可连续变相的移相器的制作方法

文档序号:7115597阅读:420来源:国知局
专利名称:可连续变相的移相器的制作方法
技术领域
本发明涉及天线阵的可变移相器,所述移相器尤其可应用在如GSM或UMTS型的蜂窝无线通信网络的基站中。
背景技术
为满足不断增加的通信流量,这导致了一定区域内基站的密度增加及构成蜂窝无线通信网络的蜂窝占地面积减少,基站装配的天线阵必须能发射射角式定向波束,相对于水平地面通常在0°至-10°之间。和一般建于桥塔或建筑物顶上的天线阵一样,减小0°至-10°之间的射角,可减小辐射无线电波在地面上的作用距离。所述天线阵一般为垂直排齐的一组基源,所述源之间相距距离(p),所述距离形成网距,所述网距一般为需覆盖频带的中频率波长的倍数,通常小于1。按相分配线性法则供电给基源,所述两相邻源的相移为Φ=-2π(p/λ)sinθo (1)其中,θo为波束相对于水平地面的偏移角。根据关系式(1),当天线阵的所有源相位重合即Φ=0时,波束射在水平地面上,即θ=0。可调节相移装置产生的相位Φ变化,使波束发射出等于θo的一偏移角。例如,p=0.9λ,θ0=-10°时,相移Φ约为56.3°。在上述蜂窝无线通信网络中,相移幅度通常为60°,必要时可达约90°。
波束偏移角可手动或通过地面电控装置自动倾斜天线实施而成。所述调节方式取决于移相器实施时应用的许多技术。
为确定天线阵发射的电磁波束的方向,已知可使用铁氧体相移装置、或二极管PIN式相移装置。为实施天线阵,所述装置的特征在于,它们可使一适合极化电流通过铁氧体或二极管PIN上,遥控波束的偏移角,但反之,其不足在于非线性,会在多载波传输时产生互调噪声。
还已知可使用金属间摩擦式共轴伸缩移相器、或包括一三板式结构的移相器,所述三板包括由多个未对齐段构成的一导电轨道,所述段全部或部分覆盖有至少一电介质材料片,所述电介质材料片沿导电轨道在两导电平面之间移动。
但金属间摩擦式共轴伸缩移相器的缺点在于易腐蚀,对通常由接触电阻产生的高功率,呈现微非线性。
在三相结构式移相器中,电介质板在导电轨道上的可变覆盖,可改变导电轨道的电长,因而使所述导电轨道产生不匹配,通常使这类移相器不适合供电给大相移式天线阵。但如在导电轨道端部增加一定长度的段)——所述段可消除电介质覆层产生的不匹配,因而可改善相移。但这类实施极大增加了移相器的尺寸,因而很难将之应用在GSM或UMTS型天线阵中。另一方面,所述实施方式必须在网络的各移相器中安装一电介质板移动控制装置,这又增大了其尺寸,限制了其只能应用在天线数量不多的网络中。

发明内容
本发明的目的在于提供一种移相装置,所述装置只需通过机械控制可持续移相,所述控制装置的插入损耗极低,可在宽频带中运行,以例如集成在对齐形成可定向波束式定向天线的辐射单元网络中。
为此,本发明提出了一种移相器,包括两电介质板,所述两板沿一个选定的方向滑移安装在一金属箱内,其中间夹有一金属主段,形成一移相单元,所述移相单元的端子在主段端部上,其特征在于,主段包括两导电段,所述两段大致平行,相对于选定方向彼此间在横向和纵向方向上间隔开,它们之间有一导体联接,其特征还在于,电介质板上有开口,所述开口确定了活动窗,用于根据电介质板在箱内的移动以可变方式露出所述段,这同时改变了单元端子之间的相移。
各窗长可等于段长加一长度,所述长度略大于导体联接投影在选定方向上的长度的一半。无论电介质板的位置如何,所述特征可使导体联接的电长及阻抗保持不变,相位特征只取决于窗所覆盖的第一、二段。
小于单元的工作波长0.12倍的段长、及小于单元的工作波长0.25倍的导体联接长,可使移相单元实现良好的线性特征。
移相器在电介质板和箱之间,有一槽及导引杆式配置,它们可共同限制所述两板的滑移。
根据本发明的一实施方式——所述实施方式可直接应用在天线阵实施中,移相器包括由至少两主段构成的一组主段,所述两主段大致平行于选定方向,串联,形成一多相移单元,所述单元的端子在主段自由端处,而电介质板上有开口,所述开口确定了各主段的各段的活动窗。
