竖向曲折的频率选择限制器制造技术

具有输入端口和输出端口的频率选择限制器(FSL)可以包括多个竖向堆叠的传输线结构。每个传输线结构可被电耦合到被设置在其正上方的传输线结构，并且多个竖向堆叠的传输线结构中的第一个具有对应于FSL输入端口的一端，并且多个竖向堆叠的传输线结构中的第二个具有对应于FSL输出端口的一端。多个竖向堆叠的传输线结构中的每一个可以包括具有相反的第一表面和第二表面的磁性材料以及被布置在磁性材料的第一表面和第二表面中的至少一个上的一个或多个导体。的一个或多个导体。的一个或多个导体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】竖向曲折的频率选择限制器

技术介绍

[0001]如本领域所知，频率选择限制器(FSL)是一种非线性无源装置，其在通过低于预定阈值功率电平的信号时衰减高于该阈值功率电平的信号。FSL的一个特征是高功率限制的频率选择特性：频率接近有限信号的低功率信号基本上不受影响(即，FSL基本上并不衰减这种信号)。
[0002]FSL的典型实现方式包括使用布置在带线周围的两层介电材料的带线传输线结构，其中，该带线沿着FSL的长度具有固定的长度和固定的宽度。当使用单晶材料时，这种结构的制造相对简单，并提供足够的磁场以实现约0毫瓦分贝(dBm)的临界功率水平。降低该阈值功率电平的一种方法是以回波损耗降低为代价使用低阻抗带线。外部匹配结构可用于改善阻抗匹配，但这种技术降低了FSL的带宽并增加了其插入损耗。偏置永磁体可安装在FSL结构上或其附近以产生偏置场。该结构内的磁场强度确定了该限制器的工作带宽。

