[其他]互易型锁式铁氧体数字移相器

说明书

互易型锁式铁氧体数字移相器是能够改变插入相移的微波传输器件。

美国第3355683号专利公布了一种互易型锁式铁氧体数字移相器。该移相器是由矩形波导内平行于E场地在宽边中间并沿电磁波传输方向排列若干个矩形磁环构成的，每个磁环都是一个移相单元并且磁环之间插入非磁性介质隔片以消除彼此间磁化场的影响。另外在磁环的环体上开有一个穿入退磁导线用的小孔。

上述结构的缺点是，为了减小驻波比、增加器件的带宽，要求选择与磁环材料的介电常数尽可能接近的非磁性材料做隔片。同时由于环体与波导宽边相接，并且开有小孔，使得优值有所降低。

为解决上述问题，本发明提出用与磁环相同的磁性材料做隔片，并使环体与波导宽壁保持一定距离的方法。这时退磁导线从隔片与磁环之间穿过，由隔片与磁环体共同构成退磁所需磁路，并且隔片与磁环间用比隔片薄的非磁性介质片隔离以避免退磁的磁化场锁定，并减弱磁环与磁性隔片之间的磁化场的影响。另外，还可以在环体上垂直于磁化场方向开缝使材料不能进入磁饱和状态，从而有利于改善器件温度性能。

作为本发明的一个实施例，图一画出了这种移相器的立体加部分剖视图。矩形波导（1）内放置的磁环（2）是通过上下粘接的非磁性介质片（3）与波导（1）连为整体的。磁性隔片（4）用与磁环材料同质的材料加工而成，并在其靠近磁环（2）的侧面之中腰沿H场方向开有放置退磁导线（5）用的退磁槽（6），磁性隔片（4）与磁环（2）之间用比隔片（4）薄得多的非磁性介质片（7）隔开。图中（8）是磁化导线。

在五厘米波段所作实验表明，当隔片（4）（ε＝16.5）的厚度I₁为3毫米，非磁性薄片（7）（ε＝4）I₂为0.08毫米时，用本发明方法所做成的四位移相器的驻波系数小于1.2，带宽大于25%。并且，由于去掉了退磁孔，铁氧体环的加工工艺也变得简单了。同时，用磁性材料代替非磁性材料做隔片不仅改善了器件的性能，也由于磁性隔片通常采用报废的磁环加工而成，所以解决了寻找与磁环材料ε接近的非磁性材料的困难，降低了成本。这种代替还使移相器内沿电磁波传输方向分布的阻抗变得均匀了，因而在装配调试方面也比较地方便了。

在要求有较高的温度稳定性的场合，磁环（2）可以分段拼成，利用各段之间的缝隙造成大约使退磁因子保持在0.15左右的效果。