CN116937097A - 一种v波段同轴铁氧体环行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种V波段同轴铁氧体环行器，涉及铁氧体环行器技术领域，包括铁氧体环行器主体，所述铁氧体环行器主体包括有环行器装配结构和连接结构。本发明的下腔体与上腔体的上下两面放置有永磁体和匀磁片，盖有磁路盖板，下腔体内依次放置有介质环‑铁氧体‑中心导体‑介质环‑铁氧体，介质环的外侧均采用介质块进行填充，采用低场设计，减少电磁干扰，实现宽带性能，铁氧体采用功率性、居里温度较好的微波旋磁铁氧体，大大提高了承受功率，在不改变器件性能的基础上，使铁氧体环行器的可靠性明显改善，功率明显提高，具有体积小、性能优、带宽宽、承受功率大、温度范围宽等优点。

Description

一种V波段同轴铁氧体环行器

技术领域

本发明涉及铁氧体环行器技术领域，具体涉及一种V波段同轴铁氧体环行器。

背景技术

环行器是一种单向传输信号的无源器件，在系统中主要作为收信机、发信机和天线设备连接之间的共用装置。在天线的收发系统中，环行器在功率放大器与开关放大器的输入及输出系统中起到隔离作用，在测量系统中起到去耦合的作用。环行器起到系统保护的作用，并提高了系统可靠性和稳定性，根据传输线种类，可以分为微带线环行器，带状线环行器和波导环行器，其中微带线环行器插损最大，但在合理范围内，且由于微带线加工容易，精度高，所以应用广泛.根据添加偏置磁场的方式不同，可以分为传统的铁氧体环行器和自偏置环行器，传统的铁氧体环行器需要永磁提供偏置磁场，元器件、组件、部件、系统的小型化、功率的稳定可靠是电子技术发展的方向和研究的目标，现有V波段铁氧体环行器多采用纯微带方式实现，其优点是体积小，但缺点是功率较小，因此，本发明提出一种V波段同轴铁氧体环行器。

现有技术中，提出了公开号为CN107508022B，公开日为2020年02月04日的中国专利文件，来解决上述技术问题，该专利文献所公开的技术方案如下：一种同轴高功率铁氧体环行器，包括器体，所述器体侧面具有安装波导同轴转换器的三个端口，三个所述端口向内凹陷并延伸至互相连通形成Y形波导腔；所述Y形波导腔的中心由上至下依次设置有第一铁氧体、垫片和第二铁氧体，所述第一铁氧体和第二铁氧体均具有三个分别指向三个端口的凸起部，每个所述凸起部设置有隔片；所述器体的上下表面具有凹槽，所述凹槽内安装有永磁体。

为了解决目前常见的同轴铁氧体环行器包括：腔体、铁氧体、垫片、永磁体、中心导体和同轴接头，由于微波功率集中于中心导体附近，所以器件承受的微波功率比较低的问题，现有技术是采用去掉了传统同轴铁氧体环行器中的中心导体，提高了器件承受微波功率的能力，同时采用Y形波导腔和波导同轴转换器，提高了同轴铁氧体环行器的承受功率的方式进行处理，但是还会出现Y形波导腔的中心由上至下依次设置有第一铁氧体、垫片和第二铁氧体，而第一铁氧体和第二铁氧体均具有三个分别指向三个端口的凸起部，每个凸起部都设置有一个隔片的情况，进而导致在拼装时需要非常精细，容易出现误差的问题。

发明内容

本发明提供一种V波段同轴铁氧体环行器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种V波段同轴铁氧体环行器，包括铁氧体环行器主体，所述铁氧体环行器主体包括有环行器装配结构和连接结构，所述环行器装配结构包括有腔体单元、磁体单元和中心导体单元，所述磁体单元设置在腔体单元的内部，所述中心导体单元设置在磁铁单元的中部，所述连接结构包括有连接器单元，所述连接器单元设置在腔体单元的外侧。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述腔体单元包括有下腔体，所述下腔体的上方设置有上腔体，所述上腔体的上表面内壁与下腔体的上表面内壁分别设置有相适配的上下腔紧固螺钉孔。

