介質(zhì)移相模塊及其移相單元、饋電網(wǎng)絡(luò)和天線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種饋電網(wǎng)絡(luò)，其采用介質(zhì)移相模塊實(shí)現(xiàn)，該模塊包括形成夾層空間的介質(zhì)裝置、并排設(shè)置于該夾層空間的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，以及居于夾層空間外以不同位置分別與第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體同側(cè)的一端接觸連接的第三導(dǎo)體，第一導(dǎo)體另一端被定義為輸入端，第二導(dǎo)體另一端與第三導(dǎo)體的任意一端均被定義為輸出端；所述介質(zhì)裝置被配置為在外力作用下可沿所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向滑動(dòng)以改變從所述輸入端饋入且從所述輸出端饋出的信號(hào)的相位。兩個(gè)介質(zhì)移相模塊可以構(gòu)成一個(gè)移相單元。本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊變化多端，由此構(gòu)成的移相單元及饋電網(wǎng)絡(luò)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊且易于裝配，并且，由此獲得的電氣性能也較佳。
【專(zhuān)利說(shuō)明】介質(zhì)移相模塊及其移相單元、饋電網(wǎng)絡(luò)和天線
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及天線使用的一種饋電網(wǎng)絡(luò)，具體涉及其中采用的移相單元，以及該構(gòu)成該移相單元的介質(zhì)移相模塊。
【【背景技術(shù)】】 [0002]電調(diào)天線技術(shù)是目前移動(dòng)通信系統(tǒng)中的一個(gè)普遍需求，該技術(shù)通過(guò)移相器適時(shí)地改變天線陣列的各個(gè)發(fā)射元件的相位以便調(diào)整某一基站天線的垂直波束指向，從而控制基站的作用范圍。移相器一般可以具有將輸入信號(hào)分配到多個(gè)分支輸出端口，各個(gè)輸出端口間的相位差可按一定比例調(diào)節(jié)。當(dāng)前移動(dòng)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)移相器設(shè)計(jì)提出了更高的要求，比如良好的寬帶匹配特性、占用更小的空間等。很多研究設(shè)計(jì)人員已經(jīng)進(jìn)行了廣泛而多樣的研究，以得到具有更好性能和更有效結(jié)構(gòu)的移相器。
[0003]在眾多的研究和實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中， 申請(qǐng)人:發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)存在以下問(wèn)題:
[0004]US5949303號(hào)專(zhuān)利公告通過(guò)在曲折形環(huán)路的饋電網(wǎng)絡(luò)I上滑動(dòng)介質(zhì)2的方式實(shí)現(xiàn)了移相功能，如圖1所示，但曲折形環(huán)路中包含的支路較多時(shí)，由于介質(zhì)邊緣與饋電網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)位置相交，不利于減小反射信號(hào)及設(shè)計(jì)具有寬頻帶響應(yīng)的部件。同時(shí)覆蓋于各個(gè)支路的介質(zhì)需同步運(yùn)動(dòng)，移相器及傳動(dòng)結(jié)構(gòu)整體的結(jié)構(gòu)可靠性和移相精度則會(huì)降低。而CN1547788A號(hào)專(zhuān)利公告采用在移相器裝置內(nèi)通過(guò)一整塊細(xì)長(zhǎng)介質(zhì)板的移動(dòng)而達(dá)到移相的目的，其核心思想和US5949303號(hào)專(zhuān)利公告相似，采用多個(gè)曲折形環(huán)路來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)端口的相移，除了難以設(shè)計(jì)具有寬頻帶響應(yīng)的部件如工作頻率為1710-2690MHZ的超寬頻移相器外，位于同一平面內(nèi)且具有多個(gè)端口的移相裝置在天線上占用的空間較大，不利于天線的小型化設(shè)計(jì)。
