一种高功率微波铁氧体双路移相器的制作方法

本申请涉及微波器件，具体涉及一种高功率微波铁氧体双路移相器。

背景技术：

1、高功率微波铁氧体移相器是一种在微波频段工作的电子元件，利用铁氧体材料的磁导率随外加磁场的改变而改变的特性来实现相位控制。相比于微波半导体移相器，铁氧体移相器在相同频率下具有更高的功率容量，在相同波段下，铁氧体移相器在相同相移下的损耗通常只有-1db以内，远低于微波半导体移相器的损耗。因此高功率铁氧体移相器以其功率容量高、宽带宽、高承受功率、插入损耗低、稳定性好以及可集成度高等独特优势，广泛应用于雷达、通信等领域。

2、在高功率应用中，高功率微波铁氧体移相器需要承受高峰值功率和高平均功率，与单路移相器相比较，双路移相器有更大的功率容量，但是双路移相器设计复杂性和制造难度更大，由于需要额外的电路和隔离措施保证两路信号的相位控制和隔离，导致双路移相器整体的尺寸较大，加工难度也相对提高。

3、总体来讲，高功率微波铁氧体移相器的结构设计对于其功率容量、散热、损耗、性能、可靠性、可集成性和成本等方面都有重要的影响。

技术实现思路

1、为了克服上述技术问题，本申请的目的在于提出一种高功率微波铁氧体双路移相器，通过模块化设计，能有效降低加工难度，缩短研制周期，降低研制成本。

2、为了实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：

3、一种高功率微波铁氧体双路移相器，包括输入电桥、移相模块、输出电桥以及激励器，输入电桥、移相模块与输出电桥依次连接，激励器安装在移相模块上；输入电桥用于输入微波信号，移相模块用于实现微波信号移相，输出电桥用于将完成相移后的微波信号输出。

4、输入电桥包括输入电桥腔体，输入电桥腔体的上方连接输入电桥盖板，输入电桥腔体的外侧设置有法兰，用于连接高功率微波传输系统并输入微波信号，输入电桥腔体的内侧连接移相模块，用于将微波信号传输至移相模块。

5、移相模块包括移相模块腔体，移相模块腔体的上方连接移相模块盖板，移相模块腔体的内部设置有铁氧体移相段，铁氧体移相段上缠绕有励磁线圈，移相模块腔体上烧结有绝缘子，绝缘子在移相模块腔体内的一端与励磁线圈焊接，绝缘子在移相模块腔体外的一端外接激励器。

6、输出电桥包括输出电桥腔体，输出电桥腔体的上方连接输出电桥盖板，输出电桥腔体的内侧连接移相模块，用于接收完成相移后的微波信号，输出电桥腔体的外侧设置有法兰，用于连接高功率微波传输系统，并将完成相移后的微波信号输出。

7、激励器与移相模块安装的一端设置有引线孔，绝缘子在移相模块腔体外侧的一端通过引线穿过引线孔，与激励器内部的电路板焊接。

8、移相模块腔体的中间隔墙垂直开孔，两侧壁水平开孔，用于烧结绝缘子。

9、输入电桥、移相模块与输出电桥腔体的内部均做倒圆角处理。

10、输入电桥腔体与移相模块腔体及移相模块腔体与输出电桥腔体之间均通过法兰连接，移相模块腔体两侧的法兰贴合面铣有凹槽，凹槽内设置有第四o型橡胶圈，用于提高相邻腔体之间的贴合度。

11、输入电桥腔体上开设有密封槽，密封槽内设置有第一o型密封圈，用于增加输入电桥腔体与输入电桥盖板之间的密封；移相模块腔体上开设有密封槽，密封槽内设置有第二o型密封圈，用于增加移相模块腔体与移相模块盖板之间的密封；输出电桥腔体上开设有密封槽，密封槽内设置有第三o型密封圈，用于增加输出电桥腔体与输出电桥盖板之间的密封。

12、输入电桥腔体与输入电桥盖板的接触面处、移相模块腔体与移相模块盖板的接触面处、输出电桥腔体与输出电桥盖板的接触面处均设计为高低面，用于保证腔体的密封性。

13、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

14、1.将高功率微波铁氧体移相器进行模块化设计，降低了加工难度，可有效提高加工精度。同时，在移相器迭代研发过程中，可提高相同波导尺寸的各模块之间的互换性，缩短研制周期，降低研制成本。

15、2.移相模块腔体中间隔墙上开孔，并烧结绝缘子，解决了内侧磁轭上缠绕的励磁线圈引线穿出波导腔的问题，也能保证波导腔中的真空度。

16、3.采用橡胶圈密封的形式，保证了高功率微波铁氧体移相器的密封性，减少移相器的电磁泄漏，提高器件的可靠性。

17、综上，本申请通过将移相器设计为三个模块，进行分段加工，加工精度更容易控制；在满足移相器的稳定性的基础上，还可以提高器件自身的可调节性和互换性，实际使用过程中可缩短研制周期，降低研发成本，解决了高功率微波铁氧体移相器结构加工精度控制难度大、互换性差、研制周期长的问题。

技术特征：

1.一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，包括输入电桥(10)、移相模块(20)、输出电桥(30)以及激励器(40)，输入电桥(10)、移相模块(20)与输出电桥(30)依次连接，激励器(40)安装在移相模块(20)上；输入电桥(10)用于输入微波信号，移相模块(20)用于实现微波信号移相，输出电桥(30)用于将完成相移后的微波信号输出。

2.根据权利要求1所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，输入电桥(10)包括输入电桥腔体(11)，输入电桥腔体(11)的上方连接输入电桥盖板(12)，输入电桥腔体(11)的外侧设置有法兰，用于连接高功率微波传输系统并输入微波信号，输入电桥腔体(11)的内侧连接移相模块(20)，用于将微波信号传输至移相模块(20)。

3.根据权利要求1所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，移相模块(20)包括移相模块腔体(21)，移相模块腔体(21)的上方连接移相模块盖板(22)，移相模块腔体(21)的内部设置有铁氧体移相段(23)，铁氧体移相段(23)上缠绕有励磁线圈(231)，移相模块腔体(21)上烧结有绝缘子(24)，绝缘子(24)在移相模块腔体(21)内的一端与励磁线圈(231)焊接，绝缘子(24)在移相模块腔体(21)外的一端外接激励器(40)。

4.根据权利要求1所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，输出电桥(30)包括输出电桥腔体(31)，输出电桥腔体(31)的上方连接输出电桥盖板(32)，输出电桥腔体(31)的内侧连接移相模块(20)，用于接收完成相移后的微波信号，输出电桥腔体(31)的外侧设置有法兰，用于连接高功率微波传输系统，并将完成相移后的微波信号输出。

5.根据权利要求3所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，激励器(40)与移相模块(20)安装的一端设置有引线孔(42)，绝缘子(24)在移相模块腔体(21)外侧的一端通过引线穿过引线孔(42)，与激励器(40)内部的电路板焊接。

6.根据权利要求3所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，移相模块腔体(21)的中间隔墙垂直开孔，两侧壁水平开孔，用于烧结绝缘子(24)。

7.根据权利要求1所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，输入电桥(10)、移相模块(20)与输出电桥(30)腔体的内部均做倒圆角处理。

8.根据权利要求1所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，输入电桥腔体(11)与移相模块腔体(21)及移相模块腔体(21)与输出电桥腔体(31)之间均通过法兰连接，移相模块腔体(21)两侧的法兰贴合面铣有凹槽，凹槽内设置有第四o型橡胶圈(25)，用于提高相邻腔体之间的贴合度。

9.根据权利要求2、3或4任一所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，输入电桥腔体(11)上开设有密封槽，密封槽内设置有第一o型密封圈(13-1)，用于增加输入电桥腔体(11)与输入电桥盖板(12)之间的密封；移相模块腔体(21)上开设有密封槽，密封槽内设置有第二o型密封圈(13-2)，用于增加移相模块腔体(21)与移相模块盖板(22)之间的密封；输出电桥腔体(31)上开设有密封槽，密封槽内设置有第三o型密封圈(13-3)，用于增加输出电桥腔体(31)与输出电桥盖板(32)之间的密封。

10.根据权利要求9所述的一种高功率微波铁氧体双路移相器，其特征在于，输入电桥腔体(11)与输入电桥盖板(12)的接触面处、移相模块腔体(21)与移相模块盖板(22)的接触面处、输出电桥腔体(31)与输出电桥盖板(32)的接触面处均设计为高低面，用于保证腔体的密封性。

技术总结
一种高功率微波铁氧体双路移相器，包括输入电桥、移相模块、输出电桥以及激励器，输入电桥、移相模块与输出电桥依次连接，激励器安装在移相模块上；输入电桥用于输入微波信号，移相模块用于实现微波信号移相，输出电桥用于将完成相移后微波信号输出；微波信号通过输入电桥的波导腔，进入移相模块的移相段，激励器通过改变铁氧体移相段上缠绕的励磁线圈的脉冲电流，改变铁氧体移相段的磁化状态，从而改变微波信号的相位，实现相移的功能，完成相移后微波信号从输出电桥的波导腔输出；本申请解决了高功率微波铁氧体移相器结构加工精度控制难度大、互换性差、研制周期长的问题。

技术研发人员：韩晶旺,白冰,余增强,冯超豪,刘闯
受保护的技术使用者：西安电子工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/11/18