專(zhuān)利名稱(chēng)：移相器和具有移相器的天線(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種移相器和具有移相器的天線(xiàn)。
背景技術(shù)：
無(wú)線(xiàn)通信基站天線(xiàn)通常要相對(duì)于水平線(xiàn)向下傾斜一定的角度，稱(chēng)為天線(xiàn)下傾角或俯角；通過(guò)調(diào)整下傾角將直接影響基站的輻射效果。目前主要采用兩種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)基站天線(xiàn)下傾角的調(diào)整一種方式是天線(xiàn)安裝時(shí)向下傾斜一定的物理角度，即所謂的機(jī)械下傾；另一種方式是只需改變天線(xiàn)不同輻射振子的相位，便可使天線(xiàn)的波束方向向下偏轉(zhuǎn)，即所謂的電下傾。現(xiàn)階段由于網(wǎng)絡(luò)覆蓋的密度越來(lái)越大，采用機(jī)械調(diào)整天線(xiàn)下傾角的方法容易導(dǎo)致鄰區(qū)的干擾，而且調(diào)整也不方便，因此其應(yīng)用受到限制。而電調(diào)下傾角的裝置(移相器)通過(guò)改變天線(xiàn)振子之間的相對(duì)相位可調(diào)節(jié)天線(xiàn)波束的下傾角度，從而方便通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，該裝置克服了上述缺陷，因此得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。無(wú)線(xiàn)通信的天線(xiàn)陣列包括多個(gè)天線(xiàn)振子，作為改變天線(xiàn)振子的相對(duì)相位的移相器就需要多個(gè)移相子單元，目前的電調(diào)移相器有兩種，一種是各個(gè)移相子單元均布局在一個(gè)腔體中；另外一種是各移相子單元分別設(shè)在單獨(dú)的腔體內(nèi)，然后通過(guò)連接件將各腔體拼湊疊加在一起。前者存在的問(wèn)題是各移相子單元在一個(gè)腔體中的布局困難；后者存在的問(wèn)題是會(huì)使整個(gè)移相器的體積加大，而且還需要連接件連接各移相子單元所在的腔體，造成整個(gè)移相器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種移相器和具有移相器的天線(xiàn)，用來(lái)解決現(xiàn)有移相器布局困難、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大的問(wèn)題。一方面，提供了一種移相器，包括由蓋板、底板和側(cè)板圍成的腔體，所述腔體內(nèi)由隔板分隔成至少兩個(gè)腔室，所述至少兩個(gè)腔室內(nèi)均設(shè)有改變相位的移相子單元。在第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述移相子單元包括相對(duì)設(shè)置的金屬導(dǎo)體和可移動(dòng)介質(zhì)元件，通過(guò)移動(dòng)所述介質(zhì)元件來(lái)改變所述金屬導(dǎo)體附近的介電常數(shù)。在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述金屬導(dǎo)體為U形，U形金屬導(dǎo)體的一端為信號(hào)輸入端、另一端為信號(hào)輸出端；所述介質(zhì)元件與所述U形金屬導(dǎo)體的弧形部分相對(duì)設(shè)置。在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，相鄰的所述腔室中的所述U形金屬導(dǎo)體同向設(shè)置或反向設(shè)置。結(jié)合第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，同向設(shè)置的兩個(gè)所述U形金屬導(dǎo)體中的一個(gè)U形金屬導(dǎo)體的信號(hào)輸出端與另一個(gè)U形金屬導(dǎo)體的信號(hào)輸入端連接。在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，同向設(shè)置的兩個(gè)所述U形金屬導(dǎo)體之間設(shè)有U形金屬導(dǎo)體段，該U形金屬導(dǎo)體段的兩端分別連接其中一個(gè)U形金屬導(dǎo)體的信號(hào)輸出端和另一個(gè)U形金屬導(dǎo)體的信號(hào)輸入端。在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述隔板上靠近兩個(gè)所述U形金屬導(dǎo)體連接的端部設(shè)有開(kāi)口。在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述至少兩個(gè)腔室疊層設(shè)置或呈網(wǎng)格狀設(shè)置。在第八種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述蓋板、底板、側(cè)板以及所述隔板一體成型。另一方面，提供了一種天線(xiàn)，包括天線(xiàn)振子和上述移相器。