本發(fā)明總體上涉及可調(diào)的恒定阻抗移相器領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

具有浸沒在相對(duì)于空氣的相對(duì)介電常數(shù)為ε_r的均勻電介質(zhì)中的場(chǎng)的、普通傳輸線中的橫向電磁TEM模式的電磁波的速度因子VF為

因此，固定長(zhǎng)度的傳輸線的輸入和輸出之間的相對(duì)相位可以通過改變周圍材料的有效相對(duì)介電常數(shù)或者相對(duì)于由空氣包圍的線的量的由電介質(zhì)包圍的線的量而變化。

TEM傳輸線的特征在于其特性阻抗Z和其相速度v。這兩個(gè)參數(shù)是通過每單位長(zhǎng)度的電容C和感應(yīng)系數(shù)L給出：

電容與傳輸線的相對(duì)介電常數(shù)ε_r成比例，并且電容和感應(yīng)系數(shù)均取決于傳輸線的橫截面。具體地，感應(yīng)系數(shù)將隨著導(dǎo)體間的距離而增加。普通的電纜不能被用于輸送每秒鐘數(shù)百萬到數(shù)十億次地反轉(zhuǎn)方向的射頻范圍內(nèi)的或更高頻率的電流，因?yàn)槟芰恳子谌鐭o線波束那樣輻射離開電纜，從而引起功率損耗。射頻電流也易于從電纜中諸如連接器和接頭的不連續(xù)處反射，并朝向源頭沿著電纜行進(jìn)返回。這些反射充當(dāng)瓶頸，阻礙信號(hào)功率到達(dá)目的地。傳輸線使用專門的結(jié)構(gòu)和阻抗匹配，從而以最小的反射和功率損耗輸送電磁信號(hào)。大多數(shù)傳輸線的顯著特征在于，它們沿其長(zhǎng)度具有均勻的橫截面尺寸，使它們具有稱為特性阻抗的均勻阻抗，從而防止反射。傳輸線的類型包括平行線(梯形線、雙絞線)、同軸電纜、帶狀線和微帶線。電磁波移動(dòng)通過給定的電纜或介質(zhì)的頻率越高，則波的波長(zhǎng)越短。當(dāng)電纜的長(zhǎng)度長(zhǎng)于所傳輸頻率的波長(zhǎng)的重要片段時(shí)，傳輸線成為必要的。

在使用如現(xiàn)有技術(shù)中描述的移動(dòng)電介質(zhì)的移相器中，傳輸線的阻抗隨著電介質(zhì)的移動(dòng)而變化。這可能是一個(gè)問題。

US3005169，“Fye”，1961年公開了一種旨在克服這些問題中的一些的微波移相器。然而，F(xiàn)ye例如沒有公開如何能夠?qū)崿F(xiàn)所公開的“外板”和適合的地之間的連接。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

實(shí)現(xiàn)克服或至少減輕上述缺點(diǎn)的移相器將是有利的。特別地，令人滿意的是能夠?qū)崿F(xiàn)具有恒定的線路阻抗的移相器。

為了更好地解決這些問題中的一個(gè)或多個(gè)，提供了一種具有在獨(dú)立權(quán)利要求中限定的特征的移相器。優(yōu)選的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中限定。

因此，根據(jù)一個(gè)方面，提供一種可調(diào)的恒定阻抗移相器。所述可調(diào)的恒定阻抗移相器包括：

包括導(dǎo)電的電路通道的電路元件，

導(dǎo)電片，

電介質(zhì)板和導(dǎo)電板，

其中：

所述導(dǎo)電的電路通道被布置在所述導(dǎo)電片和平行于所述導(dǎo)電片的平行平面之間；

所述導(dǎo)電板和所述導(dǎo)電片之間的間隔比所述導(dǎo)電板和所述電路元件之間的間隔更窄；

所述電介質(zhì)板的邊緣和所述導(dǎo)電板的邊緣鄰接，使得所述電介質(zhì)板和所述導(dǎo)電板形成滑動(dòng)構(gòu)件；并且

所述滑動(dòng)構(gòu)件沿所述電路元件和所述導(dǎo)電片之間的滑動(dòng)路徑可移動(dòng)地布置，使得所述導(dǎo)電的電路通道的任意點(diǎn)始終被包圍在所述滑動(dòng)構(gòu)件和所述平行平面之間，并且使得與所述導(dǎo)電的電路通道上的點(diǎn)鄰近的介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)隨著所述滑動(dòng)構(gòu)件被移動(dòng)而同時(shí)改變。

