移相器组件、移相器组件组合及天线的制作方法

本发明涉及基站天线，尤其涉及一种移相器组件、移相器组件组合及天线。

背景技术：

1、随着移动通信行业的发展，为了精准覆盖的需求，电调天线得到了广泛的使用。电调天线内部具有设有移相器，通过移相器的改变移相器内部传输线的电长度，从而改变天线阵列中对应辐射单元的相位，进而影响辐射单元合成波束偏移角度，实现控制波束偏移的目的。

2、目前移相器分为数字移相器和模拟移相器，其中数字移相器工作时必须加电来改变或者维持相位，通常应用于相控阵雷达等要求波束偏移实时性高的产品。而电调基站天线对波束偏移实时性要求，同时也不需要持续供电，通常使用模拟移相器。

3、电调基站天线通过手动或者电机带动机械传动结构来控制模拟移相器的运动来实现控制波束偏移。手动调节方式需要人工上塔站进行调节，耗时耗力，存在安全隐患，电机调节方式相对简单,可以在基站网管进行远程操控，已经逐渐形成主流方式。

4、电机调节方式中，电机通过传动结构驱动移相器进行运动，从而改变移相器的相位，进而实现天线的波束的改变。每一天线子阵列需要至少一组上述相位调节结构。

5、目前主流移相器及传动机构存在以下几个问题：一、运动限位存在缺陷；二、电调控制器无法直接识别移相器的当前位置状态；三、传动系统过于复杂。

技术实现思路

1、本发明提供一种移相器组件、移相器组件组合及天线，旨在解决传统技术中天线相位控制效率较低的问题。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种移相器组件，包括：

3、至少一个移相器，所述移相器包括相对设置的固定件以及活动件，所述活动件具有第一运动位置以及第二运动位置，分别对应所述移相器的第一相位以及第二相位；以及，

4、驱动部，包括双向自保持电磁铁以及设于所述双向自保持电磁铁上的驱动杆，所述驱动杆驱动连接所述活动件，用于驱动所述活动件在所述第一运动位置与所述第二运动位置之间切换，所述双向自保持电磁铁具有第一接线与第二接线，所述第一接线和所述第二接线用于施加正向或者反向电压，所述双向自保持电磁铁用于在被施加电压时驱动所述驱动杆伸缩。

5、根据本发明提供的一种移相器组件，所述固定件上分设有第一射频端口与第二射频端口，所述活动件用于运动地调节所述第一射频端口与所述第二射频端口之间的电长度。

6、根据本发明提供的一种移相器组件，所述固定件上平行设置有第一射频传输带线以及第二射频传输带线，所述第一射频传输带线的一端形成所述第一射频端口，所述第二射频传输带线上对应形成所述第二射频端口，所述双向自保持电磁铁用于驱动所述活动件靠近或者远离所述第一射频端口以及所述第二射频端口。

7、根据本发明提供的一种移相器组件，所述第一射频传输带线与所述第二射频传输带线通过第一射频连接带线连接，所述活动件包括介质板，所述介质板的正投影与所述第一射频传输带线以及所述第二射频传输带线至少局部重合设置，当所述介质板靠近或者远离所述第一射频端口时，所述介质板的正投影与所述第一射频传输带线以及所述第二射频传输带线的重合面积逐渐变化设置；

8、所述介质板与所述第一射频传输带线的表面平行设置，所述驱动板驱动连接所述介质板的一端。

9、根据本发明提供的一种移相器组件，所述活动件包括介质板，所述介质板上设有两个第三射频传输带线以及连接两个所述第三射频传输带线的第二射频连接带线，其中一个所述第三射频传输带线的正投影与所述第一射频传输带线至少局部重合设置，另一所述第三射频传输带线的正投影与所述第二射频传输带线至少局部重合设置；

10、当所述介质板靠近或者远离所述第一射频端口时，所述第三射频传输带线的正投影与所述第一射频传输带线以及所述第二射频传输带线的重合面积逐渐变化设置。

11、根据本发明提供的一种移相器组件，所述固定件包括第一介质套管以及第二介质套管，所述第一介质套管的一端形成所述第一射频端口，所述第二介质套管上对应形成所述第二射频端口；

12、所述活动件包括两个第一介质杆以及连接两个所述第一介质杆的第二介质杆，两个所述第一介质杆活动插接于所述第一介质套管或者所述第二介质套管内，所述驱动杆驱动连接所述第二介质杆。

13、根据本发明提供的一种移相器组件，所述移相器组件包括第一移相器以及第二移相器，所述双向自保持电磁铁内贯设有所述驱动杆，所述驱动杆的两端分别驱动连接所述第一移相器以及所述第二移相器；

14、其中，当所述第一移相器的所述活动件处于所述第一运动位置时，所述第二移相器的所述活动件处于所述第二运动位置，当所述第一移相器的所述活动件处于所述第二运动位置时，所述第二移相器的所述活动件处于所述第一运动位置。

