本實(shí)用新型涉及非互易電路器件技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種鏈?zhǔn)缴漕l鐵氧體環(huán)行器、隔離器兼用組件。
背景技術(shù):
鐵氧體環(huán)行器、隔離器是微波技術(shù)的重要元件。在現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)中,作為收、發(fā)信機(jī)的天線裝置,在發(fā)射和接收系統(tǒng)中為功率放大器、開(kāi)關(guān)放大器的輸入、輸出起隔離作用,或是在測(cè)量系統(tǒng)中起去耦作用。
現(xiàn)有鐵氧體環(huán)行器、隔離器根據(jù)內(nèi)導(dǎo)體構(gòu)造方式,被分為分布參數(shù)設(shè)計(jì)和集總參數(shù)設(shè)計(jì)。采用分布參數(shù)設(shè)計(jì)的環(huán)行器、隔離器,其制造工藝簡(jiǎn)單,但體積隨頻段發(fā)生變化,尤其在低頻段和特高頻段下,體積顯著增加。近年來(lái),伴隨鐵氧體薄膜技術(shù)的發(fā)展,集總參數(shù)環(huán)行器、隔離器因其性能穩(wěn)定、體積小,而與通訊、航天等領(lǐng)域發(fā)展要求相適應(yīng),被精密機(jī)械、高端制造行業(yè)廣泛采用。
但現(xiàn)有集總參數(shù)環(huán)行器、隔離器仍存在以下問(wèn)題:
1. 現(xiàn)有集總參數(shù)環(huán)行器、隔離器頻段下限為10MHz;當(dāng)頻段達(dá)到1GHz時(shí),其體積與分布參數(shù)結(jié)型環(huán)行器、隔離器體積相當(dāng)。
2. 隨著通訊技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)了通信信道的集成化,多路相鄰信道距離縮短,增大了多路通訊間的干擾。現(xiàn)有環(huán)行器、隔離器功能單一,僅適用于單一線路,無(wú)法匹配多路通訊信道間距,以及日益復(fù)雜的線路調(diào)控要求。
3. 現(xiàn)有集總參數(shù)環(huán)行器、隔離器采用溫度補(bǔ)償片穩(wěn)定內(nèi)導(dǎo)體溫度,溫度調(diào)控方式單一,限制了器件的工作溫度和射頻承受能力。
4. 由于集總參數(shù)環(huán)行器、隔離器的內(nèi)導(dǎo)體由多層材料疊加而成,在器件組裝時(shí),內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)須通過(guò)鐵氧體壓緊固定后,再將其各端口進(jìn)行焊接,裝配復(fù)雜,限制了流水化生產(chǎn),其生產(chǎn)效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供一種鏈?zhǔn)缴漕l鐵氧體環(huán)行器、隔離器兼用組件,以解決上述問(wèn)題。采用集總參數(shù)設(shè)計(jì)和分布參數(shù)設(shè)計(jì)相結(jié)合的方式,通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)將2個(gè)采用鐵氧體薄膜技術(shù)形成的集總參數(shù)環(huán)行器進(jìn)行連接,以較小的空間,實(shí)現(xiàn)了組件射頻承受能力的提高、駐波系數(shù)的降低,并為組件內(nèi)各頻段間提供有效隔離,提升了抗干擾能力。通過(guò)SMA-K接頭連線方式的不同組合,實(shí)現(xiàn)了環(huán)行器和隔離器的有機(jī)融合,其隔離效果穩(wěn)定、連接方式靈活且頻點(diǎn)跨度大。且通過(guò)連接板可以組合成任意數(shù)量環(huán)行器、隔離器的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),與集成式通信信道的調(diào)控要求相匹配。同時(shí),本實(shí)用新型通過(guò)選用居里溫度較高的旋磁鐵氧體,并利用其磁力作用范圍對(duì)內(nèi)導(dǎo)體的全覆蓋結(jié)構(gòu),對(duì)內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)行溫度補(bǔ)償;利用鐵氧體永磁材料與釹鐵硼稀土永磁材料疊加形成的,與旋磁鐵氧體溫度系數(shù)非常接近的外加偏磁場(chǎng),對(duì)旋磁鐵氧體進(jìn)行溫度補(bǔ)償;利用溫度補(bǔ)償片對(duì)外加偏磁場(chǎng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償,從而以多級(jí)溫度補(bǔ)償方式,擴(kuò)大了組件的正常工作溫度范圍,為集成化設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。進(jìn)一步,通過(guò)上、下腔體對(duì)內(nèi)導(dǎo)體薄膜的固定,有利于實(shí)現(xiàn)腔體和內(nèi)導(dǎo)體的一體化生產(chǎn),簡(jiǎn)化組件裝配、調(diào)試和維護(hù)操作步驟,提高生產(chǎn)效率。
