CN112563689A - 移相器 - Google Patents

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CN112563689A CN201910849928.XA CN201910849928A CN112563689A CN 112563689 A CN112563689 A CN 112563689A CN 201910849928 A CN201910849928 A CN 201910849928A CN 112563689 A CN112563689 A CN 112563689A
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郭鹏斐
万方文
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    • H01P1/00Auxiliary devices
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Abstract

本发明涉及移相器,包括:输入端口,被构造成接收射频信号;第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和第四输出端口,各自被构造成输出射频信号的对应的经过移相的子分量;沿第一方向延伸的第一导电迹线,所述第一导电迹线耦接到第一输出端口和第二输出端口;沿第一方向延伸的第二导电迹线,所述第二导电迹线耦接到第三输出端口和第四输出端口;以及第一滑片,被构造成将所述输入端口耦接到所述第一导电迹线和所述第二导电迹线,其中,所述第一滑片被构造成能够沿第一方向相对于所述第一导电迹线和第二导电迹线滑动。

Description

移相器
技术领域
本发明涉及移相器。
背景技术
移相器是一种能够对无线电信号的相位进行调节的装置。通过使射频(radiofrequency,RF)信号在介质中传输,可以向射频信号中引入相移。移相器就是利用这种原理改变射频信号的相位的装置。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了一种移相器,包括:输入端口,被构造成接收射频信号;第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和第四输出端口,各自被构造成输出射频信号的对应的经过移相的子分量;沿第一方向延伸的第一导电迹线,所述第一导电迹线耦接到第一输出端口和第二输出端口;沿第一方向延伸的第二导电迹线,所述第二导电迹线耦接到第三输出端口和第四输出端口;以及第一滑片,被构造成将所述输入端口耦接到所述第一导电迹线和所述第二导电迹线,其中,所述第一滑片被构造成能够沿第一方向相对于所述第一导电迹线和第二导电迹线滑动。
在根据本发明的一些实施例中,第一导电迹线和第二导电迹线中的至少一个为曲折的迹线。
在根据本发明的一些实施例中,所述曲折的迹线为周期曲线。
在根据本发明的一些实施例中,所述周期曲线为正弦曲线和方波曲线之一。
在根据本发明的一些实施例中,所述第一导电迹线和所述第二导电迹线都是周期曲线,并且第一导电曲线的周期不同于第二导电曲线的周期。
在根据本发明的一些实施例中,所述第一导电迹线的高度与所述第二导电迹线的高度不同。
在根据本发明的一些实施例中,所述第一导电迹线的宽度与所述第二导电迹线的宽度不同。
在根据本发明的一些实施例中,所述移相器还包括:位于所述第一导电迹线下方的第一电介质基底;以及位于所述第二导电迹线下方的第二电介质基底,其中,所述第一电介质基底的介电常数与所述第二电介质基底的介电常数不同。
在根据本发明的一些实施例中,所述移相器还包括:位于所述第一导电迹线下方的第一电介质基底;以及位于所述第二导电迹线下方的第二电介质基底,其中,所述第一电介质基底的厚度与所述第二电介质基底的厚度不同。
在根据本发明的一些实施例中,所述第一滑片包括:第一耦接部,被构造成与所述第一导电迹线耦接;第二耦接部,被构造成与所述第二导电迹线耦接;以及第三耦接部,被构造成与所述输入端口耦接。
在根据本发明的一些实施例中,所述第一耦接部的宽度与所述第一导电迹线的高度基本相等。
在根据本发明的一些实施例中,所述第二耦接部的宽度与所述第二导电迹线的高度基本相等。
在根据本发明的一些实施例中,所述移相器还包括:与所述输入端口耦接的第三导电迹线,其中所述第三耦接部经由所述第三导电迹线耦接到所述输入端口。
在根据本发明的一些实施例中,所述第三导电迹线沿第一方向延伸。
在根据本发明的一些实施例中,所述移相器还包括:第五输出端口,被构造成输出射频信号的经过移相的另外的子分量;与所述第五输出端口耦接的第四导电迹线;以及第二滑片,被构造成将所述第四导电迹线与所述第三导电迹线耦接,其中所述第二滑片能够在所述第四导电迹线上沿第一方向滑动以改变从所述第五输出端口输出的射频信号的相位。
