CN109193160A - 一种新型移相器 - Google Patents

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陈家永
李世昆
刘杰
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Abstract

本发明涉及一种新型移相器，该移相器包括：PCB板；输入端口和不移相量端口分别位于两个安装端，且输入端口和不移相量端口之间通过连接微带线电连接；每个移相量端口组的两个移相量端口分别位于两个安装端，并通过曲折慢波微带线连接；滑片PCB板上设置有滑动微带线，滑动微带线一端与连接微带线电连接；滑动微带线上设置有至少一个触点，且触点与曲折慢波微带线电连接。本发明实施例通过将各个端口设置在同一个PCB板上，并增加滑片PCB板和曲折慢波微带线使得移相量端口和输入端口连接，以实现相位调节，缩小了移相器PCB板的面积，降低产品成本，同时通过布线设计优化了移相器的布局，方便用户使用。

Description

一种新型移相器
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种新型移相器。
背景技术
目前在移动通信基站天线领域，基站天线为实现方向图在垂直面和水平面上的覆盖区域调整，主要通过模拟移相器的相位改变来实现天线方向图的波束指向改变。在现有的模拟移相器方案实现中，主要包括物理移相方式，而物理移相方式普遍面临的问题设计尺寸偏大，进行物理移相的操作十分复杂，而且成本问题、移相器的性能稳定性问题、天线的馈电网络布局问题都会影响到移相器的使用和普及。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种新型移相器。
第一方面，本发明实施例提供了一种新型移相器，包括：PCB板；所述PCB板上设置有：输入端口、不移相量端口、滑片PCB板和至少一个移相量端口组；
PCB板上设置有两个安装端；所述两个安装端分别位于所述PCB板上位置相对的两个侧边；
所述输入端口和所述不移相量端口分别位于所述两个安装端，且所述输入端口和所述不移相量端口之间通过连接微带线电连接；
每个移相量端口组中包括：两个移相量端口；每个移相量端口组的两个移相量端口分别位于所述两个安装端；
每个移相量端口组中两个移相量端口之间通过曲折慢波微带线连接；
所述滑片PCB板一端与所述连接微带线转动连接；且所述滑片PCB板上设置有滑动微带线，所述滑动微带线一端与所述连接微带线电连接；
所述滑动微带线上设置有至少一个触点，所述曲折慢波微带线的形状与所述触点的转动轨迹相匹配，且所述触点与所述曲折慢波微带线电连接。
基于上述技术方案，本发明实施例还可以做出如下改进。
结合第一方面，在第一方面的第一种实施例中，所述新型移相器包括：至少两个层叠设置的所述PCB板；
每个所述PCB板下方均设置有支撑架；
每个所述滑片PCB板的上方设置有第一滑片压紧件，每个所述支撑架下方设置有第二滑片压紧件；
所述第一滑片压紧件的一端与所述第二滑片压紧件的一端可拆卸连接在所述滑片PCB板与所述连接微带线的连接点处；
所述第一滑片压紧件的另一端与所述第二滑片压紧件的另一端可拆卸连接。
结合第一方面的第一种实施例，在第一方面的第二种实施例中，每个所述支撑架的上表面均设置有连接柱，每个所述支撑架的下表面均设置有连接孔；
不同所述支撑架之间通过连接柱和连接孔卡接。
结合第一方面的第一种实施例，在第一方面的第三种实施例中，所述第一滑片压紧件的两端均设置有第一螺孔；
所述第二滑片压紧件的两端均设置有与所述第一螺孔相对应的第二螺孔；
所述第一滑片压紧件一端的所述第一螺孔与相对应的第二螺孔通过第一螺栓可拆卸连接在所述滑片PCB板与所述连接微带线的连接点处；
所述第一滑片压紧件另一端的所述第一螺孔与相对应的第二螺孔通过第二螺栓可拆卸连接在远离所述滑片PCB板与所述连接微带线的连接点的滑片PCB板的一端；所述第二螺栓与所述滑片PCB板卡合。
结合第一方面的第三种实施例，在第一方面的第四种实施例中，
将所述滑片PCB板与所述连接微带线的连接点作为第一连接点；
所述连接微带线的输入端口与所述第一连接点之间设置有滤波结构，所述滤波结构为开路枝节。
