專利名稱：多分支分配移相器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多分支分配移相器，特別是涉及適用于控制陣列天線的傾斜角的相位 電路等的多分支分配移相器。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)電話基站用等的陣列天線中，例如出于將基站的服務(wù)區(qū)最優(yōu)化等原因，控 制從各基站的陣列天線發(fā)射的發(fā)射束的傾斜角。為了變更該發(fā)射束的傾斜角，需要利用移相器來變更供電給各陣列天線元件的激 勵(lì)功率的相位分布。作為該移相器，例如已知有下述專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2披露的分配移相器。圖7是顯示以往的分配移相器的一個(gè)例子的立體圖。圖7所示的分配移相器在介電體基板10上設(shè)置輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3、一部分打開的 圓環(huán)狀的輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體2，將輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3的圓環(huán)的中心(中心軸用P表示)側(cè)的一 端配置在輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體2的圓環(huán)的中心。另外，具有在輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體2上滑動(dòng)的滑動(dòng)部(5a、5b)，其長(zhǎng)度在左右分別為 λ/4，輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體2的兩端分別為輸出端。并且，將臂部5c的圓環(huán)的中心側(cè)的一端配 置在圓環(huán)的中心。接著，使聚氟化乙烯等一般的高頻電線的絕緣材料的高介電常數(shù)絕緣體(4a、4b)， 分別存在于臂部5c與輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3、以及滑動(dòng)部(5a、5b)與輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體2之間。在圖7所示的分配移相器中，從輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3輸入的高頻信號(hào)通過高介電常 數(shù)絕緣體4a與臂部5c結(jié)合，通過其到達(dá)頂端的左右的滑動(dòng)部(5a、5b)。接著，以該左右的 滑動(dòng)部(5a、5b)通過高介電常數(shù)絕緣體4b與輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體2結(jié)合。然后，通過旋轉(zhuǎn)臂部，可以使得在從輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體2的兩端輸出的激勵(lì)功率之 間具有預(yù)定的相位差。另外，作為與本發(fā)明申請(qǐng)相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)有以下的文獻(xiàn)。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開平5-121915號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2000-196302號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題然而，從圖7可知，在圖7所示的分配移相器中，僅能將輸入的高頻信號(hào)分配為2 份。因此，為了將輸入的高頻信號(hào)分配為3份以上，且得到具有預(yù)定的相位差的輸出， 使用圖8所示的多分支分配相位器。其中，圖8是用于說明以往的多分支分配相位器的一個(gè)例子的圖。圖8中，30a、 30b,30c分別是圖7所示的分配相位器，31是3分配器，32是連桿機(jī)構(gòu)(或者齒輪機(jī)構(gòu))。
在圖8所示的多分支分配相位器中，將輸入的高頻信號(hào)由3分配器31分配為3份， 將該被分配為3份的高頻信號(hào)分別輸入至分配移相器(30a、30b、30c)，通過用連桿機(jī)構(gòu)(或 者齒輪機(jī)構(gòu))32同步地使導(dǎo)體滑動(dòng)件旋轉(zhuǎn)，可以在分配相位器(30a、30b、30c)之間具有期 望的相位差，且能夠得到在各分配移相器(30a、30b、30c)的輸出間具有預(yù)定的相位差的激
勵(lì)功率。然而，該圖8所示的多分支分配相位器存在的問題是需要分配器31與連桿機(jī)構(gòu) (或者齒輪機(jī)構(gòu))32，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，面積也較大，并且由于器件數(shù)量較多，因此成本較高。本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題而完成的，本發(fā)明的目的在于提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，面積較小，并且可以降低成本的多分支分配相位器。本發(fā)明的上述以及其它目的和新穎的特征，通過本說明書的描述及附圖可以了解。用于解決問題的方法在本申請(qǐng)披露的發(fā)明中，簡(jiǎn)單說明代表性的方案的概要如下。