CN215911565U - 移相器及基站天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种移相器，包括：至少两个移相组件，每个所述移相组件包括基板、移相板、主馈线路和分馈线路，所述移相板、所述主馈线路和所述分馈线路均设于所述基板上，所述主馈线路对应设有一个主馈端口，所述分馈线路包括至少一个弧形线路，所述弧形线路的两端分别对应设有一个分馈端口，至少一个所述弧形线路与其一端或两端的所述分馈端口之间设有相位平衡板线路；固定组件，所述至少两个移相组件分别固定于所述固定组件上。本实用新型还提供一种基站天线。借此，本实用新型移相器通过将相位平衡板线路和传统的移相器馈电网络进行一体化设计，不仅有利于相位的整体配平以及结构的稳定性，而且占用空间小、配置相位更灵活。

Description

移相器及基站天线

技术领域

本实用新型涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种移相器及基站天线。

背景技术

随着移动通信技术的发展，5G系统已经日渐普及，随之而来的是基站密度也越来越大，为节省单个基站的天线数量，运营商多采用多波束天线，其能够高增益地覆盖较大区域。而且为了解决基站天线的覆盖问题，通常会对基站天线的波束下倾角进行调节，波束下倾角可通过机械下倾或电调下倾，但机械下倾耗费人力物力，因此能够进行电调下倾的电调天线越来越受欢迎，其中移相器是电调天线中最为核心的部件。

针对多波束天线，至少应设有两个对应不同极化方向的移相器，但各个移相器之间存在斜率差和移相差，需要通过调整电缆或增加相位配平线路来实现相位补偿，进而设计对应的相位平衡板线路，并将相位平衡板线路置入馈电网络。现有移相器通常将相位平衡线路板和馈电网络堆叠或并排布局使用，导致其整体移相器占用空间较大，不利于天线内部的紧凑布局设计。另外，相位平衡板线路单独放置时结构比较脆弱，需要单独配置安装支撑件进行固定焊接，不利于整体配平，而且占用空间大，结构稳定性较差。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种移相器及基站天线，其不仅有利于相位的整体配平以及结构的稳定性，而且占用空间小、配置相位灵活。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种移相器，包括：

至少两个移相组件，每个所述移相组件包括基板、移相板、主馈线路和分馈线路，所述移相板、所述主馈线路和所述分馈线路均设于所述基板上，所述主馈线路对应设有一个主馈端口，所述分馈线路包括至少一个弧形线路，所述弧形线路的两端分别对应设有一个分馈端口，至少一个所述弧形线路与其一端或两端的所述分馈端口之间设有相位平衡板线路；

固定组件，所述至少两个移相组件分别固定于所述固定组件上。

根据本实用新型所述的移相器，所述至少一个所述弧形线路与其一端或两端的所述分馈端口之间设有微带延长线，且未设有所述相位平衡板线路。

根据本实用新型所述的移相器，所述主馈线路与所述主馈端口之间设有所述微带延长线。

根据本实用新型所述的移相器，所述微带延长线的中间向外延伸设有至少一个凸片结构。

根据本实用新型所述的移相器，所述相位平衡板线路包括主干线路，所述主干线路的两端分别连接所述弧形线路及其对应的一个所述分馈端口，且所述主干线路上设有至少一个开路枝节。

根据本实用新型所述的移相器，所述主干线路上设有至少一对呈对称分布的所述开路枝节，每个所述开路枝节包括呈弯折状相互连接的第一线段和第二线段；在一对所述开路枝节中，两个所述第一线段的外端与所述主干线路连接且与所述主干线路垂直，一个所述第二线段的外端开路且与所述主干线路平行，另一个所述第二线段的外端设有所述过孔且与所述主干线路平行。

根据本实用新型所述的移相器，所述基板的两侧间隔预定距离分别设有若干预定尺寸的焊盘，所述焊盘与所述分馈端口及所述主馈端口一一对应。

根据本实用新型所述的移相器，所述移相器包括两个所述移相组件，所述移相组件的所述移相板通过转动轴与所述基板转动连接，且所述移相板上的线路在所述转动轴处与所述主馈线路连接；

所述固定组件包括：

固定座，所述固定座的顶面和底面分别设有用于容置并固定所述移相组件的固定槽；

压紧组件，包括位于一个所述移相组件上侧的上压紧件，以及位于另一所述移相组件下侧的下压紧件，所述上压紧件和所述下压紧件远离所述转动轴的另一端通过卡环件相互连接，所述上压紧件和所述下压紧件分别带动两个所述移相板相对于两个所述基板同步转动。