根据本发明的所述结构,只需移动电介质板,即可直接控制天线阵发射的波束方向。所述移动可通过唯一的“步进”电动机实施,所述电动机例如可远程遥控,这有利于发射。
移相器还可包括至少两组主段,所述两组串联,相对于垂直于选定方向的平面对称放置,形成两个移相单元,所述单元有一公共端子及在两组端部的两相对端子。
作为变型,移相器可包括一组件,所述组件由至少两组主段构成,所述两组串联,相邻放置,形成两个移相单元,所述两单元有一公共端子及在两组端部上的两端部端子。
最后,本发明可实施分配移相器式天线阵,分配器块由两个主段组件构成,所述组件串联,相对于垂直于所述方向的平面对称放置。
所述移相装置可在小尺寸范围内实现相对较大的相移,且插入损耗极小,在一宽频带内具有良好的阻抗适配。其另一优点在于其相位调节具有特别优良的线性。在应用于在频带GSM900、GSM1800及UMTS中运行的天线阵中,在各频带及移相器的任何位置上,阻抗匹配都比ROS的优越1.3倍。根据板的移动和频率测量的相位移动线性相当优良,在频带中,非线性比+/-5°更好。插入损耗极小,对在2GHz频带中产生60°的相移的单元而言,损耗约0.13分贝。


本发明的其它特征及优点将在后文中,参照附图所作详细说明中体现出来。附图中图1A示出了沿根据本发明的基本移相单元的截面I-I的一俯视图。
图1B及1C分别示出了沿图1A的截面AA和BB的示意图。
图1D示出了沿图1B的截面II-II的一示意图。
图2示出了图1A、1B、1C和1D中所示移相单元的导线轨道的一种实施方式。
图3示出了一移相器的俯视图,所述移相器包括根据本发明的两阶式基本单元。
图4示出了由根据本发明的两基本单元形成的一分配移相器的俯视图。
图5示出了由根据本发明的三阶式基本单元形成的一分配移相器的俯视图。
图6示出了由根据本发明的多个基本单元形成的一对称分配移相器的俯视图。
图7、8、9示出了天线阵中根据本发明的相移装置的分配方式。
图10示出了根据本发明一特别实施方式的一分配移相器的俯视图。
具体实施例方式
附图中一般包括一定特征元件。因此,它们不仅有助于对本说明的理解,必要时,也有助于确定本发明。
图1A、1B、1C和1D中所示的基本移相单元包括一主段,所述主段夹在两电介质材料板2、3之间,所述电介质板的相对介电常数ξr大于1。此处,长方六面体形状板2、3彼此相靠,装配在金属箱4内,在所述箱内,所述板沿所述箱的纵向方向,在箱的两开口端之间移动。
如图所示,主段为移相器“中心线”1的构成部分。事实上,除非特殊说明,词“中心线”主要包括多个主段。
导电箱4由一U形底座5形成,所述底座可作为电介质板2、3和盖形封闭导电板6的导向装置。底座5的大尺寸确定了所述板的移动方向。为使电介质板2、3可在箱内移动,杆7穿过所述板,所述杆由在底座5和盖6相对的两纵向槽g1、g2导引。槽g1、g2的长度限定了板2、3的移动幅度。通过图中未示出的一或多杆,可同时驱动电介质板2、3,所述杆连接杆7,或手动或通过电动机驱动。
尤其如图2所示,中心线由数段S1、T1、T2、T3及S2构成。段S1和S2形成移相单元的输入和输出线。如本领域技术人员熟知的,在可逆移相器中,输入端、输出端顺序颠倒,因此,输入端或输出端都可视为移相器的端子。
段S1和S2之间的中段T1、T2,沿两平行方向xx’和yy’延伸。它们彼此错开,由形成段T3的90°肘形导体联接连接在一起。移相单元则主要形成在段T1、T2和T3上。
为此,电介质板2、3上有开口,所述开口确定了通常大致为矩形状的活动窗f1、f2和f’1。各窗f1、f2和f’1在板上有一开口,所述开口大致和另一板上的一开口相对(作为变型,活动窗可只由其中一板上的开口形成)。窗f1、f2分别和活动段T1和T2对齐,其尺寸可使其根据电介质板2、3在箱4内的位置,部分或全部覆盖住所述两板。根据本发明的一特征,段T1和T2的形状通常大致为矩形状。窗f’1对齐中心线1的输出段S2的一部分。可看出,窗f’1只使单元和另一单元成阶状,如后文中将要详细说明的,因此,在只需一个移相单元的应用中,所述窗并非必需。在所述实施例中,各窗的宽及长至少等于对应段的宽和长。窗的矩形状也和相应段的形状一致。
