一种基站电调天线相位连续线性可变的移相器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基站电调天线相位连续线性可变的移相器，包括功分器组、传输线和介质基板，功分器组包括一个主功分器和若干个从功分器，所述的功分器和传输线用带状线结构实现，介质基板位于传输线电路与上层地板和下层地板之间。功分器组、传输线和介质基板实现了一体化集成设计，本实用新型专利技术在实现移相的同时可以实现各输出端口的功率幅度加权。本实用新型专利技术的结构简单，加工容易，成本低。移相元件采用介质基板结构，抑制了无源互调产物。功分器组和传输线电路采用带状线结构，增加移相器的功率容量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及移动基站天线领域，更具体地说是涉及一种相位连续线性可变的带状线移相器。
技术介绍
基站天线是移动通信系统的关键部件，基站天线对所处位置的业务小区进行无线信号覆盖。基站天线为了实现对业务小区信号覆盖的优化，需要合理调整基站天线垂直方向图波束指向，使垂直方向波束指向有一定的下倾角。在实际应用中，信号覆盖范围和同频干扰情况不断变化，业务小区的用户数量也在不断改变，要求基站天线的波束下倾角随时间变化，随位置连续变化，即要求基站天线的波束下倾角连续可调。波束下倾角可调的基站天线能根据信号覆盖范围、话务量、干扰等因素来调节波束下倾角，优化网络覆盖，因此，波束下倾角可调的基站天线应用越来越广泛。移相器是波束下倾可电调基站天线的必要部件，基站天线通过移相器改变各辐射单元的相位，以达到波束下倾的目的，因此移相器极大地影响基站天线的性能和成本，要求移相器应具有结构简单、成本低和性能稳定等特点。现有技术中，一类移相器是通过改变传输线的物理长度来改变传输信号的相位，如美国专利(US2, 502，359)，此种移相器的缺点是安装不变，体积大，且性能不稳定。还有一类是量化式的数字移相器，如美国专利(US6，611，230)，但它的造价昂贵，且量化式的数字移相器的波束下倾角有偏差且波束下倾角不能连续可调。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种基站电调天线相位连续线性可变的移相器。本技术的基站电调天线相位连续线性可变的移相器结构简单，波束下倾角连续可调，波束下倾角精度高，性能稳定且便于安装。本技术的目的是通过以下技术方案实现的一种基站电调天线相位连续线性可变的移相器，包括功分器组、传输线和若干介质移相器；所述功分器组包括一个主功分器和若干从功分器，主功分器的个数与从功分器的个数之和等于介质移相器的个数，主功分器的一个输出端与其中一个从功分器的合成端电性连接，主功分器的另一个输出端与传输线电性连接，除与主功分器的输出端电性连接的一个从功分器外的其他从功分器的合成端均与传输线电性连接，且每一个从功分器均有一个输出端分别与传输线连接，每一个从功分器的另一输出端为所述相位连续线性可变的移相器的功率分配端，主功分器的合成端作为所述相位连续线性可变的移相器的功率合成端，每一个介质移相器由两块结构相同的介质基板构成，这两块介质基板分别位于传输线两侧且两块介质基板能同步移动。一种基站电调天线相位连续线性可变的移相器，所述从功分器包括第一从功分器、第二从功分器、第三从功分器和第四从功分器，所述传输线包括五段传输线，该五段传输线分别为第一传输线、第二传输线、第三传输线、第四传输线和第五传输线；主功分器的一个输出端与第一从功分器的合成端电性连接，另一个输出端与第三传输线电性连接，除与主功分器的输出端口电性连接的第一从功分器外的其他从功分器的合成端分别与第二传输线、第三传输线、第四传输线电性连接；第一从功分器、第二从功分器、第三从功分器和第四从功分器的一个输出端分别相应地与第二传输线、第一传输线、第四传输线、第五传输线电性连接，每一个从功分器的另外一个输出端作为所述相位连续线性可变的移相器的功率分配端。作为上述基站电调天线相位连续线性可变的移相器进一步优化的技术方案，功分器组和传输线采用带状线结构，所述的带状线结构包括上层地板、下层地板、功分器电路或传输线电路；每一个介质移相器的两块介质基板分别位于传输线的两侧且位于上层地板和下层地板之间。作为上述基站电调天线相位连续线性可变的移相器进一步优化的技术方案，相邻两个从功分器之间只有一段传输线。作为上述基站电调天线相位连续线性可变的移相器进一步优化的技术方案，相邻且与从功分器相连的传输线不在同一条直线上排布，而是相互错开平行排布。作为上述基站电调天线相位连续线性可变的移相器进一步优化的技术方案，介质移相器的个数与传输线的段数相同。作为上述基站电调天线相位连续线性可变的移相器进一步优化的技术方案，所述介质移相器的介质基板开有一个多边形槽。与现有技术相比，本技术具有如下优点和技术效果本技术实现了功分器和介质移相器的结构一体化设计，在实现移相的同时实现了功率幅度加权，且结构简单，安装方便，性能稳定，移相元件采用介质基板结构，抑制了无源互调产物，本技术可以精确控制相位的线性变化。附图说明图I为实施方式中移相器元件平面结构示意图。图2为实施方式中移相器带状线结构示意图。图3为基站电调天线相位连续线性可变的移相器的原理示意图。