天线阵列馈电网络制造技术

本发明专利技术提供的一种天线阵列馈电网络，包括介质板、分布于介质板上的馈线网络、与介质板相距一段距离且平行设置的底盘和位于介质板与底盘之间的可移动绝缘片，所述可移动绝缘片可在馈线网络上沿一第一方向往复移动，以调整馈线网络的输入端与至少一个输出端之间的相位关系，所述馈线网络包括多个功分器以及与功分器连接的多段曲折传输线。本发明专利技术提供的天线阵列馈电网络，在馈线网络中使用具有特殊形状和特殊延伸方向的曲折传输线代替以往的直线延伸的馈线，在有效控制天线阵列馈电网络的长度的前提下，使其各输出端口产生的可变相移值的变化范围得到成倍增长，而且可变相移值的大小与移动绝缘片的位置线性相关。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基站天线
，更具体地说，涉及ー种天线阵列馈电网络。
技术介绍
传统的可调谐天线元件由功率分配器、变压器和相位调整器组成，在高性能的天线中，这些部件是互相紧密联系的，由于这些部件強力地相互作用，有时难以形成理想的波束形状，因此需要规范的波束形成网络来解决这些问题。在现有技术一，美国专利技术专利US5949303中，公开了ー种调整天线阵列的波束俯角的网络，该波束形成网络包括固定基板、帯状线网络和可移动的绝缘体，绝缘体放置在固定基板及帯状线之间，帯状线沿着绝缘体活动的同一方向拉长，且部分带状线被绝缘体覆盖。信号分量的传播速率由位于带状线及固定基板之间的绝缘体的作用而减小，因此网络 的不同输出的相位差距就能得到控制。此技术有如下缺点首先，输出中断的相对位置对分布造成约束，在某些实际应用中与波束形成网络的物理实现相矛盾；其次，这种方法不适用于包含奇数输出端ロ的线性天线阵列。在现有技术ニ，欧洲专利技术专利WO 03/019723中，公开了ー种带有集成的移相器的可调整的天线馈送网络。该装置包括带有多个端ロ的公共馈线的分支网络和安装在网络附近的绝缘片，绝缘片可移动以便同步地调整公共馈线与一个或多个端ロ之间的相位关系。绝缘片具有变压器部分，以减小通过网络的信号的反射。图I为现有技术ニ所提供实施例中的ー种10端口装置图，带状线9、13、14、15、16、17、18位于绝缘体47a与绝缘体47b之间，当绝缘体47a与绝缘体47b以相同的方向同步移动时，各相邻输出端ロ间的相位差同步地改变,且相邻输出端ロ的最大相位差由绝缘体47a、47b可移动的最大距离決定，即由带状线9、13、14、15、16、17、18的长度決定。相邻输出端ロ的相位差与天线阵列的下倾角成正比，带状线9、13、14、15、16、17、18呈直线形状，适合应用在小下倾角(如10度下倾角)的天线阵列中；如果该装置应用在大下倾角(如20度或30度下倾角)的天线阵列中，就需要大幅度地増加带状线9、13、14、15、16、17、18的长度，使整个装置的长度远远大于天线阵列的长度，这样会増加天线的体积、成本和复杂程度。在现有技术ニ中还推荐了一种带有延迟线的实施例，这样做的目的是增加ー个可变相移值，増大相邻输出端ロ的最大相位差。图2是现有技术ニ所提供实施例中的ー种3端口装置图，其包括带有曲折回线形的延迟带状线部分，在绝缘体的移动过程中，当绝缘体孔的边缘与曲折回线形的延迟带状线平行部分交叉时，会使相移与绝缘体的位置形成非线性相关。这样，现有技术ニ中提到的装置只能为它的输出端ロ之间提供ー个与绝缘体位置线性相关的小的可变相移值，或者提供ー个与绝缘体位置非线性相关的大的可变相移值。其技术应用受到了一定限制，有待改进
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述问题，提供一种改进的天线阵列馈电网络，使其各输出端ロ获得的可变相移值与移动绝缘片的位置线性相关，且具有较大的变化范围。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种天线阵列馈电网络，包括介质板、分布于介质板上的馈线网络、与介质板相距一段距离且平行设置的底盘和位于介质板与底盘之间的可移动绝缘片，所述可移动绝缘片可在馈线网络上沿一第一方向往复移动，以调整馈线网络的输入端与至少ー个输出端之间的相位关系，所述馈线网络包括多个功分器以及与功分器连接的多段曲折传输线。 所述曲折传输线包括至少两段直线传输线和至少一段连接传输线，所述直线传输线沿垂直于第一方向的第二方向依次排列，且各段直线传输线与第二方向所在直线的夹角相等，连接传输线将各段直线传输线首尾相接串联。各段直线传输线与第二方向所在直线的夹角大于或等于60°。 各段直线传输线与第二方向所在直线的夹角为90° ,即各段直线传输线与第一方向所在直线平行。所述曲折传输线包括至少两段直线传输线，所述直线传输线沿第一方向所在直线依次排列，且各段直线传输线与第一方向所在直线的夹角相等，各段直线传输线依次首尾相接串联。各段直线传输线与第一方向所在直线的夹角为锐角。可移动绝缘片上对应每一段曲折传输线处设有一阻抗变换区域，所述阻抗变换区域内的可移动绝缘片的材料被去除，以用作曲折传输线的阻抗匹配变压器。所述阻抗变换区域位于可移动绝缘片的ー侧。所述阻抗变换区域为位于可移动绝缘片内部的孔。在垂直于第一方向的第二方向上，所述阻抗变换区域的投影宽度大于曲折传输线的投影宽度。所述功分器为一分ニ功分器，其包括一主功分器和若干从功分器，所述主功分器的合成端为馈线网络的输入端，主功分器ー个输出端电性连接一曲折传输线的输入端，另ー个输出端电性连接一从功分器的合成端；每ー从功分器的ー个输出端均与一曲折传输线的输入端电性连接，另ー个输出端作为馈线网络的输出端与外部天线阵列电性连接；部分曲折传输线的输出端电性连接一从功分器的合成端，部分曲折传输线的输出端作为馈线网络的输出端与外部天线阵列电性连接。还包括固定绝缘片，所述固定绝缘片固定于介质板与底盘之间。所述固定绝缘片和可移动绝缘片位于同一平面，其外轮廓具有台阶形变化，固定绝缘片和可移动绝缘片的台阶形变化相互配合，以限定可移动绝缘片在第一方向上的可移动范围。主功分器的合成端和部分从功分器的输出端与固定绝缘片有交迭。主功分器的相对两侧均分布有从功分器。所述底盘包括第一底盘和第二底盘，第一底盘和第二底盘分别位于介质板的相对两侧。所述可移动绝缘片包括第一可移动绝缘片和第二可移动绝缘片，第一可移动绝缘片位于介质板与第一底盘之间，第二可移动绝缘片位于介质板与第二底盘之间；第一可移动绝缘片和第二可移动绝缘片的材料相同，形状相同，且同步移动。每ー个曲折传输线与可移动绝缘片均有交迭。本专利技术提供的天线阵列馈电网络，在馈线网络中使用具有特殊形状和特殊延伸方向的曲折传输线代替以往的直线延伸的馈线，在有效控制天线阵列馈电网络的长度的前提下，使其各输出端ロ产生的可变相移值的变化范围得到成倍增长，而且可变相移值的大小与移动绝缘片的位置线性相关。本专利技术的天线阵列馈电网络具有调整天线方向图波束下倾角度范围大的特点，同时其结构紧凑，加工容易，成本低，可直接应用于各个工作频段上的波束下倾线性连续可调的基站天线，在蜂窝移动通信系统中具有广泛的应用价值。附图说明图I为现有技术ニ中的10端口装置结构示意图。图2为现有技术ニ中有延迟结构的3端ロ结构示意图。图3为本专利技术实施例的结构示意图。图4为本专利技术实施例的第一曲折传输线的结构示意图。图5为图3中所述A-A的剖面图。图6为图3中所述B-B的剖面图。图7为现有技术ニ中10端口装置相邻输出端ロ之间的相位变化原理结构示意图。图8为本专利技术实施例相邻输出端ロ之间的相位变化原理结构示意图。图9为本专利技术的第二个实施例的曲折传输线的结构示意图。图10为本专利技术的第三个实施例的曲折传输线的结构示意图。具体实施例方式下面将结合附图和具体的实施例，对本专利技术进行进一歩的详细说明。仅仅出于方便的原因，在以下的说明中，使用了特定的方向术语，比如“上”、“下”、“左”、“右”等等，是以对应的附图为參照的，并不能认为是对本专利技术的限制，当图面的定义方向发生改变时，这些词语表示的方向应当解释为相应的不同方向。请參阅图3、图4、图5和图6，本实施例的天线阵列馈电网络包括PCB介质板100、附于PCB介本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线阵列馈电网络，包括介质板、分布于介质板上的馈线网络、与介质板相距一段距离且平行设置的底盘和位于介质板与底盘之间的可移动绝缘片，所述可移动绝缘片可在馈线网络上沿一第一方向往复移动，以调整馈线网络的输入端与至少一个输出端之间的相位关系，其特征在于，所述馈线网络包括多个功分器以及与功分器连接的多段曲折传输线。

