專利名稱：超小型化隔離器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
超小型化隔離器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于相控陣?yán)走_(dá)T/R組件中的超小型化隔離器。
背景技術(shù)：
[0002]目前微波集成電路體積越來(lái)越小，因此對(duì)于環(huán)形器等器件也提出了小型化的要求。進(jìn)口的體積較小的帶線環(huán)形器，其結(jié)構(gòu)主要是兩片鐵氧體圓片填放在中心金屬圓片和帶線的接地平面之間的空間中，三個(gè)帶線導(dǎo)體以120°間隔附在中心金屬圓片的周邊上，直流偏置磁場(chǎng)垂直加在接地平面上。其體積雖已小到約15 X 9 X 8mm,但仍然較大，不能適應(yīng)小型化的需要。目前國(guó)內(nèi)也由一種小型化的環(huán)形器，在鐵氧體基片上采用薄膜光刻技術(shù)制作三條互成120 對(duì)稱的微帶線，在微帶線的結(jié)合處形成一個(gè)金屬薄膜圓盤，在微帶線上附加L/C匹配網(wǎng)絡(luò)；陶瓷片貼裝在金屬薄膜圓盤上，永磁體貼裝在陶瓷片上。這種結(jié)構(gòu)的環(huán)形器只用一個(gè)永磁體，體積較小，安裝也比較方便。但是這種環(huán)形器部件全部暴露在外，外面不帶外罩，且部件間都采用膠合的方式組裝，結(jié)構(gòu)不可靠，并且導(dǎo)電性能較差；另外采用光刻技術(shù)加工，加工工藝要求較高，生產(chǎn)成本高?，F(xiàn)有的Drop-in隔離器結(jié)構(gòu)用分立的金屬材料做外殼，由多塊導(dǎo)磁材料用粘合劑或螺釘固定在腔體上，與腔體構(gòu)成磁回路。這種結(jié)構(gòu)加工耗材大，磁路不完全閉合，漏磁較大，磁路效率低，器件溫度性能較差，不能保證極限溫度下器件工作的穩(wěn)定性能。[0003]圖3為隔離器示意圖。隔離器是一個(gè)兩端口器件，信號(hào)從輸入(1)到輸出O)，傳輸?shù)哪芰克p較小，而信號(hào)從輸出(2)到輸入(1)則是高衰減，被負(fù)載吸收。理想的三端結(jié)環(huán)行器的設(shè)計(jì)概念基于散射矩陣?yán)碚?，散射矩陣建立了結(jié)的入射波和反射波之間的關(guān)系。[0004]圖4為三端環(huán)行器示意圖。三端環(huán)行器由一個(gè)鐵氧體加載的中心區(qū)域和三個(gè)與之相耦合的傳輸線組成，通過(guò)改變鐵氧體的尺寸大小，飽和磁矩，介電常數(shù)，外加恒磁場(chǎng)和中心導(dǎo)體的形狀尺寸，從而改變散射矩陣的本征值，形成環(huán)行器。對(duì)于理想三端環(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。隔離器是從三端口環(huán)行器引伸而來(lái)，只是在一端加上匹配負(fù)載 (小反射終端負(fù)載)而成。[0005]三端環(huán)行器和隔離器可做成同軸，微帶，帶線，波導(dǎo)等多種形式，用在各種電磁波傳輸系統(tǒng)中。[0006]圖5為雙工器示意圖，兩個(gè)隔離器和90°電橋組成的合路器，為二合一器件。也可以做成四合一合路器，它由四個(gè)隔離器和三個(gè)90°電橋組成。這種合路器端1和端2間隔離必須大于50dB。[0007]圖6為功放級(jí)間匹配示意圖，功放級(jí)間的匹配和去耦。在固態(tài)放大系統(tǒng)中，串級(jí)式放大器級(jí)間的隔離是必要的，增加整個(gè)放大器的穩(wěn)定性。[0008]圖7為消除發(fā)射源間的干擾示意圖，消除發(fā)射源之間的相互干擾，它亦是和若干個(gè)濾波器組合在一起使用。和上述級(jí)間去耦作用相似，不同點(diǎn)是這里是消除異頻干擾。[0009]圖8為二合一天線發(fā)射系統(tǒng)示意圖，二合一天線發(fā)射系統(tǒng)。兩個(gè)不同頻率的發(fā)射源通過(guò)兩個(gè)環(huán)行器和兩個(gè)濾波器組合而成。也可成四合一，十六合一，這在蜂窩移動(dòng)通訊基站中是非常有用的。發(fā)明內(nèi)容[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于裝配，調(diào)試的高性能的超小型化隔離器。