可調(diào)天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)天線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上大部分的天線都是不可調(diào)的，也就是說天線的回波損耗是固定的，當(dāng)發(fā)射/接收頻率在回波損耗最好(大)的時(shí)候，天線的輻射效率會(huì)最高，而在回波損耗比較差(小)時(shí)，大部份的功率被反射回去，導(dǎo)致天線的輻射效率較低。
[0003]參考圖1所示，圖1為現(xiàn)有技術(shù)第I種頻段可調(diào)的天線，通過改變變?nèi)荻O管21的電容值來改變匹配諧振電路中的諧振頻率，從而實(shí)現(xiàn)帶寬的移動(dòng)，可以在一定范圍內(nèi)起到調(diào)節(jié)回波損耗的功能。該技術(shù)的缺陷:可調(diào)范圍窄，各頻點(diǎn)的回波損耗不好控制；如果用在功放后面，調(diào)節(jié)變?nèi)荻O管21的容值會(huì)導(dǎo)致兩端的阻抗變化，從而導(dǎo)致功放工作不穩(wěn)定(如自激)。
[0004]參考圖2所示，圖2為現(xiàn)有技術(shù)第2種頻段可調(diào)的天線，通過開關(guān)22選用不同的固定電容值的電容23，也可以起到調(diào)節(jié)回波損耗的功能。該技術(shù)的缺陷:調(diào)節(jié)不夠靈活，不能連續(xù)調(diào)節(jié)，步進(jìn)過大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種可調(diào)天線。所述可調(diào)天線包括天線、匹配電感、移相器;所述移相器的輸入端與所述天線連接，輸入所述天線接收到的微波信號，所述移相器的輸出端輸出經(jīng)變換后的微波信號，所述匹配電感的一端連接所述移相器的輸入端，所述匹配電感的另一端接地。
[0006]進(jìn)一步地，所述移相器包括電橋、第一變?nèi)荻O管、第二變?nèi)荻O管、電壓控制單元、第一電阻以及第二電阻;所述電橋的輸入端與所述天線連接，輸入所述天線接收到的微波信號，所述電橋的直通端連接所述第一變?nèi)荻O管的正極，所述電橋的耦合端連接所述第二變?nèi)荻O管的正極，所述第一變?nèi)荻O管的負(fù)極與所述第二變?nèi)荻O管的負(fù)極接地，所述電橋的輸出端輸出經(jīng)變換后的微波信號，所述電壓控制單元的輸出端通過第一電阻連接所述第一變?nèi)荻O管的正極，所述電壓控制單元的輸出端又通過第二電阻連接所述第二變?nèi)荻O管的正極。
[0007]進(jìn)一步地，所述電橋的直通端、所述電橋的耦合端輸出信號相位相差90°。
[0008]進(jìn)一步地，所述電橋?yàn)?DB電橋。
[0009]進(jìn)一步地，所述第一變?nèi)荻O管與所述第二變?nèi)荻O管特性相同。
[0010]進(jìn)一步地，所述電壓控制單元為直流穩(wěn)壓電源。
[0011]本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，可調(diào)天線具有匹配電感和移相器，其中匹配電感可以調(diào)整天線回波圓圖在史密斯圓圖所在的位置，而通過移相器可以移動(dòng)天線的回波損耗在工作頻段的不同位置，以達(dá)到全頻段的回波損耗都是最好的，很好的提高了天線的輻射效率，可以獲得更大的調(diào)節(jié)范圍，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，靈活方便。并且如果改變移相器特性阻抗，可以改變調(diào)節(jié)范圍和匹配不同天線和功放回波損耗。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以從這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)第I種頻段可調(diào)的天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2位現(xiàn)有技術(shù)第2種頻段可調(diào)的天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可調(diào)天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為現(xiàn)有技術(shù)第I種頻段可調(diào)的天線的回波損耗圖；
