产品名称: 微波铁氧体移相器

产品描述

 微波铁氧体移相器是利用铁氧体材料的磁化强度或张量磁导率随外加磁场的变化来改变传输电磁波相位的微波器件。其种类很多,按结构可分为波导式、同轴式、带线式或微带式移相器;按互易性可分为互易和非互易移相器;按工作方式(激励方式)可分为连续(模拟)和步进(数字)移相器;按功率容量可分为高功率和低功率移相器等。铁氧体移相器主要用于雷达天线阵面,完成波束转换和扫描的功能,另外,在微波测试系统、微波通信等领域也有较多应用。其典型应用见图。

图 铁氧体移相器的典型应用

铁氧体移相器选用指南

     系列产品按互易性来分,包括非互易移相器和互易移相器两大类。为帮助用户更好地了解和选用移相器,对产品主要技术指标作以下说明:

u工作频段:产品主要工作在L波段至Ka波段,其带宽越宽,越有利于雷达系统提高距离分辨力、目标识别、测量精度和抗干扰能力。频段越低,产品的体积和重量越大。

u互易性能:非互易移相器要实现收发互易相移需收发转换,有一定工作盲区。互易移相器实现收发互易相移,无需收发转换,无工作盲区。

u极化方式:非互易移相器一般为线极化输入输出情况,适合强迫馈电应用;互易移相器输入输出极化方式多样,对于圆极化输入输出情况,适合空间馈电应用,对于线极化输入输出情况,适合强迫馈电应用。

u相移位数:对于数字式移相器,相移位数对应相移步进,如4位移相器,相移步进为360°/24=22.5°。相移位数由雷达设计要求决定,受辐射元的数量、元间距及扫描角增量的影响。对于大的阵面,相移增量可以粗略些,位数就可以少一些。一般非互易铁氧体移相器可达5位,互易铁氧体移相器可达4位。

u相移误差:由频率、相位态、功率和温度变化所引起的误差,包括均方根误差和最大误差。移相器相移误差小有利于提高天线增益,降低副瓣电平。一般常温相移最大误差应控制在半个相移步进以内。

u插入损耗:铁氧体移相器的插入损耗反映在其优值上,以度/分贝表示,即1分贝衰耗时能达到的相移量。非互易移相器优值一般为600°~1200°/dB ,互易移相器优值一般为600°~800°/dB 。毫米波和高功率情况下,插入损耗相对增大。

u相移转换时间:通常,非互易移相器采用单导线励磁方式,转换时间短,一般为1μs~几十μs;互易移相器采用多圈激励线方式,转换时间长,一般为几十μs~百余μs。工作频段越高,相移转换时间越短。

u驱动方式:通常包括通量驱动方案和饱和驱动方案。通量驱动方案是指移相器各种相位状态通过控制一长段铁氧体磁通量的大小来实现的方案。铁氧体工作在两个最大剩磁态之间,其相移增量控制可采用调幅(改变激励线圈上的电压)和调宽(改变激励线圈上输出脉冲宽度,如积分比较、脉冲计数等)两种方式,优点是有利于实现参数温度补偿。饱和驱动方案是指移相器由不同长度(按二进制选取)的铁氧体级联构成,驱动电路对各段铁氧体分别控制的方案。各铁氧体工作在两个最大剩磁态上,通过给激励线圈施加相反方向的固定宽度的电流脉冲而达到,其相移增量控制是通过各相位段叠加来实现,优点是相位转换时间快。驱动方式可根据移相器的具体指标要求来选取。

非互易铁氧体移相器

 

     非互易移相器由铁氧体环、矩形(槽)波导、匹配器、激励线圈和驱动电路组成。根据不同需求,驱动电路板可以固定在波导结构件上,也可以单独装在金属控制盒中。一般微波输入输出口为标准矩形波导,有特殊应用要求,波导内部尺寸及法兰尺寸可以适当压缩,微波输入输出口也可设计成同轴型式。

产品特点:

(1)插入损耗小;

(2)移相精度高;

(3)承受功率高;

(4)转换时间短。

典型产品技术指标

型号

频率

范围(GHz)

带宽     (%)

位数

最大

相移

误差(deg.)