在根据本发明的一些实施例中,所述第二滑片的滑动与所述第一滑片的滑动相关联,使得所述第五输出端口输出的射频信号的经过相移的另外的子分量的相位在所述第一滑片滑动前后保持基本不变。
在根据本发明的一些实施例中,所述第二滑片滑动的距离与所述第一滑片滑动的距离成预定比例。
在根据本发明的一些实施例中,所述第二滑片为“U”形。
在根据本发明的一些实施例中,所述第二滑片与所述第一滑片被实现为一体的单个构件。
在根据本发明的一些实施例中,所述移相器还包括:位于所述第三导电迹线下方的第三电介质基底;以及位于所述第四导电迹线下方的第四电介质基底。
在根据本发明的一些实施例中,所述第三电介质基底的介电常数与所述第四电介质基底的介电常数不同。
在根据本发明的一些实施例中,所述第三电介质基底的厚度与所述第四电介质基底的厚度不同。
根据本发明的另一个方面,提供了一种移相器,包括:输入端口,被构造成接收射频信号;第一输出端口和第二输出端口,各自被构造成输出射频信号的对应的经过移相的子分量;第一导电迹线,被构造成沿第一方向延伸,所述第一导电迹线耦接到第一输出端口和第二输出端口;以及滑片,被构造成将所述输入端口耦接到所述第一导电迹线,其中,所述滑片被构造成能够在所述第一导电迹线上沿第一方向滑动,从而改变在所述第一输出端口和第二输出端口输出的射频信号的对应的子分量的相位。
在根据本发明的一些实施例中,所述第一导电迹线为周期性曲线,并且所述第一导电迹线包含所述周期性曲线的至少一个周期。
在根据本发明的一些实施例中,所述周期性曲线包括正弦曲线和方波曲线。
在根据本发明的一些实施例中,所述滑片包括与所述第一导电迹线耦接的第一耦接部,所述第一耦接部的宽度基本上等于所述第一导电迹线的高度。
根据本发明的又一个方面,提供了一种移相器,包括:主印刷电路板结构,所述主印刷电路板结构包括:输入端口;在所述主印刷电路板结构上沿第一方向延伸的曲折的第一导电迹线,所述曲折的第一导电迹线形成具有第一长度的第一射频传输路径;在所述主印刷电路板结构上沿第一方向延伸的曲折的第二导电迹线,所述曲折的第二导电迹线形成具有超过第一长度的第二长度的第二射频传输路径;以及滑片,被构造成在所述曲折的第一导电迹线上沿第一方向移动。
在根据本发明的一些实施例中,所述移相器还包括:第一输出端口,所述第一输出端口耦接到所述曲折的第一导电迹线的第一端;第二输出端口,所述第二输出端口耦接到所述曲折的第一导电迹线的第二端;第三输出端口,所述第三输出端口耦接到所述曲折的第二导电迹线的第一端;以及第四输出端口,所述第四输出端口耦接到所述曲折的第二导电迹线的第二端。
在根据本发明的一些实施例中,所述曲折的第一导电迹线为具有第一周期和第一高度的曲线形状,所述曲折的第二导电迹线为具有第二周期和第二高度的曲线形状,所述第一周期不同于所述第二周期和/或所述第一高度不同于所述第二高度。
在根据本发明的一些实施例中,所述滑片还被构造成在所述曲折的第二导电迹线上沿着所述第一方向移动。
在根据本发明的一些实施例中,所述曲折的第一导电迹线的第一宽度小于所述曲折的第二导电迹线的第二宽度。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得更为清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的示例性实施例,并且连同说明书一起用于解释本发明的实施例的原理。
图1是传统的移相器的示意图。
图2是根据本发明一个或多个示例性实施例的移相器的示意图。
图3是根据本发明一个或多个示例性实施例的导电迹线的示意图。
图4是根据本发明一个或多个示例性实施例的移相器的示意图。
图5是根据本发明一个或多个示例性实施例的移相器的示意图。
图6是根据本发明一个或多个示例性实施例的移相器的截面图。
图7是根据本发明一个或多个示例性实施例的移相器的截面图。
图8是根据本发明一个或多个示例性实施例的移相器的示意图。
图9是根据本发明一个或多个示例性实施例的移相器的示意图。
注意,在以下说明的实施方式中,在不同的附图之间可以共同使用同一附图标记来表示相同部分或具有相同功能的部分,而省略这些部分的重复说明。在一些情况中,使用相似的标号和/或字母表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中可以不对其进行进一步讨论。
为了便于理解,在附图等中所示的各结构的位置、尺寸及范围等有时不表示实际的位置、尺寸及范围等。因此,本发明并不限于附图等所公开的位置、尺寸及范围等。
具体实施方式