圖5為本發(fā)明可調(diào)天線的回波損耗圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種可調(diào)天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施方式中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可調(diào)天線包括天線、匹配電感、移相器;移相器的輸入端與所述天線連接，輸入天線接收到的微波信號，移相器的輸出端輸出經(jīng)變換后的微波信號，匹配電2連接在移相器的輸入端與地之間。
[0016]本發(fā)明提供的可調(diào)天線由于具有匹配電感和移相器，匹配電感可以調(diào)整天線的回波圓圖在史密斯圓圖所在的位置，而通過移相器可以移動(dòng)天線的回波損耗在工作頻段的不同位置，以達(dá)到全頻段的回波損耗都是最好的，很好的提高了天線的輻射效率，可以獲得更大的調(diào)節(jié)范圍(比現(xiàn)有技術(shù)第I種頻段可調(diào)的天線調(diào)節(jié)范圍大30%以上，參考圖4、圖5所示)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，靈活方便。
[0017]并且如果改變移相器特性阻抗，可以改變調(diào)節(jié)范圍和匹配不同天線和功放回波損耗;進(jìn)一步，還可以提高發(fā)射效率和接收靈敏度，例如，如果發(fā)射4W的信號，可以提高17.5%或10%的效率，接收能提高0.72dB或0.42dB的靈敏度；以及提高發(fā)射系統(tǒng)的穩(wěn)定度，因?yàn)榛夭ㄆヅ湓赺15dB以下，所以減小功放的反射，對系統(tǒng)的穩(wěn)定有好處。
[0018]圖3為本發(fā)明提供的一種可調(diào)天線實(shí)施例示意圖，該可調(diào)天線包括天線1、匹配電感2、移相器3;其中移相器3包括電橋31、第一變?nèi)荻O管32、第二變?nèi)荻O管33、電壓控制單元34、第一電阻35以及第二電阻36;所述電橋包括4個(gè)端口:輸入端A，直通端B，耦合端C，輸出端D。所述電橋31的輸入端A與所述天線I連接，輸入所述天線I接收到的微波信號，所述電橋31的直通端B連接所述第一變?nèi)荻O管32的正極，所述電橋31的耦合端C連接所述第二變?nèi)荻O管33的正極，，所述第一變?nèi)荻O管32的負(fù)極與所述第二變?nèi)荻O管33的負(fù)極接地，所述電橋31的輸出端D輸出經(jīng)變換后的微波信號，所述電壓控制單元34的輸出端通過第一電阻35連接所述第一變?nèi)荻O管32的正極，所述電壓控制單元34的輸出端又通過第二電阻36連接所述第二變?nèi)荻O管33的正極。所述電壓控制單元34用于改變所述第一變?nèi)荻O管32與所述第二變?nèi)荻O管33的電容值。
[0019]輸入的微波信號經(jīng)電橋31分成兩路，分別進(jìn)入電橋31的直通端B和耦合端C，當(dāng)直通端B接第一變?nèi)荻O管32時(shí)，其輸出信號被第一變?nèi)荻O管32反射，重新進(jìn)入電橋31，并由輸入端A、輸出端D輸出。同理，當(dāng)耦合端C接第二變?nèi)荻O管33時(shí)，其輸出信號亦被第二變?nèi)荻O管33反射，由輸入端A、輸出端D輸出。當(dāng)所述第一變?nèi)荻O管32與所述第二變?nèi)荻O管33特性相同時(shí)，兩路反射信號在輸出端同相疊加，在輸入端因?yàn)?80°反相，相互抵消。因此，輸入端A的輸入信號由于第一變?nèi)荻O管32與第二變?nèi)荻O管33的反射作用，全部從輸出端D輸出，輸出的微波信號的相位與第一變?nèi)荻O管32、第二變?nèi)荻O管33的電抗(通過改變其電容值可以改變電抗)以及電橋31的特性有關(guān)，通過改變所述第一變?nèi)荻O管32與所述第二變?nèi)荻O管33的電抗可以使輸出信號的相位改變，在調(diào)節(jié)所述第一變?nèi)荻O管32與所述第二變?nèi)荻O管33的電容值時(shí)，所述移相器3兩端的特性阻抗不變，不會(huì)引起前后端器件的失配。第一變?nèi)荻O管32與所述第二變?nèi)荻O管33特性相同。
