CN110752423A - 一种具有滤波功能的移相器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有滤波功能的移相器，包括移相功分模块、滤波功能模块、主馈输入端口以及多个输出端口，所述的主馈输入端口通过移相传输线依次与滤波功能模块和移相功分模块相连后分别连接至多个输出端口，本发明将由至少一个滤波开路支节组成的滤波功能模块集成在移相器中，形成一体化，减少了焊接滤波器的焊点，节省了装备滤波器的时间，提升生产效率及天线的三阶互调值，而且，本发明只需改变滤波开路支节长度和宽度，即可生成不同频段的滤波模块，当需要过滤较宽频段时，只需多增加几个滤波开路支节即可，灵活性高。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种具有滤波功能的移相器。
背景技术
移相器是基站天线实现波束电下倾的一个必要部件，为了提升信道容量和传输速率，基站天线主要以多频多端口为主，实现空间分集技术。而不同的频段的天线往往造成不同系统之间的干扰，为了解决这个问题，人们主要在不同频段天线出口位置串联滤波器，过滤掉不同频段的电流，达到提升不同系统间的隔离度。但是额外串联一个滤波器会增加额外的成本，并且会在串联位置多增加两个焊点，存在三阶互调恶化的隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有滤波功能的移相器，本发明将滤波器集成在移相器中，在达到滤波效果的同时，还能提升不同系统间的隔离度，而且还可以降低成本和减少焊接滤波器的焊点，提升三阶互调值，确保天线互调的一致性、稳定性。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种具有滤波功能的移相器，包括移相功分模块、滤波功能模块、主馈输入端口以及多个输出端口，所述的主馈输入端口通过移相传输线依次与滤波功能模块和移相功分模块相连后分别连接至多个输出端口；
所述移相功分模块主要由空心腔体、移相介质板和PCB板组成，移相介质板和PCB板均放置在空心腔体内，所述的移相传输线设置在PCB板的上、下表面，且PCB板的上、下两侧均设置有所述的移相介质板，通过移动所述的移相介质板产生相位差，实现控制波宽下倾的功能；
所述的滤波功能模块设置在所述的主馈输入端口与其中一个所述的输出端口之间的移相传输线上。
进一步的，所述滤波功能模块包括至少一个滤波开路支节，每一个滤波开路支节均由若干个依次串接的二级支节组成。
进一步的，每一个所述的二级支节均由设置在PCB板上的移相传输线构成。
进一步的，每一个所述的二级支节均由设置在PCB板的上、下表面上的两组移相传输线构成，两组移相传输线通过设置在PCB板内的金属化过孔导通。
进一步的，设置在所述PCB板的上、下表面上的两组移相传输线对称设置。
进一步的，设置在所述PCB板的上、下两侧的移相介质板的尺寸和结构相同。
进一步的，在移动所述移相介质板的过程中，移相介质板始终覆盖在滤波功能模块的外侧。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将由至少一个滤波开路支节组成的滤波功能模块集成在移相器中，形成一体化，减少了焊接滤波器的焊点，节省了装备滤波器的时间，提升生产效率及天线的三阶互调值，因此，本发明尤其适用于多频多端口天线中，以提升不同系统间的隔离度，而且，本发明只需改变滤波开路支节长度和宽度，即可生成不同频段的滤波模块，当需要过滤较宽频段时，只需多增加几个滤波开路支节即可，灵活性高。
附图说明
图1是一种具有滤波功能的移相器的整体结构示意图；
图2是一种具有滤波功能的移相器其中一个实施例的原理图；
图3是一种具有滤波功能的移相器另一个实施例的原理图；
图4是图1中A处的局部放大图；
图5是一种具有滤波功能的移相器的滤波效果图；
图中标记：1、空心腔体，2、移相介质板，3、PCB板，4、移相功分模块，5、滤波功能模块，6、移相传输线。
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作出创造性劳动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。
一种具有滤波功能的移相器，包括移相功分模块4、滤波功能模块5、主馈输入端口以及多个输出端口，所述的主馈输入端口通过移相传输线6依次与滤波功能模块5和移相功分模块4相连后分别连接至多个输出端口；
所述移相功分模块4主要由空心腔体1、移相介质板2和PCB板3组成，移相介质板2和PCB板3均放置在空心腔体1内，所述的移相传输线6设置在PCB板3的上、下表面，且PCB板3的上、下两侧均设置有所述的移相介质板2，通过移动所述的移相介质板2产生相位差，实现控制波宽下倾的功能；
所述的滤波功能模块5设置在所述的主馈输入端口与其中一个所述的输出端口之间的移相传输线6上。
进一步优化本方案，所述滤波功能模块5包括至少一个滤波开路支节，每一个滤波开路支节均由若干个依次串接的二级支节组成。