下面将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。也就是说,本文中的结构及方法是以示例性的方式示出,来说明本发明中的结构和方法的不同实施例。然而,本领域技术人员将会理解,它们仅仅说明可以用来实施的本发明的示例性方式,而不是穷尽的方式。此外,附图不必按比例绘制,一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
图1是一种传统的移相器的示意图。
如图1所示,传统的移相器100包括输入端口106、输出端口101、输出端口102、输出端口103、输出端口104、输出端口105以及滑片107。
输出端口101和输出端口102通过弧形的第一导电迹线108连接到滑片107的耦接部112,输出端口103和输出端口104通过弧形的第二导电迹线109连接到滑片107的耦接部113,输入端口106通过导电迹线110连接到滑片107。这样,从输入端口106输入的射频信号可以经由滑片107和导电迹线108、109、110传输到输出端口101、102、103、104。
如图1所示,滑片107可以围绕中心轴O转动。随着滑片107的转动,滑片107与导电迹线108和导电迹线109电磁耦接的部分(即耦接部112和耦接部113)分别沿着上述弧形的导电迹线108和弧形的导电迹线109移动。这样,从输入端口106到输出端口101、102、103、104的各个信号传输路径的长度发生变化。在输入端口106输入的射频信号经过变化的传输路径传输到各个输出端口101-104,输出信号的相位也发生相应的变化。
此外,如图1所示,输出端口105通过导电迹线111和导电迹线110连接到输入端口106。在输入端口106输入的射频信号经由导电迹线110、111直接传输到输出端口105,而不必经过滑片107。应当理解,在输入端口106输入到移相器100的射频信号在导电迹线110和导电迹线111的交叉部被分成两个子分量,因为两个迹线的交叉部作为功率分配器。射频信号的第一个子分量将传输到滑片107,而射频信号的第二子分量将经由导电迹线111传输到输出端口105。类似地,在滑片107上设置功率分配器(图1未示出),该功率分配器将传输到滑片107上的射频信号的第一子分量进一步分成第三子分量和第四子分量,使得第三子分量传输到耦接部112,而第四子分量传输到耦接部113。射频信号的第三分量的从耦接部112耦接到弧形的导电迹线108的部分在其传输到弧形的导电迹线108时被进一步分成第五子分量和第六子分量,其中第五子分量在弧形的导电迹线108上沿着第一方向传播到输出端口101,第六子分量在弧形的导电迹线108上沿着第二方向传播到输出端口102。类似地,射频信号的第四子分量的从耦接部113耦接到弧形的导电迹线109的部分在其传输到弧形的导电迹线109时被进一步分成第七子分量和第八子分量,其中,第七子分量在弧形的导电迹线109上沿着第一方向传输到输出端口103,第八子分量在弧形的导电迹线109上沿着第二方向传输到输出端口104。这样,在输入端口106输入的射频信号最终被分成5个子分量,这5个子分量分别被传输到输出端口101-105。
射频信号的传输到输出端口105的子分量经受固定的相移(由从输入端口106到输出端口105的传输路径的长度以及射频信号的频率等因素决定)。射频信号的传输到输出端口101-104的分量经受相应的变化的相移,相应量取决于滑片107在弧形的导电迹线108、109上的相对位置。典型地,相移器100被设计成当滑片107位于弧形的迹线108、109的对应的中点上时,在输出端口101-105输出的射频信号的各个子分量将经历相同量的相移。当滑片107向例如图1所示的位置移动时,在输出端口104输出的射频信号的子分量将经历最小量的相移,在输出端口102输出的射频信号的子分量将经历次小量的相移,在输出端口105输出的射频信号的子分量将经历次次小量的相移,在输出端口103输出的射频信号的子分量将经历次最大量的相移,在输出端口101输出的射频信号的子分量将经历最大的相移。滑片107从中心位置移动的越远,在输出端口101-105输出的各子分量之间的相对相移就越大。
在图1所示的移相器100中,滑片107的转动通常通过沿图1中的水平方向拉动滑片107来实现。随着滑片107的偏转角度增大,需要的拉力也越大。此外,水平拉动滑片107时,难以控制耦接部112和113沿弧形的导电迹线108和109移动的弧度,经常导致滑片107达到不准确的角度。另外,由于导电迹线108和109都为弧形,占用的空间比较大,难以减小移相器100的尺寸。
