移相電路以及天線裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及移相電路以及天線裝置，尤其是涉及適合應用于與手機等移動通信終端之間進行電波交互的基站用天線裝置的移相電路以及天線裝置。
【背景技術】
[0002]對從作為天線裝置之一的基站用天線裝置放射出的電波(電子束)賦予傾斜(傾斜角)的情況較多。例如，對從手機的基站用天線裝置放射出的電波，通常給予向下的傾斜角。這是為了避免從基站用天線裝置放射出的電波到達分配給該基站用天線裝置的區(qū)域(單元)外。專利文獻I記載有用于對從包括基站用天線裝置的天線裝置放射出的電波賦予傾斜角的移相電路的一個例子。
[0003]專利文獻I所述的移相電路具備信號線路、隔著信號線路對置的接地導體、以及插入信號線路與接地導體之間的間隙的電介質板。電介質板從與信號線路的延伸方向垂直的方向插入上述間隙，并與信號線路重疊。以下的說明中，將信號線路的延伸方向稱為“線路長度方向”，將與信號線路的延伸方向垂直的方向稱為“線路寬度方向”。即，電介質板從線路寬度方向插入信號線路與接地導體之間的間隙來與信號線路重疊。
[0004]專利文獻I中示出了，若改變信號線路與電介質板重疊的量，即信號線路與電介質板的重疊面積，則從信號線路輸出的信號的相位變化，其結果，從天線裝置放射出的電波的傾斜角變化。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:美國專利第5940030號公報

【發(fā)明內容】

[0008]本件發(fā)明者們對于輸入至天線裝置的信號的頻率變化與從天線裝置放射出的電波的傾斜角變化的關系進行了仿真。該仿真中，使用多個移相電路構成了天線裝置。另外，在各個移相電路中使用了具備供信號傳播的信號線路、以及沿信號的傳播方向配置于該信號線路上的第I電介質板以及第2電介質板的移相電路。第I電介質板以及第2電介質板從線路寬度方向與信號線路交叉，若使第I電介質板以及第2電介質板移動，則信號線路與第I電介質板的重疊面積(第I重疊面積)、以及信號線路與第2電介質板的重疊面積(第2重疊面積)變化。其結果，在各移相電路中給予信號的相位變化，從天線裝置放射出的電波的傾斜角變化。
[0009]上述仿真的結果，發(fā)現(xiàn)了相對于第I重疊面積以及第2重疊面積的變化量的傾斜角的變化量根據(jù)輸入信號的頻率的變化而變化。換言之，發(fā)現(xiàn)了相對于電介質板(第I電介質板以及第2電介質板)的移動量的傾斜角的變化量依賴于輸入信號的頻率。即，在使用現(xiàn)有的移相電路的天線裝置中，若輸入至移相電路的信號的頻率不同，則即使該移相電路所具備的電介質板的移動量相同，從天線裝置放射出的電波的傾斜角也不同。
[0010]本發(fā)明的目的在于，實現(xiàn)相對于移相電路所具備的電介質的移動量的傾斜角的變化量不依賴于輸入信號的頻率、或者依賴度減小的天線裝置。
[0011]本發(fā)明的移相電路使信號的相位變化，具有信號線路，上述信號線路沿信號的傳播方向依次設置有配置有第I電介質的第I區(qū)域、未配置有電介質的第2區(qū)域、以及配置有第2電介質的第3區(qū)域。而且，未配置有上述第I電介質的狀態(tài)下的上述第I區(qū)域的特性阻抗以及未配置有上述第2電介質的狀態(tài)下的上述第3區(qū)域的特性阻抗比上述第2區(qū)域的特性阻抗尚。
[0012]本發(fā)明的移相電路的一方式中，上述第I區(qū)域以及上述第3區(qū)域的寬度比上述第2區(qū)域的寬度窄。
[0013]本發(fā)明的移相電路的其他方式中，上述第I區(qū)域以及上述第3區(qū)域的厚度比上述第2區(qū)域的厚度薄。
[0014]本發(fā)明的移相電路的其他方式中，上述第I電介質以及上述第2電介質能夠沿與上述信號線路交叉的方向移動。上述第I區(qū)域包括與上述第I電介質重疊的重疊區(qū)域以及不與上述第I電介質重疊的非重疊區(qū)域。另外，上述第3區(qū)域包括與上述第2電介質重疊的重疊區(qū)域以及不與上述第2電介質重疊的非重疊區(qū)域。而且，隨著上述第I電介質的移動，上述第I區(qū)域中的上述重疊區(qū)域與上述非重疊區(qū)域的面積比變化，隨著上述第2電介質的移動，上述第3區(qū)域中的上述重疊區(qū)域與上述非重疊區(qū)域的面積比變化。
[0015]本發(fā)明的移相電路的其他方式中，設置有移動機構，其使上述第I電介質以及上述第2電介質一體移動。
