一种米波环行器的制作方法

本实用新型涉及微波铁氧体器件领域，尤其涉及一种米波环行器。

背景技术：

传统的米波环行器基本上都采用集总参数的方式进行设计，因为集总参数的环行器在国内外的研究较早，技术相对较成熟。但集总参数的环行器产品存在无法克服的缺点：1)由于电感和电容的存在导致环行器的互调差；2)由于电感和电容的存在导致环行器功率容量低；3)二次以及三次谐波抑制差；4)由于在环行器内部的电感和电容都需要焊接导致生产工序复杂，生产直通率不高。而现代通信系统和米波雷达对环行器的互调、功率容量、谐波抑制、互调和可靠性的要求越来越高，导致传统的集总参数的米波环行器无法满足要求。

因此，现在的环行器多采用分布参数的方式，而一般分布参数的环行器会受到微波铁氧体的介电常数大小的限制，为满足性能要求，中心导体的体积一般较大，从而使环行器体积较大。如中国专利200820237944.0公开了一种环行器，体积为45mm*45mm*15.7mm，体积偏大，在一些场合无法运用。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种米波环行器，体积较小而且能满足电性能要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种米波环行器，包括第一铁氧体、第二铁氧体和中心导体，所述中心导体设置于所述第一铁氧体和第二铁氧体之间，其特征在于：所述第一铁氧体和第二铁氧体均为复合铁氧体片，所述复合铁氧体片包括材料为铁氧体的圆盘和套设在所述圆盘外的介质环，所述介质环的介电常数高于所述圆盘的介电常数，且所述介质环为陶瓷环；所述中心导体为圆形，包括设置于圆中心的非互易结和连接于所述非互易结的三个分支的分布式电感以及三个分支的分布式电容，所述分布式电感和所述分布式电容串联组成匹配网络；所述三个分支的分布式电感的末端分别连接有一个端子，所述三个端子呈T型排布。

进一步的，所述第一铁氧体背离中心导体的一侧设有镀银层；所述第二铁氧体背离中心导体的一侧设有镀银层。

进一步的，所述铁氧体材料的圆盘的介电常数为14.5，所述介质环的介电常数为50。

进一步的，还包括一个三面设有开槽的圆柱形腔体，所述腔体内由下往上依次设置有第一永磁体、第一均磁片、第一铁氧体、中心导体、第二铁氧体、第二均磁片、第二永磁体、螺旋盖板；所述三个开槽的位置对应所述中心导体的三个端子。

进一步的，所述螺旋盖板与所述第二永磁体之间还设置有一温度补偿片。

进一步的，所述分布式电容所在的三个分支的宽度大于所述分布式电感所在的三个分支的宽度。

进一步的，所述三个分支的分布式电感与所述三个端子之间还设置有匹配电感。

进一步的，所述米波环行器的体积为30mm*30mm*10mm。

本实用新型的有益效果在于：使用复合结构的铁氧体片，提高了铁氧体的等效介电常数；该中心导体的尺寸较小，不仅能满足米波环行器的性能要求，能且使的环行器的整体体积减小。

附图说明

图1为本实用新型米波环行器的结构爆炸图；

图2为本实用新型第一铁氧体的结构图；

图3为本实用新型中心导体的结构图；

图4为本实用新型米波环行器的性能测试结果图；

标号说明：

1、腔体；11、开槽；2、第一永磁体；3、第一均磁片；4、第一铁氧体；41、圆盘；42、介质环；5、中心导体；51、非互易结；52、分布式电容；53、分布式电感；54、匹配电感；55、端子；6、第二铁氧体；7、第二均磁片；8、第二永磁体；9、温度补偿片；10、螺旋盖板。

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。

本实用新型最关键的构思在于:使用复合结构的铁氧体，并改进中心导体的结构，使得中心导体在体积减小的同时也能满足环行器的性能要求。

请参照图1以及图2，一种米波环行器，包括第一铁氧体、第二铁氧体和中心导体，所述中心导体设置于所述第一铁氧体和第二铁氧体之间，其特征在于：所述第一铁氧体和第二铁氧体均为复合铁氧体片，所述复合铁氧体片包括材料为铁氧体的圆盘和套设在所述圆盘外的介质环，所述介质环的介电常数高于所述圆盘的介电常数，且所述介质环为陶瓷环；所述中心导体为圆形，包括设置于圆中心的非互易结和连接于所述非互易结的三个分支的分布式电感以及三个分支的分布式电容，所述分布式电感和所述分布式电容串联组成匹配网络；所述三个分支的分布式电感的末端分别连接有一个端子，所述三个端子呈T型排布。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：铁氧体采用铁氧体材料的圆盘外套设介质陶瓷环的形式，提高了铁氧体的等效介电常数；该中心导体的尺寸较小，不仅能满足米波环行器的性能要求，能且使的环行器的整体体积减小。