根据本实用新型所述的移相器，所述固定座的两侧间隔预定距离分别设有若干电缆穿线孔，所述电缆穿线孔与所述分馈端口及所述主馈端口一一对应。

根据本实用新型所述的移相器，所述固定座的至少一侧面设有若干支点固定结构，且所述支点固定结构的底部延伸出所述固定座的底面；

每个所述支点固定结构可拆卸式连接有一个支撑件，各所述支撑件的底端处于同一水平面设置。

根据本实用新型所述的移相器，所述移相器还包括底盘，所述底盘固定连接于所述固定座的底面上，所述底盘用于将容置于所述固定座的底面的所述固定槽中的所述移相组件进行封闭；和/或

所述固定组件还包括两个绝缘垫片，所述两个绝缘垫片分别设于所述两个移相组件与所述固定座之间。

本实用新型还提供一种基站天线，包括有如上述任意一项的移相器。

本实用新型移相器包括固定组件和设置于所述固定组件上的至少两个移相组件，每个移相组件包括基板、移相板、主馈线路和分馈线路。所述主馈线路具有主馈端口，分馈线路包括有弧形线路，所述弧形线路的两端分别具有分馈端口，至少一个所述弧形线路与其一端或两端的分馈端口之间设有相位平衡板线路，信号经过相位平衡板线路后，传播路径发生改变，电磁波就会产生相位差。借此，本实用新型移相器将相位平衡板线路和传统的移相器馈电网络进行一体化设计，不仅有利于相位的整体配平以及结构的稳定性，而且占用空间小、配置相位灵活。优选的是，本实用新型移相器中未设有相位平衡板线路的，弧形线路与其一端或两端的分馈端口之间设有微带延长线；和/或，所述主馈线路与主馈端口之间设有微带延长线，所述微带延长线用于为对应的相位进行计算补偿，从而得到满足基站天线的预定相位的线路。更好的是，本实用新型移相器可通过驻波调试焊盘设计和微带延长线设置的的凸片结构，实现对整体移相器的驻波进行迭代优化，从而精准调节驻波。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的优选移相器的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的优选移相器的立体分解图；

图3是本实用新型实施例提供的优选移相器的移相组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的优选移相器的固定座的立体图；

图5是本实用新型实施例提供的优选移相器的底盘的立体图。

附图标记

移相器100； 移相组件10； 基板11；

主馈线路12； 主馈端口121； 分馈线路13；

弧形线路131； 分馈端口132； 焊盘14；

转动轴15； 相位平衡板线路30； 主干线路31；

开路枝节32； 第一线段321； 第二线段322；

过孔33； 微带延长线40； 凸片结构41；

固定组件20； 固定座21； 固定槽211；

电缆穿线孔212； 支点固定结构213； 压紧组件22；

上压紧件221； 下压紧件222； 卡环件223；

绝缘垫片23； 底盘50。

具体实施方式

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的，本说明书中针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。

此外，在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，所属领域中具有通常知识者应可理解，制造商可以用不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求书中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此系包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。

图1～图5示出了本实用新型提供的实施例中移相器的优选结构，所述移相器100包括至少两个移相组件10和固定组件20，所述至少两个移相组件10分别固定安置于固定组件20上。在本实施例中，移相器100优选包括两个移相组件10，两个移相组件10分别固定于固定组件20的顶面和底面，且上下两个移相组件10呈镜像关系。但实际上，本实用新型移相组件10的个数并不受任何限制，可以根据实际需求任意设定。具体的是，每个移相组件10可包括基板11、移相板(图中未示)、主馈线路12和分馈线路13，所述移相板、主馈线路12和分馈线路13均设于基板11上，所述主馈线路12对应设有一个主馈端口121，主馈端口121也设置在基板11上，主要用于信号输入，并且主馈线路12上可连接有接地线路。分馈线路13包括至少一个弧形线路132，弧形线路132的两端分别对应设有一个分馈端口131，分馈端口131也设置在基板11上，主要用于信号输出。尤其是，移相组件10中至少有一个弧形线路132与该弧形线路132一端或两端的分馈端口131之间设有相位平衡板线路30。这样信号经过相位平衡板线路30后，传播路径发生改变，电磁波就会产生相位差。

由此，本实用新型移相器100将相位平衡板线路30和传统的移相器馈电网络进行一体化设计，不仅有利于相位的整体配平以及结构的稳定性，而且占用空间小、配置相位灵活。

如图1～3所示的实施例中，所述移相器100的主馈线路12和分馈线路13位于基板11的同侧，共有一个主馈线路12和三个分馈线路13。其中，一个主馈线路12对应有一个主馈端口121，三个分馈线路13的两端共对应有六个分馈端口131。优选的是，三个分馈线路13均为弧形线路132，所述弧形线路132包括若干弯折单元，所述弯折单元依次相连形成与移相板的转动轴15同轴的弧形，弯折单元的形状包括S型、V型或弓型等任意一种。当然，分馈线路13也不一定全部是弧形线路132，分馈线路13也可以部分是弧形线路132。

