一种渐变式移相器及移相单元制造技术

技术编号:29766066 阅读:10 留言:0更新日期:2021-08-20 21:20
本申请提供一种渐变式移相器及移相单元,渐变式移相器包括网络走线板,网络走线板上设置有一个输入口和多个输出口,多个输出口通过网络走线连接输入口;渐变式移相器还包括设置在网络走线板两侧,且覆盖网络走线的介质板;介质板上设置有渐变窗,渐变窗两端的宽度不相等,且宽度从一端到另一端逐渐变化。在实际应用过程中,在介质板相对于网络走线板移动时,渐变窗沿网络走线移动。渐变窗的宽度渐变结构,使渐变窗具有阻抗变换的连续性,使得各级分界面处的阻抗具有较好的平滑性,避免因阻抗变换幅度较大,而导致的电磁波的强烈干涉现象,进而尽可能的保证了移相器输出幅相的平稳性,避免影响基站天线整体覆盖效果。

【技术实现步骤摘要】
一种渐变式移相器及移相单元
本申请涉及通信
,尤其涉及一种渐变式移相器及移相单元。
技术介绍
在通信技术的快速发展过程中,行业发展对通信质量的要求越来越高,即,对通信基站网络的建设要求越来越高,为了提高通讯基站的通讯质量,现有技术中,一般采用移相器实现基站网络中的波束下倾及切换。基站天线中移相器主要是通过改变不同输出端口的相位,从而调节阵列天线的倾角及副瓣,随着移相器设计技术的不断发展,目前主流的移相器为小型化介质移相器,该类移相器是通过拉动腔体中的介质块来改变各端口相位,相比较于过往的U型棒移相器、带状线移相器、扇形移相器,其具有体积小、装配方便、可靠性高等优点。但相比较于前述的移相器,介质移相器中存在PCB馈电网络阻抗由空气段突变至介质段的问题,该种设计形式的突变,容易引起馈电网络中的阻抗失配,进而导致移相器的整体性能恶化。因此为了解决该分界面处的阻抗突变问题,目前主要的解决手段是在分界面处的介质块上开一个或多个矩形槽,形成介质-空气窗,从而实现阻抗的过渡,且工程设计人员在移相器开发过程中,对于阻抗匹配的关注更多的是总馈电端口的回波损耗是否达到期望值,当达到期望值时则认为移相器实现良好匹配,故一般采用上述主流的矩形开槽方式可以实现移相器总馈电端口阻抗的最终匹配,即获得相对较大的回波损耗。而采用上述开矩形槽的方式设计移相器,虽然可以在总馈电端口获得较大的回波损耗,但存在空气-介质分界面处阻抗的硬转换问题,容易在此处引起电磁波的多次反射相消,进而引起幅相较大的波动,最终因移相器的问题影响基站天线的整体覆盖效果。综上所述,为了解决传统移相器容易引起幅相较大波动,避免影响基站天线整体覆盖效果,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决传统移相器容易引起幅相较大波动,容易影响基站天线整体覆盖效果的问题,本申请提供一种及一种渐变式移相器及移相单元。本申请第一方面提供一种渐变式移相器,包括网络走线板,所述网络走线板上设置有一个输入口和多个输出口,所述多个输出口通过网络走线连接所述输入口;所述渐变式移相器还包括设置在所述网络走线板两侧,且覆盖所述网络走线的介质板;所述介质板上设置有渐变窗,所述渐变窗两端的宽度不相等,且宽度从一端到另一端逐渐变化,所述介质板移动时,所述渐变窗沿所述网络走线移动。可选的,同一介质板上设置的渐变窗数量为两个,两个渐变窗分别设置在所述介质板的两端,且两个渐变窗的窄边相对设置。可选的,所述渐变窗的形状为梯形。可选的,所述渐变窗的形状为三角形。可选的,所述渐变窗的形状为阶梯形。可选的,所述渐变窗的形状为渐变线形。可选的,所述渐变窗的长度为λg/4-λg/2,其中λg为电磁波在介质中的波长。可选的,所述渐变窗的最大宽度为10mm-20mm。可选的,所述渐变式移相器还包括金属腔体,所述网络走线板和所述介质板设置在所述金属腔体内,所述金属腔体上设置有馈线孔。本申请第二方面提供一种渐变式移相单元,所述渐变式移相单元设置在渐变式移相器的介质板上;所述渐变式移相单元包括渐变窗,所述介质板移动时,所述渐变窗沿渐变式移相器的网络走线移动。由以上技术方案可知,在本申请提供一种渐变式移相器及移相单元,所述渐变式移相器包括网络走线板,所述网络走线板上设置有一个输入口和多个输出口,所述多个输出口通过网络走线连接所述输入口;所述渐变式移相器还包括设置在所述网络走线板两侧,且覆盖所述网络走线的介质板;所述介质板上设置有渐变窗,所述渐变窗两端的宽度不相等,且宽度从一端到另一端逐渐变化。在实际应用过程中,在所述介质板相对于所述网络走线板移动时,所述渐变窗沿所述网络走线移动。所述渐变窗的宽度渐变结构,使所述渐变窗具有阻抗变换的连续性,使得各级分界面处的阻抗具有较好的平滑性,避免因阻抗变换幅度较大,而导致的电磁波的强烈干涉现象,进而尽可能的保证了移相器输出幅相的平稳性,避免影响基站天线整体覆盖效果。