移相单元模块及其制造方法、移相装置和天线制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种移相单元模块及其制造方法、移相装置和天线，所述移相单元模块，包括第一金属反射板、第二金属反射板、绝缘介质板、滑动装置和固定传输线；所述绝缘介质板上具有至少一个阻抗变换部分；所述阻抗变换部分的厚度小于绝缘介质板其余部分的厚度；所述绝缘介质板的阻抗变换部分在移动过程中与固定传输线有交迭。本发明专利技术实施例提供的移相单元模块及其制造方法、移相装置和天线中，绝缘介质板只与固定传输线有交迭，减小了反射信号，同时减小了损耗，有利于移相单元模块和移相装置的超宽频设计。

【技术实现步骤摘要】
移相单元模块及其制造方法、移相装置和天线
本专利技术涉及基站天线
，更具体地说，涉及一种移相单元模块及其制造方法、移相装置和天线。
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，由于这些部件强力地相互作用，有时难以形成理想的波束形状，因此需要规范的移相装置来解决这些问题。在现有技术一，美国专利技术专利US5949303中，公开了一种可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、附有馈线网络的固定载板和可移动的绝缘板，绝缘板放置在固定基板及固定载板之间，通过移动绝缘体来实现移相功能。此技术有如下缺点：第一，绝缘板与多个馈线交迭，增加了损耗；第二，绝缘板与馈线网络的多个位置相交，增加了反射信号，不利于宽频带设计；第三，输出端的排列顺序与线性天线阵列的辐射单元的排列顺序相矛盾，增加了输出端与辐射单元连接时的复杂度，同时也增加了输出端与辐射单元之间连接电缆的长度，增加了成本和损耗；第四，这种方法不适用于奇数输出端口的线性天线阵列。在现有技术二，欧洲专利技术专利WO03/019723中，公开了一种带有集成移相器的天线馈送网络。该装置包括带有多个端口的公共馈线的分支网络和安装在网络附近的介质板，介质板可移动以便同步地调整公共馈线与一个或多个端口之间的相位关系。此技术有如下缺点：第一，该装置采用一整块细长的介质板，介质板容易弯曲变形，影响了装置整体性能的稳定性；第二，细长介质板与馈线的接触面积大，介质板在移动过程中与馈线产生较大的摩擦，使馈线电路容易磨损，从而导致装置的三阶互调不稳定；第三，介质板与多个馈线相交，增加了反射信号，不利于宽频带设计；第四，介质板与多个馈线交迭，增加了损耗。图1为现有技术二所提供一个实施例中的一种10端口装置图，其中，带状线18位于绝缘体47a与绝缘体47b之间，当绝缘体47a与绝缘体47b向相同的方向同步移动时，各相邻输出端口间的相位差同步地改变，且相邻输出端口的最大相位差由绝缘体47a、47b可移动的最大距离决定，即由带状线18的长度决定。相邻输出端口的相位差与天线阵列的下倾角成正比，带状线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（如大于15度下倾角）的天线阵列中，就需要大幅度地增加带状线18的长度，这将使整个装置的长度远远大于天线阵列的长度，增加天线的长度、成本和复杂程度。对应的，绝缘体47a、47b的长度也要大大增加，由于绝缘体47a、47b一般使用塑料制成，当长度过长时，绝缘体47a、47b容易弯曲变形，影响了装置整体性能的稳定性。此外，绝缘体47a、47b大面积地覆盖了带状线18和功率分配器，增大了装置的损耗。综上所述，现有技术中的移相装置的应用具有局限性，不适合应用在大下倾天线阵列中。装置中绝缘体的面积较大，增加了绝缘体的加工精度、难度和成本，并且容易弯曲变形；绝缘体与大部分馈线有交迭，增大了损耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种移相单元模块及其制造方法、移相装置和天线，减小绝缘介质板造成的不必要损耗，同时降低绝缘介质板的制造难度和成本，并提高移相单元模块和移相装置在大下倾天线阵列中的适用性。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种移相单元模块，包括第一金属反射板、第二金属反射板、绝缘介质板、滑动装置和固定传输线；所述固定传输线和绝缘介质板夹在第一金属反射板和第二金属反射板之间；所述绝缘介质板设置在固定传输线的侧面，且固定于滑动装置上，通过滑动装置在固定传输线的侧面移动；所述绝缘介质板上具有至少一个阻抗变换部分；所述阻抗变换部分的厚度小于绝缘介质板其余部分的厚度；所述绝缘介质板的阻抗变换部分在移动过程中与固定传输线有交迭。优选地，所述绝缘介质板有两块，分别设置在固定传输线的两相对侧面；两绝缘介质板分别固定于同一滑动装置上，并通过滑动装置在固定传输线的两侧面同步移动。优选地，所述阻抗变换部分是在绝缘介质板上的局部区域去除厚度方向上的部分材料形成的。优选地，所述固定传输线至少包括一段直线传输线。优选地，所述固定传输线为多段直线传输线依次相连形成的曲折传输线，所述曲折传输线包括多段直线传输线和连接传输线；所述多段直线传输线相互平行排列，沿绝缘介质板的移动方向延伸；所述多段直线传输线通过连接传输线依次首尾相连。优选地，所述阻抗变换部分有多个，且各阻抗变换部分的厚度不相等。一种移相装置，包括多个以上所述的移相单元模块，所述多个移相单元模块分布于同一平面上，各移相单元模块的固定传输线通过若干功率分配器相互电性连接；所述多个移相单元模块的绝缘介质板固定于同一滑动装置上，并通过滑动装置同步移动。