CN210200921U - 移相器和天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种移相器和天线,解决了现有移相器功能单一、集成化程度较低的问题，其技术方案要点是移相器包括腔体，腔体包括至少两个层叠的子腔，子腔内设有第一电路基板，第一电路基板上铺设有移相功分网络，第一电路基板的正反两侧的至少一侧设有可沿腔体长度方向滑动的滑动介质板，腔体的外侧壁上设有第二电路基板，第二电路基板上设有与多个子腔内的移相功分网络电连接的合路网络。通过在腔体内设置移相功分网络，在腔体的外侧壁上设置合路网络，合路网络与移相功分网络电连接，使移相器集成了移相、功分和合路功能，使移相器集成化程度更高，减少了多个器件之间线缆的使用，大大减少了整体部件的占用空间，降低天线的整体成本。

Description

移相器和天线

技术领域

本实用新型涉及移动通信天线领域，尤其涉及一种移相器和天线。

背景技术

随着移动通信的发展，移动信号的宏覆盖使用的基站天线主流多为电调天线。电调天线通过改变电下倾角来优化基站扇区覆盖，实现电下倾角改变的关键在于基站电调天线的核心部件——移相器，其原理是通过改变射频输入信号到辐射阵列每个辐射单元的相位，使得辐射单元间的相位呈等差分布，从而改变辐射阵列主波束方向，达到主波束在一定范围内扫描的作用，进而控制主波束的下倾角，优化小区覆盖，减少邻区信号干扰。

目前大多数移相器只有简单的移相功能，需要与其他射频器件如功分器、合路器相互连接，耗费了大量同轴线缆，占用空间体积较大，不利于天线小型化、集成化，导致天线成本较高。

实用新型内容

本实用新型的首要目的旨在提供一种集成化、多功能的移相器。

本实用新型的另一目的旨在提供一种采用上述移相器的天线。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种移相器，包括腔体，所述腔体包括至少两个层叠的子腔，所述子腔内设有第一电路基板，所述第一电路基板上设有移相功分网络，所述第一电路基板的正反两侧的至少一侧设有可沿所述腔体长度方向滑动的滑动介质板，所述腔体的外侧壁上设有第二电路基板，所述第二电路基板上设有与多个子腔内的移相功分网络电连接的合路网络。

进一步设置：所述子腔的侧壁上设有使腔体内外连通的连通孔，所述第一电路基板和第二电路基板之间连接有穿过所述连通孔并使移相功分网络和合路网络电连接的连接件。

进一步设置：所述连接件包括插销，所述第一电路基板上设有与所述移相功分网络接触且可供所述插销插入的限位槽，所述第二电路基板上设有与所述合路网络接触且可供所述插销穿过的限位孔，所述插销两端分别与所述第一电路基板和所述第二电路基板焊接并使所述移相功分网络和所述合路网络导通。

进一步设置：所述插销包括连接块和与所述连接块垂直连接的限位块，所述连接块两端分别与所述限位槽和所述限位孔连接，所述子腔的侧壁上设有与所述连通孔连通且可供所述限位块穿过的定位孔。

进一步设置：所述腔体上与所述连通孔所在侧壁连接的两侧壁上分别设有与所述连通孔一一对应且的操作窗，以便于所述插销与所述限位槽焊接固定。

进一步设置：所述第二电路基板包括基板主体及可贴合于所述腔体外侧壁的金属地，所述金属地和所述合路网络分别设置于所述基板主体相对的两面，所述基板主体靠近所述合路网络处设有可供同轴线缆焊接的焊盘，且所述基板主体上靠近所述焊盘处设有可供所述同轴线缆的外导体电连接的导电区，所述导电区设有与所述金属地电连接的过孔。

进一步设置：所述限位孔包括分别对应设置于基板本体和所述金属地上的第一避让孔和第二避让孔，所述第二避让孔可供所述插销通过且与所述插销之间形成避位间隙以隔离所述插销和金属地。