图2是根据本发明的一些实施例的移相器的示意图。如图2所示,移相器200包括:输入端口206、输出端口201和202、滑片207以及导电迹线208和210。输入端口206、输出端口201和202、以及导电迹线208和210可以实现为例如,主印刷电路板上的导电迹线/焊盘/区域,其可以包含一个或多个印刷电路板。滑片207可以实现为和/或包含滑片印刷电路板结构。滑片207的第一耦接部215(其可以是,例如,滑片印刷电路板结构的面对主印刷电路板一侧的导电焊盘)通过导电迹线210耦接到输入端口206,滑片207的第二耦接部212通过导电迹线208耦接到输出端口201和202。在输入端口206输入移相器200的射频信号依次传输到导电迹线210和滑片207,并且当射频信号耦接到导电迹线208时被分成两个子分量,这两个子分量沿着导电迹线208在相反的方向上传输,并且在输出端口201和202输出。当射频信号传输通过相移器200时,射频信号的相位发生变化,射频信号的经过相移的两个子分量在输出端口201和202被输出。
在图2所示的示意性实施例中,导电迹线208沿着水平方向(第一方向,如箭头所示)延伸。当滑片207沿着水平方向滑动时,从输入端口206到输出端口201和202的对应传输路径的长度发生变化。例如,当滑片207沿着水平方向向右滑动时,从输入端口206到输出端口202的信号传输路径的长度变短,从输入端口206到输出端口201的信号传输路径的长度变长,从而导致在输出端口201和202输出的射频信号的对应子分量的相位发生变化。
为了增大给予射频信号的两个子分量的相位变化的量,导电迹线208被实现为曲折的导电迹线。在图2的实施例中,曲折的导电迹线208的形状为周期性曲线。例如,在图2中,导电迹线208为方波曲线的形状。应当理解,当滑片207沿水平方向在导电迹线208上滑动预定距离的情况下,在输出端口201和202输出的射频信号的子分量的相位产生相应的变化量。对于周期性曲线形状的导电迹线208,可以通过调节导电迹线208的宽度D1、周期P1和/或高度H1等来调节射频信号的对应子分量的相位的变化量。
如图2所示,这里的导电迹线208的周期P1是指:当导电迹线208为周期性曲线时,一个周期的导电迹线在水平方向(第一方向)上的尺寸。导电迹线208的高度H1是指导电迹线208在与水平方向垂直的方向上的尺寸。
在本发明的其它示意性实施例中,如图3所示,导电迹线308还可以具有不同的形状,例如具有宽度D2、周期P2和高度H2的正弦曲线的形状。如上所述,可以设置导电迹线308的宽度D2、周期P2和/或高度H2,使得当相应的滑片(图3中未示出)沿水平方向滑动预定距离时,在导电迹线308任一端输出的射频信号的子分量的相位可以具有预定的变化量。
图4是根据本发明的其它实施例的移相器的示意图。如图4所示,移相器400包括:导电迹线408、409和410,输入端口406,输出端口401、402、403和404,以及滑片407。移相器400与移相器200类似,区别在于移相器400还包括第二曲折的迹线409并且滑片407包括第二耦接部413,下面将更详细的描述这些区别。
滑片407的第一耦接部415通过导电迹线410耦接到输入端口406,滑片407的第二耦接部412通过导电迹线408耦接到输出端口401和402,滑片407的第三耦接部413通过导电迹线409耦接到输出端口403和404。在输入端口406输入的射频信号被分成四个子分量,第一子分量和第二子分量经由导电迹线410、滑片407和导电迹线408传输到输出端口401和402,第三子分量和第四子分量经由导电迹线410、滑片407和导电迹线409传输到输出端口403和404。这样,在输出端口401、402、403和404输出的射频信号的子分量可以具有不同的相位。
在图4所示的移相器400中,导电迹线410(即第三导电迹线)、导电迹线408(即第一导电迹线)和导电迹线409(即第二导电迹线)都沿着水平方向(第一方向)延伸。当需要调节输出端口401、402、403和404输出的射频信号的子分量的相位时,可以使滑片407沿水平方向滑动,耦接部412和耦接部413分别在导电迹线408和导电迹线409上滑动,使得从输入端口406到输出端口410-404的各个射频传输路径的长度发生变化,从而改变在输出端口401、402、403和404输出的射频信号的子分量的相位。
此外,在图4所示的移相器400中,导电迹线408和导电迹线409都是方波曲线的形状。但是,导电迹线408和导电迹线409的对应方波曲线的的宽度和周期不同。这样,当滑片407沿着水平方向滑动一定距离时,输出端口401和402输出的射频信号的子分量的相位的变化量不同于输出端口403和404输出的射频信号的子分量的相位的变化量。
图5是根据本发明的另一些实施例的移相器500的示意图。如图5所示,该移相器500与图4中的移相器400的区别在于,导电迹线508和导电迹线509具有不同的高度。通过增加导电迹线509相对于导电迹线508的方波的高度,可以使得输出端口503和504输出的射频信号的子分量的相位的变化量相对于输出端口501和502输出的射频信号的子分量的相位的变化量进一步增大。
此外,对于图4所示的移相器400,为了增大输出端口401和402输出的射频信号的子分量的相位的变化量和输出端口403和404输出的射频信号的子分量的相位的变化量之间的差,还可以调整导电迹线408和导电迹线409下方的电介质。这一点将参照图6进一步解释。