為達(dá)到所述目的，本發(fā)明的特征在于，包括介電基板；第一至第η輸出側(cè)帶狀導(dǎo) 體，形成于所述介電體基板上，并且在假定以任意一點(diǎn)為中心配置為同心圓狀的(η >2個(gè)) 圓環(huán)，所述(η >2個(gè))圓環(huán)中從半徑較小者起為第一至第η圓環(huán)時(shí)，分別具有構(gòu)成所述第 一至第η圓環(huán)的一部分的圓弧形，兩端為輸出端；輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體，形成于所述介電體基板 上，一端定位在所述圓環(huán)的中心；第一至第η滑動(dòng)部，分別具有構(gòu)成所述第一至第η圓環(huán)的 一部分的圓弧形，長(zhǎng)度比輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體短；以及臂部，具有所述第一至第η所述滑動(dòng)部， 可繞著所述圓環(huán)的中心旋轉(zhuǎn)，在所述第一至第η輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體與所述第一至第η圓弧狀 的滑動(dòng)部之間，以及所述輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體與臂部之間存在絕緣體。另外，在本發(fā)明中，使所述臂部的到達(dá)所述第一至第η所述各滑動(dòng)部的特性阻抗 變化，從而使從所述第一至第η輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體輸出的高頻信號(hào)的振幅比變化。另外，在本發(fā)明中，所述臂部具有在所述圓環(huán)的中心側(cè)的一端圍住所述圓環(huán)的中 心而形成的環(huán)形的導(dǎo)體，并且具有一端與所述環(huán)形的導(dǎo)體連接，在另一端側(cè)具有所述第一 至第η圓弧狀的滑動(dòng)部的第一及第二線路。發(fā)明的效果簡(jiǎn)單說明在本申請(qǐng)披露的發(fā)明中代表性的方案可以得到的效果如下。根據(jù)本發(fā)明，可以提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，面積較小，并且可以降低成本的多分支分配相位
ο


圖1是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的多分支分配移相器的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖2是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例的多分支分配移相器的臂部、與輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體 的關(guān)系的圖。圖3是用于說明本發(fā)明的實(shí)施例的分配移相器的滑動(dòng)部、與第一線路及第二線路 的關(guān)系的圖。圖4是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的多分支分配移相器的變形例的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的立體圖。圖5是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的多分支分配移相器的一個(gè)例子的分配損耗特性和反射衰減量特性的仿真結(jié)果的曲線圖。圖6是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的多分支分配移相器的變形例的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是顯示以往的分配移相器的一個(gè)例子的立體圖。圖8是顯示以往的多分支分配移相器的一個(gè)例子的俯視圖。標(biāo)號(hào)說明2、2a、2b、2c輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體3輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3a,6a環(huán)形的導(dǎo)體4a、4b高介電常數(shù)絕緣體5a、5b、7a、7b、7c 滑動(dòng)部5c 臂部6b第一線路6c第二線路10介電體基板11旋轉(zhuǎn)基板30a、30b、30c 分配相位器31 3分配器32連桿機(jī)構(gòu)(或者齒輪機(jī)構(gòu))
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。另外，在用于說明實(shí)施例的全部附圖中，在具有同一功能的部件標(biāo)注相同的附圖 標(biāo)記，省略重復(fù)的說明。圖1是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的多分支分配移相器的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的俯視圖。本實(shí)施例的多分支分配移相器在介電體基板10上配置一部分打開的3個(gè)圓弧形 的輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)、輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3。在介電體基板10的背面形成有接地導(dǎo) 體(未圖示)。此處，假定以任意一點(diǎn)為中心(中心軸以P表示)配置為同心圓狀的3個(gè)圓環(huán)， 3個(gè)圓環(huán)中從直徑較小起為第一至第三圓環(huán)，則輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a)構(gòu)成第一圓環(huán)的一部 分，輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2b)構(gòu)成第二圓環(huán)的一部分，輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2c)構(gòu)成第三圓環(huán)的一 部分，并且各輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)的兩端分別為輸出端(此處為6個(gè)輸出端)。另外，在各輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)上分別設(shè)有滑動(dòng)部(7a、7b、7c)。