结合第一方面的第四种实施例，在第一方面的第五种实施例中，所述PCB板的背面设置有铜箔；所述连接微带线的所述不移相量端口与所述第一连接点之间设置有防雷接地线，所述防雷接地线与所述铜箔连接。
结合第一方面的第五种实施例，在第一方面的第六种实施例中，所述输入端口、不移相量端口和所有移相量端口均为共面地焊盘；
所述共面地焊盘包括：连接焊盘和设置在所述PCB板上的金属化过孔；
所述连接焊盘通过所述金属化过孔连接所述铜箔。
结合第一方面的第六种实施例，在第一方面的第七种实施例中，所述金属化过孔内设置有阻焊剂。
结合第一方面或第一方面的第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七种实施例中任意一种实施例，在第一方面的第八种实施例中，所述新型移相器还包括：基站天线、多个辐射振子单元、多根同轴电缆；
所述不移相量端口和每个所述移相量端口均通过所述同轴电缆分别连接对应的辐射振子单元；
所述输入端口通过同轴电缆连接基站天线。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例通过将各个端口设置在同一个PCB板上，并增加滑片PCB板和曲折慢波微带线使得移相量端口和输入端口连接，以实现相位调节，缩小了移相器PCB板的面积，降低产品成本，同时通过布线设计优化了移相器的布局，方便用户使用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种新型移相器结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种新型移相器结构示意图；
图3是本发明又一实施例提供的一种新型移相器中辐射振子单元结构示意图。
图中：1：PCB板；2：输入端口；3：不移相量端口；4：滑片PCB板；5：移相量端口；6：连接微带线；7：曲折慢波微带线；8：滑动微带线；9：触点；10：支撑架；11：第一滑片压紧件；12：第二滑片压紧件；13：第一螺孔；14：第二螺孔；15：滤波结构；16：防雷接地线；17：同轴电缆；18：辐射振子单元；19：接头。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的一种新型移相器，包括：PCB板1；所述PCB板1上设置有：输入端口2、不移相量端口3、滑片PCB板4和至少一个移相量端口组。
移相器是能够对波的相位进行调整的一种装置，在本实施例中，将不移向量端口和移相量端口组集成到一个PCB电路板中，缩小了移相器PCB板1的面积，降低产品成本。
在本实施例中，PCB板1上设置有两个安装端；所述两个安装端分别位于所述PCB板1上位置相对的两个侧边，即一个安装端设置在PCB板1的一端，另一个安装端是设置在PCB板1的另一端，且两个安装端的位置相对，使得电子元器件可以分别设置在两个安装端，以使部分电子元器件可以位置相对设置。
所述输入端口2和所述不移相量端口3分别位于所述两个安装端，且所述输入端口2和所述不移相量端口3之间通过连接微带线6电连接；将输入端口2和不移相量端口3通过连接微带线6电连接，当信号由输入端口2流向不移相量端口3时，信号的相量不做变化。
每个移相量端口组中包括：两个移相量端口5；每个移相量端口组的两个移相量端口5分别位于所述两个安装端；每个移相量端口组中两个移相量端口5之间通过曲折慢波微带线7连接；所述滑片PCB板4一端与所述连接微带线6转动连接；且所述滑片PCB板4上设置有滑动微带线8，所述滑动微带线8一端与所述连接微带线6电连接，可以理解的是，滑片PCB板4与连接微带线6转动连接的点和滑动微带线8与连接微带线6电连接的点重合；所述滑动微带线8上设置有至少一个触点9，所述曲折慢波微带线7的形状与所述触点9的转动轨迹相匹配，且所述触点9与所述曲折慢波微带线7电连接；由于滑片PCB板4与连接微带线6转动连接，可以得出滑动微带线8上的触点9的转动轨迹是一圆弧，滑动微带线8上的每个触点9均分别与一个曲折慢波微带线7连接，触点9的个数由移相量端口组决定，通过滑片PCB板4连接输入端口2和其他的移相量端口5，利用滑片PCB板4的绕滑片PCB板4与连接微带线6的连接点转动，使得滑动微带线8在曲折慢波微带线7上转动，由此实现不同移相量端口5的向量变化，不同移相量端口5之间的相量变化幅度由曲折慢波微带线7的圆弧半径决定，其中，同一移相量端口组中的两个移相量端口5的移相量的倍数关系为-1：1，举例而言，当移相量端口组设置有两组，且用于两组移相量端口组连接的曲折慢波微带线7的圆弧半径为1：2时，四个移相量端口5的移相量倍数关系为-2：-1：1：2。
