CN107623160A

CN107623160A - 一种宽带隔离器

Info

Publication number: CN107623160A
Application number: CN201710977720.7A
Authority: CN
Inventors: 王明福
Original assignee: Shanghai Fu Levin Electronics Co Ltd
Current assignee: Shanghai Fu Levin Electronics Co Ltd
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2018-01-23

Abstract

一种宽带隔离器，包括编织带隔离器和基板，编织带隔离器和基板通过电路连接；编织带隔离器包括金属屏蔽盖和底座，金属屏蔽盖和底座内开有空腔，空腔内设置有上铁氧体磁芯、下铁氧体磁芯、编织带型铜皮、聚四氟乙烯薄膜和永磁体；编织带型铜皮设置在下铁氧体磁芯上方，聚四氟乙烯薄膜设置在编织带型铜皮上方，上铁氧体磁芯设置在聚四氟乙烯薄膜上方，永磁体设置在上铁氧体磁芯上方并与上铁氧体磁芯不接触；金属屏蔽盖的两侧设有同轴连接器。本发明的有益效果：(1)具有带宽更宽，更优良的隔离度，良好的端口驻波。(2)结构简单，易于加工生产。(3)尺寸小，重量轻，适用范围广。

Description

一种宽带隔离器

技术领域

本发明涉及一种宽带隔离器。

背景技术

在整个无线射频***中，微波隔离器具有非常重要的作用；利用其单向传输的特性，微波隔离器很好地解决了雷达、功率放大器的级间隔离、阻抗匹配以及天线公用等一系列问题；但是现有的微波隔离器的带宽很有限，而现在的通信***对隔离器的带宽提出了更高的要求，所以研究出一种宽带的隔离很有意义。

发明内容

本发明的目的是解决现有隔离器的缺点，提供一种新型性能优良的隔离器，克服传统隔离器端口驻波差、带宽窄等缺点。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：包括编织带隔离器和基板，编织带隔离器和基板通过电路连接；

所述编织带隔离器包括金属屏蔽盖和底座，所述金属屏蔽盖和底座内开有空腔，所述空腔内设置有上铁氧体磁芯、下铁氧体磁芯、编织带型铜皮、聚四氟乙烯薄膜和永磁体；所述编织带型铜皮设置在下铁氧体磁芯上方，所述聚四氟乙烯薄膜设置在编织带型铜皮上方，所述上铁氧体磁芯设置在聚四氟乙烯薄膜上方，所述永磁体设置在上铁氧体磁芯上方并与上铁氧体磁芯不接触；

所述金属屏蔽盖的两侧设有同轴连接器。

本发明进一步设置为，所述基板包括第一基板、第二基板和第三基板；第一基板上设有一个串联的金丝、一个电容和50欧姆传输线；第二基板上设有一个串联的金丝、一个电容和50欧姆传输线；第一基板的一侧和第二基板的一侧分别连接着一个同轴连接器；第三基板上设有一个串联的金丝、一个电容和一个50欧姆负载电阻。

本发明进一步设置为，所述基板为绝缘体基板。

本发明进一步设置为，所述电容为传输线构造。

本发明进一步设置为，所述负载电阻的一端接传输线，另一端接地。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)具有带宽更宽，更优良的隔离度，良好的端口驻波。

(2)结构简单，易于加工生产。

(3)尺寸小，重量轻，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的等效电路图；

图2为本发明的结构剖面图。

其中，1、编织带隔离器的等效电路；2、第一基板的等效电路；3、第二基板的等效电路；4、第三基板的等效电路；5、金属屏蔽盖；6、上铁氧体磁芯；7、下铁氧体磁芯；8、编织带型铜皮；9、聚四氟乙烯薄膜；10、永磁体；11、同轴连接器；12、空腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，一种宽带隔离器，包括编织带隔离器和基板，编织带隔离器和基板通过电路连接；

