CN113437455B - 分频移相器、馈电网络及基站天线 - Google Patents

分频移相器、馈电网络及基站天线 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种分频移相器、馈电网络及基站天线，其中，分频移相器包括腔体、设于腔体内的第一移相网络、第二移相网络，以及合路网络，所述腔体包括移相腔体及与移相腔体相交且内腔相互连通的合路腔体，所述合路腔体和移相腔体各自的相对内壁上设有用于卡置对应网络的电路板的卡槽；所述合路网络包括合路电路板及分设于合路电路板两面的合路电路和接地面，所述接地面与合路腔体焊接，所述第一移相网络和第二移相网络分设于接地面的两侧。通过合路腔体在移相腔体中部与移相腔体连通，不同频段的移相网络可以从合路网络的两侧与合路网络电连接，降低微波器件装配复杂度。两个移相网络通过接地面实现电气隔离，避免产生谐振，电气性能得到提升。

Description

分频移相器、馈电网络及基站天线
技术领域
本发明涉及天线技术领域，具体而言，本发明涉及一种分频移相器、馈电网络及基站天线。
背景技术
随着通信技术发展，运营商不断引入新的工作频谱和新的工作制式，对天线提出了多频段共用的需求，同时为节省天面空间，站点共建共享，采用分频合路器/双工器复用宽频阵列成为一种优选方案。
将合路器与移相器集成为一个器件能大幅度减少天线的装配环节，降低网络级联损耗，提升天线的集成度，最终达到了降低分频复用天线的生产成本，改善天线辐射增益的目的。目前，已经有诸多专利提出了不同的合路器与移相器集成方案，但各个方案均需引入一种转接件或跨接件，以将不同微波腔体内的移相电路连接或将合路电路与移相电路连接，一定程度上增加了器件的装配复杂度。
发明内容
本发明的首要目的旨在提供一种结构简单、生产难度较低的分频移相器。
本发明的另一目的旨在提供一种应用上述分频移相器的馈电网络。
本发明的又一目的旨在提供一种应用上述馈电网络的基站天线。
第一方面，提供了一种分频移相器，包括腔体、设于腔体内的第一移相网络、第二移相网络，以及与第一移相网络和第二移相网络电连接实现二者合路的合路网络，所述腔体包括移相腔体及与移相腔体相交且内腔相互连通的合路腔体，所述合路腔体和移相腔体各自的相对内壁上设有用于卡置对应网络的电路板的卡槽；所述合路网络包括合路电路板及分设于合路电路板两面的合路电路和接地面，所述接地面与合路腔体焊接，所述第一移相网络和第二移相网络分设于接地面的两侧。
可选地，所述第一移相网络和第二移相网络各设有多个输出端口，第一、第二移相网络的输出端口错位并交替地与合路电路连接。
可选地，所述合路电路板开设有贯穿电路板两面的窗口，所述窗口用于供所述输出端口从合路电路板一侧向另一侧穿出。
可选地，所述合路腔体远离移相腔体的侧壁设有布线槽，所述布线槽内设有贯通至合路腔体内的焊接孔。
可选地，所述移相腔体靠近合路腔体的内壁相对延伸限定出中部卡槽，所述第一移相网络和第二移相网络各设有移相电路板，两移相网络的移相电路板分别被支撑在合路腔体的两侧，并且各自一侧边被卡置在中部卡槽内。
可选地，所述合路腔体靠近移相腔体的位置开设有焊接缝。
可选地，所述合路腔体内，所述卡槽靠近该合路腔体沿厚度方向一端的侧壁设置。
可选地，所述合路腔体垂直于移相腔体并与移相腔体一体成型。
作为第二方面，提供了一种馈电网络，包括上述分频移相器。
作为第三方面，提供了一种基站天线，包括上述馈电网络。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明的分频移相器，通过合路腔体在移相腔体中部与移相腔体连通，不同频段的移相网络可以从合路网络的两侧与合路网络电连接，降低微波器件装配复杂度。其中，合路网络的接地面实现两个移相网络的电气隔离，避免产生谐振，分频移相器的电气性能得到提升。
所述馈电网络由于具有以上分频移相器，具有分频移相器的全部有益效果。同理地，天线采用上述馈电网络，也具有上述分频移相器的全部有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例提供的一种分频移相器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种分频移相器的腔体的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种分频移相器的网络结构示意图，示出第一移相网络和第二移相网络与合路网络连接的结构；
图4为本发明实施例提供的一种合路网络的结构示意图，示出合路电路在合路电路板上的布局；
图5为图4所示合路网络另一面的结构示意图，示出窗口与接地面的位置关系。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。虽然附图中显示了本发明的某些实施例，然而应当理解的是，本发明可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本发明。应当理解的是，本发明的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本发明的保护范围。
