CN202333102U - X-波段高功率波导结环形器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种X波段高功率波导结环形器,其包括:包括:环形器上腔、环形器下腔、法兰盘、永磁体、铁氧体、聚四氟乙烯介质材料,其中,上腔和下腔都是“Y”型形状。可实现微波信号的旋转。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种X波段高功率波导结环形器,可实现微波信号的旋转。
背景技术
结型波导环形器就是在三条成1200的传输线交汇处形成的结内放置铁氧体,并由三个传输线与之相耦合,广泛用于小型化、雷达、微波集成电路中。但在现有技术中,人们常见的有微带、带状线、集总元件等环形器在X波段存在承受功率低、扩展频带难等问题,而本技术提出的波导结环形器可以达到满波段带宽,还能承受10KW的功率容量。
发明内容
本实用新型的目的在于:提供一种宽频带、高功率的波导结环形器。
本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
一种X波段高功率波导结环形器,其特征在于:
所述环形器包括:环形器上腔(1)、环形器下腔(2)、3个法兰盘(4、5、6)、第一永磁体(10)、第二永磁体(19),第一铁氧体(15)、第二铁氧体(16),聚四氟乙烯介质材料(18),其中,上腔(1)和下腔(2)都是“Y”型形状。
其中:
该环形器上腔(1)与环形器下腔(2)结构互为对称,并通过螺钉相连;
该环形器上腔(1)的外部中心部分具有第一凸台(3),内部具有第一匹配台阶(11);该环形器下腔(2)的外部中心部分具有第二凸台(14),内部具有第二匹配台阶(12);所述第一永磁体(10)紧贴于所述第一凸台(3),所述第一铁氧体(15)紧贴于所述第一匹配台阶(11),所述第二永磁体(19)紧贴于所述第二凸台(14),所述第二铁氧体(16)紧贴于所述第二匹配台阶(12);所述第一和第二铁氧体(15、16)均存放于聚四氟乙烯介质材料(18)中;上腔(1)和下腔(2)组合在一起形成的3个端口均选用一个法兰盘(4、5、6)来分别与外部器件相连。
优选的,所述法兰盘(4、5、6)中放置有橡胶密封圈(7);
优选的,所述上腔(1)和下腔(2)的材料均采用高镁合金;
优选的,所述第一和第二永磁体(10、19)的物理参数均相同;
优选的,所述第一和第二铁氧体(15、16)均为圆形;
优选的,所述上腔(1)的周边有多个第一螺孔(8),所述下腔(2)的周边对应有多个第二螺孔(13);
优选的,所述第一螺孔(8)和所述第二螺孔(13)均有21颗。
附图说明
图1 示出了该环形器外部结构;图2 示出了该环形器对称剖面结构;
图3 示出了该环形器上腔外部及内部结构;图4 示出了该环形器下腔外部及内部结构。
具体实施方式
如图1所示,所述环形器包括:环形器上腔1,环形器下腔2,3个法兰盘4、5、6,2片永磁体10、19,2片铁氧体15、16,一个聚四氟乙烯介质材料18,其中,上腔1和下腔2都是“Y”型形状。
其中:该环形器上腔1与环形器下腔2结构互为对称,并通过螺钉相连;
该环形器上腔1的外部中心部分具有凸台3,内部具有匹配台阶11;该环形器下腔2的外部中心部分具有凸台14,内部具有匹配台阶12;永磁体10紧贴于凸台3,铁氧体15紧贴于匹配台阶11,永磁体19紧贴于凸台14,铁氧体16紧贴于匹配台阶12;该环形器中凸台的作用是存放永磁体,为器件提供恒稳磁场H0;铁氧体15、16存放于聚四氟乙烯介质材料18中,避免功率过高被烧毁;上腔1和下腔2组合在一起形成的3个端口A、B、C均选用法兰盘4、5、6来分别与外部器件相连;所述法兰盘4、5、6中放置有橡胶密封圈7。
优选的,所述上腔1和下腔2的材料均采用高镁合金;
优选的,所述永磁体10、19的物理参数均相同;优选的,所述铁氧体15、16均为圆形;
优选的,所述上腔1的周边有多个螺孔8,所述下腔2周边对应有多个螺孔13,例如螺孔8和螺孔13均有21颗。
工作原理:在该环形器传输线交汇处形成的区域内放置圆形铁氧体15、16材料,当未加磁化场时,该环形器相当于一个普通介质谐振腔;当在轴向加上磁化场时,调节外加偏磁场(即调节永磁体10、19的大小),由于铁氧体10、19具有各向异性特点,对左旋磁场和右旋磁场就呈现出不同的磁导率,可实现微波信号的旋转。
假设波由端口A输入,当铁氧体尺寸一定和外加恒稳磁场H0值时,输入波会产生旋转30o从端口B(端口C)输出,这时则可以场型波节点正处于C端口(B端口)的位置,故C端口(B端口)为隔离,以此类推,可以实现微波信号按照端口:A→B→C→A(A→C→B→A)的方向环行,根据此原理,用户能实现所需信号。
该环形器承受的最大功率容量取决于结本身功率容量,即:取决于铁氧体10、19的相应参数。
Claims (6)
1.一种X波段高功率波导结环形器,其特征在于:所述环形器包括:环形器上腔(1)、环形器下腔(2)、3个法兰盘(4、5、6)、第一永磁体(10)、第二永磁体(19),第一铁氧体(15)、第二铁氧体(16),聚四氟乙烯介质材料(18),其中,上腔(1)和下腔(2)都是“Y”型形状;该环形器上腔(1)与环形器下腔(2)结构互为对称,并通过螺钉相连;
该环形器上腔(1)的外部中心部分具有第一凸台(3),内部具有第一匹配台阶(11);该环形器下腔(2)的外部中心部分具有第二凸台(14),内部具有第二匹配台阶(12);所述第一永磁体(10)紧贴于所述第一凸台(3),所述第一铁氧体(15)紧贴于所述第一匹配台阶(11),所述第二永磁体(19)紧贴于所述第二凸台(14),所述第二铁氧体(16)紧贴于所述第二匹配台阶(12);所述第一和第二铁氧体(15、16)均存放于聚四氟乙烯介质材料(18)中;上腔(1)和下腔(2)组合在一起形成的3个端口均选用一个法兰盘(4、5、6)来分别与外部器件相连。
2.如权利要求1所述的环形器,其特征在于:所述法兰盘(4、5、6)中放置有橡胶密封圈(7)。
3.如权利要求1或2所述的环形器,其特征在于:所述第一和第二永磁体(10、19)的物理参数均相同。
4.如权利要求1或2所述的环形器,其特征在于:所述第一和第二铁氧体(15、16)均为圆形。
5.如权利要求1或2所述的环形器,其特征在于:所述上腔(1)的周边有多个第一螺孔(8),所述下腔(2)的周边对应有多个第二螺孔(13)。
6.如权利要求1或2所述的环形器,其特征在于:所述上腔(1)和下腔(2)的材料均采用高镁合金。
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