當(dāng)與所述導(dǎo)電的電路通道上的點(diǎn)鄰近的介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)被改變時(shí)，由于單位長(zhǎng)度的電容改變，相速度v被改變。

因此，隨著所述電介質(zhì)板的邊緣越過所述導(dǎo)電路徑上的點(diǎn)，使得周圍或鄰近介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)減小，所述點(diǎn)處的單位長(zhǎng)度的電容減小，并且所述點(diǎn)處的相速度增加。

然而，所述電介質(zhì)板的邊緣與所述導(dǎo)電板的邊緣鄰接，使得如果所述點(diǎn)離開緊鄰所述電介質(zhì)板處，則其進(jìn)入鄰近所述導(dǎo)電板處，其中，通過減小所述電路和地之間的有效距離，單位長(zhǎng)度的感應(yīng)系數(shù)可減小。可減小的距離也使單位長(zhǎng)度的電容能夠增加，但是當(dāng)所述點(diǎn)鄰近于所述電介質(zhì)板并且當(dāng)其鄰近所述導(dǎo)電板時(shí)，所述導(dǎo)電板的厚度的適當(dāng)選擇可以使特性阻抗恒定。因此，該特征能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配，使得線路阻抗保持恒定或接近于恒定。

所述電介質(zhì)板的邊緣并非必須附著到所述導(dǎo)電板的邊緣以實(shí)現(xiàn)有利的補(bǔ)償。

在所述可調(diào)的移相器的各實(shí)施例中，電路元件和滑動(dòng)構(gòu)件被布置為使得所述電路元件的橫向相對(duì)于所述滑動(dòng)路徑的部分，沒有能被所述電介質(zhì)板和所述導(dǎo)電板的鄰接的邊緣之間的中間邊界越過的部分。

在所述可調(diào)的移相器的一個(gè)實(shí)施例中，電介質(zhì)板和導(dǎo)電板被彼此聯(lián)接，以防止它們之間的相對(duì)移動(dòng)。這便于移相器的操作。例如，單個(gè)致動(dòng)器可以同時(shí)操作這兩個(gè)板。

在所述可調(diào)的移相器的一個(gè)實(shí)施例中，電介質(zhì)板和第一導(dǎo)電板能彼此接合地聯(lián)接。

這減少了對(duì)附加的緊固件的需要，該附加的緊固件可能另外具有例如對(duì)阻抗匹配或者對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的不利的影響，從而影響例如尺寸或重量。

所述可調(diào)的移相器的一個(gè)實(shí)施例包括另外的導(dǎo)電片、另外的電介質(zhì)板和另外的導(dǎo)電板，其中：

所述另外的板形成另外的滑動(dòng)構(gòu)件；

所述滑動(dòng)構(gòu)件和所述另外的滑動(dòng)構(gòu)件以固定關(guān)系對(duì)稱地布置在所述電路元件的相反兩側(cè)；并且所述滑動(dòng)構(gòu)件被布置在所述導(dǎo)電片和所述另外的導(dǎo)電片之間。所述另外的滑動(dòng)構(gòu)件可具有與以上描述的所述滑動(dòng)構(gòu)件相同的配置，以便實(shí)現(xiàn)最佳對(duì)稱。

兩個(gè)電介質(zhì)板可形成單個(gè)電介質(zhì)套筒元件的兩個(gè)壁部。同樣，兩個(gè)導(dǎo)電板可形成單個(gè)導(dǎo)電套筒元件的兩個(gè)壁部。