[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種超小型化隔離器，包括腔體、復(fù)合陶瓷微波鐵氧體、中心導(dǎo)體、防滑橡皮、永磁體、導(dǎo)電橡皮環(huán)和磁路板，其特征在于，所述永磁體分為上永磁體和下永磁體，所述復(fù)合陶瓷微波鐵氧體分為上復(fù)合陶瓷微波鐵氧體和下復(fù)合陶瓷微波鐵氧體，所述磁路板、上永磁體、上復(fù)合陶瓷微波鐵氧體、中心導(dǎo)體、下復(fù)合陶瓷微波鐵氧體、下永磁體依次從上至下疊放于腔體內(nèi)，所述兩片復(fù)合陶瓷微波鐵氧體上對(duì)應(yīng)設(shè)有吸收負(fù)載，所述腔體外周設(shè)有兩個(gè)孔洞，所述中心導(dǎo)體有三個(gè)引出端口，其中兩個(gè)引出端口通過(guò)孔洞引出腔體，另一個(gè)引出端口夾在兩片復(fù)合陶瓷微波鐵氧體的吸收負(fù)載之間，所述兩片復(fù)合陶瓷微波鐵氧體上遠(yuǎn)離吸收負(fù)載的一端形成弧形缺口，所述防滑橡皮設(shè)于復(fù)合陶瓷微波鐵氧體的弧形缺口處，所述導(dǎo)電橡皮環(huán)套分為上導(dǎo)電橡皮環(huán)和下導(dǎo)電橡皮環(huán)，分別套在上永磁體和下永磁體外側(cè)，所述磁路板固定在腔體的開(kāi)口處作為腔體蓋板。[0012]前述的超小型化隔離器，其特征在于所述復(fù)合陶瓷微波鐵氧體由旋轉(zhuǎn)鐵氧體、高介電常數(shù)陶瓷介質(zhì)和吸收負(fù)載集成在一起。[0013]前述的超小型化隔離器，其特征在于所述腔體表面和中心導(dǎo)體表面鍍銀。[0014]前述的超小型化隔離器，其特征在于所述中心導(dǎo)體的三個(gè)引出端口以相互間隔 120°的引出方向引出。[0015]前述的超小型化隔離器，其特征在于所述磁路板周邊和腔體開(kāi)口處加工有相對(duì)應(yīng)的螺紋，磁路板通過(guò)螺紋旋入腔體開(kāi)口處。[0016]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是本實(shí)用新型由于采用了一體化結(jié)構(gòu)，具有超小型化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，磁路閉合好，漏磁小，技術(shù)指標(biāo)和可靠性高，安裝方便等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于雷達(dá)等系統(tǒng)中。


[0017]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖2為本實(shí)用新型的裝配后的外型圖；[0019]圖3為隔離器示意圖；[0020]圖4為三端環(huán)形器示意圖；[0021]圖5為雙工器示意圖；[0022]圖6為功放級(jí)間匹配示意圖；[0023]圖7為消除發(fā)射源間的干擾示意圖；[0024]圖8為二合一天線發(fā)射系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0025]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。[0026]如圖1、圖2所示，超小型化隔離器的腔體1上設(shè)有朝上的柱形開(kāi)口和外側(cè)的兩個(gè)孔洞，所述腔體1內(nèi)由下至上依次疊放下永磁體52、下復(fù)合陶瓷微波鐵氧體32、中心導(dǎo)體2、 上復(fù)合陶瓷微波鐵氧體31、上永磁體51和磁路板7，其中，上永磁體51和下永磁體52的外部均套有一個(gè)導(dǎo)電橡皮環(huán)6，用于將永磁體固定在中心位置，在增強(qiáng)磁場(chǎng)的同時(shí)，提高腔體 1的導(dǎo)電性；復(fù)合陶瓷微波鐵氧體由旋轉(zhuǎn)鐵氧體、高介電常數(shù)陶瓷介質(zhì)和吸收負(fù)載4集成在一起，高介電常數(shù)陶瓷介質(zhì)呈圓形，設(shè)于復(fù)合陶瓷微波鐵氧體的中心位置，復(fù)合陶瓷微波鐵氧體上遠(yuǎn)離吸收負(fù)載4的一段呈弧形缺口，弧形缺口處設(shè)有防滑橡皮(圖中未示出)，防止磁路板7在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中復(fù)合陶瓷微波鐵氧體和中心導(dǎo)體2之間的位置移動(dòng)而造成的中心導(dǎo)體 2和腔體1的短路；中心導(dǎo)體2上設(shè)有三個(gè)引出方向相互間隔120°的引出端口，其中一個(gè)引出端口夾在兩片復(fù)合陶瓷微波鐵氧體上的吸收負(fù)載4之間，另外兩個(gè)引出端口分別通過(guò)腔體上的兩個(gè)孔洞引出腔體以外，中心導(dǎo)體2的中心區(qū)域面積較大，夾在兩片復(fù)合陶瓷微波鐵氧體上的高介電常數(shù)陶瓷介質(zhì)之間；磁路板7周邊和腔體1開(kāi)口處加工有相對(duì)應(yīng)的螺紋，磁路板7通過(guò)螺紋旋入腔體1開(kāi)口處，將其余零部件封裝在腔體1內(nèi)，保證了結(jié)構(gòu)的可靠性；中心導(dǎo)體2和腔體1的表面鍍銀，可使其在潮濕等環(huán)境中不易氧化，延長(zhǎng)使用壽命。