CN111758185A - 包括具有挠性驱动轴的机械联动装置的基站天线 - Google Patents

Abstract

基站天线包括远程电子倾斜(“RET”)致动器、移相器和在RET致动器和移相器之间延伸的机械联动装置。机械联动装置包括至少一个引导管和延伸通过至少一个细长引导构件的整体式挠性驱动轴。整体式挠性驱动轴包括大于二十度的至少一个弯曲部。

Description

包括具有挠性驱动轴的机械联动装置的基站天线

相关申请的交叉引用

本申请基于35U.S.C.§119要求于2018年2月23日提交的序列号为62/634,232的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文，就如同全文阐述一样。

技术领域

本发明涉及通信系统，特别涉及具有远程电子倾斜(remote electronic tilt)能力的基站天线。

背景技术

蜂窝通信系统用于向固定和移动用户(在本文中称为“用户”)提供无线通信。蜂窝通信系统可以包括多个基站，每个基站都为通常称为“小区”的指定覆盖区域提供无线蜂窝服务。每个基站可以包括一个或多个基站天线，所述基站天线用于向基站所服务的小区内的用户发射射频(“RF”)信号并从用户接收RF信号。基站天线是定向装置，其可以集中在特定方向上发射(或从那些方向接收)的RF能量。基站天线在给定方向上的“增益”是天线在该特定方向上集中RF能量的能力的度量。基站天线的“辐射方向图”是天线在所有不同方向上的增益的汇编。基站天线的辐射方向图通常设计成服务于预定覆盖区域，例如小区或其一部分，通常称为“扇区”。基站天线可以设计成在其预定覆盖区域内具有最小的增益水平，并且通常期望基站天线在覆盖区域之外具有低得多的增益水平以减少扇区之间的干扰。早期的基站天线通常具有固定的辐射方向图，意味着一旦安装基站天线，其辐射方向图就无法改变，除非技术人员物理重新配置天线。不幸的是，由于环境条件的改变或额外基站的安装而可能变得必要的部署之后基站天线的这种手动重新配置通常是困难、昂贵和耗时的。

最近，已部署具有这样的辐射方向图的基站天线，所述辐射方向图可以通过将控制信号传输到天线而从远程位置机械地或电子地重新配置。辐射方向图的最常见变化是下倾斜角(即，仰角)和/或方位角的变化。可以通过将控制信号传输到天线来“机械地”改变辐射方向图，所述天线致动电机，所述电机物理地移动基站天线以例如改变其在方位角和/或仰角平面中的指向方向。可以通过将控制信号传输到天线电子地改变下倾斜或方位角，所述控制信号改变由天线发射和接收的RF信号。可以从远程位置电子地改变其下倾斜角的基站天线通常称为远程电子倾斜(“RET”)天线，但是术语“RET天线”现在也通常用于涵盖可以从远程位置调整其方位角和/或波束宽度的天线。RET天线允许无线网络运营商通过使用机电致动器来远程调整天线的辐射方向图，所述机电致动器可以调整天线中的移相器或其他装置以电子地改变天线的辐射方向图。

基站天线通常包括辐射元件的线性阵列或二维阵列，例如贴片、偶极或交叉偶极辐射元件。为了电子地改变这些天线的下倾斜角，可以在阵列的辐射元件上施加相位锥度，这是本领域技术人员众所周知的。可以通过调整可调移相器上的设置来施加这样的相位锥度，所述可调移相器沿着无线电设备和基站天线的各个辐射元件之间的RF传输路径定位。一种广泛使用的移相器类型是机电“电刷”移相器，其包括主印刷电路板和可以在主印刷电路板上方旋转的“电刷”印刷电路板。这样的电刷移相器通常将在主印刷电路板处接收的输入RF信号分为多个子分量，然后将这些子分量中的至少一些电容耦合到电刷印刷电路板。RF信号的子分量可以沿着多个弧形迹线从电刷印刷电路板电容耦合回到主印刷电路板，其中每个弧具有不同的直径。每个弧形迹线的每个端部可以连接到辐射元件或辐射元件的子组。通过在主印刷电路板上方物理地(机械地)旋转电刷印刷电路板，可以改变RF信号的子分量电容耦合回到主印刷电路板的位置，因此改变RF信号的每个子分量从移相器到关联辐射元件的相应传输路径的长度。这些路径长度的变化导致RF信号的相应子分量的相位变化，并且由于弧具有不同的半径，因此沿着不同路径的相位变化将不同。通常，通过向RF信号的一些子分量施加各种幅度(例如，+1°，+2°和+3°)的正相移并通过向RF信号的其他子分量施加相同幅度(例如，-1°，-2°和-3°)的负相移而施加相位锥度。因此，上述电刷移相器可以用于将相位锥度施加到RF信号的子分量，所述RF信号的子分量被施加到每个辐射元件(或辐射元件的子组)。在授予Timofeev的美国专利No.7,907,096中讨论了该变型的示例性移相器，该专利的公开内容在此全文引入。电刷印刷电路板通常使用经由机械联动装置连接到电刷印刷电路板的机电致动器(例如DC电机)来移动。这些致动器通常称为RET致动器，原因是它们用于施加远程电子下倾斜。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了基站天线，其包括具有输出构件的RET致动器，具有可移动元件的移相器以及在RET致动器和移相器之间延伸的机械联动装置。机械联动装置包括挠性驱动轴和至少一个细长引导构件。布置在RET致动器的输出构件和移相器的可移动元件之间的挠性驱动轴的部分的至少一半在至少一个细长引导构件的内部内。根据其他实施例，挠性驱动轴可以是整体式挠性驱动轴，并且可以包括大于二十度的至少一个弯曲部。

在一些实施例中，挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于50毫米。在其他实施例中，挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于40毫米。在一些实施例中，挠性驱动轴包括延伸通过至少三十度的第一弯曲部。在一些实施例中，挠性驱动轴包括至少两个弯曲部，每个弯曲部延伸通过至少二十度。在一些实施例中，挠性驱动轴包括至少两个弯曲部，其中的至少一个弯曲部大于30度。

在一些实施例中，细长引导构件可以是引导管。引导管在一些实施例中可以由挠性材料形成，并且在其他实施例中可以由刚性材料形成。在一些实施例中，引导管(或其他细长引导构件)可以由这样的材料形成，所述材料通过诸如热、光、紫外光、化学添加剂等的激活剂可凝固或可固化，使得材料最初是挠性的，但是在激活时变为刚性。

在一些实施例中，机械联动装置还包括多个引导座，所述引导座沿着通过基站天线内部的固定路径将细长引导构件保持在适当位置。在一些实施例中，机械联动装置还包括布置在RET致动器的输出构件和挠性驱动轴之间的RET致动器连接器。

在一些实施例中，挠性驱动轴构造成在至少一个细长引导构件内纵向移动。在其他实施例中，挠性驱动轴构造成在至少一个细长引导构件内旋转。在一些实施例中，细长引导构件与至少一根射频电缆捆绑在一起。

根据本发明的其他实施例，提供了基站天线，其包括具有输出构件的RET致动器，具有可移动元件的移相器以及在RET致动器和移相器之间延伸的机械联动装置。机械联动装置包括挠性驱动轴和引导结构。挠性驱动轴构造成沿着固定路径延伸和缩回。当挠性驱动轴沿着固定路径处于第一位置时，挠性驱动轴的第一部分延伸通过第一弯曲部，并且当挠性驱动轴的第二不同部分沿着固定路径移动到第一位置时，挠性驱动轴的第二部分延伸通过具有与第一弯曲部相同形状的第二弯曲部。机械联动装置构造成响应于RET致动器的输出构件的移动而移动移相器的可移动元件。

