KR20000062689A - Ultrawide bandwidth electromechanical phase shifter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 접촉과 부식 문제를 갖지 않는 위상 쉬프터이고, 최소 삽입 및 반환 손실을 유지하면서 선형(높은 전력 회로/장치에서), 저 중량 및 저 비용을 실현한다. 본 발명의 위상 쉬프터는 입력 신호 라인과 출력 신호 라인을 갖는 제 1 신호 보드와 U형 신호 라인을 갖는 제 2 신호 보드를 포함하는 스트립 라인 구조이다. 제 2 신호 보드가 슬라이드 가능한 마운팅 시스템을 사용하여 제 1 신호 보드 위에 거리(D) 만큼 위치 될 때, U형 신호 라인은 입력 신호 라인과 출력 신호 라인 사이의 신호 추적을 완성하기 위해 구성된다. 거리(D)는 U형 신호 라인과 입출력 신호 라인 사이의 전기적 결합을 가능하게 하는 충분한 거리이다. 슬라이드 가능한 마운팅 시스템은 신호 추적에서의 변화를 허용한다.The present invention is a phase shifter without metal contact and corrosion problems, and realizes linear (in high power circuits / devices), low weight and low cost while maintaining minimal insertion and return loss. The phase shifter of the present invention is a strip line structure including a first signal board having an input signal line and an output signal line and a second signal board having a U-type signal line. When the second signal board is positioned a distance D over the first signal board using a slidable mounting system, the U-shaped signal line is configured to complete the signal trace between the input signal line and the output signal line. The distance D is a sufficient distance to enable electrical coupling between the U-type signal line and the input / output signal line. The slideable mounting system allows for changes in signal tracking.
Description
본 발명은 일반적으로 안테나 기술에 관한 것이고, 특히 전자동 위상 쉬프터 안테나 기술에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates generally to antenna technology, and more particularly to fully automatic phase shifter antenna technology.
안테나 빔들 사이의 셀간 간섭을 줄이기 위해 기지국 안테나가 수평선으로부터 다운틸트되어야 한다는 것은 무선 통신 공동체에 널리 알려져 있다. 안테나 빔을 구성하기 위한 현재의 실시는 안테나의 다운틸트 각도를 그들의 기계적 마운팅을 경유하여 조정하는 것을 포함한다. 안테나의 구성은 셀 설치자의 경험에 의존한다. 그러한 안테나 조정은 비용이 들고, 시간을 소비하고 부정확하다.It is well known in the wireless communications community that base station antennas must be tilted down from the horizon to reduce intercell interference between antenna beams. Current practice for constructing antenna beams includes adjusting the downtilt angles of the antennas via their mechanical mounting. The configuration of the antenna depends on the experience of the cell installer. Such antenna adjustment is costly, time consuming and inaccurate.
일반적으로, 안테나의 다운틸트 각도가 셀 설치자에 의해 일단 조정되면, 다운틸트 각도는 재-조정되지 않을 것이다. 그러므로, 다운틸트 각도 및 안테나 빔들은 전형적으로 고정된다. 고정된 안테나 빔들은 계절적인 통신 량 변화와 네트워크 성장과 같은 환경적 조건의 변화가 있을 때, 시스템 수행을 최적화 하는 것이 거의 불가능하다. 이 딜레마를 해결하기 위한 한가지 방법은 조종 가능한 단계적인-배열 안테나를 사용하는 것이다.In general, once the downtilt angle of the antenna is adjusted by the cell installer, the downtilt angle will not be re-adjusted. Therefore, the downtilt angle and antenna beams are typically fixed. Fixed antenna beams are nearly impossible to optimize system performance when there are changes in environmental conditions such as seasonal traffic changes and network growth. One way to solve this dilemma is to use steerable stepped-array antennas.
