一种用于射频隔离器及环行器的永磁体结构的制作方法

本实用新型属于微波通信技术领域，涉及一种用于射频隔离器及环形器的永磁体结构。

背景技术：

射频隔离器及环行器是非互易微波铁氧体器件，具有单向传输高频信号的特性，该特性是基于采用铁氧体旋磁材料。这种材料在外加高频波场与恒定直流磁场共同作用下，产生旋磁特性（又称张量磁导率特性）。正是这种旋磁特性，使在铁氧体中传播的电磁波发生极化的旋转（法拉第效应）以及电磁波能量强烈吸收（铁磁共振），正是利用这个旋磁现象，制做出射频隔离器及环行器。永磁体是给铁氧体旋磁材料施加恒定直流磁场的关键元件，直接影响到射频隔离器及环行器的工作频段、温度稳定性等参数。

永磁体主要分为两大类：第一大类是稀土永磁材料，以钐钴、钕铁硼为代表；第二大类是铁氧体永磁材料，以锶钙铁氧体为代表。目前用于射频隔离器及环行器的永磁体根据器件的工作环境、尺寸、性能及成本等会单一的选用钐钴、钕铁硼及锶钙铁氧体其中的一种做为外加偏置永磁体。稀土钐钴永磁材料是稀土元素铈、镨、镧、钕等和钴形成的金属间化合物，其最大磁能积为（150-160）KJ/m3，磁感矫顽力为（650-870） KA/m，约为铁氧体永磁体的3倍，最高工作温度为350℃，具有磁性强、体积小、抗外界磁性干扰能力强、温度稳定性高的优点，但也有价格昂贵的劣势。锶钙铁氧体永磁材料剩磁密度小，最大磁能积不如钐钴永磁材料，需要加大提供磁通的截面积，增大器件体积，但其不含贵金属镍、钴等，原材料来源丰富、工艺简单、成本低，对于民用领域仍是最理想的首选永磁材料。因此，单一选用钐钴永磁体的射频隔离器及环行器虽然可以缩小体积，但是成本较高；单一选用锶钙铁氧体永磁体的射频隔离器及环行器虽然虽然可以减小成本，但是体积（尤其是厚度）较大。此外，现有的永磁体结构中的铁氧体在转动过程中可能造成铁氧体和中心导体之间产生滑动，而且铁氧体有时会偏离中心位置，导致微波铁氧体器件的性能不稳定。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型公开了一种用于射频隔离器及环行器的永磁体结构，综合钐钴永磁体和锶钙铁氧体永磁体的优点，且改进了原有铁氧体的滑动问题。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于射频隔离器及环行器的永磁体结构，包括中心导体、由上而下依次设置在中心导体上方的第一温度补偿片、钐钴永磁体、第一匀磁片、第一旋磁铁氧体，以及由上而下依次设置在中心导体下方的第二旋磁铁氧体、第二匀磁片、锶钙铁氧体永磁体，两旋磁铁氧体边缘均具有两个缺口，缺口内设有防滑橡皮，两旋磁铁氧体周围各自套有一介质环。

进一步的，旋磁铁氧体上的两个缺口以旋磁铁氧体圆心为中心对称设置。

进一步的，所述介质环为聚四氟乙烯介质环。

进一步的，所述第一温度补偿片为铁镍合金温度补偿片。

进一步的，所述第一匀磁片和第一旋磁铁氧体之间设置有第二温度补偿片。

进一步的，所述第一温度补偿片和钐钴永磁体之间还设置有相位调节片。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

结合了锶钙铁氧体永磁体及钐钴永磁体的优点，与现有采用单一材料永磁体相比，兼顾考虑了器件的体积及成本，缩小了器件厚度、减小了材料成本；铁氧体边缘的防滑橡皮设计能够有效防止铁氧体相对中心导体的滑动，而介质环能够帮助铁氧体保持在中心位置；配合两片温度补偿片能够获得很好的温度性能，器件便于充退磁，易于制造，适用于射频隔离器及环行器中。

附图说明

图1为用于射频隔离器及环行器的永磁体结构的爆炸示意图。

图2为增加了第二温度补偿片和相位调节片的用于射频隔离器及环行器的永磁体结构的爆炸示意图。

附图标记说明：

1-中心导体，2a-第一旋磁铁氧体，2b-第二旋磁铁氧体，3a-第一匀磁片，3b-第二匀磁片，4-锶钙铁氧体永磁体，5-钐钴永磁体，6-第一温度补偿片，7-防滑橡皮，8-第二温度补偿片，9-相位调节片，10-介质环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示的用于射频隔离器及环行器的永磁体结构，包括中心导体1、第一旋磁铁氧体2a、第二旋磁铁氧体2b、第一匀磁片3a、第二匀磁片3b、锶钙铁氧体永磁体4、钐钴永磁体5、第一温度补偿片6。

其中中心导体1夹在第一旋磁铁氧体2a和第二旋磁铁氧体2a之间，第一旋磁铁氧体2a边缘具有两个缺口，缺口中设置有防滑橡皮，第一旋磁铁氧体2a外套有一介质环10，优选采用聚四氟乙烯介质环。两个缺口优选以第一旋磁铁氧体圆心为中心对称设置。第一匀磁片3a设置在第一旋磁铁氧体2a远离中心导体的一面。而钐钴永磁体5设置在第一匀磁片3a远离第一旋磁铁氧体2a的一面，钐钴永磁体5为第一旋磁铁氧体2a提供恒定的外加偏置磁场。温度补偿片设置在钐钴永磁体5远离第一匀磁片3a的一面，采用铁镍合金材料制成的薄片。

第二旋磁铁氧体2b边缘具有两个缺口，缺口中设置有防滑橡皮7，第二旋磁铁氧体2b外套有一介质环，优选采用聚四氟乙烯介质环。两个缺口优选以第二旋磁铁氧体圆心为中心对称设置。第二匀磁片3b设置在第二旋磁铁氧体2b远离中心导体1的一面。而锶钙铁氧体永磁体4设置在第二匀磁片3b远离第二旋磁铁氧体2b的一面，锶钙铁氧体永磁体4为第二旋磁铁氧体2b提供恒定的外加偏置磁场。

如图2所示，作为改进，在第一匀磁片3a和第一旋磁铁氧体2a之间设置有第二温度补偿片8，提供更好的温度补偿效果。此外，在第一温度补偿片6和钐钴永磁体5之间还设置有相位调节片9。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。