在一些实施例中，引导结构包括多个支撑件，每个支撑件具有限定开口的至少一个臂，其中挠性驱动轴被引导通过开口。在一些实施例中，至少一个臂包括一对相对臂，并且其中开口在相对臂之间。在一些实施例中，至少一个臂包括限定开口的环。

在其他实施例中，引导结构包括引导管，并且挠性驱动轴延伸通过引导管。

在一些实施例中，机械联动装置还包括多个引导座，所述多个引导座将引导结构沿着通过基站天线内部的固定路径保持在适当位置。

根据本发明的其他实施例，提供了基站天线，其包括RET致动器，移相器以及在RET致动器和移相器之间延伸的机械联动装置。机械联动装置包括至少一个细长引导构件和延伸通过至少一个细长引导构件的挠性驱动轴。当挠性驱动轴延伸或缩回时，挠性驱动轴的不同部分在细长引导构件的第一部分内。

挠性驱动轴可以包括延伸通过至少三十度的第一弯曲部。细长引导构件可以包括具有与第一弯曲部相同形状的第二弯曲部。

附图说明

图1A是根据本发明的实施例的示例性基站天线的透视图。

图1B是图1A的基站天线的端视图。

图1C是图1A的基站天线的示意性平面图，示出了其辐射元件的三个线性阵列。

图2是示意性框图，示出了图1的基站天线的各个部件之间的电连接。

图3是可以包括在图1的基站天线中的一对机电移相器的前透视图。

图4A是根据本发明的实施例的可以在基站天线中使用的多RET致动器组件的透视图。

图4B是壳体从其移除的图4A的多RET致动器的透视图。

图4C是包括在图4A-4B的多RET致动器组件中的致动器的透视图。

图4D是电机、凸轮板和一个基板被移除的图4C的致动器的透视图。

图4E是图4C的致动器的侧视图。

图4F是电机、凸轮板和一个基板被移除的图4C的致动器的另一透视图。

图5是根据本发明的实施例的机械联动装置的部件的透视图。

图6A是图5的机械联动装置的挠性驱动轴的透视图。

图6B是图5的机械联动装置的引导管的透视图。

图7A是图5的机械联动装置的引导座的透视图。

图7B是放大透视图，示出了图7A的引导座如何可以用于将图6B的引导管中的两个保持在适当位置。

图8A是图5的机械联动装置的RET致动器连接器的透视图。

图8B是放大透视图，示出了图8A的RET致动器连接器和图6A的挠性驱动轴之间的连接。

图8C是透视图，示出了连接在RET致动器和挠性驱动轴之间的图8A的RET致动器连接器。

图9A是图5的挠性驱动轴组件的移相器连接器的透视图。

图9B是透视图，示出了连接在挠性驱动轴和一对移相器之间的图9A的移相器连接器。

图10A是基站天线的平面图，所述基站天线包括具有常规驱动轴的机械联动装置和具有根据本发明实施例的挠性驱动轴组件的机械联动装置。

图10B是图10A的基站天线的透视图。

图11是示意图，示出了根据本发明的实施例的挠性驱动轴的90°、180°和270°弯曲半径。

图12是示出根据本发明的实施例的机械联动装置的示意图，所述机械联动装置将RET致动器连接到一对移相器。

图13是机械联动装置的透视图，所述机械联动装置包括响应于RET致动器的移动而旋转的挠性驱动轴。

图14是示出根据本发明的实施例的机械联动装置的一部分的示意图，所述机械联动装置包括多个环形夹形式的引导结构，所述引导结构用于限制挠性驱动轴的横向移动。

图15是示意图，示出了挠性驱动轴可以如何沿着固定路径移动。

具体实施方式

现代基站天线通常包括交叉极化辐射元件的两个、三个或更多个线性阵列。通常为每个线性阵列的每个极化提供单独的移相器。而且，在许多天线中，提供了分开的发射和接收移相器(由此使移相器的数量加倍)，使得可以独立地调整发射和接收辐射方向图。因此，基站天线具有八个、十二个或甚至更多个可调移相器以向线性阵列施加远程电子下倾斜的情况并不少见。如上所述，在天线中提供用于调整移相器的RET致动器。尽管通常为两个正交极化向移相器施加相同的下倾斜，从而允许使用单个RET致动器和单个机械联动装置来为两种极化调整移相器，但是现代基站天线仍然经常需要四个、六个或更多个RET致动器。大量的移相器以及关联的RET致动器和机械联动装置会大大增加基站天线的尺寸、重量和成本。

常规地，为每个移相器(或者如果在线性阵列中使用双极化辐射元件，则为一对移相器)提供单独的RET致动器。最近，已提出可以用于在多达十二个移相器上移动电刷印刷电路板的RET致动器。例如，美国专利公报No.2013/0307728(“'728公报”)公开了一种RET致动器，其可以用于驱动六个不同的机械联动装置以便使用一个多RET致动器来调整六个(或十二个)不同的移相器。

由于RET致动器通常与移相器间隔开，因此提供机械联动装置。RET致动器通常被控制以产生其输出构件的期望运动量。运动可以包括例如线性运动或旋转运动。机械联动装置用于将RET致动器的运动转换为移相器(例如，电刷臂)的可移动元件的运动。机械联动装置可以包括例如在RET致动器的输出构件和移相器的可移动元件之间延伸的一个或多个塑料或玻璃纤维杆。

典型地，机械联动装置可以包括由水平延伸杆连接的一系列竖直延伸杆，所述水平延伸杆用于在机械联动装置中产生“微动”。微动允许机械联动装置被围绕基站天线的其他部件引导，所述其他部件可以沿着直接路径置于RET致动器的输出构件和附接有机械联动装置的移相器的可移动元件之间。微动也可以用于移动每个机械联动装置的远端的横向位置以与移相器中的相应一个的可移动构件对准。结果，对于至少一些机械联动装置可能需要多个水平和竖直延伸杆，这增加了天线的重量、成本、体积和复杂性。而且，每个竖直延伸杆都需要空间来进行RET致动器的全尺寸运动，这进一步增加了天线的体积要求。最终结果是，设计基站天线以在相对较小的体积内包括大量常规机械联动装置可能是困难任务，需要大量的工程时间和设计图，并且如果改进的机械联动装置解决方案可用，则所得天线通常将比所需的更大。

根据本发明的实施例，提供了包括机械联动装置的基站天线，所述机械联动装置具有一个或多个挠性驱动轴以及一个或多个引导结构。挠性驱动轴相对于沿着驱动轴的纵向轴线施加的力(即，受到拉伸或压缩)相对刚性，但是相对于横向(横向或弯曲)力可以表现出挠性。这可以允许根据本发明的实施例的驱动轴被围绕基站天线中的中间结构引导，同时仍将RET致动器的输出构件的运动精确地传递到移相器的可移动元件。引导结构可以在至少横向方向上是挠性的，使得其可以在天线内以非线性方式被引导。提供了多个引导座，例如安装托架、电缆系带等，其可以用于将引导结构固定在适当位置。引导结构可以部分地或完全地围绕挠性驱动轴以响应于RET致动器的输出构件的运动而抵抗挠性驱动轴的横向运动。换句话说，引导座将引导结构保持在固定位置，使得施加到位于其中的挠性驱动轴的第一端的第一移动量将导致挠性驱动轴的第二端的位置的固定和已知变化。

