專利名稱：移相器和天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及無(wú)線通信技術(shù)，尤其涉及一種移相器和天線。
背景技術(shù)：
移相器可控制信號(hào)相位的變化，是無(wú)線通信基站天線中的關(guān)鍵元器件。通過(guò)移相器可對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行移相，改變天線單元之間信號(hào)的相對(duì)相位，調(diào)節(jié)天線波束的下傾角度，以便于通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。圖I是現(xiàn)有技術(shù)移相器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，現(xiàn)有技術(shù)提供的移相器包括第一圓弧導(dǎo)體101和第二圓弧導(dǎo)體102,該第圓弧導(dǎo)體101和第二圓弧導(dǎo)體102同心設(shè)置；耦合臂103為物理連接的一體結(jié)構(gòu)，分別搭接在第一圓弧導(dǎo)體101和第二圓弧導(dǎo)體102上，在與各圓弧導(dǎo)體的搭接處形成電容耦合電連接；當(dāng)耦合臂103的輸入端104輸入信號(hào)時(shí)，信號(hào)就會(huì)沿著耦合臂103耦合到第一圓弧導(dǎo)體101和第二圓弧導(dǎo)體102，耦合至第一圓弧導(dǎo)·體101的信號(hào)從第一圓弧導(dǎo)體101的第一輸出端1011和第二輸出端1012輸出，I禹合至第二圓弧導(dǎo)體102的信號(hào)從第二圓弧導(dǎo)體102的第三輸出端1021和第四輸出端1022輸出。通過(guò)旋轉(zhuǎn)稱合臂103繞第一圓弧導(dǎo)體101和第二圓弧導(dǎo)體102擺動(dòng),就可以改變第一圓弧導(dǎo)體101和第二圓弧導(dǎo)體102與耦合臂103的搭接位置，從而可改變信號(hào)在圓弧導(dǎo)體上的傳輸路徑，在圓弧導(dǎo)體兩端輸出相位相反的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的移相。但是，現(xiàn)有移相器結(jié)構(gòu)中，耦合臂為一體結(jié)構(gòu)，耦合臂需要同時(shí)與兩個(gè)圓弧導(dǎo)體耦合，使得兩個(gè)圓弧導(dǎo)體之間產(chǎn)生的耦合較強(qiáng)，圓弧導(dǎo)體之間的信號(hào)干擾較大，為確保移相器的性能，需要增大圓弧導(dǎo)體之間的距離，導(dǎo)致移相器體積大；此外，由于耦合臂為一體結(jié)構(gòu)，要確保與兩個(gè)圓弧導(dǎo)體搭接處形成電容耦合時(shí)，耦合臂制作精度要求高，導(dǎo)致移相器的制作成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種移相器和天線，可有效克服現(xiàn)有耦合臂為一體結(jié)構(gòu)的移相器中存在的圓弧導(dǎo)體之間產(chǎn)生的耦合強(qiáng)，以及制作成本較高的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例提供一種移相器，包括圓弧導(dǎo)體組件，以及沿所述圓弧導(dǎo)體組件擺動(dòng)設(shè)置的耦合臂組件，其中，所述圓弧導(dǎo)體組件包括同心設(shè)置的第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體，所述第一圓弧導(dǎo)體的半徑小于第二圓弧導(dǎo)體的半徑；所述耦合臂組件包括空間上隔離設(shè)置的第一耦合臂和第二耦合臂；所述第一耦合臂的第一端搭接在所述第一圓弧導(dǎo)體上，所述第一耦合臂的第二端為輸入信號(hào)的輸入端；所述第二耦合臂的第一端搭接在所述第一圓弧導(dǎo)體上，所述第二耦合臂的第二端搭接在所述第二圓弧導(dǎo)體上；所述第一耦合臂和第二耦合臂搭接在所述第一圓弧導(dǎo)體的不同位置，各耦合臂與圓弧導(dǎo)體之間在搭接處形成電容耦合電連接。本發(fā)明實(shí)施例提供一種天線，包括移相器，所述移相器的各輸出端分別連接有天線單元；所述移相器為采用上述本發(fā)明實(shí)施例提供的移相器。本發(fā)明實(shí)施例提供的移相器和天線，通過(guò)將耦合臂組件設(shè)置成空間上隔離設(shè)置的第一耦合臂和第二耦合臂，并將第一耦合臂和第二耦合臂搭接在第一圓弧導(dǎo)體的不同位置，可有效減少第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體之間的耦合，避免圓弧導(dǎo)體之間的信號(hào)干擾，提高移相器輸出信號(hào)的精度，同時(shí)可有效減少移相器的體積，降低移相器及天線的制作成本。


