CN201266661Y - 嵌入式小型化高互调隔离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于通讯系统的嵌入式小型化高互调隔离器，包括：腔体及微波铁氧体、介质环、中心导体、屏蔽片、永磁体和温度补偿片、匀磁片、磁路板。两片铁氧体分别放在两片介质环中间，中心导体夹在两片微波铁氧体中间，中心导体的其中两根引线被引到腔体之外，一根被焊接到负载焊接点上，屏蔽片、永磁体、温度补偿片和匀磁片依次叠放在第二个微波铁氧体之上，另一磁路板作为上盖固定在腔体的开口处。本实用新型的高互调隔离器由于采用了一体化结构磁路，闭合好，漏磁小，易于小型化，产品整体可靠性提高。

Description

嵌入式小型化高互调隔离器

技术领域

本实用新型涉及一种用于通讯系统的嵌入式小型化高互调隔离器，其为一种非互易电子元件，广泛应用于GSM、CDMA、DCS等移动通讯的基站和移动台系统中，在发射和接收系统作功率放大器、开关放大器的输入、输出隔离以及在测量系统中起去耦作用。

背景技术

理想的三端结环行器的设计概念基于散射矩阵理论，散射矩阵建立了结的入射波和反射波之间的关系。三端结环行器由一个铁氧体加载的中心区域和三个与之相耦合的传输线组成，通过改变铁氧体的尺寸大小，饱和磁矩，介电常数，外加恒磁场和中心导体的形状尺寸，从而改变散射矩阵的本征值，形成环行器。对于理想三端环行器，1端口输入的电磁波只能从2端口输出，2端口输入的电磁波只能从3端口输出，而3端口输入的电磁波只能从1端口输出。隔离器是从三端口环行器引伸而来，只是在一端加上匹配负载(小反射终端负载)而成。图1为隔离器和三端环行器的示意图。隔离器是一个两端口器件，信号从输入1到输出2，传输的能量衰减较小，而信号从输出2到输入1则是高衰减，被负载吸收。

环行器和隔离器可做成同轴，微带，带线，波导等多种形式，用在各种电磁波传输系统中，图2a为环行器用于双工系统，环行器和上行带通滤波器BPF_a、下行带通滤波器BPF_b的组合，用于发射-天线-接收系统，这种双工系统是异频收发系统，以区别于雷达技术中ATR同频双工器。

图2b为两个隔离器和90⁰电桥组合成合路器，为二合一器件。也可以做成四合一合路器，它由四个隔离器和三个90⁰电桥组成。这种合路器端1和端2间隔离必须大于50dB。

图2c为功放级间的匹配和去耦。在固态放大系统中，串级式放大器级间的隔离是必要的，增加整个放大器的稳定性。

图2d消除发射源之间的相互干扰，它亦是和若干个滤波器组合在一起使用。和上述级间去耦作用相似，不同点是这里是消除异频干扰。

图2e为二合一天线发射系统。两个不同频率的发射源通过两个环行器和两个滤波器组合而成。也可成四合一，十六合一，这在蜂窝移动通讯基站中是非常有用的。

图3为现有的嵌入式隔离器结构示意图，用分立的导磁材料做外壳，导磁材料1用粘合剂胶合于腔体2上。在腔体2内装入两片铁氧体3(不带陶瓷环介质)，中心导体4，导磁圆片5，导磁圆片6，温度补偿片7，永磁体8，导磁材料9，导磁材料10分别用镙钉固定在腔体上。永磁体为铁氧体提供偏置磁场，中心导体有三个引出端点，其中一个端口连接匹配负载，其他两个端口分别为输入端和输出端。此结构由多块导磁材料用粘合剂和镙钉固定在腔体上，与腔体构成磁回路。这种结构加工耗材大，工作磁场低，磁路不完全闭合，漏磁较大，磁路效率低，铁氧体不加陶瓷介质，很难做到高互调和结构的小型化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足而提供一种结构简单、体积小、易于装配，调试的小型化，小损耗嵌入式隔离器。

