用于700MHz频段通讯系统的小型化环行器技术方案

技术编号:13140021 阅读:129 留言:0更新日期:2016-04-07 01:06
本实用新型专利技术公开了一种用于700MHz频段通讯系统的小型化环行器,中心导体夹在两片微波复合旋磁铁氧体中间,中心导体的三个引出端点引到腔体的三个端口之外,匀磁片放置在微波复合旋磁铁氧体不接触中心导体的一面,锶钙永磁体为微波复合旋磁铁氧体提供恒定的外加偏置磁场,放置在匀磁片不接触微波复合旋磁铁氧体的一面,温度补偿片叠放于上方的锶钙永磁体之上,带螺纹的磁路板作为盖板固定在腔体的开口处,腔体的外形大小为19mm×19mm×8mm,工作频段为700MHz(即698MHz~862MHz)。本实用新型专利技术采用一体化结构,具有磁路闭合好、尺寸小、性能优、可靠性高、易于装配的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术设及一种环行器,尤其是一种用于700MHz频段通讯系统的小型化环行 器。
技术介绍
700M化频段处于低频段,具有信号覆盖广、穿透力强等特性,适合大范围网络覆 盖,组网成本低,因此被国际公认为"数字红利"频段。室外环境下,700MHz的平均信号强度 比2.6G化强20地;室内环境下,700MHz的平均信号强度比2.6G化强20地~30地。700MHz信号 覆盖半径约为2.6G化的3~4倍,覆盖面积约为2.6G化的10倍。运使得700MHz频段4G TD-LTE 建网成本相较于2.6G化频段4G TD-LTE大大降低,约可节省80%左右的投资。 现有的环行器结构通常采用分立的金属材料做外壳,由多块导磁材料用粘合剂或 锡钉固定在腔体上,与腔体构成磁回路。运种结构加工耗材大,磁路不完全闭合,漏磁较大, 磁路效率较低,器件整体可靠性差,很难做到结构的超小型化。考虑到器件的小型化要求, 要想获得较宽的带宽,一般都选择在旋磁铁氧体周围套一聚四氣乙締介质环,其介电常数 Er仅为2.05,使得1/4波长过渡线较长,增大了环行器的尺寸。 频率越低波长越长,理论上700MHz频段环行器长宽尺寸是2.6G化频段环行器的S 倍,2.6細Z频段环行器标准尺寸为12.7mm X 12.7mm X 6.4mm,700MHz频段环行器标准尺寸为 38. ImmX38. ImmX 12.7mmD 图1为=端环行器示意图。理想的=端环行器的设计概念基于散射矩阵理论,散射 矩阵建立了入射波和反射波之间的关系。=端环行器由一个微波旋磁铁氧体加载的中屯、区 域和=个与之相禪合的传输线组成,通过改变微波旋磁铁氧体的尺寸大小,饱和磁矩,介电 常数,外加恒磁场和中屯、导体的形状尺寸,从而改变散射矩阵的本征值,形成环行器。对于 理想S端环行器,1端口输入的电磁波只能从2端口输出,2端口输入的电磁波只能从3端口 输出,而3端口输入的电磁波只能从1端口输出。 图2a为环行器用于双工系统结构示意图。环行器和上行带通滤波器BP化、下行带 通滤波器BPFb的组合,用于发射-天线-接收系统,运种双工系统是异频收发系统,区别于雷 达技术中的ATR同频双工器。 图2b为功放级间的匹配和去禪示意图。在固态放大系统中,串级式放大器级间的 隔离是必要的,增加整个放大器的稳定性。[000引图2c消除发射源之间的相互干扰示意图,它亦是和若干个滤波器组合在一起使 用。和上述级间去禪作用相似,不同点是运里是消除异频干扰。 图2d为二合一天线发射系统示意图。两个不同频率的发射源通过两个环行器和两 个滤波器组合而成。也可成四合一,十六合一,运在蜂窝移动通讯基站中是非常有用的。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种结构简单、体积小、 易于制造的适用于700MHz频段4G TD-LTE通讯系统的小型化环行器。 为解决上述技术问题,本技术用于700MHz频段通讯系统的小型化环行器的技 术方案是,包括腔体1、腔体1内自下而上依次设有:下锁巧永磁体21、下匀磁片3、下微波复 合旋磁铁氧体41、中屯、导体5、上微波复合旋磁铁氧体42、上匀磁片6、上锁巧永磁体21、溫度 补偿片7、磁路板8,中屯、导体5的S个引出端点引到腔体1的S个端口之外,磁路板8设置有 螺纹固定在腔体1的开口处,腔体1的外形大小为19mm X 19mm X 8mm。 上述技术方案中,锁巧永磁体为微波复合旋磁铁氧体提供恒定的外加偏置磁场。 