CN109314291A - 具有多级移相器的相控阵天线 - Google Patents

具有多级移相器的相控阵天线 Download PDF

Info

Publication number
CN109314291A
CN109314291A CN201780037038.8A CN201780037038A CN109314291A CN 109314291 A CN109314291 A CN 109314291A CN 201780037038 A CN201780037038 A CN 201780037038A CN 109314291 A CN109314291 A CN 109314291A
Authority
CN
China
Prior art keywords
phase shifter
feeder panel
adjustable phase
phased array
array antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780037038.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109314291B (zh
Inventor
M·L·齐默曼
J·C·维尔
侯晓华
胡忠浩
H·普莱亚楠达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TE Connectivity Corp
Original Assignee
Tyco Electronics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tyco Electronics Corp filed Critical Tyco Electronics Corp
Publication of CN109314291A publication Critical patent/CN109314291A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109314291B publication Critical patent/CN109314291B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • 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
    • H01Q3/30—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
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/18—Phase-shifters
    • H01P1/184—Strip line phase-shifters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
    • H01Q21/26—Turnstile or like antennas comprising arrangements of three or more elongated elements disposed radially and symmetrically in a horizontal plane about a common centre
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • 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
    • H01Q3/30—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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/40—Imbricated or interleaved structures; Combined or electromagnetically coupled arrangements, e.g. comprising two or more non-connected fed radiating elements
    • H01Q5/48—Combinations of two or more dipole type antennas

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

相控阵天线包括：面板；面板上的多个馈电板，馈电板中的每个馈电板包括至少一个辐射元件；包括多个输出端的基级可调移相器；安装在馈电板中的第一馈电板上的第一馈电板可调移相器；以及在基级可调移相器的输出端中的第一输出端和第一馈电板之间形成传输路径的第一线缆。