各滑動(dòng)部 (7a.7b.7c)在各輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)上滑動(dòng)，各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)的圓弧形的長(zhǎng) 度為λ0/2(λ0是設(shè)計(jì)中心頻率)以下。各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)可以利用具有第一線路6b、第二線路6c的臂部，繞著圓環(huán)的 中心(圖1的中心軸P)旋轉(zhuǎn)。如圖2所示，臂部在圓環(huán)的中心側(cè)的一端具有圍住圓環(huán)的中心而形成的環(huán)形的導(dǎo) 體6a。另外，輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3也具有圍住圓環(huán)的中心而形成的環(huán)形的導(dǎo)體3a，在輸入側(cè) 帶狀導(dǎo)體3的環(huán)形的導(dǎo)體3a與臂部的環(huán)形的導(dǎo)體6a之間，配置有絕緣體4a。
另外，在各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)與各輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)之間，也配置有絕 緣體4b。此處，絕緣體(4a、4b)例如由聚氟化乙烯等一般的高頻電線的絕緣材料構(gòu)成。另外，如圖3所示，第一線路6b以及第二線路6c，在距離各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)的 中心等間隔的位置(Tl = T2)與各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)連接。在本實(shí)施例的分配移相器中，從輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3輸入的高頻信號(hào)到達(dá)環(huán)形的導(dǎo) 體3a，通過高介電常數(shù)絕緣體4a，與臂部的環(huán)形的導(dǎo)體6a結(jié)合，通過第一線路6b和第二線 路6c到達(dá)各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)，以各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)通過高介電常數(shù)絕緣體4b，與各 輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)結(jié)合。然后，通過在圓環(huán)的中心(圖1的P)插入轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)該轉(zhuǎn)軸并旋轉(zhuǎn)臂部，即，使各 滑動(dòng)部(7a、7b、7c)旋轉(zhuǎn)，作為從各輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)的兩端輸出的激勵(lì)功率，可 以在各輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)之間具有期望的相位差，且能夠得到在各輸出側(cè)帶狀 導(dǎo)體(2a、2b、2c)的端子間具有預(yù)定的相位差的激勵(lì)功率。另外，通過利用減小臂部的環(huán)形的導(dǎo)體6a與第一滑動(dòng)部7a之間、或者各滑動(dòng)部之 間的第一線路6b和第二線路6c的線路寬度等方法，使到達(dá)各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)的第一線 路6b和第二線路6c的特性阻抗分別變化，可以使從各輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b、2c)輸出的 高頻信號(hào)的振幅比變化。圖4是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的多分支分配移相器的變形例的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4所示的多分支分配移相器，輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體由2條輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b) 構(gòu)成，這點(diǎn)與圖1所示的多分支分配移相器不同，但由于除此之外的結(jié)構(gòu)與圖1所示的多分 支分配移相器相同，因此省略再次的詳細(xì)說明。圖5是顯示圖4所示的多分支分配移相器的一個(gè)例子的分配損耗特性和反射衰減 量特性的仿真結(jié)果的曲線圖。圖5所示的曲線圖顯示的是將輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體3、以及各輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體(2a、2b) 的特性阻抗作為50Ω進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果的曲線圖。另外，在圖5的曲線圖中，橫軸是頻率，1刻度為0. 5GHz ；縱軸是衰減量，1刻度為 (-5dB)。圖5的A所示的曲線顯示輸入端子(圖4的01)的反射衰減量。另外，圖5的B 所示的曲線顯示從輸入端子(圖4的01)向輸出端子(圖4的02)的分配損耗、以及從輸 入端子(圖4的01)向輸出端子(圖4的03)的分配損耗。并且，圖5的C所示的曲線顯示從輸入端子(圖4的01)向輸出端子(圖4的04) 的分配損耗、以及從輸入端子(圖4的01)向輸出端子(圖4的05)的分配損耗。另外，由于從輸入端子(圖4的01)向輸出端子(圖4的02)的分配損耗、以及從 輸入端子(圖4的01)向輸出端子(圖4的03)的分配損耗示出大致同樣的特性，因此在 圖5中，B的曲線描繪為一條曲線。同樣，由于從輸入端子(圖4的01)向輸出端子(圖4的04)的分配損耗、以及從 輸入端子(圖4的01)向輸出端子(圖4的05)的分配損耗也示出大致同樣的特性，因此 在圖5中，C的曲線描繪為一條曲線。從圖5所示的分配損耗特性(B、C)可知，在本實(shí)施例的多分支分配移相器中，分配 損耗為大致一定的值。