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，通過(guò)隔板將移相器的所述腔體分隔至少兩個(gè)腔室，一方面方便了每個(gè)移相子單元在各自腔室的布局，另一方面相鄰兩個(gè)腔室共用一塊隔板，省去了各腔室之間的連接件，簡(jiǎn)化了移相器的結(jié)構(gòu)，減小了移相器的尺寸，相應(yīng)簡(jiǎn)化了天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1提供的移相器的的立體圖；圖2為圖1所示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖3為圖1所示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的移相器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的移相器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型移相器及具有移相器的天線(xiàn)的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)明確，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。實(shí)施例1如圖1、圖2和圖3所示，為本實(shí)用新型提供的移相器一個(gè)具體實(shí)施例，該移相器為由蓋板30、底板60和側(cè)板40圍成的腔體100，腔體100內(nèi)由隔板20分隔成腔室100A和腔室100B ;腔室100A又被隔板10分隔成腔室IOlA和腔室102A，同時(shí)腔室100B也被隔板10分隔成腔室IOlB和腔室102B。腔室IOlA內(nèi)設(shè)有用來(lái)改變相位的移相子單元300，腔室IOlB內(nèi)設(shè)有用來(lái)改變相位的移相子單元200 ;腔室102A內(nèi)設(shè)有用來(lái)改變相位的移相子單元500，腔室102B內(nèi)設(shè)有用來(lái)改變相位的移相子單元400。從圖3移相器的側(cè)視圖可以看出，腔體100被優(yōu)選為相互垂直的隔板10和隔板20分隔成“田”字型的四個(gè)腔室。當(dāng)然在本實(shí)用新型的其它實(shí)施例中，從移相器的側(cè)視圖看，各個(gè)腔室也可以疊層的形式形成一列或形成多層多列的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。其中，蓋板30、底板60、側(cè)板40以及隔板10和隔板20可以一體鑄造成型，也可以通過(guò)焊接成型。一方面方便了每個(gè)移相子單元在各自的腔室內(nèi)的布局，另一方面相鄰兩個(gè)腔室共用一塊隔板，省去了各腔室之間的連接件，簡(jiǎn)化了移相器的結(jié)構(gòu)，減小了移相器的尺寸。具體而言，上述實(shí)施例中的所述移相子單元包括相對(duì)設(shè)置的金屬導(dǎo)體和可移動(dòng)介質(zhì)元件，通過(guò)移動(dòng)所述介質(zhì)元件來(lái)改變所述金屬導(dǎo)體附近的介電常數(shù)。通常是通過(guò)移動(dòng)所述介質(zhì)元件來(lái)改變其與所述金屬導(dǎo)體的相對(duì)位置和覆蓋所述金屬導(dǎo)體的面積，從而改變所述金屬導(dǎo)體附近的介電常數(shù)。一般介質(zhì)元件的介電常數(shù)大于空氣的介電常數(shù)，因此介質(zhì)元件的引入可以增加所述金屬導(dǎo)體的電長(zhǎng)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)移相的目的。其中，所述介質(zhì)元件可以連接有機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可以連接有電控機(jī)構(gòu)。如圖1所示，一般介質(zhì)元件是通過(guò)介質(zhì)卡扣50與未示出的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。這樣操作人員可以在控制室內(nèi)通過(guò)操作電控機(jī)構(gòu)帶動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)移動(dòng)介質(zhì)元件以達(dá)到控制移相器的目的，既節(jié)約人力，又提高調(diào)節(jié)精度。從圖2可以看出，上述實(shí)施例中的金屬導(dǎo)體為U形，其中，腔室IOlA中的U形金屬導(dǎo)體302的信號(hào)輸入端302b連接輸入信號(hào)端口 10A，U形金屬導(dǎo)體302的信號(hào)輸出端302c連接輸出信號(hào)端口 IOB ;介質(zhì)元件301與U形金屬導(dǎo)體302的弧形部分302a相對(duì)設(shè)置(即圖2所示的介質(zhì)元件301設(shè)在U形金屬導(dǎo)體302的 左端)。