一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构及带有该附加屏蔽结构的滤波器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构，属于电子元器件抗辐射加固技术领域，包括上下对称的上屏蔽筒体和下屏蔽筒体，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体的底部相同位置均设置有底部通孔，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体相接的侧壁设置有侧壁槽口，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体的侧壁还设置有侧壁通孔；本实用新型专利技术还公开了带有有该附加屏蔽结构的滤波器；本实用新型专利技术提供了一种YIG滤波器抗辐射的附加屏蔽结构，有益于增强YIG滤波器抗空间辐射能力，使YIG滤波器能经受更严酷的空间辐射而保持稳定的工作性能，延长其在空间辐射环境下的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构及带有该附加屏蔽结构的滤波器
本技术涉及电子元器件抗辐射加固
，尤其涉及一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构及带有该附加屏蔽结构的滤波器。
技术介绍
YIG滤波器是以微波旋磁材料（如钇铁石榴石，YIG）为核心的器件，具有宽带调谐、抑制度高等特点，其工作频率可在宽频带（可达数个倍频程）范围内连续可调，主要用于微波测试、通信、雷达、电子对抗等系统。现有的常规YIG滤波器未专门考虑抗辐射加固设计，其典型结构如图1所示，包括上磁路1、上磁路的上极柱2、安装于上磁路内的上驱动线圈3、下磁路4，下磁路的下极柱5、安装于下磁路内的下驱动线圈6、YIG谐振电路7、连接器8、连接器8与YIG谐振电路7之间互联的同轴电缆9；YIG滤波器的磁路材料为铁镍合金，上述的常规YIG滤波器主要依靠自身的铁镍合金“自屏蔽”磁路结构起到电磁屏蔽作用，具备一定的抗辐射能力，例如质子、α粒子和重离子的穿透性差，一般不能直接穿透铁镍合金层而进入滤波器内部；但是，γ射线、X射线等光子的穿透能力强，YIG滤波器的铁镍合金层不能有效地屏蔽；同时，质子、α粒子、重离子以及中子等会与铁镍合金发生作用，激发出二次辐射，如γ射线；穿过铁镍合金层的射线、粒子进入滤波器内部，会引起内部电路材料的位移损伤、电离总剂量等多种辐射效应，造成滤波器性能参数漂移、指标恶化、寿命缩短等影响。
技术实现思路
本技术的目的之一，就在于提供一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构，以解决上述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是这样的：一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构，包括上下对称的上屏蔽筒体和下屏蔽筒体，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体的底部相同位置均设置有底部通孔，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体相接的侧壁设置有侧壁槽口，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体的侧壁还设置有侧壁通孔。作为优选的技术方案：所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体均为非磁性材料。作为优选的技术方案：所述上屏蔽筒体和/或下屏蔽筒体为单层或者多层结构。作为进一步优选的技术方案：所述上屏蔽筒体和/或下屏蔽筒体为多层结构，不同层采用不同原子序数的非磁性材料。YIG滤波器原有的“自屏蔽”磁路结构称为“内建屏蔽层”，本申请新增的由上屏蔽筒体和下屏蔽筒组合而成的“屏蔽筒”称为“附加屏蔽层”；在铁镍合金形成的“自屏蔽”磁路内壁与驱动线圈之间增加“屏蔽筒”，将驱动线圈、谐振电路等包围在其内部；制作“屏蔽筒”的材料必须是非磁性材料，如铅、钼铜合金、铝等；根据不同的设计目标，“屏蔽筒”可以采用单层结构，也可以采用不同材料组成多层结构，以提升屏蔽效能；采用多层的“套娃”结构时，不同层采用不同原子序数（Z）的非磁性材料，一般采用高Z与低Z元素材料组合，或采用合金。采用多层屏蔽结构是否能达到好的效果还与采用的材料及其组合顺序有关，对此后面的实施例1和2的对比可以对此进行进一步的解释说明。本技术的目的之二，在于提供一种YIG滤波器，包括上磁路、上磁路的上极柱、安装于上磁路内的上驱动线圈、下磁路，下磁路的下极柱、安装于下磁路内的下驱动线圈、YIG谐振电路、连接器、连接器与YIG谐振电路之间互联的同轴电缆，还包括前述的抗辐射附加屏蔽结构，其中，所述上驱动线圈、下驱动线圈和YIG谐振电路均位于所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体所围成的抗辐射附加屏蔽结构内部，所述上极柱、下极柱均穿过所述底部通孔，所述同轴电缆穿过所述侧壁槽口，所述上驱动线圈和下驱动线圈端子穿过所述侧壁通孔。