移相装置、天线及基站
技术领域
本发明涉及移动通信天线领域,尤其涉及一种移相装置,以及相应的天线和基站。
背景技术
随着移动通信的发展,多频天线在网络覆盖中扮演着越来越重要的角色,为了减小迎风面积、方便布网等因素,多频天线小型化成为各大天线厂商研究的热点。多频天线小型化的一个解决方案是采用振子复用技术,可以将传统的两个独立阵列用宽频振子复用的形式代替,宽频振子与合路器相连,分出的两个频段分别与移相器相连,达到独立电调的效果。移相器作为电调基站天线的核心部件,其性能的优劣直接决定了电调天线性能,进而影响到网络覆盖质量,故移相器在移动基站天线领域的重要性是不言而喻的。
现有技术中,将移相器与合路模块整合成为一种趋势,通常是将合路器固定于移相器上,而不是像常规天线的合路器放置于振子下方,固定在反射板上,这种方案可以将移相器与合路器作为一个部件生产,但并没有减少电缆及焊点的数量,且移相器部件电缆过多,对移相器布线和焊接是一个挑战。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种移相装置,其特点是具有较小的体积,集成度高。
本发明的另一目的是提供一种天线,该天线运用了所述移相装置,因此整体上减小了该天线的体积。
本发明的再一目的是提供一种基站,该基站运用了所述天线。
为了实现上述目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供一种移相装置,其包括两移相器及至少一个设于两所述移相器之间的合路器;所述合路器包括输出端和两输入端,各所述移相器包括至少一个输出端,所述合路器的一输入端与两所述移相器中的一个的输出端连接,所述合路器的另一输入端与另一所述移相器的输出端连接;所述移相器包括至少两个依次连接的U型移相电路,任意两相邻所述U型移相电路中的一U型移相电路的输出端分别与另一U型移相电路的输出端、所述合路器的一输入端连接。
较佳地,两所述移相器与所述合路器设于同一PCB板上。
进一步地,任意两相邻所述U型移相电路通过固定电路连接,所述U型移相电路与所述固定电路耦合连接,所述U型移相电路可移动地套设于所述固定电路上。
具体地,所述固定电路包括功分器,所述功分器包括输入端、第一输出端和第二输出端,所述输入端与两相邻所述U型移相电路中的一U型移相电路的输出端连接,所述第一输出端与两相邻所述U型移相电路中的另一U型移相电路的输入端连接,所述第二输出端与所述合路器的一输入端连接。
较佳地,所述U型移相电路与所述固定电路之间彼此绝缘。
进一步地,所述移相装置还包括与所述移相器相匹配的驱动介质元件,所述驱动介质元件包括至少两个连接部,各所述连接部分别与所述U型移相电路连接。
较佳地,所述合路器的数量小于或等于各所述移相器的输出端的数量。
具体地,所述合路器包括第一频段电路和第二频段电路,所述第一频段电路包括能够过滤第二频段的滤波电路,所述第二频段电路包括能够过滤第一频段的滤波电路。
相应地,本发明还提供一种天线,其包括上述任一项技术方案所述的移相装置,所述合路器的输出端与所述辐射单元连接。
相应地,本发明还提供一种基站,其包括上述任一项技术方案所述的天线。
相比现有技术,本发明的方案具有以下优点:
本发明的移相装置中,通过在两个移相器之间设置合路器,各移相器的输出端与合路器连接以实现将两个移相器中的频段合并后输出的目的,所述移相器包括两个依次连接的U型移相电路,使得所述移相装置具有较小的体积和较高的集成度。同时,本发明的技术方案使得所述移相器和合路器之间采用较少的电缆,相连的部件之间具有较少的焊点,因此提高了所述移相装置的性能。
本发明的移相装置中,所述U型移相电路在外力作用下能够沿所述固定电路移动,从而可改变所述移相器的相位。
本发明的移相装置中,所述驱动介质元件上的各连接部分别与所述U型移相电路连接,因此通过移动所述驱动介质元件可以带动所述U型移相电路沿所述固定电路移动,从而改变所述移相器的相位。