在一些实施例中，引导结构可以包括一个或多个挠性引导管或其他细长引导构件。挠性驱动轴可以布置在一个或多个挠性引导管/引导构件内。每个挠性引导管的内径(或其他横截面形状)可以略大于挠性驱动轴的外径(或其他横截面形状)。这可以允许挠性驱动轴在一个或多个挠性引导管内在纵向方向上自由移动，同时防止挠性驱动轴表现出比最小横向运动更多的运动。这可以确保RET致动器的输出构件的运动精确地传递到移相器的可移动元件，使得实现期望的相移。

在一些实施例中，每个机械联动装置可以包括单个挠性驱动轴。在其他实施例中，多个驱动轴可以用于实现机械联动装置中的至少一些，其中多个驱动轴中的至少一个是挠性的。

根据本发明实施例的基站天线可以包括具有输出构件的RET致动器，具有可移动元件的移相器以及在RET致动器和移相器之间延伸的机械联动装置。在一些实施例中，机械联动装置包括至少一个细长引导构件和延伸通过至少一个细长引导构件的整体式挠性驱动轴，其中整体式挠性驱动轴包括大于二十度的至少一个弯曲部。在其他实施例中，机械联动装置包括挠性驱动轴和至少一个细长引导构件，并且布置在RET致动器的输出构件和移相器的可移动元件之间的挠性驱动轴的部分的至少一半在至少一个细长引导构件的内部内。在另外的其他实施例中，机械联动装置包括挠性驱动轴和引导结构(其可以是或不是细长引导构件)，并且挠性驱动轴构造成沿着固定路径延伸和缩回。当挠性驱动轴沿着固定路径处于第一位置时，挠性驱动轴的第一部分延伸通过第一弯曲部，并且当挠性驱动轴的第二不同部分沿着固定路径移动到第一位置时，挠性驱动轴的第二部分延伸通过具有与第一弯曲部相同形状的第二弯曲部。在以上实施例的每一个中，机械联动装置可以构造成响应于RET致动器的输出构件的移动而移动移相器的可移动元件。

在一些实施例中，整体式挠性驱动轴的90°弯曲半径可以小于50毫米。挠性驱动轴可以包括一个或多个弯曲部。每个弯曲部可以延伸通过20°、30°、40°或更大。在一些实施例中，整体式挠性驱动轴包括至少两个弯曲部，其中的至少一个弯曲部大于30°。

在一些实施例中，机械联动装置还可以包括多个引导座，所述引导座沿着通过基站天线内部的固定路径将引导管(或其他引导结构)保持在适当位置。机械联动装置还可以包括布置在RET致动器的输出构件和整体式挠性驱动轴之间的RET致动器连接器。

挠性驱动轴可以构造成在至少一个细长引导构件内纵向地和/或旋转地移动。在一些实施例中，引导结构可以与至少一个射频电缆捆绑在一起。

在一些实施例中，引导结构可以包括多个支撑件，每个支撑件具有限定开口的至少一个臂(其可以是一对臂、环等)，其中挠性驱动轴被引导通过开口。

现在将参考附图更详细地讨论本发明的实施例。

图1A是根据本发明的实施例的RET基站天线100的透视图，所述基站天线可以包括具有挠性驱动轴的一个或多个机械联动装置。图1B是基站天线100的端视图，示出了其输入/输出端口。图1C是基站天线100的示意性平面图，示出了其辐射元件的三个线性阵列。图2是示意性框图，示出了RET天线100的各种部件及其间的电连接。应当注意，图2未示出天线上各个元件的实际位置，而是仅画出了各个元件之间的电传输路径。

参考图1A-1C和图2，除了别的之外，RET天线100包括输入/输出端口110、辐射元件130的多个线性阵列120、双工器140、移相器150和控制端口170。如图1C和2中所示，天线100包括总共三个线性阵列120(标记为120-1至120-3)，每个线性阵列包括五个辐射元件130。然而应当领会，线性阵列120的数量和每个线性阵列120中包括的辐射元件130的数量可以改变。还应当领会，不同的线性阵列120可以具有不同数量的辐射元件130。

参考图2，示意性地示出了输入/输出端口110、辐射元件130、双工器140和移相器150之间的连接。每组输入端口110和对应的输出端口110以及它们的关联移相器150和双工器140可以包括公司馈电网络160。在图2中使用虚线框以示出天线100中包括的六个公司馈电网络160中的一个。每个公司馈电网络160将线性阵列120中的一个的辐射元件130连接到相应的一对输入/输出端口110。

如图2中通过每个框中包括的“X”示意性地所示，辐射元件130可以是交叉极化辐射元件130，例如可以以两个正交极化发射和接收RF信号的+45°/-45°倾斜偶极。可以使用任何其他合适的辐射元件130，包括例如单个偶极辐射元件或贴片辐射元件(包括交叉极化贴片辐射元件)。当使用交叉极化辐射元件130时，每个线性阵列120可以提供两个公司馈电网络160，其中的第一个承载在辐射元件130和第一对输入/输出端口110之间具有第一极化(例如，+45°)的RF信号，其中的第二个承载在辐射元件130和第二对输入/输出端口110之间具有第二极化(例如，-45°)的RF信号，如图2中所示。

如图2中所示，每个发射(“TX”)移相器150的输入可以连接到输入端口110中的相应一个。每个输入端口110可以连接到诸如远程无线电头端的无线电设备(未示出)的发射端口。每个发射移相器150具有通过相应的双工器140连接到辐射元件130中的相应辐射元件的五个输出。发射移相器150可以将输入其中的RF信号分为多个子分量，并且可以实现提供给辐射元件130的RF信号的子分量的相位锥度。在典型的实现方式中，线性相位锥度可以施加到辐射元件130。作为示例，线性阵列120中的第一辐射元件130可以具有Y°+2X°的相位，线性阵列120中的第二辐射元件130可以具有Y°+X°的相位，线性阵列120中的第三辐射元件130可以具有Y°的相位，线性阵列120中的第四辐射元件130可以具有Y°-X°的相位，并且线性阵列120中的第五辐射元件130可以具有Y°-2X°的相位，其中辐射元件130以数字顺序布置。

类似地，每个接收(“RX”)移相器150可以具有通过相应的双工器140连接到辐射元件130中的相应一个的五个输入以及连接到输出端口110中的一个的输出。输出端口110可以连接到无线电设备(未示出)的接收端口。接收移相器150可以实现在线性阵列120的五个辐射元件130处接收的RF信号的相位锥度，然后可以将那些RF信号组合成合成接收RF信号。典型地，线性相位锥度可以施加到辐射元件130，如以上关于发射移相器150所述。

双工器140可以用于将每个辐射元件130耦合到发射移相器150和接收移相器150两者。如本领域技术人员所公知的，双工器是三端口装置，其(1)使第一频带(例如，发射频带)中的信号通过第一端口，而不通过第二频带(例如，接收频带)中的信号，(2)使第二频带中的信号通过而不使第一频带中的信号通过其第二端口，并且(3)使第一频带和第二频带两者中的信号都通过其第三端口，所述第三端口通常称为“公共”端口。

从图2可以看出，基站天线100可以包括总共十二个移相器150。尽管每个线性阵列120的两个发射移相器150(即，每个极化一个发射移相器150)可能不需要独立地控制(并且对于每个线性阵列120的两个接收移相器150也是如此)，但是仍然有应当独立可控的六组两个移相器150。因此，可能需要六个机械联动装置以将六组移相器连接到相应的RET致动器。

图2中所示的每个移相器150可以例如实现为旋转电刷移相器。由移相器150赋予RF信号的每个子分量的相移可以由机械定位系统控制，所述机械定位系统物理地改变每个移相器150的旋转电刷的位置，如将参考图3所解释的。

