CN212571283U - 一种高精度紧凑型16x16固定移相器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无源器件技术领域，公开了一种高精度紧凑型16x16固定移相器，其技术方案要点是包括上层金属壳体和下层金属壳体，上层金属壳体与下层金属壳体之间设置有介质板，介质板上集成有用于传输信号的第一电路模组和第二电路模组，第一电路模组的输出端与第二电路模组的输入端相连接，第一电路模组的输入端连接有矢量网络分析仪器的输出端，本实用新型通过设置了两组电路模组，每组电路模组设置了四个信号模块，通过少量的构成组件满足了16x16固定移相器的结构需求，相较于现有的16x16固定移相器结构紧凑、尺寸小，本发明通过结构的组合变换得到固定的相位关系，广泛应用的5G基站的测试中。

Description

一种高精度紧凑型16x16固定移相器

技术领域

本实用新型涉及无源器件技术领域，更具体的说是涉及一种高精度紧凑型16x16固定移相器。

背景技术

矢量网络分析仪器是一种电磁波能量的测试设备。它既能测量单端网络或两端网络的各种参数幅值，又能测相位，矢量网络分析仪能用史密斯圆图显示测试数据。

现代通信技术正在快速地发展，多波束天线在通信技术领域的应用越来越广泛，作为一种模拟多波束形成的方法，固定移相器具有结构简单等优点，在多波束阵列天线中具有重要的应用价值，目前对于固定移相器已有大量的研究。其中主要的是4x4和8x8。但是对于更高配置的固定移相器，如16x16固定移相器却很少提及，主要是大配置的固定移相器结构庞大，这样要设计出在性能和结构上都可行的大配置固定移相器就显得很困难。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种高精度紧凑型16x16固定移相器，用于克服现有技术中的上述缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种高精度紧凑型16x16固定移相器，包括上层金属壳体和下层金属壳体，所述上层金属壳体与所述下层金属壳体之间设置有介质板，所述介质板上集成有用于传输信号的第一电路模组和第二电路模组，所述第一电路模组的输出端与所述第二电路模组的输入端相连接，所述第一电路模组的输入端连接有矢量网络分析仪器的输出端，所述第二电路模组的输出端连接有所述矢量网络分析仪器的输入端，所述第一电路模组设置有第一信号模块、第二信号模块、第三信号模块和第四信号模块，所述第二电路模组设置有第五信号模块、第六信号模块、第七信号模块和第八信号模块，所述第一信号模块、所述第二信号模块、所述第三信号模块、所述第四信号模块、所述第五信号模块、所述第六信号模块、所述第七信号模块和所述第八信号模块均设置有四个输入端和四个输出端，所述第一信号模块、所述第二信号模块、所述第三信号模块、所述第四信号模块的输入端均连接有所述矢量网络分析仪器的输出端，所述第五信号模块、所述第六信号模块、所述第七信号模块和所述第八信号模块输出端均连接有所述矢量网络分析仪器的输入端，所述第一信号模块的输出端均与所述第五信号模块、所述第六信号模块、所述第七信号模块和所述第八信号模块的输入端连接，所述第二信号模块的输出端均与所述第五信号模块、所述第六信号模块、所述第七信号模块和所述第八信号模块的输入端连接，所述第三信号模块的输出端均与所述第五信号模块、所述第六信号模块、所述第七信号模块和所述第八信号模块的输入端连接，所述第四信号模块的输出端均与所述第五信号模块、所述第六信号模块、所述第七信号模块和所述第八信号模块的输入端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一信号模块、所述第二信号模块、所述第三信号模块、所述第四信号模块、所述第五信号模块、所述第六信号模块、所述第七信号模块和所述第八信号模块均包括第一电桥、第二电桥、第三电桥和第四电桥，所述第一电桥的一个输出端与所述第三电桥的输入端连接，所述第一电桥的另一个输出端与所述第四电桥的输入端连接，所述第二电桥的一个输出端与对应的所述第三电桥的输入端连接，所述第二电桥的另一个输出端与对应的所述第四电桥的输入端连接，其中所述第一电桥其中一个输入端和所述第二电桥其中一个输入端均设置有移相器，所述第二电桥的输出端与所述第四电桥的数据连接线上连接有一个移相器。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一电桥、所述第二电桥、所述第三电桥和所述第四电桥为九十度移相特性的3DB电桥。

作为本实用新型的进一步改进，所述移相器为九十度移相器。

作为本实用新型的进一步改进，所述上层金属壳体的下表面和所述下层金属壳体的上表面均开设有空槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述介质板的上表面的材质为金属敷铜。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置了两组电路模组，每组电路模组设置了四个信号模块，通过少量的构成组件满足了16x16固定移相器的结构需求，相较于现有的16x16固定移相器结构紧凑、尺寸小，本发明通过结构的组合变换得到固定的相位关系，广泛应用的5G基站的测试中。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型图模块电路图。

附图标记：1、上层金属壳体；2、介质板；3、下层金属壳体；41、第一电路模组；42、第二电路模组；43、第一信号模块；44、第二信号模块；45、第三信号模块；46、第四信号模块；47、第五信号模块；48、第六信号模块；49、第七信号模块；50、第八信号模块；811、第一电桥；812、第二电桥；813、第三电桥；814、第四电桥；815、移相器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1和图2所示，本实施例的一种高精度紧凑型16x16固定移相器，包括上层金属壳体1和下层金属壳体3，上层金属壳体1与下层金属壳体3之间设置有介质板2，介质板2上集成有用于传输信号的第一电路模组41和第二电路模组42，第一电路模组41的输出端与第二电路模组42的输入端相连接，第一电路模组41的输入端连接有矢量网络分析仪器的输出端，第二电路模组42的输出端连接有矢量网络分析仪器的输入端，第一电路模组41设置有第一信号模块43、第二信号模块44、第三信号模块45和第四信号模块46，第二电路模组42设置有第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50，第一信号模块43、第二信号模块44、第三信号模块45、第四信号模块46、第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50均设置有四个输入端和四个输出端，第一信号模块43、第二信号模块44、第三信号模块45、第四信号模块46、第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50均设置均可以在任意一个输入端输入一个信号后在四个输出端输出四个信号，第一信号模块43、第二信号模块44、第三信号模块45、第四信号模块46的输入端均连接有矢量网络分析仪器的输出端，第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50输出端均连接有矢量网络分析仪器的输入端，通过矢量网络分析仪器能够有效地对第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50的输出信号进行测量参数幅值和相位，第一信号模块43的输出端均与第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50的输入端连接，第二信号模块44的输出端均与第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50的输入端连接，第三信号模块45的输出端均与第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50的输入端连接，第四信号模块46的输出端均与第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50的输入端连接，第一信号模块43、第二信号模块44、第三信号模块45、第四信号模块46均与第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50通过数据连接线连接，第一电路模组41输入端和第二电路模组42输出端均有十六个，满足了现有的16x16固定移相器815，同时连接方式简单，使得整体结构紧凑、尺寸小。

参照图2所示，第一信号模块43、第二信号模块44、第三信号模块45、第四信号模块46、第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50均包括第一电桥811、第二电桥812、第三电桥813和第四电桥814，第一电桥811的一个输出端与第三电桥813的输入端连接，第一电桥811的另一个输出端与第四电桥814的输入端连接，第二电桥812的一个输出端与对应的第三电桥813的输入端连接，第二电桥812的另一个输出端与对应的第四电桥814的输入端连接，其中第一电桥811其中一个输入端和第二电桥812其中一个输入端均设置有移相器815，第二电桥812的输出端与第四电桥814的数据连接线上连接有一个移相器815，从而使得第一信号模块43的输出端、第二信号模块44的输出端、第三信号模块45的输出端、第四信号模块46的输出端、第五信号模块47的输出端、第六信号模块48的输出端、第七信号模块49的输出端和第八信号模块50的输出端均可有效地输出四个幅度相同，相位不同的信号。

参照图2所示，第一电桥811、第二电桥812、第三电桥813和第四电桥814为九十度移相特性的3DB电桥，能够将一个输入信号分为两个互为等幅且具有九十度相位差的信号。

参照图1所示，移相器815为九十度移相器，能够对波的相位进行调整九十度。

参照图1所示，上层金属壳体1的下表面和下层金属壳体3的上表面均开设有空槽。

在一个实施例中，上层金属壳体1与下层金属壳体3的厚度为2-3毫米，上层金属壳体1中的空槽与下层金属壳体3中的空槽厚度均在0.5-1.5毫米之间。

参照图1所示，介质板2的上表面的材质为金属敷铜，可以有效地减小地线阻抗，提高抗干扰能力；降低压降，提高电源效率；与地线相连，还可以减小环路面积。

工作原理：先将第一信号模块43的输入端、第二信号模块44的输入端、第三信号模块45的输入端、第四信号模块46的输入端均与矢量网络分析仪的输出端相连接，然后将第五信号模块47输出端、第六信号模块48输出端、第七信号模块49输出端和第八信号模块50的输出端均与矢量网络输入端连接；

当需要进行信号测试时，通过矢量网络分析仪向第一电路模组41中一个输入端输入信号，然后通过第一电桥811的输出端或第二电桥812的输出端分为两个信号，接着通过第三电桥813的输入端和第四电桥814的输入端进入，然后第三电桥813的输出端和第四电桥814的输出端均输出两个信号，共四个信号分别进入到第五信号模块47的输入端、第六信号模块48的输入端、第七信号模块49的输入端和第八信号模块50的输入端中，第五信号模块47、第六信号模块48、第七信号模块49和第八信号模块50均分出四个信号进入到矢量网络分析仪进行分析。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高精度紧凑型16x16固定移相器，包括上层金属壳体(1)和下层金属壳体(3)，其特征在于：所述上层金属壳体(1)与所述下层金属壳体(3)之间设置有介质板(2)，所述介质板(2)上集成有用于传输信号的第一电路模组(41)和第二电路模组(42)，所述第一电路模组(41)的输出端与所述第二电路模组(42)的输入端相连接，所述第一电路模组(41)的输入端连接有矢量网络分析仪器的输出端，所述第二电路模组(42)的输出端连接有所述矢量网络分析仪器的输入端，所述第一电路模组(41)设置有第一信号模块(43)、第二信号模块(44)、第三信号模块(45)和第四信号模块(46)，所述第二电路模组(42)设置有第五信号模块(47)、第六信号模块(48)、第七信号模块(49)和第八信号模块(50)，所述第一信号模块(43)、所述第二信号模块(44)、所述第三信号模块(45)、所述第四信号模块(46)、所述第五信号模块(47)、所述第六信号模块(48)、所述第七信号模块(49)和所述第八信号模块(50)均设置有四个输入端和四个输出端，所述第一信号模块(43)、所述第二信号模块(44)、所述第三信号模块(45)、所述第四信号模块(46)的输入端均连接有所述矢量网络分析仪器的输出端，所述第五信号模块(47)、所述第六信号模块(48)、所述第七信号模块(49)和所述第八信号模块(50)输出端均连接有所述矢量网络分析仪器的输入端，所述第一信号模块(43)的输出端均与所述第五信号模块(47)、所述第六信号模块(48)、所述第七信号模块(49)和所述第八信号模块(50)的输入端连接，所述第二信号模块(44)的输出端均与所述第五信号模块(47)、所述第六信号模块(48)、所述第七信号模块(49)和所述第八信号模块(50)的输入端连接，所述第三信号模块(45)的输出端均与所述第五信号模块(47)、所述第六信号模块(48)、所述第七信号模块(49)和所述第八信号模块(50)的输入端连接，所述第四信号模块(46)的输出端均与所述第五信号模块(47)、所述第六信号模块(48)、所述第七信号模块(49)和所述第八信号模块(50)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种高精度紧凑型16x16固定移相器，其特征在于：所述第一信号模块(43)、所述第二信号模块(44)、所述第三信号模块(45)、所述第四信号模块(46)、所述第五信号模块(47)、所述第六信号模块(48)、所述第七信号模块(49)和所述第八信号模块(50)均包括第一电桥(811)、第二电桥(812)、第三电桥(813)和第四电桥(814)，所述第一电桥(811)的一个输出端与所述第三电桥(813)的输入端连接，所述第一电桥(811)的另一个输出端与所述第四电桥(814)的输入端连接，所述第二电桥(812)的一个输出端与对应的所述第三电桥(813)的输入端连接，所述第二电桥(812)的另一个输出端与对应的所述第四电桥(814)的输入端连接，其中所述第一电桥(811)其中一个输入端和所述第二电桥(812)其中一个输入端均设置有移相器(815)，所述第二电桥(812)的输出端与所述第四电桥(814)的数据连接线上连接有一个移相器(815)。

3.根据权利要求2所述的一种高精度紧凑型16x16固定移相器，其特征在于：所述第一电桥(811)、所述第二电桥(812)、所述第三电桥(813)和所述第四电桥(814)为九十度移相特性的3DB电桥。

4.根据权利要求2所述的一种高精度紧凑型16x16固定移相器，其特征在于：所述移相器(815)为九十度移相器。

5.根据权利要求1所述的一种高精度紧凑型16x16固定移相器，其特征在于：所述上层金属壳体(1)的下表面和所述下层金属壳体(3)的上表面均开设有空槽。

6.根据权利要求5所述的一种高精度紧凑型16x16固定移相器，其特征在于：所述介质板(2)的上表面的材质为金属敷铜。

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