一種帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件的制作方法
【專利摘要】一種帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件，屬于磁性材料與器件【技術領域】。包括軟磁合金底板，位于軟磁合金底板上方的鐵氧體基板（上表面具有雙結環行微帶電路，下表面具有接地金屬層），結環行微帶電路幾何中心上方具有永磁體，永磁體上方具有磁屏蔽罩，永磁體與雙環行結微帶電路之間采用下介質基片隔離，永磁體與磁屏蔽面罩之間采用上介質基片隔離；磁屏蔽罩由軟磁平板合金材料邊緣向下折彎所形成，磁屏蔽罩的折彎邊緣底部與鐵氧體基片不相接觸，磁屏蔽罩的最小罩內水平尺寸大于兩個永磁體的外沿之間的最大距離但小于鐵氧體基片的邊長。本發明具有良好的磁屏蔽功能，同時結構簡單、性能穩定、便于生產和調試，能夠滿足日益小型化和高集成的應用需求。
【專利說明】一種帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件
【技術領域】
[0001]本發明屬于磁性材料與器件【技術領域】，涉及微帶環行器和微帶隔離器，尤其是帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件。
【背景技術】
[0002]微帶環行器、微帶隔離器及其構成的組件作為一種廣泛應用于航空航天電子、通訊系統以及偵察對抗領域的重要組件，目前在雷達、電子戰、導航和制導、通訊基站中大量使用。新的設計理念和先進的工藝技術促進微波系統飛速發展，微波系統的集成要求微帶環行器構成的組件集成度更高、尺寸更小、性能更穩定。同時微帶產品市場需求量不斷地增加也對批量生產速度和研發周期提出更高要求。
[0003]雙級微帶環行器是指由兩個單結微帶環行器組成的組件。圖1所示是一種不具有磁屏蔽的雙級微帶環行器示意圖，包括軟磁合金底板2、位于軟磁合金底板2上方的鐵氧體基片I和提供偏置磁場的兩個個永磁體31和32 ;鐵氧體基片I下表面具有金屬接地層，上表面具有雙結環行微帶電路5，提供偏置磁場的兩個永磁體31和32與雙結環行微帶電路5之間分別通過一個下介質基片4實現電隔離。
[0004]雙級微帶環行器構成的組件包括微帶環行器與隔離器組件和雙級微帶隔離器。
[0005]微帶環行器與隔離器組件是指由一個微帶環行器與一個微帶隔離器組成的組件，也可認為是由兩個雙級微帶環行器和一個負載電子組成的組件。如圖2、圖3所示是一種不具有磁屏蔽功能的微帶環行器與隔離器組件示意圖，制作于鐵氧體基片I表面的雙結環行微帶電路5的四個輸入/輸出端口中的其中一個端口與接地端之間連接有一個負載電阻6(負載電阻6可設置在鐵氧體基片I上，也可焊接在軟磁合金底板2上)。整個微帶環行器與隔離器組件包括軟磁合金底板2,位于軟磁合金底板2上方的鐵氧體基片I，鐵氧體基片
I下表面具有金屬接地層，上表面具有雙結環行微帶電路5，提供偏置磁場的兩個個永磁體
31和32與雙結環行微帶電路5之間分別通過一個下介質基片4實現電隔離。
[0006]雙級微帶隔離器是指由兩個單結微帶隔離器組成的組件，也可認為由兩個雙級微帶環行器和二個負載電阻組成的組件。如圖4所示是一種不具有磁屏蔽功能的雙級微帶隔離器組件示意圖，制作于鐵氧體基片I表面的雙結環行微帶電路5中每個結環行微帶電路的其中一個端口與接地端之間連接有一個負載電阻6 (負載電阻6可設置在鐵氧體基片I上，也可焊接在軟磁合金底板2上)。整個微帶隔離器包括軟磁合金底板2，位于軟磁合金底板2上方的鐵氧體基片1，鐵氧體基片I下表面具有金屬接地層，上表面具有雙結環行微帶電路5，提供偏置磁場的兩個永磁體31和32與雙結環行微帶電路5之間分別通過一個下介質基片41和42實現電隔尚。
