CN116073129A - 天线相位调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种天线相位调节装置，包括：壳体，第一旋转轴，第一动力件，主动力齿轮，第一动力件用于带动第一旋转轴和主动力齿轮旋转；围绕第一旋转轴设置的多个调控齿轮，每个调控齿轮用于与一个天线移相器连接；旋转齿轮，旋转齿轮用于在主动力齿轮的带动下围绕第一旋转轴旋转、并选择性地转至预定位置以与调控齿轮中的一者啮合；可移动设置在第一旋转轴上的固定件，与固定件连接的第二动力件，第二动力件用于带动固定件沿第一旋转轴的延伸方向往复运动，固定件用于在往复运动的过程中卡持和释放位于预定位置的旋转齿轮。与现有技术相比，本发明实施方式所提供的天线相位调节装置具有驱动天线多路移相器调节的优点。

Description

天线相位调节装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种天线相位调节装置。

背景技术

随着天线技术发展，多频段智能天线将成为未来天线的必然趋势，进而天线规模不断扩大，通道数增加，相位调节路数增加。而天线相位调整机构为天线***中的重要组成部分，在实现多路下倾角调节过程中起着至关重要作用。

现有的应用于天线多路相位调节的传动机构大多采用单/双电机来实现多路调控齿轮的切换和驱动，相位调节路数、装置占用空间、相位调节效率作为结构方案评价三大因素。多频段天线将会成为未来智能天线的发展趋势，控制天线相位调整机构需要增加调控齿轮切换功能，从而实现多路相位的调节。

然而，本发明的发明人发现，多频段天线趋于小型化设计，而天线规模却不断扩大，这将导致相位调节路数增加。如何满足天线调控路数增加的情况下，天线多路相位调整的需求成为一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种天线相位调节装置，实现天线多路相位调整。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种天线相位调节装置，包括：壳体，设置在所述壳体上的第一旋转轴，与所述第一旋转轴连接的第一动力件，设置在所述第一旋转轴上的主动力齿轮，所述第一动力件用于带动所述第一旋转轴和所述主动力齿轮旋转；围绕所述第一旋转轴设置的多个调控齿轮，每个所述调控齿轮用于与一个天线移相器连接；与所述主动力齿轮啮合设置的旋转齿轮，所述旋转齿轮用于在所述主动力齿轮的带动下围绕所述第一旋转轴旋转、并选择性地转至预定位置以与与所述调控齿轮中的一者啮合；可移动设置在所述第一旋转轴上的固定件，与所述固定件连接的第二动力件，所述第二动力件用于带动所述固定件沿所述第一旋转轴的延伸方向往复运动，所述固定件用于在往复运动的过程中卡持和释放位于所述预定位置的所述旋转齿轮。

本发明实施方式相对于现有技术而言，在第一旋转轴上设置固定件，固定件在第二动力件的带动下沿第一旋转轴的延伸方向往复运动，在旋转齿轮到达预定位置时将旋转齿轮卡持，从而保证旋转齿轮相位调节时运动位置的精准性；此外，在需要再次相位调节时，固定件在第二动力件的带动下沿第一旋转轴的延伸方向运动、释放旋转齿轮，避免对天线相位调节过程造成影响，从而实现对天线移相器的多路相位调整。

另外，还包括：与所述第一旋转轴和所述旋转齿轮均连接的限位组件，所述限位组件包括设置在所述第一旋转轴上的第一限位件和与所述旋转齿轮连接的第二限位件，所述第一限位件用于在所述旋转齿轮运动到复位位置时卡持所述第二限位件，所述第二限位件用于在被所述第一限位件卡持时阻止所述旋转齿轮围绕所述第一旋转轴旋转。额外设置限位组件与旋转齿轮连接，旋转齿轮在绕第一旋转轴旋转的过程中带动第二限位件旋转，当旋转齿轮旋转到复位位置时第一限位件卡持住第二限位件，第二限位件被卡持时阻止旋转齿轮围绕第一旋转轴旋转，旋转齿轮被第二限位件阻止旋转则表明旋转齿轮运动到了初始位置，从而实现对旋转齿轮的复位，旋转齿轮复位后可以更便于对旋转齿轮进行控制，提升旋转齿轮到达预定位置的精准度。

另外，所述第一限位件上设置有限位槽，所述第二限位件为限位柱，所述限位柱设置在所述限位槽内，所述旋转齿轮运动到复位位置时，所述限位柱抵持在所述限位槽的侧壁上而被卡持住。

