專利名稱：移相器和基站天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型實(shí)施例涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及用于無(wú)線通信系統(tǒng)的移相器和基站天線。
背景技術(shù)：
高頻移相器是電下傾基站天線的一個(gè)必要組件，該器件通過(guò)改變天線單元之間的相對(duì)相位可調(diào)節(jié)天線波束的下傾角度，從而方便通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。通常所用的移相器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大并且移相頻帶相對(duì)較窄，因此在當(dāng)今大規(guī)?；咎炀€中的使用受到了限制
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種小體積的移相器。一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種移相器，所述移相器包括第一移相單元，所述第一移相單元設(shè)置在載體板上，包括徑向部件和U形部件，所述徑向部件包括圓心端、徑向延伸部和圓周端，所述U形部件的兩條支節(jié)構(gòu)成以所述徑向部件的圓心端為圓心以所述徑向部件延伸方向?yàn)閺较虻耐膱A弧；第二移相單元，所述第二移相單元設(shè)置在另一載體板上，包括圓弧形的第一耦合部件和圓弧形的第二耦合部件，其中所述第二耦合部件包括分別與所述U形部件的兩條支節(jié)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)耦合部分，所述第二移相單元包括信號(hào)輸入部分和信號(hào)輸出部分；其中所述第一移相單元通過(guò)樞轉(zhuǎn)軸在所述徑向部件的圓心端連接到所述第二移相單元，以使所述徑向部件的圓周端與所述第一耦合部件電耦合，所述U形部件的兩條支節(jié)分別與所述第二耦合部件的相應(yīng)的兩個(gè)耦合部分電耦合，在所述第一移相單元圍繞所述樞轉(zhuǎn)軸相對(duì)于所述第二移相單元轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述第一移相單元的所述徑向部件的圓周端沿所述第一耦合部件滑動(dòng)，同時(shí)所述第一移相單元的所述U形部件的兩條支節(jié)沿所述第二耦合部件的相應(yīng)耦合部分滑動(dòng)。另一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提出了一種基站天線，所述基站天線包括根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，利用T形的徑向部件和U形部件，可以進(jìn)一步縮小移相器的體積，減小空間占用率。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器的示意結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器的第一移相單元的示意結(jié)構(gòu)圖；[0013]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器的第二移相單元的示意結(jié)構(gòu)圖；圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器替代方案的示意結(jié)構(gòu)圖；圖5是 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器替代方案的第一移相單元的示意結(jié)構(gòu)圖；圖6是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器替代方案的第二移相單元的示意結(jié)構(gòu)圖；圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器替代方案處于一個(gè)極限位置的示意結(jié)構(gòu)圖；圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種移相器替代方案的示意結(jié)構(gòu)圖；圖9是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種移相器替代方案的第一移相單元的示意結(jié)構(gòu)圖；圖10是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種移相器替代方案的第二移相單元的示意結(jié)構(gòu)圖；圖11是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種移相器替代方案處于一個(gè)極限位置的示意結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。圖I是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器10的示意結(jié)構(gòu)圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器10的第一移相單元100的示意結(jié)構(gòu)圖。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器10的第二移相單元200的示意結(jié)構(gòu)圖。在圖I中，第一移相單元100以陰影部分表示，而第二移相單元200以空白部分表示，以下相同。