附图说明为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术中的简易介质移相器介质层及PCB结构示意图;图2为图1中阻抗变化单元的结构示意图;图3为现有技术中的简易介质移相器设置两个矩形窗和一个矩形窗的结构示意图;图4为图1介质移相器的多级阻抗变换线反射模型示意图;图5为本申请实施例提供的一种渐变式移相器的展开结构示意图;图6为图5中网络走线板的结构示意图;图7为本申请实施例提供的一种梯形结构的渐变窗结构示意图;图8为本申请实施例提供的一种三角形结构的渐变窗结构示意图;图9为本申请实施例提供的一种阶梯形结构的渐变窗结构示意图;图10为本申请实施例提供的一种渐变线形结构的渐变窗结构示意图;图11为指数变换段的反射系数幅值响应曲线图;图12为本申请实施例提供的一种渐变式移相器的侧视示意图;图13为本申请实施例提供的一种渐变式移相器的金属腔体结构示意图;图14为本申请实施例提供的一种渐变式移相单元的结构示意图。图中:100-PCB走线层,200-介质层,300-阻抗变化单元,1-网络走线板,11-输入口,12-输出口,13-网络走线,2-介质板,21-渐变窗,3-金属腔体,31-馈线孔。具体实施方式参见图1,为现有技术中的简易介质移相器介质层及PCB结构示意图,传统的小型化介质移相器主要分为金属壳体、PCB走线层100、以及分布于PCB走线层100上下两侧的介质层200,通过移动PCB走线层100上下两侧的介质层200,来改变不同输出端口的相位,进而实现移相的功能。如图1所示,所述介质层200上靠近空气段处开有两个矩形窗,此类开窗的目的是为了阻抗由空气层有效变换至介质层,且同一介质层200含两个阻抗变化单元300。现有的介质移相器均采用介质层开矩形窗进行设计,开窗的数量可以为一个或多个,但此类矩形窗存在阻抗硬接触问题,阻抗变换幅度相对较大,PCB走线层100上的电磁波在矩形窗处容易形成多次传输及反射,虽最终因干涉相消而实现阻抗匹配,但由于干涉相消现象的存在,导致了电磁波传输在此区域内幅相出现较大的波动,最终在各个输出端口而体现,而且当整个移相器网络走线完成设计之后,因电磁波的干涉相消而导致的输出端口幅相波动现象则较难分析与解决,即:馈电端口阻抗较好匹配、Smith圆图收敛、驻波比相对较小,但幅相波动却较大,且难以有效解决。图2为图1中的阻抗变化单元300结构示意图,所述阻抗变化单元300对于移相器的阻抗匹配起到了重要的作用,而现有的大多数设计方案采用如图3所示的一个矩形窗或两个矩形窗,但由图3可见:采用矩形窗的设计,将会使得阻抗由空气中的Z0变换至介质中的Z1,其中,且εr取本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种渐变式移相器,其特征在于,包括网络走线板(1),所述网络走线板(1)上设置有一个输入口(11)和多个输出口(12),所述多个输出口(12)通过网络走线(13)连接所述输入口(11);/n所述渐变式移相器还包括设置在所述网络走线板(1)两侧,且覆盖所述网络走线(13)的介质板(2);所述介质板(2)上设置有渐变窗(21),所述渐变窗(21)两端的宽度不相等,且宽度从一端到另一端逐渐变化,所述介质板(2)移动时,所述渐变窗(21)沿所述网络走线(13)移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种渐变式移相器,其特征在于,包括网络走线板(1),所述网络走线板(1)上设置有一个输入口(11)和多个输出口(12),所述多个输出口(12)通过网络走线(13)连接所述输入口(11);
所述渐变式移相器还包括设置在所述网络走线板(1)两侧,且覆盖所述网络走线(13)的介质板(2);所述介质板(2)上设置有渐变窗(21),所述渐变窗(21)两端的宽度不相等,且宽度从一端到另一端逐渐变化,所述介质板(2)移动时,所述渐变窗(21)沿所述网络走线(13)移动。


2.根据权利要求1所述的渐变式移相器,其特征在于,同一介质板(2)上设置的渐变窗(21)数量为两个,两个渐变窗(21)分别设置在所述介质板(2)的两端,且两个渐变窗(21)的窄边相对设置。


3.根据权利要求1所述的渐变式移相器,其特征在于,所述渐变窗(21)的形状为梯形。


4.根据权利要求1所述的渐变式移相器,其特征在于,所述渐变窗(21)的形状为三角形。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:王扬张凯俞斌
申请(专利权)人:苏州硕贝德创新技术研究有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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