CN214043956U - 一种超小型化微波旋磁环行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无线基础设施技术领域，特别涉及一种超小型化微波旋磁环行器，包括壳体和安装在壳体内部的从上至下依次设置的补偿片、第一磁铁、第一铁片、第一陶瓷环铁氧体、中心导体、第二陶瓷环铁氧体、第二铁片、第二磁铁和介质插芯；所述第一陶瓷环铁氧体和第二陶瓷环铁氧体均为介电常数大于或等于30的BiCaVIG铁氧体。通过引入高介电常数的铁氧体，由于导体尺寸反比于铁氧体介电常数开根号，因此在减小微波旋磁环行器尺寸后，保证环行器带宽不随之降低。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线基础设施技术领域，特别涉及一种超小型化微波旋磁环行器。
背景技术
嵌入式隔离器在2G/3G/4G、物联网时代得到广泛使用，包括未来5G已经离我们越来越近，根据相关报道，中国5G预计在2020年实现商用，物联网、智能家电、无人驾驶等技术实现，移动数据流量将有8倍的增长，5G用户亦有望突破10亿，因为数量急剧增加，上游客户对隔离器厂家成本管控、小型化以及大批量生产提出了非常严格要求。但是小型化的困难在于小型化会影响器件的带宽。现有各基站用环行器尺寸集中在10mm和7mm，体积大成本高。
如何使导体尺寸减小情况下，保证环行器带宽不随之降低是亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种超小型化微波旋磁环行器，使导体尺寸减小情况下，保证环行器带宽不随之降低。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种超小型化微波旋磁环行器，包括壳体和安装在壳体内部的从上至下依次设置的补偿片、第一磁铁、第一铁片、第一陶瓷环铁氧体、中心导体、第二陶瓷环铁氧体、第二铁片、第二磁铁和介质插芯；
所述第一陶瓷环铁氧体和第二陶瓷环铁氧体均为介电常数大于或等于30的BiCaVIG铁氧体。
其中，所述中心导体的形状为Y形，所述中心导体的Y形三端处设有通孔，所述介质插芯包括Y形的连接座和位于连接座的Y形三端处的插针，使中心导体的通孔与插针一一限位连接。
其中，所述壳体包括底座和上盖，所述底座由底板和垂直连接于底板上部的三块侧板组成，所述侧板的上部设有凸块，所述上盖设有与每个侧板的所述凸块一一过盈配合的凹槽。
其中，所述壳体的直径为5mm。
其中，所述中心导体的直径为4mm。
本实用新型的有益效果在于：本实用新型涉及的超小型化微波旋磁环行器结构中，通过引入高介电常数的铁氧体，由于导体尺寸反比于铁氧体介电常数开根号，因此在减小微波旋磁环行器尺寸后，依旧能够保证环行器带宽不随之降低。
附图说明
图1为本实用新型具体实施方式的一种超小型微波旋磁环行器的结构爆炸图；
图2为本实用新型实施例一的一种超小型微波旋磁环行器在2496-2690MHZ频段的参数及波形图；
图3为本实用新型实施例二的一种超小型微波旋磁环行器在3400-3600MHZ频段的参数及波形图。
1、壳体；11、上盖；111、凹槽；12、底座；121、底板；122、侧板；123、凸块；2、补偿片；3、第一磁铁；4、第一铁片；5、第一陶瓷环铁氧体；6、中心导体；7、第二陶瓷环铁氧体；8、第二铁片；9、第二磁铁；10、介质插芯。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图3，本实用新型涉及一种超小型化微波旋磁环行器，包括壳体1和安装在壳体1内部的从上至下依次设置的补偿片2、第一磁铁3、第一铁片4、第一陶瓷环铁氧体5、中心导体6、第二陶瓷环铁氧体7、第二铁片8、第二磁铁9和介质插芯10；
所述第一陶瓷环铁氧体5和第二陶瓷环铁氧体7均为介电常数大于或等于30的BiCaVIG铁氧体。
第一陶瓷环铁氧体和第二陶瓷环铁氧体分别选用高介电常数微波旋磁铁氧体，4πMs＝1850，介电常数大于或等于30，介电损耗≦0.0005，居里温度Tc为180℃。
