一种改进的宽带微带基片式环行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种改进的宽带微带基片式环行器，包括由下而上依次设置的底托、基片、陶瓷片和永磁体，基片上表面设置有微带电路，基片设置在底托上，永磁体与微带电路中心结轴线重合；微带电路包括中心结、以及分别与中心结三角连接的第一支路、第二支路和第三支路，相邻两条支路之间的夹角为120°，中心结每条边均设有三个中心突起；每条支路均包括与中心结连接的微带线以及和微带线连接的连接线，微带线与连接线交接处具有自微带线两侧向外延伸的横突。本实用新型专利技术采用结内加抗设计，实现6‑18GHz满波段工作，填补了目前行业内这一宽带频段的真空；基片边缘磁化均匀，接地良好，降低了基片开裂的风险，提高了产品的可靠性。

An improved broadband microstrip chip circulator

The utility model discloses an improved wideband microstrip circulator based chip, including the bottom are sequentially arranged bottom bracket, ceramic substrate, and a permanent magnet, the upper surface of the substrate is provided with microstrip circuit substrate is arranged on the bottom bracket, the permanent magnet and the center axis is coincident with a microstrip circuit node; microstrip circuit including the center node, and the first branch, respectively with the center node triangle connecting the second branch and third branch, the angle between two adjacent branches is 120 degrees, the center node of each edge is provided with three central processes; each branch comprises a connecting line connected with the central node connected to a microstrip line and the microstrip line, microstrip line and connecting line at the junction of the microstrip line on both sides with self transverse extending outward. The utility model adopts the node with anti design, the realization of the 6 18GHz full band work, to fill the current industry in the broadband frequency vacuum; substrate edge magnetization is uniform, good grounding, reduces the risk of cracking the substrate, improves the reliability of the product.