参考图3，示出了双旋转电刷移相器组件200，其可以用于实现例如图2的移相器150中的两个。双旋转电刷移相器组件200包括第一和第二移相器202、202a。在接下来的图3的描述中，假定两个移相器202、202a均是具有一个输入和五个输出的发射移相器。应当领会，如果改为将移相器202、202a用作接收移相器，则术语改变，原因是当用作接收移相器时，将有五个输入和单个输出。

如图3中所示，双移相器200包括背对背布置的第一和第二主(固定)印刷电路板210、210a以及可旋转地安装在相应的主印刷电路板210、210a上的第一和第二可旋转电刷印刷电路板220、220a(电刷印刷电路板220a在图3的视图中几乎不可见)。电刷印刷电路板220、220a可以经由枢轴销222枢转地安装在相应的主印刷电路板210、210a上。电刷印刷电路板220、220a可以在其远端处经由托架224接合在一起。

每个可旋转电刷印刷电路板220、220a在其相应的主印刷电路板210、210a上方的位置由驱动轴228(部分在图3中示出)的位置控制，所述驱动轴的端部可以构成机械联动装置的一端。机械联动装置(未示出)的另一端可以耦合到RET致动器的输出构件。

每个主印刷电路板210、210a包括传输线迹线212、214。传输线迹线212、214大体上为弓形。在一些情况下，弓形传输线迹线212、214可以以蛇形图案布置以实现更长的有效长度。在图3所示的示例中，每个主印刷电路板210、210a有两个弓形传输线迹线212、214(印刷电路板210a上的迹线在图3中不可见)，其中第一弓形传输线迹线212沿着每个印刷电路板210、210a的外圆周布置，并且第二弓形传输线迹线214在外部传输线迹线212内同心地布置在较短的半径上。每个主印刷电路板210、210a上的第三传输线迹线216将每个主印刷电路板210、210a上的输入焊盘230连接到未经历可调相移的输出焊盘240。

主印刷电路板210包括从靠近主印刷电路板210的边缘的输入焊盘230通向枢轴销222所在的位置的一个或多个输入迹线232。输入迹线232上的RF信号通常经由电容连接耦合到电刷印刷电路板220上的传输线迹线(在图3中不可见)。电刷印刷电路板220上的传输线迹线可以分成两个次级传输线迹线(未示出)。RF信号从电刷印刷电路板220上的次级传输线迹线电容耦合到主印刷电路板上的传输线迹线212、214。每个传输线迹线212、214的每个端部可以耦合到相应的输出焊盘240。同轴电缆260或其他RF传输线部件可以连接到输入焊盘230。相应的同轴电缆270或其他RF传输线部件可以连接到每个相应的输出焊盘240。当电刷印刷电路板220移动时，从移相器202的输入焊盘230到传输线212、214所服务的每个辐射元件130的电路径长度改变。例如，当电刷印刷电路板220向左移动时，其缩短从输入焊盘230到连接到传输线迹线212的左侧(其连接到第一辐射元件130)的输出焊盘240的路径的电长度，同时从输入焊盘230到连接到传输线迹线212的右侧(其连接到第二辐射元件)的输出焊盘240的电长度增加相应的量。路径长度的这些变化导致相对于例如连接到传输线迹线216的输出焊盘240在连接到传输线迹线212的输出焊盘240处接收的信号的相移。

第二移相器202a可以与第一移相器202相同。如图3中所示，移相器202a的旋转电刷印刷电路板220a可以由与移相器202的旋转电刷印刷电路板220相同的驱动轴228控制。例如，如果线性阵列120包括双极化辐射元件130，则通常相同的相移将施加到在两个正交极化的每一个处发射的RF信号。在该情况下，可以使用单个机械联动装置来控制两个移相器202、202a上的电刷印刷电路板220、220a的位置。

如上所述，根据本发明的实施例的具有挠性驱动轴的机械联动装置连接到RET致动器的输出构件。图4A-4F示出了根据本发明的实施例的可以在基站天线中使用的一个示例性RET致动器组件(多RET致动器的形式)。特别地，图4A是多RET致动器组件300的透视图。图4B是壳体从其移除的多RET致动器组件300的透视图。图4C是包括在多RET致动器组件300中的多RET致动器330的透视图。图4D是电机、凸轮板和一个基板被移除的多RET致动器330的透视图。图4E是多RET致动器330的侧视图。图4F是电机、凸轮板和一个基板被移除的致动器330的另一透视图。

如图4A-4B中所示，多RET致动器组件300包括壳体310和安装在壳体310内的多RET致动器330。多RET致动器330包括印刷电路板322。一对连接器320安装在印刷电路板322上从而延伸通过壳体310。连接器320可以连接到通信电缆，所述通信电缆可以用于将控制信号从基站控制系统传送到多RET致动器组件300。

现在参考图4B-4F，致动器330包括圆形基板332、334、336。六个大致平行的蜗轮轴340沿着相应轴线在基板334和336之间延伸。每个蜗轮轴340具有从其前端延伸通过基板334的蜗轮延伸部342。蜗轮轴340及其相应的蜗轮延伸部342可旋转地安装在基板334中。选择器齿轮344安装在每个蜗轮延伸部342上，使得每个蜗轮延伸部342轴向延伸到其关联选择器齿轮344内的内腔中。弹簧346在基板334和选择器齿轮344之间安装在每个蜗轮延伸部342上。每个弹簧346将其关联选择器齿轮344远离基板334并朝着基板332偏压，使得在每个选择器齿轮344和基板334之间存在间隙。在选择器齿轮344以下面讨论的方式移动到其接合位置之后，通过弹簧346对选择器齿轮344的弹簧加载可以帮助使选择器齿轮344返回到其休止(脱离)位置。

每个选择器齿轮344可以相对于蜗轮延伸部342在基板332、334之间轴向移动。每个蜗轮延伸部342的端部可以具有与其相应的选择器齿轮344的内腔的横截面对应的横截面，使得选择器齿轮344的旋转导致其关联的蜗轮延伸部342和蜗轮轴340的相应旋转。活塞350安装在每个蜗轮轴340上并构造成(例如，通过螺纹)在蜗轮轴340旋转时相对于蜗轮轴340轴向移动。每个活塞350可以连接到机械联动装置(未示出)，所述机械联动装置将活塞350与天线的一个或多个移相器关联，使得活塞350的轴向运动可以用于将相位锥度施加到通过天线的线性阵列发射和接收的RF信号的子分量。

环形凸轮板370向前安装并与基板332间隔开。凸轮板370具有朝着基板332延伸的节状凸轮372。在其内径上具有齿的环形齿轮374从凸轮板370轴向延伸并且定位成围绕中心轴线旋转，所述中心轴线大体平行于蜗轮轴340所限定的轴线并在其中心延伸。凸轮板驱动电机376偏心地安装以围绕偏心轴线R旋转；附接到凸轮板驱动电机376的轴上的齿轮与环形齿轮374的齿接合。

步进齿轮电机360与环形齿轮374共线地安装在基板332的前方。步进齿轮364安装到步进齿轮电机360的驱动轴362并邻近基板332定位以围绕中心轴线旋转。步进齿轮364位于由蜗轮轴340限定的圆的中心，并且当步进齿轮344处于其休止(脱离)位置时，从安装在相应蜗轮延伸部342上的步进齿轮344轴向偏移。步进齿轮364尺寸设置成使得当选择器齿轮344位于邻近基板334的位置时，其齿可以接合选择器齿轮344的齿。