上述技术方案中,所述微波复合旋磁铁氧体其内部为仙Ms为1600GS~1900GS的旋 磁铁氧体,外圈为介电常数Er为化~28的微波陶瓷环。 前述的用于700MHz频段通讯系统的小型化环行器,工作频段为700MHz,即698MHz ~862MHz。 本技术是一种非互易微波铁氧体器件,具有单向传输高频信号的特性。主要 应用在700MHz频段4G TD-LTE移动通讯基台、站和移动台系统中,主要作为收、发信机的天 线共用装置、双工器或多工器,在发射和接收系统中作功率放大器、开关放大器的输入和输 出隔离W及在测量系统中起去禪作用。 本技术具有磁路闭合好,漏磁小,无需粘合剂和螺钉,易于小型化,集成度高, 可靠性高,器件整体性能好,易于制造等特点,适用于4G TD-LTE通讯系统。【附图说明】 图1为S端环行器的示意图; 图2a为环行器用于双工系统结构示意图; 图化为功放级间的匹配和去禪示意图; 图2c消除发射源之间的相互干扰示意图; 图2d为二合一天线发射系统示意图; 图3为本技术的小型化环行器的结构示意图; 图4为本技术的小型化环行器采用的微波复合旋磁铁氧体示意图; 图5为本技术的小型化环行器的组装后外型图。 其中:1、腔体,21、下锁巧永磁体,3、下匀磁片,41、下微波复合旋磁铁氧体,5、中屯、 导体,42、上微波复合旋磁铁氧体,6、上匀磁片,21、上锁巧永磁体,7、溫度补偿片,8、磁路 板。【具体实施方式】 下面结合附图进一步说明如何具体实施本技术。 本实施例用于700MHz频段通讯系统的小型化环行器,包括腔体1、腔体1内自下而 上依次设有:下锁巧永磁体21、下匀磁片3、下微波复合旋磁铁氧体41、中屯、导体5、上微波复 合旋磁铁氧体42、上匀磁片6、上锁巧永磁体21、溫度补偿片7、磁路板8,中屯、导体5的=个引 出端点引到腔体1的=个端口之外,磁路板8设置有螺纹固定在腔体1的开口处,腔体1的外 形大小为19臟X 19臟X 8臟。上述的上微波复合旋磁铁氧体与下微波复合旋磁铁氧体,其内部为仙Ms为1600GS ~1900GS的旋磁铁氧体,外圈为介电常数Er为25~28的微波陶瓷环,如图5所示。采用高介 电常数微波陶瓷环作介质有两个优点,一是大大减小了 1/4波长过渡线的几何长度;二是应 用高介电常数微波介质环后禪合角减小,截止波数KR值可降低到IW下,运又进一步减小了 旋磁铁氧体的直径。 图5为组装后的环行器。 上述实施例的主要技术指标见下表:上述实施例不W任何方式限定本技术,凡采用等同替换或等效变换的形式所 获得的技术方案,均落在本技术的保护范围之内。【主权项】1.用于700MHz频段通讯系统的小型化环行器,其特征是,包括腔体(1)、腔体(1)内自下 而上依次设有,下锶钙永磁体(21)、下匀磁片(3)、下微波复合旋磁铁氧体(41)、中心导体 (5)、上微波复合旋磁铁氧体(42)、上匀磁片(6)、上锶钙永磁体(21)、温度补偿片(7)、磁路 板(8),中心导体(5)的三个引出端点引到腔体(1)的三个端口之外,磁路板(8)设置有螺纹 固定在腔体⑴的上方开□处,腔体⑴的外形大小为19mmX19mmX8mm。【专利摘要】本技术公开了一种用于700MHz频段通讯系统的小型化环行器,中心导体夹在两片微波复合旋磁铁氧体中间,中心导体的三个引出端点引到腔体的三个端口之外,匀磁片放置在微波复合旋磁铁氧体不接触中心导体的一面,锶钙永磁体为微波复合旋磁铁氧体提供恒定的外加偏置磁场,放置在匀磁片不接触微波复合旋磁铁氧体的一面,温度补偿片叠放于上方的锶钙永磁体之上,带螺纹的磁路板作为盖板固定在腔体的开口处,腔本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于700MHz频段通讯系统的小型化环行器,其特征是,包括腔体(1)、腔体(1)内自下而上依次设有,下锶钙永磁体(21)、下匀磁片(3)、下微波复合旋磁铁氧体(41)、中心导体(5)、上微波复合旋磁铁氧体(42)、上匀磁片(6)、上锶钙永磁体(21)、温度补偿片(7)、磁路板(8),中心导体(5)的三个引出端点引到腔体(1)的三个端口之外,磁路板(8)设置有螺纹固定在腔体(1)的上方开口处,腔体(1)的外形大小为19mm×19mm×8mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陆敬文
申请(专利权)人:南京广顺电子技术研究所
类型:新型
国别省市:江苏;32

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