該實(shí)施例使得導(dǎo)電的電路通道能夠由速度改變和阻抗補(bǔ)償?shù)幕瑒?dòng)構(gòu)件有效地包圍。

所述導(dǎo)電板可被布置為起地的作用。

所述移相器的一個(gè)實(shí)施例包括外殼。所述電路元件可以以固定關(guān)系被布置到所述外殼上。

這有利地減少了對(duì)例如滑動(dòng)觸點(diǎn)和柔性導(dǎo)電帶的需要，滑動(dòng)觸點(diǎn)和柔性導(dǎo)電帶可能另外增加摩擦并引入不需要的電阻。

至少一個(gè)導(dǎo)電片可形成所述外殼的一部分。

這有利地實(shí)現(xiàn)例如減小尺寸并降低裝配的復(fù)雜性。

實(shí)施例可進(jìn)一步包括輸入連接器和輸出連接器，所述連接器經(jīng)由所述電路元件被流電地(galvanically)連接。這有利地減少了對(duì)所述輸入連接器和所述輸出連接器之間的電容性聯(lián)接的需要。

關(guān)于所述外殼固定的連接器進(jìn)一步有利地便于系統(tǒng)集成，因?yàn)橛捎谒鲆葡嗥髟O(shè)計(jì)系統(tǒng)中的接收連接器可以不必是可移動(dòng)的。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述電路元件以分支的方式在所述輸入連接器和多個(gè)輸出連接器之間延伸。

該實(shí)施例解決了如何實(shí)現(xiàn)同步且可靠的漸進(jìn)相位延遲以便實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的RET天線陣列的問題。

一個(gè)實(shí)施例包括多個(gè)電路元件，每個(gè)電路元件均在輸入連接器和輸出連接器之間延伸。

該實(shí)施例解決了如何實(shí)現(xiàn)同步且可靠的漸進(jìn)相位延遲以便實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的RET天線陣列的問題。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述滑動(dòng)構(gòu)件能以線性方式移動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述滑動(dòng)構(gòu)件能以旋轉(zhuǎn)方式移動(dòng)。

在各實(shí)施例中，所述移相器進(jìn)一步包括布置為隔離所述導(dǎo)電板的彈簧。

在各實(shí)施例中，所述導(dǎo)電板被電容性地耦合至地。

值得注意的是，本發(fā)明的實(shí)施例涉及在權(quán)利要求中記載的特征的所有可能的組合。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖在下面對(duì)實(shí)施例的例示并且非限制性的詳細(xì)說明中更詳細(xì)地描述該方面和其它方面。

圖1A示出根據(jù)實(shí)施例的俯視圖。

圖1B和圖1C示出圖1中實(shí)施例的示例性替代截面?zhèn)纫晥D。

圖2A和圖2B示出實(shí)施例的示例性俯視圖和截面視圖。

圖3示出另一示例性實(shí)施例。

圖4例示實(shí)施例的部件的兩個(gè)極限位移位置。

圖5A-圖5C例示又一實(shí)施例。

圖6A和圖6B例示再一實(shí)施例。

所有的附圖都是示意性的，不一定按比例繪制，并且通常僅示出必要的部件，以便闡明實(shí)施例，其中其它部件可能被省略。在全部說明中，相同的附圖標(biāo)記指代相同的元件。

具體實(shí)施方式

在本說明書中，術(shù)語“電介質(zhì)”表示具有與傳輸線的兩個(gè)導(dǎo)電介質(zhì)間的空間中的相對(duì)介電常數(shù)ε_r,地明顯不同的相對(duì)介電常數(shù)ε_r,d的材料或介質(zhì)。該空間可以保持真空，例如可以被抽真空，或者可以保持諸如空氣的氣態(tài)介質(zhì)。TEM沿傳輸線的一部分的傳播速度是相鄰材料或介質(zhì)的ε_r的函數(shù)。