如图3所示的本实施例中，所述移相器100的三个弧形线路132均为对称结构且对称轴相同，因此三个弧形线路132共同形成扇形，对应的，基板11也具有扇形结构。三个弧形线路132均是由弓型的弯折单元连接形成一体，即弧形线路132近似于方波状。优选的是，三个弧形线路132的弯折单元的幅宽和密度均不同，所述幅宽是指弧形线路132的径向方向上的宽度，所述密度是单位圆心角内包含的弯折单元的个数，且越远离移相板的转动轴15的弧形线路132的幅宽和密度越大，因此，在移相板转动相同角度的情况下可在不同的分馈端口131获得不同的移相量。当然，也可通过调整弯折单元的幅宽和密度从而实现在不同半径下获得相同的移相量，更有利于移相器100中的结构布局和不同频段共用结构件等。实际上，本实用新型移相组件10的分馈线路13的个数并不受限制，可以根据实际需要设置为一个、两个、四个、五个、六个、七个等任意个数。并且，每个弧形线路132中弯折单元的幅宽和密度可相同也可不同，每个弧形线路132中的弯折单元形状可相同也可不同。

如图3所示的实施例中，所述移相器100的移相组件10中对应设有三个相位平衡板线路30，即最上方的弧形线路132与两端的分馈端口131之间设有两个相位平衡板线路30，以及中间的弧形线路132与一端的分馈端口131之间设有一个相位平衡板线路30。显然，本实用新型移相组件10的相位平衡板线路30的个数并不受任何限制，可以根据实际需求任意设定。

优选的是，所述移相器100中至少一个弧形线路132与其一端或两端的分馈端口131之间设有微带延长线40，如图3所示，且未设有相位平衡板线路30，微带延长线40用于为对应的相位进行计算补偿。更好的是，所述主馈线路12与主馈端口121之间设有微带延长线40，如图3所示，微带延长线40用于为对应的相位进行计算补偿。本实用新型对于未设有相位平衡板线路30的分馈端口131或主馈端口121度均可以设置微带延长线40，即通过微带延长线40代替之前的连接电缆，能够更灵活地实现相位补偿，从而得到满足基站天线的预定相位的线路。

如图3所示的实施例中，所述移相组件10中对应设有三个微带延长线40，即最下方的弧形线路132与两端的分馈端口131之间设有两个微带延长线40，以及中间的弧形线路132与一端的分馈端口131之间设有一个微带延长线40，即本实施例中对于全部未设有相位平衡板线路30的分馈端口131和主馈端口121均设置了微带延长线40，实际上也可以对部分未设有相位平衡板线路30的分馈端口131和主馈端口121度均设置了微带延长线40。值得提醒的是，本实用新型移相组件10的微带延长线40的个数并不受任何限制，可以根据实际需求任意设定。

优选的是，所述微带延长线40的中间向外延伸设有至少一个凸片结构41，如图3所示，所述凸片结构41可以实现对整体移相器100的驻波进行迭代优化，从而精准调节驻波。

本实用新型移相器100将相位平衡板线路30、传统移相器馈电网络进行一体化PCB设计，具体对于不同端口，进行相位平衡板线路30的设计与放置，不需要放置相位平衡板线路30的分馈端口131放置微带延长线40，对应的相位进行计算补偿，对于移相器100的主馈端口121，也放置相应长度的微带延长线40，并对整体移相器100的驻波进行迭代优化，最终得到满足基站天线的预定相位的线路。

如图3所示，本实例中相位平衡板线路30包括主干线路31，主干线路31的两端分别连接弧形线路132及其对应的一个分馈端口131。主干线路31上设有至少一个开路枝节32。更好的是，所述主干线路31上设有至少一对呈对称分布的开路枝节32，每个开路枝节32包括呈弯折状相互连接的第一线段321和第二线段322。在每一对开路枝节32中，两个第一线段321的外端均分别与主干线路31连接且与主干线路31垂直，一个第二线段322的外端开路且与主干线路31平行，而另一个第二线段322的外端设有过孔且与主干线路31平行。所述相位平衡板线路30平衡相位的原理是：基板11有背面铜箔，相位平衡板线路30与背面铜箔形成微带线，信号在微带线中传播，经过类似树状结构的过孔及其开路结构后传播路径发生改变，传播路径改变，电磁波就会产生相位差。

