專利名稱：一種環(huán)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)行器，特別是涉及一種帶線環(huán)行器。
背景技術(shù)：
由中心導(dǎo)體構(gòu)成的環(huán)行器結(jié)的形狀決定了環(huán)行器的特性。請(qǐng)參閱圖
1,其為最早出現(xiàn)的圓盤結(jié)環(huán)行器的中心導(dǎo)體的示意圖。根據(jù)圓盤結(jié)環(huán) 行器的理論，中心導(dǎo)體的圓盤直徑是與波長(zhǎng)成正比(即所謂環(huán)行條件)， 工作頻率越低，中心導(dǎo)體的圓盤直徑越大。
請(qǐng)參閱圖2,其為現(xiàn)有一般的雙Y結(jié)環(huán)行器的中心導(dǎo)體的示意圖， 該雙Y結(jié)環(huán)行器的中心導(dǎo)體也存在這種頻率依賴關(guān)系，因?yàn)樗侵苯訌?圓盤結(jié)型中心導(dǎo)體演變過來的，雙Y結(jié)環(huán)行器是用一個(gè)雙回路的雙Y結(jié) 來代替有四分之一波長(zhǎng)變換器的單回路的Y結(jié)來實(shí)現(xiàn)相同性能(包括帶 寬)下的小型化的。然而，在RF (射頻)或低微波頻率下，即使是雙Y 結(jié)環(huán)行器，其尺寸仍顯得過大而不能接受，即便采用高場(chǎng)工作也無濟(jì)于事。
所以，現(xiàn)有一般在低微波頻率以下工作的環(huán)行器都是集中參數(shù)型， 因?yàn)榧袇?shù)環(huán)行器可以做得很小，可是它又有很大的弱點(diǎn)，比如不僅 帶寬不易做寬，而且損耗也較大，某些應(yīng)用上，例如通訊方面是不能允 許的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)行器，尺寸較小、且損耗 也較小。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種環(huán)行器，包括一腔體，所述腔體中設(shè)置有中心導(dǎo)體和鐵氧體基片，所述中 心導(dǎo)體的兩面均設(shè)置有所述鐵氧體基片，所述中心導(dǎo)體具有相互間隔設(shè)
置的大Y分支線和小Y分支線，至少一 Y分支線的端口處延伸有一容 性短傳輸線。
其中，所述大Y和小Y分支線的所有端口處都設(shè)置有一容性短傳輸線。
其中，所述分支線與所述延伸的短傳輸線的結(jié)構(gòu)為等效的L/C匹配 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所述分支線等效為電感元件，所述延伸的短傳輸線等效為電 容元件。
其中，所述中心導(dǎo)體呈三角形狀。
其中，所述環(huán)行器的工作頻率在300MHz至3GHz之間，所述分支 線及延伸的短傳輸線的長(zhǎng)度均在八分之一波長(zhǎng)至十六分之一波長(zhǎng)之間。
其中，所述延伸的容性短傳輸線的寬度大于Y分支線的寬度。
其中，所述大Y分支線的端口延伸的所述容性短傳輸線的寬度大于 所述小Y分支線的端口延伸的所述容性短傳輸線的寬度。
其中，所述大Y分支線的端口延伸的容性短傳輸線與所述小Y分支 線的端口延伸的容性短傳輸線之間的距離小于小Y分支線的端口延伸 的容性短傳輸線的寬度。
本發(fā)明的有益效果是區(qū)別于現(xiàn)有環(huán)行器體積較大且損耗較大的情 況，本發(fā)明環(huán)行器在雙Y結(jié)環(huán)行器的基礎(chǔ)上，在至少一Y分支線的端口 延伸一段容性的短傳輸線，從而等效成準(zhǔn)集中參數(shù)L/C型匹配網(wǎng)絡(luò)代替 現(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)成Y型傳輸線的Y分支線，從而使環(huán)行器小型化，在相同 的性能下，其工作頻率比現(xiàn)有的環(huán)行器的工作頻率低，損耗小，其旋磁 材料圓盤半徑可縮小到現(xiàn)有環(huán)行器的旋磁材料圓盤的一半。
當(dāng)環(huán)行器的大Y分支線、小Y分支線都進(jìn)行上述同樣的代替后，該
