專利名稱：用于基站電調(diào)天線的移相器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是涉及基站電調(diào)天線的核心部件移相 器，可應(yīng)用于移動通信系統(tǒng)中。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，在移動蜂窩通信系統(tǒng)中，終端用戶數(shù)量急劇上升。特別是在城區(qū)內(nèi)，用戶分 布呈現(xiàn)出密度大，隨時間變化大的特點。這種情況使得很多基站在滿負(fù)荷工作。特別是在 工作區(qū)或者商業(yè)區(qū)，手機等終端系統(tǒng)的分布會隨著每天不同的時間或者是節(jié)假日的到來發(fā) 生顯著變化，這就使得原先覆蓋這些地區(qū)的基站系統(tǒng)的負(fù)荷呈現(xiàn)很大波動性，有時利用率 很低，有時卻超負(fù)荷工，導(dǎo)致運營商服務(wù)的下降或?qū)зY源的浪費。為了應(yīng)對這一問題，電調(diào) 天線替代常規(guī)天線被大量應(yīng)用。每個基站可根據(jù)其覆蓋區(qū)域用戶數(shù)量的變化規(guī)律來調(diào)節(jié)其 覆蓋范圍，以達(dá)到最佳的服務(wù)效果和最優(yōu)的資源利用。由于這種需要的上升，現(xiàn)在電調(diào)天線 在移動通信中已經(jīng)被大量使用。而電調(diào)天線的核心部件就是移相器，由于移相器的成本和 性能很大程度上影響了電調(diào)天線的成本和性能，因此需要移相器有低成本、高性能、結(jié)構(gòu)可 靠穩(wěn)定的特點。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種成本低、性能高并且可靠穩(wěn)定的移相器，以解決現(xiàn) 有技術(shù)的不足，從而制做出高品質(zhì)的基站電調(diào)天線。本實用新型所述的一種用于基站電調(diào)天線的移相器，包括上殼體、下殼體、導(dǎo)帶、 支座、固定介質(zhì)塊、滑動介質(zhì)塊、拉桿、其中上殼體、下殼體、導(dǎo)帶、支座、固定介質(zhì)塊、滑動介 質(zhì)塊；該結(jié)構(gòu)為一個既有空氣填充也有介質(zhì)填充的帶狀線結(jié)構(gòu)，空氣和介質(zhì)分段存在形成 帶狀線功率分配電路，該功率分配電路設(shè)計為一路分五路，通過滑動介質(zhì)塊的填充，使得分 出五路電路中的四路始終保持空氣帶狀線和介質(zhì)帶狀線并存。上述的移相器，其中當(dāng)拉桿沿拉桿長度方向拉動或推動滑動介質(zhì)塊滑動時，有兩 個功分支路的介質(zhì)帶狀線結(jié)構(gòu)長度增加，使得兩路傳輸?shù)男盘栂辔划a(chǎn)生滯后；另外兩路的 介質(zhì)帶狀線長度則同量減少，使得這兩路傳輸?shù)男盘栂辔划a(chǎn)生了超前，形成了基站電調(diào)天 線波束下傾所需要的相位變化。上述的移相器，其中上殼體和下殼體為U型結(jié)構(gòu)，上殼體開口寬過下殼體，互相之 間無接觸，從而使得移相器交調(diào)更加穩(wěn)定。上述的移相器，其中滑動介質(zhì)塊上設(shè)有通孔匹配孔和調(diào)節(jié)孔，使得空氣帶狀線和 介質(zhì)帶狀線間相互匹配并且使各端口的移相量達(dá)成所需比例。上述的移相器，其中固定介質(zhì)塊通過銷釘穿透而固定在了導(dǎo)帶上，與滑動介質(zhì)塊 匹配并進行導(dǎo)向，最終通過滑動介質(zhì)塊的滑動來改變信號相位。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較有如下優(yōu)點1.由于只移動介質(zhì)，傳輸線的屏蔽傳輸外層和導(dǎo)帶都是固定不動的，保持了射頻電路的連續(xù)，工作更穩(wěn)定可靠。2.由于介質(zhì)是絕緣的，移動介質(zhì)不會產(chǎn)生新的交調(diào)。因此本實用新型減少了產(chǎn)生 交調(diào)的點。移相過程中，移相器交調(diào)基本不變。3.由原理決定的窄長結(jié)構(gòu)，顯著減少了天線所使用同軸線的長度，降低了天線成 本。

