專利名稱:波束調(diào)節(jié)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)天線的波束方向的設(shè)備。尤其是涉及權(quán)利要 求1的前序部分中定義的類型的設(shè)備。
本發(fā)明還涉及用于調(diào)節(jié)天線的波束方向的天線控制系統(tǒng)。尤其涉
及權(quán)利要求24的前序部分中定義的類型的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
可以從文獻(xiàn)WO 96/37922( Allgon AB )和WO 02/35651 Al( Allgon AB)中預(yù)先了解這種設(shè)備。從WO 96/37922 了解的設(shè)備包括與天線 振子的固定陣列集成的饋線結(jié)構(gòu),以便使得能夠調(diào)節(jié)從陣列輻射出的 波束的方向。該饋線結(jié)構(gòu)包括部署在固定的介電栽流板上的饋送導(dǎo)線 圖,其與接地板有一個距離并與之平行。饋線結(jié)構(gòu)部署在面向遠(yuǎn)離接 地板的載流板表面上??梢苿拥慕殡姲逦挥谠粤靼搴徒拥匕逯g。該 饋線圖以與介電板的移動方向相同的方向延伸。由于各自的饋線和接 地板之間的介電板的存在,信號分量的傳播速度被降低。因此,通過 將介電板置縱向移動,可以控制各種信號分量之間的相位差。WO 96/37922中描述的設(shè)備的一個問題是對信號相位的影響,并由此波束 角相對較低。
WO 02/35651 Al涉及用于調(diào)節(jié)天線的波束方向的設(shè)備,天線包括 借助于由穿孔金屬線組成的饋線結(jié)構(gòu)與公共信號源耦合的多個天線振 子。饋線結(jié)構(gòu)在主方向延伸并且與一個或兩個接地面平行放置,其中 可移動的介電部件位于饋線結(jié)構(gòu)和每個接地面之間以便實(shí)現(xiàn)受控制的 相移,由此調(diào)節(jié)天線的波束方向。介電部件由具有不同有效介電值的 不同部分組成。WO 02/35651中描述的設(shè)備的一個問題是機(jī)械容差。
上述兩種解決方案的問題是很難確保預(yù)定的波束傾角實(shí)際上產(chǎn)生
對應(yīng)于預(yù)定的波束傾角的一組波束傾角。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于調(diào)節(jié)從天線振子的固定陣列輻 射的波束的波束方向的設(shè)備,該設(shè)備解決了上面提及的問題。特別地, 本發(fā)明的一個目的是提供一種用于調(diào)節(jié)從天線振子陣列輻射的波束的 波束方向的設(shè)備,該設(shè)備能夠確保預(yù)定的波束傾角實(shí)際上產(chǎn)生對應(yīng)于 預(yù)定的波束傾角的一組波束傾角。
這個目的是通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分所述的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的另 一個目的是提供一種用于調(diào)節(jié)從天線振子的固定陣列 輻射的波束的波束方向的天線控制系統(tǒng),該系統(tǒng)解決了上迷提及的問 題。
這個目的是通過根據(jù)權(quán)利要求24的特征部分所迷的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。
其特征在于,為所述設(shè)備提供用于檢測可移動部件的絕對位置的檢測 裝置,所述波束方向取決于所述可移動部件的位置。
這就具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即,其總是能確保預(yù)定的波束方向同樣是 該組波束方向,而不需要如同在現(xiàn)有技術(shù)中一樣,必須檢測可移動部 件的移動的端點(diǎn)以及隨后插入期望的傾角。特別地,絕對位置檢測具 有這樣的優(yōu)點(diǎn),即當(dāng)遠(yuǎn)程控制波束傾斜時,可以為具有根據(jù)本發(fā)明的 設(shè)備的天線設(shè)備提供用于為遠(yuǎn)程控制中心提供一組波束方向的裝置, 由此絕對位置檢測確保了所報(bào)告的波束方向?qū)?yīng)于實(shí)際波束方向。
用于調(diào)節(jié)從天線振子的固定陣列輻射的波束的波束方向的設(shè)備的 特征還在于,該設(shè)備包括用于允許所述接地面相對地接近所述饋線結(jié) 構(gòu)放置而不會冒在所述饋線結(jié)構(gòu)和所述接地面之間意外地接觸的危險 的裝置。所述裝置可以由位于所述饋線結(jié)構(gòu)和所述接地面之間的非導(dǎo) 電薄膜或?qū)咏M成。
將能夠安排饋線結(jié)構(gòu)接近接地面,而不會使饋線結(jié)構(gòu)和接地面意 外地相互接觸,例如,由于饋線的熱膨脹或者存在水滴導(dǎo)致,具有與 現(xiàn)有技術(shù)相比該設(shè)備可以被制作得相當(dāng)小同時保持或提高該設(shè)備的性
能以及電傾斜的范圍的優(yōu)點(diǎn)。這是特別有利的,因?yàn)樵谀承╊I(lǐng)域機(jī)械 傾斜被禁止,其提高了對電傾斜的范圍的要求。
本發(fā)明還具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即對饋線結(jié)構(gòu)的要求可以被降低,例 如,因?yàn)橛捎谑艿椒菍?dǎo)電薄膜或?qū)拥谋Wo(hù),對饋線結(jié)構(gòu)的平直度要求 被大大降低或消除,由此可以靈活地制作該結(jié)構(gòu)。
相對較薄的非導(dǎo)電薄膜或?qū)涌梢员恢糜谒鲳伨€結(jié)構(gòu)和所述介電 部件之間。所述饋線結(jié)構(gòu)可另外包括相對較薄的導(dǎo)電薄膜或?qū)樱? 或所述非導(dǎo)電薄膜或?qū)涌梢韵鄬^薄。
這就具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即非導(dǎo)電薄膜或?qū)涌梢猿洚?dāng)介電屏蔽層, 該介電屏蔽層又使該設(shè)備對介電部件和饋線結(jié)構(gòu)之間的空氣間隙更為 不敏感。此外,該非導(dǎo)電薄膜或?qū)涌梢蕴峁┙殡姴考瑒颖砻?,該?面降低了摩擦,保護(hù)饋線結(jié)構(gòu)免受磨損,并且其保護(hù)了饋線結(jié)構(gòu)不會 互調(diào)制。因此,不需要對饋線結(jié)構(gòu)進(jìn)行損耗相關(guān)的表面處理。
