CN113328217A - 功分与移相一体化组件及基站天线 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种功分与移相一体化组件及基站天线，包括介质基板、功分电路、移相块以及屏蔽罩；功分电路设置在介质基板上，功分电路包括输入电路和传输支路；移相块设置在传输支路上方，并可沿传输支路移动；屏蔽罩罩设在功分电路和移相块上，且屏蔽罩上设有用于避让输入电路的避让口，以使输入电路由避让口伸出屏蔽罩外；介质基板的背离所述屏蔽罩的一侧设置有地线，屏蔽罩与地线连接。本公开通过在功分电路上设置可沿功分电路的传输支路移动的移相块，移相块沿传输支路移动产生相位差以调节相位，使得功分与移相一体化组件在实现功分功能的同时实现了移相功能，从而使功分与移相一体化组件具有小型化、轻量化、简单化等特点。

Description

功分与移相一体化组件及基站天线

技术领域

本公开涉及移动通信天线技术领域，尤其涉及一种功分与移相一体化组件及基站天线。

背景技术

随着手机等移动通讯设备的不断普及，移动通信网络信号覆盖也越来越广。在移动通信网络信号覆盖中，基站天线是建设移动通信网络的关键设备，移相器是基站天线的核心部件，移相器性能的优劣直接决定了基站天线性能，进而影响到网络信号覆盖质量。

在基站天线的常规设计中，移相器和功分器是分开设计的，移相器的作用是对信号的相位进行调整，功分器指功率分配器，其作用是将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量。这样造成整个基站天线体积过大、重量重，而且不利于基站天线的整体布局，难以实现小型化，无法满足在快速发展的移动通信网络建设中，对建设基站天线的要求。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种功分与移相一体化组件及基站天线。

本公开提供了一种功分与移相一体化组件，包括介质基板、功分电路、移相块以及屏蔽罩；

所述功分电路设置在介质基板上，所述功分电路包括输入电路和传输支路，所述移相块设置在所述传输支路上方，并可沿所述传输支路移动；

所述屏蔽罩罩设在所述功分电路和所述移相块上，且所述屏蔽罩上设有用于避让所述输入电路的避让口，以使所述输入电路由所述避让口伸出所述屏蔽罩外；

所述介质基板的背离所述屏蔽罩的一侧设置有地线，所述屏蔽罩与所述地线连接。

可选的，所述介质基板上设有焊盘电路，所述屏蔽罩与所述焊盘电路连接，所述焊盘电路与所述地线连接。

可选的，所述焊盘电路上设有金属化过孔，所述焊盘电路通过所述金属化过孔与所述地线连接。

可选的，所述屏蔽罩具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁；

所述焊盘电路包括分设在所述传输支路两侧的第一焊盘电路和第二焊盘电路，所述第一侧壁的底部与所述第一焊盘电路连接，所述第二侧壁的底部与所述第二焊盘电路连接。

可选的，所述避让口开设在所述屏蔽罩的侧壁底部。

可选的，所述地线的与所述传输支路对应的位置处开设有至少一个缝隙。

可选的，所述传输支路位于所述输入电路的两侧，所述移相块两端设有阻抗匹配部，所述阻抗匹配部的厚度小于所述移相块其他部位的厚度，所述移相块沿所述传输支路移动以实现阻抗匹配。

可选的，所述阻抗匹配部为设置在所述移相块的朝向所述功分电路的一面上的凹槽。

可选的，所述传输支路为朝向所述输入电路两侧沿伸的直线型结构或锯齿型结构。

本公开还提供了一种基站天线，包括上述所述的功分与移相一体化组件。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的功分与移相一体化组件通过将功分电路分成输入电路和传输支路，在功分电路上设置可沿传输支路移动的移相块，当输入信号输入到输入电路后，输入信号传输到传输支路中，同时移动移相块调节传输支路中的介电常数，进而改变传输支路的传输长度，产生相位差以调节相位，使得功分与移相一体化组件在实现功分功能的同时实现了移相功能，从而使功分与移相一体化组件具有小型化、轻量化、简单化等特点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，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为本公开实施例所述功分与移相一体化组件结构示意图；