從圖I可以看出，第一移相單元100與第二移相單元200利用樞轉(zhuǎn)軸400彼此疊置地在裝配在一起，使得第一移相單元100可以相對(duì)于第二移相單元200樞轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)移相目的。下面結(jié)合圖2和圖3詳細(xì)說(shuō)明第一移相單元100和第二移相單元200的具體結(jié)構(gòu)。如圖2所示，第一移相單元100包括徑向部件120，兩個(gè)U形部件140和160。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，第一移相單元100 —般是設(shè)置在載體板例如印刷電路板(PCB)、塑料板、陶瓷板等基材表面上的電鍍或者鑲嵌的金屬帶線。為了描述清楚，在圖2中未示出所述的載體板，本說(shuō)明書以下的附圖中均作相同處理。在圖2所示本實(shí)用新型實(shí)施例中，徑向部件120、兩個(gè)U形部件140和160這三者之間在載體板上彼此電絕緣。徑向部件120包括圓心端122、徑向延伸部124和圓周端126。從圖2中可以看出，徑向部件120大致限定了以圓心端122為圓心，以徑向延伸部124為半徑的圓形區(qū)域，該圓形區(qū)域的半徑為R0。U形部件140的支節(jié)142、144彼此平行延伸，構(gòu)成以圓心端122為圓心的同心圓弧，其中支節(jié)142所在的圓弧的半徑為R1，而支節(jié)144所在的圓弧的半徑為R11，并且R1DR1，因此也可以說(shuō)支節(jié)142為徑向內(nèi)側(cè)的支節(jié)，而支節(jié)144為徑向外側(cè)的支節(jié)。連接部146大致沿著該半徑為Rl或Rll的圓弧的徑向延伸并將支節(jié)142、144連接起來(lái)。同樣，U形部件160的支節(jié)162、164彼此平行延伸，構(gòu)成以圓心端122為圓心的同心圓弧，其中支節(jié)162所在的圓弧的半徑為R2，而支節(jié)164所在的圓弧的半徑為R22，并且R22>R2，因此也可以說(shuō)支節(jié)162為徑向內(nèi)側(cè)的支節(jié)，而支節(jié)164為徑向外側(cè)的支節(jié)。連接部166大致沿著該半徑為R2或R22的圓弧的徑向延伸并將支節(jié)162、164連接起來(lái)。如圖2所示，U形部件140的支節(jié)142與U形部件160的支節(jié)162大致處在相同的圓周上，即R1=R2，U形部件140的支節(jié)144與U形部件160的支節(jié)164大致處在相同的圓周上，即R11=R22。但是，本實(shí) 用新型實(shí)施例并不限于此，兩個(gè)U形部件140、160可以限定同心但不處于相同圓周上的同心圓弧，Rl可以不同于R2,并且Rll不同于R22,只要兩個(gè)U形部件140、160可以圍繞共同的圓心形成同心圓弧即可。在圖2所示本實(shí)用新型實(shí)施例中，徑向部件120與兩個(gè)U形部件140、160大致徑向?qū)χ?，并且U形部件140、160關(guān)于徑向部件120大致對(duì)稱分布，并且U形部件140、160的連接部分146、166較之其U形的開(kāi)口更靠近徑向部件120。也就是說(shuō)，如果認(rèn)為徑向部件120的圓周端126所處的方位角度為0度，則U形部件140、160的連接部分146、166之間的中線所處的方位角度為180度，即U形部件140、160與徑向部件120的圓周端126徑向?qū)χ玫匦纬蓤A弧。徑向部件120的圓心端122包括孔123，該孔123用來(lái)裝配樞轉(zhuǎn)軸400。從圖2可以看出，圓心端122為環(huán)狀部分。根據(jù)如圖2所示的實(shí)施例，徑向部件120的圓周端126可以包括沿著圓周方向延伸的部分，使得徑向部件120整體大致成T形，所述圓周延伸部分可以在移相器的第一移相單元100與第二移相單元200耦合時(shí)，在兩者之間提供更好的耦合效果，有利于能量傳輸。在圖2所示實(shí)施例中，U形部件140、160的支節(jié)142、146、162、166各自的長(zhǎng)度，以及連接部分146、166的長(zhǎng)度可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)移相器的具體需要來(lái)確定，可以相等或者不等。在一種實(shí)施例中，U形部件140、160結(jié)構(gòu)相同，因此支節(jié)142的長(zhǎng)度等于支節(jié)162的長(zhǎng)度，而支節(jié)144的長(zhǎng)度等于支節(jié)164的長(zhǎng)度。在圖2所示實(shí)施例中，由徑向部件120、U形部件140、160構(gòu)成的第一移相單元100整體形成在載體板上。在移相器10工作時(shí)，第一移相單元100圍繞樞轉(zhuǎn)軸400相對(duì)于第二移相單元200樞轉(zhuǎn)，以調(diào)節(jié)移相器的輸出信號(hào)的相位。下面結(jié)合圖3詳細(xì)描述移相器10的第二移相單元200的具體結(jié)構(gòu)。如圖3所示，第二移相單元200包括與第一移相單元100的徑向部件120耦合的第一耦合部件220 ;用于輸入信號(hào)以及進(jìn)行功率分配的傳輸部件210 ;分別與兩個(gè)U形部件140、160耦合的第二耦合部件240、260。與第一移相單元100 —樣，第二移相單元200也整體形成在載體板上。載體板的材料如上所述。下面分別詳細(xì)描述。如圖3所示，傳輸部件210包括輸入部分212 ;與輸入部分電連接或者整體形成的功分部分214和218 ;與功分部分214和218電連接或者整體形成的耦合部分216，其中輸入部分212為信號(hào)輸入端口，功分部分214和218主要起連接作用，并用于根據(jù)需要對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行功率分配，耦合部分216用于將輸入信號(hào)耦合到第一移相單元100的圓心端122。