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移相器是电调天线的核心部件,其性能的优劣直接决定了电调天线质量的好坏,从而影响到移动通信网络覆盖和优化的质量。随着移动通信网络应用的深入,容量在持续扩大,数据率在持续提高,多频段多系统在同时并列使用,射频带宽在不断展宽,干扰在不断增加,所有这些都对电调天线的覆盖波束提出了越来越严厉的要求,实质上是对移相器的性能指标提出了越来越严厉的要求。研究新型的、实用的移相器并不断改善其性能是电调天线乃至移动通信系统的关键任务,意义重大。本文致力于改进型介质滑动U型移相器的研究与设计,首先从移相器的综述开始介绍移相器的发展历史,确定在移动通信电调基站天线领域中采用机械移相器,然后通过分析本领域内主流应用的移相器专利,了解移相器的国内外研究现状,确定采用介质移相器方案。接着对移相器的原理和关键技术进行阐述,进而提出改进型介质滑动U型移相器及其馈电网络的设计方案并对移相器的波束赋形效果进行研究,最后对设计方案进行样品制作和实测验证。本文设计的改进型介质滑动U型移相器采用创新的改进U型馈电线路,结构简单,可靠稳定,扩展性好,可以大大简化馈电线路的复杂度,减小匹配设计和功率控制的难度。本文在匹配设计的过程中引入多节匹配技术,显著地提高了匹配段的匹配能力和改善了移相器的驻波特性,从而使得移相器能够工作于1.7GHz~2.7GHz的超宽频段范围,且驻波小于1.3,可以满足移动通信多系统共用的宽频应用需求。本文的改进型介质滑动U型移相器电调下倾角度范围达到0°~12°,适用于5单元、7单元和12单元等主流电调基站天线阵列,其方向图上侧0°~30°角域内的副瓣抑制满足移动通信要求的15dB,能够广泛应用于移动通信电调基站天线,具有工程指导意义和实际应用价值。