[实用新型]用于400MHz频段公众对讲机系统的小型化环行器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种小型化环行器，尤其是一种用于400MHz频段公众对讲机系统的小型化环行器。

背景技术

400MHz频段处于低频段，具有信号覆盖广、穿透力强等特性，适合大范围网络覆盖，单基站辐射距离远，组网成本低，但系统容限较小，适合军(警)系统用于对讲机系统及在西藏，内蒙等人口密度较小的地区布网。

现有的环行器结构通常采用分立的金属材料做外壳，由多块导磁材料用粘合剂或镙钉固定在腔体上，与腔体构成磁回路。这种结构加工耗材大，磁路不完全闭合，漏磁较大，磁路效率较低，器件整体可靠性差，很难做到结构的超小型化。同时，为了满足器件的小型化要求，要想获得较宽的带宽，一般都选择在旋磁铁氧体周围套一聚四氟乙烯介质环，其介电常数ε_r仅为2.05，使得1/4波长过渡线较长，增大了环行器的尺寸。

频率越低波长越长，理论上400MHz频段环行器的长宽尺寸是900MHz频段环行器的三倍，900MHz频段环行器标准尺寸为25.4mm×25.4mm×10mm，400MHz频段环行器标准尺寸为50.8mm×50.8mm×15mm。

图1为三端环行器示意图。理想的三端环行器的设计概念基于散射矩阵理论，散射矩阵建立了入射波和反射波之间的关系。三端环行器由一个微波旋磁铁氧体加载的中心区域和三个与之相耦合的传输线组成，通过改变微波旋磁铁氧体的尺寸大小，饱和磁矩，介电常数，外加恒磁场和中心导体的形状尺寸，从而改变散射矩阵的本征值，形成环行器。对于理想三端环行器，1端口输入的电磁波只能从2端口输出，2端口输入的电磁波只能从3端口输出，而3端口输入的电磁波只能从1端口输出。

图2a为环行器用于双工系统结构示意图。环行器和上行带通滤波器BPFa、下行带通滤波器BPFb的组合，用于发射-天线-接收系统，这种双工系统是异频收发系统，区别于雷达技术中的ATR同频双工器。

图2b为功放级间的匹配和去耦示意图。在固态放大系统中，串级式放大器级间的隔离是必要的，增加整个放大器的稳定性。

图2c消除发射源之间的相互干扰示意图，它亦是和若干个滤波器组合在一起使用。和上述级间去耦作用相似，不同点是这里是消除异频干扰。

图2d为二合一天线发射系统示意图。两个不同频率的发射源通过两个环行器和两个滤波器组合而成。也可成四合一，十六合一，这在蜂窝通讯基站中是非常有用的。

实用新型内容

针对上述现有产品存在的不足，本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足而提供一种适用于400MHz频段的调频收发信机、军(警)用对讲机系统的结构简单、体积小、易于制造的小型化环行器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种用于400MHz频段的公众对讲机系统的小型化环行器，包括腔体11，腔体11自下而上设有下微波旋磁铁氧体21、中心导体4、上微波旋磁铁氧体31、匀磁片5、锶钙永磁体6、磁路板7组成，所述下微波旋磁铁氧体21外侧设置有下微波陶瓷环22，所述上微波旋磁铁氧体31外侧设置有上微波陶瓷环32，所述中心导体4的三个引出端点引到腔体11的三个端口之外并垂直折弯与接地面接触，磁路板7设置有螺纹固定在腔体11的开口处，所述腔体的外形大小为25.4mm×25.4mm×10mm。

上述微波旋磁铁氧体，选用4πMs为16006s～19006s的微波旋磁铁氧体，微波复合陶瓷环介电常数ε_r为28～32的，两者组合成微波复合旋磁铁氧体。

上述环行器的工作频段为400MHz，即330MHz～470MHz。

本实用新型是一种非互易微波铁氧体器件，具有单向传输高频信号的特性。主要应用在400MHz频段调频收发信机、军(警)用对讲机基台(站)和移动台系统中，主要作为收、发信机的天线共用装置(双工器或多工器)，在发射和接收系统中作功率放大器、开关放大器的输入和输出隔离以及在测量系统中起去耦作用。

本实用新型具体的尺寸规格适用于调频收发信机、军(警)用对讲机系统，与现有技术相比，磁路闭合好，漏磁小，无需粘合剂和螺钉，易于小型化，集成度高，可靠性高，器件整体性能好，易于制造。

附图说明

图1为三端环行器的示意图；

图2a为环行器用于双工系统结构示意图；

图2b为功放级间的匹配和去耦示意图；

图2c消除发射源之间的相互干扰示意图；

图2d为二合一天线发射系统示意图；

图3为本实用新型的结构示意图；