[发明专利]一种S、C、X波段带线结环行器及其设计方法

权利要求书

1.一种S、C、X波段带线结环行器，其特征在于：包括用于传输线信号的Y型带线结构，以及分别位于Y型带线结构上、下两侧的铁氧体，在所述铁氧体的中心上施加一方向垂直于环行器的偏置磁场；所述Y型带线结构由导带和均匀分布于导带外圆上的三个端口组成，所述导带为圆环结构；在所述圆环结构的内圆面上制有三个均匀分布的凹槽，其中，凹槽在内圆面上的分布位置分别与三个端口一一对应，或者，每个凹槽在内圆面上的分布位置均位于所述三个端口的两个之间，且每个凹槽的中心与导带圆心的连线，和相邻的两个端口中心与导带圆心的连线之间，均呈60°夹角；和/或所述圆环结构的外圆面具有三个分布均匀的凸起，其中，每个凸起在外圆面上的分布位置均位于所述三个端口的两个之间，且每个凸起的中心与导带圆心的连线，和相邻的两个端口中心与导带圆心的连线之间，均呈60°夹角；所述凹槽、凸起的截面均为等边三角形。

2.根据权利要求1所述一种S、C、X波段带线结环行器，其特征在于：所述铁氧体为圆柱体，并且两个铁氧体关于Y型带线结构的圆点中心对称布置，两个铁氧体的材料、半径和厚度均相同；相邻两端口之间互成120°构成Y型带线结构。

3.根据权利要求2所述一种S、C、X波段带线结环行器，其特征在于：在所述Y型带线结构的上方设置有介质基板。

4.根据权利要求1至3任一项所述一种S、C、X波段带线结环行器的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据所需要的传输波段确定Y型带线结构的相关参数，所述相关参数包括导带厚度t，导带宽度w，介质基板厚度t1，介质基板宽度w1，介质基板相对介电常数；

步骤2、设计铁氧体，确定铁氧体材料和饱和磁场强度，并确定铁氧体半径R和高度h；

步骤3、基于步骤1和步骤2确定带线中心圆环导带的内半径R1和外半径R2，以及铁氧体的外加偏置磁场，并调节参数，获取良好传输性能；

步骤4、针对步骤1、步骤2、步骤3所设计的Y型带线结构的导带进行改良，在圆环导带的内圆面上制有三个均匀分布的凹槽，和/或在圆环导带的外圆面上具有三个均匀分布的凸起。