[0005]US20020030560號(hào)專(zhuān)利公告中避免了上述缺點(diǎn)，但其采用兩塊不同介電常數(shù)介質(zhì)塊通過(guò)燒結(jié)的方式做成圓餅形介質(zhì)塊3，如圖2所示，但其制造成本較高，制造效率低，不適合在工業(yè)中大批量應(yīng)用；并且，采用圓餅形介質(zhì)塊，為了移相的需要，必須采用旋轉(zhuǎn)式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。眾所周知，旋轉(zhuǎn)式的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)比直拉式傳動(dòng)結(jié)構(gòu)要復(fù)雜的多，進(jìn)一步限制了其應(yīng)用的廣泛性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電氣性能良好、易于裝配和使用的饋電網(wǎng)絡(luò)。
[0007]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種易于實(shí)現(xiàn)模塊化可選配置的介質(zhì)移相模塊。
[0008]本實(shí)用新型的再一目的在于提供一種移相單元，以便于模塊化使用前一目的所述的介質(zhì)移相模塊。
[0009]本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0010]本實(shí)用新型涉及一種饋電網(wǎng)絡(luò)，其包括移相單元和功分網(wǎng)絡(luò)，其中:
[0011]所述移相單元包括至少兩個(gè)相固定組裝的介質(zhì)移相模塊，所述介質(zhì)移相模塊，包括形成夾層空間的介質(zhì)裝置、并排設(shè)置于該夾層空間的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，以及居于夾層空間外以不同位置分別與第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體同側(cè)的一端接觸連接的第三導(dǎo)體，第一導(dǎo)體另一端被定義為輸入端，第二導(dǎo)體另一端與第三導(dǎo)體的任意一端均被定義為輸出端；所述介質(zhì)裝置被配置為在外力作用下可沿所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向滑動(dòng)以改變從所述輸入端饋入且從所述輸出端饋出的信號(hào)的相位，自第二導(dǎo)體的輸出端饋出的信號(hào)的相位由該信號(hào)流經(jīng)所述第一導(dǎo)體所產(chǎn)生的相位變化與進(jìn)入第二導(dǎo)體所產(chǎn)生的相位變化相疊加而得；
[0012]所述功分網(wǎng)絡(luò)，用于將信號(hào)分路給各移相單元中的各介質(zhì)移相模塊的輸入端。
[0013]本實(shí)用新型涉及一種介質(zhì)移相模塊，其包括形成夾層空間的介質(zhì)裝置、并排設(shè)置于該夾層空間內(nèi)的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，以及居于夾層空間外以不同位置分別與第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體同側(cè)的一端接觸連接的第三導(dǎo)體，第一導(dǎo)體另一端被定義為輸入端，第二導(dǎo)體另一端與第三導(dǎo)體的任意一端均被定義為輸出端；所述介質(zhì)裝置被配置為在外力作用下可沿所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向滑動(dòng)以改變從所述輸入端饋入且從所述輸出端饋出的信號(hào)的相位，自第二導(dǎo)體的輸出端饋出的信號(hào)的相位由該信號(hào)流經(jīng)所述第一導(dǎo)體所產(chǎn)生的相位變化與進(jìn)入第二導(dǎo)體所產(chǎn)生的相位變化相疊加而得。
[0014]本實(shí)用新型涉及一種移相單元，即指前述的移相單元。
[0015]本實(shí)用新型涉及一種天線，其包括若干信號(hào)發(fā)射元件和如前所述的饋電網(wǎng)絡(luò)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:
[0017]首先，通過(guò)將第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體設(shè)置在介質(zhì)裝置所提供的夾層空間內(nèi)，而將第三導(dǎo)體設(shè)置在夾層空間外側(cè)，這樣允許借助介質(zhì)裝置在第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向上滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的移相效果。由于信號(hào)輸入端口定義在第一導(dǎo)體的一端，而信號(hào)輸出端口定義在第二導(dǎo)體一端和第三導(dǎo)體一端，故而，同等介質(zhì)條件下，從第二導(dǎo)體上輸出的信號(hào)的相位變化量將兩倍于在第三導(dǎo)體上輸出的信號(hào)的相位變化量，形成差分相位關(guān)系。進(jìn)一步，借助改變第一導(dǎo)體和/或第二導(dǎo) 體對(duì)應(yīng)位置上的介質(zhì)裝置的介質(zhì)內(nèi)容還可改進(jìn)這種相位差的幅度，可見(jiàn)，本實(shí)用新型僅僅以一個(gè)簡(jiǎn)單的基本結(jié)構(gòu)，便巧妙地實(shí)現(xiàn)了具有差分移相功能的介質(zhì)移相模塊，而且，其簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)足以保證其具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、寬頻匹配效果佳、空間占用小且易于裝配和應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。