將參考圖1描述根據(jù)實(shí)施例的可調(diào)的恒定阻抗移相器。本質(zhì)上，移相器起到傳輸線的作用，包括被設(shè)置成使得電壓可被施加在其間的兩個(gè)導(dǎo)電構(gòu)件110、120。導(dǎo)電構(gòu)件110被稱為電路元件110。第二導(dǎo)電構(gòu)件被稱為導(dǎo)電片120。

為了能夠?qū)崿F(xiàn)可調(diào)的恒定阻抗移相特性，移相器包括電介質(zhì)構(gòu)件130。該電介質(zhì)構(gòu)件可以成形為板，例如具有在一個(gè)表面部分與另一個(gè)表面部分之間延伸并覆蓋這些表面部分的視野(perimetry)的較窄的邊緣表面之間的兩個(gè)相對(duì)較寬的大致平坦的表面部分的主體。移相器還包括第三導(dǎo)電構(gòu)件140，其可以被成形為導(dǎo)電板140。電介質(zhì)板130和導(dǎo)電板140均能沿著在導(dǎo)電片120和電路元件110之間的滑動(dòng)路徑移動(dòng)。在該實(shí)施例中，滑動(dòng)路徑沿軸線x為線性的。如圖1A中所例示，導(dǎo)電板和電介質(zhì)板被成形，并且可沿滑動(dòng)路徑被布置為使得從垂直于滑動(dòng)路徑并且直接面向?qū)щ姲宓囊粋€(gè)表面部分和電介質(zhì)板的一個(gè)表面部分的視角看去，導(dǎo)電板的邊緣和電介質(zhì)板的邊緣呈現(xiàn)為重合。

圖1B是圖1A的示例性側(cè)視截面視圖A-A。圖1B例示兩個(gè)板的邊緣如何能夠以緊密連接鄰接。

圖1C是圖1A的另一示例性側(cè)視截面視圖A-A。為了本專利申請(qǐng)的目的，并且如在圖1C中所例示，所述邊緣也可在x-y維度中彼此鄰接，同時(shí)相對(duì)于彼此沿z-軸略微移位。

板130、140均被成形并布置在一起，使得隨著它們沿滑動(dòng)路徑移動(dòng)，電路元件110上的外邊緣點(diǎn)112被穩(wěn)固地定位在導(dǎo)電板140的外邊緣142上方(沿z軸方向)。類似地，電路元件110上的外邊緣點(diǎn)112被穩(wěn)固地定位在電介質(zhì)板130的外邊緣132上。板130、140形成滑動(dòng)構(gòu)件150。

鄰接的板邊緣131和141形成滑動(dòng)構(gòu)件150的中間邊界。中間邊界相對(duì)于滑動(dòng)路徑成角度地交叉滑動(dòng)構(gòu)件150。該角度可以是直角(如圖1A中所例示)或者斜角(如圖3中所例示)。如圖1A-圖1C中所例示，隨著滑動(dòng)構(gòu)件150沿滑動(dòng)路徑移動(dòng)，中間邊界始終延伸橫過導(dǎo)電的電路通道111，該路徑被限定為上面提到的外邊緣點(diǎn)112之間的直線或曲線，使得導(dǎo)電路徑始終被包圍在滑動(dòng)構(gòu)件的表面和想象中的平行平面121之間。

雖然中間邊界被例示為垂直于滑動(dòng)路徑，但是完全可能實(shí)現(xiàn)具有包括不垂直于該滑動(dòng)路徑的部分的中間邊界的滑動(dòng)構(gòu)件。

在圖1中，滑動(dòng)構(gòu)件被描繪為處于為了本專利申請(qǐng)的目的被稱為“中間(neutral)”的位置。相對(duì)于該中間位置，滑動(dòng)構(gòu)件可達(dá)到最大絕對(duì)位移+/-Δ?；瑒?dòng)構(gòu)件150可優(yōu)選地不移動(dòng)到與導(dǎo)電的電路通道111上的外邊緣點(diǎn)鄰近的介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)隨著滑動(dòng)構(gòu)件150被移動(dòng)而同時(shí)改變的位置。