优选地，所述多个移相单元模块的第一金属反射板是一体的、多个移相单元模块的第二金属反射板也是一体的，所述固定传输线和功率分配器蚀刻于同一PCB基板上，设置在固定传输线的侧面的绝缘介质板设置于PCB基板的侧面。优选地，所述第一金属反射板和PCB基板上设有限位滑槽，所述滑动装置从外部依次穿过第一金属反射板和PCB基板的限位滑槽，且与固定传输线侧面的绝缘介质板固定连接，用于在限位滑槽限定的始末位置之间，带动多个绝缘介质板在各自对应的固定传输线侧面同步移动，所述限位滑槽的开设位置使绝缘介质板在移动过程中仅与PCB基板上的固定传输线有交迭。优选地，所述滑动装置包括拉杆、拉杆导轨和多个插销，拉杆导轨固定于第一金属反射板背向PCB基板的一侧，所述拉杆可滑动地安装于拉杆导轨上；所述插销一端固定连接于拉杆上，另一端依次穿过第一金属反射板和PCB基板上的限位滑槽，并与分布于PCB基板侧面的绝缘介质板固定连接。优选地，所述功率分配器与第一金属反射板和第二金属反射板之间填充有低损耗微波介质材料。一种制造移相单元模块的方法，包括：在用于移相单元模块的绝缘介质板上的局部区域去除厚度方向上的部分材料，形成一阻抗变换部分，所述阻抗变换部分的厚度小于绝缘介质板其余部分的厚度。优选地，还包括：将一固定传输线夹设于两绝缘介质板之间；将所述绝缘介质板和固定传输线夹设于两金属反射板之间；将两绝缘介质板固定连接于同一滑动装置上，以实现在固定传输线的两侧同步移动。优选地，还包括：在固定传输线的一侧面设置一绝缘介质板；将所述绝缘介质板和固定传输线夹设于两金属反射板之间；将绝缘介质板固定连接于一滑动装置上，以实现在固定传输线的侧面移动。优选地，还包括，在绝缘介质板上的多个区域去除厚度方向上的部分材料，形成多个阻抗变换部分，所述多个阻抗变换部分的厚度不相等。一种天线，包括以上所述的移相装置以及若干个与所述移相装置相连的信号辐射单元。本专利技术实施例提供的移相单元模块及其制造方法、移相装置和天线，将现有技术中馈线网络上整块的绝缘体拆分为多块较小的绝缘介质板，仅在固定传输线的对应位置设置绝缘介质板，并通过一滑动装置控制所有绝缘介质板同步移动。所述绝缘介质板在移动过程中，不与功率分配器交迭，避免了绝缘介质板对馈线网络造成多余的损耗和信号反射。同时，多块小型绝缘介质板代替整块大型绝缘体的设计既解决了绝缘体容易弯曲变形的问题，又降低了移相装置的制造成本，提高了移相单元模块和移相装置在大下倾天线阵列中的适用性。本专利技术中的绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移相单元模块，其特征在于，包括第一金属反射板、第二金属反射板、绝缘介质板、滑动装置和固定传输线；所述固定传输线和绝缘介质板夹在第一金属反射板和第二金属反射板之间；所述绝缘介质板设置在固定传输线的侧面，且固定于滑动装置上，通过滑动装置在固定传输线的侧面移动；所述绝缘介质板上具有至少一个阻抗变换部分；所述阻抗变换部分的厚度小于绝缘介质板其余部分的厚度；所述绝缘介质板的阻抗变换部分在移动过程中与固定传输线有交迭。

【技术特征摘要】
2012.12.17 CN 201210546668.71.一种移相单元模块，其特征在于，包括第一金属反射板、第二金属反射板、绝缘介质板、滑动装置和固定传输线；所述固定传输线和绝缘介质板夹在第一金属反射板和第二金属反射板之间；所述绝缘介质板设置在固定传输线的侧面，且固定于滑动装置上，通过滑动装置在固定传输线的侧面移动；所述绝缘介质板上具有至少一个阻抗变换部分，所述至少一个阻抗变换部分在绝缘介质板上相邻或间隔分布，且各阻抗变换部分的厚度设置为相同或不同值；所述阻抗变换部分的厚度小于绝缘介质板其余部分的厚度；所述阻抗变换部分是在绝缘介质板上的局部区域去除厚度方向上的部分材料形成的；所述绝缘介质板的阻抗变换部分在移动过程中与固定传输线有交迭。2.根据权利要求1所述的移相单元模块，其特征在于，所述绝缘介质板有两块，分别设置在固定传输线的两相对侧面；两绝缘介质板分别固定于同一滑动装置上，并通过滑动装置在固定传输线的两侧面同步移动。3.根据权利要求1所述的移相单元模块，其特征在于，所述固定传输线至少包括一段直线传输线。4.根据权利要求1所述的移相单元模块，其特征在于，所述固定传输线为多段直线传输线依次相连形成的曲折传输线，所述曲折传输线包括多段直线传输线和连接传输线；所述多段直线传输线相互平行排列，沿绝缘介质板的移动方向延伸；所述多段直线传输线通过连接传输线依次首尾相连。5.一种移相装置，其特征在于，包括多个权利要求1至4任一所述的移相单元模块，所述多个移相单元模块分布于同一平面上，各移相单元模块的固定传输线通过若干功率分配器相互电性连接；所述多个移相单元模块的绝缘介质板固定于同一滑动装置上，并通过滑动装置同步移动。6.根据权利要求5所述的移相装置，其特征在于，所述多个移相单元模块的第一金属反射板是一体的、多个移相单元模块的第二金属反射板也是一体的，所述固定传输线和功率分配器蚀刻于同一PCB基板上，设置在固定传输线的侧面的绝缘介质板设置于PCB基板的侧面。7.根据权利要求6所述的移相装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴壁群，
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：