一种多通道选择数字移相器制造技术

本申请针对目前的多通道选择数字移相器受限于射频电子开关性能的问题，提供了一种多通道选择数字移相器，包括：输入端、输出端、控制器和多条选通通道电路；输入端通过各选通通道电路与输出端连接，且至少有两条对应的总电长度不同的支路。通过控制器控制开关闭合实现仅一条选通通道电路导通的效果，进而可以根据控制信号控制射频信号相位的变化，并且由于开关仅控制通道传输线是否接地，射频信号不会流经开关，所以不会受到开关的性能限制，功率容限不受限制，也不会因流经开关而出现额外的插入损耗，避免了目前的多通道选择数字移相器会因射频信号流经开关导致射频信号受到开关性能限制，产生额外插入损耗以及功率容限受限等问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道选择数字移相器


[0001]本申请涉及通信
，特别是涉及一种多通道选择数字移相器。

技术介绍

[0002]随着移动通信的发展，基站天线几乎都要求具有远程下倾角调节的功能，无论是2G，3G，4G还是5G基站天线，实现远程下倾角调节功能的装置就是移相器，主要通过电机驱动某种运动装置来改变射频传输线的电长度，进而改变天线振子的馈电相位实现调节下倾角的功能。但是这种方式需要有较为复杂的传动机构，以及电机进行驱动，这必然会导致成本和体积的增加，并且存在如在低温环境下移相器容易卡死等可靠性隐患，另外，由电机进行驱动速度比较慢，只能达到秒级的切换速度。所以现在也提出一种利用射频电子开关进行通道选择，从而实现不同的相位变化的多通道选择数字移相器。这种方式可以去掉电机和传动结构，并能实现微秒级的切换。
[0003]但是这种由射频电子开关实现的移相器，是通过将射频信号通过开关装置进行通道选择的，射频信号需要流经射频电子开关，会受到射频电子开关性能的限制，而电子射频开关本身损耗大，相较于传统的电机传动式的移相器相比要大数倍，且功率容限也很受限，一般很难超过20瓦，与传统基站天线200瓦以上的功率容限的要求相差甚远，无法满足实际需要，使得这种多通道选择数字移相器目前没有被普遍应用。
[0004]所以，现在本领域的技术人员亟需要一种多通道选择数字移相器，解决目前的多通道选择数字移相器受限于射频电子开关的性能，有较大的损耗以及受限的功率容限，无法满足实际需要的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种多通道选择数字移相器，解决目前的多通道选择数字移相器受限于射频电子开关的性能，有较大的损耗以及受限的功率容限，无法满足实际需要的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请提供一种多通道选择数字移相器，包括：输入端、输出端、控制器和多条选通通道电路；
[0007]选通通道电路包括：通道传输线、第一传输线、第二传输线、第一开关和第二开关；通道传输线用于使流经的射频信号发生相位变化；第一开关的第一端通过通道传输线与第二开关的第一端连接，第一开关和第二开关的控制端分别与控制器连接，第一开关和第二开关的第二端接地；第一开关的第一端与第一传输线的第一端连接，第二开关的第一端与第二传输线的第一端连接；
[0008]或选通通道电路包括：第三传输线、第四传输线和第三开关；第三开关的第一端与第三传输线和第四传输线的第一端连接，第三开关的第二端接地，第三开关的控制端与控制器连接；
[0009]其中，第一传输线、第二传输线、第三传输线和第四传输线的电长度为λ/4+N*λ/2，
其中，λ为射频信号的波长，N为任意整数；
[0010]输入端通过各选通通道电路与输出端连接，且至少有两条对应的总电长度不同的支路。
[0011]优选地，选通通道电路之间并联连接。
[0012]优选地，选通通道电路为偶数条且至少为四条，包括：两条对应电长度不同的选通通道电路为一组，同组的两条选通通道电路并联连接形成通路；不同组的通路串联连接；第一组通路的任一第一传输线的第二端与输入端连接，最后一组通路的任一第二传输线的第二端与输出端连接。
[0013]优选地，包括：每组通路的两条选通通道电路中，仅有一条包括通道传输线。
[0014]优选地，N值为0。
[0015]优选地，第一开关、第二开关和第三开关为机械开关。
[0016]优选地，第一开关、第二开关和第三开关为电子开关。
[0017]优选地，第一传输线、第二传输线、第三传输线和第四传输线为PCB微带传输线。
[0018]优选地，电子开关为晶体管。