应当理解，本发明的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本发明的范围在此方面不受限制。
本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元一定为不同的装置、模块或单元，也并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
参见图1至图5，本发明提供一种分频移相器及应用其的馈电网络和基站天线。
所述分频移相器包括腔体和均设于腔体内的第一移相网络11、第二移相网络12及合路网络21，合路网络21与第一移相网络11、第二移相网络12均连接并实现二者信号的合路。所述第一移相网络11和第二移相网络12的工作频段不同，构成分频移相网络。
在一种实施方式中，所述腔体呈十字型，包括横向设置的移相腔体10和垂直于移相腔体10的合路腔体20，所述移相腔体10和合路腔体20一体成型并且两者的内腔相互连通。较佳地，所述合路腔体20将移相腔体10从宽度方向上等分形成两个子腔体，两个子腔体用于对应设置第一移相网络11和第二移相网络12。
在其他实施方式中，合路腔体20也可不垂直于移相腔体10，其与移相腔体10相交即可。另外，可以由技术人员根据移相电路板的相对大小，设置移相腔***于合路腔体左右两侧的尺寸。
所述移相腔体10和合路腔体20各自相对的内壁上设有用于卡置对应网络的电路板的卡槽13、22，其中，两个子腔体相互靠近的一侧在靠近合路腔体20的位置形成中部卡槽15，中部卡槽15与两个子腔体相互远离的一侧的两个卡槽构成两对卡槽，用于对应卡置两个移相网络的电路板。
所述合路腔体20远离移相腔体10的一侧外侧壁设有布线槽23及在布线槽内设置焊接孔，用于收纳与合路网络连接的外部电缆，供外部电缆的外导体焊接、内导体从焊接孔穿入合路腔体20内部与合路网络电连接。
所述合路网络包括合路电路板210及分设于合路电路板210两面的合路电路211和接地面212，所述第一移相网络11和第二移相网络12均设有移相电路板，所述接地面212与腔体焊接，所述第一移相网络11和第二移相网络12均与合路电路211电连接，并分设在接地面212的两侧。应当理解的，合路网络为微带线结构，第一移相网络11和第二移相网络12内在移相电路板上下两侧各设有介质板14，从而使每个移相网络与腔体和介质板之间构成带状线的腔体式移相器结构。
由此，利用合路网络的金属地(即接地面212)分割两个带状线的腔体移相器结构，从而两个移相网络的信号发射串扰，避免谐振。
所述合路腔体20中，所述卡槽开设于靠近腔体沿厚度方向一侧的位置(如靠近该侧侧壁)，以便于合路网络的接地面212与其中较为靠近的一个子腔体构成相对封闭的腔体结构，将两个移相腔体10的信号隔离，避免发生谐振。在该实施方式中，接地面212与该较为靠近的一个子腔体分别位于合路电路板210的两侧。
所述第一移相网络11和第二移相网络12均设有多个输出端口111、121，第一、第二移相网络11、12的输出端口均凸出于移相电路板设置，以从移相电路板侧边伸出与合路电路211上对应的端口相互焊接。其中，两种移相网络的输出端口错位地***合路网络，两者交替地与合路电路211对应频段的端口连接。
另外，合路电路板210开设有贯通其两面的窗口213，用于供所述输出端口从合路电路板210一侧向另一侧穿出，实现移相网络与合路网络的连接。在本实施方式中，移相网络的输出端口***窗口213，在焊点处添加焊料焊接即可完成移相网络与合路网络的电连接，相对于采用转接件或跨接件的方案，更方便分频移相器的组装，也减小信号的损耗。另外，移相网络的输出端口穿过窗口，也更方便实现移相网络端口与合路电路端口之间的定位与固定，并可加强焊接效果，提供焊点的可靠性。
此外，合路腔体20靠近移相腔体10的位置开设有焊接缝24，以便于利用该焊接缝将合路网络的接地面212与腔体焊接。
在一种实施方式中，所述腔体采用拉挤工艺一体成型，即以相同截面拉伸熔融状态的物料，制作横截面相同的所述腔体，然后在对应的位置加工出焊接槽、焊接缝、孔位等结构。在另一种实施方式中，所述腔体也可采用压铸工艺成型。
总而言之，本发明通过将移相腔体10被合路腔体20分成两半(即形成两个子腔体)，将两个移相网络从合路网络的两侧与合路网络连接，两个移相子腔体被接地面212分隔，从而可以避免信号串扰，避免产生谐振，在其应用于基站天线中时，有利于提高天线的辐射性能。另外本发明的合路网络与移相网络通过信号端口进行焊接，不需要采用转接件，结构比较简单，生产难度较低，有利于降低生产成本。
另外，本发明的馈电网络应用上述分频移相器，基站天线应用该馈电网络，因而馈电网络和基站天线也都具有分频移相器的全部有益效果，在此不作赘述。
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。