為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,擬采用以下技術(shù):
一種鏈?zhǔn)缴漕l鐵氧體環(huán)行器、隔離器兼用組件,其特征在于,由若干功能單元通過(guò)連接板連接而成;所述功能單元包括上腔體、下腔體、以及嵌于所述上腔體和所述下腔體之間的內(nèi)導(dǎo)體;所述內(nèi)導(dǎo)體由2個(gè)單結(jié)通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)連接構(gòu)成,所述單結(jié)上方依次貼合設(shè)有上鐵氧體、上偏磁場(chǎng)和溫度補(bǔ)償片,下方依次貼合設(shè)有下鐵氧體和下偏磁場(chǎng);所述上鐵氧體、所述上偏磁場(chǎng)和所述溫度補(bǔ)償片通過(guò)上蓋板固定設(shè)置于所述上腔體內(nèi),所述下鐵氧體和所述下偏磁場(chǎng)通過(guò)下蓋板固定設(shè)置于所述下腔體內(nèi)。
進(jìn)一步,所述上蓋板和所述下蓋板間嵌有側(cè)板用于密封所述功能單元。
進(jìn)一步,所述功能單元為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。
進(jìn)一步,所述上腔體和所述下腔體通過(guò)螺絲連接固定。
進(jìn)一步,所述內(nèi)導(dǎo)體邊緣為圓弧狀。
進(jìn)一步,所述內(nèi)導(dǎo)體中的2個(gè)所述單結(jié)呈鏡像對(duì)稱。
進(jìn)一步,所述上鐵氧體和所述下鐵氧體材質(zhì)相同,選用旋磁鐵氧體材料,其飽和磁化強(qiáng)度4πMs的溫度系數(shù)為-1600PPM/℃。
進(jìn)一步,所述上偏磁場(chǎng)和所述下偏磁場(chǎng)材質(zhì)、結(jié)構(gòu)均相同,采用鐵氧體永磁材料和釹鐵硼稀土永磁材料疊加構(gòu)成,平均溫度系數(shù)為-1500~-1600PPM/℃。
進(jìn)一步,所述側(cè)板處設(shè)有SMA-K接頭,所述SMA-K接頭與所述內(nèi)導(dǎo)體相連。
本實(shí)用新型的有益效果是:
1. 本實(shí)用新型通過(guò)選用居里溫度較高的旋磁鐵氧體,并利用其磁力作用范圍對(duì)內(nèi)導(dǎo)體的全覆蓋結(jié)構(gòu),對(duì)內(nèi)導(dǎo)體進(jìn)行溫度補(bǔ)償;利用鐵氧體永磁材料與釹鐵硼稀土永磁材料疊加形成的,與旋磁鐵氧體溫度系數(shù)非常接近的外加偏磁場(chǎng),對(duì)旋磁鐵氧體進(jìn)行溫度補(bǔ)償;利用溫度補(bǔ)償片對(duì)外加偏磁場(chǎng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償,從而以多級(jí)溫度補(bǔ)償方式,擴(kuò)大了組件的正常工作溫度范圍。
2. 通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)將2個(gè)采用鐵氧體薄膜技術(shù)形成的集總參數(shù)環(huán)行器進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)了集總參數(shù)設(shè)計(jì)和分布參數(shù)設(shè)計(jì)相結(jié)合,以較小的空間,實(shí)現(xiàn)了組件射頻承受能力的提高、駐波系數(shù)的降低,并為組件內(nèi)各頻段間提供有效隔離,提升了抗干擾能力。
3. 通過(guò)SMA-K接頭連線方式的不同組合,實(shí)現(xiàn)了環(huán)行器和隔離器的有機(jī)融合,其隔離效果穩(wěn)定、連接方式靈活且頻點(diǎn)跨度大;配合連接板組合形成的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),與集成式通信信道的性能相匹配。