Description

具有多级移相器的相控阵天线
相关申请的交叉引用
本申请依据35 U.S.C.§119要求于2016年6月17日提交的美国临时专利申请序列No.62/351,317和于2016年9月27日提交的美国临时专利申请序列No.62/400,433的优先权，这些申请中的每个申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及适用于蜂窝基站的相控阵天线。
背景技术
用于无线基站的基站天线通常包括一个或多个辐射元件(诸如安装在例如平板上的偶极子)的阵列。辐射元件的每个阵列可以产生具有期望的特性(诸如，例如，期望的波束仰角、波束方位角和/或半功率波束宽度)的天线波束。由这样的基站天线发送的信号被分成多个子分量，并且每个子分量可以通过天线馈电网络被馈送到相应的一个辐射元件。
蜂窝运营商一直在寻找增加网络吞吐量以适应不断增加的订户流量水平的方法。基于网络覆盖要求，运营商可以发现调整基站天线的主波束的垂直仰角(即，天线相对于地平线的垂直角度)或“倾斜”以便改变天线的覆盖区域是有利的。这种调整通常被称为“下倾”，因为天线几乎总是倾斜到指向相对于地平线的0°或更小的仰角，诸如，例如，0°至-10°的仰角，但是在一些应用中使用了大至30°或更大的下倾。
可以机械地和/或电气地调整基站天线的倾斜。通过手动或经由远程控制机动结构物理地调整天线的仰角来实现机械倾斜。手动机械调整通常需要技术人员攀爬天线塔以物理地调整天线的倾斜，这在实践中可能是昂贵的。远程控制的机械调整避免了攀爬塔，但是在天线塔上需要附加的和/或更复杂的结构，诸如更昂贵的机动天线支架，从而增加了塔顶部处的重量和/或导致更多的会有可能发生故障的装备物品。而且，机械地下倾天线使得从天线向后(即，朝平板)发射的辐射向上倾斜，这由于若干原因是非期望的。因此，在许多应用中，天线的机械下倾可能远非理想。
通过以改变主天线波束的仰角的方式控制由阵列的每个辐射元件发射的信号的子分量的相位，可以使相控阵天线电气下倾。通常通过从远程位置向基站天线发送控制信号来执行这种电气下倾。响应于该控制信号，基站天线调整包括在天线馈电网络中的移相器的设置以实现相移。天线的这种电控下倾通常被称为“远程电子倾斜”。相控阵天线的电气下倾通常在所有方向上向下调整天线的辐射图案，因此电气下倾通常优于机械下倾，因为它提供了对天线的辐射图案更理想的调整。如果基站天线的倾斜被调整以优化天线的覆盖图案，则可以改善网络性能。例如，相控阵天线可以被电气下倾以校正随着时间的推移而发生的天线的移动或者在安装新的蜂窝基站以提供增加的小区密度时减小天线的覆盖区域。
机电移相器通常用于电子下倾相控阵天线的辐射图案。这些移相器通常根据两种常规方法(即，在单片实现中和非单片实现中)之一被集成在天线内。在单片实现中，“集中式”移相器和辐射元件的每个阵列被安装在单个印刷电路板上。通常，辐射元件被安装在印刷电路板的前侧，并且移相器被安装在印刷电路板背面的中心位置中。在印刷电路板上提供将集中式移相器的每个输出端连接到相应的一个辐射元件的传输线。在一些情况下，辐射元件的数量可能超过移相器上的输出端数量。在这些情况下，可以沿着传输线提供进一步细分信号的功率分配器，并且提供附加的传输线，这些附加的传输线从功率分配器的每个输出端延伸到相应的辐射元件，使得集中式移相器的每个输出端经由传输线和功率分配器连接到一个或多个辐射元件。
在非单片实现中，移相器与辐射元件分开实现。通常使用两种不同的非单片实现。在第一种非单片实现中，提供了集中式移相器，其具有连接到共同(corporate)馈电网络的输出端。集中式移相器通常具有输入端、相对大量(例如，五个、七个或九个)输出端，以及在输入端和相应输出端之间延伸的对应数量的路径。集中式移相器可以对这些路径中的每条路径应用不同的相位调整。例如，五输出端移相器可以将其第一输出端和第二输出端处的相位延迟减小2X°和X°，将其第四输出端和第五输出端处的相位延迟增加X°和2X°并且不调整其第三输出端处的相位延迟。然后，该示例移相器的五个输出端中的每一个将连接到相应的一个辐射元件或连接到相应的辐射元件子组。因此，上述集中式移相器采用并行或“一对多”设计，其中不同的相移被应用到多条并行路径中的每条路径。弧刷(wiper)弧移相器，诸如在美国专利No.7,463,190中公开的移相器，是可以用于在第一种非单片实现中实现上述集中式移相器的移相器的一个示例，该专利的内容通过引用并入本文。
第二种非单片方法采用串行输出端移相器。典型的串行输出端移相器使用多个定向耦合器或功率分配器和移相器来实现。定向耦合器和移相器以交替方式串联布置，每个移相器的输出端耦合到该串联中的下游定向耦合器的输入端。每个定向耦合器的第一输出端连接到该串联中的下一个下游移相器的输入端，并且每个定向耦合器的第二输出端连接到相应的一个辐射元件。应用于耦合到每个辐射元件的信号的相移是由在特定辐射元件上游的每个移相器应用的各个相移的总和。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种相控阵天线，该相控阵天线包括：面板；面板上的多个馈电板，每个馈电板包括至少一个辐射元件；包括多个输出端的基级(base-level)可调移相器；安装在馈电板中的第一馈电板上的第一馈电板可调移相器；以及在基级可调移相器的输出端中的第一输出端与第一馈电板之间形成传输路径的第一线缆。
在一些实施例中，相控阵天线还可以包括安装在馈电板中的第二馈电板上的第二馈电板可调移相器，以及在基级可调移相器的输出端中的第二输出端与第二馈电板之间形成传输路径的第二线缆。在一些实施例中，馈电板中的第一馈电板和第二馈电板可以包括相同数量的辐射元件和/或具有相同的设计。在一些实施例中，基级可调移相器可以安装在馈电板中的第三馈电板上，并且馈电板中的第三馈电板包括第三馈电板可调移相器和多个附加的辐射元件。
在一些实施例中，第一线缆的第一端可以经由第一射频(RF)结耦合到基级可调移相器的输出端中的第一输出端，并且第一线缆的第二端可以经由第二射频结耦合到第一馈电板可调移相器的输入端。
在一些实施例中，第一射频结和第二射频结可以分别包括第一焊点和第二焊点。
在一些实施例中，第一射频结和第二射频结可以分别包括第一电容连接和第二电容连接。
在一些实施例中，馈电板中的第一馈电板可以包括多个辐射元件，第一馈电板可调移相器可以具有多个输出端，并且第一馈电板可调移相器的每个输出端可以耦合到馈电板中的第一馈电板上的辐射元件中的相应至少一个辐射元件。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器可以具有三个输出端，并且第一馈电板可调移相器的每个输出端可以耦合到辐射元件中的单个相应一个辐射元件。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器可以具有三个输出端，并且第一馈电板可调移相器的输出端中的至少一个输出端可以耦合到辐射元件中的至少两个辐射元件。
在一些实施例中，第一线缆可以耦合到第一馈电板可调移相器的输入端，并且相应的印刷电路板传输线可以将第一馈电板可调移相器的每个输出端连接到辐射元件中的相应至少一个辐射元件。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器可以是长号式移相器。
在一些实施例中，馈电板中的第一馈电板可以包括至少一个功率分配器，该功率分配器不等地分配从第一线缆输入到馈电板中的第一馈电板的RF信号的功率。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器可以包括主馈电板、安装在主馈电板上方的弧刷板，和/或安装在主馈电板上的偏置元件，该偏置元件被配置为将力施加到弧刷板的上表面上，以便使弧刷板朝主馈电板偏置。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器可以包括主馈电板、安装在主馈电板上方的弧刷板，以及多件式支撑器，该多件式支撑器包括安装在面板的第一侧的第一部分和安装在面板的与第一侧相对的第二侧的第二部分，该支撑器延伸穿过面板中的槽。在这样的实施例中，弧刷板可以安装在多件式支撑器上。
根据本发明另外的实施例，提供了一种相控阵天线，该相控阵天线包括：第一馈电板；多个辐射元件，其中辐射元件的第一子集安装在第一馈电板上；具有输入端和多个输出端的基级可调移相器；以及安装在第一馈电板上的第一馈电板可调移相器。第一馈电板可调移相器具有输入端和多个输出端，其中输入端耦合到基级可调移相器的输出端中的第一输出端。第一馈电板可调移相器的每个输出端连接到辐射元件的第一子集中的相应的一个或多个辐射元件。
在一些实施例中，相控阵天线还包括安装在第二馈电板上的第二馈电板可调移相器，第二馈电板可调移相器具有输入端和多个输出端，其中输入端耦合到基级可调移相器的输出端中的第二输出端。第二馈电板可调移相器的每个输出端可以连接到安装在第二馈电板上的、辐射元件的第二子集中包括的相应的一个或多个辐射元件。
在一些实施例中，相控阵天线还可以包括耦合在基级可调移相器的输出端中的第一输出端和第一馈电板可调移相器之间的第一线缆，以及耦合在基级可调移相器的输出端中的第二输出端和第二馈电板可调移相器之间的第二线缆。
在一些实施例中，基级可调移相器可以安装在第一馈电板上，并且相控阵天线还可以包括耦合在基级可调移相器的输出端中的第二输出端和第二馈电板可调移相器之间的第一线缆。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器的输出端中的至少一个输出端可以耦合到辐射元件的第一子集中的至少两个辐射元件。
在一些实施例中，基级可调移相器和第一馈电板可调移相器可以包括作为相控阵天线的一部分包括的多个可调移相器中的两个，并且不超过两个可调移相器位于相控阵天线的输入端和任何辐射元件之间的RF传输路径上。
在一些实施例中，耦合到基级可调移相器的所有辐射元件都可以被配置为在相同频带中操作。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器可以是长号式移相器。
在一些实施例中，第一馈电板可以包括至少一个功率分配器，该功率分配器不等地分配被输入到第一馈电板的RF信号的功率。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器可以包括主馈电板、安装在主馈电板上方的弧刷板，以及安装在主馈电板上的偏置元件，并且偏置元件可以被配置为将力施加到弧刷板的上表面上，以便使弧刷板朝主馈电板偏置。
在一些实施例中，第一馈电板可调移相器可以包括主馈电板、安装在主馈电板上方的弧刷板，以及多件式支撑器，该多件式支撑器包括安装在面板的第一侧的第一部分和安装在面板的与第一侧相对的第二侧的第二部分，该支撑器延伸穿过面板中的槽。在这样的实施例中，弧刷板可以安装在多件式支撑器上。
根据本发明附加的实施例，提供了通过相控阵天线发送信号的方法，相控阵天线具有多个辐射元件，其中信号耦合到具有多个输出端的第一基级可调移相器，其中，信号的传递到基级可调移相器的每个相应输出端的相应子分量的相位是不同的。第一基级可调移相器的输出端中的第一输出端耦合到安装在第一馈电板上的第一上级可调移相器的输入端，第一上级可调移相器包括安装在上面的、辐射元件的第一子集。第一上级可调移相器的输出端中的至少两个输出端各自通过第一馈电板上的相应传输线连接到辐射元件的第一子集中的一个或多个辐射元件。
在一些实施例中，该方法还可以包括将第一基级可调移相器的输出端中的第二输出端耦合到安装在第二馈电板上的第二上级可调移相器的输入端，第二上级可调移相器包括辐射元件的第二子集，其中第二上级可调移相器的输出端中的至少两个输出端各自通过第二馈电板上的相应传输线连接到辐射元件的第二子集中的一个或多个辐射元件。
在一些实施例中，第一馈电板和第二馈电板可以是多个馈电板的一部分，并且第一基级可调移相器的每个输出端可以通过多个同轴线缆中的相应一个同轴线缆连接到多个馈电板中的相应一个馈电板。在这样的实施例中，多个同轴线缆可以是介入在到第一基级可调移相器的输入端和辐射元件之间的RF传输路径上的仅有的同轴线缆。
根据本发明另外的实施例，提供了一种馈电板组件，该馈电板组件包括：具有上表面和下表面的主馈电板；安装在主馈电板上以从主馈电板的上表面向上延伸的多个辐射元件；安装在主馈电板的上表面上方的弧刷板，其中弧刷板包括可调移相器的一部分；以及具有支撑弧刷板的弧刷板支撑部分的弧刷支撑器，该弧刷支撑器延伸穿过主馈电板的开口。
在一些实施例中，弧刷支撑器可以包括容纳在远程电子下倾机械连杆的槽内的柱(post)。
在一些实施例中，弧刷支撑器可以连接到主馈电板的下表面下方的远程电子下倾机械连杆。
在一些实施例中，弧刷支撑器可以是多件式弧刷支撑器，并且弧刷支撑器中的至少两个件夹在一起。
附图说明
图1A是例示使用集中式移相器的常规非单片相控阵天线中的同轴线缆连接的示意性框图。
图1B是例示使用集中式移相器的另一种常规非单片相控阵天线中的连接的示意性框图。
图2A是例示根据本发明的实施例的使用多级移相器方法的相控阵天线中的连接的示意性框图。
图2B是例示根据本发明的实施例的使用多级移相器方法的另一种相控阵天线中的连接的示意性框图。
图3A是例示根据本发明的另外的实施例的相控阵天线中的连接的示意性框图。
图3B是例示根据本发明的又另外的实施例的另一种相控阵天线中的连接的示意性框图。
图3C是例示根据本发明的实施例的又一种相控阵天线中的连接的示意性框图。
图4A-4C是例示三个附加的常规相控阵天线中的同轴线缆连接的示意性框图。
图5A和5B是例示根据本发明的实施例的可以用于代替图4A的天线的相控阵天线中的连接的示意性框图。
图5C和5D是例示根据本发明的实施例的可以用于代替图4B的天线的相控阵天线中的连接的示意性框图。
图5E是例示根据本发明的实施例的可以用于代替图4C的天线的相控阵天线中的连接的示意性框图。
图5F和5G是例示根据本发明的另外的实施例的相控阵天线中的连接的示意性框图。
图6A是例示若干示例同轴线缆的随频率变化的每米插入损耗的图。
图6B是例示若干样本印刷电路板上的传输线的随频率变化的每米插入损耗的图。
图7是根据本发明的又另外的实施例的相控阵天线的示意性框图。
图8是根据本发明的另外附加的实施例的相控阵天线的示意性框图，其中集中式移相器安装在馈电板之一上。