該饋線結(jié)構(gòu)可以被絲網(wǎng)印刷到非導(dǎo)電薄膜上,或者例如,通過膠 合或接合附著到非導(dǎo)電層或薄膜上??蛇x地,饋線結(jié)構(gòu)可以被蝕刻到
印刷電路板(PCB)上,該P(yáng)CB組成了非導(dǎo)電薄膜或?qū)?。這就具有這 樣的優(yōu)點(diǎn),即具有小饋線厚度的饋線結(jié)構(gòu)可以被用作無需自支撐的饋 線結(jié)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)的解決方案相比,使用普通的PCB具有實(shí)現(xiàn)了更 好的容差和更低的制造成本的優(yōu)點(diǎn)。此外,可以使用普通蝕刻容差代 替穿孔容差,其具有另外的優(yōu)點(diǎn),即,其相當(dāng)容易制造最佳的饋線圖, 例如,曲折形狀的饋線。甚至還減小了機(jī)械應(yīng)力。該解決方案的另一 個優(yōu)點(diǎn)是增加了選擇饋線阻抗和形狀的可能性,結(jié)果實(shí)現(xiàn)了更好的RF 性能。此外,例如通過曲折形狀的一條或多條饋線可以實(shí)現(xiàn)更大的傾 斜范圍。同樣,由于選擇饋線阻抗的可能性,更容易實(shí)現(xiàn)輸入功率的 不等分割,由此促進(jìn)了振幅逐漸變細(xì)。
另外,非導(dǎo)電薄膜或?qū)酉啾戎車目諝馐歉玫膶?dǎo)熱體,其使得
設(shè)備具有更好的功率耐久性。
固定的接地面可以被布置在所述饋線結(jié)構(gòu)的兩側(cè)上,饋線結(jié)構(gòu)與 所述接地面平行,其中非導(dǎo)電薄膜位于所述饋線結(jié)構(gòu)和每個接地面之 間,并且其中介電部件位于每個接地面和每個非導(dǎo)電薄膜或?qū)又g。 這就具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即接地面可以被用作設(shè)備的外殼,并且該設(shè)備 由此可以被制造得很緊湊。此外,因?yàn)楸景l(fā)明使得接地面能夠被置于 接近導(dǎo)電層,由于與地面更短的距離,可以使用更寬范圍的饋線阻抗, 饋線阻抗變得更加依賴于導(dǎo)線的寬度。此外,與現(xiàn)有技術(shù)相比,使用 蝕刻饋線結(jié)構(gòu)允許更窄的饋線,其因此甚至進(jìn)一步提高了可能的饋線 阻抗的范圍。
非導(dǎo)電層的尺寸可以基本上對應(yīng)于接地面的尺寸。此外,非導(dǎo)電 層的至少一部分可以被剪斷或切除,以確??梢栽诮拥孛婧?或饋線連 接端子之間建立至少一個界限分明的接觸表面?;蛘?,非導(dǎo)電薄膜或 層尺寸可以如此使得接地面在沿著它們的整個長度和寬度的邊緣可以 相互接觸。這就具有可以抑制互調(diào)制并且保持在較低級別的優(yōu)點(diǎn)。
如上所述,至少一個所述饋線可以是曲折形狀的。這就具有這樣 的優(yōu)點(diǎn),即無需增大設(shè)備的長度或者甚至減小設(shè)備的長度就可以獲得 更大的波束調(diào)節(jié)范圍。
所述接地面的內(nèi)表面可以被陽極氧化或者為提供以非導(dǎo)電層以便 提供額外的隔離層。這就具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即例如由于非導(dǎo)電薄膜或 層的缺陷,降低了饋線結(jié)構(gòu)和接地面之間不期望的接觸的危險。
非導(dǎo)電薄膜或?qū)涌梢跃哂兄辽僖粋€另外的特征防水、耐熱、低 RF損耗、比介電部件的介電常數(shù)更低的介電常數(shù)、低熱膨脹、高熱導(dǎo) 率、以及低吸水性。
通常使用的材料,例如,Teflon (E.I.的商標(biāo)),Dupont,其是 一種可以使用的具有低£和低損耗的絕緣材料?;蛘?,可以使用諸如 Ultem⑧或Lexan⑧(通用電器公司的商標(biāo))的塑料。當(dāng)然,也可以使 用其它材料。
用。特別的,該設(shè)備適合在用于遠(yuǎn)程設(shè)置天線陣列的主波瓣的傾角的
天線控制系統(tǒng)中使用。
根據(jù)下文詳細(xì)的描述,本發(fā)明的這些和其它特征將變得明顯。 下面將參考示意了 一些優(yōu)選實(shí)施例的附圖更充分地解釋本發(fā)明。
附圖簡述
圖1以分解圖示出了移相器設(shè)備的示例性實(shí)施例;
圖2以截面圖示出了圖1的設(shè)備;
圖3更詳細(xì)地示出了圖1的饋線結(jié)構(gòu);
圖4a-b示出了本發(fā)明的示例性實(shí)施例;
圖5示出了本發(fā)明的其它特征;
圖6示出了本發(fā)明的另外的特征;
圖7a-c示出了本發(fā)明的可選示例性實(shí)施例;
圖8示出了本發(fā)明的另一個可選示例性實(shí)施例;
圖9同樣示出了本發(fā)明的一個可選示例性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在圖l和2中示出了本發(fā)明可以利用的示例性設(shè)備200。圖1中 示出了用于調(diào)節(jié)天線的波束的波束方向的設(shè)備的分解圖。設(shè)備200包 括伸長的像盒子一樣的外殼,該外殼由上半部201和下半部202組成, 構(gòu)成接地面。還示出了饋線結(jié)構(gòu)100。饋線結(jié)構(gòu)的每個饋線段102-107 與相關(guān)的饋送連接端子102a-107a連接。饋送連接端子102a-106a例 如通過同軸電纜(未示出)連接到相關(guān)的天線振子或子陣列,例如布 置在固定陣列中的一對天線振子,通常是天線中的線性行,例如,基 站天線。在使用中,饋送連接端子107a例如通過同軸電纜與例如包含 在蜂窩移動電話系統(tǒng)的基站中的收發(fā)器電路(未示出)相連。
圖2示出了沿著圖3中的線I-I的裝配好的設(shè)備的擴(kuò)大的截面。如 圖所示,上半部201包括基本上為平面的上壁203,并且與兩個徑直 向下的,縱向伸展的凸緣204、 205組成一個整體。外殼的下半部202
