一种应用在相控阵系统的高相位一致性隔离器技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用在相控阵系统的高相位一致性隔离器，包括一个内部从下向上依次装有接地板、下合金片、下磁钢、下匀磁片、下铁氧体、内导体、上铁氧体、上匀磁片、上磁钢、上合金片，且上方连接有盖板的腔体；上、下铁氧体上各套有一个介质隔环；内导体有三个端口，其中一个端口接有负载片，另外两个端口各接有一个带绝缘子的插芯。本实用新型专利技术涉及一种用于大规模相控阵系统的隔离器，具有小型化、低插损和高相位一致性的优点，特别适合应用于大规模相控阵系统接收与发射组件中。模相控阵系统接收与发射组件中。模相控阵系统接收与发射组件中。

【技术实现步骤摘要】
一种应用在相控阵系统的高相位一致性隔离器


[0001]本技术涉及一种用于大规模相控阵系统的隔离器，具有小型化、低插损和高相位一致性的优点，特别适合应用于大规模相控阵系统接收与发射组件中，属于微波


技术介绍

[0002]随着多目标通信和探测的需求量越来越大，相控阵技术得到了突飞猛进的发展，进而也被广泛地应用在实际工程中。在相控阵系统中，每个天线一般都有自己独立的收发通道，而在每个通道中隔离器扮演着非常重要的作用，保证着信号具有唯一的流向，因此隔离器的指标对相控阵系统有着非常大的影响。
[0003]对于相控阵系统来讲，第一，每个通道的相位在未进行加权时应该是保持高度一致，这就要求通道间的相同器件相位和插损应该是保持一致的；第二，由于隔离器位于天线的后端，确保天线与通道之间信号的流向，其插损对于系统的信噪比有着非常大的影响；第三，相控阵系统一直都有小型化、集成化的发展趋向，每个器件则应向小型化发展；综上所述，应用于大规模相控阵系统中的隔离器应该具有器件间相位高度一致、低插损、小型化和易于集成的特点。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题在于避免上述
技术介绍
中的不足之处而提出的一种用于大规模相控阵系统的隔离器，其器件间相位高度一致，且具有低插损、小型化和易于集成的特点。
[0005]本技术所要解决的技术问题是由以下技术方案实现的：
[0006]一种应用在相控阵系统的高相位一致性隔离器，包括腔体1，所述腔体1内部从下向上依次装有接地板2、下合金片3、下磁钢4、下匀磁片5、下铁氧体6、内导体7、上铁氧体8、上匀磁片9、上磁钢10和上合金片11，且腔体1上方连接有盖板12；所述下铁氧体6 和上铁氧体8上各套有一个介质隔环13；所述内导体7由一个呈Y 型的中心体71与三个呈Y型的小臂连接组成，其中一个小臂721具有延伸角，并使其焊接设在腔体1侧壁上的负载片14，且在另外两个小臂722末端打有孔，并分别由一个插芯15穿过焊接；所述接地板2为带有两个夹角为120
°
凸角的圆板，每个凸角各有一个孔，分别各由一个绝缘子16穿过；所述插芯15穿过绝缘子16中心的孔。
[0007]其中，所述腔体1、接地板2、下合金片3、下磁钢4、下匀磁片 5、下铁氧体6、内导体7、上铁氧体8、上匀磁片9、上磁钢10和上合金片11的中心在一条直线上。
[0008]其中，所述内导体7的中心体71呈各边夹角为120
°
的Y型，且沿各角的中心线对称，三个小臂分别沿中心体71的各边夹角中心线连接到中心体71。
[0009]其中，所述下匀磁片5和上匀磁片9为具有三个夹角为120
°
切边的圆板，有且仅有一段圆弧中心上存在一个延伸角。
[0010]其中，所述小臂721的延伸角中心与下匀磁片5和上匀磁片9的一段圆弧中心上存在的延伸角中心在上下一条线上。
[0011]其中，所述下铁氧体6、和上铁氧体8所用材料为石榴石材料。
[0012]其中，所述下磁钢4和上磁钢10采用闭合磁路，表面电镀银。
[0013]其中，所述下合金片3和上合金片11采用软磁合金材料，厚度为0.6mm。
[0014]其中，所述腔体1、接地板2和盖板12采用铁磁材料。
[0015]所述隔离器装配后，需充磁至饱和，然后退磁至其相位与预设的绝对相位值相同。
[0016]本技术与
技术介绍
相比具有如下优点：
[0017]1.本技术隔离器添加了合金片，这种结构可以进行温度补偿，使有效导磁率在不同的温度下保持不变，也就是使器件工作的谐振特性、阻抗特性和电长度保持不变，从而使相位和插损在不同温度下保持一致。
[0018]2.本技术隔离器采用在铁氧体上套一个介质隔环的结构，可以提高隔离器耐功率水平，且使铁氧体位置固定更加精确，保证了器件间相位一致。