进一步优化本方案，每一个所述的二级支节均由设置在PCB板3上的移相传输线6构成。
进一步优化本方案，每一个所述的二级支节均由设置在PCB板3的上、下表面上的两组移相传输线6构成，两组移相传输线6通过设置在PCB板3内的金属化过孔导通。
进一步优化本方案，设置在所述PCB板3的上、下表面上的两组移相传输线6对称设置。
进一步优化本方案，设置在所述PCB板3的上、下两侧的移相介质板2的尺寸和结构相同。
进一步优化本方案，在移动所述移相介质板2的过程中，移相介质板2始终覆盖在所述滤波功能模块5的外侧。
以下结合附图对本发明进行详细说明：
如图1所示，本发明所述的具有滤波功能的移相器包括移相功分模块4和滤波功能模块5，移相功分模块4和滤波功能模块5通过串联连成一体，形成集成化。
实施例1
该具有滤波功能的移相器为五路移相器，如图1和图2所示，其具有一个主馈输入端口6a和5个输出端口，5个输出端口分别为6b、6c、6d、6e、6f，移相功分模块4包括空心腔体1、两块移相介质板2、PCB板3、两个一分二功分器3a、3b、一个一分三功分器3c；主馈输入端口6a经滤波功能模块5后与一分三功分器3c的输入端口相连，一分三功分器3c的三个输出端口分别与输出端口6d、一分二功分器3a的输入端口和一分二功分器3b的输入端口相连，一分二功分器3b的输出端口分别与输出端口6e、6f相连，一分二功分器3a的输出端口分别与输出端口6b、6c相连。通过拉动移相介质板2，改变移相传输线6上的介电常数ε，从而产生相位差，实现天线的波束下倾。
如图4所示，滤波功能模块5设置在主馈输入端口6a和输出端口6d之间的移相传输线6上，滤波功能模块5由两个滤波开路支节5a和5b组成，移相介质板2在移相过程中始终覆盖在滤波功能模块5的外侧，增大了腔体带状线介电常数ε，从而使获得同样特性阻抗所需的线宽更加窄，有效减少滤波支节所占用的空间。
进一步优化本方案，滤波功能模块5上的传输线路设置成双线模式，即PCB板3上、下表面均设置有对称的两组传输线，两组传输线通过设置在PCB板3内的金属化过孔导通，双线模式可以使同样的特性阻抗所需的线宽更加窄，进一步减少滤波支节所占用的空间。
两个滤波开路支节5a和5b均设置为所需过滤频段中心频点的四分一波长，可有效增加过滤频段的带宽，如图5所示，过滤掉的频段为1710 ~ 2690MHz，抑制效果≤-19dB，再加上天线本身有隔离度数值，其可以满足天线端口隔离度要求。
进一步优化本方案，两个滤波开路支节5a和5b均由两个二级支节串联构成，两个二级支节的宽度沿滤波开路支节的设置方向逐渐变大。
实施例2
图3为本发明中移相功分模块4的另一种布局方式，由于需要过滤掉的频段为低频段698 ~ 960MHz，滤波开路支节特性阻抗较小和长度更长，所以把一分三功分器3c拆分成两个一分二功分器3e、3f，把输出端口6d设置在3f功分器的一个输出端口，其余部分与实施例1相同，从而在输入端口6a和输出端口6d之间腾出更多的空间布置所需的滤波开路支节。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种具有滤波功能的移相器，包括移相功分模块（4）、滤波功能模块（5）、主馈输入端口以及多个输出端口，其特征在于：所述的主馈输入端口通过移相传输线（6）依次与滤波功能模块（5）和移相功分模块（4）相连后分别连接至多个输出端口；
所述移相功分模块（4）主要由空心腔体（1）、移相介质板（2）和PCB板（3）组成，移相介质板（2）和PCB板（3）均放置在空心腔体（1）内，所述的移相传输线（6）设置在PCB板（3）的上、下表面，且PCB板（3）的上、下两侧均设置有所述的移相介质板（2），通过移动所述的移相介质板（2）产生相位差，实现控制波宽下倾的功能；
所述的滤波功能模块（5）设置在所述的主馈输入端口与其中一个所述的输出端口之间的移相传输线（6）上。
2.根据权利要求1所述的一种具有滤波功能的移相器，其特征在于：所述滤波功能模块（5）包括至少一个滤波开路支节，每一个滤波开路支节均由若干个依次串接的二级支节组成。
3.根据权利要求2所述的一种具有滤波功能的移相器，其特征在于：每一个所述的二级支节均由设置在PCB板（3）上的移相传输线（6）构成。
4.根据权利要求3所述的一种具有滤波功能的移相器，其特征在于：每一个所述的二级支节均由设置在PCB板（3）的上、下表面上的两组移相传输线（6）构成，两组移相传输线（6）通过设置在PCB板（3）内的金属化过孔导通。
5.根据权利要求4所述的一种具有滤波功能的移相器，其特征在于：设置在所述PCB板（3）的上、下表面上的两组移相传输线（6）对称设置。
6.根据权利要求1所述的一种具有滤波功能的移相器，其特征在于：设置在所述PCB板（3）的上、下两侧的移相介质板（2）的尺寸和结构相同。
7.根据权利要求6所述的一种具有滤波功能的移相器，其特征在于：在移动所述移相介质板（2）的过程中，移相介质板（2）始终覆盖在滤波功能模块（5）的外侧。
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