移相器、天线以及无线装置的制造方法

文档序号:9332923阅读:357来源:国知局
移相器、天线以及无线装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及移相器、天线以及无线装置。
【背景技术】
[0002] 在移动体通信的基站用天线(基站天线)中,大量采用将偶极子天线等天线元件 排列成阵列状而得到的阵列天线。并且,通过由移相器控制向阵列天线的各个天线元件供 给的输入信号或者各个天线元件所接收到的输出信号的相位,来设定阵列天线的指向性。
[0003] 在专利文献1中记载了一种可变移相器,该可变移相器具备:壳体;固定基板部, 其被设置成固定在所述壳体内,一面具备作为具有开放端的微带线的第1传送带状线来接 收输入信号,在所述第1传送带状线的外侧具备至少一个的圆弧状的输出微带线;以及旋 转基板部,其被设置成能够一边与所述固定基板部的一面接触一边在所述壳体内旋转,在 与所述固定基板部的一面接触的面具备第2传送带状线,在所述旋转基板部旋转时也进行 耦合,提供至少一个输出信号。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献1 :日本特表2009-542155号公报

【发明内容】

[0006] 发明要解决的问题
[0007] 本发明的目的在于提供抑制了收发信号的损失的移相器等。
[0008] 用于解决问题的手段
[0009] 在该目的之下,本发明所适用的移相器具备:由导电材料构成的第1导体,其具有 第1曲率半径,一端部连接于第1输入输出端子;由导电材料构成的第2导体,其具备比第 1曲率半径小的第2曲率半径的弯曲部和从弯曲部的一端部以与第1导体电耦合的方式延 伸的延伸部,与第1导体电耦合的位置能够在第1导体中相对移动;以及由导电材料构成的 第3导体,其一端部与第2输入输出端子连接,另一端部以与第2导体的弯曲部电耦合的方 式延伸,并且与第2导体电耦合的位置能够在弯曲部中相对移动。
[0010] 在这样的移相器中,可以使其特征在于,第1导体与第2导体的延伸部电耦合的位 置在第1导体中移动的距离和第2导体的弯曲部与第3导体电耦合的位置在第2导体的弯 曲部中移动的距离被设定为预先设定的比。
[0011] 另外,可以使其特征在于,第1曲率半径以及第2曲率半径针对共同的中心。
[0012] 进而,可以使其特征在于,还具备分别由导电材料构成的第1板状构件和第2板状 构件,第1导体、第2导体以及第3导体设置在第1板状构件与第2板状构件之间。
[0013] 进而,还可以使其特征在于,第1导体与第2导体的延伸部的电耦合或者第2导体 的弯曲部与第3导体的电耦合是隔着电介质层或空气层的电容耦合。
[0014] 另外,从其他观点来理解,本发明所适用的天线具备:多个天线元件;和移相器, 其具备:由导电材料构成的第1导体,其具有第1曲率半径,一端部连接于第1输入输出端 子;由导电材料构成的第2导体,其具备比第1曲率半径小的第2曲率半径的弯曲部和从 弯曲部的一端部以与第1导体电耦合的方式延伸的延伸部,与第1导体电耦合的位置能够 在第1导体中相对移动;以及由导电材料构成的第3导体,其一端部连接于第2输入输出端 子,另一端部以与第2导体的弯曲部电耦合的方式延伸,并且与第2导体电耦合的位置能够 在弯曲部中相对移动,第1输入输出端子连接于多个天线元件的任一方。
[0015] 在这样的天线中,可以使其特征在于,还具备连接于第2输入输出端子、对收发信 号进行分配的分配器。
[0016] 另外,从另一观点来理解,本发明所适用的无线装置具备:多个天线元件;移相 器,其具备:由导电材料构成的第1导体,其具有第1曲率半径,一端部连接于第1输入输出 端子;由导电材料构成的第2导体,其具备比第1曲率半径小的第2曲率半径的弯曲部和从 弯曲部的一端部以与第1导体电耦合的方式延伸的延伸部,与第1导体电耦合的位置能够 在第1导体中相对移动;以及由导电材料构成的第3导体,其一端部连接于第2输入输出端 子,另一端部以与第2导体的弯曲部电耦合的方式延伸,并且与第2导体电耦合的位置能够 在弯曲部中相对移动,第1输入输出端子连接于多个天线元件的任一方;以及收发部,其将 发送信号发送给第2输入输出端子,或者从第2输入输出端子对接收信号进行接收,所述发 送信号是用于多个天线元件中的与第1输入输出端子连接的天线元件发送电波的信号,所 述接收信号是从天线元件所接收到的电波变换而得到的信号。
[0017] 发明效果
[0018] 根据本发明,能够提供抑制了收发信号的损失的移相器等。
【附图说明】
[0019]图1是示出第1实施方式所适用的移动通信用的基站天线的整体结构的一例的 图。(a)是基站天线的立体图,(b)是对基站天线的设置例进行说明的图。
[0020] 图2是示出第1实施方式中的扇区天线的结构的一例的图。
[0021] 图3是示出阵列天线、移相器、分配器的连接关系的图。
[0022] 图4是示出第1实施方式中的移相器的概观的图。