图9是例示根据本发明的实施例的通过相控阵天线发送信号的方法的流程图。
图10是例示根据本发明的实施例的如何可以使用单个机械连杆来调整相控阵天线的第一级移相器和第二级移相器两者上的弧刷臂的示意性框图。
图11A-11E是例示根据本发明的实施例的包括用于两个低频带辐射元件和一对1×2馈电板可调移相器的安装位置的低频带馈电板的设计的各种视图。
图12A-12B是根据本发明的实施例的包括用于高频带辐射元件和一对1×3馈电板可调移相器的五个安装位置的高频带馈电板的部件的平面图。
图13A是将图12B的弧刷板连接到远程电子下倾机械连杆的支撑器的透视图。
图13B是例示图13A的支撑器如何连接到远程电子下倾机械连杆的透视图。
具体实施方式
用于实现远程电子倾斜的每个上述常规方法都具有某些缺点。使用单片方法实现的天线往往非常大且成本高，因为单片设计要求阵列中的所有辐射元件和移相器在单个印刷电路板上实现。现有技术的相控阵天线可以包括用于某些频带的十个、十二个、十六个或更多个辐射元件，这些辐射元件散布在整个面板上，最典型地是以线性阵列散布。在单片方法中，所有这些辐射元件都安装在相同印刷电路板上，这就是单片方法需要大且更昂贵的单元的原因。这种方法还往往增加了天线的总重量。而且，为了降低成本，通常在基站天线中使用相对低成本的印刷电路板。遗憾的是，与使用同轴线缆段实现的传输线相比，这种低成本印刷电路板上的传输线往往表现出相对高的插入损耗。可以使用相对长的传输线段将阵列末端的辐射元件连接到集中式移相器。因此，插入损耗可能相对高。由于上述缺点，单片方法对于用于无线基站的现有技术的平板相控阵天线通常是不切实际的。
非单片方法可允许使用更小、更轻和/或更低损耗的部件。但是，通常不使用串行输出端方法，因为它需要大量单独的移相器，这可能需要天线上的过量空间和/或可能过于昂贵。当今通常使用其中集中式移相器被并入到共同馈电网络中的非单片方法，但这种方法往往需要用于连接集中式移相器和上面安装辐射元件的相应馈电板之间的同轴线缆的大量焊点。这将参考图1A-1B进一步详细解释。
例如，图1A是例示使用集中式可调机电弧刷弧移相器130的常规相控阵天线100中的连接的示意性框图。如图1A所示，相控阵天线100包括总共十六个辐射元件110-1至110-16。在本文中，当根据本发明的实施例的相控阵天线包括多个相同的部件时，这些部件可以通过它们的完整附图标记(例如，辐射元件110-1)单独地引用，并且可以通过它们的附图标记的第一部分(例如，辐射元件110)统一地引用。在图中，辐射元件被示出为其中具有“X”形结构的正方形，“X”形结构描绘了处于交叉极化偶极子天线形式的辐射元件，并且每个辐射元件的附图标记恰好位于相应辐射元件的左侧。
如图1A进一步所示，相控阵天线100包括多个馈电板120-1至120-7，每个馈电板具有安装在上面的辐射元件110-1至110-16的相应子集。特别地，馈电板120-1包括辐射元件110-1至110-3，馈电板120-2包括辐射元件110-4和110-5，馈电板120-3包括辐射元件110-6和110-7，馈电板120-4包括辐射元件110-8和110-9，馈电板120-5包括辐射元件110-10和110-11，馈电板120-6包括辐射元件110-12和110-13，并且馈电板120-7包括辐射元件110-14至110-16。移相器130包括输入端132、弧刷臂136和七个输出端134(输出端134是图1A中的移相器130的圆和圆弧的末端；仅一个输出端134被编号以简化附图)。还要注意的是，在附图中，各种移相器(例如，图1A的移相器130)的输入端以直角交叉跨越各种同轴线缆和/或电路迹线。这些交叉不表示电连接。在移相器130的输入端132处接收的信号可以经由弧刷臂136传递到输出端134中除了一个输出端之外的所有输出端。弧刷臂136可以是被安装用于在下面的“主”印刷电路板上旋转的印刷电路板，如本领域技术人员所知并且如上面引用的美国专利No.7,463,190中所述的。移相器130可以分路输入信号。分路信号的一个分量可以被递送到输出端134中的第1个输出端，并且分路信号的其余分量可以经由弧刷臂136耦合到相应的剩余输出端134。弧刷臂136和下面的主印刷电路板可以包括弧形(arcuate)迹线，并且馈送到弧刷臂136的信号的分量可以电容耦合到主印刷电路板上的弧形迹线。弧刷臂136可以旋转，以便改变输入信号的每个分量必须行进以到达其对应输出端134的距离，从而将相位渐变(phase taper)施加到被递送到输出端134的输入信号的分量。由于机电弧刷臂移相器在本领域中是众所周知的，将省略弧刷臂移相器130的进一步描述。
相应同轴线缆140-1至140-7将移相器130的七个输出端134连接到相应的馈电板120-1至120-7。通常，每个同轴线缆140的第一端142焊接到移相器130的输出端134中的相应一个输出端，并且每个同轴线缆140的第二端144焊接到相应馈电板120的输入端122。因此，必须执行总共十四个焊点以将移相器130的七个输出端134连接到相应的七个馈电板120的输入端122。
不幸的是，上述焊接线缆连接增加了制造相控阵天线100的成本，因为焊点通常是手动形成的。此外，焊接连接是现场中可能的故障点(特别是当风、温度波动、地震和其它环境因素可能在焊点上施加应力时)。
此外，焊点是无源互调(“PIM”)失真的潜在来源。PIM失真是一种形式的电干扰，当两个或更多个RF信号遇到沿着RF传输路径的非线性电结(junction)或材料时可能发生。沿着RF传输路径的不一致的金属-金属接触件是PIM失真的一个潜在来源，特别是当这种不一致的接触件在传输路径的高电流密度区域中时。产生的非线性可以起到混频器的作用，使得在原始RF信号的数学组合处生成新的RF信号。如果新生成的RF信号落在现有RF信号的带宽内，那么那些现有RF信号所经历的噪声水平有效增加。当噪声水平增加时，可能需要降低数据速率和/或服务质量。PIM失真会是RF通信系统的重要互连质量特性，因为由单个低质量互连产生的PIM失真可能降低整个RF通信系统的电性能。因此，减少焊接连接的数量可以减少PIM出现的机会。
图1B是例示使用集中式移相器230的另一个常规相控阵天线200中的连接的示意性框图。如图1B所示，相控阵天线200包括总共十二个辐射元件210-1至210-12和五个馈电板220-1至220-5，每个馈电板包括辐射元件210-1至210-12的相应子集。移相器230包括输入端232、五个输出端234和弧刷臂236。同轴线缆240-1至240-5将移相器230的输出端234连接到相应的馈电板220-1至220-5。同轴线缆240被焊接到移相器230的相应输出端234和相应的馈电板220。因此，必须执行总共十个焊点以将移相器230的五个输出端234连接到五个相应馈电板220的输入端222。
根据本发明的实施例，提供了包括多级移相器的相控阵天线。在一些实施例中，这些相控阵天线可以包括基级可调移相器，该基级可调移相器具有相对少数量的连接到相控阵天线的馈电板的输出端。与对应的常规设计相比，一些或所有馈电板可以具有数量增加的、安装在上面的辐射元件。每个馈电板还可以包括安装在上面的可调移相器(本文通常称为“馈电板可调移相器”)。每个馈电板可调移相器的输出端可以经由印刷电路板传输线连接到馈电板上的相应辐射元件。由于每个馈电板上包括多个辐射元件，并且单个同轴线缆向每个相应馈电板上的所有辐射元件馈电，因此与图1A-图1B的对应的常规相控阵天线相比，可以减少同轴线缆的总数，并且因此可以减少所需焊点的数量。因此，可以降低天线的制造成本，并且可以通过减少其中包括的焊点的数量来改善天线的性能和可靠性。
例如，图1A的常规的十六个辐射元件相控阵天线使用总共七个同轴线缆140将集中式移相器130的输出端134连接到相应的馈电板120。对于包括四个线性阵列的四天线设计，需要总共28根同轴线缆，这对应于56个焊点，因为每根同轴线缆的每一端均使用焊点连接。作为对照，根据本发明的示例实施例的十六个辐射元件相控阵天线仅使用总共三个同轴线缆(六个焊点)将基级可调移相器连接到馈电板。因此，对于四天线设计，需要总共十二根同轴线缆，这对应于24个焊点。这是显著的减少，其应该降低天线的制造成本并提高天线的可靠性和性能。
现在将参考其中示出本发明的实施例的图2A-图2B、图3A-图3C、图5A-图5G和图7-图10更详细地描述本发明的各方面。
图2A是根据本发明的实施例的使用多级移相器方法的相控阵天线300的示意性框图。例如，可以使用相控阵天线300代替上面参考图1A描述的常规相控阵天线100。
如图2A所示，相控阵天线300包括十六个辐射元件310-1至310-16。每个辐射元件310可以包括例如一对45°/-45°交叉极化偶极子天线，但是本发明的实施例不限于此。例如，在其它实施例中，可以使用改进的偶极子天线或贴片天线。能够可替代地使用其它辐射元件。
提供了三个馈电板320-1至320-3，每个馈电板包括辐射元件301-316的相应子集。每个馈电板320包括单片元件，该单片元件包括辐射元件301-316的子集、馈电板可调移相器324以及将馈电板可调移相器324的输出端328连接到辐射元件301-316的传输线329，其中馈电板可调移相器324具有输入端326、弧刷臂327和输出端328。在一些实施例中，每个馈电板320可以包括印刷电路板。
如图2A所示，馈电板320-1包括辐射元件310-1至310-6和馈电板可调移相器324-1。馈电板可调移相器324-1包括例如安装在馈电板320-1上的机电弧刷弧移相器。馈电板可调移相器324-1包括输入端326、多个输出端328和弧刷臂327。第一传输线329将馈电板可调移相器324-1的第一输出端328连接到辐射元件310-1和310-2。第一传输线329可以包括例如微带传输线。如图2A中示意性所示，该第一传输线分路成两条传输线，以对两个辐射元件310-1和310-2进行馈电。第二传输线329将馈电板可调移相器324-1的第二输出端328连接到辐射元件310-3和310-4。第三传输线329将馈电板可调移相器324-1的第三输出端328连接到辐射元件310-5和310-6。第二传输线329和第三传输线329可以与上述第一传输线329相同，不同之处在于它们用于将馈电板可调移相器324-1的不同输出端328连接到不同的辐射元件310。
馈电板320-2和馈电板320-3可以类似于馈电板320-1。馈电板320-2包括辐射元件310-7至310-10和馈电板可调移相器324-2，馈电板可调移相器324-2具有输入端326、弧刷臂327和两个输出端328。第一传输线329将馈电板可调移相器324-2的输出端328中的第一输出端连接到辐射元件310-7和310-8，并且第二传输线329将馈电板可调移相器324-2的第二输出端328连接到辐射元件310-9和310-10。馈电板320-3包括辐射元件310-11至310-16和馈电板可调移相器324-3，馈电板可调移相器324-3具有输入端326、弧刷臂327和三个输出端328。第一传输线329将馈电板可调移相器324-3的第一输出端328连接到辐射元件310-11和310-12，第二传输线329将馈电板可调移相器324-3的第二输出端328连接到辐射元件310-13和310-14，并且第三传输线329将馈电板可调移相器324-3的第三输出端328连接到辐射元件310-15和310-16。
天线300还包括基级可调移相器330。可调移相器330包括输入端332、弧刷臂336和三个输出端334。同轴线缆340-1至340-3将可调移相器330的相应输出端334连接到相应的馈电板320-1至320-3。同轴线缆340被焊接到可调移相器330的相应输出端334和相应的馈电板320。因此，必须执行总共六个焊点以将可调移相器330的三个输出端334连接到相应馈电板320-1至320-3的输入端322。
集中式可调移相器330在本文中被称为“基级可调移相器”，因为其位于移相器的多级树结构的基级或“根”级。馈电板可调移相器324在本文中被称为“上级可调移相器”，因为它们处于移相器的多级树结构的第二(或更高)级。
因此，相控阵天线300需要的焊点比具有相同数量的辐射元件的天线100中所使用的焊点的一半还少。如以上所讨论的，与天线100相比，焊点的这种减少能够降低制造成本和测试成本并且能够提高天线300的可靠性。虽然相控阵天线300使用多条微带传输线329，该微带传输线329与天线100中使用的同轴线缆140相比通常具有更高的插入损耗，但是微带传输线329具有相对短的长度，因为它们从馈电板320的中间延伸到在该馈电板320上实现的辐射元件310。因此，虽然这可能导致沿着到每个相应辐射元件310的传输路径的插入损耗的小幅增加，但是插入损耗的增加能够是可接受的。
基级可调移相器330和上级馈电板可调移相器324每个包括可响应于控制信号而被调整的可调移相器。对于下面参考本发明的另外的实施例描述的基级可调移相器和上级馈电板可调移相器也是如此。
图2B是根据本发明的另外的实施例的能够用于代替上面参考图1B描述的常规相控阵天线200的相控阵天线400的示意性框图。相控阵天线400也使用多级移相器方法。如图2B所示，相控阵天线400包括十二个辐射元件410-1至410-12。提供了三个馈电板420-1至420-3。每个馈电板420包括单片元件，该单片元件包括辐射元件410-1至410-12的相应子集、馈电板可调移相器424，以及将馈电板可调移相器424的输出端428连接到辐射元件410-1至410-12的传输线429，馈电板可调移相器424具有输入端426、弧刷臂427和输出端428。
馈电板420-1包括辐射元件410-1至410-4和馈电板可调移相器424-1，馈电板可调移相器424-1具有输入端426、弧刷臂427以及第一输出端428和第二输出端428。第一传输线429将馈电板可调移相器424-1的第一输出端428连接到辐射元件410-1和410-2。第二传输线429将馈电板可调移相器424-1的第二输出端428连接到辐射元件410-3和410-4。可调移相器424和传输线429能够以与上述可调移相器324和传输线329相同的方式实现，并且因此将省略对其的进一步描述。