图6是图4的移相器400的示意性截面图。如图6所示,导电迹线408和导电迹线409可以分别形成在不同的电介质基底上。具体地说,导电迹线408位于电介质基底416(第一电介质基底)上,导电迹线409位于电介质基底417(第二电介质基底)上。电介质基底416和电介质基底417的介电常数不同,从而增大了输出端口401和402输出的射频信号的子分量的相位的变化量和输出端口403和404输出的射频信号的的子分量的相位的变化量之间的差。例如,在一些实施例中,电介质基底416的介电常数大于电介质基底417的介电常数。在另一些实施例中,电介质基底416的介电常数小于电介质基底417的介电常数。
可以采用多种方式来形成电介质基底416和电介质基底417。例如,电介质基底416可以包括由第一介电材料形成的印刷电路板,电介质基底417可以包括由第二介电材料形成的印刷电路板。
图7是根据本发明的另一些实施例的移相器400的另一种实现的截面图。如图7所示,导电迹线408位于电介质基底416上,导电迹线409位于电介质基底417上。在图7所示的实施例中,电介质基底416和电介质基底417由相同的电介质材料制成(即具有相同的介电常数)。但是,电介质基底416的厚度大于电介质基底417的厚度。这样,也可以增大输出端口401和402输出的射频信号的子分量的相位的变化量和输出端口403和404输出的射频信号的子分量的相位的变化量之间的差。
应当理解,电介质基底416和417的厚度可以根据实际需要进行设置,并不限于图7所示的方式。例如,在根据本发明的另一些实施例中,电介质基底416的厚度可以小于电介质基底417的厚度。
此外,在图4所示的实施例中,耦接部412的宽度基本上等于导电迹线408的高度,耦接部413的宽度基本上等于导电迹线409的高度。但是,本发明的实施例不限于此,可以根据实际需要设置耦接部413和412的宽度,只要能保证滑片407与导电迹线408、409之间的信号传输即可。
在图4的移相器400中,导电迹线408和导电迹线409都沿着直线延伸。同图1所示的弧形导电迹线相比,可以进一步减小导电迹线之间的间距,从而有利于实现更小尺寸的移相器。
在图4所示的移相器400的示例性实施例中,沿着导电迹线409的一部分的射频传输路径的长度被设计成与导电迹线409的该部分相同的导电迹线408的一部分的射频传输路径的长度的三倍。这里,射频传输路径的长度指当射频信号沿着传输路径传输时经过的物理距离。由曲折的导电迹线形成的射频传输路径的长度超过曲折的导电迹线在第一方向的长度,因为射频信号将按照沿着曲折的导电迹线的曲折路线行进。
在图4的实施例中,通过导电迹线409的该部分传输的射频信号的子分量经受的相位变化是通过导电迹线408的该部分传输的射频信号的子分量的相位变化的3倍。当滑片407向左移动一段距离时,射频信号的子分量的相位在耦接部415处的变化为-δx,射频信号的子分量的相位在输出端口401处的变化为δφ-δx,射频信号的子分量的相位在输出端口402处的变化为-δφ-δx,射频信号的子分量的相位在输出端口403处的变化为3δφ-δx,射频信号的子分量的相位在输出端口404处的变化为-3δφ-δx。
图8是根据本发明的另一些实施例的移相器的示意图。如图8所示,移相器800包括:导电迹线808、809、810、816和818,输入端口806,输出端口801、802、803、804和805,以及滑片807(即第一滑片)和滑片817(即第二滑片)。导电迹线818和导电迹线816共同构成了第四导电迹线。
滑片807的耦接部815通过导电迹线810耦接到输入端口806,滑片807的耦接部812通过导电迹线808耦接到输出端口801和802,滑片807的耦接部813通过导电迹线809耦接到输出端口803和804。滑片817可以为例如“U”形,并且滑片817的一端通过U形的导电迹线818耦接到输出端口805,滑片817的另一端通过导电迹线816和导电迹线810耦接到输入端口806。射频信号可以在输入端口806输入,并且按照与输入上述图1的移相器100的射频信号被分成5个子分量类似的方式被分成5个子分量。子分量中的第一子分量和第二子分量经由导电迹线810、滑片807和导电迹线808传输到输出端口801和802。第三子分量和第四子分量经由导电迹线810、滑片807和导电迹线809传输到输出端口803和804。第五子分量经由导电迹线810、导电迹线816、滑片817、导电迹线818传输到输出端口805。这样,在输出端口801、802、803、804和805输出的射频信号的子分量可以具有不同的相位。