圖6是顯示本發(fā)明的實(shí)施例的多分支分配移相器的變形例的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)的立體圖。圖6所示的多分支分配移相器，臂部由單獨(dú)的第一線路6b構(gòu)成，這點(diǎn)與圖1所示 的多分支分配移相器不同，但由于除此之外的結(jié)構(gòu)與圖1所示的多分支分配移相器相同， 因此省略再次的詳細(xì)說明。如圖1所示的將臂部由第一線路6b與第二線路6c構(gòu)成，與如圖6所示的將臂部 由單獨(dú)的第一線路6b構(gòu)成時(shí)相比，可以使更寬頻帶的高頻信號(hào)的相位可變。另外，在上述說明中，說明了各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)的圓弧形的長(zhǎng)度為 λο/2的情況，但各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)的圓弧形的長(zhǎng)度在各滑動(dòng)部(7a、7b、7c)的 圓弧形的長(zhǎng)度為L(zhǎng)o時(shí)，優(yōu)選的是(2XX0)/5<Lo< (3X λ0)/5,更優(yōu)選的是 (9 X λ ο)/20 ^ Lo ^ (11Χ λ ο)/20。以上，基于上述實(shí)施例具體說明了本發(fā)明人完成的發(fā)明，當(dāng)然，本發(fā)明不限于上述 實(shí)施例，在不脫離其要點(diǎn)的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。工業(yè)上的實(shí)用性本發(fā)明涉及多分支分配移相器，特別是對(duì)適用于控制陣列天線的傾斜角的相位電 路等尤為有效。
權(quán)利要求
一種多分支分配移相器，其特征在于，包括介電基板；第一至第n輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體，形成于所述介電體基板上，并且在假定以任意一點(diǎn)為中心配置為同心圓狀的(n≥2個(gè))圓環(huán)，所述(n≥2個(gè))圓環(huán)中從半徑較小者起為第一至第n圓環(huán)時(shí)，分別具有構(gòu)成所述第一至第n圓環(huán)的一部分的圓弧形，兩端為輸出端；輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體，形成于所述介電體基板上，一端定位在所述圓環(huán)的中心；第一至第n滑動(dòng)部，分別具有構(gòu)成所述第一至第n圓環(huán)的一部分的圓弧形，長(zhǎng)度比輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體短；以及臂部，具有所述第一至第n所述滑動(dòng)部，可繞著所述圓環(huán)的中心旋轉(zhuǎn)，在所述第一至第n輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體與所述第一至第n圓弧狀的滑動(dòng)部之間，以及所述輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體與臂部之間存在絕緣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多分支分配移相器，其特征在于，使所述臂部的到達(dá)所述第一至第η所述各滑動(dòng)部的特性阻抗變化，從而使從所述第一 至第η輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體輸出的高頻信號(hào)的振幅比變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多分支分配移相器，其特征在于，所述臂部具有在所述圓環(huán)的中心側(cè)的一端圍住所述圓環(huán)的中心而形成的環(huán)形的導(dǎo)體， 并且具有一端與所述環(huán)形的導(dǎo)體連接，在另一端側(cè)具有所述第一至第η圓弧狀的滑動(dòng)部的 第一及第二線路。
全文摘要
本發(fā)明提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，面積較小，并且可以降低成本的多分支分配相位器。包括第一至第n輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體，形成于介電體基板上，并且在假定以任意一點(diǎn)為中心配置為同心圓狀的第一至第n(n≥2)圓環(huán)時(shí)分別具有構(gòu)成第一至第n圓環(huán)的一部分的圓弧形，兩端為輸出端；輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體，形成于介電體基板上，一端定位在圓環(huán)的中心；第一至第n滑動(dòng)部，分別具有構(gòu)成第一至第n圓環(huán)的一部分的圓弧形，長(zhǎng)度比輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體短；以及臂部，具有第一至第n滑動(dòng)部，可繞著圓環(huán)的中心旋轉(zhuǎn)，在第一至第n輸出側(cè)帶狀導(dǎo)體與第一至第n圓弧狀的滑動(dòng)部之間，以及輸入側(cè)帶狀導(dǎo)體與臂部之間存在絕緣體。
文檔編號(hào)H01P5/12GK101971413SQ20088012748
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2008年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月25日
發(fā)明者小林永枝, 勝·C·阮, 苅込正敞, 西村崇 申請(qǐng)人:日本電業(yè)工作株式會(huì)社