從圖3可以看出，耦合部分216包括孔213，該孔213用于裝配樞轉(zhuǎn)軸400，以便通過(guò)樞轉(zhuǎn)軸400將第一移相單元100與第二移相單元200耦接在一起。第一耦合部件220包括輸出部分222、輸出部分224和耦合部分226。結(jié)合圖2和圖3并參照?qǐng)DI可以看出，耦合部分226形成以耦合部分216為圓心的圓弧，使得在第一移相單元100與第二移相單元200耦接在一起時(shí)，第一移相單元100的徑向部件120的圓周端126沿耦合部分226滑動(dòng)，從而根據(jù)圓周端126在耦合部分226上的位置不同，來(lái)調(diào)整輸出部分222、224處的信號(hào)之間的相位差。如圖3所示，第二移相單元200中用于與第一移相單元的U形部件140耦合的第二耦合部件240包括耦合部分242、244，耦合部分242、244分別形成與U形部件140的支節(jié)142、144對(duì)應(yīng)的圓弧，因此，耦合部分242可以稱為徑向內(nèi)側(cè)的耦合部分，而耦合部分244可以稱為徑向外側(cè)的耦合部分，其中耦合部分242 —端與功分部分214電連接或者整體形成，以便輸入信號(hào)可以經(jīng)由功分部分214傳輸?shù)絀禹合部分242,f禹合部分244 —端形成輸出部分248,用于輸出經(jīng)過(guò)移相的信號(hào)。同樣,第二移相單兀200中用于與第一移相單兀100的U形部件160耦合的第二耦合部件260包括耦合部分262、264，耦合部分262、264分別形成與U形部件160的支節(jié)162、164對(duì)應(yīng)的圓弧，因此耦合部分242可以稱為徑向內(nèi)側(cè)的耦合部分，而耦合部分244可以稱為徑向外側(cè)的耦合部分，其中耦合部分262 —端與功分部分218電耦接或者整體形成，以便輸入信號(hào)可以經(jīng)由功分部分218傳輸?shù)今詈喜糠?62，耦合部分264 —端形成輸出部分268,用于輸出經(jīng)過(guò)移相的信號(hào)。 結(jié)合圖I可以看出，在第一移相單元100與第二移相單元200裝配在一起時(shí)，U形部件140的兩條支節(jié)142、144分別與第二耦合部件240的耦合部分242、244重疊而電耦合，以便傳輸信號(hào)。同樣，U形部件160的兩條支節(jié)162、164分別與第二耦合部件260的耦合部分262、264重疊而電耦合，以便傳輸信號(hào)。如圖I所示，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝灰葡鄦卧?00圍繞樞轉(zhuǎn)軸400樞轉(zhuǎn)到兩個(gè)極限位置時(shí)，保證U形部件140的兩條支節(jié)142、144分別與第二耦合部件240的耦合部分242、244仍能重疊一部分，并且保證U形部件160的兩條支節(jié)162、164分別與第二耦合部件260的耦合部分262、264仍能重疊一部分。圖I表示的是第一移相單元100沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)極限位置的情形，此時(shí)U形部件140與第二耦合部件240仍保持一部分重疊，而U形部件160與第二耦合部件260的重疊區(qū)域達(dá)到最大。下面結(jié)合圖I、圖2和圖3具體說(shuō)明移相器10的工作過(guò)程。信號(hào)經(jīng)由第二移相單兀200的輸入部分212輸入后，在輸入部分212與功分部分214相結(jié)合的部分分成兩路，以下分別稱為第一路信號(hào)和第二路信號(hào)，其中第一路信號(hào)經(jīng)由功分部分214傳輸?shù)今詈喜糠?16，在耦合部分216處再分成兩路，以下分別稱為第三路信號(hào)和第四路信號(hào)，其中第三路信號(hào)經(jīng)由稱合部分216與第一移相單兀100的圓心端122之間的電稱合而傳輸?shù)降谝灰葡鄦卧?00的徑向部件120，然后第三路信號(hào)經(jīng)由徑向部件120的徑向延伸部分124到達(dá)圓周端126，接著經(jīng)由圓周端126與第二移相單元200的第一耦合部件220的耦合部分226之間的電耦合傳輸?shù)今詈喜糠?26，并進(jìn)一步分成兩路信號(hào)，以下分別稱為第五路和第六路信號(hào)，其中第五路信號(hào)經(jīng)由I禹合部分226的左側(cè)的第一部分227傳輸?shù)捷敵霾糠?22并輸出，第六路分路經(jīng)由耦合部分226的右側(cè)的第二部分228傳輸?shù)捷敵霾糠?24并輸出。第四路信號(hào)經(jīng)由功分部分218傳輸?shù)今詈喜糠?62，接著經(jīng)由耦合部分262與第一移相單元100的U形部件160的支節(jié)162之間的電耦合而傳輸?shù)経形部件160，接著經(jīng)由連接部分166傳輸?shù)経形部件160的支節(jié)164，然后經(jīng)由支節(jié)164與第二移相單元200的第二率禹合部件260的I禹合部分264之間的電I禹合而傳輸?shù)絀禹合部分264,最后經(jīng)由輸出部分268輸出。第二路信號(hào)經(jīng)由第二移相單元200的第二耦合部件240的耦合部分242與第一移相單元100的U形部件140的支節(jié)142之間的電耦合傳輸?shù)街Ч?jié)142，接著經(jīng)由連接部分146傳輸?shù)街Ч?jié)144，然后經(jīng)由支節(jié)144與第二移相單元200的第二耦合部件240的耦合部分244之間的電I禹合而傳輸?shù)絀禹合部分244,最后經(jīng)由輸出部分248輸出。根據(jù)上述的移相器，可以在第二移相單元的輸出部分222、224、248、268實(shí)現(xiàn)四路輸出，如果再將輸入部分212處的輸入信號(hào)的一部分進(jìn)行功分后直接輸出，則可以得到I分5的移相結(jié)構(gòu)。