本发明的移相装置中,各所述移相器中所述U型移相电路的数目与所述合路器的数目相等,可实现两个移相器的输出口均合路相连。
本发明的移相装置中,所述第一频段电路包括能够过滤第二频段的滤波电路,使得所述第一频段电路仅通过第一频段的信号;同理,所述第二频段电路包括能够过滤第一频段的滤波电路,使得所述第二频段电路仅通过第二频段的信号。
本发明的天线包括所述移相装置和辐射单元,其中,所述辐射单元与所述合路器的输出端连接,可实现辐射单元分频复用,使得所述天线具有较小的体积。
本发明的基站包括所述天线,因此具有所述天线的优点。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为本发明的移相装置的一种典型实施例的结构示意图;
图2为本发明的移相装置的另一种实施例的结构示意图;
图3为本发明的移相装置的再一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。
图1示出了本发明的移相装置的一种典型实施例。具体地,本发明的移相装置100包括第一移相器2、第二移相器3及至少一个合路器4,所述合路器4设于所述第一移相器2和第二移相器3之间。优选地,所述第一移相器2和第二移相器3为同一类型的移相器。所述合路器4包括第一输入端41、第二输入端42和输出端43,所述第一移相器2和所述第二移相器3分别包括至少一个输出端,例如所述第一移相器2包括输出端212,所述第二移相器3包括输出端312。所述合路器4的一个输入端与两移相器中的一个的输出端连接,并且该合路器4的另一个输入端与另一个移相器的输出端连接,例如,所述合路器4的第一输入端41与所述第一移相器2的输出端212连接,所述合路器4的第二输入端42与所述第二移相器3的输出端312连接。从所述第一移相器2的输入端101输入的频段信号与从所述移相器3的输入端102输入的频段信号于所述合路器4中合并后,从所述合路器4的输出端43输出。
具体地,各所述移相器包括至少两个依次连接的U型移相电路,所述U型移相电路采用金属材料制作。在本实施例中,所述移相器2包括U型移相电路21、22和23,所述U型移相电路21的输入端211与所述移相装置100的输入端101连接,任意两个相邻所述U型移相电路中的一个U型移相电路的输入端与另一个U型移相电路的输出端连接,例如,所述U型移相电路21的输出端212与所述U型移相电路22的输入端221连接,从而保证所述移相装置100的输入端101输入的信号能够传递到所述移相器2的各所述U型移相电路中。所有U型移相电路中的至少一个的输出端与所述合路器4的一个输入端连接,例如,所述U型移相电路21的输出端212与所述合路器4的输入端41连接。相应地,所述移相器3包括U型移相电路31、32和33,所述U型移相电路31的输入端311与所述移相装置100的输入端102连接,相邻两个U型移相电路中的一个U型移相电路的输入端与另一个U型移相电路的输出端连接,例如,所述U型移相电路31的输出端312与所述U型移相电路32的输入端连接,从而保证所述移相装置100的输入端102输入的信号能够传递到所述移相器3的各所述U型移相电路中。所有U型移相电路中的至少一个的输出端与所述合路器4的一个输入端连接,例如,所述U型移相电路31的输出端312与所述合路器4的输入端42连接。
可见,在本发明的移相装置100中,通过在所述第一移相器2和第二移相器3之间设置所述合路器4,各移相器的输出端与所述合路器4连接以实现将两个移相器2、3中的频段合并后输出的目的。由于使用了U型移相电路,可使得所述移相装置100具有较小的体积和较高的集成度。同时,本发明的技术方案使得所述移相器2、3和合路器4之间采用较少的电缆,相连的部件之间具有较少的焊点,因此提高了所述移相装置100的性能。
较佳地,所述第一移相器2、第二移相器3和所述合路器4设于同一PCB板1的同一面上。