[0018]其次，由于本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊具有了以上的優(yōu)點(diǎn)，可以采用兩個(gè)這樣的介質(zhì)移相模塊作為一個(gè)移相單元進(jìn)行使用，進(jìn)一步利用一個(gè)或多個(gè)這樣的移相單元與功分網(wǎng)絡(luò)組合使用，可以變化處具有不同差分移相效果的饋電網(wǎng)絡(luò)，從而使其適用于各種不同的場(chǎng)合，進(jìn)一步突顯本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊在裝配和應(yīng)用中的靈活性。
[0019]再者，在饋電網(wǎng)絡(luò)中，可以通過(guò)調(diào)整同一移相單元中的兩個(gè)介質(zhì)移相模塊的組裝關(guān)系，而令兩個(gè)介質(zhì)移相模塊的介質(zhì)裝置實(shí)施同向或者反向的滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同的移相效果，從而，使用戶(hù)得到需要的移相量。
【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0020]圖1是對(duì)應(yīng)于US5949303號(hào)專(zhuān)利公告中揭不的移相技術(shù)的一種移相裝置的原理不意圖；
[0021]圖2是對(duì)應(yīng)于US20020030560號(hào)專(zhuān)利公告中揭示的移相技術(shù)的一種移相裝置的原理示意圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型介質(zhì)移相模塊的原理示意圖，其外層的介質(zhì)裝置被局部去除以不出內(nèi)部結(jié)構(gòu)；
[0023]圖4是圖3中介質(zhì)裝置未局部去除前的介質(zhì)移相模塊的A-A部分的剖視圖；
[0024]圖5是基于圖4的介質(zhì)移相模塊的改進(jìn)的平面圖，其中，介質(zhì)裝置局部被去除以改變介質(zhì)內(nèi)容； [0025]圖6是由兩個(gè)本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊構(gòu)成的移相單元的截面示圖；
[0026]圖7是應(yīng)用本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊的一種饋電網(wǎng)絡(luò)的原理示意圖，其中，各介質(zhì)移相模塊中外層的介質(zhì)裝置被局部去除以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具有六個(gè)信號(hào)輸出端口 ；
[0027]圖8是應(yīng)用本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊的另一饋電網(wǎng)絡(luò)的原理示意圖，其中，各介質(zhì)移相模塊中外層的介質(zhì)裝置被局部去除以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具有五個(gè)信號(hào)輸出端口 ；
[0028]圖9是應(yīng)用本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊的再一饋電網(wǎng)絡(luò)的原理示意圖，其中，各介質(zhì)移相模塊中外層的介質(zhì)裝置被局部去除以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具有十個(gè)信號(hào)輸出端口 ；
[0029]圖10是在圖3基礎(chǔ)上改進(jìn)的本實(shí)用新型的另一介質(zhì)移相模塊的原理示意圖，其揭示第三導(dǎo)體可具有曲折設(shè)置。
[0030]圖11是在圖3基礎(chǔ)上改進(jìn)的本實(shí)用新型的再一介質(zhì)移相模塊的原理示意圖，其第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體被曲折設(shè)置；
[0031]圖12是利用圖11所示的介質(zhì)移相模塊構(gòu)建而成的一種饋電網(wǎng)絡(luò)的原理示意圖；
[0032]圖13是利用圖11所示的介質(zhì)移相模塊構(gòu)建而成的另一饋電網(wǎng)絡(luò)的原理示意圖。