图2为本公开实施例所述直线型传输支路的结构示意图；

图3为本公开实施例所述锯齿型传输支路的结构示意图；

图4为本公开实施例所述功分与移相一体化组件的地线的结构示意图。

其中，1、介质基板；2、输入电路；3、屏蔽罩；4、移相块；5、第一传输支路；6、第二传输支路；7、凹槽；8、第一焊盘电路；9、第二焊盘电路；10、避让口；11、金属化过孔；12、地线；13、缝隙；14、第一侧壁；15、第二侧壁；16、功分电路；17、传输支路。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

本公开提供了一种功分与移相一体化组件，如图1展示了功分与移相一体化组件整体结构示意图，功分与移相一体化组件包括介质基板1、功分电路16、移相块4以及屏蔽罩3。

其中，功分电路16设置在介质基板1上，如图2和图3所示，功分电路16包括输入电路2和传输支路17，传输支路17位于输入电路2的一端，输入电路2用来输入信号，传输支路17用来将输入的信号分成相同功率或不同功率信号输出。

移相块4设置在传输支路17上方，并可沿传输支路17移动，移相块4可以通过手动推拉的方式进行移动，也可以通过使用机械结构控制移相块4的移动，本实施例中对此不做具体限定。移相块4沿传输支路17往复移动，通过移动来增加或减少对某一传输支路17的覆盖长度，从而改变传输支路17中的介电常数，进而改变传输支路17的传输长度，产生相位差以调节相位。

屏蔽罩3内侧具有容纳腔体，其罩设在功分电路16和移相块4上。屏蔽罩3可以为金属材质或者非金属材质表面镀上金属层以起到屏蔽外界干扰的作用。屏蔽罩3上设有用于避让输入电路2的避让口10，以使输入电路2由避让口10伸出屏蔽罩3外，并且输入电路2不与屏蔽罩3接触，防止输入电路2和屏蔽罩3之间发生短路。介质基板1的背离屏蔽罩3的一侧设置有地线12，屏蔽罩3与地线12连接，屏蔽罩3、地线12和功分电路16共同组成带状线结构。

本公开提供的功分与移相一体化组件通过在功分电路16上设置可沿传输支路17移动的移相块4，当输入信号通过输入电路2输入后，输入信号被传输到传输支路17上进行输出，同时，移相块4沿传输支路17往复运动，移相块4相对于传输支路17的位置不断改变，由此调节传输支路17中的介电常数，进而改变传输支路17的传输长度，实现相位调节，使得功分与移相一体化组件在实现功分功能的同时实现了移相功能，从而使功分与移相一体化组件实现了小型化、轻量化、简单化。

进一步的，介质基板1上设有焊盘电路，焊盘电路为长条形结构，且为金属材质，其固定设置在介质基板1上。屏蔽罩3焊接在焊盘电路上，焊接既能保证屏蔽罩3固定在介质基板1上，不会发生脱落，又能保证屏蔽罩3与焊盘电路为电连接。将焊盘电路与地线12连接，具体的接地方式可以根据实际需要来确定。因为焊盘电路进行了接地处理，所以屏蔽罩3也是接地的，由此功分电路16和移相块4位于屏蔽罩3内工作，不受外界信号的干扰，保证了功分功能和移相功能的实现。

具体的，屏蔽罩3具有相对设置的第一侧壁14和第二侧壁15，第一侧壁14和第二侧壁15的高度可以根据实际需要确定，避让口10开设在屏蔽罩3的第一侧壁14的底部。焊盘电路包括分设在传输支路17两侧的第一焊盘电路8和第二焊盘电路9，且第一焊盘电路8和第二焊盘电路9均不与传输支路17和输入电路2接触，以避免发生短路。本实施例中在输入电路2一侧设置第一焊盘电路8，在另一侧设置第二焊盘电路9，第一焊盘电路8间隔设置，以绕开输入电路2，避免与其接触。第一侧壁14的底部与第一焊盘电路8连接，第二侧壁15的底部与第二焊盘电路9连接。

