CN110474135A - 移相器组件以及基站天线 - Google Patents

移相器组件以及基站天线 Download PDF

Info

Publication number
CN110474135A
CN110474135A CN201910760341.1A CN201910760341A CN110474135A CN 110474135 A CN110474135 A CN 110474135A CN 201910760341 A CN201910760341 A CN 201910760341A CN 110474135 A CN110474135 A CN 110474135A
Authority
CN
China
Prior art keywords
route
phase shifter
radiant output
coupling
phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910760341.1A
Other languages
English (en)
Inventor
蒋克勇
粟琪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GUANGDONG MIKWAVE COMMUNICATION TECH Ltd
Original Assignee
GUANGDONG MIKWAVE COMMUNICATION TECH Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GUANGDONG MIKWAVE COMMUNICATION TECH Ltd filed Critical GUANGDONG MIKWAVE COMMUNICATION TECH Ltd
Priority to CN201910760341.1A priority Critical patent/CN110474135A/zh
Publication of CN110474135A publication Critical patent/CN110474135A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/18—Phase-shifters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors

Landscapes

  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本申请涉及一种移相器组件以及基站天线。移相器组件包括至少两个耦合片。各耦合片均包括耦合线路。馈电网络包括相互电连接的至少两个辐射输出单元。辐射输出单元与耦合片相应设置且数量相同。各辐射输出单元均包括移相器线路、功率分配器线路以及辐射输出端；移相器线路与相应耦合片的耦合线路耦合连接且可以移动相位；功率分配器线路电连接移相器线路以及辐射输出端；辐射输出端用于电连接辐射单元。本申请基站天线的各辐射单元均对应一个可以独立进行相位改变的移相功能单元，进而可以对每一个辐射单元独立进行相位改变，从而提高基站天线移相灵活性。