조종 가능한 단계적인-배열 안테나들은 1또는 2 차원 공간 구성에서의 개별적, 적합하게 분배되고 방향잡은 안테나의 그룹을 구성하는 직접 안테나들이다. 각각의 안테나와 관련된 위상은 공간에서 바람직한 방사 패턴을 형성하기 위해 위상 쉬프터를 사용하여 개별적으로 활성될 수 있다. 이것은 개별적인 안테나에 적용된 활성에 관련된 상관적인 위상을 변화하여 안테나 빔이 위치하도록 한다. 그러므로, 고도의 빔 틸팅 또는 방위각의 빔 조종이 기계적 마운팅을 조종하여 안테나의 다운틸트 각도의 재-조정 없이 성취될 수 있다.Steerable staged-array antennas are direct antennas that make up a group of individually, suitably distributed and oriented antennas in a one or two dimensional spatial configuration. The phase associated with each antenna can be individually activated using a phase shifter to form the desired radiation pattern in space. This changes the relative phase related to the activity applied to the individual antennas to position the antenna beam. Therefore, high beam tilting or azimuth beam steering can be achieved without steering the mechanical mounting and re-adjusting the downtilt angle of the antenna.
안테나들 사이의 다른 위상을 발생하기 위한 위상 쉬프터의 몇몇 분류가 존재한다. 제 1 분류는 다른 길이를 갖는 스위치 가능한 지연 라인을 사용하고, 여기서 위상들은 거리 신호 이동을 변화하여 선형적으로 조정된다. 이 위상 쉬프터의 분류는 일반적으로 크고 비싸다. 제 2 분류는 다른 바이어스 전압을 기초로 위상 쉬프트를 시작하는 고체 상태 혼성 결합된 다이오드들을 사용한다. 이 위상 쉬프터의 분류는 비-선형(고 전력 회로/장치에서의 전류와 전압 사이의) 및 높은 삽입 손실을 경험한다.There are several classes of phase shifters for generating different phases between antennas. The first classification uses switchable delay lines of different lengths, where the phases are adjusted linearly by varying the distance signal shift. The classification of this phase shifter is generally large and expensive. The second classification uses solid state hybrid coupled diodes that initiate phase shift based on different bias voltages. This class of shifters experiences non-linearity (between current and voltage in high power circuits / devices) and high insertion loss.
위상 쉬프터의 제 2 분류는 페라이트와 같은 강자성체 물질을 사용한다. 이들 위상 쉬프터들은 인가된 DC 자계를 사용하는 강자성체 물질의 투자율을 변경하여 위상을 쉬프트한다. 투자율 변화로 인하여, 강자성체 물질을 통하여 이동하는 전자기파와 관련된 위상이 쉬프트된다. 그러나, 강자성체 물질은 크고 무겁고 비싸다. 위상 쉬프터의 제 4 분류는 위상 지연을 유발하기 위해 신호 경로에 유전체 물질의 도입을 포함한다. 그러나, 이 분류는 높은 반환 손실을 유발하는 임피던스 부정합과 관련되어, 수행의 질을 저하한다.The second class of phase shifters uses ferromagnetic materials, such as ferrite. These phase shifters shift phases by changing the permeability of the ferromagnetic material using the applied DC magnetic field. Due to the change in permeability, the phase associated with the electromagnetic waves traveling through the ferromagnetic material is shifted. However, ferromagnetic materials are large, heavy and expensive. A fourth classification of phase shifters involves the introduction of dielectric material into the signal path to cause phase delay. However, this classification is associated with impedance mismatch that leads to high return loss, which degrades the quality of performance.