进一步设置：所述子腔的侧壁沿其长度方向开设有可供所述第一电路基板嵌入的导向槽。

进一步设置：所述合路网络包括高频滤波支路和低频滤波支路，所述高频滤波支路和所述低频滤波支路的输入端一一对应地与不同子腔内的所述移相功分网络电连接，所述高频滤波支路和所述低频滤波支路的输出端合并形成合路输出端口。

一种天线，包括辐射单元及与所述辐射单元连接的移相器，所述移相器为上述的移相器。

相比现有技术，本实用新型的方案具有以下优点：

1.本实用新型涉及的移相器中，通过在腔体内设置移相功分网络，在腔体的外侧壁上设置合路网络，合路网络与移相功分网络电连接，使移相器集成了移相、功分和合路功能，使移相器集成化程度更高，减少了多个器件之间线缆的使用，大大减少了整体部件的占用空间，降低天线的整体成本。

2.本实用新型涉及的移相器中，借助插销来连接第一电路基板和第二电路基板，一方面，第一电路基板上的限位槽和第二电路基板上的限位孔在与插销实现连接配合后，可实现第一电路基板、第二电路基板和腔体的固定，另一方面，借助插销也可实现第一电路基板和第二电路基板的电连接，而无需使用电缆，其稳定性更高。

本实用新型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，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/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为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例的分解示意图；

图3为本实用新型一种实施例中腔体、第一电路基板和滑动介质板的分解示意图；

图4为图3中A处的放大示意图；

图5为图3中B处的放大示意图；

图6为本实用新型一种实施例中的局部剖视图；

图7为本实用新型一种实施例中第二电路基板的分解示意图；

图8为图7中C处的放大示意图；

图9为本实用新型一种实施例中第二电路基板的局部结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述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，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

结合图1至4所示，本实用新型提供了一种移相器，包括腔体1，所述腔体1包括至少两个层叠的子腔11，在本实施例中，所述子腔11设置两个，在其他实施例中，所述子腔11的数量还可以为两个以上。每个所述子腔11内设有第一电路基板2，所述第一电路基板2上设有移相功分网络21，具体地，所述移相功分网络21为悬置带线结构，还可为金属带线结构。所述子腔11内于所述第一电路基板2正反两侧还分别设有可沿所述子腔11的长度方向滑动的滑动介质板3，在其他实施例中，可仅在第一电路基板2的一侧设置滑动介质板3。所述腔体1沿所述子腔11层叠方向的一侧壁上连接有第二电路基板4，所述第二电路基板4上设有合路网络41，所述合路网络41与多个子腔11内的移相功分网络21电连接，所述合路网络41为微带结构。

优选地，所述子腔11的侧壁上沿其长度方向开设有可供所述第一电路基板2嵌入的导向槽111。具体地，所述子腔11的两侧壁上均开设有导向槽111。

优选地，所述子腔11的侧壁上设有使腔体1内外连通的连通孔112，所述连通孔112开设于所述导向槽111的底部，所述第一电路基板2和第二电路基板4之间连接有穿过所述连通孔112并使移相功分网络21和合路网络41电连接的连接件。

通过在腔体1内设置移相功分网络21，在腔体1外侧设置合路网络41，并借助连接件穿过腔体1的侧壁来实现合路网络41和移相功分网络21的连接，使移相器集合了移相、功分、合路的功能，集成化程度提高，减少了多个器件之间同轴线缆6的使用，节省了安装空间，使天线整体体积得以减小，也降低了生产成本。

结合图5所示，在本实施例中，所述移相功分网络21分布于第一电路基板2的两侧，所述第一电路基板2上设有使其两侧的移相功分网络21连接的过孔22。所述第一电路基板2上还设有可为滑动介质板3提供滑动导向的导向孔23。在本实施例中，所述滑动介质板3设置有三块，所述导向孔23与所述滑动介质板3一一对应。

结合图6所示，在本实施例中，所述连接件为插销5，在其他实施例中，所述连接件还可为穿过所述连通孔112的线缆。所述第一电路基板2上设有与所述移相功分网络21接触且可供所述插销5的端部插入的限位槽24，所述第二电路基板4上设有与所述合路网络41接触且可供所述插销5穿过的限位孔，所述插销5两端分别与所述限位槽24和所述限位孔焊接固定，以使所述移相功分网络21和所述合路网络41电连接。

