[發明專利]磁共振式隔離器

有效

• 申請號: 201110265761.6
• 申請日: 2011-09-01
• 公開（公告）號: CN102386467A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 長谷川隆
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H01P1/365
• 分類號: H01P1/365
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;舒艷君

技術領域

本發明涉及磁共振式隔離器，特別是一種在微波帶等中使用的磁共振式隔離器。

背景技術

在一般情況下，隔離器具有僅朝特定方向傳輸信號、不朝相反方向傳輸信號的特性，其搭載于移動電話等移動通信設備的送信電路部。進而，作為磁共振式隔離器公知有專利文獻1、2所記載的磁共振式隔離器。磁共振式隔離器利用的是下述現象：當振幅相等、相位僅相差1/4波長的高頻電流在正交的兩條線路(具有4個開口)中流通時，在交點處產生旋轉的磁場(圓偏振波)，圓偏振波的旋轉方向會根據兩條線路中的電磁波行進方向而產生逆轉。即，在將鐵氧體配置于交點處的同時，由永久磁鐵對交點處施加磁共振所必需的靜磁場，根據在主線路中傳播的電磁波的行進方向，由來自副線路的反射波產生正的圓偏振波或負的圓偏振波。若產生正的圓偏振波，則由鐵氧體的磁共振將信號吸收，若產生負的圓偏振波，則不發生磁共振，信號保持其原有狀態從鐵氧體通過。在副線路的端部連接有使信號反射的電抗(reactance)元件。

然而，由于現有的磁共振式隔離器，為了主線路能發生共振而具有1/4波長的長度，并且搭載有兩個電抗元件，因此例如若頻率大約為2GHz，則尺寸會大型化至20mm×20mm。這并不適合于近年來移動通信設備小型化且安裝密度高度化的現狀。并且，輸入側的阻抗在輸入側連接有功率放大器的情況下低是優選的，輸出側的阻抗比輸入側的阻抗還高是優選的。但是，現有的磁共振式隔離器無法滿足這樣的要求，因而作為其他部件必須另外設置阻抗轉換設備。

專利文獻1：日本特開昭63-260201號公報

專利文獻2：日本特開2001-326504號公報

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種小型化且低阻抗的磁共振式隔離器。

第一方式的磁共振式隔離器的特征在于，具備：鐵氧體；配置于鐵氧體且具有第一開口、第二開口以及第三開口的接合導體；以及對所述鐵氧體施加直流磁場的永久磁鐵，配置于所述接合導體的第一開口和第二開口之間的主線路不會發生共振，將從所述主線路分支的副線路的端部作為第三開口，將電抗元件連接于第三開口，該電抗元件被接地，在第一開口及第二開口分別連接有阻抗匹配電路。

在第一方式的磁共振式隔離器中，將來自連接有電抗元件的副線路的反射波調整成在接合導體的交點處相對于來自第一開口的入射波及第二開口的入射波相位相差90°。由此，在交點處產生正的圓偏振波或負的圓偏振波。因產生正的圓偏振波或負的圓偏振波而引起的信號的吸收、信號的通過與以往相同。對于所述磁共振式隔離器，由于主線路不會發生共振，因此能夠將主線路縮短到1/4波長以下，并且由于是具有三個開口類型的，因此設置一個電抗元件即可。因此，能夠形成為尺寸非常小的、且低阻抗的磁共振式隔離器。并且，由于在第一開口及第二開口連接有阻抗匹配電路，因此能夠對輸入側設備的阻抗及輸出側設備的阻抗進行匹配。因此，未必作為其他部件必須添置阻抗轉換機器，或者可以將阻抗轉換電路的一部分刪除。

第二方式的磁共振式隔離器的特征在于，具備：具有相互對置的第一主面以及第二主面的鐵氧體；配置于所述鐵氧體的第一主面且具有第一開口、第二開口以及第三開口的接合導體；以及對所述鐵氧體施加直流磁場的永久磁鐵，配置于所述接合導體的第一開口和第二開口之間的主線路不會發生共振，將從所述主線路分支的副線路作為在所述第二主面側沿與所述主線路正交的方向延伸的對置導體，將該對置導體的端部作為第三開口，將電抗元件連接于第三開口，該電抗元件被接地，在第一開口及第二開口分別連接有阻抗匹配電路。

第二方式的磁共振式隔離器與所述第一方式的磁共振式隔離器在動作原理以及作用效果方面相同。在第二方式的磁共振式隔離器中，由于在從副線路延長的狀態下對在鐵氧體的第二主面側沿與主線路正交的方向延伸的對置導體進行配置，因此由對置導體將高頻磁場封閉于鐵氧體，磁通的泄漏變小，插入損耗得以改善。

根據本發明，能夠獲得小型化的、低阻抗的磁共振式隔離器。

附圖說明

圖1是表示第一實施例的磁共振式隔離器的立體圖。

圖2是表示第一實施例的磁共振式隔離器的分解立體圖。

圖3表示第一實施例的磁共振式隔離器的鐵氧體，其中，(A)為表面圖，(B)為背面圖。

圖4是第一實施例的磁共振式隔離器的等價電路圖。

圖5是表示第一實施例的磁共振式隔離器的特性的圖表。

圖6是表示第二實施例的磁共振式隔離器的分解立體圖。

圖7表示第二實施例的磁共振式隔離器的鐵氧體，其中，(A)為表面圖，(B)為背面圖。