CN107069162A - 一种有利于二次谐波抑制的微带环行器 - Google Patents

一种有利于二次谐波抑制的微带环行器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，包括依次叠加固定连接的瓷封合金板、铁氧体片、圆盘结微带电路、氧化铝陶瓷片和钐钴永磁体；所述圆盘结微带电路设有三个均匀分布的微带端口，所述圆盘结微带电路的每两个所述微带端口之间的部分均开设有多个开口；每两个所述微带端口之间的多个开口均呈长条形结构且相互平行布置。本发明通过在圆盘结微带电路上设置开口结构，使得微带环行器不仅具有环行功能而且具有滤波功能，微带环行器的二次谐波抑制指标达到20dB以上，同时微带环行器还能实现中等功率水平下正常的环行功能。

Description

一种有利于二次谐波抑制的微带环行器
技术领域
本发明涉及一种微带环行器，尤其涉及一种有利于二次谐波抑制的微带环行器。
背景技术
现有的微带环行器包括铁氧体片、单一圆盘结微带电路、微带电路接地层、玻璃钢圆片和钐钴永磁体。铁氧体片通常为上下表面抛光的长方形薄片。铁氧体片下表面镀有微带电路接地层，上表面镀有单一圆盘结微带电路，玻璃钢圆片通过粘结剂粘结在钐钴永磁体与单一圆盘结微带电路之间。单一圆盘结微带电路，虽然承受峰值功率能力较高，但是滤波功能很弱，二次谐波抑制指标通常低于8dB。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种有利于二次谐波抑制的微带环行器。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，包括依次叠加固定连接的瓷封合金板、铁氧体片、圆盘结微带电路、氧化铝陶瓷片和钐钴永磁体；所述圆盘结微带电路的周向边缘设有三个均匀分布的微带端口，所述圆盘结微带电路上的每两个所述微带端口之间的部分均开设有多个开口；每两个所述微带端口之间的多个开口均呈长条形结构且相互平行布置。
本发明的有益效果是：本发明通过在圆盘结微带电路上设置开口结构，使得微带环行器不仅具有环行功能而且具有滤波功能，微带环行器的二次谐波抑制指标达到20dB以上，同时微带环行器还能实现中等功率水平下正常的环行功能。
保持上述技术方案，本发明还可以做如下优化。
进一步，所述圆盘结微带电路为圆形，所述微带端口为三个且等间距电连接在所述圆盘结微带电路的周向边缘位置上。
进一步，三个所述微带端口分别为第一微带端口、第二微带端口和第三微带端口，所述第一微带端口和第二微带端口之间的开口为第一开口，所述第二微带端口和第三微带端口之间的开口为第二开口，所述第三微带端口和第一微带端口之间的开口为第三开口，所述第一开口和第二开口之间的夹角为120°，所述第二开口和第三开口之间的夹角为120°，所述第三开口和第一开口之间的夹角为120°。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过对第一开口、第二开口和第三开口的开口数量及开口宽度的合理限定，使得二次谐波抑制效果更好。
进一步，所述第一开口开设在所述圆盘结微带电路上且位于所述第一微带端口和第二微带端口之间部分的中间位置处，所述第二开口开设在所述圆盘结微带电路上且位于所述第二微带端口和第三微带端口之间的部分的中间位置处，所述第三开口开设在所述圆盘结微带电路上且位于所述第三微带端口和第一微带端口之间的部分的中间位置处。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将开口设置在两个微带端口之间的中间位置，使得微带环行器的二次谐波抑制指标可达到20dB以上。
进一步，所述第一开口、第二开口和第三开口靠近所述圆盘结微带电路的一端围成一圆形，所述圆形的圆心与所述圆盘结微带电路的圆心重合。
采用上述进一步方案的有益效果是：通过将第一开口、第二开口和第三开口围成一圆形，且圆形的圆心与圆盘结微带电路的圆心重合，使得微带环行器的二次谐波抑制效果更理想。
进一步，所述圆形的直径为所述圆盘结微带电路直径的1/3-1/2。
进一步，多个所述第一开口等间距排布，多个所述第二开口等间距排布，多个所述第三开口等间距排布。
进一步，所述瓷封合金板采用上下表面镀金的铁镍钴瓷封合金材料制成。
进一步，所述铁氧体片的底面镀覆导体接地层之后与所述瓷封合金板锡焊固定。
进一步，所述氧化铝陶瓷片和所述钐钴永磁体均为圆形且直径相同。