馈电板420-2包括辐射元件410-5至410-8和馈电板可调移相器424-2，馈电板可调移相器424-2具有输入端426、弧刷臂427以及第一输出端428和第二输出端428。第一传输线429将馈电板可调移相器424-2的第一输出端428连接到辐射元件410-5和410-6，并且第二传输线429将馈电板可调移相器424-2的第二输出端428连接到辐射元件410-7和410-8。馈电板420-3包括辐射元件410-9至410-12和馈电板可调移相器424-3，馈电板可调移相器424-3具有输入端426、弧刷臂427以及第一输出端428和第二输出端428。第一传输线429将馈电板可调移相器424-3的第一输出端428连接到辐射元件410-9和410-10，并且第二传输线429将馈电板可调移相器424-3的第二输出端428连接到辐射元件410-11和410-12。天线400还包括基级可调移相器430，基级可调移相器430具有输入端432和三个输出端434。同轴线缆440-1至440-3将移相器430的输出端434连接到相应的馈电板420-1至420-3。必须执行总共六个焊点以将基级可调移相器430的三个输出端434连接到相应的馈电板420-1至420-3。因此，天线400仅需要在具有相同数量辐射元件的常规天线200中所使用的焊点的60％的焊点。
馈电板320-2、420-1、420-2和420-3可以全部相同，因为这些馈电板中的每一个包括四个辐射元件和具有两个输出端的可调移相器。馈电板320-1和320-3也可以彼此相同。因此，在一些情况下，天线300和400可以使用总共两种馈电板设计来实现，这简化了制造和库存控制。
图2A和图2B的相控阵天线300和相控阵天线400分别包括具有两个输出端的可调移相器和具有三个输出端的可调移相器二者。图3A至图3C分别示意性地例示了根据本发明的又另外的实施例的十六个元件相控阵天线、十二个元件相控阵天线和十五个元件相控阵天线，其中所有可调移相器具有三个输出端。
如图3A所示，根据本发明的实施例的相控阵天线500包括十六个辐射元件510-1至510-16。相控阵天线500包括基级可调移相器530，其可以与天线300的基级可调移相器330相同或不同，并且因此将省略对其的进一步描述。相控阵天线500还包括三个馈电板520-1至520-3，每个馈电板包括辐射元件510-1至510-16的相应子集。馈电板520-1和520-3可以与天线300的馈电板320-1和320-3相同，并且因此将在本文中同样省略对其的进一步描述。馈电板520-2包括馈电板可调移相器524-2，其具有用于对辐射元件510进行馈电的三个输出端528。特别地，在馈电板520-2上，第一传输线529将馈电板可调移相器524-2的第一输出端528连接到辐射元件510-7，第二传输线529将馈电板可调移相器524-2的第二输出端528连接到辐射元件510-8和510-9，并且第三传输线529将馈电板可调移相器524-2的第三输出端528连接到辐射元件510-10。每个馈电板可调移相器524可以包括机电弧刷弧移相器，其具有安装在馈电板520中的相应一个馈电板上的弧刷臂527。
与相控阵天线300一样，相控阵天线500包括三根同轴线缆540-1至540-3，它们将基级可调移相器530的三个输出端534连接到相应的馈电板520-1至520-3。因此，天线500同样包括总共六个焊点。
如图3B所示，根据本发明的实施例的相控阵天线600包括十二个辐射元件610-1至610-12。相控阵天线600包括具有弧刷臂636的基级可调移相器630，其可以与天线400的基级可调移相器430相同，并且因此将省略对其的进一步描述。相控阵天线600包括三个馈电板620-1至620-3。每个馈电板620包括馈电板可调移相器624，馈电板可调移相器624具有安装在馈电板620上的弧刷臂627。馈电板620-1至620-3各自具有可调移相器624，可调移相器624具有三个输出端628，其中每个这种可调移相器624的输出端628中的两个输出端对单个相应的辐射元件610进行馈电，而第三个输出端628对两个辐射元件610进行馈电。
如图3C所示，根据本发明的实施例的相控阵天线1700包括十五个辐射元件1710-1至1710-15。相控阵天线1700包括基级可调移相器1730，其可以例如与天线300的基级可调移相器330相似或相同，并且因此将省略对其的进一步描述。相控阵天线1700还包括三个馈电板1720-1至1720-3，每个馈电板包括辐射元件1710-1至1710-15的相应子集。馈电板1720-1至1720-3各自可以包括辐射元件1710中的五个辐射元件以及具有输入端1726、弧刷臂1727和三个输出端1728的馈电板可调机电弧刷弧移相器1724。微带或其它第一传输线1729将馈电板可调移相器1724的每个输出端1728连接到辐射元件1710。相控阵天线1700包括将基级可调移相器1730的三个输出端1734连接到相应馈电板1720-1至1720-3的三根同轴线缆1740-1至1740-3。因此，天线1700同样包括总共六个焊点。
相控阵天线通常包括多组辐射元件。例如，相控阵天线通常包括在第一频带中发送和接收信号的至少一组辐射元件和在不同的第二频带中发送和接收信号的第二组辐射元件。较高频率处的频带通常被称为“高频带”，并且较低频率处的频带通常被称为“低频带”。在一些实施例中，上面描述的相控阵天线300、400、500和600可以用于在相控阵天线上实现(一个或多个)高频带阵列。
图4A是例示使用集中式可调移相器730的常规相控阵天线700中的低频带阵列的连接的示意性框图。相控阵天线700包括五个辐射元件710-1至710-5，每个辐射元件安装在相应的馈电板720-1至720-5上。可调移相器730包括输入端732、弧刷臂736和五个输出端734-1至734-5。相应的同轴线缆740-1至740-5经由总共十个焊接连接将移相器730的输出端734-1至734-5连接到相应的馈电板720-1至720-5。
图4B是使用集中式可调移相器830的另一个常规相控阵天线800的低频带阵列的连接的示意性框图。相控阵天线800包括安装在五个馈电板820-1至820-5上的七个辐射元件810-1至810-7。可调移相器830具有输入端832、弧刷臂836和五个输出端834(图4B中仅编号一个输出端834以简化附图)。同轴线缆840-1至840-5经由总共十个焊接连接将可调移相器830的五个输出端834连接到相应的馈电板820-1至820-5。
图4C是使用集中式可调移相器930的又一个常规相控阵天线900的低频带阵列的连接的示意性框图。相控阵天线900包括安装在五个馈电板920-1至920-5上的九个辐射元件910-1至910-9。可调移相器930具有输入端932、弧刷臂936和五个输出端934。同轴线缆940-1至940-5经由总共十个焊接连接将可调移相器930的五个输出端934连接到相应的馈电板920-1至920-5。
图5A-图5E描绘了根据本发明的实施例的若干低频带阵列的连接。如图5A所示，相控阵天线1000包括五个辐射元件1010-1至1010-5。基级可调移相器1030具有输入端1032、弧刷臂1036和三个输出端1034，三个输出端1034经由同轴线缆1040-1至1040-3连接到相应的馈电板1020-1至1020-3(总共六个焊接连接)。每个馈电板1020-1至1020-3具有安装在上面的辐射元件1010-1至1010-5的相应子集，并且馈电板1020-1和1020-3每个包括相应的1×2馈电板可调移相器1024-1、1024-3。馈电板可调移相器1024-1、1024-3的输出端经由传输线1029连接到相应的馈电板1020-1、1020-3上相应的辐射元件1010-1、1010-2；1010-4、1010-5。
如图5B所示，相控阵天线1100包括五个辐射元件1110-1至1110-5。基级可调移相器1130具有输入端1132、弧刷臂1136和三个输出端1134，三个输出端1134经由同轴线缆1140-1至1140-3连接到相应的馈电板1120-1至1120-3(总共六个焊接连接)。每个馈电板1120-1至1120-3具有安装在上面的辐射元件1110-1至1110-5的相应子集。馈电板1120-2包括相应的1×3馈电板可调移相器1124。馈电板可调移相器1124的输出端经由传输线1129连接到馈电板1120-2上的相应的辐射元件1110-2至1110-4。
如图5C所示，相控阵天线1200包括七个辐射元件1210-1至1210-7。基级可调移相器1230具有输入端1232、弧刷臂1236和三个输出端1234，三个输出端1234经由同轴线缆1240-1至1240-3连接到相应的馈电板1220-1至1220-3(总共六个焊接连接)。每个馈电板1220-1至1220-3具有安装在上面的辐射元件1210-1至1210-7的相应子集。馈电板1220-1和1220-3包括相应的1×3馈电板移相器1224-1、1224-2。馈电板移相器1224-1、1224-2的输出端经由传输线1229连接到相应的辐射元件1210-1、1210-2、1210-3；1210-5、1210-6、1210-7。
如图5D所示，相控阵天线1300包括七个辐射元件1310-1至1310-7。基级可调移相器1330具有输入端1332、弧刷臂1336和三个输出端1334，三个输出端1334经由同轴线缆1340-1至1340-3连接到相应的馈电板1320-1至1320-3(总共六个焊接连接)。每个馈电板1320-1至1320-3具有安装在上面的辐射元件1310-1至1310-7的相应子集。馈电板1320-1和1320-3每个包括1×2馈电板可调移相器1324-1、1324-3，并且馈电板1320-2包括1×3馈电板可调移相器1324-2。每个馈电板可调移相器1324包括弧刷臂1327。馈电板可调移相器1324-1至1324-3的输出端经由传输线1329连接到相应的辐射元件1310-1至1310-7。
如图5E所示，相控阵天线1400包括九个辐射元件1410-1至1410-9。基级可调移相器1430具有输入端1432、弧刷臂1436和三个输出端1434，三个输出端1434经由同轴线缆1440-1至1440-3连接到相应的馈电板1420-1至1420-3(总共六个焊接连接)。每个馈电板1420-1至1420-3具有安装在上面的辐射元件1410-1至1410-9的相应子集。馈电板1420-1至1420-3每个包括相应的1×3馈电板可调移相器1424-1至1424-3。每个馈电板可调移相器1424包括弧刷臂1427。馈电板可调移相器1424-1至1424-3的输出端经由传输线1429连接到相应的辐射元件1410-1至1410-9。
如图5F所示，相控阵天线1800包括十个辐射元件1810-1至1810-10。基级可调移相器1830具有输入端1832、弧刷臂1836和四个输出端1834，四个输出端1834经由同轴线缆1840-1至1840-4连接到相应的馈电板1820-1至1820-4(总共八个焊接连接)。每个馈电板1820-1至1820-4具有安装在上面的辐射元件1810-1至1810-10的相应子集。馈电板1820-1和1820-4每个包括相应的1×3馈电板可调移相器1824-1和1824-4，并且馈电板1820-2和1820-3每个包括相应的1×2馈电板可调移相器1824-2和1824-3。每个馈电板可调移相器1824包括弧刷臂1827。馈电板可调移相器1824-1至1824-4的输出端经由传输线连接到相应的辐射元件1810-1至1810-10。
如图5G所示，相控阵天线1900包括十个辐射元件1910-1至1910-10。基级可调移相器1930具有输入端1932、弧刷臂1936和四个输出端1934，这些输出端1934经由同轴线缆1940-1至1940-3连接到相应的馈电板1920-1至1920-3(总共六个焊接连接)。每个馈电板1920-1至1920-3具有安装在上面的辐射元件1910-1至1910-10的相应子集。馈电板1920-1和1920-3每个包括相应的1×3馈电板可调移相器1924-1和1924-3，并且馈电板1920-2包括1×4馈电板可调移相器1924-2。每个馈电板可调移相器1924包括弧刷臂1927。馈电板可调移相器1924-1至1924-3的输出端1928经由传输线1929连接到相应的辐射元件1910-1至1910-10。
与常规相控阵天线相比，根据本发明的实施例的相控阵天线使用多级移相器(即，基级可调移相器和至少一个上级可调移相器)以减少焊接连接的数量。出于一个或多个原因，这能够是有益的。如以上所讨论的，焊接连接是PIM失真的潜在来源。PIM失真会劣化整个RF系统，因此消除任何潜在的PIM失真的来源可能是非常有价值的。此外，焊接连接通常是手工形成的，并且因此是劳动密集型的。焊接连接还包括RF路径中的潜在故障点。因此，根据本发明的实施例的相控阵天线能够具有降低的成本、改进的性能和/或增加的可靠性。
另一个考虑因素是与不同相控阵天线设计相关联的插入损耗。一般而言，基于成本考虑，使用相对便宜的印刷电路板来实现馈电板。如上所述，这些较低成本馈电板上的传输线可能表现出比同轴线缆更高的插入损耗，这是在某些情况下完全单片馈电板可能不切实际的原因之一。图6A示出了适用于在基站天线中使用的若干示例同轴线缆的随频率变化的每米(m)插入损耗。如图6A所示，插入损耗是相对线性的，并且范围从690MHz处的约0.3dB/m到2.7GHz处的约0.6dB/m。图6B示出了具有在基站天线中通常使用的成本和质量的样本印刷电路板上的传输线的随频率变化的每米插入损耗。如图6B所示，插入损耗的范围从690MHz处的约0.65dB/m到2.7GHz处的约1.7dB/m。因此，预期印刷电路板传输线会增加插入损耗，但由于这些传输线相对短(例如，在大多数情况下小于0.25米)，因此该插入损耗的增加是可控的。
根据本发明的实施例的天线还添加了第二级移相器，该第二级移相器是插入损耗增加的另一个潜在来源(因为沿着到每个辐射元件的相应传输路径设置两个移相器)。但是，用于相控阵天线的常规移相器的插入损耗通常随着移相器上的输出端的数量的增加而增加。因此，可以预期，在根据本发明的实施例的相控阵天线中使用的移相器的多层布置能够表现出与在常规相控阵天线中采用的单级移相器相关联的对应插入损耗大致相同或甚至更低的插入损耗。
