包括四個(gè)中間螺母5,四個(gè)中間 螺母5兩兩分別旋合在兩根螺栓6上，且位于兩塊鐵板4之間；中間螺母5的厚度與磁鐵3 的厚度相等；兩根螺栓6和兩個(gè)鎖緊螺母7均為塑料材質(zhì)；中間螺母5為塑料材質(zhì)；兩塊彈 性介質(zhì)2、兩塊磁鐵3 W及兩塊鐵板4的寬度均相同，且均與半?；刹▽?dǎo)天線表面的 福射縫隙的位置錯(cuò)開(kāi)；彈性介質(zhì)2為彈性海綿；彈性介質(zhì)2與磁鐵3的長(zhǎng)度相同，且長(zhǎng)于鐵 氧體8的長(zhǎng)度而小于鐵板4的長(zhǎng)度；鐵氧體8為軟磁鐵氧體，且鐵氧體8的厚度與天線基 板1的厚度相同；鐵氧體的上下側(cè)面上覆有一層銅皮，銅皮的四周與半?；刹▽?dǎo)天 線的表面金屬層焊在一起。
[0025] 本發(fā)明的實(shí)施例鐵氧體8采用的是微波錠鐵石惱石（YIG)鐵氧體，鐵氧體的飽和 磁化強(qiáng)度4 31 M,= 1800GS，鐵氧體的線寬A H = 200e ;
[0026] 如圖3和4所示，本發(fā)明的實(shí)施例中的半?；刹▽?dǎo)天線在豎向設(shè)有一排金 屬化通孔陣列，在一側(cè)挖空出和介質(zhì)基片厚度一樣厚的長(zhǎng)方槽，鐵氧體8材料加工為同樣 形狀、和介質(zhì)基片厚度一樣厚的長(zhǎng)方細(xì)條，再將細(xì)條鐵氧體8插入長(zhǎng)方槽內(nèi)；銅皮封蓋在長(zhǎng) 方槽，使鐵氧體8封蓋在長(zhǎng)方槽內(nèi)，銅皮四周與半模基片集成波導(dǎo)天線的表面金屬層焊在 一起，起到固定鐵氧體及減少福射損耗的作用。兩塊彈性介質(zhì)2、兩塊鐵板4和兩塊磁鐵3 寬度都為W，都為分別置于鐵氧體的上方和下方，且不遮擋天線表面的福射縫隙；彈性海綿 和磁鐵3長(zhǎng)度相同，長(zhǎng)度大于鐵氧體8長(zhǎng)度Lf而小于等于天線基板1長(zhǎng)度L。
[0027] 如圖5所示，隨偏置磁場(chǎng)強(qiáng)度H。改變而改變的鐵氧體磁導(dǎo)率張量分量y的實(shí)部， 通過(guò)改變鐵氧體8的磁導(dǎo)率，半模基片集成波導(dǎo)天線的諧振頻率會(huì)隨著半?；刹▽?dǎo) 諧振腔內(nèi)磁導(dǎo)率的變小而增大，隨著偏置磁場(chǎng)由零開(kāi)始逐漸增大（即處于低場(chǎng)區(qū)時(shí)），鐵氧 體磁導(dǎo)率由初始值降低至y 2,故天線的諧振頻率升高，隨著偏置磁場(chǎng)進(jìn)一步增大出現(xiàn) 鐵磁共振峰，在鐵磁共振出現(xiàn)后隨著偏置磁場(chǎng)接著增大（即處于高場(chǎng)區(qū)時(shí)），鐵氧體磁導(dǎo)率 由一個(gè)遠(yuǎn)大于1的可用峰值y3逐漸變小，直至逼近yi，故天線的諧振頻率也是升高。但 是，由于其磁導(dǎo)率可用峰值y3比初始值y 1大，磁導(dǎo)率y 3對(duì)應(yīng)天線的諧振頻率為f mi。，為 天線可調(diào)頻率范圍的最小值；磁導(dǎo)率y 2對(duì)應(yīng)天線的諧振頻率為f m。,，為天線可調(diào)頻率范圍 的最大值。
[002引如圖6所示，半模基片集成波導(dǎo)頻率磁可調(diào)天線在偏置磁場(chǎng)從低場(chǎng)區(qū)變到高場(chǎng)區(qū) 的工作頻率可調(diào)，可隨著偏置磁場(chǎng)強(qiáng)度H。從OOe增大到320006,該半模基片集成波導(dǎo)天線 在寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)，天線的最小諧振頻率fmi。為5. 07GHz，天線的最高諧振頻率 fm。,為6. 23細(xì)z，可調(diào)范圍為1160MHz。
[0029] 表1給出了該半?；刹▽?dǎo)頻率磁可調(diào)天線隨外加偏置磁場(chǎng)變化測(cè)得諧振 工作頻率、工作頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)反射系數(shù)S。，測(cè)試結(jié)果顯示天線在可調(diào)頻率范圍內(nèi)核屯、性能變 化較小、可調(diào)范圍大，能夠滿足實(shí)際應(yīng)用需求。
[0030] 表 1
[0031]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 半?；刹▽?dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其特征在于：包括兩塊長(zhǎng) 方體形的彈性介質(zhì)（2)、兩塊長(zhǎng)方體形的磁鐵（3)、兩塊長(zhǎng)方體形的鐵板（4)、兩根螺栓化）、 兩個(gè)鎖緊螺母（7) W及一塊長(zhǎng)方體形的鐵氧體巧）；所述鐵氧體（8)嵌在半?；刹?