CN105337010A - 一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，包括相对设置组成一体的上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体相对的内壁上设置有对应分布的上Y型槽和下Y型槽，所述上Y型槽和下Y型槽中分别对应设置有上Y型脊和下Y型脊，所述上腔体和下腔体在组成一体后形成具有三个端口的Y型双脊波导腔体；所述上Y型脊和/或下Y型脊的中心结点处设置有铁氧体，所述上腔体和/或下腔体的外壁上设置有磁场腔，所述磁场腔内设置有永磁体。本发明提供的低互调双脊波导环行器/隔离器，结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强，不仅可满足微波回传网络中整机互调要求，隔离度可调、互调值低；而且适用频率广，抗信号干扰能力强。

Description

一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器
技术领域
本发明涉及一种环行器/隔离器，特别是涉及一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，属于微波通信技术领域。
背景技术
在新型数字微波回传网络中，为了提高整机性能，尤其是受制于频率间隔近、频带宽和调制要求高的特点，整机需要极大关注一些新的指标，如带外抑制和整机互调。互调是指两个以上不同频率信号作用于一非线性电路时，互相调制，产生的新频率信号输出。其中，互调一般指三阶互调，即存在两频率信号源f1、f2时的互调，具体表现为2f1-f2或2f2-f1；测试环境一般指两路载频信号同时加载到被测器件，互调值一般在-115～-125dBm以下，称为低互调。
实际应用中，三阶互调失真会降低通信系统的性能；而发射信号中过大的三阶互调产物会干扰其它的接收机，最终造成接收机无法正常工作。互调干扰来源于电路的非线性，根据产生的位置不同，我们大致可分为以下三种：发射机互调干扰、接收机互调干扰和外部效应引起的互调干扰。
为了尽量消除干扰，现有技术一般使用抗干扰器件或是调整频点来实现。使用抗干扰器件这一方法效果比较明显，常见的抗干扰器件有单向器、带通滤波器、隔离滤波器等；但是其存在结构相对复杂、不能即时调试的缺点，而且具有的馈线接头会增加外部效应引起互调干扰的可能性，对互调的抑制效果并不理想。调整频点这一方法则会使频率间隔变宽，因而减少信号传输量。所以，传统的波导环行器/隔离器已无法满足现代通信高标准要求，亟需提供一种新型低互调波导环行器/隔离器。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种新型结构的低互调双脊波导环行器/隔离器，特别适用于数字微波通信。
本发明所要解决的技术问题是提供结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强的低互调双脊波导环行器/隔离器，不仅可满足微波回传网络中整机互调要求，隔离度可调、互调值低；而且适用频率广，抗信号干扰能力强，具有产业上的利用价值。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，包括相对设置组成一体的上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体相对的内壁上设置有对应分布的上Y型槽和下Y型槽，所述上Y型槽和下Y型槽中分别对应设置有上Y型脊和下Y型脊，所述上腔体和下腔体在组成一体后形成具有三个端口的Y型双脊波导腔体；所述上Y型脊和/或下Y型脊的中心结点处设置有铁氧体，所述上腔体和/或下腔体的外壁上设置有磁场腔，所述磁场腔内设置有永磁体。
本发明进一步设置为：所述端口采用刀口加平面的方式，所述刀口的高为0.25mm～0.5mm、宽为1mm～2mm，所述平面通过紧固件与封装端口用的盖板相连。
本发明进一步设置为：所述上Y型脊或下Y型脊的分支上开设有调谐用的调谐螺钉孔，所述调谐螺钉孔安装有布设于Y型双脊波导腔体外侧的调谐螺钉。
本发明进一步设置为：所述Y型双脊波导腔体的内腔壁贴有调谐用的介质。
本发明进一步设置为：所述介质采用介电常数为1～6的复合材料介质，或者采用介电常数为10～16的陶瓷介质，或者采用金属固化材料介质。
本发明进一步设置为：所述铁氧体为三角形或圆柱形；所述铁氧体为单片式或双片式。
本发明进一步设置为：所述上腔体和下腔体一体成型或是通过定位组件组装成一体。
本发明进一步设置为：所述定位组件包括定位柱，与定位柱相匹配的定位孔，螺钉通孔，以及与螺钉通孔相对应的紧固槽；所述定位柱和定位孔分别对应设置在上腔体和下腔体的内壁上，所述螺钉通孔和紧固槽分别对应设置在下腔体和上腔体的内壁上。
本发明进一步设置为：所述上Y型槽、下Y型槽、上Y型脊和下Y型脊均加工出R0.5mm～R1mm倒角或C0.5mm倒角；所述上腔体和下腔体、以及端口均制成表面粗糙度为1.6以下。
本发明进一步设置为：所述上腔体和下腔体采用本色氧化或镀银方式进行表面处理，所述上腔体和下腔体通过镀银方式自内往外依次镀有大于2μm厚的铜基材和大于1μm厚的银层。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
可解决传统的波导环行器/隔离器由于其结构设计而不能满足微波回传网络中整机互调要求的问题，可克服数字微波通信中器件匹配一致性差的不足，可确保各个频率的传输信号互不干扰；结构简单紧凑、隔离度可调、互调值低；便于生产与安装，便于整机调试；适用频率广，信号传输能量损失小。
上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明实施例中上腔体的结构示意图；
图2为本发明实施例中下腔体的结构示意图；
图3为本发明实施例的结构示意图；
