波束调节设备制造技术

本发明专利技术涉及用于调节天线的波束方向的设备。所述设备具有将与信号源相连的源连接端子以及将与天线振子馈送点连接的至少两个馈送连接端子。馈线结构沿着与所述馈线结构的至少一侧上的固定接地面相距一定距离并且与之平行的主方向延长，其中一个可移动介电部件位于所述馈线结构与所述接地面之间，以便改变在所述源连接端子和各自的馈送连接端子之间传送的信号分量的信号相位。所述设备包括用于允许所述接地面相对地接近所述馈线结构放置，而不会冒在所述馈线结构和所述接地面之间意外地接触的危险的装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于调节天线的波束方向的设备。尤其是涉及权利要 求1的前序部分中定义的类型的设备。本专利技术还涉及用于调节天线的波束方向的天线控制系统。尤其涉及权利要求25的前序部分中定义的类型的系统。
技术介绍
可以从文献WO 96/37922 ( Allgon AB )和WO 02/35651 Al (Allgon AB)中预先了解这种设备。从WO 96/37922 了解的i殳备包 括与天线振子的固定阵列集成的馈线结构，以便使得能够调节从阵列 辐射出的波束的方向。该馈线结构包括部署在固定的介电载流板上的 馈送导线图，其与接地板有一个距离并与之平行。馈线结构部署在面 向远离接地板的载流板表面上。可移动的介电板位于载流板和接地板 之间。该馈线图以与介电板的移动方向相同的方向延伸。由于各自的 馈线和接地板之间的介电板的存在，信号分量的传播速度被降低。因 此，通过将介电板置纵向移动，可以控制各种信号分量之间的相位差。 WO 96/37922中描述的设备的一个问题是对信号相位的影响，并由此 波束角相对较低。WO 02/35651 Al涉及用于调节天线的波束方向的"i殳备，天线包 括借助于由穿孔金属线组成的馈线结构与公共信号源耦合的多个天线 振子。馈线结构在主方向延伸并且与一个或两个接地面平行放置，其的相移，由此调节天线的波束方向。介电部件由具有不同有效介电值 的不同部分组成。WO 02/35651中描述的设备的一个问题是机械容差。 但是，上述两种解决方案的问题在于，当需要更大的倾斜角间隔时，这些设备变得更长且更笨重，这就使得很难将它们适用于天线中。 而且，需要更长的导线，这增加了损耗。此外，需要一种具有改进的RF性能以及改进的功率持久性的解 决方案。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种用于调节从天线振子的固定阵列 辐射的波束的波束方向的设备，该设备解决了上面提及的问题。这个目的是通过根据权利要求1的特征部分所述的设备来实现的。本专利技术的另 一个目的是提供一种用于调节从天线振子的固定阵 列辐射的波束的波束方向的天线控制系统，该系统解决了上述提及的 问题。这个目的是通过根据权利要求25的特征部分所述的系统来实现t 、 , 一….、 ，、、，、的特征还在于，该设备包括用于允许所述接地面相对地接近所述馈线 结构放置，而不会冒在所述馈线结构和所述接地面之间意外地接触的 危险的装置。所述装置可以由位于所述馈线结构和所述接地面之间的 非导电薄膜或层組成。将能够安排馈线结构接近接地面，而不会使馈线结构和接地面意 外地相互接触，例如，由于馈线的热膨胀或者存在水滴导致，具有与 现有技术相比该设备可以被制作得相当小同时保持或提高该设备的性能以及电倾斜的范围的优点。这是特别有利的，因为在某些领域机械 倾斜被禁止，其提高了对电倾斜的范围的要求。本专利技术还具有这样的优点，即对馈线结构的要求可以被降低，例 如，因为由于受到非导电薄膜或层的保护，对馈线结构的平直度要求 被大大降低或消除，由此可以灵活地制作该结构。相对较薄的非导电薄膜或层可以被置于所述馈线结构和所述介电部件之间。所述馈线结构可另外包括相对较薄的导电薄膜或层，和/ 或所述非导电薄膜或层可以相对较薄。这就具有这样的优点，即非导电薄膜或层可以充当介电屏蔽层， 该介电屏蔽层又使该设备对介电部件和馈线结构之间的空气间隙更为 不敏感。此外，该非导电薄膜或层可以提供介电部件滑动表面，该表 面降低了摩擦，保护馈线结构免受磨损，并且其保护了馈线结构不会 互调制。因此，不需要对馈线结构进行损耗相关的表面处理。该馈线结构可以被丝网印刷到非导电薄膜上，或者例如，通过胶 合或接合附着到非导电层或薄膜上。可选地，馈线结构可以被蚀刻到印刷电路板(PCB)上，该PCB组成了非导电薄膜或层。这就具有这 样的优点，即具有小馈线厚度的馈线结构可以被用作无需自支撑的馈 线结构。