專利名稱：復(fù)合移相器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
復(fù)合移相器技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及移動通信天線的信號處理領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合移相器。技術(shù)背景隨著移動通信工程在城鎮(zhèn)區(qū)域的大量建設(shè)，使得樓頂、海灘、公園、古 跡等人口密集區(qū)域紛紛豎立了眾多的基站和天線，造成對城鎮(zhèn)環(huán)境的污染。 與此同時，人們的健康、環(huán)保意識不斷提高，再加上對電磁領(lǐng)域認識不足， 對基站等通信設(shè)施所帶來的輻射、環(huán)境污染等問題產(chǎn)生憂慮，很容易誤認為 基站設(shè)施越大，輻射越大。而基站設(shè)施尺寸增大和重量增加也會提高對鐵塔 和安裝抱桿的強度要求。這些因素造成在實際建站中，選址難度和建站難度 隨著基站設(shè)施體積的增加而增大。鑒于上述情況，運營商、設(shè)備商出于美化環(huán)境、減少選址難度和建站阻 力、節(jié)省成本等角度出發(fā)，期望基站設(shè)備和基站天線在不犧牲技術(shù)指標的前 提下，尺寸越小越好。在移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中需要不斷調(diào)整天線的俯仰角，目前實現(xiàn)天線俯仰角的方法主要有兩種機械下傾和電下傾，相比而言，電下傾天線在性能上 遠遠優(yōu)于機械下傾天線。電調(diào)天線是電下項天線中的一種，由于其電下項角 連續(xù)可調(diào)，且可實現(xiàn)遠程驅(qū)動，大幅度降低了天線下傾角調(diào)節(jié)的運營維護成 本，提高了工作效率，因此越來越受客戶青睞。但電調(diào)天線相比于非電調(diào)天 線而言，由于增加了移相器及相關(guān)驅(qū)動結(jié)構(gòu)，在布局上必然需要更大的空間 放置。早期的電調(diào)天線一般只需要兩個移相器，還可通過合理的布局在原有 設(shè)計空間中釋放出移相器及相關(guān)驅(qū)動結(jié)構(gòu)所需的空間，但隨著網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化需要 和技術(shù)發(fā)展，出現(xiàn)了許多高端技術(shù)的電調(diào)天線，這些天線需求的移相器數(shù)目 已增加到四個、六個、八個甚至更多，如雙頻電調(diào)基站天線至少需要四個移 相器，三頻電調(diào)基站天線至少需要六個移相器，八列電調(diào)智能天線至少需要八個移相器等等，這些天線的尺寸會隨著移相器的增多而越來越大，如何實 現(xiàn)這些電調(diào)天線尺寸的不增大或最小限度的增大，以便迎合天線小型化的潮 流，成為一大技術(shù)難題。在已有的多移相器電調(diào)天線中，移相器布局和組合主要有圖l和圖2所 示兩種，圖l所示布局的缺點是，在A方向只有擺放一個移相器P1的空間， 所有移相器P1， P2, P3, P4只能沿著B方向依次放置，只能保證一個移相 器P1在天線陣列的相位中心，使用這個在相位中心移相器P1的電路所需總 電纜長度最短，材料成本最低，損耗最小，天線增益最大，其余移相器P2， P3， P4只能偏離相位中心，設(shè)偏離相位中心的長度為L (最短的L一般都大 于振子間距d)，則為保證與移相器連接的所有振子等幅同相饋電，又要保證 所有電纜長度夠長，則所有移相器出口電纜都必須在原有基礎(chǔ)上加長L，導(dǎo) 致移相器有N個出口，則就有1S^L電纜長度的增加，既浪費材料成本，又 增加損耗，導(dǎo)致天線性能指標下降，且隨著移相器增多，材料成本的增加速 度和天線性能指標的下降速度越快。圖2所示布局優(yōu)于圖1所示布局，其天 線的相位中心可以同時放置兩個移相器Ps，減緩了材料成本的增加速度和天 線性能指標的下降速度，缺點是天線的厚度增加，體積增大?？梢?，天線的尺寸很大程度上受移相器的設(shè)計形式所影響，對移相器結(jié) 構(gòu)進行改進或者對其進行合理布局將有利于天線的小型化。