如上所述，在根据本发明的实施例的相位阵列天线中使用的移相器可以用于电子地调整天线的辐射图案的仰角(“倾斜”)。因此，在根据本发明的实施例的天线中使用的移相器能够是能够使用控制信号进行调整的可调移相器。可以在根据本发明的实施例的天线中使用任何常规的移相器，诸如，例如，在美国专利No.7,463,190(“'190专利”)中公开的弧刷弧移相器。例如，在美国专利No.8,674,787和美国专利No.8,674,788中公开了其它合适的可调移相器，这些专利中的每个专利的公开内容通过引用并入本文。'190专利公开了具有输入端和多个输出端、包括固定印刷电路板和安装在上面的机械可旋转印刷电路板的可变移相器。可旋转印刷电路板可以包括具有不同半径的多个电容耦合部分(section)，这些部分耦合到固定印刷电路板上的弧并因此产生不同长度，这将至少一些路径的路径长度改变通常不同的量。路径长度的这种变化调整了相位。
在上述实施例中，至少两级移相器被并入到用于对线性阵列的辐射元件进行馈电的馈电网络中。每个辐射元件被设计成在特定频带中发送和接收信号。多级移相器方法用于减少天线中的焊点的数量。应该注意的是，多级移相器方法已经用于其它目的。特别地，美国专利申请No.14/812,339(“'339申请”)公开了一种相控阵天线，其使用包括粗移相器和精细移相器的多级相移方法，以便减少在具有在两个不同但相对紧密间隔的频带上发送和接收信号的天线元件的双工相控阵天线中所需的双工器的数量。'339申请没有公开或建议使用多级移相器方法来减少焊点的数量，也没有公开馈电板和移相器之间允许减少要实现的焊点的布置。
还将认识到的是，在许多情况下，多个辐射元件阵列可以安装在相控阵天线的同一平板上。例如，非常典型的相控阵天线设计包括高频带辐射元件的两个线性阵列和低频带辐射元件的一个线性阵列。将认识到的是，在这种相控阵天线中，这些多个阵列中的一个或多个可以使用本文公开的多级移相器方法。例如，图7是根据本发明的又另外的实施例的相控阵天线1500的示意性框图。如图7所示，相控阵天线包括辐射元件的第一高频带线性阵列1510、辐射元件的第二高频带线性阵列1520，以及辐射元件的第三低频带线性阵列1530。每个高频带线性阵列1510、1520可以根据本文公开的任何实施例来实现，低频带辐射元件的线性阵列1530也可以根据本文公开的任何实施例来实现。
在上面描述的本发明的实施例中，基级可调移相器与馈电板分开安装。在其它实施例中，基级可调移相器能够与馈电板可调移相器中的一个一起安装在馈电板之一上。在图8中例示这种配置。图8的相控阵天线1100'与图5B的相控阵天线1100相同，除了馈电板1120-2'比馈电板1120-2大，以适应在上面安装基级可调移相器1130。将认识到的是，能够对所有上述实施例做出类似的改变，以提供多个附加的实施例。将基级可调移相器安装在其中一个馈电板上的一个潜在优点是它可以不需要其中一根同轴线缆(例如，图8的相控阵天线1100'仅包括两根同轴线缆1140-1和1140-3)。在其中基级可调移相器安装在其中一个馈电板上的一些情况下，它可以安装在上面安装有位于阵列的中心的一些辐射元件的馈电板上，以减少必要的最长同轴线缆的长度。
根据本发明的另外的实施例，提供了通过具有多个辐射元件的相控阵天线发送信号的方法。图9是例示一种这样的方法的流程图。如图9所示，操作可以通过将要发送的信号耦合到具有多个输出端的基级可调移相器开始(方框1600)。基级可调移相器可将信号分路成多个子分量，并且基级可调移相器的每个输出端可以包括子分量之一。传递到每个输出端的信号的相应子分量的相位能够彼此不同。接下来，基级可调移相器的输出端中的第一输出端耦合到第一可调移相器的输入端，其中第一可调移相器安装在第一馈电板上，第一馈电板包括安装在上面的辐射元件的第一子集(方框1610)。第一可调移相器的输出端中的至少两个输出端通过第一馈电板上的相应传输线各自连接到辐射元件的第一子集中的一个或多个辐射元件。同时，基级可调移相器的输出端中的第二输出端可以耦合到第二可调移相器的输入端，其中第二可调移相器安装在第二馈电板上，第二馈电板上包括辐射元件的第二子集(方框1620)。第二可调移相器的输出端中的至少两个输出端通过第二馈电板上的相应传输线各自连接到辐射元件中的第二子集中的一个或多个辐射元件。
在一些实施例中，第一馈电板和第二馈电板可以是多个馈电板的一部分，并且基级可调移相器的每个输出端能够通过多根同轴线缆中的相应一根连接到多个馈电板中的相应一个馈电板。在一些实施例中，多根同轴线缆可以是介入在第一基级可调移相器的输入端与辐射元件之间的RF传输路径上的仅有的同轴线缆。
如以上所讨论的，本发明的各种实施例包括第一级移相器和第二级移相器。例如，在图2A的实施例中，移相器330形成第一级移相器并且用于驱动三个第二级移相器，即，馈电板可调移相器324-1至324-3。如本领域技术人员所知，可以包括马达和处理器的远程电子倾斜单元能够用于在诸如本文讨论的移相器的机电弧刷臂移相器上物理地移动弧刷臂。通常，移相器的弧刷臂经由机械连杆连接到(一个或多个)马达。该(一个或多个)马达能够施加通过机械连杆传递的力，以便将弧刷臂调整到将期望相位渐变施加到被馈送到辐射元件和从辐射元件馈送的RF信号的位置。
在本发明的一些实施例中，可以使用共同的机械连杆来驱动第一级移相器和一个或多个第二级移相器。特别地，可以选择包括在移相器上的弧的半径和机械连杆的传动比(gear ratio)，使得将向两个级别的移相器应用适当量的线性行程。这在图10中以图形方式示出，并且将认识到的是，该技术能够应用于本文公开的所有实施例。
如图10所示，天线可以包括马达2000、第一级移相器2010和多个第二级移相器2020。马达2000能够例如被配置为产生线性移动。可以提供机械连杆2030，其将这种线性移动传递到第一级移相器2010和第二级移相器2020两者的弧刷臂。
图11A-图11E例示了根据本发明的实施例的低频带馈电板2100的示例实现。特别地，图11A是馈电板2100的主馈电板2150的平面图。图11B是馈电板2100的弧刷板2160-1的平面图。弧刷板2160-1和相同的弧刷板2160-2安装在主馈电板2150上。图11C是具有安装在上面的两个弧刷板2160的主馈电板2151的平面图。图11D是图11C的一部分的放大视图，图11D例示了RF信号的第一子分量在低频带馈电板2100中包括的其中一个移相器2120-1内穿过的路径。最后，图11E是上面安装有两个低频带辐射元件2190-1、2190-2的馈电板2100的示意性透视图。
低频带馈电板2100包括第一功率分配器2110-1和第二功率分配器2110-2、第一移相器2120-1和第二移相器2120-2、第一延迟线2140-1、2140-2和第二延迟线2142-1、2142-2。低频带馈电板2100包括主馈电板2150和一对弧刷板2160-1、2160-2，如下面将讨论的。
图11A是主馈电板2150的平面图。如图11A所示，主馈电板2150是微带印刷电路板，该微带印刷电路板包括介电基板2152，其中在介电基板2152的上侧形成导电迹线2154，并且在介电基板2152的下侧形成导电接地平面(附图中不可见)。主馈电板2150还包括一对十字形狭缝图案2156-1、2156-2和一对输入端口2158-1、2158-2。每个输入端口2158-1、2158-2可以经由例如相应的同轴线缆(未示出)连接到基级可调移相器(未示出)的输出端。导电迹线2154包括形成功率分配器2110的导电迹线2112、2114、2116，形成每个移相器2120的一部分的导电迹线2126、2128、2134、2136、2138，以及形成延迟线2140、2142的导电迹线。在其它实施例中，主馈电板2150可以被实现为带状线(stripline)板。
如从图11A中可以看到的，功率分配器2110-1和2110-2每个可以被实现为威尔金森(Wilkinson)功率分配器。虽然在图11A-图11E的示例实施例中示出了威尔金森功率分配器，但是将认识到的是，在其它实施例中，可以使用其它类型的功率分配器，诸如，例如，T形接头(T-junction)分路器功率分配器。
每个功率分配器2110包括输入端2112以及第一输出端和第二输出端2114、2116。功率分配器2110-1的输入端2112-1耦合到输入端口2158-1，并且功率分配器2110-2的输入端2112-2耦合到输入端口2158-2。每个功率分配器2110可以被设计成均匀地或非均匀地分路在其相应的输入端口2112处接收到的功率。功率分配器2110-1的第一输出端2114-1连接到第一移相器2120-1的第一输入端2122-1，并且功率分配器2110-1的第二输出端2116-1连接到第一移相器2120-1的第二输入端2124-1。
移相器2120-1包括第一输入端2122-1、第二输入端2124-1、包括内部迹线2128-1和外部迹线2130-1的第一对同心布置的弧形迹线2126-1、包括内部迹线2134-1和外部迹线2136-1的第二对同心布置的弧形迹线2132-1，以及连接迹线2138-1。第一输入端2122-1位于第一对同心布置的弧形迹线2126-1的内部迹线2128-1的第一端。第二输入端2124-1位于连接迹线2138-1的一端。连接迹线2138-1的第二端连接到第二对同心布置的弧形迹线2132-1的内部迹线2134-1的第一端。第一对同心布置的弧形迹线和第二对同心布置的弧形迹线2126-1、2132-1的外部迹线2130-1、2136-1的第一端连接到相应的延迟线2140-1、2140-2。内部迹线2128-1、2134-1的第二端和外部迹线2128-1、2134-1的第二端是开路的。第一对同心布置的弧形迹线2126-1和第二对同心布置的弧形迹线2132-1在主馈电板2150上形成。
现在参考图11B，示出了第一弧刷板2160-1的设计。如上所述，第一弧刷板2160-1以及相同的第二弧刷板2160-2安装在主馈电板2150上。弧刷板2160-1可以包括微带印刷电路板，该微带印刷电路板包括介电基板2162-1，其中在介电基板2162-1的上侧形成有导电迹线2170-1并且在介电基板2162-1的下侧形成有导电接地平面(附图中不可见)。在其它实施例中，弧刷板2160-1可以被实现为带状线板。弧刷板2160-1可以是楔形的，并且在其顶点附近穿过微带印刷电路板形成枢轴销孔2164-1。导电迹线2170-1包括第一弧形U形迹线2172-1和第二弧形U形迹线2180-1，第一弧形U形迹线2172-1包括内臂2174-1、外臂2176-1和连接部分2178-1，并且第二弧形U形迹线2180-1包括内臂2182-1、外臂2184-1和连接部分2186-1。第一弧形U形迹线2172-1的内臂2174-1和外臂2176-1可以被设计成与第一对同心布置的弧形迹线2126-1的相应内部迹线2128-1和外部迹线2130-1重叠，并且第二弧形U形迹线2180-1的内臂2182-1和外臂2184-1可以被设计成与第二对同心布置的弧形迹线2132-1的相应的内部迹线2134-1和外部迹线2136-1重叠。移相器2120-1可以用于调整从功率分配器2110-1输出的RF信号的两个子分量的相对相位，这将在下面进一步详细说明。
现在将参考图11A-图11D讨论移相器2120-1的操作。RF信号被输入到功率分配器2110-1并且被分路成两个子分量，这两个子分量在功率分配器2110-1的相应输出端2114-1、2116-1上输出。这些输出端中的第一输出端2114-1耦合到第一移相器2120-1的第一对同心布置的弧形迹线2126-1，并且这些输出端中的第二输出端2116-1耦合到第一移相器2120-1的第二对同心布置的弧形迹线2132-1。如图11C所示，弧刷板2160-1安装在作为第一移相器2120-1的一部分的第一对同心布置的弧形迹线2126-1和第二对同心布置的弧形迹线2132-1上方的主馈电板2150上。弧刷板2160-1通过枢轴销2168-1安装在主馈电板2150上，使得弧刷板2160-1能够在与由主馈电板2150限定的平面平行的平面中在主馈电板2150上方旋转。
通过移相器2120-1的RF信号的两个子分量中的每一个分量的相位将由主馈电板2150和弧刷板2160-1上将功率分配器2110-1的每个输出端2114-1、2116-1连接到辐射元件2190-1、2190-2中的相应一个辐射元件的RF传输线的路径长度确定。如从图11A中可以看到的，沿着功率分配器2110-1的第一输出端2114-1和辐射元件2190-1之间的RF传输路径包括的延迟线2140-1比沿着功率分配器2110-1的第二输出端2116-1和辐射元件2190-2之间的RF传输路径包括的延迟线2140-2长。这将导致供应给辐射元件2190-1的RF信号的子分量与供应给辐射元件2190-2的RF信号的子分量之间的相位渐变。
对于RF信号的相应子分量，通过移相器2110-1的RF传输线的路径长度随弧刷板2160-1的旋转位置变化。特别地，通过功率分配器2110-1的输出端2114-1输出的RF信号的子分量传递到第一对同心布置的弧形迹线2126-1的内部迹线2128-1。然后，RF信号的该子分量电容耦合到弧刷板2160-1上的弧形U形迹线2172-1的内臂2174-1，在那里它围绕“U”的连接部分2178-1行进并且到弧形U形迹线2172-1的外臂2176-1上。RF信号的子分量从弧形U形迹线2172-1的外臂2176-1电容耦合到第一对同心布置的弧形迹线2126-1的外部迹线2130-1上，并且从那里，耦合到延迟线2140-1上。
