多层移相器驱动装置以及相关的电调系统和电调天线制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于电调天线的多层移相器驱动装置(1)，其特征在于，所述多层移相器驱动装置包括彼此间隔开的多层控制板，每层控制板布置有用于驱动电调天线的可移动元件(8)的各移相器驱动机构(7)，并且布置有供杆(5)穿过的多个孔(4)，其中，每层控制板均具有固定到其上的至少一个所述杆，以作为该控制板的固定杆，并作为其他控制板的引导杆，从而所述多层控制板能够被彼此独立地驱动。此外，本发明专利技术还涉及一种电调系统以及一种电调天线。

Driving device of multi-layer phase shifter and related electric modulation system and antenna

【技术实现步骤摘要】
多层移相器驱动装置以及相关的电调系统和电调天线
本专利技术总体上涉及一种带有可调节电倾角的天线波束的天线，所述天线通常称为电调天线(RET天线)。更具体来说，本专利技术涉及一种用于电调天线的多层移相器驱动装置以及相关的电调系统和电调天线。
技术介绍
目前，RET天线广泛用作蜂窝通信系统中的基站天线。在引入RET天线之前，当需要调节传统基站天线的覆盖区域时，技术人员必须爬上安装有天线的天线塔并且手动调节天线的指向角。通常，通过改变天线的所谓“下倾”角度来调节天线的覆盖区域，该角度是由天线产生的天线波束的视轴指向方向的仰角平面中的角度。RET天线的引入允许蜂窝运营商通过向天线发送控制信号来电气调节天线波束的下倾角度。基站天线通常实现为包括辐射元件阵列的相控阵天线。所述阵列通常是线性阵列，其中辐射元件沿竖直轴线堆叠，该竖直轴线垂直于由水平面限定的平面，但是也可以使用平面阵列和具有其他形状的阵列。由相控阵天线发射的射频(RF)信号可以被分成多个子分量，并且每个子分量可以通过通常被称为“子阵列”的辐射元件子集来发送。在一些情况下，每个子阵列可以包括单个辐射元件，而在其他情况下，一些或所有子阵列可以包括两个或更多个辐射元件，每个辐射元件传输RF信号的相同子分量。RF信号的各子分量的大小可以相同或不同，并且可以设置RF信号的子分量的相对相位，使得由阵列形成的天线波束具有期望的形状。在许多情况下，通过使得RF信号的子分量经过不同长度的路径来设置RF信号的子分量的相对相位，其中路径长度的差异提供所需的相移。以期望的方式成形天线波束。RET天线还包括RET系统，其允许蜂窝运营商动态地调节天线波束的下倾角度。特别地，RET系统允许蜂窝运营商将额外的相移添加到由天线发送(和接收)的RF信号的子分量，这改变了由天线产生的天线波束的下倾角度。RET系统通常包括驱动马达，传动机构和用于每个辐射元件阵列的移相器。当使用交叉极化辐射元件时，RET系统可以包括每个阵列一个驱动马达和传动机构，但提供有两个移相器以调节具有两个相应极化的RF信号的子分量的相位。每个移相器可以包括固定元件、可移动元件和移相器驱动装置。移相器驱动装置可以将由驱动电机产生并通过传动机构传输的运动转换为移相器的可移动元件相对于固定元件的运动，从而改变信号的相位，因此实现电倾角的调节。本领域中已知多种不同类型的移相器，包括旋转电刷臂移相器(rotarywiperarmphaseshifter)，长号型移相器(trombonestylephaseshifter)和滑动介质移相器(slidingdielectricphaseshifter)。在旋转电刷臂移相器中，电刷印刷电路板通过枢轴销安装在主印刷电路板上，使得电刷印刷电路板可在主印刷电路板上旋转。通常，移相器包括一个或多个功率分配器，其将输入到移相器的RF信号分成多个子分量。RF信号的至少一部分被传送到电刷印刷电路板上，然后从电刷印刷电路板耦合到主印刷电路板的传输路径上。传送到电刷印刷电路板的RF信号的每个子分量通过移相器的路径长度取决于电刷印刷电路板在主印刷电路板上的位置。因此，通过移动电刷印刷电路板(例如，使用致动器)，可以调节RF信号的子分量的相位，以便改变天线波束的下倾角度。长号型移相器以类似的方式操作，除了移相器的可移动元件线性移动而不是沿弧线移动。滑动介质移相器具有固定的路径长度，但移动作为RF传输线的一部分的电介质材料通过移相器，以便改变传输线基板的介电常数，从而改变相移。许多现代基站天线包括多个辐射元件阵列。通常独立地调整由每个阵列产生的天线波束的下倾角。相应地，为了实现针对不同阵列的不同的电倾角，通常需要以不同的方向和位移量来调节相应的移相器。如已提及的那样，每个阵列通常具有关联的驱动电机、传动机构以及移相器，这使得天线腔体的结构布置格外复杂。此外，天线腔体的空间狭小且走线复杂，这使得可利用的空间极其有限。因此，如何在这么一个狭小空间内实现有效的调节是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的之一是提供一种能够克服现有技术中至少一个缺陷的多层移相器驱动装置。