Description

移相器组件以及基站天线
技术领域
本申请涉及天线技术领域，特别是涉及一种移相器组件以及基站天线。
背景技术
在移动通信网络覆盖中，基站天线是优化网络覆盖的关键设备之一。传统的基站天线通常具有多个辐射单元。各辐射单元的移相过程集中而不灵活，进而使得天线难以进行优化调试。例如，在基站天线的应用过程中，需要进行相位移动，相位的移动会对方向图产生影响。而方向图又影响天线的辐射覆盖范围。由于传统基站天线移相过程集中而不灵活，使得方向图难以修正，从而影响天线覆盖效果。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够改善基站天线移相灵活性的移相器组件以及基站天线。
一种移相器组件，包括：
至少两个耦合片，各所述耦合片均包括耦合线路；
馈电网络，包括相互电连接的至少两个辐射输出单元，所述辐射输出单元与所述耦合片相应设置且数量相同，各所述辐射输出单元均包括移相器线路、功率分配器线路以及辐射输出端，所述移相器线路与相应耦合片的所述耦合线路耦合连接且可以移动相位，所述功率分配器线路电连接所述移相器线路以及所述辐射输出端，所述辐射输出端用于电连接辐射单元。
在其中一个实施例中，各耦合片上的所述耦合线路的长度或形状相异。
在其中一个实施例中，所述耦合线路包括耦合部与连接部，所述耦合部连接在所述连接部的两侧且可以与所述移相器线路耦合连接，各耦合片上的连接部的长度或形状相异。
在其中一个实施例中，各辐射输出单元的的所述移相器线路的长度或形状相异。
在其中一个实施例中，各辐射输出单元的功率分配器线路的线宽相异。
在其中一个实施例中，
所述移相器组件还包括拉杆以及至少两个转动杆，所述转动杆与所述耦合片相应设置且数量相同，各所述转动杆均包括第一端与第二端，
各所述转动杆的第一端均连接至所述拉杆，各所述转动杆的第二端均与相应的所述耦合片同轴连接，
所述拉杆移动带动所述转动杆转动，所述转动杆转动带动所述耦合片与所述转动杆同轴转动。
在其中一个实施例中，所述辐射输出端包括第一输出端以及第二输出端。
在其中一个实施例中，
所述移相器线路包括第一移相线路以及第二移相线路，所述功率分配器线路包括第一分配线路以及第二分配线路；
所述第一分配线路电连接所述第一移相线路以及所述第一输出端，所述第二分配线路电连接所述第二移相线路以及所述第二输出端。
在其中一个实施例中，所述馈电网络还包括第二功率分配器线路，所述第二功率分配器线路电连接其中一个所述的辐射输出单元的移相器线路，用于传输天线信号。
一种基站天线，包括至少两个辐射单元以及上述任一项所述的移相器组件，所述辐射单元与所述辐射输出单元相应设置且数量相同，各所述辐射输出单元的辐射输出端电连接至相应的辐射单元。
上述移相器组件，所述移相器线路与相应耦合片的所述耦合线路耦合连接且可以移动相位。所以，每个所述辐射输出单元的移相器线路与与其相应的耦合片的所述耦合线路形成一个移相功能单元。并且，各辐射输出单元均包括用于电连接辐射单元的所述辐射输出端。因此，应用本申请移相器组件的基站天线，各辐射单元均对应一个可以独立进行相位改变的移相功能单元，进而可以对每一个辐射单元独立进行相位改变，从而提高基站天线移相灵活性。
附图说明
图1为一个实施例中的移相器组件示意图；
图2为一个实施例中的耦合片示意图；
图3为一个实施例中的馈电网络示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的移相器组件以及基站天线，可以应用于在移动通信网络覆盖中。
在一个实施例中，提供了一种基站天线，包括移相器组件以及至少两个辐射单元(未图示)。
参考图1，移相器组件包括馈电网络100以及至少两个耦合片200。参考图2，各耦合片200均包括耦合线路210。耦合片200可以为形成了导电传输线(即耦合线路210)的介质板，例如可以为覆铜的介质板。
馈电网络100可以使用高频介质印制电路板(PCB)。PCB上可以采用印制等方式形成微带线路，从而形成馈电网络。例如，馈电网络100可以使用两面覆铜高频介质印制电路板(PCB)。
同时，参考图3，本实施例设置馈电网络100包括相互电连接的至少两个辐射输出单元110。参考图1以及图3，辐射输出单元110与耦合片200相应设置且数量相同。即一个辐射输出单元110对应一个耦合片200。耦合片200可以通过固定介质板300固定在馈电网络100上。
每个辐射输出单元110均包括移相器线路111、功率分配器线路112以及辐射输出端113。其中，每个辐射输出单元110的移相器线路111均与相应耦合片200的耦合线路210耦合连接且可以移动相位。即，每个辐射输出单元110的移相器线路111与与其相应的耦合片200的耦合线路210形成一个移相功能单元。耦合片200的耦合线路210表面可以覆盖一种特殊材料，来使得耦合线路210与移相器线路111是通过耦合实现电连接的。
具体地，对于一个移相功能单元，参考图3，其移相器线路111可以具有两个相互断开的移相子线路111a。移相子线路111a可以设置为弧形或者其他形状。同时，参考图2，该移相功能单元的耦合线路210具有与两个移相子线路111a相对的两部分，进而可以同时与两个移相子线路111a耦合。同一移相功能单元上的天线信号由移相器线路111中一个移相子线路111a传输到耦合线路210上，再由耦合线路210传输到另一个移相子线路111a。可以理解的是，本申请所指的“天线信号”是指电信号。
