一种X波段大功率嵌入式双节环行器的制作方法

本技术属于环行器的装置，具体涉及一种用于雷达、大功率微波系统及天线网络的x波段大功率嵌入式双节环行器。

背景技术：

1、环行器，是一种将进入其任意端口的入射波，按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的三端口器件。

2、现有的嵌入式双节环行器结构，用分立的导磁材料做外壳，即腔体的四周用粘合剂胶合导磁材料。在腔体内依次装入微波铁氧体片、中心导体，微波铁氧体片、 导磁圆片和永磁体，上、下两侧分别为两片导磁材料，其分别用螺钉固定在腔体上下表面。永磁体为铁氧体提供偏置磁场，中心导体有三个引出端点，分别被引到腔体的三个端口之外。结构由多块导磁材料用粘合剂和螺钉固定在腔体上，与腔体构成磁回路。这种结构存在加工耗材大，工作磁场低，磁路不完全闭合，漏磁较大，磁路效率低，并且整个装置体积过大很难做到结构的小型化。同时，器件在使用时，通过器件的功率越大，器件中微波能量转化为热能就越多，能量浪费就严重，还可能引发器件发热过度造成失效。随着微波集成技术的高速发展，微波电子设备的应用亦日趋广泛，市场对环行器小型化、高功率、轻量级、易集成的需求越来越大，对电性能也有了更高的要求，传统环行器已不能满足市场需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种x波段大功率嵌入式双节环行器，其结构简单、温度性能好，适用于雷达、大功率微波系统及天线网络，对比传统环行器具有明显优势：磁路闭合好、损耗小、高隔离、耐振动、抗冲击、结构小易于将配、可靠性高、散热性能好、功率大，抗磁干扰能力强。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

3、一种x波段大功率嵌入式双节环行器，包括基座，所述基座上设有两个大小不同、深度不同的圆柱形的腔体大凹槽和腔体小凹槽，且两个腔体大小凹槽相邻一侧设置有相互连通开口槽；

4、在所述腔体大凹槽内由下至上对应依次设第一介质环一，第一旋磁铁氧体一、第二介质环一、第二旋磁铁氧体一、卡子一、钐钴永磁体一以及盖板一；在所述腔体小凹槽内由下至上对应依次设第一介质环二，第一旋磁铁氧体二、第二介质环二、第二旋磁铁氧体二、卡子二、钐钴永磁体二以及盖板二；

5、第一旋磁铁氧体一、第一旋磁铁氧体二、第二旋磁铁氧体一以及第二旋磁铁氧体二分别对应嵌入第一介质环一、第一介质环二、第二介质环一和第二介质环二内，并对应放入腔体凹槽内的中心位置，在两个腔体凹槽中的两组旋磁铁氧体和介质环的中间设置中心导体；

6、所述腔体大凹槽和腔体小凹槽内壁上均设置细牙螺纹结构，所述盖板一和盖板二均呈圆柱形，并且在侧面设置细牙螺纹，同时在两个底面设置两个通孔，所述盖板一和盖板二对齐螺纹对应旋入腔体大小凹槽中。

7、本实用新型进一步限定技术方案：

8、进一步地，在所述腔体大凹槽和腔体小凹槽的两边各开一个端口，并与开口槽形成h型结构。

9、进一步地，所述中心导体采用0.2mm厚铜箔加工制成，其表面镀银，并且所述中心导体由两个中心结组成，且中心导体其中一个中心结呈三角形，垂直于三角形三个边的中心位置各引出一条长线角度呈120°，三角形三个角方向各引出一条引线角度呈120°，使其中心线重合且相互对称，中心导体的另一个中心结呈圆形，圆形三个方向各引出一条引线角度呈120°，使其中心线重合且相互对称，其中两个中心结各引出的一条线相交，所述中心导体共有四条引线伸出腔体凹槽的四个端口。

10、进一步地，所述第一旋磁铁氧体一、二以及第二旋磁铁氧体一、二均采用耐功率材料制成，所述第一旋磁铁氧体一和第二旋磁铁氧体一厚度相同，为1.1mm，所述第一旋磁铁氧体二和第二旋磁铁氧体二厚度相同，为0.9mm。

11、进一步地，所述第一介质环一、二和第二介质环一、二均采用聚四氟乙烯材料制成，具有优异绝缘性。

12、进一步地，所述卡子一和卡子二均采用a3钢制作，且其外层镀镍。

13、进一步地，所述永磁体一和永磁体二为钐钴永磁体。

14、与现有技术相比，本实用新型的技术方案的优点具体在于：

15、（1）本实用新型腔体用易削钢材料加工而成，其外层镀银，提高产品的电性能指提高产品的电性能指标，在腔体大凹槽和腔体小凹槽的两边各开一个端口，并与开口槽形成h型结构， h型四个端口与中心导体的四条引出线方向一致，；

16、（2）本实用新型中心导体采用0.2mm厚铜箔加工，表面镀银，增强导电性能，减小损耗；

17、（3）本实用新型旋磁铁氧体选用两种不同厚度分别是1.1mm和0.9mm的耐功率材料制成，使产品的整体高度下降且耐大功率；

18、（4）本实用新型的永磁体为钐钴永磁体，磁性能高且稳定持久，形成的磁场强度不易衰减，温度性能好；

19、（5）本实用新型具有功率容量大、散热性能好、抗磁干扰能力强、体积小、一致性好、高性能、结构简单易装配、使用方便、生产效率高、耐震动、温度特性好等优点，适用于雷达、大功率微波系统及天线网络中。

技术特征：

1.一种x波段大功率嵌入式双节环行器，包括基座，其特征在于：所述基座(1)上设有两个大小不同、深度不同的圆柱形的腔体大凹槽(1a)和腔体小凹槽（1b），且两个腔体大小凹槽相邻一侧设置有相互连通开口槽（1c）；

2.根据权利要求1所述的一种x波段大功率嵌入式双节环行器，其特征在于：在所述腔体大凹槽(1a)和腔体小凹槽（1b）的两边各开一个端口（1d），并与开口槽（1c）形成h型结构。

3.根据权利要求2所述的一种x波段大功率嵌入式双节环行器，其特征在于：所述中心导体采用0.2mm厚铜箔加工制成，其表面镀银，并且所述中心导体由两个中心结组成，且中心导体其中一个中心结呈三角形，垂直于三角形三个边的中心位置各引出一条长线角度呈120°，三角形三个角方向各引出一条引线角度呈120°，使其中心线重合且相互对称，中心导体的另一个中心结呈圆形，圆形三个方向各引出一条引线角度呈120°，使其中心线重合且相互对称，其中两个中心结各引出的一条线相交，所述中心导体共有四条引线伸出腔体大小凹槽的四个端口（1d）。

4.根据权利要求1所述的一种x波段大功率嵌入式双节环行器，其特征在于：所述第一旋磁铁氧体一、二以及第二旋磁铁氧体一、二均采用耐功率材料制成，所述第一旋磁铁氧体一和第二旋磁铁氧体一厚度相同，为1.1mm，所述第一旋磁铁氧体二和第二旋磁铁氧体二厚度相同，为0.9mm。

5.根据权利要求1所述的一种x波段大功率嵌入式双节环行器，其特征在于：所述第一介质环一、二和第二介质环一、二均采用聚四氟乙烯材料制成。

6.根据权利要求1所述的一种x波段大功率嵌入式双节环行器，其特征在于：所述卡子一和卡子二均采用a3钢制作，且其外层镀镍。

7.根据权利要求1所述的一种x波段大功率嵌入式双节环行器，其特征在于：所述永磁体一（13）和永磁体二（14）为钐钴永磁体。

技术总结
本技术公开了一种X波段大功率嵌入式双节环行器，包括基座，所述基座上设有两个大小不同、深度不同的两个圆柱形的腔体大小凹槽，且两个腔体大小凹槽相邻一侧设置有相互连通开口槽；在两个腔体大小凹槽内由下至上对应依次设第一介质环、第一旋磁铁氧体、中心导体、第二介质环、第二旋磁铁氧体、卡子、永磁体以及盖板；本技术磁路闭合好、损耗小、高隔离、耐振动、抗冲击、结构小易于将配、可靠性高、散热性能好、功率大，抗磁干扰能力强。

技术研发人员：王晨,姚丽
受保护的技术使用者：南京广顺电子技术研究所有限公司
技术研发日：20221229
技术公布日：2024/1/15