[0007]不具有磁屏蔽的雙級微帶環行器及其構成的組件中，兩個提供偏置磁場的永磁體一般是暴露在鐵氧體基片上方空間，如圖5所示，兩個永磁體31和32產生的磁力線除了部分與產品的鐵氧體基片I和基片下的軟磁合金底板2形成閉合的回路以外，還有很大部分磁力線向四周發散，造成大量的磁場泄露-漏磁，這樣造成的影響主要有:一是漏磁造成磁場利用率低下，由永磁體產生的磁場只有部分磁場作用到結環行微帶電路的鐵氧體基片上，使得鐵氧體基片未能充分磁化而影響到產品的性能；二是發散的漏磁場會對周圍磁場敏感的元器件產生干擾，從而影響到微波電路性能；三是產品周圍有鐵磁性物質存在時(如鐵合金或微波吸收材料)，會影響到組件產品的偏置磁場的方向及大小，改變原有的磁化狀態，從而影響器件的性能參數，進而影響到電路的性能。
[0008]雙級微帶環行器及其構成的組件基片中，提供偏置磁場的永磁體由于技術要求不同，磁場方向有兩種不同的狀態:兩個磁體磁力線方向相反(如圖6所示)和兩個磁體磁力線方向相同(如圖7所示)。圖6所示是兩個磁場方向相反的磁體磁力線發布圖，圖中以磁力線箭頭和線的大小和密集度程度表示磁場傳輸的方向及強度，兩個永磁體31和32除了與軟磁合金底板2形成閉合的回路以外，兩個永磁體之間還有部分形成了回路，磁場發布復雜，另外在兩個永磁體的上方約5mm范圍內有較強的漏磁場，在兩個永磁體的側面約3mm范圍內也有較強的漏磁。仿真和試驗均顯示通過基片的磁場利用率僅為50%左右，漏磁占約50%，因而對產品本身和周邊電路的性能有較大的影響。圖7所示是兩個磁場方向相同的磁體磁力線發布圖，除了與軟磁合金底板2形成閉合的回路以外，在兩個永磁體的上方約5mm范圍、側面約3mm范圍內有較強的漏磁場外,兩個永磁體之間相互排斥,磁場分布也較復雜。以上兩種不同的磁場分布狀態磁場利用率低，產生的漏磁影響了周圍的磁場分布以外，由于兩個永磁體之間的相互干擾而影響到結環行的磁化狀態，影響了產品的性能。
[0009]隨著微波系統向小型化、多功能化的發展，要求微波組件產品的尺寸更小，也要求兩個偏置磁體的距離更小，磁體相互影響更大。在緊湊的電路中，為了防止微波鐵氧體組件產品與周圍電路及外界間相互之間的磁干擾，通常采用磁屏蔽罩對微波組件的偏置磁場進行屏蔽。
[0010]現有一種帶磁屏蔽片的雙級微帶環行器及其構成組件，其結構圖如圖8所示，包括軟磁合金底板2，位于軟磁合金底板2上方的鐵氧體基片I和提供偏置磁場的兩個永磁體31和32 ；鐵氧體基片I上表面具有雙結環行微帶電路，下表面具有金屬接地層；提供偏置磁場的兩個永磁體31和32分別位于雙結環行微帶電路中的兩個結環行微帶電路的幾何中心的上方，永磁體31和32上方具有采用軟磁合金平板制作的磁屏蔽片9，兩個永磁體31和32與雙結環行微帶電路之間分別通過一個下介質基片41和42實現電隔離，兩個永磁體3與磁屏蔽片9之間分別通過一個上介質基片81和82實現電隔離。
[0011]圖9是圖8所示帶磁屏蔽片雙級微帶環行器及其構成組件的磁場仿真圖(兩個永磁體磁場方向相反)，從圖中可以得到，磁力線主要回路為:沿第一永磁體31、第一上介質基片81、磁屏蔽片9、第二上介質基片82、第二永磁體32、第二下介質基片42、鐵氧體基片
1、軟磁合金底板2、第一下介質基片41再回到第一磁體31 ;還有少部分磁力線沿第一磁體31、第一上介質基片81、磁屏蔽片9的外沿、空氣介質、鐵氧體基片1、軟磁合金底板2、第一下介質基片41再回到第一磁體31路徑形成回路；同樣，少部分磁力線沿第二磁體32、第二上介質基片82、磁屏蔽片9的外沿、空氣介質、鐵氧體基片1、軟磁合金底板2、第二下介質基片42再回到第二磁體32路徑形成回路；通過仿真和測試均表明，圖6所示帶磁屏蔽片的雙級微帶隔離器磁力線在屏蔽罩上方很弱，而在磁屏蔽片9的外沿有一定的漏磁，漏磁約為10?15%左右，磁場利用率接近90%。