参考图2以及图3，同一个移相功能单元的移相器线路111与耦合线路210相对移动，使得二者的正对位置发生变化，从而使得天线信号的传输距离(耦合线路210中不与移相器线路111相对的部分的长度)发生变化，进而改变相位。
同一辐射输出单元110的功率分配器线路112电连接移相器线路111以及辐射输出端113。辐射单元与辐射输出单元110相应设置且数量相同。各辐射输出单元110的辐射输出端113电连接至相应的辐射单元。因此，各辐射单元均对应一个可以独立进行相位改变的移相功能单元。
参考图3，基站天线的天线信号传输到一个辐射输出单元110后，经过移相器线路111与耦合线路210的配合而进行相位移动。然后，由该辐射输出单元110的功率分配器线路112将移相过的一部分天线信号按一定比例分配预设功率量到辐射输出端113，并经由连接辐射输出端113的而将分配后具有预设功率量的天线信号传输到辐射单元，进而辐射到自由空间形成电磁波。这里的预设功率量可以根据实际需求进行设置。
馈电网络100上的各辐射输出单元110相互电连接，上述辐射输出单元110的移相过的另一部分天线信号会继续由馈电网络100上的线路传输到下一个辐射输出单元110上的移相器线路111上。然后，经过下一个辐射输出单元110上的移相器线路111移相，并由下一个辐射输出单元110上的功率分配器线路112分配一部分天线信号至下一个辐射输出单元110的辐射输出端113，并传输到另一个辐射单元，进而辐射到自由空间形成电磁波。依次循环，直至最后一个辐射输出单元110以及辐射单元。
当然，辐射单元除了向自由空间辐射而向外界发射电磁波信号外，其也可以接收外界发射的电磁波信号，并且将电磁波信号转化为电信号传输到辐射输出端113，然后，经过再经过功率分配器线路112传输。基站天线的电磁波信号的具体接收过程为与上述电磁波信号的具体发射过程相反的一个过程。
因此，本实施例基站天线，可以对每一个辐射单元独立进行相位改变，从而提高基站天线移相灵活性。
在一个实施例中，各耦合片200上的耦合线路210的长度或形状相异。此时，各移相功能单元的移相器线路111与耦合线路210相对移动时，天线信号的传输距离变化不同。因此，各移相功能单元可以为各辐射单元提供不同的相位变化，进而可以通过相位变化调整天线性能。
例如，可以先设计一个基站天线，使得其各耦合片200上的耦合线路210的各自具有不同的长度(或形状)。然后对方向图进行表征，并根据方向图表征结果，对方向图进行修复。调整各耦合片200上的耦合线路210的长度(或形状)，直至使得各辐射单元的相位变化引起的方向图变化可以相互补偿，从而修复方向图，使得基站天线的方向图最终不变形。因此，最终调整后的基站天线可以在理想的范围内进行辐射，而保证良好的覆盖效果。
各耦合片200的耦合线路210具体可以包括耦合部211与连接部212。耦合部211连接在连接部212的两侧且可以与移相器线路111耦合连接。本实施例具体地，可以设置各耦合片200上的连接部212的长度或形状相异，进而便于耦合线路210的加工设置。当然，也可以设置耦合部211的长度或形状相异，或者同时设置耦合部211与连接部212的长度或形状相异。
当然，本其他实施例中，也可以设置各辐射输出单元110的的移相器线路111的长度或形状相异。此时，各移相功能单元的移相器线路111与耦合线路210相对移动时，天线信号的传输距离变化也不同。因此，各移相功能单元也可以为各辐射单元提供不同的相位变化。
在一个实施例中，各辐射输出单元110的功率分配器线路112的线宽相异。功率分配器线路112的线宽决定了输出到辐射输出端113的天线信号的强度。因此，可以通过设计各辐射输出单元110的功率分配器线路112的线宽相异，而使得各辐射输出端113输出不同强度的天线信号，进而使得辐射单元可以获得不同强度的天线信号。
在一个实施例中，参考图1，移相器组件还包括拉杆400以及至少两个转动杆500。拉杆400可以在传动装置的带动下左右移动。每个转动杆500均包括第一端510与第二端520。各转动杆500的第一端510均连接至拉杆400。具体地，各转动杆500中可以均设有一过孔500a。拉杆400上设有可以***各转动杆500的过孔500a的至少两个连接结构310(连接结构310可以为安装在拉杆上的连接件，也可为拉杆自身的结构)，进而使得拉杆400左右移动时，各转动杆500可以被带动而转动。
转动杆500与耦合片200相应设置且数量相同。同时，各转动杆500的第二端520均与相应的耦合片200同轴连接。因此，拉杆400在传动装置的带动下左右移动时，转动杆500与耦合片200可以围绕二者的转动轴同轴转动，进而使得同一移相功能单元的移相器线路111与耦合线路210相对移动。此时，可是设置移相器线路111的形状为圆弧形。
