CN104810577A - 一种基站电调天线宽频带慢波移相器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基站电调天线宽频带慢波移相器，主要包括移相片和耦合片，其特征在于：所述移相器主要包括移相介质片和移相耦合片；移相介质片一面全覆铜，另一面包括三慢波结构圆弧臂、馈线、中心相位输出线；三慢波结构圆弧臂两端分别与天线辐射单元连接，中心相位输出线与馈线连接，中心相位输出线另一端与天线中心相位辐射单元连接；移相耦合片一面设置有耦合臂。本发明采用慢波结构，在整体体积较小的情况下都能保证足够的移相量；能够同时接入七路辐射单元，使用频段宽；具有结构简单，组装方便等优点。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基站天线宽频带慢波移相器。
背景技术
目前，电调天线已经成为现有基站天线的技术潮流，通过调整改变天线移相器的移相位置来改变天线各个辐射单元的相位，从而改变天线波束的覆盖范围，因此天线的移相器则为电调天线的绝对技术核心。现有的技术中，移相器一般通过改变传输线长度或改变传输线介质，来实现天线下倾角的调整。移相器移相量的变化与移相器传输线长度的变化成正比的关系，移相器的移相量大，传输线变化的长度就要大，但增加传输线变化范围则会给天线带来一系列的技术难题，诸如移相器的幅度、电压驻波比、插入损耗等电气性能的稳定性。为了增加传输线长度的变化范围，现有的移相器尺寸也会增大，会缩小天线馈电系统的布线空间，加大布线复杂程度，对天线电气性能产生很大的影响。没有足够大的传输线长度变化范围，移相器的移相量小，直接影响天线方向图下倾角度的调整范围，限制了基站天线的选址。改变传输线介质来实现天线下倾角的调整，其缺点则是移相器尺寸较大、有介质材料损耗较大、成本较高、移相量小。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足，而提供的一种移相量大、频带宽、体积小、结构简单、安装方便、成本低廉的基站电调天线宽频带慢波移相器。
为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。
本基站电调天线宽频带慢波移相器，其特征在于：所述移相器主要包括移相介质片和移相耦合片；移相介质片一面全覆铜，另一面包括三慢波结构圆弧臂、馈线、中心相位输出线；三慢波结构圆弧臂两端分别与天线辐射单元连接，中心相位输出线与馈线连接，中心相位输出线另一端与天线中心相位辐射单元连接；移相耦合片一面设置有耦合臂。
所述三慢波结构圆弧臂为同一圆心，移相耦合片的旋转转轴与三慢波结构圆弧臂的圆心重合。
所述移相耦合片上的耦合臂在三慢波结构圆弧臂相应的位置上，为圆弧形，其圆心与半径与三慢波结构圆弧臂对应相同。
所述中心相位输出线与馈线连接一端设置在三慢波结构圆弧臂的圆心处。
所述慢波结构圆弧臂、馈线、中心相位输出线、移相耦合片耦合臂均由微带结构构成。
所述移相片三个慢波结构圆弧壁与耦合片三个耦合圆弧臂半径对应相等，且圆弧半径比例为3:2:1。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明移相片的三个圆弧臂为慢波结构微带线，圆弧半径不相等，呈一定的比例，从而使连接在不同圆弧臂上的辐射单元的相位不同且变化量大，实现天线主波束大下倾角；与普通用快波形式的移相器相比，在保证相同移相量情况下，本发明移相器的体积相对较小，结构简单，连接紧凑，调节简便，容易组装；同时移相器设计频段宽，网络功率分配合理，能同时接入七路天线，使得整个天线功率分配网络设计简单化，适合于基站电调天线的要求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的移相耦合片结构示意图；
图3为本发明移相器端口与辐射单元连接示意图；
