專(zhuān)利名稱(chēng):微型波導(dǎo)型環(huán)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種微波鐵氧體器件,尤其涉及一種波導(dǎo)型環(huán)行器/隔離器。
背景技術(shù):
三端口微波鐵氧體結(jié)型環(huán)行器也稱(chēng)為Y形結(jié)環(huán)行器,是一種最常用的結(jié)型環(huán)行 器,功能相當(dāng)于一個(gè)三端口非互易器件,為正向信號(hào)提供通路,使逆向信號(hào)隔離(抑制)。典 型的波導(dǎo)結(jié)型環(huán)行器/隔離器包括一個(gè)確定的波導(dǎo)結(jié)構(gòu),至少一個(gè)波導(dǎo)阻抗變換器,其上 部安裝了鐵氧體材料,通過(guò)磁路系統(tǒng)使其偏磁,以產(chǎn)生理想的非互易效應(yīng)。通過(guò)對(duì)磁路系統(tǒng) 的偏置磁場(chǎng)方向進(jìn)行控制,即可改變信號(hào)的環(huán)行方向(順時(shí)針或反時(shí)針)。專(zhuān)利號(hào)為3,851,279的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了一種改進(jìn)型寬帶Y形結(jié)波導(dǎo)環(huán)行器,兩個(gè) 波導(dǎo)的Y形結(jié)區(qū)域,即是鐵氧體元件,橫截面呈三角形。電介質(zhì)調(diào)節(jié)匹配“桿”在鐵氧體元 件寬壁之間延伸,調(diào)節(jié)改善其阻抗匹配。匹配桿可以調(diào)節(jié)容性電納,并對(duì)所有三個(gè)結(jié)臂中的 電磁波傳輸效應(yīng)產(chǎn)生作用,將其不需要的高階模式濾除到最小。專(zhuān)利號(hào)為7,230,507B2的美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了另一種微波鐵氧體器件,改進(jìn)型波導(dǎo)隔 離器可取消鐵氧體元件到負(fù)載變換器與吸收性負(fù)載元件之間的過(guò)渡段,以減小結(jié)構(gòu)尺寸和 重量。可采用多種波導(dǎo)隔離器的組合方式,即單個(gè)鐵氧體與負(fù)載變換器可以非常靠近吸收 性負(fù)載元件,以達(dá)到理想的隔離性能或在任意的合路器的輸入,輸出端口上建立交換矩陣。專(zhuān)利號(hào)為3,851,279的美國(guó)專(zhuān)利和專(zhuān)利號(hào)為7,230,507B2的美國(guó)專(zhuān)利,Y形結(jié)環(huán) 器行或隔離器的外殼總體上等于標(biāo)準(zhǔn)波導(dǎo)接口物理尺寸并可容納波導(dǎo)的終端負(fù)載。傳統(tǒng)的 此類(lèi)器件的最大缺點(diǎn)就是總體尺寸及重量大,不適合用于移動(dòng)式和便攜式通信設(shè)備。3端口 很窄,且3端口寬度比工作頻率中心點(diǎn)的半波長(zhǎng)(λ/2)要小得多。此波導(dǎo)隔離器(微波鐵 氧體器件)具有一個(gè)外殼和兩個(gè)鐵氧體片,其中波導(dǎo)阻抗變換器可選擇安裝在隔離器Y形 結(jié)中心的波導(dǎo)寬邊上,而鐵氧體片則安裝在變換器的中心點(diǎn)。Y形結(jié)的阻抗與3端口的吸收 負(fù)載相匹配,,并與3端口波導(dǎo)結(jié)構(gòu)側(cè)面上的兩個(gè)薄型金屬電磁導(dǎo)體完成匹配,由空氣槽分 割。此外,上述條塊和波導(dǎo)阻抗變換器之間也有這樣的空氣槽。吸收負(fù)載的兩個(gè)相同元件 通過(guò)電磁接觸點(diǎn)對(duì)稱(chēng)安裝在金屬電磁導(dǎo)體的兩側(cè)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種微型波導(dǎo)型環(huán)行器。