圖1移相器側(cè)剖示意圖。圖2取掉上殼體后移相器的正面俯視圖。圖3導(dǎo)帶示意圖。圖4滑動介質(zhì)塊示意圖。圖5上殼體、下殼體端視圖。圖6a支座的側(cè)視圖。圖6b支座的端視圖。圖7移相器在基站電調(diào)天線上的安裝示意圖。
具體實施方式
以下參照附圖詳細(xì)說明本實用新型的結(jié)構(gòu)和效果。參照圖3本實用新型由上殼體(13)、下殼體(14)、導(dǎo)帶(3)、支座O)、固定介質(zhì)塊 (5)、滑動介質(zhì)塊(4)、拉桿組成(1)。該上殼體(13)和下殼體(14)為鋁或者鋁合金材料。如圖5所示，它們?yōu)閁型結(jié) 構(gòu)，上殼體(13)開口寬過下殼體(14)；因此當(dāng)裝配在移相器上后，互相之間無接觸，減少了 移相器產(chǎn)生不達(dá)標(biāo)交調(diào)的隱患處。該導(dǎo)帶(3)由鋁板或者鋁合金板沖壓而成。如圖3所示，導(dǎo)帶C3)呈現(xiàn)為有6條 支路的“王”字形狀，分別為總端口(16)、端口 1(17)、端口 2 (18)、端口 3 (19)、端口 4(20)、 端口 5 01)。每個端口的端頭都有一個凹槽(7)，用來焊接同軸線芯線(9)。導(dǎo)帶(3)的不 同位置寬窄不同是功率分配和阻抗匹配的結(jié)果。該支座⑵一般為鋁或者鋁合金壓鑄件。如圖6a和圖6b所示，支座(2)上的接 觸環(huán)(8)被穿過其的螺釘緊固于上殼體(1 和下殼體(14)間，起著保持移相器傳輸路徑 連續(xù)和支撐作用。穿線孔02)用來穿過同軸線以完成帶狀線到同軸線的轉(zhuǎn)換。該固定介質(zhì)塊( 為介電常數(shù)穩(wěn)定的絕緣介質(zhì)。如圖2所示，固定介質(zhì)塊(5)被 銷釘(6)穿透而固定在了導(dǎo)帶(3)上，起到了匹配和給滑動介質(zhì)塊導(dǎo)向的作用。該滑動介質(zhì)塊(4)為介電常數(shù)較高且穩(wěn)定的絕緣介質(zhì)。如圖4所示，匹配孔(11) 和調(diào)節(jié)孔(1 按照設(shè)計排列在滑動介質(zhì)塊(4)上。匹配孔(11)保持導(dǎo)帶C3)上無滑動介 質(zhì)塊(4)覆蓋部分和有覆蓋的部分間的阻抗匹配。有調(diào)節(jié)孔(1 所排列部分的滑動介質(zhì) 塊(4)的等效介電常數(shù)會降低，當(dāng)滑動介質(zhì)塊(4)滑動時，不同端口可以得到設(shè)定比例的相 位變化量，本實用新型的比例為1 2。該拉桿⑴為一般工程用塑料。如圖2所示，拉桿⑴上有突起的小圓柱(10)契 入滑動介質(zhì)塊(4)中，拉動滑動介質(zhì)塊(4)沿著其縱向滑動，同時拉桿(1)在外要連接傳動機構(gòu)。工作時，上殼體(13)、下殼體(14)、導(dǎo)帶(3)、固定介質(zhì)塊(5)和滑動介質(zhì)塊⑷共 同構(gòu)成了一個空氣帶狀線和介質(zhì)帶狀線并存的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了信號的1路分5路。滑 動介質(zhì)塊(4)上有調(diào)節(jié)孔(1 的部分覆蓋在端口(18)和端口 00)支路上，其它部分覆蓋 在端口(17)和端口 支路上，這些端口通過支座( 連接由帶狀線而轉(zhuǎn)化為同軸輸出 結(jié)構(gòu)。工作時，加載信號的電磁波由總端口(16)輸入，按照設(shè)計的功率分配比例傳輸?shù)蕉?口(17)、端口(18)、端口(19)、端口 (10)和端口 (21)。當(dāng)拉桿(1)拉動滑動介質(zhì)塊(4)滑 動時，端口(17)和端口(18)的介質(zhì)帶狀線部分的長度會增加(或減少)，這時在端口(17) 和端口(18)傳輸?shù)碾姶挪m然其總行程長度沒有變化，但電磁波通過介質(zhì)的長度增加(或 減少)了，介質(zhì)起了縮短波長的作用，因此滯后(或超前)了相位。假設(shè)端口(17)輸出的 電磁波相位滯后(或超前)量為2* θ，那么端口(18)由于調(diào)節(jié)孔(1 使其介質(zhì)部分等效 介電常數(shù)降低到某一特定值，則電磁波在端口 2(18)的相位滯后量為Θ。