X波段鐵氧體旋轉場移相器的製造方法
2023-05-10 03:37:26
X波段鐵氧體旋轉場移相器的製造方法
【專利摘要】本發明技術方案公開了一種X波段鐵氧體旋轉場移相器，屬於移相器領域。該移相器包括鐵氧體半波片、旋轉磁極、介質四分之一波片和匹配濾波器，所述的旋轉磁極設置在鐵氧體半波片的外周側；此外，鐵氧體半波片的兩端還均依次與介質四分之一波片和匹配濾波器相連，介質四分之一波片的外周側設有圓柱狀鋁金屬波導。本發明技術方案所述的X波段旋轉場鐵氧體移相器360度範圍內相位精度小於±2°(包含頻率一致性和溫度一致性誤差)，帶寬內插損小於0.95dB，駐波係數小於1.35，承受峰值功率不小於1.7KW，平均功率不小於200W，相位轉換時間≤300μs，重量≤250g。
【專利說明】X波段鐵氧體旋轉場移相器
【技術領域】
[0001]本發明涉及移相器領域，具體涉及一種X波段鐵氧體旋轉場移相器。
【背景技術】
[0002]雷達天線波束在仰角的精確掃描、載機俯仰姿態變化時對波束指向的補償等均依靠移相器來完成，系統對仰角測量精度指標要求高(為0.4° )，與之對應要求移相器的移相精度在±2°左右，並且在高低溫環境下、較寬的頻帶下要求移相器能保精度工作，因此移相器移相精度指標成為移相器的另一重要指標。
[0003]為了實現鐵氧體移相器工作時高相移精度的相位調製(高低溫環境不影響移相精度)，並且移相器能承受千瓦級的峰值功率，開展旋轉場鐵氧體移相器的研究顯得尤為必要。
【發明內容】
[0004]本專利的目的是提供一種移相精度高、插耗小、高功率容量的X波段鐵氧體旋轉場移相器。
[0005]本發明的目的可以通過以下技術方案實現:
[0006]一種X波段鐵氧體旋轉場移相器，該移相器包括鐵氧體半波片、旋轉磁極、介質四分之一波片和匹配濾波器，所述的旋轉磁極設置在鐵氧體半波片的外周側；此外，鐵氧體半波片的兩端還均依次與介質四分之一波片和匹配濾波器相連，介質四分之一波片的外周側設有圓柱狀鋁金屬波導。
[0007]本發明技術方案所述的移相器還包括液冷系統，該液冷系統用於對移相器進行冷卻。所述的液冷系統設有腔體，分別為第一腔體和第二腔體，第一腔體的上部通過第一連通管與第二腔體的上部相連，第一腔體的下部通過第二連通管與第二腔體的下部相連，在所述的第一腔體的頂端設有進水口，所述的第二腔體頂端設有出水口。
[0008]本發明技術方案所述的圓柱狀鋁金屬波導位於液冷系統的腔體中；所述的旋轉磁極位於第一連通管和第二連通管之間。
[0009]本發明技術方案所述的旋轉磁極和第一連通管之間設有鋁金屬波導，旋轉磁極和第二連通管之間也設有鋁金屬波導。
[0010]本發明技術方案所述的液冷系統的外周側均設有鋁金屬波導。
[0011]本發明技術方案所述的鐵氧體半波片為石榴石鐵氧體半波片。
[0012]本發明的有益效果:
[0013]本發明技術方案所述的X波段旋轉場鐵氧體移相器360度範圍內相位精度小於±2° (包含頻率一致性和溫度一致性誤差)，帶寬內插損小於0.95dB，駐波係數小於1.35，承受峰值功率不小於1.7KW，平均功率不小於200W，相位轉換時間彡300 μ s，重量彡250g。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為X波段旋轉場鐵氧體移相器框圖；
[0015]圖2為X波段旋轉場鐵氧體移相器結構示意圖；
[0016]圖3為X波段旋轉場鐵氧體移相器立體結構示意圖。
[0017]1-鐵氧體半波片；2_旋轉磁極；3_介質四分之一波片；4_匹配濾波器；5_鋁金屬波導，501-圓柱狀鋁金屬波導；6_液冷系統，600-第一連通管，601-第二連通管，602-進水口，603-出水口，604-第一腔體，605-第二腔體。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例對本發明作進一步說明，但本發明的保護範圍不限於此:
[0019]一種X波段鐵氧體旋轉場移相器，該移相器包括鐵氧體半波片、旋轉磁極、介質四分之一波片和匹配濾波器，所述的旋轉磁極設置在鐵氧體半波片的外周側；此外，鐵氧體半波片的兩端還均依次與介質四分之一波片和匹配濾波器相連，介質四分之一波片的外周側設有圓柱狀鋁金屬波導。本發明技術方案所述的移相器還包括液冷系統，該液冷系統用於對移相器進行冷卻。所述的液冷系統設有腔體，分別為第一腔體和第二腔體，第一腔體的上部通過第一連通管與第二腔體的上部相連，第一腔體的下部通過第二連通管與第二腔體的下部相連，在所述的第一腔體的頂端設有進水口，所述的第二腔體頂端設有出水口。本發明技術方案所述的圓柱狀鋁金屬波導位於液冷系統的腔體中；所述的旋轉磁極位於第一連通管和第二連通管之間。所述的旋轉磁極和第一連通管之間設有鋁金屬波導，旋轉磁極和第二連通管之間也設有鋁金屬波導。所述的液冷系統的外周側均設有鋁金屬波導。所述的鐵氧體半波片為石榴石鐵氧體半波片。
[0020]本移相器的鐵氧體半波片是需要加電實現其功能的，具體地說是激勵電路通過旋轉磁極加電連接器在鐵氧體半波片外的旋轉磁極加兩路直流電流產生旋轉磁極磁場，調整電流Im的幅度可以使波型差相移恰為180°也就是說形成鐵氧體半波片，當旋轉磁極中電流正餘弦Im sin θ , Im cos0各自電流模值即Im不變的情況下，改變角度Θ可以產生四磁極場型的旋轉，由此實現移相功能。
[0021]本專利實測性能:360度範圍內相位精度小於±2° (包含頻率一致性和溫度一致性誤差)，帶寬內插損小於0.95dB，駐波係數小於1.35，承受峰值功率不小於1.7KW，平均功率不小於200W，相位轉換時間彡300 μ s，重量彡250g。
【權利要求】
1.一種X波段鐵氧體旋轉場移相器，其特徵在於:該移相器包括鐵氧體半波片(I)、旋轉磁極(2)、介質四分之一波片(3)和匹配濾波器(4)，所述的旋轉磁極(2)設置在鐵氧體半波片(I)的外周側；此外，鐵氧體半波片(I)的兩端還均依次與介質四分之一波片(3)和匹配濾波器(4)相連，介質四分之一波片(3)的外周側設有圓柱狀鋁金屬波導(501)。
2.根據權利要求1所述的X波段鐵氧體旋轉場移相器，其特徵在於:該移相器還包括液冷系統￠)，所述的液冷系統(6)設有腔體，分別為第一腔體(604)和第二腔體￠05)，第一腔體(604)的上部通過第一連通管(600)與第二腔體(605)的上部相連，第一腔體(604)的下部通過第二連通管￠01)與第二腔體￠05)的下部相連，所述的圓柱狀鋁金屬波導(501)位於液冷系統￠)的腔體中；所述的旋轉磁極(2)位於第一連通管(600)和第二連通管(601)之間。
3.根據權利要求2所述的X波段鐵氧體旋轉場移相器，其特徵在於:所述的旋轉磁極(2)和第一連通管(600)之間設有鋁金屬波導(5)，旋轉磁極(2)和第二連通管(601)之間也設有鋁金屬波導(5)。
4.根據權利要求2所述的X波段鐵氧體旋轉場移相器，其特徵在於:所述的液冷系統(6)的外周側均設有鋁金屬波導(5)。
5.根據權利要求2所述的X波段鐵氧體旋轉場移相器，其特徵在於:所述的第一腔體(604)的頂端設有進水口 ￠02)，所述的第二腔體(605)頂端設有出水口 ￠03)。
6.根據權利要求1所述的X波段鐵氧體旋轉場移相器，其特徵在於:所述的鐵氧體半波片(I)為石榴石鐵氧體半波片。
【文檔編號】H01P1/19GK104377403SQ201410650682
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】胡嵐, 蔡群峰, 蔡先雷 申請人:南京國睿微波器件有限公司