具体实施方式以上内容已经对本技术作了清楚完整地说明，以下再结合附图对本技术的具体实施作进一步说明，但本技术的保护范围和实施不限于此。图I是基移相器元件平面结构，包括一条直线传输线101和两块结构相同的介质基板102，直线传输线101采用带状线结构，直线传输线101印刷在一层很薄的传输线介质板110上，两块结构相同的介质基板102分别放置在传输线介质板110与带状线结构的上层地板111之间和传输线介质板与带状线结构的下层地板112之间(如图2)，介质基板102中开了一个矩形槽103。当两块结构相同的介质基板102同时在直线传输线101上左右同步移动时，能改变直线传输线101两端的传输相位，且变化的传输相位与介质基板102移动的距离呈线性关系。如图I所示，介质基板102位于直线传输线101的初始位置A处，移动距离L后,介质基板102位于位置B处，电长度的变化为其中L为介质基板102移动距离，Jl为空气中波长，S7为介质基板102介电常数，￡-0为空气介电常数，电长度变化引起的相位差为A0 二 — —..扣0 )*2 T oX从上面的公式可见，介质基板102移动时引起的直线传输线101两端的相位变化与介质基板102移动距离呈线性关系，且相位差变化的范围由介质基板102的介电常数、直线传输线101长度和介质基板102移动距离决定。图3所示的是本技术具体实施方式的原理示意图。本技术基站电调天线相位连续线性可变的移相器包括5个移相器、由主功分器I以及第一从功分器2、第二从功分器3、第三从功分器4、第四从功分器5组成的功分器组；5段传输线(第一传输线206、第 二传输线203、第三传输线208、第四传输线211、第五传输线214) ；5对介质移相器(介质基板)(207、204、209、212、215)。所述的功分器组中，主功分器I由带状线(220、221、222)组成，其中第一带状线220作为合成端，第二带状线221、第三带状线222作为功率输出端，第一带状线220的信号分配至第二带状线221和第三带状线222的两个臂输出，带状线(220、221、222)的长度和宽度决定了主功分器I所需的功率分配比，同时决定了特定工作频带上的阻抗匹配特性。第三带状线222电性连接传输线208，带状线220末端为移相器的功率合成端11。第一从功分器2由第四带状线223、第五带状线224组成，第四带状线223、第五带状线224作为输出端，第一从功分器2的合成端电性连接主功分器的一个输出端(第二带状线221)，合成端的信号分配至第四带状线223、第五带状线224两个臂输出，第四带状线223、第五带状线224的长度和宽度决定了从功分器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基站电调天线相位连续线性可变的移相器，其特征在于包括功分器组、传输线和若干介质移相器；所述功分器组包括一个主功分器和若干从功分器，主功分器的个数与从功分器的个数之和等于介质移相器的个数，主功分器的一个输出端与其中一个从功分器的合成端电性连接，主功分器的另一个输出端与传输线电性连接，除与主功分器的输出端电性连接的一个从功分器外的其他从功分器的合成端均与传输线电性连接，且每一个从功分器均有一个输出端分别与传输线连接，每一个从功分器的另一输出端为所述相位连续线性可变的移相器的功率分配端，主功分器的合成端作为所述相位连续线性可变的移相器的功率合成端，每一个介质移相器由两块结构相同的介质基板构成，这两块介质基板分别位于传输线两侧且两块介质基板能同步移动。

【技术特征摘要】
1.一种基站电调天线相位连续线性可变的移相器，其特征在于包括功分器组、传输线和若干介质移相器；所述功分器组包括一个主功分器和若干从功分器，主功分器的个数与从功分器的个数之和等于介质移相器的个数，主功分器的一个输出端与其中一个从功分器的合成端电性连接，主功分器的另一个输出端与传输线电性连接，除与主功分器的输出端电性连接的一个从功分器外的其他从功分器的合成端均与传输线电性连接，且每一个从功分器均有一个输出端分别与传输线连接，每一个从功分器的另一输出端为所述相位连续线性可变的移相器的功率分配端，主功分器的合成端作为所述相位连续线性可变的移相器的功率合成端，每一个介质移相器由两块结构相同的介质基板构成，这两块介质基板分别位于传输线两侧且两块介质基板能同步移动。2.根据权利要求I所述的基站电调天线相位连续线性可变的移相器，其特征在于所述从功分器包括第一从功分器(2)、第二从功分器(3)、第三从功分器(4)和第四从功分器(5),所述传输线包括五段传输线，该五段传输线分别为第一传输线(206)、第二传输线(203)、第三传输线(208)、第四传输线(211)和第五传输线(214);主功分器(I)的一个输出端(221)与第一从功分器(2)的合成端电性连接，另一个输出端(222)与第三传输线(208)电性连接，除与主功分器(I)的输出端口(221)电性连接的第一从功分器(2)外的其他从功分器(3、4、5)的合成端(225、228、233)分别与第二传输线(203)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴壁群，叶亮华，
申请(专利权)人：广东博纬通信科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：