专利名称：一种环行器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环行器，特别是涉及一种带线环行器。
背景技术：
由中心导体构成的环行器结的形状决定了环行器的特性。请参阅图1，其为最早出 现的圆盘结环行器的中心导体的示意图。根据圆盘结环行器的理论，中心导体的圆盘直径 是与波长成正比(即所谓环行条件)，工作频率越低，中心导体的圆盘直径越大。 请参阅图2，其为现有一般的双Y结环行器的中心导体的示意图，该双Y结环行器 的中心导体也存在这种频率依赖关系，因为它是直接从圆盘结型中心导体演变过来的，双Y 结环行器是用一个双回路的双Y结来代替有四分之一波长变换器的单回路的Y结来实现相 同性能(包括带宽)下的小型化的。然而，在RF(射频)或低微波频率下，即使是双Y结环 行器，其尺寸仍显得过大而不能接受，即便采用高场工作也无济于事。 所以，现有一般在低微波频率以下工作的环行器都是集中参数型，因为集中参数 环行器可以做得很小，可是它又有很大的弱点，比如不仅带宽不易做宽，而且损耗也较大， 某些应用上，例如通讯方面是不能允许的。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种环行器，尺寸较小、且损耗也较小。 为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种环行器，包括 一腔体，所述腔体中设置有中心导体和铁氧体基片，所述中心导体的两面均设置有所述铁 氧体基片，所述中心导体具有相互间隔设置的大Y分支线和小Y分支线，至少一 Y分支线的
端口处延伸有一容性短传输线。 其中，所述大Y和小Y分支线的所有端口处都设置有一容性短传输线。 其中，所述分支线与所述延伸的短传输线的结构为等效的L/C匹配网络结构，所
述分支线等效为电感元件，所述延伸的短传输线等效为电容元件。 其中，所述中心导体呈三角形状。 其中，所述大Y分支线与小Y分支线之间、大Y分支线端口延伸的容性短传输线与 小Y分支线端口延伸的容性短传输线之间开设有一缝隙其中，所述环行器的工作频率在300MHz至3GHz之间，所述分支线及延伸的短传输
线的长度均在八分之一波长至十六分之一波长之间。 其中，所述延伸的容性短传输线的宽度大于Y分支线的宽度。 其中，所述大Y分支线的端口延伸的容性短传输线的宽度大于所述小Y分支线的
端口延伸的容性短传输线的宽度。 其中，所述大Y分支线的端口延伸的容性短传输线与所述小Y分支线的端口延伸
的容性短传输线之间的距离小于小Y分支线的端口延伸的容性短传输线的宽度。 本实用新型的有益效果是区别于现有 行器体积较大且损耗较大的情况，本实用新型环行器在双Y结环行器的基础上，在至少一 Y分支线的端口延伸一段容性的短传输 线，从而等效成准集中参数L/C型匹配网络代替现有技术中构成Y型传输线的Y分支线，从 而使环行器小型化，在相同的性能下，其工作频率比现有的环行器的工作频率低，损耗小， 其旋磁材料圆盘半径可縮小到现有环行器的旋磁材料圆盘的一半。 当环行器的大Y分支线、小Y分支线都进行上述同样的代替后，该环行器兼有集中 参数型环行器的尺寸小和分布参数型环行器的损耗小、结构简单等优点。
图1是现有技术圆盘结形环行器的中心导体的示意图； 图2是现有技术双Y结环行器的中心导体的示意图； 图3是本实用新型环行器的结构分解图； 图4是本实用新型环行器的中心导体的第一实施例的示意图； 图5是本实用新型环行器的中心导体的第二实施例的示意图； 图6是本实用新型环行器的中心导体的第三实施例的示意图。