[0012]圖10是圖8所示帶磁屏蔽片雙級微帶環行器及其構成組件的磁場仿真圖(兩個永磁體磁場方向相同)，從圖中可以看出，由于磁場方向一致，置于上方的磁屏蔽片9是磁場的一極，改變了原磁場的分布狀態，從圖中可以看出，在磁屏蔽片9上方漏磁較少，但雙級微帶隔離器的四周漏磁場變得更大，此結構對兩個磁場方向相同的情況下不能起到磁屏蔽的作用。
[0013]上述帶磁屏蔽片的雙級微帶環行器及其構成組件結構簡單，有利于產品的裝配生產，對兩個個磁場方向相反的組件產品可以起到磁屏蔽作用，但對兩個個磁場方向相同的組件產品不能起到磁屏蔽作用。
[0014]現有另一種具有全磁屏蔽功能的雙級微帶環行器及其構成組件，其結構圖如圖11所不，同樣包括軟磁合金底板2,位于軟磁合金底板2上方的鐵氧體基片I和提供偏置磁場的兩個永磁體31和32 ;鐵氧體基片I上表面具有雙結環行微帶電路，下表面具有金屬接地層；提供偏置磁場的兩個永磁體31和32分別位于雙結環行微帶電路中的兩個結環行微帶電路的幾何中心的上方，永磁體上方具有采用軟磁合金材料制作的磁屏蔽罩10，兩個永磁體31和32與雙結環行微帶電路之間分別通過一個下介質基片41和42實現電隔離，兩個永磁體31和32與磁屏蔽罩10之間分別通過一個上介質基片81和82實現電隔離。其磁屏蔽罩10是帽形結構，該磁屏蔽罩10將兩個永磁體31和32完全罩在內部，其邊緣與軟磁合金底板2完全接觸,磁屏蔽罩10與軟磁合金底板2形成一個全封閉的磁屏蔽罩,軟磁合金底板2、兩個永磁體31和32和磁屏蔽罩10之間形成完全閉合的磁回路。
[0015]圖12是圖11所示帶全磁屏蔽功能的雙級微帶環行器及其構成組件磁場仿真圖(兩個永磁體磁場方向相反)，從圖中可以看出磁力線被控制在由磁屏蔽罩10和軟磁合金底板2形成的屏蔽罩內，磁力線回路有三個:第一回路沿第一永磁體31、磁屏蔽罩10、鐵氧體基片1、軟磁合金底板2回到第一永磁體31 ;第二回路沿第一磁體31、磁屏蔽罩10、第二永磁體32、鐵氧體基片1、軟磁合金底板2再回到第一磁體31 ;第三回路沿第二永磁體32、磁屏蔽罩10、鐵氧體基片1、軟磁合金底板2回到第二永磁體32。通過仿真及試驗均顯示在磁屏蔽罩10以外基本上沒有漏磁泄露出去，漏磁可以控制在僅有2%內，磁場利用率約98%。
[0016]圖13是圖11所示帶全磁屏蔽功能的雙級微帶環行器及其構成組件磁場仿真圖(兩個永磁體磁場方向相同),從圖中可以看出磁力線分布也在由磁屏蔽罩10和軟磁合金底板2形成的屏蔽罩內，由于磁場方向相同，同性相斥，兩個磁體之間沒有形成磁力線，磁力線回路有兩個:第一回路沿第一永磁體31、磁屏蔽罩10、鐵氧體基片1、軟磁合金底板2回到第一永磁體31 ;第二回路沿第二永磁體32、磁屏蔽罩10、鐵氧體基片1、軟磁合金底板2回到第二永磁體32。通過仿真及試驗均顯示在磁屏蔽罩10以外基本上沒有漏磁泄露出去，漏磁約5%內，磁場利用率達到約95%。該全磁屏蔽功能十分良好，避免了組件產品與外界之間的磁場相互干擾。
[0017]但這種帶全磁屏蔽功能的雙級微帶環行器及其構成組件結構較為復雜，不利于產品的裝配生產，也不利于進一步縮小產品的體積，如果采用帽子形的結構，在制作時需要預留窗口以便于引入或引出結環行微帶電路的輸入輸出端口信號，磁屏蔽罩10封裝后不便于結環行微帶電路的調試，另外磁屏蔽罩10通常采用沖壓成型，封裝后內部存在一定的機械應力，嚴重時很容易造成鐵氧體基片I的破碎。
【發明內容】
[0018]本發明提供一種帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件，該雙級微帶環行器及其構成的組件具有良好的磁屏蔽功能，同時結構簡單、性能穩定、便于生產和調試，能夠滿足微帶鐵氧體器件日益小型化和高集成化的應用需求，適用于產品大批量生產的要求。
[0019]本發明的目的通過下述技術方案實現:
[0020]一種帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器(或雙級微帶環行器構成的組件)，其結構如圖14所不,包括軟磁合金底板2,位于軟磁合金底板2上方的鐵氧體基片I和提供偏置磁場的兩個永磁體31和32 ;鐵氧體基片I下表面具有接地金屬層，上表面具有雙結環行微帶電路(對雙級微帶環行器而言，雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接；對雙級微帶環行器構成的組件而言，若該組件是雙級微帶隔離器，則雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接，剩余兩個輸入/輸出端口中有一個端口與接地端之間連接有一個負載電阻〈負載電阻6可設置在鐵氧體基片I上，也可焊接在軟磁合金底板2上 > ;若該組件是微帶環行器與隔離器組件，則雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接，對接后雙結環行微帶電路具有四個輸入/輸出端口，其中有一個端口與接地端之間連接有一個負載電阻〈負載電阻6可設置在鐵氧體基片I上，也可焊接在軟磁合金底板2上 >);兩個永磁體31和32分別位于雙結環行微帶電路中兩個單結環行微帶電路幾何中心的上方，兩個永磁體31和
32上方具有采用軟磁材料實現的磁屏蔽罩10，兩個永磁體31和32與雙結環行微帶電路之間分別通過一個下介質基片41和42實現電隔離，兩個永磁體31和32與磁屏蔽罩10之間分別通過一個上介質基片81和82實現電隔離。與圖9所示帶全磁屏蔽罩的雙級微帶隔離器所不同的是，本發明提供的帶磁屏蔽罩雙級微帶隔離器，其磁屏蔽罩10是由軟磁平板合金材料邊緣向下折彎所形成、且磁屏蔽罩10的折彎邊緣底部不與鐵氧體基片I相接觸而是留有間隙，并且磁屏蔽罩10的最小罩內水平尺寸大于兩個永磁體31和32的外沿之間的最大距離但小于鐵氧體基片I的邊長。
[0021]上述技術方案中，軟磁合金底板2與鐵氧體基片I之間相互固定，下介質基片41或42兩面分別與鐵氧體基片I和永磁體31或32固定，上介質基片81或82兩面分別與永磁體31或32和磁屏蔽罩10固定。
[0022]圖15是本發明提供的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器(或雙級微帶環行器構成的組件)的磁場仿真圖(兩個永磁體的磁場方向相反)，磁屏蔽罩10與鐵氧體基片I之間形成的間隙(間隙距離為0.0mm?2.0mm)范圍約1_的區域有漏磁產生，磁力線回路主要是:沿第一永磁體31、磁屏蔽罩10、第二永磁體32、鐵氧體基片1、軟磁合金底板2回到第一永磁體31 ;只有少部分是沿磁屏蔽罩10的外沿與鐵氧體基片I的路徑形成回路，磁力線在屏蔽罩上方及四周漏磁很弱。通過仿真和測試均表明，漏磁小于5%，磁場利用率較高，約為95%，其屏蔽效果接近圖11所示帶全磁屏蔽罩的雙級微帶隔離器(兩個永磁體的磁場方向相反)。
[0023]圖16是本發明提供的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器(或雙級微帶環行器構成的組件)的磁場仿真圖(兩個永磁體的磁場方向相同)，磁屏蔽罩10與鐵氧體基片I之間形成的間隙(間隙距離為0.0mm?2.0mm)范圍約1_的區域有漏磁產生，由于兩個磁體3的方向相同，相互排斥，磁力線回路主要是:沿第一(或第二)永磁體31 (或32)、磁屏蔽罩10、鐵氧體基片1、空氣間隙、軟磁合金底板2回到第一(或第二)磁體31 (或32);還有少部分磁力線通過空氣介質形成回路。通過仿真和測試均表明，磁力線在屏蔽罩上方及四周漏磁很弱，漏磁約占6%?8%，磁場利用率較高，約為92%以上，其屏蔽效果接近圖11所示帶全磁屏蔽罩的雙級微帶隔離器(兩個永磁體的磁場方向相同)。