為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是現(xiàn)有技術(shù)移相器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A為本發(fā)明實(shí)施例一提供的移相器的主視圖；圖2B為本發(fā)明實(shí)施例一提供的移相器的組裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的移相器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例三提供的移相器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例四提供的移相器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例五提供的移相器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例六提供的天線結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。鑒于現(xiàn)有耦合臂為一體結(jié)構(gòu)的移相器中，存在圓弧導(dǎo)體之間產(chǎn)生的耦合較強(qiáng)，以及制作成本較高的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種移相器，圓弧導(dǎo)體之間通過(guò)分體設(shè)置的耦合臂實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸，具體地，包括圓弧導(dǎo)體組件，以及沿圓弧導(dǎo)體組件擺動(dòng)設(shè)置的耦合臂組件，其中，圓弧導(dǎo)體組件包括同心設(shè)置的第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體，且第一圓弧導(dǎo)體的半徑小于第二圓弧導(dǎo)體的半徑；耦合臂組件包括空間上隔離設(shè)置的第一耦合臂和第二耦合臂；第一耦合臂的第一端搭接在第一圓弧導(dǎo)體上，第一耦合臂的第二端用于連接輸入信號(hào)；第二耦合臂的第一端搭接在第一圓弧導(dǎo)體上，第二耦合臂的第二端搭接在第二圓弧導(dǎo)體上；第一耦合臂和第二耦合臂搭接在第一圓弧導(dǎo)體的不同位置，各耦合臂與圓弧導(dǎo)體之間在搭接處形成電容耦合電連接。本實(shí)施例技術(shù)方案中，第一耦合臂和第二耦合臂為在空間上隔離設(shè)置的分體結(jié)構(gòu)，且搭接在第一圓弧導(dǎo)體的不同位置，使得第一耦合臂的第二端的輸入信號(hào)，首先通過(guò)第一耦合臂耦合到第一圓弧導(dǎo)體，然后再由第一圓弧導(dǎo)體耦合到第二耦合臂，最后由第二耦合臂耦合到第二圓弧導(dǎo)體，使得第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體之間可具有更小的耦合，以減少圓弧導(dǎo)體之間的信號(hào)干擾，提高移相器的性能，同時(shí)第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體之間的距離可以設(shè)置的更小，便于減少移相器的體積；此外，第一耦合臂和第二耦合臂設(shè)置成在空間上隔離設(shè)置的分體結(jié)構(gòu)，可簡(jiǎn)化耦合臂制作的復(fù)雜性，耦合臂與圓弧導(dǎo)體之間的耦合精度更容易控制，進(jìn)而減少移相器的制作成本。本實(shí)施例中，各耦合臂與圓弧導(dǎo)體搭接時(shí)，可具有I個(gè)或I個(gè)以上的搭接部搭接在相應(yīng)的圓弧導(dǎo)體上，優(yōu)選地，上述的第一耦合臂的第一端可包括至少2個(gè)搭接部，第一耦合臂可通過(guò)該至少2個(gè)搭接部搭接在第一圓弧導(dǎo)體的不同位置上。此外，上述的第二耦合臂的第一端也可包括至少2個(gè)搭接部，第二耦合臂可通過(guò)該至少2個(gè)搭接部搭接在第一圓弧導(dǎo)體的不同位置上。另外，上述的第二耦合臂的第二端也可包括至少2個(gè)搭接部，第二耦合臂可通過(guò)該至少2個(gè)搭接部搭接在第二圓弧導(dǎo)體的不同位置上。本實(shí)施例中，上述沿圓弧導(dǎo)體組件擺動(dòng)設(shè)置的耦合臂組件是指，耦合臂組件可繞圓弧導(dǎo)體組件中圓弧導(dǎo)體的圓心旋轉(zhuǎn)設(shè)置，以使得耦合臂組件繞圓心旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，可沿圓弧導(dǎo)體組件旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)?！