CN111883880A - 移相器及基站天线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移相器及基站天线，涉及移动通信领域。其包括腔体、第一介质板、第二介质板及一体化带线结构，一体化带线结构卡装固定于腔体，第一介质片与第二介质片夹设在一体化带线结构两侧并可在腔体内滑动，腔体包括移相腔体及接地腔体，接地腔体包括两个相对设置的接地件，接地件与移相腔体固定连接；一体化带线结构包括支撑板、移相带线及转接带线，支撑板包括平板及向平板一侧弯折的弯折板，移相带线与转接带线相匹配并与支撑板一体成型，转接带线构造于弯折板，移相带线构造于平板，弯折板位于相对设置的两个接地件之间。本发明实施例提供的移相器及基站天线，无需增设转接件，组装简单，移相器电路的匹配特性好，可靠性和一致性高。

Description

移相器及基站天线

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种移相器及基站天线。

背景技术

随着移动通信技术的不断发展，越来越追求天线系统的小型化，特别是5G系统上的大规模阵列天线更是对天线系统的小型化有着强烈的需求。为了降低设备的系统复杂度和成本，提出采用5G电调天线，5G电调天线中移相器是电调天线的关键部件。

常规天线的移相器部件和馈网网络之间的级联大多是通过同轴电缆实现的，装配结构复杂，一致性差，生产效率低，不利于大规模产业化应用。由于5G天线和有源天线单元集成一体，因此对电调天线有很多约束和限制条件，增加了电调功能后，因空间有限，布局就更加复杂。5G天线辐射通道多，为了保证合成波束的精度，对多列移相器的相位一致性度要满足一定要求。

发明内容

本发明实施例提供一种移相器及基站天线，用以解决现有技术中移相器一致性差的缺陷，实现良好的一致性和可靠性。

本发明实施例提供一种移相器，包括腔体、第一介质板、第二介质板及一体化带线结构，所述一体化带线结构卡装固定于所述腔体，所述第一介质片与所述第二介质片夹设在所述一体化带线结构两侧并可在所述腔体内滑动，所述腔体包括移相腔体及接地腔体，所述接地腔体包括两个相对设置的接地件，所述接地件与所述移相腔体固定连接；所述一体化带线结构包括支撑板、移相带线及转接带线，所述支撑板包括平板及向所述平板一侧弯折的弯折板，所述移相带线与所述转接带线相匹配并与所述支撑板一体成型，所述转接带线构造于所述弯折板，所述移相带线构造于所述平板，所述弯折板位于相对设置的两个所述接地件之间。

根据本发明一个实施例的移相器，所述接地件呈凸字形。

根据本发明一个实施例的移相器，所述移相腔体安装有所述接地件的一侧固定安装有凸字形的连接板。

根据本发明一个实施例的移相器，所述一体化带状线结构采用钣金注塑工艺制成。

根据本发明一个实施例的移相器，所述移相带线呈弯折状。

根据本发明一个实施例的移相器，所述移相带线呈S型。

根据本发明一个实施例的移相器，所述第一介质板上开设有连接柱，所述第二介质板上构造有连接孔，所述支撑板设有条形槽，所述连接柱穿过所述条形槽卡装固定于所述连接孔内。

根据本发明一个实施例的移相器，所述支撑板上构造有两组移相带线，所述条形槽位于所述支撑板的中部。

另外，本发明实施例还提供一种基站天线，包括如上任一所述的移相器。

本发明实施例提供的移相器及基站天线，移相带线、转接带线与支撑板一体成型，无需增设转接件，组装简单，移相带线与转接带线均为带状线，提高了移相器电路的匹配特性，提高了可靠性和一致性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的移相器的分解图；