換句話說，優(yōu)選地，中間邊界可不越界或?yàn)閷?shí)用的目的(與施加的頻率有關(guān))與導(dǎo)電的電路通道111的外邊緣點(diǎn)112處于近距離。

又換言之，電介質(zhì)板130和導(dǎo)電板140能相對(duì)于電路元件的一部分在各自的第一位置和各自的第二位置之間移動(dòng)，并且被布置成使得當(dāng)電介質(zhì)板130和導(dǎo)電板140處于它們各自的第一位置時(shí)，導(dǎo)電板140的任何部分都不位于電路元件110的該部分和導(dǎo)電片120之間；電介質(zhì)板130的僅一部分位于電路元件110的該部分和導(dǎo)電片120之間。此外，當(dāng)電介質(zhì)板130和導(dǎo)電板140處于它們各自的第二位置時(shí)，導(dǎo)電板140的一部分位于電路元件110的該部分和導(dǎo)電片120之間。

將參考圖2A和2B描述根據(jù)實(shí)施例的可調(diào)的恒定阻抗移相器。

該實(shí)施例包括U形電路元件110和導(dǎo)電的電路通道111。與關(guān)于圖1所描述的實(shí)施例相反，關(guān)于圖2A所描述的實(shí)施例的導(dǎo)電的電路通道111的外邊緣點(diǎn)均被布置在中間邊界的相同側(cè)上。圖2A公開了在邊界的電介質(zhì)板側(cè)上的外邊緣點(diǎn)，但在某些實(shí)施例中，外邊緣點(diǎn)可以替代地被布置在中間邊界的導(dǎo)電板140側(cè)上。

圖2B公開一實(shí)施例，其中所述電路元件110被嵌入在具有類似構(gòu)造的成對(duì)的滑動(dòng)構(gòu)件150、151之間。

所述成對(duì)的滑動(dòng)構(gòu)件被以固定關(guān)系對(duì)稱地布置在電路元件110的相反兩側(cè)。

滑動(dòng)構(gòu)件150、155被布置在導(dǎo)電片120和另一導(dǎo)電片125之間。

電路元件110被至少部分地嵌入在導(dǎo)電板140和導(dǎo)電板145之間，在電路元件110和每個(gè)導(dǎo)電板140、145之間留出間隔。

每個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件150、155可移動(dòng)地布置在導(dǎo)電片120和導(dǎo)電片125之間，并且可沿位移軸線x移位?？梢苿?dòng)地布置的部件可彼此聯(lián)接，例如形成帶狀線結(jié)構(gòu)，以便防止相對(duì)于彼此的相對(duì)移動(dòng)。

移相通過沿位移軸線x將可移動(dòng)地布置的部件移位一定距離使得等效傳輸線的電長(zhǎng)度改變來實(shí)現(xiàn)。如在圖2A中看到的，U形的電路元件110被進(jìn)一步成形成彎曲狀，以形成從電路元件110的支腿(leg)中的每一個(gè)橫向延伸并且至少部分地從滑動(dòng)構(gòu)件150、155之間伸出的第一端和第二端。每個(gè)電路元件110的末端可以由未嵌入滑動(dòng)構(gòu)件150、155內(nèi)的連接器(圖2A中未示出)終止。

圖2B是如圖2A所示的實(shí)施例的側(cè)視截面視圖。在該實(shí)施例的實(shí)施方案中，滑動(dòng)構(gòu)件150、155形成具有7mm的總高度的帶狀線結(jié)構(gòu)。電介質(zhì)板130、135為3mm厚，并且導(dǎo)電板140、145為1.55mm厚。帶狀線結(jié)構(gòu)的位移維度的長(zhǎng)度為110mm并且被布置在外殼內(nèi)，以允許滑動(dòng)構(gòu)件從中間位置±Δ的位移，其中Δ＝15mm。

電介質(zhì)板的邊緣與導(dǎo)電板的邊緣鄰接，使得如果所述點(diǎn)離開緊鄰電介質(zhì)板處，則其進(jìn)入每單位長(zhǎng)度的電感可通過減小電路路徑和地之間的有效距離而降低的導(dǎo)電板的鄰近處。減小的距離也將導(dǎo)致每單位長(zhǎng)度電容的增加，但是當(dāng)所述點(diǎn)與電介質(zhì)板相鄰并且當(dāng)它與導(dǎo)電板相鄰時(shí)，導(dǎo)電板厚度的適當(dāng)選擇將使特性阻抗恒定。

如圖2B中所例示，為了在導(dǎo)電板140、145之間保持適當(dāng)?shù)拈g隔，移相器可以包括被布置為隔離導(dǎo)電板140、145的彈簧147。

導(dǎo)電板140、145與導(dǎo)電片120、125之間的間隔可以比導(dǎo)電板140、145與電路元件110之間的間隔更窄。

圖4A例示沿所述位移軸線(x-軸)處于對(duì)應(yīng)于+Δ的第一極限位置的滑動(dòng)構(gòu)件150。在該位置，移相器100提供最小相位延遲。

圖4B示出處于對(duì)應(yīng)于-Δ的第二極限位置的移相器。在該位置，移相器100提供最大相移。

圖4中公開的實(shí)施例被設(shè)計(jì)為使得可能的總位移長(zhǎng)度2Δ比支腿的沿位移軸線平行延伸的部分更短，并且被布置為使得電路元件110沒有橫向相對(duì)于位移軸線的部分可以被越過，或者鄰近于電介質(zhì)板130、135和導(dǎo)電板140、145之間的中間邊界。

可調(diào)的恒定阻抗移相器可被封裝在外殼160中。

電路元件110可以以固定關(guān)系被布置到外殼160上。如例如圖2中所例示，導(dǎo)電片120、125可以形成外殼160的一部分。

移相器100可包括輸入連接器162和輸出連接器164，所述連接器被經(jīng)由所述電路元件110電連接。

分支電路元件：

現(xiàn)在將關(guān)于圖5描述移相器100的實(shí)施例。在該實(shí)施例中，電路元件110在輸入連接器162和多個(gè)輸出連接器164之間以分支的方式延伸。

該實(shí)施例可以被類似地配置為參考圖2描述的實(shí)施例，但包括兩個(gè)U形部分。

與關(guān)于圖2所描述的實(shí)施例相反，各自的U形支腿上的彎曲部形成沿y維度以相同方向(而不是如其它實(shí)施例中的情況那樣以相反方向)垂直延伸的第一端和兩個(gè)第二端。當(dāng)有一對(duì)用于每個(gè)U形電路元件部分的可移動(dòng)的電介質(zhì)板130時(shí)，一個(gè)導(dǎo)電板140被布置成操作為用于兩個(gè)U形部分的移動(dòng)地。

如圖5C中所例示，每個(gè)可移動(dòng)電介質(zhì)板130、135被能接合地聯(lián)接到布置成操作為移動(dòng)地的移動(dòng)導(dǎo)電板140、145。此外，圖5C示出包括在移相器100的實(shí)施例中的兩個(gè)彈簧147。每個(gè)彈簧147用于將兩個(gè)導(dǎo)電板140、145彼此隔離并且與電路元件110分離，使得每個(gè)導(dǎo)電板140、145距離接地的外殼160比距離電路元件110更近。每個(gè)導(dǎo)電板140、145可因此被電容性地聯(lián)接到接地的外殼160，并且被布置成操作為浮置地。

電路元件110的各部分被布置為使得電路元件110的橫向相對(duì)于位移軸線的各部分，沒有可在導(dǎo)電板140、145和電介質(zhì)板130、135之間被越過或鄰近導(dǎo)電板140、145和電介質(zhì)板130、135之間的中間邊界的部分。

該實(shí)施例提供了一種用于1700-2700MHz的提供兩個(gè)不同相移的線性移相器。

將參考圖6A和圖6B描述根據(jù)另一實(shí)施例的移相器100。

該實(shí)施例提供了一種用于618-960MHz的能旋轉(zhuǎn)的移相器，由四個(gè)輸出連接器164提供四個(gè)不同的相移，并且另外的輸出連接器163提供最小相移，即在總共五個(gè)“相移”中，一個(gè)相移最小，因?yàn)檩敵鲞B接器163和輸入連接器16之間的電路元件沒有任何部分可以鄰近電介質(zhì)。

