本實(shí)用新型涉及無線通信應(yīng)用的微波鐵氧體器件，尤其涉及一種具有高功率的微波帶狀傳輸線環(huán)行器。

背景技術(shù)：

微波鐵氧體環(huán)行器是一種具有三個或多個端口的單向器件，其包括微波鐵氧體、帶狀線中心導(dǎo)體電路、接地極片與永久磁鐵。由于受偏磁場磁化的微波鐵氧體的旋磁效應(yīng)的作用，進(jìn)入第一端口的電磁波能量環(huán)行到第二端口輸出，而與第三端口隔離。

通常會期待微波環(huán)行器中傳輸高功率，低插入損耗與尺寸最小化，同時(shí)隨著無線通信市場對大容量通信系統(tǒng)要求的迅速提高，要求微波環(huán)行器能夠處理寬頻帶范圍內(nèi)的大功率信號，并使微波鐵氧體環(huán)行器的工作頻帶得到展寬。但是由于電路設(shè)計(jì)的局限性及環(huán)形器尺寸的小型化設(shè)計(jì)的限制，環(huán)形器的傳輸功率受到很大限制。

從電場強(qiáng)度仿真的分布中可以明顯看出，在分支匹配微帶線的高頻開路界面的位置，是電場強(qiáng)度最強(qiáng)的區(qū)域，而環(huán)行器微帶電路中心導(dǎo)體的原設(shè)計(jì)因分支匹配微帶線的高頻開路界面的位置距微波鐵氧體的邊界在1mm以內(nèi)，環(huán)行器微帶電路中心導(dǎo)體與外導(dǎo)體(接地面)的距離大都小于1mm，鑒于空氣的擊穿電壓(空氣擊穿電壓一般為3kV/mm)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于微波鐵氧體的擊穿電壓，并有高壓最小爬電距離的效應(yīng)，這就造成環(huán)行器實(shí)際的擊穿電壓等于是1mm以下空氣的擊穿電壓，大部分環(huán)行器在高功率的擊穿都集中在分支匹配微帶線的高頻開路界面的位置，這就使此類設(shè)計(jì)的環(huán)行器在高功率條件下的使用存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有高功率的微波帶狀傳輸線環(huán)行器。

本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

具有高功率的微波帶狀傳輸線環(huán)行器，特點(diǎn)是：包含殼體以及依次置于其內(nèi)的下永久磁鐵、下金屬極片、下微波鐵氧體、帶狀線中心導(dǎo)體、上微波鐵氧體、上金屬極片、上永久磁鐵，其上通過蓋子壓緊固定，所述帶狀線中心導(dǎo)體以共軸方式與下微波鐵氧體的上表面和上微波鐵氧體的下表面緊貼；所述帶狀線中心導(dǎo)體包括三只呈120度夾角布置的倒Y結(jié)諧振器以及三個電感型傳輸線，每個電感型傳輸線并接兩個L形分支匹配微帶線。

進(jìn)一步地，上述的具有高功率的微波帶狀傳輸線環(huán)行器，其中，所述三個電感型傳輸線以均等120度角呈放射狀分別連接至環(huán)行器端口。

進(jìn)一步地，上述的具有高功率的微波帶狀傳輸線環(huán)行器，其中，所述下微波鐵氧體和上微波鐵氧體呈圓柱形。

進(jìn)一步地，上述的具有高功率的微波帶狀傳輸線環(huán)行器，其中，所述L形分支匹配微帶線的高頻開路界面的位置與上微波鐵氧體和下微波鐵氧體的邊界的距離在3mm以上。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體體現(xiàn)在以下方面：

優(yōu)化設(shè)計(jì)確保在高電場下穩(wěn)定工作的特性，保證了微波帶狀線環(huán)行器具備寬帶高功率性能；120度倒Y結(jié)諧振器具有寬帶匹配的帶狀線微帶電路、電感型傳輸線及呈L形狀的分支匹配微帶線，將分支匹配微帶線的高頻開路界面與微波鐵氧體的邊界的距離增大到3mm以上，解決了高電場的最小爬電距離問題，使環(huán)行器的擊穿電場脫離與空氣擊穿電壓關(guān)聯(lián)問題而僅與微波鐵氧體擊穿電壓有關(guān)，進(jìn)而大大提高了產(chǎn)品的擊穿電場，解決了高功率環(huán)行器的器件尺寸限制的問題，制造成本低，功能卓越，使用簡潔。

附圖說明

圖1：本實(shí)用新型環(huán)行器的分解結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：帶狀線中心導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表：

具體實(shí)施方式

為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明具體實(shí)施方案。

如圖1、圖2所示，具有高功率的微波帶狀傳輸線環(huán)行器，包含殼體1以及依次置于其內(nèi)的下永久磁鐵2、下金屬極片3、下微波鐵氧體4、帶狀線中心導(dǎo)體5、上微波鐵氧體9、上金屬極片10、上永久磁鐵11，其上通過蓋子12壓緊固定，所述帶狀線中心導(dǎo)體5以共軸方式與下微波鐵氧體4的上表面和上微波鐵氧體9的下表面緊貼；所述帶狀線中心導(dǎo)體5包括三只呈120度夾角布置的倒Y結(jié)諧振器7以及三個電感型傳輸線6，每個電感型傳輸線并接兩個用于頻率匹配的L形分支匹配微帶線8，三個電感型傳輸線6以均等120度角呈放射狀分別連接至環(huán)行器端口。

其優(yōu)化設(shè)計(jì)確保在高電場下穩(wěn)定工作的特性，保證了微波帶狀線環(huán)行器具備了寬帶高功率性能。

下微波鐵氧體4和上微波鐵氧體9呈圓柱形，下微波鐵氧體4和上微波鐵氧體9的半徑至少與開路并聯(lián)電路所延伸至帶狀線中心導(dǎo)體5的中心點(diǎn)所界定的半徑一樣大。

下金屬極片3和上金屬極片10作為帶狀傳輸線的接地面并導(dǎo)通外殼的頂部與底部，同時(shí)覆蓋微波鐵氧體的表面，與永久磁鐵一起使微波鐵氧體磁化。

電感型傳輸線6的端口端延伸出連接至環(huán)行器端口的導(dǎo)電體，兩條用于頻率匹配的分支匹配微帶線以相對側(cè)延伸。

L形分支匹配微帶線8的高頻開路界面的位置與上微波鐵氧體9和下微波鐵氧體4的邊界的距離在3mm以上。

上述微波帶狀傳輸線環(huán)行器，120度倒Y結(jié)諧振器具有寬帶匹配的帶狀線微帶電路、電感型傳輸線及呈L形狀的分支匹配微帶線，將分支匹配微帶線的高頻開路界面與微波鐵氧體的邊界的距離增大到3mm以上，解決了高電場的最小爬電距離，使環(huán)行器的擊穿電場脫離與空氣擊穿電壓關(guān)聯(lián)問題而僅與微波鐵氧體擊穿電壓有關(guān)，進(jìn)而大大提高了產(chǎn)品的擊穿電場，解決了高功率環(huán)行器的器件尺寸限制的問題，制造成本低，功能卓越，使用簡潔。

需要說明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型的權(quán)利范圍；同時(shí)以上的描述，對于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專門人士應(yīng)可明了及實(shí)施，因此其它未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在申請專利范圍中。