优选的，焊盘电路上设有金属化过孔11，焊盘电路通过金属化过孔11与地线12连接。金属化过孔11在焊盘电路上间隔设置，金属化过孔11的数量可以根据实际需要来确定。通过将金属化过孔11接地，即实现了焊盘电路接地，也就是屏蔽罩3接地，保证了屏蔽罩3的屏蔽作用，使功分电路16的功分功能和移相块4的移相功能可以在屏蔽罩3内正常工作不受外界干扰。

在其他一些实施例中，焊盘电路也可以设置在其他地方，例如设置在传输支路17的一侧或者传输支路17的两端。屏蔽罩3的两端也可以设置侧壁，使侧壁与焊盘电路焊接。

本实施例将传输支路17设置为两个，两个传输支路17分别是第一传输支路5和第二传输支路6。如图2所示，传输支路17和输入电路2形成T字型结构，如图3所示，图3为图2中T字型结构的变形，以增加第一传输支路5和第二传输支路6的长度。T字型结构既有助于移相块4在第一传输支路5和第二传输支路6上滑动，使移相块4能沿直线往复运动，更方便进行相位调节，又能使功分与移相一体化组件更加紧凑，实现了功分与移相一体化组件的小型化。

当输入信号通过输入电路2输入后，输入信号被分成两路，分别传输到第一传输支路5和第二传输支路6，同时移相块4沿第一传输支路5和第二传输支路6做直线往复运动，通过移相块4的运动，移相块4覆盖的传输支路17不断改变，当覆盖第一传输支路5多时，则覆盖第二传输支路6就减少，反之当覆盖第二传输支路6多时，覆盖第一传输支路5就减少，由此调节第一传输支路5和第二传输支路6中的介电常数，进而改变第一传输支路5和第二传输支路6的传输长度，实现相位调节。

进一步的，本实施例中将第一传输支路5和第二传输支路6设置为直线型或锯齿型结构。如图2展示了直线型传输支路17的结构示意图，如图3展示了锯齿型传输支路17的结构示意图。

当将传输支路17设置成锯齿型时，锯齿的角度可以根据实际需要确定，本实施例不做具体限定。第一传输支路5和第二传输支路6的锯齿型结构完全对称设置。锯齿型结构可以在不增加功分与移相一体化组件体积的情况下，增加第一传输支路5和第二传输支路6的长度，使得移相块4在第一传输支路5和第二传输支路6上移动过程中能覆盖更多的传输支路17，从而改变更多的传输长度，产生更大的移相量，产生更多的相位差。

在其他一些实施例中，第一传输支路5和第二传输支路6也可以设置成几字型、弧线型等样式。

具体的，移相块4为长方体结构，移相块4的长度沿第一传输支路5和第二传输支路6方向。在长度方向上移相块4可以同时覆盖第一传输支路5和第二传输支路6，以保证在移相块4移动过程中当覆盖第一传输支路5增多时，覆盖第二传输支路6减少，反之当覆盖第一传输支路5减少时，覆盖第一传输支路5增多。移相块4宽度可以覆盖至第一传输支路5和第二传输支路6的两侧，以保证在移动过程中移相块4是完全覆盖住第一传输支路5或第二传输支路6两侧的。

优选的，移相块4两端设有阻抗匹配部，移相块4沿传输支路17移动实现相位调节功能的同时实现阻抗匹配。阻抗匹配部的厚度小于移相块4其他部位的厚度，通过减少阻抗匹配部的厚度来实现空间内不同介电常数，从而得到匹配部分所需要的阻抗。

本实施例中阻抗匹配部为设置在移相块4的朝向功分电路16的一面上的凹槽7,移相块4的两端均设有凹槽7，凹槽7的厚度小于移相块4其他部位的厚度，凹槽7大小可以根据移相块4实际大小以及阻抗的实际需要来确定。通过设置凹槽7，移相块4在移动过程可以实现阻抗匹配。

在其他一些实施例中，还可以在凹槽7的底部设置金属层，以进一步保证阻抗匹配部可以获得所需要的阻抗以实现阻抗匹配。金属层用于阻抗匹配的原理在于，其实际上是相当于降低了在阻抗匹配部分所对应的金属材质腔体的高度，即减小了屏蔽罩3与地线12之间的距离，从而实现阻抗匹配部的阻抗。

为了达到更大的移相量，使功分与移相一体化组件产生更多相位差，如图4所示，地线12上设有缝隙13，缝隙13可以设置成一条，也可以为间隔设置多条，缝隙13位于传输支路17对应的位置，可以在第一传输支路5和第二传输支路6的下方。通过在地线12上设置缝隙13，使得输出支路能获得更大的移相量，产生更多相位差。

本实施例还提供了一种基站天线，包括上述所述的功分与移相一体化组件。

基站天线上设置功分与移相一体化组件，功分与移相一体化组件通过在功分电路16上设置可沿传输支路17移动的移相块4，当输入信号通过输入电路2输入后，输入信号被分成两路，分别传输到第一传输支路5和第二传输支路6上进行输出，同时，移相块4沿传输支路17往复运动，移相块4相对于传输支路17的位置不断改变，移相块4覆盖传输支路17的长度也不断改变，由此调节传输支路17中的介电常数，进而改变传输支路17的传输长度，实现相位调节，使得功分与移相一体化组件在实现功分功能的同时实现了移相功能，从而使基站天线实现了小型化、轻量化、简单化等特点。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，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 (10)

1.一种功分与移相一体化组件，其特征在于，包括介质基板、功分电路、移相块以及屏蔽罩；

所述功分电路设置在介质基板上，所述功分电路包括输入电路和传输支路；所述移相块设置在所述传输支路上方，并可沿所述传输支路移动；

所述屏蔽罩罩设在所述功分电路和所述移相块上，且所述屏蔽罩上设有用于避让所述输入电路的避让口，以使所述输入电路由所述避让口伸出所述屏蔽罩外；

所述介质基板的背离所述屏蔽罩的一侧设置有地线，所述屏蔽罩与所述地线连接。

2.根据权利要求1所述的功分与移相一体化组件，其特征在于，所述介质基板上设有焊盘电路，所述屏蔽罩与所述焊盘电路连接，所述焊盘电路与所述地线连接。

3.根据权利要求2所述的功分与移相一体化组件，其特征在于，所述焊盘电路上设有金属化过孔，所述焊盘电路通过所述金属化过孔与所述地线连接。

4.根据权利要求2所述的功分与移相一体化组件，其特征在于，所述屏蔽罩具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁；

所述焊盘电路包括分设在所述传输支路两侧的第一焊盘电路和第二焊盘电路，所述第一侧壁的底部与所述第一焊盘电路连接，所述第二侧壁的底部与所述第二焊盘电路连接。

5.根据权利要求1所述的功分与移相一体化组件，其特征在于，所述避让口开设在所述屏蔽罩的侧壁底部。

6.根据权利要求1所述的功分与移相一体化组件，其特征在于，所述地线的与所述传输支路对应的位置处开设有至少一个缝隙。

7.根据权利要求1所述的功分与移相一体化组件，其特征在于，所述传输支路位于所述输入电路的两侧，所述移相块两端设有阻抗匹配部，所述阻抗匹配部的厚度小于所述移相块其他部位的厚度，所述移相块沿所述传输支路移动以实现阻抗匹配。

8.根据权利要求7所述的功分与移相一体化组件，其特征在于，所述阻抗匹配部为设置在所述移相块的朝向所述功分电路的一面上的凹槽。

9.根据权利要求1所述的功分与移相一体化组件，其特征在于，所述传输支路为朝向所述输入电路两侧沿伸的直线型结构或锯齿型结构。

10.一种基站天线，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的功分与移相一体化组件。

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