CN214477816U - 一种移相器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种移相器，包括移相器单元，移相器单元包括主体PCB和位于主体PCB正面的上方的耦合滑片，主体PCB的正面安装有介质件，耦合滑片的第一端可转动地安装到介质件，耦合滑片的第一端靠近主体PCB的第一侧，主体PCB的第二侧具有一段圆弧面，移相器单元还包括呈U状的卡接件，主体PCB的第二侧和耦合滑片的第二端插入到卡接件内，且耦合滑片的第二端通过一固定结构固定到卡接件，卡接件可沿所述圆弧面的周向在圆弧面的两端之间进行滑动，从而使耦合滑片可沿圆弧面的周向在圆弧面的两端之间相对主体PCB进行转动。本实用新型可保证耦合滑片在转动过程中与主体PCB之间的间隙始终是均匀的。

Description

一种移相器

【技术领域】

本实用新型涉及移动通信领域，具体涉及一种移相器。

【背景技术】

移相器作为电调基站天线的关键部件，可以通过达到改变天线的信号相位来改变天线的方向图，实现天线波束下倾的连续调节。

目前广泛采用的移相器主要有介质移相器和物理移相器。介质移相器结构简单，性能良好，在基站天线中广泛使用；但因其腔体成本较高，其占用空间较大，在使用时也有诸多限制；而物理移相器因其结构简单，操作方便，成本较低的优势，也被广泛使用；物理移相器通过滑片相对基板旋转使得各端口相位差变化，从而实现基站天线波束下倾。然而，因为物理移相器的耦合滑片在滑动过程中存在与PCB基板间隙不均匀或间隙太大的问题，在实际应用到电调基站天线上时，会导致各端口功率幅度较大异变，从而影响了电调天线波束下倾的各项性能指标。

【实用新型内容】

本实用新型的主要目的在于提供一种移相器，可保证耦合滑片在转动过程中与主体PCB之间的间隙始终是均匀的，不会影响电调天线波束下倾的各项性能指标。

为达成上述目的，本实用新型所提供的技术方案是，提供一种移相器，包括移相器单元，所述移相器单元包括主体PCB和位于所述主体PCB正面的上方的耦合滑片，所述主体PCB的正面安装有介质件，所述耦合滑片的第一端可转动地安装到所述介质件，所述耦合滑片的第一端靠近所述主体PCB的第一侧，所述主体PCB的第二侧具有一段圆弧面，所述移相器单元还包括呈U状的卡接件，所述主体PCB的第二侧和所述耦合滑片的第二端插入到所述卡接件内，且所述耦合滑片的第二端通过一固定结构固定到所述卡接件，所述卡接件可沿所述圆弧面的周向在所述圆弧面的两端之间进行滑动，从而使所述耦合滑片可沿所述圆弧面的周向在所述圆弧面的两端之间相对所述主体PCB进行转动。

作为优选的技术方案，所述卡接件包括本体和从所述本体的两端伸出的第一臂部、第二臂部，所述本体位于所述圆弧面的外侧，所述第一臂部贴靠到所述耦合滑片的第二端的正面，所述耦合滑片的第二端通过所述固定结构固定到所述第一臂部，所述第二臂部贴靠到所述主体PCB的背面。

作为优选的技术方案，所述固定结构包括凸柱和与所述凸柱相配合的限位孔，所述耦合滑片的第二端的正面和所述第一臂部的内侧面其中之一设有所述凸柱，其中之另一设置所述限位孔。

作为优选的技术方案，所述第二臂部的内侧面设有凸台，所述凸台夹设在所述第二臂部和所述主体PCB的背面之间。

作为优选的技术方案，所述主体PCB的正面设有第一线路、第二线路和第三线路，所述第一线路位于所述第二线路和第三线路之间并与所述第二线路之间、所述第三线路之间分别呈间隔设置，所述第二线路靠近所述圆弧面，所述第三线路靠近所述主体PCB的第一侧；所述第一线路、第二线路都呈圆弧状，所述第一线路的圆心、第二线路的圆心分别与所述圆弧面的圆心重合。

作为优选的技术方案，所述主体PCB的正面还设有输入端口、第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口和第五输出端口；所述第一线路的两端分别与所述第二输出端口、第四输出端口连接；所述第二线路的两端分别与所述第一输出端口、第五输出端口连接；所述第三线路的两端分别与所述输入端口、第三输出端口连接。

