[发明专利]铁氧体开关、微波天线及电子设备

说明书

本申请提供一种铁氧体开关、微波天线及电子设备，铁氧体开关包括耦合器、第一魔T和两个铁氧体环形器；所述铁氧体环形器具有第一端口、第二端口和第三端口，所述第二端口上连接有短路负载，两个所述铁氧体环形器的所述第一端口分别和所述耦合器的两个输出端口相连，所述耦合器的两个输出端口用于输出等幅同相或者等幅反相的功率信号，两个所述铁氧体环形器的所述第三端口分别和所述第一魔T的两个输入端口相连，等幅同相、等幅反相的功率信号自所述第一魔T的两个输入端口处输入后，分别从所述第一魔T的两个输出端口输出。本申请实施例提供一种铁氧体开关、微波天线及电子设备，以解决互易式铁氧体开关的结构复杂和插入损耗高的问题。

技术领域

本申请涉及高频开关技术领域，尤其涉及一种铁氧体开关、微波天线及电子设备。

背景技术

随着数据流量的增加，无线基站/微波宏站需要满足更大通信容量要求，然而频谱带宽逐渐成为容量提升的瓶颈。高频，例如E-Band或者D-Band频段的微波，拥有更加丰富的频谱资源，然而配套的高频器件发展却并不成熟，使得部分高频器件，例如高频开关的带宽、插损和互易性等指标将左右高频通信系统的性能。

高频开关包括铁氧体开关，铁氧体开关具有多个端口，通过改变外部的磁化状态，控制多个端口之间的对应关系，可实现开关选择功能。但是，在相同外部磁场状态下，铁氧体开关的两个端口之间无法互易，导致影响高频开关的使用灵活性。相关技术中采用Y结型组合铁氧体开关或者差相移型铁氧体开关，以解决铁氧体开关的无法互易的问题。Y结型组合铁氧体开关指的是设置三个Y结型环形器，通过控制各环形器的环形方向形成可以双向传输的开关。差相移型铁氧体开关则需要加入移相器，通过控制差相移接近0或180度，实现开关的互易。

但是，采用Y结型组合或者差相移型铁氧体开关时，额外增加的传输链路和移相器件会使铁氧体开关的结构变得复杂，同时接入电路时能量和增益的损耗高。

发明内容

本申请实施例提供一种铁氧体开关、微波天线及电子设备，以解决互易式铁氧体开关的结构复杂和插入损耗高的问题。

本申请实施例一方面提供一种铁氧体开关，包括耦合器、两个铁氧体环形器和第一魔T。

铁氧体环形器具有第一端口、第二端口和第三端口，第二端口上连接有短路负载，两个铁氧体环形器的第一端口分别和耦合器的两个输出端口相连，耦合器的两个输出端口用于输出等幅同相或者等幅反相的功率信号，两个铁氧体环形器的第三端口分别和第一魔T的两个输入端口相连，等幅同相、等幅反相的功率信号自第一魔T的两个输入端口处输入后，分别从第一魔T的两个输出端口输出。

短路负载被配置为，当铁氧体环形器处于第一磁场偏置状态时，自第一端口输入的功率信号从第三端口输出第一相位，当铁氧体环形器处于第二磁场偏置状态时，自第一端口输入的功率信号经第二端口反射后从第三端口输出第二相位，第一相位和第二相位的相位差为180度；两个铁氧体环形器被配置为具有相同或不同的磁场偏置状态。