另外，所述第一限位件包括围绕形成收容空间的底壁和侧壁，所述侧壁包括朝向所述收容空间的内表面，所述内表面上设置有齿状凸起，所述齿状凸起用于与所述旋转齿轮啮合。在内表面上设置与旋转齿轮啮合的齿状凸起，可以使得旋转齿轮绕第一旋转轴的旋转过程更加稳定，提升天线相位调节装置的稳定性。

另外，还包括：设置在所述壳体上、且与所述第一旋转轴平行的第一固定杆，设置在所述底壁上、且与所述第一旋转轴平行的凹槽，所述第一固定杆设置在所述凹槽内，在垂直于所述第一旋转轴的平面上、所述第一固定杆与所述凹槽内壁抵持固定，实现对旋转齿轮在旋转轨迹上的周向固定。

另外，所述第一限位件可移动地设置在所述第一旋转轴上，所述第一限位件与所述第二动力件连接，所述第二动力件用于带动所述第一限位件沿所述第一旋转轴的延伸方向往复运动，所述第一限位件在所述往复运动过程中与所述第二限位件结合和分离，所述第一限位件与所述第二限位件结合以形成所述限位组件，所述第一限位件与所述第二限位件分离以拆分所述限位组件。

另外，还包括：与所述第二动力件连接的第二旋转轴，所述第二旋转轴与所述第一旋转轴平行设置，所述第二旋转轴上设置有外螺纹，所述固定件上设置有第一开孔，所述第一开孔内表面上设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹啮合，所述第二旋转轴用于在转动时带动所述固定件沿所述第一旋转轴的延伸方向往复运动。

另外，还包括：设置在所述壳体上的第二固定杆，所述固定件上设置有第二开孔，所述第二固定杆设置在所述第二开孔内且与所述第二开孔内壁抵持。第二固定杆设置在第二开孔内且与第二开孔内壁抵持、固定件与第一旋转轴也是相对固定设置，从而避免固定件在第二旋转轴旋转时被带动而绕第一旋转轴旋转，保证固定件的周向位置的恒定，避免固定件位置偏移对旋转齿轮传动精准度造成影响。

另外，还包括：与所述旋转齿轮连接的第三固定杆，所述固定件上设置有第三开孔，所述固定件在所述往复运动的过程中使所述第三固定杆卡入和移出所述第三开孔。

另外，所述多个调控齿轮具体包括对称设置的第一齿轮组和第二齿轮组，所述第一齿轮组包括多个所述调控齿轮，所述第二齿轮组包括多个所述调控齿轮，所述第一齿轮组所包含的多个所述调控齿轮均匀设置在以所述第一旋转轴为圆心的劣弧上，所述第二齿轮组所包含的多个所述调控齿轮均匀设置在以所述第一旋转轴为圆心的劣弧上。将多个调控齿轮平均分为第一齿轮组与第二齿轮组，第一齿轮组所包含的多个调控齿轮均匀设置在一段以第一旋转轴为圆心的劣弧上，第二齿轮组所包含的多个调控齿轮均匀设置在一段以第一旋转轴为圆心的劣弧上，相较于现有技术中将全部的调控齿轮均匀设置在一个标准圆上，即第一齿轮组所包含的多个调控齿轮均匀设置在一段以第一旋转轴为圆心的半圆弧上，第二齿轮组所包含的多个调控齿轮均匀设置在一段以第一旋转轴为圆心的半圆弧上的结构，在半径相同的情况下劣弧的长度较小，设置一半数量的调控齿轮在劣弧上，可以使得调控齿轮之间的距离减小，从而减小天线相位调节装置的体积。