以下結(jié)合圖1、2和3具體說(shuō)明移相器10的實(shí)現(xiàn)相位調(diào)整的過(guò)程。例如，圖I所示，第一移相單元100的徑向部件120的圓周端126沿第二移相單元200的第一耦合部件220的耦合部分226滑動(dòng)，即向第一部分227方向滑動(dòng)，則輸出部分222處的輸出信號(hào)的相位比輸出部分224處的輸出信號(hào)的相位超前。在這種狀態(tài)下，第一移相單元100的U形部件160與第二移相單元200的第二耦合部件260重合程度最大，即重疊的量最大，而U形部件140與第二耦合部件240的重合程度最小，即重疊的量最小，由此導(dǎo)致輸出部分248處的輸出信號(hào)的相位較之輸出部分268處的輸出信號(hào)的相位滯后。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，在如圖 I所示的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)極限位置位置時(shí)，可以讓各輸出部分的輸出信號(hào)相位同步(不超前也不滯后)，可以通過(guò)調(diào)整輸出部分的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整輸出部分的相位，例如增大輸出部分222、268的長(zhǎng)度，或者減小224、248的長(zhǎng)度，以使得各輸出部分222、224、248、268處的輸出信號(hào)相位同步。在這種情況下，例如沿著圖I中的順時(shí)針?lè)较?，圍繞樞轉(zhuǎn)軸400相對(duì)于第二移相單元200轉(zhuǎn)動(dòng)第一移相單元100，將導(dǎo)致222、268處的輸出信號(hào)的相位等比例地分別滯后于224、248處的輸出信號(hào)。例如，輸出部分222與224分別輸出-10度和+10度，而輸出部分268與248分別輸出-20度與+20度。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，可以根據(jù)需要來(lái)確定第一移相單元100相對(duì)于第二移相單元轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，以實(shí)現(xiàn)所需要的移相量。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種簡(jiǎn)單形式，在僅需要2路移相輸出信號(hào)的情況下，第一移相單元100可以僅包括徑向部件120和一個(gè)U形部件，例如U形部件140，從而更進(jìn)一步減小移相器的尺寸。在這種情況下，第二移相單元200僅包括第一耦合部件220以及第二耦合部件240，其中第一耦合部件220僅包括輸出部分222，而第二耦合部件240包括輸出部分248?；蛘?，在另一種簡(jiǎn)單的情況下，第一移相單元100可以僅包括兩個(gè)U形部件140和160，不包括徑向部件120，而與之對(duì)應(yīng)，第二移相單元200僅包括兩個(gè)第二耦合部件240、260，不包括第一耦合部件220，從而進(jìn)一步減小移相器的尺寸，其中第二耦合部件240包括輸出部分248，第二耦合部件260包括輸出部分268。根據(jù)不同的應(yīng)用需求，本實(shí)用新型實(shí)施例還存在多種替代的形式。圖4至圖11是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的替代方案的示意結(jié)構(gòu)圖。為了描述方便，圖4至圖11中與圖I對(duì)應(yīng)的部件、部分仍沿用相同的附圖標(biāo)記。如圖4至圖7所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種替代方案，移相器10包括第一移相單元100和第二移相單元200。在圖4中，以陰影部分示出的為第一移相單元100，而以空白部分示出的為第二移相單元200。第一移相單元100與第二移相單元200利用樞轉(zhuǎn)軸400彼此疊置地在裝配在一起，使得第一移相單元100可以相對(duì)于第二移相單元200樞轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)移相目的。下面結(jié)合圖5和圖6詳細(xì)說(shuō)明第一移相單元100和第二移相單元200的具體結(jié)構(gòu)。如圖5所示，第一移相單元100包括徑向部件120，兩個(gè)U形部件140和160。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，第一移相單元100 —般是設(shè)置在載體板例如印刷電路板(PCB)、塑料板、陶瓷板等基材表面上的電鍍或者鑲嵌的金屬帶線。為了描述清楚，在圖5中未示出所述的載體板，本說(shuō)明書以下的附圖中均作相同處理。第一移相單元100的U形部件140、160仍然關(guān)于徑向部件120大致對(duì)稱分布，并且U形部件140、160的連接部分146、166較之其U形的開(kāi)口更靠近徑向部件120。U形部件140的支節(jié)142、144彼此平行延伸，構(gòu)成以圓心端122 (圖4中未示出)為圓心的同心圓弧，其中支節(jié)142所在的圓弧的半徑為R1，而支節(jié)144所在的圓弧的半徑為R11，并且R1DR1，連接部146大致沿著該半徑為Rl或Rll的圓弧的徑向延伸并將支節(jié)142、144連接起來(lái)。同樣，U形部件160的支節(jié)162、164彼此平行延伸，構(gòu)成以圓心端122為圓心的同心圓弧，其中支節(jié)162所在的圓弧的半徑為R2，而支節(jié)164所在的圓弧的半徑為R22，并且R22>R2，連接部166大致沿著該半徑為R2或R22的圓弧的徑向延伸并將支節(jié)162、164連接起來(lái)。