CN207753139U - 连续可调无源移相器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属移相器的技术领域，提供了一种连续可调无源移相器，用于移动信号的相位角度，包括第一壳体、套设于第一壳体上且与第一壳体滑动耦合的第二壳体；第一壳体上设有耦合输出端，第二壳体上且与耦合输出端相对的位置上设有耦合输入端，第一壳体内或第二壳体内设有耦合腔，耦合腔位于耦合输出端和耦合输入端之间；耦合输出端或耦合输入端连接有控制电机，控制电机控制并驱动耦合输出端或耦合输入端且使得第一壳体与第二壳体相对滑动以改变耦合输出端与耦合输出端之间的距离。本实用新型的连续可调无源移相器，利于对相控阵天线波束进行相位的连续精确地控制，且系统插入损耗低、制造成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型属于移相器的技术领域，尤其涉及一种连续可调无源移相器。
背景技术
在通信领域中，无论是雷达探测、基站蜂窝式区域覆盖以及卫星通信领域，越来越迫切的需要天线波束可变及灵活可控。现有相控阵天线多采用数字式移相器，该移相器采用PIN管可微带电路结合的方式进行设计，通过控制电路对PIN开关状态的控制改变电路的电长度，从而改变了传输链路的相位。
然而，现有技术的移相器具有以下技术问题：一是移相器的移相步进值是非连续式的，这对天线阵列波束自身就很窄的天线系统，更是难于进行相位的连续精确地控制；二是该移相器价格昂贵，且系统插入损耗大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种连续可调无源移相器，旨在解决现有技术中移相器相位控制不连续性、成本高以及系统插入损耗大的技术问题。
本实用新型是这样实现的，一种连续可调无源移相器，用于移动信号的相位角度，包括：第一壳体、套设于所述第一壳体上且与所述第一壳体滑动耦合的第二壳体；所述第一壳体上设有耦合输出端，所述第二壳体上且与所述耦合输出端相对的位置上设有耦合输入端，所述第一壳体内或所述第二壳体内设有耦合腔，所述耦合腔位于所述耦合输出端和所述耦合输入端之间；所述耦合输出端或所述耦合输入端连接有控制电机，所述控制电机控制并驱动所述耦合输出端或所述耦合输入端且使得所述第一壳体与所述第二壳体相对滑动以改变所述耦合输出端与所述耦合输出端之间的距离。
作为本实用新型的优选技术方案：
进一步地，所述第二壳体套设于所述第一壳体外，所述第二壳体外连接有用于防尘的保护套。
进一步地，所述第一壳体和/或所述第二壳体上还设有用于限定所述第一壳体或所述第二壳体的位置的限位结构。
进一步地，所述限位结构包括设于所述第一壳体上的限位柱以及设于所述第二壳体上且与所述限位柱匹配以限定所述第二壳体的位置的限位槽。
进一步地，所述限位槽包括设于所述第二壳体的一端的第一限位槽以及设于所述第二壳体的另一端的第二限位槽；所述限位柱包括设于所述第一壳体的一端且与所述第一限位槽匹配的第一限位柱以及与设于所述第一壳体的另一端且与所述第二限位槽匹配的第二限位柱。
进一步地，所述第一壳体和所述第二壳体之间还设有用于填充润滑介质的润滑部。
进一步地，所述第一壳体和所述第二壳体呈柱状，所述第二壳体的总长度小于所述第一壳体的总长度。
进一步地，所述限位柱与所述第一壳体一体成型。
进一步地，所述第二壳体套设于所述第一壳体外；所述控制电机与所述耦合输入端连接。
本实用新型相对于现有技术的技术效果是：通过控制电机来控制并驱动耦合输出端或耦合输入端，使得第一壳体与第二壳体相对滑动，以使得位于耦合输出端和耦合输入端之间的耦合腔移动，控制电机连续改变耦合输出端和耦合输入端之间的距离，进而连续地控制了移相角度，也即改变了信号由耦合输入端到耦合输出端的相位量，当射频信号通过耦合输入端输入到移相器内，经过移相后由耦合输出端输出信号，本实用新型的移相器可针对第一壳体、第二壳体的不同侧，且耦合输出端和耦合输入端之间的距离呈动态，因此，利于对相控阵天线波束进行相位的连续精确地控制，同时该移相器无需另设电源，系统插入损耗低、制造成本低廉。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型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，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型实施例提供的连续可调无源移相器的使用状态图一；
图2是本实用新型实施例提供的连续可调无源移相器的使用状态图二。
附图标记说明：
图中：1-第一壳体，12-耦合输出端，2-第二壳体，21-耦合输入端，22-保护套，23-润滑部，3-耦合腔，4-控制电机，5-限位结构，51-限位柱，52-限位槽。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
