CN201918476U - 用于基站电调天线的移相器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的用于基站电调天线的移相器，包括上壳体(13)、下壳体(14)、导带(3)、支座(2)、固定介质块(5)、滑动介质块(4)、拉杆(1)。其中上壳体(13)、下壳体(14)、导带(3)、支座(2)、固定介质块(5)、滑动介质块(4)共同构成了一个空气和介质分段存在的带状线功率分配电路。当拉杆(1)沿拉杆长度方向拉动或推动滑动介质块(4)滑动时，有两个功分支路的介质带状线结构长度增加，这两路传输的信号相位产生滞后；另外两路的介质带状线则同长度减少，这两路传输的信号相位产生超前，形成基站电调天线波束下倾所需要的相位变化。使用本实用新型，能够减少同轴电缆的使用长度，降低了天线成本。

Description

用于基站电调天线的移相器

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，具体地说是涉及基站电调天线的核心部件移相器，可应用于移动通信系统中。

背景技术

当前，在移动蜂窝通信系统中，终端用户数量急剧上升。特别是在城区内，用户分布呈现出密度大，随时间变化大的特点。这种情况使得很多基站在满负荷工作。特别是在工作区或者商业区，手机等终端系统的分布会随着每天不同的时间或者是节假日的到来发生显著变化，这就使得原先覆盖这些地区的基站系统的负荷呈现很大波动性，有时利用率很低，有时却超负荷工，导致运营商服务的下降或导资源的浪费。为了应对这一问题，电调天线替代常规天线被大量应用。每个基站可根据其覆盖区域用户数量的变化规律来调节其覆盖范围，以达到最佳的服务效果和最优的资源利用。由于这种需要的上升，现在电调天线在移动通信中已经被大量使用。而电调天线的核心部件就是移相器，由于移相器的成本和性能很大程度上影响了电调天线的成本和性能，因此需要移相器有低成本、高性能、结构可靠稳定的特点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成本低、性能高并且可靠稳定的移相器，以解决现有技术的不足，从而制做出高品质的基站电调天线。

本实用新型所述的一种用于基站电调天线的移相器，包括上壳体、下壳体、导带、支座、固定介质块、滑动介质块、拉杆、其中上壳体、下壳体、导带、支座、固定介质块、滑动介质块；该结构为一个既有空气填充也有介质填充的带状线结构，空气和介质分段存在形成带状线功率分配电路，该功率分配电路设计为一路分五路，通过滑动介质块的填充，使得分出五路电路中的四路始终保持空气带状线和介质带状线并存。

上述的移相器，其中当拉杆沿拉杆长度方向拉动或推动滑动介质块滑动时，有两个功分支路的介质带状线结构长度增加，使得两路传输的信号相位 产生滞后；另外两路的介质带状线长度则同量减少，使得这两路传输的信号相位产生了超前，形成了基站电调天线波束下倾所需要的相位变化。

上述的移相器，其中上壳体和下壳体为U型结构，上壳体开口宽过下壳体，互相之间无接触，从而使得移相器交调更加稳定。

上述的移相器，其中滑动介质块上设有通孔匹配孔和调节孔，使得空气带状线和介质带状线间相互匹配并且使各端口的移相量达成所需比例。

上述的移相器，其中固定介质块通过销钉穿透而固定在了导带上，与滑动介质块匹配并进行导向，最终通过滑动介质块的滑动来改变信号相位。

本实用新型与现有技术比较有如下优点：

1.由于只移动介质，传输线的屏蔽传输外层和导带都是固定不动的，保持了射频电路的连续，工作更稳定可靠。

2.由于介质是绝缘的，移动介质不会产生新的交调。因此本实用新型减少了产生交调的点。移相过程中，移相器交调基本不变。

3.由原理决定的窄长结构，显著减少了天线所使用同轴线的长度，降低了天线成本。

附图说明

图1移相器侧剖示意图。

图2取掉上壳体后移相器的正面俯视图。

图3导带示意图。

图4滑动介质块示意图。

图5上壳体、下壳体端视图。

图6a支座的侧视图。

图6b支座的端视图。

图7移相器在基站电调天线上的安装示意图。

具体实施方式

以下参照附图详细说明本实用新型的结构和效果。

参照图3本实用新型由上壳体(13)、下壳体(14)、导带(3)、支座(2)、固定介质块(5)、滑动介质块(4)、拉杆组成(1)。

该上壳体(13)和下壳体(14)为铝或者铝合金材料。如图5所示，它们为U型结构，上壳体(13)开口宽过下壳体(14)；因此当装配在移相器上后，互相之间无接触，减少了移相器产生不达标交调的隐患处。

该导带(3)由铝板或者铝合金板冲压而成。如图3所示，导带(3)呈现为有6条支路的“王”字形状，分别为总端口(16)、端口1(17)、端口2(18)、端口3(19)、端口4(20)、端口5(21)。每个端口的端头都有一个凹槽(7)，用来焊接同轴线芯线(9)。导带(3)的不同位置宽窄不同是功率分配和阻抗匹配的结果。