4. 通過(guò)上、下腔體對(duì)內(nèi)導(dǎo)體薄膜的固定,有利于實(shí)現(xiàn)腔體和內(nèi)導(dǎo)體的一體化生產(chǎn),簡(jiǎn)化組件裝配、調(diào)試和維護(hù)操作步驟,提高生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
圖1示出了本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2示出了本實(shí)用新型功能單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3示出了本實(shí)用新型的內(nèi)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示,一種鏈?zhǔn)缴漕l鐵氧體環(huán)行器、隔離器兼用組件,由若干功能單元a通過(guò)連接板b連接而成。便于根據(jù)實(shí)際需要靈活組裝。
所述功能單元a為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。便于連接。
所述功能單元a包括通過(guò)螺絲連接固定上腔體1和下腔體2,以及嵌于所述上腔體1和所述下腔體2之間的內(nèi)導(dǎo)體3。有利于穩(wěn)定所述內(nèi)導(dǎo)體3的結(jié)構(gòu),從而簡(jiǎn)化組件裝配、調(diào)試和維護(hù)操作步驟,提高生產(chǎn)效率。
所述內(nèi)導(dǎo)體3邊緣為圓弧狀。有利于充分利用空間,以便縮小組件體積。
所述內(nèi)導(dǎo)體3包括單結(jié)31和匹配網(wǎng)絡(luò)32。
所述單結(jié)31上方依次貼合設(shè)有上鐵氧體41、上偏磁場(chǎng)51和溫度補(bǔ)償片6,下方依次貼合設(shè)有下鐵氧體42和下偏磁場(chǎng)52。構(gòu)成一個(gè)集總參數(shù)環(huán)行器。
2個(gè)所述單結(jié)31通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)32相連。使集總參數(shù)設(shè)計(jì)和分布參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,有利于提高組件射頻承受能力、降低駐波系數(shù),以便為組件內(nèi)各頻段間提供有效隔離,提升抗干擾能力。
所述內(nèi)導(dǎo)體3的2個(gè)所述單結(jié)31的結(jié)構(gòu)呈鏡像對(duì)稱。保證信號(hào)能夠在上述2個(gè)所述單結(jié)31的各端口的以預(yù)定方式流動(dòng),以便實(shí)現(xiàn)環(huán)行器功能。
所述上鐵氧體41、所述上偏磁場(chǎng)51和所述溫度補(bǔ)償片6通過(guò)上蓋板7固定設(shè)置于所述上腔體1內(nèi);所述下鐵氧體42和所述下偏磁場(chǎng)52通過(guò)下蓋板8固定設(shè)置于所述下腔體2內(nèi);所述上蓋板7和所述下蓋板8間嵌有側(cè)板9用于密封所述功能單元a。有利于提高屏蔽效果。
所述側(cè)板9處設(shè)有SMA-K接頭10,所述SMA-K接頭10與所述內(nèi)導(dǎo)體3相連。通過(guò)所述SMA-K接頭10連線方式的不同組合,實(shí)現(xiàn)環(huán)行器和隔離器的轉(zhuǎn)換。
所述上鐵氧體41和所述下鐵氧體42材質(zhì)相同,選用旋磁鐵氧體材料,其飽和磁化強(qiáng)度4πMs的溫度系數(shù)為-1600PPM/℃。所述上偏磁場(chǎng)51和所述下偏磁場(chǎng)52材質(zhì)、結(jié)構(gòu)均相同,采用鐵氧體永磁材料和釹鐵硼稀土永磁材料疊加構(gòu)成,平均溫度系數(shù)為-1500~-1600PPM/℃。便于形成多級(jí)溫度補(bǔ)償,以擴(kuò)大組件的正常工作溫度范圍,為縮減組件體積提供支持。
結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)闡述本實(shí)用新型具體實(shí)施方式如下:
在本實(shí)施例中,所述連接板b連接固定2個(gè)所述功能單元a,最大可用作4個(gè)隔離器或2個(gè)環(huán)行器。
連線分別接入a1和a2處的2個(gè)所述SMA-K接頭10,或a3和a4處的2個(gè)所述SMA-K接頭10,本實(shí)用新型用作隔離器。
連線分別接入a1、a2和a3或a4處的3個(gè)所述SMA-K接頭10,本實(shí)用新型用作環(huán)行器。