與圖I至3所示實(shí)施例相同，U形部件140的支節(jié)142與U形部件160的支節(jié)162大致處在相同的圓周上，即R1=R2，U形部件140的支節(jié)144與U形部件160的支節(jié)164大致處在相同的圓周上，即R11=R22。與圖I至3所示實(shí)施例不同的是,在圖4所示實(shí)施例中，徑向部件120與兩個(gè)U形部件140、160徑向同向設(shè)置。也就是說(shuō)，徑向部件120的圓周端126與U形部 件140、160的連接部分146、166之間的中線所處的方位角度為大致相同?；蛘哒f(shuō)，徑向部件120從U形部件140、160的連接部分146、166之間穿過(guò)。如圖6所示，第二移相單元200包括徑向延伸的輸入部分212 ;呈圓弧段的第一耦合部件220 ;包括兩個(gè)圓弧段耦合部分242、244的第二耦合部件240以及包括兩個(gè)圓弧段耦合部分262、264的第二耦合部件260，其中第一耦合部件220所處的圓弧為以第一移相單元100的徑向部件120的圓心端122為圓心，以徑向部件120的徑向延伸部分124(見(jiàn)圖5)為半徑的圓弧，該圓弧的半徑以RO表示。第二耦合部件240的圓弧段部分242、244分別與第一移相單元的U形部件140的支節(jié)142、144所處的圓弧段對(duì)應(yīng)，而第二耦合部件260的圓弧段部分262、264分別與第一移相單元100的U形部件160的支節(jié)162、164所處的圓弧段對(duì)應(yīng)。在圖4中，第二移相單元200的第一耦合部件220所處圓弧段的半徑RO大于第一移相單元的U形部件140、160的支節(jié)144、164所處的圓弧半徑，即所述徑向外側(cè)的支節(jié)所處的圓弧的半徑Rl和R2(R1=R2)。因此，第二移相單元200的第一耦合部件220在圓周方向的外側(cè)包圍第二耦合部件240、260。與圖I至3所述實(shí)施例不同之處在于，在第二移相單元200中，第一耦合部件220與第二耦合部件240、260的支節(jié)244、264整體形成。在第一移相單元100與第二移相單元200配合在一起時(shí)，第一移相單元100的徑向部件120的圓周端126將第二移相單元200的第一耦合部件220分成兩部分，即第一部分227和第二部分228。具體來(lái)說(shuō)，第一部分227與第二耦合部件240的支節(jié)244整體形成，而第二部分228與第二耦合部件260的支節(jié)264整體形成。第一耦合部件220上的輸出部分222、224分別設(shè)置在第一部分227和第二部分228上。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，可以根據(jù)移相需求，確定輸出部分222、223分別在第一部分227和第二部分228上的位置。在圖4所示實(shí)施例中，第二耦合部件240的支節(jié)242和第二耦合部件260的支節(jié)262上的輸出部分248、268與圖I至3所示實(shí)施例大致類似。如圖4至6所示，與圖I至3所示的實(shí)施例相同，第一移相單元100的徑向部件120的圓心端122包括孔123，該孔123用來(lái)裝配樞轉(zhuǎn)軸400。與圖I至3不同的是，第二移相單元200的輸入部分212沿著徑向延伸至圓心，并且包括在圓心端形成的耦合部分216，耦合部分216包括孔213，該孔213用于裝配樞轉(zhuǎn)軸400，以便通過(guò)樞轉(zhuǎn)軸400將第一移相單元100與第二移相單元200耦接在一起。從圖4可以看出，在第一移相單元100與第二移相單元200裝配在一起時(shí)，U形部件140的兩條支節(jié)142、144分別與第二耦合部件240的耦合部分242、244重疊而電耦合，以便傳輸信號(hào)。同樣，U形部件160的兩條支節(jié)162、164分別與第二耦合部件260的耦合部分262、264重疊而電稱合，以便傳輸信號(hào)。與圖I至3所不實(shí)施例相同,在圖4所不本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝灰葡鄦卧?00圍繞樞轉(zhuǎn)軸400相對(duì)于第二移相單元200樞轉(zhuǎn)到兩個(gè)極限位置時(shí)，保證U形部件140的兩條支節(jié)142、144分別與第二耦合部件240的耦合部分242、244仍能保持一部分重疊，并且保證U形部件160的兩條支節(jié)162、164分別與第二率禹合部件260的稱合部分262、264仍能保持一部分重疊。圖7表不的是第一移相單兀100沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)極限位置的情形，此時(shí)U形部件140與第二耦合部件240仍保持一部分重疊，而U形部件160與第二耦合部件260的重疊區(qū)域達(dá)到最大。下面參照?qǐng)D4至圖7具體說(shuō)明移相器10的工作過(guò)程。信號(hào)經(jīng)由第二移相單元200 的輸入部分212輸入并傳輸至稱合部分216。在稱合部分216處,輸入的信號(hào)經(jīng)由稱合部分216與第一移相單兀100的圓心端122之間的電稱合而傳輸?shù)降谝灰葡鄦呜?00的徑向部件120，并沿著徑向部件120傳輸至徑向部件120的圓周端126。在圓周端126處，輸入信號(hào)經(jīng)由圓周端126與第二移相單元200的第一耦合部件220之間的電耦合而傳輸?shù)降诙葡鄦卧?00的第一耦合部件220，并分成兩路，為了區(qū)別敘述而稱為第一路信號(hào)和第二路信號(hào)，其中第一路信號(hào)經(jīng)由第一部分227傳輸并且可以從輸出部分222輸出第一路輸出信號(hào)。