非可逆电路元件制造技术

一种非可逆电路元件，具备：配置在第一输入输出端口和第二输入输出端口之间的第一电感元件、配置在第二输入输出端口和地之间的第二电感元件、与上述第一电感元件构成第一并联谐振电路的第一电容元件、与上述第一并联谐振电路并联连接的电阻元件、串联连接在上述第二电感元件和地之间的第三电感元件、和上述第二电感元件及上述第三电感元件构成第二并联谐振电路的第二电容元件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对高频率信号具有非可逆传送特性的非可逆电路元件，特 别涉及在移动电话等的移动体通信系统当中使用、 一般被称为隔离器(isolator)的非可逆电路元件。技术背景在利用数百MHz到十几GHz的频带的移动电话基站或移动电话的终 端机等的移动体通信机器中，使用隔离器等的非可逆电路元件。配置在移 动体通信机器等的电路放大器和天线之间的隔离器，为了进行发送时对功 率放大器不需要的信号的防止逆流、和功率放大器的负载侧的阻抗的稳定 化，被要求在插入损耗特性、反射损耗特性以及隔离特性方面效果优异。作为该非可逆电路元件，至今己知有图18所示的隔离器。该隔离器， 在铁氧体磁体的微波铁氧体30的一个主面上，具有在电绝缘状态下以120 °交叉角配置的三个中心导体21、 22、 23。各中心导体21、 22、 23的一 端与地连接，另一端则连接有匹配电容器C1 C3。在各中心导体21、 22、 23的任意一个端口 (例如P3)上连接有终端电阻Rt。在铁氧体30的轴方 向上，外加有来自永久磁铁(未图示)的直流磁场Hdc。该隔离器具有下 述功能将从端口P1输入的高频率信号传送到端口P2，并通过终端电阻 Rt吸收从端口 2进入的反射波，从而阻止向端口P1传送，并由此防止伴 随着天线的阻抗变动的不要的反射波逆向进入功率放大器等中。最近，由不同于现有的3端子对隔离器的等效电路构成、在插入损耗 特性以及反射特性方面效果优异的隔离器受到关注。例如记载在日本特开 2004-88743号中的隔离器，具有两个中心导体，被称为2端子对隔离器。 图19表示其基本构成的等效电路。该2端子对隔离器具有在第一输入 输出端口 Pl和第二输入输出端口 P2之间电连接的第一中心导体Ll (第一电感元件)；在和上述第一中心导体L1电绝缘状态下交叉配置、并在第二输入输出端口 P2和地电势之间电连接的第二中心导体L2 (第二电感 元件)；在上述第一输入输出端口P1和上述第二输入输出端口P2之间电 连接、并和上述第一中心导体L1构成第一并联谐振电路的第一电容元件 Cl;电阻元件R;以及在上述第二输入输出端口P2和地电势之间电连接、 并与上述第二中心导体L2构成第二并联谐振电路的第二电容元件C2。在第一并联谐振电路中设定隔离特性(逆向衰减特性)最大的频率， 在第二并联谐振电路中设定插入损耗特性最小的频率。在从第一输入输出 端口 Pl向第二输入输出端口 P2传送高频率信号时，第一输入输出端口 Pl和第二输入输出端口 P2之间的第一并联谐振电路虽不谐振，但由于第 二并联谐振电路谐振，故传送损耗较少，插入损耗特性方面效果优异。另 外，通过连接在第一输入输出端口 Pl和第二输入输出端口 P2之间的电阻 元件R，来吸收从第二输入输出端口 P2向第一输入输出端口 Pl逆向流动 的电流。图20是表示2端子对隔离器的构造的具体例子。该2端子对隔离器1 包括由软铁等强磁性铁构成，构成磁回路的金属壳体(上侧壳体4、下 侧壳体8);;永久磁铁9;由微波铁氧体20以及中心导体21、 22构成 的中心导体组装体30;搭载有中心导体组装体30的层叠基板50。收容永久磁铁9的上侧磁轭4是具有上面部4a及四个侧面部4b的大 致箱形状。另外下侧磁轭8由底面部8a和左右的侧面部8b构成。上侧及 下侧的磁轭4、 8的各面上被适当镀有Ag、 Cu等的导电性金属。中心导体组装体30，由圆板状的微波铁氧体20、和在其上面隔着绝 缘层(未图示)垂直配置的第一及第二中心导体21、 22构成，第一及第 二中心导体21、 22在交叉部电磁耦合。第一及第二中心导体21、 22分别 由两根线路构成，其两端相互隔离，并向微波铁氧体20的下面延伸。图21对层叠基板50进行分解表示。