[發(fā)明專利]平面化高Q值可調(diào)靜磁波諧振器

有效

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• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107919517B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊青慧;馬博;金立川;郝俊祥;洪彩云;饒毅恒;吳玉娟
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01P7/08
• 分類號: H01P7/08
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 安娜

本發(fā)明實施例公開了一種平面化高Q值可調(diào)靜磁波諧振器，包括本體及外置磁場。其中，本體包括輸入微帶線換能器、輸出微帶線換能器、釔鐵石榴石薄膜、釓鎵石榴石基片以及接地電極，釔鐵石榴石薄膜覆蓋于釓鎵石榴石基片的正面，輸入微帶線換能器及輸出微帶線換能器設(shè)置于釔鐵石榴石薄膜上，接地電極設(shè)置于釓鎵石榴石基片的背面，外置磁場設(shè)置于本體一側(cè)且垂直于釔鐵石榴石薄膜所在的平面。實施本發(fā)明實施例，采用了平面集成化的YIG諧振子結(jié)構(gòu)，且無需使用額外的微波介質(zhì)基片GGG基片便可作為介質(zhì)基板，從而使得器件的設(shè)計更為緊湊，小型化，且易于與MMIC集成，方便了諧振器的組裝，縮短了諧振器的制造時長。此外，該諧振器具有極高的Q值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及諧振器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種平面化高Q值可調(diào)靜磁波諧振器。

背景技術(shù)

YIG(釔鐵石榴石)調(diào)諧振蕩器，簡稱為YTO，是一種能調(diào)諧工作頻率的微波固態(tài)信號源。與其它振蕩器相比，YIG調(diào)諧振蕩器具有以下優(yōu)點：較高的無載Q值，在微波頻段可達1000～8000；很寬的頻率調(diào)諧范圍，典型的頻率調(diào)諧范圍是2～40GHz；擁有良好的調(diào)諧線性度。

傳統(tǒng)的YTO，其諧振電路部分大都是采用YIG小球來做為諧振子。但是YIG小球必須經(jīng)過復雜的拋光過程，設(shè)計時需嚴格控制耦合回路、YIG小球和外部磁場三者的相對位置。這種諧振電路大部分是單端口的結(jié)構(gòu)，所使用的晶體管電路必須仔細設(shè)計以獲得合適的負阻抗，而且球狀結(jié)構(gòu)不易組裝，對震動很敏感，雖然國內(nèi)已有用于振蕩器的YIG小球制備工藝，但耗時很長，成品率低，還不能夠大規(guī)模量產(chǎn)。同時，使得制造傳統(tǒng)YIG諧振器時耗時過長，組裝難度也較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種平面化高Q值可調(diào)靜磁波諧振器，以實現(xiàn)YIG諧振器的平面集成化，從而縮短諧振器的制造時長，并降低組裝難度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供了一種平面化高Q值可調(diào)靜磁波諧振器，包括本體及外置磁場。其中，所述本體包括輸入微帶線換能器、輸出微帶線換能器、釔鐵石榴石薄膜、釓鎵石榴石基片以及接地電極，所述輸入微帶線換能器及輸出微帶線換能器設(shè)置于所述釔鐵石榴石薄膜上，所述釔鐵石榴石薄膜覆蓋于所述釓鎵石榴石基片的正面，所述接地電極設(shè)置于所述釓鎵石榴石基片的背面，所述外置磁場設(shè)置于所述本體一側(cè)且垂直于所述釔鐵石榴石薄膜所在的平面。

作為一種可選的實施方式，所述輸入微帶線換能器以及輸出微帶線換能器包括濺射光刻于所述釔鐵石榴石薄膜上的微帶線線路，且所述輸入微帶線換能器用于輸入RF信號，所述輸出微帶線換能器用于輸出RF信號。

作為一種可選的實施方式，所述輸入微帶線換能器以及輸出微帶線換能器均包括第一微帶線、第二微帶線以及第三微帶線，所述第一微帶線的末端沿第一方向延伸形成所述第二微帶線，所述第一方向平行于所述釓鎵石榴石基片的橫向，所述第二微帶線的末端沿第二方向形成所述第三微帶線，所述第二方向平行于所述釓鎵石榴石基片的縱向。

作為一種可選的實施方式，所述第一微帶線的長度L1為1±0.1毫米、寬度W1為0.9±0.1毫米，所述第二微帶線的長度L2為3.88±0.1毫米、寬度W2為0.18±0.1毫米，所述第三微帶線的長度L3為0.64±0.1毫米、寬度W3為0.18±0.1毫米。

作為一種可選的實施方式，所述輸入微帶線換能器以所述釓鎵石榴石基片的幾何中心旋轉(zhuǎn)180度后與所述輸出微帶線換能器重疊。

作為一種可選的實施方式，所述釓鎵石榴石基片的橫截面呈矩形，厚度為0.5±0.01毫米。

作為一種可選的實施方式，所述釔鐵石榴石薄膜為通過液相外延技術(shù)覆蓋于所述釓鎵石榴石基片上的薄膜。

作為一種可選的實施方式，所述釔鐵石榴石薄膜的橫截面呈矩形，厚度為2微米，且所述釔鐵石榴石薄膜的飽和磁化強度為1750Gs。

作為一種可選的實施方式，所述接地電極為濺射于所述釓鎵石榴石基片背面的金屬層。