CN109756259B - 天线及其工作模式的切换机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天线及其工作模式的切换机构，切换机构包括切换电路模块及用于控制所述切换电路模块与主馈端相导通或截止的切换开关组件，所述切换开关组件能够控制所述切换电路模块与所述主馈端配合形成至少两个连通通道。所述切换机构能够简单、方便的对工作模式进行切换，工作效率高，成本较低；如此，采用所述工作模式的切换机构的天线能够简单、方便的对工作模式进行切换，满足不同情形的使用需求。

Description

天线及其工作模式的切换机构

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种天线及其工作模式的切换机构。

背景技术

随着移动通信技术的飞速发展以及通信网络制式的不断增多，为了优化资源配置、节省站址和天馈资源、减小物业协调难度以及降低投资成本，共站共址的多系统共体天线逐渐成为建网的首选。传统的多系统共体天线通常在一个站点安装一种规格的多面天线，如果需要覆盖不同的工作区域或者对不同距离进行网络覆盖时，需要将原站点已经安装好的天线进行拆卸，重新更换另一种规格的天线以实现所需区域的网络覆盖要求。同时，还需对新安装的天线主体进行重新测试和调试，从而导致工作效率低下，且增加了成本。

发明内容

基于此，提出了一种天线及其工作模式的切换机构，所述切换机构能够简单、方便的对工作模式进行切换，工作效率高，成本较低；如此，采用所述工作模式的切换机构的天线能够简单、方便的对工作模式进行切换，满足不同情形的使用需求。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种天线的工作模式的切换机构，包括切换电路模块及用于控制所述切换电路模块与主馈端相导通或截止的切换开关组件，所述切换开关组件能够控制所述切换电路模块与所述主馈端配合形成至少两个连通通道。

上述天线的工作模式的切换机构，使用时，利用切换开关组件从而能够实现切换电路模块与主馈端的导通，从而使得主馈端传输的信号能够经切换电路模块后传输至辐射单元，进而能够实现信号的传输。同时，利用切换开关组件使得切换电路模块与主馈端连通时，能够形成至少两个连通通道，从而能够简单、方便的对辐射单元的工作模式进行切换，使得整个天线的波束及增益能够简单、方便的进行调节，工作效率高，成本较低。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述切换电路模块至少包括四个第一输出端，所述切换开关组件用于与不同数量的所述第一输出端耦合并与所述主馈端配合形成至少两个所述连通通道。如此，不同数量的第一输出端与主馈端的导通形成不同的连通通道，从而对辐射单元的工作模式进行改变，使得天线的波束及增益发生变化。

在其中一个实施例中，所述切换电路模块包括第一耦合电路结构及第二耦合电路结构，所述切换开关组件包括第一切换开关及第二切换开关，所述第一切换开关用于与所述第一耦合电路结构耦合并与所述主馈端配合形成第一连通通道，所述第二切换开关用于与所述第二耦合电路结构耦合并与所述主馈端配合形成第二连通通道，且所述第二连通通道的工作模式不同于所述第一连通通道的工作模式。如此，通过不同的切换开关与不同的耦合电路结构耦合，使得不同的耦合电路结构与主馈端导通，从而形成不同工作模式的连通通道。

在其中一个实施例中，所述第一耦合电路结构至少包括四个第二输出端，所述第一切换开关一次能够与至少四个所述第二输出端耦合并与所述主馈端配合形成所述第一连通通道。如此，实现第二输出端与主馈端的导通。

在其中一个实施例中，所述第二耦合电路结构包括至少两个第三输出端，所述第二切换开关一次能够与至少两个所述第三输出端耦合并与所述主馈端配合形成所述第二连通通道。如此，实现第三输出端与主馈端的导通。

在其中一个实施例中，所述切换开关组件包括用于与所述切换电路模块耦合配合的耦合件及用于切换所述耦合件的位置的切换件。如此，利用切换件对耦合件与切换电路模块的耦合关系进行切换。

在其中一个实施例中，所述耦合件设置为电路板或导电片。

在其中一个实施例中，所述切换电路模块包括用于与所述耦合件耦合配合的微带线或馈电线。

在一个实施例中，还公开了一种天线，包括主馈端、功分器及上述的工作模式的切换机构，所述切换电路模块设置于所述主馈端及所述功分器之间，且所述切换电路模块与所述主馈端及所述功分器均能够电性连接。

上述天线，使用时，利用切换开关组件从而能够实现切换电路模块与主馈端的导通，从而使得主馈端传输的信号能够经切换电路模块后传输至功分器，最后传输至辐射单元，进而能够实现信号的传输。同时，利用切换开关组件使得切换电路模块与主馈端连通时，能够形成至少两个连通通道，从而能够简单、方便的对辐射单元的工作模式进行切换，使得整个天线的波束及增益能够简单、方便的进行调节，工作效率高，成本较低。进一步实现了站点共用，节省站址和天馈资源，也可减少天线的拆装，操作简单，成本低，实用性强；还能够在不改变天线位置与输入功率的条件下实现不同增益档的环境覆盖功能。

在其中一个实施例中，天线包括至少两个所述功分器及与所述功分器对应设置的至少两个所述切换机构，且每个所述功分器均与一个所述切换电路模块电性连接。如此，增强了天线调节的通用性。

附图说明

图1为一个实施例的天线的结构示意图；

图2为图1的天线的内部结构示意图；

图3为图1的天线的切换机构的结构示意图；

图4为图1的天线的一个实施例的第一切换开关与第一耦合电路结构耦合的结构示意图；

图5为图1的天线的另一个实施例的第一切换开关与第一耦合电路结构耦合的结构示意图；

图6为图1的天线的一个实施例的第二切换开关与第二耦合电路结构耦合的结构示意图；

图7为图1的天线的另一个实施例的第二切换开关与第二耦合电路结构耦合的结构示意图；

图8为一个实施例的天线一个工作模式下的结构示意图；

图9为一个实施例的天线另一个工作模式下的结构示意图。

附图标记说明：

10、天线，100、切换机构，110、切换电路模块，111、第一耦合电路结构，1111、第二输出端，112、第二耦合电路结构，1121、第三输出端，120、切换开关组件，1211、第一切换开关，1212、第二切换开关，122、切换件，200、主馈端，300、功分器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1至图3所示，在一个实施例中，公开了一种天线10的工作模式的切换机构100，包括切换电路模块110及用于控制切换电路模块110与主馈端相导通或截止的切换开关组件120，切换开关组件120能够控制切换电路模块110与主馈端200配合形成至少两个连通通道。

上述实施例的天线10的工作模式的切换机构100，使用时，利用切换开关组件120从而能够实现切换电路模块110与主馈端200的导通，从而使得主馈端200传输的信号能够经切换电路模块110后传输至辐射单元，进而能够实现信号的传输。同时，利用切换开关组件120使得切换电路模块110与主馈端200连通时，能够形成至少两个连通通道，从而能够简单、方便的对辐射单元的工作模式进行切换，使得整个天线10的波束及增益能够简单、方便的进行调节，工作效率高，成本较低。

切换开关组件120控制切换电路模块110与主馈端200的导通与截止，可以通过直接接触导通与错位截止的方式实现；也可以通过耦合导通与隔离截止的方式实现，只需满足能够使得控制切换电路模块110与主馈端200的导通或截止并形成不同的连通通道即可。

如图3所示，在一个实施例中，切换开关组件120包括用于与切换电路模块110耦合配合的耦合件及用于切换耦合件的位置的切换件122。如此，利用切换件122对耦合件的位置进行调节，使得耦合件与切换电路模块110耦合或隔离，从而实现切换电路模块110与主馈端200的导通或截止。例如，利用切换件122将耦合件移动至切换电路模块110的正上方时，耦合件与切换电路模块110耦合配合；利用切换件122将耦合件移动至与切换电路模块110错位，比如，将耦合件移动至切换电路模块110的上端或下端时，耦合件与切换电路模块110截止。

在一个实施例中，耦合件设置为电路板或导电片。如此，当利用切换件122将电路板或导电片移动至切换电路模块110的正上方时，利用耦合原理能够使得切换电路模块110与主馈端200导通；当利用切换件122将电路板或导电片错位时，即可实现切换电路模块110与主馈端200的截止。切换件122可以设置为与耦合件的一端连接的旋钮，沿第一方向(例如顺时针方向)转动旋钮时，可以使得耦合件绕旋钮的中心轴线转动，从而使得耦合件转动至切换电路模块110的正上方的预设位置；沿与第一方向相反方向(例如逆时针方向)转动旋钮时，可以使得耦合件绕旋转的中心轴线转动至复位，从而使得耦合件与切换电路模块110错开。切换件122还可以设置为滑块，推动滑块沿预设的滑槽移动即可带动耦合件沿预设的轨迹移动，从而使得耦合件移动至切换电路模块110的正上方或与切换电路模块110错开。

在一个实施例中，切换电路模块110包括用于与耦合件耦合配合的微带线或馈电线。如此，利用微带线或馈电线与耦合件的耦合配合从而实现与主馈端200的导通。进一步地，可以将微带线或馈电线设置于基板上，便于安装固定。

在一个实施例中，耦合件设置为电路板，切换电路模块110包括用于与电路板耦合配合的介质块。如此，利用电路板与介质块的耦合配合，从而使得介质块与主馈端200形成至少两个连通通道，从而对辐射单元的工作模式进行调节。

在一个实施例中，切换电路模块110至少包括四个第一输出端(未示出)，切换开关组件120用于与不同数量的第一输出端耦合并与主馈端200配合形成至少两个连通通道。如此，通过切换开关组件120将不同数量的第一输出端与主馈端200导通形成不同的连通通道，从而对辐射单元的工作模式进行改变，使得天线10的波束及增益发生变化。

在一个实施例中，切换电路模块110包括四个第一输出端，切换开关组件120可以单独将所有的第一输出端均与主馈端200导通，也可以单独将其中的两个第一输出端与主馈端200导通，从而能够使得辐射单元在两种工作模式下工作。

在一个实施例中，切换电路模块110包括六个第一输出端，切换开关组件120可以单独将其中的四个第一输出端均与主馈端200导通，也可以单独将另外的两个第一输出端与主馈端200导通，从而能够使得辐射单元在两种工作模式下工作。

如图4至图7所示，在一个实施例中，切换电路模块110包括第一耦合电路结构111及第二耦合电路结构112，切换开关组件120包括第一切换开关1211及第二切换开关1212，第一切换开关1211用于与第一耦合电路结构111耦合并与主馈端200配合形成第一连通通道，第二切换开关1212用于与第二耦合电路结构112耦合并与主馈端200配合形成第二连通通道，且第二连通通道的工作模式不同于第一连通通道的工作模式。如此，利用第一切换开关1211使得第一耦合电路结构111与主馈端200导通形成第一连通通道，或者利用第二切换开关1212使得第二耦合电路结构112与主馈端200导通形成第二连通通道，从而使得辐射单元能够简单、方便的在不同的工作模式之间进行切换。第一切换开关1211和第二切换开关1212可以是单刀双掷开关，从而灵活的根据需求进行导通与截止。

如图3至图5所示，可选地，第一耦合电路结构111至少包括四个第二输出端1111，第一切换开关1211一次能够与至少四个第二输出端1111耦合并与主馈端200配合形成第一连通通道。如此，利用第一切换开关1211将第二输出端1111与主馈端200进行导通，从而形成第一连通通道，使得辐射单元在一个工作模式下进行工作。

在一个实施例中，第一耦合电路结构111包括四个第二输出端1111，利用第一切换开关1211能够将四个第二输出端1111均与主馈端200导通，从而形成一个第一连通通道，使得辐射单元在一个工作模式下进行工作。例如，如图3至图5所示，第一耦合电路结构111包括N1，N2，N3，N4四个第二输出端1111，其中N1与N2对应左列天线10±45两个极化，N3与N4对应右列天线10±45两个极化，当第一切换开关1211使得四个第二输出端1111均与主馈端200导通时，此时天线10为四通道18dBi增益档天线10，辐射单元能够实现水平面波束宽度65°范围内的信号覆盖。

在一个实施例中，第一耦合电路结构111包括六个第二输出端1111，利用第一切换开关1211能够将六个第二输出端1111均与主馈端200导通，从而形成另一个第一连通通道，使得辐射单元在一个工作模式下进行工作。

如图3、图6及图7所示，可选地，第二耦合电路结构112包括至少两个第三输出端，第二切换开关1212一次能够与至少两个第三输出端耦合并与主馈端200配合形成第二连通通道。如此，利用第二切换开关1212将第三输出端与主馈端200进行导通，从而形成第二连通通道，使得辐射单元在另一个工作模式下进行工作。

在一个实施例中，第二耦合电路结构112包括两个第三输出端1121，利用第二切换开关1212能够将两个第三输出端1121均与主馈端200导通，从而形成一个第二连通通道，使得辐射单元在另一个工作模式下进行工作。例如，如图3、图6及图7所示，第二耦合电路结构112包括H1和H2两个第三输出端1121，当第二切换开关1212使得两个第三输出端1121均与主馈端200导通时，此时天线10为四通道21dBi增益档天线10，辐射单元能够实现水平面波束宽度32°范围内的信号覆盖。

