CN205376713U - 一种采用c波段大功率环形器的限幅电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采用C波段大功率环形器的限幅电路，其中环形器腔体（1）四周分别设置一块磁路板（2），盖板（6）紧固安装于腔体（1）上，腔体（1）由结构对称的上、下两个腔体组成，上、下腔体相连处设有中心导体（4），上、下腔体内从外到内均依次设有永磁体（3）、接地片（7）和铁氧体旋磁片（5），上、下腔体内的两片铁氧体旋磁片（5）分别外夹于中心导体（4）两侧，中心导体过渡段（8）包覆于中心导体（4）外，中心导体过渡段（8）内填充有一层或多层介质（9）。本实用新型通过环形器的设计解决了非线性效应和大功率下打火、击穿等问题，具有外形轻小，方便安装，易于加工，功率容量高，温度范围宽，温度性能好，降低成本等优点。

Description

一种采用C波段大功率环形器的限幅电路

技术领域

本实用新型涉及一种采用C波段大功率环形器的限幅电路。

背景技术

限幅电路是用在微波设备中比较重要的控制元件，理想的限幅器=电路是当低功率加在上面时没有衰减，但随着功率增加（超过门限电平）衰减就随功率而增加，直到保持输出功率不变。微波限幅电路最常用的应用是防止雷达发射机功率直接进入接收机，烧坏灵敏的输入级（低噪声放大器），限幅电路也用作对其他附近的雷达发射机工作保护接收机。

环形器是将进入其任一端口的入射波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件，环形器的类型有多种，按工作原理分为结型环形器、法拉第旋转式环形器、差相移式环形器等。相对其它环形器，结型环形器可兼顾小体积与大功率的要求，还具有损耗小，频带宽，技术比较成熟等优点。结型环形器按参数又分为集中参数式和分布参数式。集中参数仅适用于微波低频段（P波段）。分布参数带线型环形器能满足C波段需求，这类环形器按工作类别又可分为高场和低场，高场意味着使用的直流偏置场高于共振吸收所需的磁场；低场意味着使用的直流偏置场低于共振吸收所需的磁场。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用C波段大功率环形器的限幅电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种采用C波段大功率环形器的限幅电路，环形器、限幅器、低噪声放大器、后续接收器和天线，环形器与天线通信连接，环形器、限幅器、低噪声放大器、后续接收器依次通信连接，其中环形器的第一端口为信号发射端，环形器的第二端口连接天线，环形器的第三端口连接限幅器；所述的环形器由腔体、磁路板、永磁体、中心导体、铁氧体旋磁片和盖板组成，腔体四周分别设置一块磁路板，形成一个闭合磁路，盖板紧固安装于腔体上，腔体由结构对称的上、下两个腔体组成，上、下腔体相连处设有中心导体，上、下腔体内从外到内均依次设有永磁体、接地片和铁氧体旋磁片，上、下腔体内的两片铁氧体旋磁片分别外夹于中心导体两侧，腔体内铁氧体旋磁片顶部与腔体顶部边缘之间设有中心导体过渡段，中心导体过渡段包覆于中心导体外，中心导体过渡段内填充有一层或多层介质。

所述的磁路板为L型磁路板。

所述的介质为聚四氟乙烯介质。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种采用C波段大功率环形器的限幅电路，电路中的环形器，具有功率容量高，工作温度范围宽(-40～+70℃)，温度性能好，采用低场设计，生产工艺简单，有利于批量生产，降低了成本等优点。同时填充介质采用开模冲压，以固定铁氧体旋磁片在腔体孔的中心，以保证较好的同轴度，同时也保证了铁氧体旋磁片与填充介质之间无缝隙，防止中心导体和铁氧体旋磁片的接触面处与内腔体壁产生压降，对其打火。

