[发明专利]介质移相模块及其移相单元、馈电网络和天线

说明书

【技术领域】

本发明涉及天线，尤其涉及天线使用的一种馈电网络，具体涉及其中采用的移相单元，以及该构成该移相单元的介质移相模块。

【背景技术】

电调天线技术是目前移动通信系统中的一个普遍需求，该技术通过移相器适时地改变天线阵列的各个发射元件的相位以便调整某一基站天线的垂直波束指向，从而控制基站的作用范围。移相器一般可以具有将输入信号分配到多个分支输出端口，各个输出端口间的相位差可按一定比例调节。当前移动通信技术的迅速发展，对移相器设计提出了更高的要求，比如良好的宽带匹配特性、占用更小的空间等。很多研究设计人员已经进行了广泛而多样的研究，以得到具有更好性能和更有效结构的移相器。

在众多的研究和实现本发明的过程中，申请人发现现有技术存在以下问题：

US5949303号专利公告通过在曲折形环路的馈电网络1上滑动介质2的方式实现了移相功能，如图1所示，但曲折形环路中包含的支路较多时，由于介质边缘与馈电网络在多个位置相交，不利于减小反射信号及设计具有宽频带响应的部件。同时覆盖于各个支路的介质需同步运动，移相器及传动结构整体的结构可靠性和移相精度则会降低。而CN1547788A号专利公告采用在移相器装置内通过一整块细长介质板的移动而达到移相的目的，其核心思想和US5949303号专利公告相似，采用多个曲折形环路来实现多个端口的相移，除了难以设计具有宽频带响应的部件如工作频率为1710-2690MHz的超宽频移相器外，位于同一平面内且具有多个端口的移相装置在天线上占用的空间较大，不利于天线的小型化设计。

US20020030560号专利公告中避免了上述缺点，但其采用两块不同介电常数介质块通过烧结的方式做成圆饼形介质块3，如图2所示，但其制造成本较高，制造效率低，不适合在工业中大批量应用；并且，采用圆饼形介质块，为了移相的需要，必须采用旋转式传动结构。众所周知，旋转式的传动结构比直拉式传动结构要复杂的多，进一步限制了其应用的广泛性。

【发明内容】

本发明的一个目的是提供一种结构简单、电气性能良好、易于装配和使用的馈电网络。

本发明的另一目的是提供一种易于实现模块化可选配置的介质移相模块。

本发明的再一目的在于提供一种移相单元，以便于模块化使用前一目的所述的介质移相模块。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明涉及一种馈电网络，其包括移相单元和功分网络，其中：

所述移相单元包括至少两个相固定组装的介质移相模块，所述介质移相模块，包括形成夹层空间的介质装置、并排设置于该夹层空间的第一导体和第二导体，以及居于夹层空间外以不同位置分别与第一导体和第二导体同侧的一端接触连接的第三导体，第一导体另一端被定义为输入端，第二导体另一端与第三导体的任意一端均被定义为输出端；所述介质装置被配置为在外力作用下可沿所述第一导体和第二导体的纵长方向滑动以改变从所述输入端馈入且从所述输出端馈出的信号的相位，自第二导体的输出端馈出的信号的相位由该信号流经所述第一导体所产生的相位变化与进入第二导体所产生的相位变化相叠加而得；

所述功分网络，用于将信号分路给各移相单元中的各介质移相模块的输入端。

本发明涉及一种介质移相模块，其包括形成夹层空间的介质装置、并排设置于该夹层空间内的第一导体和第二导体，以及居于夹层空间外以不同位置分别与第一导体和第二导体同侧的一端接触连接的第三导体，第一导体另一端被定义为输入端，第二导体另一端与第三导体的任意一端均被定义为输出端；所述介质装置被配置为在外力作用下可沿所述第一导体和第二导体的纵长方向滑动以改变从所述输入端馈入且从所述输出端馈出的信号的相位，自第二导体的输出端馈出的信号的相位由该信号流经所述第一导体所产生的相位变化与进入第二导体所产生的相位变化相叠加而得。

本发明涉及一种移相单元，即指前述的移相单元。

本发明涉及一种天线，其包括若干信号发射元件和如前所述的馈电网络。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：