包括基本上為平面的下壁208,并與下壁208的縱向邊緣部分、徑直 向上的凸緣207和209組成一個整體。如同可以在圖l中看出的,饋 線結(jié)構(gòu)100被排列在兩個非導(dǎo)電薄膜或?qū)?10、 211之間,其長度和寬 度基本上對應(yīng)于上半部和下半部的接地面201、 202的尺寸。非導(dǎo)電薄 膜或?qū)拥暮穸瓤梢允抢鏞.Ol-lmm的量級。這就具有這樣的優(yōu)點(diǎn), 即非導(dǎo)電薄膜或?qū)邮菇拥孛嫦嗷ジ綦x,這使得可以抑制互調(diào)制并保持 在較低的級別。此外,非導(dǎo)電薄膜或?qū)泳哂袑?yīng)于上半部和下半部的 接地面201、 202的尺寸的尺寸,具有上半部和下半部接地面201、 202 可以組成非導(dǎo)電薄膜或?qū)涌梢愿街谄渖系陌惭b框架的優(yōu)點(diǎn)。通過固 定裝置使接地面相互粘上,例如以本質(zhì)上已知的螺桿方式。為了保持 接地面相互隔離,螺桿可以是非導(dǎo)電的類型,例如塑料螺桿?;蛘撸?可以使用普通的(導(dǎo)電)螺桿,在這種情況下,本發(fā)明具有僅僅使用 接地面之間的預(yù)定和明了的接觸區(qū)域的優(yōu)點(diǎn),這些區(qū)域具有互調(diào)制的 優(yōu)點(diǎn)。非導(dǎo)電層可具有對應(yīng)于螺桿的直徑的通孔,或者可選地,可以 為非導(dǎo)電層提供優(yōu)選地界限分明的在附著點(diǎn)的位置處的切斷(圖1中 的212所示)。為了促進(jìn)該設(shè)備的組裝,可以在組裝之前將饋線結(jié)構(gòu) 和非導(dǎo)電層膠合在一起。或者,可以通過蝕刻包含導(dǎo)電層的非導(dǎo)電薄 膜或?qū)觼慝@得饋線。例如,通過與半固化片膠合或接合,于是可以將 第二非導(dǎo)電薄膜或?qū)痈街诘谝环菍?dǎo)電薄膜或?qū)拥膶?dǎo)電層側(cè)。作為另 一種可選方式, 一個或同時兩個非導(dǎo)電薄膜可以在一側(cè)自粘合,以便 當(dāng)薄膜放在一起時,在組裝設(shè)備時使饋線結(jié)構(gòu)在中間,薄膜和饋線結(jié) 構(gòu)被組裝成一個容易操縱的單元。在還另一個實(shí)施例中,非導(dǎo)電薄膜 或?qū)咏M成了其中嵌入了饋線結(jié)構(gòu)的單個薄膜或?qū)?。在圖l所示的示例 性實(shí)施例中,饋線結(jié)構(gòu)100被附著到非導(dǎo)電薄膜211。
此外,圖1和2中示出了介電部件220-223,其被用于影響傳播速 度。介電部件221、 223是可選的,并且如果使用的話,它們可以被用 于例如,降低饋送導(dǎo)體104和107中的阻抗。如同例如,根據(jù)WO 02/35651 Al的技術(shù)已知的并且將在下文中進(jìn)一步說明的,介電部件 220、 222被用于影響沿著相應(yīng)的線段傳送的信號分量的相移,相應(yīng)的
線段沿著兩個端點(diǎn)之間的設(shè)備的縱向方向線性可替換,以便改變饋送 連接端子處的信號分量之間的相角差。相角差將取決于介電部件的特
定位置。當(dāng)介電部件被轉(zhuǎn)移到某一距離時,線段102、 103、 105、 106 的傳輸相位將被均勻地改變,而線段104的傳輸相位基本上保持不變。 如果饋線102、 105的相移是饋線106、 103的兩倍,則與相鄰天線振 子(或子陣列)相關(guān)的端子之間的相角差將相互一致。因此,來自與 這些端子耦合的五個天線振子的合成波束將在這種情況中總是具有基 本上為直線形式的波陣面,而且可以通過將介電部件移至設(shè)備的縱向 的不同位置來調(diào)節(jié)這個波陣面的傾斜角。
介電部件可以具有不同的有效介電值,例如,通過提供具有通孔 的介電部件部分、其它的不規(guī)則或變化的厚度以便影響介電材料的推 遲效應(yīng)。這在該圖中例如通過通孔224、 225指示。當(dāng)然,介電部件可
以是具有相等的介電值的固體。
介電部件可以被用作間隔部件,以便將饋線結(jié)構(gòu)保持在適當(dāng)?shù)奈?置。在一個可選實(shí)施例中,可以為上壁和下壁提供定位部件,例如, 以凸出部分或壁的形式,其可以幫助介電部件將饋線結(jié)構(gòu)保持在適當(dāng) 位置,并確定饋線導(dǎo)體和接地面之間的正確的距離。
非導(dǎo)電層的使用具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即接地面可以位于靠近導(dǎo)電層, 而不會冒例如使用期間由于水滴或由于由熱膨脹引起的變形使得饋線 導(dǎo)體與接地面接觸的危險,具有如上所述的優(yōu)點(diǎn)。
在示例性的實(shí)施例中,上壁和下壁以及凸緣的內(nèi)表面被陽極氧化, 以提供額外的絕緣層用于另外保護(hù)在接地面和饋線結(jié)構(gòu)之間不會有不 期望的接觸。代替進(jìn)行陽極氧化,可以給表面涂上一層非導(dǎo)電涂層。
圖3更為詳細(xì)地示出了圖1的饋線結(jié)構(gòu)100。在所示意的實(shí)施例 中,饋線結(jié)構(gòu)100被配置為第一和第二線段105、 106沿著設(shè)備的主方 向A與饋送導(dǎo)體107—起在第一方向上延伸,而第三、第四和第五線 段102、 103、 104在與第一方向相反的第二方向上延伸。每條饋線段 分別與相關(guān)的饋送連接端子102a、 103a、 104a、 105a和106a相連接。 饋線段通過源連接端子101互連,借助饋送導(dǎo)體107及其相關(guān)的饋送 端子107a,源連接端子101可與信號源連接。如上所述,饋送連接端 子102a-106a例如通過5根同軸電纜連接到相關(guān)的天線振子或子陣列。
在饋送端子107a出現(xiàn)的微波信號將沿著饋送導(dǎo)線107傳播到中心 定位的源連接端子101并傳播到5個線段102-106上。為了調(diào)節(jié)下傾, 可位移的介電部件220、 222 (其中222由虛線指示)部分地覆蓋饋線 102、 103、 105、 106,其在主方向A上沿著饋線滑動。如圖所示,可 以為介電部件220提供通孔110a、 110b,以使饋線的介電負(fù)載部分與 沒有介電負(fù)載的部分匹配。還示出了介電部件223。
可以另外為該設(shè)備在設(shè)備附近或末端提供固定的介電部件120、 121 (圖1和圖3中所示),以使饋線段的阻抗與連接端子匹配。如圖 中所示,它們可以是各種形狀。固定部件還可以具有各種厚度。
如圖中所示,兩根饋線102、 105為曲折形狀的。這就具有在不增 大設(shè)備的長度的情況下獲得更大的波束調(diào)節(jié)范圍的優(yōu)點(diǎn)。在示例性實(shí) 施例中,該設(shè)備可以被制作得相當(dāng)短而且同時提供大于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備 兩倍的傾斜角間隔。
優(yōu)選地,介電部件的介電材料具有高于非導(dǎo)電薄膜或?qū)拥慕殡姵?數(shù)。合適的材料為Ultem ,或Lexan (其是通用電器公司的商標(biāo))。 在示例性實(shí)施例中,介電材料的介電常數(shù)應(yīng)當(dāng)在2和6之間的間隔內(nèi)