在操作中，凸轮板370围绕中心轴线旋转到其中凸轮372定位在两个选择器齿轮344的前端之间的取向。当凸轮372处于该位置时，所有选择器齿轮344定位成与基板334间隔。因此，所有选择器齿轮344从步进齿轮364脱离，因此未处于驱动任何蜗轮轴340的位置。因而，在该脱离位置，所有活塞350在其相应的蜗轮轴340上保持静止。

根据期望天线中的相移的来自控制器的信号，凸轮板驱动电机376被激活并且通过凸轮板驱动电机376的齿轮和环形齿轮374的齿之间的相互作用而开始使凸轮板370围绕中心轴线旋转。当凸轮板370围绕中心轴线旋转时，凸轮372连续地接合步进齿轮344的每个前端，并朝向基板334推动他们进入与步进齿轮364接合的位置。凸轮板370围绕中心轴线的连续旋转使凸轮372移动经过选择器齿轮344中的相应一个的前端，从而允许选择器齿轮344的弹簧加载以使选择器齿轮344返回其休止位置。

当凸轮372到达与要移动以引起天线中的相移的活塞350关联的选择器齿轮344的前端时，凸轮板驱动电机376停止移动，由此允许凸轮372保持与选择器齿轮344的前端接合。通过凸轮372与选择器齿轮344的前端接合使选择器齿轮344朝向基板334向后移动并与步进齿轮364接合(这在图4D和4F中示出)。步进齿轮电机360然后激活步进齿轮364并使其围绕中心轴线旋转。步进齿轮364的旋转使接合的选择器齿轮344围绕其相应的轴线旋转，这继而使与选择器齿轮344关联的蜗轮轴340旋转。蜗轮轴340的旋转沿着蜗轮轴340轴向地驱动活塞350直到活塞350到达所需位置，此时步进齿轮电机360停用。步进齿轮364可以在第一方向(例如，顺时针)上旋转以使任何选定蜗轮轴340上的活塞350远离步进电机360移动，并且可以在第二方向(例如，逆时针)上旋转以使任何选定蜗轮轴340上的活塞350朝向步进电机360移动。

如上所述，在RET致动器的输出和基站天线的移相器之间延伸的常规机械联动装置可以具有许多部件，在天线内占据相当大的空间，并且可能设计和实施耗时。根据本发明的实施例，提供了包括具有挠性驱动轴组件的机械联动装置的基站天线，所述机械联动装置可以比常规的机械联动装置更紧凑并且具有更少的部件，并且可以在天线内需要更少的空间。根据本发明的实施例的机械联动装置也可以在天线内更自由地被引导，这可以显著简化天线设计过程。

图5是根据本发明的某些实施例的机械联动装置400的部件的透视图。如图5中所示，挠性驱动轴组件400包括挠性驱动轴410和一个或多个引导结构420。挠性驱动轴410可以将RET致动器的输出构件的运动传递到包括机械联动装置400的基站天线的一个或多个移相器。如图5中进一步所示，机械联动装置400还可以包括一个或多个引导结构支撑件430。如将在下面进一步详细讨论的，引导座430可以用于将每个引导结构420定位在天线内的期望位置并将每个引导结构420保持在其相应位置。机械联动装置400还可以包括RET致动器连接器440，其可以用于将挠性驱动轴410连接到RET致动器的输出构件。类似地，机械联动装置400可以包括移相器连接器450，其可以用于将挠性驱动轴410连接到一个或多个移相器。现在将参考图6A-9B更详细地讨论机械联动装置400的每个上述部件。

首先参考图6A，示出了挠性驱动轴410。挠性驱动轴410可以用于将机械力从RET致动器的输出构件传输到移相器的可移动元件。挠性驱动轴410可以是具有任何适当形状的细长构件。例如，挠性驱动轴410可以具有例如圆形、矩形、八边形等(或其组合)的横截面。挠性驱动轴410可以由一种或多种材料形成，使得挠性驱动轴410相对于沿其纵向轴线施加的力相对刚性(即，低可压缩性和高拉伸模量)，但是相对于横向力可以表现出挠性。这可以允许挠性驱动轴410围绕基站天线中的中间结构引导，同时仍将RET致动器的输出构件的运动精确地传递到移相器的可移动元件。

可以根据挠性驱动轴410的弯曲半径来量化挠性驱动轴410在横向方向上的挠性。挠性驱动轴410的弯曲半径是指在不损坏挠性驱动轴410的情况下挠性驱动轴410可以弯曲的指定度数(例如90度)的弧的半径。在本文中，弯曲半径在69.8-77华氏度的温度下进行测量。驱动轴挠性越大，其可以实现的弯曲半径就越小。在一些实施例中，挠性驱动轴410可以具有小于50毫米的90°弯曲半径。换句话说，挠性驱动轴410可以弯曲以延伸通过九十度的弧，其中弧的半径小于50毫米而不会损坏挠性驱动轴410。在其他实施例中，挠性驱动轴可以具有小于40毫米的90°弯曲半径。可以为具有更大角的弧指定弯曲半径。例如，在一些实施例中，挠性驱动轴可以具有小于60毫米的180°弯曲半径，和/或小于70毫米的270°弯曲半径。图11示意性地示出了根据本发明的其他实施例的示例性挠性驱动轴可实现的90°，180°，270°弯曲半径。

在一些实施例中，可以提供单个挠性驱动轴。在其他实施例中，可以使用多个挠性驱动轴，其彼此直接连接和/或通过中间结构彼此连接。一个或多个刚性驱动轴和/或其他刚性结构可以置于机械联动装置内，只要机械联动装置包括至少一个挠性部件即可。

驱动轴410在横向方向上的挠性允许挠性驱动轴410具有弯曲部段，所述弯曲部段可以围绕基站天线中的结构被引导和/或可以在天线中被横向引导而无需附加的水平延伸杆/轴。纵向方向上的刚性可以确保施加到挠性驱动轴410的第一端的纵向力将传递到挠性驱动轴410的第二端。

在一些实施例中，挠性驱动轴410可以延伸通过至少20°的弯曲部。在其他实施例中，挠性驱动轴410可以延伸通过至少30°、至少50°或至少60°的弯曲部。在一些实施例中，挠性驱动轴410可以延伸通过至少两个弯曲部，每个弯曲部至少为20°。在一些实施例中，挠性驱动轴410可以延伸通过至少两个弯曲部，每个弯曲部至少为30°。在这些实施例的每一个中，挠性驱动轴410可以是整体式结构。

在一些实施例中，挠性驱动轴410可以包括诸如同轴电缆的电缆。在其他实施例中，挠性驱动轴410可以包括塑料或玻璃纤维杆。挠性驱动轴可以由在横向方向上表现出足够的挠性程度同时在纵向方向上保持足够的刚性的任何材料或材料的组合形成。各种塑料和玻璃纤维材料可能是合适的。廉价和/或轻质的材料可能是优选的，动态和静态摩擦系数相对较低的材料也可能是优选的。在一些实施例中，挠性驱动轴410和引导结构420中的任一个或两者可以在其部分上具有不粘涂层，例如PTFE涂层，当挠性驱动轴410在引导结构420内移动时所述部分彼此接触，如下所述。挠性驱动轴410可以是波纹状的或以其它方式具有不平坦的外表面，从而减小挠性驱动轴410和引导结构420之间的接触面积以进一步减小摩擦。