[0027]本實(shí)用新型的超小型化隔離器是一種非互易電子元件，主要用于相控陣?yán)走_(dá)T/R 組件中，采用了一體化的結(jié)構(gòu)，無(wú)需粘合劑和螺釘，具有體積超小型化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，磁路閉合好，漏磁小，可靠性高，器件整體性能好，易于裝配的有益效果。[0028]以上實(shí)施例不以任何方式限定本實(shí)用新型，凡是對(duì)以上實(shí)施例以等效變換方式做出的其它改進(jìn)與應(yīng)用，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.超小型化隔離器，包括腔體、復(fù)合陶瓷微波鐵氧體、中心導(dǎo)體、防滑橡皮、永磁體、導(dǎo)電橡皮環(huán)和磁路板，其特征在于，所述永磁體分為上永磁體和下永磁體，所述復(fù)合陶瓷微波鐵氧體分為上復(fù)合陶瓷微波鐵氧體和下復(fù)合陶瓷微波鐵氧體，所述磁路板、上永磁體、上復(fù)合陶瓷微波鐵氧體、中心導(dǎo)體、下復(fù)合陶瓷微波鐵氧體、下永磁體依次從上至下疊放于腔體內(nèi)，所述兩片復(fù)合陶瓷微波鐵氧體上對(duì)應(yīng)設(shè)有吸收負(fù)載，所述腔體外周設(shè)有兩個(gè)孔洞，所述中心導(dǎo)體有三個(gè)引出端口，其中兩個(gè)引出端口通過(guò)孔洞引出腔體，另一個(gè)引出端口夾在兩片復(fù)合陶瓷微波鐵氧體的吸收負(fù)載之間，所述兩片復(fù)合陶瓷微波鐵氧體上遠(yuǎn)離吸收負(fù)載的一端形成弧形缺口，所述防滑橡皮設(shè)于復(fù)合陶瓷微波鐵氧體的弧形缺口處，所述導(dǎo)電橡皮環(huán)套分為上導(dǎo)電橡皮環(huán)和下導(dǎo)電橡皮環(huán)，分別套在上永磁體和下永磁體外側(cè)，所述磁路板固定在腔體的開(kāi)口處作為腔體蓋板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超小型化隔離器，其特征在于所述復(fù)合陶瓷微波鐵氧體由旋轉(zhuǎn)鐵氧體、高介電常數(shù)陶瓷介質(zhì)和吸收負(fù)載集成在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超小型化隔離器，其特征在于所述腔體表面和中心導(dǎo)體表面鍍銀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超小型化隔離器，其特征在于所述中心導(dǎo)體的三個(gè)引出端口以相互間隔120°的引出方向引出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超小型化隔離器，其特征在于所述磁路板周邊和腔體開(kāi)口處加工有相對(duì)應(yīng)的螺紋，磁路板通過(guò)螺紋旋入腔體開(kāi)口處。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種超小型化隔離器，磁路板、上永磁體、上復(fù)合陶瓷微波鐵氧體、中心導(dǎo)體、下復(fù)合陶瓷微波鐵氧體、下永磁體依次從上至下疊放于腔體內(nèi)，復(fù)合陶瓷微波鐵氧體上對(duì)應(yīng)設(shè)有吸收負(fù)載和弧形缺口，腔體外周設(shè)有兩個(gè)孔洞，中心導(dǎo)體的其中兩個(gè)引出端口通過(guò)孔洞引出腔體，另一個(gè)引出端口夾在吸收負(fù)載之間，防滑橡皮設(shè)于復(fù)合陶瓷微波鐵氧體的弧形缺口處，永磁體外側(cè)套有導(dǎo)電橡皮環(huán)，磁路板固定在腔體的開(kāi)口處作為腔體蓋板。本實(shí)用新型是一種非互易電子元件，主要用于相控陣?yán)走_(dá)T/R組件中，采用了一體化的結(jié)構(gòu)，無(wú)需粘合劑和螺釘，具有體積超小型化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，磁路閉合好，漏磁小，可靠性高，器件整體性能好，易于裝配的有益效果。
文檔編號(hào)H01P1/36GK202275905SQ201120329898
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月5日
發(fā)明者周鵬 申請(qǐng)人:南京廣順電子技術(shù)研究所