图2是本发明实施例提供的腔体的立体图；

图3是图2所示出的腔体在另一视角下的立体图；

图4是本发明实施例提供的一体化带线结构的立体图；

图5是图4所示出的一体化带线结构在另一视角下的立体图；

图6是本发明实施例提供的第一介质板与第二介质板的配合结构图；

图7是本发明实施例提供的移相器与现有移相器的电路匹配实测Smith圆图；

图8是本发明实施例提供的移相器与现有移相器的电路匹配实测电路驻波数据比对图；

图9是本发明实施例提供的移相器不同行程下的驻波仿真图；

图10是本发明实施例提供的移相器不同行程下的相位关系图。

附图标记：

10、腔体；11、移相腔体；12、接地腔体；13、接地件；14、连接板；20、第一介质板；21、连接柱；30、第二介质板；31、连接孔；40、一体化带线结构；41、支撑板；411、平板；412、弯折板；413、条形槽；42、移相带线；43、转接带线。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

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。

图1为本发明实施例移相器的结构示意图。如图1所示，移相器包括腔体10、第一介质板20、第二介质板30及一体化带线结构40。一体化带线结构40卡装固定于腔体10，第一介质板20与第二介质板30夹设在一体化带线结构40两侧并可在腔体10内滑动。如图2和3所示，腔体10包括移相腔体11及接地腔体12，接地腔体12包括两个相对设置的接地件13，接地件13与移相腔体固定连接。如图4和5所示，一体化带线结构40包括支撑板41、移相带线42及转接带线43，移相带线42与转接带线43相匹配并与支撑板41一体成型。支撑板41包括平板411及向平板411一侧弯折的弯折板412，转接带线43构造于弯折板412，移相带线42构造于平板411，弯折板412位于相对设置的两个接地件13之间。

其中，移相腔体11内部与接地腔体12内部连通。如图3所示，移相腔体11包括底板、垂直固定在底板相对两侧的两个侧板及与两个侧板顶部分别垂直固定的顶板，由此形成截面为方形的空腔结构。底板的一端设有两个U型缺口，两个接地件13相对固定安装在U型缺口的两侧。借助底板上设置的U型缺口连通两个接地件13之间的空间与移相腔体11内的空间。

本发明实施例提供的移相器，接地腔体12的两个接地件13与一体化带线结构40中的弯折板412上构造的转接带线构成转接带状线，移相腔体11通过转接带状线与馈电网络板共地，无需采用同轴电缆焊接的方式即可实现对馈电网络的直接馈电，装配简单，移相带线与转接带线均采用带状线结构，与支撑板41一体成型，无需其他转接结构件，降低装配复杂度的同时提高移相器电路的可靠性和一致性。

其中，接地件13呈凸字形板，借助凸字形的接地件13在移相腔体11的底部与馈电网络板之间形成间隙，以便在馈电网络板安装移相腔体11的一侧布设馈电网络。比如，当移相器安装在馈电网络板上后，借助凸字形的接地件13可以在移相腔体11的底部与馈电网络板之间形成不小于4mm的间隙，由此可以在移相腔体11的投影下方布设微带线，以充分利用天线的空间，减小布局难度。

在上述实施例基础上，为了安装的稳固性，在移相腔体11安装有接地件13的一侧固定安装有凸字形的连接板14，连接板14插装于馈电网络板。如图3所示，连接板14有两个，连接板14与接地件13设置在移相腔体11的相对两端。接地件13的位置根据移相带线42的结构布设。

其中，一体化带线结构40采用钣金注塑一体工艺制成。也即移相带线42和转接带线43由钣金成型金属带线部分嵌入到注塑成型的支撑板41中实现的。

为了缩短支撑板41的长度以进一步减小阵列天线中多列移相腔器所占用的空间，移相带线42呈弯折状。弯折状的移相带线42在相同相位线长下缩短一体化带线结构40的绝对物理长度，进而实现移相器的小型化，以便于整机的设计布局。具体地，移相带线42呈S型。

在上述任一实施例基础上，如图4和5所示，支撑板41上构造有两组移相带线42，对应的，每一移相带线42对应连接一组转接带线43。移相带线42的首尾位于移相腔体11同一侧，转接带线43包括输入线及输出线，移相带线42的首尾两端分别与输入线和输出线对应连接。接地腔体12对应的有两个，两个接地腔体12各自对应于一组转接带线43排布。需要说明的是，移相带线42也可以为直线状，其首尾位于移相腔体11的相对两侧；与此对应的，接地腔体12布设在移相腔体11的相对两端。其中，条形槽413位于支撑板41的中部，以便分隔开两组移相带线42。