[0024]圖15和圖16仿真圖顯示，有效磁化作用范圍主要集中在永磁體附近，因此永磁體附近作用區域是需要實現磁屏蔽、防止與外界相互干擾的區域。因此本發明提供的帶磁屏蔽罩的雙級微帶隔離器，其磁屏蔽罩10的最小罩內水平尺寸大于兩個永磁體3的外沿之間的最大距離但小于鐵氧體基片I的邊長(實際制作時可遠小于鐵氧體基片I的邊長)，這樣既屏蔽了永磁體核心作用區域，同時又有利于減小整個環行器所占據的空間，達到減小體積的效果。
[0025]另外，本發明提供的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器(或雙級微帶環行器構成的組件)，其磁屏蔽罩由軟磁合金底板2和磁屏蔽罩10形成一個不完全封閉的磁屏蔽結構。磁屏蔽罩10的邊緣底部不與鐵氧體基片I相接觸而是留有間隙，能夠保證磁合金支撐板2、永磁體31或32和磁屏蔽罩10之間形成閉合的磁回路。雖然圖14所示本發明提供的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器(或雙級微帶環行器構成的組件)沒有杜絕漏磁現象，但本發明的磁屏蔽功能已非常接近了圖11中的帶全磁屏蔽罩的效果，磁場利用率達到92%以上，能夠滿足絕大多數應用場合的要求。使用MAXWELL軟件做出大量仿真和比對后發現，本發明屏蔽方案漏磁能夠得到有效控制，磁力線在設計要求的磁路中進行傳輸，所生產漏磁在2%-8%的很小的范圍內，不會對廣品本身和周圍電路廣生影響。
[0026]與圖8所示帶磁屏蔽片的雙級微帶環行器及其構成組件比，本發明中磁屏蔽罩10有折彎的邊沿，使得偏置磁場可以從邊沿通過鐵氧體基片I和軟磁合金底板2形成回路；在兩個磁場方向相反的組件中，使漏磁從12%左右降到5%，磁場利用率從88%提高到95%，并可以以用于兩個磁場方向相同的組件中，磁場利用率也到了 92%以上(而帶磁屏蔽片的雙級微帶隔離器在兩個磁場方向相同的情況下不能實現磁屏蔽作用)。
[0027]與圖11所示帶全磁屏蔽功能的雙級微帶環行器及其構成的組件比，本發明將磁屏蔽罩10置于基片的上方，未將基片包裹屏蔽罩內部，這樣使產品尺寸更小，在產品的小型化上更有優勢。
[0028]本發明將磁屏蔽罩10的邊緣底部設計成不與鐵氧體基片I相接觸而是留有間隙，最大的好處在于便于器件與外界電路的連接，同時便于在組裝過程中對結環行微帶線電路進行調試，器件封裝后，也不存在機械應力，避免了完全封閉所帶來的機械應力所造成的鐵氧體基片破碎的技術問題。
[0029]綜上所述，本發明提供的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件，具有良好的磁屏蔽功能，同時結構簡單、性能穩定、便于生產和調試，能夠滿足微帶器件日益小型化和高集成的應用需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是不具有磁屏蔽罩的雙級微帶環行器結構示意圖。
[0031]圖2是不具有磁屏蔽罩的微帶環行器與隔離器組件(內置負載)結構示意圖。[0032]圖3是不具有磁屏蔽罩的微帶環行器與隔離器組件(外置負載)結構示意圖。
[0033]圖4是不具有磁屏蔽罩的雙級微帶隔離器結構示意圖。
[0034]圖5是不具有磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件剖面結構示意圖。
[0035]圖6是不具有磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件磁場方向相反的磁場分布仿真圖。
[0036]圖7是不具有磁屏蔽罩的雙級微帶環行器及其構成的組件磁場方向相同的磁場分布仿真圖。
[0037]圖8帶磁屏蔽片雙級微帶環行器及其構成的組件結構示意圖。
[0038]圖9帶磁屏蔽片雙級微帶環行器及其構成的組件磁場方向相反的磁場分布仿真圖。
[0039]圖10帶磁屏蔽片雙級微帶環行器及其構成的組件磁場方向相同的磁場分布仿真圖。
[0040]圖11是帶全磁屏蔽功能的雙級微帶環行器及其構成的組件結構示意圖。