优选的是，所述基板11的两侧间隔预定距离分别设有若干预定尺寸的焊盘14，如图1和图3所示，焊盘14与分馈端口131及主馈端口121一一对应。通过焊盘14，电缆不仅可更加方便地与分馈端口131和主馈端口121连接，而且通过对电缆芯线加锡，连接焊盘14，该焊盘14的每个焊点锡量可控，实现对整体移相器100的驻波进行迭代优化，从而能够精准调节驻波。当然，电缆与分馈端口131或主馈端口121之间不一定非要用焊盘14的形式焊接连接，例如，在其他实施例中，基板11上可开设与分馈端口131和主馈端口121一一对应的连接孔，电缆穿过连接孔后再与分馈端口131和主馈端口121进行焊接等。本实用新型针对集成线路板，规划最优焊盘间距、焊接长度优化控制PCB尺寸(即长宽)，从而控制生产成本，并满足焊接、安装、可靠性要求。

优选的是，所述移相器100包括两个移相组件10，如图1～3所示，每个移相组件10可包括基板11、移相板(图中未示)、驱动板(图中未示)、主馈线路12和分馈线路13，所述驱动板套设在移相板外，移相组件10的移相板通过转动轴15与基板11转动连接，且移相板上的线路在转动轴15处与主馈线路12连接，移相板的靠近基板11一侧设置有耦合带(图中未示)，耦合带在移相板的转动轴15处与主馈线路12连接。在本实施例中，耦合带与主馈线路12之间为耦合连接，驱动板转动时带动移相板转动。分馈线路13包括至少一弧形线路132，耦合带与弧形线路132滑动接触。通过转动移相板，可使主馈端口121到分馈端口131的距离改变(因耦合带变化)，从而改变主馈端口121到分馈端口131之间的相位，分馈线路13中的弧形线路132采用弯折单元，因此在相同的尺寸下移相量更大，即在相同移相量下可有效减小尺寸，从而减小移相器100的尺寸、重量、成本，以突破使用电调天线的限制，采用弧形线路132也能更加容易匹配，从而使移相器100更加方便移相操作，方便了天线波束下倾角的调节。

如图1～3所示的本实施例中，固定组件20包括固定座21和压紧组件22，所述固定座21的顶面和底面分别设有一个用于容置并固定移相组件10的固定槽211。所述压紧组件22包括位于一个移相组件10上侧的上压紧件221，以及位于另一移相组件10下侧的下压紧件222，上压紧件221和下压紧件222远离转动轴15的另一端优选通过卡环件223相互连接，上压紧件221和下压紧件222分别带动两个移相板相对于两个基板11同步转动。所述卡环件223优选采用塑料等绝缘材质制成。

优选的是，所述固定座21的两侧间隔预定距离分别设有若干电缆穿线孔212，如图4所示，电缆穿线孔212与分馈端口131及主馈端口121一一对应。电缆穿线孔212在焊接电缆时可作为支撑点作用，且保护焊点不会被人为拉扯，并防止屏蔽层破裂，影响电性能。

优选的是，所述固定座21的至少一侧面设有若干支点固定结构213，如图4所示，并且支点固定结构213的底部延伸出固定座21的底面。每个支点固定结构213可拆卸式连接有一个支撑件(图中未示)，各支撑件的底端处于同一水平面设置。进而，固定座21可以通过支撑件卡住支撑在反射板上。所述支撑件优选采用塑料等绝缘材质制成。需要指出的是，本实用新型针对集成线路板，布置电缆穿线孔212，支点固定结构213，设固定座21结构，以便满足焊接、安装、可靠性要求。

优选的是，所述移相器100还包括底盘50，如图2和图5所示，所述底盘50固定连接于固定座21的底面上，底盘50用于将容置于固定座21的底面的固定槽211中的移相组件10进行封闭。通过底盘50封闭固定座21的底面的移相组件10，可避免移相器100外部的电缆对其底面的移相组件10的转动造成阻碍，从而对固定座21底面的移相组件10形成保护。

优选的是，所述固定组件20还包括两个绝缘垫片23，如图2所示，两个绝缘垫片23分别设于两个移相组件10与固定座21之间，即一个绝缘垫片23设于一个移相组件10与固定座21之间，另一个绝缘垫片23设于另一个移相组件10与固定座21之间。绝缘垫片23用于为移相组件10提供更好的绝缘性能。