Claims (10)

1.一种分频移相器，包括腔体、设于腔体内的第一移相网络、第二移相网络，以及与第一移相网络和第二移相网络电连接实现二者合路的合路网络，其特征在于，所述腔体包括移相腔体及与移相腔体相交且内腔相互连通的合路腔体，所述合路腔体和移相腔体各自的相对内壁上设有用于卡置对应网络的电路板的卡槽；所述合路网络包括合路电路板、合路电路和接地面，所述合路电路和所述接地面分别设在所述合路电路板的两面，所述接地面与合路腔体焊接，所述第一移相网络和第二移相网络分设于接地面的两侧并通过接地面实现两个移相网络的电气隔离。
2.根据权利要求1所述的分频移相器，其特征在于，所述第一移相网络和第二移相网络各设有多个输出端口，第一、第二移相网络的输出端口错位并交替地与合路电路连接。
3.根据权利要求2所述的分频移相器，其特征在于，所述合路电路板开设有贯穿电路板两面的窗口，所述窗口用于供所述输出端口从合路电路板一侧向另一侧穿出。
4.根据权利要求1所述的分频移相器，其特征在于，所述合路腔体远离移相腔体的侧壁设有布线槽，所述布线槽内设有贯通至合路腔体内的焊接孔。
5.根据权利要求1所述的分频移相器，其特征在于，所述移相腔体靠近合路腔体的内壁相对延伸限定出中部卡槽，所述第一移相网络和第二移相网络各设有移相电路板，两个移相网络的移相电路板分别被支撑在合路腔体的两侧，并且各自一侧边被卡置在中部卡槽内。
6.根据权利要求5所述的分频移相器，其特征在于，所述合路腔体靠近移相腔体的位置开设有焊接缝。
7.根据权利要求5所述的分频移相器，其特征在于，所述卡槽靠近合路腔体的一个侧壁设置，所述侧壁为合路腔体沿其厚度方向分布的两个侧壁中的一个。
8.根据权利要求1所述的分频移相器，其特征在于，所述合路腔体垂直于移相腔体并与移相腔体一体成型。
9.一种馈电网络，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的分频移相器。
10.一种基站天线，其特征在于，包括权利要求9所述的馈电网络。
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