[0041]圖12是帶全磁屏蔽功能的雙級微帶環行器及其構成的組件磁場方向相反的磁場分布仿真圖。
[0042]圖13是帶全磁屏蔽功能的雙級微帶環行器及其構成的組件磁場方向相同的磁場分布仿真圖。
[0043]圖14是本發明提供的帶磁屏蔽罩雙級微帶環行器及其構成的組件結構示意圖。
[0044]圖15是本發明提供的帶磁屏蔽罩雙級微帶環行器及其構成的組件磁場方向相反的磁場分布仿真圖。
[0045]圖16是本發明提供的帶磁屏蔽罩雙級微帶環行器及其構成的組件磁場方向相同的磁場分布仿真圖。
[0046]上述各附圖中，對應的附圖標記為:
[0047]I是鐵氧體基片，2是軟磁合金底板，31是第一永磁體，32是第二永磁體，41是第一下介質基片，42是第二下介質基片，5是雙結環行微帶電路，6是負載電阻，81是第一上介質基片，82是第二上介質基片，9是磁屏蔽片，10是磁屏蔽罩。
【具體實施方式】
[0048]下面結合實施例對本發明作出詳細說明。
[0049]一種帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器(或雙級微帶環行器構成的組件)，其結構如圖14所不,包括軟磁合金底板2,位于軟磁合金底板2上方的鐵氧體基片I和提供偏置磁場的兩個永磁體31和32 ;鐵氧體基片I下表面具有接地金屬層，上表面具有雙結環行微帶電路(對雙級微帶環行器而言，雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接；對雙級微帶環行器構成的組件而言，若該組件是雙級微帶隔離器，則雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接，剩余兩個輸入/輸出端口中有一個端口與接地端之間連接有一個負載電阻〈負載電阻6可設置在鐵氧體基片I上，也可焊接在軟磁合金底板2上 > ;若該組件是微帶環行器與隔離器組件，則雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接，對接后雙結環行微帶電路具有四個輸入/輸出端口，其中有一個端口與接地端之間連接有一個負載電阻〈負載電阻6可設置在鐵氧體基片I上，也可焊接在軟磁合金底板2上 >);兩個永磁體31和32分別位于雙結環行微帶電路中兩個單結環行微帶電路幾何中心的上方，兩個永磁體31和32上方具有采用軟磁材料實現的磁屏蔽罩10，兩個永磁體31和32與雙結環行微帶電路之間分別通過一個下介質基片41和42實現電隔離，兩個永磁體31和32與磁屏蔽罩10之間分別通過一個上介質基片81和82實現電隔離。
[0050]與圖9所示帶全磁屏蔽罩的雙級微帶隔離器所不同的是，本發明提供的帶磁屏蔽罩雙級微帶隔離器，其磁屏蔽罩10是由軟磁平板合金材料邊緣向下折彎所形成、且磁屏蔽罩10的折彎邊緣底部不與鐵氧體基片I相接觸而是留有間隙，并且磁屏蔽罩10的最小罩內水平尺寸大于兩個永磁體31和32的外沿之間的最大距離但小于鐵氧體基片I的邊長。
[0051]上述技術方案中，軟磁合金底板2與鐵氧體基片I之間采用焊接固定，下介質基片41或42兩面采用粘合劑分別與鐵氧體基片I和兩個永磁體31或32粘接固定，上介質基片81或82兩面采用粘合劑分別與兩個永磁體3或32和磁屏蔽罩10粘接固定。
[0052]所述雙結雙環行微帶電路是由兩個圓型Y結環行微帶電路、兩個三角型Y結環行微帶電路、兩個六角型Y結環行微帶電路或兩個魚刺型Y結環行微帶電路組成。
[0053]上、下介質基片可采用聚砜、聚四氟乙烯、陶瓷或其它介質等材料制作。
[0054]所述磁屏蔽罩10可采用工業純鐵、鐵鎳合金或其它具有軟磁性能的合金材料制作，其垂直投影形狀可以是矩形、圓形或橢圓形。對于垂直投影形狀為矩形的磁屏蔽罩，可由矩形軟磁合金材料的兩個對邊、或任意三邊或四邊向下折彎所形成，也可由矩形軟磁合金材料直接沖壓而成；對于垂直投影形狀為為圓形或橢圓形的磁屏蔽罩，可采用軟磁合金圓片直接沖壓而成。