(非導(dǎo)電薄膜或?qū)拥慕殡姵?shù)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選為相對較低,例如S)。此夕卜, 和非導(dǎo)電薄膜或?qū)拥牟牧弦粯?,介電部件?yīng)當(dāng)優(yōu)選地具有低RF損耗,
耐熱,具有高熱導(dǎo)率,具有低吸水性、以及具有低熱膨脹。
圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備400的示例性實(shí)施例,其適合于與 雙極化陣列天線或兩個分離的天線陣列一起使用。有關(guān)接地面的裝 置、饋線結(jié)構(gòu)、介電部件和非導(dǎo)電薄膜或?qū)拥脑O(shè)備400的結(jié)構(gòu)類似于 設(shè)備200。然而,在該實(shí)施例中,兩個饋線結(jié)構(gòu)404、 405封裝在外殼 中。饋線結(jié)構(gòu)404、 405被具有上述凸緣207、 209的功能的中間凸緣 406分隔。如同在圖中可看出的,在這個實(shí)施例中中間凸緣406僅沿 著設(shè)備的部分延伸,其原因?qū)⒃谙旅娼忉?。如上所述,每個饋線結(jié)構(gòu) 404、 405被布置在兩個非導(dǎo)電薄膜或?qū)又g,如上所述,其長度和寬
度基本上對應(yīng)于上半部和下半部接地面的尺寸。因此,兩個饋線結(jié)構(gòu) 可以被置于相同的非導(dǎo)電薄膜或?qū)又g,從而薄膜或?qū)右约梆伨€結(jié)構(gòu) 可制造成單個組件。
可選地,每個饋線結(jié)構(gòu)可以被置于分隔的非導(dǎo)電薄膜或?qū)又g, 每個覆蓋設(shè)備的寬度的一半。在后者情況下,薄膜和饋線結(jié)構(gòu)可以被
組裝為單個單元,該單元可以在如同圖4a中描述的實(shí)施例中一樣在圖 1-3中描述的實(shí)施例上同等地使用,從而提供了制造優(yōu)勢。
介電部件407 -410 (以及相應(yīng)地,根據(jù)設(shè)備200,在饋線結(jié)構(gòu)的 相反一側(cè),相應(yīng)的介電部件(未示出))如同上文的描迷來使用,即 介電部件408、 409被用于影響?zhàn)伨€中的信號相位。布置圖4a中的兩 個饋線結(jié)構(gòu)(以及介電部件)以便饋線結(jié)構(gòu)404(以及介電部件407-408) 是饋線結(jié)構(gòu)405 (以及介電部件409-410)的鏡像。這就致使兩個可移 動的介電部件408和409成鏡像,并且^皮相互朝向的》文置。由于中間 凸緣僅沿著設(shè)備400的部分延伸的事實(shí),如圖中所示,這個解決方案 允許可移動的介電部件408、 409形成為一個整體單元,其中當(dāng)其移動 時,同時影響沿著饋線結(jié)構(gòu)404、 405的各自的線段傳送的信號分量的 相位。因此,介電部件408-409 (以及相應(yīng)的(未示出),饋線結(jié)構(gòu)的 相反側(cè)上的介電部件)的同步移動允許雙極化天線振子或不同組的天 線振子的均等控制。例如,可以通過一根桿以類似于圖l和3所示的 實(shí)施例的方式來操作介電部件408-409。
然而在圖4a所示的實(shí)施例中,公開了一種對介電部件的移動的可 選示例性解決方案。由介電部件408、 409組成的單元被提供以一個凹 槽411,其中一條邊412構(gòu)成齒條,以對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見 和公知的方式,與凹槽內(nèi)裝配的有齒小齒輪413嚙合。圖4b中更詳 細(xì)地示出這種解決方案,其中更詳細(xì)地示出了小齒輪413。如同可以 在圖中看出的,介電部件408、409的邊緣412與有齒小齒輪413嚙合, 使得當(dāng)小齒輪413轉(zhuǎn)動時,該運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成介電部件408、 409的線性 運(yùn)動。例如,小齒輪413的順時針轉(zhuǎn)動致使介電部件408、 409在箭頭 D方向上移動。因此,介電部件408、 409 (以及均勻有齒的,饋線結(jié)
構(gòu)的相反側(cè)上的對應(yīng)的介電部件)可以以完全同步的簡單方式同時移
動。此夕卜,到介電部件的直接連接降低了傳動擺動(transmission play )。 如同在圖4b中可以看出的,小齒輪413的軸414延伸穿過外殼(接 地面)415中的孔416,以便可從外殼415的外部嚙合。例如,軸414 可以直接與步進(jìn)電機(jī)的軸相連接,或者可選地,經(jīng)由一個蝸輪與步進(jìn) 電機(jī)連接。特別地,蝸輪解決方案(或用于該問題的任何有齒齒輪或 有角的齒輪解決方案)具有這樣的優(yōu)勢,即步進(jìn)電機(jī)的尺寸可以被做 得非常小,至少是如果選擇了適當(dāng)?shù)凝X輪比,因?yàn)槠鋬H僅需要提供移 動介電部件408-409 (以及上述對應(yīng)的部件)足夠的扭矩。與現(xiàn)有技術(shù) 相比,這是一個顯著的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)榻o步進(jìn)電機(jī)提供了充足的電源而相 關(guān)的控制電子器件可以復(fù)雜化。在現(xiàn)有技術(shù)中,比如桿和其它連接的 相當(dāng)大的組件必須被移動,其又需要相當(dāng)大的功耗。步進(jìn)電機(jī)及其相 關(guān)的控制電子器件可以被有利地安裝在天線罩之內(nèi)。
在可選實(shí)施例中,中間凸緣406可以始終沿著設(shè)備延伸,因此饋 線結(jié)構(gòu)被定位在"分隔的隔間"中。在這個解決方案中,相互面向的介 電部件408、 409的邊緣可以具體化為齒條,每個用于與有齒小齒輪嚙 合??梢栽谥虚g凸緣中的凹進(jìn)處提供有齒小齒輪并相互連接,使得當(dāng) 一個小齒輪轉(zhuǎn)動時,另外的跟著轉(zhuǎn)動,然而使每個小齒輪僅接觸一個 介電部件的齒條。因此小齒輪應(yīng)當(dāng)相對于延伸穿過中間凸緣的中心軸 稍微偏移?;ミB確保了小齒輪的同步運(yùn)動,從而介電部件也同步運(yùn)動。 如同對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的,介電部件將以在相同的方向上
同時移動。由于小齒輪是互連的,僅有一個小齒輪的軸需要從外殼的 外部嚙合,并且該設(shè)備可以如上所述操作。
