[实用新型]一种毫米波双环铁氧体移相器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种移相器，具体涉及一种毫米波双环铁氧体移相器。

背景技术

毫米波技术是一门正在发展中的学科。它的发展需要两个基础，一是理论的发展，二是毫米波材料和器件的发展。因此毫米波段相控阵雷达技术及应用得到了迅速的发展，而毫米波移相器组件是毫米波相控阵雷达天线实现无惯性快速扫描的关键。

但是，由于毫米波段频率高、尺寸小、精度要求高、加工困难等特点，而单环移相器对铁氧体环的加工精度和对称性的要求及波导的精度要求都很高，即使在S波段，其精度也必须控制在0.02mm的范围，否则移相器就会出现损耗峰，到了毫米波段，这种精度要求相应就更高，加工非常困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术问题提供一种毫米波双环铁氧体移相器，该毫米波双环铁氧体移相器频带带宽超过10％，损耗小于1dB，驻波系数小于1.2，相移大于420°，并且通过我们完成的80只移相器测试结果分析，该毫米波移相器具有损耗低、频带宽、加工批生产成品率高的优点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：

一种毫米波双环铁氧体移相器，包括波导、铁氧体和介质片，所述的介质片的上表面和下表面依次分别设有2层铁氧体，铁氧体的二端设有陶瓷，波导内腔的内端面设有金属台阶，所述的2层铁氧体内穿有激励导线。

进一步，所述的铁氧体为铁氧体矩形环，介质片为ε=6.5的陶瓷，波导为铜金属波导，金属台阶为铜金属台阶。

在铁氧体矩形环内穿有激励导线一直连出波导外，随外接激励电路脉冲电流的变化而产生各种不同的相位，相位可在0°～360°任意选择。驱动导线连接激励器，当电流通过时，产生横向磁化场，磁力线在铁氧体环内形成回路。当高频场通过相移段时，由于在铁氧体中有正负圆极化波的存在，正负圆极化波的磁导率不同，从而产生差相移。移相器在锁式态下工作，它可以工作在正负磁化态间的任意态。工作态控制由激励器来完成。

共使用两级匹配（陶瓷和金属台阶）来实现宽带移相器的带宽设计，带宽在10％以上。用一级四分之一波长介质匹配可实现8%以内的带宽，若要实现在4GHz超过10%带宽范围内匹配，必须采用两级四分之一波长介质匹配。由于毫米波段的匹配陶瓷尺寸较小，如果两级均采用陶瓷，影响因素很多，精度要求比较高，给实验和生产均带来困难，因此，采用压缩的匹配波导，一级用陶瓷，另一级用空波导来实现宽带匹配。选用ε=6.5的陶瓷。

所述的波导内腔是微波信号传输通道。

本实用新型的有益效果：

该毫米波双环铁氧体移相器频带带宽超过10％，损耗小于1dB，驻波系数小于1.2，相移大于420°，并且通过我们完成的80只移相器测试结果分析，该毫米波移相器具有损耗低、频带宽、加工批生产成品率高的优点。

附图说明

图1为毫米波双环铁氧体移相器的结构示意图。

1-波导，2-铁氧体，3-介质片，4-金属台阶，5-陶瓷，6-波导内腔，7-激励导线。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：

一种毫米波双环铁氧体移相器，包括铜金属波导（1）、铁氧体矩形环（2）和介质片（3），所述的介质片（3）的上表面和下表面依次分别设有2层铁氧体（2），铁氧体（2）的二端设有ε=6.5的陶瓷（5），铜金属波导内腔的内端面（6）设有铜金属台阶（4），2层铁氧体（2）内穿有激励导线（7）。

该毫米波双环铁氧体移相器频带带宽超过10％，损耗小于1dB，驻波系数小于1.2，相移大于420°。