實用新型內(nèi)容為此，本實用新型的目的就是要克服上述不足，提供一種復(fù)合移相器， 使移相器高度集成，且在整體上趨于小型化，進而使移動通信天線尺寸得以 縮小。為實現(xiàn)該目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案本實用新型的復(fù)合移相器，包括移動饋片和固定饋件，移動饋片耦合流 經(jīng)固定饋件的移動通信天線信號，且移動饋片相對于固定饋件移動可改變該 信號的相位，其中，有兩組移動饋片分別于固定饋件的兩側(cè)與固定饋件配合 形成兩個移相器，兩個移相器之間通過兩組移動々赍片的耳關(guān)動而移相。具體的，所述固定饋件具有由一固定饋片分隔而成的上、下兩凹槽，固 定饋片上設(shè)有滑槽，貫穿該滑槽設(shè)置有剛性連接結(jié)構(gòu)，兩組移動饋片分別置于固定饋件的上、 移相。所述剛性連接結(jié)構(gòu)為 一 連接兩組移動饋片的絕緣件。所述滑槽沿固定饋件的縱長方向狹長設(shè)置。在所述滑槽的狹長方向上，所述移動饋片長度相當于所述固定饋片長度的1/2至4/5。較佳地，至少一組移動饋片或所述剛性連接結(jié)構(gòu)與一操縱裝置相連接，通過該操縱裝置同步移動兩組移動饋片進行移相。 所述的兩個移相器為微帶線結(jié)構(gòu)或帶狀線結(jié)構(gòu)。所述固定饋件的兩個凹槽均設(shè)有相配合的金屬蓋板，以此形成帶狀線結(jié) 構(gòu)。如此，在所述兩個凹槽內(nèi)，均在固定饋片上設(shè)有用于調(diào)諧諧振頻率的至 少一個金屬件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具備如下優(yōu)點通過有機組合兩個獨立的 移相器成為復(fù)合移相器，縮小了多個移相器的總體體積，當其應(yīng)用在移動通 信天線中時，組合尺寸得以最小化，相應(yīng)地，在天線上所占用的空間也最小， 此外，此舉還可節(jié)省材料繼而節(jié)省造價，并且保證對無源互調(diào)產(chǎn)物的抵制。
圖1和圖2為現(xiàn)有技術(shù)中具有多個移相器的電調(diào)天線的兩種不同的移相器布局和組合方式示意圖；圖3為本實用新型的復(fù)合移相器為微帶線結(jié)構(gòu)時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實用新型的復(fù)合移相器為帶狀線結(jié)構(gòu)時的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實用新型的復(fù)合移相器應(yīng)用于多頻電調(diào)基站天線的布局和組合方式示意圖；圖6為本實用新型的復(fù)合移相器應(yīng)用于八列電調(diào)智能天線的布局和組合 方式示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進 一 步的說明 本實用新型的復(fù)合移相器是由兩個具有獨立功能的移相器有機組合而成 的。圖3具體示出了上、下兩組移動饋片101, 102和置于兩組移動饋片101,102之間的固定饋件(100, 104),均采用導(dǎo)電性能較佳的金屬材料如銅、鋁 等制成，以便實現(xiàn)導(dǎo)電作用。每組移動饋片101, 102均為平板狀薄片，宜采用長方形狀(也可采用包 括圓形在內(nèi)的其它幾何形狀)，這樣方便在其縱長方向上傳輸信號。固定饋件(100， 104)包括一固定饋片104和一個長方形框邊件100, 框邊件100四周各有一豎立的壁面，固定饋片104與移動饋片101， 102均采 用導(dǎo)電性能較佳的金屬材料制成，以保證一致的導(dǎo)電性能，其固定于框邊件 100的矩形內(nèi)壁面中將框邊件100—分為二，使固定饋件(100， 104)形成 如圖3所示的上、下兩個凹槽，其中下方的凹槽在圖3中由于視角的關(guān)系未 能示出，但不影響本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員對該技術(shù)特征的理解。沿固定饋片104的縱長方向上，設(shè)有貫通固定饋片104的狹長滑槽105, 該滑槽105大概置于中部位置，狹窄而縱長?；?05內(nèi)貫通圖3所示的上 下方向的部件為一剛性連接結(jié)構(gòu)103,可為一塑料薄片，為絕緣件。該剛性 連接結(jié)構(gòu)103兩端分別通過如粘固、卡合、螺鎖等等公知的連接方式與上、 下兩移動4赍片101, 102相固定連接，這樣，兩組移動饋片101， 102與剛性 連接結(jié)構(gòu)103便可實現(xiàn)同步聯(lián)動。兩組移動饋片101, 102均與其中間的固定饋片104相平行，如此能最大 限度實現(xiàn)信號的耦合，每組移動饋片101， 102均與固定饋片104形成一個獨 立的移相器(分別是101與104， 102與104)，由此形成兩個獨立的移相器， 而兩個獨立的移相器又經(jīng)由同一個固定^t赍片104加以復(fù)合。