采用上述技术方案，下腔体的上方设置有安装槽，上腔体与上腔体采用螺纹钉固定拼装。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述磁体单元包括有磁路盖板，所述磁路盖板设置有两组，一组所述磁路盖板设置在上腔体的上表面，另一组所述磁路盖板设置在下腔体的下表面。

采用上述技术方案，下腔体与上腔体的均盖有磁路盖板进行避免磁干扰。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述磁体单元还包括有匀磁片，所述匀磁片设置有两组，一组所述匀磁片设置在上腔体的上表面中心，另一组所述匀磁片设置在下腔体的下表面中心。

采用上述技术方案，下腔体与上腔体的上下两面放置有永磁体和匀磁片的低场设计，减少电磁干扰，实现宽带性能。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述匀磁片的外侧分别设置有同轴的永磁体，所述永磁体设置有两组，两组永磁体分别设置在下腔体、上腔体的内部中心处。

采用上述技术方案，同轴设置使铁氧体环行器的可靠性明显改善。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述中心导体单元包括有中心导体，所述中心导体设置在下腔体的槽体内部中心，所述中心导体的上下两侧分别设置有介质块。

采用上述技术方案，中心导体设置在下腔体与上腔体的中心，下腔体与上腔体组成的封装结构在不改变器件性能的基础上使铁氧体环行器的可靠性明显改善，功率明显提高。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述介质块卡接安装在下腔体的槽体内部，所述介质块的中心设置有介质环。

采用上述技术方案，介质环的外侧均采用介质块进行填充。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述介质环的中心分别设置有铁氧体，所述铁氧体分别与永磁体、匀磁片同轴。

采用上述技术方案，铁氧体采用功率性、居里温度较好的微波旋磁铁氧体，大大提高了承受功率，下腔体内依次放置有介质环-铁氧体-中心导体-介质环-铁氧体，采用低场设计，减少电磁干扰，实现宽带性能。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述连接器单元包括有连接体，所述连接体设置有三组，三组所述连接体分别设置在下腔体、上腔体的两侧以及前表面。

采用上述技术方案，连接体侧壁的连接器紧固螺钉孔通过与下腔体、上腔体的侧壁螺钉孔一一对应使用螺纹钉固定，优化外型尺寸。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述连接体的基板四角分别设置有连接器紧固螺钉孔，所述下腔体、上腔体的侧壁设置有与连接器紧固螺钉孔相适配的螺钉孔，连接体的内壁中心设置有与中心导体相适配的中心导体装配槽。

采用上述技术方案，中心导体穿过下腔体、上腔体侧壁的端口槽孔伸出腔体外与三个连接体连接，提升稳定性，具有体积小、性能优、带宽宽、承受功率大、温度范围宽等优点。

由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：

1、本发明提供一种V波段同轴铁氧体环行器，下腔体与上腔体采用拼装式结构，上下腔紧固螺钉孔一一对应使用螺纹钉对腔体进行拼装，结构安装紧凑，采用了腔体拼装方式，大大提高可靠性。

2、本发明提供一种V波段同轴铁氧体环行器，下腔体与上腔体的上下两面放置有永磁体和匀磁片，盖有磁路盖板，下腔体内依次放置有介质环-铁氧体-中心导体-介质环-铁氧体，介质环的外侧均采用介质块进行填充，采用低场设计，减少电磁干扰，实现宽带性能，铁氧体采用功率性、居里温度较好的微波旋磁铁氧体，大大提高了承受功率。

3、本发明提供一种V波段同轴铁氧体环行器，中心导体穿过下腔体、上腔体侧壁的端口槽孔伸出腔体外与三个连接体连接，连接体侧壁的连接器紧固螺钉孔通过与下腔体、上腔体的侧壁螺钉孔一一对应使用螺纹钉固定，优化外型尺寸的同时提升稳定性。