當(dāng)然,還可能在根據(jù)圖1-3的設(shè)備中同時使用上述的兩個解決方 案。例如,有齒小齒輪可以被置于例如設(shè)備200最靠右的部分,在這 種情況下,可移動的介電部件220、 222的最靠右側(cè)將如上所述被做成 齒條。
如同上文已經(jīng)描述的,上述類型的移相器的問題在于很難確保預(yù) 定的波束傾角實(shí)際上產(chǎn)生對應(yīng)于預(yù)定的波束傾角的一組波束傾角,例
如,將以正確的方式執(zhí)行SET TILT命令。
圖4a所示的本發(fā)明的示例性實(shí)施例的解決了該問題,并且確保了 一組波束傾斜等于預(yù)定的波束傾斜。為可移動的介電部件408、 409提 供了包括具有例如1/100。的分辨率的粒度的讀數(shù)刻度420。 一個光學(xué) 讀取設(shè)備(未示出)安裝在外殼的外部,直接在讀數(shù)刻度420之上并 穿過外殼中的一個或多個開口掃描讀數(shù)刻度420。因此,為該設(shè)備提 供了用于檢測可移動介電部件的絕對位置并且由此檢測實(shí)際波束傾斜 的裝置。這就具有可以不需要像現(xiàn)有技術(shù)一樣必須檢測介電部件移動 的終點(diǎn)位置并隨后插入期望的傾角總能獲得可移動介電部件的精確位 置。因此可以確保以正確的方式執(zhí)行從例如遠(yuǎn)端位置發(fā)送到步進(jìn)電機(jī) 控制電子器件的控制信號,而且包括例如SET TILT-22。的命令。
作為對用于獲得可移動介電部件的絕對位置的光學(xué)讀數(shù)的可選方 法,可以為可移動介電部件提供線性電位計(jì),由此可以通過測量電位 計(jì)的電阻來獲得可移動介電部件的精確位置。
作為對光學(xué)讀數(shù)的另一個可選方法,可以通過檢測電容或電感來 執(zhí)行讀數(shù)。例如,可以使用線性可變差動變壓器(LVDT)??梢詮?RDP電子設(shè)備公司獲得這種裝置,并且將在下面參考圖5描述其工作 原理。三個線圏501、 502、 503纏繞在線圏架或線軸上。線圏501構(gòu) 成主線圏并且通常在0.5至10V rms以1到30kHz范圍的交流電激勵。 線圏502、 503構(gòu)成了次級線圏,并且以相反方向纏繞以便當(dāng)鐵氧體磁 芯處于中線位置時, 一個均衡的電壓被感應(yīng)到每個線圏中,而且兩個 次級線圏的輸出消除了彼此的輸出。通過利用磁性材料可移動部件504 作為鐵氧體磁芯,其在本發(fā)明組成的部分中,在可移動的介電部件之 上提供或者與可移動的介電部件相連,可移動部件504的移動感應(yīng)電 流到線圏502、 503中。由于可移動部件移動至圖中的左邊(或右邊), 線圏502(當(dāng)移動至右邊時為503 )中的感應(yīng)電壓增大,而線圏503( 502 ) 中的感應(yīng)電壓減小。當(dāng)可移動部件從中心(電零點(diǎn)位置)轉(zhuǎn)移時,換 能器的輸出幅度(即,線圏502、 503中的感應(yīng)電壓的總和)線性地上 升。因此,可以通過讀取輸出電壓總是能夠獲得移動介電子部件的精
確位置。如果可移動的介電部件可以從中心位置在兩個方向移動,則 必須考慮輸出信號的相位以便了解移動的方向。
圖7a-c示出了一種無需必須執(zhí)行某種終點(diǎn)位置檢測以及從該處插 入該位置以便確定期望的波束方向,用于獲得所述可移動介電部件的 絕對位置以及由此獲得實(shí)際波束方向的裝置的還一個示例性實(shí)施例。 在圖7a中,示出了移相器700,其類似于圖4a中的移相器,即適合 與雙極化陣列天線或兩個分離的天線陣列 一起使用的移相器。因此, 移相器700包括與至少一個有齒小齒輪嚙合的介電部件(未示出), 即,當(dāng)小齒輪轉(zhuǎn)動時,這種運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成介電部件的線性運(yùn)動。
如同在圖7a中可看出并且在圖7b中更為詳細(xì)的,圖7b示出了圖 7a中設(shè)備的放大的部分,小齒輪(未示出)的軸701延伸穿過外殼(接 地面)702中的孔以便從外殼702的外部嚙合。軸701借助齒輪705 與電機(jī)704的軸703連接。如同將在下文中所公開的,雖然電機(jī)可以 是步進(jìn)電機(jī),因?yàn)楸景l(fā)明排除了計(jì)數(shù)步進(jìn)電機(jī)步數(shù)的需要,可以使用 任何的電動機(jī)。盡管軸701和電機(jī)704可以以1:1的比率連接,優(yōu)選 選擇適當(dāng)?shù)凝X輪比以確保該電機(jī)能夠提供足夠移動移相器介電部件的 扭矩和/或允許使用具有低能耗的小電機(jī)。
此外,小齒輪的軸701是以類似于已經(jīng)示出的有關(guān)圖4b中的方式, 同樣在所述外殼702的外部用于與矩形板706相嚙合,其中的一條邊 711構(gòu)成了類似于已經(jīng)在圖4b中公開的齒條,以便當(dāng)小齒輪轉(zhuǎn)動時, 該運(yùn)動被轉(zhuǎn)換成矩形板706的線性運(yùn)動。如果所述小齒輪的外部的裝 齒類似于內(nèi)部的裝齒,并且如果所述板的齒條和所述介電部件的齒條 相類似,則板706將跟隨所述介電部件運(yùn)動。板706鄰接引導(dǎo)部件707, 引導(dǎo)部件707確保所述板在期望的方向上移動,即以箭頭的方向移動。
根據(jù)下文執(zhí)行絕對位置檢測。如同可在圖7c中看出的, 一個薄的 電路板708被布置在外殼702之上和板706之下。為電路板708提供 了 8個發(fā)光二極管(LED),由沿著橫過板706的縱軸的軸排列的點(diǎn) 指示。為板706提供了孔的8個縱向行706a-h。這些孔和其間的實(shí)心 部分組成了 8位格雷碼,例如,孔被定義為邏輯"l"而實(shí)心被定義為邏
輯"0",并且每行與電路板708上對應(yīng)的LED對齊。此外,為第二個 電路板709提供8個傳感器裝置(未示出),如光電晶體管,被以這 樣的一種方式布置在所述板706的頂部,以便所述LED和所述光電晶 體管被排列在一個公共的板中。使用中,LED穩(wěn)定地傳送可被所述光 電晶體管檢測的光。然而,當(dāng)"視線,,沒有被所述板706的實(shí)心部分阻 斷時,光電晶體管將僅檢測其對應(yīng)的LED的光,并且由此檢測到邏輯 "1"。因此,通常能夠確定板706的精確位置,以及由此確定所述移相 器700的可移動介電部件的精確位置,甚至不需要任何終點(diǎn)位置檢測 在加電時直接確定,因?yàn)?個傳感器將立即告知板706的位置。通過 與所述數(shù)據(jù)卡708的輸出710相連的信號電纜,所檢測到的代碼可以 被輸出到控制裝置(未示出),例如電機(jī)控制裝置。所輸出的信號隨 后可以由控制裝置用于例如通過表格查找確定波束方向,并且將這個 波束方向與期望的波束方向相比,例如從遠(yuǎn)端位置接收作為SET TILT 命令,并且如果必要的話,通過驅(qū)動所述電機(jī)調(diào)節(jié)電流設(shè)置。為了更 安全的數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)卡可另外包括用于將8位并行信號轉(zhuǎn)換成串行 信號的裝置。因此所公開的實(shí)施例提供了 一種確定移相器中介電部件 的位置的更簡單有效的方法,并由此確定從連接到所述移相器的天線 振子輻射的波束的波束方向。盡管可以在板706上使用任何二進(jìn)制代 碼系統(tǒng),格雷碼是有利的,因?yàn)槠涮峁┝似渲袃蓚€連續(xù)值僅僅相差一 個數(shù)字的二進(jìn)制代碼系統(tǒng)(即,在所述行706a-h的橫向行中的孔每次 僅有一個孔(或?qū)嵭?轉(zhuǎn)換成從一個橫向行到下一個橫向行的實(shí)心(或 孔))。