本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)微型波導(dǎo)型環(huán)行器,包括上殼、下殼、Y形結(jié)波導(dǎo)和鐵氧體元件,上殼和下殼上均安 裝有永磁鐵,特點(diǎn)是所述Y形結(jié)波導(dǎo)的寬邊平面上安裝有波導(dǎo)阻抗變換器,兩個(gè)鐵氧體元 件位于波導(dǎo)阻抗變換器與永磁鐵的中心軸線(xiàn)上;金屬電磁導(dǎo)體裝入Y形結(jié)波導(dǎo),與Y形結(jié)波 導(dǎo)的對(duì)應(yīng)邊相連,Y形結(jié)波導(dǎo)的端口寬度小于工作頻率的半波長(zhǎng),金屬電磁導(dǎo)體從Y形結(jié)波 導(dǎo)的Y形結(jié)平面處延伸,并相互隔離;金屬電磁導(dǎo)體的兩側(cè)至少安裝一個(gè)用于吸收端口反 射功率的微波吸收體元件。[0009]進(jìn)一步地,上述的微型波導(dǎo)型環(huán)行器,其中,所述金屬電磁導(dǎo)體有兩個(gè)。本實(shí)用新型技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步主要體現(xiàn)在①本實(shí)用新型呈波導(dǎo)附薄型條塊及與終端負(fù)載相匹配的結(jié)構(gòu),適用于微型波導(dǎo)隔 離器器件;②總體尺寸小、重量輕,使波導(dǎo)微波鐵氧體器件達(dá)到小型化的目的;③理想的隔離性能,可采用多種波導(dǎo)隔離器的組合方式,濾除高階模。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明
圖1 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見(jiàn)下表
附圖 標(biāo)記含義附圖 標(biāo)記含義附圖 標(biāo)記含義1永磁鐵2上殼3鐵氧體元件4鐵氧體元件5波導(dǎo)阻抗變換 器6金屬電磁導(dǎo)體7微波吸收體元 件8Y形結(jié)波導(dǎo)9下殼10永磁鐵
具體實(shí)施方式
如圖1所示,微型波導(dǎo)型環(huán)行器,包括上殼2、下殼9、Y形結(jié)波導(dǎo)8和鐵氧體元件, 上殼2上安裝有永磁鐵1,下殼9上安裝有永磁鐵10,Y形結(jié)波導(dǎo)8的寬邊平面上安裝有波 導(dǎo)阻抗變換器5,鐵氧體元件3和鐵氧體元件4位于波導(dǎo)阻抗變換器5與永磁鐵的中心軸線(xiàn) 上,永磁鐵為相應(yīng)的鐵氧體元件提供一個(gè)同向均勻磁場(chǎng);金屬電磁導(dǎo)體6裝入Y形結(jié)波導(dǎo), 與Y形結(jié)波導(dǎo)的對(duì)應(yīng)邊相連,Y形結(jié)波導(dǎo)的端口寬度小于工作頻率的半波長(zhǎng),金屬電磁導(dǎo)體 從Y形結(jié)波導(dǎo)的Y形結(jié)平面處延伸,并相互隔離;金屬電磁導(dǎo)體的兩側(cè)至少安裝一個(gè)微波吸 收體元件7,用于吸收端口(即3端口)的反射功率。上述設(shè)計(jì)有助于縮小上述器件在小型化中結(jié)構(gòu)的寬度,3端口寬度比波導(dǎo)隔離器 工作頻率的半波長(zhǎng)(λ/2)尺寸要小得多,實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)變換器和微波吸收體的阻抗匹配功能,匹配通過(guò)兩個(gè)薄型金屬電磁導(dǎo)體6實(shí)現(xiàn),并由一個(gè)空氣槽分割,而這些金屬電磁導(dǎo)體則沿 波導(dǎo)結(jié)構(gòu)3端口的寬邊平面安裝。兩個(gè)相同的微波吸收體元件7對(duì)稱(chēng)安裝在電磁接觸點(diǎn)內(nèi) 的上述條塊兩側(cè)。結(jié)構(gòu)中Y形結(jié)的波導(dǎo)3端口寬度小于半波長(zhǎng)λ /2”,該結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)較薄的金 屬電磁導(dǎo)體,位于鐵氧體元件附近的波導(dǎo)相對(duì)面,沿上述波導(dǎo),自Y形結(jié)處延伸,間距可選。 兩個(gè)相同的微波吸收體部件安裝在金屬電磁導(dǎo)體的兩側(cè)。兩個(gè)較薄的金屬電磁導(dǎo)體被裝入上述Y形結(jié),與上述波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)邊相連,Y形 結(jié)端口寬度小于工作頻率的半波長(zhǎng)“ λ /2”。金屬電磁導(dǎo)體從波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的Y形結(jié)平面處延 伸,并相互隔離。金屬電磁導(dǎo)體兩側(cè)至少安裝了一個(gè)微波吸收體,用于吸收該端口(即3端 口)的反射功率。本實(shí)用新型呈波導(dǎo)附薄型條塊及與終端負(fù)載相匹配的結(jié)構(gòu),適用于微型波導(dǎo)隔 離器器件;總體尺寸小、重量輕,使波導(dǎo)微波鐵氧體器件達(dá)到小型化的目的;理想的隔離性 能,可采用多種波導(dǎo)隔離器的組合方式,濾除高階模。需要理解到的是以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不背離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些 改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求微型波導(dǎo)型環(huán)行器,包括上殼、下殼、Y形結(jié)波導(dǎo)和鐵氧體元件,上殼和下殼上均安裝有永磁鐵,其特征在于所述Y形結(jié)波導(dǎo)的寬邊平面上安裝有波導(dǎo)阻抗變換器,兩個(gè)鐵氧體元件位于波導(dǎo)阻抗變換器與永磁鐵的中心軸線(xiàn)上;金屬電磁導(dǎo)體裝入Y形結(jié)波導(dǎo)并與Y形結(jié)波導(dǎo)的對(duì)應(yīng)邊相連,Y形結(jié)波導(dǎo)的端口寬度小于工作頻率的半波長(zhǎng),金屬電磁導(dǎo)體從Y形結(jié)波導(dǎo)的Y形結(jié)平面處延伸并相互隔離;金屬電磁導(dǎo)體的兩側(cè)至少安裝一個(gè)用于吸收端口反射功率的微波吸收體元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微型波導(dǎo)型環(huán)行器,其特征在于所述金屬電磁導(dǎo)體有兩個(gè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種微型波導(dǎo)型環(huán)行器,包括上殼、下殼、Y形結(jié)波導(dǎo)和鐵氧體元件,上殼和下殼上均安裝有永磁鐵,Y形結(jié)波導(dǎo)的寬邊平面上安裝有波導(dǎo)阻抗變換器,兩個(gè)鐵氧體元件位于波導(dǎo)阻抗變換器與永磁鐵的中心軸線(xiàn)上;金屬電磁導(dǎo)體裝入Y形結(jié)波導(dǎo),與Y形結(jié)波導(dǎo)的對(duì)應(yīng)邊相連,Y形結(jié)波導(dǎo)的端口寬度小于工作頻率的半波長(zhǎng),金屬電磁導(dǎo)體從Y形結(jié)波導(dǎo)的Y形結(jié)平面處延伸,并相互隔離;金屬電磁導(dǎo)體的兩側(cè)至少安裝一個(gè)微波吸收體元件,用于吸收端口的反射功率。本實(shí)用新型呈波導(dǎo)附薄型條塊及與終端負(fù)載相匹配的結(jié)構(gòu),適用于微型波導(dǎo)隔離器器件;總體尺寸小、重量輕,理想的隔離性能,可采用多種波導(dǎo)隔離器的組合方式,濾除高階模。
文檔編號(hào)H01P1/39GK201708238SQ20102020507
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者安德烈·太庫(kù)奇, 蔣曉馬 申請(qǐng)人:世達(dá)普(蘇州)通信設(shè)備有限公司