如图1A所示,输出信号(S)相对于输入信号(E)相移(延迟)。所述相移以大致成正比方式,取决于被电介质板覆盖的段T1和T2的面积,或以同等方式,取决于电介质板2、3的移动,其移动即距离(d),隔开了窗f1、f2的右缘及对应段T1、T2的右端缘。移相器的最小位置对应d=0,移相器的最大位置对应d=l,“l”表示段T1、T2的预定共同长度,这样,移相器的最大行程等于所述段的共同长度“l”。
可实施的最大相移大致和“l”成正比。槽g1、g2的主要作用为根据所需相移,精确限定板2、3在一初位置和末位置之间的行程,所述初位置如为d=0时,所述末位置如当d=l时。
实施在电介质板中的窗f1、f2的作用在于在一定距离上覆盖部分段T1、T2,而在距离d-l上,露出同两段的另一部分。段T1、T2的被覆盖部分外环绕着介电常数ξr大于1的一电介质,而露出部分以悬挂方式浸在空气中,所述空气的介电常数为1。窗f2的长可使段T2在移相器模块的最小位置里完全透气,所述最小位置即在当d=0时,且在段T2端部的段T3的肘形部分也可在所述位置上透气。换而言之,窗f2的长度至少等于图2所示长度f,所述长度包括段T2的长度l加对应在段T3在窗端向下部分的长度。所述部分的长度略大于导电联接(T3)投影在板移动方向上的长度的一半,包括一段纵向长度、一肘弯及一段横向长度。在段T1和S1对面的窗f1也如此。因此,无论电介质板2、3的位置如何,连接段T1和T2的段T3的电长及阻抗为常量,所述段T3的一部分在空气里,另一部分在电介质中。总之,根据电介质板2、3的位置,只有活动段T1、T2的电子特性可变化,其它任何连接截面或段如T3、S1和S2,在调节单元的相位时,仍保持其原始特性。
为使窗f1、f2和f’1对齐各对应段T1、T2、S2,电介质板2、3在滑轨中被导引,所述滑轨在底座4内,与槽g1、g2及驱动杆7协作。窗的宽大致对应轨道段的宽。但它们可略大或略小,而这不会影响移相单元的运行。所选择的电介质板材料具有良好的无线电及机械性能。以一非限制性实施方式为例,可使用聚乙烯或聚四氟乙烯,所述材料以其良好的滑动性能及低无线频率损耗切向性能而闻名。
图2示出了轨道l及其不同段,活动段未沿同一轴对齐。轴的位移大于窗宽,以使相邻窗不会相交。活动段T1、T2的长l比工作波长短,例如等于1/10波长,各宽W1、W2最好相等。但由于阻抗匹配的需要,宽W1、W2可略不同。活动段的宽和长决定了移相单元可实施的最大相移。
段T3连接两段T1和T2,至少有两个肘弯,所述肘弯不一定为直角形。段T3的特征阻抗Zc及其等效电长θ,大致决定了相对于移相器的输入和输出线路的阻抗Zo的阻抗匹配状态,所述输入和输出阻抗通常为50欧姆。对一定尺寸的段T1、T2而言,至少存在段T3的等效电长θ及其阻抗Zc,所述电长及阻抗可在一定频带内,实现移相器的最佳阻抗匹配,从这个意义上讲,它们是最佳的。阻抗Zc决定段宽。所述数量大致由以下关系式确定Zc≈Zo (2)Cotg(θ)≈(Zc/Zco)(2πl/λ)(ξr+1)/2 (3)在所述匹配条件下,可实施的最大相移ΔΦ大致由以下关系式确定Tang(Δ/2)=(Zc/Zco)(2πl/λ)(ξr-1)/2 (4)其中,Zo为一般50欧姆的输入及输出线路的阻抗;Zco为在段T1、T2在空气中的部分的阻抗,假设所述两段相同,其机械长度l,和λ为空气中的波长,所述波长对应需覆盖的频带的中间频率。相移ΔΦ测量移相器在末态和初态之间的输出信号的相差,所述末态时,d=1,段T1、T2完全被电介质板2、3覆盖,而初态时,d=0,段暴露在空气中。