在图8所示的移相器800中,导电迹线810、808、809和816都沿着水平方向(第一方向)延伸。当需要调节输出端口801、802、803和804输出的射频信号的子分量的相位时,滑片807可以沿水平方向滑动,耦接部812和耦接部813分别在导电迹线808和导电迹线809上滑动,使得通过相移器800的传输路径的长度发生变化,从而改变在输出端口801、802、803和804输出的射频信号的子分量的相位。
此外,导电迹线818为U形。当滑片807沿水平方向滑动时,在输出端口805输出的射频信号的子分量的相位也会发生变化。为了保持输出端口805输出的射频信号的子分量的相位恒定,滑片817也可以沿水平方向滑动一定距离。应当理解,滑片817滑动的距离与滑片807滑动的距离应当满足预定的比例关系,以保持输出端口805输出的射频信号的子分量的相位恒定。例如,滑片817和滑片807可以分别耦接到第一齿轮和第二齿轮(未示出),第一齿轮和第二齿轮彼此啮合并且具有预定的齿轮比,从而使得当滑片807沿水平方向滑动时,滑片817也沿水平方向滑动对应的距离。
此外,在根据本发明的一些实施例中,滑片807和滑片817可以实现为一体的单个构件。在该实施例中,当滑片807沿水平方向滑动时,滑片817也沿水平方向滑动相同的距离。在这种情况下,为了使输出端口805输出的射频信号的相位保持不变,可以设置导电迹线816和818的高度、下方的电介质基底的介电材料的种类和厚度等参数,来控制滑片817的滑动距离与输出端口805的射频信号的相位变化之间的关系,从而使得滑片817的滑动距离与滑片807的滑动距离相同时,从输出端口805输出的射频信号的相位不发生变化。例如,与图6-7所示类似,可以调节导电迹线810下方的电介质基底(第三导电基底)和第四导电迹线(816、818)下方的电介质基底(第四导电基底)的参数,例如厚度、电介质材料等。
此外,应当理解,在图8中,导电迹线818和816被示出为沿着对应的直线(或沿着相同的直线)延伸的实心迹线。在根据本发明的其它实施例中,导电迹线818和816也可以为周期性的曲线。此外,在一些实施例中,输出端口805输出的射频信号的子分量的相位可以随着滑片817和滑片807的滑动而变化,而不必保持恒定。
在图8示出的移相器800中,输入端口806和与其耦接的导电迹线810都位于导电迹线808和809的一侧。应当理解,输入端口806和与其耦接的导电迹线810也可以位于导电迹线808和809的中间。
图9示出了根据本发明的另一些实施例的移相器的示意图。如图9所示,在移相器900中,输入端口906和与其耦接的导电迹线910位于导电迹线908和909的中间。移相器900的其它结构与图8所示的移相器800类似,这里就不再重复。
根据本发明的实施例,还可以包括以下技术方案:
1、一种移相器,其特征在于,所述移相器包括:
输入端口,被构造成接收射频信号;
第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和第四输出端口,各自被构造成输出射频信号的对应的经过移相的子分量;
沿第一方向延伸的第一导电迹线,所述第一导电迹线耦接到第一输出端口和第二输出端口;
沿第一方向延伸的第二导电迹线,所述第二导电迹线耦接到第三输出端口和第四输出端口;以及
第一滑片,被构造成将所述输入端口耦接到所述第一导电迹线和所述第二导电迹线,
其中,所述第一滑片被构造成能够沿第一方向相对于所述第一导电迹线和第二导电迹线滑动。
2、根据1所述的移相器,其特征在于,
第一导电迹线和第二导电迹线中的至少一个为曲折的迹线。
3、根据2所述的移相器,其特征在于,
所述曲折的迹线为周期曲线。
4、根据3所述的移相器,其特征在于,
所述周期曲线为正弦曲线和方波曲线之一。
5、根据2所述的移相器,其特征在于,
所述第一导电迹线和所述第二导电迹线都是周期曲线,并且第一导电曲线的周期不同于第二导电曲线的周期。
6、根据5所述的移相器,其特征在于,
所述第一导电迹线的高度与所述第二导电迹线的高度不同。
7、根据5所述的移相器,其特征在于,
所述第一导电迹线的宽度与所述第二导电迹线的宽度不同。
8、根据2所述的移相器,其特征在于,所述移相器还包括:
位于所述第一导电迹线下方的第一电介质基底;以及
位于所述第二导电迹线下方的第二电介质基底,
其中,所述第一电介质基底的介电常数与所述第二电介质基底的介电常数不同。
9、根据2所述的移相器,其特征在于,所述移相器还包括:
位于所述第一导电迹线下方的第一电介质基底;以及
位于所述第二导电迹线下方的第二电介质基底,
其中,所述第一电介质基底的厚度与所述第二电介质基底的厚度不同。
10、根据1所述的移相器,其特征在于,
所述第一滑片包括:
第一耦接部,被构造成与所述第一导电迹线耦接;
第二耦接部,被构造成与所述第二导电迹线耦接;以及
第三耦接部,被构造成与所述输入端口耦接。
11、根据10所述的移相器,其特征在于,
所述第一耦接部的宽度与所述第一导电迹线的高度基本相等。
12、根据11所述的移相器,其特征在于,