使用普通的二進(jìn)制代碼有缺點(diǎn),因?yàn)橐粋€以上的位置或位可能同 時改變(比較,將Olllllll轉(zhuǎn)換成10000000),在這種位置的停止 可以導(dǎo)致一個或多個位被錯誤地檢測(例如,如果板706停止以便孔 的邊緣與LED和傳感器之間的視線對齊)并且由此導(dǎo)致錯誤地檢測波 束方向。因此,使用普通的二進(jìn)制代碼可能影響有關(guān)實(shí)際波束方向的 不確定,因?yàn)橐粋€或多個誤解的位可能導(dǎo)致輸出波束方向檢測中的顯 著差異。如上所述,通過每次僅改變一個位格雷碼解決了這個問題。
由此,至多有一個位置不確定。顯見的是,可以使用任何數(shù)量的位, 位越多,檢測的波束方向中的分辨率越高。此外,可以使用單個光源
來代替多個光源。同樣,電路板708可以換成信號反射裝置,比如反 射鏡,在這種情況下,傳感器和信號傳送器都位于數(shù)據(jù)卡709內(nèi)。還 可以理解,可以使用用于生成二進(jìn)制信號的任何適當(dāng)?shù)难b置,例如超 聲波或激光束。
圖8示出了本發(fā)明的另一個實(shí)施例,類似于圖7a-c所示的一個, 但是意欲用于移相器,其中可轉(zhuǎn)動的臂被用于通過差動改變圓形部分 帶狀線的物理路徑長度來影響相移。如同可從圖中看出的,移相器800 包括共心地圍繞公共中心點(diǎn)803排列的內(nèi)部帶狀線部分801和外部帶 狀線部分802。帶狀線部分801、 802的末端801a-b、 802a-b連接到天 線振子806-809,比如用于提供兩個連續(xù)振子之間的均勻相移的偶極子 或接線天線振子。通過可轉(zhuǎn)動的饋線臂805實(shí)現(xiàn)均勻相移,饋線臂805 在一端805a具有用于將要被饋送的RF信號連接至所述天線振子的中 心饋送端子,以及用于將RF信號提供到所述帶狀線801、 802的抽頭 部件805b、 c(由虛線部分指示)。當(dāng)臂805例如通過電動機(jī)圍繞所 述中心點(diǎn)803轉(zhuǎn)動時,從抽頭點(diǎn)805b、 805c到所述天線振子的物理路 徑長度被改變,并且通過選擇適當(dāng)?shù)膸罹€部分的半徑可以確保路徑 長度差,并且由此兩個連續(xù)天線振子之間的相位差總是相同。正如可 以理解的是,始終知道臂805的精確位置是高度有價值的,并且由此 知道從所述天線振子輻射的波束的波束方向。本發(fā)明通過提供布置在 移相器外殼的外側(cè)(或者,如果空間允許的話,在內(nèi)側(cè))上的格雷碼 圓形部分板810使得這成為可能。放置在臂805的轉(zhuǎn)動軸上的第二個 臂可以放置得與臂805 —起轉(zhuǎn)動并對齊,而且包括圖7中公開的類型 的數(shù)據(jù)卡。在這個實(shí)施例中,優(yōu)選數(shù)據(jù)卡包括信號傳送器和傳感器, 因?yàn)樵谠搶?shí)例中格雷編碼的板被固定并且該數(shù)據(jù)卡與臂一起移動。另 外,每個位置將需要一組二極管。因此,應(yīng)當(dāng)為板內(nèi)的每個孔提供用 于反射例如來自所述信號傳送器的信號的反射底部。在具有第二個臂 的實(shí)施例中,該第二個臂而且由此格雷編碼的板可以放置在移相器外
殼的外側(cè),并且可以類似于已經(jīng)在圖7中公開的檢測絕對位置??蛇x 地,以及如圖8所示,不使用第二個臂,但取而代之的是將數(shù)據(jù)卡811 放置在臂805上,優(yōu)選在面朝遠(yuǎn)離帶狀線的一側(cè),或者在帶狀線之間 的區(qū)域中。這樣,僅需要一個臂并且格雷編碼的板810可以放置在移 相器外殼內(nèi)。
圖9示出了獲得圖l或4a中描述的類型的線性可移動滑塊的絕對 位置檢測的再一個示例性實(shí)施例。圖9示出了圖1中公開的類型的移 相器900的一部分(優(yōu)選具備用于根據(jù)圖4a的介電部件操作的有齒小 齒輪)。為所公開的移相器900提供了具有用于直接向可移動介電部 件卯3傳送和接收信號,例如激光信號902的裝置的距離傳感器卯l。 另一方面,可以適當(dāng)?shù)母鶕?jù)所使用信號的類型,為可移動的介電部件 在朝向距離傳感器9(H的邊緣904提供反射涂層。使用中,信號從距 離傳感器901朝邊緣904傳送并且隨即被反射。通過測量從傳送信號 到接收所述信號的時間,可以精確地測量距離905。所測量的距離可 以隨后提供給外部控制單元用于轉(zhuǎn)換成從與移相器900連接的天線振 子輻射的波束的傾角。如同對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的,所有上 文描述的控制實(shí)際波束傾斜的方法在所有描述的移相器實(shí)施例中都可 用。
圖4a還公開了本發(fā)明的另一個有利特征。已知的移相器共有的一 個問題是連接到設(shè)備的相應(yīng)的電纜被焊接到饋線端子和外殼。將導(dǎo)線 焊接至饋線端子不構(gòu)成問題。然而,焊接導(dǎo)線護(hù)層到外殼的要求是很 嚴(yán)格的,例如為了控制互調(diào)制,即,實(shí)際上不可能在適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)執(zhí)行這 種焊接。因此,當(dāng)設(shè)備故障時,除了更換設(shè)備及焊接在其上的電纜之 外,沒有可供選擇的辦法。然而,根據(jù)本發(fā)明,在制造過程中以受控 的方式,將要連接到設(shè)備的電纜的導(dǎo)線護(hù)層被焊接到電纜終端套管 600,圖6更為詳細(xì)地示出,并且當(dāng)組裝設(shè)備時,利用上半部和下半部 的接地面的螺紋套管接頭將電纜終端套管可釋放地保持在適當(dāng)?shù)奈?置,并且只有其連接沒有接地連接那么緊要的中心導(dǎo)體需要焊接到該 設(shè)備。為了在不焊接的情況下提供令人滿意的具有受控互調(diào)制的接地