[0019]优选地，晶体管为PIN开关二极管。
[0020]本申请提供的一种多通道选择数字移相器包括多个选通通道电路，每条选通通道电路由其对应的通道传输线的电长度实现不同的相位更改，通过控制器控制第一开关、第二开关或第三开关闭合，进而将该选通通道电路接地短路，又由于每条选通通道电路是通过λ/4+N*λ/2的电长度的第一传输线、第二传输线或第三传输线、第四传输线连接到输入端或输出端的，所以相对于其他选通通道电路，由于阻抗变换原理，短路相当于开路，所以射频信号不能通过此选通通道电路到输出端，进而通过控制各选通通道电路的开关，可以实现仅一条选通通道电路导通，其他选通通道电路断开的效果，使射频信号的相位可以根据控制信号的控制而改变。并且由于开关仅控制通道传输线是否接地，射频信号在从输入端到输出端的过程不会流经开关，所以不会受到开关的性能限制，功率容限不受限制，也不会因流经开关而出现额外的插入损耗，避免了目前的多通道选择数字移相器会因射频信号流经开关导致射频信号受到开关性能限制，产生插入损耗以及功率容限受限的问题。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
[0022]图1为本技术提供的一种多通道选择数字移相器的最简单的实现形式的结构图；
[0023]图2为本技术提供的一种多通道选择数字移相器的并联形式的结构图；
[0024]图3为本技术提供的一种多通道选择数字移相器的串联形式的结构图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本
申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。
[0026]本申请的核心是提供一种多通道选择数字移相器。
[0027]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。
[0028]目前主要使用电机驱动各种运动装置实现基站天线远程下倾角调节。由于传输线的电长度是物理长度与所传输的电磁波信号之比，所以在射频信号波长不变的情况下，通过运动装置改变射频信号传输线的物理长度就可以改变其的电长度，进而根据不同电长度对应不同的相位变化实现射频信号的相位变化，以实现所需的基站天线下倾角远程调节的功能。但是这种方法所需运动装置较为复杂，且需要电机，所需成本较高，占地空间较大，还有电机在低温环境下卡死的隐患，另外，通过电机驱动导致切换速度较慢，仅能达到秒级切换。
[0029]所以为解决上述问题，也有一种利用射频电子开关进行通道选择的方法，通过将射频信号输入进电子开关中，通过控制信号控制电子开关选通相应的通道，不同通道对应的电长度不同，进而实现射频信号相位变化受控的效果。这种方式成本低廉、占地小，且能完成微秒级的切换，但由于射频信号需要流经射频电子开关进行通道选通，会受到射频电子开关性能的限制，功率容限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道选择数字移相器，其特征在于，包括：输入端、输出端、控制器和多条选通通道电路；所述选通通道电路包括：通道传输线、第一传输线、第二传输线、第一开关和第二开关；所述通道传输线用于使流经的射频信号发生相位变化；所述第一开关的第一端通过所述通道传输线与所述第二开关的第一端连接，所述第一开关和所述第二开关的控制端分别与所述控制器连接，所述第一开关和所述第二开关的第二端接地；所述第一开关的第一端与所述第一传输线的第一端连接，所述第二开关的第一端与所述第二传输线的第一端连接；或所述选通通道电路包括：第三传输线、第四传输线和第三开关；所述第三开关的第一端与所述第三传输线和所述第四传输线的第一端连接，所述第三开关的第二端接地，所述第三开关的控制端与所述控制器连接；其中，所述第一传输线、所述第二传输线、所述第三传输线和所述第四传输线的电长度为λ/4+N*λ/2，其中，λ为射频信号的波长，N为任意整数；所述输入端通过各所述选通通道电路与所述输出端连接，且至少有两条对应的总电长度不同的支路。2.根据权利要求1所述的多通道选择数字移相器，其特征在于，所述选通通道电路之间并联连接。3.根据权利要求1所述的多通道选择数字移相器，其特征在于，所述选通通道电路为...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯小强，庾波，姚涛，田国涛，
申请(专利权)人：苏州东山精密制造股份有限公司，
类型：新型
国别省市：