一种高频波导结型毫米波铁氧体环行器的制作方法

本实用新型涉及一种环行器，尤其涉及一种高频波导结型毫米波铁氧体环行器。

背景技术：

随着通信事业尤其是个人移动通信的高速发展，无线电频谱已趋于饱和，现有频谱资源无法满足未来通信发展的需求，因此要实现高频、宽带的无线通信势必要向微波高端开发新的频谱资源。毫米波由于其波长短、频带宽，可以有效解决高速宽带通信中面临的许多问题，因而有着广泛的应用前景。

在军事方面，毫米波系统具有体积小、重量轻、分辨率高、保密性好以及具有良好的多普勒处理能力的特点，在卫星通信、毫米波制导、跟踪雷达、直升机防撞雷达、高空探测等领域具有极其广泛的应用。

在民用方面，毫米波系统同样有着较为广泛的应用，并且正在逐步拓展应用领域，如汽车防撞雷达，毫米波成像设备等。然而这一切的应用都离不开毫米波器件的支撑，只有拥有高性能的毫米波器件才能构建各类性能优良的毫米波系统。因此，毫米波器件的市场前景不言而喻。可以预见，在5G通讯、大数据、智慧城市、智能驾驶等科技的不断革新，毫米波器件的需求必将迎来井喷式发展。

技术实现要素：

针对现有毫米波技术，本实用新型提供了一种高频波导结型毫米波铁氧体环行器。

为了解决以上问题，本发明采用了如下技术方案：一种高频波导结型毫米波铁氧体环行器,其特征在于，包括：波导结金属腔体、铁氧体圆柱、介质片、磁路夹、磁钢；波导金属腔体采用上下分层的形式，介质片加载在两个铁氧体圆柱之间，介质片起到支撑和匹配作用。铁氧体圆柱跟波导内壁相接触；两片磁钢夹在磁路夹上。

所述两片铁氧体圆柱胶粘固定在波导内壁上。

两片磁钢通过磁路夹形成磁回路，在金属腔内产生纵向磁化场，在磁场的激励下，铁氧体的张量磁导率发生变化，导致电磁波的传播常数发生变化，从而改变电磁波的传输，实现了环行器的环行特性。

本实用新型与最接近的现有技术相比，具备以下有益效果：本实用新型利用铁氧体介质加载技术，解决了波导结场模式匹配问题，进一步拓宽了器件带宽。波导腔体采用上下腔形式，方便铁氧体圆柱的定位、安装，同时也便于环行器的测试、安装和拆卸，为本毫米波环行器大规模地生产奠定了良好的基础。

附图说明

图1为本实用新型一种高频波导结型毫米波铁氧体环行器结构示意图,其中1：波导结金属腔体，2：铁氧体圆柱，3：介质片，4：磁路夹，5：磁钢。

图2为本实用新型一种高频波导结型毫米波铁氧体环行器的电场仿真模型图，其中1：波导结金属腔体，2：铁氧体圆柱，3：介质片。

图3为本实用新型一种高频波导结型毫米波铁氧体环行器电性能仿真结果图(包括驻波，损耗和隔离度)。

图4为图3右上角局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种高频波导结型毫米波铁氧体环行器,包括：波导结金属腔体1、铁氧体圆柱2、介质片3、磁路夹4、磁钢5。波导金属腔体1采用上下分层的形式，方便铁氧体圆柱2的定位、安装，同时也便于环行器的测试、安装和拆卸。介质片3加载在两片铁氧体圆柱2之间，介质片3起到支撑和匹配作用；铁氧体圆柱2跟波导内壁相接触(用胶粘固定)，保证结构稳定性和散热性。

两片磁钢5通过磁路夹4形成磁回路，在金属腔内产生纵向磁化场，在磁场的激励下，铁氧体的张量磁导率发生变化，导致电磁波的传播常数发生变化，从而改变电磁波的传输，实现了环行器的环行特性。

如图2所示，本实用新型提供的高频波导结型毫米波铁氧体环行器，金属腔体的波导法兰均采用UG-387/U形式，波导内加载的铁氧体圆柱2和介质片3，置于波导结中心。加载在腔体外部上下两片磁钢在金属腔体内形成纵向磁化场，当能量从端口1输入，传输的电磁波在铁氧体旋磁材料中发生极化旋转，绝大部分能量从端口2输出，形成传输端；只有极少部分能量到达端口3，形成隔离端。该波导结型毫米波铁氧体环行器的环行方向为顺时针方向。

如图3、4所示，高频波导结型毫米波铁氧体环行器的电性能仿真结果图(包括驻波，损耗和隔离度)。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不限制于本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。