例如,在频率2045兆赫时,l=14.7毫米(即1/λ=0.1),Zco=67欧姆,ξr=2.3,可得到Zc≈Zo=50欧姆,θ=52.5°,即段T3的等效长度等于0.145λ(即空气中为21.3毫米),最后,相移Δ=34°。所述移相器有一25%的相邻相对通频带,即介于1700兆赫和2200兆赫之间的一频带,则其驻波比(ROS)小于1.2。例如,在厚度4.6毫米的三板中,所述板的轨道厚度为0.2毫米,段T1和T2的宽为3.9毫米,则段T3在介电常数2.3的电介质中宽3.2毫米,在空气中,宽6毫米。
事实上,不必一定使用关系式(2)和(3)算出的值,所述值基于一简化假设条件,根据其假设可估测。例如,由于段T3一部分在空气中,一部分在电介质中,所述段必须有不同宽度的两截面,以使均匀阻抗始终等于Zc。但更实用的是使所述段的宽为一常量,这可简化肘弯的实施,这即表示阻抗Zc不必在其整个长度上保持恒定。在所述条件下,考虑真实的电路类型,利用专用于超高频电路的相应软件工具CAO,更宏观处理为在频带中实现良好的阻抗匹配而精确确定段T3,所述软件如AGILENT公司的商业化软件ADS、或ANSOFTCorporation公司的商业化软件SERENAD。必要时,还可增加匹配电路,以改善输入和输出阻抗匹配,所述电路例如可实施一个或多个四分之一波长转换。
关系式(4)显示相移与电介质板2、3覆盖的长度l成正比,它根据电介质板2、3的移动,大致以线性方式改变,这有利于调节或校准移相器。关系式(4)还表示相移与频率成比例。
关系式(4)还可估计可对基本单元实施的相移,所述基本单元包括前面所述类型的三段T1、T2和T3。通常相移约30°,使用了常数约为2的电介质底板,这对频带宽及无线频率损耗方面比较有利。要实施大于60°、90°或更大的相移,可控制天线阵波束的偏移,根据关系式(1),必须层叠两个、三个或更多的基本单元,各单元分别实施30°的相移,如图4、5所示。
另外,关系式(3)和(4)还可估计移相器的小总尺寸,即长和宽,因为带有两肘弯的段T3的典型等效长度一般接近0.15λ,通常小于0.25λ,段T1、T2的典型长度通常为0.1λ,一般小于0.12λ。
图3——所述图中和图1A至1D类似的部件采用相同标号,示出了移相器的俯视图,所述移相器的盖拿掉了,所述移相器包括两阶式基本单元,所述单元有一中心线,由长度相同的四段T1、T2、T’1和T’2构成,奇数指数段对齐轴xx”,偶数指数段对齐轴yy”。在所述构型中,段T1、T2形成第一单元,段T’1和T’2形成第二单元,所述两单元构成一双移相单元。电介质板2、3有四窗f1、f2、f’1、f’2,所述窗分别覆盖整个或部分段T1、T2、T’1和T’2。所得相移为2ΔΦ,即相移ΔΦ的2倍。两单元之间通过界段连接起来,所述界段的电子特性根据移相器的板2、3的位置,始终保持不变。所述实施方式很容易普及,以获得由三个或更多个基本单元构成的一多移相单元。
图4——所述图中和前面所述图类似的部件采用相同标号,示出了对称分布移相器的俯视图,所述移相器包括一输入端E和两输出端S1、S2,其相位共轭,即相等,但符号相反,在和板移动方向垂直的中间平面PP’两侧的相移截面,包括图3所示类型的一双移相单元。例如,所述移相器可用来励磁图8、9所示类型的天线阵。中心线1的结构相对于平面PP’对称,这样,例如,板2、3如向所述平面左边移动,可使右边截面的活动段从电介质中露出,所述露出面积和被覆盖面积相等。输出端相移S1与电介质板的移动d成正比,输出端相移S2与(l-d)成正比,和前面一样,l为段T1、T2的长度,在中间位置上即d=l/2时,两信号的相位重合。相对于所述参照中间位置,两信号的相位相等,但相对,两信号之间的最大相移等于两阶式基本单元可实施的相移,即约等于2Δ,Δ为单元的最大相移。使所述参照位置上的两输出信号的相位相等,例如,当d=0时,两输出端之间的最大相移为4Δ,则移相器在从d=0到d=l的任何位置上,两信号的相位相等,但相对。相位相等只延长了电长等效于相移Δ的输出线S1,图4中未示出。作为变型,所述对称分布移相器可由代替双单元的多单元实施。