【權利要求】
1.一種帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器，其結構包括軟磁合金底板(2),位于軟磁合金底板(2)上方的鐵氧體基片(I)和提供偏置磁場的兩個永磁體(31和32);鐵氧體基片(I)下表面具有接地金屬層，上表面具有雙結環行微帶電路；所述雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接；兩個永磁體(31和32)分別位于雙結環行微帶電路中兩個單結環行微帶電路幾何中心的上方，兩個永磁體(31和32)上方具有采用軟磁材料實現的磁屏蔽罩(10)，兩個永磁體(31和32)與雙結環行微帶電路之間分別通過一個下介質基片(41和42)實現電隔離，兩個永磁體(31和32)與磁屏蔽罩(10)之間分別通過一個上介質基片(81和82)實現電隔離 ； 其特征在于，所述磁屏蔽罩(10)是由軟磁平板合金材料邊緣向下折彎所形成、且磁屏蔽罩(10)的折彎邊緣底部不與鐵氧體基片(I)相接觸而是留有間隙，并且磁屏蔽罩(10)的最小罩內水平尺寸大于兩個永磁體(31和32)的外沿之間的最大距離但小于鐵氧體基片(I)的邊長。
2.如權利要求1所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器，其特征在于，磁屏蔽罩(10)的邊緣底部與鐵氧體基片(I)之間的間隙為0.0mm~2.0mm。
3.如權利要求1或2所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器，其特征在于，所述軟磁合金底板(2)與鐵氧體基片(I)之間采用焊接方式相互固定，下介質基片(41或42)兩面采用粘結方式分別與鐵氧體基片(I)和永磁體(31或32)固定，上介質基片(81或82)兩面采用粘結方式分別與永磁體(31或32)和磁屏蔽罩(10)固定。
4.如權利要求1或2所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器，其特征在于，所述雙結環形微帶電路是由兩個圓型Y結環行微帶電路、兩個三角型Y結環行微帶電路、兩個六角型Y結環行微帶電路或兩個魚刺型Y結環行微帶電路組成。
5.如權利要求1或2所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器，其特征在于，上、下介質基片采用聚砜、聚四氟乙烯、陶瓷材料制作。
6.如權利要求1或2所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器，其特征在于，所述磁屏蔽罩(10)采用工業純鐵、鐵鎳合金或其它軟磁合金材料制作，其垂直投影形狀是矩形、圓形或橢圓形；若所述磁屏蔽罩(10)的垂直投影形狀是矩形，則由矩形軟磁平板材料的兩個對邊、或任意三邊或四邊向下折彎所形成，或由矩形軟磁合金材料直接沖壓而成；若所述磁屏蔽罩(10)的垂直投影形狀是圓形或橢圓形，則采用軟磁合金圓片直接沖壓而成。
7.—種帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其結構包括軟磁合金底板(2)，位于軟磁合金底板(2)上方的鐵氧體基片(I)和提供偏置磁場的兩個永磁體(31和32);鐵氧體基片(I)下表面具有接地金屬層，上表面具有雙結環行微帶電路；兩個永磁體(31和32)分別位于雙結環行微帶電路中兩個單結環行微帶電路幾何中心的上方，兩個永磁體(31和32)上方具有采用軟磁材料實現的磁屏蔽罩(10)，兩個永磁體(31和32)與雙結環行微帶電路之間分別通過一個下介質基片(41和42)實現電隔離，兩個永磁體(31和32)與磁屏蔽罩(10)之間分別通過一個上介質基片(81和82)實現電隔離； 其特征在于，所述磁屏蔽罩(10 )是由軟磁平板合金材料邊緣向下折彎所形成、且磁屏蔽罩(10)的折彎邊緣底部不與鐵氧體基片(I)相接觸而是留有間隙，并且磁屏蔽罩(10)的最小罩內水平尺寸大于兩個永磁體(31和32)的外沿之間的最大距離但小于鐵氧體基片(I)的邊長。
