[發(fā)明專利]非可逆電路元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680046602.4
• 申請日: 2006-12-18
• 公開（公告）號: CN101326677A
• 公開（公告）日: 2008-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 岸本靖
• 申請（專利權(quán)）人: 日立金屬株式會社
• 主分類號: H01P1/365
• 分類號: H01P1/365;H01P1/36
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李貴亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及對高頻率信號具有非可逆?zhèn)魉吞匦缘姆强赡骐娐吩? 別涉及在移動電話等的移動體通信系統(tǒng)當(dāng)中使用、一般被稱為隔離器 (isolator)的非可逆電路元件。

背景技術(shù)

在利用數(shù)百MHz到十幾GHz的頻帶的移動電話基站或移動電話的終 端機等的移動體通信機器中，使用隔離器等的非可逆電路元件。配置在移 動體通信機器等的電路放大器和天線之間的隔離器，為了進行發(fā)送時對功 率放大器不需要的信號的防止逆流、和功率放大器的負(fù)載側(cè)的阻抗的穩(wěn)定 化，被要求在插入損耗特性、反射損耗特性以及隔離特性方面效果優(yōu)異。

作為該非可逆電路元件，至今已知有圖18所示的隔離器。該隔離器， 在鐵氧體磁體的微波鐵氧體30的一個主面上，具有在電絕緣狀態(tài)下以120 °交叉角配置的三個中心導(dǎo)體21、22、23。各中心導(dǎo)體21、22、23的一 端與地連接，另一端則連接有匹配電容器C1～C3。在各中心導(dǎo)體21、22、 23的任意一個端口(例如P3)上連接有終端電阻Rt。在鐵氧體30的軸方 向上，外加有來自永久磁鐵(未圖示)的直流磁場Hdc。該隔離器具有下 述功能：將從端口P1輸入的高頻率信號傳送到端口P2，并通過終端電阻 Rt吸收從端口2進入的反射波，從而阻止向端口P1傳送，并由此防止伴 隨著天線的阻抗變動的不要的反射波逆向進入功率放大器等中。

最近，由不同于現(xiàn)有的3端子對隔離器的等效電路構(gòu)成、在插入損耗 特性以及反射特性方面效果優(yōu)異的隔離器受到關(guān)注。例如記載在日本特開 2004-88743號中的隔離器，具有兩個中心導(dǎo)體，被稱為2端子對隔離器。 圖19表示其基本構(gòu)成的等效電路。該2端子對隔離器具有：在第一輸入 輸出端口P1和第二輸入輸出端口P2之間電連接的第一中心導(dǎo)體L1(第 一電感元件)；在和上述第一中心導(dǎo)體L1電絕緣狀態(tài)下交叉配置、并在 第二輸入輸出端口P2和地電勢之間電連接的第二中心導(dǎo)體L2(第二電感 元件)；在上述第一輸入輸出端口P1和上述第二輸入輸出端口P2之間電 連接、并和上述第一中心導(dǎo)體L1構(gòu)成第一并聯(lián)諧振電路的第一電容元件 C1；電阻元件R；以及在上述第二輸入輸出端口P2和地電勢之間電連接、 并與上述第二中心導(dǎo)體L2構(gòu)成第二并聯(lián)諧振電路的第二電容元件C2。

在第一并聯(lián)諧振電路中設(shè)定隔離特性(逆向衰減特性)最大的頻率， 在第二并聯(lián)諧振電路中設(shè)定插入損耗特性最小的頻率。在從第一輸入輸出 端口P1向第二輸入輸出端口P2傳送高頻率信號時，第一輸入輸出端口 P1和第二輸入輸出端口P2之間的第一并聯(lián)諧振電路雖不諧振，但由于第 二并聯(lián)諧振電路諧振，故傳送損耗較少，插入損耗特性方面效果優(yōu)異。另 外，通過連接在第一輸入輸出端口P1和第二輸入輸出端口P2之間的電阻 元件R，來吸收從第二輸入輸出端口P2向第一輸入輸出端口P1逆向流動 的電流。

圖20是表示2端子對隔離器的構(gòu)造的具體例子。該2端子對隔離器1 包括：由軟鐵等強磁性鐵構(gòu)成，構(gòu)成磁回路的金屬殼體(上側(cè)殼體4、下 側(cè)殼體8)；；永久磁鐵9；由微波鐵氧體20以及中心導(dǎo)體21、22構(gòu)成 的中心導(dǎo)體組裝體30；搭載有中心導(dǎo)體組裝體30的層疊基板50。

收容永久磁鐵9的上側(cè)磁軛4是具有上面部4a及四個側(cè)面部4b的大 致箱形狀。另外下側(cè)磁軛8由底面部8a和左右的側(cè)面部8b構(gòu)成。上側(cè)及 下側(cè)的磁軛4、8的各面上被適當(dāng)鍍有Ag、Cu等的導(dǎo)電性金屬。

中心導(dǎo)體組裝體30，由圓板狀的微波鐵氧體20、和在其上面隔著絕 緣層(未圖示)垂直配置的第一及第二中心導(dǎo)體21、22構(gòu)成，第一及第 二中心導(dǎo)體21、22在交叉部電磁耦合。第一及第二中心導(dǎo)體21、22分別 由兩根線路構(gòu)成，其兩端相互隔離，并向微波鐵氧體20的下面延伸。

圖21對層疊基板50進行分解表示。層疊基板50包括：具有和中心 導(dǎo)體21的端部連接的連接電極51～54，并將電容器電極55、56以及電阻 27設(shè)置在背面的電介質(zhì)層41；在背面設(shè)有電容器電極57的電介質(zhì)層42； 在背面設(shè)有接地電極58的電介質(zhì)層43；設(shè)置有輸入外部電極14、輸出外 部電極14以及地外部電極16的電介質(zhì)層45等。