CN101958447A - 微波单向铁氧体阻抗变换器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及微波单向铁氧体阻抗变换器，包括一对恒磁铁、一对软磁垫片和一对铁氧体元件，恒磁铁、软磁垫片和铁氧体元件以层叠排列方式组装于壳体中，铁氧体元件之间装入一个中心导体，中心导体包括三个以均等120度角Y形连接的谐振器以及三个分别与其对应的匹配电路，每个匹配电路至少包括一条感性微带线和一条容性开路微带线。本发明基于三端口环形器的基础上实现一种新型的微波单向铁氧体阻抗变换器，通过选择感性微带线段和容性开路微带线段的长度和阻抗来匹配不同输入输出端口的阻抗；该装置既可作为环形器本身使用，也可作为阻抗变换器使用。
Description
技术领域
本发明涉及磁化铁氧体控制微波能量传输的器件，尤其涉及一种微波单向铁氧体阻抗变换器，属于电磁能量单向传输技术领域。
背景技术
环形器的主要功能是将信号从一号端口向二号端口循环的传递。为了将环形器与其输入-输出端口的器件相匹配，该结构通常包含了带有谐振器和匹配元件的中心导体。
专利号为3,636,479的美国专利公开了微带传输线环形器，环形器至少包括一个材质为磁化铁氧体的中心导体，中心导体的3个谐振器外形类似三条接合微带线段，以120°对称方式连接匹配线和开路微带线段，铁氧体材料在磁化后使各个端口阻抗与指定数值相匹配。
专利号为4,258,339的美国专利公开了一种环形器，为了调节环形器的输入阻抗，开路线段位于两对臂的接合处。
上述解决方案最大缺点是采用了120°对称导电结构，所以环形器的各个端口的阻抗也就完全一致。如果系统要求每个端口的阻抗各不相同，那么其技术方案就不能解决问题。比如：如果与一号端口连接的放大器输出阻抗为25欧，与二号端口连接的线缆阻抗为75欧，与三号端口连接的终端阻抗为50欧，那么方案就无法发挥作用。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种微波单向铁氧体阻抗变换器。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
微波单向铁氧体阻抗变换器，包括一对恒磁铁、一对软磁垫片和一对铁氧体元件，所述的恒磁铁、软磁垫片和铁氧体元件以层叠排列方式组装于壳体中，所述铁氧体元件之间装入一个中心导体，特点是：所述中心导体包括三个以均等120度角Y形连接的谐振器以及三个分别与其对应的匹配电路，所述每个匹配电路至少包括一条感性微带线段和一条容性开路微带线段。
进一步地，上述的微波单向铁氧体阻抗变换器，其中，所述中心导体和一对铁氧体元件构成带状微带线结构。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本发明基于三端口环形器的基础上实现一种新型的微波单向铁氧体阻抗变换器，其中心导体由120°对称谐振器和三个匹配支路构成，每个匹配支路至少包括一条感性微带线段和一段容性开路微带线段，可提供每个端口各不相同的阻抗匹配，通过选择感性线段和容性开路线段的长度和阻抗来匹配不同输入输出端口的阻抗。因此，该装置既可作为环形器本身使用，也可作为阻抗变换器使用。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：本发明变换器的剖面结构示意图；
图2：中心导体的平面示意图。
图中各附图标记的含义见下表：
| 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 |
| 1 | 中心导体 | 2 | 铁氧体元件 | 3 | 软磁垫片 |
| 4 | 恒磁铁 | 5 | 壳体 | 6 | 垫片 |
| 7 | 螺纹盖 | 8 | 谐振器 | 901 | 感性微带线段 |
| 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 |
| 902 | 感性微带线段 | 903 | 感性微带线段 | 101 | 容性开路微带线段 |
| 102 | 容性开路微带线段 | 103 | 容性开路微带线段 | 111 | 端口 |
| 112 | 端口 | 113 | 端口 |
具体实施方式
如图1所示，微波单向铁氧体阻抗变换器，包括一对恒磁铁4、一对软磁垫片3和一对铁氧体元件2，一对恒磁铁4、一对软磁垫片3和一对铁氧体元件2以层叠排列方式组装于壳体5中，一对铁氧体元件2之间装入一个中心导体1，如图2，中心导体1包括三个以均等120度角Y形连接的谐振器8以及三个分别与其对应的匹配电路，每个匹配电路至少包括一条感性微带线段和一条容性开路微带线段，感性微带线段901和容性开路微带线段101提供对端口111不同的阻抗进行匹配，感性微带线段902和容性开路微带线段102提供对端口112不同的阻抗进行匹配，感性微带线段903和容性开路微带线段103提供对端口113不同的阻抗进行匹配，通过选择感性微带线段和容性开路微带线段的长度和阻抗来匹配不同输入输出端口的阻抗。
中心导体1和一对铁氧体元件2构成带状微带线结构，可作为嵌入或表面贴装器件使用。中心导体1、一对铁氧体元件2、一对软磁垫片3和一对恒磁铁4装入导磁的壳体5的中心内，其上通过垫片6由螺纹盖7压紧固定。阻抗变换器安装在导电金属壳体5内，根据所需工作频率范围、恒磁材质、铁氧体材质和进行磁偏，导电金属外壳可以是无磁性的铁磁体。阻抗变换器中心部件为附贴在铁氧体元件2上的中心导体1，软磁垫片3和恒磁铁4将均匀磁场作用于铁氧体元件。为了达到良好的接地，垫片和恒磁铁具有导电性，或表面采用导电材料镀层。在旋螺纹盖7时为了避免外壳内部零件和其它部件之间转动，使用了附有外凸齿的垫片6，壳体5侧壁有三个缺口便于输入输出引脚伸出壳体。每个端口中心导体的末端部分与整体结构接地面处于同一平面，此种结构可用于表面贴装方式。
综上所述，本发明改进型环形器，其每个端口可匹配不同的阻抗，因此，既可作为环形器本身使用，也可作为阻抗变换器使用。
Claims (2)
1.微波单向铁氧体阻抗变换器，包括一对恒磁铁、一对软磁垫片和一对铁氧体元件，所述恒磁铁、软磁垫片和铁氧体元件以层叠排列方式组装于壳体中，所述铁氧体元件之间装入一个中心导体，其特征在于：所述中心导体包括三个以均等120度角Y形连接的谐振器以及三个分别与其对应的匹配电路，所述每个匹配电路至少包括一条感性微带线段和一条容性开路微带线段。
2.根据权利要求1所述的微波单向铁氧体阻抗变换器，其特征在于：所述中心导体和一对铁氧体元件构成微带带状线结构。
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|---|---|---|---|
| CN2010101842206A CN101958447A (zh) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | 微波单向铁氧体阻抗变换器 |
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| CN2010101842206A CN101958447A (zh) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | 微波单向铁氧体阻抗变换器 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN101958447A true CN101958447A (zh) | 2011-01-26 |
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| CN2010101842206A Pending CN101958447A (zh) | 2010-05-27 | 2010-05-27 | 微波单向铁氧体阻抗变换器 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN101958447A (zh) |
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2010
- 2010-05-27 CN CN2010101842206A patent/CN101958447A/zh active Pending
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