与现有技术的解决方案相比，使用普通的PCB具有实现了更 好的容差和更低的制造成本的优点。此外，可以使用普通蚀刻容差代 替穿孔容差，其具有另外的优点，即，其相当容易制造最佳的馈线图， 例如，曲折形状的馈线。甚至还减小了机械应力。该解决方案的另一 个优点是增加了选择馈线阻抗和形状的可能性，结果实现了更好的RF 性能。此外，例如通过曲折形状的一条或多条馈线可以实现更大的倾 斜范围。同样，由于选择馈线阻抗的可能性，更容易实现输入功率的 不等分割，由此促进了振幅逐渐变细。另外，非导电薄膜或层相比周围的空气是更好的导热体，其使得 设备具有更好的功率耐久性。可以为所述设备配置以从所述源连接端子延伸到所述馈送连接 端子的至少4根线段，其中第一线段和第二线段中的至少一个通常以沿所述主方向的第一 方向延伸，第三和第四线段中的至少一个通常以与所述第一方向相反的第 二方向延伸，其中所述介电部件分别位于所述第一和第二线段以及所述第三和第 四线段的至少一部分的附近，并且具有有效介电值，以及所述介电部件在两个终点位置之间是线性可位移的，同时保持所 述部件接近各自相反延伸的线段对。这具有这样的优点，即所述设备 可以被与现有技术的设备基本上相同的方式进行配置。固定的接地面可以被布置在所述馈线结构的两侧上，馈线结构与 所述接地面平行，其中非导电薄膜位于所述馈线结构和每个接地面之 间，并且其中介电部件位于每个接地面和每个非导电薄膜或层之间。 这就具有这样的优点，即接地面可以被用作设备的外壳，并且该设备 由此可以被制造得很紧凑。此外，因为本专利技术使得接地面能够被置于 接近导电层，由于与地面更短的距离，可以使用更宽范围的馈线阻抗， 馈线阻抗变得更加依赖于导线的宽度。此外，与现有技术相比，使用 蚀刻馈线结构允许更窄的馈线，其因此甚至进一步提高了可能的馈线 阻抗的范围。非导电层的尺寸可以基本上对应于接地面的尺寸。此外，非导电 层的至少一部分可以被剪断或切除，以确保可以在接地面和/或馈线连 接端子之间建立至少一个界限分明的接触表面。或者，非导电薄膜或 层尺寸可以如此使得接地面在沿着它们的整个长度和宽度的边缘可以 相互接触。这就具有可以抑制互调制并且保持在较低级别的优点。如上所述，至少一个所述馈线可以是曲折形状的。这就具有这样 的优点，即无需增大设备的长度或者甚至减小设备的长度就可以获得 更大的波束调节范围。所述接地面的内表面可以被阳极氧化或者为提供以非导电层以 便提供额外的隔离层。这就具有这样的优点，即例如由于非导电薄膜 或层的缺陷，降低了馈线结构和接地面之间不期望的接触的危险。非导电薄膜或层可以具有至少一个另外的特征防水、耐热、低 RF损耗、比介电部件的介电常数更低的介电常数、低热膨胀、高热 导率、以及低吸水性。通常使用的材料，例如，Teflon (E.I.的商标)，Dupont，其 是一种可以使用的具有低￡和低损耗的绝缘材料。或者，可以使用诸 如Ultem⑧或Lexan⑧(通用电器公司的商标)的塑料。当然，也可以使用其它材料。该设备尤其适合在用于调节天线的波束方向的天线控制系统中 使用。特别的，该设备适合在用于远程设置天线阵列的主波瓣的倾角 的天线控制系统中使用。根据下文详细的描述，本专利技术的这些和其它特征将变得明显。 下面将参考示意了一些优选实施例的附图更充分地解释本专利技术。附图说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于调节从天线振子的固定阵列辐射的波束的波束方向的设备（２００；４００），其中至少两个天线振子馈送点经由平面馈线结构与公共信号源耦合，所述平面馈线结构具有将与所述源相连的源连接端子，以及将与所述天线振子馈送点连接的至少两个馈送连接端子，所述馈线结构沿着与所述馈线结构的二侧上的固定接地面相距一定距离并且与之平行的主方向延长，　　　　其中可移动介电部件位于所述馈线结构与至少一个接地面之间，以便改变在所述源连接端子和各自的馈送连接端子之间传送的信号分量的信号相位，所述介电部件可在所述主方向上移动，以实现所述信号分量的受控相移，以便调节所述波束方向，　　　　其特征在于，在所述馈线结构与每个接地面之间设置非导电薄膜或层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾默玛基南，奥洛夫爱科尔维科，丹尼尔奥克松，
申请(专利权)人：动力波技术瑞典股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]