包括具有挠性驱动轴的机械联动装置的基站天线制造方法及图纸

基站天线包括远程电子倾斜(“RET”)致动器、移相器和在RET致动器和移相器之间延伸的机械联动装置。机械联动装置包括至少一个引导管和延伸通过至少一个细长引导构件的整体式挠性驱动轴。整体式挠性驱动轴包括大于二十度的至少一个弯曲部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有挠性驱动轴的机械联动装置的基站天线相关申请的交叉引用本申请基于35U.S.C.§119要求于2018年2月23日提交的序列号为62/634,232的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文，就如同全文阐述一样。
本专利技术涉及通信系统，特别涉及具有远程电子倾斜(remoteelectronictilt)能力的基站天线。
技术介绍
蜂窝通信系统用于向固定和移动用户(在本文中称为“用户”)提供无线通信。蜂窝通信系统可以包括多个基站，每个基站都为通常称为“小区”的指定覆盖区域提供无线蜂窝服务。每个基站可以包括一个或多个基站天线，所述基站天线用于向基站所服务的小区内的用户发射射频(“RF”)信号并从用户接收RF信号。基站天线是定向装置，其可以集中在特定方向上发射(或从那些方向接收)的RF能量。基站天线在给定方向上的“增益”是天线在该特定方向上集中RF能量的能力的度量。基站天线的“辐射方向图”是天线在所有不同方向上的增益的汇编。基站天线的辐射方向图通常设计成服务于预定覆盖区域，例如小区或其一部分，通常称为“扇区”。基站天线可以设计成在其预定覆盖区域内具有最小的增益水平，并且通常期望基站天线在覆盖区域之外具有低得多的增益水平以减少扇区之间的干扰。早期的基站天线通常具有固定的辐射方向图，意味着一旦安装基站天线，其辐射方向图就无法改变，除非技术人员物理重新配置天线。不幸的是，由于环境条件的改变或额外基站的安装而可能变得必要的部署之后基站天线的这种手动重新配置通常是困难、昂贵和耗时的。最近，已部署具有这样的辐射方向图的基站天线，所述辐射方向图可以通过将控制信号传输到天线而从远程位置机械地或电子地重新配置。辐射方向图的最常见变化是下倾斜角(即，仰角)和/或方位角的变化。可以通过将控制信号传输到天线来“机械地”改变辐射方向图，所述天线致动电机，所述电机物理地移动基站天线以例如改变其在方位角和/或仰角平面中的指向方向。可以通过将控制信号传输到天线电子地改变下倾斜或方位角，所述控制信号改变由天线发射和接收的RF信号。可以从远程位置电子地改变其下倾斜角的基站天线通常称为远程电子倾斜(“RET”)天线，但是术语“RET天线”现在也通常用于涵盖可以从远程位置调整其方位角和/或波束宽度的天线。RET天线允许无线网络运营商通过使用机电致动器来远程调整天线的辐射方向图，所述机电致动器可以调整天线中的移相器或其他装置以电子地改变天线的辐射方向图。基站天线通常包括辐射元件的线性阵列或二维阵列，例如贴片、偶极或交叉偶极辐射元件。为了电子地改变这些天线的下倾斜角，可以在阵列的辐射元件上施加相位锥度，这是本领域技术人员众所周知的。可以通过调整可调移相器上的设置来施加这样的相位锥度，所述可调移相器沿着无线电设备和基站天线的各个辐射元件之间的RF传输路径定位。一种广泛使用的移相器类型是机电“电刷”移相器，其包括主印刷电路板和可以在主印刷电路板上方旋转的“电刷”印刷电路板。这样的电刷移相器通常将在主印刷电路板处接收的输入RF信号分为多个子分量，然后将这些子分量中的至少一些电容耦合到电刷印刷电路板。RF信号的子分量可以沿着多个弧形迹线从电刷印刷电路板电容耦合回到主印刷电路板，其中每个弧具有不同的直径。每个弧形迹线的每个端部可以连接到辐射元件或辐射元件的子组。通过在主印刷电路板上方物理地(机械地)旋转电刷印刷电路板，可以改变RF信号的子分量电容耦合回到主印刷电路板的位置，因此改变RF信号的每个子分量从移相器到关联辐射元件的相应传输路径的长度。这些路径长度的变化导致RF信号的相应子分量的相位变化，并且由于弧具有不同的半径，因此沿着不同路径的相位变化将不同。通常，通过向RF信号的一些子分量施加各种幅度(例如，+1°，+2°和+3°)的正相移并通过向RF信号的其他子分量施加相同幅度(例如，-1°，-2°和-3°)的负相移而施加相位锥度。因此，上述电刷移相器可以用于将相位锥度施加到RF信号的子分量，所述RF信号的子分量被施加到每个辐射元件(或辐射元件的子组)。在授予Timofeev的美国专利No.7,907,096中讨论了该变型的示例性移相器，该专利的公开内容在此全文引入。电刷印刷电路板通常使用经由机械联动装置连接到电刷印刷电路板的机电致动器(例如DC电机)来移动。这些致动器通常称为RET致动器，原因是它们用于施加远程电子下倾斜。
技术实现思路
根据本专利技术的实施例，提供了基站天线，其包括具有输出构件的RET致动器，具有可移动元件的移相器以及在RET致动器和移相器之间延伸的机械联动装置。机械联动装置包括挠性驱动轴和至少一个细长引导构件。布置在RET致动器的输出构件和移相器的可移动元件之间的挠性驱动轴的部分的至少一半在至少一个细长引导构件的内部内。根据其他实施例，挠性驱动轴可以是整体式挠性驱动轴，并且可以包括大于二十度的至少一个弯曲部。在一些实施例中，挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于50毫米。在其他实施例中，挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于40毫米。在一些实施例中，挠性驱动轴包括延伸通过至少三十度的第一弯曲部。在一些实施例中，挠性驱动轴包括至少两个弯曲部，每个弯曲部延伸通过至少二十度。在一些实施例中，挠性驱动轴包括至少两个弯曲部，其中的至少一个弯曲部大于30度。在一些实施例中，细长引导构件可以是引导管。引导管在一些实施例中可以由挠性材料形成，并且在其他实施例中可以由刚性材料形成。在一些实施例中，引导管(或其他细长引导构件)可以由这样的材料形成，所述材料通过诸如热、光、紫外光、化学添加剂等的激活剂可凝固或可固化，使得材料最初是挠性的，但是在激活时变为刚性。在一些实施例中，机械联动装置还包括多个引导座，所述引导座沿着通过基站天线内部的固定路径将细长引导构件保持在适当位置。在一些实施例中，机械联动装置还包括布置在RET致动器的输出构件和挠性驱动轴之间的RET致动器连接器。在一些实施例中，挠性驱动轴构造成在至少一个细长引导构件内纵向移动。在其他实施例中，挠性驱动轴构造成在至少一个细长引导构件内旋转。在一些实施例中，细长引导构件与至少一根射频电缆捆绑在一起。根据本专利技术的其他实施例，提供了基站天线，其包括具有输出构件的RET致动器，具有可移动元件的移相器以及在RET致动器和移相器之间延伸的机械联动装置。机械联动装置包括挠性驱动轴和引导结构。挠性驱动轴构造成沿着固定路径延伸和缩回。当挠性驱动轴沿着固定路径处于第一位置时，挠性驱动轴的第一部分延伸通过第一弯曲部，并且当挠性驱动轴的第二不同部分沿着固定路径移动到第一位置时，挠性驱动轴的第二部分延伸通过具有与第一弯曲部相同形状的第二弯曲部。机械联动装置构造成响应于RET致动器的输出构件的移动而移动移相器的可移动元件。在一些实施例中，引导结构包括多个支撑件，每个支撑件具有限定开口的至少一个臂，其中挠性驱动轴被引导通过开口。在一些实施例中，至少一个臂包括一对相对臂，并且其中开口在相对臂之间。在一些实施例中，至少一个臂包括限定开口的环。在其他实施例中，引导结构包括引导管，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基站天线，其包括：/n远程电子倾斜(“RET”)致动器；/n移相器；以及/n在所述RET致动器和所述移相器之间延伸的机械联动装置，所述机械联动装置包括至少一个细长引导构件和延伸通过所述至少一个细长引导构件的整体式挠性驱动轴，/n其中所述整体式挠性驱动轴包括大于二十度的至少一个弯曲部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180223 US 62/634,2321.一种基站天线，其包括：
远程电子倾斜(“RET”)致动器；
移相器；以及
在所述RET致动器和所述移相器之间延伸的机械联动装置，所述机械联动装置包括至少一个细长引导构件和延伸通过所述至少一个细长引导构件的整体式挠性驱动轴，
其中所述整体式挠性驱动轴包括大于二十度的至少一个弯曲部。


2.根据权利要求1所述的基站天线，其中所述细长引导构件是引导管。


3.根据权利要求1或2所述的基站天线，其中所述整体式挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于50毫米。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的基站天线，其中所述整体式挠性驱动轴包括至少第一弯曲部和第二弯曲部，其中的至少一个弯曲部大于30度。


5.根据权利要求4所述的基站天线，其中所述细长引导构件包括具有与所述第一弯曲部相同形状的第三弯曲部和具有与所述第二弯曲部相同形状的第四弯曲部。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括多个引导座，所述多个引导座将所述细长引导构件沿着通过所述基站天线内部的固定路径保持在适当位置。


7.根据权利要求2-6中任一项所述的基站天线，其中所述引导管由可固化或可凝固材料形成。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括布置在所述RET致动器的输出构件和所述整体式挠性驱动轴之间的RET致动器连接器。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的基站天线，其中所述整体式挠性驱动轴构造成在所述至少一个细长引导构件内纵向移动。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的基站天线，其中所述整体式挠性驱动轴构造成在所述至少一个细长引导构件内旋转。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的基站天线，其中所述细长引导构件与至少一个射频电缆捆绑在一起。


12.一种基站天线，其包括：
具有输出构件的远程电子倾斜(“RET”)致动器；
具有可移动元件的移相器；以及
在所述RET致动器和所述移相器之间延伸的机械联动装置，所述机械联动装置包括挠性驱动轴和引导结构，
其中所述挠性驱动轴构造成沿着固定路径延伸和缩回，并且
其中当所述挠性驱动轴沿着所述固定路径处于第一位置时，所述挠性驱动轴的第一部分延伸通过第一弯曲部，并且当所述挠性驱动轴的第二不同部分沿着所述固定路径移动到所述第一位置时，所述挠性驱动轴的第二部分延伸通过具有与所述第一弯曲部相同形状的第二弯曲部，
其中所述机械联动装置构造成响应于所述RET致动器的所述输出构件的移动而移动所述移相器的所述可移动元件。


13.根据权利要求12所述的基站天线，其中所述引导结构包括多个支撑件，每个支撑件具有限定开口的至少一个臂，其中所述挠性驱动轴被引导通过所述开口。


14.根据权利要求13所述的基站天线，其中所述至少一个臂包括一对相对臂，并且其中所述开口在所述相对臂之间。


15.根据权利要求13所述的基站天线，其中所述至少一个臂包括限定所述开口的环。


16.根据权利要求12所述的基站天线，其中所述引导结构包括细长引导构件，并且所述挠性驱动轴延伸通过所述细长引导构件。


17.根据权利要求16所述的基站天线，其中所述细长引导构件是引导管。


18.根据权利要求17所述的基站天线，其中所述引导管由可固化或可凝固材料形成。


19.根据权利要求12-18中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于50毫米。


20.根据权利要求12-19中任一项所述的基站天线，其中所述挠性驱动轴的九十度弯曲半径小于40毫米。


21.根据权利要求16-20中任一项所述的基站天线，其中所述机械联动装置还包括多个引导座，所述多个引导座将所述细长引导构件沿着通过所述基站天线内部的固定路径保持在适当位置。


22.根据权利要求12-21中任一项所述的基站天线，其中所述第一弯曲部延伸通过至少三十度。


23.根据权利要求22所述的基站天线，其中所述细长引导构件包括具有与所述第一弯曲部相同形状的第三弯曲部。

【专利技术属性】
技术研发人员：R·N·霍纳，
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