如图2所示，在本实施例中，所述新型移相器包括：至少两个层叠设置的所述PCB板1；本方案可实现移相器的层叠设置，使得多个移相器可同时进行工作，使得移相器的尺寸更加紧凑。
每个所述PCB板1下方均设置有支撑架10；在每个PCB板1的下方设置支撑架10，使不同PCB班之间相互隔离，降低不同PCB板1之间电路干扰的情况，同时，还可以在支撑架10上设置连接结构，通过支撑架10之间的相互连接，使得不同PCB板1之间更加稳定；比如，每个所述支撑架10的上表面均设置有连接柱，每个所述支撑架10的下表面均设置有连接孔；不同所述支撑架10之间通过连接柱和连接孔卡接。
每个所述滑片PCB板4的上方设置有第一滑片压紧件11，每个所述支撑架10下方设置有第二滑片压紧件12；所述第一滑片压紧件11的一端与所述第二滑片压紧件12的一端可拆卸连接在所述滑片PCB板4与所述连接微带线6的连接点处；所述第一滑片压紧件11的另一端与所述第二滑片压紧件12的另一端可拆卸连接，通过设置在滑片PCB板4上方和支撑架10下方的滑片压紧件，将滑片PCB板4、PCB板1和支撑架10压紧，避免不同元器件之间发生位移造成装置无法使用，同时由于滑动微带线8与曲折慢波微带线7是接触连接，所以该压紧件可以使滑片PCB板4与PCB板1的连接更加紧密。
在本实施例中，滑动微带线8与曲折慢波微带线7并不是点连接，而是滑动微带线8上有一与曲折慢波微带线7形状一致的条状接触区域，所以上述第一滑片压紧装置上有一与条状接触区域形状和大小一致的压紧结构，使得滑动微带线8上的触点9和曲折慢波微带线7贴合的更加紧密，所以，在本实施例中，滑动微带线8上的触点9为分别与曲折慢波微带线7形状一致的条状接触区域。
在本实施例中，所述第一滑片压紧件11的两端均设置有第一螺孔13；所述第二滑片压紧件12的两端均设置有与所述第一螺孔13相对应的第二螺孔14；所述第一滑片压紧件11一端的所述第一螺孔13与相对应的第二螺孔14通过第一螺栓可拆卸连接在所述滑片PCB板4与所述连接微带线6的连接点处；结合上述实施例，由于滑片PCB板4要与所述连接微带线6转动连接，第一滑片压紧件11和第二滑片压紧件12需要将滑片PCB板4压紧在PCB板1上，所以在滑片PCB板4与连接微带线6的连接点处设置有通孔，使得第一滑片压紧件11和第二滑片压紧件12通过螺栓连接第一螺孔13和第二螺孔14，滑片PCB板4可以绕该螺栓进行转动，实现滑片PCB板4与连接微带线6的转动连接，可选的是，第一滑片压紧件11和第二滑片压紧件12通过第一螺孔13和第二螺孔14进行连接仅是其中一种实施例，还可以通过其他柱状结构通过在滑片PCB板4和PCB板1上开设的通孔连接第一滑片压紧件11和第二滑片压紧件12。
所述第一滑片压紧件11另一端的所述第一螺孔13与相对应的第二螺孔14通过第二螺栓可拆卸连接在远离所述滑片PCB板4与所述连接微带线6的连接点的滑片PCB板4的一端；所述第二螺栓与所述滑片PCB板4卡合，在第一滑片压紧件11的另一端直接通过第二螺栓进行夹紧，第一滑片压紧件11和第二滑片压紧件12之间的压紧力度，可由第二螺栓的收紧程度决定，滑片PCB板4在第二螺栓处设置有一凹槽，第二螺栓与该凹槽卡合，避免第一滑片压紧件11和第二滑片压紧件12脱落滑片PCB板4，同时用户还可通过滑片压紧件转动滑片PCB板4，方便用户进行移相。
在本实施例中，将所述滑片PCB板4与所述连接微带线6的连接点作为第一连接点；所述连接微带线6的输入端口2与所述第一连接点之间设置有滤波结构15，所述滤波结构15为开路枝节构成的带阻滤波器，其中开路枝节的长度为需要滤波频段工作波长的1/4波长，以构成在该频带内的谐振，通过调整开路枝节的长度，可以提升高低频系统之间的系统隔离度，枝节的数量越多，能做到的滤波的效果就会越好，即系统隔离会越好。
在本实施例中，所述PCB板1的背面设置有铜箔；所述连接微带线6的所述不移相量端口3与所述第一连接点之间设置有防雷接地线16，所述防雷接地线16与所述铜箔连接。
在本实施例中，所述输入端口2、不移相量端口3和所有移相量端口5均为共面地焊盘；