8.如權利要求1所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，磁屏蔽罩(10)的邊緣底部與鐵氧體基片(I)之間的間隙為0.0mm~2.0mm。
9.如權利要求1或2所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，所述軟磁合金底板(2)與鐵氧體基片(I)之間采用焊接方式相互固定，下介質基片(41或42)兩面采用粘結方式分別與鐵氧體基片(I)和永磁體(31或32)固定，上介質基片(81或82)兩面采用粘結方式分別與永磁體(31或32)和磁屏蔽罩(10)固定。
10.如權利要求1或2所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，所述雙結環形微帶電路是由兩個圓型Y結環行微帶電路、兩個三角型Y結環行微帶電路、兩個六角型Y結環行微帶電路或兩個魚刺型Y結環行微帶電路組成。
11.如權利要求1或2所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，上、下介質基片采用聚砜、聚四氟乙烯、陶瓷材料制作。
12.如權利要求1或2所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，所述磁屏蔽罩(10)采用工業純鐵、鐵鎳合金或其它軟磁合金材料制作，其垂直投影形狀是矩形、圓形或橢圓形；若所述磁屏蔽罩(10)的垂直投影形狀是矩形，則由矩形軟磁平板材料的兩個對邊、或任意三邊或四邊向下折彎所形成，或由矩形軟磁合金材料直接沖壓而成；若所述磁屏蔽罩(10)的垂直投影形狀是圓形或橢圓形，則采用軟磁合金圓片直接沖壓而成。
13.如權利要求7至12任一項所述帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，所述帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件為雙極微帶隔離器，其中所述雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接，剩余兩個輸入/輸出端口中有一個端口與接地端之間連接有一個負載電阻。
14.如權利要求13所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，負載電阻(6)設置在鐵氧體基片(I)上，或焊接在軟磁合金底板(2)上。
15.如權利要求7至12任一項所述帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，所述帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件為微帶環行器與隔離器組件，其中所述雙結環行微帶電路由兩個單結環行微帶電路構成，每個兩個單結環行微帶電路各具有三個輸入/輸出端口，其中一個輸入/輸出端口對接，對接后雙結環行微帶電路具有四個輸入/輸出端口，其中有一個端口與接地端之間連接有一個負載電阻。
16.如權利要求15所述的帶磁屏蔽罩的雙級微帶環行器構成的組件，其特征在于，負載電阻(6 )設置在鐵氧體基片(I)上，或焊接在軟磁合金底板(2 )上。
【文檔編號】H01P1/36GK103647126SQ201310699026
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】許江 申請人:成都致力微波科技有限公司