一種毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器的制造方法
【專利摘要】一種毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,屬于移相器領(lǐng)域,該毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器包括波導(dǎo)、鐵氧體和介質(zhì)片,所述的介質(zhì)片的上表面和下表面依次分別設(shè)有2層鐵氧體,鐵氧體的二端設(shè)有陶瓷,波導(dǎo)內(nèi)腔的內(nèi)端面設(shè)有金屬臺階,所述的2層鐵氧體內(nèi)穿有激勵導(dǎo)線。該毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器頻帶帶寬超過10%,損耗小于1dB,駐波系數(shù)小于1.2,相移大于420°。
【專利說明】一種毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種移相器,具體涉及一種毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器。
【背景技術(shù)】
[0002]毫米波技術(shù)是一門正在發(fā)展中的學(xué)科。它的發(fā)展需要兩個基礎(chǔ),一是理論的發(fā)展,二是毫米波材料和器件的發(fā)展。因此毫米波段相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)及應(yīng)用得到了迅速的發(fā)展,而毫米波移相器組件是毫米波相控陣?yán)走_(dá)天線實現(xiàn)無慣性快速掃描的關(guān)鍵。
[0003]但是,由于毫米波段頻率高、尺寸小、精度要求高、加工困難等特點,而單環(huán)移相器對鐵氧體環(huán)的加工精度和對稱性的要求及波導(dǎo)的精度要求都很高,即使在S波段,其精度也必須控制在0.02mm的范圍,否則移相器就會出現(xiàn)損耗峰,到了毫米波段,這種精度要求相應(yīng)就更高,加工非常困難。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是針對上述技術(shù)問題提供一種毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,該毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器頻帶帶寬超過10%,損耗小于ldB,駐波系數(shù)小于1.2,相移大于420°,并且通過我們完成的80只移相器測試結(jié)果分析,該毫米波移相器具有損耗低、頻帶寬、加工批生產(chǎn)成品率高的優(yōu)點。
[0005]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]一種毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,包括波導(dǎo)、鐵氧體和介質(zhì)片,所述的介質(zhì)片的上表面和下表面依次分別設(shè)有2層鐵氧體,鐵氧體的二端設(shè)有陶瓷,波導(dǎo)內(nèi)腔的內(nèi)端面設(shè)有金屬臺階,所述的2層鐵氧體內(nèi)穿有激勵導(dǎo)線。
[0007]進(jìn)一步,所述的鐵氧體為鐵氧體矩形環(huán),介質(zhì)片為ε =6.5的陶瓷,波導(dǎo)為銅金屬波導(dǎo),金屬臺階為銅金屬臺階。
[0008]在鐵氧體矩形環(huán)內(nèi)穿有激勵導(dǎo)線一直連出波導(dǎo)外,隨外接激勵電路脈沖電流的變化而產(chǎn)生各種不同的相位,相位可在0°?360°任意選擇。驅(qū)動導(dǎo)線連接激勵器,當(dāng)電流通過時,產(chǎn)生橫向磁化場,磁力線在鐵氧體環(huán)內(nèi)形成回路。當(dāng)高頻場通過相移段時,由于在鐵氧體中有正負(fù)圓極化波的存在,正負(fù)圓極化波的磁導(dǎo)率不同,從而產(chǎn)生差相移。移相器在鎖式態(tài)下工作,它可以工作在正負(fù)磁化態(tài)間的任意態(tài)。工作態(tài)控制由激勵器來完成。
[0009]共使用兩級匹配(陶瓷和金屬臺階)來實現(xiàn)寬帶移相器的帶寬設(shè)計,帶寬在10%以上。用一級四分之一波長介質(zhì)匹配可實現(xiàn)8%以內(nèi)的帶寬,若要實現(xiàn)在4GHz超過10%帶寬范圍內(nèi)匹配,必須采用兩級四分之一波長介質(zhì)匹配。由于毫米波段的匹配陶瓷尺寸較小,如果兩級均采用陶瓷,影響因素很多,精度要求比較高,給實驗和生產(chǎn)均帶來困難,因此,采用壓縮的匹配波導(dǎo),一級用陶瓷,另一級用空波導(dǎo)來實現(xiàn)寬帶匹配。選用ε =6.5的陶瓷。
[0010]所述的波導(dǎo)內(nèi)腔是微波信號傳輸通道。
[0011]本實用新型的有益效果:
[0012]該毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器頻帶帶寬超過10%,損耗小于ldB,駐波系數(shù)小于1.2,相移大于420°,并且通過我們完成的80只移相器測試結(jié)果分析,該毫米波移相器具有損耗低、頻帶寬、加工批生產(chǎn)成品率高的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]1-波導(dǎo),2-鐵氧體,3-介質(zhì)片,4-金屬臺階,5-陶瓷,6-波導(dǎo)內(nèi)腔,7-激勵導(dǎo)線?!揪唧w實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此:
[0016]一種毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,包括銅金屬波導(dǎo)(I)、鐵氧體矩形環(huán)(2)和介質(zhì)片
(3),所述的介質(zhì)片(3)的上表面和下表面依次分別設(shè)有2層鐵氧體(2),鐵氧體(2)的二端設(shè)有ε =6.5的陶瓷(5),銅金屬波導(dǎo)內(nèi)腔的內(nèi)端面(6)設(shè)有銅金屬臺階(4),2層鐵氧體(2)內(nèi)穿有激勵導(dǎo)線(7)。
[0017]該毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器頻帶帶寬超過10%,損耗小于ldB,駐波系數(shù)小于
1.2,相移大于420。ο
【權(quán)利要求】
1.一種毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,包括波導(dǎo)(I)、鐵氧體(2)和介質(zhì)片(3),其特征在于:所述的介質(zhì)片(3)的上表面和下表面依次分別設(shè)有2層鐵氧體(2),鐵氧體(2)的二端設(shè)有陶瓷(5),波導(dǎo)內(nèi)腔(6)的內(nèi)端面設(shè)有金屬臺階(4),所述的2層鐵氧體(2)內(nèi)穿有激勵導(dǎo)線(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,其特征在于:所述的鐵氧體(2)為鐵氧體矩形環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,其特征在于:所述的介質(zhì)片(3)為ε =6.5的陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,其特征在于:所述的波導(dǎo)(I)為銅金屬波導(dǎo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波雙環(huán)鐵氧體移相器,其特征在于:所述的金屬臺階(4)為銅金屬臺階。
【文檔編號】H01P1/195GK203707284SQ201420081750
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】蔡群峰, 陶巍巍, 賈元奎 申請人:南京國睿微波器件有限公司