專利名稱：微波元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波元件，其具有用于引導(dǎo)電磁波的微波引導(dǎo)裝置和旋磁材料，旋磁材料被設(shè)置和電磁波處于操作連接狀態(tài)，并且能夠借助于在所述旋磁材料中給定的磁場強(qiáng)度的磁場被激勵，至少一個磁體用于產(chǎn)生所述磁場，并且在磁路中設(shè)置在幾何上可改變的磁調(diào)節(jié)元件，所述調(diào)節(jié)元件具有可改變的導(dǎo)磁率，用于按照專利申請19707153.8調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度。
在按照主要參考專利(專利申請197 07 153.8)的微波元件中，幾何上可改變的磁調(diào)節(jié)元件最好由可調(diào)螺栓，可調(diào)銷釘，或可機(jī)械變形的帶組成，通過這些元件可以改變空氣隙的寬度，從而導(dǎo)致可變的導(dǎo)磁率。這樣構(gòu)成的磁調(diào)節(jié)元件可以簡化微波元件中磁場強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，如開頭一節(jié)所述。
然而，發(fā)現(xiàn)當(dāng)微波引導(dǎo)裝置不被設(shè)置在和殼體的底部或底部區(qū)域鄰接時(shí)，如主要參考專利(專利申請197 07 153.8)所述，而是設(shè)置在不同的位置時(shí)，在處理所述的那種磁調(diào)節(jié)元件時(shí)可能存在缺點(diǎn)，而當(dāng)因此磁調(diào)節(jié)元件被設(shè)置和底部相鄰接時(shí)，將出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上的最理想的結(jié)果。此處殼體的那一部分被稱為底部，其和設(shè)備的部件或和當(dāng)把微波元件裝入所述設(shè)備中時(shí)為容納微波元件而提供的部件至少實(shí)現(xiàn)部分匹配的接觸。在裝入微波元件之后，這底部的可接近性可能被限制到如此的程度，使得微波元件的磁路的調(diào)節(jié)具有不可接受的麻煩。
本發(fā)明的目的在于，如此構(gòu)成在開頭一節(jié)所述的那種微波元件中的磁調(diào)節(jié)元件，使得對于微波元件的不同的安裝位置保證其處理方便。
按照本發(fā)明，所述目的在開頭一節(jié)所述的那種微波元件中是這樣實(shí)現(xiàn)的，使磁調(diào)節(jié)元件包括被可滑動地設(shè)置的導(dǎo)磁帶，并且通過帶的滑動運(yùn)動改變形成磁路部分的空間區(qū)域的幾何形狀，其中所述空間區(qū)域的導(dǎo)磁率小于帶的導(dǎo)磁率。
在按照本發(fā)明的磁調(diào)節(jié)元件的結(jié)構(gòu)中，被稱為“帶”的結(jié)構(gòu)元件一般是由導(dǎo)磁材料制成的元件，它被可滑動地設(shè)置在形成磁路一部分的空間區(qū)域中，并具有低的導(dǎo)磁率值。這種結(jié)構(gòu)的元件，即這種帶最好是一段導(dǎo)磁金屬板，其被可移動地設(shè)置在一個空氣隙中，使得當(dāng)帶移動時(shí)，可以改變空氣隙的形狀，尤其是其寬度。這樣，通過容易控制的并且可精確地調(diào)節(jié)的操作實(shí)現(xiàn)磁場強(qiáng)度的極為精確的調(diào)節(jié)。此外，例如和調(diào)節(jié)螺栓相比，帶在結(jié)構(gòu)上簡單，并例如和要被彎曲的帶相比，可以實(shí)現(xiàn)更精確的調(diào)節(jié)。
最好按照本發(fā)明的微波元件包括至少部分地包圍微波引導(dǎo)裝置，旋磁材料，和磁體的殼體，所述磁體至少部分地由導(dǎo)磁材料制成，并被設(shè)置在磁路中，所述磁路形成磁調(diào)節(jié)元件的至少一部分，所述磁調(diào)節(jié)元件具有設(shè)置在磁路中的至少一個區(qū)域，并且?guī)П豢苫瑒拥匕惭b在所述磁路中。在這種情況下，尤其磁調(diào)節(jié)元件可以被設(shè)置與殼體的底部鄰接，底部是殼體的一部分，通過這一部分，在微波元件被裝入設(shè)備或其類似物中時(shí)，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)微波元件和為此目的而提供的保持器元件之間的保持的連接。這樣，殼體的這一底部，對利用微波元件的設(shè)備提供了機(jī)械與熱的連接。當(dāng)?shù)撞勘旧碛捎谒龅膬?nèi)裝的裝置而不再能夠沿其平面尺度接近時(shí)，相對于這一底部處于可滑動狀態(tài)的帶仍然可以以簡單而精確的方式被調(diào)節(jié)。
按照本發(fā)明的磁調(diào)節(jié)元件的結(jié)構(gòu)有利地適用于其中微波引導(dǎo)裝置位于離開殼體的底部一定距離的微波元件中。當(dāng)微波元件除去微波引導(dǎo)裝置之外還包括其它需要直接地設(shè)置和殼體的底部鄰接的結(jié)構(gòu)元件時(shí)，微波引導(dǎo)裝置的這種定位被優(yōu)先選擇。特別是，這和熱加載的結(jié)構(gòu)元件有關(guān)，例如負(fù)載阻抗。只有在和微波元件的周圍因而最好和殼體的底部處于最佳的熱接觸的情況下，才能保證除去負(fù)載阻抗產(chǎn)生的熱。
本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中限定了。
本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出了，下面進(jìn)行詳細(xì)說明。在全部附圖中，相應(yīng)的元件被冠以相同的標(biāo)號，其中

圖1是在第一和第二實(shí)施例中的微波元件的平面圖，以后稱作W視圖，圖2是圖1的微波元件的后視圖，以后稱作X視圖，圖3是圖1的微波元件的第一實(shí)施例的正視圖，以后稱作Y視圖，圖4是圖1的微波元件的第一實(shí)施例的側(cè)視圖，以后稱作Z視圖，圖5是通過圖1的微波元件的第一實(shí)施例沿圖1中的線A-A取的截面圖，圖6是通過圖1的微波元件的第一實(shí)施例沿圖1中的線B-B取的截面圖，圖7是通過圖1的微波元件的第一實(shí)施例沿圖4中的線C-C取的截面圖，
圖8是圖1的微波元件的第二實(shí)施例的正視圖(Y視圖)，圖9是圖1的微波元件的第二實(shí)施例的側(cè)視圖(Z視圖)，圖10是通過圖1的微波元件的第二實(shí)施例沿圖1中的線A-A取的截面圖，圖11是通過圖1的微波元件的第二實(shí)施例沿圖1中的線B-B取的截面圖，以及圖12是通過圖1的微波元件的第二實(shí)施例沿圖9中的線C’-C’取的截面圖。
附圖中所示的兩個實(shí)施例代表形成微波環(huán)行器的微波元件，借助于尺寸合適的負(fù)載阻抗，通過無反射地封閉其微波引導(dǎo)裝置的3個控制極中的一個，它可以被設(shè)計(jì)用于完成微波隔離器的功能。這微波元件包括由基本上為盆狀的殼體部分1構(gòu)成的殼體和蓋部2?；旧蠟榕锠畹臍んw部分1包括至少基本上為方形周邊的底部3和沿著底部3的周邊的4個壁部4，5，6，7。其中具有標(biāo)號4的第一個壁部形成可從正視圖(Y視圖)中看到的殼體部分1的壁，具有標(biāo)號5的第二個壁部形成可從后視圖(X視圖)中看到的殼體部分1的部分，具有標(biāo)號6的第三個壁部形成可從左視圖(Z視圖)中看到的殼體部分1的部分，以及第四壁部7形成可從和Z視圖相對的右視圖中看到的殼體部分1的部分。具有底部3和壁部4-7的殼體部分1最好由基本上為平面的導(dǎo)磁的材料通過處理而不除去金屬材料而被制成一個整體，例如通過由導(dǎo)磁的金屬板沖壓和折疊而成。蓋部2也以類似方式制成。
壁部4-7基本上為矩形，在其離開底部周邊的邊緣，它們具有柱狀凸起，當(dāng)殼體部分1和蓋部2連接在一起時(shí)，柱狀凸起進(jìn)入蓋部2的相應(yīng)的配合凹口中。壁部4-7的這些柱狀凸起的標(biāo)號被規(guī)定為8，在蓋部2的凹口的標(biāo)號為9。殼體部分1和蓋部2可用黏膠，熔接，焊接或加上法蘭或把柱狀凸起8弄彎相互連接。也可以采用導(dǎo)致類似結(jié)果的使殼體部分1和蓋部2連接的其它方法。
壁部4-7不連續(xù)地到達(dá)底部的基本上為方形的周邊的拐角處，而是在這些拐角區(qū)域中具有空的部分。在這些拐角中，在底部3提供有用作螺栓孔的孔，用于在設(shè)備中或在利用微波元件的裝置中緊固微波元件。在所示的實(shí)施例中，這些具有標(biāo)號10的孔例如具有圓形的周邊，此外，它們也可通過在底部周邊中的槽形的凹槽形成，或具有類似的輪廓。
在上述結(jié)構(gòu)中的殼體1，2形成磁路的一部分，另外其中包括許多基本上為盤形的元件，這些元件以堆疊方式被設(shè)置在底部3和蓋部2之間。按照堆疊的順序，從連接蓋部2的元件開始，這些元件為第一鐵盤11，平面內(nèi)部導(dǎo)體12，第二鐵盤13，中間元件14，環(huán)形永磁體15，熱通量盤16，和被可滑動地固定并由在所示的結(jié)構(gòu)中的空氣隙17分開的帶18。在這堆疊結(jié)構(gòu)中，鐵盤11和13與內(nèi)部導(dǎo)體12一起形成微波引導(dǎo)裝置，在本例中蓋部2和中間元件14形成微波引導(dǎo)裝置的對稱間隔的外部導(dǎo)體。為此目的中間元件14被制成導(dǎo)電的。此外，中間元件14由導(dǎo)磁材料制成，并因而同時(shí)形成極盤，用于分配并均勻化由永磁體15產(chǎn)生的并垂直于內(nèi)部導(dǎo)體12的平面而穿過微波引導(dǎo)裝置11，12，13的磁場。具有匹配形狀的中間元件14被插入壁部4-7之間。不過，為了避免和這些壁部4-7發(fā)生磁短路，中間元件14沿著其和壁部4-7相連的一側(cè)提供有開槽的部分，使得中間元件14只通過窄的橋19被支撐在壁部上。此外，中間元件14最好也用不去除金屬的方法由導(dǎo)磁金屬板制造。
在所示的實(shí)施例的改型中，代替所述的中間元件14，可以使用多個中間元件，其包括導(dǎo)電的薄片形的部分作為微波引導(dǎo)裝置11，12，13以及導(dǎo)磁的極盤裝置的的外導(dǎo)體。
在所示所實(shí)施例中帶18包括扁的導(dǎo)磁的金屬板，并對于底部3呈扁平狀態(tài)。帶18和空氣隙17一起形成磁調(diào)節(jié)元件，其幾何尺寸可以改變，并位于磁路中。帶18沿平行于線A-A的方向在底部3上方移動可以改變空氣隙17的形狀，特別是寬度，因而改變其導(dǎo)磁率。這便改變整個磁路中的磁場強(qiáng)度，因而也改變微波引導(dǎo)裝置區(qū)域中的磁場強(qiáng)度。用這種方式，可以實(shí)現(xiàn)微波元件的簡單而精確的調(diào)整。
在可滑動地設(shè)置有帶18的底部3的區(qū)域，在底部3內(nèi)例如通過沖掉一部分而提供有長的開口20，該開口可以局部地由帶18蓋住，并基本上沿帶18的滑動方向延伸。磁調(diào)整元件的調(diào)節(jié)性能可通過選擇開口20的形狀來調(diào)節(jié)。
在第一和第二壁部4，5，沿著其對著底部3的周邊的邊沿分別提供有開口21和22，帶18通過這些開口移動，因而當(dāng)把微波元件安裝在設(shè)備中時(shí)，可以仍然容易地進(jìn)行調(diào)整操作。
帶18對底部3的單獨(dú)地機(jī)械連接沒有示出，事實(shí)上可能是不存在的，因?yàn)檫@兩個元件由磁力吸引而保持其相互位置。此外，不過，帶18的這一位置可借助于黏膠，固定漆之類保證。
