CN202103150U - 高隔离微带双结隔离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于移动通讯领域的高隔离微带双结隔离器，包括：腔体、微波铁氧体、中心导体等，中心导体夹在两片微波铁氧体中间，微波铁氧体周围各套一个低频介质环，将微波铁氧体固定在腔体中心，腔体有两个，配置相同，串联拼接，中心导体的一根引线引到腔体之外，第二根引线与PCB板相焊接，第三根和第四根引线分别与两片负载片相连。本实用新型的高隔离双结隔离器由于采用了一体化结构，具有磁路闭合好，漏磁小，技术指标和可靠性高，易于装配，且隔离度高，极限温度下工作稳定性好，抗磁干扰能力强等特点。

Description

高隔离微带双结隔离器

技术领域

本实用新型涉及移动通讯领域,尤其涉及一种高隔离微带双结隔离器。 

背景技术

 现有的嵌入式双结隔离器结构，用分立的导磁材料做外壳，导磁材料用粘合剂胶合于腔体上，在左右腔体内装入四片铁氧体，中心导体，导磁圆片，导磁圆片，温度补偿片，永磁体，导磁材料，导磁材料分别用镙钉固定在腔体上。永磁体为铁氧体提供偏置磁场，中心导体有四个引出端点，分别被引到腔体的四个端口之外。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，磁路不完全闭合，漏磁较大，磁路效率低，器件温度性能较差，不能保证极限温度下器件工作的稳定性能。

图3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。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。

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4a为两个隔离器和90°电桥组合成合路器，为二合一期间，也可以做成四合一合路器，它由四个隔离器和三个90°电桥组成，这种合路器端1和端2间隔离必须大于50dB。

图4b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4c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4d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。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，磁路闭合好，漏磁小，技术指标和可靠性高，易于装配，且隔离度高，极限温度下工作稳定性好，抗磁干扰能力强的高隔离微带双结隔离器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高隔离微带双结隔离器，包括：腔体、微波铁氧体、中心导体、负载片、匀磁片、永磁体、PCB板和磁路板，中心导体夹在两片微波铁氧体中间，屏蔽片、温度补偿片、永磁体和匀磁片依次叠放在中心导体上方的微波铁氧体之上，磁路板作为上盖固定在腔体的开口处，所述微波铁氧体周围各套一个低频介质环，将微波铁氧体固定在腔体中心，所述腔体有两个，配置相同，串联拼接，所述中心导体的一根引线引到腔体之外，第二根引线与PCB板相焊接，第三根和第四根引线分别与两片负载片相连。

所述微波铁氧体是纯石榴石G113铁氧体，所述低频介质环为聚四氟乙烯介质环，所述永磁体为钐钴永磁体，所述温度补偿片采用镍铁合金，所述第一负载片负载功率为150W，所述第二负载片负载功率为10W。

所述腔体由磁性金属材料加工而成，所述磁性金属材料可以是铁或钢，所述腔体开口处和所述磁路板被加工成螺纹形式，所述磁路板顺着腔体开口处的螺纹旋入腔体。

本实用新型所达到的有益效果是:结构简单，磁路闭合好，漏磁小，技术指标和可靠性高，易于装配，隔离度高，极限温度下工作稳定性好，抗磁干扰能力强。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的装配后的外型图；

