成的臂部而能够围绕圆环的中心(图1中的中心轴P)的周围旋转。

如图2所示，臂部在靠近圆环中心的一端具有以包围圆环中心的方式形成的环状导体6d。另外，输入侧带状导体3也具有以包围圆环中心的方式形成的环状导体3d，在输入侧带状导体3的环状导体3d与臂部的环状导体6d之间配置绝缘体4b。

另外，在滑动部7与输出侧带状导体2之间配置绝缘体4a。此处，绝缘体4a、4b譬如用聚氟化乙烯等一般高频电线的绝缘材料构成。

另外，图2中只示出了第1线路6a而省略了第2线路6b。

另外，如图3所示，第1线路6a及第2线路6b在与滑动部7的中心之间的距离相等的位置(T1＝T2)上与滑动部7连接。

在本实施例的分配移相器上，从输入侧带状导体3输入的高频信号也是到达环状导体3d，且经过高电容率绝缘体4b而与臂部的环状导体6b结合，且通过第1线路6a及第2线路6b而到达滑动部7，并且在该滑动部7处经过高电容率绝缘体4a而与输出侧带状导体2结合。

在本实施例中，在圆环的中心(图2中的P)插入旋转轴，且使该旋转轴旋转，以使滑动部7旋转，由此可使在从输出侧带状导体2的两端输出的激励功率之间具有规定的相位差。

图4所示的曲线表示将输入侧带状导体3、第1线路6a、第2线路6b、以及输入侧带状导体2的特征阻抗作为50Ω而计算得到的结果。

另外，图7所示的曲线则表示将输入侧带状导体3、导体滑动子5的臂部5c、以及输入侧带状导体2的特征阻抗作为50Ω，且在导体滑动子5的臂部5c的局部附加阻抗整合电路后计算得到的结果。

在图4和图7中，表示在设计中心频率为2GHz时，在与输入侧带状导体3连接的输入端子上外加高频信号时的反射衰减特性(A)，以及在从臂部向输出侧带状导体2的两端分配高频信号时的分配损失特性(B)。

另外，在图4和图7的曲线上，横轴是频率，1格为0.1GHz，纵轴是衰减量，1格是-5dB。

从图7所示的反射衰减量特性(A)可知，在现有的分配移相器上，-15dB以下的频带约为0.6GHz(≈2.3GHz-1.7GHz)。

相对地，从图4所示的反射衰减量特征(A)可知，在本实施例的分配移相器上，虽然是-15dB以下的频带，但是成为1.8GHz(≈3.0GHz-1.2GHz)以上。

可见，与现有的分配移相器相比，本实施例的分配移相器能够使更宽频带的高频信号的相位变化。

另外，从图7所示的分配损失特性(A)可知，在现有的分配移相器上，距离设计中心频率(此处为2GHz)越远，分配损失越大，而从图4所示的分配损失特性(B)可知，在本实施例的分配移相器上，分配损失为大致固定的值。

图5所示的分配移相器的臂部由环状的导体6d、与环状导体6d连接的第3线路6c、第1线路6a、第2线路6b构成，这一点与图1所示的分配移相器不同。

如图5所示，第1线路6a及第2线路6b与环状导体6d之间夹着第3线路6c，即便如此，也能够得到与图1所示结构同样的效果。

另外，在前面的说明中，对滑动部7的圆弧形状的长度为λo/2的情况做了说明，而当设滑动部7的圆弧形状的长度为Lo时，希望成为(2×λo)/5≤Lo≤(3×λo)/5，更好的是成为(9×λo)/20≤Lo≤(11×λo)/20。

如上所述，与现有的分配移相器相比，本实施例的分配移相器能够使更宽的频带的高频信号的相位变化，而且由于能够在圆环的中心(图2中的P)插入旋转轴，且使该旋转轴旋转而使滑动部7旋转，因此能够简化使滑动部7旋转所需的构造。

以上结合上述实施例具体说明了本发明人的发明，但本发明不限于上述实施例，不言而喻，可在不脱离其宗旨的前提下作各种变更。

工业上利用的可能性

本发明涉及分配移相器，尤其适用于对阵列天线的俯仰角度进行控制的相位电路等。

Claims

1.一种分配移相器，具有：

电介质基板；

输出侧带状导体，该输出侧带状导体在所述电介质基板上形成，并且具有在假设一个以任意一点为中心的圆环时构成所述圆环的一部分的圆弧形状，其两端作为输出端；

输入侧带状导体，该输入侧带状导体在所述电介质基板上形成，其一端定位在所述圆环的中心；

滑动部，该滑动部具有构成所述圆环的一部分的圆弧形状，长度比输出侧带状导体短；以及

臂部，在该臂部的前端设有所述滑动部，该臂部能够围绕所述圆环的中心旋转，

在所述输出侧带状导体与圆弧状的滑动部之间、以及所述输入侧环状导体与臂部之间夹着绝缘体，其特征在于，

所述输入侧带状导体具有在靠近所述圆环的中心的一端以包围所述圆环的中心的方式形成的环状导体，

所述臂部具有在靠近所述圆环的中心的一端以包围所述圆环的中心的方式形成的环状导体，

所述输入侧带状导体的环状导体与所述臂部的环状导体隔着所述绝缘体相向，

所述臂部由一端与所述滑动部连接、另一端与所述臂部的所述环状导体电连接的第1及第2线路构成。

2.如权利要求1所述分配移相器，其特征在于，

所述臂部具有另一端与所述臂部的所述环状导体连接的第3线路，

所述第1线路的另一端以及第2线路的另一端与所述第3线路的一端连接，

所述第1线路的一端以及第2线路的一端在与所述滑动部的中心之间的间隔相等的位置上与所述滑动部连接。