第一路信號(hào)繼續(xù)沿著第一部分227傳輸?shù)降诙詈喜考?40的支節(jié)244，然后經(jīng)由支節(jié)244與第一移相單元100的U形部件140的支節(jié)144之間的電耦合傳輸?shù)経形部件140的支節(jié)144，接著沿著U形部件140傳輸至支節(jié)142，然后經(jīng)由支節(jié)142與第二移相單元200的第二耦合部件240的支節(jié)242之間的電耦合傳輸?shù)街Ч?jié)242，最后從輸出部分248輸出第二路輸出信號(hào)。與上述過(guò)程類似，可以在第二移相單元200的輸出部分224、268分別得到第三路輸出信號(hào)和第四路輸出信號(hào)。如圖7所示，在第一移相單元100相對(duì)于第二移相單元200順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，在輸出部分222、248得到的第一、第二路輸出信號(hào)將比在輸出部分224、268得到的第三、第四路輸出信號(hào)的相位滯后。在使用中，可以根據(jù)不同的移相量需求，轉(zhuǎn)動(dòng)不同的角度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以根據(jù)具體的移相需求，設(shè)計(jì)第一移相單元100的U形部件140、160的各支節(jié)142、144、162、164的長(zhǎng)度，或者第二移相單元200的第二耦合部件240、260的各耦合部分242、244、262、264的長(zhǎng)度，或者選擇輸出部分222、224在第一耦合部件220上的位置，以實(shí)現(xiàn)期望的移相相位。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種簡(jiǎn)單形式，在僅需要2路移相輸出信號(hào)的情況下，第一移相單元100可以僅包括徑向部件120和一個(gè)U形部件，例如U形部件140，從而更進(jìn)一步減小移相器的尺寸。在這種情況下，第二移相單元200僅包括第一耦合部件220，以及第二耦合部件240，其中第一耦合部件220僅包括輸出部分222，而第二耦合部件240包括輸出部分248。或者，在另一種簡(jiǎn)單的情況下，第一移相單元100可以僅包括兩個(gè)U形部件140、160，不包括徑向部件120，而與之對(duì)應(yīng)，第二移相單元200包括第一耦合部件220和兩個(gè)第二耦合部件240、260，從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，其中第二耦合部件240包括輸出部分248，第二耦合部件260包括輸出部分268。圖8至圖11是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的另一種替代方案。圖8所示的方案與圖4所示的移相器結(jié)構(gòu)大致相同，區(qū)別在于，在圖8所示的實(shí)施例中，第二移相單元200的第一耦合部件220所處圓弧段的半徑RO小于第一移相單元的U形部件140、160的支節(jié)144、164即所述的徑向內(nèi)側(cè)的支節(jié)所處的圓弧的半徑Rl和R2(R1=R2)。因此，第二移相單元200的第二耦合部件240、260在圓周方向的 外側(cè)包圍第一耦合部件220。與圖4所示實(shí)施例相同，在第一移相單元100與第二移相單元200配合在一起時(shí)，第一移相單元100的徑向部件120的圓周端126將第二移相單元200的第一耦合部件220分成兩部分，即第一部分227和第二部分228，其中如圖10所示，第一部分227與第二耦合部件240的支節(jié)242整體形成，而第二部分228與第二耦合部件260的支節(jié)262整體形成。如圖8至圖10所示，與圖I至3所示的實(shí)施例相同，第一移相單元100的徑向部件120的圓心端122包括孔123，該孔123用來(lái)裝配樞轉(zhuǎn)軸400。與圖4至圖7所示相同，第二移相單元200的輸入部分212沿著徑向延伸至圓心，并且包括在圓心端形成的耦合部分216，耦合部分216包括孔213，該孔213用于裝配樞轉(zhuǎn)軸400，以便通過(guò)樞轉(zhuǎn)軸400將第一移相單元100與第二移相單元200耦接在一起。從圖8可以看出，在第一移相單元100與第二移相單元200裝配在一起時(shí)，U形部件140的兩條支節(jié)142、144分別與第二耦合部件240的耦合部分242、244重疊而電耦合，以便傳輸信號(hào)。同樣，U形部件160的兩條支節(jié)162、164分別與第二耦合部件260的耦合部分262、264重疊而電稱合，以便傳輸信號(hào)。與圖I至3所不實(shí)施例相同,在圖8所不本實(shí)用新型實(shí)施例中，當(dāng)?shù)谝灰葡鄦卧?00圍繞樞轉(zhuǎn)軸400相對(duì)于第二移相單元200樞轉(zhuǎn)到兩個(gè)極限位置時(shí)，保證U形部件140的兩條支節(jié)142、144分別與第二耦合部件240的耦合部分242、244仍能保持一部分重疊，并且保證U形部件160的兩條支節(jié)162、164分別與第二率禹合部件260的稱合部分262、264仍能保持一部分重疊。圖11表不的是第一移相單兀100相對(duì)于第二移相單元200沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)極限位置的情形，此時(shí)U形部件140與第二耦合部件240仍保持一部分重疊，而U形部件160與第二耦合部件260的重疊區(qū)域達(dá)到最大。下面參照?qǐng)D8至11具體說(shuō)明移相器10的工作過(guò)程。信號(hào)經(jīng)由第二移相單元200的輸入部分212輸入并傳輸至稱合部分216。