[發(fā)明專利]一種提高集總參數(shù)環(huán)行器溫度穩(wěn)定性的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010696168.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-20
• 公開（公告）號(hào): CN111883899A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高春燕;蔣運(yùn)石;陳勁松;胡藝?yán)_;馮楠軒;王升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第九研究所
• 主分類號(hào): H01P11/00
• 分類號(hào): H01P11/00;H01P1/38
• 代理公司: 綿陽市博圖知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51235
• 代理人: 黎仲

本發(fā)明公開了一種提高集總參數(shù)環(huán)行器溫度穩(wěn)定性的方法，屬于電子通訊技術(shù)領(lǐng)域，所述方法為減小所述集總參數(shù)環(huán)行器的外磁場尺寸，并使所述集總參數(shù)環(huán)行器工作環(huán)境為鐵磁共振峰小于1的低場區(qū)域內(nèi)；采用本發(fā)明的方法，需要的磁化強(qiáng)度可以降低50%以上，集總參數(shù)環(huán)行器的外磁場尺寸可以減小30%以上，同時(shí)溫度穩(wěn)定性相對(duì)高場器件至少可以提升50%以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子通訊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高集總參數(shù)環(huán)行器溫度穩(wěn)定性的方法。

背景技術(shù)

微波環(huán)行器是微波系統(tǒng)中一類重要的基礎(chǔ)性器件，其在系統(tǒng)中主要起到信號(hào)定向傳輸、收發(fā)雙工、隔離信號(hào)、保護(hù)前級(jí)系統(tǒng)等作用，廣泛應(yīng)用于通訊、航空、航天等各種領(lǐng)域中。

分布參數(shù)環(huán)行器可以在很寬頻帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較好的環(huán)行性能，然而現(xiàn)有技術(shù)已證明，分布參數(shù)環(huán)行器的尺寸會(huì)隨著頻率的降低而顯著地增加，尤其是在低微波頻段下，樣品尺寸增加得尤為顯著，不能滿足通訊系統(tǒng)使用要求；而集總參數(shù)環(huán)行器具有尺寸小、功率耐受大、磁矩范圍寬、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，滿足民用通訊領(lǐng)域使用要求。

然而，由于集總參數(shù)環(huán)行器通常采用高場設(shè)計(jì)思路，即現(xiàn)有的集總參數(shù)環(huán)行器，都是基于其在高場環(huán)境下工作而設(shè)計(jì)的，本領(lǐng)域知曉的，在高場工作的環(huán)行器，其在傳統(tǒng)磁化狀態(tài)下，還需要考慮內(nèi)場磁化問題，即通過增加內(nèi)磁場磁化使器件工作環(huán)境為鐵磁共振峰大于1的高場區(qū)域內(nèi)；而由于鐵氧體材料本身特性，內(nèi)磁場磁化對(duì)溫度特別敏感，高、低溫極限溫度下器件性能嚴(yán)重惡化。因此，其主要缺點(diǎn)如下：

（1）溫飄嚴(yán)重，溫度補(bǔ)償難度大，器件性能嚴(yán)重惡化；

（2）器件磁化所需外磁場尺寸大，不利于器件小型化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就在于提供一種提高集總參數(shù)環(huán)行器溫度穩(wěn)定性的方法，以解決上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的：一種提高集總參數(shù)環(huán)行器溫度穩(wěn)定性的方法，所述方法為減小所述集總參數(shù)環(huán)行器的外磁場尺寸，并使所述集總參數(shù)環(huán)行器工作環(huán)境為鐵磁共振峰小于1的低場區(qū)域內(nèi)。

基于現(xiàn)有的高場集總參數(shù)環(huán)行器溫飄嚴(yán)重，溫度補(bǔ)償難度大、外磁場尺寸大等問題，本發(fā)明創(chuàng)新性地提出了一種低場設(shè)計(jì)思路來提高集總參數(shù)環(huán)行器的溫度穩(wěn)定性同時(shí)實(shí)現(xiàn)器件的小型化，使集總參數(shù)環(huán)行器工作于鐵磁共振峰小于1的區(qū)域內(nèi)，從而區(qū)別于高場器件工作于鐵磁共振峰大于1的區(qū)域；當(dāng)集總參數(shù)環(huán)行器工作于低場區(qū)域時(shí)，不存在內(nèi)部磁場，無需考慮內(nèi)磁場磁化（高場器件需要考慮內(nèi)磁場磁化的問題），所以溫度穩(wěn)定性提高，且由于外磁場尺寸減小使得整個(gè)環(huán)行器的尺寸減小。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：傳統(tǒng)的高場器件除了需要將鐵氧體基片飽和磁化外還需要磁化內(nèi)磁場，通常需要本發(fā)明的低場器件兩倍以上的磁化強(qiáng)度，即采用本發(fā)明的方法，需要的磁化強(qiáng)度可以降低50%以上，集總參數(shù)環(huán)行器的尺寸可以減小30%以上，同時(shí)溫度穩(wěn)定性相對(duì)高場器件至少可以提升50%以上。

附圖說明

圖1為3.4GHz低場器件常溫與高、低溫極限溫度下某端口駐波性能仿真曲線；

圖2為3.4GHz高場器件常溫與高、低溫極限溫度下某端口駐波性能仿真曲線；

圖3為2.1GHz低場器件常溫與高、低溫極限溫度下某端口駐波性能仿真曲線；

圖4為2.1GHz高場器件常溫與高、低溫極限溫度下某端口駐波性能仿真曲線；

圖5為1.8GHz低場器件常溫與高、低溫極限溫度下某端口駐波性能仿真曲線；

圖6為1.8GHz高場器件常溫與高、低溫極限溫度下某端口駐波性能仿真曲線。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。