图3为隔离器和三段环行器的示意图；

图4a  双工器；

图4b  功放级间匹配和去耦；

图4c  消除发射元之间的干扰；

图4d  二合一天线发射系统。

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：带通滤波器1；

BPF2：带通滤波器2；

BPFn：带通滤波器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

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2，本实用新型的高隔离微带双结隔离器，包括：腔体1、微波铁氧体6、8、中心导体7、负载片3、4、匀磁片10、永磁体11、PCB板2和磁路板15，中心导体7、屏蔽片14、匀磁片10采用了表面镀银工艺，有效减小了器件的传输损耗，中心导体7夹在两片微波铁氧体6、8中间，屏蔽片14、温度补偿片12、13、永磁体11和匀磁片10依次叠放在中心导体7上方的微波铁氧体8之上，磁路板15作为上盖固定在腔体1的开口处，腔体有两个，配置相同，串联拼接，微波铁氧体6、8周围各套一个低频介质环5、9，将微波铁氧体6、8固定在腔体中心，中心导体7的一根引线引到腔体1之外，第二根引线与PCB板2相焊接，第三根和第四根引线分别与两片负载片3、4相连，其中第一负载片3负载功率为150W，第二负载片4负载功率为10W，中心导体7的第一根和第二根引线引到腔体1之外，可直接与微带电路相连。 

微波铁氧体6、8是纯石榴石G113铁氧体，低频介质环5、9为聚四氟乙烯介质环，永磁体11为钐钴稀土永磁体，并采用铁镍合金温度补偿片12、13进行适当补偿，以提高产品极限温度下的工作稳定性和抗磁干扰能力，永磁体11纵向磁化微波铁氧体6、8，磁化均匀。

腔体1由铁或钢等磁性金属材料加工而成，腔体开口处和磁路板15被加工成螺纹形式，磁路板15顺着腔体开口处的螺纹旋入腔体1。

为达到上述目的，本实用新型高隔离微带双结隔离器的工作场选择在高场区。归一化内场在1.4～1.6之间，在体积小的同时保证隔离带足够的带宽。

本实用新型的主要技术指标如下表：

频率范围	920-965MHz∕864-899MHz
		正向损耗	≤0.5dB
反向损耗	≥45dB
		驻波系数	SP1>26dB,SP2>21dB（极限温度下SP1>24dB）
负载功率	150W,10W
		温度范围	-10℃~+85℃
方向	反向
		接头形式	W→W
外形尺寸	50×45.5×10mm

本实用新型的高隔离微带双结隔离器由于采用了一体化结构，具有结构简单，磁路闭合好，漏磁小，技术指标和可靠性高，易于装配，且隔离度高，极限温度下工作稳定性好，抗磁干扰能力强等特点。

以上实施例不以任何方式限定本实用新型，凡是对以上实施例以等效变换方式做出的其它改进与应用，都属于本实用新型的保护范围。 

Claims (3)

1.高隔离微带双结隔离器，包括：腔体（1）、微波铁氧体（6、8）、中心导体（7）、负载片（3、4）、匀磁片（10）、永磁体（11）、PCB板（2）和磁路板（15），中心导体（7）夹在两片微波铁氧体（6、8）中间，屏蔽片（14）、温度补偿片（12、13）、永磁体（11）和匀磁片（10）依次叠放在中心导体（7）上方的微波铁氧体（8）之上，磁路板（15）作为上盖固定在腔体（1）的开口处，其特征在于：所述微波铁氧体（6、8）周围各套一个低频介质环（5、9），将微波铁氧体固定在腔体（1）中心，所述腔体有两个，配置相同，串联拼接，所述中心导体（7）的一根引线引到腔体（1）之外，第二根引线与PCB板（2）相焊接，第三根和第四根引线分别与两片负载片（3、4）相连。

2.根据权利要求1所述的高隔离微带双结隔离器，其特征在于：所述微波铁氧体（6、8）是纯石榴石G113铁氧体，所述低频介质环（5、9）为聚四氟乙烯介质环，所述永磁体（11）为钐钴永磁体，所述温度补偿片（12、13）采用镍铁合金，所述第一负载片（3）负载功率为150W，所述第二负载片负载（4）功率为10W。

3.根据权利要求2所述的高隔离微带双结隔离器，其特征在于：所述腔体（1）由磁性金属材料加工而成，所述磁性金属材料可以是铁或钢，所述腔体开口处和所述磁路板（15）被加工成螺纹形式，所述磁路板（15）顺着腔体开口处的螺纹旋入腔体（1）。

Images