所述共面地焊盘包括：连接焊盘和设置在所述PCB板1上的金属化过孔；所述连接焊盘通过所述金属化过孔连接所述铜箔。其中，金属化过孔穿过介质基材将背面铜箔和连接焊盘连起来，实现地层信号从背面铜箔经过金属化过孔传输到连接焊盘。所述金属化过孔内设置有阻焊剂，金属化过孔区域有绿油阻焊，使得焊锡不会进入到金属化过孔中，提升无源互调性能。
如图3所示，在本实施例中，该新型移相器还包括：新型移相器还包括：基站天线、多个辐射振子单元18、多根同轴电缆17；不移相量端口和每个移相量端口均通过同轴电缆分别连接对应的辐射振子单元；输入端口通过同轴电缆连接基站天线辐射振子单元，辐射振子单元18上设置有接头19；每个连接焊盘连接一根同轴电缆17的一端；每根同轴电缆17的另一端与一个辐射振子单元18的接头19连接。通过同轴电缆17，移相器的各个端口按顺序分别与天线辐射单元连接，实现天线辐射单元相位的调整，以达成天线波束扫描，进而满足信号覆盖区域调整的目的。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种新型移相器，其特征在于，包括：PCB板；所述PCB板上设置有：输入端口、不移相量端口、滑片PCB板和至少一个移相量端口组；
PCB板上设置有两个安装端；所述两个安装端分别位于所述PCB板上位置相对的两个侧边；
所述输入端口和所述不移相量端口分别位于所述两个安装端，且所述输入端口和所述不移相量端口之间通过连接微带线电连接；
每个移相量端口组中包括：两个移相量端口；每个移相量端口组的两个移相量端口分别位于所述两个安装端；
每个移相量端口组中两个移相量端口之间通过曲折慢波微带线连接；
所述滑片PCB板一端与所述连接微带线转动连接；且所述滑片PCB板上设置有滑动微带线，所述滑动微带线一端与所述连接微带线电连接；
所述滑动微带线上设置有至少一个触点，所述曲折慢波微带线的形状与所述触点的转动轨迹相匹配，且所述触点与所述曲折慢波微带线电连接。
2.根据权利要求1所述的新型移相器，其特征在于，所述新型移相器包括：至少两个层叠设置的所述PCB板；
每个所述PCB板下方均设置有支撑架；
每个所述滑片PCB板的上方设置有第一滑片压紧件，每个所述支撑架下方设置有第二滑片压紧件；
所述第一滑片压紧件的一端与所述第二滑片压紧件的一端可拆卸连接在所述滑片PCB板与所述连接微带线的连接点处；
所述第一滑片压紧件的另一端与所述第二滑片压紧件的另一端可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的新型移相器，其特征在于，每个所述支撑架的上表面均设置有连接柱，每个所述支撑架的下表面均设置有连接孔；
不同所述支撑架之间通过连接柱和连接孔卡接。
4.根据权利要求2所述的新型移相器，其特征在于，所述第一滑片压紧件的两端均设置有第一螺孔；
所述第二滑片压紧件的两端均设置有与所述第一螺孔相对应的第二螺孔；
所述第一滑片压紧件一端的所述第一螺孔与相对应的第二螺孔通过第一螺栓可拆卸连接在所述滑片PCB板与所述连接微带线的连接点处；
所述第一滑片压紧件另一端的所述第一螺孔与相对应的第二螺孔通过第二螺栓可拆卸连接在远离所述滑片PCB板与所述连接微带线的连接点的滑片PCB板的一端；所述第二螺栓与所述滑片PCB板卡合。
5.根据权利要求4所述的新型移相器，其特征在于，
将所述滑片PCB板与所述连接微带线的连接点作为第一连接点；
所述连接微带线的输入端口与所述第一连接点之间设置有滤波结构，所述滤波结构为开路枝节。
6.根据权利要求5所述的新型移相器，其特征在于，所述PCB板的背面设置有铜箔；所述连接微带线的所述不移相量端口与所述第一连接点之间设置有防雷接地线，所述防雷接地线与所述铜箔连接。
7.根据权利要求6所述的新型移相器，其特征在于，所述输入端口、不移相量端口和所有移相量端口均为共面地焊盘；
所述共面地焊盘包括：连接焊盘和设置在所述PCB板上的金属化过孔；
所述连接焊盘通过所述金属化过孔连接所述铜箔。
8.根据权利要求7所述的新型移相器，其特征在于，所述金属化过孔内设置有阻焊剂。
9.根据权利要求1-8中任一所述的新型移相器，其特征在于，所述新型移相器还包括：基站天线、多个辐射振子单元、多根同轴电缆；
所述不移相量端口和每个所述移相量端口均通过所述同轴电缆分别连接对应的辐射振子单元；
所述输入端口通过同轴电缆连接基站天线。
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