위상 쉬프터의 제 5 분류는 "트롬본"의 기술로 인용된다. 도 1은 입력 동축케이블(12), 출력 동축케이블(14) 및 트롬본 팔(16)을 포함하는 트롬본 위상 쉬프터(10)를 나타낸다. 동축케이블(12, 14)은 케이블(18, 20) 및 차폐물(22, 24)을 포함한다. 트롬본 팔(16)은 고체 금속 부품을 사용하여 적절히 구축되고 입력 및 출력 동축케이블(18, 20) 사이의 신호 추적을 완성하기 위해 케이블(18, 20)과 차폐물(22, 24)사이에 슬라이드 가능하게 알맞도록 구성된다. 트롬본 위상 쉬프터(10)를 통해 이동하는 신호의 위상은 트롬본 팔(16)을 슬라이드하여 선형적으로 조정한다. 그러나, 트롬본 위상 쉬프터(10)는 몇몇 단점을 갖는다. 특히, 트롬본 위상 쉬프터가 삽입 및 반환 손실을 최소화하기 위해 좋은 금속 접촉을 갖도록 제조되어야 하기 때문에, 트롬본 팔(16)은 케이블(18, 20)과의 마찰을 최소화하는 동안 케이블(18, 20)과 충분한 전기적 결합을 알맞게 제공하기 위해 정확히 구축되어야 한다. 그러나, 그러한 정확한 구축은 비용을 상당히 증가시키고 이러한 접근을 상업적 응용으로는 비경제적이게 한다. 이외에도, 이러한 구성 형식이 금속 접촉을 의미하기 때문에, 계속 금속 접촉 문제와 부식을 경험한다.The fifth classification of phase shifters is cited in the description of "thrombone". 1 shows a trombone phase shifter 10 comprising an input coaxial cable 12, an output coaxial cable 14 and a trombone arm 16. Coaxial cable 12, 14 includes cables 18, 20 and shields 22, 24. The trombone arm 16 is properly constructed using solid metal components and slides between the cables 18 and 20 and the shields 22 and 24 to complete signal tracking between the input and output coaxial cables 18 and 20. Is configured appropriately. The phase of the signal traveling through the trombone phase shifter 10 is linearly adjusted by sliding the trombone arm 16. However, the trombone phase shifter 10 has some disadvantages. In particular, since the trombone phase shifter must be manufactured to have good metal contact to minimize insertion and return losses, the trombone arm 16 is in contact with the cables 18 and 20 while minimizing friction with the cables 18 and 20. It must be correctly constructed to provide adequate electrical coupling. However, such accurate construction significantly increases costs and renders this approach uneconomical for commercial applications. In addition, since this type of construction implies metal contact, it continues to experience metal contact problems and corrosion.
따라서, 위상 쉬프터는 위의 선행 기술의 위상 쉬프터와 관련된 단점들을 갖지 않을 필요성이 존재한다. 특히, 최소의 삽입 및 반환 손실로 가볍고 값싸게 하면서, 위상 쉬프터가 매우 넓은 대역폭에 대해 극단적인 선형 수행(높은 전력 회로/장치에서)을 제공할 필요가 있다. 또한, 위상 쉬프터가 금속 접촉이 없거나 적고 부식되지 않을 필요성을 갖는다.Thus, there is a need for a phase shifter not to have the disadvantages associated with the prior art phase shifter. In particular, there is a need for phase shifters to provide extreme linear performance (in high power circuits / devices) over very wide bandwidths, while making them light and inexpensive with minimal insertion and return losses. In addition, there is a need for the phase shifter to have no or little metal contact and no corrosion.