[0033]圖14為本實(shí)用新型的饋電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于天線中的一個(gè)原理示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0034]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0035]請(qǐng)結(jié)合圖3和圖4，本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊1，是一種具有一個(gè)信號(hào)輸入端口81和兩個(gè)分支的信號(hào)輸出端口 82、83的基本元件，信號(hào)從輸入端口 81輸入后，被饋送到兩個(gè)輸出端口 82和83，并且在兩個(gè)輸出端口 82和83之間形成相位差。所述介質(zhì)移相模塊I包括介質(zhì)裝置出與6’，下同)、介質(zhì)支撐裝置68、一對(duì)金屬接地板9與9’以及第一導(dǎo)體41、第二導(dǎo)體42、第三導(dǎo)體43。
[0036]所述介質(zhì)裝置由一對(duì)平行且各以一面進(jìn)行面面相向設(shè)置以形成一個(gè)夾層空間60的介質(zhì)板6、6’構(gòu)成,在所述夾層空間60中可以設(shè)置所述各導(dǎo)體41、42、43。當(dāng)然,介質(zhì)裝置的實(shí)現(xiàn)形式不必限定為兩個(gè)的相分離的介質(zhì)板，而可以采用一體化的矩形板材，在板材內(nèi)設(shè)置一個(gè)矩形的夾層空間60來(lái)實(shí)現(xiàn)等效的功能，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知曉此一變通。本實(shí)施例中，介質(zhì)裝置整體呈矩形，以便為夾層空間60提供矩形壁面，同時(shí)在其外部側(cè)面也提供平整安裝面。
[0037]所述介質(zhì)支撐裝置68以與所述介質(zhì)裝置相同的方式，形成有一夾層空間，具體可由兩塊夾板構(gòu)成，夾持所述第三導(dǎo)體43。將介質(zhì)支撐裝置68予以固定，并由介質(zhì)支撐裝置68將第三導(dǎo)體43連同第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42予以固定支撐。未設(shè)置介質(zhì)支撐裝置68時(shí)，第三導(dǎo)體43與第二導(dǎo)體42連接處為兩支路并聯(lián)位置，此處阻抗偏小，導(dǎo)體寬度較大，增加介質(zhì)支撐裝置68后，保持阻抗不變的情況下可使導(dǎo)體寬度縮小，節(jié)省空間。應(yīng)當(dāng)指出的是，介質(zhì)支撐裝置68作為優(yōu)化條件而非必要條件，并不影響本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)。
[0038]所述的一對(duì)金屬接地板9、9’，適應(yīng)所述介質(zhì)裝置的兩個(gè)外表面設(shè)置，剛好貼合在介質(zhì)裝置所提供的一對(duì)平整安裝面上，因而，該對(duì)金屬接地板9、9’也呈各以一面相向的方式相平行組裝，由此，該對(duì)金屬接地板9、9’在外部套設(shè)所述介質(zhì)裝置的兩個(gè)介質(zhì)板6、6’，兩個(gè)介質(zhì)板6、6’藉由所形成的夾層空間60容置所述各導(dǎo)體41、42、43同時(shí)又形成對(duì)第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42的套設(shè)。
[0039]所述的各導(dǎo)體41、42、43，本實(shí)施例中均采用帶狀傳輸線實(shí)現(xiàn)，與平行于各導(dǎo)體41、42、43形成的傳輸面的兩金屬接地板9、9’共同組成帶狀傳輸線結(jié)構(gòu)，其射頻信號(hào)按照準(zhǔn)TEM模傳播，各導(dǎo)體41、42、43既可以在導(dǎo)體板材(如一定厚度的黃銅板)上通過(guò)沖壓或線切割而成，也可以印刷在PCB上。本實(shí)用新型中，經(jīng)本 申請(qǐng)人:精心設(shè)計(jì)，各導(dǎo)體41、42、43能形成獨(dú)特的移相效果。各導(dǎo)體41、42、43中，第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42各以一側(cè)邊相平行地并排在夾層空間60內(nèi)部，使得介質(zhì)裝置可以沿第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42的縱長(zhǎng)方向做直線往返滑動(dòng)操作，本實(shí)施例中，第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42被設(shè)計(jì)為具有相等的長(zhǎng)度，允許存在本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的合理的物理誤差；第三導(dǎo)體43居于夾層空間60外圍且處于第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42的同側(cè)的各一端處，其中第一導(dǎo)體41的一端(非自由端)與第三導(dǎo)體43的一端(非自由端)接觸連接，而第二導(dǎo)體42的相應(yīng)一端(非自由端)則與第三導(dǎo)體43的中部 接觸連接。