在一个实施例中，参考图3，辐射输出端113包括第一输出端1131以及第二输出端1132，进而使得辐射输出端113可以进行两路输出。此时，可以设置辐射单元包括极化方式不同的第一子单元(例如采用垂直极化方式)以及第二子单元(例如采用水平极化方式)。同一辐射输出端113的第一输出端1131与第二输出端1132与相应的辐射单元的第一子单元以及第二子单元电连接，进而使得基站天线为双极天线。当然，本申请基站天线也可以为单极天线，本申请并不以此为限制。
同时，继续参考图3，本实施例还可以进一步设置移相器线路111包括第一移相线路1111以及第二移相线路1112。功率分配器线路112包括第一分配线路1121以及第二分配线路1122。
第一分配线路1121电连接第一移相线路1111以及第一输出端1131，第二分配线路1122电连接第二移相线路1112以及第二输出端1132，进而提高天线的功率传输功能。
当然，本申请并不以此为限制，本实施例的移相器线路111以及功率分配器线路112也可以与此不同。例如，辐射输出端113的第一输出端1131以及第二输出端1132也可以由同一功率分配器线路112引出。
在一个实施例中，馈电网络100还包括第二功率分配器线路120。第二功率分配器线路120用于传输天线信号。具体地，第二功率分配器线路120电连接其中一个的辐射输出单元110的移相器线路111。
在基站天线辐射电磁波信号的过程中，第二功率分配器线路120将来自基站的天线信号按照一定比例分配一定的功率量到与其电连接的辐射输出单元110。然后通过上述实施例介绍的方式，来自基站的天线信号最终经过与各辐射输出单元110电连接辐射单元辐射出电磁波信号。
在基站天线接收电磁波信号的过程中，各辐射输出单元110电连接辐射单元辐射接收电磁波信号并将其转化为电信号，然后将电信号逐级汇总传输至第二功率分配器线路120，第二功率分配器线路120将最终汇总的电信号传输给基站。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种移相器组件，其特征在于，包括：
至少两个耦合片，各所述耦合片均包括耦合线路；
馈电网络，包括相互电连接的至少两个辐射输出单元，所述辐射输出单元与所述耦合片相应设置且数量相同，各所述辐射输出单元均包括移相器线路、功率分配器线路以及辐射输出端，所述移相器线路与相应耦合片的所述耦合线路耦合连接且可以移动相位，所述功率分配器线路电连接所述移相器线路以及所述辐射输出端，所述辐射输出端用于电连接辐射单元。
2.根据权利要求1所述的移相器组件，其特征在于，各耦合片上的所述耦合线路的长度或形状相异。
3.根据权利要求2所述的移相器组件，其特征在于，所述耦合线路包括耦合部与连接部，所述耦合部连接在所述连接部的两侧且可以与所述移相器线路耦合连接，各耦合片上的连接部的长度或形状相异。
4.根据权利要求1所述的移相器组件，其特征在于，各辐射输出单元的的所述移相器线路的长度或形状相异。
5.根据权利要求1所述的移相器组件，其特征在于，各辐射输出单元的功率分配器线路的线宽相异。
6.根据权利要求1所述的移相器组件，其特征在于，
所述移相器组件还包括拉杆以及至少两个转动杆，所述转动杆与所述耦合片相应设置且数量相同，各所述转动杆均包括第一端与第二端，
各所述转动杆的第一端均连接至所述拉杆，各所述转动杆的第二端均与相应的所述耦合片同轴连接，
所述拉杆移动带动所述转动杆转动，所述转动杆转动带动所述耦合片与所述转动杆同轴转动。
7.根据权利要求1所述的移相器组件，其特征在于，所述辐射输出端包括第一输出端以及第二输出端。
8.根据权利要求7所述的移相器组件，其特征在于，
所述移相器线路包括第一移相线路以及第二移相线路，所述功率分配器线路包括第一分配线路以及第二分配线路；
所述第一分配线路电连接所述第一移相线路以及所述第一输出端，所述第二分配线路电连接所述第二移相线路以及所述第二输出端。
9.根据权利要求1所述的移相器组件，其特征在于，所述馈电网络还包括第二功率分配器线路，所述第二功率分配器线路电连接其中一个所述的辐射输出单元的移相器线路，用于传输天线信号。
10.一种基站天线，包括至少两个辐射单元以及权利要求1-9任一项所述的移相器组件，所述辐射单元与所述辐射输出单元相应设置且数量相同，各所述辐射输出单元的辐射输出端电连接至相应的辐射单元。
CN201910760341.1A 2019-08-16 2019-08-16 移相器组件以及基站天线 Pending CN110474135A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910760341.1A CN110474135A (zh) 2019-08-16 2019-08-16 移相器组件以及基站天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910760341.1A CN110474135A (zh) 2019-08-16 2019-08-16 移相器组件以及基站天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110474135A true CN110474135A (zh) 2019-11-19

