CN211655009U - 环形器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种环形器，包括：壳体，设有腔体；收容在腔体内的下永磁铁、下永磁片、下陶瓷环旋磁、内导体、上陶瓷环旋磁、上永磁片及上永磁铁，下陶瓷环旋磁包括第一中空部，下永磁片收容在第一中空部内，上陶瓷环旋磁包括第二中空部，上永磁片收容在第二中空部内，下陶瓷环旋磁和上陶瓷环旋磁夹设在内导体的上下两侧，下永磁片设于下陶瓷环旋磁远离内导体的一侧，上永磁片设于上陶瓷环旋磁远离内导体的一侧；盖板，用于将下永磁铁、下永磁片、下陶瓷环旋磁、内导体、上陶瓷环旋磁、上永磁片及上永磁铁压设在腔体内；下陶瓷环旋磁和上陶瓷环旋磁能够在下永磁铁和上永磁铁输出的磁能激励下，使得内导体传输的信号沿同一传输方向传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波铁氧体射频环行器件领域，尤其涉及一种环形器。
背景技术
随着现代微波技术的普及和应用领域的拓展，在射频系统中起保护放大器、匹配网络、收发双工作用的环行器得到大量运用。但随着对射频系统的低功耗、小型化、平面化、通用性等要求的提高，需要设计更能满足要求的小型化宽带环行器。
实用新型内容
针对上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种环形器，包括：
壳体，设有腔体；
收容在所述腔体内的下永磁铁、下永磁片、下陶瓷环旋磁、内导体、上陶瓷环旋磁、上永磁片以及上永磁铁，其中，所述下陶瓷环旋磁包括第一中空部，所述下永磁片收容在所述第一中空部内，所述上陶瓷环旋磁包括第二中空部，所述上永磁片收容在所述第二中空部内，所述下陶瓷环旋磁和所述上陶瓷环旋磁夹设在所述内导体的上下两侧，所述下永磁片设于所述下陶瓷环旋磁远离所述内导体的一侧，所述上永磁片设于所述上陶瓷环旋磁远离所述内导体的一侧；
盖板，用于将所述下永磁铁、所述下永磁片、所述下陶瓷环旋磁、所述内导体、所述上陶瓷环旋磁、所述上永磁片以及所述上永磁铁压设在所述腔体内；
所述内导体用于产生谐振频率，并且所述内导体包括三个端口，所述端口露在所述壳体外，其中至少一个端口作为信号输入端口，且至少一个端口作为信号输出端口；
所述下陶瓷环旋磁和所述上陶瓷环旋磁能够在所述下永磁铁和所述上永磁铁输出的磁能的激励下，使得所述内导体传输的信号沿同一传输方向传输，所述传输方向包括顺时针和逆时针中的一个。
可选地，所述内导体包括圆形的主体部、间隔设置在所述主体部边缘的三个蝶形部以及间隔设置在所述主体部边缘的三个连接部，每个连接部位于两个所述蝶形部之间，每一连接部远离所述主体部的一端设有一个所述端口；
所述蝶形部以及所述连接部的边缘位于同一圆周上。
可选地，所述蝶形部包括与所述主体部边缘连接的连接端以及与所述连接端远离所述主体部的一端连接的第一扇形部，所述第一扇形部远离所述连接端的一侧设有开口部。
可选地，所述开口部沿着所述主体部的径向分布。
可选地，所述连接部包括与所述主体部边缘连接的第一连接体、与所述第一连接体远离所述主体部的一端连接的第二连接体以及与所述第二连接体远离所述第一连接体的一端连接的第二扇形部；
其中，所述第一连接主体沿周向的宽度大于所述第二连接主体沿周向的宽度；
所述第二扇形部朝向所述主体部的一侧设有凹陷部，所述第二连接体远离所述第一连接体的一端与所述凹陷部连接。
可选地，所述腔体为圆柱状，所述下永磁铁、所述下陶瓷环旋磁、所述内导体、所述上陶瓷环旋磁以及所述上永磁铁的形状与所述腔体的形状适配。
可选地，所述腔体的开口处设有内螺纹，所述盖板设有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹配合。
可选地，所述壳体的对应位置设有开槽，以供对应的端口伸出。
本实用新型实施例提供的技术方案中，环形器的壳体、下永磁铁、下永磁片、下陶瓷环旋磁、内导体、上陶瓷环旋磁、上永磁片、上永磁铁以及盖板的结构设计方式，使得环形器具有体积小、重量轻、工作频带宽、高可靠性等优点。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的环形器的结构拆分示意图；
图2为本实用新型一实施例的内导体的结构示意图；
图3为本实用新型一实施例的下永磁片与下陶瓷环旋磁、陶瓷环旋磁与上永磁片的结构配合示意图；
图4为本实用新型一实施例的环形器的HFSS仿真的结果示意图。
附图标记：