技术实现思路

[0003]根据本公开的一个方面，频率选择限制器(FSL)具有输入端口和输出端口。FSL可包括多个竖向堆叠的传输线结构，其中，多个竖向堆叠的传输线结构中的每一个被电耦合到被布置在其正上方的传输线结构。传输线结构中的第一个可具有对应于FSL输入端口的一端，并且传输线结构中的第二个可具有对应于FSL输出端口的一端。多个竖向堆叠的传输线结构中的每一个可包括具有相反的第一表面和第二表面的磁性材料以及被布置在磁性材料的第一表面和第二表面中的至少一个上的一个或多个导体。
[0004]在一些实施例中，FSL可包括被布置在多个竖向堆叠的传输线结构中的每一个之间的基板。
[0005]在某些实施例中，FSL可包括沿多个竖向堆叠的传输线结构的第一长度布置的第一偏置磁体和沿多个竖向堆叠的传输线结构的第二长度布置的第二偏置磁体。在一些实施例中，第一偏置磁体和第二偏置磁体可被布置成，使得它们建立直流磁场，其方向基本上平行于RF磁场的方向。在特定实施例中，第一偏置磁体和第二偏置磁体可被布置成，使得它们建立直流磁场，其方向基本上垂直于RF磁场的方向。
[0006]在一些实施例中，每个主体传输线结构可比被布置在该主体传输线结构的正下方的传输线结构短。在特定实施例中，FSL可包括：输入连接器，其被耦合到多个竖向堆叠的传输线结构的最底部的传输线结构；以及输出连接器，其被耦合到多个竖向堆叠的传输线结构的最顶部的传输线结构。
[0007]在某些实施例中，FSL可包括：输入连接器，其被耦合到多个竖向堆叠的传输线结构的最顶部的传输线结构；以及输出连接器，其被耦合到多个竖向堆叠的传输线结构的最底部的传输线结构。
[0008]在一些实施例中，多个竖向堆叠的传输线结构中的任一个的磁性材料可包括铁氧体材料。该铁氧体材料可包括下列中的一种或多种：钇铁石榴石(YIG)、单晶(SC)YIG、多晶(PC)YIG、六角铁氧体或多种掺杂YIG材料以及钙钒石榴石(CVG)、锂铁氧体或镍锌铁氧体。
在某些实施例中，多个竖向堆叠的传输线结构中的两个或多个可包括彼此不同的铁氧体材料。
[0009]在特定实施例中，FSL可包括被配置成容置多个竖向堆叠的传输线结构的固定装置。在一些实施例中，FSL可包括焊线，其被配置成将每个主体传输线结构电耦合到被布置在该主体传输线结构的正上方的传输线结构。
[0010]在某些实施例中，一个或多个导体被布置在磁性材料的第一表面上以形成共面波导(CPW)传输线。一个或多个导体中的第一个可对应于宽度从CPW传输线的第一端到CPW传输线的第二端减小的第一信号导体。
[0011]在一些实施例中，被布置在磁性材料的第一表面上的一个或多个导体可对应于宽度从第一端到第二端减小的信号导体。在某些实施例中，FSL可包括两个接地导体，其被布置在磁性材料的第二表面上并在它们之间限定间隙。间隙的宽度可从第一端到第二端减小。在特定实施例中，FSL可包括两个第一接地导体，其被布置在磁性材料的第二表面上并在它们之间限定间隙。随着第一信号导体的宽度减小，两个第一接地导体之间的间距可以逐渐减小，以便保持与第一信号导体的第一端和第二端相同的传输线阻抗。
附图说明
[0012]上述和其他目的、特征和优点将从以下对实施例的更为具体的描述中而变得显而易见，如附图中所示，其中，相同的附图标记在不同的视图中指代相同的部件。附图不一定是按比例绘制的，而是重点放在说明实施例的原理上。
[0013]图1是根据本公开的一些实施例的频率选择限制器(FSL)的透视图。
[0014]图2是根据本公开的一些实施例的磁偏置的FSL的俯视图。
[0015]图3是根据本公开的一些实施例的FSL的侧视图。
[0016]图4是根据本公开的一些实施例的磁偏置的FSL的透视图。
具体实施方式
[0017]频率选择限制器(FSL)的动态范围与所使用的传输线的长度有关。通常，为了增大FSL动态范围，必须增加FSL传输线的长度。为了最小化封装占地面积并降低成本，可以使用所谓的“面内曲折”配置来获得附加长度，其中，微带并不沿直线延伸，而是沿基板的长度侧向穿过。已经提出了多种FSL，它们使用微带或共面波导(CPW)传输线的曲折变型。
[0018]本文认识到，面内曲折可导致对于FSL装置的有用带宽的限制，其通常导致对于最先进的装置的仅20％的有用分数带宽。例如，传统的FSL可在偏置磁场的平面中使用曲折，这确保了RF磁场(或“H场”)的大部分垂直于偏置磁场，从而限制了可用带宽。这可能会导致两个限制带宽的问题。首先，在低频区域中产生的静磁表面波(MSW)可能会阻挡低端上的各种各样的可用频率。第二，竖向偏置具有一个具有强频散的功率阈值，这可将高于MSW频带的有用频率范围限制在仅10
‑
20％的带宽。
[0019]先前解决这些问题的方法涉及使用具有平行偏置和竖向偏置的多种共面和微带传输线的面内锥形。然而，先前的方法表现出有限的带宽性能。集总元件方法也已试图减小部件尺寸，但是这些部件也限制了带宽并且可能具有降低了的限制能力。
[0020]本公开通过以下方法克服了现有技术中发现的这些和其他限制，即，在使用所谓
的“竖向曲折”来确保在铁氧体材料中不存在垂直场分量的同时，实现了多个FSL(例如，三个或更多个FSL)在同一磁偏置固定装置内的一体封装。本公开的实施例可以在多倍频程带宽上执行，同时获得部件长度的显著缩短。
[0021]图1示出了根据本公开的一些实施例的频率选择限制器(FSL)的示例。说明性的FSL 100包括以竖向堆叠布置结构(在本文中也被称为“竖向曲折”)提供的多个传输线结构。在此示例中，FSL包括三个传输线结构115a、115b、115c(通常为115)。本领域技术人员将理解，根据本公开的FSL可以包括其他数量的传输线结构115，例如两个、四个、五个或不止五个传输线结构115。在一些实施例中，FSL可以具有至少三个传输线结构115。
[0022]多个竖向堆叠的传输线结构115中的每一个可以包括由磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有输入端口和输出端口的频率选择限制器(FSL)，所述频率选择限制器包括：多个竖向堆叠的传输线结构，其中，所述多个竖向堆叠的传输线结构中的每一个被电耦合到被布置在其正上方的传输线结构，并且所述多个竖向堆叠的传输线结构中的第一个具有对应于所述频率选择限制器的输入端口的一端，并且所述多个竖向堆叠的传输线结构中的第二个具有对应于所述频率选择限制器的输出端口的一端；和其中，所述多个竖向堆叠的传输线结构中的每一个包括：具有相反的第一表面和第二表面的磁性材料；和一个或多个导体，所述一个或多个导体被设置在所述磁性材料的所述第一表面和所述第二表面中的至少一个上。2.如权利要求1所述的频率选择限制器，其中，所述频率选择限制器还包括被布置在所述多个竖向堆叠的传输线结构中的每一个之间的基板。3.如权利要求1所述的频率选择限制器，其中，所述频率选择限制器还包括：第一偏置磁体，所述第一偏置磁体被沿所述多个竖向堆叠的传输线结构的第一长度布置；和第二偏置磁体，所述第二偏置磁体被沿所述多个竖向堆叠的传输线结构的第二长度布置。4.如权利要求3所述的频率选择限制器，其中，所述第一偏置磁体和所述第二偏置磁体被布置成，使得它们建立直流磁场，所述直流磁场的方向基本上平行于射频磁场的方向。5.如权利要求3所述的频率选择限制器，其中所述第一偏置磁体和所述第二偏置磁体被布置成，使得它们建立直流磁场，所述直流磁场的方向基本上垂直于射频磁场方向的方向。6.如权利要求1所述的频率选择限制器，其中，每个主体传输线结构比被布置在所述主体传输线结构的正下方的传输线结构短。7.如权利要求1所述的频率选择限制器，其中，所述频率选择限制器还包括：输入连接器，所述输入连接器被耦合到所述多个竖向堆叠的传输线结构中的最底部的传输线结构；和输出连接器，所述输出连接器被耦合到所述多个竖向堆叠的传输线结构中的最顶部的传输线结构。8.如权利要求1所述的频率选择限制器，其中，所述频率选择限制器还包括：输入连接器，所述输入连接器被耦合到所述多个竖向堆叠的传输线结构中的最顶部的传输线结构；和输出连接器，所述输出连接器被耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：雷声公司，
类型：发明
国别省市：