CN108963394A - 一种e面波导结型铁氧体开关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种E面波导结型铁氧体开关，包括器体，该器体侧面具有用于连接E面微波电路的三个端口，三个端口向内凹陷并延伸至相互连通形成Y型波导腔，Y型波导腔的截面设置为矩形，矩形包括短边侧和长边侧；所述Y型波导腔中心的短边侧从下到上依次设置第一介质片、铁氧体和第二介质片，所述铁氧体具有三个分别指向三个端口的凸起部形成Y型铁氧体；铁氧体上设有多个穿线孔，激励线圈依次穿过各穿线孔后，从Y型波导腔的侧壁穿出器体与驱动电路连接。本发明的环形器能够直接与外部E面微波电路进行连接。
Description
技术领域
本发明涉及铁氧体开关技术领域。更具体地，涉及一种E面波导结型铁氧体开关。
背景技术
铁氧体开关与半导体开关相比，在插入损耗与功率容量方面具有明显优势，和机械开关相比，在转换速度上快2-3个数量级，不存在机动部分，可靠性高。因此，在某些场合下，铁氧体开关及其组件成为系统应用的优选方案。
目前常见的结型铁氧体开关为H面的结构，这种结构只便于器件与H面微波电路进行的连接，而与E面微波电路进行连接时，需要扭波导作为过度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够直接与E面的微波电路进行连接的E面波导结型铁氧体开关。
根据本发明的一个方面，提供了一种小型E面波导结型铁氧体开关，包括器体，所述器体侧面具有用于连接E面微波电路的三个端口，所述三个端口向内凹陷并延伸至相互连通形成Y型波导腔，所述Y型波导腔的截面设置为矩形，所述矩形包括短边侧和长边侧；
所述Y型波导腔中心的短边侧从下到上依次设置第一介质片、铁氧体和第二介质片，所述铁氧体具有三个分别指向所述三个端口的凸起部形成Y型铁氧体；
所述铁氧体上设有多个穿线孔，激励线圈依次穿过各穿线孔后，从所述Y型波导腔的侧壁穿出器体与驱动电路连接。
优选地，所述第一介质片和第二介质片的形状均设置与所述Y型铁氧体对应的Y型形状。
优选地，所述铁氧体包括中心部，所述中心部与其外围的三个凸起部共同形成Y型铁氧体。
优选地，所述突出部设置为矩形结构，所述中心部与凸起部一体成型。
优选地，三个所述凸起部上均开设有所述穿线孔，所述激励线圈按照环形方向依次穿过所述穿线孔。
优选地，所述器体包括形成Y型波导腔的本体、以及固定结合于所述本体上表面的盖体。
优选地，所述驱动电路固定结合于所述盖体的外侧表面。
优选地，所述盖体的外侧表面开设有凹槽，所述驱动电路固定在所述凹槽内。
优选地，所述器体设置为六棱柱形状。
本发明的有益效果如下：
本发明的E面波导结型铁氧体开关能够直接与外部E面微波电路进行连接，并且通过调整第一介质片、铁氧体和第二介质片的宽度和长度，容易使得铁氧体开关得到良好的微波匹配。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明的结构示意图。
图2示出本发明的分解结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1所示的一种E面波导结型铁氧体开关，包括器体，所述器体的侧面具有用于连接E面微波电路的三个端口，三个端口向内凹陷形成三个腔室，三个腔室延伸至互相连通形成Y型波导腔，所述Y型波导腔的截面设置为矩形，所述矩形包括短边侧和长边侧。
在一种实施方式中，器体可以为一个整体，Y型波导腔设置为在器体内部加工而成，Y型波导腔的短边侧水平设置、长边侧竖直设置。Y型波导腔中心的短边侧从下到上依次设置有第一介质片4、铁氧体5和第二介质片6。铁氧体5包括中心部和凸起部，中心部与中心部外围的三个凸起部共同形成Y型结构的铁氧体5，三个凸起部分别指向三个端口，并且每个凸起部上均开设有穿线孔，激励线圈3依次穿过三个穿线孔后与驱动电路2连接，驱动电路2可根据实际使用情况设置在器体表面。
在另一种实施方式中，如图1和图2所示，器体包括本体1、以及固定结合与本体上表面的盖体7。本体1内部加工有Y型波导槽，Y型波导槽的三个端口位于本体1的侧面上，Y型波导槽与盖体7相配合形成器体内的Y型波导腔。Y型波导腔中心的短边侧从下到上依次设置有第一介质片4、铁氧体5和第二介质片6。盖体7的顶面开设有凹槽，驱动电路2通过螺钉固定在该凹槽内，并与激励线圈3连接。
具体的，本体1和盖体7为六棱柱形结构，优选为正六棱柱形结构，也可以为其它形状，三个端口分别位于正六棱柱形互不相邻的三个侧面上，三个端口为长方形结构，长方形端口的短边水平设置、长边竖直设置，且端口的短边长度小于正六棱柱器体的侧面宽度，端口的长边高度小于正六棱柱器体的侧面高度，端口位于本体1侧面的上部。Y型波导槽为在本体1内部加工而成，Y型波导槽与盖体7相配合形成器体内部的Y型波导腔，三个端口分别构成了Y型波导腔的三个开口端。Y型波导腔由三个腔室互相连通形成，三个腔室之间的夹角优选为120度。若因外形结构需要，夹角可为其它角度，但是三个腔室之间的夹角为其它角度时，器件的电气性能下降，比如传输损耗大、频带宽度窄。在Y型波导腔的中心由下至上依次粘接固定第一介质片4、铁氧体5和第二介质片6。其中第一介质片4和第二介质片6为非金属材料。
本发明的小型E面波导结型铁氧体开关能够直接与外部E面微波电路进行连接，并且通过调整第一介质片4、铁氧体5和第二介质片6的宽度和长度，容易使得铁氧体开关得到良好的微波匹配。由于本发明的铁氧体开关结构简单、零件较少容易实现小型化。
在一种实施方式中，铁氧体5还包括中心部，该中心部与其外围的三个凸起部共同形成Y型结构的铁氧体5。
具体的，铁氧体5还包括与凸起部一体成型的中心部，中心部为三角形，凸起部从中心部的三个侧面向外延伸，与中心部一起形成Y型结构的铁氧体5，凸起部为方形结构，优选为长方形结构。为了与铁氧体5相匹配，第一介质片4和第二介质片6也设置为Y型结构。