目前普通隔离器、环行器所用铁氧体磁铁Y3-3X-YGd3xCayFe5-ySnyO12由下列重量份的原料制成：Y2O3 39-43份、Gd2O3 4.3-4.9份、CaCO3 1.0-1.8份、Fe2O3 47-51份、SnO2 1.8-2.5份、Al2O3 0.7-1.2份和MnCO3 0.7-1.3份；而我们用于5mm产品的高介电常数旋磁微波铁氧体在原料中引入Bi2O3，来降低烧结温度，提高铁氧体的密度。
上述超小型化微波旋磁环行器结构中，通过引入高介电常数的铁氧体，由于导体尺寸反比于铁氧体介电常数开根号，因此在减小微波旋磁环行器尺寸后，依旧能够保证环行器带宽不随之降低。
进一步的，上述超小型化微波旋磁环行器结构中，所述中心导体6的形状为Y形，所述中心导体6的Y形三端处设有通孔，所述介质插芯10包括Y形的连接座和位于连接座的Y形三端处的插针，使中心导体6的通孔与插针一一限位连接。
上述Y形结构的中心导体6结构能够进一步保证在减小微波旋磁环行器尺寸后，保证环行器带宽不随之降低。
采用一体式介质插芯10组合，避免小型化带来的介质插芯10难以穿入腔体内的问题和插针与腔体的匹配问题。
进一步的，上述超小型化微波旋磁环行器结构中，所述壳体1包括底座12和上盖11，所述底座12由底板121和垂直连接于底板121上部的三块侧板122组成，所述侧板122的上部设有凸块123，所述上盖11设有与每个侧板122的所述凸块123一一过盈配合的凹槽111。
上述结构中，壳体1采用底座12和上盖11铆压的封腔方式，避免小型化带来的人工装配上盖11难的问题，并且避免螺纹拧盖板时产生的金属丝造成产品短路等不良问题。
进一步的，上述超小型化微波旋磁环行器结构中，所述壳体1的直径为5mm。
进一步的，上述超小型化微波旋磁环行器结构中，所述中心导体6的直径为4mm。
中心导体6采用一个Y形、直径4mm的QBe2结构，因
在保证频率不变情况下，为获得小尺寸的产品，我们需增大ε来减小产品尺寸，所以我们将微波旋磁铁氧体的介电常数从14.5增加到30及以上，因此我们得出3.5GHZ和2.6GHZ两个频段的导体核心尺寸。
Eg.1ω0＝2.6GHZ时，我们目前常用ε＝14.5的铁氧体，2R＝3.25mm；采用ε＝30的铁氧体后，2R＝2.26mm。
Eg.2ω0＝2.6GHZ时，我们目前常用ε＝14.5的铁氧体，2R＝3.25mm；采用ε＝50的铁氧体后，2R＝1.75mm
Eg.3ω0＝3.5GHZ时，我们目前使用的ε＝14.5的铁氧体，2R＝3mm；采用ε＝30的铁氧体后，2R＝2.08mm。
Eg.4ω0＝3.5GHZ时，我们目前使用的ε＝14.5的铁氧体，2R＝3mm；采用ε＝50的铁氧体后，2R＝1.62mm。
我们以此为依据进行中心导体6的仿真设计，得出5mm环行器的导体结构，实现产品小型化的目标。
实施例一
请参照图1，一种超小型化微波旋磁环行器，包括壳体1和安装在壳体1内部的从上至下依次设置的补偿片2、第一磁铁3、第一铁片4、第一陶瓷环铁氧体5、中心导体6、第二陶瓷环铁氧体7、第二铁片8、第二磁铁9和介质插芯10；所述第一陶瓷环铁氧体5和第二陶瓷环铁氧体7均为介电常数大于或等于30的BiCaVIG铁氧体(BiCaVIG铁氧体即为不含钇的铋钙钒石榴石铁氧体)。
所述中心导体6的形状为Y形，所述中心导体6的Y形三端处设有通孔，所述介质插芯10包括Y形的连接座和位于连接座的Y形三端处的插针，使中心导体6的通孔与插针一一限位连接。所述壳体1包括底座12和上盖11，所述底座12由底板121和垂直连接于底板121上部的三块侧板122组成，所述侧板122的上部设有凸块123，所述上盖11设有与每个侧板122的所述凸块123一一过盈配合的凹槽111。本实施例中，所述壳体1的直径为5mm，所述中心导体6的直径为4mm。