與腔室IOlA相鄰的腔室IOlB中的U形金屬導(dǎo)體202的信號(hào)輸入端202b連接輸入信號(hào)端口 20A，U形金屬導(dǎo)體202的信號(hào)輸出端202c連接輸出信號(hào)端口 20B ;介質(zhì)元件201與U形金屬導(dǎo)體202的弧形部分202a相對(duì)設(shè)置(即圖2所示的介質(zhì)元件201設(shè)在U形金屬導(dǎo)體202的右端)。圖3所示的其余腔室102A和腔室102B中的所述介質(zhì)元件與腔室IOlA和腔室IOlB中的所述介質(zhì)元件的設(shè)置類(lèi)似。這樣信號(hào)可以分別在各個(gè)腔室中獨(dú)立傳輸，互不影響，減小高頻諧振。以腔室IOlA為例，微波信號(hào)從端口 IOA輸入,經(jīng)過(guò)U形金屬導(dǎo)體302傳輸后,經(jīng)由端口 IOB輸出。通過(guò)移動(dòng)介質(zhì)元件301改變其與U形金屬導(dǎo)體302的相對(duì)位置和覆蓋U形金屬導(dǎo)體302的面積，導(dǎo)致U形金屬導(dǎo)體302附近的介電常數(shù)發(fā)生變化，即經(jīng)由端口 IOB輸出的信號(hào)的相位發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)了移相的目的。從圖1、圖2和圖3可以看出，腔室IOlA中的U形金屬導(dǎo)體302和腔室102A中的U形金屬導(dǎo)體502同向設(shè)置；腔室IOlB中的U形金屬導(dǎo)體202和腔室102B中的U形金屬導(dǎo)體402同向設(shè)置。而腔室IOlA中的U形金屬導(dǎo)體302和腔室IOlB中的U形金屬導(dǎo)體202反向設(shè)置；腔室102A中的U形金屬導(dǎo)體502和腔室102B中的U形金屬導(dǎo)體402反向設(shè)置。其中同向設(shè)置的兩個(gè)U形金屬導(dǎo)體可以共同支撐并連接在同一接地塊500上。這樣可以適應(yīng)天線(xiàn)陣列的移相需要。實(shí)施例2實(shí)施例2與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基板相同，其不同之處在于，如圖4所示，腔室IOlA中的U形金屬導(dǎo)體302和腔室IOlB中的U形金屬導(dǎo)體202同向設(shè)置，且U形金屬導(dǎo)體302的信號(hào)輸出端302c與U形金屬導(dǎo)體202的信號(hào)輸入端202b通過(guò)U形金屬導(dǎo)體段303連接。這樣U形金屬導(dǎo)體302和U形金屬導(dǎo)體202被串聯(lián)起來(lái)，信號(hào)從端口 IOA輸入到U形金屬導(dǎo)體302的信號(hào)輸入端302b,經(jīng)U形金屬導(dǎo)體段303,最后從U形金屬導(dǎo)體202的信號(hào)輸出端202c輸出到端口 10B，延長(zhǎng)了信號(hào)的傳輸路徑，通過(guò)移動(dòng)介質(zhì)元件301和介質(zhì)元件201來(lái)改變U形金屬導(dǎo)體302和U形金屬導(dǎo)體202附近的介電常數(shù)，即在端口 IOA和端口 IOB的信號(hào)相位發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)了大移相量的目的。從圖4可以看出，作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，隔板20上靠近U形金屬導(dǎo)體302和U形金屬導(dǎo)體202連接的端部(即圖4所示的左端)設(shè)有開(kāi)口 110。這樣U形金屬導(dǎo)體段303的弧形部分穿設(shè)在開(kāi)口 110內(nèi)，便于U形金屬導(dǎo)體段303的安裝。實(shí)施例3從圖5可以看出中，實(shí)施例3在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上又增加了一塊隔板20，將原來(lái)的四腔室移相器變成六腔室移相器，其中一側(cè)的同向設(shè)置的三個(gè)U形金屬導(dǎo)體(I I la、112a、113a)所在的腔室分別為腔室111、腔室112和腔室113。三個(gè)U形金屬導(dǎo)體(I I la、112a、113a)通過(guò)U形金屬導(dǎo)體段304和U形金屬導(dǎo)體段305串聯(lián)在一起。信號(hào)可以從端口 IOA輸入，經(jīng)由U形金屬導(dǎo)體llla、U形金屬導(dǎo)體段304、U形金屬導(dǎo)體112a、U形金屬導(dǎo)體段305和U形金屬導(dǎo)體113a傳輸,從端口 IOB輸出，信號(hào)的傳輸路徑進(jìn)一步延長(zhǎng)。通過(guò)移動(dòng)介質(zhì)元件111b、介質(zhì)元件112b和介質(zhì)元件113b來(lái)改變U形金屬導(dǎo)體111a、U形金屬導(dǎo)體112a和U形金屬導(dǎo)體113a附近的介電常數(shù)，即在端口 IOA和端口 IOB的信號(hào)相位發(fā)生變化，實(shí)現(xiàn)大移相量的目的。從圖5可以看出，作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，隔板20上靠近U形金屬導(dǎo)體 111a、112a和113a連接的端部(即圖5所示的左端)設(shè)有開(kāi)口 110。