本發(fā)明屬于微波通信技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種波導(dǎo)環(huán)行器。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中,由于通信地域的擴(kuò)展及傳輸信息量的增加,無論是民用還是軍用通信領(lǐng)域都要求通信系統(tǒng)向著更高頻更大輸出功率的方向發(fā)展。目前的通信頻率應(yīng)用已高達(dá)110GHz。眾所周知,在超過20GHz的系統(tǒng)中,同軸、帶線、微帶結(jié)構(gòu)的微波元器件基本尺寸可能需要達(dá)到um級(jí)別,其加工難度大,承受功率小,測(cè)試?yán)щy。波導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用有著極其巨大的優(yōu)勢(shì),但是隨著頻率升高,器件的體積越小,在測(cè)試及調(diào)試時(shí),需要將環(huán)行器的三個(gè)端口都與其他設(shè)備匹配以保證信號(hào)正常傳輸,安裝使用時(shí),要考慮環(huán)行器三個(gè)端口與外圍設(shè)備緊配合。目前的環(huán)行器三個(gè)端口分別位于三個(gè)面上,安裝頗為不便且容易累積誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本發(fā)明公開了一種能夠?qū)⑷齻€(gè)端口共面設(shè)置的環(huán)行器,采用上下分體式結(jié)構(gòu),并通過新穎的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)良好的阻抗匹配。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種三端口共面波導(dǎo)環(huán)行器,包括波導(dǎo)上腔體和波導(dǎo)下腔體,波導(dǎo)上腔體和波導(dǎo)下腔體上下拼合形成T形波導(dǎo)腔,所述波導(dǎo)腔內(nèi)由上而下設(shè)置有第一鐵氧體、介質(zhì)片、第二鐵氧體,波導(dǎo)上腔體和波導(dǎo)下腔體均設(shè)有安裝孔,安裝孔內(nèi)設(shè)有永磁片和蓋板,波導(dǎo)上腔體上表面設(shè)有三個(gè)波導(dǎo)端口,所述波導(dǎo)端口與波導(dǎo)腔連通,波導(dǎo)端口延伸方向與波導(dǎo)腔延伸方向垂直,所述波導(dǎo)下腔體中的波導(dǎo)腔三端均設(shè)置有臺(tái)階。
進(jìn)一步的,波導(dǎo)上腔體上壁和下壁分別設(shè)有支撐塊,所述第一鐵氧體、介質(zhì)片和第二鐵氧體設(shè)置在兩支撐塊之間。
進(jìn)一步的,所述第一鐵氧體和第二鐵氧體分別粘貼在兩支撐塊上。
進(jìn)一步的,所述第一鐵氧體、介質(zhì)片和第二鐵氧體均為三角形。
進(jìn)一步的,所述支撐塊為三角形。
進(jìn)一步的,所述介質(zhì)片為聚四氟乙烯介質(zhì)片。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
本發(fā)明提供的環(huán)行器的三個(gè)端口位于器件同一面上,有效簡(jiǎn)化安裝過程,安裝方便,同時(shí)減小累積誤差,使產(chǎn)品和系統(tǒng)中其他部件更匹配。
附圖說明
圖1為本發(fā)明提供的三端口共面波導(dǎo)環(huán)行器各部件分解示意圖。
圖2為圖1中波導(dǎo)上腔體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明提供的三端口共面波導(dǎo)環(huán)行器裝配成型示意圖。
圖4為圖3的縱向剖面示意圖。
圖5為本發(fā)明提供的三端口共面波導(dǎo)環(huán)行器的兩種信號(hào)傳輸方向示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-波導(dǎo)上腔體,2-波導(dǎo)下腔體,3-第一鐵氧體,4-介質(zhì)片,5-永磁體,6-蓋板,7-臺(tái)階,8-第二鐵氧體,9-安裝槽,10-波導(dǎo)端口,11-固定孔,12-預(yù)留孔,13-支撐塊。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明,應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