は旅鎸⒁砸葡嗥鞯木唧w結(jié)構(gòu)為例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。圖2A為本發(fā)明實(shí)施例一提供的移相器的主視圖；圖2B為本發(fā)明實(shí)施例一提供的移相器的組裝結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實(shí)施例移相器為四端口的移相器，具體地，如圖2A和圖2B所不,移相器中的圓弧導(dǎo)體組件I包括第一圓弧導(dǎo)體11和第二圓弧導(dǎo)體12,該第一圓弧導(dǎo)體11和第二圓弧導(dǎo)體12同心設(shè)置，且第一圓弧導(dǎo)體11的半徑小于第二圓弧導(dǎo)體12的半徑；耦合臂組件2包括第一耦合臂21和第二耦合臂22，第一耦合臂21的第一端201搭接在第一圓弧導(dǎo)體11上，第一耦合臂21的第二端202作為輸入信號(hào)的輸入端，用于連接輸入信號(hào)；第二耦合臂22的第一端搭接在第一圓弧導(dǎo)體11上，第二耦合臂22的第二端搭接在第二圓弧導(dǎo)體12上；各耦合臂與各圓弧導(dǎo)體之間可通過(guò)搭接而建立電容耦合電連接，使得從第一耦合臂21的第二端202連接的輸入信號(hào)可通過(guò)耦合臂與圓弧導(dǎo)體搭接處形成的電容耦合電連接，將輸入信號(hào)傳輸至各圓弧導(dǎo)體的端部。本實(shí)施例中，如圖2A和圖2B所示，第一圓弧導(dǎo)體11的兩端分別設(shè)置有輸出端Al和A2，第二圓弧導(dǎo)體12的兩端分別設(shè)置有輸出端BI和B2，其中Al和BI同側(cè)，A2和B2同偵1J,通過(guò)第一稱合臂21的第二端202輸入的輸入信號(hào)可從該四個(gè)輸出端輸出一定相位的信號(hào)。本實(shí)施例中，第一耦合臂21的第一端201可通過(guò)2個(gè)或2個(gè)以上搭接部搭接在第一圓弧導(dǎo)體11上，具體地，如圖2A和圖2B所示，第一耦合臂21的第一端201具有2個(gè)第一搭接部211，該2個(gè)第一搭接部211可對(duì)稱設(shè)置，分別搭接在第一圓弧導(dǎo)體11上，且該2個(gè)第一搭接部211位于第一圓弧導(dǎo)體11的不同位置。這樣，從第一耦合臂21的第二端202輸入的輸入信號(hào)，就可以通過(guò)2個(gè)第一搭接部211分別耦合到第一圓弧導(dǎo)體11上，并從第一圓弧導(dǎo)體11的兩端Al、A2輸出。本實(shí)施例中，如圖2A所示，第二耦合臂22的兩端均設(shè)置有I個(gè)搭接部221，分別搭接在第一圓弧導(dǎo)體11和第二圓弧導(dǎo)體12上，且搭接在第一圓弧導(dǎo)體11上的搭接部221與第一耦合臂21上的兩個(gè)第一搭接部211位于第一圓弧導(dǎo)體11的不同位置，使得第一耦合臂21和第二耦合臂22在空間上是隔離設(shè)置，優(yōu)選地，第一耦合臂21的第一端201上的兩個(gè)第一搭接部211可相對(duì)搭接部221對(duì)稱設(shè)置，這樣，通過(guò)第一耦合臂21耦合到第一圓弧導(dǎo)體11的信號(hào)，會(huì)在位于第一圓弧導(dǎo)體11的搭接部221處耦合至第二耦合臂22，最后通過(guò)第二耦合臂22在位于第二圓弧導(dǎo)體12的搭接部221處耦合至第二圓弧導(dǎo)體12上，并從第二圓弧導(dǎo)體12的兩端BI、B2輸出。本實(shí)施例中，如圖2A和圖2B所示，圓弧導(dǎo)體組件I可設(shè)置在第一基板10上，耦合臂組件2設(shè)置在第二基板20上，且第一基板10和第二基板20通過(guò)設(shè)置在位于第一圓弧導(dǎo)體11的圓心位置的樞軸30連接，這樣，第二基板20就可以繞樞軸30沿第一基板10擺動(dòng)，帶動(dòng)耦合臂組件2沿圓弧導(dǎo)體組件I擺動(dòng)，從而可通過(guò)耦合臂組件2沿圓弧導(dǎo)體組件I的擺動(dòng)，改變各耦合臂與圓弧導(dǎo)體之間的搭接位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的移相。本實(shí)施例中，通過(guò)控制第二基板20的擺動(dòng)位置，就可以控制和調(diào)整各圓弧導(dǎo)體兩端輸出的信號(hào)相位，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出相位的調(diào)整。本實(shí)施例中，可分別在第一基板10上設(shè)置圓弧導(dǎo)體組件1，在第二基板20上設(shè)置耦合臂組件2后，再將第一基板10和第二基板20對(duì)合，并通過(guò)樞軸30連接，形成移相器。