【技术特征摘要】
1.一种天线阵列馈电网络，包括介质板、分布于介质板上的馈线网络、与介质板相距一段距离且平行设置的底盘和位于介质板与底盘之间的可移动绝缘片，所述可移动绝缘片可在馈线网络上沿一第一方向往复移动，以调整馈线网络的输入端与至少一个输出端之间的相位关系，其特征在于，所述馈线网络包括多个功分器以及与功分器连接的多段曲折传输线。2.根据权利要求I所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，所述曲折传输线包括至少两段直线传输线和至少一段连接传输线，所述直线传输线沿垂直于第一方向的第二方向依次排列，且各段直线传输线与第二方向所在直线的夹角相等，连接传输线将各段直线传输线首尾相接串联。3.根据权利要求2所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，各段直线传输线与第二方向所在直线的夹角大于或等于60°。4.根据权利要求2所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，各段直线传输线与第二方向所在直线的夹角为90°，即各段直线传输线与第一方向所在直线平行。5.根据权利要求I所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，所述曲折传输线包括至少两段直线传输线，所述直线传输线沿第一方向所在直线依次排列，且各段直线传输线与第一方向所在直线的夹角相等，各段直线传输线依次首尾相接串联。6.根据权利要求5所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，各段直线传输线与第一方向所在直线的夹角为锐角。7.根据权利要求2或5所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，可移动绝缘片上对应每一段曲折传输线处设有一阻抗变换区域，所述阻抗变换区域内的可移动绝缘片的材料被去除，以用作曲折传输线的阻抗匹配变压器。8.根据权利要求7所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，所述阻抗变换区域位于可移动绝缘片的一侧。9.根据权利要求7所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，所述阻抗变换区域为位于可移动绝缘片内部的孔。10.根据权利要求7所述的天线阵列馈电网络，其特征在于，在垂直于第一方...

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