본 발명은 금속 접촉 및 부식 문제를 갖지 않는 위상 쉬프터이고, 매우 넓은 대역폭에 대해서도 최소의 삽입 및 반환 손실로 선형이며(높은 전력 회로/장치에서), 가볍고 값싼 위상 쉬프터이다. 본 발명의 위상 쉬프터는 스트립 라인(stripline) 구조를 사용하여 구성된다. 본 발명은 입력 신호 라인을 갖는 제 1 신호 보드와 U형 신호 라인을 갖는 출력 신호 라인 및 제 2 신호 보드를 포함한다. 제 2 신호 보드가 오버랩(OD)으로 제 1 신호 보드에 거리(D)를 위치할 때, 입력 신호 라인과 출력 신호 라인 사이의 신호 추적을 완성하기 위해 U형 신호 라인이 구성된다. 거리(D)와 오버랩(OD)은 U형 신호 라인과 입출력 신호 라인 사이의 전기적 결합을 충분히 가능하게 하는 거리가 된다. 제 1 및/또는 제 2 신호 보드들은 슬라이드 가능한 마운팅 시스템을 이용하여 장착되어, 신호 추적의 길이는 제 1 및/또는 제 2 신호 보드를 이동하여 변화될 수 있다. 즉, 신호의 위상은 신호가 입력 신호 라인에서 U형 신호 라인까지 이동하는 거리를 출력 신호 라인까지 변화하여 변경될 수 있다. 유리하게도, 본 발명은 금속 접촉을 필요로 하지 않는다. 두 신호 보드는 이동 처리 동안 마찰이 없도록 하기 위해 거리(D)만큼 분리된다. 신호 보드들 사이에 금속 접촉이 없기 때문에, 결과적으로, 마찰이나 부식 문제가 없다.The present invention is a phase shifter that does not have metal contact and corrosion problems, and is linear (in high power circuits / devices) with a minimal insertion and return loss over very wide bandwidths, and is a lightweight and cheap phase shifter. The phase shifter of the present invention is constructed using a stripline structure. The present invention includes a first signal board having an input signal line, an output signal line having a U-type signal line, and a second signal board. When the second signal board places the distance D on the first signal board with an overlap OD, a U-shaped signal line is configured to complete a signal trace between the input signal line and the output signal line. The distance D and the overlap OD are distances that allow sufficient electrical coupling between the U-type signal line and the input / output signal line. The first and / or second signal boards are mounted using a slidable mounting system so that the length of the signal trace can be varied by moving the first and / or second signal board. That is, the phase of the signal can be changed by changing the distance that the signal travels from the input signal line to the U-type signal line to the output signal line. Advantageously, the present invention does not require metal contact. The two signal boards are separated by a distance D to avoid friction during the movement process. Since there is no metal contact between the signal boards, there is no friction or corrosion problem as a result.
도 1은 선행 기술에 사용된 트롬본 위상 쉬프터의 도면.1 is a diagram of a trombone phase shifter used in the prior art.
도 2는 본 발명에 따른 위상 쉬프터의 측면도.2 is a side view of a phase shifter in accordance with the present invention.
도 2a는 이동 슬라이드의 슬라이드 가능한 마운팅을 갖는 도 2의 위상 쉬프터의 단면도.2A is a cross sectional view of the phase shifter of FIG. 2 with slidable mounting of a moving slide;
도 3 및 도 4는 입/출력 신호 보드 및 U형 신호 보드의 상부도.3 and 4 are top views of the input / output signal board and the U-type signal board.
도 5는 U형 신호 보드와 오버랩하는 입/출력 신호 보드의 도면.5 is a diagram of an input / output signal board overlapping a U-type signal board.
도 6 및 도 7은 입/출력 신호 보드 및 이중 U형 신호 보드의 도면.6 and 7 show input / output signal boards and dual U-type signal boards.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
30 : 하부 플레이트 31 : 슬라이드 가능한 마운팅 시스템30: lower plate 31: slideable mounting system
32 : 간격기 34 : 입/출력 신호 보드32: spacer 34: input / output signal board
36 : U형 신호 보드 40 : 입력 신호 라인36: U type signal board 40: input signal line
본 발명의 특성, 관점 및 장점은 아래의 설명, 첨부된 청구 범위 및 도면을 통해 잘 이해할 수 있을 것이다.The features, aspects and advantages of the invention will be better understood from the following description, the appended claims and the drawings.