為了實現(xiàn)這種復(fù)合移相器的固定饋片104和移動饋片101，102之間的耦 合關(guān)系，兩組移動饋片101, 102必須均置于所屬的上、下凹槽內(nèi)，且不凸出 所述固定饋片104的框邊件IOO的壁面邊緣。此外，為了保證上、下移動饋 片101， 102在各自所屬的上、下凹槽內(nèi)實現(xiàn)受控移動，其尺寸，尤其是圖3 所示的縱長方向的長度,宜設(shè)置在占固定饋片104的縱長長度的1/2至4/5 之間，且當兩組移動饋片101， 102之間呈對稱結(jié)構(gòu)時，能實現(xiàn)較佳的綜合效 果。雖然圖3中并未予以表達，但本領(lǐng)域內(nèi)普通技術(shù)人員均可理解通過一 個諸如供手動的操縱桿、供電動的齒輪齒條機構(gòu)之類的操縱裝置(未圖示， 下同)與兩組移動饋片101， 102之一或者剛性連接結(jié)構(gòu)103相連接，可通過 該操縱裝置對兩組移動饋片101， 102和剛性連接結(jié)構(gòu)103施加作用力，使剛性連接結(jié)構(gòu)103在固定饋片104的滑槽105內(nèi)發(fā)生移動最好是位移，而同時 帶動兩組移動々責(zé)片101， 102相對于固定々赍片104之間的同步同移動。如上圖3所示的實施方式中，通過操縱裝置操作兩組移動饋片101， 102， 也即同時操作兩個移相器進行移相，每個移相器中，移動饋片101, 102與固 定饋片104的相對位置關(guān)系發(fā)生改變，設(shè)若由移動饋片101, 102耦合固定饋 片104的信號，那么，移動饋片101, 102和固定饋片104之間相對位置關(guān)系 的耦合變化會導(dǎo)致移動饋片101， 102上所獲得的信號的相位的改變，由此達 到整個復(fù)合移相器同步移相的目的。圖3所示的復(fù)合移相器為微帶狀結(jié)構(gòu)，圖4則采用了帶狀線結(jié)構(gòu)。圖4 區(qū)別于圖3之處在于，在固定饋件(IOO, 104)的上、下兩個凹槽上分別設(shè) 有金屬蓋板106， 107將兩個凹槽密封，如此，在電氣上固定饋件(100, 104) 便具有兩個由固定饋片104、凹槽和蓋板106, 107共同形成的屏蔽腔體。而 關(guān)于其它的結(jié)構(gòu)，如框邊件100、移相饋片101， 102、剛性連接結(jié)構(gòu)103及 相應(yīng)的滑槽105均可保持與圖3相同。但是，由于屏蔽腔體的存在會在其內(nèi)部產(chǎn)生電磁諧振，從而影響正常通 信信號的純度，使移相效果大打折扣，因此，在復(fù)合移相器的兩個凹槽內(nèi)部、 于固定饋片104的兩個表面上，設(shè)有用于調(diào)諧至少一個用于調(diào)諧諧振干擾信 號的金屬件108， 109,也稱調(diào)諧柱108, 109,調(diào)諧柱108, 109可為任意幾 何立體形狀，而其具體個數(shù)和所處固定饋片104中的具體位置則因應(yīng)具體的 調(diào)諧需要而定，實踐中可通過調(diào)試確定。本實用新型復(fù)合移相器的應(yīng)用可使移動通信天線中所占用的移相器空間 近乎倍減，從而使天線的尺寸減小。圖5為使用本實用新型的復(fù)合移相器P'的一種雙頻電調(diào)天線，雙頻電調(diào) 天線本身在移動通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中得到大量使用，其特點是具有兩個頻段，每 個頻段各有一個相位中心，卻同時需使用兩個移相器P，，如果采用圖l所示 的現(xiàn)有技術(shù)的布局，則每個頻段均只能保證一個移相器Pl處于相位中心， 另外的移相器只能偏離相位中心，既浪費成本，又降低了天線性能指標。如 果采用圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)布局，可避免圖1所示布局產(chǎn)生的問題，但相比 使用圖5中的布局，由于采用了本實用新型的復(fù)合移相器P，，而復(fù)合移相器 P，中共用了同一固定饋片104 (參閱圖3和圖4)，而現(xiàn)有技術(shù)中則未然，現(xiàn) 有技術(shù)既增加了一塊固定饋片104的厚度，且為抑制交調(diào)產(chǎn)物，兩個移相器之間還需留一縫隙，導(dǎo)致天線厚度增加、尺寸增大、可靠性降低和成本增加。 又如圖6,其為使用本實用新型的復(fù)合移相器P，的八列電調(diào)雙極化智能天線，月艮務(wù)于TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化系統(tǒng)，此天線由八個雙才及化天線陣列組 陣而成，每個雙極化天線陣列均需兩個移相器P，，如果采用圖l、圖2所示 布局，同樣存在上述雙頻電調(diào)天線采用圖1、圖2布局所產(chǎn)生的問題。