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，為實(shí)現(xiàn)耦合臂組件2沿圓弧導(dǎo)體組件I的擺動(dòng)，也可通過(guò)其他方式將第一基板10和第二基板20連接,例如,可通過(guò)在第一基板10上位于第一圓弧導(dǎo)體11圓心的位置設(shè)置一盲孔，在第二基板20上相應(yīng)位置設(shè)置一定位柱，從而可依靠定位柱與盲孔的配合，實(shí)現(xiàn)第二基板20沿第一基板10擺動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上述同心設(shè)置的第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體，是指兩個(gè)圓弧導(dǎo)體的圓心位置完全重合，或者具有圓心位置鄰近，例如相差1_內(nèi)等；同樣地，上述第一基板和第二基板通過(guò)設(shè)置在位于第一圓弧導(dǎo)體的圓心位置樞軸連接，是指樞軸在第一圓弧導(dǎo)體的圓心位置，或者鄰近圓心位置而設(shè)置。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，上述第一耦合臂與第二耦合臂在空間上隔離設(shè)置，是指第一耦合臂和第二耦合臂為物理上不連接的分體結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，上述的第一基板10和第二基板20均為印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB)，其中的圓弧導(dǎo)體組件I和耦合臂組件2均為印制在PCB板上的金屬導(dǎo)線。具體地，如圖2B所示，第一圓弧導(dǎo)體11和第二圓弧導(dǎo)體12為形成在作為第一基板10的PCB板上的金屬圓弧帶線；第一耦合臂21和第二耦合臂22為形成在作為第二基板20的PCB板上的金屬帶線，各金屬圓弧帶線和金屬帶線可形成微帶線結(jié)構(gòu)的電路，實(shí)現(xiàn)信號(hào)在電路中的傳輸。通過(guò)在PCB板上形成所需的圓弧導(dǎo)體和耦合臂，在實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)移相器同樣功能的基礎(chǔ)上，可有效減少移相器的制作精度和成本，且移相器可具有更小的體積，與其他部件連接時(shí)具有更好地集成度。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述的各金屬圓弧帶線和金屬帶線可通過(guò)一定的刻蝕工藝制作而成，以得到所需形狀的金屬導(dǎo)線結(jié)構(gòu)；同時(shí)，形成的各圓弧導(dǎo)體或耦合臂也可以是帶狀線結(jié)構(gòu)，對(duì)此本實(shí)施例并不做限制。本實(shí)施例中，如圖2A和圖2B所不,在第一基板10上還可設(shè)置有信號(hào)輸入導(dǎo)體部3，用于接入輸入信號(hào)，第一耦合臂21的第二端202搭接在該信號(hào)輸入導(dǎo)體部3上。其中，所述信號(hào)輸入導(dǎo)體部3為印制在作為第一基板10的PCB板上的圓形金屬導(dǎo)線，該圓形金屬導(dǎo)線與印制在第二基板20上的作為第一耦合臂21的金屬帶線對(duì)應(yīng)位置搭接，在搭接處形成電容耦合電連接。使得通過(guò)信號(hào)輸入導(dǎo)體部3輸入的輸入信號(hào)，可通過(guò)與第一耦合臂21搭接處的電容耦合電連接，將輸入信號(hào)耦合至第一耦合臂21，然后由第一耦合臂21再耦合至第一圓弧導(dǎo)體11，并由第一圓弧導(dǎo)體11耦合至第二耦合臂22，最后由第二耦合臂22耦合至第二圓弧導(dǎo)體12。本實(shí)施例中，為避免耦合臂與圓弧導(dǎo)體之間直接電接觸，可在耦合臂和圓弧導(dǎo)體上涂覆綠油或加非金屬材料的隔離膜等，從而可確保耦合臂與圓弧導(dǎo)體在搭接位置形成電容耦合電連接。本實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙?0相對(duì)第一基板10繞樞軸30擺動(dòng)時(shí)，第一耦合臂21與第一圓弧導(dǎo)體11的搭接位置，以及第二耦合臂22與第一圓弧導(dǎo)體11和第二圓弧導(dǎo)體12的搭接位置，就會(huì)隨著擺動(dòng)而沿圓弧導(dǎo)體而移動(dòng)；在此過(guò)程中，從信號(hào)輸入導(dǎo)體部3輸入的輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)各搭接處的電容耦合，可在第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體的兩端分別形成一 定相位的輸出信號(hào)，其中，同一圓弧導(dǎo)體兩端輸出信號(hào)的相位變化趨勢(shì)相反，而位于相同側(cè)的兩個(gè)圓弧導(dǎo)體輸出端的輸出信號(hào)的相位變化趨勢(shì)相同。