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于天线的多层移相器驱动装置，其中，所述多层移相器驱动装置包括彼此间隔开的多层控制板，每层控制板具有安装在其上的一个或多个移相器驱动机构，所述一个或多个移相器驱动机构用于驱动相应的移相器的可移动元件，并且所述每层控制板具有供杆穿过的多个孔。一个或多个所述杆固定到每层控制板上，以作为该控制板的固定杆，并作为其他控制板的引导杆，从而所述多层控制板能够被彼此独立地驱动。需要说明的是，本专利技术中所提及的控制板上“孔”除了包括完全封闭的开口之外还包括半封闭的开口、例如在控制板周边凹口。在一些实施方式中，所述多层移相器驱动装置涉及一种两层移相器驱动装置，所述两层移相器驱动装置包括两层控制板、即上层控制板和下层控制板，每层控制板均设有固定到其上的至少一个杆，以作为该控制板的固定杆，并作为另一层控制板的引导杆。在另一些实施方式中，所述多层移相器驱动装置可以涉及一种三层移相器驱动装置，所述三层移相器驱动装置包括上层控制板、中层控制板和下层控制板。多层控制板能够“彼此独立地驱动”意味着：每层控制板能够不仅以不同的运动方向并且以不同的位移量进行运动，而不干涉其它控制板。因此，布置在一层控制板上的各移相器驱动机构能够以一个方向并以一个位移量运动，从而带动第一组移相器的相应的可移动元件。而布置在另一层控制板上的各移相器驱动机构能够以另一个方向并以另一个位移量运动，从而带动第二组移相器的相应的可移动元件。因此，实现了针对天线波束的期望的倾角调节。此外，所述布置方式也能够以空间节约的方式实现紧凑且有效的布置。在多层控制板上的所有移相器驱动机构彼此旋转地错开。也就是是说，在一层控制板上的移相器驱动机构与在其他控制板上的移相器驱动机构旋转地错开。在一层控制板上的移相器驱动机构与在其他控制板上的移相器驱动机构“旋转地错开”意味着：各层控制板上的移相器驱动机构分别布置在彼此间隔开的侧边或者说边缘上。当从上往下看时，两个旋转地错开的移相器驱动机构不会重叠。控制板在天线内部竖直地堆叠，并且在所有控制板上的移相器驱动机构彼此旋转地错开，从而所有移相器驱动机构从上往下看时不会发生重叠。在一些实施方式中，在每层控制板上的至少一个移相器驱动机构与该层控制板上的其它移相器驱动机构间隔开地(即并非彼此直接相邻地)布置。在一些实施方式中，在每层控制板上的各移相器驱动机构彼此间隔开地(即并非彼此直接相邻地)布置。也就是说，在一层控制板上的两个移相器驱动机构之间的间隔内布置有在其他控制板上的至少一个移相器驱动机构。在一些实施方式中，在每层控制板的至少一个孔的边缘处设有突起部，杆固定到相应的突起部上，以用于将所述杆固定至所述控制板。每个固定杆与对应的突起部可以通过螺纹连接方式、例如螺钉连接、螺栓螺母连接，以及其他紧固连接方式、例如卡扣连接等实现固定连接。在没有固定杆的情况下，当驱动电机通过传动机构拉动控制板运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于天线的多层移相器驱动装置(1)，其特征在于，所述多层移相器驱动装置包括彼此间隔开的多层控制板，每层控制板具有安装在其上的移相器驱动机构(7)，所述移相器驱动机构用于驱动相应的移相器的可移动元件(8)，并且每层控制板布置有供杆(5)穿过的多个孔(4)，其中，每层控制板均具有固定到其上的至少一个所述杆(5)，以作为该控制板的固定杆，从而所述多层控制板能够被彼此独立地驱动。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于天线的多层移相器驱动装置(1)，其特征在于，所述多层移相器驱动装置包括彼此间隔开的多层控制板，每层控制板具有安装在其上的移相器驱动机构(7)，所述移相器驱动机构用于驱动相应的移相器的可移动元件(8)，并且每层控制板布置有供杆(5)穿过的多个孔(4)，其中，每层控制板均具有固定到其上的至少一个所述杆(5)，以作为该控制板的固定杆，从而所述多层控制板能够被彼此独立地驱动。


2.根据权利要求1所述的多层移相器驱动装置，其特征在于，在多层控制板上的所有移相器驱动机构彼此旋转地错开。


3.根据权利要求1或2所述的多层移相器驱动装置，其特征在于，至少一个所述孔的边缘处设有突起部(6)，用于将所述固定杆固定至所述控制板。


4.根据权利要求1或2所述的多层移相器驱动装置，其特征在于，每层控制板设有至少两个固定杆。


5.根据权利要求1或2所述的多层移相器驱动装置，其特征在于，每层控制板包括与所述移相...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾斌，王一丁，唐普亮，
申请(专利权)人：康普技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US