因此，本實用新型以簡單的結(jié)構(gòu)有效地對移動通信天線中的移相器進行 復(fù)合，對節(jié)省天線內(nèi)部空間起到非常明顯的作用，使天線的結(jié)構(gòu)進一步緊湊 化，而成本則進一步降低。上述實施例為本實用新型4交佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并 不僅僅受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原 理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包 含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種復(fù)合移相器，包括移動饋片和固定饋件，移動饋片耦合流經(jīng)固定饋件的移動通信天線信號，且移動饋片相對于固定饋件的移動可改變該信號的相位，其特征在于有兩組移動饋片分別于固定饋件的兩側(cè)與固定饋件配合形成兩個移相器，兩個移相器之間通過兩組移動饋片的聯(lián)動而移相。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合移相器，其特征在于所述固定饋件具 有由一固定饋片分隔而成的上、下兩凹槽，固定饋片上設(shè)有滑槽，貫穿該滑 槽設(shè)置有剛性連接結(jié)構(gòu)，兩組移動饋片分別置于固定饋件的上、下凹槽內(nèi)并 與剛性連接結(jié)構(gòu)的兩端相固定以便聯(lián)動而實現(xiàn)同步移相。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合移相器，其特征在于所述剛性連接結(jié) 構(gòu)為一連接兩組移動饋片的絕緣件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的復(fù)合移相器，其特征在于所述滑槽沿固定 饋件的縱長方向狹長設(shè)置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合移相器，其特征在于在所述滑槽的狹 長方向上，所述移動饋片長度相當于所述固定饋片長度的1/2至4/5。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合移相器，其特征在于至少一組移動饋 片或所述剛性連接結(jié)構(gòu)與一操縱裝置相連接，通過該操縱裝置移動兩組移動 饋片進行移相。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的復(fù)合移相器，其特征在于 所述的兩個移相器為微帶線結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的復(fù)合移相器，其特征在于 所述的兩個移相器為帶狀線結(jié)構(gòu)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的復(fù)合移相器，其特征在于所述固定饋件的 兩個凹槽均設(shè)有相配合的金屬蓋板，以此形成帶狀線結(jié)構(gòu)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合移相器，其特征在于所述兩個凹槽內(nèi)， 均在固定饋片上設(shè)有用于調(diào)諧諧振頻率的至少一個金屬件。
專利摘要本實用新型公開一種復(fù)合移相器，包括移動饋片和固定饋件，移動饋片耦合流經(jīng)固定饋件的移動通信天線信號，且移動饋片相對于固定饋件位移可改變該信號的相位，其中，有兩組移動饋片分別于固定饋件的兩側(cè)與固定饋件配合形成兩個移相器，兩個移相器之間通過兩組移動饋片的聯(lián)動同步移相。本實用新型通過有機組合兩個獨立的移相器成為復(fù)合移相器，縮小了多個移相器的總體體積，當其應(yīng)用在移動通信天線中時，組合尺寸得以最小化，相應(yīng)地，在天線上所占用的空間也最小，此外，此舉還可節(jié)省材料繼而節(jié)省造價，并且保證對無源互調(diào)產(chǎn)物的抵制。
文檔編號H01Q3/30GK201174411SQ20082004576
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月1日
發(fā)明者孫善球, 段紅彬, 飛 肖 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司