本實用新型涉及微波通信設備技術領域,特別涉及一種6GHz低互調寬帶波導環形器。
背景技術:
常規波導節環形器的工作帶寬一般為中心頻率的15%左右,基本滿足絕大多數微波通信系統的使用要求。但隨著通信技術的發展,系統對帶寬的要求越來越高,需要使用寬帶的環形器。而寬帶環形器對阻抗匹配及鐵氧體材料性能的要求相比常規環形器更高,研發難度極大。
在新型數字微波回傳網絡中,往往頻率間隔很小,而工作帶寬要求較寬,互調衰減要求較高。為提高整機性能,整機需要重點關注帶外抑制及互調衰減等指標。互調衰減(以下簡稱互調)是指兩個或以上不同頻率的信號同時作用于非線性器件時,由于系統的非線性而相互調制,并產生新的頻率信號分量,該新的頻率分量的電平則稱為互調衰減。互調高于一定的限值時會對系統形成干擾。其中,互調一般指三階互調,即存在兩信號頻率f1和f2時的互調,表現為2f1-f2或2f2-f1,被測器件的互調值在-115dBm以下時可稱為低互調器件。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本實用新型的目的是提供一種6GHz低互調寬帶波導環形器。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種6GHz低互調寬帶波導環形器,包括底板、與所述底板頂面貼合的蓋板,所述底板頂面設有Y型下波導槽,所述蓋板底部設有Y型上波導槽,所述Y型下波導槽中設有下Y型階梯變換脊,所述Y型上波導槽中心設有上Y型階梯變換脊,所述上Y型階梯變換脊和所述下Y型階梯變換脊中心結點處均設有鐵氧體,所述Y型上波導槽和所述Y型下波導槽組成三端開口的Y型波導腔,所述蓋板頂面中心以及底板底部中心均設有磁場腔,所述蓋板的磁場腔內設有上永磁體和用于將所述上永磁體封裝在磁場腔內的上蓋,所述底板的磁場腔內設有下永磁體和用于將所述下永磁體封裝在磁場腔內的下蓋,所述上Y型階梯變換脊的脊連接處設有圓弧倒角,所述下Y型階梯變換脊的脊連接處設有圓弧倒角。
上述設計在5.5-7.5GHz頻率范圍內,可實現30%的相對帶寬,是普通圓形或三角形波導節實現不了的;下永磁體和上永磁體為鐵氧體提供激勵磁場,使其產生旋磁效應;結構緊湊簡單,隔離度高,且通過更改相關的結構尺寸,此環形器的設計方法可推廣至其他頻率范圍。
作為本設計的進一步改進,所述底板頂面設有安裝孔及防泄漏凹坑,所述底板頂面設有定位銷,所述蓋板底部設有與所述定位銷配合的定位孔,有效防止信號泄露,減低損耗。
作為本設計的進一步改進,所述防泄漏凹坑深度為0.2mm,防泄漏效果好。
作為本設計的進一步改進,所述底板和所述蓋板表面自內而外依次覆蓋有大于3μm厚的銅基材和大于1μm厚的銀層。
作為本設計的進一步改進,所述上Y型階梯變換脊中心處以及所述下Y型階梯變換脊中心處均設有導流槽,保證鐵氧體焊接時錫渣及焊油不溢出鐵氧體側面,影響產品性能。
作為本設計的進一步改進,所述鐵氧體表面燒結有微米級銀層,所述鐵氧體與下Y型階梯變換脊或上Y型階梯變換脊的通過焊錫連接。鐵氧體表面燒結有微米級銀層,通過焊接的方式安裝于波導節中心,形成歐姆接觸,有效降低互調值。
作為本設計的進一步改進,所述下Y型階梯變換脊和所述上Y型階梯變換脊均為對稱Y型等寬階梯形阻抗匹配臺階其中每個脊設有三個臺階,臺階高度有1.13mm變到3.88mm。