根據(jù)該實(shí)施例的移相器可以被與參照前面的圖描述的實(shí)施例類似地配置，并且可以被有利地關(guān)于由角度位移維度α、徑向維度r和深度維度z限定的柱面坐標(biāo)系而不是用于描述前面的實(shí)施例的具有x、y、z維度的坐標(biāo)系來描述。

如圖6B所例示，該實(shí)施例包括電路元件110的四個(gè)U形部分。關(guān)于包括能旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)的板的該實(shí)施例和其它實(shí)施例，術(shù)語“電路元件的U形部分”應(yīng)被理解為表示在一端由直線部分連接的具有α-維度中的相同的圓心角的兩個(gè)同心圓弧，所述直線部分構(gòu)成了U形的“底部”，并且在r-維度中延伸。

電介質(zhì)板130、135的邊緣和導(dǎo)電板140、145的邊緣鄰接，使得電介質(zhì)板130、135和導(dǎo)電板140、145形成滑動(dòng)構(gòu)件150、155；并且滑動(dòng)構(gòu)件150、155沿著電路元件110和導(dǎo)電片120、125之間的滑動(dòng)路徑可移動(dòng)地布置，使得導(dǎo)電的電路通道111中的任一點(diǎn)始終被包圍在滑動(dòng)構(gòu)件150、155和平行于導(dǎo)電片120的平行平面之間，并使得鄰近導(dǎo)電的電路通道111上的點(diǎn)的介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)隨著滑動(dòng)構(gòu)件150、155被移動(dòng)而同時(shí)改變。

板130、140均被成形并布置在一起，使得隨著它們沿滑動(dòng)路徑移動(dòng)，電路元件110上的外邊緣點(diǎn)被穩(wěn)固地定位在導(dǎo)電板140的外邊緣上方(沿z軸方向)。類似地，電路元件110上的外邊緣點(diǎn)被穩(wěn)固地定位在電介質(zhì)板130的外邊緣上。板130、140形成滑動(dòng)構(gòu)件150。

鄰接的板邊緣131和141形成滑動(dòng)構(gòu)件150的中間邊界。該中間邊界相對(duì)于滑動(dòng)路徑成角度地交叉滑動(dòng)構(gòu)件150。該角度可以是直角。隨著滑動(dòng)構(gòu)件150沿旋轉(zhuǎn)的滑動(dòng)路徑移動(dòng)，該中間邊界移動(dòng)橫過限定為上述外邊緣點(diǎn)之間的直線或曲線的導(dǎo)電的電路通道111，使得導(dǎo)電路徑111始終被包圍在滑動(dòng)構(gòu)件150、155之間。

在該實(shí)施例中，每個(gè)滑動(dòng)構(gòu)件150、155是圓形的，并且可在滑動(dòng)路徑中圍繞其視野的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。

電路元件110的每個(gè)U形部分的一部分被嵌入在成對(duì)的電介質(zhì)板130、135之間。每個(gè)U形部分的其它部分被至少部分地嵌入在成對(duì)的導(dǎo)電板140、145之間，在電路元件110和每個(gè)導(dǎo)電板140、145之間留出填充空氣的間隔。

每個(gè)電介質(zhì)板130、135被可移動(dòng)地布置在外殼內(nèi)，并且可被圍繞旋轉(zhuǎn)對(duì)稱軸線以位移角度α旋轉(zhuǎn)地移位。每個(gè)導(dǎo)電板140、145被可移動(dòng)地布置在外殼160內(nèi)，并且可以被以相同的位移大小α移位?？梢苿?dòng)地布置的部件可被彼此聯(lián)接，例如形成帶狀線結(jié)構(gòu)，以便防止彼此之間的相對(duì)移動(dòng)。

