CN215644937U

CN215644937U - Y型环形器

Info

Publication number: CN215644937U
Application number: CN202121795092.9U
Authority: CN
Inventors: 刘姬; 杨婷婷; 王欣丰; 顾春健; 王兵
Original assignee: Shanghai Hexu Microwave Technology Co ltd
Current assignee: Shanghai Hexu Microwave Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2021-08-03
Publication date: 2022-01-25
Anticipated expiration: 2031-08-03
Also published as: CN112736390A

Abstract

本实用新型实施例涉及环形器，公开了一种Y型环形器。本实用新型中，Y型环形器，包括：具有腔室的主波导、设置在腔室中心的一个铁氧体，主波导具有三个凸出部，各凸出部均具有一个端口；其中，腔室为“Y”型形状，腔室具有三个分支腔，各分支腔分别延伸至不同的凸出部中；腔室具有三个轴向环绕铁氧体的腔壁，腔室的各腔壁均由多个壁面顺次相连形成，且任意相邻的两个壁面弯折成预设夹角，各壁面中至少部分壁面的长度为环形器工作频率下的四分之一个波长。与现有技术相比，使得小型化，结构简单，降低器件的设计成本，且操作方便，提高装配效率；另外，可以工作在更低的频段，具有更好的正向传输系数和反向隔离度，且回波小。

Description

Y型环形器

技术领域

本实用新型实施例涉及环形器，特别涉及Y型环形器。

背景技术

目前铁氧体环行器已经广泛应用于各类微波卫星通信系统中。传统的波导铁氧体环行器通常是采用的是经典的Y型结结构，工作频带较窄。而且传统的标准波导环行器只能工作在相应的频带范围内。另外，传统的波导铁氧体环行器采用双面台阶及两个铁氧体作镜像进行匹配，这种结构在生产加工过程中的工艺比较复杂，加工难度较大，最终极大地增加了加工和装配成本。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种Y型环形器，使得小型化，结构简单，降低器件的设计成本，且操作方便，提高装配效率；另外，可以工作在更低的频段，具有更好的正向传输系数和反向隔离度，且回波小。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种Y型环形器，包括：具有腔室的主波导、设置在所述腔室中心的一个铁氧体，所述主波导具有三个凸出部，各凸出部均具有一个端口；其中，所述腔室为“Y”型形状，所述腔室具有三个分支腔，各所述分支腔分别延伸至不同的凸出部中；

所述腔室具有三个轴向环绕所述铁氧体的腔壁，所述腔室的各腔壁均由多个壁面顺次相连形成，且任意相邻的两个所述壁面弯折成预设夹角，各所述壁面中至少部分所述壁面的长度为环形器工作频率下的四分之一个波长。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，腔壁均由多个壁面顺次相连形成，且任意相邻的两个壁面弯折成预设夹角，多个壁面的弯折设置，即可形成多个台阶面，壁面中至少部分所述壁面的长度为环形器工作频率下的四分之一个波长，从而可以使环行器的工作频带更宽，还可以实现用高频标准波导的环行器工作在低频段，但环形器本身的体积比原有环形器同频段的体积更小，进而达到小型化的目的，突破了传统标准波导铁氧体环行器只能工作在相应频段的局限性。另外，环形器也具有更好的正向传输系数和反向隔离度，且回波小。此外，新型铁氧体环行器采用一个铁氧体设置在主波导的腔室中心作单极匹配，结构更为简单和紧凑，易于加工，极大地降低了生产和装配成本，结构简单，降低器件的设计成本，采用单极匹配，操作方便，提高装配效率。

另外，所述壁面中至少部分为朝向所述腔室内凸出的弧形面。

另外，所述壁面中还有部分为平面。

另外，所述腔室的各腔壁构造相同。

另外，所述主波导具有上波导部和与所述上波导部相连的下波导部，所述腔室开设在所述上波导部或所述下波导部中。从而在上波导部或所述下波导部中加工壁面，加工更为方便。

另外，所述上波导部和所述下波导部通过螺母固定。从而让上波导部和下波导部可拆卸连接，方便腔室的中壁面的加工制造，且可方便铁氧体的安装。

另外，所述主波导表面镀有金属层。

另外，所述壁面越多，所述环形器的带宽越宽。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本实用新型第一实施方式中Y型环形器的立体图；

图2是根据本实用新型第一实施方式中Y型环形器的平面图；

图3是根据本实用新型第一实施方式中为Y型环行器的电气性能指标的仿真图；

图4是根据本实用新型第一实施方式中为Y型环行器的电气性能指标的测试图。

其中，100、Y型环形器；1、铁氧体；2、主波导；3、腔室；4、壁面；5、螺母；21、凸出部；11、端口；22、凸出部；12、端口；23、凸出部；13、端口；31、腔壁；32、腔壁； 33、腔壁；61、分支腔；62、分支腔；63、分支腔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施方式的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施方式的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施方式。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施方式的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