引导结构420可以用于将挠性驱动轴410沿着至少两个轴线保持在适当位置。参考图12以图形方式示出了这一点。如图12中所示，引导结构420可以限定RET致动器500的输出构件510(例如，可以安装在蜗轮轴512上的活塞510)和移相器520的可移动元件530之间的路径。引导结构420可以将挠性驱动轴410保持在适当位置，使得挠性驱动轴410不能沿着x轴或y轴移动。换句话说，引导结构420约束挠性驱动轴410，使得挠性驱动轴410只能沿z轴移动。结果，如果力(例如，RET致动器500的输出构件510的线性运动)施加到挠性驱动轴410的第一端412，则相同量的线性运动被施加到挠性驱动轴410第二端414，原因是挠性驱动轴410被引导结构420约束在其他方向上移动。因而，施加到RET致动器500的输出构件510的第一运动量可以设计成向移相器520的可移动构件530一致地提供第二运动量。图12中所示的x轴、y轴和z轴可以对应于图1A和1B中所示的x轴、y轴和z轴。

在一些实施例(包括图12的实施例)中，引导结构420可以包括一个或多个细长引导构件420。细长引导构件420可以包括例如引导管，引导通道，或挠性驱动轴410的一部分可以延伸通过的其他细长结构。细长引导构件420可以保持挠性驱动轴的路径。图6B是包括在图5的机械联动装置400中的引导管420的形式的示例性引导结构的放大透视图。

参考图15，可以看到挠性驱动轴410构造成沿着由引导结构420(例如，引导管或其他细长引导构件)限定的固定路径460延伸和缩回。当挠性驱动轴410沿着固定路径460处于第一位置时，挠性驱动轴410的第一部分416延伸通过第一弯曲部417，并且当挠性驱动轴410的第二不同部分418沿着固定路径460移动到第一位置时，挠性驱动轴410的第二部分延伸通过具有与第一弯曲部417相同形状的第一弯曲部419。因此，当挠性驱动轴410延伸或缩回时，挠性驱动轴410的不同部分在细长引导构件420的第一部分内。

如图6B中所示，在一些实施例中，引导管420可以包括具有侧壁422和开放内部424的细长塑料或玻璃纤维管。侧壁422可以包括实心侧壁(如图所示)或者可以在其中具有开口以减少形成引导管420所需的材料量。尽管在所示实施例中侧壁422延伸通过完整的360°，但是应当领会在其他实施例中侧壁422可以延伸通过小于360°，使得引导管420包括纵向槽(未示出)并且呈细长的引导通道的形式。在一些实施例中，引导管420可以由挠性材料形成，所述挠性材料允许引导管420被引导通过天线内的非线性路径。然后可以使用引导座430(下面讨论)将引导管420固定在适当位置。在其他实施例中，引导结构420可以是包括一个或多个弯曲部的刚性结构。引导结构420可以部分或完全围绕挠性驱动轴410以抵抗响应于RET致动器500的输出构件510的移动的挠性驱动轴410的横向移动。

在其中引导管420(或其他纵向延伸引导构件)由挠性材料形成的一些实施例中，引导管420(或其他纵向延伸引导构件)可以包括热可凝固材料，所述热可凝固材料在被热处理后可以变得挠性更小(甚至刚性)。在这样的实施例中，引导管420可以在处于其挠性状态时被引导通过天线，以便容易地围绕障碍物被引导和/或以便容易地与其相应的RET致动器和移相器对准。一旦引导管420在天线内就位，就可以向其施加热量以使引导管更刚性。当以该方式使引导管420更刚性时，可以减少用于将引导管420固定在适当位置的引导座430的数量。在一些情况下，可以完全消除引导座430的任何需要。尽管在一些实施例中可以使用热可凝固材料来形成引导管420(或其他纵向延伸引导构件)，但是应当领会也可以使用保持其挠性的材料。还应当领会可以使用多种其他材料来提供引导管420(或其他纵向延伸引导构件)，一旦沿着期望路线定位在天线内所述材料可以被“固化”或“凝固”。例如，在一些实施例中可以使用可以通过光(包括紫外光)、电子束、化学添加剂等固化或凝固(例如交联)的材料。在另外的其他实施例中，引导管420可以使用诸如形状记忆聚合物的记忆材料形成。

如上所述，可以使用多个引导座430将引导结构420固定在适当位置。在本文中，术语“引导座”被广泛地使用以涵盖用于将引导结构420保持在固定位置的任何托架、夹子、系带、臂、钩、闩锁、孔眼等。图7A是安装托架形式的示例性引导座430的透视图，而图7B是放大透视图，示出了图7A的安装托架430如何可以用于将图6B的引导管420中的两个保持在适当位置。

如图7A-7B中所示，安装托架430可以包括例如塑料或玻璃纤维结构，其具有安装到基站天线的壳体结构或其他元件上的基部432。安装托架430还包括一对夹子434-1、434-2，每个夹子具有从基部432延伸的第一和第二臂436-1、436-2。臂436和/或基部432可以构造成围绕引导管420的圆周的一半以上，使得每个引导管420可以锁定在相应夹子434的臂436内。夹子434可以设计成避免紧紧地捏住引导管420，使得安装托架430和引导管420不会干扰挠性驱动轴410的纵向(或旋转)运动。

应当领会可以使用各种各样的引导座430。例如，如下面参考图13所述，在一些实施例中，可以将环形夹用作引导结构430而不是引导管420。在这样的实施例中，环形夹的环形部分可以是引导结构420，并且环形夹的基部可以是引导座430。

在一些实施例中，挠性驱动轴410可以直接连接到RET致动器500的输出构件510。在其他实施例中，连接结构可以布置在RET致动器500的输出构件510和挠性驱动轴410之间。图8A是用作这样的连接结构的图5的机械联动装置400的RET致动器连接器440的透视图。图8B是放大透视图，示出了图8A的RET致动器连接器440和挠性驱动轴410之间的连接。图8C是透视图，示出了连接在RET致动器520的输出构件510和挠性驱动轴410之间的图8A的RET致动器连接器440。

如图8A-8C中所示，RET致动器连接器440可以包括刚性轴，所述刚性轴附接在RET致动器500的输出构件510和挠性驱动轴410之间。因此输出构件510的运动被传递到RET致动器连接器440，所述RET致动器连接器继而将该运动传递到挠性驱动轴410。RET致动器连接器440可以通过包括例如卡扣夹、螺钉、粘合剂等的任何适当机构附接或连接到RET致动器的输出构件510。在所示的实施例中，使用卡扣夹。类似地，RET致动器连接器440可以以多种方式连接到挠性驱动轴410。在所示的实施例中，RET致动器连接器440的远端442包括接收挠性驱动轴410的端部的开口444。电缆系带、束带、夹具等446紧固在RET致动器连接器440的远端442周围以将挠性驱动轴410的第一端412保持在开口444内。如图所示，在一些实施例中，挠性驱动轴410的第一端412的纵向轴线可以与RET致动器连接器440的纵向轴线对准(共线)。可以提供RET致动器连接器440，原因是在一些情况下，如果挠性驱动轴410直接连接到RET致动器500的输出构件510，则输出构件510可以在其与RET致动器500的另一元件(例如，蜗轮轴)的附接点处枢转以产生可能弱化或损坏RET致动器500的部件的“反冲”。提供RET致动器连接器440可以减少或消除这样的反冲。然而，应当领会在一些实施例中，挠性驱动轴410可以直接连接到RET致动器500的输出构件510而无需任何中间的RET致动器连接器440。RET致动器连接器440可以是整体式元件，或者可以具有多个部分。

在一些实施例中，挠性驱动轴410可以直接连接到移相器520的可移动构件530。在其他实施例中，可以提供移相器连接器450，其置于挠性驱动轴410和移相器520的可移动构件530之间。图9A是图5的机械联动装置400的移相器连接器450的透视图。图9B是透视图，示出了连接在挠性驱动轴410和一对移相器520-1、520-2之间的图9A的移相器连接器450。

