[发明专利]一种大功率高隔离介质双工器

说明书

技术领域

本发明涉及一种大功率高隔离介质双工器，属于双工器领域。

背景技术

双工器，又称天线共用器，是一个比较特殊的双向三端滤波器。双工器发射信号工作在一个频率，接受信号工作在另一个频率。发射和接收共用一根天线。现有的介质双工器具有由陶瓷构成的单一电介质块，在该电介质块上开设多个贯通孔，同时在该电介质块的正面、侧面、里面以及背面均形成有银构成的导体层。而且由该导体层的一部分形成适合连接天线的天线端子、适合连接发射电路的发射端子和适合连接接收电路的接收端子。在天线端子和发射端子之间构成发射的谐振滤波器，在天线端子和接收端子之间构成接收的谐振滤波器。随着通信行业的技术发展，要求微波双工器同时具备重量轻、大功率、电磁屏蔽性能好的微波双工器。

现有介质双工器的接收端子和发射端子大多采用表贴形式与外部电路耦合，在大功率工作条件下，表贴式耦合由于接触电阻较大，会产生大量的热量。这些热量在端子处聚集导致温度上升，端子周边绝缘用的聚四氟乙烯容易因高温而发生开裂等现象影响绝缘效果。

现有技术中双工器外还通过锡膏焊接有金属屏蔽壳，以实现良好的电磁屏蔽性能，通常金属屏蔽壳使用金属铜制成。在大功率工作条件下，双工器的工作温度较高，由于铜与陶瓷的热膨胀率差距较大，铜与陶瓷之间连接用的锡膏会被撕裂，影响双工器的正常工作。

发明内容

发明目的：本发明提出一种大功率高隔离介质双工器，能够适应大功率的工作环境。

技术方案：本发明采用的技术方案为一种大功率高隔离介质双工器，其包括表面有导体层，内部开设有谐振腔的电介质块，其特征在于：在所述电介质块前表面的实体部分设有天线端子，接收端子和发射端子，电介质块由铁镍合金的金属屏蔽壳包裹，所述发射端子、天线端子和接收端子都使用针式引脚，所述针式引脚由铁镍合金制成。该针式引脚通过在电介质块开设的孔，插在电介质块内，并由所述导体层包裹，实现与电介质块的固定连接。

所述针式引脚和金属屏蔽壳都使用铁镍合金制成。该铁镍合金的化学组成由以下成分构成：

镍  36～36.8%

硅  0.05～0.12%

钙  0.0005～0.0015%

镁  0.0004～0.0018%

碳  0.002～0.004%

余量为铁。

在大功率温度高的工作环境下，上述铁镍合金与陶瓷的热膨胀率较为接近，不易发生严重的相对形变。 

有益效果：本发明将发射端子、接收端子和天线端子从谐振腔内移到谐振腔外，省去了现有双工器中连接谐振腔与各个端子之间的聚四氟乙烯。发射端子、接收端子、天线端子和金属屏蔽壳都使用铁镍合金材料制成。铁镍合金相对于现有的金属铜，有着与陶瓷接近的热膨胀率。在大功率温度高的工作环境中，各个端子和金属屏蔽壳，与陶瓷电介质块之间的形变相对同步，使得连接金属屏蔽壳和陶瓷电介质块的锡膏不会被撕裂，各个端子与电介质块之间的连接也更稳定。

附图说明

图1为本发明大功率高隔离介质双工器的结构示意图；

图2为图1中虚线框部分的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例一

如图1和图2所示，电介质块1采用陶瓷材料制成，其外表面覆盖有一层金属银导体层10。电介质块1内开设若干个贯通的谐振腔9，谐振腔9的内表面同样覆盖有银导体层10。谐振腔9的数量可根据设计要求调整。削除电介质块1前面的导体层10形成开放面11。同时由覆盖电介质块1背面的导体层10形成短路面12。在电介质块1的前面，谐振腔9之外设置了天线端子2、接收端子3和发射端子4。其中接收端子3与外部接收电路连接，发射端子4与外部发射电路连接，天线端子2与外部天线连接。每个端子都使用铁镍合金材料制成的针式引脚8与外界连接。该针式引脚8通过在电介质块1开设的孔，插在电介质块1内，并由所述导体层10包裹该针式引脚8，实现与电介质块1的固定连接。为实现更好的电磁屏蔽效果，在电介质块1的外表面都用锡膏焊接有金属屏蔽壳7。由铁镍合金制成金属屏蔽壳7，将电介质块1的除背面外的其他五个面包裹起来。

金属屏蔽壳7和针式引脚8所使用的铁镍合金，其化学组成由以下成分构成：

镍  36%

硅  0.05%

钙  0.0005%