优选地,所述第一移相器2和第二移相器3的输出端的数量一致,所述合路器4的数量小于或等于各所述移相器输出端的数量。较佳地,所述第一移相器2的输出端的数目与所述合路器4的数目相等,所述第二移相器3的输出端的数目与所述合路器4的数目相等,可实现所述第一移相器2和所述第二移相器3的输出口均合路相连。
进一步地,所述移相装置100还包括设于所述PCB板1上的固定电路24、34,所述第一移相器2中任意两相邻所述U型移相电路通过所述固定电路24连接,所述第二移相器3中任意两相邻所述U型移相电路通过所述固定电路34连接,优选地,各所述U型移相电路与对应的所述固定电路耦合连接,从而使得各所述U型移相电路与相应的固定电路连接后形成闭环。各所述U型移相电路套设于对应的固定电路上且所述U型移相电路可沿该固定电路移动。通过施加外力使得所述U型移相电路沿对应的固定电路移动,从而改变所述移相器的相位。
具体地,所述固定电路24、34皆设有功分器(未标号,下同),所述功分器包括输入端、第一输出端和第二输出端。其中,所述输入端与两相邻所述U型移相电路中的一U型移相电路的输出端连接,所述第一输出端与两相邻所述U型移相电路中的另一U型移相电路的输入端连接,所述第二输出端与所述合路器的一输入端连接。例如,在所述第一移相器2中,所述功分器的输入端与所述U型移相电路21的输出端212连接,所述功分器的第一输出端与所述U型移相电路22的输入端22连接,所述功分器的第二输出端与所述合路器4的输入端41连接。
较佳地,各所述U型移相电路与所述固定电路之间彼此绝缘。当所述U型移相电路为PCB电路时,所述U型移相电路表面可涂覆绿油或通过贴膜以达到其与所述固定电路绝缘的目的;当所述U型移相电路采用金属结构时,所述U型移相电路表面可采用硬质阳极氧化等工艺进行绝缘。
请参阅图2,所述移相装置100还包括第一驱动介质元件5和第二驱动介质元件6,所述第一驱动介质元件5包括至少两个第一连接部51,所述第一连接部51的数量与所述第一移相器2中的U型移相电路的数量相等,各所述第一连接部51分别与相应的U型移相电路21、22、23连接;相应地,所述第二驱动介质元件6包括至少两个第二连接部61,所述第二连接部61的数量与所述第二移相器3中的U型移相电路的数量相等,各所述第二连接部61分别与相应的U型移相电路31、32、33连接。
因此,通过移动所述第一驱动介质元件5和第二驱动介质元件6,可以带动各所述U型移相电路沿对应的固定电路移动,从而改变所述第一移相器2和第二移相器3的相位。
具体地,所述合路器4包括第一频段电路44和第二频段电路45。所述第一频段电路44包括能够过滤第二频段的滤波电路(未图示),使得所述第一频段电路44仅通过具有第一频段的信号;同理,所述第二频段电路45包括能够过滤第一频段的滤波电路(未图示),使得所述第二频段电路45仅通过具有第二频段的信号。
图3示出了本发明的移相装置的另一种实施例。所述移相装置100中,各移相器分别包括6个U型移相电路,每个U型移相电路分别对应连接有一个合路器,同时,所述移相装置100的第一输入端101直接与位于正中间的合路器的一个输入端连接,并且所述移相装置100的第二输入端102直接与该合路器的另一个输入端连接。在此基础上,还可以在位于正中间的合路器两侧设置更多的合路器以及相应的U型移相电路,以实现多端口输出的目的。
相应地,本发明还提供一种天线,所述天线包括多个辐射单元及上述任一项技术方案所述的移相装置100,所述移相装置100的输出端与所述辐射单元连接。由于所述移相装置100中的合路器4的输出端皆可作为所述移相装置100的输出端,因此各所述合路器4的输出端分别与不同的辐射单元连接。
由于所述移相装置100具有较小的体积及较高的集成度,因此在实现辐射单元分频复用的同时,可优化所述天线的布局,进而使得所述天线具有较小的体积。
相应地,本发明还提供一种基站,所述基站运用了所述天线,因此具有所述天线的优点,故不再赘述。
以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。