[發(fā)明專利]一種高導(dǎo)熱介質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711158583.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN107946703A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾志斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無(wú)線電測(cè)量研究所
• 主分類號(hào): H01P1/11
• 分類號(hào): H01P1/11;H01P1/30
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種鐵氧體開關(guān)，具體涉及一種高導(dǎo)熱介質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)。

背景技術(shù)

波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)的組成通常包括：腔體、鐵氧體、軸向介質(zhì)片、徑向介質(zhì)片、激勵(lì)線圈和驅(qū)動(dòng)電路。波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)在高功率條件下工作時(shí)，鐵氧體由于損耗產(chǎn)生熱量，溫度上升，當(dāng)溫度上升到一定程度后，波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體性能惡化，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)鸶吖β蚀蚧穑虼耍▽?dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)的功率容量大小與鐵氧體的熱量傳導(dǎo)效率密切相關(guān)。鐵氧體的熱量主要通過軸向介質(zhì)片和徑向介質(zhì)片這兩條路徑傳導(dǎo)到腔體上。軸向介質(zhì)片通常采用聚四氟乙烯，其介電常數(shù)為2.1，較低的介電常數(shù)有利于阻抗匹配，但熱導(dǎo)率為0.33W/m·K，導(dǎo)熱性極差，不利于鐵氧體的散熱。徑向介質(zhì)片通常采用氧化鋁陶瓷，熱導(dǎo)率為28-30W/m·K，但介電常數(shù)為9.0，較高的介電常數(shù)在進(jìn)行阻抗匹配時(shí)使得其厚度尺寸較薄，與鐵氧體的接觸面積小，因而導(dǎo)熱效率不高。可見，軸向和徑向這兩條路徑的熱傳導(dǎo)效率都不高，嚴(yán)重制約了波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)功率容量的進(jìn)一步提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種高導(dǎo)熱、低介電常數(shù)的軸向介質(zhì)片和徑向介質(zhì)片的波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)，解決由于軸向聚四氟乙烯片的熱導(dǎo)率差、徑向陶瓷片與鐵氧體接觸面積小使得波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)功率容量不易提升的問題。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種高導(dǎo)熱介質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)，包括器體，所述器體的側(cè)面具有三個(gè)端口，所述三個(gè)端口向器體內(nèi)凹陷并延伸至相互連通形成Y形波導(dǎo)腔；

所述Y形波導(dǎo)腔的中心從下到上依次設(shè)置有軸向介質(zhì)片A、鐵氧體和軸向介質(zhì)片B，所述鐵氧體具有三個(gè)分別指向三個(gè)端口的凸起部，每個(gè)所述凸起部的側(cè)面設(shè)置有徑向介質(zhì)片；

所述鐵氧體上設(shè)有多個(gè)穿線孔，激勵(lì)線圈依次穿過各穿線孔后，從所述Y形波導(dǎo)腔的側(cè)壁穿出器體與驅(qū)動(dòng)電路連接；

其中，所述軸向介質(zhì)片A、軸向介質(zhì)片B和徑向介質(zhì)片均采用氮化硼材料制成。

進(jìn)一步的，所述凸起部為方形結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述徑向介質(zhì)片設(shè)置于每個(gè)所述凸起部與端口相對(duì)的側(cè)面上。

進(jìn)一步的，所述徑向介質(zhì)片與凸起部粘接固定。

進(jìn)一步的，所述鐵氧體的上下表面分別與軸向介質(zhì)片A和軸向介質(zhì)片B粘接固定，所述軸向介質(zhì)片A的上表面和軸向介質(zhì)片B的下表面分別與Y形波導(dǎo)腔的上表面和下表面粘接固定。

進(jìn)一步的，所述穿線孔具有三個(gè)，分別貫穿鐵氧體的每個(gè)凸起部。

進(jìn)一步的，所述器體為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，所述三個(gè)端口分別位于器體的三個(gè)側(cè)面上。

本發(fā)明通過在軸向介質(zhì)和徑向介質(zhì)同時(shí)采用高導(dǎo)熱、低介電常數(shù)材料氮化硼，將軸向路徑的介質(zhì)導(dǎo)熱率提高，同時(shí)將徑向路徑的鐵氧體散熱接觸面積提高1.5倍，鐵氧體在軸向和徑向兩個(gè)路徑上的熱傳導(dǎo)效率均獲得較大幅度的提高，從而將波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)的功率容量提升1倍以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的高導(dǎo)熱介質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的高導(dǎo)熱介質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)的分解圖。

附圖標(biāo)記說明：1—器體主體；11—Y形波導(dǎo)槽；2—鐵氧體；3—軸向介質(zhì)片A；4—軸向介質(zhì)片B；5—徑向介質(zhì)片A；6—徑向介質(zhì)片B；7—徑向介質(zhì)片C；8—激勵(lì)線圈；9—驅(qū)動(dòng)電路；10—蓋板。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，所舉實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

一種高導(dǎo)熱介質(zhì)的波導(dǎo)結(jié)型鐵氧體開關(guān)，包括器體，所述器體的側(cè)面具有三個(gè)端口，所述三個(gè)端口向器體內(nèi)凹陷并延伸至相互連通形成Y形波導(dǎo)腔；

在一種實(shí)施方式中，所述器體可以為一個(gè)整體，所述Y形波導(dǎo)腔為在器體內(nèi)部加工而成，所述Y形波導(dǎo)腔的中心從下到上依次設(shè)置有軸向介質(zhì)片A3、鐵氧體2和軸向介質(zhì)片B4，所述鐵氧體2具有三個(gè)分別指向三個(gè)端口的凸起部，每個(gè)所述凸起部的側(cè)面設(shè)置有徑向介質(zhì)片；

所述鐵氧體2上設(shè)有多個(gè)穿線孔，激勵(lì)線圈8依次穿過各穿線孔后，從所述Y形波導(dǎo)腔的側(cè)壁穿出器體與驅(qū)動(dòng)電路9連接。