本实用新型提供一种连续可调无源移相器，利于对相控阵天线波束进行相位的连续精确地控制，同时该移相器具有插入损耗低、制造成本低廉的特点，在大型相控阵领域以及批量产品制造中，对成本的控制具有积极意义。
请参阅附图1和附图2，该连续可调无源移相器，用于移动信号的相位角度，包括第一壳体1、套设于第一壳体1上且与第一壳体1滑动耦合的第二壳体2；第一壳体1上设有耦合输出端12，第二壳体2上且与耦合输出端12相对的位置上设有耦合输入端21，第一壳体1内或第二壳体2内设有耦合腔3，耦合腔3位于耦合输出端12和耦合输入端21之间；耦合输出端12或耦合输入端21连接有控制电机4，控制电机4控制并驱动耦合输出端12或耦合输入端21且使得第一壳体1与第二壳体2相对滑动以改变耦合输出端12与耦合输出端12之间的距离。
本实用新型实施例提供的连续可调无源移相器，通过控制电机4来控制并驱动耦合输出端12或耦合输入端21，使得第一壳体1与第二壳体2相对滑动，以使得位于耦合输出端12和耦合输入端21之间的耦合腔3移动，控制电机4连续改变耦合输出端12和耦合输入端21之间的距离，进而连续地控制了移相角度，也即改变了信号由耦合输入端21到耦合输出端12的相位量，当射频信号通过耦合输入端21输入到移相器内，经过移相后由耦合输出端12输出信号，本实用新型的移相器可针对第一壳体1、第二壳体2的不同侧，且耦合输出端12和耦合输入端21之间的距离呈动态，因此，利于对相控阵天线波束进行相位的连续精确地控制，同时该移相器无需另设电源，系统插入损耗低、制造成本低廉。此外，还需说明的是，现有技术的移相精度较高的有5位、6位移相器，7位以上的移相器目前国内尚未有成熟产品出现，且位数越高价格越昂贵，系统插入损耗也越大。因此，通过本实用新型的移相器，利于对相控阵天线波束进行相位的连续精确地控制，同时，与现有移相精度为5位、6位相比，同精度的成本更低，系统插入损耗更低，可达到7位移相器的水准。
具体地，控制电机4可以理解为控制用电动机，控制用电动机为现有常规技术，控制用电动机包括步进电动机和伺服电动机，本实施例中优选采用伺服电动机，本实施例中，伺服电动机也可表述为伺服控制电机4。
可以理解地，耦合输入端21和耦合输出端12即移相器具有的两个射频接口，也即一个为输入端口，另一个为输出端口，本实施中，耦合输入端21可表述为输入端口，耦合输出端12可表述为输出端口。射频信号通过输入端口输入到移相器，经过移相后由输出端口输出信号，移相角度由伺服控制电机4来控制，伺服控制电机4连续地控制耦合腔3的长度，因而连续地控制移相角度。
优选地，第二壳体2套设于第一壳体1外，第二壳体2外连接有用于防尘的保护套22，如此，外部的保护套22便于保护整个移相器，此外，需说明的是，保护套22可以采用现有常规技术，以实现相应功能，保护套22也可以表述为防尘护套。具体地，保护套22优选采用聚四氟乙烯套。
优选地，第一壳体1和/或第二壳体2上还设有用于限定第一壳体1或第二壳体2的位置的限位结构5。可以理解地，第一壳体1上还设有用于限定第一壳体1或第二壳体2的位置的限位结构5；或者，第二壳体2上还设有用于限定第一壳体1或第二壳体2的位置的限位结构5；或者，第一壳体1和第二壳体2上均设有用于限定第一壳体1或第二壳体2的位置的限位结构5。通过限位结构5的设计，便于限定耦合腔3的移动位置，也即限定输入端口与输出端口之间的距离，避免控制电机4控制并驱动耦合输出端12或耦合输入端21的同时，导致第一壳体1与第二壳体2脱离。本实施例中，第二壳体2套设于第一壳体1外，因此，优选为在第一壳体1和第二壳体2上均设有用于限定第二壳体2的位置的限位结构5。
具体地，限位结构5包括设于第一壳体1上的限位柱51以及设于第二壳体2上且与限位柱51匹配以限定第二壳体2的位置的限位槽52，如此，移相器结构简单，使用方便，且便于限定耦合腔3的移动位置。进一步地，限位槽52包括设于第二壳体2的一端的第一限位槽以及设于第二壳体2的另一端的第二限位槽；限位柱包括设于第一壳体1的一端且与第一限位槽匹配的第一限位柱以及与设于第一壳体1的另一端且与第二限位槽匹配的第二限位柱。可以理解地，移相器的上、下分别有限位槽52来限定耦合腔3的移动位置，进一步保证对移相器相位控制的连续性，以及避免第一壳体1与第二壳体2脱离。
优选地，第一壳体1和第二壳体2之间还设有用于填充润滑介质的润滑部23。可以理解地，润滑部23可以为可填充润滑剂的空腔，通过润滑部23的设计，便于减少第二壳体2的内壁和第一壳体1的外壁之间的摩擦。