在稱合部分216處,輸入的信號(hào)經(jīng)由稱合部分216與第一移相單兀100的圓心端122之間的電稱合而傳輸?shù)降谝灰葡鄦呜?00的徑向部件120，并沿著徑向部件120的徑向傳輸部分122傳輸至徑向部件120的圓周端126。在圓周端126處，輸入信號(hào)經(jīng)由圓周端126與第二移相單元200的第一耦合部件220之間的電耦合而傳輸?shù)降诙葡鄦卧?00的第一耦合部件220，并分成兩路，為了區(qū)別敘述而稱為第一路信號(hào)和第二路信號(hào)，其中第一路信號(hào)經(jīng)由第一部分227傳輸并且可以從輸出部分222輸出第一路輸出信號(hào)。第一路信號(hào)在第一部分227與第二耦合部件240的支節(jié)242相連的地方分出一部分，沿著支節(jié)242傳輸并經(jīng)由支節(jié)242與第一移相單元100的U形部件140的支節(jié)142之間的電耦合傳輸?shù)経形部件140的支節(jié)142，接著沿著U形部件140傳輸至支節(jié)144，然后經(jīng)由支節(jié)144與第二移相單元的第二耦合部件240的支節(jié)244之間的電耦合傳輸?shù)街Ч?jié)244，最后從輸出部分248輸出第二路輸出信號(hào)。與上述過(guò)程類似，可以在第二移相單元200的輸出部分224、268分別得到第三路輸出信號(hào)和第四路輸出信號(hào)。如圖11所示，在第一移相單元100相對(duì)于第二移相單元200順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，在輸出部分222、248得到的第一、第二路輸出信號(hào)將比在輸出部分224、268得到的第三、第四路輸出信號(hào)的相位滯后。在使用中，可以根據(jù)不同的移相量需求，轉(zhuǎn)動(dòng)不同的角度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以根據(jù)具體的移相需求，設(shè)計(jì)第一移相單元100的U形部件140、160的各支節(jié)142、144、162、164的長(zhǎng)度，或者第二移相單元200的第二耦合部件240、260的各耦合部分242、244、262、264的長(zhǎng)度，以實(shí)現(xiàn)期望的移相相位。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種簡(jiǎn)單形式，在僅需要2路移相輸出信號(hào)的情況下，第一移相單元100可以僅包括徑向部件120和一個(gè)U形部件，例如U形部件140或者160，從而更進(jìn)一步減小移相器的尺寸。在這種情況下，第二移相單元200僅包括第一耦合部件220，以及第二耦合部件240，其中第一耦合部件220僅包括輸出部分222，而第二耦合部件240包括輸出部分248?；蛘?，在另一種簡(jiǎn)單的情況下，第一移相單元100可以僅包括兩個(gè)U形部件140、160，不包括徑向部件120，而與之對(duì)應(yīng)，第二移相單元200包括第一耦合部件 220和兩個(gè)第二耦合部件240、260，從而進(jìn)一步簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，其中第二耦合部件240包括輸出部分248，第二耦合部件260包括輸出部分268。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，利用T形的徑向部件和U形部件，可以進(jìn)一步縮小移相器的體積，減小空間占用率。而且，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的移相器加工簡(jiǎn)單、裝配容易，進(jìn)一步降低了生產(chǎn)成本。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，還提出了一種基站天線，所述基站天線包括本實(shí)用新型實(shí)施例的移相器。上述本實(shí)用新型實(shí)施例的具體方案，可以根據(jù)需要相互組合，并且利用彼此之間的結(jié)構(gòu)特征以適應(yīng)具體應(yīng)用場(chǎng)合的結(jié)構(gòu)。因此在其中一個(gè)實(shí)施例中描述的特征，在適當(dāng)?shù)那闆r下也適用于其他的實(shí)施例。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種移相器(10)，其特征在于，所述移相器(10)包括 第一移相單元(100)，所述第一移相單元(100)設(shè)置在載體板上，包括徑向部件(120)和U形部件(140 ;160)，所述徑向部件(120)包括圓心端(122)、徑向延伸部(124)和圓周端(126)，所述U形部件(140;160)的兩條支節(jié)(142、144 ;162、164)構(gòu)成以所述徑向部件(120)的圓心端(122)為圓心以所述徑向部件(120)延伸方向?yàn)閺较虻耐膱A弧； 第二移相單元(200)，所述第二移相單元(200)設(shè)置在另一載體板上，包括圓弧形的第一耦合部件(220)和圓弧形的第二耦合部件(240 ;260)，其中所述第二耦合部件(240 ；260)包括分別與所述U形部件(140 ；160)的兩條支節(jié)(142、144 ;162、164)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)耦合部分(242、244 ;262、264),所述第二移相單兀(200)包括信號(hào)輸入部分(212)和信號(hào)輸出部分(222,224 ;248、268)； 其中所述第一移相單元(100)通過(guò)樞轉(zhuǎn)軸(400)在所述徑向部件(120)的圓心端(122)連接到所述第二移相單元(200)，以使所述徑向部件(120)的圓周端(126)與所述第一耦合部件(220)電耦合，所述U形部件(140 ；160)的兩條支節(jié)(142、144 ;162、164)分別與所述第二耦合部件(240;260)的相應(yīng)的兩個(gè)耦合部分(242、244 ;262、264)電耦合，在所述第一移相單元(100)圍繞所述樞轉(zhuǎn)軸(400)相對(duì)于所述第二移相單元(200)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述第一移相單元(100)的所述徑向部件(120)的圓周端(126)沿所述第一耦合部件(220)滑動(dòng)，同時(shí)所述第一移相單元(100)的所述U形部件(140 ；160)的兩條支節(jié)(142、144 ;162、164)沿所述第二耦合部件(240 ；260)的相應(yīng)耦合部分(242、244 ;262、264)滑動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的移相器，其特征在于，所述第一移相單元(100)的所述U形部件(140 ；160)與所述徑向部件(120)的所述圓周端(126)徑向?qū)χ玫匦纬蓤A弧，所述第二移相單元(200)的所述輸入部分(212)與所述第二耦合部件(240 ；260)電連接，所述第二移相單元(200)的所述輸出部分(222、224 ;248、268)設(shè)置在所述第一耦合部件(220)上以及所述第二耦合部件(240 ；260)上徑向外側(cè)的所述耦合部分(244 ；264)上。
3.如權(quán)利要求I所述的移相器，其特征在于，所述U形部件(140;160)與所述徑向部件(120)的所述圓周端(126)徑向同向地形成圓弧。
4.如權(quán)利要求3所述的移相器，其特征在于， 所述第二移相單元(200)的所述第一耦合部件(220)的圓弧半徑大于所述第二耦合部件(240;260)的徑向外側(cè)的所述耦合部分(244;264)的圓弧半徑，所述第一耦合部件(220)與所述第二耦合部件(240 ；260)上徑向外側(cè)的所述耦合部分(244 ;264)電連接，所述第二移相單元(200)的所述輸入部分(212)與所述第一移相單元(100)的所述徑向部件(120)電耦合，所述第二移相單元(200)的所述輸出部分(222、224 ;248、268)設(shè)置在所述第一耦合部件(220)上以及所述第二耦合部件(240 ；260)上徑向內(nèi)側(cè)的所述耦合部分(242 ；262)上。
5.如權(quán)利要求3所述的移相器，其特征在于， 所述第二移相單元(200)的所述第一耦合部件(220)的圓弧半徑小于所述第二耦合部件(240;260)的徑向內(nèi)側(cè)的所述耦合部分(242;262)的圓弧半徑，所述第一耦合部件(220)與所述第二耦合部件(240;260)上徑向內(nèi)側(cè)的所述耦合部分(242、262)電連接，所述第二移相單元(200)的所述輸入部分(212)與所述第一移相單元(100)的所述徑向部件(120)電耦合，所述第二移相單元(200)的所述輸出部分(222、224 ;248、268)設(shè)置在所述第一耦合部件(220)上以及所述第二耦合部件(240 ；260)上徑向外側(cè)的所述耦合部分(244 ；264)上。
6.如權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的移相器，其特征在于，所述第一移相單元(100)包括兩個(gè)所述U形部件(140 ; 160)，所述兩個(gè)U形部件(140 ；160)開(kāi)口方向大致相反，所述第二移相單元(200)包括分別與所述兩個(gè)U形部件(140 ；160)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)所述第二耦合部件(240 ；260)。
7.如權(quán)利要求6所述的移相器，其特征在于，所述第一移相單元(100)的所述徑向部件(120)的所述圓周端(126)包括沿著圓周方向延伸的部分，使得所述徑向部件(120)大致形成T形。
8.如權(quán)利要求6所述的移相器，其特征在于，所述兩個(gè)U形部件(140;160)關(guān)于所述徑向部件(120)大致對(duì)稱設(shè)置。
9.如權(quán)利要求6所述的移相器，其特征在于，所述兩個(gè)U形部件(140;160)的支節(jié)(142、144 ;162、164)長(zhǎng)度相等或者不等。
10.一種基站天線，其特征在于，包括一個(gè)或多個(gè)權(quán)利要求I至9任一所述的移相器(10)。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例涉及移相器和基站天線。移相器包括第一移相單元，所述第一移相單元設(shè)置在載體板上，包括徑向部件和U形部件；第二移相單元，所述第二移相單元設(shè)置在另一載體板上，包括圓弧形的第一耦合部件和圓弧形的第二耦合部件，其中所述第二耦合部件包括分別與所述U形部件的兩條支節(jié)對(duì)應(yīng)的兩個(gè)耦合部分；其中所述第一移相單元通過(guò)樞轉(zhuǎn)軸在所述徑向部件的圓心端連接到所述第二移相單元，以使所述徑向部件的圓周端與所述第一耦合部件電耦合，所述U形部件的兩條支節(jié)分別與所述第二耦合部件的相應(yīng)的兩個(gè)耦合部分電耦合。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例，利用T形的徑向部件和U形部件，可以進(jìn)一步縮小移相器的體積，減小空間占用率。
文檔編號(hào)H01Q3/30GK202495560SQ201220101858
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者劉新明, 王秀榮, 肖偉宏, 謝華治 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司