當(dāng)然，第二導(dǎo)體42、第一導(dǎo)體41與所述第三導(dǎo)體43的具體接觸連接點(diǎn)并不受本實(shí)施例所限定，可以靈活移位。由此，第一導(dǎo)體41的自由端(未連接的一端，下同)被定義為信號(hào)輸入端口 81以接受信號(hào)的饋入，而第二導(dǎo)體42的自由端以及第三導(dǎo)體43的自由端則被定義為信號(hào)輸出端口 82、83。為后續(xù)說(shuō)明的便利，定義介質(zhì)裝置從第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42的非自由端向自由端的滑動(dòng)為正向滑動(dòng)(與信號(hào)在第二導(dǎo)體42上的傳輸方向相同)，定義介質(zhì)裝置從第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42的自由端向非自由端的滑動(dòng)為反向滑動(dòng)(與信號(hào)在第一導(dǎo)體41上的傳輸方向相同),可見(jiàn),介質(zhì)裝置的滑動(dòng)基本上被局限在所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向上。以下詳細(xì)分析本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊I的工作原理:
[0040]設(shè)有長(zhǎng)度為L(zhǎng)的傳輸線，在其處于空氣介質(zhì)填充時(shí)，電長(zhǎng)度為Q1 = SJiL/λ，而處于介電常數(shù)為的介質(zhì)填充時(shí)，電長(zhǎng)度為= In^rLjX，兩者的差值為

λ為信號(hào)的工作波長(zhǎng)。一旦介質(zhì)裝置的介質(zhì)板6、6’在饋電網(wǎng)絡(luò)上滑動(dòng)，其L值發(fā)生變化，進(jìn)而Λ Θ隨之線性變化，達(dá)到移相的目的。需要進(jìn)一步指出的是，其它條件不變的情況下，介電常數(shù)ε r的值越大，其移相量相對(duì)越大。
[0041]對(duì)于同一傳輸路徑，若當(dāng)介電常數(shù)為ε 的介質(zhì)板6、6’移動(dòng)L長(zhǎng)度時(shí),在信號(hào)輸出端口得到-Λ Θ的移相量，此時(shí)若需得到-2 Λ Θ的分量(負(fù)號(hào)代表射頻信號(hào)相位的延遲)，可將移動(dòng)范圍擴(kuò)大為2L，或改變介質(zhì)板6、6’的介電常數(shù)至L2，并且L1和、2對(duì)應(yīng)的關(guān)系為:
?^7-1 I
[0042]~ =-
λ/^7-1 2
[0043]SP:~=(:% +1)2
2ο[0044]上述為射頻信號(hào)的基本原理，但當(dāng)信號(hào)系統(tǒng)具有多個(gè)信號(hào)輸出端口時(shí)，僅通過(guò)介電常數(shù)實(shí)現(xiàn)各端口間相位的階梯變化需要多種材料或復(fù)雜的加工工藝，難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
[0045]為降低實(shí)現(xiàn)難度和成本，本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊I采取了較為簡(jiǎn)易的結(jié)構(gòu)，提供信號(hào)輸入端口 81的第一導(dǎo)體41的連接長(zhǎng)度為L(zhǎng)0，信號(hào)完成在第一導(dǎo)體41的傳輸后，進(jìn)入第三導(dǎo)體43，在第三導(dǎo)體43與第二導(dǎo)體42的接觸連接點(diǎn)處進(jìn)入由第二導(dǎo)體42和第三導(dǎo)體43共同構(gòu)成的一分二功分電路,一路直接經(jīng)第三導(dǎo)體43構(gòu)成的支路傳輸?shù)叫盘?hào)輸出端口 83，另一路通過(guò)長(zhǎng)度為L(zhǎng)I的第二導(dǎo)體42到達(dá)信號(hào)輸出端口 82。根據(jù)以上設(shè)置和電氣原理，本實(shí)用新型提供如下方式實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)移相模塊I的移相調(diào)整:
[0046]1、改變介電常數(shù)為ε r2時(shí),介質(zhì)裝置滑動(dòng)距離為L(zhǎng)后,此時(shí)從信號(hào)輸入端口 81到輸出端口 82的路徑出現(xiàn)了兩段行程為L(zhǎng)的介質(zhì)移動(dòng)，均形成-2 △ Θ的相位變化，由此，輸出端口 83得到-2 Δ Θ的移相量，輸出端口 82得到-4 Δ Θ的移相量；