如圖1~圖4所示的三端口共面波導(dǎo)環(huán)行器,采用分體式結(jié)構(gòu),包括分別加工成型的波導(dǎo)上腔體1和波導(dǎo)下腔體2,兩腔體相對(duì)的面上設(shè)有兩個(gè)T形凹槽,因而波導(dǎo)上腔體1和波導(dǎo)下腔體2上下拼合固定后形成T形波導(dǎo)腔,三路波導(dǎo)口在交匯連接處形成T形結(jié)。波導(dǎo)上腔體上壁和下壁分別設(shè)有支撐塊13,在波導(dǎo)腔內(nèi)、兩支撐塊之間由上而下設(shè)置有第一鐵氧體3、介質(zhì)片4、第二鐵氧體8。本例中,介質(zhì)片優(yōu)選為聚四氟乙烯介質(zhì)片。支撐塊設(shè)計(jì)利于鐵氧體和介質(zhì)片的固定,在安裝時(shí)也便于鐵氧體和介質(zhì)片安裝位置的精確定位。兩片鐵氧體采用高溫烘干膠分別粘貼在上下腔支撐塊表面,介質(zhì)片采用高溫烘干膠粘貼在兩片鐵氧體中間,介質(zhì)片不僅對(duì)兩片鐵氧體起到支撐作用,鐵氧體在永磁體磁場(chǎng)作用下磁化時(shí),微波信號(hào)通過鐵氧體的傳播特性使信號(hào)只能沿著圖5(a)中端口1→端口2、端口2→端口3、端口3→端口1或者圖5(b)中端口1→端口3、端口3→端口2、端口2→端口1的方向傳輸。需要說明的是,支撐塊并非必需設(shè)計(jì),根據(jù)需要也可以不采用支撐塊而將第一鐵氧體3和第二鐵氧體直接粘貼在上下腔表面。圖1中,第一鐵氧體3、介質(zhì)片4、第二鐵氧體8均為三角形,與之相應(yīng)的,支撐塊也是三角形。
波導(dǎo)上腔體2和波導(dǎo)下腔體1上均設(shè)有圓柱形安裝槽9,兩片永磁體5及兩片蓋板6使用高溫烘干膠分別粘貼在兩安裝槽9內(nèi),具體的說,如圖1所示,在波導(dǎo)上腔體的安裝槽中,蓋板6設(shè)置在永磁體5的上方,在波導(dǎo)下腔體的安裝槽中,蓋板6設(shè)置在永磁體5的下方。在波導(dǎo)上腔體上表面設(shè)有三個(gè)波導(dǎo)端口10,波導(dǎo)端口與波導(dǎo)腔連通,波導(dǎo)端口延伸方向(即圖中垂直方向)與波導(dǎo)腔延伸方向(即圖中水平方向)垂直,波導(dǎo)端口與波導(dǎo)腔的交匯折彎處設(shè)置有臺(tái)階7,具體的說,在波導(dǎo)下腔體中的T形波導(dǎo)腔三端均設(shè)置有臺(tái)階7。本環(huán)行器每一個(gè)波導(dǎo)口都要求與前級(jí)或后級(jí)器件匹配,波導(dǎo)端口與其他器件連接的端口面為法蘭盤,本專利產(chǎn)品端口法蘭盤不同于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法蘭盤尺寸,產(chǎn)品尺寸比常規(guī)產(chǎn)品小,有利于小型化設(shè)計(jì)。
在波導(dǎo)上腔體2和波導(dǎo)下腔體1相對(duì)面上均設(shè)置有4個(gè)較小的固定孔11,用于上下腔的安裝,通常采用螺釘或焊接方式固定。同時(shí),在波導(dǎo)上腔體2和波導(dǎo)下腔體1四角還設(shè)置有上下貫通的安裝預(yù)留孔12,其位置、大小可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)。
在使用本環(huán)行器時(shí),只需要把環(huán)行器端口所在的面與設(shè)備中的波導(dǎo)端口面對(duì)正即可安裝,有效簡(jiǎn)化安裝過程。由于減少安裝固定點(diǎn)數(shù)量,減小了因安裝不穩(wěn)定帶來的風(fēng)險(xiǎn),在移動(dòng)通信設(shè)備中穩(wěn)定性可靠性更強(qiáng)。
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段,還包括由以上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。