連接,可以為電纜終端套管和/或接地面提供一個絕緣層,例如通過陽 極氧化,以確保獲得接地的全電容耦合。因此,設(shè)備可以被拆卸和組 裝以及部分被替換同時無需在適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)執(zhí)行精確的焊接而保持設(shè)備的 性能。作為對上文公開的與接地的電容耦合的替代方案,也可以使用 電導(dǎo)耦合。在這種解決方案中,可以針對每根電纜使用單獨(dú)的電纜終 端套管,并且電纜終端套管可以加工成具有外螺紋并且檸入設(shè)備外殼
中對應(yīng)的螺紋。當(dāng)然,電纜終端套管解決方案也可應(yīng)用于圖1-3中的 設(shè)備。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員同樣顯而易見的是,可以對上述各實(shí)施進(jìn)行 許多其它實(shí)現(xiàn)、修正、變化和/或添加,而且將理解的是本發(fā)明包括落 入權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有這樣的實(shí)現(xiàn)、修正、變化和/或添加。
例如,中心源連接端子可以自身用作饋送連接端子,用于直接連 接到天線振子。
圖中的比例僅僅是示意性目的,而且將理解的是在現(xiàn)實(shí)中介電部 件的厚度可以相當(dāng)薄,并且因此設(shè)備的總厚度也會更薄。
在上述的實(shí)施例中,該設(shè)備包括5根饋線段。然而,可以理解的 是該設(shè)備可以包括多于或少于5根的饋線段,例如4根或2根。
權(quán)利要求
1.一種用于調(diào)節(jié)從天線振子的固定陣列輻射的波束的波束方向的設(shè)備,其中至少兩個天線振子饋送點(diǎn)經(jīng)由饋線結(jié)構(gòu)與公共信號源耦合,所述饋線結(jié)構(gòu)具有將與所述源相連的源連接端子,以及將與所述天線振子饋送點(diǎn)連接的至少兩個饋送連接端子,所述饋線結(jié)構(gòu)與所述饋線結(jié)構(gòu)的至少一側(cè)上的固定接地面相距一定距離并且與之平行,其中一個可移動部件位于所述饋線結(jié)構(gòu)的附近,以便改變在所述源連接端子和各自的饋送連接端子之間傳送的信號分量的信號相位,所述可移動部件是可移動的以實(shí)現(xiàn)所述信號分量的受控相移,以便調(diào)節(jié)所述波束方向,其特征在于,為所述設(shè)備提供用于檢測所述可移動部件的絕對位置的檢測裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備,其特征在于,為所述可移動部件提供 讀數(shù)刻度(420 ),而且在所述設(shè)備的外部安裝光學(xué)讀取設(shè)備,以穿過 所述設(shè)備中的一個或多個開口掃描所述讀數(shù)刻度(420 )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備,其特征在于,為所述可移動部件提供 線性電位計(jì),以便允許通過測量所述電位計(jì)的電阻來獲得可移動介電 部件的精確位置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備,其特征在于,所述裝置包括用于通過 檢測電容或電感來檢測可移動介電部件的位置的裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備,其特征在于,所述裝置包括變壓器, 其中通過磁性材料棒(504 )的移動可以在次級線圏(502, 503 )中感 應(yīng)電壓,所述棒(504 )的移動表示可移動介電部件的移動,以便可以 通過檢測次級線圏(502, 503 )中的感應(yīng)電壓來確定可移動介電部件 的位置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備,其特征在于,其還包括 用于測量從固定位置到所述可移動部件的距離的裝置,在所述可移動部件的移動期間,所述距離增大或減小,所述距離將被設(shè)置成表 示輻射波束的波束方向。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備,其特征在于,其還包括編碼后的部件 以及用于讀取所述編碼后的部件的代碼的裝置,所述代碼表示可移動 部件的位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備,其特征在于,所述編碼后的部件被安 排與所述可移動部件一起、并且相對于所述代碼讀取裝置移動。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備,其特征在于,所述編碼后的部件被固 定,并且所述代碼讀取裝置被安排與所述可移動部件一起、并且相對 于所述編碼后的部件移動。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其特征在于,所述 編碼后的部件為n位的二進(jìn)制格雷碼部件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7-10中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其特征在于,所述 編碼是通過所述板中的凹口或孔實(shí)現(xiàn)的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7-11中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其特征在于,所述 代碼讀取裝置包括用于從組中所列的任何一個讀取信號的裝置發(fā)光 二極管、激光波束、超聲波或紅外聲波。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其特征在于,為所述可移動部件提供用于與小齒輪嚙合的裝置,使得所述小齒輪的轉(zhuǎn)動 引起所述可移動部件的移動。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備,其特征在于,所述小齒輪的軸延伸 穿過接地面,以便可從所述設(shè)備的外部嚙合。