CN110492205B - 一种用于通信卫星的v频段铁氧体开关 - Google Patents

一种用于通信卫星的v频段铁氧体开关 Download PDF

Info

Publication number
CN110492205B
CN110492205B CN201910763154.9A CN201910763154A CN110492205B CN 110492205 B CN110492205 B CN 110492205B CN 201910763154 A CN201910763154 A CN 201910763154A CN 110492205 B CN110492205 B CN 110492205B
Authority
CN
China
Prior art keywords
ferrite
gasket
waveguide cavity
shaped
shaped waveguide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910763154.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110492205A (zh
Inventor
梁雨潇
马锋
冯英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Radio Measurement
Original Assignee
Beijing Institute of Radio Measurement
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Radio Measurement filed Critical Beijing Institute of Radio Measurement
Priority to CN201910763154.9A priority Critical patent/CN110492205B/zh
Publication of CN110492205A publication Critical patent/CN110492205A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110492205B publication Critical patent/CN110492205B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/10—Auxiliary devices for switching or interrupting
    • H01P1/11—Auxiliary devices for switching or interrupting by ferromagnetic devices

Landscapes

  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
  • Waveguide Switches, Polarizers, And Phase Shifters (AREA)

Abstract

本发明公开一种用于通信卫星的V频段铁氧体开关，包括器体，所述器体的侧面具有三个端口，所述三个端口向器体内凹陷并延伸至相互连通形成Y型波导腔；所述Y型波导腔的中心从下到上依次设置有第一垫片、铁氧体和第二垫片，所述铁氧体具有三个分别指向三个端口的凸起部，每个所述凸起部的端面设置有匹配片，所述Y型波导腔的底面和顶面中心分别设有与所述第一垫片、第二垫片形状对应的凹槽，所述第一垫片和第二垫片分别设置于所述凹槽内；所述铁氧体上设有多个穿线孔，激励线圈依次穿过各所述穿线孔后，从所述Y型波导腔的侧壁穿出器体与驱动电路连接。通过在波导腔中心开设凹槽对衬垫、铁氧体进行准确定位，提高铁氧体开关在V频段的电气性能。