具体实施方式为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施 方式并配合附图详予说明。 请参阅图3，其为环行器的结构分解图，具有一腔体8，所述腔体8中设置有中心导 体l，铁氧体基片2、介质套环3、异形镀银贴片4、永磁片5、镀银铁片6以及补偿片7。所述 中心导体1的上、下两侧均设有所述介质套环3，所述介质套环3起到定位的作用，所述中心 导体1的上侧的介质套环3中设有所述铁氧体基片2，且所述中心导体1的上侧的介质套环 3的上方从下往上依次设置有所述异形镀银铁片4、永磁片5以及补偿片7。所述中心导体 1的下侧的介质套环3中从上往下依次设置有所述铁氧体基片2、镀银铁片6以及永磁片5。 所述盖板9置于所述腔体8的最上层。 所述异形镀银铁片4和镀银铁片6均可以起到一个平行、均匀磁场的作用，所述盖 板9置于所述腔体8的最上层起到屏蔽磁场的作用。 请参阅图4，其为本实用新型环行器的中心导体的第一实施例，在一圆形铁氧体基 片上呈等角度地凸伸有相互间隔设置的大约等于四分之一波长的大Y分支线30和小Y分 支线31，所述大Y分支线30和所述小Y分支线31的相接处形成一双Y结。所述大Y分支 线30和小Y分支线31均具有一端口 。所述环行器的大Y分支线30的端口处横向延伸有 一小段弧形的容性短传输线32，即所述容性短传输线32和所述大Y分支线30相互交叉，可 以相互垂直或成其他夹角。通过延伸的容性短传输线32可改善该中心导体的双Y结的阻 抗匹配。如此结构设计，在同等性能下，比如在频宽相同的情况下，其工作频率比现有的双 Y结环行器的工作频率能下降30% 。 请参阅图5，其为环行器的中心导体的第二实施例，大Y分支线和小Y分支线分别 是感性短传输线13U4、15和16、 17、 18。所述感性短传输线13、 14、 15和16、 17、 18的端口 处分别延伸有弧形的容性短传输线7、8、9和10、11、12。其中，容性短传输线7、8、9和10、 11、 12近似代表准集中的电容元件(分别以C和C'表示)，而感性短传输线13、 14、 15和16、17、18代表准集中的电感元件(分别以L和L'表示)，所述容性短传输线7、8、9和10、 11、 12以及感性短传输线13、 14、 15和16、 17、 18的长度a、 b以及c均在八分之一波长到十六 分之一波长之间，每一对L-C和L'-C'的总长度大约等于八分之一波长，而它们分别代表现 有技术中如图2中的环行器的中心导体的大Y分支线1' 、2' 、3'和小Y分支线4' 、5' 、6'这 些构成的双Y传输线。然而现有技术中的双Y传输线的长度近似等于四分之一波长，而本 实施例中每一对构成L-C的短传输线的长度大约等于八分之一波长，极大减小了短传输线 的长度。 为了获得足够大的L-C值和L'-C'值而又不至使它们的尺寸过大。所述代表电容 元件的大Y分支线的容性短传输线7、8、9和小Y分支线的容性短传输线10、 11、 12之间以 及代表电感元件的感性传输线13、14、15和感性传输线16、17、18之间开了一条适当宽的缝 隙，该缝隙能有效增大电感、获得适当的L/C比值且不会使电容受到大的损失。所述获得的 适当的L/C比值是为由等效电路理论算得的每个Y结的特性阻抗决定的。 请参阅图6，其为环行器的中心导体的第三实施例，该中心导体大致为三角形状， 是为特定的应用场合而设计的。其基本特点与图5的中心导体相似，在此就不再赘叙。 本实用新型环行器中，由于只需要磁化双Y结的等效电感段，因而所述永磁片5的 直径可縮小到现有双Y结环行器的永磁片的四分之一，永磁片5的厚度也相应的减少，从而 本实用新型环行器比较轻薄。本实用新型环行器的工作频率在300MHz 3GHz之间，特别 适合于超高频率下工作。 本实施例中，所述延伸的容性短传输线的长度大于Y分支线的宽度。且所述大Y 分支线的端口延伸的所述容性短传输线的长度a大于所述小Y分支线的端口延伸的所述容 性短传输线的长度b。所述大Y分支线的端口延伸的容性短传输线与所述小Y分支线的端 口延伸的容性短传输线之间的距离小于小Y分支线的端口延伸的容性短传输线的长度b。 