15、根据本发明提供的一种移相器组件，所述移相器组件包括依次串联的多个所述移相器，相邻的两个所述移相器的所述第一射频端口与所述第二射频端口依次连接，所述驱动杆同步驱动连接每个所述移相器的所述活动件；或者，

16、所述移相器组件包括并联的多个所述移相器，所述驱动杆同步驱动连接每个所述移相器的所述活动件。

17、本发明还提供一种移相器组件组合，包括依次串联的多个移相器组件，所述移相器组件为如上任一项所述的移相器组件，相邻的两个所述移相器组件的所述第一射频端口与所述第二射频端口依次连接；其中，各所述移相器组合的最大移相量分别为20、21、22…2n-1。

18、本发明还提供一种天线，包括如上任一项所述的移相器组件组合。

19、本发明提供的移相器组件应用于基站天线中，省掉现有电调基站天线需要的复杂的传动结构和控制电机，避免现有模拟移相器及传动机构移相时间长、容易卡死等风险，结构布局更加灵活方便；同时也避免了现有数字移相器需要持续加电的缺点，实现步进式数字式移相，具有移相速度快、精度高、布局灵活、断电自保持的优点。

技术特征：

1.一种移相器组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的移相器组件，其特征在于，所述固定件上分设有第一射频端口与第二射频端口，所述活动件用于运动地调节所述第一射频端口与所述第二射频端口之间的电长度。

3.根据权利要求2所述的移相器组件，其特征在于，所述固定件上平行设置有第一射频传输带线以及第二射频传输带线，所述第一射频传输带线的一端形成所述第一射频端口，所述第二射频传输带线上对应形成所述第二射频端口，所述双向自保持电磁铁用于驱动所述活动件靠近或者远离所述第一射频端口以及所述第二射频端口。

4.根据权利要求3所述的移相器组件，其特征在于，所述第一射频传输带线与所述第二射频传输带线通过第一射频连接带线连接，所述活动件包括介质板，所述介质板的正投影与所述第一射频传输带线以及所述第二射频传输带线至少局部重合设置，当所述介质板靠近或者远离所述第一射频端口时，所述介质板的正投影与所述第一射频传输带线以及所述第二射频传输带线的重合面积逐渐变化设置；

5.根据权利要求3所述的移相器组件，其特征在于，所述活动件包括介质板，所述介质板上设有两个第三射频传输带线以及连接两个所述第三射频传输带线的第二射频连接带线，其中一个所述第三射频传输带线的正投影与所述第一射频传输带线至少局部重合设置，另一所述第三射频传输带线的正投影与所述第二射频传输带线至少局部重合设置；

6.根据权利要求2所述的移相器组件，其特征在于，所述固定件包括第一介质套管以及第二介质套管，所述第一介质套管的一端形成所述第一射频端口，所述第二介质套管上对应形成所述第二射频端口；

7.根据权利要求1所述的移相器组件，其特征在于，所述移相器组件包括第一移相器以及第二移相器，所述双向自保持电磁铁内贯设有所述驱动杆，所述驱动杆的两端分别驱动连接所述第一移相器以及所述第二移相器；

8.根据权利要求2所述的移相器组件，其特征在于，所述移相器组件包括依次串联的多个所述移相器，相邻的两个所述移相器的所述第一射频端口与所述第二射频端口依次连接，所述驱动杆同步驱动连接每个所述移相器的所述活动件；或者，

9.一种移相器组件组合，其特征在于，包括依次串联的多个移相器组件，所述移相器组件为如权利要求1-8任一项所述的移相器组件，相邻的两个所述移相器组件的所述第一射频端口与所述第二射频端口依次连接；其中，各所述移相器组合的最大移相量分别为20、21、22…2n-1。

10.一种天线，其特征在于，包括如权利要求9所述的移相器组件组合。

技术总结
本发明提供一种移相器组件、移相器组件组合及天线，移相器组件包括：至少一个移相器，移相器包括相对设置的固定件以及活动件，活动件具有第一运动位置以及第二运动位置，分别对应移相器的0和N个单位移相量；以及，驱动部，包括双向自保持电磁铁以及设于双向自保持电磁铁上的驱动杆，驱动杆驱动连接活动件，用于驱动活动件在第一运动位置与第二运动位置之间切换，双向自保持电磁铁具有第一接线以及第二接线，第一接线与第二接线用于施加正向电压或者反向电压，双向自保持电磁铁用于在被施加电压时驱动驱动杆伸出或者缩进。本发明提供的移相器组件、移相器组件组合及天线具有移相速度快、精度高、布局灵活、断电自保持的优点。

技术研发人员：杨能文,杨明威
受保护的技术使用者：中信科移动通信技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15