CN115020945A - 多频天线及其选频移相模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种选频移相模块，包括多个频段对应的移相组件与受驱动力矩控制而对准其中一个频段的移相组件、且驱动该移相组件实施移相的选频移相机构，以及受驱动力矩控制而驱动选频移相机构与所对准移相组件相连的移动机构；移动机构通过联动盒与移动螺杆带动选频移相件，使选频移相件的连接齿部与移相组件连接的状态或者使选频移相件的选频齿轮部与选频齿条相啮合的状态。本发明通过移动机构切换选频移相件所处位置，实现控制多个移相组件之间的切换，并对目标移相组件进行调相。达到控制多个移相组件相对应的天线频段信号移相的目的。本发明还提供了包含上述选频移相模块的多频天线。

Description

多频天线及其选频移相模块

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，具体涉及一种多频天线及其选频移相模块。

背景技术

随着移动通信终端用户数量的不断增加，对移动蜂窝网络中站点的网络容量需求越来越大，同时要求不同站点之间甚至相同站点的不同扇区之间的干扰做到最小，即实现网络容量的最大化和干扰的最小化。要实现这一目的，通常采用调整站上天线波束下倾角的方式来实现。

在调整波束下倾角的两种方式机械下倾和电子下倾中，电子下倾优势明显，是当前的主流和未来的发展趋势。电下倾角的控制主要分内置和外置两大类，其中内置控制又是当前和未来的主流。

但是，传统的传动装置中用来驱动移相器的电机仍然与移相器的传动机构一一对应，电机数量没有减少，且控制模块中驱动电路与电机数一样没有减少。如天线的频段继续增加，会使得传动系统结构更加复杂且笨重，不利于天线集成化和小型化，影响天线可靠性。

申请人曾针对以上问题实践相关技术方案，但相关在稳定控制和简单操作等方面仍存在提升空间，特别是针对以一控多的情况，相关结构的改进空间仍然较大。

发明内容

本发明的第一目的旨在提供一种控制稳定、操作简单的选频移相模块。

本发明的另一目的是提供一种多频天线。

为实现以上目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供的一种选频移相模块，包括多个频段对应的移相组件与受驱动力矩控制而对准其中一个频段的移相组件、且驱动该移相组件实施移相的选频移相机构，以及受驱动力矩控制而驱动选频移相机构与所对准移相组件相连的移动机构，

所述选频移相机构包括选频齿条与选频移相件，所述选频移相件包括沿移相组件轴向依次设有与所述选频齿条相啮合的选频齿轮部和与移相组件相连接的连接齿部；

所述移动机构包括联动盒与移动螺杆，所述选频移相件的选频齿轮部枢设于所述联动盒所提供的容置空间内，所述移动螺杆与所述联动盒所提供的内螺纹相螺设以构成螺杆机构。

进一步的，所述移相组件包括移相螺杆、设置于移相螺杆一端的连接套以及与所述移相螺杆构成螺杆机构的连接件，所述连接套设有与所述选频移相件的连接齿部相配合的配合齿部，所述连接件用于与移相器的移相部件相接。

进一步的，所述配合齿部为内齿，所述连接齿部与所述配合齿部相卡接，或者，所述配合齿部为外齿，所述连接齿部与所述配合齿部相啮合。

进一步的，所述选频移相件与所述移动螺杆分别各直接与一个电机直接连接，所述两个电机与控制单元电性连接，所述控制单元用于控制所述两个电机的运转。

进一步的，所述选频移相模块还包括用于支撑所述选频齿条的支撑座与用于容置所述选频移相机构和移动机构的支撑盒，所述支撑盒与所述支撑座滑动连接。

进一步的，所述选频移相模块还包括压板，所述压板设置于所述支撑盒之上，以将支撑盒压设于所述支撑座上。

进一步的，所述选频齿条与所述移相组件之间设有间隙空间，以便于受移动螺杆推动而移动至选频齿条之外的选频移相件的选频齿轮部设置于所述间隙空间中。

进一步的，所述移相组件的长度方向与所述选频齿条的长度方向相垂直，所述多个移相组件沿所述选频齿条的长度方向并排设置。

进一步的，所述选频移相模块设有多个选频移相组，每个选频移相组均设有一个选频移相机构与移动机构，该多组选频移相组共用同一选频齿条。

本发明另外还提供一种多频天线，包括多个频段对应的多个移相部件，其包括上述的选频移相模块，每个所述的移相部件均有对应一个所述选频移相模块中的移相组件与其相联动设置。