现在参考图11D，线2188例示了当弧刷板2160-1的中心半径2169处于主馈电板2150上的“12:00位置”(即，弧刷板2160-1的中心半径2169在第一对同心布置的弧形迹线2126-1和第二对同心布置的弧形迹线2132-1的开路端之间的中间)时，RF信号的第一子分量将通过移相器2120-1行进的距离。由于主馈电板2150和弧刷板2160-1上的迹线的对称性，RF信号的第二子分量将通过移相器2120-1行进完全相同的距离。如果弧刷板2160-1向左旋转，则很明显RF信号的第一子分量行进的距离将增加，这是因为弧形U形迹线2172-1向左旋转，这向RF传输路径增加了迹线2128-1和迹线2130-1的附加部分，从而延长了其长度。RF信号的第二子分量行进的距离减小，这是由于当弧形U形迹线2172-1向左旋转时，迹线2134-1和迹线2136-1的附加部分被弧刷板2160-1覆盖并且因此从RF传输路径中移除，从而缩短了RF传输路径。相反，如果弧刷板2160-1向右旋转，则RF信号的第一子分量行进的距离将减小，这是因为弧形U形迹线2172-1向右的旋转会覆盖迹线2128-1和迹线2130-1的附加部分，从而减小了RF传输路径的长度。RF信号的第二子分量行进的距离增加，这是由于弧形U形迹线2172-1向右的旋转将迹线2134-1和迹线2136-1的附加部分增加到RF传输路径。因此，通过旋转弧刷板2160-1，对于RF信号的两个子分量中的一个子分量的通过移相器2120-1的路径长度增加，而对于RF信号的两个子分量中的另一个子分量的通过移相器2120-1的RF传输线的路径长度减小。如本领域技术人员所知，可以使用远程电子倾斜致动器来移动弧刷板2160-1。以这种方式，RF信号的两个子分量之间的相位差可以被设置为一系列不同值。
现在参考图11E，可以看到每个低频带辐射元件2190-1、2190-2包括倾斜+45°/-45°交叉的偶极子辐射元件。每个辐射元件2190-1、2190-2的第一偶极子2192-1、2192-2发送具有+45°极化的RF信号，并且每个辐射元件2190-1、2190-2的第二偶极子2194-1、2194-2发送具有-45°极化的RF信号。如图11A和图11C所示，延迟线2140-1、2140-2将移相器2120-1的两个输出端连接到辐射元件2190-1、2190-2的相应第一偶极子2192-1、2192-2。因此，功率分配器2110-1、移相器2120-1和第一延迟线2140-1、2140-2将输入端口2158-1处输入的RF信号的两个子分量馈送到辐射元件2190-1、2190-2的第一偶极子2192-1、2192-2。功率分配器2110-2、移相器2120-2和第二延迟线2142-1、2142-2将输入端口2158-2处输入的RF信号的两个子分量馈送到辐射元件2190-1、2190-2的第二偶极子2194-1、2194-2。由于这些元件的操作与上述关于+45°极化描述的操作相同，因此将省略对其的进一步讨论。
也如图11E所示，偏置元件2196可以在第一弧刷板2160-1和第二弧刷板2160-2上方安装在主馈电板2150上。偏置元件可以安装在主馈电板中包括的开口2159中(参见图11C)。偏置元件2196可以将力施加到每个弧刷板2160的上表面上，以便增强主馈电板2150上的导电迹线与弧刷板2160上的导电迹线之间的电容耦合。
虽然图11A-图11E的低频带馈电板2100使用旋转长号式移相器2120，但是将认识到的是，可以使用其它类型的移相器。例如，在其它实施例中，可以使用线性长号式移相器来代替在低频带馈电板2100中使用的旋转长号式移相器。
如从以上描述中清楚的，低频带馈电板2100可以允许个别地调整每个低频带辐射元件2190的相位，而对于低频带馈电板2100的每个极化仅需要一个同轴线缆连接。这可以简化使用低频带馈电板2100的天线的制造，消除可能的PIM失真来源(即，如果两个辐射元件中的每一个都连接到基级可调移相器则将需要的附加同轴线缆连接)，同时通过允许独立地控制相位来提高天线的性能。与反应性(reactive)T形(tee)弧刷弧实现相比，紧凑差动长号式移相器实现的另一个优点是，非均匀的功率分路允许附加地控制振幅渐变和改进仰角图案旁瓣电平。
图12A-图12B是根据本发明的实施例的包括用于高频带辐射元件(未示出)和一对1×3馈电板可调移相器的五个安装位置的高频带馈电板2200的部件的平面图。例如，高频带馈电板2200可以用于实现上述图3C的相控阵天线1700的馈电板1720-1、1720-2、1720-3中的每一个。
高频带馈电板2200包括八个功率分配器2210-1至2210-8、第一移相器和第二移相器2220-1、2220-2，以及多条延迟线2240。高频带馈电板2200包括主馈电板2250和一对弧刷板2260。图12A中未示出弧刷板2260，但是图12B中描绘了其中一个弧刷板。弧刷板2260以与弧刷板2160安装在馈电板2100的主馈电板2140的移相器部分上方相同的准确方式安装在主馈电板2250的移相器部分上方，并且因此这里将省略对弧刷板2260的安装的进一步描述。由于高频带馈电板2200的设计和操作类似于上面讨论的低频带馈电板2100的设计和操作，因此以下对高频带馈电板2200的设计和操作的描述将集中于与低频带馈电板2100的差异。
参考图12A，主馈电板2250是微带印刷电路板，该微带印刷电路板包括五个十字形狭缝图案2256-1至2156-5和一对输入端口2258-1、2258-2。八个功率分配器2210-1至2110-8在主馈电板2200上形成，并且每个可以被实现为例如威尔金森功率分配器。每个功率分配器2210可以被设计成均匀地或非均匀地分路在其输入端口处接收到的功率。
功率分配器2210-1包括连接到第一输入端口2258-1的输入端、经由延迟线2240连接到第三辐射元件的安装位置2256-3的第一输出端，以及第二输出端。由于功率分配器2210-1的第一输出端通过导电迹线直接连接到第三辐射元件的安装位置2256-3，因此在输入端口2258-1处提供给第三辐射元件的RF信号的子分量的相位延迟将是固定的(即，不可调整的)。功率分配器2210-1的第二输出端连接到第二功率分配器2210-2的输入端。功率分配器2210-2的第一输出端连接到第一移相器2220-1的第一输入端，并且功率分配器2210-2的第二输出端连接到第一移相器2220-1的第二输入端。
移相器2220-1具有与以上讨论的移相器2120-1相同的设计，并且因此这里将不再重复移相器2220-1的设计和操作。移相器2220-1包括第一对同心布置的弧形迹线2226-1和第二对同心布置的弧形迹线2232-1。移相器2220-1包括第一输出端和第二输出端，它们位于相应的第一对同心布置的弧形迹线2226-1和第二对同心布置的弧形迹线2232-1的外部迹线的末端处。
移相器2220-1的第一输出端经由延迟线2240连接到第三功率分配器2210-3，并且移相器2220-1的第二输出端经由延迟线2240连接到第四功率分配器2210-4。第三功率分配器2210-3的第一输出端经由延迟线2240连接到第一辐射元件的安装位置2256-1，并且第三功率分配器2210-3的第二输出端经由另一个延迟线2240连接到第二辐射元件的安装位置2256-2。第四功率分配器2210-4的第一输出端经由另一个延迟线2240连接到第四辐射元件的安装位置2256-4，并且第四功率分配器2210-4的第二输出端经由又另一个延迟线2240连接到第五辐射元件的安装位置2256-5。
因此，在输入端口2258-1处输入的RF信号被第一功率分配器2210-1(相等地或者不等地)分路成两个子分量，并且第一子分量被馈送到具有固定相移的第三辐射元件。RF信号的第二子分量被分路成第三子分量和第四子分量，第三子分量和第四子分量由移相器2220-1相移不同的量。RF信号的相移的第三子分量被馈送到第三功率分配器2210-3，在那里它被(相等地或者不等地)分路成第五子分量和第六子分量，第五子分量和第六子分量被馈送到相应的第一辐射元件和第二辐射元件。RF信号的相移的第四子分量被馈送到第四功率分配器2210-4，在那里它被(相等地或者不等地)分路成第七子分量和第八子分量，第七子分量和第八子分量被馈送到相应的第四辐射元件和第五辐射元件。因此，馈电板2200可以向第三辐射元件提供固定的相移，向馈送到第一辐射元件和第二辐射元件的信号提供第一可变相移，并且向馈送到第四辐射元件和第五辐射元件的信号提供第二可变相移。此外，第一固定相移也可以在馈送到第一辐射元件和第二辐射元件的信号之间的延迟线2240中实现，并且第二固定相移可以在馈送到第四辐射元件和第五辐射元件的信号之间的延迟线2240中实现。。
还将认识到的是，上面讨论的对馈电板2100的每种可能的修改也可以应用于馈电板2200。
图13A是支撑器2300的透视图，支撑器2300可以用于将馈电板2200的弧刷板之一连接到远程电子下倾机械连杆。图13B是例示支撑器2300如何连接到远程电子下倾机械连杆的透视图。
如图13A和图13B所示，支撑器2300包括具有下部件2310和上部件2320的两件式支撑器。下部件2310和上部件2320可以夹在一起。下部件2310包括柱2312、连接部分2314和夹具2316。下部件2310可以位于基站天线的反射器2330的下侧。上部件2320可以包括夹具2322和弧刷板支撑器2324。弧刷板2260可以安装在弧刷板支撑器2324上。销2326可以插入穿过弧刷板支撑器2324和弧刷板2260中的孔并固定在主馈电板2250(图13B中不可见)中。销2326可以安装弧刷板支撑器2324(并因此安装弧刷板2260)以在主馈电板2250上方进行旋转移动。上部件2320可以位于基站天线的反射器2330的前侧。基站天线(未示出)的辐射元件可以从反射器2330的前侧向外延伸。为每个弧刷板提供单独的支撑器2300，因此在馈电板2200中将使用两个支撑器2300，如图13B所示。
反射器2330包括一对槽2332。每个支撑器2300的下部件2310和上部件2320通过相应的一个槽2332被夹在一起，使得下部件2310位于反射器2330的下侧并且上部件2320位于反射器的前侧。如图13B中进一步所示，远程电子下倾机械连杆2340可以设置在反射器2330的下侧。远程电子下倾机械连杆2340可以包括臂2342以及包括第一槽2346-1和第二槽2346-2的开槽驱动构件2344。
当远程电子下倾机械连杆2340的臂2342例如在图13B中被拉到左下方时，开槽驱动构件2344与其一起被拉动。当这发生时，每个支撑器2300的柱2312在图13B中向左移动，并且柱2312也在开槽驱动构件2344的其相应槽2346中向内移动。当柱2312以这种方式移动时，弧刷板支撑器2324绕销2326旋转，以将移相器2220-1、2220-2设定到期望位置。支撑器2300和开槽驱动构件2344的使用允许远程电子下倾机械连杆2340位于反射器2330的与前侧相对的下侧。这能够降低成本并增加可用的孔径面积(real estate)。
将认识到的是，可以对上面公开的示例实施例做出多种修改。例如，辐射元件的数量可以相对于本文的示例实施例中所示的进行改变。通常，将基于包括期望覆盖图案、频带等的多个因素来选择相控阵的辐射元件的数量。将认识到的是，本文公开的多级移相器方法能够与具有任何数量的辐射元件的阵列一起使用。同样将认识到的是，每个馈电板的辐射元件的数量和每个移相器输出端的辐射元件的数量也能够变化。作为又一个示例，虽然本发明的实施例关于平板天线进行讨论，但是将认识到的是，它们同样适用于具有弯曲或其它非平面轮廓的天线。因此，将认识到的是，本文公开的实施例仅作为示例提供，以确保本发明的概念对于本领域技术人员完全公开。
还将认识到的是，多级移相器概念能够用在平面阵列(例如，具有多列以及多行辐射元件的辐射元件阵列)上。实际上，由于这种平面阵列中的辐射元件可以被细分为更靠近在一起的组，因此在这种天线设计中使用多级移相器会特别有用，因为在这种平面阵列中传输线会更短。
多级移相器的使用是非直观的，因为它似乎增加了天线的尺寸、重量、成本和复杂性，而性能没有明显改善，并且由于扩展了潜在地发生故障的部件的数量而导致可靠性明显降低。特别地，每个添加的移相器包括占用空间、需要功率连接、增加插入损耗并且会发生故障的另一个设备。但是，本发明人认识到性能和/或重量的变化可能相对较少，因为较小的移相器可以用在多级移相器方法中，并且因为这些较小的移相器可以具有比具有更多输出端的移相器更低的插入损耗。此外，通过显著减少焊点的数量，能够简化天线的制造和测试、能够改善天线的可靠性，并且能够显著减少PIM失真的潜在来源。
同样将认识到的是，在其它实施例中能够使用多于两级的移相器。
以上已经参考附图描述了本发明的实施例，在附图中示出了本发明的实施例。但是，本发明能够以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本公开透彻和完整，并将本发明的范围完全传达给本领域的技术人员。相似的数字通篇指代相似的元件。
将理解到的是，虽然术语第一、第二等可以在本文中用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一个元件。例如，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件，而不偏离本发明的范围。如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。
将理解到的是，当元件被称为“在”另一元件“上”时，其可以直接在另一个元件上，或者也可以存在中间元件。作为对照，当元件被称为“直接”在另一个元件“上”时，不存在中间元件。还将理解的是，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，它可以直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。作为对照，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一个元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其它词语应该以类似的方式进行解释(即，“在...之间”相对于“直接在...之间”、“相邻”相对于“直接相邻”等)。
诸如“在...下方”或“在...上方”或“上”或“下”或“水平”或“垂直”的相对术语可以在本文中用于描述一个元件、层或区域与另一个元件、层或区域的如图所示的关系。将理解到的是，除了图中描绘的朝向之外，这些术语旨在包含设备的不同朝向。
本文使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，而不旨在限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。还将理解的是，当在本文使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
所有实施例能够以任何方式和/或组合来进行组合。

