專利名稱：用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及非互易電子元件，尤其涉及對隔離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，本實(shí)用新型的隔離器可廣泛用于各種電磁波傳輸系統(tǒng)，如隔離微波信號與負(fù)載，充當(dāng)雙工器連接發(fā)射機(jī)、天線和接收機(jī)以及作為多工器實(shí)現(xiàn)不同頻率信號在公共通道上的傳輸。
背景技術(shù)：
圖1是隔離器與三端口環(huán)行器的示意圖。理想隔離器只允許電磁波從一個端口輸入，向另一端口輸出，如圖1所示1端口，向2端口傳輸，反之則電磁波被隔離器吸收。對于理想三端口環(huán)行器，1端口輸入的電磁波只能從2端口輸出，2端口輸入的電磁波只能從3端口輸出，而3端口輸入的電磁波只能從1端口輸出。
如果在三端口環(huán)行器的一個端口接上匹配負(fù)載，它就變成了隔離器。環(huán)行器與隔離器可做成同軸線，波導(dǎo)，帶線，微帶等多種形式，用在各種電磁波傳輸系統(tǒng)中。例如①隔離負(fù)載各種微波信號源，不管是電真空的還是半導(dǎo)體的，隨著負(fù)載阻抗的變化，會發(fā)生頻率漂移，稱之為頻率牽引現(xiàn)象。如果將隔離器接在信號源與負(fù)載之間，信號仍能傳輸?shù)截?fù)載，而負(fù)載反射的信號將被隔離器吸收，從而消除了頻率牽引現(xiàn)象，使系統(tǒng)穩(wěn)定。
放大器有時會因負(fù)載變化而變得不穩(wěn)定，在頻帶內(nèi)產(chǎn)生自激振蕩，使放大器無法工作。這也可用隔離器解決。特別是多級級聯(lián)放大器，各級間都應(yīng)接隔離器，使放大器穩(wěn)定工作(見圖2)。
大功率的信號源或放大器，其負(fù)載反射的信號與輸出信號疊加，會形成很大的振幅，從而損壞信號源或放大器本身。加了大功率隔離器，就可保護(hù)信號源或放大器。
②具有雙工器(duplexer)功能如圖3，將環(huán)行器與發(fā)射機(jī)、天線、接收機(jī)連接起來，環(huán)行器就起了雙工器的功能。發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號通過環(huán)行器傳到天線，天線接收到的信號通過環(huán)行器傳到接收機(jī)，達(dá)到收發(fā)共用天線的目的。
為了防止發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號損壞接收機(jī)，在接收機(jī)前一般要接開關(guān)或限幅器(limiter)。
③多工器(multiplexer)多路不同頻率的信號通過環(huán)行器與帶通濾波器連接，實(shí)現(xiàn)在一個公共通道上傳輸(如圖4)。
④用于參量放大器(parametric amplifier)參量放大器低噪音放大器，適合微弱信號接收放大。但放大器輸出輸入都在同一端口，為了將輸出輸入信號分離，用環(huán)行器十分方便(見圖5)。
⑥用于微波相移器(phase shifter)在三端環(huán)行器的一個端口接上可變短路器，其余兩端便構(gòu)成一個可變相移器，可變短路器可以是短路活塞，也可用PIN開關(guān)二極管來改變短路面獲得不同的相移(見圖6)。
現(xiàn)有的嵌入式隔離器結(jié)構(gòu)如圖7，用導(dǎo)磁材料做外殼，蓋板與外殼用螺紋配合，內(nèi)疊裝兩個永磁體圓片，兩個鐵氧體圓片，兩個鋁箔圓片和一個內(nèi)導(dǎo)體。永磁體用來磁化鐵氧體，內(nèi)導(dǎo)體有三個引出端點(diǎn)，其中一個端點(diǎn)連接吸收負(fù)載，用來吸收電磁波；其它兩個端點(diǎn)分別為輸入端和輸出端。此結(jié)構(gòu)永磁體放在鐵氧體的上下，外殼構(gòu)成了磁回路。這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工成本高，產(chǎn)品較厚。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低的用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器包括殼體、置于殼體內(nèi)腔的內(nèi)導(dǎo)體、鐵氧體和永磁體，所述內(nèi)導(dǎo)體被夾在上下兩層鐵氧體的中間，其三個接線端點(diǎn)被引到殼體之外；其特征在于還包括兩塊磁路板，其中一塊的磁路板放置在殼體內(nèi)腔的底部，所述內(nèi)導(dǎo)體及其上下兩層鐵氧體疊放在該磁路板之上，所述永磁體由多塊弧狀的小永磁塊所組成，所述多塊弧狀的小永磁塊也置于磁路板之上，而且把所述內(nèi)導(dǎo)體及其上下兩層鐵氧體圍在中間，另一磁路板作為上蓋固定在殼體的開口處。由于改變了現(xiàn)有內(nèi)導(dǎo)體及兩鐵氧體被夾在兩永磁體圓片之間的結(jié)構(gòu)，使得隔離器的厚度明顯減小。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器具有如下優(yōu)點(diǎn)在電氣性能保持不變的前提下，嵌入式隔離器的厚度減小了三份之一，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本，易于裝配。