该支座(2)一般为铝或者铝合金压铸件。如图6a和图6b所示，支座(2)上的接触环(8)被穿过其的螺钉紧固于上壳体(13)和下壳体(14)间，起着保持移相器传输路径连续和支撑作用。穿线孔(22)用来穿过同轴线以完成带状线到同轴线的转换。

该固定介质块(5)为介电常数稳定的绝缘介质。如图2所示，固定介质块(5)被销钉(6)穿透而固定在了导带(3)上，起到了匹配和给滑动介质块(4)导向的作用。

该滑动介质块(4)为介电常数较高且稳定的绝缘介质。如图4所示，匹配孔(11)和调节孔(12)按照设计排列在滑动介质块(4)上。匹配孔(11)保持导带(3)上无滑动介质块(4)覆盖部分和有覆盖的部分间的阻抗匹配。有调节孔(12)所排列部分的滑动介质块(4)的等效介电常数会降低，当滑动介质块(4)滑动时，不同端口可以得到设定比例的相位变化量，本实用新型的比例为1∶2。

该拉杆(1)为一般工程用塑料。如图2所示，拉杆(1)上有突起的小圆柱(10)契入滑动介质块(4)中，拉动滑动介质块(4)沿着其纵向滑动，同时拉杆(1)在外要连接传动机构。

工作时，上壳体(13)、下壳体(14)、导带(3)、固定介质块(5)和滑动介质块(4)共同构成了一个空气带状线和介质带状线并存的结构，该结构实现了信号的1路分5路。滑动介质块(4)上有调节孔(12)的部分覆盖在端口(18)和端口(20)支路上，其它部分覆盖在端口(17)和端口(21)支路上，这些端口通过支座(2)连接由带状线而转化为同轴输出结构。工作 时，加载信号的电磁波由总端口(16)输入，按照设计的功率分配比例传输到端口(17)、端口(18)、端口(19)、端口(10)和端口(21)。当拉杆(1)拉动滑动介质块(4)滑动时，端口(17)和端口(18)的介质带状线部分的长度会增加(或减少)，这时在端口(17)和端口(18)传输的电磁波虽然其总行程长度没有变化，但电磁波通过介质的长度增加(或减少)了，介质起了缩短波长的作用，因此滞后(或超前)了相位。假设端口(17)输出的电磁波相位滞后(或超前)量为2*θ，那么端口(18)由于调节孔(12)使其介质部分等效介电常数降低到某一特定值，则电磁波在端口2(18)的相位滞后量为θ。另外，端口(17)和端口(18)介质部分长度增加(或减少)时，端口(20)和端口(21)的介质带状线部分的长度会相同量的减少(或增加)，端口(19)无任何变化；那么在端口(20)和端口(21)传输的电磁波在总行程不变而介质行程减少的情况下，被缩短的波长恢复到空气中传播波长，因此传输的电磁波相位就会发生相同数量的超前(或滞后)。假设端口(21)相位超前(或滞后)量为2*θ，那么端口(20)由于调节孔(12)使其介质部分等效介电常数降低了一特定值，则电磁波在端口(20)的相位超前(或滞后)量为θ。端口(19)传输的电磁波相位没有任何变化。用这5个端口按次序连接天线辐射单元，利用上述的相位变化规律就可以调节天线主波束方向的俯仰角，即完成了基站电调天线。

参照图7，一面双极化基站电调天线需安装两个本实用新型移相器，两个移相器如图所示分别安装在天线的中部。图中主要部件是高频头(23)、反射板(24)和同轴电缆(25)。

Claims (5)

1.一种用于基站电调天线的移相器，其特征在于包括上壳体(13)、下壳体(14)、导带(3)、支座(2)、固定介质块(5)、滑动介质块(4)、拉杆(1)、其中上壳体(13)、下壳体(14)、导带(3)、支座(2)、固定介质块(5)、滑动介质块(4)；其特征在于该结构为一个既有空气填充也有介质填充的带状线结构，空气和介质分段存在形成带状线功率分配电路，该功率分配电路设计为一路分五路，通过滑动介质块(4)的填充，使得分出五路电路中的四路始终保持空气带状线和介质带状线并存。

2.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于上壳体(13)和下壳体(14)为U型结构，上壳体(13)开口宽过下壳体(14)，互相之间无接触。

3.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于滑动介质块(4)上设有通孔匹配孔(11)和调节孔(12)。

4.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于支座(2)上设有接触环(8)，通过螺钉紧固于上壳体(13)和下壳体(14)间。

5.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于固定介质块(5)通过销钉(6)穿透而固定在了导带(3)上，与滑动介质块(4)匹配并进行导向，最终通过滑动介质块(4)的滑动来改变信号相位。 

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