作为优选的技术方案，所述第三线路具有伸出的耦合部，所述耦合部的末端位于所述第一线路的两端之间，所述耦合部的末端呈圆状，所述耦合部的末端的圆心与所述第一线路的圆心重合。

作为优选的技术方案，所述耦合滑片的背面设有PCB耦合线，所述PCB耦合线包括第一连接部、第一弧形耦合臂、第二弧形耦合臂和第二连接部；所述第一弧形耦合臂和第二弧形耦合臂分别与所述第一线路、第二线路对应，所述第一弧形耦合臂的第一端、第二端与所述第一线路耦合连接，所述第二弧形耦合臂的第一端、第二端与所述第二线路耦合连接；所述第一连接部的一端与所述耦合部的末端对应并与所述耦合部的末端耦合连接，另一端连接到所述第一弧形耦合臂，所述第二连接部连接在所述第一弧形耦合臂和第二弧形耦合臂之间。

作为优选的技术方案，所述主体PCB的正面在位于所述耦合部末端的圆心位置处安装有所述介质件，所述耦合滑片的第一端具有供其可转动地安装到所述介质件的安装孔，所述安装孔延伸至所述第一连接部的远离所述第一弧形耦合臂的一端。

作为优选的技术方案，所述移相器单元为两个，所述两个移相器单元呈镜像设置；所述两个移相器单元的两个主体PCB的背面相互靠近，所述两个移相器单元的两个主体PCB正面安装的介质件相互连接形成一连接件。

本实用新型提供的移相器，通过设置的呈U状的卡接件以及耦合滑片的第二端通过固定结构固定到卡接件，可保证耦合滑片相对主体PCB进行转动时能够平稳转动，从而可保证耦合滑片在转动过程中与主体PCB之间的间隙始终是均匀的，在应用到电调基站天线上时，不会导致各端口功率幅度出现较大异变，不会影响电调基站天线波束下倾的各项性能指标。

【附图说明】

为进一步揭示本案之具体技术内容，首先请参阅附图，其中：

图1为本实用新型一实施例提供的一种移相器的结构示意图；

图2为图1所示移相器的分解示意图，其中耦合滑片展示的是背面的结构示意图；

图3为图1所示移相器的主体PCB正面的结构示意图；

图4为图1所示移相器的耦合滑片背面的结构示意图；

图5为图1所示移相器的卡接件的结构示意图；

图6为图1所示移相器的耦合滑片转动到a位置和b位置时的状态示意图；

图7为图6所示移相器应用到电调基站天线中实现下倾角调节的原理图。

符号说明：

移相器单元100

主体PCB10 第一线路12

第二线路14 第三线路16

耦合部162 输入端口18

第一输出端口20 第二输出端口22

第三输出端口24 第四输出端口26

第五输出端口28 安装孔位102

耦合滑片50 PCB耦合线52

第一连接部522 第一弧形耦合臂524

第一弧形耦合臂的第一端524a 第一弧形耦合臂的第二端524b

第二弧形耦合臂526 第二弧形耦合臂的第一端526a

第二弧形耦合臂的第二端526b

第二连接部528

安装孔54

介质件70

卡接件80 本体82

第一臂部84 第二臂部86

凸台862

凸柱92 限位孔94

【具体实施方式】

请参阅图1和图2，本实施例提供一种移相器，该移相器的工作频段为3.5GHz。该移相器包括移相器单元100，移相器单元100包括主体PCB10、位于主体PCB10正面的上方的耦合滑片50和呈U状的卡接件80。主体PCB10的正面安装有介质件70，耦合滑片50的第一端可转动地安装到介质件70，从而耦合滑片50可围绕介质件70相对主体PCB10进行转动。耦合滑片50的第一端靠近主体PCB10的第一侧，主体PCB10的第二侧具有一段圆弧面，主体PCB10的第二侧和耦合滑片50的第二端插入到卡接件80内，且耦合滑片50的第二端通过一固定结构固定到卡接件80，从而耦合滑片50和卡接件80相对固定。卡接件80可沿圆弧面的周向在圆弧面的两端之间进行滑动，从而使耦合滑片50可沿圆弧面的周向在圆弧面的两端之间相对主体PCB10进行转动。通过该种结构，设置的呈U状的卡接件80，以及耦合滑片50的第二端通过固定结构固定到卡接件80，可保证耦合滑片50相对主体PCB10进行转动时能够平稳转动，从而可保证耦合滑片50在转动过程中与主体PCB10之间的间隙始终是均匀的，在应用到电调基站天线上时，不会导致各端口功率幅度出现较大异变，不会影响电调基站天线波束下倾的各项性能指标。