[0047]2、結(jié)合圖5,設(shè)第一導(dǎo)體41對(duì)應(yīng)位置處的介質(zhì)板6、6’的介質(zhì)內(nèi)容(介質(zhì)+空氣)被改變，如介質(zhì)板6、6’相應(yīng)位置處被局部去除，由此,介電常數(shù)為ε rl的介質(zhì)(對(duì)應(yīng)第一導(dǎo)體41處)在LO上滑動(dòng)距離為L(zhǎng)，同時(shí)介電常數(shù)為ε r2的介質(zhì)(對(duì)應(yīng)第二導(dǎo)體42處)在LI上滑動(dòng)相同距離，此時(shí)從信號(hào)輸入端口 81到輸出端口 82的路徑出現(xiàn)了兩段行程為L(zhǎng)的介質(zhì)移動(dòng)，分別形成-Λ Θ和-2Λ Θ的相位變化，其中輸出端口 83得到-Λ Θ的移相量，輸出端口 82得到-3 Λ Θ的移相量；
[0048]3、不改變介質(zhì)裝置的介質(zhì)內(nèi)容，保留既有的介電常數(shù)。介電常數(shù)為￡^的介質(zhì)沿第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42滑動(dòng)距離為L(zhǎng)，此時(shí)從輸入端口 81到輸出端口 82的路徑出現(xiàn)了兩段行程為L(zhǎng)的介質(zhì)移動(dòng)，均形成-Λ Θ的相位變化，輸出端口 83得到-Λ Θ的移相量，輸出端口 82得到-2 Δ Θ的移相量；
[0049]綜合以上涉及的三 種情況，本實(shí)用新型的介質(zhì)移相模塊I作為一個(gè)基礎(chǔ)構(gòu)件，適于使用符合兩種介電常數(shù)的介質(zhì)和三端口饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)?？梢钥闯?，三端口網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)從-Λ Θ到-4Λ Θ的多種相位變化，通過(guò)多種網(wǎng)絡(luò)的組合使用，可對(duì)具有2~9個(gè)輸出端口的網(wǎng)絡(luò)提供連續(xù)的階梯相位變化。
[0050]為了進(jìn)一步降低設(shè)計(jì)對(duì)材料的要求和生產(chǎn)成本，可通過(guò)以下方法實(shí)現(xiàn)如圖5所示結(jié)構(gòu)，使介質(zhì)裝置在對(duì)應(yīng)于不同導(dǎo)體的位置處(圖中垂直方向上相對(duì)應(yīng)處)呈現(xiàn)不同的介電常數(shù):把一塊具有ε r2的介質(zhì)板6、6’分成對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)體41和第二導(dǎo)體42的兩個(gè)區(qū)域，其中，對(duì)應(yīng)于第二導(dǎo)體42的區(qū)域介質(zhì)板6、6’不做任何加工，其構(gòu)成帶狀線的整個(gè)填充介質(zhì)；對(duì)應(yīng)于第一導(dǎo)體41的整個(gè)區(qū)域采用在厚度緯度上切割的方式，帶狀線的填充介質(zhì)為空
氣+介質(zhì)混合物。為了在第二導(dǎo)體42的對(duì)應(yīng)區(qū)域中得到等效的介電常數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，其包括移相單元和功分網(wǎng)絡(luò)，其中: 所述移相單元包括至少兩個(gè)相固定組裝的介質(zhì)移相模塊，每個(gè)所述介質(zhì)移相模塊，包括形成夾層空間的介質(zhì)裝置、并排設(shè)置于該夾層空間的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，以及居于夾層空間外以不同位置分別與第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體同側(cè)的一端接觸連接的第三導(dǎo)體，第一導(dǎo)體另一端被定義為輸入端，第二導(dǎo)體另一端與第三導(dǎo)體的任意一端均被定義為輸出端；所述介質(zhì)裝置被配置為在外力作用下可沿所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向滑動(dòng)以改變從所述輸入端饋入且從所述輸出端饋出的信號(hào)的相位，自第二導(dǎo)體的輸出端饋出的信號(hào)的相位由該信號(hào)流經(jīng)所述第一導(dǎo)體所產(chǎn)生的相位變化與進(jìn)入第二導(dǎo)體所產(chǎn)生的相位變化相疊加而得； 所述功分網(wǎng)絡(luò)，用于將信號(hào)分路給移相單元中的各介質(zhì)移相模塊的輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述第三導(dǎo)體中，與其輸出端相對(duì)的另一端與所述第一導(dǎo)體接觸連接，第三導(dǎo)體的中部與所述第二導(dǎo)體接觸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述第一導(dǎo)體與第二導(dǎo)體等長(zhǎng)且相平行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述第一導(dǎo)體被相對(duì)于其自身曲折設(shè)置以使其輸入端露出所述介質(zhì)裝置之外；所述第二導(dǎo)體被相對(duì)于其自身曲折設(shè)置以使其輸出端露出所述介質(zhì)裝置之外。