도 2는 본 발명에 따른 위상 쉬프터(26)의 측면도이다. 위상 쉬프터(26)는 상부 플레이트(28), 하부 플레이트(30), 슬라이드 가능한 마운팅 시스템(31), 입/출력 신호 보드(34) 및 U형 신호 보드(36)를 포함하는 스트립 라인 구조이다. 상부 및 하부 플레이트(28, 30)들은 그라운드 플레이트이고 금속을 사용하여 적절히 구성된다. 신호 보드(34 및 36)들은 각각 슬라이드 가능한 마운팅 시스템(31)을 사용하여 상부 및 하부 플레이트(28, 30)에 장착된다. 한 실시예에서, 슬라이드 가능한 마운팅 시스템(31)은 복수의 간격기(32)와 이동 슬라이드(29)를 포함한다. 간격기(32)들은 슬라이드 가능한 마운팅 시스템(31)의 이 실시예를 갖는 위상 쉬프터(26)의 단면도를 도시하는 도 2a에 도시된 바와 같이, 입/출력 신호 보드(34)를 하부 플레이트(30)에 장착하고 U형 신호 보드(36)를 이동 슬라이드(29)에 장착하기 위해 사용된다. 이동 슬라이드(29)는 상부 플레이트(28)의 채널 내에 슬라이드 가능하게 장착되어, U형 신호 보드(36)가 입/출력 신호 보드(34) 위를 슬라이드하게 한다. 입/출력 신호 보드(34)가 고정 위치에 장착되는 것을 주의하자. 대안적으로, 입/출력 신호 보드(34)는 이동 슬라이드(29)에 장착되고 U형 신호 보드(36)는 고정 위치에 장착되거나, 두 신호 보드(34, 36)들이 다른 이동 슬라이드에 장착된다. 간격기(32)들은 금속이나 나일론과 같은 전도 또는 비-전도 물질을 사용하여 구성된다.2 is a side view of the phase shifter 26 according to the present invention. The phase shifter 26 is a strip line structure comprising an upper plate 28, a lower plate 30, a slidable mounting system 31, an input / output signal board 34 and a U-shaped signal board 36. The upper and lower plates 28 and 30 are ground plates and are suitably constructed using metal. The signal boards 34 and 36 are mounted to the upper and lower plates 28 and 30 using slideable mounting systems 31, respectively. In one embodiment, the slidable mounting system 31 includes a plurality of spacers 32 and moving slides 29. The spacers 32 may have an input / output signal board 34 with a lower plate 30, as shown in FIG. 2A showing a cross-sectional view of the phase shifter 26 with this embodiment of the slidable mounting system 31. ) And used to mount the U-shaped signal board 36 to the moving slide 29. The moving slide 29 is slidably mounted in the channel of the top plate 28, causing the U-shaped signal board 36 to slide over the input / output signal board 34. Note that the input / output signal board 34 is mounted in a fixed position. Alternatively, the input / output signal board 34 is mounted on the movable slide 29 and the U-shaped signal board 36 is mounted on a fixed position, or the two signal boards 34, 36 are mounted on different movable slides. . Spacers 32 are constructed using conductive or non-conductive materials such as metal or nylon.
도 3 및 도 4는 각각 입/출력 신호 보드(34)와 U형 신호 보드(36)의 상부도를 나타낸다. 한 실시예에서, 입/출력 신호 보드(34)는 입력 신호 라인(40) 및 출력 신호 라인(42)을 갖는 평면 회로 보드(44)이고 U형 신호 보드(36)는 U형 신호 라인(48)을 갖는 평면 회로 보드(46)이며, 여기서 U형 신호 라인은 다리(50, 52)와 호(54)를 갖는다. 신호 라인(40, 42, 48)들은 가급적이면 회로 보드(44, 46)에 에칭되고 전송 라인 구조에 구성된다. 가능한 전송 라인 구조는 제한적이지는 않지만, 마이크로 스트립 라인, 스트립 라인 및 핀 라인(finline)을 포함한다. 만약 얇은 필름 기술이 신호 보드(34, 36)에 적용된다면, 회로 보드(44, 46)는 명세된 기하학 또는 휜 표면(그리고 평면이 아닐 수도 있다.)에 따르도록 구성될 수 있다.3 and 4 show top views of the input / output signal board 34 and the U-type signal board 36, respectively. In one embodiment, the input / output signal board 34 is a planar circuit board 44 having an input signal line 40 and an output signal line 42 and the U-type signal board 36 is a U-type signal line 48. Is a planar circuit board 46 with U-shaped signal lines having legs 50, 52 and arcs 54. Signal lines 40, 42, 48 are preferably etched into circuit boards 44, 46 and configured in the transmission line structure. Possible transmission line structures include, but are not limited to, micro strip lines, strip lines and fin lines. If thin film technology is applied to the signal boards 34 and 36, the circuit boards 44 and 46 may be configured to conform to the specified geometry or the fin surface (and may not be planar).