借助插销5穿过连通孔112并分别与第一电路基板2上的限位槽24和第二电路基板4上的限位孔连接，插销5实现了对第一电路基板2和第二电路基板4的连接固定，使第一电路基板2和第二电路基板4均与腔体1实现固定。另外，插销5还可实现移相功分网络21和合路网络41的电连接，其导电稳定性较高。

优选地，所述插销5包括连接块51和与所述连接块51垂直连接的限位块52，所述连接块51两端分别与所述限位槽24和所述限位孔连接，所述子腔11的侧壁上设有与所述连通孔112连通且可供所述限位块52穿过的定位孔113。在本实施例中，所述连接块51和所述限位块52交叉形成“十”字状，所述连通孔112呈圆形状，所述定位孔113呈方孔状。在其他实施例中，所述连通孔112还可为方形、棱形等。

通过设置限位块52穿过定位孔113，增大了插销5与腔体1的接触面积，进而提高了插销5与腔体1的连接强度，使第一电路基板2、第二电路基板4与腔体1连接更加牢固。

结合图4所示，优选地，所述腔体1上与所述连通孔112所在侧壁连接的两侧壁上分别设有与所述连通孔112一一对应且的操作窗12，以便于所述插销5与所述限位槽24焊接固定。通过在腔体1的外壁上设置操作窗12，能够便于烙铁伸入腔体1内进行焊接，提高安装效率。

结合图7所示，在本实施例中，所述第二电路基板包括基板主体42及可贴合于所述腔体外侧壁的金属地，所述金属地和所述合路网络分别设置于所述基板主体42相对的两面，所述基板主体42靠近所述合路网络处设有可供同轴线缆焊接的焊盘，且所述基板主体42上靠近所述焊盘处设有可供所述同轴线缆的外导体电连接的导电区，焊盘421焊盘421导电区422在本实施例中，所述导电区422为覆铜区，所述导电区422设有可与金属地43电连接的过孔22。当同轴线缆6与第二电路基板4焊接时，同轴线缆6的外导体与导电区422电连接，通过过孔22实现与金属地43的导通，同轴线缆6外导体与金属地43和腔体1共地，保证了移相器性能的稳定性。

所述限位孔包括分别对应设置于所述基板主体42和所述金属地43上的第一避让孔和第二避让孔431，优选地，所述第二避让孔431可供所述插销5通过且与所述插销5之间形成避位间隙以隔离所述插销5和金属地43，在本实施例中，所述第二避让孔431呈圆形状，且其直径大于插销5的宽度。通过上述结构的设置，能够有效地防止插销5与金属地43信号短路。

结合图6所示，在本实施例中，所述连接块51相对的两侧上分布有第一微带线路511，且所述连接块51上设有使连接块51上两侧的第一微带线路511电连接的过孔22。在本实施例中，所述第一微带线路511包括三段阻抗不同的微带线，三段微带线相互连接，位于连接块51两端的两段微带线分别对应与移相功分网络21和合路网络41连接。

结合图8所示，在本实施例中，所述第二电路基板4上还设置有可与同轴线缆6电连接的射频信号输入端44，射频信号输入端44包括高频输入端和低频输入端，所述射频信号输入端44设置于第二电路基板4的中间位置，所述射频信号输入端44处设置有特性阻抗为50欧姆的微带线，所述射频信号输入端44处也设置有可供插销5通过的限位孔，借助插销5与移相功分网络21的连接，实现射频信号的馈入。

结合图9所示，在本实施例中，所述合路网络41包括高频滤波支路411和低频滤波支路412，所述高频滤波支路411和所述低频滤波支路412的输入端一一对应地与不同子腔内的所述移相功分网络21电连接，所述高频滤波支路411和所述低频滤波支路412的输出端合并形成合路输出端口413。

