[发明专利]一种Ka波段双面铁氧体薄膜微带线环行器

说明书

本发明公开了一种Ka波段双面铁氧体薄膜微带线环行器，属于微波铁氧体器件领域。该环行器包括非磁性介质基片、基于镀膜工艺在所述介质基片的两面生长的铁氧体薄膜层、以及在其中一面的铁氧体薄膜层上形成的阻抗匹配微带线，另外一面形成的金属接地板。本发明在单面铁氧体薄膜环行器的基础上，改变环行器的结构形式，即在介质基片上下两面镀上铁氧体薄膜，这样不仅缓解了环行器对单层铁氧体厚膜的需求与单层铁氧体厚膜制作难度大之间的矛盾，同时大大提升了环行器的性能。实验结果表明，适当厚度的双层铁氧体薄膜结构的环行器在经过阻抗匹配优化后，其带宽、插入损耗、隔离度、回波损耗等参数相比传统结构的单层铁氧体薄膜环行器都有明显的提升。

技术领域

本发明属于微波器件技术领域，尤其涉及一种Ka波段双面铁氧体薄膜微带线环行器。

背景技术

铁氧体环行器是微波铁氧体器件中的一种，在雷达、通信等设备系统中，它一般被用作信号收、发的共用装置。在信号发射和接收系统中，铁氧体环行器可以把输入输出的信号进行隔离，同时也有信号放大以及去耦、匹配的作用。现代通信、射频技术的发展趋势是得微波铁氧体器件必定要朝着小型化、集成化、轻量化的方向发展，所以微带线结构的铁氧体环行器成为了研究重点，而将铁氧体薄膜技术应用于环行器是减少设备尺寸和重量合理有效的方法。但铁氧体薄膜环行器一般对铁氧体薄膜厚度有要求，而铁氧体薄膜在制作方面会有随着薄膜厚度的增加导致薄膜断裂、薄膜性能降低的缺点，这种问题严重制约薄膜器件的发展。

故，针对现有技术的缺陷，实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种高性能且对镀膜工艺要求较低的Ka波段双面铁氧体薄膜微带线环行器，通过在介质基片二面镀上铁氧体薄膜，从而降低镀膜难度，同时也能显著提高环行器的环行性能。

为了克服现有技术的缺陷，本发明的技术方案如下：

一种Ka波段双面铁氧体薄膜微带线环行器，其特征在于，包括：介质基片、以镀膜工艺在所述介质基片上下二面依次形成二层厚度相同的铁氧体薄膜、以及设置所述的一面铁氧体薄膜层上的微带线，所述微带线作为环行器的导体电路与外部电路相连接；所述介质基片需要二面被打磨光滑。

优选地，所述二层铁氧薄膜层的厚度相同。

优选地，所述环行器为三端器件，所述微带线包括一个圆盘结和三个Y结，所述Y结以所述圆盘结的圆心为中心形成对称分布，每个Y结之间的夹角为120°。

优选地，所述介质基片1为Al₂O₃晶体介质基片。

优选地，所述二层铁氧体薄膜层2和3为BaM铁氧体薄膜层。

优选地，还包括设置在所述介质基片底端的金属接地板5。

优选地，所述介质基片1的厚度为150μm。

优选地，所述第一铁氧体薄膜层2和第二铁氧体薄膜层3的厚度为5μm。

优选地，所述微带线路采用铜，其厚度为5μm。

本发明在传统单层薄膜铁氧体环行器的基础上，改变环行器的整体结构形式，采用双层薄膜结构，在介质基片二面分别镀上厚度相同的铁氧体薄膜，满足了环行器对铁氧体厚膜的需求，改善了环行器的环行效果和工作带宽。同时，双层式薄膜相较与单层薄膜在性能与制作方面都有较大优势，降低了环行器对单层铁氧体薄膜厚度的要求，避免在镀单层铁氧体厚膜时薄膜容易开裂等问题。

附图说明

图1是本发明所述一种Ka波段双面铁氧体薄膜微带线环行器的俯视图。

图2是本发明所述一种Ka波段双面铁氧体薄膜微带线环行器的剖视图。