環(huán)行器兼有集中參數(shù)型環(huán)行器的尺寸小和分布參數(shù)型環(huán)行器的損耗小、 結(jié)構(gòu)筒單等優(yōu)點(diǎn)。


圖l是現(xiàn)有技術(shù)圓盤結(jié)形環(huán)行器的中心導(dǎo)體的示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)雙Y結(jié)環(huán)行器的中心導(dǎo)體的示意圖3是本發(fā)明環(huán)行器的結(jié)構(gòu)分解圖4是本發(fā)明環(huán)行器的中心導(dǎo)體的第 一 實(shí)施例的示意圖5是本發(fā)明環(huán)行器的中心導(dǎo)體的第二實(shí)施例的示意圖6是本發(fā)明環(huán)行器的中心導(dǎo)體的第三實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以 下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。
請(qǐng)參閱圖3，其為環(huán)行器的結(jié)構(gòu)分解圖，具有一腔體8，所述腔體8 中設(shè)置有中心導(dǎo)體l，鐵氧體基片2、介質(zhì)套環(huán)3、異形鍍銀貼片4、永 磁片5、鍍銀鐵片6以及補(bǔ)償片7。所述中心導(dǎo)體1的上、下兩側(cè)均設(shè) 有所述介質(zhì)套環(huán)3，所述介質(zhì)套環(huán)3起到定位的作用，所述中心導(dǎo)體1 的上側(cè)的介質(zhì)套環(huán)3中設(shè)有所述鐵氧體基片2，且所述中心導(dǎo)體1的上 側(cè)的介質(zhì)套環(huán)3的上方從下往上依次設(shè)置有所述異形鍍銀鐵片4、永磁 片5以及補(bǔ)償片7。所述中心導(dǎo)體1的下側(cè)的介質(zhì)套環(huán)3中從上往下依 次設(shè)置有所述鐵氧體基片2、鍍銀鐵片6以及永磁片5。所述蓋板9置 于所述腔體8的最上層。
所述異形鍍銀鐵片4和鍍銀鐵片6均可以起到一個(gè)平行、均勻磁場(chǎng) 的作用，所述蓋板9置于所述腔體8的最上層起到屏蔽磁場(chǎng)的作用。
請(qǐng)參閱圖4，其為本發(fā)明環(huán)行器的中心導(dǎo)體的第一實(shí)施例，在一圓 形鐵氧體基片上呈等角度地凸伸有相互間隔設(shè)置的大約等于四分之一 波長(zhǎng)的大Y分支線30和小Y分支線31 ，所述大Y分支線30和所述小 Y分支線31的相接處形成一雙Y結(jié)。所述大Y分支線30和小Y分支 線31均具有一端口。所述環(huán)行器的大Y分支線30的端口處橫向延伸有 一小段弧形的容性短傳輸線32，即所述容性短傳輸線32和所述大Y分 支線30相互交叉，可以相互垂直或成其他夾角。通過延伸的容性短傳輸線32可改善該中心導(dǎo)體的雙Y結(jié)的阻抗匹配。如此結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在同 等性能下，比如在頻寬相同的情況下，其工作頻率比現(xiàn)有的雙Y結(jié)環(huán)行 器的工作頻率能下降30%。
請(qǐng)參閱圖5，其為環(huán)行器的中心導(dǎo)體的第二實(shí)施例，大Y分支線和 小Y分支線分別是感性短傳輸線13、 14、 15和16、 17、 18。所述感性 短傳輸線13、 14、 15和16、 17、 18的端口處分別延伸有弧形的容性短 傳輸線7、 8、 9和10、 11、 12。其中，容性短傳輸線7、 8、 9和10、 11、 12近似代表準(zhǔn)集中的電容元件(分別以C和C，表示)，而感性短傳輸線