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述第三導(dǎo)體被曲折設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:所述介質(zhì)裝置包括一對(duì)面面相向且相平行設(shè)置以形成所述夾層空間的介質(zhì)板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述一對(duì)介質(zhì)板的外側(cè)面均設(shè)置有金屬接地板，該對(duì)金屬接地板相平行且面面相向。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，同一移相單元中的各介質(zhì)移相模塊的介質(zhì)裝置被配置為同步聯(lián)動(dòng)設(shè)置，其中部分介質(zhì)移相模塊的介質(zhì)裝置的滑動(dòng)導(dǎo)致其余介質(zhì)移相模塊的介質(zhì)裝置的同步滑動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，同一移相單元中的各介質(zhì)移相模塊的介質(zhì)裝置被配置為所有介質(zhì)移相模塊同時(shí)沿所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向的正向或反向同步聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，同一移相單元中的各介質(zhì)移相模塊的介質(zhì)裝置被配置為部分介質(zhì)移相裝置與其余介質(zhì)移相裝置同時(shí)沿所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向的彼此相反的方向同步聯(lián)動(dòng)設(shè)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述各個(gè)介質(zhì)移相模塊以其各自的夾層空間相平行疊裝相固定。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述相疊裝的介質(zhì)移相模塊中每相鄰的兩個(gè)，其彼此相向的一面共用同一金屬接地板。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，部分介質(zhì)移相模塊的第三導(dǎo)體和其余的介質(zhì)移相模塊的第三導(dǎo)體，分別居于所述介質(zhì)裝置的滑動(dòng)路徑的兩側(cè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，部分介質(zhì)移相模塊的第三導(dǎo)體和其余的介質(zhì)移相模塊的第三導(dǎo)體，均居于所述介質(zhì)裝置的滑動(dòng)路徑的同一側(cè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:該饋電網(wǎng)絡(luò)包括兩副所述的移相單元，而且每個(gè)移相單元僅包括兩個(gè)介質(zhì)移相模塊，兩副移相單元被配置為，當(dāng)其中一個(gè)移相單元的兩個(gè)介質(zhì)移相模塊的介質(zhì)裝置均所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向的正向滑動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)另外一個(gè)移相單元的兩個(gè)介質(zhì)移相模塊的介質(zhì)裝置進(jìn)行反向的同步滑動(dòng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項(xiàng)所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于:任意一個(gè)所述的介質(zhì)移相模塊中的介質(zhì)裝置，其位置上與第一導(dǎo)體或第二導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)處被局部去除。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項(xiàng)所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述功分網(wǎng)絡(luò)向各個(gè)介質(zhì)移相模塊提供的信號(hào)輸入端口饋入的信號(hào)的相位相同。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項(xiàng)所述饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述移相單元僅包括兩個(gè)介質(zhì)移相模塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任意一項(xiàng)所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，該介質(zhì)移相模塊還包括介質(zhì)支撐裝置，該介質(zhì)支撐裝置形成有夾層空間以套設(shè)所述第三導(dǎo)體并將之固定支撐。
