环行器及隔离器的制作方法

本实用新型实施例涉及电子器件技术领域，尤其涉及一种环行器及隔离器。

背景技术：

环行器是一个电磁波的传输只能沿单方向环行、反方向隔离的多端口器件，在近代雷达和通信系统中得到了广泛的应用，微波环行器有波导、带线、微带、集总元件、槽线等类型。

随着现代无线通讯技术的迅猛发展，对环行器/隔离器产品小型化与集成化的要求也变得越来越高，传统的波导环行器存在着体积大、工艺复杂、可靠性低的缺点，不利于一体化集成，因此从应用和发展层面上看，设计易于集成的小型化环行器是十分有必要的。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例所解决的技术问题之一在于提供一种环行器及隔离器，用以克服现有技术中的上述技术问题。

本实用新型实施例第一方面提供一种环行器，包括：微带电路以及自上而下依次同轴层叠设置的永磁体、旋磁体、第一介质基板；所述微带电路设置所述第一介质基板上；所述旋磁体设置在所述第一介质基板开设的凹槽中，所述凹槽的深度大于或等于所述旋磁体的高度。

可选地，还包括第二介质基板，所述第二介质基板设置在所述永磁体与所述旋磁体之间。

可选地，所述第二介质基板的材质为二氧化硅、氧化铝陶瓷、聚四氟乙烯中的任一种。

可选地，所述第一介质基板为硅片。

可选地，所述旋磁体为铁氧体。

可选地，所述微带电路为圆型Y结环形微带电路、三角型Y结环形微带电路、六角型Y结环形微带电路或鱼刺型Y结环形微带电路中的任一种。

可选地，所述微带电路为基片集成波导电路,所述基片集成波导电路为圆型Y结环形电路、三角型Y结环形电路、六角型Y结环形电路中的任一种；

还包括:与所述基片集成波导电路匹配的匹配电路，所述匹配电路为线性渐变微带电路、多节1/4波长的微带电路、单节1/4波长的微带电路、切比雪夫渐变微带电路、抛物线型微带电路中的任一种。

可选地，还包括，设置在所述第一介质基板背面的软磁板。

可选地，所述软磁板的材质为纯铁、铁镍合金中的任一种。

本实用新型实施例第二方面提供一种隔离器，包括第一方面提供的任一所述的环行器和负载电阻，所述负载电阻设置在所述环行器上。

本实用新型实施例提供的环行器及隔离器，其中所述环行器包括微带电路以及自上而下依次同轴层叠设置的永磁体、旋磁体、第一介质基板；所述微带电路设置所述第一介质基板上；所述旋磁体设置在所述第一介质基板开设的凹槽中，所述凹槽的深度大于或等于所述旋磁体的高度。本实用新型实施例提供的环行器，通过将旋磁体内嵌到第一介质基板中，且自上而下依次同轴层叠设置永磁体、旋磁体、第一介质基板以使环行器小型化，此外环行器结构简单，易于加工制造。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一示例性的环行器的爆炸图。

图2是本实用新型又一示例性的环行器的爆炸图。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。

下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。

图1是本实用新型一示例性的环行器的爆炸图。图2是本实用新型又一示例性的环行器的爆炸图。参见图1和图2，本实用新型实施例提供一种环行器，包括：微带电路4以及自上而下依次同轴层叠设置的永磁体6、旋磁体3、第一介质基板2；所述微带电路4设置所述第一介质基板2上；所述旋磁体3设置在所述第一介质基板2开设的凹槽中，所述凹槽的深度大于或等于所述旋磁体3的高度。

具体地，永磁体6、旋磁体3、第一介质基板2同轴层叠设置是指永磁体6、旋磁体3、第一介质基板2层层叠加且共纵向中心线设置以尽可能地使环行器小型化。为了进一步使环行器小型化，在第一介质基板2上开设一凹槽来放置旋磁体3，凹槽的深度具体根据实际情形设定。优选地，所述凹槽的深度大于或等于所述旋磁体3的高度，这样当旋磁体3放置到凹槽内后，能够缩减环行器的整体高度，使环行器小型化。此外，旋磁体3以内嵌方式安装到第一介质基板2上相比旋磁体3安装到第一介质基板2顶面的方式更加牢固可靠，旋磁体3被限制在第一介质基板2的凹槽中，旋磁体3不容易出现偏移。由于旋磁体3是环行器的核心部件，只有旋磁体3稳固地安装在第一介质基板2中，才能保证环行器的良好性能。

为了尽可能减少永磁体6与微带电路4的干涉造成的环行器性能下降，本实施例在永磁体6与旋磁体3之间增设了第二介质基板5，根据实际需求设置第二介质基板5的厚度，第二介质基板5的厚度需满足的条件为：当第二介质基板5设置到旋磁体3上时，第二介质基板5的顶面高于第一介质基板2的顶面，当永磁体6设置到第二介质基板5上时，永磁体6与微带电路4间距设定距离，不存在永磁体6与微带电路4干涉的问题，保证环行器的性能。优选地，自上而下永磁体6、第二介质基板5、旋磁体3依次同轴层叠。

具体地，第一介质基板2的具体结构根据实际需求设定。可选地，第一介质基板2为表面平整的硅片。

具体地，旋磁体3的具体结构根据实际需求设定。旋磁体3是使环行器具有单向传输微波信号的核心部件。可选地，旋磁体3为由铁氧体材质制成的柱状体。铁氧体具有良好的旋磁性，采用铁氧体制作的旋磁体3能够提高环行器的性能。

具体地，第二介质基板5的具体结构根据实际需求设定。可选地，第二介质基板5为与旋磁体3适配的结构。比如旋磁体3为柱状体，第二介质基板5为与旋磁体3直径相当的柱状体。可选地，第二介质基板5的材质为二氧化硅、氧化铝陶瓷、聚四氟乙烯中的任一种。上述材质能够保证第二介质基板5具有良好的绝缘性，保证环行器的良好性能。

可选地，微带电路4为圆型Y结环形微带电路、三角型Y结环形微带电路、六角型Y结环形微带电路或鱼刺型Y结环形微带电路中的任一种，但并不限于此。

可选地，所述微带电路4包括基片集成波导电路7。基片集成波导(Substrate Integrated Waveguide，SIW)电路是一种新的微波传输线形式，其利用金属通孔在介质基片上实现波导的场传播模式。所述基片集成波导电路7为圆型Y结环形电路、三角型Y结环形电路、六角型Y结环形电路中的任一种，但并不限于此。同时还包和与基片集成波导电路7匹配的匹配电路8，所述匹配电路8为线性渐变微带电路、多节1/4波长的微带电路、单节1/4波长的微带电路、切比雪夫渐变微带电路、抛物线型微带电路中的任一种，但并不限于此。

可选地，第一介质基板2背面设置有软磁板1。软磁板1的材质为纯铁、铁镍合金中的任一种，当然，软磁板1还可以由其他具有软磁性能的合金材质制造。本实施例通过在第一介质基板2的背面设置软磁板1，能够提高旋磁体3内部的磁场均匀度和旋磁体3的磁场强度，进而优化环行器的性能。

本实施例提供的环行器，包括微带电路4以及自上而下依次同轴层叠设置的永磁体6、旋磁体3、第一介质基板2；所述微带电路4设置所述第一介质基板2上；所述旋磁体3设置在所述第一介质基板2开设的凹槽中，所述凹槽的深度大于或等于所述旋磁体3的高度。本实用新型实施例提供的环行器，通过将旋磁体3内嵌到第一介质基板中，且自上而下依次同轴层叠设置永磁体6、旋磁体3、第一介质基板2以使环行器小型化，此外环行器结构简单，易于加工制造。

以图1所示的环行器为例，进行详细说明。图1所示的环行器采用的微带电路4是三角型Y结环形微带电路4且铺设在第一介质基板2的顶面，第一介质基板2为硅片，在第一介质基板2的背面设置有软磁板1，第一介质基板2的中心区域设置有一凹槽，采用铁氧体制造的旋磁体3设置在凹槽中，在旋磁体3上方设置有第二介质基板5，在第二介质基板5的上方设置有永磁体6。图1所示的环行器结构简单，易于加工制造。

以图2所示的环行器为例，进行详细说明。图2所示的环行器采用的微带电路4是基片集成波导电路7，和与基片集成波导电路7匹配的匹配电路8，基片集成波导电路由若干个贯穿所述第一介质基板2的金属通孔组成，第一介质基板2为硅片，在第一介质基板2的背面设置有软磁板1，第一介质基板2的中心区域设置有一凹槽，采用铁氧体制造的旋磁体3设置在凹槽中，在旋磁体3的上方设置有永磁体6。当然，也可以在旋磁体3与永磁体6之间设置第二介质基板5。图2所示的环行器结构简单，易于加工制造。

本实用新型实施例还提供一种隔离器，包括上述实施例任一所述的环行器和负载电阻，所述负载电阻设置在所述环行器上。

举例来说，负载电阻在图1所示的环行器的背面，负载电阻还与环行器的一端口连接即构成隔离器。图1所示的环行器具有三角型Y结环形微带电路4，即共有三个端口，负载电阻与三个端口中的任一一个端口连接即可。当然，负载电阻可以根据实际情形设置在环行器的任意位置，只需负载电阻能够与环行器上的端口方便连接即可。

其中，环行器的结构、功能以及能够实现的技术效果与前述实施例类似，在此不再累述。

本实施例提供的隔离器，包括环行器和负载电阻，其中所述环行器包括微带电路以及自上而下依次同轴层叠设置的永磁体、旋磁体、第一介质基板；所述微带电路设置所述第一介质基板上；所述旋磁体设置在所述第一介质基板开设的凹槽中，所述凹槽的深度大于或等于所述旋磁体的高度。本实用新型实施例提供的环行器，通过将旋磁体内嵌到第一介质基板中，且同轴层叠设置永磁体、旋磁体、第一介质基板以使环行器小型化，此外环行器结构简单，易于加工制造。同样地，通过在环行器上加装负载电阻形成的隔离器也具有小型化、结构简单的优势，易于加工制造。

当然，实施本实用新型实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

尽管已描述了本实用新型实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型实施例的精神和范围。这样，倘若本实用新型实施例的这些修改和变型属于本实用新型实施例权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型实施例也意图包含这些改动和变型在内。