導(dǎo)天線的天線基板（1)上，并位于半模基片集成波導(dǎo)天線的諧振腔內(nèi)；所述兩塊彈性介質(zhì) (2)、兩塊磁鐵（3) W及兩塊鐵板（4)由內(nèi)向外依次對(duì)稱設(shè)置在鐵氧體巧）的上下兩側(cè)，兩 根螺栓（6)依次穿過(guò)上下兩側(cè)的兩塊鐵板（4)的兩端，并通過(guò)鎖緊螺母（7)鎖緊；兩塊彈性 介質(zhì)（2)的厚度相同，兩塊磁鐵（3)互相吸引且對(duì)于鐵氧體巧）同一位置處產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng) 度大小和方向均相同，通過(guò)調(diào)節(jié)兩塊磁鐵（3)的間距，使磁鐵（3)提供的偏置磁場(chǎng)從低場(chǎng)區(qū) 調(diào)節(jié)到高場(chǎng)區(qū)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半模基片集成波導(dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其 特征在于：還包括四個(gè)中間螺母巧），所述四個(gè)中間螺母妨兩兩分別旋合在兩根螺栓化） 上，且位于兩塊鐵板（4)之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半?；刹▽?dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其 特征在于；所述中間螺母巧）的厚度與磁鐵（3)的厚度相等。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半?；刹▽?dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其 特征在于；所述兩根螺栓（6)和兩個(gè)鎖緊螺母（7)均為塑料材質(zhì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半?；刹▽?dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其 特征在于；所述中間螺母（5)為塑料材質(zhì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半?；刹▽?dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其 特征在于；所述兩塊彈性介質(zhì)（2)、兩塊磁鐵（3) W及兩塊鐵板（4)的寬度均相同，且均與 半?；刹▽?dǎo)天線表面的福射縫隙的位置錯(cuò)開(kāi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半?；刹▽?dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其 特征在于；所述彈性介質(zhì)（2)為彈性海綿。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半?；刹▽?dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其 特征在于；所述彈性介質(zhì)（2)與磁鐵（3)的長(zhǎng)度相同，且長(zhǎng)于鐵氧體（8)的長(zhǎng)度而小于鐵板 (4)的長(zhǎng)度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半?；刹▽?dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，其 特征在于；所述鐵氧體（8)為軟磁鐵氧體，且鐵氧體巧）的厚度與天線基板（1)的厚度相 同。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半模基片集成波導(dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置， 其特征在于；所述鐵氧體巧）的上下側(cè)面上覆有一層銅皮，所述銅皮的四周與半?；?成波導(dǎo)天線的表面金屬層焊在一起。
【專利摘要】本發(fā)明提供了半模基片集成波導(dǎo)天線寬頻帶范圍內(nèi)頻率磁可調(diào)的裝置，包括兩塊長(zhǎng)方體形的彈性介質(zhì)、兩塊長(zhǎng)方體形的磁鐵、兩塊長(zhǎng)方體形的鐵板、兩根螺栓、兩個(gè)鎖緊螺母以及一塊長(zhǎng)方體形的鐵氧體；鐵氧體嵌在半?；刹▽?dǎo)天線的天線基板上，并位于半模基片集成波導(dǎo)天線的諧振腔內(nèi)；兩塊彈性介質(zhì)、兩塊磁鐵和兩塊鐵板由內(nèi)向外依次對(duì)稱設(shè)置在鐵氧體的上下兩側(cè)，兩根螺栓依次穿過(guò)上下兩側(cè)的兩塊鐵板的兩端，并通過(guò)鎖緊螺母鎖緊；兩塊彈性介質(zhì)的厚度相同，兩塊磁鐵互相吸引且在同一位置產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度相同。本發(fā)明的裝置可調(diào)范圍大、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，且不需要偏置電源和電子器件，適合用在微波頻段、成本要求低以及偏置電源困難的地方。
【IPC分類】H01Q3-00, H01Q7-08
【公開(kāi)號(hào)】CN104638370
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510063737
【發(fā)明人】譚立容, 劉豫東, 王抗美, 張照鋒
【申請(qǐng)人】南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日