13、 14、 15和16、 17、 18代表準(zhǔn)集中的電感元件(分別以L和L，表示)， 所述容性短傳輸線7、 8、 9和10、 11、 12以及感性短傳輸線13、 14、 15和16、 17、 18的長(zhǎng)度a、 b以及c均在八分之一波長(zhǎng)到十六分之一波 長(zhǎng)之間，每一對(duì)L一C和L，一C，的總長(zhǎng)度大約等于八分之一波長(zhǎng)，而它 們分別代表現(xiàn)有技術(shù)中如圖2中的環(huán)行器的中心導(dǎo)體的大Y分支線r、 2，、 3'和小Y分支線4'、 5，、 6'這些構(gòu)成的雙Y傳輸線。然而現(xiàn)有技術(shù) 中的雙Y傳輸線的長(zhǎng)度近似等于四分之一波長(zhǎng)，而本實(shí)施例中每一對(duì)構(gòu) 成L一C的短傳輸線的長(zhǎng)度大約等于八分之一波長(zhǎng)，極大減小了短傳輸 線的長(zhǎng)度。
為了獲得足夠大的L—C值和L，一C，值而又不使它們的尺寸過大。 所述代表電容元件的大Y分支線的容性短傳輸線7、 8、 9和小Y分支線 的容性短傳輸線10、 11、 12之間以及代表電感元件的感性傳輸線13、
14、 15和感性傳輸線16、 17、 18之間開了一條適當(dāng)寬的縫隙，該縫隙 能有效增大電感、獲得適當(dāng)?shù)腖/C比值且不會(huì)使電容受到大的損失。所 述獲得的適當(dāng)?shù)腖/C比值是由等效電路理論算得的每個(gè)Y結(jié)的特性阻抗 決定的。
請(qǐng)參閱圖6，其為環(huán)行器的中心導(dǎo)體的第三實(shí)施例，該中心導(dǎo)體大 致為三角形狀，是為特定的應(yīng)用場(chǎng)合而設(shè)計(jì)的。其基本特點(diǎn)與圖5的中 心導(dǎo)體相似，在此就不再贅4又。
本發(fā)明環(huán)行器中，由于只需要磁化雙Y結(jié)的等效電感段，因而所述 永磁片5的直徑可縮小到現(xiàn)有雙Y結(jié)環(huán)行器的永磁片的四分之一，7Ja茲片5的厚度也相應(yīng)的減少，從而本發(fā)明環(huán)行器比較輕薄。本發(fā)明環(huán)行器 的工作頻率在300MHz 3GHz之間，特別適合于超高頻率下工作。
本實(shí)施例中，所述延伸的容性短傳輸線的長(zhǎng)度大于Y分支線的寬 度。所述大Y分支線的端口延伸的所述容性短傳輸線的長(zhǎng)度a大于所述 小Y分支線的端口延伸的所述容性短傳輸線的長(zhǎng)度b。所述大Y分支線 的端口延伸的容性短傳輸線與所述小Y分支線的端口延伸的容性短傳 輸線之間的距離小于小Y分支線的端口延伸的容性短傳輸線的長(zhǎng)度b。
區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的環(huán)行器體積較大且損耗較大的情況。本發(fā)明環(huán)行 器在雙Y結(jié)環(huán)行器的基礎(chǔ)上，在大Y分支線的端口延伸一段容性的短傳 輸線，從而等效成準(zhǔn)集中參數(shù)L/C型匹配網(wǎng)絡(luò)以代替現(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)成Y 型傳輸線的大Y分支線，從而使環(huán)行器小型化，且其旋磁材料圓盤半徑 可縮小到原來的一半，其永磁體圓盤半徑可縮小到原來的四分之一，并 且厚度還有相應(yīng)縮小。
綜上所述，本發(fā)明可以使環(huán)行器小型化，在相同的性能下，比如在 頻寬相同的情況下，其工作頻率比現(xiàn)有的環(huán)行器的工作頻率低，其旋磁 材料圓盤半徑可縮小到現(xiàn)有環(huán)行器的旋磁材料圓盤的一半。當(dāng)環(huán)行器的 大Y分支線、小Y分支線都進(jìn)行同樣的代替，即大Y分支線的端口和 小Y分支線的端口均延伸有一段容性的短傳輸線，該環(huán)行器兼有集中參 數(shù)型環(huán)形器的尺寸小和分布參數(shù)型環(huán)形器的損耗小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明環(huán)行器特別適合RF和低微波頻率下應(yīng)用。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍， 凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或 直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保 護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)行器，包括一腔體，所述腔體中設(shè)置有中心導(dǎo)體和鐵氧體基片，所述中心導(dǎo)體的兩面均設(shè)置有所述鐵氧體基片，所述中心導(dǎo)體具有相互間隔設(shè)置的大Y分支線和小Y分支線，其特征在于，至少一Y分支線的端口處延伸有一容性短傳輸線。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)行器，其特征在于，所述大Y和小 Y分支線的所有端口處都設(shè)置有一容性短傳輸線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種環(huán)行器，其特征在于，所述分支線與 所述延伸的短傳輸線的結(jié)構(gòu)為等效的L/C匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，所述分支線等 效為電感元件，所述延伸的短傳輸線等效為電容元件。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)行器，其特征在于，所述中心導(dǎo)體 呈三角形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種環(huán)行器，其特征在于，所 述環(huán)行器的工作頻率在300MHz至3GHz之間，所述分支線及延伸的短 傳輸線的長(zhǎng)度均在八分之一波長(zhǎng)至十六分之一波長(zhǎng)之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種環(huán)行器，其特征在于，所 述延伸的容性短傳輸線的長(zhǎng)度大于Y分支線的長(zhǎng)度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種環(huán)行器，其特征在于，所 述大Y分支線的端口延伸的容性短傳輸線的長(zhǎng)度大于所述小Y分支線的 端口延伸的容性短傳輸線的長(zhǎng)度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的一種環(huán)行器，其特征在于，所 述大Y分支線的端口延伸的容性短傳輸線與相鄰小Y分支線的端口延伸 的容性短傳輸線之間的距離小于從小Y分支線的端口延伸的容性短傳 輸線的長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)行器，包括一腔體，所述腔體中設(shè)置有中心導(dǎo)體、鐵氧體基片以及設(shè)置在所述腔體的最外層的一蓋板，所述中心導(dǎo)體的兩側(cè)均設(shè)置有所述鐵氧體基片，所述中心導(dǎo)體具有相互間隔設(shè)置的大Y分支線和小Y分支線，至少一Y分支線的端口處設(shè)置有一段容性短傳輸線，從而等效成一L/C匹配網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明環(huán)行器在雙Y結(jié)環(huán)行器的基礎(chǔ)上，在至少一Y分支線的端口延伸一段容性的短傳輸線，從而等效成準(zhǔn)集中參數(shù)L/C型匹配網(wǎng)絡(luò)代替現(xiàn)有技術(shù)中構(gòu)成Y型傳輸線的Y分支線，從而使環(huán)行器小型化，在相同的性能下，其工作頻率比現(xiàn)有的環(huán)行器的工作頻率低，損耗小，其旋磁材料圓盤半徑可縮小到現(xiàn)有環(huán)行器的旋磁材料圓盤的一半。
文檔編號(hào)H01P1/383GK101621148SQ20091010774
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月27日
發(fā)明者李海東 申請(qǐng)人:深圳市華揚(yáng)通信技術(shù)有限公司