大功率环行器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率环行器，包括：外壳，具有内腔，且所述外壳上间隔开设有若干个与所述内腔相连通的端口；电磁限制设备，包括导体、旋磁体以及通过形成外加偏置场使所述旋磁体形成旋磁特性从而限制所述端口之间的信号单向循环传播的电磁铁；温度检测设备，与所述电磁限制设备相连，以检测所述旋磁体的温度；电磁控制设备，与所述电磁限制设备和所述温度检测设备分别相连，以基于所述旋磁体的温度控制所述电磁铁的电流大小，从而通过改变外加偏置场的磁性大小来补偿所述旋磁体的饱和磁化强度的变化。本实用新型专利技术有效解决了现有技术中环行器在温度上升时容易出现性能恶化或失效的技术问题，实现了环行器工况稳定、使用寿命长的有益效果。用寿命长的有益效果。用寿命长的有益效果。

【技术实现步骤摘要】
大功率环行器


[0001]本技术涉及射频无线通信领域，尤其涉及一种大功率环行器。

技术介绍

[0002]环行器是将进入其任一端口的入射波，按照由外加偏置场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。在外加偏置场作用下，旋磁体材料具有磁各向异性(张量磁导率)，微波信号通过一个旋磁体的传播特性在不同的方向是不同的，使在旋磁体中传播的电磁波发生极化的旋转，正是利用这个旋转现象，制作出环行器。
[0003]随着新一代5G通信技术的发展，对环行器的平均功率要求越来越大，并且向着小型化、低成本化方向发展。但较高的平均功率使得环行器因功率损耗容易发热，旋磁体在微波能量的作用下电磁损耗把电能转化为热能，会导致旋磁体温度升高，而温度上升会导致环行器性能急剧恶化或导致旋磁体旋磁特性失效。
[0004]因此，上述现有技术至少存在如下技术问题：现有技术中环行器在温度上升时容易出现性能恶化或失效。