优选地，第一壳体1和第二壳体2呈柱状，第二壳体2的总长度小于第一壳体1的总长度，优选地，将第一壳体1的底部的限位柱51设于第一壳体1的长度的四分之一处，以便于与第二壳体2的底部的限位槽52配合，以对第二壳体2的底部限位，可以理解地，本实施例中第一壳体1的底部的限位柱51可表述为第二限位柱，第二壳体2的底部的限位槽52可以表述为第二限位槽。
优选地，限位柱51与第一壳体1一体成型，如此，增加限位柱51与第一壳体1连接的稳固性，保证限位柱51的强度，在使用的过程中，以保证控制电机4在控制并驱动耦合输出端12或耦合输入端21时，利于限定耦合腔3的移动位置，从而进一步有效防止第一壳体1与第二壳体2脱离。
优选地，第二壳体2套设于第一壳体1外；控制电机4与耦合输入端21连接，可以理解地，本实施例中，耦合输入端21设于第二壳体2上，第二壳体2为相对于第一壳体1可滑动，耦合输入端21即可理解为耦合可滑动端，通过将控制电机4与耦合可滑动端连接，工作时，射频信号由耦合输入端21进入移相器，伺服控制电机4控制耦合腔3的移动来改变耦合输入端21与耦合输出端12之间的距离，进一步方便连续地控制了移相角度。
此外，需说明的是，耦合腔3的移动量可由移相角度和信号频率等参数计算出来，伺服控制电机4可以连续、精密地控制耦合腔3的移动距离，即可以连续、精密地控制移相角度。采用该移相器的结构简单、成本低廉、驻波比小、损耗低，具体地，使用频带内，本移相器的驻波比小于1.4，损耗小于0.15dB，且可以连续移相，相比于传统的移相器具有很大的优势。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种连续可调无源移相器，用于移动信号的相位角度，其特征在于，包括：第一壳体、套设于所述第一壳体上且与所述第一壳体滑动耦合的第二壳体；所述第一壳体上设有耦合输出端，所述第二壳体上且与所述耦合输出端相对的位置上设有耦合输入端，所述第一壳体内或所述第二壳体内设有耦合腔，所述耦合腔位于所述耦合输出端和所述耦合输入端之间；所述耦合输出端或所述耦合输入端连接有控制电机，所述控制电机控制并驱动所述耦合输出端或所述耦合输入端且使得所述第一壳体与所述第二壳体相对滑动以改变所述耦合输出端与所述耦合输出端之间的距离。
2.如权利要求1所述的连续可调无源移相器，其特征在于，所述第二壳体套设于所述第一壳体外，所述第二壳体外连接有用于防尘的保护套。
3.如权利要求1所述的连续可调无源移相器，其特征在于，所述第一壳体和/或所述第二壳体上还设有用于限定所述第一壳体或所述第二壳体的位置的限位结构。
4.如权利要求3所述的连续可调无源移相器，其特征在于，所述限位结构包括设于所述第一壳体上的限位柱以及设于所述第二壳体上且与所述限位柱匹配以限定所述第二壳体的位置的限位槽。
5.如权利要求4所述的连续可调无源移相器，其特征在于，所述限位槽包括设于所述第二壳体的一端的第一限位槽以及设于所述第二壳体的另一端的第二限位槽；所述限位柱包括设于所述第一壳体的一端且与所述第一限位槽匹配的第一限位柱以及与设于所述第一壳体的另一端且与所述第二限位槽匹配的第二限位柱。
6.如权利要求1～5任一项所述的连续可调无源移相器，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体之间还设有用于填充润滑介质的润滑部。
7.如权利要求1～5任一项所述的连续可调无源移相器，其特征在于，所述第一壳体和所述第二壳体呈柱状，所述第二壳体的总长度小于所述第一壳体的总长度。
8.如权利要求4或5所述的连续可调无源移相器，其特征在于，所述限位柱与所述第一壳体一体成型。
9.如权利要求3～5任一项所述的连续可调无源移相器，其特征在于，所述第二壳体套设于所述第一壳体外；所述控制电机与所述耦合输入端连接。
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| CN201721886893.XU CN207753139U (zh) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | 连续可调无源移相器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111987393A (zh) * | 2019-05-22 | 2020-11-24 | 上海诺基亚贝尔股份有限公司 | 移相器及其制造方法以及包括移相器的阵列天线 |
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2017
- 2017-12-28 CN CN201721886893.XU patent/CN207753139U/zh active Active
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