附图说明
图1为本发明实施例的微带环行器的圆盘结微带电路的主视结构示意图；
图2为本发明实施例的微带环行器的侧视结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、瓷封合金板；2、铁氧体片；3、圆盘结微带电路；31、第一微带端口；32、第二微带端口；33、第三微带端口；34、第一开口；35、第二开口；36、第三开口；4、氧化铝陶瓷片；5、钐钴永磁体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，本实施例的一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，包括依次叠加固定连接的瓷封合金板1、铁氧体片2、圆盘结微带电路3、氧化铝陶瓷片4和钐钴永磁体5；所述圆盘结微带电路3的周向边缘设有三个均匀分布的微带端口，所述圆盘结微带电路3上的每两个所述微带端口之间的部分均开设有多个开口；每两个所述微带端口之间的多个开口均呈长条形结构且相互平行布置。每两个微带端口之间的多个开口呈梳条状排布，使得微带环行器不仅具有环行功能而且具有滤波功能，微带环行器的二次谐波抑制指标达到20dB以上，同时微带环行器还能实现中等功率水平下正常的环行功能。
如图1和图2所示，本实施例的所述圆盘结微带电路3为圆形，所述微带端口为三个且等间距电连接在所述圆盘结微带电路3的周向边缘位置上。
本实施例的三个所述微带端口分别为第一微带端口31、第二微带端口32和第三微带端口33，所述第一微带端口31和第二微带端口32之间的开口为第一开口34，所述第二微带端口32和第三微带端口33之间的开口为第二开口35，所述第三微带端口33和第一微带端口31之间的开口为第三开口36，所述第一开口34和第二开口35之间的夹角为120°，所述第二开口35和第三开口36之间的夹角为120°，所述第三开口36和第一开口34之间的夹角为120°。通过对第一开口、第二开口和第三开口的开口数量和开口宽度的合理限定，使得二次谐波抑制效果最好。
如图1和图2所示，本实施例的所述第一开口34开设在所述圆盘结微带电路3上且位于所述第一微带端口31和第二微带端口32之间的部分的中间位置处，所述第二开口35开设在所述圆盘结微带电路3上且位于所述第二微带端口32和第三微带端口33之间的部分的中间位置处，所述第三开口36开设在所述圆盘结微带电路3上且位于所述第三微带端口33和第一微带端口31之间的部分的中间位置处。
如图1所示，本实施例的所述第一开口34、第二开口35和第三开口36靠近所述圆盘结微带电路3的一端围成一圆形，所述圆形的圆心与所述圆盘结微带电路3的圆心重合。所述圆形的直径为所述圆盘结微带电路3直径的1/3-1/2。
如图1和图2所示，本实施例的多个所述第一开口34等间距排布，多个所述第二开口35等间距排布，多个所述第三开口36等间距排布。
本实施例的所述瓷封合金板1和铁氧体片2均为长方形的薄片，大小相同。所述瓷封合金板1采用上下表面镀金的铁镍钴瓷封合金材料制成。所述铁氧体片2的底面镀覆导体接地层之后与所述瓷封合金板1锡焊固定。所述氧化铝陶瓷片4和所述钐钴永磁体5均为圆形且直径相同。所述铁氧体片2上下表面抛光，铁氧体片2上表面是圆盘结微带电路3，下表面镀覆导体接地层后与瓷封合金板1锡焊在一起。圆盘结微带电路3表面镀金，氧化铝陶瓷片4为圆片形A-95氧化铝陶瓷且位于圆盘结微带电路3和钐钴永磁体5之间，所述氧化铝陶瓷片4、圆盘结微带电路3和钐钴永磁体5通过粘结剂粘结固定。钐钴永磁体5和氧化铝陶瓷片4的形状均为圆形且直径相同，钐钴永磁体5的材质为钐钴合金。
本实施例的所述钐钴永磁体5为铁氧体片2提供磁化场，瓷封合金板1的高磁导率特性使得铁氧体片2内的垂直磁化场分量更高。氧化铝陶瓷片4为钐钴永磁体5和圆盘结微带电路3提供电气绝缘和结构固定。瓷封合金板1和铁氧体片2的导体接地层焊接后成为圆盘结微带电路3的接地面，微波信号从微带环行器的第一微带端口进入，传输到圆盘结微带电路3的圆盘结中心，微波在铁氧体片2内的传输呈现非互易环行特性，使得微波向相邻的第二微带端口32传输，而第三微带端口33几乎没有微波传输过去，所以第三微带端口33被隔离。微波从第二微带端口32和第三微带端口33进入微带环行器也经历同样的传输过程，所以微波信号在三个微带端口之间的传输是沿同一方向(第一微带端口→第二微带端口→第三微带端口)环行的。当钐钴永磁体5的磁极方向相反时，铁氧体片2处于相反方向的磁化状态，铁氧体片2的垂直磁化分量使得微波向相反方向相邻的微带端口传输，环行方向是第一微带端口→第三微带端口→第二微带端口。
