CN103152015B - 多层pcb板结构的校准馈电网络 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于通信技术领域，提供了一种多层PCB板结构的校准馈电网络，装设于多通道天线或通讯设备上，用于幅度和相位的校准，所述校准馈电网络包括：带状线功分器，用于实现功率分配；耦合网络，用于实现信号耦合；金属板，用于安装所述带状线功分器和耦合网络。优选的，所述带状线功分器是多层PCB板制作的等功分带状线功分器，且所述带状线为全封闭式带状线。借此，本发明电气性能稳定，可避免外界金属设备对其指标的影响。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多层PCB板结构的校准馈电网络。
背景技术
目前移动通信技术日新月异，天线与系统设备都向着小型化和集成化的方向发展，多通道天线与系统设备集成后，为了保证天线的辐射指标，需要对各路信号进行的幅度和相位进行校准，而常规的微带线校准网络的实现方式会增加天线的尺寸和重量，同时由于常规微带线校准网络的采用半开放式结构，系统设备的金属外壳距离校准网络传输信号层较近时，对其性能影响较大，从而导致校准精度大幅降低，这对系统设备的性能都有很大影响。
综上可知，现有的天线校准设备，在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种多层PCB板结构的校准馈电网络，其电气性能稳定，可避免外界金属设备对其指标的影响。
为了实现上述目的，本发明提供一种多层PCB板结构的校准馈电网络，装设于多通道天线或通讯设备上，用于幅度和相位的校准，所述校准馈电网络包括：
带状线功分器，用于实现功率分配；
耦合网络，用于实现信号耦合；
金属板，用于安装所述带状线功分器和耦合网络。
根据本发明的校准馈电网络，所述带状线功分器是多层PCB板制作的等功分带状线功分器，且所述带状线为全封闭式带状线。
根据本发明的校准馈电网络，所述带状线功分器与金属板的接触面上每一路带状线的耦合部分的屏蔽覆铜层上都开有两个第一耦合窗。
根据本发明的校准馈电网络，所述两第一耦合窗之间距离为对应波长的四分之一。
根据本发明的校准馈电网络，所述金属板与所述第一耦合窗的接触位置开对应开设有第二耦合窗。
根据本发明的校准馈电网络，所述耦合网络与金属板接触的一侧，在所述第二耦合窗的位置开有第三耦合窗。
根据本发明的校准馈电网络，所述带状线功分器在未接触所述金属板的一面，每一路上开有调试窗，所述调试窗为微带线结构。
根据本发明的校准馈电网络，所述耦合网络为微带线或带状线结构。
根据本发明的校准馈电网络，所述金属板可以为所述天线的反射板，也可以为独立设置的安装结构。
根据本发明的校准馈电网络，所述带状线功分器为威尔金森功分器，所述带状线功分器的带状线上面所需的电阻以过孔化方式焊接在所述带状线功分器未接触金属板的一侧，所述带状线功分器的输入端电缆是以过孔焊接在未接触所述金属板的另一侧。
本发明通过将多层PCB板结构的校准馈电网络安装在多通道天线或通讯设备上，使其具有更好的电气性能。具体的，校准馈电网络具有一带状线功分器，该功分器优选为等功分器，且带状线为全封闭式，可避免外界金属设备对其指标的影响，还通过设置耦合网络实现信号的耦合，且带状线功分器与耦合网络均设置于一金属板上，借此构成完整的校准馈电网络，更好的实现对信号幅度和相位的校准。
附图说明
图1是本发明一实施例的校准馈电网络的耦合结构示意图；
图2A是本发明一实施例的带状线功分器的耦合部分的俯视图；
图2B是图2A所示实施例的带状线功分器的耦合部分的主视图；
图3是本发明一实施例的金属板的耦合部分结构示意图；
图4A是本发明一实施例的耦合网络的第一分解结构示意图；
图4B是图4A所示实施例的耦合网络的第二分解结构示意图；
图5是本发明一实施例的多层PCB板结构的校准馈电网络的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1，本发明提供了一种多层PCB板结构的校准馈电网络，该校准馈电网络100装设在需要幅相校准的多通道天线上，或者装设在多通道通讯设备上进行幅度和/或相位的校准。并且该校准馈电网络包括带状线功分器10、耦合网络20及金属板30，其中：
带状线功分器10是由一块多层PCB板制作的等功分带状线功分器，该功分器10可以是1分N(N≥2)的任意一种分配方式，且所述带状线为全封闭式带状线，借此使校准馈电网络的电气性能稳定，可避免外界金属设备对其性能的影响。