具體地，如圖2A所示，第一圓弧導(dǎo)體11的輸出端A1、A2輸出相位變化趨勢(shì)相反的輸出信號(hào)，第二圓弧導(dǎo)體的輸出端B1、B2也輸出相位變化趨勢(shì)相反的輸出信號(hào)，但Al和BI則輸出為相位變化趨勢(shì)相同的輸出信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，不同圓弧導(dǎo)體輸出端輸出的相位變化量可以由圓弧導(dǎo)體的半徑?jīng)Q定，因此根據(jù)實(shí)際需要可設(shè)置合適半徑大小的圓弧導(dǎo)體。本實(shí)施例中，優(yōu)選的，上述的各耦合臂上用于與各圓弧導(dǎo)體搭接的各搭接部是與圓弧導(dǎo)體形狀一致的圓弧結(jié)構(gòu)，即耦合臂與圓弧導(dǎo)體的搭接位置，耦合臂的搭接部是與圓弧導(dǎo)體形狀一致，這樣可使得耦合臂和圓弧導(dǎo)體搭接處形成的電容耦合電連接性能更好。綜上，本發(fā)明實(shí)施例提供的移相器，通過(guò)將耦合臂隔離設(shè)置成分體結(jié)構(gòu)，使得輸入信號(hào)通過(guò)第一耦合臂耦合至第一圓弧導(dǎo)體后，由第一圓弧導(dǎo)體再耦合至第二耦合臂，最后由第二耦合臂耦合至第二圓弧導(dǎo)體，使得第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體之間可具有更小的耦合，避免圓弧導(dǎo)體之間的信號(hào)干擾，提高移相器輸出信號(hào)的精度；同時(shí)，由于圓弧導(dǎo)體之間的耦合弱，圓弧導(dǎo)體之間的距離可以更小，從而可減少移相器的體積；此外，由于耦合臂為隔離設(shè)置的分體結(jié)構(gòu)，在耦合臂制作過(guò)程中，只需要保證各耦合臂與相應(yīng)圓弧導(dǎo)體之間的搭接位置精度即可，耦合臂制作更加簡(jiǎn)單，精度容易控制，使得移相器的制作成本較低。圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的移相器的結(jié)構(gòu)示意圖。與上述圖2A和圖2B所示實(shí)施例技術(shù)方案不同的是，本實(shí)施例中，第一耦合臂與第一圓弧導(dǎo)體搭接時(shí)只有一個(gè)搭接部，而第二耦合臂與第一圓弧導(dǎo)體搭接時(shí)則通過(guò)2個(gè)第二搭接部搭接。具體地，如圖3所示，本實(shí)施例移相器中，第一耦合臂21的第一端具有一個(gè)搭接部212，與第一圓弧導(dǎo)體11搭接在一起，在搭接位置形成電容耦合電連接；第二耦合臂22的第一端具有2個(gè)第二搭接部222，使得第二耦合臂22可通過(guò)該2個(gè)第二搭接部222搭接在第一圓弧導(dǎo)體11上，該2個(gè)第二搭接部222在第一圓弧導(dǎo)體11上的位置不同，且位于第一耦合臂21與第一圓弧導(dǎo)體11搭接位置的兩側(cè)，并可對(duì)稱設(shè)置；第二耦合臂22的第二端具有I個(gè)搭接部221搭接在第二圓弧導(dǎo)體12上。本實(shí)施例中，當(dāng)輸入信號(hào)從第一耦合臂21的第二端202輸入時(shí)，會(huì)通過(guò)第一耦合臂21上的搭接部212，耦合至第一圓弧導(dǎo)體11，耦合至第一圓弧導(dǎo)體11的一部分信號(hào)通過(guò)沿第一圓弧導(dǎo)體11從兩端輸出；而另一部分信號(hào)則通過(guò)與第二耦合臂22搭接位置的電容耦合電連接，耦合至第二耦合臂22，最后由第二耦合臂22上的搭接部221再耦合至第二圓弧導(dǎo)體12，信號(hào)沿第二圓弧導(dǎo)體12從第二圓弧導(dǎo)體12的兩端輸出。通過(guò)控制耦合臂組件沿圓弧導(dǎo)體組件的擺動(dòng)，就可以改變第一耦合臂21和第二耦合臂22在第一圓弧導(dǎo)體11和第二圓弧導(dǎo)體12上的搭接位置，從而可改變各圓弧導(dǎo)體兩端的輸出信號(hào)的相位。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述圖2A或圖3中，所述的第一耦合臂和第二耦合臂與各圓弧導(dǎo)體搭接時(shí)，也可具有I個(gè)搭接部，只要在同一圓弧導(dǎo)體上的搭接位置不同即可；此外，上述圖2A或圖3中，所述的第二耦合臂與第二圓弧導(dǎo)體搭接的第二端，可具有2個(gè)或2個(gè)以上的搭接部，使得第二耦合臂可通過(guò)至少2個(gè)搭接部搭接在第二圓弧導(dǎo)體上，且該至少2個(gè)搭接部對(duì)應(yīng)于第二圓弧導(dǎo)體的不同位置上。