입출력 신호 라인(40, 42)들은 회로 보드(44)에 각각 병렬로 에칭되고, 여기서, 입출력 신호 라인(40, 42)사이의 간격은 U형 신호 라인(48)의 다리(50, 52) 사이의 간격과 동일하다. 입출력 및 U형 신호 라인(40, 42, 48)들은 양호하게 같은 두께를 갖는다. U형 신호 보드(36)가 입/출력 신호 보드(34)에 위치하여 U형 신호 라인(48)이 입출력 신호 라인(40, 42)과 최소 양(OD)을 오버랩할 때, 완전한 신호 추적은 입력 신호 라인(40)에서 U형 신호 라인(48)을 통하여 출력 신호 라인(42)까지 형성되거나, 역으로, OD는 입출력 신호 라인과 U형 신호 라인 사이의 충분한 전기적 결합을 허용하는 U형 신호 보드와 입출력 신호 보드 사이의 최소 오버랩/오버레이 양이다. OD의 값은 회로 보드 물질, 스트립 라인 구조 크기(즉, 상부와 하부 플레이트 사이의 거리), 및 신호 라인 폭에 의존한다. 도 5에서, 용어"U형"은 회로 보드(46)에 에칭된 신호 라인의 모양을 설명하기 위해 사용된다는 것을 유념해야 한다[그리고 회로 보드(46)의 모양을 설명하기 위한 것은 아니다.]. 또, 본 발명은 회로 보드(46)에 에칭된 U형 신호 라인에 제한된 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 목적을 위해, 용어"U형"은 회로 보드(46)가 회로 보드(44)위에 위치할 때, 완전한 신호 추적이 형성되도록 할 회로 보드(46)에 에칭된 신호 라인에 대한 어떤 모양을 설명하기 위해 해석되어야 한다.The input and output signal lines 40 and 42 are etched in parallel to the circuit board 44, respectively, wherein the spacing between the input and output signal lines 40 and 42 is between the legs 50 and 52 of the U-shaped signal line 48. Is equal to the interval. The input and output and U-type signal lines 40, 42 and 48 preferably have the same thickness. When the U-shaped signal board 36 is located on the input / output signal board 34 so that the U-shaped signal line 48 overlaps the input / output signal lines 40 and 42 with the minimum amount OD, complete signal tracking From the input signal line 40 to the output signal line 42 through the U-type signal line 48, or vice versa, OD is a U-type signal to allow sufficient electrical coupling between the input and output signal line and the U-type signal line Minimum amount of overlap / overlay between the board and the I / O signal board. The value of OD depends on the circuit board material, strip line structure size (ie, the distance between the top and bottom plates), and the signal line width. In Fig. 5, it should be noted that the term " U-type " is used to describe the shape of the signal lines etched into the circuit board 46 (and not to describe the shape of the circuit board 46). In addition, the present invention should not be construed as limited to the U-type signal lines etched into the circuit board 46. For the purposes of the present invention, the term " U " refers to any shape for signal lines etched in the circuit board 46 such that when the circuit board 46 is positioned over the circuit board 44, a complete signal trace is formed. It should be interpreted to explain this.
미리 설명한 바와 같이, U형 신호 보드(36)는 간격기(32)를 사용하여 구성되어, U형 신호 보드(36)는 입/출력 신호 보드(34)위를 슬라이드할 수 있다. U형 신호 보드(36)가 입/출력 신호 보드(34)상의 슬라이드 가능한 마운트를 따라[간격(32)을 경유하여] 슬라이드할 때, 신호가 입력 신호 라인(40)에서 출력 신호 라인(42)으로[U형 신호 보드(46)를 경유하여] 이동하는 거리가 변화하여, 신호의 위상이 출력 신호 라인으로 쉬프트되도록 한다.As described previously, the U-type signal board 36 is configured using the spacer 32 so that the U-type signal board 36 can slide over the input / output signal board 34. When the U-shaped signal board 36 slides (via the interval 32) along a slidable mount on the input / output signal board 34, the signal is output signal line 42 at input signal line 40. The distance traveled (via U-type signal board 46) changes, causing the phase of the signal to shift to the output signal line.
