[实用新型]X-波段高功率波导结环形器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种X波段高功率波导结环形器,可实现微波信号的旋转。

背景技术

结型波导环形器就是在三条成120⁰的传输线交汇处形成的结内放置铁氧体，并由三个传输线与之相耦合，广泛用于小型化、雷达、微波集成电路中。但在现有技术中，人们常见的有微带、带状线、集总元件等环形器在X波段存在承受功率低、扩展频带难等问题，而本技术提出的波导结环形器可以达到满波段带宽，还能承受10KW的功率容量。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种宽频带、高功率的波导结环形器。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种X波段高功率波导结环形器，其特征在于：

所述环形器包括：环形器上腔（1）、环形器下腔（2）、3个法兰盘（4、5、6）、第一永磁体（10）、第二永磁体（19），第一铁氧体（15）、第二铁氧体（16），聚四氟乙烯介质材料（18），其中，上腔（1）和下腔（2）都是“Y”型形状。

其中：

该环形器上腔（1）与环形器下腔（2）结构互为对称，并通过螺钉相连；

该环形器上腔（1）的外部中心部分具有第一凸台（3），内部具有第一匹配台阶（11）；该环形器下腔（2）的外部中心部分具有第二凸台（14），内部具有第二匹配台阶（12）；所述第一永磁体（10）紧贴于所述第一凸台（3），所述第一铁氧体（15）紧贴于所述第一匹配台阶（11），所述第二永磁体（19）紧贴于所述第二凸台（14），所述第二铁氧体（16）紧贴于所述第二匹配台阶（12）；所述第一和第二铁氧体（15、16）均存放于聚四氟乙烯介质材料（18）中；上腔（1）和下腔（2）组合在一起形成的3个端口均选用一个法兰盘（4、5、6）来分别与外部器件相连。 

优选的，所述法兰盘（4、5、6）中放置有橡胶密封圈（7）；

优选的，所述上腔（1）和下腔（2）的材料均采用高镁合金；

优选的，所述第一和第二永磁体（10、19）的物理参数均相同；

优选的，所述第一和第二铁氧体（15、16）均为圆形；

优选的，所述上腔（1）的周边有多个第一螺孔（8），所述下腔（2)的周边对应有多个第二螺孔（13）；

优选的，所述第一螺孔（8）和所述第二螺孔（13）均有21颗。

附图说明

图1 示出了该环形器外部结构；图2 示出了该环形器对称剖面结构；

图3 示出了该环形器上腔外部及内部结构；图4 示出了该环形器下腔外部及内部结构。 

具体实施方式

如图1所示，所述环形器包括：环形器上腔1，环形器下腔2，3个法兰盘4、5、6，2片永磁体10、19，2片铁氧体15、16，一个聚四氟乙烯介质材料18，其中，上腔1和下腔2都是“Y”型形状。

其中：该环形器上腔1与环形器下腔2结构互为对称，并通过螺钉相连；

该环形器上腔1的外部中心部分具有凸台3，内部具有匹配台阶11；该环形器下腔2的外部中心部分具有凸台14，内部具有匹配台阶12；永磁体10紧贴于凸台3，铁氧体15紧贴于匹配台阶11，永磁体19紧贴于凸台14，铁氧体16紧贴于匹配台阶12；该环形器中凸台的作用是存放永磁体，为器件提供恒稳磁场H₀；铁氧体15、16存放于聚四氟乙烯介质材料18中，避免功率过高被烧毁；上腔1和下腔2组合在一起形成的3个端口A、B、C均选用法兰盘4、5、6来分别与外部器件相连；所述法兰盘4、5、6中放置有橡胶密封圈7。

 优选的，所述上腔1和下腔2的材料均采用高镁合金；

优选的，所述永磁体10、19的物理参数均相同；优选的，所述铁氧体15、16均为圆形；

优选的，所述上腔1的周边有多个螺孔8，所述下腔2周边对应有多个螺孔13，例如螺孔8和螺孔13均有21颗。

工作原理：在该环形器传输线交汇处形成的区域内放置圆形铁氧体15、16材料，当未加磁化场时，该环形器相当于一个普通介质谐振腔；当在轴向加上磁化场时，调节外加偏磁场（即调节永磁体10、19的大小），由于铁氧体10、19具有各向异性特点，对左旋磁场和右旋磁场就呈现出不同的磁导率，可实现微波信号的旋转。