所述第一陶瓷环铁氧体5和第二陶瓷环铁氧体7的介电常数均为30的情况下，在2.6G频段上对导体进行仿真，并配以其他结构、物料，所得结果如图2所示，S11、S22回损、隔离≧18dB；S12插损≦0.5dB；阻抗mark1实部6.9±3Ω，虚部3～9Ω；阻抗mark2实部48±3Ω，虚部-3～3Ω；阻抗mark3实部41±3Ω，虚部-3～3Ω。
实施例二：
实施例一的结构中，所述第一陶瓷环铁氧体5和第二陶瓷环铁氧体7的介电常数均为30的情况下，在3.5G频段上对导体进行仿真，并配以其他结构、物料，所的结果如图3所示，S11、S22回损、隔离≧21dB；S12插损≦0.5dB；阻抗mark1实部55±3Ω，虚部-7～0Ω；阻抗mark2实部45±3Ω，虚部-1～4Ω；阻抗mark3实部48±3Ω，虚部-4～1Ω。
综上所述，本实用新型提供的超小型化微波旋磁环行器结构中，通过引入高介电常数的铁氧体，由于导体尺寸反比于铁氧体介电常数开根号，因此在减小微波旋磁环行器尺寸后，依旧能够保证环行器带宽不随之降低。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种超小型化微波旋磁环行器，其特征在于，包括壳体和安装在壳体内部的从上至下依次设置的补偿片、第一磁铁、第一铁片、第一陶瓷环铁氧体、中心导体、第二陶瓷环铁氧体、第二铁片、第二磁铁和介质插芯；
所述第一陶瓷环铁氧体和第二陶瓷环铁氧体均为介电常数大于或等于30的BiCaVIG铁氧体。
2.根据权利要求1所述的超小型化微波旋磁环行器，其特征在于，所述中心导体的形状为Y形，所述中心导体的Y形三端处设有通孔，所述介质插芯包括Y形的连接座和位于连接座的Y形三端处的插针，使中心导体的通孔与插针一一限位连接。
3.根据权利要求1所述的超小型化微波旋磁环行器，其特征在于，所述壳体包括底座和上盖，所述底座由底板和垂直连接于底板上部的三块侧板组成，所述侧板的上部设有凸块，所述上盖设有与每个侧板的所述凸块一一过盈配合的凹槽。
4.根据权利要求1所述的超小型化微波旋磁环行器，其特征在于，所述壳体的直径为5mm。
5.根据权利要求1所述的超小型化微波旋磁环行器，其特征在于，所述中心导体的直径为4mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202023235452.8U CN214043956U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种超小型化微波旋磁环行器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202023235452.8U CN214043956U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种超小型化微波旋磁环行器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN214043956U true CN214043956U (zh) | 2021-08-24 |
Family
ID=77343280
Family Applications (1)
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| CN202023235452.8U Active CN214043956U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种超小型化微波旋磁环行器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN214043956U (zh) |
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2020
- 2020-12-29 CN CN202023235452.8U patent/CN214043956U/zh active Active
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