本实施例通过设置梳条状开口的圆盘结微带电路，使得圆盘结微带电路的工作频段能够实现良好匹配且谐振腔的Q值很高，使得微波传输损耗很小。而在工作频段的两倍频率处，电路的谐振腔Q值很低，此时的微波传输损耗很大，相当于在两倍频率处实现了微波过滤或微波传输抑制。
本实施例的微带环行器与现有的微带环行器相比，现有的微带环行器的二次谐波抑制指标通常在4-7dB(低于8dB)；而本实施例的带有梳条状圆盘结微带电路的微带环行器的二次谐波抑制指标可达20dB以上。本实施例的微带环行器可有效解决现有的微带环行器在中等及较低微波功率工作状态下二次谐波抑制不足的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，包括依次叠加固定连接的瓷封合金板(1)、铁氧体片(2)、圆盘结微带电路(3)、氧化铝陶瓷片(4)和钐钴永磁体(5)；所述圆盘结微带电路(3)的周向边缘设有三个均匀分布的微带端口，所述圆盘结微带电路(3)上的每两个所述微带端口之间的部分均开设有多个开口；每两个所述微带端口之间的多个开口均呈长条形结构且相互平行布置。
2.根据权利要求1所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，所述圆盘结微带电路(3)为圆形。
3.根据权利要求2所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，三个所述微带端口分别为第一微带端口(31)、第二微带端口(32)和第三微带端口(33)，所述第一微带端口(31)和第二微带端口(32)之间的开口为第一开口(34)，所述第二微带端口(32)和第三微带端口(33)之间的开口为第二开口(35)，所述第三微带端口(33)和第一微带端口(31)之间的开口为第三开口(36)，所述第一开口(34)和第二开口(35)之间的夹角为120°，所述第二开口(35)和第三开口(36)之间的夹角为120°，所述第三开口(36)和第一开口(34)之间的夹角为120°。
4.根据权利要求3所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，所述第一开口(34)开设在所述圆盘结微带电路(3)上且位于所述第一微带端口(31)和第二微带端口(32)之间的部分的中间位置处，所述第二开口(35)开设在所述圆盘结微带电路(3)上且位于所述第二微带端口(32)和第三微带端口(33)之间的部分的中间位置处，所述第三开口(36)开设在所述圆盘结微带电路(3)上且位于所述第三微带端口(33)和第一微带端口(31)之间的部分的中间位置处。
5.根据权利要求4所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，所述第一开口(34)、第二开口(35)和第三开口(36)靠近所述圆盘结微带电路(3)的一端围成一圆形，所述圆形的圆心与所述圆盘结微带电路(3)的圆心重合。
6.根据权利要求5所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，所述圆形的直径为所述圆盘结微带电路(3)直径的1/3-1/2。
7.根据权利要求3至6任一项所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，多个所述第一开口(34)等间距排布，多个所述第二开口(35)等间距排布，多个所述第三开口(36)等间距排布。
8.根据权利要求7所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，所述瓷封合金板(1)采用上下表面镀金的铁镍钴瓷封合金材料制成。
9.根据权利要求8所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，所述铁氧体片(2)的底面镀覆导体接地层之后与所述瓷封合金板(1)锡焊固定。
10.根据权利要求8或9所述一种有利于二次谐波抑制的微带环行器，其特征在于，所述氧化铝陶瓷片(4)和所述钐钴永磁体(5)均为圆形且直径相同。
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