本實(shí)用新型用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器的附圖說明如下圖1是隔離器與環(huán)行器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是隔離器用于隔離負(fù)載的工作原理示意圖；圖3是隔離器充當(dāng)雙工器的環(huán)行器示意圖；圖4是環(huán)行器充當(dāng)多工器的示意圖；圖5是參量放大器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是相移器的示意圖；圖7是現(xiàn)有嵌入式隔離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是本實(shí)用新型的嵌入式隔離器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實(shí)用新型的嵌入式隔離器各部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實(shí)用新型的嵌入式隔離器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本實(shí)用新型的嵌入式隔離器的外形圖。
具體實(shí)施方式
如圖8至圖10所示，本實(shí)用新型的用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器，包括殼體1、置于殼體1內(nèi)腔的內(nèi)導(dǎo)體2、鐵氧體3、永磁體4和兩塊磁路板5和6；所述內(nèi)導(dǎo)體2被夾在上下兩層鐵氧體3的中間，其面板上有多個互不連通的孔，其三個接線端點(diǎn)分別位于三個角上且被引到殼體1之外，其中有一個端點(diǎn)連接吸收負(fù)載，用來吸收電磁波，其它兩個端點(diǎn)分別為輸入端和輸出端。所述磁路板5放置在殼體1內(nèi)腔的底部，然后在把一張鋁箔保護(hù)墊7放在磁路板5之上，再把所述內(nèi)導(dǎo)體2及其上下兩層鐵氧體3疊放在磁路板5和鋁箔保護(hù)墊7之上，所述永磁體4由多塊弧狀的小永磁塊(釹鐵硼)所組成，多塊弧狀的小永磁塊也置于磁路板5和鋁箔保護(hù)墊7之上，而且把所述內(nèi)導(dǎo)體2及其上下兩層鐵氧體3圍在中間，另一磁路板6作為上蓋固定在殼體1的開口處。由此，上下的磁路板5和6形成磁回路，使鐵氧體3得到最佳磁化。
所述兩塊鐵氧體3及內(nèi)導(dǎo)體2的外輪廓為不等邊六角形，即由等邊三角形削掉三個角而成，所述永磁體4由三塊形狀及厚度相同的弓形小永磁塊所組成，該弓形小永磁塊的厚度等于兩塊鐵氧體3和內(nèi)導(dǎo)體2的總厚度；三弓形小永磁塊分別與兩塊鐵氧體3及內(nèi)導(dǎo)體2的三條長邊相貼合并圍成略小于殼體1內(nèi)腔的圓形(圖10)。
所述外殼1由銅或鋁合金類的非導(dǎo)磁金屬材料做成，外殼圓腔開口處邊緣被加工成薄壁，裝配后將此薄壁向內(nèi)壓彎，固定蓋板(磁路板6兼做蓋板)，代替原隔離器的螺紋固定，大大地簡化了結(jié)構(gòu)。裝配完成后的的嵌入式隔離器的外形如圖11所示。
權(quán)利要求1.一種用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器，包括殼體(1)、置于殼體(1)內(nèi)腔的內(nèi)導(dǎo)體(2)、鐵氧體(3)和永磁體(4)；所述內(nèi)導(dǎo)體(2)被夾在上下兩層鐵氧體(3)的中間，其三個接線端點(diǎn)被引到殼體(1)之外；其特征在于還包括兩塊磁路板(5)和(6)，其中的一塊磁路板(5)放置在殼體(1)內(nèi)腔的底部，所述內(nèi)導(dǎo)體(2)及其上下兩層鐵氧體(3)疊放在磁路板(5)之上，所述永磁體(4)由多塊弧狀的小永磁塊所組成，所述多塊弧狀的小永磁塊也置于磁路板(5)之上，而且把所述內(nèi)導(dǎo)體(2)及其上下兩層鐵氧體(3)圍在中間，另一磁路板(6)作為上蓋固定在殼體(1)的開口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器，其特征在于在磁路板(5)之上、磁路板(6)之下各置一鋁箔保護(hù)墊(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器，其特征在于所述兩塊鐵氧體(3)及內(nèi)導(dǎo)體(2)的外輪廓為不等邊六角形，即由等邊三角形削掉三個角而成，所述永磁體(4)由三塊形狀及厚度相同的弓形小永磁塊所組成，該弓形小永磁塊的厚度等于兩塊鐵氧體(3)和內(nèi)導(dǎo)體(2)的總厚度；三弓形小永磁塊分別與兩塊鐵氧體(3)及內(nèi)導(dǎo)體(2)的三條長邊相貼合并圍成略小于殼體(1)內(nèi)腔的圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器，其特征在于所述外殼(1)由銅或鋁合金類的非導(dǎo)磁金屬材料做成，外殼圓腔開口處邊緣被加工成薄壁，將該薄壁向內(nèi)壓彎固定作為上蓋板的磁路板(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器，其特征在于所述內(nèi)導(dǎo)體(2)的面板上有多個互不連通的孔，其三個接線端點(diǎn)分別位于三個角上。
專利摘要一種用于電磁波傳輸系統(tǒng)的嵌入式隔離器，包括殼體(1)及其內(nèi)腔的內(nèi)導(dǎo)體(2)、鐵氧體(3)、永磁體(4)及磁路板(5)和(6)；所述內(nèi)導(dǎo)體(2)被夾在上下兩層鐵氧體(3)的中間，其三個接線端點(diǎn)被引到殼體(1)之外；所述內(nèi)導(dǎo)體(2)及其上下兩層鐵氧體(3)疊放在磁路板(5)之上，所述永磁體(4)由三塊弧狀的小永磁塊所組成，也置于磁路板(5)之上，而且正好把內(nèi)導(dǎo)體(2)及上下兩層鐵氧體(3)圍在中間，另一磁路板(6)作為上蓋固定在殼體(1)的開口處。本實(shí)用新型的嵌入式隔離器在電氣性能保持不變的前提下，其厚度減小了三份之一，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了成本，且易于裝配。
文檔編號H01P1/32GK2567795SQ0227171
公開日2003年8月20日 申請日期2002年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月10日
發(fā)明者龔則明 申請人:深圳市海德成電子器件有限公司