CN106571527A - 基站电调天线移相器及多频共用基站天线 - Google Patents

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吴维检
黎权新
方雄波
高永杰
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    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
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    • H01Q3/32—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture varying the relative phase between the radiating elements of an array by mechanical means
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Abstract

本发明公开了一种基站电调天线移相器及多频共用基站天线，其特征在于，它包括介质片和耦合臂，介质片一面覆铜，另一面设置有至少三组半径依次减小的圆弧结构和主馈线，圆弧结构与主馈线之间主要是通过耦合臂来实现能量的传送，改变耦合臂与圆弧之间的间隙，还能实现功率的调节，圆弧结构的两端分别外接天线辐射单元。本发明结构简单，使用方便，相比于同类型的产品，性能更加优越。

Description

基站电调天线移相器及多频共用基站天线
技术领域
本发明涉及天线技术领域，更具体是涉及一种电调天线的圆弧移相器及多频共用基站天线。
背景技术
基站天线通过移相器实现基站天线的波束下倾调节，具有下倾角可调范围大，精度高，方向图控制好，抗干扰能力强，易于控制等优点。移相器是基站天线的一个必要组件，该器件通过改变天线单元之间的相对相位实现调节天线波束的下倾角度，从而方便通信网络的优化。目前业界的移相器主要有两种类型：第一种是通过调节覆盖在电磁波传输路径上的介质长度实现移相目的，第二种是通过改变电磁波的传输路径长度实现移相的目的。其中第一种类型的移相器包括传输带线和介质板，通过调节介质板与传输带线之间的相对位置来调节介质板与传输带线之间的重合部分，进而调节介质板覆盖在传输带线上的介质长度，但是，目前的移相器中采用的传输带线为直线传输带线，直线传输带线设计成的移相器在单位长度内的移相量较小，想要获得较大的移相量需要加大移相器的长度尺寸，对于大部分天线内部的有效布局是一种不利因素。
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结构简单，紧凑，相对体积较小，一体化程度高，调节简单，布线合理，成本低廉，功率分配可调的基站电调天线移相器及多频共用基站天线。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种基站电调天线 移相器，其特征在于，它包括介质片和耦合臂，介质片一面覆铜，另一面设置有至少三组半径依次减小的圆弧结构和主馈线，圆弧结构与主馈线之间主要是通过耦合臂来实现能量的传送，改变耦合臂与圆弧之间的间隙，还能实现功率的调节，圆弧结构的两端分别外接天线辐射单元，根据不同圆弧大小连接不同的辐射单元，从面实现所需的相位分布来实现天线的电下倾角。
作为上述方案的进一步说明，所述移相器结构的各圆弧结构为同一圆心，耦合臂的旋转中心与介质片的圆弧结构的圆心为同一中心。
进一步地，所述耦合臂上设置有与介质片的圆弧结构一一对应重合的小半圆弧部分，主要目的是用来进行能量的传送；耦合臂、介质片均为微带结构。
一种多频共用基站天线，其特征在于，它包括基板及其上设置的移相器和与移相器连接的若干个辐射单元，若干个辐射单元接有合路器，将一个宽频的信号通过合路器分成二个窄频的信号，再将各个窄频的信号经由移相器接入，从而实现各个窄频都能实现独立的相移。
进一步地，移相器以高频介质板为基板，双面带金属铜，一面的金属铜与外接的传输线的外导体相连接，一面的金属铜用作传输线与辐射单元的同轴电缆的内导体相连。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用的天线部分主要是通过合路器分频将二端口宽频天线分解为四端口窄带天线，在不改变天线外形尺寸的情况下，最大限度的利用了频谱资源；利用具有圆弧结构的微带移相器，通过不等半径的圆弧大小 连接天线各辐射单元，通过旋转耦合臂从面实现相位改变，实现天线主波束下倾。与普通的单一改变物理长度的移相器相比，这种一体化圆弧结构的移相器具有频带宽，结构紧凑，相对体积较小，一体化程度高，调节简单，布线合理，成本低廉，功率分配可调，能同时接入多路信号，能灵活应用于各种频段及增益的基站天线。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的介质片结构示意图：
