[發明專利]一種用于基站陣列天線的介質移相器

在審

• 申請號: 202210496348.9
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114976647A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 陳建新;柯彥慧;楊汶汶;楊永杰
• 申請（專利權）人: 南通大學
• 主分類號: H01Q3/36
• 分類號: H01Q3/36;H01Q1/24;H01Q1/50
• 代理公司: 南通博瑞達專利代理事務所(特殊普通合伙) 32530
• 代理人: 劉翔

本發明提供一種用于基站陣列天線的介質移相器，包括腔體和設置于腔體內的移相電路，以及覆設于移相電路上并可沿腔體的長度方向移動的介質板。移相單元包括兩個慢波結構形式的移相單元與兩個U型傳輸線形式的移相單元。慢波結構形式的移相單元尺寸小，有利于所述用于基站陣列天線的介質移相器的小型化；U型傳輸線形式的移相單元，其輸入端口與輸出端口位于同一側，能夠保證所述各輸出端口按照相移量的大小順序排布于移相電路的一側，以避免所述移相器與基站天線連接時出現連接線相互交疊的問題，簡化連接線的排線，同時縮短所需連接線的長度。介質板用于調節移相區域內的相對介電常數以控制各輸出端口處信號的相位。

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，特別涉及一種輸出端口按照相移量大小順序排布的基站天線用移相器。

背景技術

在通信系統中，基站通常需要依靠一定數量天線單元構成的陣列天線來實現信號的收發，而移相器可以起到控制陣列天線輻射方向的作用，從而實現對蜂窩小區無線信號的覆蓋優化。其具體的工作原理是利用移相器構建天線單元間特定的相位差，從而使陣列天線輻射的電磁波疊加在特定方向。

現有移相器多存在輸出端口排布不合理，尺寸大等缺陷，錯位排布的輸出端口不僅需要額外的線纜以補償連接天線時產生的相位延遲，還會出現各線纜之間的交錯重疊，大大增加了電路排布的復雜程度，增加了生產成本與能量損耗，亦不利于天線系統的小型化。

發明內容

本發明的目的在于：克服上述現有技術的缺陷，提出一種輸出端口按照相移量大小順序排布的用于基站陣列天線的介質移相器。

為了達到上述目的，本發明提出的用于基站陣列天線的介質移相器，包括腔體、設置于腔體內的移相電路和覆設于移相電路上并可沿腔體長度方向移動的介質板，其特征在于：所述移相電路包括兩個慢波結構形式的移相單元和兩個U型傳輸線形式的移相單元、位于移相器同一側的一個輸入端口和五個輸出端口，所述輸入端口和第三輸出端口直接連接，第二輸出端口、第四輸出端口分別經對應側慢波結構形式的移相單元與輸入端口相連接，第一輸出端口、第五輸出端口分別經過對應側的U型傳輸線形式的移相單元和慢波結構形式的移相單元后與輸入端口相連接，所述U型傳輸線形式的移相單元的輸入端與輸出端位于同一側。

慢波結構形式的移相單元尺寸小，單位尺寸的相移量大，有利于電路的小型化；所述U型傳輸線形式的移相單元，其輸入端與輸出端位于同一側，能夠在實現緊湊排布的同時，保證所述移相器各輸出端口按照相移量的大小順序排布于移相電路的一側，以避免所述移相器與基站天線連接時出現連接線相互交疊的問題，簡化連接線的排線，同時縮短所需連接線的長度。

本發明用于基站陣列天線的介質移相器的輸出端口與天線單元按空間排布位置一一對應，大大簡化了移相器與天線間連接線纜的排布，最大程度上縮小了所需線纜的長度，有利于降低生產成本，縮小天線系統整體尺寸，同時避免了較長的線纜可能帶來的額外能量損耗。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

圖1為本發明一種用于基站陣列天線的介質移相器在一種變化狀態下的結構示意圖；

圖2為本發明一種用于基站陣列天線的介質移相器在另一種變化狀態下的結構示意圖；

附圖中，1-移相電路；11-慢波結構形式的移相單元；12-U型傳輸線形式的移相單元；2-介質板；21-矩形缺口；3-腔體；IN-輸入端口；P1-第一輸出端口； P2-第二輸出端口；P3-第三輸出端口；P4-第四輸出端口；P5-第五輸出端口。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明。