具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是实例性的，仅用于解释本发明而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本发明提供一种移相装置，该移相装置结构简单，具有较佳的移相性能。

在本发明的典型实施例中，结合图1，所述移相装置10包括固定介质座20与活动介质座30，所述活动介质座30枢设于所述固定介质座20上，可于所述固定介质座20上做枢转运动，以改变移相装置10的两路移相传输路径的相对长度，将馈入移相装置10的输入信号分为两路相位不同的输出信号输出。

结合图2，所述固定介质座20包括固定介质板21与设置于固定介质板21上的介质台22，介质台22可与固定介质板21相装设或者一体成型。所述固定介质板21具有用于安装所述活动介质座30的基准面212，所述介质台22设置于所述基准面212上。

结合图3，所述活动介质座30呈板状，该活动介质座30包括自由端31、枢设端32以及用于连接自由端31与枢设端32的连接段33。

所述枢设端32上设有一通孔，称该通孔为枢转孔321；在所述固定介质板21上对应所述枢转孔321设有一通孔，称该通孔为配合孔211，移相装置10具有用于同时穿设枢转孔321与配合孔211的枢转轴40，以实现活动介质座30绕着所述枢转轴40相对于所述固定介质座20做枢转运动，具体是相对于所述固定介质板21做枢转运动。

活动介质座30的自由端31绕所述枢转轴40做旋转运动，固定介质座20在自由端31的旋转运动路径上设有半包围自由端31的弧形槽23。具体言之，活动介质座30设置于固定介质板21的基准面212上，介质台22也设置于固定介质板21的基准面212上。为在固定介质座20上设置所述弧形槽23，通过介质台22与基准面212相互配合预留弧形夹缝空间以共同定义出弧形槽23，以便于活动介质座30的自由端31可在弧形槽23内做旋转运动。所述活动介质座30与所述弧形槽23间隙配合。

具体而言，结合图2，所述弧形槽23包括两个相对向的表面与用于连接该两个表面的连接面，也即是说，所述两个表面分别为弧形槽23的上槽壁231与下槽壁232，所述连接面为弧形槽23的槽底面233。进一步言之，所述上槽壁231设置于介质台22上，所述下槽壁232设置于固定介质板21的基准面212上，所述槽底面233设置于介质台22上并在截面视角与上槽壁231基本相垂直，由此弧形槽23是被介质台22与基准面212共同定义形成。

所述介质台22对应所述弧形槽23还设置有弧状缺口221，通过设置弧状缺口221使得介质台22仅通过弧形槽23半包围活动介质座30的自由端31，而活动介质座30的枢设端32与连接段33可暴露于外界环境中，也即是说，所述弧状缺口221实质上是介质台22为方便整个活动介质座30自由转动而释放出避让空间而形成的。

所述固定介质座20上还设有固定传输线24与信号输入端口26，所述固定传输线24设置于弧形槽23的至少一个表面上，该固定传输线24的两端分别形成信号输出端口25；所述信号输入端口26设置于所述配合孔211处，以便外界馈入的信号经信号输入端口26输入至活动介质座30的活动传输线34上。

所述活动介质座30上还设有活动传输线34，所述活动传输线34设置于活动介质座30的至少一个表面上，该活动传输线34居于自由端31部分可与所述固定传输线24相互电性耦合连接，外界信号经信号输入端口26输入至活动传输线34，经活动传输线34耦合至固定传输线24上，并将信号分为两路分别经固定传输线24两端的两个信号输出端口25输出。由于两路输出信号所行经的传输路径总长度固定，而根据活动传输线34所在位置不同，其中一路输出信号行经的传输路径的延长必然导致另一路输出信号行经的传输路径的减少延长，由此，一路输出信号的相位的正向变化将同步导致另一路信号的相位的反向变化，两者形成反变关系。