4、本发明提供一种V波段同轴铁氧体环行器，本发明的封装结构在不改变器件性能的基础上使铁氧体环行器的可靠性明显改善，功率明显提高，具有体积小、性能优、带宽宽、承受功率大、温度范围宽等优点，实现宽带，小插损，大功率，小型化，满足铁氧体环行器越来越小型化的发展趋势，以及对大功率的要求，适用于环行器的大规模生产。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的结构连接体安装示意图；

图3为本发明的结构上腔体装配示意图；

图4为本发明的结构爆炸示意图；

图5为本发明的仿真曲线图。

图中：1、铁氧体环行器主体；2、环行器装配结构；21、下腔体；22、上腔体；221、上下腔紧固螺钉孔；23、磁路盖板；24、永磁体；25、匀磁片；26、铁氧体；27、介质块；271、介质环；28、中心导体；3、连接结构；31、连接体；32、连接器紧固螺钉孔；33、中心导体装配槽。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1

如图1-5所示，本发明提供了一种V波段同轴铁氧体环行器，包括铁氧体环行器主体1，铁氧体环行器主体1包括有环行器装配结构2和连接结构3，环行器装配结构2包括有腔体单元、磁体单元和中心导体单元，磁体单元设置在腔体单元的内部，中心导体单元设置在磁体单元的中部，连接结构3包括有连接器单元，连接器单元设置在腔体单元的外侧，腔体单元包括有下腔体21，下腔体21的上方设置有上腔体22，上腔体22的上表面内壁与下腔体21的上表面内壁分别设置有相适配的上下腔紧固螺钉孔221，磁体单元包括有磁路盖板23，磁路盖板23设置有两组，一组磁路盖板23设置在上腔体22的上表面，另一组磁路盖板23设置在下腔体21的下表面，下腔体21与上腔体22采用拼装式结构，上下腔紧固螺钉孔221一一对应使用螺纹钉对腔体进行拼装，结构安装紧凑，采用了腔体拼装方式，大大提高可靠性。

实施例2

如图1-5所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，磁体单元还包括有匀磁片25，匀磁片25设置有两组，一组匀磁片25设置在上腔体22的上表面中心，另一组匀磁片25设置在下腔体21的下表面中心，匀磁片25的外侧分别设置有同轴的永磁体24，永磁体24设置有两组，两组永磁体24分别设置在下腔体21、上腔体22的内部中心处，下腔体21与上腔体22的上下两面放置有永磁体24和匀磁片25，盖有磁路盖板23，下腔体21内依次放置有介质环271-铁氧体26-中心导体28-介质环271-铁氧体26，介质环271的外侧均采用介质块27进行填充，采用低场设计，减少电磁干扰，实现宽带性能，铁氧体26采用功率性、居里温度较好的微波旋磁铁氧体，大大提高了承受功率。

实施例3

如图1-5所示，在实施例1-2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，中心导体单元包括有中心导体28，中心导体28设置在下腔体21的槽体内部中心，中心导体28的上下两侧分别设置有介质块27，介质块27卡接安装在下腔体21的槽体内部，介质块27的中心设置有介质环271，介质环271的中心分别设置有铁氧体26，铁氧体26分别与永磁体24、匀磁片25同轴，中心导体28穿过下腔体21、上腔体22侧壁的端口槽孔伸出腔体外与三个连接体31连接，连接体31侧壁的连接器紧固螺钉孔32通过与下腔体21、上腔体22的侧壁螺钉孔一一对应使用螺纹钉固定，优化外型尺寸的同时提升稳定性。