內(nèi)部導(dǎo)體12具有3個連接導(dǎo)體23，24，25，用于形成微波元件的3個控制極。這些控制極從微波元件的殼體1，2通過在第一，第三和第四壁部4，6，7中分別設(shè)置的合適的槽26，27，28通到外部，從而確保內(nèi)部導(dǎo)體12相對于殼體1，2的電絕緣。
基本上呈盤狀的元件11到18的安裝位置的固定由兩個分別沿著第三和第四壁部6和7延伸的具有在底部3和中間元件14之間的匹配形狀(確買具有牢固的保持作用)的支撐元件29，30提供，其中由元件11到16和18的預(yù)先選擇的安裝位置而形成空氣隙17。
這些支撐元件29，30是導(dǎo)電而不導(dǎo)磁的，并且最好由鋁制成。它們限定中間元件14相對于底部3的空間位置，即它們限定這兩個元件之間的間隔。此外，它們代表在殼體部分1和中間元件14之間的主要的電連接。此處的支撐元件29，30充滿由底部3，中間元件14和壁部4到7限定的微波元件內(nèi)部的空間區(qū)域的一部分。這空間區(qū)域還包括永磁體15和熱通量盤16，以及具有帶18和空氣隙17的從而可以調(diào)整的磁調(diào)節(jié)元件。連接底部3的一個子部分的局部空間31借助于在所述空間區(qū)域內(nèi)部的上述元件而保持敞開。這局部區(qū)域31由黑體的點(diǎn)化線表示。在這局部空間31中，其和底部3直接相連，因而具有和底部3的好的電的尤其是熱的接觸，最好固定上述的負(fù)載阻抗，借助于該負(fù)載阻抗，內(nèi)部導(dǎo)體12的一個連接導(dǎo)體，最好是第一個連接導(dǎo)體23，可被無反射地連接。此處的局部空間31使得可以具有一個被設(shè)計(jì)用于相對于微波元件的殼體1，2的尺寸具有高的功率消耗的負(fù)載阻抗裝置。因而可以構(gòu)成高功率等級的具有非常緊湊的尺寸的微波隔離器。特別是可以設(shè)計(jì)具有范圍為50和200W之間的功率消耗的負(fù)載阻抗。這大的負(fù)載阻抗可被容納在殼體1，2內(nèi)而不增加底部3的尺寸。和底部3鄰接的負(fù)載阻抗裝置還保護(hù)避免和微波引導(dǎo)裝置11到13發(fā)生熱斷開。
在組裝按照本發(fā)明的微波元件的所述的實(shí)施例的過程中，首先把帶18插入殼體部分1中。然后把支撐元件29，30插入殼體部分1中。然后把熱通量盤16和永磁體15固定在處于支撐元件29，30和底部3或帶18之間的空間區(qū)域內(nèi)，并由中間元件14蓋住這一空間區(qū)域。
為保證空氣隙17存在，從W視圖的觀察方向看的支撐元件29，30的高度必須大于帶18，熱通量盤16，和永磁體15的高度和。為簡化起見，所示為單個的熱通量盤16，實(shí)際上可以使用多個熱通量盤的結(jié)構(gòu)。
在預(yù)裝配的步驟中，例如提供膠黏把永磁體15和熱通量盤16被固定在中間元件14上是有利的，并把這樣制備的具有永磁體15的子部件14，15，16向前沿著底部3的方向移動到支撐元件29，30。具有鐵盤11，13和內(nèi)部導(dǎo)體12的微波引導(dǎo)裝置被逐層地放置在中間元件14上，并被固定，然后提供蓋部2并被固定到殼體部分1上。
整個微波元件的組裝可以在組裝架上以堆疊的方式進(jìn)行，其中例如包括通過底部3中的相應(yīng)的孔的具有螺紋的3個銷釘，其在本實(shí)施例中未示出，用于組裝并限定各個盤狀元件11到16和18的位置。在蓋部2被固定之后，微波元件則脫離所述銷釘。
永磁體15處于完全磁化的狀態(tài)。用于操作微波元件所需的磁場由可移動的帶調(diào)節(jié)。根據(jù)微波元件的裝配位置，只要開口20可以進(jìn)入，在底部3中的開口20可用于機(jī)械地操作帶18。
附圖中所示的實(shí)施例的相互區(qū)別在于由于每次所選的永磁體15的形狀不同而導(dǎo)致的局部空間31的形狀不同。在圖1到7的第一實(shí)施例中，盤形的永磁體具有基本上相應(yīng)于鐵盤11，13的尺寸的徑向尺寸，圖1，2和8到12的第二實(shí)施例表示具有較小徑向尺寸的永磁體。為了具有和永磁體15相應(yīng)的空間，在第二實(shí)施例中，盤狀永磁體15的厚度被選擇得大于第一實(shí)施例。類似地，在第一實(shí)施例中的局部空間31的主要部分在永磁體15和帶18之間即在空氣隙17中延伸。而在第二實(shí)施例中局部空間31的絕大部分處于由在一側(cè)由第一壁部4和在另一側(cè)由永磁體15和帶18限定的底部3和中間元件14之間的空間區(qū)域中。此外，和第一實(shí)施例相比，在第二實(shí)施例中永磁體15的較小的徑向尺寸使得可以增加用于容納負(fù)載阻抗的局部空間31。
權(quán)利要求
1一種微波元件，其具有用于引導(dǎo)電磁波的微波引導(dǎo)裝置和旋磁材料，旋磁材料被設(shè)置和電磁波處于操作連接狀態(tài)，并且能夠借助于在所述旋磁材料中給定的磁場強(qiáng)度的磁場被激勵，至少一個磁體，用于產(chǎn)生所述磁場，并且在磁路中設(shè)置在幾何上可改變的磁調(diào)節(jié)元件，所述調(diào)節(jié)元件具有可改變的導(dǎo)磁率，用于按照專利(專利申請19707153.8)調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度，其特征在于磁調(diào)節(jié)元件包括被可滑動地設(shè)置的導(dǎo)磁帶，并且通過帶的滑動運(yùn)動改變形成磁路一部分的空間區(qū)域的幾何形狀，其中所述空間區(qū)域的導(dǎo)磁率小于帶的導(dǎo)磁率。
2如權(quán)利要求1所述的微波元件，其特征在于包括至少部分地包圍微波引導(dǎo)裝置，旋磁材料，和磁體的殼體，所述磁體至少部分地由導(dǎo)磁材料制成，并被設(shè)置在磁路中，所述磁路形成磁調(diào)節(jié)元件的至少一部分，所述磁調(diào)節(jié)元件具有設(shè)置在磁路中的至少一個區(qū)域，并且所述帶被可滑動地安裝在所述磁路中。
3如權(quán)利要求2所述的微波元件，其特征在于，所述殼體包括基本上為盆狀的具有蓋住殼體的表面區(qū)域的底部的殼體部分，所述底部形成磁調(diào)節(jié)元件的至少一部分，并且所述的帶被可滑動地設(shè)置在所述底部上。
4如權(quán)利要求1，2或3所述的微波元件，其特征在于，由所述帶形成具有可變的寬度的空氣隙。
5如權(quán)利要求2，3，或4所述的微波元件，其特征在于，在其上方可滑動地設(shè)置有所述帶的殼體的區(qū)域包括長的開口，其可由所述帶至少部分地蓋住，并基本上沿著所述帶的滑動方向延伸。
6一種微波環(huán)行器，其特征在于其中包括如權(quán)利要求1至5任何一個所述的微波元件。
7一種微波隔離器，其特征在于其中包括如權(quán)利要求1至5任何一個所述的微波元件。
全文摘要
一種微波元件,其具有微波引導(dǎo)裝置和旋磁材料,旋磁材料和電磁波處于操作連接狀態(tài),并且能夠借助于在旋磁材料中給定的磁場強(qiáng)度的磁場被激勵,至少一個磁體,并且在磁路中設(shè)置在幾何上可改變的磁調(diào)節(jié)元件,磁調(diào)節(jié)元件具有可變導(dǎo)磁率,用于調(diào)節(jié)磁場強(qiáng)度。在這種微波元件中,磁調(diào)節(jié)元件包括被可滑動地設(shè)置的導(dǎo)磁帶,并且通過帶的移動而改變形成磁路部分的空間區(qū)域的幾何形狀,其中空間區(qū)域的導(dǎo)磁率小于帶的導(dǎo)磁率。
文檔編號H01P1/32GK1208260SQ9811801
公開日1999年2月17日 申請日期1998年8月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月7日
發(fā)明者R·文德爾 申請人:菲利浦電子有限公司