技术摘要:
本发明公开了一种带状线谐振器结构及由该谐振器结构组成的磁调谐陷波器,属于电子元器件技术领域;所述带状线谐振器结构由带状线中心导体、带状线外导体,钆镓石榴石晶体和YIG单晶薄膜组成,其中,所述带状线中心导体、YIG单晶薄膜和钆镓石榴石晶体在所述带状线外导体 全部
背景技术:
YIG(钇铁石榴石)带阻滤波器作为宽带磁调谐器件,主要应用于电子战系统中,无 论是电子侦察、电子攻击和电子防御,YIG带阻滤波器都是必不可少的重要部件。YIG带阻滤 波器具有宽带调谐特性,在电子支援(ESM)和电子对抗(ECM)系统中滤除或抑制不需要的干 扰信号,保证系统的正常工作,大量应用于电子情报系统,微波接收前端。应用平台有机载 宽带接收机、电子干扰器、通信系统;地面、舰载雷达;导弹电子系统。 当前YIG陷波器多采用环球耦合谐振结构,见图1,一般包含多个YIG小球3,多级谐 振耦合环2和谐振腔。其结构复杂、装配工序繁多、生产周期长、调试难度大。由于环球耦合 谐振结构YIG陷波器的谐振器体积大,且受到YIG小球进球方向和调试工艺的影响,难以实 现多通道、阵列化集成。且由于受耦合环电感和分布电容的限制,现有的环球耦合谐振结构 的YIG陷波器直通频率一般低于20GHz。 如前所述,当前磁调谐陷波器大都采用YIG单晶小球作为谐振器,采用环球耦合结 构,在磁场中通过铁磁共振原理实现陷波功能。通常YIG磁调谐陷波器包括电磁铁结构和谐 振器结构,电磁铁结构由高磁导率的软磁合金材料和励磁线圈6组成,软磁合金材料在磁路 线圈产生的磁场作用下磁化,在上下磁路5气隙处产生连续可调的强磁场,而谐振器就置于 上下磁路的气隙处。YIG单晶小球3、耦合环2、谐振腔1共同组成磁调谐陷波器的谐振器。在 磁场作用下,YIG单晶小球的便会产生铁磁共振,当有微波信号通过耦合环2耦合进来,且与 YIG单晶小球3铁磁共振频率一致时便会产生谐振,形成陷波频点;通过改变磁场大小可改 变陷波频率; 环球耦合谐振结构通常由YIG单晶小球3、耦合环2、谐振腔1三部分组成;YIG单晶小球3 粘接于支撑杆4上,通过支撑杆4将YIG单晶小球3置于耦合环2的中心,旋转支撑杆4可调整 YIG单晶小球3的方向,YIG单晶小球3和耦合环2置于谐振腔1中心,外加磁场方向需垂直于 耦合环2,如图2所示。 现有环球耦合谐振结构的磁调谐陷波器采用YIG单晶小球3和耦合环2共同构成谐 振器,该结构为立体耦合,装配复杂,调试难度大,通带直通频率低于20GHz;由于磁场方向 和小球支撑杆4的位置垂直,且调试时需要旋转小球支撑杆4调整YIG单晶小球3位置,因此 采用环球耦合谐振结构的YIG陷波器在同一磁路结构内很难实现多通道集成。
技术实现要素:
本发明的目的之一,就在于提供一种带状线谐振器结构,以解决上述问题。 为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是这样的:一种带状线谐振器结构,由带状 线中心导体、带状线外导体,钆镓石榴石晶体和YIG单晶薄膜组成,其中,所述YIG单晶薄膜 3 CN 111613863 A 说 明 书 2/5 页 和钆镓石榴石晶体在所述带状线内,内外导体之间,沿带状线中心导体依次排列。 作为优选的技术方案:所述YIG单晶薄膜成块状,YIG单晶薄膜的饱和磁化强度为 1000~1750Gs,谐振线宽为0.3~O.6 Oe,薄膜厚度10~20μm。 作为进一步优选的技术方案:所述YIG单晶薄膜的饱和磁化强度为1750Gs,谐振线 宽为0.5O e。 本发明的陷波器谐振电路采用带状线传输模式,利用YIG单晶薄膜作为谐振器;带 状线一端为射频输入,一端为射频输出,带状线长度根据所需陷波器的性能进行设计。 本发明的目的之二,在于提供一种由上述的带状线谐振器结构组成的磁调谐陷波 器,包括上磁路和下磁路,所述上磁路和下磁路之间设置空气隙,所述空气隙处设置所述带 状线谐振器结构,所述下磁路内设置励磁线圈。 与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明采用带状线与单晶薄膜共同构成新 型磁调谐陷波器的谐振电路结构,实现了磁调谐陷波器的谐振器平面化,简化了磁调谐陷 波器谐振电路结构设计;采用带状线传输模式,直通频率高达40GH,扩展了磁调谐陷波器的 通带工作频率;在同一平面可排布多个带状线谐振电路,同一磁路结构内实现多通道磁调 谐陷波器的集成设计,易于多通道陷波器的集成;谐振电路采用多个单晶薄膜块构成谐振 器级联,有效抑制单晶薄膜的多个激励模式,增加陷波器阻带深度,提高陷波器性能。 附图说明 图1为现有技术中YIG陷波器的环球耦合谐振电路结构图; 图2为现有环球耦合谐振结构YIG陷波器结构图; 图3为本发明带状线传输的YIG单晶薄膜谐振器截面结构图; 图4为本发明罐形磁路结构图; 图5为本发明YIG单晶薄膜块示意图; 图6为本发明单晶薄膜陷波器带状线谐振电路结构图; 图7为本发明单晶薄膜陷波器带状线谐振电路截面图; 图8为本发明磁调谐陷波器的结构图。 图中:1、谐振腔;2、耦合环;3、YIG单晶小球;4、支撑杆;5、磁路;6、励磁线圈;7、同 轴电缆;8、带状线中心导体;9、YIG单晶薄膜;10、钆镓石榴石晶体;11、带状线外导体;12、下 磁路;13、上磁路;14、SMA连接器;15、带状线谐振电路;16、固定螺钉;17、磁路空气隙。