层叠基板50包括具有和中心 导体21的端部连接的连接电极51 54，并将电容器电极55、 56以及电阻 27设置在背面的电介质层41;在背面设有电容器电极57的电介质层42; 在背面设有接地电极58的电介质层43;设置有输入外部电极14、输出外 部电极14以及地外部电极16的电介质层45等。中心导体连接电极51与上述等效电路中的第一输入输出端口 Pl相当，中心导体连接电极53、 54相当于第二输入输出端口P2。第一中心导 体21的一端部，经由第一输入输出端口P1 (中心导体连接电极51)与输 入外部电极14电连接。第一中心导体21的另一端部，经由第二输入输出 端口P2 (中心导体连接电极54)与输出外部电极14电连接。第二中心导 体22的一端部，经由第二输入输出端口P2 (中心导体连接电极53)与输 出外部电极14电连接。第二中心导体22的另一端部，与地外部电极16 电连接。第一电容元件C1被电连接于第一输入输出端口 Pl和第二输入输 出端口 P2之间，与第一中心导体L1 一起形成第一并联谐振电路。第二电 容元件C2被电连接于第二输入输出端口 P2和地之间，与第二中心导体 L2 —起形成第二并联谐振电路。为了使移动电话多功能化和轻量化，着重要求其构成部件的小型化。 对于非可逆电路元件而言，随着被小型化要求到2.5mmX2.5mmX1.0mm 程度，微波铁氧体20也被小型化要求到例如l.OmmX l.OmmXO. 15mm程 度的外形尺寸。然而微波铁氧体20的小型化将导致由中心导体构成的电 感器的电感下降。如果将微波铁氧体20如上述那样小型化，则在图18所示的3端子非 可逆电路元件中将无法得到实用的特性。图19所示的日本特开2004-88743 号中记载的2端子对隔离器，虽然具有比3端子非可逆电路元件更为优异 的电特性，但通过频带的插入损耗超过了 ldB，不满足实用需要。为获得电特性优异的非可逆电路元件，需要考虑到寄生电感、浮动电 容等的制造上的各种离散偏差的因素。虽然理想地设计出上述2端子对隔 离器，但在其实施中，在构成上寄生电感或浮动电容等与第一及第二并联 谐振电路连接，电感有时无法与规定的设计值吻合。为此，因与待连接的 其它电路的阻抗不匹配，而产生插入损耗特性及隔离特性的恶化，需要重 复试制来预见出最适合的设计值，结果会导致产品开发的长时间化。由于第一及第二中心导体21、 22相互结合，电感也一起变化。因此，即便考虑到不要的电抗成分而改变构成它们的线路的宽度、间隔等，也很 难独立调整第一及第二输入输出端口 Pl、 P2的输入阻抗，很难获得与外 部电路的最佳的匹配条件。特别第一输入输出端口 Pl的输入阻抗的偏差，6会导致插入损耗的增加，故不为优选。
技术实现思路
因此，本专利技术的第一目的在于提供一种即便将微波铁氧体小型化仍具 有优异的插入损耗特性、隔离特性等电特性的非可逆电路元件。本发-明的第二目的在于提供一种在高次谐波衰减量上优异的非可逆 电路元件。本专利技术的第三目的在于提供一种容易对输入阻抗进行调整的非可逆 电路元件。鉴于上述目的及锐意研究的结果，本专利技术人们发现如果将与第二电 容元件Cf构成并联谐振电路的第三电容元件Lg与第二电容元件L2串连 连接，则可在连接点PC和地之间得到很大的电压，而且可以抑制第一输 入输出端口 Pl及第二输入输出端口 P2的输入阻抗的变动，降低插入损耗 特性，从而得出本专利技术。即本专利技术的第一非可逆电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非可逆电路元件，具备：配置在第一输入输出端口和第二输入输出端口之间的第一电感元件、配置在第二输入输出端口和地之间的第二电感元件、与上述第一电感元件构成第一并联谐振电路的第一电容元件、与上述第一并联谐振电路并联连接的电阻元件、串联连接在上述第二电感元件和地之间的第三电感元件、与上述第二电感元件及上述第三电感元件构成第二并联谐振电路的第二电容元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岸本靖，
申请(专利权)人：日立金属株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]