本实用新型还提供一种基站天线，包括有如图1～5中所示的任一项移相器100。所述基站天线为电调天线，且为多波束天线，优选为双波束天线。

综上所述，本实用新型移相器包括固定组件和设置于所述固定组件上的至少两个移相组件，每个移相组件包括基板、移相板、主馈线路和分馈线路。所述主馈线路具有主馈端口，分馈线路包括有弧形线路，所述弧形线路的两端分别具有分馈端口，至少一个所述弧形线路与其一端或两端的分馈端口之间设有相位平衡板线路，信号经过相位平衡板线路后，传播路径发生改变，电磁波就会产生相位差。借此，本实用新型移相器将相位平衡板线路和传统的移相器馈电网络进行一体化设计，不仅有利于相位的整体配平以及结构的稳定性，而且占用空间小、配置相位灵活。优选的是，本实用新型移相器中未设有相位平衡板线路的，弧形线路与其一端或两端的分馈端口之间设有微带延长线；和/或，所述主馈线路与主馈端口之间设有微带延长线，所述微带延长线用于为对应的相位进行计算补偿，从而得到满足基站天线的预定相位的线路。更好的是，本实用新型移相器可通过驻波调试焊盘设计和微带延长线设置的的凸片结构，实现对整体移相器的驻波进行迭代优化，从而精准调节驻波。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种移相器，其特征在于，包括：

至少两个移相组件，每个所述移相组件包括基板、移相板、主馈线路和分馈线路，所述移相板、所述主馈线路和所述分馈线路均设于所述基板上，所述主馈线路对应设有一个主馈端口，所述分馈线路包括至少一个弧形线路，所述弧形线路的两端分别对应设有一个分馈端口，至少一个所述弧形线路与其一端或两端的所述分馈端口之间设有相位平衡板线路；

固定组件，所述至少两个移相组件分别固定于所述固定组件上。

2.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述至少一个所述弧形线路与其一端或两端的所述分馈端口之间设有微带延长线，且未设有所述相位平衡板线路。

3.根据权利要求2所述的移相器，其特征在于，所述主馈线路与所述主馈端口之间设有所述微带延长线。

4.根据权利要求3所述的移相器，其特征在于，所述微带延长线的中间向外延伸设有至少一个凸片结构。

5.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述相位平衡板线路包括主干线路，所述主干线路的两端分别连接所述弧形线路及其对应的一个所述分馈端口，且所述主干线路上设有至少一个开路枝节。

6.根据权利要求5所述的移相器，其特征在于，所述主干线路上设有至少一对呈对称分布的所述开路枝节，每个所述开路枝节包括呈弯折状相互连接的第一线段和第二线段；在一对所述开路枝节中，两个所述第一线段的外端与所述主干线路连接且与所述主干线路垂直，一个所述第二线段的外端开路且与所述主干线路平行，另一个所述第二线段的外端设有过孔且与所述主干线路平行。

7.根据权利要求1所述的移相器，其特征在于，所述基板的两侧间隔预定距离分别设有若干预定尺寸的焊盘，所述焊盘与所述分馈端口及所述主馈端口一一对应。

8.根据权利要求1～7任一项所述的移相器，其特征在于，所述移相器包括两个所述移相组件，所述移相组件的所述移相板通过转动轴与所述基板转动连接，且所述移相板上的线路在所述转动轴处与所述主馈线路连接；所述固定组件包括：

固定座，所述固定座的顶面和底面分别设有用于容置并固定所述移相组件的固定槽；

压紧组件，包括位于一个所述移相组件上侧的上压紧件，以及位于另一所述移相组件下侧的下压紧件，所述上压紧件和所述下压紧件远离所述转动轴的另一端通过卡环件相互连接，所述上压紧件和所述下压紧件分别带动两个所述移相板相对于两个所述基板同步转动。

9.根据权利要求8所述的移相器，其特征在于，所述固定座的两侧间隔预定距离分别设有若干电缆穿线孔，所述电缆穿线孔与所述分馈端口及所述主馈端口一一对应。

10.根据权利要求8所述的移相器，其特征在于，所述固定座的至少一侧面设有若干支点固定结构，且所述支点固定结构的底部延伸出所述固定座的底面；

每个所述支点固定结构可拆卸式连接有一个支撑件，各所述支撑件的底端处于同一水平面设置。

11.根据权利要求8所述的移相器，其特征在于，所述移相器还包括底盘，所述底盘固定连接于所述固定座的底面上，所述底盘用于将容置于所述固定座的底面的所述固定槽中的所述移相组件进行封闭；和/或

所述固定组件还包括两个绝缘垫片，所述两个绝缘垫片分别设于所述两个移相组件与所述固定座之间。

12.一种基站天线，其特征在于，包括有如权利要求1～11中任意一项的移相器。

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