相移是通過將滑動(dòng)構(gòu)件150、155旋轉(zhuǎn)一角度α使得輸入連接器162和輸出連接器164之間的相移改變來實(shí)現(xiàn)的。

可移動(dòng)的電介質(zhì)板和可移動(dòng)的接地板被布置在外殼內(nèi)，以允許可移動(dòng)的板自中間位置的±α位移。最大位移A可以是+/-50度。

圖6中所公開的移相器實(shí)施例被設(shè)計(jì)為使得可能的總位移角度2A小于U形傳輸線的同心支腿的圓角(circular angle)，并且被布置為使得電路元件110沒有徑向延伸的部分可以被越過、在導(dǎo)電板140、145和電介質(zhì)板130、135之間或者鄰近導(dǎo)電板140、145和電介質(zhì)板130、135之間的中間邊界。如圖6中進(jìn)一步例示，帶有各自相關(guān)聯(lián)的滑動(dòng)構(gòu)件150、155的多個(gè)電路元件110可在z-維度中被堆疊。

雖然例如Fye簡(jiǎn)要提及引入多個(gè)傳輸線以提供多個(gè)同步相移，但是Fye沒有公開或甚至暗示如何能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的實(shí)施例。

Fye沒有公開如何實(shí)現(xiàn)結(jié)合增加的可調(diào)的恒定阻抗移相和多個(gè)同步移相的移相器，或者如何克服這樣的實(shí)施例中引入的電介質(zhì)和空氣之間的不連續(xù)的阻抗匹配方面的問題。

為了以仰角掃描波束，可以例如在基站天線陣列中應(yīng)用所謂的遠(yuǎn)程電調(diào)(RET)。信號(hào)可被饋送到包括在天線陣列中的多個(gè)天線元件，使得每個(gè)天線元件以特定延遲接收信號(hào)。每個(gè)天線元件以陣列中的每個(gè)元件之間的漸進(jìn)的相位延遲接收信號(hào)。該相位延遲與頻率成線性比例，從而在各元件之間實(shí)現(xiàn)恒定的時(shí)間延遲。

天線陣列可在數(shù)個(gè)方向上具有同樣強(qiáng)度的輻射，即具有多個(gè)主波束。這些非預(yù)期的輻射波束被稱為柵瓣，并且當(dāng)天線元件的間距過大時(shí)，可在均勻間隔的陣列中發(fā)生。

為了減少嚴(yán)重柵瓣的發(fā)生，需要能夠在操縱波束時(shí)對(duì)至少四個(gè)天線元件施加相移。

通常，基站天線陣列所需的常見掃描包含下傾角，從而天線陣列的輻射模式在水平面上具有一個(gè)零點(diǎn)(第一零點(diǎn)或第二零點(diǎn))。

對(duì)于在長(zhǎng)度L上具有恒定線性激勵(lì)且在水平面上具有第一零點(diǎn)的豎直定向的天線陣列而言，下傾角DTA可約為DTA_約＝λ/L。

為了實(shí)現(xiàn)水平面上的零點(diǎn)，可在天線陣列中的最頂部天線元件和最底部天線元件之間應(yīng)用幾何延遲差2Δ＝λ。

本發(fā)明的實(shí)施例解決了如何實(shí)現(xiàn)移相器傳輸線的內(nèi)部部件和外部部件之間的可靠的信號(hào)路徑的問題。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步解決了如何實(shí)現(xiàn)同步且可靠的漸進(jìn)相位延遲以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的RET天線陣列的問題。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明絕不限于以上描述的實(shí)施例。相反，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，許多修改和變形是可能的。

此外，所公開的實(shí)施例的變形可以由技術(shù)人員在實(shí)踐所要求保護(hù)的發(fā)明時(shí)通過研究附圖、公開的內(nèi)容和所附權(quán)利要求來理解和實(shí)現(xiàn)。在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其它元件或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)。事實(shí)上，某些措施被記載在相互不同的從屬權(quán)利要求中，并不表示這些措施的組合不能被用于獲益。