所述第二耦接部的宽度与所述第二导电迹线的高度基本相等。
13、根据10所述的移相器,其特征在于,所述移相器还包括:
与所述输入端口耦接的第三导电迹线,
其中所述第三耦接部经由所述第三导电迹线耦接到所述输入端口。
14、根据13所述的移相器,其特征在于,所述第三导电迹线沿第一方向延伸。
15、根据13所述的移相器,其特征在于,所述移相器还包括:
第五输出端口,被构造成输出射频信号的经过移相的另外的子分量;
与所述第五输出端口耦接的第四导电迹线;以及
第二滑片,被构造成将所述第四导电迹线与所述第三导电迹线耦接,其中所述第二滑片能够在所述第四导电迹线上沿第一方向滑动以改变从所述第五输出端口输出的射频信号的相位。
16、根据15所述的移相器,其特征在于,
所述第二滑片的滑动与所述第一滑片的滑动相关联,使得所述第五输出端口输出的射频信号的经过相移的另外的子分量的相位在所述第一滑片滑动前后保持基本不变。
17、根据16所述的移相器,其特征在于,所述第二滑片滑动的距离与所述第一滑片滑动的距离成预定比例。
18、根据16所述的移相器,其特征在于,所述第二滑片为“U”形。
19、根据16所述的移相器,其特征在于,所述第二滑片与所述第一滑片被实现为一体的单个构件。
20、根据19所述的移相器,其特征在于,所述移相器还包括:
位于所述第三导电迹线下方的第三电介质基底;以及
位于所述第四导电迹线下方的第四电介质基底。
21、根据20所述的移相器,其特征在于,所述第三电介质基底的介电常数与所述第四电介质基底的介电常数不同。
22、根据20所述的移相器,其特征在于,所述第三电介质基底的厚度与所述第四电介质基底的厚度不同。
23、一种移相器,其特征在于,所述移相器包括:
输入端口,被构造成接收射频信号;
第一输出端口和第二输出端口,各自被构造成输出射频信号的对应的经过移相的子分量;
第一导电迹线,被构造成沿第一方向延伸,所述第一导电迹线耦接到第一输出端口和第二输出端口;以及
滑片,被构造成将所述输入端口耦接到所述第一导电迹线,
其中,所述滑片被构造成能够在所述第一导电迹线上沿第一方向滑动,从而改变在所述第一输出端口和第二输出端口输出的射频信号的对应的子分量的相位。
24、根据23所述的移相器,其特征在于,所述第一导电迹线为周期性曲线,并且所述第一导电迹线包含所述周期性曲线的至少一个周期。
25、根据24所述的移相器,其特征在于,所述周期性曲线包括正弦曲线和方波曲线。
26、根据24所述的移相器,其特征在于,所述滑片包括与所述第一导电迹线耦接的第一耦接部,所述第一耦接部的宽度基本上等于所述第一导电迹线的高度。
27、一种移相器,其特征在于,所述移相器包括:
主印刷电路板结构,所述主印刷电路板结构包括:
输入端口;
在所述主印刷电路板结构上沿第一方向延伸的曲折的第一导电迹线,所述曲折的第一导电迹线形成具有第一长度的第一射频传输路径;
在所述主印刷电路板结构上沿第一方向延伸的曲折的第二导电迹线,所述曲折的第二导电迹线形成具有超过第一长度的第二长度的第二射频传输路径;以及
滑片,被构造成在所述曲折的第一导电迹线上沿第一方向移动。
28、根据27所述的移相器,其特征在于,所述移相器还包括:
第一输出端口,所述第一输出端口耦接到所述曲折的第一导电迹线的第一端;
第二输出端口,所述第二输出端口耦接到所述曲折的第一导电迹线的第二端;
第三输出端口,所述第三输出端口耦接到所述曲折的第二导电迹线的第一端;以及
第四输出端口,所述第四输出端口耦接到所述曲折的第二导电迹线的第二端。
29、根据27所述的移相器,其特征在于,所述曲折的第一导电迹线为具有第一周期和第一高度的曲线形状,所述曲折的第二导电迹线为具有第二周期和第二高度的曲线形状,所述第一周期不同于所述第二周期和/或所述第一高度不同于所述第二高度。
30、根据27所述的移相器,其特征在于,所述滑片还被构造成在所述曲折的第二导电迹线上沿着所述第一方向移动。
31、根据27所述的移相器,其特征在于,所述曲折的第一导电迹线的第一宽度小于所述曲折的第二导电迹线的第二宽度。
在说明书及权利要求中的词语“前”、“后”、“顶”、“底”、“之上”、“之下”等,如果存在的话,用于描述性的目的而并不一定用于描述不变的相对位置。应当理解,这样使用的词语在适当的情况下是可互换的,使得在此所描述的本发明的实施例,例如,能够在与在此所示出的或另外描述的那些取向不同的其他取向上操作。
如在此所使用的,词语“示例性的”意指“用作示例、实例或说明”,而不是作为将被精确复制的“模型”。在此示例性描述的任意实现方式并不一定要被解释为比其它实现方式优选的或有利的。而且,本发明不受在上述技术领域、背景技术、发明内容或具体实施方式中所给出的任何所表述的或所暗示的理论所限定。
如在此所使用的,词语“基本上”意指包含由设计或制造的缺陷、器件或元件的容差、环境影响和/或其它因素所致的任意微小的变化。词语“基本上”还允许由寄生效应、噪声以及可能存在于实际的实现方式中的其它实际考虑因素所致的与完美的或理想的情形之间的差异。