编织带隔离器包括金属屏蔽盖5和底座，金属屏蔽盖5和底座内开有空腔12，空腔12内有空气做介质，空腔12内设置有上铁氧体磁芯6、下铁氧体磁芯7、编织带型铜皮8、聚四氟乙烯薄膜9和永磁体10；编织带型铜皮8设置在下铁氧体磁芯7上方，聚四氟乙烯薄膜9设置在编织带型铜皮8上方，上铁氧体磁芯6设置在聚四氟乙烯薄膜9上方，永磁体10设置在上铁氧体磁芯6上方并与上铁氧体磁芯6不接触；金属屏蔽盖5的两侧设有同轴连接器11。基板为绝缘体基板，包括第一基板、第二基板和第三基板；第一基板上设有一个串联的金丝、一个传输线构造的电容和50欧姆传输线；第二基板上设有一个串联的金丝、一个传输线构造的电容和50欧姆传输线；第一基板的一侧和第二基板的一侧分别连接着一个同轴连接器11；第三基板上设有一个串联的金丝、一个传输线构造的电容和一个50欧姆负载电阻，负载电阻的一端接传输线，另一端接地。三个基板的位置不限定，可实行的方式有多种，因此在图2中未画出三个基板的位置。本发明的等效电路图如图1所示。

传统隔离器由电感Lp和电容Cp形成的并联谐振在铁氧体旋磁特性作用下形成正向导通，反向隔离的特性，所以工作带宽很窄；而本发明在外接电路构造了串联金丝构造的电感Ls和串联传输线构造的电容Cs形成串联谐振，使阻抗匹配的带宽更宽，从而拓宽隔离器的工作带宽，改善端口驻波。

具体而言，选择铁氧体材料是需要考虑隔离器的设计尺寸，频率越低就需要选择介电常数越高的铁氧体磁芯。

其中，铜皮构造编织带的结构是为了构造电感，编织带构造的电感量由式(1)计算，

L＝0.08467*Z0，nH/in (1)，

Z0为特征阻抗。

其中，永磁体10一般选择比正常工作磁场大1.5-2倍的永磁体10。

其中，串联金丝的粗细由隔离器功率决定，需要承受的功率越大，金丝越粗；同时金丝的长度由应用的频率与需要构造电感的感量决定，感量需要越大，金丝的长度越长。

另外，需要构造的电容的容值由隔离器设计公式计算所得，构造电容传输线的长度与宽度也可以由经典公式计算出，同时选择基板时，一般选择介电常数高一点的基板，这样可以缩小构造电容的尺寸，从而缩小隔离器的尺寸。

最后，负载电阻需要结合隔离器的功率容量考虑，一般为额定功率的2倍以上。

本发明涉及的一种宽带隔离器，采用金丝构造电感，传输线构造电容做隔离的端口匹配器件，这样可以有效的拓宽隔离器的带宽，同时改善隔离端口驻波以及隔离度；同时本发明是在传统编织带隔离器基础上做的改进，具有结构简单，易于加工生产等优点，而且尺寸相对于传统型并未增加，所以具有很强的应用价值。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种宽带隔离器，其特征在于：包括编织带隔离器和基板，编织带隔离器和基板通过电路连接；

所述金属屏蔽盖的两侧设有同轴连接器。

2.根据权利要求1所述的宽带隔离器，其特征在于：所述基板包括第一基板、第二基板和第三基板；第一基板上设有一个串联的金丝、一个电容和50欧姆传输线；第二基板上设有一个串联的金丝、一个电容和50欧姆传输线；第一基板的一侧和第二基板的一侧分别连接着一个同轴连接器；第三基板上设有一个串联的金丝、一个电容和一个50欧姆负载电阻。

3.根据权利要求2所述的宽带隔离器，其特征在于：所述基板为绝缘体基板。

4.根据权利要求2所述的宽带隔离器，其特征在于：所述电容为传输线构造。

5.根据权利要求2所述的宽带隔离器，其特征在于：所述负载电阻的一端接传输线，另一端接地。