图4为本发明移相耦合片滑动相量变化的初始位置示意图；
图5为本发明移相耦合片滑动相量变化的天线所需下倾角位置示意图。
附图标记说明：1移相片、2移相耦合片、11大慢波圆弧臂、12中慢波圆弧臂、13小慢波圆弧臂、14中心相位输出线，15馈线、16轴心、21耦合端、22传输线、23耦合旋转轴心、辐射单元F1-F7。
具体实施方式
如图1-5所示，本基站电调天线宽频带慢波移相器，主要包括移相片1和移相耦合片2两大部分。该移相片1以介质板为基板，双面覆铜，并覆绿油保护；其中一面全覆铜，一面覆铜为微带线路；其微带线路包括大慢波圆弧臂11，中慢波圆弧臂12，小慢波圆弧臂13，中心相位输出线14，馈线15，轴心16。移相耦合片2以一种绝缘材料作为基板，单面覆铜，并覆绿油保护，覆铜为微带线路；其微带线路包括三个耦合端21，传输线22，耦合旋转轴心23；三个耦合端21均为圆弧结构，圆心同为耦合旋转轴心23，三个耦合端21分别设置在慢波圆弧臂11、12、13的上方，且半径相对应相等。移相耦合片2微带线路一面贴在移相片1微带线路一面，两者之间存在有间隙，移相片1的轴心16与移相耦合片耦合旋转轴心23重合，移相耦合片可沿重合轴心旋转。移相器在馈线13的一端即轴心16与耦合旋转轴心23处耦合得到的功率通过耦合片2上的传输线22传输至三个圆弧耦合端21耦合至大慢波圆弧臂11，中慢波圆弧臂12，小慢波圆弧臂13。三慢波圆弧臂两端、中心相位输出线一端分别与天线辐射单元连接，其中大慢波圆弧臂11与辐射单元F1、F7连接，中慢波圆弧臂12与辐射单元F2、F6连接，小慢波圆弧臂13与辐射单元F3、F5连接中心相位输出线14一端与辐射单元F4连接。
使用时，移相器设有七个输出端，能同时接入七路辐射单元，设一个馈线输出端，接入馈线；三圆弧臂两端、中心相位输出线一端分别与天线辐射单元连接。耦合片三个圆弧臂作为耦合端，分别对应设置在移相片三个慢波圆弧臂上方位置，圆心相同。耦合片三个圆弧臂作为耦合端，分别对应设置在移相片三个慢波圆弧臂上方位置，圆心相同。耦合片传输线作为旋转臂是一条直线，把三个耦合圆弧臂连接起来，一端设置在三个耦合圆弧臂的圆心处。耦合片以三个耦合圆弧的圆心做为旋转轴心，在移相片上滑动，以达到移相器传输线长度变化的目的。
以上具体实施方式对本发明的实质进行了详细说明，但并不能以此来对本发明的保护范围进行限制。显而易见地，在本发明实质的启示下，本技术领域普通技术人员还可进行许多改进和修饰，都落在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (6)
1.一种基站电调天线宽频带慢波移相器，其特征在于：它主要包括移相介质片和移相耦合片；所述移相介质片一面全覆铜，另一面包括三慢波结构圆弧臂、馈线、中心相位输出线；该三慢波结构圆弧臂两端分别与天线辐射单元连接，中心相位输出线与馈线连接，中心相位输出线另一端与天线中心相位辐射单元连接；所述移相耦合片一面设置有耦合臂。
2.根据权利要求1所述基站电调天线宽频带慢波移相器，其特征在于：所述三慢波结构圆弧臂为同一圆心，移相耦合片的旋转转轴与三慢波结构圆弧臂的圆心重合。
3.根据权利要求1所述基站电调天线宽频带慢波移相器，其特征在于：所述移相耦合片上的耦合臂为圆弧形，设置在三慢波结构圆弧臂相应的位置上，其圆心、半径与三慢波结构圆弧臂对应相同。
4.根据权利要求1或2所述基站电调天线宽频带慢波移相器，其特征在于：所述中心相位输出线与馈线连接一端设置在三慢波结构圆弧臂的圆心处。
5.根据权利要求1所述基站电调天线宽频带慢波移相器，其特征在于：所述慢波结构圆弧臂、馈线、中心相位输出线、移相耦合片耦合臂均由微带结构构成。
6.根据权利要求1所述基站电调天线宽频带慢波移相器，其特征在于：所述三慢波结构圆弧臂的圆弧半径比为3:2:1。
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