图3为本发明的结构示意图：
图4为本发明的结构示意图。
附图标记说明：1、介质片 2、耦合臂 2-1、小半圆弧部分 3、圆弧结构 3-1、大弧3-2、中弧 3-3、小弧 4、主馈线 5、天线辐射单元 6、基板 7、合路器 8、移相器。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。
如图1-图4所示，本发明是一种基站电调天线移相器，它包括介质片1和耦合臂2，介质片一面覆铜，另一面设置有三组半径依次减小的圆弧结构3和主馈线4，圆弧结构与主馈线之间主要是通过耦合臂来实现能量的传送，改变耦合臂与圆弧之间的间隙，还能实现功率的调节，圆弧结构的两端分别外接天线辐射单元5，根据不同圆弧大小连接不同的辐射单元，从面实现所需的相位分布来实现天线的电下倾角。移相器结构的三组圆弧结构为同一圆心，耦合臂的旋转中心与介质片的圆弧结构的圆心为同一中心，形成大弧3-1、中弧3-2、小弧3-3结构形式。本实施例中，所述耦 合臂2上设置有与介质片的三个圆弧结构一一对应重合的小半圆弧部分2-1，主要目的是用来进行能量的传送；耦合臂、介质片均为微带结构。
以下是采用所述移相器结构的多频共用基站天线，它包括基板6及其上设置的移相器8和与移相器连接的若干个辐射单元5，若干个辐射单元接有合路器7，将一个宽频的信号通过合路器分成二个窄频的信号，再将各个窄频的信号经由移相器接入，从而实现各个窄频都能实现独立的相移。
进一步地，移相器以高频介质板为基板，双面带金属铜，一面的金属铜与外接的传输线的外导体相连接，一面的金属铜用作传输线与辐射单元的同轴电缆的内导体相连。介质与同轴电缆相连处开一个U型槽，U型槽的宽度与同轴电缆的的接线端子的宽度一致，接线端子的两端分别与介质片的二面铜片采用焊接的方式来连接。
实际使用过程中，首先将辐射单元接入合路器，将一个宽频的信号通过合路器分成二个窄频的信号，再将各个窄频的信号经由移相器接入，从而实现各个窄频都能实现独立的相移。本实施例中，移相器设有七个输出端，能同时接入多个辐射单元，根据网络设计的需求，可以连接一个或多个辐射单元，接入单元数的多少，主要是根据下倾角的范围以及整机单元数的多少来决定，考虑到下倾角范围的实际需求，本例中既有接入一个辐射单元的，也有接入二个辐射单元的，以达到实际的网络设计需求，从而实现所需的下倾角范围，本发明并不局限于本例中的单元数以及圆弧的个数。
本发明的减速机与现有技术相比，不需要重新做一条输出轴，更加省时省料，方便快捷的安装在生产线上；相比于同类型的产品，传动效率会 高达10％-15％，耗能更低，性能更加优越。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基站电调天线移相器，其特征在于，它包括介质片和耦合臂，介质片一面覆铜，另一面设置有至少三组半径依次减小的圆弧结构和主馈线，圆弧结构与主馈线之间主要是通过耦合臂来实现能量的传送，改变耦合臂与圆弧之间的间隙，还能实现功率的调节，圆弧结构的两端分别外接天线辐射单元。
2.根据权利要求1所述的基站电调天线移相器，其特征在于，所述移相器结构的各圆弧结构为同一圆心，耦合臂的旋转中心与介质片的圆弧结构的圆心为同一中心。
3.根据权利要求1所述的基站电调天线移相器，其特征在于，所述耦合臂上设置有与介质片的圆弧结构一一对应重合的小半圆弧部分，用来进行能量的传送；耦合臂、介质片均为微带结构。
4.一种采用权利要求1-3任意一项所述的基站电调天线移相器的多频共用基站天线，其特征在于，它包括基板及其上设置的移相器和与移相器连接的若干个辐射单元，若干个辐射单元接有合路器，将一个宽频的信号通过合路器分成二个窄频的信号，再将各个窄频的信号经由移相器接入，从而实现各个窄频都能实现独立的相移。
5.根据权利要求4所述的的多频共用基站天线，其特征在于，移相器以高频介质板为基板，双面带金属铜，一面的金属铜与外接的传输线的外导体相连接，一面的金属铜用作传输线与辐射单元的同轴电缆的内导体相连。
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