Claims (36)

1.一种相控阵天线，包括：
面板；
所述面板上的多个馈电板，所述馈电板中的每个馈电板包括至少一个辐射元件；
基级可调移相器，包括多个输出端；
第一馈电板可调移相器，安装在所述馈电板中的第一馈电板上；以及
第一线缆，在所述基级可调移相器的输出端中的第一输出端和所述第一馈电板之间形成传输路径。
2.如权利要求1所述的相控阵天线，还包括安装在所述馈电板中的第二馈电板上的第二馈电板可调移相器，以及在所述基级可调移相器的所述输出端中的第二输出端和所述第二馈电板之间形成传输路径的第二线缆。
3.如权利要求1所述的相控阵天线，其中所述第一线缆的第一端经由第一射频(RF)结耦合到所述基级可调移相器的所述输出端中的所述第一输出端，并且所述第一线缆的第二端经由第二射频结耦合到所述第一馈电板可调移相器的输入端。
4.如权利要求3所述的相控阵天线，其中所述第一射频结和所述第二射频结分别包括第一焊点和第二焊点。
5.如权利要求3所述的相控阵天线，其中所述第一射频结和所述第二射频结分别包括第一电容连接和第二电容连接。
6.如权利要求1所述的相控阵天线，其中所述馈电板中的所述第一馈电板包括多个辐射元件，其中所述第一馈电板可调移相器具有多个输出端，并且其中所述第一馈电板可调移相器的每个输出端耦合到所述馈电板中的所述第一馈电板上的辐射元件中的相应至少一个辐射元件。
7.如权利要求6所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器具有三个输出端，并且所述第一馈电板可调移相器的每个输出端耦合到辐射元件中的单个相应一个辐射元件。
8.如权利要求6所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器具有三个输出端，并且所述第一馈电板可调移相器的所述输出端中的至少一个输出端耦合到辐射元件中的至少两个辐射元件。
9.如权利要求1所述的相控阵天线，其中所述第一线缆耦合到所述第一馈电板可调移相器的输入端，并且其中相应的印刷电路板传输线将所述第一馈电板可调移相器的每个输出端连接到辐射元件中的相应至少一个辐射元件。
10.如权利要求2所述的相控阵天线，其中所述馈电板中的所述第一馈电板和所述第二馈电板包括相同数量的辐射元件，并且其中所述第一馈电板可调移相器和所述第二馈电板可调移相器具有相同的设计。
11.如权利要求2所述的相控阵天线，其中所述基级可调移相器安装在所述馈电板中的第三馈电板上，并且其中所述馈电板中的所述第三馈电板包括第三馈电板可调移相器和多个附加的辐射元件。
12.一种相控阵天线，包括：
第一馈电板；
多个辐射元件，所述辐射元件的第一子集安装在所述第一馈电板上；
基级可调移相器，具有输入端和多个输出端；
第一馈电板可调移相器，安装在所述第一馈电板上，所述第一馈电板可调移相器具有耦合到所述基级可调移相器的所述输出端中的第一输出端的输入端，以及多个输出端，
其中所述第一馈电板可调移相器的每个输出端连接到所述辐射元件的所述第一子集中的相应一个或多个辐射元件。
13.如权利要求12所述的相控阵天线，还包括安装在第二馈电板上的第二馈电板可调移相器，所述第二馈电板可调移相器具有耦合到所述基级可调移相器的所述输出端中的第二输出端的输入端，以及多个输出端，
其中所述第二馈电板可调移相器的每个输出端连接到安装在所述第二馈电板上的、所述辐射元件的第二子集中包括的相应一个或多个辐射元件。
14.如权利要求13所述的相控阵天线，还包括：
第一线缆，耦合在所述基级可调移相器的所述输出端中的所述第一输出端和所述第一馈电板可调移相器之间；以及
第二线缆，耦合在所述基级可调移相器的所述输出端中的所述第二输出端和所述第二馈电板可调移相器之间。
15.如权利要求13所述的相控阵天线，其中所述基级可调移相器安装在所述第一馈电板上，所述相控阵天线还包括第一线缆，所述第一线缆耦合在所述基级可调移相器的所述输出端中的所述第二输出端和所述第二馈电板可调移相器之间。
16.如权利要求12所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器的所述输出端中的至少一个输出端耦合到所述辐射元件的所述第一子集中的至少两个辐射元件。
17.如权利要求12所述的相控阵天线，其中所述基级可调移相器和所述第一馈电板可调移相器包括作为所述相控阵天线的一部分包括的多个可调移相器中的两个可调移相器，并且其中所述可调移相器中的不超过两个可调移相器位于所述相控阵天线的输入端和任何辐射元件之间的RF传输路径上。
18.如权利要求12所述的相控阵天线，其中耦合到所述基级可调移相器的所有辐射元件被配置为在相同的频带中操作。
19.一种通过相控阵天线发送信号的方法，所述相控阵天线具有多个辐射元件，所述方法包括：
将所述信号耦合到具有多个输出端的第一基级可调移相器，其中所述信号的传递到所述基级可调移相器的每个相应输出端的相应子分量的相位是不同的；以及
将所述第一基级可调移相器的所述输出端中的第一输出端耦合到安装在第一馈电板上的第一上级可调移相器的输入端，所述第一上级可调移相器包括安装在上面的、辐射元件的第一子集，其中所述第一上级可调移相器的所述输出端中的至少两个输出端各自通过所述第一馈电板上的相应传输线连接到所述辐射元件的所述第一子集中的一个或多个辐射元件。
20.如权利要求19所述的方法，还包括将所述第一基级可调移相器的所述输出端中的第二输出端耦合到安装在第二馈电板上的第二上级可调移相器的输入端，所述第二上级可调移相器包括所述辐射元件的第二子集，其中所述第二上级可调移相器的所述输出端中的至少两个输出端各自通过所述第二馈电板上的相应传输线连接到辐射元件的所述第二子集中的一个或多个辐射元件。
21.如权利要求于20所述的方法，其中所述第一馈电板和所述第二馈电板是多个馈电板的一部分，并且其中所述第一基级可调移相器的每个输出端通过多个同轴线缆中的相应一个同轴线缆连接到所述多个馈电板中的相应一个馈电板。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述多个同轴线缆是介入在所述第一基级可调移相器的输入端和所述辐射元件之间的RF传输路径上的仅有的同轴线缆。
23.如权利要求1-11中任一项所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器包括长号式移相器。
24.如权利要求1-11中任一项所述的相控阵天线，其中所述馈电板中的所述第一馈电板包括至少一个功率分配器，所述至少一个功率分配器不等地分配从所述第一线缆输入到所述馈电板中的所述第一馈电板的RF信号的功率。
25.如权利要求1-11中任一项所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器包括主馈电板、安装在所述主馈电板上方的弧刷板，以及安装在所述主馈电板上的偏置元件，所述偏置元件被配置为将力施加到所述弧刷板的上表面上，以便使所述弧刷板朝所述主馈电板偏置。
26.如权利要求1-11中任一项所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器包括主馈电板、安装在所述主馈电板上方的弧刷板，以及包括安装在所述面板的第一侧的第一部分和安装在所述面板的与所述第一侧相对的第二侧的第二部分的多件式支撑器，所述支撑器延伸穿过所述面板中的槽。
27.如权利要求26所述的相控阵天线，其中所述弧刷板安装在所述多件式支撑器上。
28.如权利要求12-18中任一项所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器包括长号式移相器。
29.如权利要求12-18中任一项所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板包括至少一个功率分配器，所述至少一个功率分配器不等地分配被输入到所述第一馈电板的RF信号的功率。
30.如权利要求12-18中任一项所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器包括主馈电板、安装在所述主馈电板上方的弧刷板，以及安装在所述主馈电板上的偏置元件，所述偏置元件被配置为将力施加到所述弧刷板的上表面上，以便使所述弧刷板朝所述主馈电板偏置。
31.如权利要求12-18中任一项所述的相控阵天线，其中所述第一馈电板可调移相器包括主馈电板、安装在所述主馈电板上方的弧刷板，以及包括安装在所述面板的第一侧的第一部分和安装在所述面板的与所述第一侧相对的第二侧的第二部分的多件式支撑器，所述支撑器延伸穿过所述面板中的槽。
32.如权利要求31所述的相控阵天线，其中所述弧刷板安装在所述多件式支撑器上。
33.一种馈电板组件，包括：
主馈电板，具有上表面和下表面；
多个辐射元件，安装在所述主馈电板上，从所述主馈电板的上表面向上延伸；
弧刷板，安装在所述主馈电板的所述上表面上方，所述弧刷板包括可调移相器的一部分；以及
弧刷支撑器，具有支撑所述弧刷板的弧刷板支撑部分，所述弧刷支撑器延伸穿过所述主馈电板中的开口。
34.如权利要求33所述的馈电板组件，其中所述弧刷支撑器包括容纳在远程电子下倾机械连杆的槽内的柱。
35.如权利要求33所述的馈电板组件，其中所述弧刷支撑器连接到所述主馈电板的所述下表面下方的远程电子下倾机械连杆。
36.如权利要求33所述的馈电板组件，其中所述弧刷支撑器是多件式弧刷支撑器，并且所述弧刷支撑器中的至少两个件夹在一起。
CN201780037038.8A 2016-06-17 2017-06-12 具有多级移相器的相控阵天线 Active CN109314291B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662351317P 2016-06-17 2016-06-17
US62/351,317 2016-06-17
US201662400433P 2016-09-27 2016-09-27
US62/400,433 2016-09-27
PCT/US2017/036984 WO2017218396A1 (en) 2016-06-17 2017-06-12 Phased array antennas having multi-level phase shifters