[0019]3.本技术隔离器采用的铁氧体所用材料需具有较高的饱和磁矩可减小铁氧体厚度，缩小器件体积，而较窄的谐振线宽和较低的介电损耗可以降低器件插损。
[0020]4.本技术隔离器接地更加良好，从而降低隔离器的插入损耗；同时上下磁钢片组成闭合磁路，可以降低磁钢的厚度和提高隔离器的电磁兼容特性。
附图说明
[0021]图1是本技术隔离器示意图。
[0022]图2是本技术隔离器结构示意图。
[0023]图3是本技术隔离器腔体示意图。
[0024]图4是本技术隔离器接地板示意图。
[0025]图5是本技术隔离器匀磁片示意图。
[0026]图6是本技术隔离器内导体示意图。
[0027]图7是本技术隔离器插芯示意图。
[0028]图8是本技术隔离器绝缘子示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合附图1～8对本技术的具体实施方式进行进一步介绍。
[0030]如2所示，一种应用在相控阵系统的高相位一致性隔离器，包括腔体1、接地板2、下合金片3、下磁钢4、下匀磁片5、下铁氧体6、内导体7、上铁氧体8、上匀磁片9、上磁钢10、上合金片11、盖板 12、介质隔环13、负载片14、插芯15和绝缘子16。
[0031]如图3所示，所述腔体1采用铁磁材料，其侧壁开设三个槽，每两个槽之间的角度为120
°
，有且只有一个槽下方设有一个用于放置负载片14的平台，腔体1外表面应采用镀镍处理。
[0032]如图4所示，所述接地板2采用铁磁材料，表面镀银，可使其更好与腔体1、下合金片3接触，闭合磁路；其形状为带有夹角为120
°
两个延伸角的圆板，且在延伸角打孔，可使绝缘子穿过。
[0033]所述下合金片3、上合金片11采用软磁材料，其形状为圆板，其作用是温度补偿，使有效导磁率在不同的温度下保持不变，也就是使器件工作的谐振特性、阻抗特性和电长度保持不变，从而使相位和插损在不同温度下保持一致，即通过改变软磁合金片的厚度可大大改善器件的高低温特性。
[0034]所述下磁钢4、上磁钢10表面电镀银可使其与匀磁片的接触更好，使隔离器接地更加良好，从而降低隔离器的插入损耗。同时两者组成闭合磁路，可以降低恒磁体的厚度和提高器件的电磁兼容特性。
[0035]如图5所示，所述下匀磁片5、上匀磁片9具有三个夹角为120
°
切边的圆板，有且仅有一段圆弧中心上存在一个延伸角；采用铁磁材料，其作用为使磁钢工作场变均匀。
[0036]所述下铁氧体6、上铁氧体8所用材料需具有较高的饱和磁矩、较窄的谐振线宽和较低的介电损耗，可以减小器件体积，降低插损。
[0037]如图6所示，所述内导体7由一个呈Y型的中心体71与三个呈 Y型的小臂连接组成，其中一个小臂721具有延伸角，并使其焊接负载片14，另外两个小臂722在末端打孔，并分别由一个插芯15穿过焊接；所述接地板2为带有两个夹角为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用在相控阵系统的高相位一致性隔离器，包括腔体(1)，其特征在于：所述腔体(1)内部从下向上依次装有接地板(2)、下合金片(3)、下磁钢(4)、下匀磁片(5)、下铁氧体(6)、内导体(7)、上铁氧体(8)、上匀磁片(9)、上磁钢(10)和上合金片(11)，且腔体(1)上方连接有盖板(12)；所述下铁氧体(6)和上铁氧体(8)上各套有一个介质隔环(13)；所述内导体(7)由一个呈Y型的中心体(71)与三个呈Y型的小臂连接组成，其中第一小臂(721)具有延伸角，并使其焊接设在腔体(1)侧壁上的负载片(14)，且在第二和第三小臂(722)末端打有孔，并分别由一个插芯(15)穿过焊接；所述接地板(2)为带有两个夹角为120
°
凸角的圆板，每个凸角各有一个孔，分别各由一个绝缘子(16)穿过；所述插芯(15)穿过绝缘子(16)中心的孔。2.根据权利要求1所述的应用在相控阵系统的高相位一致性隔离器，其特征在于：所述腔体(1)、接地板(2)、下合金片(3)、下磁钢(4)、下匀磁片(5)、下铁氧体(6)、内导体(7)、上铁氧体(8)、上匀磁片(9)、上磁钢(10)和上合金片(11)的中心在一条直线上。3.根据权利要求1所述的应用在相控阵系统的高相位一致性隔离器，其特征在于：所述内导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫亮，王英飞，燕同同，郗甲庆，王奇，杨凯，李其强，王新，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：新型
国别省市：