另外,前面的描述可能提及了被“连接”或“耦接”在一起的元件或节点或特征。如在此所使用的,除非另外明确说明,“连接”意指一个元件/节点/特征与另一种元件/节点/特征在电学上、机械上、逻辑上或以其它方式直接地连接(或者直接通信)。类似地,除非另外明确说明,“耦接”意指一个元件/节点/特征可以与另一元件/节点/特征以直接的或间接的方式在机械上、电学上、逻辑上或以其它方式连结以允许相互作用,即使这两个特征可能并没有直接连接也是如此。也就是说,“耦接”意图包含元件或其它特征的直接连结和间接连结,包括利用一个或多个中间元件的连接。
另外,仅仅为了参考的目的,还可以在本文中使用“第一”、“第二”等类似术语,并且因而并非意图限定。例如,除非上下文明确指出,否则涉及结构或元件的词语“第一”、“第二”和其它此类数字词语并没有暗示顺序或次序。
还应理解,“包括/包含”一词在本文中使用时,说明存在所指出的特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件,但是并不排除存在或增加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、单元和/或组件以及/或者它们的组合。
本领域技术人员应当意识到,在上述操作之间的边界仅仅是说明性的。多个操作可以结合成单个操作,单个操作可以分布于附加的操作中,并且操作可以在时间上至少部分重叠地执行。而且,另选的实施例可以包括特定操作的多个实例,并且在其他各种实施例中可以改变操作顺序。但是,其它的修改、变化和替换同样是可能的。因此,本说明书和附图应当被看作是说明性的,而非限制性的。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。在此公开的各实施例可以任意组合,而不脱离本发明的精神和范围。本领域的技术人员还应理解,可以对实施例进行多种修改而不脱离本发明的范围和精神。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种移相器,包括:
输入端口,被构造成接收射频信号;
第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口和第四输出端口,各自被构造成输出射频信号的对应的经过移相的子分量;
沿第一方向延伸的第一导电迹线,所述第一导电迹线耦接到第一输出端口和第二输出端口;
沿第一方向延伸的第二导电迹线,所述第二导电迹线耦接到第三输出端口和第四输出端口;以及
第一滑片,被构造成将所述输入端口耦接到所述第一导电迹线和所述第二导电迹线,
其中,所述第一滑片被构造成能够沿第一方向相对于所述第一导电迹线和第二导电迹线滑动。
2.根据权利要求1所述的移相器,其中,
第一导电迹线和第二导电迹线中的至少一个为曲折的迹线。
3.根据权利要求2所述的移相器,其中,
所述曲折的迹线为周期曲线。
4.根据权利要求3所述的移相器,其中
所述周期曲线为正弦曲线和方波曲线之一。
5.根据权利要求2所述的移相器,其中,
所述第一导电迹线和所述第二导电迹线都是周期曲线,并且第一导电曲线的周期不同于第二导电曲线的周期。
6.根据权利要求5所述的移相器,其中,
所述第一导电迹线的高度与所述第二导电迹线的高度不同。
7.根据权利要求5所述的移相器,其中,
所述第一导电迹线的宽度与所述第二导电迹线的宽度不同。
8.根据权利要求2所述的移相器,还包括:
位于所述第一导电迹线下方的第一电介质基底;以及
位于所述第二导电迹线下方的第二电介质基底,
其中,所述第一电介质基底的介电常数与所述第二电介质基底的介电常数不同。
9.一种移相器,包括:
输入端口,被构造成接收射频信号;
第一输出端口和第二输出端口,各自被构造成输出射频信号的对应的经过移相的子分量;
第一导电迹线,被构造成沿第一方向延伸,所述第一导电迹线耦接到第一输出端口和第二输出端口;以及
滑片,被构造成将所述输入端口耦接到所述第一导电迹线,
其中,所述滑片被构造成能够在所述第一导电迹线上沿第一方向滑动,从而改变在所述第一输出端口和第二输出端口输出的射频信号的对应的子分量的相位。
10.一种移相器,包括:
主印刷电路板结构,所述主印刷电路板结构包括:
输入端口;
在所述主印刷电路板结构上沿第一方向延伸的曲折的第一导电迹线,所述曲折的第一导电迹线形成具有第一长度的第一射频传输路径;
在所述主印刷电路板结构上沿第一方向延伸的曲折的第二导电迹线,所述曲折的第二导电迹线形成具有超过第一长度的第二长度的第二射频传输路径;以及
滑片,被构造成在所述曲折的第一导电迹线上沿第一方向移动。
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