如图9A-9B中所示，移相器连接器450包括连接器杆452和滑动器454。连接器杆452可以包括例如塑料或玻璃纤维杆。挠性驱动轴410的第二端414可以使用任何适当的手段连接到连接器杆452。在所示的实施例中，使用若干电缆系带458，但是在另外的实施例中可以使用夹具、卡扣夹、螺钉、铆钉、粘合剂或任何其他适当的附接机构。滑动器454可以附接到连接器杆452。在所示的实施例中，卡扣夹用作附接机构，但是可以使用其他附接机构。替代地，连接器杆452和滑动器454可以实现为整体部件。滑动器454包括槽456。包括在移相器520-1、520-2的电刷印刷电路板522上的节块524接收在相应的槽456内。连接器杆452(响应于挠性驱动轴410的纵向运动)的纵向运动(即，沿着z轴方向的运动)导致滑动器454的运动，继而在节块524上施加力，用于使电刷印刷电路板522旋转，由此实现相移。

移相器连接器450设计成与一对并排的移相器520一起工作。应当领会移相器连接器450的设计将改变以用于其他移相器构造，例如，单个移相器或如图3中所示的一对背对背移相器。例如，在那些实施例中，可以省略滑动器454。可以使用任何适当的移相器连接器450。而且，在一些实施例中可以省略移相器连接器450。

图10A是基站天线600的平面图，所述基站天线包括具有常规驱动轴的机械联动装置和具有根据本发明实施例的挠性驱动轴的机械联动装置。图10B是图10A的基站天线600的透视图。

参考图10A-10B，可以看出基站天线600包括具有图4A-4F的多RET致动器300的设计的多RET致动器610。多RET致动器610具有安装在相应蜗轮轴612上的内螺纹活塞形式的总共六个输出构件614。每个活塞614可以以上面参考图4A-4F所述的方式沿着其相应的蜗轮轴612纵向移动。在图10A中可以看出，活塞614中的四个连接到常规机械联动装置620，每个常规机械联动装置包括一个或多个大体刚性的玻璃纤维竖直延伸(即，纵向延伸)杆622。最接近图10A的顶部的两个常规机械联动装置还包括相应的水平延伸(即，横向延伸)的杆或连接器624。为了避免基站天线600的其他元件，常规机械联动装置620可以在元件的顶部上方延伸(在图10A的视图中)，这可以增加天线600的所需体积。另外，每个竖直延伸杆622必须在其任一端上具有间隙以使杆622在其相关活塞614的整个运动范围内移动。这可以进一步增加机械联动装置620所需的总体积。另外，天线设计必须考虑为机械联动装置620提供空间，这可能会使设计过程复杂化。

图10A-10B还示出了根据本发明的实施例的两个机械联动装置630，所述机械联动装置具有穿过相应的引导管634的挠性驱动轴632。在图10A-10B中可以看出，挠性驱动轴632可以围绕障碍物引导并且因此不需要在基站天线600的其他元件上方延伸。这可以允许更紧凑的基站天线设计。另外，基站天线600内往往有足够的开放区域，使得在已设计天线600的其他元件之后，可以容易地将挠性驱动轴632(及其关联的引导结构634)引导通过天线600，使得天线设计过程无需将机械联动装置引导视为初始考虑。这可以简化设计过程。实际上，在许多情况下，引导结构634的相当大部分可以与RF电缆一起引导通过天线600，并且在一些实施例中甚至可以经由电缆系带附接到RF电缆。

根据本发明的实施例的机械联动装置可以在移相器在天线内的布置方面允许更大的灵活性，这可以进一步简化设计过程和/或增加天线的紧凑性。根据本发明的实施例的机械联动装置也往往不如常规的机械联动装置那样复杂。

上面在图5-9B中示出的机械联动装置400用于将RET致动器500的输出构件510的线性运动传递到旋转地移动移相器520的电刷臂522的滑动器454。然而应当领会，其他类型的运动可以使用根据本发明的实施例的机械联动装置在RET致动器的输出构件和移相器之间传递。例如，图13示出了机械联动装置700的一部分，其具有延伸通过引导结构720的挠性驱动轴710，在图13中所述引导结构示出为引导管。RET致动器(未示出)将旋转运动传递到挠性驱动轴710。挠性驱动轴710的远端714(即，远离RET致动器的端部)附接到蜗轮轴720，所述蜗轮轴具有安装在其上的内螺纹活塞730。蜗轮轴720和活塞730可以由诸如玻璃纤维的非金属材料形成。挠性驱动轴710的旋转导致蜗轮轴720的旋转。蜗轮轴720的旋转使活塞730沿着蜗轮轴720纵向移动。包括滑动器742的移相器连接器740附接到活塞。滑动器742的纵向运动使一对移相器750的电刷印刷电路板752旋转。

图14是示出根据本发明的实施例的机械联动装置800的一部分的示意图，所述机械联动装置包括多个D形环夹820形式的引导结构，所述引导结构用于约束挠性驱动轴810的横向运动。每个D形环夹820可以包括基部822和从基部822的上部延伸以限定开口826的一对接合臂824。开口826可以是任何适当的形状，例如正方形、圆形、半圆形。挠性驱动轴810可以延伸通过由D形环夹820限定的开口826，使得D形环夹820的臂824约束挠性驱动轴810的横向运动。可以提供相对大量的D形环夹820。每个D形环夹820的基部822的底部可以安装在基站天线的另一结构(例如反射器或壳体结构)上或安装在其中。应当领会可以使用任何其他合适的引导结构，例如，O形环夹、软管夹、引导管夹、P形夹等。

在本发明的一些实施例中，挠性驱动轴可以具有不超过五个急弯曲部(即，每100毫米大于45度的弯曲部)。附加地或替代地，在一些实施例中，挠性驱动轴可以具有不超过450°的累积角弯曲。这些设计参数可以帮助确保挠性驱动轴在引导结构内自由移动，就像在挠性驱动轴的外表面和/或引导结构的内表面中的任一者或两者上使用低摩擦涂层一样。在一些实施例中引导结构(例如，引导管)可以以不大于250mm的间隔固定到天线的其他元件以确保引导结构保持足够的固定。在其他实施例中可以使用200mm、300mm或400mm的最小间隔。

根据本发明的其他实施例，提供了调整基站天线的下倾斜的方法。根据这些方法，远程电子下倾斜(“RET”)致动器的运动可以传递到包括挠性驱动轴和至少一个引导结构的机械联动装置。挠性驱动轴延伸通过引导结构，使得引导结构可以约束挠性驱动轴在除了纵向方向之外的所有方向上的运动。挠性驱动轴包括至少一个弯曲部段。可以将挠性驱动轴的运动(直接或间接地)施加到移相器的可移动元件，以便例如调整天线的下倾斜指向角。可以使用本文公开的根据本发明的实施例的任何机械联动装置来实现这些方法。

上面已参考附图描述了本发明。本发明不限于图示的实施例；相反，这些实施例旨在向本领域技术人员完整和完全公开本发明。在附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。为了清楚起见，可能会夸大一些部件的厚度和尺寸。

为了便于描述，在本文中可以使用空间相对术语，例如“下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”、“顶部”、“底部”等，以描述如图所示的一个元件或特征与另外的一个或多个元件或特征的关系。应当理解，除了图中所示的取向之外，空间相对术语还意图涵盖装置在使用或操作中的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则描述为在其他元件或特征“之下”或“下方”的元件将被定向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两者的取向。装置可以以其他方式定向(旋转90度或其他取向)，并据此解释本文使用的空间相对描述语。