這樣U形金屬導(dǎo)體段304,305的弧形部分穿設(shè)在開(kāi)口 110內(nèi)，便于U形金屬導(dǎo)體段304、305的安裝。本實(shí)用新型還提供了一種天線(xiàn)，包括天線(xiàn)振子和上述移相器。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線(xiàn)，由于采用了上述移相器，省去了各腔室之間的連接件，簡(jiǎn)化了移相器的結(jié)構(gòu)，減小了移相器的尺寸，相應(yīng)簡(jiǎn)化了天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種移相器，其特征在于，包括由蓋板、底板和側(cè)板圍成的腔體，所述腔體內(nèi)由隔板分隔成至少兩個(gè)腔室，所述至少兩個(gè)腔室內(nèi)均設(shè)有改變相位的移相子單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移相器，其特征在于，所述移相子單元包括相對(duì)設(shè)置的金屬導(dǎo)體和可移動(dòng)介質(zhì)元件，通過(guò)移動(dòng)所述介質(zhì)元件，來(lái)改變所述金屬導(dǎo)體附近的介電常數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移相器，其特征在于，所述金屬導(dǎo)體為U形，U形金屬導(dǎo)體的一端為信號(hào)輸入端、另一端為信號(hào)輸出端；所述介質(zhì)元件與所述U形金屬導(dǎo)體的弧形部分相對(duì)設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移相器，其特征在于，相鄰的所述腔室中的所述U形金屬導(dǎo)體同向設(shè)置或反向設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移相器，其特征在于，同向設(shè)置的兩個(gè)所述U形金屬導(dǎo)體中的一個(gè)U形金屬導(dǎo)體的信號(hào)輸出端與另一個(gè)U形金屬導(dǎo)體的信號(hào)輸入端連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移相器，其特征在于，同向設(shè)置的兩個(gè)所述U形金屬導(dǎo)體之間設(shè)有U形金屬導(dǎo)體段，該U形金屬導(dǎo)體段的兩端分別連接其中一個(gè)U形金屬導(dǎo)體的信號(hào)輸出端和另一個(gè)U形金屬導(dǎo)體的信號(hào)輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移相器，其特征在于，所述隔板上靠近兩個(gè)所述U形金屬導(dǎo)體連接的端部設(shè)有開(kāi)口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移相器，其特征在于，所述至少兩個(gè)腔室疊層設(shè)置或呈網(wǎng)格狀設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移相器，其特征在于，所述蓋板、底板、側(cè)板以及所述隔板一體成型。
10.一種天線(xiàn)，其特征在于，包括天線(xiàn)振子和權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的移相器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例公開(kāi)了一種移相器和具有移相器的天線(xiàn)，涉及無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)領(lǐng)域，用來(lái)解決現(xiàn)有移相器布局困難、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大的問(wèn)題。所述移相器，包括由蓋板、底板和側(cè)板圍成的腔體，所述腔體內(nèi)由隔板分隔成至少兩個(gè)腔室，所述至少兩個(gè)腔室內(nèi)均設(shè)有改變相位的移相子單元。本實(shí)用新型還提供了一種天線(xiàn)系統(tǒng)，包括多個(gè)天線(xiàn)振子和用來(lái)改變所述多個(gè)天線(xiàn)振子相對(duì)相位的上述移相器。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化了移相器的結(jié)構(gòu)，減小了移相器的尺寸，簡(jiǎn)化了天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01Q3/34GK202839907SQ20122054209
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者廖志強(qiáng), 程海榮, 陳家永, 吳堅(jiān)華 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司