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的設(shè)備,其特征在于,其包括編碼后的部件 以及用于讀取所述編碼后的部件的代碼的裝置,所述代碼表示所述可 移動部件的位置,其中借助于所述小齒輪設(shè)置所述編碼后的部件或代 碼讀取裝置與所述可移動部件一起移動。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備,其特征在于,為所述可移動部件提 供讀數(shù)刻度(420 ),而且在所述設(shè)備的外部安裝光學(xué)讀取設(shè)備,以穿 過所述設(shè)備中的一個或多個開口掃描所述讀數(shù)刻度(420 )。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1-16中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其中所述饋線結(jié)構(gòu) 為在主方向上延伸的平面饋線結(jié)構(gòu)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1-17中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其中所述可移動部 件為介電可移動部件,而且位于所述饋線結(jié)構(gòu)和所述接地面之間,所 述介電部件在主方向上移動。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1-18中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其中所述可移動部 件位于所述饋線結(jié)構(gòu)和所述接地面之間。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1-19中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其特征在于,其還 包括用于移動所述可移動部件的機(jī)電裝置,所述機(jī)電裝置被設(shè)置成遠(yuǎn) 程地受控。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備,其特征在于,所述機(jī)電裝置包括電
22. 根據(jù)權(quán)利要求1-20中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其特征在于,其被 設(shè)置成接收附著在包括導(dǎo)線和護(hù)層的電纜上的電纜終端套管,以便通 過電容耦合或?qū)щ娐菁y套管接頭,允許所述電纜的護(hù)層經(jīng)由所迷電纜 終端套管連接到所述接地面。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1-22中的任何一項(xiàng)的設(shè)備,其特征在于,為所 述設(shè)備配置以從所述源連接端子延伸到所述饋送連接端子的至少4根 線段,其中第一線段和第二線段中的至少一個通常以沿所述主方向的第一方 向延伸,第三和第四線段中的至少一個通常以與所述第一方向相反的第二 方向延伸,其中所述可移動部件分別位于所述第一和第二線段以及所述第三和第 四線段的至少一部分的附近,并且具有有效介電值,以及所述可移動部件在兩個終點(diǎn)位置之間是線性可位移的,同時保持 所述部件接近各自相反延伸的線段對。
24. —種用于調(diào)節(jié)天線陣列,特別是構(gòu)成移動蜂窩通信系統(tǒng)中的 基站部分的天線陣列的波束方向的天線控制系統(tǒng),所述天線包括多個 天線振子和用于改變饋給所述天線振子的至少一個信號的相位的相移 裝置,其中調(diào)節(jié)所述信號的相位是通過驅(qū)動操作部件來實(shí)現(xiàn)的,并且所 述操作部件的驅(qū)動是通過操作一個操作部件驅(qū)動裝置來實(shí)現(xiàn)的,其特征在于,所述相移裝置包括根據(jù)權(quán)利要求1-23中的任何一項(xiàng)的設(shè)備。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的天線控制系統(tǒng),其特征在于,所述操作部 件驅(qū)動裝置由具有相關(guān)的控制電子器件的電動機(jī)組成。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25的天線控制系統(tǒng),其特征在于,所述電動機(jī) 與小齒輪的軸相連,所迷小齒輪從所述設(shè)備的外部嚙合,其中為可移 動介電部件提供用于與所述小齒輪嚙合的裝置,以便通過所述電動機(jī) 轉(zhuǎn)動所述小齒輪,引起可移動介電部件的移動。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25或26的天線控制系統(tǒng),其特征在于,所述 控制電子器件包括用于接收從遠(yuǎn)程控制單元傳送的命令信號的輸入裝置,用于將預(yù)定用于天線單元的所述命令信號轉(zhuǎn)換成用于所述電動機(jī)的相應(yīng)控制信號的裝置,以及用于基于所述控制信號控制所述電動機(jī)以位移所述操作部件,以便對每個天線振子處的所述信號的相位作相應(yīng)的調(diào)節(jié),由此遠(yuǎn)程控制主波瓣的總體角方向的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于調(diào)節(jié)從天線振子的固定陣列輻射的波束的波束方向的設(shè)備,其中至少兩個天線振子饋送點(diǎn)經(jīng)由饋線結(jié)構(gòu)與公共信號源耦合,該饋線結(jié)構(gòu)具有與所述源相連的源連接端子,以及與所述天線振子饋送點(diǎn)連接的至少兩個饋送連接端子,所述饋線結(jié)構(gòu)與所述饋線結(jié)構(gòu)的至少一側(cè)上的固定接地面相距一定距離并且與之平行,其中可移動部件位于所述饋線結(jié)構(gòu)的附近,以便改變在所述源連接端子和各自的饋送連接端子之間傳送的信號分量的信號相位,所述可移動部件是可移動的以影響所述信號分量的受控相移以便調(diào)節(jié)所述波束方向。為該設(shè)備提供用于檢測可移動部件的絕對位置的檢測裝置。
文檔編號H01Q3/32GK101189760SQ200680019456
公開日2008年5月28日 申請日期2006年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月31日
發(fā)明者丹尼爾·奧克松, 奧洛夫·愛科爾維科, 托德·利爾杰維科, 約翰·戴格哈曼, 艾里克·奧斯特林德, 賈默·瑪基南 申請人:動力波技術(shù)瑞典股份公司