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109314291A true CN109314291A (zh) 2019-02-05
CN109314291B CN109314291B (zh) 2020-11-27

Family

ID=60663780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780037038.8A Active CN109314291B (zh) 2016-06-17 2017-06-12 具有多级移相器的相控阵天线

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11145978B2 (zh)
CN (1) CN109314291B (zh)
WO (1) WO2017218396A1 (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111146597A (zh) * 2020-01-09 2020-05-12 广东健博通科技股份有限公司 主线配相式馈电网络、相位调整方法、及大规模阵列天线
CN112042050A (zh) * 2018-05-01 2020-12-04 康普技术有限责任公司 具有用于控制多个移相器的紧凑远程电子倾斜致动器的基站天线
CN113013599A (zh) * 2019-12-18 2021-06-22 中国科学院国家空间科学中心 一种用于星载海洋盐度探测的双极化空气腔体微带天线
WO2021223602A1 (zh) * 2020-05-06 2021-11-11 湖南时变通讯科技有限公司 移相单元、天线单元、相控阵列单元以及相控阵列
CN113937500A (zh) * 2021-11-25 2022-01-14 北京华镁钛科技有限公司 一种多级移相器系统及天线
WO2023137690A1 (zh) * 2022-01-21 2023-07-27 京东方科技集团股份有限公司 天线及天线系统

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11450956B2 (en) 2018-03-13 2022-09-20 John Mezzalingua Associates, LLC Antenna phase shifter with integrated DC-block
WO2019190412A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 Agency For Science, Technology And Research Beam steerable antenna system, method of manufacturing thereof and method of beam steering an antenna array
US11108154B2 (en) * 2018-04-23 2021-08-31 John Mezzalingua Associates, LLC Compact antenna phase shifter with simplified drive mechanism
CN110401036A (zh) * 2018-04-24 2019-11-01 康普技术有限责任公司 用于基站天线的联动机构
CN110661081B (zh) 2018-06-29 2023-10-31 康普技术有限责任公司 包括接帚移相器的基站天线
CN110829029A (zh) 2018-08-10 2020-02-21 康普技术有限责任公司 移相器组件
CN109546267B (zh) * 2018-10-25 2020-04-14 湖南时变通讯科技有限公司 一种射频移相器
US20220173504A1 (en) * 2019-03-14 2022-06-02 Commscope Technologies Llc Base station antennas having arrays with both mechanical uptilt and electronic downtilt
TWI713257B (zh) * 2019-08-23 2020-12-11 啓碁科技股份有限公司 天線系統
EP4049341A4 (en) * 2019-10-23 2024-04-03 Commscope Technologies Llc INTEGRATED ACTIVE ANTENNAS SUITABLE FOR MASSIVE MIMO OPERATION
US11316258B2 (en) * 2020-03-10 2022-04-26 Commscope Technologies Llc Massive MIMO (mMIMO) antenna with phase shifter and radio signal phase synchronization
US11398680B2 (en) * 2020-05-22 2022-07-26 Star Systems International Limited Directional curved antenna
WO2021252059A1 (en) * 2020-06-11 2021-12-16 Commscope Technologies Llc Phase shifter assembly for polymer-based dipole radiating elements
WO2022046530A1 (en) 2020-08-28 2022-03-03 Isco International, Llc Method and system for polarization adjusting in time-division duplexing (tdd) or frequency-division duplexing (fdd)
KR20220052663A (ko) * 2020-10-21 2022-04-28 삼성전자주식회사 안테나를 포함하는 폴더블 전자 장치
CN114447542A (zh) * 2020-10-30 2022-05-06 康普技术有限责任公司 滑动件、移相器和基站天线
US20220166140A1 (en) * 2020-11-25 2022-05-26 Shih-Yuan Yeh Periodic linear array with uniformly distributed antennas
EP4282029A1 (en) * 2021-01-19 2023-11-29 John Mezzalingua Associates, LLC Geared driver mechanism for a compact antenna phase shifter
CN112864602A (zh) * 2021-02-02 2021-05-28 罗森伯格技术有限公司 用于形成双波束的天线及包括该天线的混合型天线
US11476585B1 (en) * 2022-03-31 2022-10-18 Isco International, Llc Polarization shifting devices and systems for interference mitigation
US11476574B1 (en) * 2022-03-31 2022-10-18 Isco International, Llc Method and system for driving polarization shifting to mitigate interference
US11502404B1 (en) 2022-03-31 2022-11-15 Isco International, Llc Method and system for detecting interference and controlling polarization shifting to mitigate the interference
US11509072B1 (en) 2022-05-26 2022-11-22 Isco International, Llc Radio frequency (RF) polarization rotation devices and systems for interference mitigation
US11515652B1 (en) * 2022-05-26 2022-11-29 Isco International, Llc Dual shifter devices and systems for polarization rotation to mitigate interference
US11509071B1 (en) 2022-05-26 2022-11-22 Isco International, Llc Multi-band polarization rotation for interference mitigation
CN117673737A (zh) * 2022-09-01 2024-03-08 康普技术有限责任公司 基站天线
US11949489B1 (en) 2022-10-17 2024-04-02 Isco International, Llc Method and system for improving multiple-input-multiple-output (MIMO) beam isolation via alternating polarization
US11985692B2 (en) 2022-10-17 2024-05-14 Isco International, Llc Method and system for antenna integrated radio (AIR) downlink and uplink beam polarization adaptation
US11990976B2 (en) 2022-10-17 2024-05-21 Isco International, Llc Method and system for polarization adaptation to reduce propagation loss for a multiple-input-multiple-output (MIMO) antenna
US11956058B1 (en) 2022-10-17 2024-04-09 Isco International, Llc Method and system for mobile device signal to interference plus noise ratio (SINR) improvement via polarization adjusting/optimization

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2514507Y (zh) * 2000-07-18 2002-10-02 凯特莱恩工厂股份公司 用于多频率工作的天线
US20050248494A1 (en) * 2002-06-29 2005-11-10 Christopher Davies Phase shifting device
US20080024385A1 (en) * 2004-10-13 2008-01-31 Andrew Corporation Panel Antenna with Variable Phase Shifter
JP2011109181A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
CN103975485A (zh) * 2013-12-02 2014-08-06 广东通宇通讯股份有限公司 基站天线馈电网络

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6650290B1 (en) 2000-08-02 2003-11-18 Lucent Technologies Inc. Broadband, low loss, modular feed for phased array antennas
US6816124B2 (en) * 2001-11-07 2004-11-09 Ems Technologies, Inc. Linearly-polarized dual-band base-station antenna
US8081123B2 (en) * 2006-10-02 2011-12-20 Airgain, Inc. Compact multi-element antenna with phase shift
US7876263B2 (en) 2009-02-24 2011-01-25 Raytheon Company Asymmetrically thinned active array TR module and antenna architecture
CN101615721B (zh) 2009-07-31 2013-03-13 北京华大智宝电子系统有限公司 相控阵移动卫星接收天线
US8674787B2 (en) 2009-09-14 2014-03-18 Andrew Llc Plural phase shifter assembly having wiper PCBs movable by a pivot arm/throw arm assembly
US8674788B2 (en) 2010-03-31 2014-03-18 Andrew Llc Phase shifter having an accelerometer disposed on a movable circuit board
US8866687B2 (en) 2011-11-16 2014-10-21 Andrew Llc Modular feed network
CN102683897B (zh) 2012-04-20 2014-12-31 华为技术有限公司 天线、基站及波束处理方法
WO2013185281A1 (zh) 2012-06-11 2013-12-19 华为技术有限公司 一种基站天线及基站天线馈电网络
US9444151B2 (en) * 2014-01-10 2016-09-13 Commscope Technologies Llc Enhanced phase shifter circuit to reduce RF cables
US10116425B2 (en) 2014-11-10 2018-10-30 Commscope Technologies Llc Diplexed antenna with semi-independent tilt
CN106486721B (zh) 2015-08-28 2021-04-16 康普技术有限责任公司 移相器组件

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2514507Y (zh) * 2000-07-18 2002-10-02 凯特莱恩工厂股份公司 用于多频率工作的天线
US20050248494A1 (en) * 2002-06-29 2005-11-10 Christopher Davies Phase shifting device
US20080024385A1 (en) * 2004-10-13 2008-01-31 Andrew Corporation Panel Antenna with Variable Phase Shifter
JP2011109181A (ja) * 2009-11-12 2011-06-02 Mitsubishi Electric Corp アンテナ装置
CN103975485A (zh) * 2013-12-02 2014-08-06 广东通宇通讯股份有限公司 基站天线馈电网络

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
阚少华: "新型基站天线移相器及超宽带领结天线设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112042050A (zh) * 2018-05-01 2020-12-04 康普技术有限责任公司 具有用于控制多个移相器的紧凑远程电子倾斜致动器的基站天线
CN113013599A (zh) * 2019-12-18 2021-06-22 中国科学院国家空间科学中心 一种用于星载海洋盐度探测的双极化空气腔体微带天线
CN113013599B (zh) * 2019-12-18 2022-10-04 中国科学院国家空间科学中心 一种用于星载海洋盐度探测的双极化空气腔体微带天线
CN111146597A (zh) * 2020-01-09 2020-05-12 广东健博通科技股份有限公司 主线配相式馈电网络、相位调整方法、及大规模阵列天线
WO2021223602A1 (zh) * 2020-05-06 2021-11-11 湖南时变通讯科技有限公司 移相单元、天线单元、相控阵列单元以及相控阵列
CN113937500A (zh) * 2021-11-25 2022-01-14 北京华镁钛科技有限公司 一种多级移相器系统及天线
WO2023137690A1 (zh) * 2022-01-21 2023-07-27 京东方科技集团股份有限公司 天线及天线系统

Also Published As

Publication number Publication date
US11145978B2 (en) 2021-10-12
US20200321697A1 (en) 2020-10-08
CN109314291B (zh) 2020-11-27
WO2017218396A1 (en) 2017-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109314291A (zh) 具有多级移相器的相控阵天线
CN101331647B (zh) 在移动通信基站中的可变波束控制天线
CN101578737B (zh) 具有电倾斜控制的相控阵天线系统
CN1505850B (zh) 蜂窝基站天线
CN1577974B (zh) 天线元件，探测器；间隔器，天线和与多个装置通信方法
US10090912B2 (en) Antenna system of mobile communication base station
CN101436711B (zh) 天线系统
CN105580200B (zh) 用于天线对准的设备和方法
CN106848588B (zh) 一种基于数字相控电磁表面的新型相控阵天线
US20090298421A1 (en) Multibeam refect array
US20100007573A1 (en) Multibeam antenna
CN106688141A (zh) 移动通信服务用全向天线
KR20050069746A (ko) 평판 인쇄형 다이폴 방사소자가 어레이된 이중편파 안테나및 그의 제어시스템
CN108666738A (zh) 一种液晶天线及其制作方法、驱动方法和通信设备
CN209045768U (zh) 一种电调基站天线
CN110112574A (zh) 一种可重构超宽带阵列天线
WO2019156745A1 (en) Interleaved array of antennas operable at multiple frequencies
US20170214135A1 (en) Phased array antenna with improved gain at high zenith angles
CN100589278C (zh) 宽带工字型单极化振子
CN107146950A (zh) 一种相控阵阵列天线的光控可重构装置
CN102005629A (zh) 一种指针移相器
CN104904064A (zh) 用于波束形成的方法和装置
CN201374390Y (zh) 一种双极化宽带天线辐射单元
CN102122759A (zh) 组合式小直径双频全向天线
KR101335701B1 (ko) 이동통신용 다중대역 다중편파 가변 안테나

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant