相位平衡器及基站天线制造技术

本发明专利技术提供了一种相位平衡器，包括主线路和多个支线路，所述多个支线路分别并联在所述主线路上，所述多个支线路的末端为短路和/或开路，所述主线路的两端分别设置为所述相位平衡器的输入端口和输出端口；当信号从所述输入端口进入后，经所述主线路依次逐个到达所述支线路的末端，在每个所述支线路的末端形成反射信号沿着所述支线路返回到所述主线路并沿所述主线路继续前行，所述信号经过多径叠加后最终到达所述输出端口。本发明专利技术还提供一种包括有所述相位平衡器的基站天线。借此，本发明专利技术能够改变相位斜率，实现相位平衡，从而提高基站天线的辐射性能。

【技术实现步骤摘要】
相位平衡器及基站天线
本专利技术涉及移动通信基站天线
，尤其涉及一种相位平衡器及基站天线。
技术介绍
当下移动通信网络在人类生活中扮演得角色越来越重要，几乎随时随地都需要用到，因此作为移动通信网络中不可或缺的一部分，天线的使用场景也越来越丰富，其尺寸和性能要求越来越严苛，比如在1710-2690MHz频段内旁瓣要求大于16dB甚至18dB，下倾角变化范围要求0.8°甚至0.5°。当天线方向图有赋形要求时，通常先设计一组预置相位，接着将天线阵列每个辐射单元的相位调至同相，然后再将频带中心频点的相位调至预置相位。理想地，天线阵列每个辐射单元的相位同相，即从天线阵列端口到每个辐射单元的电长度相同，对应的相位曲线重合，预置相位随频率呈理想线性变化。如此，只要中心频点调至预置相位时方向图符合设计要求，那么频带内所有频点的方向图都将会符合设计要求。然而，实际上天线阵列的辐射单元和馈电网络自身都难以满足理论上的相位线性度，加上相邻辐射单元之间存在互耦，每个辐射单元的边界可能会不同，因此不同辐射单元的反射系数也会不同，使得天线阵列中每个辐射单元的相位在以中心频点为准调至同相时，其他频点并不能同相，对应的相位曲线不能重合，即每个辐射单元的相位斜率不同。当预置相位随频率变化波动过大时天线辐射性能会出现恶化，如旁瓣高，下倾角变化范围大、波宽发散以及增益降低等。显然，频带越宽，辐射单元实际相位偏离预置相位越严重，对天线旁瓣，下倾角变化范围、波宽以及增益的影响随之加剧。因此，为了改善天线辐射单元的相位斜率差异，提高天线旁瓣，下倾角变化范围、波宽以及增益等性能指标，需要一种能够改变信号相位斜率，实现相位平衡的方法。综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种相位平衡器及基站天线，其能够改变相位斜率，实现相位平衡，从而提高基站天线的辐射性能。为了实现上述目的，本专利技术提供一种相位平衡器，包括主线路和多个支线路，所述多个支线路分别并联在所述主线路上，所述多个支线路的末端为短路和/或开路，所述主线路的两端分别设置为所述相位平衡器的输入端口和输出端口；当信号从所述输入端口进入后，经所述主线路依次逐个到达所述支线路的末端，在每个所述支线路的末端形成反射信号沿着所述支线路返回到所述主线路并沿所述主线路继续前行，所述信号经过多径叠加后最终到达所述输出端口。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述多个支线路中至少有一个所述支线路的末端为短路，至少有一个所述支线路的末端为开路。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述主线路上并联有至少一个支线路组合，所述支线路组合包括至少一个第一支线路和至少一个第二支线路；所述第一支线路和所述第二支线路分别设于所述主线路的两侧，所述第一支线路和所述第二支线路在所述主线路上具有共同的线路交点。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述第一支线路的末端短路，所述第二支线路的末端开路；或者所述第一支线路和所述第二支线路的末端短路；或者所述第一支线路和所述第二支线路的末端开路。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述支线路的长度接近工作频段高端频率的四分之一波长。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述支线路的长度为工作频段高端频率的五分之一波长到三分之一波长。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述支线路组合包括一个第一支线路和一个第二支线路，所述第一支线路的末端短路，所述第二支线路的末端开路；当所述第一支线路和所述第二支线路的长度均等于工作频段高端频率的四分之一波长时；所述第一支线路上的信号在短路处电流最大，在距离短路处四分之一波长处电流最小；所述第二支线路上的信号则在开路处电流最小，在距离开路处四分之一波长处电流最大；当所述第一支线路和所述第二支线路的长度均小于工作频段高端频率的四分之一波长时，所述第一支线路在线路交点的电流介于最小和最大之间；所述第二支线路在线路交点的电流介于最大和最小之间；所述第一支线路在线路交点的电流幅度小于所述第二支线路在线路交点的电流幅度；当所述第一支线路和所述第二支线路的长度均大于工作频段高端频率的四分之一波长时，所述第一支线路在线路交点的电流介于最大和最小之间；所述第二支线路在线路交点的电流介于最小和最大之间；所述第一支线路在线路交点的电流幅度大于所述第二支线路在线路交点的电流幅度。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述支线路的形状为直线形、折线形或者弧线形。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述支线路的线宽为0.1～0.5mm。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述相位平衡器设置在双面线路板上。根据本专利技术所述的相位平衡器，所述相位平衡器应用在双面印制线路板结构的一分二功分板、巴特勒板或者移相器上。本专利技术还提供一种基站天线，包括有如任一项所述的相位平衡器。本专利技术相位平衡器包括主线路以及与所述主线路相交的多个支线路，多个支线路的末端为短路和/或开路，主线路的两端分别为相位平衡器的输入端口和输出端口；当信号从相位平衡器的输入端口进入后，经主线路依次逐个到达支线路的末端，在每个支线路的末端形成反射信号沿着支线路返回到主线路并沿主线路继续前行，信号经过多径叠加后最终到达相位平衡器的输出端口。由于同一路径对不同频率来说对应的电长度不同，因此不同频率从支线路返回到主线路的信号不同，经过多径叠加后最终到达相位平衡器的输出端口的信号的相位改变量不同，即相位斜率发生了变化，可实现相位平衡。本专利技术相位平衡器可灵活应用到基站天线的各种部件中，能够提高基站天线的辐射性能，解决基站天线因相位斜率不同而造成旁瓣高，下倾角变化范围大、波宽发散以及增益降低等问题。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种相位平衡器的结构示意图；图2是两路信号的初始相位示意图；图3是两路信号按常规方法调至同相后的相位示意图；图4是两路信号经本专利技术相位平衡器的平衡相位后按常规方法调至同相后的相位示意图；图5是本专利技术实施例提供的相位平衡器应用在一分二功分板的结构示意图；图6是图5所示的一分二功分板的相位示意图；图7是本专利技术实施例提供的相位平衡器应用在巴特勒板的结构示意图；图8是本专利技术实施例提供的相位平衡器应用在移相器的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需要说明的，本说明书中针对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用，指的是描述的该实施例可包括特定的特征、结构或特性，但是不是每个实施例必须包含这些特定特征、结构或特性。此外，这样的表述并非指的是同一个实施例。进一步，在结合实施例描述特定的特征、结构或特性时，不管有没有明确的描述，已经表明将这样的特征、结构或特性结合到其它实施例中是在本领域技术人员的知识范围内的。...

【技术保护点】
1.一种相位平衡器，其特征在于，包括主线路和多个支线路，所述多个支线路分别并联在所述主线路上，所述多个支线路的末端为短路和/或开路，所述主线路的两端分别设置为所述相位平衡器的输入端口和输出端口；当信号从所述输入端口进入后，经所述主线路依次逐个到达所述支线路的末端，在每个所述支线路的末端形成反射信号沿着所述支线路返回到所述主线路并沿所述主线路继续前行，所述信号经过多径叠加后最终到达所述输出端口。/n

【技术特征摘要】
1.一种相位平衡器，其特征在于，包括主线路和多个支线路，所述多个支线路分别并联在所述主线路上，所述多个支线路的末端为短路和/或开路，所述主线路的两端分别设置为所述相位平衡器的输入端口和输出端口；当信号从所述输入端口进入后，经所述主线路依次逐个到达所述支线路的末端，在每个所述支线路的末端形成反射信号沿着所述支线路返回到所述主线路并沿所述主线路继续前行，所述信号经过多径叠加后最终到达所述输出端口。


2.根据权利要求1所述的相位平衡器，其特征在于，所述多个支线路中至少有一个所述支线路的末端为短路，至少有一个所述支线路的末端为开路。


3.根据权利要求1所述的相位平衡器，其特征在于，所述主线路上并联有至少一个支线路组合，所述支线路组合包括至少一个第一支线路和至少一个第二支线路；所述第一支线路和所述第二支线路分别设于所述主线路的两侧，所述第一支线路和所述第二支线路在所述主线路上具有共同的线路交点。


4.根据权利要求3所述的相位平衡器，其特征在于，所述第一支线路的末端短路，所述第二支线路的末端开路；或者
所述第一支线路和所述第二支线路的末端短路；或者
所述第一支线路和所述第二支线路的末端开路。


5.根据权利要求4所述的相位平衡器，其特征在于，所述支线路的长度接近工作频段高端频率的四分之一波长。


6.根据权利要求5所述的相位平衡器，其特征在于，所述支线路的长度为工作频段高端频率的五分之一波长到三分之一波长。


7.根据权利要求4所述的相位平衡器，其特征在于，所述支线路组合包括一个第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晴宇，曾骏，曾志，邬烈锋，黄平娥，
申请(专利权)人：摩比天线技术深圳有限公司，摩比科技深圳有限公司，摩比通讯技术吉安有限公司，摩比科技西安有限公司，深圳市晟煜智慧网络科技有限公司，西安摩比天线技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44