20.一種介質(zhì)移相模塊，其特征在于，其包括形成夾層空間的介質(zhì)裝置、并排設(shè)置于該夾層空間內(nèi)的第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體，以及居于夾層空間外以不同位置分別與第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體同側(cè)的一端接觸連接的第三導(dǎo)體，第一導(dǎo)體另一端被定義為輸入端，第二導(dǎo)體另一端與第三導(dǎo)體的任意一端均被定義為輸出端；所述介質(zhì)裝置被配置為在外力作用下可沿所述第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的縱長(zhǎng)方向滑動(dòng)以改變從所述輸入端饋入且從所述輸出端饋出的信號(hào)的相位，自第二導(dǎo)體的輸出端饋出的信號(hào)的相位由該信號(hào)流經(jīng)所述第一導(dǎo)體所產(chǎn)生的相位變化與進(jìn)入第二導(dǎo)體所產(chǎn)生的相位變化相疊加而得。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，所述第三導(dǎo)體中，與其輸出端相對(duì)的另一端與所述第一導(dǎo)體接觸連接，第三導(dǎo)體的中部與所述第二導(dǎo)體接觸連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)體與第二導(dǎo)體等長(zhǎng)且相平行設(shè)置。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)體/第二導(dǎo)體被相對(duì)于其自身曲折設(shè)置以使其輸入端/輸出端露出所述介質(zhì)裝置之外。
24.根據(jù)權(quán)利要求20或23所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，所述第三導(dǎo)體被曲折設(shè)置。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，所述介質(zhì)裝置包括一對(duì)面面相向且相平行設(shè)置以形成所述夾層空間的介質(zhì)板。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，所述一對(duì)介質(zhì)板的外側(cè)面均設(shè)置有金屬接地板，該對(duì)金屬接地板相平行且面面相向。
27.根據(jù)權(quán)利要求20至26中任意一項(xiàng)所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，所述第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體、第三導(dǎo)體均呈扁平帶狀。
28.根據(jù)權(quán)利要求20至26中任意一項(xiàng)所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，所述介質(zhì)裝置，其位置上與第一導(dǎo)體或第二導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)處被局部去除。
29.根據(jù)權(quán)利要求20至26中任意一項(xiàng)所述的介質(zhì)移相模塊，其特征在于，該介質(zhì)移相模塊還包括介質(zhì)支撐裝置，該介質(zhì)支撐裝置形成有夾層空間以套設(shè)所述第三導(dǎo)體并將之固定支撐。
30.一種移相單元，其特征在于，其為如權(quán)利要求1至19中任意一項(xiàng)所述的移相單元。
31.一種天線，其特征在于，其包括若干信號(hào)發(fā)射元件、如權(quán)利要求1至19中任意一項(xiàng)所述的饋電網(wǎng)絡(luò)，所述饋電網(wǎng)絡(luò)為各個(gè)信號(hào)發(fā)射元件饋電。
【文檔編號(hào)】H01Q3/32GK203415686SQ201320065230
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月4日
【發(fā)明者】曹明, 劉培濤, 孫善球 申請(qǐng)人:京信通信系統(tǒng)（中國(guó)）有限公司