CN110137635B - 一种移相器介质结构、移相器及基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基站天线技术领域，公开了一种移相器介质结构、移相器及基站天线，其中介质结构设置在移相器的腔体内部的载板上，包括沿载板的长度方向间隔设置的多组介质组件；每组介质组件均与内拉杆固定连接，内拉杆的一端伸出移相器的腔体与外拉杆固定连接。本发明提供的一种移相器介质结构、移相器以及基站天线，间隔设置多组介质组件，相比现有的一大片介质结构，可减少覆盖载板的介质耗量，降低移相器的成本；且由于减少了介质面积，还可减小微波通过的损耗，降低移相器的损耗，提高天线增益；另外，每组介质组件并不需要针对具体的移相器进行定制，该介质结构可适用于其他移相器中，提高了介质结构的适用性。

Description

一种移相器介质结构、移相器及基站天线

技术领域

本发明涉及基站天线技术领域，特别是涉及一种移相器介质结构、移相器及基站天线。

背景技术

通信基站天线作为移动通信网络最后控制终端，对提供给用户的网络做最后的调整。移相器作为基站天线的核心部件，移相器的移相功能能满足相同型号天线在不同的使用区域，不同的通信负荷区域，实现不同的电下倾角，以提供更大的网络容量，减小通信的干扰，降低人力成本。

现有的介质移相器一般采用PCB形式的带状线，PCB两面各一组介质，把PCB夹在介质中间。介质的一头与移相器腔体外的玻璃钢拉杆相连接，通过玻璃钢拉杆带动介质在移相器腔体内进行往复运动，实现移相功能。

现有的移相器介质一般都是一整片大介质或者是几片介质连成一大片介质。通过大面积的介质覆盖PCB带状线，进行阻抗匹配。此种方案往往需要较大面积的介质覆盖，造成移相器的成本较高；介质往往都是移相器定制化开发，不能共用；由于介质面积大，微波通过的损耗就大，造成移相器的损耗大，导致天线增益不高。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种移相器介质结构、移相器以及基站天线，用于解决或部分解决现有的移相器往往需要较大面积的介质覆盖，造成移相器的成本较高；且介质往往都是移相器定制化开发，不能共用的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种移相器介质结构，所述介质结构设置在移相器的腔体内部的载板上，包括：沿载板的长度方向间隔设置的多组介质组件；每组所述介质组件均与内拉杆固定连接，所述内拉杆的一端伸出移相器的腔体与外拉杆固定连接。

在上述方案的基础上，所述介质组件设置在所述载板的边缘部位；任一所述介质组件包括相对应设置在所述载板两侧的第一介质和第二介质，所述第一介质和所述第二介质卡合连接。

在上述方案的基础上，所述载板的边缘部位沿长度方向设有第一开孔，所述第一介质的一端、朝向所述第二介质的一侧设有第一卡勾，所述第二介质上与所述第一卡勾位置对应处设有第一卡槽，所述第一卡勾穿过所述第一开孔插入所述第一卡槽中。

在上述方案的基础上，所述载板的边缘部位沿长度方向设有第二开孔，所述第一介质的另一端、朝向所述第二介质的一侧设有第一固定孔，所述第二介质上与所述第一固定孔位置对应处设有第一凸块，所述第一凸块穿过所述第二开孔插入所述第一固定孔中。

在上述方案的基础上，所述第一介质在所述载板的边缘处垂直连接有第一平台，所述第二介质在所述载板的边缘处垂直连接有第二平台，所述第一平台和所述第二平台均位于所述第一介质和所述第二介质之间且分别位于所述介质组件的两端，所述第一平台和所述第二平台上分别设有第二卡勾，所述内拉杆与所述第一平台和第二平台相接设置且在与第二卡勾位置对应处设有第二卡槽，所述第二卡勾插入所述第二卡槽中。

在上述方案的基础上，所述第一平台和所述第二平台上分别设有第二凸块，所述第二凸块与所述第二卡勾间隔设置，所述内拉杆上与第二凸块位置对应处设有第二固定孔，所述第二凸块插入所述第二固定孔中。

在上述方案的基础上，所述内拉杆沿所述载板的长度方向分为多段，任意相邻的两段之间通过燕尾槽或T形槽结构卡合连接。

在上述方案的基础上，所述内拉杆与移相器的腔体相接的侧面上设有凸台结构，所述凸台结构与移相器的腔体内壁接触；所述第一介质和所述第二介质上分别开设有射频阻抗匹配槽；所述第一介质背离所述第二介质的一侧以及所述第二介质背离所述第一介质的一侧分别设有凸点结构。

根据本发明的第二方面，提供一种移相器，包括上述任一方案所述的移相器介质结构。

根据本发明的第三方面，提供一种基站天线，包括上述方案所述的移相器。

(三)有益效果

本发明提供的一种移相器介质结构、移相器以及基站天线，间隔设置多组介质组件，相比现有的一大片介质结构，可减少覆盖载板的介质耗量，降低移相器的成本；且由于减少了介质面积，还可减小微波通过的损耗，降低移相器的损耗，提高天线增益；另外，每组介质组件并不需要针对具体的移相器进行定制，该介质结构可适用于其他移相器中，提高了介质结构的适用性。

附图说明

图1为本发明实施例的一种移相器介质结构的示意图；

图2为本发明实施例的图1中A部位的局部放大示意图；

图3为本发明实施例中内拉杆与介质组件的连接示意图；

图4为本发明实施例中移相器腔体的外部示意图；

图5为本发明实施例的图4中B部位的局部放大示意图；

图6为本发明实施例中第一介质的示意图；

图7为本发明实施例中第二介质的示意图；

图8为本发明实施例中介质组件的安装示意图；

图9为本发明实施例中内拉杆的结构示意图；

图10为本发明实施例中内拉杆与介质组件的连接示意图；

图11为本发明实施例中内拉杆与介质组件连接完成的示意图；

图12为本发明实施例中凸台结构示意图；

图13为本发明实施例中相邻两段内拉杆间的连接示意图；

图14为本发明实施例中相邻两段内拉杆端部的结构示意图。

附图标记说明：

1—PCB板； 2—介质组件； 3—内拉杆；

4—移相器腔体； 5—拉杆转接件； 6—外拉杆；

7—射频阻抗匹配槽； 8—第二卡勾； 9—第二凸块；

10—第二卡槽； 11—第二固定孔； 12—凸台结构；

13—燕尾槽； 14—燕尾形凸块； 101—PCB带状线；

102—第一开孔； 21—第一介质； 22—第二介质；

211—第一卡勾； 212—第一固定孔； 213—第一平台；

221—第一卡槽； 222—第一凸块； 223—第二平台；

31—前一段内拉杆； 32—后一段内拉杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参考图1、图2和图3，本发明实施例提供一种移相器介质结构，介质结构设置在移相器的腔体内部的载板上。该移相器介质结构具体包括：沿载板的长度方向间隔设置的多组介质组件2。每组介质组件2均与内拉杆3固定连接。参考图4和图5，内拉杆3的一端伸出移相器的腔体与外拉杆6固定连接。

本实施例提供的一种移相器介质结构，设置多组介质组件2，且任意相邻的两组介质组件2之间间隔设置。相比现有的一大片介质结构，可减少覆盖载板的介质耗量，降低移相器的成本；且由于减少了介质面积，还可减小微波通过的损耗，降低移相器的损耗，提高天线增益。

进一步地，该介质结构中每组介质组件2并不需要针对具体的移相器进行定制，该介质结构可适用于其他移相器中，针对不同的移相器，只需调节具体介质组件2的个数即可，提高了介质结构的适用性。

为实现多组介质组件2同步进行位移，采用了腔体内拉杆3方案。把多组介质组件2同时组装在内拉杆3上。内拉杆3与移相器腔体4外的玻璃钢外拉杆6相组合。通过玻璃钢外拉杆6的运动，带动内拉杆3运动，内拉杆3同时带动多组介质组运动，介质组件2与载板发生相对位移，实现微波相位移动功能。

该移相器介质结构解决了现有技术中移相器介质大面积覆盖载板的方案，减少损耗，提高增益，同时介质能够实现不同移相器之间的共用，降低移相器成本。

进一步地，任意相邻的两组介质组件2之间的距离相同。

进一步地，内拉杆3的一端通过拉杆转接件5与外拉杆6相连。拉杆转接件5为能够同时与内拉杆3和外拉杆6实现可拆卸连接的部件，以实现内拉杆3和外拉杆6的连接为目的。内拉杆3和外拉杆6可在拉杆转接件5的两侧分别穿过拉杆转接件5，且通过螺栓等与拉杆转接件5相连固定。拉杆转接件5也可为其他结构，具体不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，介质组件2设置在载板的边缘部位；而无需覆盖整个载板。相比现有技术中介质大面积覆盖载板的结构，可进一步减少损耗，提高增益。

参考图8，任一介质组件2包括相对应设置在载板两侧的第一介质21和第二介质22，第一介质21和第二介质22卡合连接。本实施例涉及的一种移相器介质结构，介质采用小面积覆盖PCB带状线101的方式。介质位于载板的边缘，通过上下两片介质的互相卡合形成一组介质组件2。

在上述实施例的基础上，进一步地，载板的边缘部位沿长度方向设有第一开孔102。参考图6，第一介质21的一端、朝向第二介质22的一侧设有第一卡勾211，参考图7，第二介质22上与第一卡勾211位置对应处设有第一卡槽221。第一卡勾211穿过第一开孔102插入第一卡槽221中。

介质组件2分为第一介质21和第二介质22。第一介质21和第二介质22通过一组卡勾结构组合在一起。卡勾结构包括第一卡勾211和第一卡槽221。第一介质21上的第一卡勾211插入第二介质22上的第一卡槽221中，实现第一介质21和第二介质22的可拆卸连接。

卡勾结构还限制第一介质21和第二介质22与载板的配合间隙，以满足介质与载板保持在一定的间隙范围内活动。卡勾结构还起到限制介质活动时两个介质的相对位置不偏移的功能。同时第一卡勾211需要穿过载板的第一开孔102，通过载板上的第一开孔102，来控制移相器第一介质21和第二介质22之间的相互位置关系。确保移相器介质组件2沿着载板上的第一开孔102进行滑动，使介质组件2相对稳定的沿着一定路径滑动。

在上述实施例的基础上，进一步地，载板的边缘部位沿长度方向还设有第二开孔。参考图6，第一介质21的另一端、朝向第二介质22的一侧设有第一固定孔212。参考图7，第二介质22上与第一固定孔212位置对应处设有第一凸块222。第一凸块222穿过第二开孔插入第一固定孔212中。

第二介质22上的第一凸块222在第二开孔中穿过载板，与第一介质21上的第一固定孔212配合。通过第一凸块222和第一固定孔212在第一介质21的另一端实现与第二介质22的可拆卸连接。这样在介质组件2的两端形成两组限位结构，有利于第一介质21和第二介质22的牢固稳定连接，且使介质组件2在确定的范围内进行运动。

进一步地，第一卡勾211可包括两个卡体，两个卡体的端部连接有挡块。在第一卡勾211插入第一卡槽221中时，两个卡体从第二介质22的一侧穿过第一卡槽221，挡块在第二介质22的另一侧形成阻挡，防止卡体脱离第一卡槽221。第一卡槽221可为通孔。

与第一卡勾211相配合的第一开孔102相对来说在载板上占用的面积较大。因此，在介质组件2的另一端设置凸块与固定孔结构进行定位，而不是同样采用卡勾结构。第二开孔相比第一开孔102在载板上占用的面积较小，可减少对载板的影响。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图6和图7，第一介质21在载板的边缘处垂直连接有第一平台213。第二介质22在载板的边缘处垂直连接有第二平台223。设置第一平台213和第二平台223用于与内拉杆3进行连接。

第一平台213和第二平台223均位于第一介质21和第二介质22之间且分别位于介质组件2的两端。即第一介质21上的第一平台213和第二介质22上的第二平台223在二者之间交错设置。既便于第一平台213和第二平台223均设置在第一介质21和第二介质22之间，便于同时与内拉杆3进行连接；且交错设置还可对第一介质21和第二介质22起到定位作用，使二者连接更加牢固稳定。

第一平台213和第二平台223上分别设有第二卡勾8。参考图9、图10和图11，内拉杆3与第一平台213和第二平台223相接设置且在与第二卡勾8位置对应处设有第二卡槽10，第二卡勾8插入第二卡槽10中。内拉杆3放置在第一平台213和第二平台223上，与第一平台213和第二平台223进行连接。在第一平台213和第二平台223上同样设有卡勾结构，即第二卡勾8和第二卡槽10，此卡勾结构用于固定介质组件2与内拉杆3。

在上述实施例的基础上，进一步地，第一平台213和第二平台223上分别设有第二凸块9。第二凸块9与第二卡勾8间隔设置。内拉杆3上与第二凸块9位置对应处设有第二固定孔11，第二凸块9插入第二固定孔11中。

进一步，第一平台213和第二平台223与内拉杆3配合的面上还有第二凸块9，可在不同位置与内拉杆3进行连接，用于限制介质组件2与内拉杆3之间的相对位移，实现二者的牢固稳定连接。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图13，内拉杆3沿载板的长度方向分为多段。内拉杆3采用多段拼接的方式进行，以降低由于拉杆过长导致的生产困难。参考图14，任意相邻的两段之间通过燕尾槽13或T形槽结构卡合连接。以使多段内拉杆3能够承受一定的拉力，又不至于松脱开。

具体地，对于任意相邻的两段内拉杆3，可在前一段内拉杆313的末端设置燕尾槽13或T形槽；在后一段内拉杆323的前端设置相匹配的燕尾形凸块14或T形凸块。通过槽与凸块的卡合连接实现两段内拉杆3的卡合可拆卸连接。

进一步地，前一段内拉杆313末端的燕尾槽13或T形槽的槽口可朝下、朝上或者朝向后一段内拉杆323设置，后一段内拉杆323前端的凸块朝向与槽相匹配，具体不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图9和图12，内拉杆3与移相器的腔体相接的侧面上设有凸台结构12，凸台结构12与移相器的腔体内壁接触。采用凸台结构12能够减小接触面积，减小滑动阻力。具体的，内拉杆3的与移相器腔体4内表面配合的面上采用的是滑动筋条结构，以减少摩擦面积，减少摩擦力，有利于顺利滑动。

第一介质21和第二介质22上分别开设有射频阻抗匹配槽7，用于匹配射频阻抗值。第一介质21背离第二介质22的一侧以及第二介质22背离第一介质21的一侧分别设有凸点结构。第一介质21和第二介质22的非PCB配合面上还有与腔体内表面间隙控制凸点。凸点与腔体内表面接触，可保持介质组件2的稳定，且减少摩擦力，有利于顺利滑动。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种移相器，该移相器包括上述任一实施例所述的移相器介质结构。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种基站天线，该基站天线包括上述实施例所述的移相器。

在上述实施例的基础上，进一步地，一般载板为PCB板1。以下以载板为PCB板1为例进行说明。一种移相器包含移相器腔体4，内拉杆3，拉杆转接件5，玻璃钢外拉杆6，介质组件2，PCB板1。移相器腔体4为移相器谐振腔，在移相器腔体4内实现射频信号的传输。内拉杆3为传动内拉杆3，其目的为拉动移相器介质组件2在移相器腔体4内进行运动，PCB板1用于移相器射频信号的传输。

移相器滑动介质组件2为一组2片滑动介质相互卡合在一起，形成一组滑动介质组件2，分别为第一介质21和第二介质22。一个移相器会有多组移相器滑动介质组件2。介质组件2在PCB板1上滑动，其所覆盖的PCB金属带线形状一致。第一介质21上有一个射频阻抗匹配槽7，用于匹配射频阻抗值。第二介质22上同样有个射频阻抗匹配槽7，用于匹配射频阻抗值。

第一介质21与第二介质22组成一组移相器介质组件2，移相器介质组件2在PCB板1上进行往复运动，其所覆盖PCB上的馈电带线的面积随着移相器介质组件2运动位置的变化而发生大小变化，来实现射频信号的移相功能。

第二介质22上有一个卡勾凹槽即第一卡槽221，其目的是与第一介质21上的第一卡勾211进行相互卡合。起到控制移相器介质组件2与PCB板1表面距离的目的，同时第一卡勾211需要穿过PCB板1的第一开孔102，通过PCB板1上的第一开孔102，来控制移相器介质组件2与PCB板1之间的相互位置关系。确保移相器介质组件2沿着PCB板1的第一开孔102进行滑动。

第二介质22上还有一个定位柱即第一凸块222。定位柱穿过PCB板1，与第一介质21上的第一定位孔相配合。这样形成移相器介质组件2上卡勾和定位柱两组限位结构，使介质组件2在确定的范围内进行运动。

第一介质21在其侧面上有一平台面，为第一平台213。第二介质22在其侧面上同样有一平台面，为第二平台223。在第一平台213和第二平台223上分别均设有有定位柱结构和卡勾结构。

移相器内拉杆3与所述移相器滑动介质组件2通过第一平台213和第二平台223上的定位柱插入到内拉杆3上的第二定位孔中去，实现互相定位。第一平台213和第二平台223上的第二卡勾8与内拉杆3上的第二卡槽10卡合在一起，使内拉杆3的一个侧面与第一平台213和第二平台223贴合在一起，实现滑动介质组件2与内拉杆3的互相固定。

利用定位柱实现与传动内拉杆3的相互定位，利用卡勾把滑动介质组件2与传动内拉杆3相互卡合在一起。形成一个整体，这样内拉杆3就能够一次拉动多组移相器介质组件2进行同步运动。

