CN201629391U - 用于微波通讯系统的小型化环行器 - Google Patents

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唐正龙
金国庆
陆敬文
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Abstract

本实用新型提供一种用于微波通讯系统的小型化环行器，中心导体夹在两片微波铁氧体中间，中心导体的三根引线引到腔体之外，两片铁氧体周围各套一聚四氟乙烯介质环，将铁氧体固定在腔体中心，匀磁片放置在铁氧体不接触中心导体的一面，永磁体叠放在微波铁氧体之上，磁路板作为上盖固定在腔体的开口处，其特征在于：所述腔体的外形大小为12.0mmx8.9mmx5.6mm。本实用新型的小型化环行器具体的尺寸规格适用于GSM通讯系统，磁路闭合好，漏磁小，易于小型化，集成度高，可靠性高，器件整体性能好，易于装配。

Description

用于微波通讯系统的小型化环行器
技术领域
本实用新型涉及一种用于微波通讯系统的小型化环行器是一种非互易电子元件，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
图1a为隔离器的示意图；图1b为三端环行器的示意图。隔离器是一个两端口器件，信号从输入端a到输出端b，传输的能量衰减较小，而信号从输出端b到输入端a则是高衰减，被负载吸收。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，a端口输入的电磁波只能从b端口输出，b端口输入的电磁波只能从c端口输出，而c端口输入的电磁波只能从a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。
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结构示意图，环行器和上行带通滤波器BPFa、下行带通滤波器BPFb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为功放级间的匹配和去耦示意图。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2c消除发射源之间的相互干扰示意图，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2d为二合一天线发射系统示意图。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。
专利号为200820160370.1的实用新型公开了一种用于TD-SCDMA系统的嵌入式高互调环行器，包括：铁质腔体、两片微波铁氧体、中心导体、屏蔽片、永磁体、匀磁片、第一温度补偿片、第二温度补偿片和盖板，中心导体夹在两片微波铁氧体中间，中心导体的三根引线被引到铁质腔体之外，屏蔽片、永磁体、匀磁片、第一温度补偿片、第二温度补偿片依次叠放在第二微波铁氧体之上，其特征在于：所述铁质腔体为一体化腔体，所述盖板上具有外螺纹，在所述铁质腔体的上部开口的内侧具有与盖板上的外螺纹相配合的螺纹，盖板可旋进铁质腔体并固定在铁质腔体的开口处。但由于微波铁氧体的尺寸大小直接影响隔离器的各项性能，对于应用于GSM通讯系统的小型化隔离器，有必要对隔离器的各项技术指标进一步优化。
实用新型内容
针对上述原有技术存在的不足，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适用于GSM通讯系统的结构简单、体积小、易于装配，调试的小型化环行器。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于微波通讯系统的小型化环行器，包括腔体及微波铁氧体，聚四氟乙烯介质环、中心导体、匀磁片、永磁体和磁路板组成，中心导体夹在两片微波铁氧体中间，中心导体的三根引线引到腔体之外，两片铁氧体周围各套一聚四氟乙烯介质环，将铁氧体固定在腔体中心，匀磁片放置在铁氧体不接触中心导体的一面，永磁体叠放在微波铁氧体之上，磁路板作为上盖固定在腔体的开口处，其特征在于：所述腔体的外形大小为12.0mm×8.9mm×5.6mm。
前述的用于微波通讯系统的小型化环行器，其特征在于：所述中心导体为表面镀银，有效减小了器件的传输损耗。
前述的用于微波通讯系统的小型化环行器，其特征在于：其腔体由铁或钢等磁性金属材料加工制作而成。
前述的用于微波通讯系统的小型化环行器，其特征在于：所述磁路板上带有螺旋，并沿腔体开口处的螺纹旋入腔体内。
本实用新型所达到的有益效果：
本实用新型的小型化环行器中心导体的三根引线引到腔体之外，使用可直接与微带电路相连，具体的尺寸规格适用于GSM通讯系统，与现有技术相比，磁路闭合好，漏磁小，无需粘合剂和螺钉，易于小型化，集成度高，可靠性高，器件整体性能好，易于装配。
附图说明
图1a为隔离器的示意图；
图1b为三端环行器的示意图；
图2a为环行器用于双工系统结构示意图；
图2b为功放级间的匹配和去耦示意图；
图2c消除发射源之间的相互干扰示意图；
图2d为二合一天线发射系统示意图；
图3为本实用新型的小型化隔离器的结构示意图；
图4为本实用新型的小型化隔离器的组装后外型图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
本实用新型提供一种用于微波通讯系统的小型化环行器，包括腔体2及微波铁氧体3a、3b，聚四氟乙烯介质环8a、8b、中心导体4、匀磁片5、永磁体6和磁路板7组成，中心导体4夹在两片微波铁氧体中间，中心导体4的三根引线引到腔体之外，两片铁氧体3a、3b周围各套一聚四氟乙烯介质环8a、8b，将铁氧体固定在腔体中心，匀磁片5放置在铁氧体不接触中心导体的一面，永磁体6叠放在微波铁氧体之上，磁路板7作为上盖固定在腔体的开口处，其特征在于：所述腔体2的外形大小为12.0mm×8.9mm×5.6mm。所述中心导体4为表面镀银，有效减小了器件的传输损耗。其腔体2由铁或钢等磁性金属材料加工制作而成。所述磁路板8上带有螺旋，并沿腔体2开口处的螺纹旋入腔体内。
其主要技术指标为：
主要技术指标：
频率范围：5.8-7.1MHz
正向损耗：≤0.4dB
反向隔离：≥20dB
回波损耗：≥20dB
温度范围：-40℃-+85℃
上述实施例不以任何方式限定本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于微波通讯系统的小型化环行器，包括腔体(2)及微波铁氧体(3a、3b)，聚四氟乙烯介质环(8a、8b)、中心导体(4)、匀磁片(5)、永磁体(6)和磁路板(7)组成，中心导体(4)夹在两片微波铁氧体中间，中心导体(4)的三根引线引到腔体之外，两片铁氧体(3a、3b)周围各套一聚四氟乙烯介质环(8a、8b)，将铁氧体固定在腔体中心，匀磁片(5)放置在铁氧体不接触中心导体的一面，永磁体(6)叠放在微波铁氧体之上，磁路板(8)作为上盖固定在腔体的开口处，其特征在于：所述腔体(2)的外形大小为12.0mmx8.9mmx5.6mm。
2.根据权利要求1所述的用于微波通讯系统的小型化环行器，其特征在于：所述中心导体(4)为表面镀银。
3.根据权利要求1或2所述的用于微波通讯系统的小型化环行器，其特征在于：其腔体由磁性金属材料加工制作而成。
4.根据权利要求1或2所述的用于微波通讯系统的小型化环行器，其特征在于：所述磁路板(8)上带有螺旋，并沿腔体(2)开口处的螺纹旋入腔体内。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103367849A (zh) * 2013-07-17 2013-10-23 天通控股股份有限公司 一种表贴式微波铁氧体环行器引脚结构
CN111509346A (zh) * 2020-06-15 2020-08-07 中国电子科技集团公司第九研究所 倒置结构环行器/隔离器及其加工方法

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