本實用新型的有益效果是:本實用新型在5.5-7.5GHz頻率范圍內,可實現30%的相對帶寬,是普通圓形或三角形波導節實現不了的;下永磁體和上永磁體為鐵氧體提供激勵磁場,使其產生旋磁效應;結構緊湊簡單,隔離度高,且通過更改相關的結構尺寸,此環形器的設計方法可推廣至其他頻率范圍。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的底板立體結構示意圖。
圖2是本實用新型的蓋板立體示意圖。
圖3是本實用新型的立體示意圖。
在圖中1.底板,2.蓋板,3.Y型下波導槽,4.Y型上波導槽,5. 下Y型階梯變換脊,6.上Y型階梯變換脊,7.圓弧倒角,8.鐵氧體,9.磁場腔,10.上永磁體,11.下永磁體,12.上蓋,13.下蓋,14.定位銷,15.導流槽,16.安裝孔,17.防泄漏凹坑,18.定位孔。
具體實施方式
下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本實用新型,其中的示意性實施例以及說明僅用來解釋本實用新型,但并不作為對本實用新型的限定。
實施例:一種6GHz低互調寬帶波導環形器,包括底板1、與所述底板1頂面貼合的蓋板2,所述底板1頂面設有Y型下波導槽3,所述蓋板2底部設有Y型上波導槽4,所述Y型下波導槽3中設有下Y型階梯變換脊5,所述Y型上波導槽4中心設有上Y型階梯變換脊6,所述上Y型階梯變換脊6和所述下Y型階梯變換脊5中心結點處均設有鐵氧體8,所述Y型上波導槽4和所述Y型下波導槽3組成三端開口的Y型波導腔,所述蓋板2頂面中心以及底板1底部中心均設有磁場腔9,所述蓋板2的磁場腔9內設有上永磁體10和用于將所述上永磁體10封裝在磁場腔9內的上蓋12,所述底板1的磁場腔9內設有下永磁體11和用于將所述下永磁體11封裝在磁場腔9內的下蓋13,所述上Y型階梯變換脊6的脊連接處設有圓弧倒角7,所述下Y型階梯變換脊5的脊連接處設有圓弧倒角7。
上述設計在5.5-7.5GHz頻率范圍內,可實現30%的相對帶寬,是普通圓形或三角形波導節實現不了的;下永磁體11和上永磁體10為鐵氧體8提供激勵磁場,使其產生旋磁效應;結構緊湊簡單,隔離度高,且通過更改相關的結構尺寸,此環形器的設計方法可推廣至其他頻率范圍。
作為本設計的進一步改進,所述底板1頂面設有安裝孔16及防泄漏凹坑17,所述底板1頂面設有定位銷14,所述蓋板2底部設有與所述定位銷14配合的定位孔18,有效防止信號泄露,減低損耗。
作為本設計的進一步改進,所述防泄漏凹坑17深度為0.2mm,防泄漏效果好。
作為本設計的進一步改進,所述底板1和所述蓋板2表面自內而外依次覆蓋有大于3μm厚的銅基材和大于1μm厚的銀層。
作為本設計的進一步改進,所述上Y型階梯變換脊6中心處以及所述下Y型階梯變換脊5中心處均設有導流槽15,保證鐵氧體8焊接時錫渣及焊油不溢出鐵氧體8側面,影響產品性能。
作為本設計的進一步改進,所述鐵氧體8表面燒結有微米級銀層,所述鐵氧體8與下Y型階梯變換脊5或上Y型階梯變換脊6的通過焊錫連接。鐵氧體8表面燒結有微米級銀層,通過焊接的方式安裝于波導節中心,形成歐姆接觸,有效降低互調值。
作為本設計的進一步改進,所述下Y型階梯變換脊5和所述上Y型階梯變換脊6均為對稱Y型等寬階梯形阻抗匹配臺階其中每個脊設有三個臺階,臺階高度有1.13mm變到3.88mm。
以上所述僅為本實用新型的實施例,并非因此限制本實用新型的專利范圍,凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關的技術領域,均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。