图5——所述图中和前面所述图中相似的部分均采用相同标号,示出了移相器的俯视图,所述移相器包括一共同输入端E及三个输出端S1、S2、S3,它们之间偏移一相同相位,由假设相同的多个双单元产生,所述双单元为图3中所示的类型。所述双单元一个个串联着,形成两移相单元。
在所述实施方式中,中心线1呈之字形弯曲,之字形曲线的各分支对应双单元的一段。从图的下部到上部,输出端S1相对于输入端E,偏移一数量(0+2Δ),输出端S2相对于输出端S1偏移一数量(1+2Δ),输出端S3相对于输出端S2偏移一数量(2+2Δ),0、1和2为残余移相,所述移相对应在移相器的某一参照位置上,波从端口E输入,到达各输出端而经过的路径。在所述参照位置上,通过延长最短输出线如S2、S3,使相位相等,可补偿所述残余相移,这样,在所述参照位置上,所有输出端的相位均重合。因此,两连续输出端之间的相移相同,都为2Δ。作为变型,之字形曲线的各分支可有一多单元。另外,之字形曲线并不只局限于三分支。因此,所述原理可应用于任何数量的输出端。
所述移相器可用于实施一对称分配移相器。为使说明更清楚,图5只示出了分配移相的左部分。所述对称分配移相器例如可应用在图8、9所示的天线阵结构中。
图6示出了一分配移相器块,它包括一输入端E及十个输出端,分别为S1、S2......S5、S-1、S-2......S-5。输出端两个两个的相位共轭,输入功率以非平衡方式在十个输出端之间分配。在中间平面PP’两侧有四个图3所示类型的双移相单元,所述单元在输出端S1和S2、S2和S3、S4和S5之间实施相移2Δ,及输出端S-1和S-2、S-2和S-3......等之间的对称相移,输出端S1和S-1保持相同的固定相移,即视为参照相移0°。所述对称相移通过电介质板2、3的两隔离块8、9获得,所述两隔离块安放在中间平面PP’两侧,通过图中未示出的一移相器调节机构连带移动。导电轨道10在两可移动块8、9之间的空间里和在块端部的部分,夹在两相对绝缘材料板之间,所述板在11对面,其材料例如为海绵,其介电常数和空气的相近,且损耗极小。
图7至图9示出了装配在同一天线阵中的天线的实施例,所述天线可包括根据本发明的移相器。
在图7中,天线阵由一组源A1至AN形成,所述源垂直对齐、间隔一恒定距离p。所述源由一平衡或非平衡分配器或分压器以并联方式供电,分压器的各臂供电给在行n(n=1,2,......N)的源,所述源的相移相对于视为参考相位0°的第一源相移为(n-1)Φ。在所述实施方式中,在相移为(N-1)Φ的最后一源上的相移幅度,如果N很大,则其可变得很大。但移相器的尺寸可把所述实施方式限制在数量极有限的源中。
图8示出了相同源网络,但此次是以串联方式被供电,因此,把源An到下一源的相移累加,相分配法则沿网络呈线性。在所述串联结构中,网络的各结点包括三臂,即一输入臂和两输出臂,这样,可很容易把一定功率分配法则实施在辐射元件上,例如,可产生相应或有弱级副瓣的辐射曲线图。另外,显然,移相器和功率分配结点构成的电路,有利地是,可实施为一唯一的分配器移相器箱,或若可用尺寸不允许,至少可实施为数量有限的多个这种箱。所述箱可为图5、6所示的类型,它包括一输入口及供电给基源A-2、A-1、A0、A1、A2的多个输出口。它还装配有移相器调节装置。可看出,在图8中,相移相对于网络的输入点M对称,相位向M点上移为正,下移为负。所述结构只是实际应用中的一优化实施例,事实上,网络的输入点可位于网络的任何位置上,重要的是两连续源之间的相移等于Φ。因此,如图9所示,网络由偶数个源构成,其馈电点M位于网络中央,这提供了图2所示的对称相移。