圖4為本發(fā)明實(shí)施例三提供的移相器的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例可在上述圖2A所示實(shí)施例技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，設(shè)置有第三圓弧導(dǎo)體和第三耦合臂，形成具有六端口的移相器， 具體地，如圖4所示，在圖2A所示結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，圓弧導(dǎo)體組件I還包括有第三圓弧導(dǎo)體13，該第三圓弧導(dǎo)體13與第一圓弧導(dǎo)體11同心設(shè)置，且第三圓弧導(dǎo)體11的半徑大于第二圓弧導(dǎo)體12的半徑；相應(yīng)的，耦合臂組件2還包括有第三耦合臂23，該第三耦合臂23的第一端搭接在第二圓弧導(dǎo)體12上，第三耦合臂23的第二端搭接在第三圓弧導(dǎo)體13上，從而可在搭接處分別形成電容耦合電連接，以便將信號(hào)通過(guò)電容耦合電連接從圓弧導(dǎo)體耦合至耦合臂，或者從耦合臂耦合至圓弧導(dǎo)體。本實(shí)施例中，第二耦合臂22和第三耦合臂23可為空間上物理連接的一體結(jié)構(gòu)，由于輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)第一耦合臂21、第一圓弧導(dǎo)體11、第二耦合臂22后信號(hào)強(qiáng)度逐漸減小，因此，在通過(guò)一體結(jié)構(gòu)的第二耦合臂22和第三耦合臂23將信號(hào)分別耦合至第二圓弧導(dǎo)體12和第三圓弧導(dǎo)體13上時(shí)，第二圓弧導(dǎo)體12和第三圓弧導(dǎo)體13之間的耦合將會(huì)比較小，兩圓弧導(dǎo)體之間的信號(hào)干擾會(huì)比較小，不會(huì)影響移相器的精度。
本實(shí)施例中，從第一耦合臂21的第二端202輸入的輸入信號(hào)，可經(jīng)過(guò)第一耦合臂21耦合至第一圓弧導(dǎo)體11，部分信號(hào)從第一圓弧導(dǎo)體11的兩端輸出，且兩端輸出的相位變化趨勢(shì)相反，部分信號(hào)耦合至第二耦合臂22 ;耦合至第二耦合臂22的信號(hào)一部分耦合至第二圓弧導(dǎo)體12,—部分稱合至第三圓弧導(dǎo)體13,稱合至第二圓弧導(dǎo)體12的信號(hào)從第二圓弧導(dǎo)體12的兩端輸出，耦合至第三圓弧導(dǎo)體13的信號(hào)從第三圓弧導(dǎo)體13的兩端輸出，且各圓弧導(dǎo)體兩端輸出的信號(hào)相位變化趨勢(shì)相反。圖5為本發(fā)明實(shí)施例四提供的移相器的結(jié)構(gòu)示意圖。與上述圖4所示實(shí)施例技術(shù)方案不同的是，本實(shí)施例中第一耦合臂與第一圓弧導(dǎo)體搭接時(shí)只有一個(gè)搭接部，第二耦合臂與第一圓弧導(dǎo)體搭接時(shí)通過(guò)2個(gè)第二搭接部搭接。具體地，如圖5所示，第一耦合臂21的第一端具有一個(gè)搭接部212，與第一圓弧導(dǎo)體11搭接在一起，在搭接位置形成電容耦合電連接；第二耦合臂22的第一端具有2個(gè)第二搭接部222，使得第二耦合臂22可通過(guò)該2個(gè)第二搭接部222搭接在第一圓弧導(dǎo)體11上，該2個(gè)第二搭接部222在第一圓弧導(dǎo)體11上的位置不同，且位于第一耦合臂21與第一圓弧導(dǎo)體11搭接位置的兩側(cè)，并可對(duì)稱設(shè)置；第二耦合臂22的第二端具有I個(gè)搭接部221搭接在第二圓弧導(dǎo)體12上。本實(shí)施例中，從第一稱合臂21的第二端202輸入的輸入信號(hào)，同樣可通過(guò)第一率禹合臂21先耦合至第一圓弧導(dǎo)體11，再由第一圓弧導(dǎo)體11耦合至第二耦合臂22，最后由一體結(jié)構(gòu)的第二耦合臂22和第三耦合臂23再耦合至第二圓弧導(dǎo)體12和第三圓弧導(dǎo)體13。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例五提供的移相器的結(jié)構(gòu)示意圖。