[0020]電壓控制單元34為直流穩(wěn)壓電源。所述直流穩(wěn)壓電源給所述第一變?nèi)荻O管32與所述第二變?nèi)荻O管33提供一個(gè)可變電壓，從而改變所述第一變?nèi)荻O管32與第二變?nèi)荻O管33的電容值。直流穩(wěn)壓電源連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)壓性能好，輸出電壓紋波小。
[0021]圖6為本發(fā)明提供的另一種可調(diào)天線實(shí)施例示意圖，在本實(shí)施例中，電橋61的耦合端和直通端可以直通直流電壓，電壓控制單元63的輸出端可以只通過第二電阻62連接所述第二變?nèi)荻O管64的正極。
[0022]在圖6所示的實(shí)施例中，電橋61由電容電感組成，但需要說明的是，這只是電橋的一種實(shí)現(xiàn)方式，本發(fā)明提供的實(shí)施例中，電橋的實(shí)現(xiàn)方式有很多種，除了電容電感的實(shí)現(xiàn)方式，還有微帶線耦合，變壓線，巴倫等實(shí)現(xiàn)方式。
[0023]在本發(fā)明實(shí)施例中電橋的直通端B、耦合端D輸出信號相位相差最佳值為90°，但在實(shí)際使用中可以有一定的偏差。
[0024]電橋?yàn)?DB電橋(也叫同頻合路器)。
[0025]顯然，本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可調(diào)天線，其特征在于，包括天線、匹配電感、移相器;所述移相器的輸入端與所述天線連接，輸入所述天線接收到的微波信號，所述移相器的輸出端輸出經(jīng)變換后的微波信號，所述匹配電感連接在所述移相器的輸入端與地之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)天線，其特征在于，所述移相器包括電橋、第一變?nèi)荻O管、第二變?nèi)荻O管、電壓控制單元以及第二電阻;所述電橋的輸入端與所述天線連接，輸入所述天線接收到的微波信號，所述電橋的直通端連接所述第一變?nèi)荻O管的正極，所述電橋的耦合端連接所述第二變?nèi)荻O管的正極，所述第一變?nèi)荻O管的負(fù)極與所述第二變?nèi)荻O管的負(fù)極接地，所述電橋的輸出端輸出經(jīng)變換后的微波信號，所述電壓控制單元的輸出端通過第二電阻連接所述第二變?nèi)荻O管的正極。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可調(diào)天線，其特征在于，所述電橋還包括第一電阻，所述電壓控制單元的輸出端通過第一電阻連接所述第一變?nèi)荻O管的正極。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可調(diào)天線，其特征在于，所述電橋的直通端、所述電橋的耦合端輸出信號相位相差90°。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可調(diào)天線，其特征在于，所述電橋?yàn)?DB電橋。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可調(diào)天線，其特征在于，所述第一變?nèi)荻O管與所述第二變?nèi)荻O管特性相同。7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可調(diào)天線，其特征在于，所述電壓控制單元為直流穩(wěn)壓電源。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可調(diào)天線，包括天線、匹配電感、移相器；所述移相器的輸入端與所述天線連接，輸入所述天線接收到的微波信號，所述移相器的輸出端輸出經(jīng)變換后的微波信號，所述匹配電感連接在所述移相器的輸入端與地之間。該可調(diào)天線很好的提高了天線的輻射效率，可以獲得更大的調(diào)節(jié)范圍，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，靈活方便。并且如果改變移相器特性阻抗，可以改變調(diào)節(jié)范圍和匹配不同天線和功放回波損耗。
【IPC分類】H01Q3/36
【公開號】CN105633580
【申請?zhí)枴緾N201510990715
【發(fā)明人】高存浩, 尤國雄, 高其珍, 周智
【申請人】海能達(dá)通信股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月25日