图10示出了根据本发明一特殊实施方式的分配移相器块,其中,箱4分隔为两格4a、4b,所述两格之间由一共轴电缆30连接对齐,所述电缆的特性电阻通常为50欧姆。各格中装有一组移相单元,所述单元有一公共端子及在格侧端的末端端子。因此,在图10所示实施例中,各格中装有图3所示类型的四个双移相单元。尤其,各格4a和4b的尺寸大致相同。
图10所示的分配移相器块包括一共同输入端及9个输出端S1至S5、S-2至S-5。所述输入端/输出端通常匹配阻抗50欧姆。
输入/输出托架20、21、22、23实施输入/输出电缆在箱4上的连接,所述电缆托架为导电材料,通过旋拧而固定在箱上各格的侧端。所述箱尤其为金属材料。
因此,格4a的左侧端装配有输入/输出电缆托架20,其右侧端装配有输入/输出电缆托架21。格4b的左侧端装配有输入/输出电缆托架22,其右侧端装配有输入/输出电缆托架23。共轴电缆30连接格4a的电缆托架22和室4b的电缆托架23。
输出端Si和S-i(其中i=2至5)的相位共轭。输出端S1保持同一固定相移0°,所述相移被视为参照相移。
通过两对隔离块{8,9}及{8’,9’}可获得所述对称相移,所述两对块相对于垂直于所选方向的一轴(P1P1’)对称。各块由电介质板2、3构成。所述块对{8,9}装在格4a中,而所述块对{8’,9’}装在格4b内。
导引杆7可改变相移,所述导引杆集成在箱4中,穿过各格4a和4b。导引杆7被导向前面确定的所述方向,并连接电介质板2、3。
根据本发明的所述实施方式的箱4为一金属箱,例如铝,采用挤压法制造。电介质板2、3可采用铸模法制造。
生产一定长度L的移相装置,比生产长度小两倍即L/2的两格型移相装置更复杂。因此,两格4a、4b式箱4的结构,如前所述,简化了相对于前述实施方式的移相器的生产。
另外,由于箱4是通过挤压法实施成的一整体件,所有输入端/输出端都在箱的端部,所以可如此安装移相装置把各对装置{8,9}(或{8’,9’})安放在相应格4a(或4b)中。因此,安装根据所述实施方式的移相装置,相对于前述实施方式,也更简单。
如图10所示的移相器,由于安插了电缆托架,因而还可取消输入/输出电缆直接连接在箱4上(如共轴包层和箱之间的直接接触),因此即可消除无源互调产品(IMP)的势源)。
根据本发明的移相器通过板2、3的移动,尤其可用于实施可辐射波束式天线阵。因此,输入/输出端子形成天线元件的连接点。
另外,本发明并非仅局限于所述实施方式中。所述实施方式还包括可设置的不同对称可能,必要时,可取消无用部件。
同样,还描述了一单一或多单元,尤其是双单元。单元的层级数可取决于其所需的相移范围。
可限定板滑移距离的所述装置并非是限制性的。为此,为移相单元组不是只装配一对板,而可考虑装配独立移动的多对板。最后,所述移动可包括至少部分地旋转。
更广泛地讲,本发明包括本领域技术人员可考虑到的所有实施变型。
权利要求
1.一种移相器,包括两电介质板(2,3),所述两板沿一个选定的方向可滑动地安装在一金属箱(4)内,其中间夹有一金属主段(1),形成一移相单元,所述移相单元的端子在主段端部上,其特征在于,主段(1)包括两导电段(T1,T2),所述两导电段大致平行,相对于所述选定方向彼此间在横向和纵向方向上间隔开,它们之间有一导体联接(T3),其特征还在于,电介质板(2,3)上有开口(f1,f2),所述开口形成活动窗,用于根据电介质板(2,3)在箱(4)内的移动以可变方式露出所述段(T1,T2),这同时改变了单元端子之间的相移。
2.按照权利要求1所述的移相器,其特征在于,每一个窗包括在一个板上的一个开口以及大致相对的在另一板上的一个开口。
3.按照权利要求1或2所述的移相器,其特征在于,导体联接(T3)包括大致垂直于所述选定方向的一部分,所述部分尤其为肘弯形。
4.按照权利要求1所述的移相器,其特征在于,段(T1,T2)的长度约小于移相器工作波长(λ)。
5.按照权利要求2至4任一项所述的移相器,其特征在于,段(T1,T2)的长度小于工作波长(λ)的0.12倍,导体联接(T3)的长度小于工作波长(λ)的0.25倍。