本实施例中，结合图5所示，卡接件80包括本体82和从本体82的两端伸出的第一臂部84、第二臂部86。本体82位于圆弧面的外侧，第一臂部84贴靠到耦合滑片50的第二端的正面，耦合滑片50的第二端通过固定结构固定到第一臂部84。第二臂部86贴靠到主体PCB10的背面。

固定结构包括凸柱92和与凸柱92相配合的限位孔94。第一臂部84的内侧面(内侧面即第一臂部84的靠近第二臂部86的那一面)设有凸柱92，耦合滑片50的第二端的正面设有限位孔94。通过凸柱92和限位孔94相配合的方式，从而可实现将耦合滑片50的第二端固定到卡接件80。

在其他实施方式中，也可以是，第一臂部84的内侧面设有限位孔94，耦合滑片50的第二端的正面设有凸柱92，同样可达到上述的技术效果。

本实施例中，凸柱92、限位孔94的数量分别为两个。两个凸柱92分别靠近第一臂部84的两侧。两个限位孔94分别靠近耦合滑片50的两侧。

第一臂84部呈镂空状，可减轻卡接件80的重量。

进一步地，第二臂部86的内侧面(即第二臂部86的靠近第一臂部84的那一面)设有凸台862，凸台862夹设在第二臂部86和主体PCB10的背面之间。设置的凸台862可增加第二臂部86和主体PCB10的背面之间的摩擦力，可进一步保证耦合滑片50相对主体PCB10进行转动时能够平稳转动。

请参阅图1至图4，主体PCB10的正面设有第一线路12、第二线路14、第三线路16、输入端口18、第一输出端口20、第二输出端口22、第三输出端口24、第四输出端口26和第五输出端口28。

第一线路12位于第二线路14和第三线路16之间并与第二线路14之间、第三线路16之间分别呈间隔设置。第二线路14靠近主体PCB10的圆弧面，第三线路16靠近主体PCB10的第一侧。第一线路12、第二线路14都呈圆弧状，第一线路12的圆心、第二线路14的圆心分别与圆弧面的圆心重合。

第一线路12的两端分别与第二输出端口22、第四输出端口26连接。第二线路14的两端分别与第一输出端口20、第五输出端口28连接。第三线路16的两端分别与输入端口18、第三输出端口24连接。第一输出端口10、第二输出端口22和第三输出端口24位于同一侧，输入端口18、第四输出端口26和第五输出端口28位于同一侧。在实际应用时，可对各个输出端口进行编号，例如输入端口的编号为IN，第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口、第五输出端口的编号分别为1、2、3、4、5。

输入端口18用于与电调基站天线的射频接头连接以实现输入外部信号。第二输出端口22用于与电调基站天线的第二组阵子的两个辐射单元连接，第四输出端口26用于与电调基站天线的第四组阵子的两个辐射单元连接，第一输出端口20用于与电调基站天线的第一组阵子的两个辐射单元连接，第五输出端口28用于与电调基站天线的第五组阵子的两个辐射单元连接，第三输出端口24用于与电调基站天线的第三组阵子的两个辐射单元连接。

第三线路16具有伸出的耦合部162，耦合部162的末端位于第一线路12的两端之间。耦合部162的末端呈圆状，耦合部162的末端的圆心与第一线路12的圆心重合。

耦合滑片50的背面设有PCB耦合线52。PCB耦合线52包括第一连接部522、第一弧形耦合臂524、第二弧形耦合臂526和第二连接部528。

第一弧形耦合臂524和第二弧形耦合臂526分别与第一线路12、第二线路14对应，从而可保证耦合滑片50相对主体PCB10在圆弧面的两端之间转动时的各个输出端口相位变化的均匀性。第一弧形耦合臂524的第一端524a、第二端524b与第一线路12耦合连接，分别用于把输入到第一弧形耦合臂524的信号经第一线路12输入到第二输出端口22、第四输出端口26。第二弧形耦合臂526的第一端526a、第二端526b与第二线路14耦合连接，分别用于把输入到第二弧形耦合臂526的信号经第二线路14输入到第一输出端口20、第五输出端口28。第一连接部522的一端与耦合部162的末端对应并与耦合部162的末端耦合连接，另一端连接到第一弧形耦合臂524。第二连接部528连接在第一弧形耦合臂524和第二弧形耦合臂526之间。