技术实现思路

[0005]本申请实施例通过提供一种大功率环行器，解决了现有技术中环行器在温度上升时容易出现性能恶化或失效的技术问题。
[0006]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种大功率环行器，所述环行器包括：
[0007]外壳，具有内腔，且所述外壳上间隔开设有若干个与所述内腔相连通的端口；
[0008]电磁限制设备，包括导体、旋磁体以及通过形成外加偏置场使所述旋磁体形成旋磁特性从而限制所述端口之间的信号单向循环传播的电磁铁；
[0009]温度检测设备，与所述电磁限制设备相连，以检测所述旋磁体的温度；
[0010]电磁控制设备，与所述电磁限制设备和所述温度检测设备分别相连，以基于所述旋磁体的温度控制所述电磁铁的电流大小，从而通过改变外加偏置场的磁性大小来补偿所述旋磁体的饱和磁化强度的变化。
[0011]进一步的，所述导体设置在所述内腔内，所述导体具有若干个端头，各所述端头一一延伸至对应的所述端口内，以传导电磁波；
[0012]两块所述旋磁体分别位于所述导体的两侧；
[0013]两块所述电磁铁均位于所述外壳外，且对称设置在所述导体的两侧；所述电磁铁包括盖板，所述盖板具有若干个磁芯，所述磁芯上分别套设有线圈，且所述线圈分别与第一电源相连，以用于产生所述外加偏置场。
[0014]进一步的，所述旋磁体由若干块旋磁体块拼合而成，且所述旋磁体块粘结固定在所述外壳的内表面上。
[0015]进一步的，所述电磁控制设备包括：
[0016]若干个电阻，与所述线圈一一对应；
[0017]若干个开关电源，与所述线圈一一对应，其中，每个线圈与相对应的一个所述电阻和一个所述开关电源串联形成一个回路；
[0018]PLC控制器，所述PLC控制器经第一连接器分别与各所述开关电源一一相连，以分别向所述开关电源发送控制信号；所述PLC控制器经第二连接器分别与各所述电阻相连，以获取各所述电阻的电压信号；所述PLC控制器经第三连接器与所述温度检测设备相连，以获取所述温度检测设备采集的所述温度；所述PLC控制器基于所述控制信号、所述电压信号和所述温度计算得到下一周期的所述控制信号，并将下一周期的所述控制信号发送给所述控制信号发出模块。
[0019]进一步的，所述PLC控制器包括：
[0020]控制信号发出模块，经第一连接器与六个所述开关电源相连，以分别向所述开关电源发送控制信号；
[0021]电压信号获取模块，经第二连接器分别与六个所述电阻相连，以获取各所述电阻的电压信号；
[0022]温度信号接收模块，经第三连接器与所述温度检测设备相连，以接收来自所述温度检测设备采集的温度；
[0023]处理模块，与控制信号发出模块、所述电压信号获取模块、所述温度信号接收模块均相连，以基于所述控制信号、所述电压信号和所述温度计算得到下一周期的所述控制信号，并将下一周期的所述控制信号发送给所述控制信号发出模块。
[0024]进一步的，所述环行器还包括：
[0025]冷却板，所述外壳和所述电磁铁之间均设有所述冷却板，且所述冷却板上设有冷却通道，所述冷却通道供冷却介质通过。
[0026]进一步的，所述温度检测设备设置在所述外壳的一面，且所述温度检测设备的底端贯穿一侧的所述电磁铁、所述冷却板和所述外壳的端面并位于一所述旋磁体的一侧，从而获取所述旋磁体的温度。
[0027]进一步的，所述外壳包括可扣合的两个半壳体，所述半壳体内具有开口腔，所述开口腔的边沿上间隔开设有三个凹槽，两个所述半壳体相扣合时，两个所述开口腔可围合成所述内腔，两个所述半壳体上相对应的两个凹槽围合形成所述端口。
[0028]进一步的，两个所述半壳体夹紧在两所述电磁铁之间，上下两所述电磁铁通过若干个固定块固定相连，且所述固定块的两端分别与两所述盖板上相对应的两磁芯固定相连。
[0029]进一步的，所述环行器包括3个所述端口，且3个所述端口在所述外壳的圆周面上等角度间距设置，且所述导体、所述盖板均呈Y 形。
[0030]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0031](1)本申请实施例通过设置温度检测设备检测所述旋磁体的温度，并通过设置电磁控制设备基于所述温度控制所述电磁铁的电流大小，从而控制所述电磁铁的磁性大小，以通过改变外加偏置场的磁性大小来补偿所述旋磁体的饱和磁化强度的变化，减小温度升高对所述环形器的影响，确保所述环形器的正常工作，有效解决了现有技术中环行器在温度上升时容易出现性能恶化或失效的技术问题，实现了环行器工况稳定、使用寿命长的有益效果。
[0032](2)本申请实施例采用电磁铁代替永磁体使用，无需重新开发大尺寸永磁体，从而降低了成产成本。
[0033](3)本申请实施例采用多个小尺寸的旋磁体组合使用代替大尺寸的旋磁体，无需重新开发整块的大块旋磁体，省去了研发成本，从而降低了成产成本。
[0034](4)本申请实施例所述外壳和所述电磁铁之间均设有所述冷却板，且所述冷却板上设有冷却通道，所述冷却通道供冷却介质通过，当铜管内接通流动的冷却水水源，流动的水会及时带走冷却板上的热量，旋磁体也会及时的降温而达到热平衡，从而起到维持环行器工作性能的作用。
附图说明
[0035]图1是本申请一实施例提供的一种大功率环行器的结构爆炸图；
[0036]图2是本申请一实施例提供的一种大功率环行器的整体结构示意图；
[0037]图3是本申请一实施例提供的一种大功率环行器的电磁控制设备的结构示意图；
[0038]图4是本申请一实施例中用于确定电阻的校正电流的辅助系统图；
[0039]图5是本申请一实施例中一种大功率环行器的旋磁体的温度与校正电流的关系示意图。
具体实施方式
[0040]本申请实施例通过提供一种大功率环行器，解决了现有技术中环行器在温度上升时容易出现性能恶化或失效的技术问题。
[0041]本申请实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率环行器，其特征在于，所述环行器包括：外壳，具有内腔，且所述外壳上间隔开设有若干个与所述内腔相连通的端口；电磁限制设备，包括导体、旋磁体以及通过形成外加偏置场使所述旋磁体形成旋磁特性从而限制所述端口之间的信号单向循环传播的电磁铁；温度检测设备，与所述电磁限制设备相连，以检测所述旋磁体的温度；电磁控制设备，与所述电磁限制设备和所述温度检测设备分别相连，以基于所述旋磁体的温度控制所述电磁铁的电流大小，从而通过改变外加偏置场的磁性大小来补偿所述旋磁体的饱和磁化强度的变化。2.如权利要求1所述的一种大功率环行器，其特征在于，所述导体设置在所述内腔内，所述导体具有若干个端头，各所述端头一一延伸至对应的所述端口内，以传导电磁波；两块所述旋磁体分别位于所述导体的两侧；两块所述电磁铁均位于所述外壳外，且对称设置在所述导体的两侧；所述电磁铁包括盖板，所述盖板具有若干个磁芯，所述磁芯上分别套设有线圈，且所述线圈分别与第一电源相连，以用于产生所述外加偏置场。3.如权利要求1所述的一种大功率环行器，其特征在于，所述旋磁体由若干块旋磁体块拼合而成，且所述旋磁体块粘结固定在所述外壳的内表面上。4.如权利要求2所述的一种大功率环行器，其特征在于，所述电磁控制设备包括：若干个电阻，与所述线圈一一对应；若干个开关电源，与所述线圈一一对应，其中，每个线圈与相对应的一个所述电阻和一个所述开关电源串联形成一个回路；PLC控制器，所述PLC控制器经第一连接器分别与各所述开关电源一一相连，以分别向所述开关电源发送控制信号；所述PLC控制器经第二连接器分别与各所述电阻相连，以获取各所述电阻的电压信号；所述PLC控制器经第三连接器与所述温度检测设备相连，以获取所述温度检测设备采集的所述温度；所述PLC控制器基于所述控制信号、所述电压信号和所述温度计算得到下一周期的所述控制信号，并将下一周期的所述控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐锋明，马丁，
申请(专利权)人：斯必能通讯器材上海有限公司，
类型：新型
国别省市：