本發(fā)明涉及環(huán)形器,尤其涉及一種環(huán)形器。
背景技術(shù):
1、環(huán)形器是一種具有非互易特性的微波鐵氧體器件,主要應(yīng)用于微波通信、雷達、電子對抗等領(lǐng)域。其工作原理是基于鐵氧體材料的旋磁特性,當(dāng)外加恒定磁場時,鐵氧體對不同方向傳播的電磁波呈現(xiàn)出不同的特性,從而實現(xiàn)信號在環(huán)形器各端口按特定順序單向傳輸。
2、隨著微波通訊的迅速發(fā)展,人們針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的環(huán)行器,對互調(diào)和功率要求越來越高。環(huán)形器的功率取決于多個因素,包括鐵氧體材料性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計、散熱能力等。傳統(tǒng)的實現(xiàn)方式是通過增大鐵氧體、磁體等結(jié)構(gòu)尺寸以達到提高功率的效果,但這種方式導(dǎo)致空間利用率低,在一些對空間布局要求緊湊的應(yīng)用場景中極為不利;同時,尺寸太大無法適用于體積小的精密設(shè)備,限制了環(huán)形器在一些新興領(lǐng)域如小型化通信設(shè)備、便攜式電子設(shè)備等方面的應(yīng)用。
3、此外,現(xiàn)有技術(shù)中環(huán)形器的結(jié)構(gòu)設(shè)計往往不夠優(yōu)化,內(nèi)部電磁環(huán)境復(fù)雜,各部件間信號耦合方式不合理。例如,中心導(dǎo)體與鐵氧體、磁體片之間的相對位置和布局不夠精準(zhǔn),使得信號在傳輸過程中容易相互干擾。當(dāng)多個不同頻率信號同時輸入時,這種不合理的結(jié)構(gòu)容易引發(fā)信號間強烈的非線性相互作用,進而產(chǎn)生大量互調(diào)產(chǎn)物,導(dǎo)致高互調(diào)問題,嚴(yán)重影響信號傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)形器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的通過增大部件尺寸來增大功率導(dǎo)致環(huán)形器體積過大、空間利用率低,且互調(diào)干擾高的技術(shù)問題。
2、如上構(gòu)思,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
3、一種環(huán)形器,包括:
4、殼體組件,內(nèi)部具有容置空間,所述容置空間內(nèi)沿高度方向同軸設(shè)置有中心導(dǎo)體、鐵氧體和磁體片;所述中心導(dǎo)體設(shè)置有至少兩個,且沿所述容置空間的高度方向間隔排布,所述中心導(dǎo)體具有輸入端、輸出端和隔離端,不同所述中心導(dǎo)體的所述輸入端相互并聯(lián),所述輸出端相互并聯(lián),每個所述中心導(dǎo)體的所述隔離端對應(yīng)連接一個負(fù)載片;所述中心導(dǎo)體沿高度方向的兩側(cè)各設(shè)置有一個所述鐵氧體;所述容置空間的頂部和底部各設(shè)置有一個所述磁體片。
5、作為優(yōu)選,所述磁體片和所述鐵氧體之間設(shè)置有所述勻磁片,相鄰兩個所述鐵氧體之間設(shè)置有所述勻磁片。
6、作為優(yōu)選,位于所述容置空間頂部的所述磁體片的上側(cè)同軸設(shè)置有溫度補償片。
7、作為優(yōu)選,所述環(huán)形器還包括引腳針,所述中心導(dǎo)體的所述輸入端和所述輸出端設(shè)有徑向延伸的連接部,各所述連接部開設(shè)有軸向貫通的連接通孔;所述輸入端和所述輸出端對應(yīng)的多個所述連接通孔分別同軸對齊,所述引腳針分別穿設(shè)于對應(yīng)的多個所述連接通孔內(nèi),使不同所述中心導(dǎo)體的所述輸入端之間及所述輸出端之間相互并聯(lián)。
8、作為優(yōu)選,所述殼體組件的外周設(shè)置有定位板,所述定位板正對所述連接部,所述定位板上開設(shè)有定位孔,所述定位孔與所述連接通孔同軸對齊,所述引腳針能夠穿設(shè)且固定于所述定位孔。
9、作為優(yōu)選,所述殼體組件包括主體和蓋體,所述主體內(nèi)部形成所述容置空間,所述蓋體和所述主體可拆卸連接,用于關(guān)閉或者打開所述容置空間。
10、作為優(yōu)選,所述蓋體的外表面設(shè)置有外螺紋,所述主體的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋,所述蓋體與所述主體螺紋連接。
11、作為優(yōu)選,所述蓋體上沿自身軸向貫通開設(shè)有散熱孔,所述散熱孔連通于所述容置空間。
12、作為優(yōu)選,所述主體的外周設(shè)置有安裝板,所述安裝板上向下凹陷形成多個安裝槽,所述安裝槽用于安裝所述負(fù)載片,所述安裝槽的個數(shù)與所述中心導(dǎo)體的個數(shù)相同。
13、作為優(yōu)選,所述中心導(dǎo)體為y型結(jié)構(gòu),所述中心導(dǎo)體的所述輸入端、所述輸出端和所述隔離端沿所述中心導(dǎo)體的周向呈120度間隔分布。
14、本發(fā)明的有益效果:
15、本發(fā)明提出的環(huán)形器,通過多個中心導(dǎo)體沿容置空間的高度方向間隔排布形成垂直疊層結(jié)構(gòu),通過軸向疊加方式將多個中心導(dǎo)體集成于同一容置空間內(nèi),使得橫向投影面積與傳統(tǒng)單層的環(huán)形器結(jié)構(gòu)相同,但有效工作區(qū)域在垂直方向上實現(xiàn)倍增。并且通過將多個中心導(dǎo)體的輸入端和輸出端形成并聯(lián)通路,當(dāng)信號輸入時,不再局限于單一通道傳輸,而是可以通過多個并聯(lián)的輸入端同時進入,多個中心導(dǎo)體同時對信號進行處理,最后又通過并聯(lián)的輸出端共同輸出,這種多通道并行工作的模式,在不額外增加環(huán)形器尺寸的前提下,有效增強了環(huán)形器的功率。同時,由于多個中心導(dǎo)體并聯(lián)連接,通過分流功率負(fù)載,降低單一路徑的功率密度,使得功率分散,信號傳輸?shù)木€性度提升,降低高頻信號的交調(diào)干擾,從而有助于降低互調(diào)干擾,實現(xiàn)低互調(diào)。中心導(dǎo)體的隔離端連接的負(fù)載片在信號傳輸過程中對反向雜波進行吸收,以降低反射駐波的干擾。中心導(dǎo)體兩側(cè)分別設(shè)置鐵氧體,配合容置空間頂部和底部的磁體片構(gòu)成的閉合磁路,有效增強鐵氧體區(qū)域的磁場均勻性,使材料旋磁特性得以充分發(fā)揮。綜上所述,本發(fā)明提出的環(huán)形器,通過獨特的垂直疊層中心導(dǎo)體結(jié)構(gòu)、多中心導(dǎo)體并聯(lián)通路設(shè)計,配合鐵氧體、磁體片的合理布局,在不增加尺寸的情況下有效增強了環(huán)形器的功率、提高了環(huán)形器的空間利用率、降低了互調(diào)干擾。
1.一種環(huán)形器,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形器,其特征在于,所述磁體片(4)和所述鐵氧體(3)之間設(shè)置有勻磁片(6),相鄰兩個所述鐵氧體(3)之間設(shè)置有所述勻磁片(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形器,其特征在于,位于所述容置空間(10)頂部的所述磁體片(4)的上側(cè)同軸設(shè)置有溫度補償片(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形器,其特征在于,所述環(huán)形器還包括引腳針(8),所述中心導(dǎo)體(2)的所述輸入端(21)和所述輸出端(22)設(shè)有徑向延伸的連接部(24),各所述連接部(24)開設(shè)有軸向貫通的連接通孔(241);所述輸入端(21)和所述輸出端(22)對應(yīng)的多個所述連接通孔(241)分別同軸對齊,所述引腳針(8)分別穿設(shè)于對應(yīng)的多個所述連接通孔(241)內(nèi),使不同所述中心導(dǎo)體(2)的所述輸入端(21)之間及所述輸出端(22)之間相互并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)形器,其特征在于,所述殼體組件(1)的外周設(shè)置有定位板(14),所述定位板(14)正對所述連接部(24),所述定位板(14)上開設(shè)有定位孔(141),所述定位孔(141)與所述連接通孔(241)同軸對齊,所述引腳針(8)能夠穿設(shè)且固定于所述定位孔(141)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形器,其特征在于,所述殼體組件(1)包括主體(11)和蓋體(12),所述主體(11)內(nèi)部形成所述容置空間(10),所述蓋體(12)和所述主體(11)可拆卸連接,用于關(guān)閉或者打開所述容置空間(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形器,其特征在于,所述蓋體(12)的外表面設(shè)置有外螺紋,所述主體(11)的內(nèi)壁設(shè)置有內(nèi)螺紋,所述蓋體(12)與所述主體(11)螺紋連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形器,其特征在于,所述蓋體(12)上沿自身軸向貫通開設(shè)有散熱孔(121),所述散熱孔(121)連通于所述容置空間(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的環(huán)形器,其特征在于,所述主體(11)的外周設(shè)置有安裝板(13),所述安裝板(13)上向下凹陷形成多個安裝槽(131),所述安裝槽(131)用于安裝所述負(fù)載片(5),所述安裝槽(131)的個數(shù)與所述中心導(dǎo)體(2)的個數(shù)相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)形器,其特征在于,所述中心導(dǎo)體(2)為y型結(jié)構(gòu),所述中心導(dǎo)體(2)的所述輸入端(21)、所述輸出端(22)和所述隔離端(23)沿所述中心導(dǎo)體(2)的周向呈120度間隔分布。