一种环行器、射频模组和通信设备的制作方法

本申请涉及通信，尤其涉及一种环行器、射频模组和通信设备。

背景技术：

1、环行器是一种非互易的多端口器件，可用于控制微波信号的传输方向来实现非互易传输，其中，非互易传输包括环行和隔离。环行器的核心原理在于借助旋磁材料的张量磁导率特性和法拉第旋转效应，可以实现信号从一个端口传输到另一个端口以实现环行，同时，还可以将信号与其他端口进行隔离。例如，当环行器中包括三个端口时，环行器能够将进入第一个端口的入射波按照由静偏磁场确定的方向顺序传入第二个端口，并实现第三个端口与第一个端口和第二个端口之间的隔离。

2、另外，在一些情况下，环行器还需要提供时延等其他附加功能，但是目前的环行器结构设计不合理，不能实现较好的时延功能，且结构复杂、体积较大。

技术实现思路

1、本申请提供了一种具备较好时延功能，结构简单，便于实现小型化设计的环行器、射频模组和通信设备。

2、第一方面，本申请提供了一种环行器，环行器可以包括中心导体电路，中心导体电路包括中心结、慢波结构和多个端口，中心结与多个端口均连接。其中，慢波结构连接在至少两个端口之间，或者慢波结构与中心结和至少一个端口连接。在本申请提供的环行器中，通过配备慢波结构，使得信号在经过环行器时，能提升时延。当环行器应用在通信设备中时，信号经环行器提升时延后，可以减少信号在传输过程中的相位失真，确保信号的准确传输，从而提高通信的质量和可靠性。

3、在一种示例中，慢波结构可以是基于高低阻抗线的结构类型。例如，慢波结构可以包括阻抗不同的第一阻抗部和第二阻抗部，第一阻抗部和第二阻抗部沿慢波结构的长度方向周期设置。其中，沿慢波结构的长度方向，相邻的第一阻抗部和第二阻抗部的总长度小于1/4λ，λ是环行器的最高工作频率对应的波长。通过将第一阻抗部和第二阻抗部的总长度小于1/4λ后，可以明显提升信号在经过慢波结构时的群时延。

4、另外，当慢波结构可以是基于高低阻抗线的结构类型时，还能采用具备亚波长结构特征的超结构传输线作为慢波结构。即第一阻抗部和第二阻抗部的总长度远小于1/4λ。通过该方式可以实现更好的群时延，并具有较小的尺寸，有利于实现环行器的小型化设计。

5、在一种示例中，中心导体电路还包括至少一个端口匹配电路。至少一个端口匹配电路的第一端与中心结连接，第二端与多个端口中的一个端口连接。通过配备端口匹配电路可以实现环行器性能的调控。例如，可以提升环行器的工作带宽，还可以提升环行器的隔离性能，还能降低环行器的插损等。或者，端口匹配电路还可以实现滤波或带来一定的时延功能。

6、在一种示例中，端口匹配电路的第一端通过慢波结构与中心结连接。或者，端口匹配电路的第二端通过慢波结构与端口连接。即端口匹配电路可以连接在慢波结构和中心结连接。或者相反的，慢波结构可以连接在端口匹配电路和中心结之间，具有较好的设置灵活性。

7、在一种示例中，多个端口中包括第一端口和第二端口。至少一个端口匹配电路中包括第一端口匹配电路和第二端口匹配电路。第一端口匹配电路的第一端与中心结连接，第一端口匹配电路的第二端与第一端口连接。第二端口匹配电路的第一端与中心结连接，第二端口匹配电路的第二端与第二端口连接。慢波结构连接在第一端口匹配电路的第一端和第二端口匹配电路的第一端之间。即慢波结构还可以连接在两个端口匹配电路之间，也可以实现较好的时延效果。

8、在一种示例中，中心结和慢波结构位于同一个平面内，通过该方式可以有效降低中心导体电路的制作难度和成本。

9、或者，在一种示例中，中心结位于第一平面内，慢波结构位于第二平面内，第一平面与第二平面平行。即中心结和慢波结构可以位于不同的平面内。通过该方式可以有效降低中心导体电路的面积，有利于实现环行器的小型化设计。

10、在一种示例中，环行器包括导体层、第一铁氧体基片、第一接地层、介质片和第一磁体。中心结和慢波结构均位于导体层中。其中，第一接地层、第一铁氧体基片、导体层、介质片和磁体沿第一方向依次堆叠设置。

11、在一种示例中，环行器包括导体层、第一铁氧体基片、第二铁氧体基片、第一接地层、第二接地层、第一磁体和第二磁体。其中，第一磁体、第一接地层、第一铁氧体基片、导体层、第二铁氧体基片、第二接地层和第二磁体沿第一方向依次堆叠设置。

12、在一种示例中，环行器包括相连接的第一导体层和第二导体层；中心结位于第一导体层中，慢波结构位于第二导体层中；环行器还包括第一铁氧体基片、第二铁氧体基片、第一接地层、第二接地层、第三接地层、第一磁体、第二磁体、第一介质片和第二介质片；其中，第一磁体、第一接地层、第一铁氧体基片、第一导体层、第二铁氧体基片、第二接地层、第一介质片、第二导体层、第二介质片、第三接地层和第二磁体沿第一方向依次堆叠设置。通过该方式可以有效降低中心导体电路的面积，有利于实现环行器的小型化设计。

13、在一种示例中，环行器还包括匹配段，第一导体层和第二导体层通过匹配段相连接。其中，匹配段沿第一方向延伸，匹配段的一端与第一导体层连接，另一端与第二导体层连接，以实现第一导体层和第二导体层之间的电连接。

14、在一种示例中，所述环行器包括相连接的第一导体层和第二导体层。所述中心结位于所述第一导体层中，所述慢波结构位于所述第二导体层中。所述环行器还包括第一铁氧体基片、第二铁氧体基片、接地层、第一磁体、第二磁体、第一介质片和第二介质片。其中，所述第二磁体、所述第二介质片、所述第二导体层、所述第二铁氧体基片、所述接地层、所述第一铁氧体基片、所述第一导体层、所述第一介质片和所述第一磁体沿第一方向依次堆叠设置。通过该方式可以有效降低中心导体电路的面积，有利于实现环行器的小型化设计。

15、在一种示例中，环行器还包括匹配段，第一导体层和第二导体层通过匹配段相连接。其中，匹配段沿第一方向延伸，匹配段的一端与第一导体层连接，另一端与第二导体层连接，以实现第一导体层和第二导体层之间的电连接。

16、第二方面，本申请还提供了一种射频模块，包括射频电路和上述的环行器，射频电路与环行器的至少一个端口电连接。通过在射频模块中配备上述的环行器，可以实现信号的环行和隔离。另外，还可以通过提升信号的时延来减少信号在传输过程中的相位失真，确保信号的准确传输，从而提高通信的质量和可靠性。

17、第三方面，本申请还提供了一种通信设备，包括天线和上述的射频模块，射频模块与天线电连接。通过配备具有环行器的射频模块，可以实现信号的环行和隔离。另外，还可以通过提升信号的时延来减少信号在传输过程中的相位失真，确保信号的准确传输，从而提高通信的质量和可靠性。

1.一种环行器，其特征在于，包括中心导体电路，所述中心导体电路包括中心结、慢波结构和多个端口，所述中心结与所述多个端口均连接；

2.根据权利要求1所述的环行器，其特征在于，所述慢波结构包括第一阻抗部和第二阻抗部，所述第一阻抗部和所述第二阻抗部沿所述慢波结构的长度方向周期设置；

3.根据权利要求1或2所述的环行器，其特征在于，所述中心导体电路还包括至少一个端口匹配电路；

4.根据权利要求3所述的环行器，其特征在于，所述端口匹配电路的第一端通过所述慢波结构与所述中心结连接；或者，所述端口匹配电路的第二端通过所述慢波结构与所述端口连接。

5.根据权利要求3或4所述的环行器，其特征在于，所述多个端口中包括第一端口和第二端口；

6.根据权利要求1至5中任一项所述的环行器，其特征在于，所述中心结和所述慢波结构位于同一个平面内；或者，所述中心结位于第一平面内，所述慢波结构位于第二平面内，所述第一平面与所述第二平面平行。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的环行器，其特征在于，所述环行器包括导体层、第一铁氧体基片、第一接地层、介质片和第一磁体；

8.根据权利要求1至6中任一项所述的环行器，其特征在于，所述环行器包括导体层、第一铁氧体基片、第二铁氧体基片、第一接地层、第二接地层、第一磁体和第二磁体；

9.根据权利要求1至6中任一项所述的环行器，其特征在于，所述环行器包括相连接的第一导体层和第二导体层；

10.根据权利要求9所述的环行器，其特征在于，所述环行器还包括匹配段，所述第一导体层和所述第二导体层通过所述匹配段相连接；

11.根据权利要求1至6中任一项所述的环行器，其特征在于，所述环行器包括相连接的第一导体层和第二导体层；

12.根据权利要求11所述的环行器，其特征在于，所述环行器还包括匹配段，所述第一导体层和所述第二导体层通过所述匹配段相连接；

13.一种射频模块，其特征在于，包括射频电路和如权利要求1至12中任一项所述的环行器，所述射频电路与所述环行器的至少一个所述端口电连接。

14.一种通信设备，其特征在于，包括天线和如权利要求13所述的射频模块，所述射频模块与所述天线电连接。