以下将结合附图对本实用新型的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

本实用新型的第一实施方式涉及一种Y型环形器。如图1和图2所示，Y型环形器100包括：具有腔室3的主波导2、设置在腔室3中心的一个铁氧体1，主波导2具有三个凸出部，各凸出部均具有一个端口，凸出部21上有端口11，凸出部22上有端口12，凸出部23上有端口13。其中，腔室3为“Y”型形状，腔室3具有三个分支腔，各分支腔分别延伸至不同的凸出部中，分支腔61延伸至凸出部21，分支腔62延伸至凸出部22，分支腔63延伸至凸出部23。腔室3具有三个轴向环绕铁氧体1的腔壁，分别为腔壁31、腔壁32和腔壁33，腔室3的各腔壁均由多个壁面4顺次相连形成，且任意相邻的两个壁面4弯折成预设夹角，各壁面4中至少部分所述壁面4的长度为Y型环形器100工作频率下的四分之一个波长。

通过上述内容可发现，腔壁均由多个壁面4顺次相连形成，且任意相邻的两个壁面4弯折成预设夹角，多个壁面4的弯折设置，即可形成多个台阶面，壁面4中至少部分所述壁面 4的长度为环形器工作频率下的四分之一个波长，从而可以使环行器的工作频带更宽，还可以实现用高频标准波导的环行器工作在低频段，但环形器本身的体积比原有环形器同频段的体积更小，进而达到小型化的目的，突破了传统标准波导铁氧体1环行器只能工作在相应频段的局限性。另外，环形器也具有更好的正向传输系数和反向隔离度，且回波小。此外，新型铁氧体1环行器采用一个铁氧体1设置在主波导2的腔室3中心作单极匹配，结构更为简单和紧凑，易于加工，极大地降低了生产和装配成本，结构简单，降低器件的设计成本，采用单极匹配，操作方便，提高装配效率。

进一步地，如图1和图2所示，主波导2具有上波导部和与上波导部相连的下波导部，下波导部和与上波导部均为“Y”型形状，且上波导部和下波导部相匹配。腔室3开设在下波导部中，将上波导部盖在下波导部上，通过螺母5固定连接，从而将上波导部和下波导部相固定。可以理解的，腔室3也可开设在上波导部中。或者腔室3的部分开设在下波导部中，部分开设在上波导部中，再将上波导部和下波导部拼接后，形成整体腔室3。铁氧体1的两端通过粘胶固定黏贴在上波导部和下波导部上。通过螺母5固定上波导部和下波导部，从而让上波导部和下波导部可拆卸连接，方便腔室3的中壁面4的加工制造，且可方便铁氧体1 的安装。结构更为简单和紧凑，易于加工，极大地降低了生产和装配成本。

另外，如图1和图2所示，壁面4中至少部分为朝向腔室3内凸出的弧形面，从而在加工壁面4时弧形面的加工更为方便。

另外，壁面4中还有部分为平面。

可以理解的，壁面4也可全部为弧形面或全面为平面，按照实际加工情况选择。

优选的，如图1和图2所示，腔壁31、腔壁32和腔壁33构造相同，均由同样多的壁面4连接形成。

进一步的，主波导2表面镀有金属层，从而环形器的抗氧化能力强。

另外，壁面4越多，环形器的带宽越宽。

具体的说，图3为Y型环行器的电气性能指标的仿真结果，图4为Y型环行器的电气性能指标的测试结果。BJ70矩形波导国标规定频率范围为5.38～8.17GHz，图中为BJ84环行器的工作频率为5.9～6.4GHz。端口回波均小于-28dB，即驻波比小于1.1。端口11与端口12之间的插入损耗S(2,1)小于0.05dB，端口12与端口11之间的隔离度大于28dB。仿真结果和测试结果吻合良好。

以上已详细描述了本实用新型的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。

考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims

1.一种Y型环形器，其特征在于，包括：具有腔室的主波导、设置在所述腔室中心的一个铁氧体，所述主波导具有三个凸出部，各凸出部均具有一个端口；其中，所述腔室为“Y”型形状，所述腔室具有三个分支腔，各所述分支腔分别延伸至不同的凸出部中；

2.根据权利要求1所述的Y型环形器，其特征在于，所述壁面中至少部分为朝向所述腔室内凸出的弧形面。

3.根据权利要求2所述的Y型环形器，其特征在于，所述壁面中还有部分为平面。

4.根据权利要求1所述的Y型环形器，其特征在于，所述腔室的各腔壁构造相同。

5.根据权利要求1所述的Y型环形器，其特征在于，所述主波导具有上波导部和与所述上波导部相连的下波导部，所述腔室开设在所述上波导部或所述下波导部中。

6.根据权利要求5所述的Y型环形器，其特征在于，所述上波导部和所述下波导部通过螺母固定。

7.根据权利要求1所述的Y型环形器，其特征在于，所述主波导表面镀有金属层。

8.根据权利要求1所述的Y型环形器，其特征在于，所述壁面越多，所述环形器的带宽越宽。