区别于现有技术的环行器体积较大且损耗较大的情况。本实用新型环行器在双Y 结环行器的基础上，在大Y分支线的端口延伸一段容性的短传输线，从而等效成准集中参 数L/C型匹配网络代替现有技术中构成Y型传输线的大Y分支线，从而使环行器小型化，且 其旋磁材料圆盘半径可縮小到原来的一半，其永磁体圆盘半径可縮小到原来的四分之一， 并且厚度还有相应縮小。 综上所述，本实用新型可以使环行器小型化，在相同的性能下，比如在频宽相同的 情况下，其工作频率比现有的环行器的工作频率低，其旋磁材料圆盘半径可縮小到现有环 行器的旋磁材料圆盘的一半。当环行器的大Y分支线、小Y分支线都进行同样的代替，即大 Y分支线的端口和小Y分支线的端口均延伸有一段容性的短传输线，该环行器兼有集中参 数型环形器的尺寸小和分布参数型环形器的损耗小、结构简单等优点。 本实用新型环行器特别适合RF和低微波频率下应用。 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效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在 其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求一种环行器，包括一腔体，所述腔体中设置有中心导体和铁氧体基片，所述中心导体的两面均设置有所述铁氧体基片，所述中心导体具有相互间隔设置的大Y分支线和小Y分支线，其特征在于，至少一Y分支线的端口处延伸有一容性短传输线。
2. 根据权利要求1所述的一种环行器，其特征在于，所述大Y和小Y分支线的所有端口 处都设置有一容性短传输线。
3. 根据权利要求2所述的一种环行器，其特征在于，所述分支线与所述延伸的短传输 线的结构为等效的L/C匹配网络结构，所述分支线等效为电感元件，所述延伸的短传输线 等效为电容元件。
4. 根据权利要求3所述的一种环行器，其特征在于，所述中心导体呈三角形状。
5. 根据权利要求3所述的一种环行器，其特征在于，所述大Y分支线与小Y分支线之 间、大Y分支线端口延伸的容性短传输线与小Y分支线端口延伸的容性短传输线之间开设有一缝隙。
6. 根据权利要求1至5任一项所述的一种环行器，其特征在于，所述环行器的工作频率 在300MHz至3GHz之间，所述分支线及延伸的短传输线的长度均在八分之一波长至十六分 之一波长之间。
7. 根据权利要求1至5任一项所述的一种环行器，其特征在于，所述延伸的容性短传输 线的长度大于Y分支线的宽度。
8. 根据权利要求1至5任一项所述的一种环行器，其特征在于，所述大Y分支线的端口 延伸的容性短传输线的长度大于所述小Y分支线的端口延伸的容性短传输线的长度。
9. 根据权利要求1至5任一项所述的一种环行器，其特征在于，所述大Y分支线的端 口延伸的容性短传输线与所述小Y分支线的端口延伸的容性短传输线之间的距离小于小Y 分支线的端口延伸的容性短传输线的长度。
专利摘要本实用新型公开了一种环行器，包括一腔体，所述腔体中设置有中心导体、铁氧体基片以及设置在所述腔体的最外层的一盖板，所述中心导体的两侧均设置有所述铁氧体基片，所述中心导体具有相互间隔设置的大Y分支线和小Y分支线，至少一Y分支线的端口处设置有一段容性短传输线，从而等效成一L/C匹配网络。本实用新型环行器在双Y结环行器的基础上，在至少一Y分支线的端口延伸一段容性的短传输线，从而等效成准集中参数L/C型匹配网络代替现有技术中构成Y型传输线的Y分支线，从而使环行器小型化，在相同的性能下，其工作频率比现有的环行器的工作频率低，损耗小，其旋磁材料圆盘半径可缩小到现有环行器的旋磁材料圆盘的一半。
文档编号H01P1/393GK201438496SQ20092013226
公开日2010年4月14日 申请日期2009年5月27日 优先权日2009年5月27日
发明者李海东 申请人:深圳市华扬通信技术有限公司