附图说明

图1是本发明第一实施方式所提供的天线相位调节装置的俯视图；

图2是本发明第一实施方式所提供的天线相位调节装置的正视图；

图3是本发明第二实施方式所提供的天线相位调节装置的正视图；

图4是本发明第二实施方式所提供的天线相位调节装置中第一限位件的结构示意图；

图5是本发明第三实施方式所提供的天线相位调节装置的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种天线相位调节装置，具体结构如图1、图2所示，包括：壳体10，设置在壳体10上的第一旋转轴20，与第一旋转轴20连接的第一动力件30，设置在第一旋转轴20上的主动力齿轮40；围绕第一旋转轴20设置的多个调控齿轮50，每个调控齿轮50用于与一个天线移相器连接；与主动力齿轮40啮合设置的旋转齿轮60。其中，第一动力件30用于带动第一旋转轴20和主动力齿轮40旋转，主动力齿轮40旋转过程中，由于旋转齿轮60与主动力齿轮40啮合设置，旋转齿轮60也会被主动力齿轮40带动、从而围绕第一旋转轴20旋转，旋转齿轮60在绕第一旋转轴20旋转的过程中可以选择性地转至预定位置以与调控齿轮50中的一者啮合，达到天线相位调节的效果。此外，还包括可移动设置在第一旋转轴20上的固定件70，与固定件70连接的第二动力件80，第二动力件80用于带动固定件70沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动，固定件70用于在往复运动的过程中卡持和释放位于预定位置的旋转齿轮60，即旋转齿轮60绕第一旋转轴20旋转至预定位置，固定件70在第二动力件80的带动下沿第一旋转轴20的延伸方向运动、将旋转齿轮60卡持在预定位置；在需要旋转齿轮60再次绕第一旋转轴20旋转时，固定件70在第二动力件80的带动下沿第一旋转轴20的延伸方向运动、释放旋转齿轮60。

与现有技术相比，本发明第一实施方式所提供的天线相位调节装置中，设置固定件70，固定件70在第二动力件80的带动下沿第一旋转轴的延伸方向往复运动，在旋转齿轮60运动到预定位置时将旋转齿轮60卡持，从而保证旋转齿轮60相位调节时运动位置的准确性，提升相位调节精准度；在需要再次调整旋转齿轮60的预定位置时，固定件70在第二动力件80的带动下沿第一旋转轴20的延伸方向运动、释放旋转齿轮60。

具体的，在本实施方式中，还包括与第二动力件80连接的第二旋转轴90，第二旋转轴90与第一旋转轴20平行设置，如图2所示，第二旋转轴90上设置有外螺纹，固定件70上设置有第一开孔71，第一开孔71内表面设置有内螺纹，第二旋转轴90上设置的外螺纹与第一开孔71内表面设置的内螺纹相互啮合。在进行相位调节的过程中，第二动力件80带动第二旋转轴90旋转，由于第二旋转轴90上设置的外螺纹与第一开孔71内表面设置的内螺纹相互啮合，第二旋转轴90旋转会带动固定件70沿第二旋转轴90的延伸方向运动，根据旋转方向的变换控制固定件70的运动方向，从而通过第二动力件80带动固定件70沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动。可以理解的是，前述仅为本实施方式中通过第二动力件80带动固定件70沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动的一种具体的结构的举例说明，并不构成限定，在本发明的其它实施方式中，也可以是其他结构，例如通过马达的运动杆直接带动固定件70沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动等，具体可以根据实际需要进行灵活的设置。

优选的，在本实施方式中，如图1、图2所示，还包括设置在壳体10上的第二固定杆100，固定件70上设置有第二开孔101，第二固定杆100设置在第二开孔内且与第二开孔内壁抵持。第二固定杆100设置在第二开孔101内且与第二开孔101内壁抵持、固定件70与第一旋转轴20也是相对固定设置，从而避免固定件70在第二旋转轴90旋转时被带动而绕第一旋转轴20旋转，保证固定件70的周向位置的恒定，避免固定件70位置偏移对装置传动精准度造成影响。

具体的，在本实施方式中，还包括与旋转齿轮60连接的第三固定杆110，固定件70上设置有第三开孔72，固定件70在沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动的过程中使第三固定杆110卡入和移出第三开孔72，从而实现对旋转齿轮60的卡持和释放。可以理解的是，前述仅为本实施方式中的一种具体的举例说明，并不构成限定，在本发明的其它实施方式中，也可以是例如在固定件70上设置固定杆、在旋转齿轮60上设置开孔的结构实现对旋转齿轮60的卡持和释放，具体可以根据实际需要进行灵活的设置。

本发明的第二实施方式涉及一种天线相位调节装置。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：如图3所示，在本发明第二实施方式中，还包括，与第一旋转轴20和旋转齿轮60均连接的限位组件120，限位组件120包括设置在第一旋转轴20上的第一限位件121和与旋转齿轮60连接的第二限位件122，第一限位121件用于在旋转齿轮60运动到预设位置时卡持第二限位件122，第二限位件122用于在被第一限位件121卡持时阻止旋转齿轮60围绕第一旋转轴20旋转。

与现有技术相比，本发明第二实施方式在保留第一实施方式的全部技术效果的同时，额外设置限位组件120与旋转齿轮60连接，旋转齿轮60在绕第一旋转轴20旋转的过程中带动第二限位件122旋转，当旋转齿轮60旋转到预设位置时第一限位121卡持住第二限位件122，第二限位件122被卡持时阻止旋转齿轮60围绕第一旋转轴20旋转，旋转齿轮60被第二限位件122阻止旋转则表明旋转齿轮60运动到了复位位置，从而实现对旋转齿轮60的复位，旋转齿轮60复位后可以更便于对旋转齿轮60进行控制，提升旋转齿轮60到达预定位置的精准度。第一限位件121与第二限位件122结合以形成限位组件120，实现旋转齿轮60的复位功能。

