多通道的集成波导平面器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多通道的集成波导平面器。
【背景技术】
[0002]波导隔离器和环形器作为一类重要的非互易微波器件，在微波通信系统中获得了广泛的应用。随着通信技术的飞速发展，对系统的集成性、功率特性等指标要求越来越高，这对波导隔离器和环形器也提出了更高的要求。多通道的集成波导平面器继承了传统隔离器和环形器优良的电性能和功率特性，还具有平面化器件的易于加工、造价低和容易集成等优点。
[0003]—般的微波射频模块需要使用到多个波导隔离器和环形器，波导隔离器和环形器对正常收发信号提供单方向环形传输通道，且对异常的传输信号起到隔离保护的作用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种多通道的集成波导平面器。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
[0006]多通道的集成波导平面器，特点是:包括一体化腔体结构以及置于其上的封闭用盖板，所述一体化腔体结构的正面集成有多个Y形金属阻抗变换器，Y型金属阻抗变换器匹配有金属台和调谐谐振柱，Y型金属阻抗变换器的中心设有圆槽，圆槽中安装有铁氧体，Y型金属阻抗变换器的一侧装配有微波吸收负载；
[0007]所述一体化腔体结构的背面设有多个圆槽，圆槽中装配有永磁体和金属隔片；
[0008]所述一体化腔体结构和封闭用盖板上设有多个方形传输通道。
[0009]进一步地，上述的多通道的集成波导平面器，其中，所述铁氧体、永磁体和金属隔片呈圆柱形结构。
[0010]更进一步地，上述的多通道的集成波导平面器，其中，所述铁氧体和永磁体通过环氧树脂胶水粘结方式固定于圆槽中。
[0011]本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
[0012]本发明集成波导平面器具有模块化集成程度高、小型化、易装配、低成本等优点，其上形成的多个信号传输通道，连接对应的收发机和滤波器，并最终与天线连接，实现双工功能。同时通过在平面器上合理布局，改善单个器件的散热，大大提高整个平面器的功率特性，广泛应用于微波通信和测试系统中。
【附图说明】
[0013]图1:一体化腔体结构的正面示意图；
[0014]图2:—体化腔体结构的背面示意图；
[0015]图3:封闭用盖板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]多通道的集成波导平面器采用平面集成技术将这些波导隔离器和环形器集成到一起，并使用压铸工艺大大降低了材料成本，也降低了产品装配难度。多通道的集成波导平面器上的多个信号通道可直接用于连接收发信机、滤波器以及天线等，从而实现了各自要求的功能。平面器上还使用了一块封闭用盖板，确保了信号传输在一个安全稳定、不受干扰的相对密封工作环境中。
[0017]如图1?3所示，多通道的集成波导平面器，包括一体化腔体结构I以及置于其上的封闭用盖板2，一体化腔体结构I的正面集成有多个Y形金属阻抗变换器3，Y型金属阻抗变换器3匹配有金属台阶4和调谐谐振柱5，Y型金属阻抗变换器的中心设有圆槽，圆槽中安装有铁氧体6，Y型金属阻抗变换器3的一侧装配有微波吸收负载7 体化腔体结构I的背面设有多个圆槽，圆槽中装配有永磁体8和金属隔片9 ;一体化腔体结构I和封闭用盖板2设有多个方形传输通道。
[0018]压铸成型一体化腔体结构I上设有多个方形传输通道10，封闭用盖板2上设有多个方形传输通道11，方形传输通道可直接用于连接收发信机、滤波器以及天线等，从而实现各自要求的功能。
[0019]—体化腔体结构I采有压铸工艺制作而成，其内的Y形金属阻抗变换器3在压铸的基础上经过了简单的机械加工和电镀，Y形金属阻抗变换器3匹配金属台阶4实现信号在不同平面上的传输，以用来扩展频段，一般可得到20%左右的相对带宽，其回波损耗、插入损耗亦可达到很高的标准。这些措施在不降低电性能的基础上，大大降低了一体化腔体结构的加工难度。铁氧体6、永磁体8和金属隔片9的结构均为圆柱形，易于加工和装配。
[0020]铁氧体6和永磁体8采用环氧树脂胶水固定并随后经过120摄氏度烘烤半小时后固化在一体化腔体结构上，防止器件在高低温和振动冲击下产生性能变化。同时与传统的装配方式相比(盖板固定)，胶水粘接的装配方式大大简化了生产工艺，方便生产，缩小了体积。
[0021]微波吸收负载7为非对称结构的单台阶设计，可实现在相对很小的空间内的阻抗匹配，达到对反向传输信号吸收的最大化，亦达到隔离度的最佳。与普通的劈尖形状的吸波负载相比更加易于加工，良率更高，成本更低。
[0022]在器件的设计中，还通过调谐谐振柱5和金属隔片9对磁性能和机械加工误差进行弥补，调谐谐振柱5用于调谐以获得需要的电性能，微波吸收负载7用于吸收异常的反射信号用来保护微波射频模块，通过微调谐就可以使器件达到性能的最佳化，提高了器件的一次通过率，减低器件的生产成本。
[0023]压铸成型一体化腔体结构I采用平面集成技术将多个波导隔离器和波导环形器集成到一块一体化腔体结构上，形成相应的多个信号通道，连接收发信机、滤波器或者天线，实现各自要求的功能。同时通过在平面器上合理布局，改善单个器件的散热，大大提高了整个平面器的功率特性。
[0024]与一体化腔体结构I配合使用的是一块封闭用盖板2，封闭用盖板2上设有方形传输通道11，与一体化腔体结构上的方形传输通道10配合使用，使整个波导平面器处于相对封闭的通路状态，成为一个完整的回路。
[0025]—体化腔体结构I的内部设有多个微波铁氧体6、调谐谐振柱5、微波吸收负载7，一体化腔体结构I的背面也设有多个圆柱形腔孔，用于装配永磁体8和调整工作磁场用的金属隔片9，以提供微波铁氧体柱的工作磁场。
[0026]—体化腔体结构I内集成有多个有金属台阶的Y形金属阻抗变换器3，用于拓展器件的工作带宽，并通过金属台阶4作为信号传输媒介，从而实现信号在不同平面上的传输。
[0027]集成多个波导隔离器和波导环形器，在一个结构件实现了多个器件功能的集成，大大缩小了产品模块的体积。
[0028]综上所述，本发明集成波导平面器具有模块化集成程度高、小型化、易装配、低成本等优点，其上形成的多个信号传输通道，连接对应的收发机和滤波器，并最终与天线连接，实现双工功能。同时通过在平面器上合理布局，改善单个器件的散热，大大提高整个平面器的功率特性，应用广泛。
[0029]需要理解到的是:以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.多通道的集成波导平面器，其特征在于:包括一体化腔体结构以及置于其上的封闭用盖板，所述一体化腔体结构的正面集成有多个Y形金属阻抗变换器，Y型金属阻抗变换器匹配有金属台和调谐谐振柱，Y型金属阻抗变换器的中心设有圆槽，圆槽中安装有铁氧体，Y型金属阻抗变换器的一侧装配有微波吸收负载； 所述一体化腔体结构的背面设有多个圆槽，圆槽中装配有永磁体和金属隔片； 所述一体化腔体结构和封闭用盖板上设有多个方形传输通道。2.根据权利要求1所述的多通道的集成波导平面器，其特征在于:所述铁氧体、永磁体和金属隔片呈圆柱形结构。3.根据权利要求1所述的多通道的集成波导平面器，其特征在于:所述铁氧体和永磁体通过环氧树脂胶水粘结方式固定于圆槽中。
【专利摘要】本发明涉及多通道的集成波导平面器，包括一体化腔体结构以及置于其上的封闭用盖板，一体化腔体结构的正面集成有多个Y形金属阻抗变换器，Y型金属阻抗变换器匹配有金属台和调谐谐振柱，Y型金属阻抗变换器的中心设有圆槽，圆槽中安装有铁氧体，Y型金属阻抗变换器的一侧装配有微波吸收负载；一体化腔体结构的背面设有多个圆槽，圆槽中装配有永磁体和金属隔片；一体化腔体结构和封闭用盖板设有多个方形传输通道。具有模块化集成程度高、小型化、易装配、低成本等优点，其上形成的多个信号传输通道，连接对应的收发机和滤波器，最终与天线连接，实现双工功能；平面器上合理布局，改善单个器件的散热，提高整个平面器的功率特性。
【IPC分类】H01P1/32
【公开号】CN105261812
【申请号】CN201510741703
【发明人】王 华
【申请人】世达普(苏州)通信设备有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年11月4日