相对于现有技术，本发明的优势如下：

本发明提供的一种选频移相模块，该选频移相模块选频移相件包括沿移相组件轴向依次设有与所述选频齿条相啮合的选频齿轮部和与移相组件相连接的连接齿部；移动机构通过联动盒与移动螺杆带动选频移相件，使选频移相件的连接齿部与移相组件处于连接的状态或者使选频移相件的选频齿轮部与选频齿条处于相啮合的状态。

选频齿轮部与选频齿条相啮合时，选频移相件可以沿着所述选频齿条移动选择所要调相的对应频段的移相组件；选频移相件的连接齿部与所选择的移相组件连接时，可以对该移相组件进行调相操作。本发明的选频移相模块通过移动机构切换选频移相件所处位置状态，实现控制多个移相组件之间的切换，并对目标移相组件进行调相操作。因此达到控制多个移相组件相对应的天线频段信号移相的目的。

本发明的结构相对简单，选频移相机构和移动机构结合巧妙合理，且结构稳定，操作简单，调相稳定。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明所提供的选频移相模块内部结构示意图；

图2为本发明支撑盒及其内部选频移相机构和移动机构等部件分解图；

图3为本发明支撑座的结构示意图；

图4为本发明支撑盒及其内部部件组合后的结构示意图；

图5为本发明所提供的选频移相模块包含压板的结构示意图；

图6为本发明所提供的选频移相模块另一种使用状态示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“连接”可以是直接相接，也可是通过中间部件(元件)间接连接。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

本发明提供的一种天线选频移相模块，如图1所示，包括多个频段对应的移相组件1与受驱动力矩控制而对准其中一个频段的移相组件1、且驱动该移相组件1实施移相的选频移相机构2，以及受驱动力矩控制而驱动选频移相机构2与所对准的移相组件1相连的移动机构3。

所述选频移相机构2包括选频齿条21与选频移相件22。结合图1和图2所示，所述选频移相件22包括设置于所述选频移相件22一端的选频齿轮部221，以及设置于选频移相件22另一端与所述移相组件1相连接的连接齿部223。所述选频齿轮部221的齿轮沿所述移相组件1轴向设置，并且可以与所述选频齿条21相啮合。

具体的，所述移相组件1包括移相螺杆11、设置于所述移相螺杆11靠近选频移相件22一端的连接套12以及与套设所述移相螺杆11构成螺杆机构的连接件13。所述连接件13用于与外部的移相器的移相部件(附图未示出)相接。所述连接套12的开口朝向所述选频移相件22，其内孔的形状与选频移相件22的连接齿部223的形状相匹配，所述连接套12还设有与所述选频移相件的连接齿部223相配合的配合齿部121。

在附图所示的实施例，所述连接套12的配合齿部121为内齿，设置于所述连接套12的内孔。所述连接齿部223上设有卡齿2231，所述连接套12的配合齿部121对应所述连接齿部223的卡齿2231相对应，所述配合齿部121也为卡齿结构，所述连接齿部223的卡齿2231和所述连接套12的配合齿部121相互间隔分布，以使连接齿部223在插接入所述连接套12时，与所述连接套12相卡接固定。

在其他实施例，所述连接套12的配合齿部121还可以为外齿，设置于所述连接套12的外表面，当选频移相件22的选中任意一个频段对应的移相组件1的配合齿部121时，所述连接齿部223与所述的配合齿部121通过相啮合连接。