在移相器实际应用到电调基站天线上时，结合图6和图7所示，可将耦合滑片50转动到圆弧面两端的位置分别定义为a位置和b位置。电调基站天线的射频接头将外部信号输入到输入端口18，经输入端口18输入的信号可经第三线路16输入到耦合部162和第三输出端口24；输入到耦合部162的信号可经耦合部162的末端传输到第一连接部522；输入到第一连接部522的信号可输入到第一弧形耦合臂524和经第二连接部528输入到第二弧形耦合臂526；输入到第一弧形耦合臂524的信号可经第一弧形耦合臂524的第一端524a、第二端524b传输到第一线路12，再经第一线路12分别输入到第二输出端口22、第四输出端口26，从而经第二输出端口22、第四输出端口26输入到第二组阵子的两个辐射单元、第四组阵子的两个辐射单元，以通过辐射单元将信号发射出去；输入到第二弧形耦合臂526的信号可经第二弧形耦合臂526的第一端526a、第二端526b传输到第二线路14，再经第二线路14分别输入到第一输出端口20、第五输出端口28，从而经第一输出端口20、第五输出端口28输入到第一组阵子的两个辐射单元、第五组阵子的两个辐射单元，以通过辐射单元将信号发射出去；输入到第三输出端口24的信号可输入到第三组阵子的两个辐射单元，以通过辐射单元将信号发射出去。通过耦合滑片50沿圆弧面的周向在a位置和b位置之间相对主体PCB10进行转动，从而可改变第一弧形耦合臂524的第一端524a、第二端524b和第一线路12耦合的位置以及第二弧形耦合臂526的第一端526a、第二端526b和第二线路14耦合的位置，从而改变第二输出端口22、第四输出端口26、第一输出端口20、第五输出端口28的相位，通过相位的变化从而实现对电调基站天线波束下倾角的调节。

本实施例中，第一线路12、第二线路14、圆弧面的半径依次增大。优选地，第一线路12和第二线路14的半径之比为1：2，正好形成控制天线各组阵子的等相位差，在耦合滑片50沿圆弧面的周向在圆弧面的两端之间相对主体PCB10进行转动时，第二输出端口22、第四输出端口26和第一输出端口20、第五输出端口28之间的相位比例依次递增或递减，使得移相器具有集成度更高、剖面更小、实现更简单的优点。

本实施例中，第一线路12的圆心角为180度，第二线路14的圆心角为90度。可以理解地，第一线路12的圆心角、第二线路14的圆心角还可以是其他。第一线路12、第二线路14、第一弧形耦合臂524、第二弧形耦合臂526的长度可以根据实际需要的相位的变化量进行设置。

第一线路12、第二线路14、第三线路16、输入端口18、第一输出端口20、第二输出端口22、第三输出端口24、第四输出端口26、第五输出端口28均为印制到主体PCB10正面的金属铜带线，PCB耦合线52为印制到耦合滑片50背面的金属铜带线。

为了确保第一线路12、第二线路14和PCB耦合线52之间无接触，可在第一线路12、第二线路14和PCB耦合线52上涂覆有绿油或设置有非金属材料的隔离膜等等。

主体PCB10的正面在位于耦合部162末端的圆心位置处安装有所述介质件70，主体PCB10的正面在位于耦合部162末端的圆心位置处设有供安装介质件70的安装孔位102。耦合滑片50的第一端具有供其可转动地安装到介质件70的安装孔54，安装孔54延伸至第一连接部522的远离第一弧形耦合臂524的一端。

移相器单元100的数量为两个，两个移相器单元100呈镜像设置。两个移相器单元100分别对应辐射单元的两个极化(即+45度极化和-45度极化)，即其中一个移相器单元100的各个输出端口分别用于与对应的辐射单元的一个极化例如+45度极化的振子臂连接，另外一个移相器单元100的各个输出端口分别用于与对应的辐射单元的另一个极化例如-45度极化的振子臂连接。