具体的，在本实施方式中，第一限位件121上设置有限位槽130，第二限位件122为限位柱，限位柱122设置在限位槽130内，旋转齿轮60运动到复位位置时，限位柱122抵持在限位槽130的侧壁上而被卡持住。可以理解的是，前述仅为本实施方式中的一种具体的举例说明，并不构成限定，在本发明的其它实施方式中，也可以是通过其他结构实现旋转齿轮60的复位，具体可以根据实际需要进行灵活的设置。

优选的，在本实施方式中，如图4所示，第一限位件121包括围绕形成收容空间的底壁1211和侧壁1212，侧壁1212包括朝向收容空间的内表面，内表面上设置有齿状凸起140，齿状凸起140用于与旋转齿轮60啮合。在内表面上设置与旋转齿轮60啮合的齿状凸起140，齿状凸起140用于与所述旋转齿轮60啮合。可以使得旋转齿轮60绕第一旋转轴20的旋转过程更加稳定，提升天线相位调节装置的稳定性和准确性。

优选的，在本实施方式中，第一限位件121可移动地设置在第一旋转轴20上，第一限位件121与第二动力件80连接，第二动力件80带动第一限位件121沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动。具体的，第二动力件80带动第一限位件121沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动的结构可以与第二动力件80带动固定件70沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动的结构相同，例如同样通过第二旋转轴90上设置的螺纹带动，在第一限位件121上设置穿孔，在穿孔内设置螺纹与第二旋转轴90上设置的螺纹啮合，从而通过第二旋转轴90的旋转带动第一限位件121沿第一旋转轴20的延伸方向往复运动。

第一限位件121在往复运动过程中与第二限位件122结合和分离，第一限位件121与第二限位件122结合以形成限位组件120，实现旋转齿轮60的复位功能，第一限位件121与第二限位件122分离以拆分限位组件120。此外，第一限位件121在往复运动的过程中，其上设置的齿状凸起140与旋转齿轮60啮合和分离。当齿状凸起140与旋转齿轮60啮合时，齿状凸起140可以提升旋转齿轮60转动的稳定性。

具体的，在本实施方式中，第一限位件121与固定件70为共同运动，固定件70在卡持旋转齿轮60时，第一限位件121与第二限位件122分离，在固定件70释放旋转齿轮60时，第一限位件121与第二限位件122结合以形成限位组件120。

优选的，在本实施方式中，还包括设置在壳体上、且与第一旋转轴20平行的第一固定杆(图未示出)，设置在底壁1211上、且与第一旋转轴20平行的凹槽150，第一固定杆设置在凹槽150内，在垂直于第一旋转轴20的平面上、第一固定杆与凹槽150内壁抵持固定。在垂直于第一旋转轴20的平面上、第一固定杆与凹槽150内壁抵持固定，可以通过第一固定杆对底壁1211进行周向固定，避免第一旋转轴20带动第一限位件121旋转。

本发明的第三实施方式涉及一种天线相位调节装置。第三实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：如图5所示，在本实施方式中，多个调控齿轮50具体包括对称设置的第一齿轮组160和第二齿轮组170，第一齿轮组160包括多个调控齿轮50，第二齿轮组170包括多个调控齿轮50，第一齿轮组160所包含的多个调控齿轮50均匀设置在以第一旋转轴20为圆心的劣弧AA’上，第二齿轮组170所包含的多个调控齿轮50均匀设置在以第一旋转轴20为圆心的劣弧BB’上。

与现有技术相比，本发明第三实施方式所提供的天线相位调节装置在保留第一实施方式的全部技术效果的同时，将多个调控齿轮50平均分为第一齿轮组160与第二齿轮组170，第一齿轮组160所包含的多个调控齿轮50均匀设置在一段以第一旋转轴20为圆心的劣弧上，第二齿轮组170所包含的多个调控齿轮50均匀设置在一段以第一旋转轴20为圆心的劣弧上，相较于现有技术中将全部的调控齿轮50均匀设置在一个标准圆上，即第一齿轮组160所包含的多个调控齿轮50均匀设置在一段以第一旋转轴20为圆心的半圆弧上，第二齿轮组170所包含的多个调控齿轮50均匀设置在一段以第一旋转轴20为圆心的半圆弧上的结构，在半径相同的情况下劣弧的长度较小，设置一半数量的调控齿轮50在劣弧上，可以使得调控齿轮50之间的距离减小，从而减小天线相位调节装置的体积。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种天线相位调节装置，其特征在于，包括：