在本文中，除非另外说明，否则术语“附接”、“连接”、“互连”、“接触”、“安装”等可以表示元件之间的直接或间接附接或接触。

为了简洁和/或清楚起见，可能不详细描述众所周知的功能或构造。如本文所使用的，表述“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。

本文所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外明确指出。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包含(includes)”和/或“具有(including)”指定存在所述特征、操作、元件和/或部件，但是不排除一个或多个其他特征、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。

Claims (47)

1.一种基站天线，其包括：

远程电子倾斜(“RET”)致动器；

移相器；以及

在所述RET致动器和所述移相器之间延伸的机械联动装置，所述机械联动装置包括至少一个细长引导构件和延伸通过所述至少一个细长引导构件的整体式挠性驱动轴，

其中所述整体式挠性驱动轴包括大于二十度的至少一个弯曲部。

2.根据权利要求1所述的基站天线，其中所述细长引导构件是引导管。

3.根据权利要求1或2所述的基站天线，其中所述整体式挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于50毫米。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的基站天线，其中所述整体式挠性驱动轴包括至少第一弯曲部和第二弯曲部，其中的至少一个弯曲部大于30度。

5.根据权利要求4所述的基站天线，其中所述细长引导构件包括具有与所述第一弯曲部相同形状的第三弯曲部和具有与所述第二弯曲部相同形状的第四弯曲部。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括多个引导座，所述多个引导座将所述细长引导构件沿着通过所述基站天线内部的固定路径保持在适当位置。

7.根据权利要求2-6中任一项所述的基站天线，其中所述引导管由可固化或可凝固材料形成。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括布置在所述RET致动器的输出构件和所述整体式挠性驱动轴之间的RET致动器连接器。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的基站天线，其中所述整体式挠性驱动轴构造成在所述至少一个细长引导构件内纵向移动。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的基站天线，其中所述整体式挠性驱动轴构造成在所述至少一个细长引导构件内旋转。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的基站天线，其中所述细长引导构件与至少一个射频电缆捆绑在一起。

12.一种基站天线，其包括：

具有输出构件的远程电子倾斜(“RET”)致动器；

具有可移动元件的移相器；以及

在所述RET致动器和所述移相器之间延伸的机械联动装置，所述机械联动装置包括挠性驱动轴和引导结构，

其中所述挠性驱动轴构造成沿着固定路径延伸和缩回，并且

其中当所述挠性驱动轴沿着所述固定路径处于第一位置时，所述挠性驱动轴的第一部分延伸通过第一弯曲部，并且当所述挠性驱动轴的第二不同部分沿着所述固定路径移动到所述第一位置时，所述挠性驱动轴的第二部分延伸通过具有与所述第一弯曲部相同形状的第二弯曲部，

其中所述机械联动装置构造成响应于所述RET致动器的所述输出构件的移动而移动所述移相器的所述可移动元件。

13.根据权利要求12所述的基站天线，其中所述引导结构包括多个支撑件，每个支撑件具有限定开口的至少一个臂，其中所述挠性驱动轴被引导通过所述开口。

14.根据权利要求13所述的基站天线，其中所述至少一个臂包括一对相对臂，并且其中所述开口在所述相对臂之间。

15.根据权利要求13所述的基站天线，其中所述至少一个臂包括限定所述开口的环。

16.根据权利要求12所述的基站天线，其中所述引导结构包括细长引导构件，并且所述挠性驱动轴延伸通过所述细长引导构件。

17.根据权利要求16所述的基站天线，其中所述细长引导构件是引导管。

18.根据权利要求17所述的基站天线，其中所述引导管由可固化或可凝固材料形成。

19.根据权利要求12-18中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于50毫米。

20.根据权利要求12-19中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于40毫米。

21.根据权利要求16-20中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括多个引导座，所述多个引导座将所述细长引导构件沿着通过所述基站天线内部的固定路径保持在适当位置。

22.根据权利要求12-21中任一项所述的基站天线，其中所述第一弯曲部延伸通过至少三十度。

23.根据权利要求22所述的基站天线，其中所述细长引导构件包括具有与所述第一弯曲部相同形状的第三弯曲部。

24.根据权利要求12-23中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴包括至少两个弯曲部，每个弯曲部延伸通过至少二十度。

25.根据权利要求12-24中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括布置在所述RET致动器的所述输出构件和所述挠性驱动轴之间的RET致动器连接器。

26.根据权利要求12-25中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴构造成在所述引导结构内纵向移动。

27.根据权利要求12-26中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴构造成在所述引导结构内旋转。

28.根据权利要求16-27中任一项所述的基站天线，其中所述细长引导构件与至少一个射频电缆捆绑在一起。

29.一种基站天线，其包括：

具有输出构件的电子倾斜(“RET”)致动器；

具有可移动元件的远程移相器；以及

在所述RET致动器和所述移相器之间延伸的机械联动装置，所述机械联动装置包括挠性驱动轴和至少一个细长引导构件，

其中布置在所述RET致动器的所述输出构件和所述移相器的所述可移动元件之间的所述挠性驱动轴的部分的至少一半在所述至少一个细长引导构件的内部内。

30.根据权利要求29所述的基站天线，其中所述细长引导构件是引导管。

31.根据权利要求30所述的基站天线，其中所述引导管由可固化或可凝固材料形成。

32.根据权利要求29-31中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于50毫米。

33.根据权利要求29-32中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴包括延伸通过至少三十度的第一弯曲部。

34.根据权利要求33所述的基站天线，其中所述细长引导构件包括具有与所述第一弯曲部相同形状的第二弯曲部。

35.根据权利要求29-34中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括多个引导座，所述多个引导座将所述细长引导构件沿着通过所述基站天线内部的固定路径保持在适当位置。

36.根据权利要求29-35中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括布置在所述RET致动器的所述输出构件和所述挠性驱动轴之间的RET致动器连接器。

37.根据权利要求29-36中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴构造成在所述至少一个细长引导构件内纵向移动。

38.根据权利要求29-36中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴构造成在所述至少一个细长引导构件内旋转。

39.一种基站天线，其包括：

远程电子倾斜(“RET”)致动器；

移相器；以及

在所述RET致动器和所述移相器之间延伸的机械联动装置，所述机械联动装置包括至少一个细长引导构件和延伸通过所述至少一个细长引导构件的挠性驱动轴，

其中当所述挠性驱动轴延伸或缩回时，所述挠性驱动轴的不同部分在所述细长引导构件的第一部分内。

40.根据权利要求39所述的基站天线，其中所述细长引导构件是引导管。

41.根据权利要求40所述的基站天线，其中所述引导管由可固化或可凝固材料形成。

42.根据权利要求40或41所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括多个引导座，所述多个引导座将所述细长引导构件沿着通过所述基站天线内部的固定路径保持在适当位置。

43.根据权利要求39-42中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴包括延伸通过至少二十度的第一弯曲部。

44.根据权利要求43所述的基站天线，其中所述细长引导构件包括具有与所述第一弯曲部相同形状的第二弯曲部。

45.根据权利要求39-44中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴构造成在所述引导结构内纵向移动。

46.根据权利要求39-44中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴构造成在所述引导结构内旋转。

47.一种调整基站天线的下倾斜的方法，所述方法包括：

将远程电子下倾斜(“RET”)致动器的运动传递到机械联动装置，所述机械联动装置包括挠性驱动轴和所述挠性驱动轴延伸通过的至少一个引导结构，所述挠性驱动轴包括至少一个弯曲部段；以及

将所述挠性驱动轴的运动传递到所述移相器的可移动元件。

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