两个移相器单元100的两个主体PCB10的背面相互靠近，两个移相器单元100的两个主体PCB10正面安装的介质件70相互连接形成一连接件。连接件例如为销钉等。该种结构可减小移相器的体积，减少了移相器的占用空间，在应用到电调基站天线上时，可减小天线的尺寸，降低了成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移相器，包括移相器单元，所述移相器单元包括主体PCB和位于所述主体PCB正面的上方的耦合滑片，所述主体PCB的正面安装有介质件，所述耦合滑片的第一端可转动地安装到所述介质件，所述耦合滑片的第一端靠近所述主体PCB的第一侧，其特征在于，所述主体PCB的第二侧具有一段圆弧面，所述移相器单元还包括呈U状的卡接件，所述主体PCB的第二侧和所述耦合滑片的第二端插入到所述卡接件内，且所述耦合滑片的第二端通过一固定结构固定到所述卡接件，所述固定结构包括凸柱和与所述凸柱相配合的限位孔，所述卡接件可沿所述圆弧面的周向在所述圆弧面的两端之间进行滑动，从而使所述耦合滑片可沿所述圆弧面的周向在所述圆弧面的两端之间相对所述主体PCB进行转动。

2.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述卡接件包括本体和从所述本体的两端伸出的第一臂部、第二臂部，所述本体位于所述圆弧面的外侧，所述第一臂部贴靠到所述耦合滑片的第二端的正面，所述耦合滑片的第二端通过所述固定结构固定到所述第一臂部，所述第二臂部贴靠到所述主体PCB的背面。

3.根据权利要求2所述的移相器，其特征在于，所述耦合滑片的第二端的正面和所述第一臂部的内侧面其中之一设有所述凸柱，其中之另一设置所述限位孔。

4.根据权利要求2所述的移相器，其特征在于，所述第二臂部的内侧面设有凸台，所述凸台夹设在所述第二臂部和所述主体PCB的背面之间。

5.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述主体PCB的正面设有第一线路、第二线路和第三线路，所述第一线路位于所述第二线路和第三线路之间并与所述第二线路之间、所述第三线路之间分别呈间隔设置，所述第二线路靠近所述圆弧面，所述第三线路靠近所述主体PCB的第一侧；所述第一线路、第二线路都呈圆弧状，所述第一线路的圆心、第二线路的圆心分别与所述圆弧面的圆心重合。

6.根据权利要求5所述的移相器，其特征在于，所述主体PCB的正面还设有输入端口、第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口和第五输出端口；所述第一线路的两端分别与所述第二输出端口、第四输出端口连接；所述第二线路的两端分别与所述第一输出端口、第五输出端口连接；所述第三线路的两端分别与所述输入端口、第三输出端口连接。

7.根据权利要求5所述的移相器，其特征在于，所述第三线路具有伸出的耦合部，所述耦合部的末端位于所述第一线路的两端之间，所述耦合部的末端呈圆状，所述耦合部的末端的圆心与所述第一线路的圆心重合。

8.根据权利要求7所述的移相器，其特征在于，所述耦合滑片的背面设有PCB耦合线，所述PCB耦合线包括第一连接部、第一弧形耦合臂、第二弧形耦合臂和第二连接部；所述第一弧形耦合臂和第二弧形耦合臂分别与所述第一线路、第二线路对应，所述第一弧形耦合臂的第一端、第二端与所述第一线路耦合连接，所述第二弧形耦合臂的第一端、第二端与所述第二线路耦合连接；所述第一连接部的一端与所述耦合部的末端对应并与所述耦合部的末端耦合连接，另一端连接到所述第一弧形耦合臂，所述第二连接部连接在所述第一弧形耦合臂和第二弧形耦合臂之间。

9.根据权利要求8所述的移相器，其特征在于，所述主体PCB的正面在位于所述耦合部末端的圆心位置处安装有所述介质件，所述耦合滑片的第一端具有供其可转动地安装到所述介质件的安装孔，所述安装孔延伸至所述第一连接部的远离所述第一弧形耦合臂的一端。

10.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述移相器单元为两个，所述两个移相器单元呈镜像设置；所述两个移相器单元的两个主体PCB的背面相互靠近，所述两个移相器单元的两个主体PCB正面安装的介质件相互连接形成一连接件。

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