如图2所示，本发明的E面波导结型铁氧体开关在工作时，当驱动电路2给激励线圈3一个正向电流时，铁氧体的磁化方向为正向，这时，当微波从a端口进入后，在Y型空腔中传输，然后作用在Y型E面铁氧体片上，由于正向磁化后的铁氧体具有正向非互易的微波传输特性，所以Y型E面铁氧体片具有正向非互易的微波传输特性，微波从b端口输出。当微波从b端口进入后，在Y型空腔中传输，然后作用在Y型E面铁氧体片上，由于正向磁化后的铁氧体具有正向非互易的微波传输特性，所以Y型E面铁氧体片具有正向非互易的微波传输特性，微波从c端口输出。当微波从c端口进入后，在Y型空腔中传输，然后作用在Y型E面铁氧体片上，由于正向磁化后的铁氧体具有正向非互易的微波传输特性，所以Y型E面铁氧体片具有正向非互易的微波传输特性，微波从a端口输出。因此当驱动电路给激励线圈正向电流时，开关具有正向环行传输微波的特性，即微波从a端口输入后，从b端口输出；微波从b端口输入后，从c端口输出；微波从c端口输入后，从a端口输出，微波传输方向为：a→b→c→a。
当驱动电路给激励线圈一个反向电流后，铁氧体的磁化方向为反向，由于反向磁化后的铁氧体具有反向非互易的微波传输特性，这就改变了微波在Y型E面铁氧体片中传输方向，即微波传输方向变为a→c→b→a。
综上所述，当驱动电路转换激励线圈中电流方向时，微波的传输方向也同时得到转换。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (9)
1.一种E面波导结型铁氧体开关，包括器体，其特征在于，所述器体侧面具有用于连接E面微波电路的三个端口，所述三个端口向内凹陷并延伸至相互连通形成Y型波导腔，所述Y型波导腔的截面设置为矩形，所述矩形包括短边侧和长边侧；
所述Y型波导腔中心的短边侧从下到上依次设置第一介质片、铁氧体和第二介质片，所述铁氧体具有三个分别指向所述三个端口的凸起部形成Y型铁氧体；
所述铁氧体上设有多个穿线孔，激励线圈依次穿过各穿线孔后，从所述Y型波导腔的侧壁穿出器体与驱动电路连接。
2.根据权利要求1所述的E面波导结型铁氧体开关，其特征在于，所述第一介质片和第二介质片的形状均设置与所述Y型铁氧体对应的Y型形状。
3.根据权利要求1所述的E面波导结型铁氧体开关，其特征在于，所述铁氧体包括中心部，所述中心部与其外围的三个凸起部共同形成Y型铁氧体。
4.根据权利要求3所述的E面波导结型铁氧体开关，其特征在于，所述突出部设置为矩形结构，所述中心部与凸起部一体成型。
5.根据权利要求3所述的E面波导结型铁氧体开关，其特征在于，三个所述凸起部上均开设有所述穿线孔，所述激励线圈按照环形方向依次穿过所述穿线孔。
6.根据权利要求1所述的E面波导结型铁氧体开关，其特征在于，所述器体包括形成Y型波导腔的本体、以及固定结合于所述本体上表面的盖体。
7.根据权利要求6所述的E面波导结型铁氧体开关，其特征在于，所述驱动电路固定结合于所述盖体的外侧表面。
8.根据权利要求7所述的E面波导结型铁氧体开关，其特征在于，所述盖体的外侧表面开设有凹槽，所述驱动电路固定在所述凹槽内。
9.根据权利要求1所述的E面波导结型铁氧体环形器，其特征在于，所述器体设置为六棱柱形状。
Priority Applications (1)
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| CN201811029146.3A CN108963394A (zh) | 2018-09-05 | 2018-09-05 | 一种e面波导结型铁氧体开关 |
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Publications (1)
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Country Status (1)
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150207196A1 (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-23 | Honeywell International Inc. | Waveguide circulator having stepped floor/ceiling and quarter-wave dielectric transformer |
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2018
- 2018-09-05 CN CN201811029146.3A patent/CN108963394A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US20150207196A1 (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-23 | Honeywell International Inc. | Waveguide circulator having stepped floor/ceiling and quarter-wave dielectric transformer |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王梅生: ""H面压缩矩形波导结环行器的研究"", 《中国优秀硕士学习论文全文数据库信息科技辑》 * |
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