在一个实施例中，第二耦合电路结构112包括四个第三输出端1121，利用第二切换开关1212能够将四个第三输出端1121均与主馈端200导通，从而形成另一个第二连通通道，使得辐射单元在另一个工作模式下进行工作。

如图1至图3所示，在一个实施例中，还公开了一种天线10，包括主馈端200、功分器及上述任一实施例的工作模式的切换机构100，切换电路模块110设置于主馈端200及功分器300之间，且切换电路模块110与主馈端200及功分器300均能够电性连接。

上述实施例的天线10，使用时，利用切换开关组件120从而能够实现切换电路模块110与主馈端200的导通，从而使得主馈端200传输的信号能够经切换电路模块110后传输至功分器300，最后传输至辐射单元，进而能够实现信号的传输。同时，利用切换开关组件120使得切换电路模块110与主馈端200连通时，能够形成至少两个连通通道，从而能够简单、方便的对辐射单元的工作模式进行切换，使得整个天线10的波束及增益能够简单、方便的进行调节，工作效率高，成本较低，满足不同情形的使用需求。进一步实现了站点共用，节省站址和天馈资源，也可减少天线10的拆装，操作简单，成本低，实用性强；还能够在不改变天线10位置与输入功率的条件下实现不同增益档的环境覆盖功能。

如图8至图9所示，在一个实施例中，天线10包括至少两个功分器300及与功分器300对应设置的至少两个切换机构100，且每个功分器300均与一个切换电路模块110电性连接。如此，在天线10内设有至少两个功分器300和至少两个与功分器300对应设置的切换机构100，从而能够更大范围的对天线10的工作模式进行调节，进一步增强了天线10的通用性；也可以通过一个总的切换开关组件120进行工作模式的切换。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种天线的工作模式的切换机构，其特征在于，包括切换电路模块及用于控制所述切换电路模块与主馈端相导通或截止的切换开关组件，所述切换开关组件能够控制所述切换电路模块与所述主馈端配合形成至少两个连通通道；所述切换电路模块包括第一耦合电路结构，所述切换开关组件包括第一切换开关，所述第一耦合电路结构至少包括四个第二输出端，所述第一切换开关一次能够与至少四个所述第二输出端耦合并与所述主馈端配合形成第一连通通道。

2.根据权利要求1所述的天线的工作模式的切换机构，其特征在于，所述切换电路模块还包括第二耦合电路结构，所述切换开关组件还包括第二切换开关，所述第二切换开关用于与所述第二耦合电路结构耦合并与所述主馈端配合形成第二连通通道，且所述第二连通通道的工作模式不同于所述第一连通通道的工作模式。

3.根据权利要求2所述的天线的工作模式的切换机构，其特征在于，所述第二耦合电路结构包括至少两个第三输出端，所述第二切换开关一次能够与至少两个所述第三输出端耦合并与所述主馈端配合形成所述第二连通通道。

4.根据权利要求3所述的天线的工作模式的切换机构，其特征在于，所述第一切换开关和所述第二切换开关为单刀双掷开关。

5.根据权利要求1至4任一项所述的天线的工作模式的切换机构，其特征在于，所述切换开关组件包括用于与所述切换电路模块耦合配合的耦合件及用于切换所述耦合件的位置的切换件。

6.根据权利要求5所述的天线的工作模式的切换机构，其特征在于，所述切换件设置为与耦合件的一端连接的旋钮，当沿第一方向转动旋钮时，所述耦合件绕旋钮的中心轴线转动至切换电路模块的正上方的预设位置；当沿与第一方向相反方向转动旋钮时，所述耦合件绕旋转的中心轴线转动至与切换电路模块错开；或者，

所述切换件设置为滑块，当推动所述滑块沿预设的滑槽移动时，所述耦合件沿预设的轨迹移动至切换电路模块的正上方或与切换电路模块错开。

7.根据权利要求5所述的天线的工作模式的切换机构，其特征在于，所述耦合件设置为电路板或导电片。

8.根据权利要求5所述的天线的工作模式的切换机构，其特征在于，所述切换电路模块包括用于与所述耦合件耦合配合的微带线或馈电线。

9.一种天线，其特征在于，包括主馈端、功分器及如权利要求1至8任一项所述的工作模式的切换机构，所述切换电路模块设置于所述主馈端及所述功分器之间，且所述切换电路模块与所述主馈端及所述功分器均能够电性连接。

10.根据权利要求9所述的天线，其特征在于，包括至少两个所述功分器及与所述功分器对应设置的至少两个所述切换机构，且每个所述功分器均与一个所述切换电路模块电性连接。