[發明專利]與基于鐵氧體的環形器有關的裝置和方法

有效

• 申請號: 201280032703.1
• 申請日: 2012-05-04
• 公開（公告）號: CN103733424A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: D.B.克魯克尚克;B.默里
• 申請（專利權）人: 天工方案公司
• 主分類號: H01P1/38
• 分類號: H01P1/38
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 胡琪

本申請是2011年5月6日提交的題為“APPARATUS?AND?METHODOLOGIES?RELATED?TO?FERRITE?BASED?CIRCULATORS”的美國臨時申請No.61/483,595的非臨時申請并要求該臨時申請的優先權，在此通過全部引用將該臨時申請合并于此。

技術領域

本公開一般涉及環形器，更具體地，涉及配置為降低互調失真的基于鐵氧體的環形器。

背景技術

環形器是通常具有三個或四個端口的射頻（RF）器件，其中進入一個端口的RF功率被傳送到另一端口。當正在兩個所選端口之間傳送RF信號時，可能希望將其他端口與這樣的信號隔離。因而，環形器有時也被稱為隔離器。在RF應用中，環形器通常用于向和從天線傳送要發送的和接收的信號。這樣的信號可以涉及不同的頻率；因此，可能產生互調失真。

發明內容

根據多個實現方式，本公開涉及具有橫向延伸的鐵氧體板并具有用于定義中心部分和邊緣部分的周界的無源環形器。該中心部分具有第一飽和磁化值，并且該邊緣部分具有比該第一飽和磁化值小的第二飽和磁化值。該無源環形器還包括相對于鐵氧體板布置的磁體組裝件以向鐵氧體板提供靜態磁場來磁化該鐵氧體板，該磁化配置為促進射頻信號基于由于磁化而在鐵氧體板中形成的駐波圖案在沿著鐵氧體板的周界的第一位置和第二位置之間的傳送。該無源環形器還包括相對于該第一和第二位置布置的第一和第二電導體以促進射頻信號在第一和第二位置之間的傳送。

在一些實施例中，該環形器還可以包括用于該磁體組裝件的磁路，該磁路配置為為磁場提供返回路徑。

在多個實施例中，環形器還可以包括相對于鐵氧體盤布置的并且配置為提供選擇器和匹配網絡功能的內部通量導體。

根據一些實施例，該環形器還可以包括沿著該周界并在該周界外部布置的介電結構，該介電結構配置為有助于第一和第二電導體之間的阻抗匹配。

根據一些實施例，鐵氧體盤的周界可以具有諸如圓形或三角形的形狀。

無源環形器的一些實施例可以配置為其中鐵氧體盤被形成為單片盤，或者包括具有第一飽和磁化值的第一片以及具有第二飽和磁化值的第二片。在該后一配置的一些中，鐵氧體盤的第二片可以形成繞著第二片的環。

根據一些實現方式，本公開涉及降低互調失真的方法。該方法包括提供鐵氧體介質，該鐵氧體介質具有允許在該鐵氧體介質的第一位置和第二位置之間傳遞發送信號以及在該鐵氧體介質的第二位置和第三位置之間傳遞接收信號的第一飽和磁化。該方法還包括提供具有低于該第一飽和磁化的第二飽和磁化的該鐵氧體介質的邊緣部分，以降低發生在鐵氧體介質的邊緣部分處的互調失真。

在一些實現方式中，降低的互調失真可以包括將發送信號和接收信號的基頻的三階產物降低到至少大約-85dBc的水平。三階產物的這種降低可以到至少大約-90dBc的水平。

在各個實施例中，本公開涉及無源環形器模組，用于將發送RF信號和接收RF信號彼此隔離。該模組包括鐵氧體盤，其具有中心和邊緣，并且在該中心和第一半徑之間具有第一飽和磁化值以及在該第一半徑和該邊緣之間具有第二飽和磁化值，該第一半徑在該中心和該邊緣之間。該模組還包括磁體組裝件，配置為向該鐵氧體盤提供用于磁化該鐵氧體盤的靜態磁場。該模組還包括信號端口，耦合到該發送RF信號、該接收RF信號和天線。

在一些實施例中，該模組還可以包括外框，其配置為包含該鐵氧體盤、該磁體組裝件以及所述信號端口的至少一部分。

在一些實施例中，該模組還可以包括沿著所述鐵氧體盤的邊緣的外部布置的介電環。這樣的鐵氧體盤可以形成為單片盤。

在一些實施例中，該模組還可以包括具有第一半徑的圓盤和具有大于或等于該第一半徑的內徑以及在該鐵氧體盤的邊緣處的外徑的圓環。

根據多個實施例，本公開涉及無源基于鐵氧體的隔離器，用于在共享公共天線時將發送無線信號和接收無線信號彼此隔離。該隔離器具有在至少大約-85dBc的水平處的發送和接收信號的基頻的三階產物的降低的互調失真。