另外，端口(17) 和端口(18)介質(zhì)部分長度增加(或減少)時，端口 OO)和端口 的介質(zhì)帶狀線部分 的長度會相同量的減少(或增加)，端口(19)無任何變化；那么在端口 OO)和端口 傳輸?shù)碾姶挪ㄔ诳傂谐滩蛔兌橘|(zhì)行程減少的情況下，被縮短的波長恢復(fù)到空氣中傳播波 長，因此傳輸?shù)碾姶挪ㄏ辔痪蜁l(fā)生相同數(shù)量的超前(或滯后)。假設(shè)端口 相位超前 (或滯后)量為2* θ，那么端口 OO)由于調(diào)節(jié)孔(1 使其介質(zhì)部分等效介電常數(shù)降低了 一特定值，則電磁波在端口 OO)的相位超前(或滯后)量為θ。端口(19)傳輸?shù)碾姶挪?相位沒有任何變化。用這5個端口按次序連接天線輻射單元，利用上述的相位變化規(guī)律就 可以調(diào)節(jié)天線主波束方向的俯仰角，即完成了基站電調(diào)天線。參照圖7，一面雙極化基站電調(diào)天線需安裝兩個本實用新型移相器，兩個移相器 如圖所示分別安裝在天線的中部。圖中主要部件是高頻頭(23)、反射板04)和同軸電纜 (25)。
權(quán)利要求1.一種用于基站電調(diào)天線的移相器，其特征在于包括上殼體(13)、下殼體(14)、導(dǎo)帶 (3)、支座( 、固定介質(zhì)塊(5)、滑動介質(zhì)塊(4)、拉桿(1)、其中上殼體(13)、下殼體(14)、 導(dǎo)帶(3)、支座O)、固定介質(zhì)塊(5)、滑動介質(zhì)塊；其特征在于該結(jié)構(gòu)為一個既有空氣填 充也有介質(zhì)填充的帶狀線結(jié)構(gòu)，空氣和介質(zhì)分段存在形成帶狀線功率分配電路，該功率分 配電路設(shè)計為一路分五路，通過滑動介質(zhì)塊的填充，使得分出五路電路中的四路始終 保持空氣帶狀線和介質(zhì)帶狀線并存。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移相器，其特征在于上殼體(13)和下殼體(14)為U型結(jié)構(gòu)， 上殼體(1 開口寬過下殼體(14)，互相之間無接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移相器，其特征在于滑動介質(zhì)塊(4)上設(shè)有通孔匹配孔(11) 和調(diào)節(jié)孔(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移相器，其特征在于支座( 上設(shè)有接觸環(huán)(8)，通過螺釘緊 固于上殼體(13)和下殼體(14)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移相器，其特征在于固定介質(zhì)塊(5)通過銷釘(6)穿透而固 定在了導(dǎo)帶C3)上，與滑動介質(zhì)塊(4)匹配并進行導(dǎo)向，最終通過滑動介質(zhì)塊(4)的滑動來 改變信號相位。
專利摘要本實用新型提供的用于基站電調(diào)天線的移相器，包括上殼體(13)、下殼體(14)、導(dǎo)帶(3)、支座(2)、固定介質(zhì)塊(5)、滑動介質(zhì)塊(4)、拉桿(1)。其中上殼體(13)、下殼體(14)、導(dǎo)帶(3)、支座(2)、固定介質(zhì)塊(5)、滑動介質(zhì)塊(4)共同構(gòu)成了一個空氣和介質(zhì)分段存在的帶狀線功率分配電路。當(dāng)拉桿(1)沿拉桿長度方向拉動或推動滑動介質(zhì)塊(4)滑動時，有兩個功分支路的介質(zhì)帶狀線結(jié)構(gòu)長度增加，這兩路傳輸?shù)男盘栂辔划a(chǎn)生滯后；另外兩路的介質(zhì)帶狀線則同長度減少，這兩路傳輸?shù)男盘栂辔划a(chǎn)生超前，形成基站電調(diào)天線波束下傾所需要的相位變化。使用本實用新型，能夠減少同軸電纜的使用長度，降低了天線成本。
文檔編號H01P1/18GK201918476SQ20102014888
公開日2011年8月3日 申請日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者劉紅梅, 李清波, 樊宏亮, 肖良勇, 高俊平 申請人:西安海天天線科技股份有限公司