與上述圖4所示實(shí)施例技術(shù)方案不同的是，本實(shí)施例中第二耦合臂與第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體之間搭接時(shí)，均是通過(guò)2個(gè)搭接部搭接，且第三耦合臂與第二耦合臂在空間隔離設(shè)置，即第三耦合臂和第二耦合臂為物理上不連接的分體結(jié)構(gòu)，具體地，如圖6所示，第二耦合臂22的兩端分別具有2個(gè)第二搭接部222 ;第三耦合臂23與第二圓弧導(dǎo)體12搭接位置可位于第二耦合臂22與第二圓弧導(dǎo)體12搭接的兩個(gè)第二搭接部222之間，且兩個(gè)第二搭接部222可對(duì)稱設(shè)置。本實(shí)施例中，從第一圓弧導(dǎo)體11耦合至第二耦合臂22的信號(hào)，首先耦合至第二圓弧導(dǎo)體12，再由第二圓弧導(dǎo)體12耦合至第三耦合臂23，最后由第三耦合臂23耦合至第三圓弧導(dǎo)體13，從而使得各圓弧導(dǎo)體之間均具有較小的耦合，可適應(yīng)具有更強(qiáng)信號(hào)的移相控制中。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，上述各耦合臂與圓弧導(dǎo)體搭接時(shí)，除了可以通過(guò)I個(gè)搭接部或2個(gè)搭接部與各圓弧導(dǎo)體搭接外，也可通過(guò)更多搭接部，例如3個(gè)或3個(gè)以上搭接部與圓弧導(dǎo)體搭接，實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需要設(shè)置合適數(shù)量的搭接部與相應(yīng)的圓弧導(dǎo)體搭 接。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除了上述四端口的移相器和六端口的移相器外，也可通過(guò)增加圓弧導(dǎo)體的個(gè)數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)其他所需端口數(shù)量的移相器，例如8端口、13端口等，其具有與上述四端口移相器或六端口移相器相類似的結(jié)構(gòu)在此不再贅述。圖7為本發(fā)明實(shí)施例六提供的天線結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，本實(shí)施例天線包括移相器100，該移相器100的各輸出端分別連接有天線單元200，其中，該移相器100具體可為采用上述圖2A和圖2B所示實(shí)施例技術(shù)方案的移相器，在此不再贅述。本實(shí)施例天線中，上述的天線單元可為天線輻射單元，具體結(jié)構(gòu)和功能與傳統(tǒng)天線中的天線輻射單元相同，在此不再贅述。本實(shí)施例天線中，可通過(guò)控制移相器100中耦合臂的擺動(dòng)位置，來(lái)改變移相器100的各圓弧導(dǎo)體輸出端的相位，從而改變各天線單元之間信號(hào)的相對(duì)相位，來(lái)調(diào)節(jié)天線波束的下傾角度，其具體實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)天線相同或類似，在此不再贅述。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本實(shí)施例天線也可采用如圖3所示的移相器；此外，實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)天線單元的數(shù)量，選擇設(shè)置合適端口數(shù)量的移相器，例如天線具有6個(gè)天線單元時(shí)，可選擇如圖4、圖5或圖6所示的6端口移相器，或者，也可通過(guò)選擇如圖2A或圖3所示4端口移相器，并通過(guò)共用移相器輸出端的方式，本實(shí)施例對(duì)此不作限制。最后應(yīng)說(shuō)明的是以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
權(quán)利要求
1.一種移相器，其特征在于，包括圓弧導(dǎo)體組件，以及沿所述圓弧導(dǎo)體組件擺動(dòng)設(shè)置的耦合臂組件，其中，所述圓弧導(dǎo)體組件包括 同心設(shè)置的第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體，所述第一圓弧導(dǎo)體的半徑小于第二圓弧導(dǎo)體的半徑； 所述耦合臂組件包括空間上隔離設(shè)置的第一耦合臂和第二耦合臂； 所述第一耦合臂的第一端搭接在所述第一圓弧導(dǎo)體上，所述第一耦合臂的第二端為輸入信號(hào)的輸入端； 所述第二耦合臂的第一端搭接在所述第一圓弧導(dǎo)體上，所述第二耦合臂的第二端搭接在所述第二圓弧導(dǎo)體上； 