实施例4

如图1-5所示，在实施例1-3的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，连接器单元包括有连接体31，连接体31设置有三组，三组连接体31分别设置在下腔体21、上腔体22的两侧以及前表面，连接体31的基板四角分别设置有连接器紧固螺钉孔32，下腔体21、上腔体22的侧壁设置有与连接器紧固螺钉孔32相适配的螺钉孔，连接体31的内壁中心设置有与中心导体28相适配的中心导体装配槽33，本发明的封装结构在不改变器件性能的基础上使铁氧体环行器的可靠性明显改善，具有体积小、性能优、带宽宽、承受功率大、温度范围宽等优点，实现宽带，小插损，大功率，小型化。

下面具体说一下该V波段同轴铁氧体环行器的工作原理。

如图1-5所示，首先，下腔体21与上腔体22采用拼装式结构，上下腔紧固螺钉孔221一一对应使用螺纹钉对腔体进行拼装，结构安装紧凑，然后，下腔体21内依次放置有介质环271-铁氧体26-中心导体28-介质环271-铁氧体26，介质环271的外侧均采用介质块27进行填充，采用低场设计，减少电磁干扰，铁氧体26采用功率性、居里温度较好的微波旋磁铁氧体提高承受功率，最后，中心导体28穿过下腔体21、上腔体22侧壁的端口槽孔伸出腔体外与三个连接体31连接，连接体31侧壁的连接器紧固螺钉孔32通过与下腔体21、上腔体22的侧壁螺钉孔一一对应使用螺纹钉固定，优化外型尺寸的同时提升稳定性。

上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种V波段同轴铁氧体环行器，包括铁氧体环行器主体(1)，其特征在于：所述铁氧体环行器主体(1)包括有环行器装配结构(2)和连接结构(3)，所述环行器装配结构(2)包括有腔体单元、磁体单元和中心导体单元，所述磁体单元设置在腔体单元的内部，所述中心导体单元设置在磁体单元的中部，所述连接结构(3)包括有连接器单元，所述连接器单元设置在腔体单元的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述腔体单元包括有下腔体(21)，所述下腔体(21)的上方设置有上腔体(22)，所述上腔体(22)的上表面内壁与下腔体(21)的上表面内壁分别设置有相适配的上下腔紧固螺钉孔(221)。

3.根据权利要求2所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述磁体单元包括有磁路盖板(23)，所述磁路盖板(23)设置有两组，一组所述磁路盖板(23)设置在上腔体(22)的上表面，另一组所述磁路盖板(23)设置在下腔体(21)的下表面。

4.根据权利要求3所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述磁体单元还包括有匀磁片(25)，所述匀磁片(25)设置有两组，一组所述匀磁片(25)设置在上腔体(22)的上表面中心，另一组所述匀磁片(25)设置在下腔体(21)的下表面中心。

5.根据权利要求4所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述匀磁片(25)的外侧分别设置有同轴的永磁体(24)，所述永磁体(24)设置有两组，两组永磁体(24)分别设置在下腔体(21)、上腔体(22)的内部中心处。

6.根据权利要求2所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述中心导体单元包括有中心导体(28)，所述中心导体(28)设置在下腔体(21)的槽体内部中心，所述中心导体(28)的上下两侧分别设置有介质块(27)。

7.根据权利要求6所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述介质块(27)卡接安装在下腔体(21)的槽体内部，所述介质块(27)的中心设置有介质环(271)。

8.根据权利要求7所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述介质环(271)的中心分别设置有铁氧体(26)，所述铁氧体(26)分别与永磁体(24)、匀磁片(25)同轴。

9.根据权利要求1所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述连接器单元包括有连接体(31)，所述连接体(31)设置有三组，三组所述连接体(31)分别设置在下腔体(21)、上腔体(22)的两侧以及前表面。

10.根据权利要求9所述的一种V波段同轴铁氧体环行器，其特征在于：所述连接体(31)的基板四角分别设置有连接器紧固螺钉孔(32)，所述下腔体(21)、上腔体(22)的侧壁设置有与连接器紧固螺钉孔(32)相适配的螺钉孔，连接体(31)的内壁中心设置有与中心导体(28)相适配的中心导体装配槽(33)。