当连接齿部223与所述连接套12处于相卡接状态时，转动所述选频移相件22，连接齿部223可以带动所述连接套12通向同向转动，连接套12进而带动与其连接的移相螺杆11。由于所述移相螺杆11与所述连接件13构成螺杆机构，当所述移相螺杆11往不同方向转动时，所述连接件13同时沿着移相螺杆11的轴向方向做相应的移动。因此可以通过控制所述选频移相件22的转动方向以及转动的圈数，进而控制所所连接件13的移动的方向以及位移量，以控制与所述连接件13连接的移相器的移相部件的位移，达到控制该频段移相器移相的目的。

所述选频齿条21的长度方向与所述移相组件1的长度方向相垂直，本发明提供的选频移相模块具有多个移相组件1，所述多个移相组件1沿所述选频齿条21的长度方向并排均匀设置，所述多个移相组件1分别对应连接不同频段的外部移相器。当所述的连接齿部223与所述连接套12处于相脱离状态时，所述选频齿轮部221与所述选频齿条21啮合，选频移相件22可通过所述选频齿轮部221沿着所述选频齿条21来回移动至所需要选中的移相组件1对应所述选频齿条21的位置。

所述移动机构3用于控制所述的连接齿部223与所述连接套12之间是处于相卡接或者相脱离的状态。

所述移动机构3包括联动盒31与移动螺杆32。所述联动盒31包括一个螺纹通孔311以及一个容置空间310。联动盒31通过所述的螺纹通孔311套设所述移动螺杆32，所述移动螺杆32与所述联动盒31螺纹通孔311所提供的内螺纹相螺设以构成螺杆机构，当转动所述移动螺杆32时，所述联动盒31可以沿着该移动螺杆32的轴向来回移动。

所述选频移相件22的选频齿轮部221枢设于所述联动盒31所提供的容置空间310内，选频齿轮部221可以在所述的容置空间310内自由转动，且选频移相件22可以随着连动盒31做同向移动。如：当正向转动所述移动螺杆32，所述联动盒31带动所述选频移相件22往所述移相组件1的方向移动，直至所述选频移相件22的连接齿部223插接入所述的所述连接套12中。当反向转动所述移动螺杆32，所述联动盒31带动所述选频移相件22往远离所述移相组件1的方向移动，所述选频移相件22的连接齿部223脱离所述的所述连接套12。

所述选频移相件22的连接齿部223插接入所述的所述连接套12时，选频移相件22的选频齿轮部221脱离所述的选频齿条21。因此，在所述选频齿条21与所述移相组件1之间还设有一定的间隙空间6，以在选频齿轮部221受移动螺杆32推动而移动至选频齿条21之外，即脱离所述的选频齿条21时，选频移相件22的选频齿轮部221设置于所述间隙空间6中。

所述选频移相件22与所述移动螺杆32分别直接与相应的电机4直接连接。其中，所述选频移相件22与选频移相电机41连接，选频移相电机41中的多边形连接杆411与所述选频移相件22连接孔固定连接，选频移相件22可随着所述连接杆411做同向的周向运动。所述移动螺杆32与移动电机42连接，移动电机42的不规则连接柱421与所述移动螺杆32固定连接，所述移动螺杆32可随着所述连接柱421做同向的周向运动。

控制单元5与所述两个电机4电性连接，用于控制所述两个电机41、42的运转。

所述选频移相模块还包括用于支撑所述选频齿条21的支撑座7与用于容置所述选频移相机构2和移动机构3的支撑盒8。所述支撑盒8与所述支撑座7滑动连接。具体结构如下：

参考图1和图3所示，所述支撑座7还包括设置于于所述选频齿条21同一面的导轨71，以及与移相组件1的数量对应的连接孔72。所述连接孔72用于放置移相组件1的连接套12，以支撑所述的移相组件1。所述移相组件1的连接套12穿过所述连接孔72，进入所述所述支撑座7之内。所述选频齿条21可以与所述支撑座7一体成型，也可以作为配件设置于所述支撑座7的表面。

参考图1和图4，所述支撑盒8朝向所述支撑座7的一面，设有与所述导轨71相对应的定位条81。所述选频移相模块装配时，支撑盒8的定位条81置入所述导轨71，所述支撑盒8可以通过所述定位条81沿着所述导轨71来回滑动。当选频移相件22的选频齿轮部221沿着所述的选频齿条21来回移动时，选频齿轮部221带动所述支撑盒8及其内部的所述选频移相机构2和移动机构3沿着支撑座7的导轨71来回移动。所述支撑盒8与所述连接套12之间具有一定的空间余量，以使所述选频齿条21与所述移相组件1之间具有所述的间隙空间6。

参考图5，所述选频移相模块还包括压板9，所述压板9设置于所述支撑盒8之上，以将支撑盒8压设于所述支撑座7上。

以下通过选频移相模块的一个操作实施例来进一步说明该选频移相模块的基本设计原理。

将所述连接齿部223与所述连接套12处于相卡接时的状态设定为选频移相模块的调相状态；将所述连接齿部223与所述连接套12处于相脱离、且选频齿轮部221与所述的选频齿条21相啮合状态设定为选频移相模块的选频状态；设定所述选频移相件22位于第一个移相组件1的对应的位置且所述选频移相模块处于选频状态为选频移相模块的初始状态。所述的初始状态仅为该次操作的参考状态，可以根据具体情况设定。设定本次操作需要对第四个移相组件1对应频段的天线进行调相，该移相组件作为本次操作的目标移相组件1A。

首先，将所述选频移相件22移动至目标移相组件1A对应的位置：

控制所述的控制单元5，驱动与所述选频移相件22连接的选频移相电机41正向转动，选频移相电机41带动所述选频移相件22做同向转动。由于所述的选频移相模块处于选频状态，在该状态所述选频移相件22的选频齿轮部221与所述的选频齿条21相啮合；因此，所述选频移相件22被驱动做正向运动时，所述选频移相件22的选频齿轮部221通过所述联动盒31带动整个所述支撑盒8及其内部的选频移相机构2和移动机构3沿着支撑座7的导轨71正向滑动，直至所述的选频移相件22移动到所述目标移相组件1A对应的支撑座7位置时，停止驱动所述选频移相电机41，使支撑盒8止于目标位置。在该位置，所述的选频移相件22的选频齿轮部221对准所述连接套12。

其次，所述选频移相件22与目标移相组件1A连接：

控制所述的控制单元5，驱动与所述移动螺杆32连接的移动电机42正向转动，移动电机42带动所述移动螺杆32做同向转动。由于所述移动螺杆32与所述联动盒31构成螺杆机构，在所述移动螺杆32正向转动时，所述联动盒31沿着移动螺杆32朝向目标移相组件1A的方向移动，同时联动盒31带动所述的选频移相件22朝向目标移相组件1A移动，直至所述的选频移相件22的选频齿轮部221插接入目标移相组件1A的连接套12内部，完成所述选频移相件22与目标移相组件1A卡接固定，使选频移相模块处于调相状态，停止驱动移动电机42。在所述选频移相件22朝向目标移相组件1A移动的过程，所述选频移相件22的选频齿轮部221也同时往目标移相组件1A方向移动，逐渐脱离所述的选频齿条21。在选频移相模块处于调相状态时，所述的选频齿轮部221完全脱离选频齿条21，处于所述的间隙空间6中。

再次，对目标移相组件1A进行移相控制：

控制所述的控制单元5，根据移相的需求，再次驱动与所述选频移相件22连接的选频移相电机41正向或者反向转动，选频移相电机41带动所述选频移相件22做同向转动。由于选频移相模块处于调相状态，所述的选频齿轮部221完全脱离选频齿条21，因此在该状态转动选频移相件22，所述支撑盒8是静止状态，选频移相件22的转动通过所述连接套12仅带动所述目标移相组件1A的移相螺杆11作同向转动，所述移动螺杆11进一步驱动与其构成螺杆机构的连接件13做相应方向的移动。当所述连接件13移动的位移量达到所要调相的位移量后，停止驱动选频移相电机41。