6.按照权利要求1至5任一项所述的移相器,其特征在于,它在电介质板(2,3)和箱(4)之间包括一个有槽(g1,g2)及导引杆(7)的结构,用于共同限制所述两板(2,3)的滑移。
7.按照权利要求1至6任一项所述的移相器,其特征在于,各窗长(f)等于一段的长度(l)加上导体联接(T3)投影在所述选定方向上的长度的一半稍多。
8.按照权利要求1至7任一项所述的移相器,其特征在于,所述窗(f1,f2)和所述段(T1,T2)的几何形状大致为矩形,其宽(W1,W2)大致相等。
9.按照权利要求1至8任一项所述的移相器,其特征在于,包括由至少两主段构成的一组主段,所述至少两主段大致平行于所述选定方向并串联以形成一多移相单元,所述单元的端子在主段自由端处,而电介质板(2,3)上有开口,所述开口对各主段的各段(T1,T2)形成活动窗(f1,f2,f’1,f’2)。
10.按照权利要求9所述的移相器,其特征在于,它包括串联的至少两组主段,相对于垂直于所述选定方向的平面对称放置,以便形成两个移相单元,所述单元具有一公共端子(E)及在所述组的端部的两相对端子(S1,S2)。
11.按照权利要求9或10所述的移相器,其特征在于,包括一组件,所述组件由串联并相邻放置的至少两组主段构成,以便形成两个移相单元,所述两个移相单元具有一公共端子(E)及在所述组的端部上的两端部端子(S1,S2)。
12.按照权利要求11所述的移相器,其特征在于,它包括两个主段组件,所述组件串联,相对于垂直于所述选定方向的平面(PP’)对称放置。
13.按照权利要求11所述的移相器,其特征在于,箱(4)包括尺寸大致相同的两格(4a,4b),所述两格之间由一共轴电缆连接,箱的每一格(4a,4b)包括一串联主段组件以便形成移相单元,所述单元具有一公共端子(E)及在所述格侧端的端部端子(S1,S2,S-2,S3,S-3,S4,S-4,S5,S-5)。
14.按照权利要求13所述的移相器,其特征在于,箱的每一格(4a,4b)包括两输入/输出电缆托架(20,21,22,23),所述托架为导电材料,固定在各格侧端上,端子通过所述电缆托架和输入/输出电缆相连接。
15.按照权利要求14所述的移相器,其特征在于,共轴电缆通过所述各电缆托架(20,21,22,23)之一连接箱的两格(4a,4b)。
16.按照权利要求13至15任一项所述的移相器,其特征在于,箱(4)采用挤压法制造。
17.按照权利要求13至16任一项及权利要求6所述的移相器,其特征在于,导引杆(7)沿着所述选定方向,并与电介质板(2,3)连接。
18.按照权利要求13至17任一项所述的移相器,其特征在于,电介质板(2,3)采用铸模法制造。
19.权利要求1至17任一项所述的移相器的以其端子形成天线元件连接点,以便通过板(2,3)的移动实现可偏移波束式天线阵的用途。
全文摘要
本发明涉及一种移相器,包括两电介质板(2,3),所述两板沿一个选定的方向滑移安装在一金属箱(4)内,其中间夹有一金属主段(1),形成一移相单元,所述移相单元的端子在主段端部上,其特征在于,主段(1)包括两导电段(T1,T2),所述两段大致平行,相对于选定方向彼此间在横向和纵向方向上间隔开,它们之间有一导体联接(T3),其特征还在于,电介质板(2,3)上有开口(f1,f2),所述开口确定了活动窗,用于根据电介质板(2,3)在箱(4)内的移动以可变方式露出所述段(T1,T2),这同时改变了单元端子之间的相移。
文档编号H01P1/18GK1669175SQ03816808
公开日2005年9月14日 申请日期2003年7月7日 优先权日2002年7月16日
发明者穆斯塔法·热洛尔, 塞尔日·瓦谢尔, 贝尔卡塞穆·哈德里 申请人:阿里尔康姆公司
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