S波段小型化微带环行器电路及由该电路组成的环行器的制作方法

s波段小型化微带环行器电路及由该电路组成的环行器
技术领域
1.本发明涉及微波元器件领域，尤其涉及一种s波段小型化微带环行器电路及由该电路组成的环行器。


背景技术：

2.环行器是微波工程中一类重要的基础性器件，其广泛应用于民用通讯、微波测量、雷达、通信、电子对抗、航空航天等各种民用、军用设备中，在设备中主要用来实现天线收发共用，级间隔离、改善系统匹配等问题。目前的微带环环行器，通常工作在j波段及以上频段，在雷达等系统中有很广泛的应用。
3.微带环行器其优势主要在于尺寸相对较小，结构较简单。目前的系统小型化需求越来越高；目前典型类似频率器件的尺寸，最小能达到10*9.5mm，比如中国专利cn 205508992 u所公开的，并且该专利的环行器中工作在c波段，如果其工作于更低的s波段，其尺寸还需更大。所以，对于s波段的微带表贴环行器，其尺寸还需进一步减小以满足器件小型化的需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的之一，就在于通过结构优化尤其是电路结构的优化，以进一步对环行器进行小型化。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种s波段小型化微带环行器电路，所述电路制作于基片上，所述电路整体呈圆形，由位于所述基片中心的中心节电路和所述中心节电路四周的匹配电路组成，环行器端口位于所述中心节电路外侧，所述匹配电路呈射线状向中心节电路四周发散，使得电路呈“鱼翅型”结构，所述匹配电路的边缘设置有三个金属化过孔。
5.采用上述的电路分布，对空间的利用率高于目前常见的电路类型，常见的电路类型结构通常有部分空间空置、没有利用的现象。
6.本发明的目的之二，在于提供一种环行器，包括从上至下依次排列的磁体、基片和铁底板，所述基片上制作有上述的s波段小型化微带环行器电路。
7.其中，所述磁体用以提供磁化所需的外磁场，所述铁底板的作用主要为闭合磁路，为基片提供均匀磁场。
8.作为优选的技术方案：所述基片为铁氧体基片。
9.作为优选的技术方案：所述磁体由锶恒磁加介质构成或永磁体加介质构成。
10.作为优选的技术方案：所述铁底板的三个端口处呈缺角状，且三个端口的缺角大小不同。即将铁底板的三个端口处的位置切除，通过切除的异形部分的大小不一致，来匹配三个不同的端口。
11.与现有技术相比，本发明的优点在于：采用本发明的结构，可以明显减小目前微带环行器的尺寸至9mm
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9mm， 达到小型化的目的。
附图说明
12.图1为本发明实施例1的环行器的部分结构示意图；图2为本发明实施例1的基片及其上面的电路结构图；图3为本发明实施例1的铁底板的结构示意图；图4为本发明实施例1的铁底板铁底板切角图；图5为本发明实施例1的环行器的仿真图。
13.图中：1、磁体；2、基片；3、铁底板；31、第一切角；32、第二切角；33、第三切角；4、端口；5、电路；51、中心节电路；52、匹配电路；6、金属化过孔；7、植球。
具体实施方式
14.下面将结合附图对本发明作进一步说明。
15.实施例1：一种环行器，参见图1
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4，包括从上至下依次排列的磁体1、基片2和铁底板3，磁体1为永磁体加陶瓷介质构成，基片2为铁氧体基片，所述基片3上制作电路5，电路的制作方式可以是薄膜溅射或其他现有公知的工艺，所述电路5的结构如图2所示，所述电路5整体呈圆形，由位于所述基片2中心的中心节电路51和所述中心节电路51四周的匹配电路52组成，环行器端口4位于所述所述中心节电路51外侧，所述匹配电路52的边缘设置有三个金属化过孔6，金属化过孔6下植球7，为器件的输入输出端口；所述铁底板3的三个端口处呈缺角状，即将铁底板3的三个端口处的位置切除，分别形成第一切角31、第二切角32和第三切角33，其中，第一切角31、第二切角32的面积相等，第三切角33切除面积大于第一切角31、第二切角32，即通过切除的异形部分的大小不一致，来匹配三个不同的端口；采用上述结构的环行器，经过卡尺测量，尺寸可缩小至9*9mm；对上述结构的环行器进行仿真，通过仿真频段3.4
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3.6ghz的环行器，回波损耗小于
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23db，隔离23db，插损0.25db，如图5所示。
16.实施例2：本实施例与实施例1相比，将3个铁底板的切割大小完全设置为一样，其余与实施例1相同，结果发现3个端口无法完全匹配到位，其中一端口回波损耗只能小于
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15 db。
17.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种s波段小型化微带环行器电路，所述电路制作于基片上，其特征在于：所述电路整体呈圆形，由位于所述基片中心的中心节电路和所述中心节电路四周的匹配电路组成，环行器端口位于所述中心节电路外侧，所述匹配电路呈射线状向中心节电路四周发散，所述匹配电路的边缘设置有三个金属化过孔。2.一种环行器，包括从上至下依次排列的磁体、基片和铁底板，其特征在于：所述基片上制作有如权利要求1所述的s波段小型微带表贴环行器电路。3.根据权利要求2所述的环行器，其特征在于：所述基片为铁氧体基片。4.根据权利要求2所述的环行器，其特征在于：所述磁体由锶恒磁加介质构成，或永磁体加介质构成。5.根据权利要求2所述的环行器，其特征在于：所述铁底板的三个端口处呈缺角状，且三个端口的缺角大小不同。

技术总结
本发明公开了一种S波段小型化微带环行器电路及由该电路组成的环行器，属于微波元器件领域，所述电路制作于基片上，所述电路整体呈圆形，由位于所述基片中心的中心节电路和所述中心节电路四周的匹配电路组成，环行器端口位于所述中心节电路外侧，所述匹配电路呈射线状向中心节电路四周发散，所述匹配电路的边缘设置有三个金属化过孔；采用本发明的结构，可以明显减小目前微带环行器的尺寸至9mm


技术研发人员：冯楠轩 闫欢 高春燕 赵春美 李鹏
受保护的技术使用者：绵阳西磁科技有限公司
技术研发日：2021.06.18
技术公布日：2021/9/9