最后，恢复初始状态。

控制所述的控制单元5，驱动与所述移动螺杆32连接的移动电机42反向转动，所述联动盒31沿着移动螺杆32朝远离目标移相组件1A的方向移动，同时联动盒31带动所述的选频移相件22远离目标移相组件1A，直至所述的选频移相件22的选频齿轮部221脱离目标移相组件1A的连接套12内部，使选频移相模块处于选频状态，以避免选频移相模块处于调相状态因操作失误或者其他原因导致非必要的移相动作。

如果继续对其他频段的天线进行调相，如图6所示，目标移相组件为最后一个移相组件，重复以上操作，所述选频移相件22对准最后一个移相组件其中所述选频移相电机41正向转动或反向转动根据具体需求而定。

以上实施例，所述选频移相模块仅设有一个选频移相组，所述选频移相组包括一个选频移相机构2与一个移动机构3。在其他实施例，所述选频移相模块还可以设有多个选频移相组，每个选频移相组均设有一个选频移相机构2与移动机构3，该多组选频移相组共用同一选频齿条。此举，可由本领域技术人员根据本发明的创造精神灵活变换不同实施例，恕不赘述。

本发明还提供了一种多频天线，包括多个频段对应的多个移相部件，其包括上述的选频移相模块，每个所述的移相部件均有对应一个所述选频移相模块中的移相组件1与其相联动设置。

综上所述，本发明优化了调相所需的选频移相模块，能够更稳定、更简易地实现对多频天线中任意一个频段信号的调相控制。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中发明的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种选频移相模块，包括多个频段对应的移相组件与受驱动力矩控制而对准其中一个频段的移相组件、且驱动该移相组件实施移相的选频移相机构，以及受驱动力矩控制而驱动选频移相机构与所对准移相组件相连的移动机构，其特征在于：

所述选频移相机构包括选频齿条与选频移相件，所述选频移相件包括沿移相组件轴向依次设有与所述选频齿条相啮合的选频齿轮部和与移相组件相连接的连接齿部；

所述移动机构包括联动盒与移动螺杆，所述选频移相件的选频齿轮部枢设于所述联动盒所提供的容置空间内，所述移动螺杆与所述联动盒所提供的内螺纹相螺设以构成螺杆机构。

2.如权利要求1所述的选频移相模块，其特征在于，所述移相组件包括移相螺杆、设置于移相螺杆一端的连接套以及与所述移相螺杆构成螺杆机构的连接件，所述连接套设有与所述选频移相件的连接齿部相配合的配合齿部，所述连接件用于与移相器的移相部件相接。

3.如权利要求2所述的选频移相模块，其特征在于，所述配合齿部为内齿，所述连接齿部与所述配合齿部相卡接，或者，所述配合齿部为外齿，所述连接齿部与所述配合齿部相啮合。

4.如权利要求1所述的选频移相模块，其特征在于，所述选频移相件与所述移动螺杆分别各直接与一个电机直接连接，所述两个电机与控制单元电性连接，所述控制单元用于控制所述两个电机的运转。

5.如权利要求1所述的选频移相模块，其特征在于，所述选频移相模块还包括用于支撑所述选频齿条的支撑座与用于容置所述选频移相机构和移动机构的支撑盒，所述支撑盒与所述支撑座滑动连接。

6.如权利要求5所述的选频移相机构，其特征在于，所述选频移相模块还包括压板，所述压板设置于所述支撑盒之上，以将支撑盒压设于所述支撑座上。

7.如权利要去1所述的选频移相模块，其特征在于，所述选频齿条与所述移相组件之间设有间隙空间，以便于受移动螺杆推动而移动至选频齿条之外的选频移相件的选频齿轮部设置于所述间隙空间中。

8.如权利要求1所述的选频移相模块，其特征在于，所述多个移相组件沿所述选频齿条的长度方向并排设置。

9.如权利要求1所述的选频移相模块，其特征在于，所述选频移相模块设有至少一个选频移相组，每个选频移相组均设有选频移相机构与移动机构，该多组选频移相组共用同一选频齿条。

10.一种多频天线，包括多个频段对应的多个移相部件，其特征在于，其包括如权利要求1至9任意一项所述的选频移相模块，每个所述的移相部件均有对应一个所述选频移相模块中的移相组件与其相联动设置。

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