为达到上述目的，本实用新型此种用于通讯系统的嵌入式小型化高互调隔离器，包括：腔体及微波铁氧体、介质环、中心导体、屏蔽片、永磁体和温度补偿片、匀磁片、磁路板。中心导体夹在两片微波铁氧体中间，中心导体的其中两根引线被引到腔体之外，一根被焊接到负载焊接点上，屏蔽片、永磁体、温度补偿片和匀磁片依次叠放在第二个微波铁氧体之上，另一磁路板作为上盖固定在腔体的开口处，其特征在于：两片铁氧体分别放在两片介质环中间。图5为其装配后的外型图。

本实用新型所达到的有益效果：

本实用新型的嵌入式小型化高互调隔离器由于将两片铁氧体分别放在两片介质环中间，使磁路闭合好，漏磁小，且易于小型化，产品整体可靠性提高。

附图说明

图1为隔离器和三端环行器的示意图；

图2a双工器；

图2b合路器；

图2c功放级间匹配；

图2d消除发射源间的干扰；

图2e二合一天线发射系统；

图3为现有的嵌入式隔离器结构示意图；

图4为本实用新型小型化隔离器示意图；

图5为实用新型小型化隔离器装配后的外型图。

附图中字母各代号说明

ANT：天线，

BPFa：上行带通滤波器

BPFb；下行带通滤波器

Amp1：放大器1

Amp2：放大器2

BPF1：带通虑波器1；

BPF2：带通虑波器2；

BPFn：带通虑波器n(表示有n个带通滤波器).

Tx1：发射机1；

Tx2：发射机2；

Txn：发射机n(表示有n个发射机)

具体实施方式

用于通讯系统的嵌入式小型化高互调隔离器，包括：腔体2及微波铁氧体3a、3b、介质环13a、13b、中心导体4、屏蔽片12、永磁体8和温度补偿片7、匀磁片和磁路板14。中心导体4夹在两片微波铁氧体3a、3b中间，中心导体4的其中两根引线被引到腔体之外，一根被焊接到负载11焊接点上，屏蔽片12、永磁体8、温度补偿片7和匀磁片依次叠放在第二个微波铁氧体3b之上，磁路板14作为上盖固定在腔体2的开口处，两片铁氧体3a、3b分别放在两片介质环中间13a、13b。

为达到上述目的，本实用新型此种用于通讯系统的嵌入式小型化高互调隔离器中心导体4、屏蔽片12、匀磁片表面镀银，有利于器件插入损耗的减小。

为达到上述目的，本实用新型的用于通讯系统的嵌入式小型化高互调隔离器工作归一化内场σ＝2-2.4之间，使器件远离共振场工作，既保证了器件的高互调，又保证了器件的参数。

为达到上述目的，其腔体2由铁或钢等磁性金属材料加工而成，腔体2的开口处和磁路板14外圆周被加工成螺纹形式，磁路板14顺着腔体开口处的螺纹旋在腔体上。

本实用新型的嵌入式隔离器由于采用了一体化结构，磁路闭合好，漏磁小，无需粘合剂和螺钉，易于小型化，提高了可靠性和器件的整体性能。

Claims (3)

1、一种嵌入式小型化高互调隔离器，包括：腔体(2)及微波铁氧体(3a、3b)、介质环(13a、13b)、中心导体(4)、屏蔽片(12)、永磁体(8)和温度补偿片(7)、匀磁片和磁路板(14)，中心导体(4)夹在两片微波铁氧体(3a、3b)中间，中心导体(4)的其中两根引线被引到腔体之外，一根被焊接到负载(11)焊接点上，屏蔽片(12)、永磁体(8)、温度补偿片(7)和匀磁片依次叠放在第二个微波铁氧体(3b)之上，磁路板(14)作为上盖固定在腔体(2)的开口处，其特征在于：两片铁氧体(3a、3b)分别放在两片介质环(13a、13b)中间。

2.根据权利要求1所述的嵌入式小型化高互调隔离器，其特征在于：所述中心导体(4)、屏蔽片(12)、匀磁片表面镀银。

3.根据权利要求1所述的嵌入式小型化高互调隔离器，其特征在于：其腔体(2)由铁或钢等磁性金属材料加工而成，腔体(2)的开口处和磁路板(14)外圆周被加工成螺纹形式，磁路板(14)顺着腔体开口处的螺纹旋在腔体上。

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