CN110931921A - 一种应用于5g大规模天线阵列的移相器结构 - Google Patents

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  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明专利提供了一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，包括主壳体，主壳体内部设置腔体以及可安装于腔体内部的移相组件；所述移相组件包括两层移相介质片以及夹设于移相介质片之间的移相馈电网络；移相馈电网络包括基板以及设于基板上的功分馈电电路，功分馈电电路包括两条独立电路，分别控制天线的两个极化。对应于阵列天线两个极化的移相器采用平铺放置方式，一方面便于和对应的馈电网络进行精确的直插式连接，省去了大量的射频电缆，整机结构简单，生产一致性好，成本更低；另一方面移相器壳体去掉了电缆焊接槽，缩小了体积，采用平铺结构，降低了移相器的厚度，可以实现低剖面，具有结构简单，使用效果好的优点。

Description

一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构
技术领域
本发明属于通信设备技术领域，尤其涉及一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构。
背景技术
目前行业内普遍采用64端口的大规模阵列天线，每个端口需要一个收发组件，而64TR AAU的设备成本相对较高，如果直接减少射频通道的数量会损失天线的赋形能力，根据密集和偏远地区宏覆盖的不同需求，为降低AAU的设备成本，又保证大规模天线赋形效果，可以采用机械移相及数字赋形相结合的方式来减少射频通道为32TR或16TR。
现有适用于4G天线的腔体移相器包括主壳体，壳体上设有导线槽，固定在壳体侧壁上，用于焊接电缆，主壳体的两端开口，内部包括层叠设置的第一腔体和第二腔体；以及两组移相组件，分别设于第一腔体和第二腔体内；移相组件包括两层移相介质片以及夹设于移相介质片之间的功分馈电网络；移相介质片相对于功分馈电网络可以滑动；功分馈电网络包括基板以及设于基板上的功分馈电电路，由于壳体上设有导线槽，用于焊接电缆，导致了移相器轮廓变宽，在很多尺寸要求比较极限的情况下无法满足使用要求；对应于控制天线阵列两个极化相位变化的移相器是叠放在一起的，上层移相器无法和对应的天线馈电网络进行精确的直插式连接；所以只能用射频电缆进行连接，导致整个天线构造复杂；对应于控制天线阵列两个极化相位变化的移相器上下叠放；导致了移相器的厚度变大，无法满足5G天线的低剖面的要求；正如上述所示，由于5G大规模阵列天线在整机结构形式和布局空间上与传统的4G天线有极大差别，移相器数量更多，天线内部的空间更小，传统的4G天线移相器结构用在5G大规模阵列天线里面很不合适。
发明内容
针对上述背景技术的阐述，本发明提供一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，包括主壳体，主壳体内部设置腔体以及可安装于腔体内部的移相组件；
所述移相组件包括两层移相介质片以及夹设于移相介质片之间的移相馈电网络；
移相馈电网络包括基板以及设于基板上的功分馈电电路，功分馈电电路包括两条独立电路，分别控制天线的两个极化。
上述技术方案中，所述移相介质片能够相对于移相馈电网络滑动。
上述技术方案中，所述主壳体内部为中空的腔体，前后两端开口，主壳体底部设置引脚，所述主壳体顶面和底面分别设置第一定位孔A和第一定位孔B，主壳体腔体两个侧面分别局设置用于对接外部线路的连接口，主壳体腔体两个侧面内壁分别设置安装槽，移相馈电网络卡设于安装槽内。
上述技术方案中，所示腔体个数至少为一个空腔，每个空腔的腔体内部分别安装移相组件。
上述技术方案中，所述引脚设计为倒“凸”字形，便于移相器的定位及固定。
上述技术方案中，所述移相介质片包括介质片主体，介质片主体设置传动连接孔、介质连接孔、连接柱和弹翅。
上述技术方案中，所述弹翅抵靠于腔体的顶面和底面的内壁。
上述技术方案中，所述基板上设置与介质连接孔对应的滑槽，基板上设置与第一定位孔A和第一定位孔B对应的第二定位孔；连接柱穿过介质连接孔和滑槽，连接柱能够在滑槽内滑动。
上述技术方案中，采用定位柱顺序穿过第一定位孔A、移相馈电网络基板的第二定位孔和和第一定位孔B，将功分馈电网络固定于腔体内，移相介质片可以在腔体内左右滑动。
上述技术方案中，所述定位柱包括柱体，所述柱体上设置防脱倒刺和弹性槽。
上述技术方案中，所述功分馈电电路包括两条独立的电路，分别控制天线的两个极化，每条电路包含两个连接端口及若干个移相段，移相段连接于两个连接端口之间，实现信号传输；所述移相段由若干个依次连接呈方波状的线路构成。
本发明有益效果：对应于阵列天线两个极化的移相器采用平铺放置方式，一方面便于和对应的馈电网络进行精确的直插式连接，省去了大量的射频电缆，整机结构简单，生产一致性好，成本更低； 另一方面移相器壳体去掉了电缆焊接槽，缩小了体积，采用平铺结构，降低了移相器的厚度，可以实现低剖面，具有结构简单，使用效果好的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明专利实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明专利的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1 本发明实施例1主壳体的结构示意图。
图2本发明实施例基板结构示意图。
图3本发明实施例移功分馈电电路的结构示意图。
图4本发明实施例定位柱的结构示意图。
图5本发明实施例结构示意爆炸图。
图6本发明实施例组装示意图。
图7本发明实施例2结构示意图。
其中，主壳体1、引脚11、第一定位孔A 12、第一定位孔B 13、连接口14、安装槽15、介质片主体2、传动连接孔21、介质连接孔22、连接柱23、弹翅24、基板3、滑槽31、第二定位孔32、电路33、电路A 34、电路B 35、移相段36、连接端口37、连接柱4、防脱倒刺41、弹性槽42、腔体5。
具体实施方式
下面将结合本发明专利的附图，对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明专利一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明专利保护的范围。
根据图5和图6所示，作为实施例所示的一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，包括主壳体，主壳体内部设置腔体以及可安装于腔体内部的移相组件；
所述移相组件包括两层移相介质片以及夹设于移相介质片之间的移相馈电网络；
移相馈电网络包括基板以及设于基板上的功分馈电电路，功分馈电电路包括两条独立电路，分别控制天线的两个极化。
移相介质片相对于移相馈电网络可以滑动。
根据图1和图7所示，主壳体内部为中空的腔体，前后两端开口，主壳体底部设置引脚，所述主壳体顶面和底面分别设置第一定位孔A和第一定位孔B，主壳体腔体两个侧面分别局设置用于对接外部线路的连接口，主壳体腔体两个侧面内壁分别设置安装槽，移相馈电网络卡设于安装槽内，引脚设计为倒“凸”字形，便于移相器的定位及固定。腔体个数至少为一个空腔，每个空腔的腔体内部分别安装移相组件，实施例分别标示的腔体为一个和两个。
根据图2和图3所示，移相介质片包括介质片主体，介质片主体设置传动连接孔、介质连接孔、连接柱和弹翅，弹翅抵靠于腔体的顶面和底面的内壁。在移相介质片的端部设置的传动连接孔，用于和传动机构对接，介质连接孔、连接柱可以保证移相馈电网络两侧的移相介质片同步滑动。
基板上设置与介质连接孔对应的滑槽，基板上设置与第一定位孔A和第一定位孔B对应的第二定位孔；连接柱穿过介质连接孔和滑槽，连接柱能够在滑槽内滑动，采用定位柱顺序穿过第一定位孔A、移相馈电网络基板的第二定位孔和和第一定位孔B，将功分馈电网络固定于腔体内，移相介质片可以在腔体内滑动；功分馈电电路包括两条独立的电路，分别控制天线的两个极化，每条电路包含两个连接端口及若干个移相段，移相段连接于两个连接端口之间，实现信号传输；所述移相段由若干个依次连接呈方波状的线路构成。
根据图4所示，定位柱包括柱体，柱体上设置防脱倒刺和弹性槽，防脱倒刺设置在弹性槽的外侧，弹性槽便于弹性压合，有利于定位柱穿过第一定位孔A和第一定位孔B以及基板上的第二定位孔，防脱倒刺可以防止柱脚从主壳体上表面的第一定位孔内脱出。
以上所述，仅为本发明专利的具体实施方式，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明专利的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：包括主壳体，主壳体内部设置腔体以及可安装于腔体内部的移相组件；
所述移相组件包括两层移相介质片以及夹设于移相介质片之间的移相馈电网络；
移相馈电网络包括基板以及设于基板上的功分馈电电路，功分馈电电路包括两条独立电路，分别控制天线的两个极化。
2.根据权利要求1所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：所述主壳体内部为中空的腔体，前后两端开口，主壳体底部设置引脚，所述主壳体顶面和底面分别设置第一定位孔A和第一定位孔B，主壳体腔体两个侧面分别设置用于对接外部线路的连接口，主壳体腔体两个侧面内壁分别设置安装槽，移相馈电网络卡设于安装槽内。
3.根据权利要求1或2所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：所述腔体个数至少为一个空腔。
4.根据权利要求3所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：所述引脚设计为倒“凸”字形。
5.根据权利要求4所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：所述移相介质片包括介质片主体，介质片主体设置传动连接孔、介质连接孔、连接柱和弹翅。
6.根据权利要求5所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：所述弹翅抵靠于腔体的顶面和底面的内壁。
7.根据权利要求6所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：所述基板上设置与介质连接孔对应的滑槽，基板上设置与第一定位孔A和第一定位孔B对应的第二定位孔；连接柱穿过介质连接孔和滑槽，连接柱能够在滑槽内滑动。
8.根据权利要求7所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：采用定位柱顺序穿过第一定位孔A、移相馈电网络基板的第二定位孔和和第一定位孔B，将功分馈电网络固定于腔体内，移相介质片可以在腔体内左右滑动。
9.根据权利要求8所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：所述定位柱包括柱体，所述柱体上设置防脱倒刺和弹性槽。
10.根据权利要求5所述一种应用于5G大规模天线阵列的移相器结构，其特征在于：所述功分馈电电路包括两条独立的电路，分别控制天线的两个极化，每条电路包含两个连接端口及若干个移相段，移相段连接于两个连接端口之间，实现信号传输；所述移相段由若干个依次连接呈方波状的线路构成。
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