1：壳体；11：腔体；12：内螺纹；13：开槽；2：下永磁铁；3：下永磁片；4：下陶瓷环旋磁；5：内导体；51：端口；52：主体部；53：蝶形部；531：连接端；532：第一扇形部；54：连接部；541：第一连接体；542：第二连接体；543：第二扇形部；6：上陶瓷环旋磁；7：上永磁片；8：上永磁铁；9：盖板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述实施例可以进行组合。
请结合图1至图3，本实用新型实施例提供了一种环形器，该环形器可以包括壳体1、下永磁铁2、下永磁片3、下陶瓷环旋磁4、内导体5、上陶瓷环旋磁6、上永磁片7、上永磁铁8以及盖板9。其中，壳体1设有腔体11。下永磁铁2、下永磁片3、下陶瓷环旋磁4、内导体5、上陶瓷环旋磁6、上永磁片7以及上永磁铁8收容在腔体11内。下陶瓷环旋磁4包括第一中空部，下永磁片3收容在第一中空部内。上陶瓷环旋磁6包括第二中空部，上永磁片7收容在第二中空部内。下陶瓷环旋磁4和上陶瓷环旋磁6夹设在内导体5的上下两侧，下永磁片3设于下陶瓷环旋磁4远离内导体5的一侧，上永磁片7设于上陶瓷环旋磁6远离内导体5的一侧。本实施例的盖板9用于将下永磁铁2、下永磁片3、下陶瓷环旋磁4、内导体5、上陶瓷环旋磁6、上永磁片7以及上永磁铁8压设在腔体11内。进一步地，内导体5用于产生谐振频率，并且内导体5包括三个端口51，端口51露在壳体1外，其中至少一个端口51作为信号输入端口，且至少一个端口51作为信号输出端口。
在本实施例中，下陶瓷环旋磁4和上陶瓷环旋磁6能够在下永磁铁2和上永磁铁8输出的磁能的激励下，使得内导体5传输的信号沿同一传输方向传输，传输方向包括顺时针和逆时针中的一个。也即，下陶瓷环旋磁4和上陶瓷环旋磁6在下永磁铁2和上永磁铁8磁化激励下，使得内导体5传输的信号只能顺时针或逆时针按顺序传递。
本实用新型实施例的环形器的壳体1、下永磁铁2、下永磁片3、下陶瓷环旋磁4、内导体5、上陶瓷环旋磁6、上永磁片7、上永磁铁8以及盖板9的结构设计方式，使得环形器具有体积小、重量轻、工作频带宽、高可靠性等优点。
本实施例的腔体11为圆柱状，下永磁铁2、下陶瓷环旋磁4、内导体5、上陶瓷环旋磁6以及上永磁铁8的形状与腔体11的形状适配，也即，下永磁铁2、下陶瓷环旋磁4、内导体5、上陶瓷环旋磁6以及上永磁铁8均为圆形。
为了满足环形器的磁屏蔽要求，壳体1以及盖板9使用整块易削铁进行加工。
盖板9与壳体1的配合方式可以根据需要设计，请参见图1，腔体11的开口处设有内螺纹12，盖板9设有外螺纹，内螺纹12与外螺纹配合，不需要任何螺钉即可使整个环形器内部压紧，整个环形器体积小、结构简单、装配容易。
此外，请再次参见图1，壳体1的对应位置设有开槽13，以供对应的端口51伸出。
请参见图3，下永磁片3嵌设在下陶瓷环旋磁4的第一中空部内，上永磁片7嵌设在上陶瓷环旋磁6的第二中空部内，陶瓷环旋磁的介电常数高，能够有效减小下陶瓷环旋磁4、上陶瓷环旋磁6的尺寸及需要满足的磁化饱和的永磁体尺寸。
请参见图2，内导体5包括主体部52、三个蝶形部53以及三个连接部54，主体部52为圆形结构，三个蝶形部53间隔设置在主体部52边缘，三个连接部54间隔设置在主体部52边缘。每个连接部54位于两个蝶形部53之间，每一连接部54远离主体部52的一端设有一个端口51。本实施例中，蝶形部53以及连接部54的边缘位于同一圆周上。
本实施例的蝶形部53包括与主体部52边缘连接的连接端531以及与连接端531远离主体部52的一端连接的第一扇形部532，第一扇形部532远离连接端531的一侧设有开口部。其中，开口部沿着主体部52的径向分布。
进一步地，连接部54包括与主体部52边缘连接的第一连接体541、与第一连接体541远离主体部52的一端连接的第二连接体542以及与第二连接体542远离第一连接体541的一端连接的第二扇形部543。其中，第一连接主体沿周向的宽度大于第二连接主体沿周向的宽度。第二扇形部543朝向主体部52的一侧设有凹陷部，第二连接体542远离第一连接体541的一端与凹陷部连接。
第二扇形部543与端口51形成一类似于“Y”形的结构，“蝶形”加“Y”的复合设计方式能够压低频率，增加带宽。
图4为本实用新型一实施例的环形器的HFSS仿真的结果示意图；通过对陶瓷环参数的合理选择及对设计的内导体5进行优化，使得环形器在960-1160MHz频率范围得到了很好的性能指标，损耗≤0.4dB，隔离≥18dB，驻波≥18dB，环形器尺寸满足10*10*5mm(即长宽高)。
本实用新型的环形器能够用于移动通信系统起保护前级放大器或用在末端做发射、接收信号起双工作用，且本实用新型的环形器为的嵌入式结构。本实用新型通过合理的设计和软件仿真，设计出来的产品具有体积小、重量轻、工作频带宽、高可靠性等优点。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种环形器，其特征在于，包括：