其中，如图6所示，第一介质板20上开设有连接柱21；第二介质板30上构造有连接孔31，支撑板41设有条形槽413，连接柱21穿过条形槽413卡装固定于连接孔31内。第一介质板20与第二介质板30通过连接柱21和连接孔31实现相对固定，待两者与一体化带线结构40装配在一起后整体推入移相腔体11内，安装简洁。在移相腔体11的内壁开设有卡槽，支撑板41的两侧卡装在卡槽内。连接柱21可以为圆形柱或方形柱；对应的，连接孔31为圆形孔或方形孔。需要说明的是，连接孔31可以为通孔也可以为盲孔，对此本发明实施例不做具体限定。第一介质板20和第二介质板30向外拉动过程中，第一介质板20和第二介质板30之间的间隙为一个常量，这样即使第一介质板20和第二介质板30由于安装发生微小偏移也能保证移相量的变化最小。比如，第一介质板20和支撑板41之间的间隙变小，由于第一介质板20和第二介质板30两者之间的间隙固定，第二介质板30与支撑板41之间的间隙变大，反之同理，可见，减小的变化实现了相位的补偿，使得移相器的绝对相位值波动缩小，有助于获得良好的移相器的相位一致性，提高5G天线中合束波指标的一致性。

如图6所示，第一介质板20上的连接柱21有两个，第二介质板30上的连接孔31对应设置有两个。需要说明的是，也可以在第一介质板20上设置连接孔，在第二介质板30上设置连接柱；或者在第一介质板20上设置一个连接柱21和一个连接孔31，第二介质板30上对应设置与其配合的结构。

传统的移相器采用单独转接件转接接地，与传统移相器相比，如图7和8所示，本发明实施例提供的移相器在高频段的3.4GHz至3.8GHz频段收敛更好，避免了传统转接板在高频段指标失配的问题，移相量线性度更好。其中，如图9和10所示，本发明实施例提供的移相器在不同行程下具有良好的线性度和收敛性。

除此之外，本发明实施例还提供一种基站天线，包括如上所述的移相器。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种移相器，其特征在于，包括腔体、第一介质板、第二介质板及一体化带线结构，所述一体化带线结构卡装固定于所述腔体，所述第一介质片与所述第二介质片夹设在所述一体化带线结构两侧并可在所述腔体内滑动，所述腔体包括移相腔体及接地腔体，所述接地腔体包括两个相对设置的接地件，所述接地件与所述移相腔体固定连接；所述一体化带线结构包括支撑板、移相带线及转接带线，所述支撑板包括平板及向所述平板一侧弯折的弯折板，所述移相带线与所述转接带线相匹配并与所述支撑板一体成型，所述转接带线构造于所述弯折板，所述移相带线构造于所述平板，所述弯折板位于相对设置的两个所述接地件之间。

2.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述接地件呈凸字形。

3.根据权利要求2所述的移相器，其特征在于，所述移相腔体安装有所述接地件的一侧固定安装有凸字形的连接板。

4.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述一体化带状线结构采用钣金注塑工艺制成。

5.根据权利要求1至4任一项所述的移相器，其特征在于，所述移相带线呈弯折状。

6.根据权利要求5所述的移相器，其特征在于，所述移相带线呈S型。

7.根据权利要求1至4任一项所述的移相器，其特征在于，所述第一介质板上开设有连接柱，所述第二介质板上构造有连接孔，所述支撑板设有条形槽，所述连接柱穿过所述条形槽卡装固定于所述连接孔内。

8.根据权利要求7所述的移相器，其特征在于，所述支撑板上构造有两组移相带线，所述条形槽位于所述支撑板的中部。

9.一种基站天线，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的移相器。

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