本实用新型还提供了一种天线，包括辐射单元以及上述的移相器，在本实施例中，所述移相器借助所述同轴线缆6与所述辐射单元电连接。高频信号和低频信号分别通过高频输入端和低频输入端由主馈线馈入移相器，由于本移相器已经具有合路的功能，无须再另外连接合路器，而是直接由同轴线缆6直接给辐射单元馈电，节省了传统天线馈电网络结构当中的同轴电缆，大大节省电缆使用量，结构更加简洁紧凑，更有利于天线的小型化，降低生产组装成本。

与现有技术相比，本实用新型的移相器具有以下优点：

1.高度小型化、集成化，将移相、功分、合路、滤波等功能全部集成于一个移相器中，大大节省了各个器件及馈电网络中所使用的连接电缆。

2.无需电镀，传统腔体1移相器为了实现同轴电缆与腔体1共地连接，腔体1必须局部或者全部电镀，这大大增加了移相器成本，本实用新型中的移相器巧妙的将电缆和移相器的焊接转换为同轴线缆6和PCB结构的焊接，无需电镀，大大降低移相器成本。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种移相器，其特征是：包括腔体，所述腔体包括至少两个层叠的子腔，所述子腔内设有第一电路基板，所述第一电路基板上设有移相功分网络，所述第一电路基板的正反两侧的至少一侧设有可沿所述腔体长度方向滑动的滑动介质板，所述腔体的外侧壁上设有第二电路基板，所述第二电路基板上设有与多个子腔内的移相功分网络电连接的合路网络。

2.根据权利要求1所述的移相器，其特征是：所述子腔的侧壁上设有使腔体内外连通的连通孔，所述第一电路基板和第二电路基板之间连接有穿过所述连通孔并使移相功分网络和合路网络电连接的连接件。

3.根据权利要求2所述的移相器，其特征是：所述连接件包括插销，所述第一电路基板上设有与所述移相功分网络接触且可供所述插销插入的限位槽，所述第二电路基板上设有与所述合路网络接触且可供所述插销穿过的限位孔，所述插销两端分别与所述第一电路基板和所述第二电路基板焊接并使所述移相功分网络和所述合路网络导通。

4.根据权利要求3所述的移相器，其特征是：所述插销包括连接块和与所述连接块垂直连接的限位块，所述连接块两端分别与所述限位槽和所述限位孔连接，所述子腔的侧壁上设有与所述连通孔连通且可供所述限位块穿过的定位孔。

5.根据权利要求3所述的移相器，其特征是：所述腔体上与所述连通孔所在侧壁连接的两侧壁上分别设有与所述连通孔一一对应且的操作窗，以便于所述插销与所述限位槽焊接固定。

6.根据权利要求3所述的移相器，其特征是：所述第二电路基板包括基板主体及可贴合于所述腔体外侧壁的金属地，所述金属地和所述合路网络分别设置于所述基板主体相对的两面，所述基板主体靠近所述合路网络处设有可供同轴线缆焊接的焊盘，且所述基板主体上靠近所述焊盘处设有可供所述同轴线缆的外导体电连接的导电区，所述导电区设有与所述金属地电连接的过孔。

7.根据权利要求6所述的移相器，其特征是：所述限位孔包括分别对应设置于基板本体和所述金属地上的第一避让孔和第二避让孔，所述第二避让孔可供所述插销通过且与所述插销之间形成避位间隙以隔离所述插销和金属地。

8.根据权利要求1所述的移相器，其特征是：所述子腔的侧壁沿其长度方向开设有可供所述第一电路基板嵌入的导向槽。

9.根据权利要求1所述的移相器，其特征是：所述合路网络包括高频滤波支路和低频滤波支路，所述高频滤波支路和所述低频滤波支路的输入端一一对应地与不同子腔内的所述移相功分网络电连接，所述高频滤波支路和所述低频滤波支路的输出端合并形成合路输出端口。

10.一种天线，包括辐射单元及与所述辐射单元连接的移相器，其特征是：所述移相器为权利要求1至9任意一项所述的移相器。

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