신호 보드(34, 36)들은 각각 분리되게 최대 거리(D)로 이격되고, 여기서 D는 신호 보드(44, 46)사이의 마찰을 피하면서 U형 신호 라인(48)과 입출력 신호 라인(40, 42)사이의 충분한 전기적 결합을 가능하게 하는 최대 거리를 나타낸다. 거리(D)는 회로 보드 물질, 스트립 라인 구조 크기(즉, 상부 및 하부 플레이트 사이의 거리), 및 신호 라인 폭에 의존한다.The signal boards 34 and 36 are separately separated by the maximum distance D, where D is a U-shaped signal line 48 and an input / output signal line 40, avoiding friction between the signal boards 44 and 46. 42 represents the maximum distance that allows sufficient electrical coupling between the two. The distance D depends on the circuit board material, strip line structure size (ie, the distance between the upper and lower plates), and the signal line width.
여기에 제공되는 것은 본 발명에 따른 위상 쉬프터의 실시예이다. 위상 쉬프터는 각각 332mil로 이격된 두 금속 플레이트(상부 및 하부 플레이트)의 스트립 라인 구조이다. 입출력 신호 라인 및 U형 신호 라인을 에칭하기 위해 사용된 회로 보드들은 3.38의 유전체 상수와 0,002의 손실 탄젠트의 엷은 조각으로 잘린 로져(Rogers) 4003 32mil이다. 사용된 그러한 스트립 라인 크기와 물질로, 신호 라인 폭은 425mil일 것이다. 50% 주파수 대역폭에 대해 -20dB보다 작은 반환 손실과 0.2dB보다 작은 삽입 손실은 만약 회로 보드 간격과 신호 라인 오버랩 크기들이 각각 10mil보다 작고 2"보다는 큰 경우에 얻어질 수 있다.Provided here is an embodiment of a phase shifter in accordance with the present invention. The phase shifter is a strip line structure of two metal plates (top and bottom plates) spaced at 332 mils each. The circuit boards used to etch the input and output signal lines and the U-shaped signal lines are Rogers 4003 32mil cut into thin pieces of dielectric constant of 3.38 and lossy tangent of 0,002. With such strip line size and material used, the signal line width would be 425 mils. Return loss of less than -20dB and insertion loss of less than 0.2dB for 50% frequency bandwidth can be obtained if circuit board spacing and signal line overlap sizes are each less than 10 mils and greater than 2 ".
본 발명의 위상 쉬프터는 조종 가능한 단계적인-배열 안테나와 통합될 수 있다. 이것은 기지국과 같은 전송체가 그들 안테나의 다운틸트를 재-조정하지 않고 바람직한 방사 패턴을 형성하도록 한다.The phase shifter of the present invention can be integrated with a steerable staged-array antenna. This allows transmitters, such as base stations, to form the desired radiation pattern without re-adjusting the downtilt of their antennas.
비록 본 발명이 특정 실시예를 참고로 상당히 상세히 설명되었지만, 다른 변경도 가능하다. 예를 들어, 위상 쉬프터는 도 6 및 도 7에 도시된 이중 U형 신호 라인일 수 있다. 그러므로, 본 발명의 정신과 범위는 본 명세서에 포함된 실시예의 상세한 설명에 국한되지 않는다.Although the invention has been described in considerable detail with reference to specific embodiments, other variations are possible. For example, the phase shifter may be the dual U-type signal lines shown in FIGS. 6 and 7. Therefore, the spirit and scope of the present invention is not limited to the details of the embodiments contained herein.
본 발명은 금속 접촉과 부식 문제를 갖지 않고, 최소 삽입 및 반환 손실을 유지하면서 선형(높은 전력 회로/장치에서), 저 중량 및 저 비용을 실현한다.The present invention realizes linearity (in high power circuits / devices), low weight and low cost, without having metal contact and corrosion problems, while maintaining minimal insertion and return loss.
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