图4为本发明实施例中铁氧体的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1、图2及图3所示的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，包括相对设置组成一体的上腔体1和下腔体2，所述上腔体1和下腔体2相对的内壁上设置有对应分布的上Y型槽11和下Y型槽21，所述上Y型槽11和下Y型槽21中分别对应设置有上Y型脊12和下Y型脊22，所述上腔体1和下腔体2在组成一体后形成具有三个端口3的Y型双脊波导腔体。如图1所示，所述上Y型脊1的中心结点处设置有铁氧体4，所述铁氧体4可采用如图4所示的三角形或圆柱形，也可采用单片式或双片式。
所述上Y型脊12和下Y型脊22的中心结点处设置成三角形，位于一侧的单条分支设置为方形，位于另一侧的呈分叉状的两条分支设置为折弯式分支，折弯式分支自中心结点处到端口依次包括方形段和端口块，端口块相对于方形段形成有折弯角。
如图3所示，所述上腔体1和下腔体2的外壁上设置有磁场腔5，所述磁场腔5内设置有永磁体6，从而实现双面磁化；当然也可采用单面磁化，即磁场腔仅分布在Y型双脊波导腔体的一侧壁。
所述端口3采用刀口31加平面32的方式，所述刀口31的高为0.25mm～0.5mm、宽为1mm～2mm，所述平面32通过螺栓之类的紧固件贯穿紧固孔30与封装端口用的盖板(图中未示出)相连；这一加工方式可以防止信号泄露，使信号传输能量损失更小。
本实施例的指标可以采用腔体加调谐螺钉来调谐，如图1所示，在上Y型脊1的分支上开设有调谐用的调谐螺钉孔7，所述调谐螺钉孔7安装有布设于Y型双脊波导腔体外侧的调谐螺钉，从而实现腔体加调谐螺钉来调谐。当然，本发明的指标也可采用贴介质的方式来调谐，若采用贴介质方式，需在Y型双脊波导腔体的内腔壁贴有调谐用的介质；介质可采用介电常数为2～6的复合材料介质，或者采用介电常数为10～16的陶瓷介质，或者采用金属固化材料介质；所述介质可制成圆块或方块。
本实施例的上腔体1和下腔体2通过定位组件组装成一体，也可采用一体成型的加工方式，一体成型的整腔体比较适用于内腔尺寸较小的情形。采用分体式腔体时，一般先预组装再进行端口3加工，并且通过一对一的方式完成装配。
如图1和图2所示，所述定位组件包括定位柱13，与定位柱13相匹配的定位孔23，螺钉通孔24，以及与螺钉通孔24相对应的紧固槽14；所述定位柱13和定位孔23分别对应设置在上腔体1和下腔体2的内壁上，所述螺钉通孔24和紧固槽14分别对应设置在下腔体2和上腔体1的内壁上。
所述上Y型槽11、下Y型槽21、上Y型脊12和下Y型脊22均加工出R0.5mm～R1mm倒角或C0.5mm倒角；所述上腔体1和下腔体2、以及端口3均制成表面粗糙度为1.6以下。所述上腔体1和下腔体2采用本色氧化或镀银方式进行表面处理，所述上腔体1和下腔体2通过镀银方式自内往外依次镀有大于2μm厚的铜基材和大于1μm厚的银层。
本发明的创新点在于，不仅结构简单紧凑、隔离度可调、互调值低可达到低于-115dBm～-125dBm；而且便于生产与安装，便于整机调试；以及适用频率广，通过调整腔体结构，可适用于0～40GHz频率范围。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：包括相对设置组成一体的上腔体和下腔体，所述上腔体和下腔体相对的内壁上设置有对应分布的上Y型槽和下Y型槽，所述上Y型槽和下Y型槽中分别对应设置有上Y型脊和下Y型脊，所述上腔体和下腔体在组成一体后形成具有三个端口的Y型双脊波导腔体；
所述上Y型脊和/或下Y型脊的中心结点处设置有铁氧体，所述上腔体和/或下腔体的外壁上设置有磁场腔，所述磁场腔内设置有永磁体。
2.根据权利要求1所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述端口采用刀口加平面的方式，所述刀口的高为0.25mm~0.5mm、宽为1mm~2mm，所述平面通过紧固件与封装端口用的盖板相连。
3.根据权利要求1所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述上Y型脊或下Y型脊的分支上开设有调谐用的调谐螺钉孔，所述调谐螺钉孔安装有布设于Y型双脊波导腔体外侧的调谐螺钉。
4.根据权利要求1所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述Y型双脊波导腔体的内腔壁贴有调谐用的介质。
5.根据权利要求4所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述介质采用介电常数为1~6的复合材料介质，或者采用介电常数为10~16的陶瓷介质，或者采用金属固化材料介质。
6.根据权利要求1所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述铁氧体为三角形或圆柱形；所述铁氧体为单片式或双片式。
7.根据权利要求1所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述上腔体和下腔体一体成型或是通过定位组件组装成一体。
8.根据权利要求7所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述定位组件包括定位柱，与定位柱相匹配的定位孔，螺钉通孔，以及与螺钉通孔相对应的紧固槽；所述定位柱和定位孔分别对应设置在上腔体和下腔体的内壁上，所述螺钉通孔和紧固槽分别对应设置在下腔体和上腔体的内壁上。
9.根据权利要求1所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述上Y型槽、下Y型槽、上Y型脊和下Y型脊均加工出R0.5mm~R1mm倒角或C0.5mm倒角；所述上腔体和下腔体、以及端口均制成表面粗糙度为1.6以下。
10.权利要求1所述的一种新型低互调双脊波导环行器/隔离器，其特征在于：所述上腔体和下腔体采用本色氧化或镀银方式进行表面处理，所述上腔体和下腔体通过镀银方式自内往外依次镀有大于2μm厚的铜基材和大于1μm厚的银层。
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