[0016]本發(fā)明的天線裝置具備分別輸入被分配的信號的多個移相電路、以及輸入從各個移相電路輸出信號的多個天線元件。而且，上述多個移相電路的至少一個具有信號線路，上述信號線路沿信號的傳播方向依次設置有配置有第I電介質的第I區(qū)域、未配置有電介質的第2區(qū)域、以及配置有第2電介質的第3區(qū)域。并且，未配置有上述第I電介質的狀態(tài)下的上述第I區(qū)域的特性阻抗以及未配置有上述第2電介質的狀態(tài)下的上述第3區(qū)域的特性阻抗比上述第2區(qū)域的特性阻抗高。
[0017]本發(fā)明的天線裝置的一方式中，上述信號線路中的上述第I區(qū)域以及上述第3區(qū)域的寬度比上述第2區(qū)域的寬度窄。
[0018]本發(fā)明的天線裝置的其他方式中，上述信號線路中的上述第I區(qū)域以及上述第3區(qū)域的厚度比上述第2區(qū)域的厚度薄。
[0019]本發(fā)明的天線裝置的其他方式中，上述第I電介質以及上述第2電介質能夠沿與上述信號線路交叉的方向移動。上述第I區(qū)域包括與上述第I電介質重疊的重疊區(qū)域以及不與上述第I電介質重疊的非重疊區(qū)域。另外，上述第3區(qū)域包括與上述第2電介質重疊的重疊區(qū)域以及不與上述第2電介質重疊的非重疊區(qū)域。而且，隨著上述第I電介質的移動，上述第I區(qū)域中的上述重疊區(qū)域與上述非重疊區(qū)域的面積比變化，隨著上述第2電介質的移動，上述第3區(qū)域中的上述重疊區(qū)域與上述非重疊區(qū)域的面積比變化。
[0020]本發(fā)明的天線裝置的其他方式中，設置有移動機構，其使上述第I電介質以及上述第2電介質一體移動。
[0021 ] 根據(jù)本發(fā)明，實現(xiàn)針對移相電路具備的電介質的移動量的傾斜角的變化量不依賴于輸入信號的頻率、或者依賴度減小的天線裝置。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示第I實施方式的基站用天線裝置的構成的概要圖。
[0023]圖2是表示圖1的基站用天線裝置所使用的移相電路的構造的俯視圖。
[0024]圖3是表示圖1的基站用天線裝置所使用的移相電路的構造的剖視圖，圖3(A)是沿圖2所示的X-X線的剖視圖，圖3(B)是沿圖2所示的A-A線的剖視圖，圖3 (C)是沿圖2所示的Z-Z線的剖視圖。
[0025]圖4是表示圖1的基站用天線裝置所使用的移相電路的構造的俯視圖。
[0026]圖5是表示與具備圖2、圖3所示的構造的移相電路相關的仿真結果的特性圖，是表示頻率與相位變化量的關系的特性圖。
[0027]圖6是表示關于具備圖1?圖3所示的構造的基站用天線裝置以及移相電路的仿真結果的特性圖，是表示頻率與傾斜角變化量的關系的特性圖。
[0028]圖7是表示第2實施方式的移相電路的構造的俯視圖。
[0029]圖8是表示與具備圖7所示的構造的移相電路相關的仿真結果的特性圖，是表示頻率與VSWR(Voltage Standing Wave Rat1n:電壓駐波比)的關系的特性圖。
[0030]圖9是表示將具備圖7所示的構造的移相電路用作圖1所示的基站用天線裝置的移相電路的情況下的仿真結果的特性圖。
[0031]圖中:1A、IB—移相電路，Ia?If一移相電路，2a?2h—天線元件，3—接地導體對，3a、3b—接地導體板，4一信號線路，4a—輸入端部，4b—輸出端部，13、14、15、33、34-1、34-2、34-3、35—電介質對，13a、13b、14a、14b、15a、15b—電介質板，21、41 一第 I 區(qū)域，22、42一第2區(qū)域，23、43—第3區(qū)域，24、44一第4區(qū)域，25、45—第5區(qū)域，46—第6區(qū)域，47—第 7 區(qū)域，48—第 8 區(qū)域，49一第 9 區(qū)域，21a、23a、25a、41a、43a、45a、47a、49a—重疊區(qū)域，21b、23b、23c、25b、41b、43b、43c、45b、45c、47b、47c、49b—非重疊區(qū)域，16—移動機構。
【具體實施方式】
[0032]以下，對于本發(fā)明的幾個實施方式進行說明。以下的說明中，為了方便在必要的時候，分割成多個實施方式或者部分進行說明，但除了特別明示的情況，它們并不是彼此無關系的，存在一方是另一方的一部分或者全部的變形例、詳細、補充說明等的關系。另外，以下的說明中，提及要素的數(shù)等(包括個數(shù)、數(shù)值、量、范圍等)的情況下，除了特別明示的情況以及原理上明顯限定為特定的數(shù)的情況等，并不局限于其特定的數(shù)，既可以是特定的數(shù)以上也可以是以下。
[0033]還有，無需贅言在以下實施方式中，除了特別指明或者原理上認為明顯必須等情況以外，其構成要素(包括要素步驟等在內)并非是必須的。同樣地，在以下實施方式中，當提