Description

一种用于通信卫星的V频段铁氧体开关
技术领域
本发明涉及铁氧体开关领域。更具体地，涉及一种用于通信卫星的V频段铁氧体开关领域。
背景技术
铁氧体开关具有改变微波信号传输通道的功能，目前广泛应用于地面、机载和通信卫星领域。传统的铁氧体开关包括波导腔体、铁氧体、匹配片、衬垫和线圈等构成，铁氧体、匹配片和衬垫等装配粘接在波导腔体上。当开关工作在V频段时，电尺寸在毫米级，开关的尺寸很小。在波导腔体上粘接铁氧体、匹配片和衬垫时，位置很容易产生误差。很小的误差在V频段都会很大地影响开关性能，开关的性能会变差，成品率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波导腔体具有定位槽的铁氧体开关，解决传统铁氧体开关装配时的定位精度较低的问题，提高产品的成品率。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于通信卫星的V频段铁氧体开关，包括器体，所述器体的侧面具有三个端口，所述三个端口向器体内凹陷并延伸至相互连通形成Y型波导腔；
所述Y型波导腔的中心从下到上依次设置有第一垫片、铁氧体和第二垫片，所述铁氧体具有三个分别指向三个端口的凸起部，每个所述凸起部的端面设置有匹配片，所述Y型波导腔的底面和顶面中心分别设有与所述第一垫片、第二垫片形状对应的凹槽，所述第一垫片和第二垫片分别设置于所述凹槽内；
所述铁氧体上设有多个穿线孔，激励线圈依次穿过各所述穿线孔后，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，所述第一垫片和第二垫片设置为形状相同的圆形，所述凹槽的形状设置为圆形。
优选地，所述Y型波导腔的底面和顶面还分别设有Y型槽，所述圆形凹槽位于所述Y型槽的中央，所述匹配片的两侧表面分别位于在所述Y型槽内。
优选地，所述器体包括形状相同的上器体和下器体，所述上器体和下器体的表面均向下凹陷形成Y型空腔，所述上器体与下器体固定连接共同形成Y型波导腔。
优选地，所述匹配片与所述凸起部粘接固定。
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，所述器体设置为矩形形状或六棱柱形状。
本发明的有益效果如下：
本发明的用于通信卫星的V频段铁氧体开关，通过在波导腔中心开设凹槽和Y型槽对衬垫、铁氧体进行准确定位，提高铁氧体开关在V频段的电气性能。
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。
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。
图1示出了本发明用于通信卫星的V频段铁氧体开关的一种实施方式，包括器体，所述器体的侧面具有三个端口，所述三个端口向器体内凹陷并延伸至相互连通形成Y型波导腔。构成Y型波导腔的三个腔室之间的夹角优选120°，若因外形结构需要，夹角也可以为其它角度。
具体的，所述器体由下器体1和上器体(图1中未示出)两部分构成，下器体1与上器体的形状结构相同，下器体1与上器体固定连接共同形成Y型波导腔。在另一种实施方式中，所述器体可以为一个整体，所述Y型波导腔为在器体内部加工而成。下器体1的表面向下凹陷形成Y型腔，所述Y型腔的三个端口a、b、c分别位于下器体1的侧面上。Y型波导腔的中心从下到上依次设置有第一衬垫4、铁氧体7和第二衬垫(图1中未示出)，第一衬垫4、铁氧体7和第二衬垫相互粘接形成整体。第一衬垫4和第二衬垫的形状相同，均设置为圆形，并且二者均由非金属介质材料制成。在下器体1的Y型腔中心设有圆形凹槽3，凹槽3的大小形状与第一衬垫4的大小形状匹配对应。第一衬垫4粘接在凹槽3内，实现凹槽3对第一衬垫4、铁氧体7的定位作用。
凹槽3的直径略大于第一衬垫4的直径，使第一衬垫4可放置入凹槽3内。凹槽3的深度小于第一衬垫4的厚度，使得第一衬垫4的底面部分位于凹槽3内，顶面部分位于凹槽3外侧。上器体的Y型腔中心也设有凹槽，第二衬垫的顶面部分位于凹槽内，底面部分位于凹槽外侧，第一衬垫4和第二衬垫使铁氧体7悬置于器体Y型波导腔的中心。Y型波导腔底面与顶面中心开设的凹槽可分别对第一衬垫、第二衬垫起到定位作用，从而对铁氧体7起到定位作用。
铁氧体7具有三个凸起部，每个凸起部分别指向Y型波导腔的三个端口a、b、c，并且在每个凸起部的端面粘接有一个匹配片，这样有利于与三个端口进行阻抗匹配，提高其电气性能。铁氧体7的每个凸起部上开设有一个穿线孔，分别贯穿凸起部，激励线圈6的一端按照环形方向依次穿过铁氧体7上的各个穿线孔后，两端均从Y型波导腔的侧壁穿出器体与驱动电路的正负极连接，当激励线圈与驱动电路接通后，产生的电流使铁氧体7磁化。
本发明的铁氧体7设置为Y型结构，可由三个凸起部直接构成，也可由中心部和凸起部构成，所述中心部为三角形，所述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7。每个凸起部为矩形结构，优选为长方形结构。
匹配片5设置为长方形结构，长方形结构包括短边侧和长边侧，匹配片5的短边侧粘接于每个所述凸起部与端口相对的端面上，匹配片5两侧的长边侧分别与Y型波导腔的顶面和底面粘接。这些匹配片5增加了Y型波导腔的介质填充，使得Y型波导腔的微波截止频率下降，可以压缩Y型波导腔截面的尺寸，使得器件小型化，通过调整匹配片5的尺寸，可以使得铁氧体7与高功率波导同轴转换进行良好的微波匹配。
波导腔体的三个端口，分别设为a端口、b端口和c端口。铁氧体开关工作在开态时，磁化线圈6通过正向磁化电流，微波信号从a端口进入后，经过匹配片5和铁氧体7后，正向磁化的铁氧体7使微波信号环行至b端口输出；铁氧体开关工作在关态时，磁化线圈6通过反向磁化电流，当微波信号从腔体的a端口进入后，经过匹配片5和铁氧体7后，反向磁化的铁氧体7使微波信号环行至c端口并被c端口的吸收负载吸收，形成关断。
在Y型波导腔的顶面和底面分别设有Y型槽2，所述Y型槽2由三部分交汇而成，凹槽3位于Y型槽2的中心。匹配片5两侧的长边侧分别位于Y型槽2内，Y型槽2可对匹配片起到定位作用。
本发明在波导腔体上加工出Y形槽2，中心汇聚处是凹槽3。凹槽3对第一衬垫4、进行粘接定位，Y形槽2对铁氧体7和匹配片5进行定位。由于定位槽Y形槽2和凹槽3影响微波信号传输，需同波导腔体一起，在相应频段进行微波仿真设计。
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 (7)