[0023] 图5是示出第1实施方式中的移相器的内部的图。(a)是示出除去了板状构件的 状态的移相器的图,(b)是示出在(a)的VB-VB线的剖面的图。
[0024] 图6是取出移相器中的导体而示出的图。(a)示出固定的导体,(b)示出旋转的导 体。
[0025]图7是说明半径Ri:半径Ro为1 :3的情况下的移相器的移相量的图。(a)示出移 相器的等价电路,(b)是示出移相量的图。
[0026] 图8是示出阵列天线、移相器的连接关系的图。
[0027]图9是说明半径Ri:半径Ro为1 :2的情况下的移相器的移相量的图。(a)示出移 相器200的等价电路,(b)是示出移相量的图。
[0028] 图10是示出第2实施方式中的移相器的内部的图。
[0029] 图11是说明第3实施方式中的全向天线的结构的一例的图。
【具体实施方式】
[0030] 以下,参照附图,对本发明的实施方式进行详细说明。
[0031][第1实施方式]
[0032]〈基站天线1>
[0033]图1是示出第1实施方式所适用的移动通信用的基站天线1的整体结构的一例的 图。图1 (a)是基站天线1的立体图,图1 (b)是说明基站天线1的设置例的图。
[0034] 例如如图1 (a)所示,基站天线1具备保持于铁塔20的多个扇区天线10-1~10-3。 并且,如图1 (b)所示,基站天线1使电波到达单元2内。即,单元(cel1) 2是来自基站天线 1的电波所到达的范围。
[0035] 扇区天线10-1~10-3各自的外形为圆筒状,圆筒的中心轴相对于地面垂直设置。
[0036] 如图1(b)所示,单元2具备在水平面内以角度分割出的多个扇区3-1~3-3。扇 区3-1~3-3分别与基站天线1的3个扇区天线10-1~10-3对应地设置。也就是说,扇 区天线10-1~10-3各自的输出电波的电场大的主波束11的方向朝向对应的扇区3-1~ 3-3 〇
[0037] 在此,在不对扇区天线10-1~10-3分别进行区分时,记为扇区天线10。另外,在 不对扇区3-1~3-3分别进行区分时,记为扇区3。
[0038] 此外,虽然图1所例示的基站天线1具备3个扇区天线10-1~10-3,分别与扇区 3-1~3-3对应,但扇区天线10以及扇区3的数量也可以是3以外的预先设定的数量。另 外,虽然在图1 (a)中扇区3构成为对单元2进行等分,但也可以不是等分,而是构成为任一 扇区3比其他扇区3宽广或狭窄。
[0039] 此外,以下,设为基站天线1主要发送电波来进行说明,但通过天线的可逆性,基 站天线1也可接收电波。在接收电波的情况下,例如将发送信号作为接收信号而使信号的 流向相反即可。
[0040] 各个扇区天线10具备阵列天线100、移相器200以及分配器300。此外,有时将扇 区天线10记为天线。
[0041] 移相器200将例如输入到输入输出端子(参照后述的图3所示的P-In/Out)的发 送信号的相位以至少在2个输入输出端子(参照后述的图3所示的Portl~Port4)间不 同的方式错开并输出。
[0042] 分配器300例如使输入到输入输出端子(参照后述的图3所示的D-In/Outl)的用 于发送电波的发送信号与阻抗匹配,并分配到多个输入输出端子(参照后述的图3的D-In/ 0ut2 以及PortO)。
[0043] 并且,各个扇区天线10连接于用于向分配器300传送发送信号并且从分配器300 传送接收信号的收发电缆31。
[0044] 收发电缆31连接于设置在基站(未图示)内的对发送信号进行发送并且对接收 信号进行接收的收发部4(参照后述的图3)。收发电缆31例如是同轴电缆。
[0045] 在图1(a)中,对扇区天线10-1记载有阵列天线100、移相器200、分配器300、收发 电缆31。其他扇区天线10-2~10-3也与扇区天线10-1同样地具备阵列天线100、移相器 200、分配器300、收发电缆31,但省略这些记载。
[0046] 此外,关于阵列天线100、移相器200、分配器300将在后面叙述。
[0047] 基站天线1优选向单元2内发送电波,不向与单元2的外侧相邻的单元发送电波。 同样,优选从单元2内接收电波,不从与单元2的外侧相邻的单元接收电波。
[0048] 因而,如图1 (a)所示,使电波(波束)的发送方向以及接收方向(指向性)从水 平面向地表方向倾斜角度0 (设为波束倾角0)。
[0049]〈扇区天线10>
[0050] 图2是示出第1实施方式中的扇区天线10的结构的一例的图。图2示出了将1 个扇区天线10横向放置时的立体图。
[0051] 扇区天线10具备反射板120、具有在反射板120上排列的多个天线元件的阵列天 线100、移相器200、分配器300、以及天线罩500。此外,天线罩500以包住阵列天线100、反 射板120、移相器200、分配器300的方式设置。在图2中
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