所述第一耦合臂和第二耦合臂搭接在所述第一圓弧導(dǎo)體的不同位置，各耦合臂與圓弧導(dǎo)體之間在搭接處形成電容耦合電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的移相器，其特征在于，所述第一耦合臂的第一端包括至少2個(gè)搭接部，所述第一耦合臂通過(guò)所述至少2個(gè)搭接部搭接在所述第一圓弧導(dǎo)體的不同位置上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的移相器，其特征在于，所述第二耦合臂的第一端包括至少2個(gè)搭接部，所述第二耦合臂通過(guò)所述至少2個(gè)搭接部搭接在所述第一圓弧導(dǎo)體的不同位置上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的移相器，其特征在于，所述第二耦合臂的第二端包括至少2個(gè)搭接部，所述第二耦合臂通過(guò)所述至少2個(gè)搭接部搭接在所述第二圓弧導(dǎo)體的不同位置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的移相器，其特征在于，所述圓弧導(dǎo)體組件還包括至少I個(gè)第三圓弧導(dǎo)體； 所述第三圓弧導(dǎo)體與所述第一圓弧導(dǎo)體同心設(shè)置，且所述第三圓弧導(dǎo)體的半徑大于所述第二圓弧導(dǎo)體的半徑； 所述耦合臂組件還包括第三耦合臂； 所述第三耦合臂的第一端搭接在所述第二圓弧導(dǎo)體上，所述第三耦合臂的第二端搭接在所述第三圓弧導(dǎo)體上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移相器，其特征在于，所述第三耦合臂與第二耦合臂為物理連接的一體結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的移相器，其特征在于，所述第二耦合臂與第三耦合臂在空間上隔尚設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的移相器，其特征在于，所述圓弧導(dǎo)體組件設(shè)置在第一基板上，所述耦合臂組件設(shè)置在第二基板上； 所述第一基板和第二基板通過(guò)設(shè)置在位于所述第一圓弧導(dǎo)體的圓心位置的樞軸連接，所述耦合臂組件通過(guò)所述樞軸沿所述圓弧導(dǎo)體擺動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移相器，其特征在于，所述第一基板上還設(shè)置有信號(hào)輸入導(dǎo)體部； 所述第一耦合臂的第二端搭接在所述信號(hào)輸入導(dǎo)體部上，所述輸入導(dǎo)體部連接輸入信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的移相器,其特征在于，所述第一稱合臂與信號(hào)輸入導(dǎo)體部搭接處位于所述第一圓弧導(dǎo)體的圓心位置； 所述第一耦合臂和信號(hào)輸入導(dǎo)體在搭接處形成電容耦合電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的移相器，其特征在于，所述第一基板和第二基板均為印刷電路板； 所述圓弧導(dǎo)體組件和耦合臂組件為印制在所述印刷電路板上的金屬導(dǎo)線。
12.—種天線，其特征在于，包括移相器，所述移相器的各輸出端分別連接有天線單元; 所述移相器為采用上述權(quán)利要求1-11任一所述的移相器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種移相器和天線。該移相器包括圓弧導(dǎo)體組件，以及沿圓弧導(dǎo)體組件擺動(dòng)設(shè)置的耦合臂組件，圓弧導(dǎo)體組件包括同心設(shè)置的第一圓弧導(dǎo)體和第二圓弧導(dǎo)體；耦合臂組件包括空間上隔離設(shè)置的第一耦合臂和第二耦合臂；第一耦合臂的第一端搭接在第一圓弧導(dǎo)體上，第一耦合臂的第二端為輸入信號(hào)的輸入端；第二耦合臂的第一端搭接在第一圓弧導(dǎo)體上，第二耦合臂的第二端搭接在第二圓弧導(dǎo)體上；第一耦合臂和第二耦合臂搭接在第一圓弧導(dǎo)體的不同位置，各耦合臂與圓弧導(dǎo)體之間在搭接處形成電容耦合電連接。本發(fā)明實(shí)施例提供的移相器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，可有效減少圓弧導(dǎo)體之間的耦合，提高移相器性能。
文檔編號(hào)H01P1/18GK102714341SQ201280000208
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月10日
發(fā)明者劉少東, 劉新明, 廖志強(qiáng), 羅英濤 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司