壳体(1)，设有腔体(11)；
收容在所述腔体(11)内的下永磁铁(2)、下永磁片(3)、下陶瓷环旋磁(4)、内导体(5)、上陶瓷环旋磁(6)、上永磁片(7)以及上永磁铁(8)，其中，所述下陶瓷环旋磁(4)包括第一中空部，所述下永磁片(3)收容在所述第一中空部内，所述上陶瓷环旋磁(6)包括第二中空部，所述上永磁片(7)收容在所述第二中空部内，所述下陶瓷环旋磁(4)和所述上陶瓷环旋磁(6)夹设在所述内导体(5)的上下两侧，所述下永磁片(3)设于所述下陶瓷环旋磁(4)远离所述内导体(5)的一侧，所述上永磁片(7)设于所述上陶瓷环旋磁(6)远离所述内导体(5)的一侧；
盖板(9)，用于将所述下永磁铁(2)、所述下永磁片(3)、所述下陶瓷环旋磁(4)、所述内导体(5)、所述上陶瓷环旋磁(6)、所述上永磁片(7)以及所述上永磁铁(8)压设在所述腔体(11)内；
所述内导体(5)用于产生谐振频率，并且所述内导体(5)包括三个端口(51)，所述端口(51)露在所述壳体(1)外，其中至少一个端口(51)作为信号输入端口，且至少一个端口(51)作为信号输出端口；
所述下陶瓷环旋磁(4)和所述上陶瓷环旋磁(6)能够在所述下永磁铁(2)和所述上永磁铁(8)输出的磁能的激励下，使得所述内导体(5)传输的信号沿同一传输方向传输，所述传输方向包括顺时针和逆时针中的一个。
2.根据权利要求1所述的环形器，其特征在于，所述内导体(5)包括圆形的主体部(52)、间隔设置在所述主体部(52)边缘的三个蝶形部(53)以及间隔设置在所述主体部(52)边缘的三个连接部(54)，每个连接部(54)位于两个所述蝶形部(53)之间，每一连接部(54)远离所述主体部(52)的一端设有一个所述端口(51)；
所述蝶形部(53)以及所述连接部(54)的边缘位于同一圆周上。
3.根据权利要求2所述的环形器，其特征在于，所述蝶形部(53)包括与所述主体部(52)边缘连接的连接端(531)以及与所述连接端(531)远离所述主体部(52)的一端连接的第一扇形部(532)，所述第一扇形部(532)远离所述连接端(531)的一侧设有开口部。
4.根据权利要求3所述的环形器，其特征在于，所述开口部沿着所述主体部(52)的径向分布。
5.根据权利要求2所述的环形器，其特征在于，所述连接部(54)包括与所述主体部(52)边缘连接的第一连接体(541)、与所述第一连接体(541)远离所述主体部(52)的一端连接的第二连接体(542)以及与所述第二连接体(542)远离所述第一连接体(541)的一端连接的第二扇形部(543)；
其中，所述第一连接主体沿周向的宽度大于所述第二连接主体沿周向的宽度；
所述第二扇形部(543)朝向所述主体部(52)的一侧设有凹陷部，所述第二连接体(542)远离所述第一连接体(541)的一端与所述凹陷部连接。
6.根据权利要求1所述的环形器，其特征在于，所述腔体(11)为圆柱状，所述下永磁铁(2)、所述下陶瓷环旋磁(4)、所述内导体(5)、所述上陶瓷环旋磁(6)以及所述上永磁铁(8)的形状与所述腔体(11)的形状适配。
7.根据权利要求1所述的环形器，其特征在于，所述腔体(11)的开口处设有内螺纹，所述盖板(9)设有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹配合。
8.根据权利要求1所述的环形器，其特征在于，所述壳体(1)的对应位置设有开槽，以供对应的端口(51)伸出。
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| CN202020284915.0U CN211655009U (zh) | 2020-03-10 | 2020-03-10 | 环形器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022257286A1 (zh) * | 2021-06-11 | 2022-12-15 | 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 | 一种隔离器及其实现方法 |
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2020
- 2020-03-10 CN CN202020284915.0U patent/CN211655009U/zh active Active
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