因此，通过旋转活动介质座30使得自由端31相对于弧形槽23的两端之间的距离发生变化，也即是说，活动传输线34分别距固定传输线24的两个信号输出端口25的距离发生了改变，从而相对改变了外界馈入的信号距离所述两个信号输出端口25之间的电传输路径的长度，进而改变了经两个信号输出端输出的信号的相位。

为了实现活动传输线34与固定传输线24的电性耦合关系，方便其相对移动，因此，适宜使活动线34与固定传输线24之间保留适当的缝隙，并且，较佳的，可以通过聚四氟乙烯之类的绝缘材质确保活动传输线34与固定传输线24的表面相互绝缘，当然，这些绝缘材质的形成也可根据活动传输线34与固定传输线24本身的金属材质而定，例如，当其为铝金属时，可通过阳极化形成氧化层构成所述的绝缘材质。诸如此类，本领域技术人员可根据本发明此处所揭示的原理等同替换之。

在本发明的典型实施例中，结合图2，所述移相装置10的固定传输线24覆盖固设于所述弧形槽23的两个表面及连接面，也即是说，固定传输线24覆盖了弧形槽23的上槽壁231、下槽壁232以及槽底面233，固定传输线24覆盖上槽壁231形成第一传输线243、固定传输线24覆盖下槽壁232形成第二传输线244以及固定传输线24覆盖槽底面233形成第三传输线245，第一传输线243、第二传输线244及第三传输线245共同组成固定传输线24。优选的，第一传输线243的形状与第二传输线244的形状关于彼此的几何中心面呈对称结构。

结合图3，所述活动传输线34覆盖固设于呈板状的活动介质座30的两个表面，称活动传输线34覆盖活动介质座30的上表面37为第四传输线341，活动传输线34覆盖活动介质座30的下表面37为第五传输线342，第四传输线341与第五传输线342之间通过设置于活动介质座30上的多个过孔35彼此电性导通连接，第四传输线341与第五传输线342共同组成活动传输线34。优选的，第四传输线341的形状与第五传输线342的形状关于彼此的几何中心面呈对称结构。

具体言之，结合图1，活动介质座30的上表面36与弧形槽23的上槽壁231面面相对，活动介质座30的下表面37与弧形槽23的下槽壁232面面相对。由此，活动传输线34的第四传输线341可与其面面相对的固定传输线24的第一传输线243相耦合，活动传输线34的第五传输线342可与其面面相对的固定传输线24的第二传输线244相耦合，以使得活动传输线34与固定传输线24实现双面耦合，增强耦合效率。

在部分实施例中，活动传输线34的第四传输线341可与固定传输线24的第二传输线244相耦合，活动传输线34的第五传输线342可与固定传输线24的第一传输线243相耦合。进一步的，活动传输线34的第四传输线341与第五传输线342可分别与固定传输线24的第三传输线245相耦合，以提高活动传输线34与固定传输线24之间的耦合性能。

在本发明的典型实施例中，活动传输线34的前端用于与固定传输线24相耦合的部分称为圆弧耦合段343，所述圆弧耦合段343的形状与固定传输线24的第一传输线243或第二传输线244的形状相匹配，以便于圆弧耦合段343分别与第一传输线243或第二传输线244之间面面相对耦合，提高耦合性能。优选，所述圆弧耦合段343的形状为圆弧段状，该圆弧耦合段343的弧度与弧形槽23中固定传输线24的弧度相同。

具体言之，圆弧耦合段343包括设置于第四传输线341的第一耦合段3431与设置于第五传输线342的第二耦合段3432，也即是说，第一耦合段3431设置于活动介质座30的上表面36，第二耦合段3432设置活动介质座30的下表面37。所述第一耦合段3431与第一传输线243的形状相同，且第一耦合段3431与第一传输线243的弧度相同，第一耦合段3431与第一传输线243之间面面相对，以实现耦合；所述第二耦合段3432与第二传输线244的形状相同，且第二耦合段3432与第二传输线244的弧度相同，第二耦合段3432与第二传输线244之间面面相对，以实现耦合。优选的，所述第一耦合段3431与第二耦合段3432的形状关于彼此的几何中心面呈对称结构。