增加了本申请的“屏蔽筒”结构后，需要对原有磁路或驱动线圈进行设计修改，为增加的“屏蔽筒”留出空间，具体而言：由于增加的“屏蔽筒”在结构空间上是夹在磁路内壁与驱动线圈之间的，修改磁路或驱动线圈的目的是为增加“屏蔽筒”留出空间，可以有两种修改方案：1）若允许扩大滤波器外形尺寸，则相应扩大滤波器磁路内腔的直径和高度；2）减少驱动线圈的匝数，以减小线圈外径和高度。第二种方案会使YIG滤波器的频率调谐灵敏度有所下降，因此若有需要且允许的条件下，可以减小磁路气隙高度，以保持调谐灵敏度不变。与现有技术相比，本技术的优点在于：本技术提供了一种YIG滤波器抗辐射的附加屏蔽结构，有益于增强YIG滤波器抗空间辐射能力，使YIG滤波器能经受更严酷的空间辐射而保持稳定的工作性能，延长其在空间辐射环境下的使用寿命。具体而言：技术人通过仿真软件对光子穿透YIG滤波器屏蔽层（磁路内建屏蔽与附加屏蔽结构组合）的概率进行模拟统计，入射光子数为100000，能量在0.01MeV～1MeV间均匀分布。光子穿透屏蔽层的概率统计如图9所示，三种情况下的计算结果分别为：1）磁路铁镍合金层厚度为2mm，无附加屏蔽时，能量为0.2MeV的光子穿透屏蔽层的概率约0.409%，所有光子穿透屏蔽层的概率总和约40.31%；2）磁路铁镍合金层厚度为2mm，附加本申请的单层屏蔽结构为厚度为2mm的铅时，能量为0.2MeV的光子穿透屏蔽层的概率约0.038%，所有光子穿透屏蔽层的概率总和约25.75%；3）磁路铁镍合金层厚度为2mm，附加本申请的双层屏蔽结构，外层为厚度1mm的铅，内层为1mm钼铜合金（牌号MoCu25）时，能量为0.2MeV的光子穿透屏蔽层的概率约0.114%，所有光子穿透屏蔽层的概率总和约28.49%。附图说明图1为现有的常规YIG滤波器的剖视图；图2为现有的常规YIG滤波器的俯视图（半剖）；图3是本技术实施例1的下屏蔽筒体的剖视图；图4是本技术实施例1的下屏蔽筒体的俯视图；图5是本技术实施例1的完整的屏蔽结构剖视图；图6是本技术实施例1的屏蔽结构与YIG滤波器装配后的剖视图；图7是本技术实施例1的屏蔽结构与YIG滤波器装配后的俯视图（半剖）；图8是本技术实施例2的完整的屏蔽结构剖视图；图9是光子穿透三种不同屏蔽结构的概率统计曲线。图中：1、上磁路；2、上极柱；3、上驱动线圈；4、下磁路；5、下极柱；6、下驱动线圈；7、YIG谐振电路；8、连接器；9、同轴电缆；10、上屏蔽筒体；11、下屏蔽筒体；12、底部通孔；13、侧壁槽口；14、侧壁通孔；A、内层；B、外层。具体实施方式下面将结合附图对本技术作进一步说明。实施例1：参见图3-4，一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构，包括上下对称的上屏蔽筒体10和下屏蔽筒体11，所述上屏蔽筒体10和下屏蔽筒体11的底部相同位置均设置有底部通孔12，所述上屏蔽筒体10和下屏蔽筒体11相接的侧壁设置有侧壁槽口13，所述上屏蔽筒体10和下屏蔽筒体11的侧壁还设置有侧壁通孔14；本实施例的上屏蔽筒体10和下屏蔽筒体11为单层结构，二者拼合在一起后形成如图5所示的结构，本实施例的上屏蔽筒体10和下屏蔽筒体11均由金属铅加工而成，屏蔽筒壁厚为2mm；将上述屏蔽结构安本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构，其特征在于：包括上下对称的上屏蔽筒体和下屏蔽筒体，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体的底部相同位置均设置有底部通孔，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体相接的侧壁设置有侧壁槽口，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体的侧壁还设置有侧壁通孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构，其特征在于：包括上下对称的上屏蔽筒体和下屏蔽筒体，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体的底部相同位置均设置有底部通孔，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体相接的侧壁设置有侧壁槽口，所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体的侧壁还设置有侧壁通孔。


2.根据权利要求1所述的YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构，其特征在于：所述上屏蔽筒体和下屏蔽筒体均为非磁性材料。


3.根据权利要求1所述的YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构，其特征在于：所述上屏蔽筒体和/或下屏蔽筒体为单层或者多层结构。


4.根据权利要求3所述的YIG滤波器抗辐射附加屏蔽结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：张卫，王津丰，荣建海，王源，尹春燕，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第九研究所，
类型：新型
国别省市：四川;51