耦合网络20，可以为微带线或带状线形式。
金属板30，用于安装上述的带状线功分器10和耦合网络20，且该金属板30可以是独立设置的安装结构，也可以为天线结构的的反射板。
结合图2A和图2B，本发明中的带状线功分器10与金属板30的接触面上，每一路带状线的耦合部分的屏蔽覆铜层上都开设有两个第一耦合窗11，且该两个耦合窗11之间的距离优选为对应信号波长的1/4，且第一耦合窗11的形状和大小可决定耦合信号强度。更好的，带状线功分器10还包括用于压紧线路层的两块PCB板13和14。
再结合图3，所述金属板30与带状线功分器10的第一耦合窗11的接触位置对应开设有第二耦合窗31，每一路对应的两第二耦合窗31的形状和大小可相同也可不同。
优选的，结合图4A和图4B，耦合网络20与金属板30接触的一面，在第二耦合窗31的位置对应开设有第三耦合窗21，每一路对应的两第三耦合窗21的形状和大小可相同也可不同，其中耦合网络20设于其PCB板22。
本发明应用于天线中时，功分器10安装在天线金属反射板的一侧，直接通过金属反射板上的各个耦合窗口将信号耦合至天线的馈电网络中，最大程度的利用了天线内部的空间，无需增加天线的尺寸和重量，令设备更加美观轻便，同时还在功分器10的每路分支上增加微带线调试窗12用来提高设备的调试效率，具有较高的实用性。
参见图5，本发明提供了一种具体的多层PCB板结构的校准馈电网络。该实施例中，校准馈电网络100是一种八端口天线的校准网络，该校准网络包括：带状线的一分八的功分器10、耦合网络20以及用于安装功分器10和耦合网络20的金属板30。其中，带状线功分器10的八个端口是等幅同相的，功分器10为威尔金森功分器形式，其带状线上面所需的电阻均过孔焊接在功分器10未接触金属板30的一侧，带状线功分器10的输入端电缆也是过孔焊接在未接触金属板30的一侧。功分器10在未接触金属板的一面，每一路上开有调试窗12，调试窗12部分为微带线结构；功分器10与金属板30的接触面上每一路带状线的耦合部分的屏蔽覆铜层上都开有两个第一耦合窗11，两第一耦合窗11之间距离约为对应波长的四分之一，两个第一耦合窗11的形状和大小决定耦合信号强度；功分器10与金属板30接触面，在金属板30接触的相同位置开有第二耦合窗31，耦合网络20与金属板30接触一面，在与第二耦合窗31对应的位置开设有第三耦合窗21。
综上所述，本发明通过将多层PCB板结构的校准馈电网络安装在多通道天线或通讯设备上，使其具有更好的电气性能。具体的，校准馈电网络具有一带状线功分器，该功分器优选为等功分器，且带状线为全封闭式，可避免外界金属设备对其指标的影响，还通过设置耦合网络实现信号的耦合，且带状线功分器与耦合网络均设置于一金属板上，借此构成完整的校准馈电网络，更好的实现对信号幅度和相位的校准。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种多层PCB板结构的校准馈电网络，装设于多通道天线或通讯设备上，用于幅度和相位的校准，其特征在于，所述校准馈电网络包括：
带状线功分器，用于实现功率分配；
耦合网络，用于实现信号耦合；
金属板，用于安装所述带状线功分器和耦合网络；
所述带状线功分器是多层PCB板制作的等功分带状线功分器，且所述带状线为全封闭式带状线；
所述带状线功分器与金属板的接触面上每一路带状线的耦合部分的屏蔽覆铜层上都开有两个第一耦合窗；
所述两个第一耦合窗之间距离为对应波长的四分之一；
所述金属板上与所述第一耦合窗的接触位置开对应开设有第二耦合窗；
所述耦合网络与金属板接触的一侧，在所述第二耦合窗的位置开有第三耦合窗。
2.根据权利要求1所述校准馈电网络，其特征在于，所述带状线功分器在未接触所述金属板的一面，每一路上开有调试窗，所述调试窗为微带线结构。
3.根据权利要求1所述的校准馈电网络，其特征在于，所述耦合网络为微带线或带状线结构。
4.根据权利要求1所述的校准馈电网络，其特征在于，所述金属板可以为所述天线的反射板，也可以为独立设置的安装结构。
5.根据权利要求1所述的校准馈电网络，其特征在于，所述带状线功分器为威尔金森功分器，所述带状线功分器的带状线上面所需的电阻以过孔化方式焊接在所述带状线功分器未接触金属板的一侧，所述带状线功分器的输入端电缆是以过孔焊接在未接触所述金属板的另一侧。
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