所述圆弧耦合段343设置于所述自由端31上，自由端31的形状与圆弧耦合段343的形状相匹配，呈圆弧段状，自由端31的弧度与弧形槽23的弧度相匹配，以便于自由端31可自由地在弧形槽23内做旋转运动。

所述活动传输线34还包括与信号输入端口26电性导通的端口连接段344，该端口连接段344设置于活动介质座30的枢设端32。所述端口连接段344包括设置于第四传输线341上的第一端口段3441与设置于第五传输线342上的第二端口段3442，枢设端32上设有多个均匀分布的过孔35，以使得馈入端口连接段344的电流可在第一端口段3441与第二端口段3442之间相互导通。优选的，第一端口段3441的形状与第二端口段3442的形状关于彼此的几何中心面呈对称结构。

所述活动传输线34还包括用于连接端口连接段344与圆弧耦合段343的匹配段345。所述匹配段345包括设置于第四传输线341上的第一匹配段3451与设置于第五传输线342上的第二匹配段3452。第一匹配段3451上设有匹配槽3453，以提高第四传输线341的匹配性能，使得第一匹配段3451呈方框状；第二匹配段3452上设有匹配槽3453，以提高第五传输线342的匹配性能，使得第二匹配段3452也呈方框状。所述匹配槽3453用于阻抗匹配。优选，所述第一匹配段3451的形状与第二匹配段3452的形状关于彼此的几何中心面呈对称结构。

结合图1，为便于叙述固定传输线24的两个信号输出端口25，将两个信号输出端口25分别称为第一信号输出端口251与第二信号输出端口252；活动耦合线34将信号耦合至固定传输线24后，信号分成了两路，称固定传输线24上信号分路的位置为分路端，也即是说固定传输线24分成了两个支路，称经分路端耦合馈入信号，再经第一信号输出端口251输出信号的支路为第一固定传输支路241；称经分路端耦合馈入信号，再经第二信号输出端口252输出信号的支路为第二固定传输支路242；活动传输线34与第一固定传输支路241组成第一移相支路，活动传输线34与第二固定传输支路242组成第二移相支路。

第一固定传输支路241与第二固定传输支路242的相对长度随自由端31于弧形槽23的旋转移位而相对改变，从而改变第一移相支路与第二移相支路的相对电传输路径的长度，进而改变经第一信号输出端口251输出的信号与经第二信号输出端口252输出的信号的相对相位。

具体言之，当活动介质座30的自由端31位于弧形槽23的中端位置时，第一固定传输支路241与第二固定传输支路242的长度相同，也即是说，第一移相支路与第二移相支路的长度相同，外部信号经信号输入端口26馈入活动传输线34，经活动传输线34耦合输出至第一固定传输支路241与第二固定传输支路242，经第一固定传输支路241的第一信号输出端口251馈出的信号的相位与经第二固定传输支路242的第二信号输出端口252馈出的信号的相位相等。

当转动活动介质座30，使得活动介质座30的自由端31在弧形槽23中的位置较第二信号输出端口252靠近第一信号输出端口251时，第一固定传输支路241的长度小于第二固定传输支路242的长度，也即是说，第一移相支路的长度小于第二移相支路的长度，外部信号经信号输入端口26馈入活动传输线34，经活动传输线34分别耦合输出至第一固定传输支路241与第二固定传输支路242，因第一固定传输支路241的长度小于第二固定传输支路242的长度，信号输出至第二信号输出端口252的时间相对于输出至第一信号输出端口251的时间有一定的延迟，使得输出至第一信号输出端口251的信号与输出至第二信号输出端口252的信号具有相对相位差。

当活动介质座30的自由端31在弧形槽23中的位置较第一信号输出端靠近第二信号输出端具体原理可类推当活动介质座30的自由端31在弧形槽23中的位置较第二信号输出端口252靠近第一信号输出端口251的具体原理，在此为节省篇幅，不再赘述。

在一个实施例中，结合图4与图5，所述固定传输线24的第一传输线243和/或第二传输线244可设置成齿状结构，以提高第一传输线243和/或第二传输线244与活动传输线34之间的耦合性能，增大移相量。所述齿状结构包括多个齿部246，各齿部246之间形成齿槽247，齿部246和/或齿槽247所占的弧段长度相等或不相等，也即是说，各齿部246和/或齿槽247所占对应传输线的长度相等或不相等。

在进一步的实施例中，结合图4，第一传输线243和/或第二传输线244的多个齿部246的形状和长度相同，多个齿槽247的形状和长度相同，第一传输线243和/或第二传输线244相对于其中部呈对称结构。优选，所述第一传输线243和/或第二传输线244的齿状结构呈致密特征，整体呈梳齿状或锯齿状或方波状。

在另一进一步的实施例中，结合图5，第一传输线243和/或第二传输线244的多个齿部246的形状和长度均不相同或不完全相同，第一传输线243和/或第二传输线244的多个齿槽247的形状和长度均不相同或不完全相同，当进行阻抗匹配时，可获得较佳的匹配性能，获得较佳的电气性能。第一传输线243和/或第二传输线244的齿状结构具有稀疏特征，齿部246相对于齿槽247突出形成凸台结构，从而使得第一传输线243和/或第二传输线244的齿状结构形成多个相间隔的凸台，将获得较佳的阻抗匹配和较大的移相范围。

较佳的，结合图4与图5，所述弧形槽23的上槽壁231相对于第一传输线243的齿状结构而构造相对应的齿状结构，也即是说，上槽壁231的形状与第一传输线243的形状相同，以便于生产制造所述移相装置10。

在一个实施例中，所述固定介质座20由塑料材料制成，所述固定传输线24由覆盖所述弧形槽23的金属材料构成，所述信号输入端口26由覆盖于固定介质板21上基准面212上金属材料构成。所述固定介质板21的背面上设有接地层，该背面与所述基准面212分别设置于固定介质板21的两面上。优选所述接地层由覆盖于固定介质板21背面的金属材料制成。优选，所述固定介质座的固定介质板与介质台一体成型制造。

所述活动介质座30由介质材料制成，所述活动传输线34的第四传输线341由金属材料覆盖固定介质座20的上表面36构成，第五传输线342由金属材料覆盖活动介质座30的下表面37构成。所述活动介质座30上均匀分布有多个过孔35，以使得第四传输线341与第五传输线342可相互导通，馈入活动介质座30的电流均匀分布于第四传输线341与第五传输线342上。优选，所述介质材料为塑料材料。

本发明还提供了一种天线，该天线包括多个辐射单元所组成的辐射阵列与为所述辐射单元并联馈电的功分网络。所述功分网络包括上文所述移相装置，该移相装置用于控制所述辐射阵列的一个极化的信号的相位，该极化信号馈入移相装置后，移相装置将该极化信号分为两路不同相位的输出信号，该两路不同相位的输出信号被分别输出至相应的辐射单元，辐射单元接收到对应相位的输出信号后，对外发射相应相位的辐射信号。

本发明还提供了一种基站，该基站包括上文所述的天线。

综上所述，本发明的移相装置的固定传输线与活动传输线采用双面耦合，固定传输线与活动传输线无需紧密贴合。一方面，有利于活动传输线的圆弧耦合段与弧形槽内的固定传输线之间良好的耦合，从而使得移相装置获得良好得以移相性能；另一方面，当运用Massive MIMO天线时，每副天线均具有集成多个辐射单元，传统移相器的推拉阻力与磨损将会大大的增加，而使用本发明的移相装置可以减少磨损，减小推拉阻力。另外，本发明的移相装置整体结构紧凑，易于安装，占用空间小，具有良好的移相性能，为高性能移动通信基站天线与5G大规模天线的部署提供了较佳的电气性能。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中发明的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。