插入损耗(dB)

电压驻波比

驱动方式

转换

时间  (μs)

峰值功率(kW)

平均功率(W)

温度范围(℃)

外形编号

XBL2581

1.2~1.4

15

5

5.6

≤1

≤1.3

≤150

3

300

-40~+60

19-1

XBS1391

2.6~3.6

10

5

5.6

≤1

≤1.3

≤43

30

350

-20~+50

19-2

XBS1581

2.6~3.6

10

5

5.6

≤1

≤1.3

≤6

4

100

-40~+60

19-3

XBC1591

5.0~5.8

10

4

10

≤1

≤1.3

≤12

25

200

-40~+60

19-4

XBC2581

5.0~5.8

12

5

5.6

≤1

≤1.3

≤4

/

/

-40~+60

19-5

XBC1581

5.0~5.8

10

4

10

≤0.8

≤1.3

≤12

3

10

-40~+60

19-6

XBC3581

5.0~6.7

25

4

10

≤1

≤1.4

≤4

10

/

-40~+60

19-7

XBX0581

8.4~12

5

5

5.6

≤1

≤1.4

≤9

/

/

-40~+60

19-8

XBX1691

8.4~12

7

5

5.6

≤0.8

≤1.3

≤6

/

160

-40~+60

19-9

XBX0591

8.4~12

5

4

10

≤0.5

≤1.2

≤9

10

100

-40~+60

19-10

XBX1591

8.4~12

10

3

10

≤1

≤1.4

≤6

5

100

-40~+60

19-11

XBX3581

8.4~12

25

0/π

10

≤0.6

≤1.4

≤4

/

/

-40~+60

19-12

XBKu0581

12.4~18

5

3

10

≤0.8

≤1.3

≤9

/

/

-40~+60

19-13

XBKu0601

12.0~18

4

0/π

10

0.6

1.3

10

4

120

-55~+70

19-14

XBKu3581

12.4~18.6

25

0/π

10

≤0.6

≤1.4

≤4

/

/

-40~+60

19-15

XBKa0581

32~38

5

0/π

10

≤0.6

≤1.25

≤2

4

4

-40~+60

19-16

XBKa1581

32~38

5

4

10

≤1

≤1.25

≤8

/

/

-40~+60

19-17

 

注:1.表中各型号产品工作带宽均按频率范围的中心频率计算;

    2.表中所列功率容量指标为实际经受考核的数值;

    3.驱动方式:①积分比较式;②饱和式;

4.产品技术指标、温度范围、产品结构可根据用户的要求定制。

外形编号

图号

外形尺寸(mm)

外形编号

图号

外形尺寸(mm)

L

W

H

波导口径

L

W

H

波导口径

19-1

19

680

220.7

138.1

BJ-14

19-10

19

140

41.4

41.4

BJ-100

19-2

19

394

105

64

BJ-32

19-11

19

66

22

19

BJ-100

19-3

19

240

114.3

76.2

BJ-32

19-12

19

80

41.4

41.4

BJ-100

19-4

19

180

88.9

63.5

BJ-48

19-13

19

70

33.5

33.5

BJ-140

19-5

19

220

67.3

28.6

BJ-48

19-14

19

32

47

23

BJ-140

19-6

19

200

88.9

63.5

BJ-48

19-15

19

70

33.3

33.3

BJ-140

19-7

19

160

81

61.9

BJ-58

19-16

19

27

19.1

19.1

BJ-320

19-8

19

140

45

15.5

SMA

19-17

19

50

19.1

19.1

BJ-320

19-9

19

128

42

17.5

BJ-100

 

 

 

 

 

 

 

注:表中尺寸均为微波结构件尺寸,驱动器尺寸及安装方式可根据具体要求来设计。

互易圆极化铁氧体移相器

 

 

     互易圆极化移相器由金属化铁氧体圆棒、磁轭、匹配变换器、激励线圈、驱动电路等构成。对于有线极化输入输出的情况,还需在铁氧体圆棒两端增加相应的永磁铁氧体极化器。产品除线极化、圆极化组合的极化方式外,还可根据要求设计成极化不灵敏和变极化极化方式。在天线阵面中,一般采用移相组件型式,即多个移相单元按一定方式组合为一体。

产品特点:

(1)插入损耗小,移相精度高;

(2)极化方式多样;

(3)结构简单紧凑,适合大批量生产。

典型产品技术指标

型号

频率

范围(GHz)

带宽(%)

位数

最大相移误差(deg.)

插损             典型值           (dB)

电压       驻波比典      型值

驱动

方式

转换

时间          (μs)

峰值

功率(kW)

平均功率(W)

温度

范围(℃)

外形

编号

 

XYC1681

5~6

7

4

10

1

1.4

120

1

10

-40~+70

20-1

 

XYC1682

5~6

10

4

10

1

1.4

120

2

20

-40~+70

20-2

 

XYC1381

5~6

10

4

10

1.2

1.4

120

1

10

-20~+70

20-3

 

XYC1382

5~6

10

4

10

1.3

1.4

120

1

10

-20~+70

20-4

 

XYC1383

5~6

10

4

10

1.3

1.4

120

1

10

-20~+60

20-5

 

XYC1384

5~6

10

4

10

1.5

1.4

20

1

10

-20~+60

20-6

 

XYC1683

5~6

10

5

10

0.8

1.4

120*

1

10

-40~+70

20-7

 

XYC0681

5~6

4

4

10

1.2

1.4

120

2

20

-40~+70

20-8

 

XYC0381

5~6

4

4

10

1

1.4

135

5

30

-20~+50

20-9

 

 

XYC0281

5~6

4

4

10

1.1

1.4

135

1

10

-10~+50

20-10

 

XYX1681

7.7~9

10

4

10

0.8

1.3

80

1

10

-10~+50

20-11

 

XYX0381

9~10

4

4

10

1

1.4

100

1

10

-25~+70

20-12

 

XYKu1681

13~15

10

5

10

1

1.2

500*

1

10

-40~+70

20-13

 

XYKa0381

33~37

5

4

10

1.5

1.4

20

/

/

-20~+50

20-14

 

 

注:1.表中各型号产品工作带宽均按频率范围的中心频率计算;

    2.表中所列功率容量指标为实际经受考核的数值;

    3.驱动方式:①积分比较式;②脉冲计数式;标识*产品为行列控制方式;

4.产品技术指标、温度范围、产品结构可根据用户的要求定制。

外形编号

图号

外形尺寸(mm)

d

L

d1

a

b

20-1

20.1

13

190

/

18

22.5

20-2

20.2

13

176

15

19

20.5

20-3

20.2

12

179

24.2

17

21.5

20-4

20.3

12

200

15

/

/

20-5

20.2

12

216

24.2

19

20.5

20-6

20.3

12

240

19

/

/

20-7

20.2

12

107

24

17

21.5

20-8

20.1

13

190

/

20

23

20-9

20.1

13

176

/

20

23

20-10

20.1

13

160

/

20

23

20-11

20.1

8

145

/

9

16

20-12

20.3

8

80

18

/

/

20-13

20.3

6

198

16

/

/

20-14

20.1

2

36

/

4

6

 

 

 

图1  圆极化输入输出结构

 

图2 线-圆极化输入输出结构

 

 

图3 线极化输入输出结构

注:图1~3中编号:1-铁氧体棒;2-磁轭;3-磁极。

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