附图说明

图1为电路模块框图；

图2为环形器俯视剖视图；

图3为侧视剖视图；

图中，1-腔体，2-磁路板，3-永磁体，4-中心导体，5-铁氧体旋磁片，6-盖板，7-接地片，8-中心导体过渡段，9-介质。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1、图2和图3所示，一种采用C波段大功率环形器的限幅电路，环形器、限幅器、低噪声放大器、后续接收器和天线，环形器与天线通信连接，环形器、限幅器、低噪声放大器、后续接收器依次通信连接，其中环形器的第一端口为信号发射端，环形器的第二端口连接天线，环形器的第三端口连接限幅器；所述的环形器由腔体1、磁路板2、永磁体3、中心导体4、铁氧体旋磁片5和盖板6组成，腔体1四周分别设置一块磁路板2，形成一个闭合磁路，盖板6紧固安装于腔体1上，腔体1由结构对称的上、下两个腔体组成，上、下腔体相连处设有中心导体4，上、下腔体内从外到内均依次设有永磁体3、接地片7和铁氧体旋磁片5，上、下腔体内的两片铁氧体旋磁片5分别外夹于中心导体4两侧，腔体1内铁氧体旋磁片5顶部与腔体1顶部边缘之间设有中心导体过渡段8，中心导体过渡段8包覆于中心导体4外，中心导体过渡段8内填充有一层或多层介质9。

所述的磁路板2为L型磁路板。

所述的介质9为聚四氟乙烯介质。

本实施例中，环形器的端口A为发射端，主要用于发射微波，微波按照如图1所示的环形箭头方向进行传输。环形器的端口B连接天线，天线向外发射C波段微波；环形器的端口A发射的微波环形传输至端口C，端口C连接有限幅器，限幅器再将微波依次传输给低噪声放大器、后续接收器。本实施例的环形器、限幅器、低噪声放大器、后续接收器、天线共同组成接收通道。

环形器在微波集成电路中会对周围磁敏感元器件产生影响；同时外部磁场也会对环形器产生影响。另外为达到环形器所需的偏置磁场，必须提高环形器磁路效率，减少磁泄漏。环形器磁屏蔽设计是在环形器腔体的上下及四周都加上导磁率很高的纯铁片Q235材料，来形成一个闭合磁路，尽可能使永磁体能量集中在环形器内部。另外环形器各零件间一定要有良好、紧密的接触，接地要良好。

环形器所采用的材料应符合GJB1065A-2004的规定。主要有以下材料：

（1）铁氧体旋磁片选用大功率牌号。并且单面镀银，以保证大功率下的插入损耗小，环形器发热最小化；

（2）环形器铝结构腔体导电氧化，其余壳体镀镍铬处理；

（3）永磁体选用内禀矫顽力较好的Y系列材料。

Claims (3)

1.一种采用C波段大功率环形器的限幅电路，其特征在于：环形器、限幅器、低噪声放大器、后续接收器和天线，环形器与天线通信连接，环形器、限幅器、低噪声放大器、后续接收器依次通信连接，其中环形器的第一端口为信号发射端，环形器的第二端口连接天线，环形器的第三端口连接限幅器；所述的环形器由腔体（1）、磁路板（2）、永磁体（3）、中心导体（4）、铁氧体旋磁片（5）和盖板（6）组成，腔体（1）四周分别设置一块磁路板（2），形成一个闭合磁路，盖板（6）紧固安装于腔体（1）上，腔体（1）由结构对称的上、下两个腔体组成，上、下腔体相连处设有中心导体（4），上、下腔体内从外到内均依次设有永磁体（3）、接地片（7）和铁氧体旋磁片（5），上、下腔体内的两片铁氧体旋磁片（5）分别外夹于中心导体（4）两侧，腔体（1）内铁氧体旋磁片（5）顶部与腔体（1）顶部边缘之间设有中心导体过渡段（8），中心导体过渡段（8）包覆于中心导体（4）外，中心导体过渡段（8）内填充有一层或多层介质（9）。

2.根据权利要求1所述的一种采用C波段大功率环形器的限幅电路，其特征在于：所述的磁路板（2）为L型磁路板。

3.根据权利要求1所述的一种采用C波段大功率环形器的限幅电路，其特征在于：所述的介质（9）为聚四氟乙烯介质。