[发明专利]一种高导热介质的波导结型铁氧体开关

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种铁氧体开关，具体涉及一种高导热介质的波导结型铁氧体开关。

背景技术

波导结型铁氧体开关的组成通常包括：腔体、铁氧体、轴向介质片、径向介质片、激励线圈和驱动电路。波导结型铁氧体开关在高功率条件下工作时，铁氧体由于损耗产生热量，温度上升，当温度上升到一定程度后，波导结型铁氧体性能恶化，严重时甚至会引起高功率打火，因此，波导结型铁氧体开关的功率容量大小与铁氧体的热量传导效率密切相关。铁氧体的热量主要通过轴向介质片和径向介质片这两条路径传导到腔体上。轴向介质片通常采用聚四氟乙烯，其介电常数为2.1，较低的介电常数有利于阻抗匹配，但热导率为0.33W/m·K，导热性极差，不利于铁氧体的散热。径向介质片通常采用氧化铝陶瓷，热导率为28-30W/m·K，但介电常数为9.0，较高的介电常数在进行阻抗匹配时使得其厚度尺寸较薄，与铁氧体的接触面积小，因而导热效率不高。可见，轴向和径向这两条路径的热传导效率都不高，严重制约了波导结型铁氧体开关功率容量的进一步提升。

发明内容

本发明目的在于提供一种高导热、低介电常数的轴向介质片和径向介质片的波导结型铁氧体开关，解决由于轴向聚四氟乙烯片的热导率差、径向陶瓷片与铁氧体接触面积小使得波导结型铁氧体开关功率容量不易提升的问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高导热介质的波导结型铁氧体开关，包括器体，所述器体的侧面具有三个端口，所述三个端口向器体内凹陷并延伸至相互连通形成Y形波导腔；

所述Y形波导腔的中心从下到上依次设置有轴向介质片A、铁氧体和轴向介质片B，所述铁氧体具有三个分别指向三个端口的凸起部，每个所述凸起部的侧面设置有径向介质片；

所述铁氧体上设有多个穿线孔，激励线圈依次穿过各穿线孔后，从所述Y形波导腔的侧壁穿出器体与驱动电路连接；

其中，所述轴向介质片A、轴向介质片B和径向介质片均采用氮化硼材料制成。

进一步的，所述凸起部为方形结构。

进一步的，所述径向介质片设置于每个所述凸起部与端口相对的侧面上。

进一步的，所述径向介质片与凸起部粘接固定。

进一步的，所述铁氧体的上下表面分别与轴向介质片A和轴向介质片B粘接固定，所述轴向介质片A的上表面和轴向介质片B的下表面分别与Y形波导腔的上表面和下表面粘接固定。

进一步的，所述穿线孔具有三个，分别贯穿铁氧体的每个凸起部。

进一步的，所述器体为长方体结构，所述三个端口分别位于器体的三个侧面上。

本发明通过在轴向介质和径向介质同时采用高导热、低介电常数材料氮化硼，将轴向路径的介质导热率提高，同时将径向路径的铁氧体散热接触面积提高1.5倍，铁氧体在轴向和径向两个路径上的热传导效率均获得较大幅度的提高，从而将波导结型铁氧体开关的功率容量提升1倍以上。

附图说明

图1为本发明一实施例的高导热介质的波导结型铁氧体开关的结构示意图；

图2为图1所示的高导热介质的波导结型铁氧体开关的分解图。

附图标记说明：1—器体主体；11—Y形波导槽；2—铁氧体；3—轴向介质片A；4—轴向介质片B；5—径向介质片A；6—径向介质片B；7—径向介质片C；8—激励线圈；9—驱动电路；10—盖板。

具体实施方式

以下将结合附图来详细说明本发明的实施方式，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种高导热介质的波导结型铁氧体开关，包括器体，所述器体的侧面具有三个端口，所述三个端口向器体内凹陷并延伸至相互连通形成Y形波导腔；

在一种实施方式中，所述器体可以为一个整体，所述Y形波导腔为在器体内部加工而成，所述Y形波导腔的中心从下到上依次设置有轴向介质片A3、铁氧体2和轴向介质片B4，所述铁氧体2具有三个分别指向三个端口的凸起部，每个所述凸起部的侧面设置有径向介质片；

所述铁氧体2上设有多个穿线孔，激励线圈8依次穿过各穿线孔后，从所述Y形波导腔的侧壁穿出器体与驱动电路9连接。