1.一种用于通信卫星的V频段铁氧体开关，包括器体，其特征在于，所述器体的侧面具有三个端口，所述三个端口向器体内凹陷并延伸至相互连通形成Y型波导腔；
所述Y型波导腔的中心从下到上依次设置有第一垫片、铁氧体和第二垫片，所述铁氧体具有三个分别指向三个端口的凸起部，每个所述凸起部的端面设置有匹配片，所述Y型波导腔的底面和顶面中心分别设有与所述第一垫片、第二垫片形状对应的凹槽，所述第一垫片和第二垫片分别设置于所述凹槽内，所述第一垫片和第二垫片设置为形状相同的圆形，所述凹槽的形状设置为圆形，所述Y型波导腔的底面和顶面还分别设有Y型槽，所述凹槽位于所述Y型槽的中央，所述匹配片的两侧表面分别位于在所述Y型槽内；
所述铁氧体上设有多个穿线孔，激励线圈依次穿过各所述穿线孔后，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所述的铁氧体开关，其特征在于，所述器体包括形状相同的上器体和下器体，所述上器体和下器体的表面均向下凹陷形成Y型空腔，所述上器体与下器体固定连接共同形成Y型波导腔。
3.根据权利要求1所述的铁氧体开关，其特征在于，所述匹配片与所述凸起部粘接固定。
4.根据权利要求1所述的铁氧体开关，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。
5.根据权利要求1所述的铁氧体开关，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。
6.根据权利要求5所述的铁氧体开关，其特征在于，所述凸起部设置为矩形结构，所述中心部与凸起部一体成型。
7.根据权利要求1所述的铁氧体开关，其特征在于，所述器体设置为矩形形状或六棱柱形状。
CN201910763154.9A 2019-08-19 2019-08-19 一种用于通信卫星的v频段铁氧体开关 Active CN110492205B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910763154.9A CN110492205B (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种用于通信卫星的v频段铁氧体开关

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910763154.9A CN110492205B (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种用于通信卫星的v频段铁氧体开关

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110492205A CN110492205A (zh) 2019-11-22
CN110492205B true CN110492205B (zh) 2021-09-10

Family

ID=68551876

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910763154.9A Active CN110492205B (zh) 2019-08-19 2019-08-19 一种用于通信卫星的v频段铁氧体开关

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110492205B (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4638267A (en) * 1984-03-29 1987-01-20 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh Millimeter wave circulator
CN101355188A (zh) * 2008-07-04 2009-01-28 深圳市华扬通信技术有限公司 三厘米频段快速开关及其制备工艺
EP2698865A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-19 Honeywell International Inc. Switching ferrite circulator with an electronically selectable operating frequency band
US9000859B2 (en) * 2013-03-19 2015-04-07 Honeywell International Inc. Ferrite circulator with asymmetric dielectric spacers
CN109088132A (zh) * 2018-08-22 2018-12-25 北京无线电测量研究所 一种通信卫星多波束切换的多结铁氧体开关网络
CN109546266A (zh) * 2018-10-31 2019-03-29 北京无线电测量研究所 一种铁氧体开关

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9263783B2 (en) * 2014-01-21 2016-02-16 Honeywell International Inc. Waveguide circulator having stepped floor/ceiling and quarter-wave dielectric transformer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4638267A (en) * 1984-03-29 1987-01-20 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh Millimeter wave circulator
CN101355188A (zh) * 2008-07-04 2009-01-28 深圳市华扬通信技术有限公司 三厘米频段快速开关及其制备工艺
EP2698865A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-19 Honeywell International Inc. Switching ferrite circulator with an electronically selectable operating frequency band
US9000859B2 (en) * 2013-03-19 2015-04-07 Honeywell International Inc. Ferrite circulator with asymmetric dielectric spacers
CN109088132A (zh) * 2018-08-22 2018-12-25 北京无线电测量研究所 一种通信卫星多波束切换的多结铁氧体开关网络
CN109546266A (zh) * 2018-10-31 2019-03-29 北京无线电测量研究所 一种铁氧体开关

Also Published As

Publication number Publication date
CN110492205A (zh) 2019-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9184480B2 (en) Ferrite circulator with asymmetric dielectric spacers
US20190044208A1 (en) Combiner with a common port and a dually layered cavity
CN110492205B (zh) 一种用于通信卫星的v频段铁氧体开关
EP0782212B1 (en) Three port slot line circulator
US9287602B2 (en) Ferrite circulator with reduced-height transformers
CN107508022B (zh) 一种同轴高功率铁氧体环行器
CN211404700U (zh) 小型化波导环行器
CN202949023U (zh) 一种大功率全带宽矩形波导介质输出窗
CN203232942U (zh) 一种结构简单的uwb带通滤波器
CN204271224U (zh) 一种表贴环行器引脚结构
CN110581331A (zh) 一种波导结型铁氧体开关
CN210516954U (zh) 一体化波导环行器
KR100678386B1 (ko) 무선통신용 아이솔레이터
US20230327313A1 (en) Dielectric filter, and au, ru or bs having the same
CN209748884U (zh) 应用于毫米波安检设备的单刀多掷开关电路板
CN211320274U (zh) 一种折叠结构可调窗口介质滤波器
CN210723300U (zh) 一种k型单刀四掷射频mems开关
CN109494438B (zh) 一种波导收发隔离器件
CN203859209U (zh) 一种小功率环形器的组装夹具
CN204179197U (zh) 一种新型0π调制器
CN210350053U (zh) 一种w频段镜像抑制滤波器
CN104332688B (zh) 一种新型0/π调制器
CN212461990U (zh) 一种工作于Ka波段的免调试极化分离器
US9520633B2 (en) Waveguide circulator configuration and method of using same
CN210092311U (zh) 一种新型波导环耦合器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant