[实用新型]同轴介质移相系统、移相器及移相驱动装置

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及移动通信天线领域，尤其涉及其中所应用的用于改变信号相位的同轴介质移相器，包括同轴介质移相元件、同轴介质移相组件、差分相位移相元件等，还涉及由该种移相器组成的同轴介质移相系统，以及涉及对该移相器实施移相操作的移相驱动装置。

【背景技术】

在移动通信网络覆盖中，电调基站天线是覆盖网络的关键设备之一，而移相器又是电调基站天线的最核心部件，移相器性能的优劣直接决定了电调天线性能，进而影响到网络覆盖质量，故移相器在移动基站天线领域的重要性是不言而喻的。现有技术中，在1950年的美国US2,502,359号专利中提出了这样一种相位可连续变化的移相器，如图1所示。该移相器具有同轴结构特性，参见图1“U”型同轴传输线由11、12、13、14、15组成，其中采用金属空心圆柱结构的11、12为固定部分，采用金属实心圆柱结构的“U”型线14、13、15分别插入11和12右端空心体内。通过一个机械传动杆21、联动体16以及17和18，进而推动14、13、15左右运动，其中17、18为非导电的绝缘件。由于11、14、13、15、12组成的“U”型传输线的总长度的连续变化，导致二个同轴线接头24之间传输信号的相位出现相应的连续变化，即实现了移相功能。

上述移相器的缺点之一在于：在反复的使用中，难以确保固定的传输线11或12与可移动传输线14、13、15之间的良好接触，而且两个金属之间的这种非紧固连接方式在高功率情况下可能出现打火现象，同时难以避免由于不良接触引起的无源互调产物。

上述移相器的缺点之二在于：圆柱状的传输线11、14、13、15、12为了满足一定的阻抗特性，相应的腔体19的厚度尺寸H更大。

上述移相器的缺点之三在于：当移相器应用于类似连续可调的波束电下倾基站天线时，通常需要同时采用多个移相器一体化，如此，由于结构布局的关系，圆柱状的传输线11和12的空心环不便于机械加工，采用模具生产也不便于脱模工艺。

随后1988年的美国US4,755,778号专利对上述可连续变化的同轴移相器进行了改进，使其进一步实用。请继续参见图2，改进之处在于：增加介质支承结构302；增加补偿环300以补偿固定的传输线397或398与可移动传输线396之间过渡的阻抗不连续性跳变；增加一个传动引导轨394，由394定位和引导传动块392的运动；增加一个终端含有弹簧332的螺钉330，当传动块392运动接近左端极限位置时，弹簧332被压缩而逐步积聚应力，以防止318的过度运动而损坏移相器；在导孔322左侧增加一个弹簧328，当传动块392的右端310运动接近右端极限位置时，弹簧328被314压缩而逐步积聚应力，以防止318的过度运动而损坏移相器，在固定的传输线397或398的末端增加多个纵向开缝388，开缝388可以产生一定弹性，从而使得固定的传输线397或398与可移动传输线396之间处于更好的接触状态。美国US4,755,778号专利所描述的改进点难以从根本上解决其固有问题，原因在于：

其一：尽管开缝388可以产生一定弹性，然而，反复的使用中，难以确保固定的传输线397或398与可移动传输线396之间的良好接触，而且两个金属之间的这种非紧固连接方式在高功率情况下可能出现打火现象，同样难以避免由于不良接触引起的无源互调产物。

其二：通过直接移动传输线导体方式实现移相，而这样结构在移动基站天线领域难以实现电路指标的稳定性，此一缺陷同理适用于US2,502,359号专利所披露的技术方案。

【实用新型内容】

本实用新型的首要目的在于提供一类同轴介质移相器，包括同轴介质移相元件、同轴介质移相组件以及差分相位移相元件等，以克服上述的不足，从电气性能、物理特征、生产组装工艺等诸多方面对现有技术进行优化。

本实用新型的目的之二在于提供一种同轴介质移相系统，使前述首要目的的移相元件得以系统化应用。

本实用新型的目的之三在于提供一种移相驱动装置，使前述首要目的中的同轴介质移相元件更为可控。

为实现本实用新型的首要目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种同轴介质移相元件，用于调整流经其中的信号的相位，包括同轴设置的外导体和内导体，外导体与内导体之间套设有受控进行轴向运动而改变所述信号的相位的介质元件。所述介质元件一端连接有供外力控制其轴向运动的致动元件。通过致动元件带动介质元件，或直接拖动介质元件移动，可以改变信号在元件中`的传播速率，由此可使流经移相元件输出的信号形成连续的线性相位差，从而实现移相的目的。