雙極化電調天線背靠背功分移相器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天線饋電技術領域，具體為雙極化電調天線背靠背功分移相器。
【背景技術】
[0002]移動通信系統中為了實現網絡覆蓋、話務量、干擾的優化，需要其使用的基站天線合理地調整垂直方向圖的波束指向，使其指向角有水平面方向上做適當向下傾斜(簡稱波束下傾)，而且這種下傾的角度需要隨著應用環境的變化進行變化。具有這種功能的天線稱為波束電下傾基站天線，簡稱電調天線。電調天線的工作原理就是通過電子方式改變共線陣天線的各個輻射單元的相位，從而實現合成方向圖最大輻射點的變化，實現自動調整天線波束傾角的作用。保證在改變傾角后天線方向圖變化不大，使主瓣方向覆蓋距離縮短，同時又使整個方向圖在服務小區扇區內減小覆蓋面積但又不產生干擾。
[0003]移相器是一個可連續改變相位的裝置，從而使各輻射單元得到不同的相位Φ，從而實現波束下傾。移相器移相量的大小，主要是由移相器移相過程中，傳輸線長度變化的長短決定。要實現大移相量移相器，必須要加長傳輸線變化的長度。但是加長傳輸線長度變化范圍又會給我們帶來一系列技術難題，主要是移相器的幅度、駐波比、插入損耗等電氣性能的穩定性問題。
[0004]現有移相器技術缺點是移相量不足、尺寸過大。移相量不足直接影響天線方向圖的下傾角度，限制基站天線的選址。尺寸過大會縮小電調天線饋電系統的布線空間，加大布線時的復雜度，對天線電氣性能產生很大的影響，還會影響天線美觀，而且給后續的天線檢修工作帶來難度。
[0005]美國專利申請號:US007907096B2，發明名稱:PhaseShifter And AntennaIncluding Phase Shifter公開了一種移相器，該移相器滑片在滑動過程中，Fl端口和F2端口之間，F4和F5端口之間的相對相位是等長變化的，使電調天線產生相同的下傾角需要滑動較長的距離，不能滿足電調天線大下傾角的要求；該移相器是對稱圓弧設計，增加了移相器面積，達不到結構簡單，面積小，成本低的要求。
[0006]專利申請號201019050036.X公開了一種波浪式移相器，該移相器采用帶狀線結構，首先帶狀線相對微帶線在工程上實現起來較困難，同時不利于后期調試與維護；其次，該移相器各端口阻抗變換的節數不一樣，當滑片滑動時，各端口功率分配波動較大；另外，該移相器全金屬打造，結構復雜，重量重。
【發明內容】
[0007]針對上述問題，本實用新型提出的雙極化背靠背功分移相器可實現大移相量，尺寸小。
[0008]本實用新型通過下述技術方案來實現:
[0009]雙極化電調天線背靠背功分移相器，其特征在于:包括第一微帶線、第二微帶線、饋電線、第一耦合臂及第二耦合臂；
[0010]第一微帶線包括第一金屬線、第一介質基板與第一接地板，第一金屬線置于第一介質基板的頂層，第一接地板置于第一介質基板的底層；
[0011]第二微帶線包括第二金屬線、第二介質基板與第二接地板，第二金屬線置于第二介質基板的頂層，第二接地板置于第二介質基板的底層；
[0012]第一接地板與第二接地板非電連接地相貼，第一耦合臂沿第一金屬線相對運動，第二耦合臂沿第二金屬線相對運動；
[0013]饋電線分別與第一耦合臂及第二耦合臂連接。
[0014]所述第一金屬線及所述第二金屬線呈同心圓弧形，且半徑相等，所述第一耦合臂和所述第二耦合臂兩端固定，一端固定在第一金屬線及第二金屬線的圓心上，另一端為自由端，第一耦合臂包括弧長小于第一金屬線且與第一金屬線重合的第一耦合微帶線，第二耦合臂包括弧長小于第二金屬線且與第二金屬線重合的第二耦合微帶線；所述第一介質基板與所述第二介質基板上分別設有位于第一金屬線及第二金屬線圓心上的基板圓心孔；第一耦合臂和第二耦合臂上分別設有耦合圓心孔，其分別位于第一耦合微帶線和第二耦合微帶線的圓心上。
[0015]在所述第一介質基板的頂層上設置I個與所述第一金屬線為同心圓弧的第一同心圓弧金屬線，在所述第二介質基板的頂層上設置I個與所述第二金屬線為同心圓弧的第二同心圓弧金屬線；所述第一耦合臂上設置有與第一同心圓弧金屬線重合的第一同心圓弧耦合微帶線，所述第二耦合臂上設置有與第二同心圓弧金屬線重合的第二同心圓弧耦合微帶線。
[0016]述移相器采用印刷電路板PCB板材制作，其介電常數為2.55。
[0017]所述第一介質基板和第二介質基板上分別設置有固定通孔。
[0018]所述雙極化電調天線背靠背功分移相器的外部設有一種移相器夾緊件，其由兩個倒置相對形成空腔的彈性L部件構成，空腔內順序放置雙極化電調天線背靠背功分移相器的所述第一耦合臂、所述第一微帶線、所述第二微帶線及所述第二耦合臂，并對其進行夾緊；L部件包括豎板和折板，折板上具有通孔，豎板與折板連接的固定端為豎板的固定端，相對豎板固定端的豎板另一端具有凸邊，凸邊上設有彎曲部，其彎曲方向與豎板具有折板一面的相對面方向一致，兩個L部件的凸邊互相伸入對方的通孔，通孔的邊緣對彎曲部進行限位夾緊；所述兩個L部件，其中一個L部件的豎板上設有一個與折板平行同向用于穿過所述基板圓心孔和所述耦合圓心孔的柱體。
[0019]所述第一耦合臂及所述第二耦合臂在自由端一側上分別具有伸出部，伸出部貫穿所述通孔并伸出所述移相器夾緊件外。
[0020]所述L部件上設有用于連接外部調節功分比例的調節螺桿的連接件，所述第一耦合臂及所述第二耦合臂的所述自由端上分別具有凸緣，所述通孔其尺寸剛好容納凸緣。
[0021]本實用新型的優點:
[0022]本實用新型采用微帶線工程，采用移相器背靠背的結構，增加移相量，減小移相器面積，質量輕，結構簡單。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型第一微帶線及第二微帶線的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型背第一移相器的的頂層和底層線路示意圖；
[0025]圖3為本實用新型背第二移相器的的頂層和底層線路示意圖；
[0026]圖4為本實用新型第一耦合臂頂層線路示意圖；
[0027]圖5為本實用新型雙極化電調天線背靠背功分移相器配合使用的一種移相器夾緊件示意圖；
[0028]圖6為本實用新型正面、反面及側面的總裝圖。
【具體實施方式】
[0029]實施例1:
[0030]如圖1，本實用新型公開了一種雙極化電調天線背靠背功分移相器，包括第一移相器和第二移相器，第一移相器包括第一微帶線、第一饋電線105及第一親合臂11 ;第二移相器包括第二微帶線、第二饋電線205及第二耦合臂22。
[0031]第一微帶線包括第一金屬線101、第一介質基板102與第一接地板103，第一金屬線101置于第一介質基板102的頂層，第一接地板103置于第一介質基板的底層；第二微帶線包括第二金屬線201、第二介質基板202與第二接地板203，第二金屬線201置于第二介質基板202的頂層，第二接地板203置于第二介質基板202的底層；第一接地板與第二接地板非電連接地相貼，第一耦合臂沿11第一金屬線101相對運動，第二耦合臂22沿第二金屬線201相對運動；第一饋電線105和第二饋電線205分別置于第一介質基板102與第二介質基板202的頂層，且分別與第一耦合臂11及第二耦合臂22耦合連接。
[0032]如圖2至圖3，圖2 Ca)為第一移相器的的頂層線路示意圖，圖2 (b)為第一移相器的底層線路示意圖，圖3 (a)為第二移相器的的底層線路示意圖，圖3 (b)為第二移相器的頂層線路示意圖。第一金屬線101及第二金屬線201呈同心圓弧形，且半徑相等。移相器的微帶線采用圓弧形設計，實現微調功率分配，避免了輸出功率分配波動太大。在第一介質基板102的頂層上還設置I個與第一金屬線101為同心圓弧的第一同心圓弧金屬線104，在第二介質基板202的頂層上還設置I個與第二金屬線201為同心圓弧的第二同心圓弧金屬線204，第一介質基板102與第二介質基板202上分別設有位于第一金屬線101及第二金屬線202圓心上的第一基板圓心孔106和第二基板圓心孔206。
[0033]如圖1，第一親合臂11包括第一親合介質基板112和置于第一親合介質基板112頂層的第一耦合微帶線111，第二耦合臂22包括第二耦合介質基板222和置于第二耦合介質基板222頂層的第二耦合微帶線221，第一耦合介質基板112的頂層和第二耦合介質基板222的頂層分別敷液態光致阻焊劑(俗稱綠油)，即第一耦合介質基板112和第二耦合介質基板222分別單面敷銅且分別敷綠油。如圖4，第一耦合臂及第二耦合臂的頂層線路和結構一樣，第一耦合微帶線111為弧長小于第一金屬線101且與第一金屬線101重合，第二耦合微帶線221為弧長小于第二金屬線201且與第二金屬線201重合；第一耦合臂11和第二耦合臂22上分別設有第一耦合圓心孔116和第二耦合圓心孔226，其分別位于第一耦合微帶線111和第二耦合微帶線221的圓心上。
[0034]在第一耦合介質基板112頂層上，還設置I個與第一同心圓弧金屬線104重合的第一同心圓弧耦合微帶線114，在第二耦合介質基板222頂層上，還設置I個與第二同心圓弧金屬線204重合的第二同心圓弧耦合微帶線224。
[0035]第一耦合微帶線111和第一同心圓弧耦合微帶線114通過第一連接耦合微帶線115連接，第二耦合微帶線221和第二同心圓弧耦合微帶線224通過第二連接耦合微帶線225連接。
[0036]第一金屬線101和第一同心圓弧金屬線104的兩端，即四個輸出端連接輻射單元，第二金屬線201和第二同心圓弧金屬線104的兩端，即四個輸出端連接輻射單元，共八個輸出端連接福射單元。
[0037]如圖1至圖4，第一移相器和第二移相器的線路布局和能量傳輸路徑一樣。第一移相器采用一分四路的方案實現，能量從第一饋電線105輸入，能量耦合至第一連接耦合微帶線115，并分別傳輸給第一同心圓弧耦合微帶線114和第一耦合微帶線111，第一同心圓弧耦合微帶線114將能量耦合至第一同心圓弧金屬線104，并由其兩端的輸出端1041、1042輸出給輻射單元1、2，第一耦合微帶線111將能量耦合至第一金屬線101，并由其兩端的輸出端1011、1012輸出給輻射單元3、4。
[0038]當電調天線主波束下傾時，輻射單元I的相位差為-3 Φ，輻射單元2的相位差為-Φ，輻射單元4的相位差為3 Φ，輻射單元3的相位差為Φ。本移