壳体，设置在所述壳体上的第一旋转轴，与所述第一旋转轴连接的第一动力件，设置在所述第一旋转轴上的主动力齿轮，所述第一动力件用于带动所述第一旋转轴和所述主动力齿轮旋转；围绕所述第一旋转轴设置的多个调控齿轮，每个所述调控齿轮用于与一个天线移相器连接；与所述主动力齿轮啮合设置的旋转齿轮，所述旋转齿轮用于在所述主动力齿轮的带动下围绕所述第一旋转轴旋转、并选择性地转至预定位置以与所述调控齿轮中的一者啮合；

可移动设置在所述第一旋转轴上的固定件，与所述固定件连接的第二动力件，所述第二动力件用于带动所述固定件沿所述第一旋转轴的延伸方向往复运动，所述固定件用于在往复运动的过程中卡持和释放位于所述预定位置的所述旋转齿轮。

2.根据权利要求1所述的天线相位调节装置，其特征在于，还包括：

与所述第一旋转轴和所述旋转齿轮均连接的限位组件，所述限位组件包括设置在所述第一旋转轴上的第一限位件和与所述旋转齿轮连接的第二限位件，所述第一限位件用于在所述旋转齿轮运动到复位位置时卡持所述第二限位件，所述第二限位件用于在被所述第一限位件卡持时阻止所述旋转齿轮围绕所述第一旋转轴旋转。

3.根据权利要求2所述的天线相位调节装置，其特征在于，所述第一限位件上设置有限位槽，所述第二限位件为限位柱，所述限位柱设置在所述限位槽内，所述旋转齿轮运动到复位位置时，所述限位柱抵持在所述限位槽的侧壁上而被卡持住。

4.根据权利要求2所述的天线相位调节装置，其特征在于，所述第一限位件包括围绕形成收容空间的底壁和侧壁，所述侧壁包括朝向所述收容空间的内表面，所述内表面上设置有齿状凸起，所述齿状凸起用于与所述旋转齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的天线相位调节装置，其特征在于，还包括：

设置在所述壳体上、且与所述第一旋转轴平行的第一固定杆，设置在所述底壁上、且与所述第一旋转轴平行的凹槽，所述第一固定杆设置在所述凹槽内，在垂直于所述第一旋转轴的平面上、所述第一固定杆与所述凹槽内壁抵持固定。

6.根据权利要求2所述的天线相位调节装置，其特征在于，所述第一限位件可移动地设置在所述第一旋转轴上，所述第一限位件与所述第二动力件连接，所述第二动力件用于带动所述第一限位件沿所述第一旋转轴的延伸方向往复运动，所述第一限位件在所述往复运动过程中与所述第二限位件结合和分离，所述第一限位件与所述第二限位件结合以形成所述限位组件，所述第一限位件与所述第二限位件分离以拆分所述限位组件。

7.根据权利要求1所述的天线相位调节装置，其特征在于，还包括：

与所述第二动力件连接的第二旋转轴，所述第二旋转轴与所述第一旋转轴平行设置，所述第二旋转轴上设置有外螺纹，所述固定件上设置有第一开孔，所述第一开孔内表面上设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹啮合，所述第二旋转轴用于在转动时带动所述固定件沿所述第一旋转轴的延伸方向往复运动。

8.根据权利要求7所述的天线相位调节装置，其特征在于，还包括：

设置在所述壳体上的第二固定杆，所述固定件上设置有第二开孔，所述第二固定杆设置在所述第二开孔内且与所述第二开孔内壁抵持。

9.根据权利要求1所述的天线相位调节装置，其特征在于，还包括：

与所述旋转齿轮连接的第三固定杆，所述固定件上设置有第三开孔，所述固定件在所述往复运动的过程中使所述第三固定杆卡入和移出所述第三开孔。

10.根据权利要求1所述的天线相位调节装置，其特征在于，所述多个调控齿轮具体包括对称设置的第一齿轮组和第二齿轮组，所述第一齿轮组包括多个所述调控齿轮，所述第二齿轮组包括多个所述调控齿轮，所述第一齿轮组所包含的多个所述调控齿轮均匀设置在以所述第一旋转轴为圆心的劣弧上，所述第二齿轮组所包含的多个所述调控齿轮均匀设置在以所述第一旋转轴为圆心的劣弧上。

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