移相器滑动介质组件2与PCB板1组装完成后如图8所示。滑动介质组件2与所覆盖PCB带状线101在PCB板1上重复出现，结构一致。通过相同的结构，相同的方案实现在多个移相器中共用，实现移相器介质的共用。此方案也可以扩展到其他移相器中去，直接使用此种移相器介质结构，只需要重新开发不同尺寸结构的PCB板1，即在PCB板1上开设相适应第一开孔102和第二开孔即可。该移相器具有不同频段，不同端口数的扩展功能。移相器介质组件2及PCB带状线101，在一个移相器内多次重复利用。也可以扩展到其他移相器重复使用。

内拉杆3背离第一平台213和第二平台223的侧面上设有一组滑轨凸台结构12。凸台结构12可为设置在内拉杆3侧面两侧的两列凸台。此凸台结构12与移相器腔体4的内表面接触，采用凸台结构12能够减小接触面积，减小滑动阻力。

传动内拉杆3为解决长度过长问题，分为多段通过燕尾槽13相互连接在一起，形成一个整体。相邻两段内拉杆3相接处各有一个燕尾槽13结构，这两个燕尾槽13要互相卡合在一起。卡合在一起形成一个整体，一体拉杆多组移相器介质组件2。

本实施例目的在于提供一种少介质覆盖PCB带状线101的移相器，同时提供移相器介质拉杆在腔体内的移相器方案。解决了现有技术中移相器介质大面积覆盖PCB带状线101的方案，减少损耗，提高增益，同时介质能够实现不同移相器之间的共用，降低移相器成本。

该移相器采用拼接的内拉杆3方案，解决长度过长导致内拉杆3生产不利的问题。内拉杆3、介质组件2、PCB板1组装方案，解决了移相器组装困难。

上述实施例提供的一种移相器介质结构、移相器以及基站天线与现有技术相比，该移相器介质结构标准化，移相器介质结构可以推广到其他移相器上。该移相器介质结构只覆盖小面积的PCB带状线101，减少了微波的损耗，提高移相器的增益值；移相器介质面积减小，能够降低介质成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种移相器介质结构，所述介质结构设置在移相器的腔体内部的载板上，其特征在于，包括：沿载板的长度方向间隔设置的多组介质组件；每组所述介质组件均与内拉杆固定连接，所述内拉杆的一端伸出移相器的腔体与外拉杆固定连接；所述内拉杆沿所述载板的长度方向分为多段，任意相邻的两段之间通过燕尾槽或T形槽结构卡合连接；

所述介质组件设置在所述载板的边缘部位；任一所述介质组件包括相对应设置在所述载板两侧的第一介质和第二介质，所述第一介质和所述第二介质卡合连接；

所述第一介质在所述载板的边缘处垂直连接有第一平台，所述第二介质在所述载板的边缘处垂直连接有第二平台，所述第一平台和所述第二平台均位于所述第一介质和所述第二介质之间且分别位于所述介质组件的两端，所述第一平台和所述第二平台上分别设有第二卡勾，所述内拉杆与所述第一平台和第二平台相接设置且在与第二卡勾位置对应处设有第二卡槽，所述第二卡勾插入所述第二卡槽中。

2.根据权利要求1所述的移相器介质结构，其特征在于，所述载板的边缘部位沿长度方向设有第一开孔，所述第一介质的一端、朝向所述第二介质的一侧设有第一卡勾，所述第二介质上与所述第一卡勾位置对应处设有第一卡槽，所述第一卡勾穿过所述第一开孔插入所述第一卡槽中。

3.根据权利要求1所述的移相器介质结构，其特征在于，所述载板的边缘部位沿长度方向设有第二开孔，所述第一介质的另一端、朝向所述第二介质的一侧设有第一固定孔，所述第二介质上与所述第一固定孔位置对应处设有第一凸块，所述第一凸块穿过所述第二开孔插入所述第一固定孔中。

4.根据权利要求1所述的移相器介质结构，其特征在于，所述第一平台和所述第二平台上分别设有第二凸块，所述第二凸块与所述第二卡勾间隔设置，所述内拉杆上与第二凸块位置对应处设有第二固定孔，所述第二凸块插入所述第二固定孔中。

5.根据权利要求1所述的移相器介质结构，其特征在于，所述内拉杆与移相器的腔体相接的侧面上设有凸台结构，所述凸台结构与移相器的腔体内壁接触；所述第一介质和所述第二介质上分别开设有射频阻抗匹配槽；所述第一介质背离所述第二介质的一侧以及所述第二介质背离所述第一介质的一侧分别设有凸点结构。

6.一种移相器，其特征在于，包括上述权利要求1-5任一所述的移相器介质结构。

7.一种基站天线，其特征在于，包括上述权利要求6所述的移相器。

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