【技术实现步骤摘要】
一种改进的宽带微带基片式环行器
本技术属于微波铁氧体器件
，涉及信号环行器，更为具体的说，是涉及一种宽带微带基片式环行器。
技术介绍
随着微波通讯和航空航天技术的发展，微波电子设备的应用日趋广泛，整机性能也有了很大的提高，这就对微波集成电路中的关键元器件——铁氧体环行器/隔离器提出了更高的要求。环行器能实现微波功率单向循环流通，反向则是隔离的，可作双工器使用而达到收发公用天线的目的，还可以在多工器和参量放大器、微波相移器等电路中使用。环行器可做成同轴线、波导、带线和微带等多种形式，而其中微带基片式环行器体积小、重量轻，更适合于表面贴装工艺。但目前行业领域内的基片环行器大多工作频带窄，而应用中所需要的宽带环行器只能采用较大体积的同轴结构，与高度集成的微波电路发展趋势不符。本公司于16年8月份提交的申请号为201620834109.X的技术专利中，提供了一种宽带微带基片式环行器结构，相较以往的微带基片式环行器将工作频段扩展到了8-18GHz满波段，但依然无法满足日益提高的行业要求。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术公开了一种改进的宽带微带基片式环行器，改变了微带电路的结构，从而能够增加环形器的频带宽度，满足更宽带宽的工作要求。为了达到以上目的，本技术提供如下技术方案：一种改进的宽带微带基片式环行器，包括由下而上依次设置的底托、基片、陶瓷片和永磁体，所述基片上表面设置有微带电路，基片设置在底托上，永磁体与微带电路中心结轴线重合；所述微带电路包括中心结、以及分别与中心结三角连接的第一支路、第二支路和第三支路，相邻两条支路之间的夹角为120°，中心结每条边均设有三个中心突起；每条支路均包括与中心结连接的微带线以及和微带线连接的连接线，微带线与连接线交接处具有自微带线两侧向外延伸的横突。进一步的，所述中心突起延伸方向与突起所在边垂直。进一步的，所述微带线宽度大于连接线宽度。进一步的，第一支路和第二支路中的连接线弯折60度后向基片边缘延伸。进一步的，所述永磁体为钐钴永磁体。进一步的，所述基片为石榴石铁氧体基片。进一步的，所述石榴石铁氧体基片厚度为0.3mm。进一步的，所述底托为铁镍合金底托。与现有技术相比，本技术具有如下优点和有益效果：本技术采用结内加抗设计，实现6-18GHz满波段工作，填补了目前行业内这一宽带频段的真空；并通过材料的选取保证石榴石铁氧体基片能够被永磁体纵向磁化，其边缘磁化均匀，接地良好，并且降低了由于焊接而导致石榴石铁氧体基片开裂的风险，提高了产品的可靠性。附图说明图1为本技术提供的改进的宽带微带基片式环行器整体结构示意图。图2为图1中各部件分解图。图3为带有微带电路的基片俯视图。附图标记列表：1-底托，2-基片，3-微带电路，301-中心结，302-第一支路，303-第二支路，304-第三支路，302-1-第一微带线，302-2-第一连接线，302-2-第一连接线，303-1-第二微带线，303-2-第二连接线，304-1-第三微带线，304-2-第三连接线，305-中心突起，306-横突，4-陶瓷片，5-永磁体。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。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和图2所示，一种改进的宽带微带基片式环行器，包括底托1、基片2、微带电路3、陶瓷片4和永磁体5。底托1选用铁镍合金钢镀银材料制成，基片2通过焊锡膏焊接在铁镍合金底托1上，采用YIG石榴石铁氧体制成，密度高，光洁度高，温度稳定性好。石榴石铁氧体基片2的厚度为0.3mm，微带电路3通过光刻技术电镀在石榴石铁氧体基片2上表面，永磁体5和陶瓷片4通过环氧树脂胶合在所述微带电路3上，并与微带电路的中心结的轴线相重叠，其中永磁体5设置在陶瓷片4的上方，永磁体5为钐钴永磁体。上述材料选取和结构保证永磁体5纵向磁化石榴石铁氧体基片2，石榴石铁氧体基片2边缘磁化均匀，接地良好，并且由于底托1与石榴石铁氧体基片2的热膨胀系数相当，能够在焊接时保护石榴石铁氧体基片2，降低了由于焊接而导致石榴石铁氧体基片2开裂的风险，提高了产品的可靠性。本环形器所用基片2磁矩较低，因而为了保证高频性能，在电路设计中采用结内加抗的方式，而引出线部分满足L/C匹配。具体如图3所示，本环行器的微带电路图形包括大致呈三角形的中心结301、以及分别与中心结301三角连接的三条分支——第一支路302、第二支路303和第三支路304，三条互成120°对称分布。中心结每条边都设有三个长条形中心突起305，中心突起305延伸方向与突起所在边垂直，由此采用结内加抗的方式实现宽带阻抗匹配。第一支路302包括第一微带线302-1和第一连接线302-2，其中，第一微带线302-1较宽，其一端与中心结相连，另一端与第一连接线302-2相连，另一端上还具有自第一微带线302-1两侧向外延伸的横突306，横突延伸方向与第一微带线垂直；第一连接线302-2一端与第一微带线相连，随即弯折60度，保持与第三支路304平行的方向向基片2边缘延伸。与第一支路302相同，第二支路303也包括第二微带线303-1和第二连接线303-2，其中，第二微带线303-1较宽，其一端与中心结相连，另一端与第二连接线303-2相连，另一端上还具有自第二微带线303-1两侧向外延伸的横突306，横突延伸方向与第二微带线垂直；第二连接线303-2一端与第二微带线相连，随即弯折60度，保持与第三支路304平行的方向向基片边缘延伸。第三支路304也包括第三微带线304-1和第三连接线304-2。第三微带线304-1较宽，其一端与中心结相连，另一端与第三连接线304-2相连，另一端上也具有自第三微带线304-1两侧向外延伸的横突306，横突延伸方向与第三微带线垂直。与第一支路302和第二支路303不同的是，第三连接线304-2并不弯折，保持第三支路原本方向向基片2边缘延伸。上述结构的宽带微带基片式环行器适用于表面贴装技术，并通过金丝键合技术与微波电路相连接。经检测，环行器的主要技术指标如下表1所示：表1本技术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
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进的宽带微带基片式环行器，包括由下而上依次设置的底托、基片、陶瓷片和永磁体，所述基片上表面设置有微带电路，基片设置在底托上，永磁体与微带电路中心结轴线重合，其特征在于：所述微带电路包括中心结、以及分别与中心结三角连接的第一支路、第二支路和第三支路，相邻两条支路之间的夹角为120°，中心结每条边均设有三个中心突起；每条支路均包括与中心结连接的微带线以及和微带线连接的连接线，微带线与连接线交接处具有自微带线两侧向外延伸的横突。

【技术特征摘要】
1.一种改进的宽带微带基片式环行器，包括由下而上依次设置的底托、基片、陶瓷片和永磁体，所述基片上表面设置有微带电路，基片设置在底托上，永磁体与微带电路中心结轴线重合，其特征在于：所述微带电路包括中心结、以及分别与中心结三角连接的第一支路、第二支路和第三支路，相邻两条支路之间的夹角为120°，中心结每条边均设有三个中心突起；每条支路均包括与中心结连接的微带线以及和微带线连接的连接线，微带线与连接线交接处具有自微带线两侧向外延伸的横突。2.根据权利要求1所述的宽带微带基片式环行器，其特征在于：所述中心突起延伸方向与突起所在边垂直。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旷希，唐正龙，周洁，
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