进一步的，所述第一铁氧体背离中心导体的一侧设有镀银层；所述第二铁氧体背离中心导体的一侧设有镀银层。

由上述描述可知，铁氧体背离中心导体的一侧设置镀银层，有利于提高铁氧体的介电常数。

进一步的，所述铁氧体材料的圆盘的介电常数为14.5，所述介质环的介电常数为50。

由上述描述可知，介电常数为50的介质环和介电常数为14.5的铁氧体材料都是现有技术能够获得的，并不需要特制。

进一步的，还包括一个三面设有开槽的圆柱形腔体，所述腔体内由下往上依次设置有第一永磁体、第一均磁片、第一铁氧体、中心导体、第二铁氧体、第二均磁片、第二永磁体、螺旋盖板；所述三个开槽的位置对应所述中心导体的三个端子。

进一步的，所述螺旋盖板与所述第二永磁体之间还设置有一温度补偿片。

由上述描述可知，当米波环行器工作一段时间后，环行器内部的温度会升高影响所述铁氧体的工作性能，而所述温度补偿片可以对环行器内部的温度进行一个补偿调节，使铁氧体的性能保持稳定。

进一步的，所述分布式电容所在的三个分支的宽度大于所述分布式电感所在的三个分支的宽度。

进一步的，所述三个分支的分布式电感与所述三个端子之间还设置有匹配电感。

由上述描述可知，所述匹配电感能够对整个中心导体的电感进行匹配调整，使其满足环行器的电性能要求。

进一步的，所述米波环行器的体积为30mm*30mm*10mm。

由上述描述可知，该米波环行器相对于现有技术体积更小，能适用于更多的场合。

请参照图1，本实用新型的实施例一为：一种米波环行器，包括一个侧面设有三个开槽11的腔体1，所述腔体1内由下往上依次设置有第一永磁体2、第一均磁片3、第一铁氧体4、中心导体5、第二铁氧体6、第二均磁片7、第二永磁体8、温度补偿片9、螺旋盖板10。其中，所述腔体1的底面是矩形或圆形，内部有一圆柱形空腔。在本实施例中，所述腔体1的底面为矩形。所述第一永磁体2和所述第二永磁体8的表面金属化；所述螺旋盖板10与所述腔体1可拆卸连接，优选螺接。

请参考图2所示的第一铁氧体4的结构图，所述为复合铁氧体片，所述复合铁氧体片包括材料为铁氧体的圆盘41和套设在所述圆盘外的介质环42，所述介质环42的介电常数高于所述圆盘41的介电常数，且所述介质环42为陶瓷环。套用比铁氧体的介电常数高的陶瓷环，使得整个微波铁氧体片的等效介电常数提高。在本实施例中，圆盘41的介电常数为14.5，介质环42的介电常数为50。所述第二铁氧体6的结构与所述第一铁氧体4相同。所述第一铁氧体4背离中心导体5的一侧设有镀银层，同样的，所述第二铁氧体6背离中心导体5的一侧设有镀银层。

请参考图3，所述中心导体5为圆形，包括设置于圆中心的非互易结51和连接于所述非互易结51的三个分支的分布式电感53以及三个分支的分布式电容52，所述分布式电容52所在的三个分支的宽度大于所述分布式电感53所在的三个分支的宽度。所述分布式电感53和所述分布式电容52串联组成匹配网络，匹配网络设置在非互易结阻抗与外界电阻性阻抗之间，非互易结51和匹配网络为一体化结构。所述三个分支的分布式电感53的末端分别连接有一个端子55，所述三个端子55呈T型排布。所述三个分支的分布式电感53与所述三个端子55之间还设置有匹配电感54。所述中心导体5的三个端子55的位置与所述腔体1上的开槽11的位置相对应，当所述中心导体5装设于所述腔体1内后，所述三个端子55刚好能够通过所述三个开槽11伸出所述腔体1外。

本实施例制作的米波环行器相比现有的环行器，体积有了明显的减小，具体可做到30mm*30mm*10mm。其测试结果如图4所示，由测试结果可以得出，插入损耗小于0.3dB，隔离度大于28dB，回波损耗小于-28dB，完全能够满足米波环行器的电性能要求。

综上所述，本实用新型提供的米波环行器采用复合结构的铁氧体，较大地提高了铁氧体的介电常数，并采用一种小型化的中心导体，使其不仅能够满足米波环行器的性能要求，而且使米波环行器的体积大大缩小。

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。