Family

ID=68510993

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910760341.1A Pending CN110474135A (zh) 2019-08-16 2019-08-16 移相器组件以及基站天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110474135A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1505850A (zh) * 2001-02-19 2004-06-16 3 蜂窝基站天线
EP2259379A2 (en) * 2009-05-22 2010-12-08 Alpha Wireless Limited A phase shifter
CN103975485A (zh) * 2013-12-02 2014-08-06 广东通宇通讯股份有限公司 基站天线馈电网络
US20150214593A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Gamma Nu, Inc. High-frequency phase shifter capable of shielding radiation
CN210156523U (zh) * 2019-08-16 2020-03-17 广东曼克维通信科技有限公司 移相器组件以及基站天线

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1505850A (zh) * 2001-02-19 2004-06-16 3 蜂窝基站天线
EP2259379A2 (en) * 2009-05-22 2010-12-08 Alpha Wireless Limited A phase shifter
CN103975485A (zh) * 2013-12-02 2014-08-06 广东通宇通讯股份有限公司 基站天线馈电网络
US20150214593A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Gamma Nu, Inc. High-frequency phase shifter capable of shielding radiation
CN210156523U (zh) * 2019-08-16 2020-03-17 广东曼克维通信科技有限公司 移相器组件以及基站天线

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230093260A1 (en) Feed Network of Base Station Antenna, Base Station Antenna, and Base Station
CN102918712B (zh) 天线装置
US4021813A (en) Geometrically derived beam circular antenna array
Li et al. Experimental analysis of a wideband pattern diversity antenna with compact reconfigurable CPW-to-slotline transition feed
KR20180083330A (ko) 자기-접지형 표면 실장 가능한 보우타이 안테나 장치, 안테나 페탈 및 제작 방법
US11444382B2 (en) Antenna device and antenna module
CN113597713B (zh) 天线结构及其制造方法
CN106602232A (zh) 双频高增益介质谐振阵列天线
CN108417971A (zh) 双极化天线阵列和双极化相控阵天线
CN208078157U (zh) 一种rfid近场读写器天线阵列
CN210156523U (zh) 移相器组件以及基站天线
Lee et al. Planar Beam Steerable Parasitic Array Antenna System Design Based on the Yagi‐Uda Design Method
JP2009514292A (ja) 放射ダイバーシティを伴う送信／受信アンテナ
KR20090022583A (ko) 편파변환 안테나 및 통신 장치
CN104115328B (zh) 用于无线***场内的印刷电路板的测试板
CN110474135A (zh) 移相器组件以及基站天线
US20060176218A1 (en) Gain-adjustable antenna
US10553939B2 (en) Radiating element of antenna and antenna
CN103187634B (zh) 一种由多个定向天线组成的mimo天线
Mehta et al. Spiral antenna with adaptive radiation pattern under electronic control
US4987423A (en) Wide band loop antenna with disymmetrical feeding, notably antenna for transmission, and array antenna formed by several such antennas
CN112421225B (zh) 集总馈电装置及基站天线
GB2168538A (en) Mixed polarization panel aerial
CN208674360U (zh) 垂直极化全波振子阵列天线以及定向辐射天线
CN1701467B (zh) 天线及使用它的电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination