基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络及天线的制作方法

文档序号:25225376发布日期:2021-05-28 14:29阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,具有第一、第二、第三、第四、第五输入端口,以及第一、第二、第三、第四、第五、第六输出端口,其特征在于:包括基板及均以电路形式布设于所述基板上的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八定向耦合器,第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一固定移相器,功分器;

每个定向耦合器均具有第一输入端、第二输入端、第一输出端和第二输出端,每个固定移相器均具有一个输入端和一个输出端,所述功分器具有输入端、第一输出端和第二输出端;

所述功分器的输入端、第一定向耦合器的第一输入端、第二输入端及第二定向耦合器的第一输入端、第二输入端与所述第一输入端口、第二输入端口、第三输入端口、第四输入端口和第五输入端口一一对应连接,所述第六固定移相器的输出端、第七固定移相器的输出端、第八固定移相器的输出端、第九固定移相器的输出端、第十固定移相器的输出端与第十一固定移相器的输出端分别与第一输出端口、第二输出端口、第三输出端口、第四输出端口、第五输出端口和第六输出端口一一对应连接;

所述第一定向耦合器的第一输出端、第二输出端分别与第一固定移相器的输入端、第二固定移相器的输入端连接;

所述第二定向耦合器的第一输出端、第二输出端分别与第三固定移向器的输入端、第三定向耦合器的第二输入端连接;

所述第三定向耦合器的第一输出端、第二输出端分别与第四定向耦合器的第二输入端、第五固定移向器的输入端连接;

所述第四定向耦合器的第一输出端、第二输出端分别与第九固定移相器的输入端、第五定向耦合器的第一输入端连接;

所述第五定向耦合器的第一输出端、第二输出端分别与第十固定移向器的输入端、第十一固定移向器的输入端连接,所述第五定向耦合器的第二输入端与所述第五固定移向器的输出端连接;

所述第六定向耦合器的第一输出端、第二输出端分别与第七定向耦合器的第二输入端、第四固定移向器的输入端连接,所述第六定向耦合器的第一输入端、第二输入端分别与第一固定移向器的输出端、第三固定移向器的输出端连接;

所述第七定向耦合器的第一输出端、第二输出端分别与第六固定移向器的输入端、第八定向耦合器的第一输入端连接,所述第七定向耦合器的第一输入端与所述功分器的第一输出端连接;

所述第八定向耦合器的第一输出端、第二输出端分别与第七定移相器的输入端、第八固定移相器的输入端连接,所述第八定向耦合器的第二输入端与所述第四固定移向器的输出端连接;

所述功分器的第二输出端与所述第四定向耦合器的第一输入端连接,所述第二固定移向器的输出端与所述第三定向耦合器的第一输入端连接;

以使得电信号从任意一个输入端口输入时,从六个所述输出端口输出六路幅度相等,相位成等差数列的信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,其特征在于,所述第三固定移向器为移向器的基准线,所述第一固定移向器为30°固定角度移向器,用于将输入其中的信号的传输相位延迟30°;所述第二固定移向器为120°固定角度移向器,用于将输入其中的信号的传输相位延迟120°;所述第四、第五固定移向器为90°固定角度移向器,用于将输入其中的信号的传输相位延迟90°;所述第七、第十固定移向器为105°固定角度移向器,用于将输入其中的信号的传输相位延迟105°;所述第六、第九固定移向器为120°固定角度移向器,用于将输入其中的信号的传输相位延迟120°;所述第八、第十一固定移向器为165°固定角度移向器,用于将输入其中的信号的传输相位延迟165°。

3.根据权利要求1所述的一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八定向耦合器的第一输出端和第一输入端同侧,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八定向耦合器的第二输出端和第二输入端同侧;所述的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八定向耦合器均为带状线结构。

4.根据权利要求1所述的一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八定向耦合器对应的每个输出端的信号功率为其信号输入端的信号功率的一半,与信号输入端异侧的输出端的信号相位滞后于信号输入端同侧的输出端90°。

5.根据权利要求1所述的一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八定向耦合器均为耦合线定向耦合器。

6.根据权利要求1所述的一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,其特征在于,每一个定向耦合器的整体电路设于所述基板上,每一个定向耦合器的第一、第二输入端及第一、第二输出端都设于所述基板的同一端面,但每一个定向耦合器的第一输入端到第二输出端的第二传输线与第二输入端到第一输出端的第一传输线分设于所述基板相对的两个端面,每一个定向耦合器的第二输入端到第一输出端的第一传输线分别通过穿过所述基板的金属过孔与定向耦合器的第二输入端及第一输出端连接,所述第一传输线通过金属化过孔与第二传输线连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,其特征在于,还包括设于所述基板上并与所述功分器的第二输出端连接的第一微带线,以及与所述第二固定移向器的输出端连接的第二微带线,所述第一微带线通过第一跳线与所述第四定向耦合器的第一输入端电连接,所述第二微带线通过第二跳线与所述第三定向耦合器的第一输入端电连接。

8.根据权利要求7所述的一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,其特征在于,所述第一、第二跳线与所述第一、第二微带线和第三定向耦合器、第四定向耦合器的第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端分设于所述基板的同一端面,并且当所述第一跳线为同轴传输线时,其两端的内导体分别与第一微带线和所述功分器的第二输出端连接,当所述第二跳线为同轴传输线时,其两端的内导体分别与第二微带线和第二固定移向器的输出端连接。

9.根据权利要求1所述的一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一固定移向器均设有用于调节相位的开路枝节。

10.一种天线,其特征在于,包括权利要求1-9中任意一项所述的宽频带多波束形成网络。


技术总结
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种基于5×6巴特勒矩阵的宽频带多波束形成网络及一种天线。所述宽频带多波束形成网络具有第一、第二、第三、第四、第五输入端口,以及第一、第二、第三、第四、第五、第六输出端口,还包括基板及以电路的形式布设于所述基板上的八个定向耦合器、十一个固定移相器及一个功分器,本发明有利于缩小现有技术方案的矩阵馈电网络的体积,减少PCB物料成本,本发明定向耦合器采用分层耦合线的形式,第一传输线和第二传输线分设于基板相对的两个端面,结构紧凑,尺寸小,同时可以减少射频接头和连接线缆的使用,焊接点少,有利于提高整个五波束天线系统回波、隔离度以及三阶无源互调等性能的一致性。

技术研发人员:赵晔;吴壁群;吴永乐;吴泽海;苏振华
受保护的技术使用者:广东博纬通信科技有限公司
技术研发日:2021.02.20
技术公布日:2021.05.28
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