[发明专利]移相器和功率分割器

说明书

交叉引用

本申请基于2011年6月30日提交的第1155904号法国专利申请，其公开内容通过对其全文引用的方式并入于此，并且特此要求其在35U.S.C.§119下的优先权。

技术领域

本发明涉及提供意图在天线中使用的移相器和功率分割器（或功率分配器）的功能的设备。

背景技术

用于现代无线电通信的平板天线最常集成称作移相器的机电设备，移相器的目的是改变天线的电气倾斜，电气倾斜意味着天线的辐射图的主瓣的方向。存在许多不同类型的移相器。这些相移设备与功率分割设备相结合被并入天线，从而形成完整的馈送网络。

“长号”相移设备是已知的并且被广泛使用，特别是在使用无线电频率工作的实验室中，因为它们提供了与很宽的可使用频带相结合的大范围的相移。

用于分配电气或无线电频率功率的设备使得有可能将入射电信号分成具有不同电功率电平的多个固定相位的分量。

平板天线的馈送网络必须包括具有移相器功能和功率分配器功能的设备以便对天线的辐射元件中的每个辐射元件进行适当地馈送，这意味着使用具有确定的相位和幅度的电磁信号对它们进行馈送。

发明内容

认知到需要将这两个基本功能结合在单个设备中，用于实质上更小的成本和体积。

因此，本发明的一个目的是将相移和功率分配这两个功能结合在单个的集成共用双功能设备中。

本发明的另一个目的是提出一种集成设备，其具有和与功率分配功能结合的非常大的相移范围。

本发明的目的是一种设备，其包括连结到内部导电线路的至少一个输入连接器和各自分别连结到导电分支的至少两个输出连接器。

该设备包括单个移动部件，其同时提供移相器和功率分配器的功能，其包括被划分成两个导电臂的共用段，共用段将内部导电线路分别连接到导电分支中的每一个，以便当移动部件移动时，将在输入连接器与输出连接器中的每一个之间的电气通路的长度改变相等但相反的数量。

该双功能设备集成和合并移相器和功率分配器这两个功能，使得如果不改变设备（尤其是通过添加额外的元件）就不能使它们分离。相移系统通过移动具有T形轮廓的单个部件而致动，因此没有必要如在现有技术的“长号”式的设备中那样移动两个单独的部件。

输出连接器之间的功率分配通过传入电磁信号将行进的内部导电线路和导电分支的尺寸而固定。在相移期间，在输入连接器和输出连接器中的一个输出连接器之间的电气通路中的增加导致在输入连接器和另一个输出连接器之间的电气通路中的相同比例的减少。

在第一变型中，设备的移动部件可以沿平移运动移动。

在第二变型中，移动部件可以沿转动移动移动。

根据第一方面，移动部件的末端分别被插入到内部导电线路中并且插入到导电分支中。如果是这样，内部导电线路和导电分支是中空的，并且直径比移动部件稍大，这允许它们沿着移动部件像长号一样滑动，以便调整相移。

根据第二方面，内部导电线路和导电分支各自分别被插入到移动部件的末端中。如果是这样，移动部件是中空的，并且直径比内部导电线路和导电分支稍大，这允许它们沿着内部导电线路和导电分支像长号一样滑动，以便调整相移。

设备优选地包括导电壳体。该壳体例如是金属的。

在一个优选实施例中，导电线路和导电分支具有带状线结构，壳体的壁被置于用作接地平面的导体的任何一侧上，壳体的壁通过绝缘元件与该导体分开。

有利地，移动部件可以从壳体的外部致动。

在一个实施例中，至少一个移动部件与传动杆协作。该传动杆可以从壳体外部访问，使得有可能设置移动部件处于运动中。

本发明的优势是满足天线的如下需求，该需要特征是在RF性能、PIM行为（用于“无源互调”）、相移能力和针对降低的成本的机械简单性方面的令人满意的折中。

归因于使用电容耦合以形成从导体到壳体的连结，并且到长号部件的滑动，因此本发明只需要激活极大地降低的机械努力。此外，这些电容耦合避免了由于互调结果（PIM）造成的干扰。

作为要使用的技术方案的网络拓扑自然总是选择为对应于针对天线的最终使用的最佳折中。折中涉及作为整体的网络的RF性能（如VSWR“电压驻波比”）、在宽频带上的幅度划分的稳定性、相移能力、PIM行为、简单和机械效力（激活相移所需要的部件数量及它们的复杂性、所获得的精确度、必要的扭矩等）以及作为整体的网络的馈送功能的整体成本。

附图说明