JP2001111309A - Non-reciprocal circuit element and communication equipment - Google Patents
Non-reciprocal circuit element and communication equipmentInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波帯等の
高周波帯域で使用される非可逆回路素子、例えばアイソ
レータ、サーキュレータに関する。The present invention relates to a non-reciprocal circuit device used in a high frequency band such as a microwave band, for example, an isolator and a circulator.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の非可逆回路素子は、例えば図７
に示すような磁性組立体５を備えている。この磁性組立
体５は磁性体５５の下面に中心導体５１〜５３の共通の
アース部を当接し、３つの中心導体５１〜５３を磁性体
５５の上面に絶縁シート（図示省略）を介在させて互い
に略１２０度の角度で交差するように折り曲げて配置
し、各中心導体５１〜５３の先端部にあたる各ポートＰ
１，Ｐ２，Ｐ３を磁性体５５の外周から突出して構成さ
れている。この磁性体５５は小型化、低コスト化を実現
するために四角形板状のものを用いており、１つの中心
導体５３は磁性体５５の一辺と平行に配置され、他の２
つの中心導体５１，５２は各辺と傾斜するように配置さ
れている。また、各中心導体５１〜５３はそれぞれ２つ
のラインで構成されている。2. Description of the Related Art A non-reciprocal circuit device of this type is, for example, shown in FIG.
The magnetic assembly 5 shown in FIG. In this magnetic assembly 5, a common ground portion of the center conductors 51 to 53 abuts on the lower surface of the magnetic body 55, and the three center conductors 51 to 53 are provided on the upper surface of the magnetic body 55 with an insulating sheet (not shown) interposed therebetween. Each of the ports P, which are bent and arranged so as to intersect with each other at an angle of about 120 degrees, and correspond to the end portions of the center conductors 51 to 53, respectively.
1, P2 and P3 are configured to protrude from the outer periphery of the magnetic body 55. The magnetic body 55 has a rectangular plate shape in order to realize a reduction in size and cost. One center conductor 53 is arranged in parallel with one side of the magnetic body 55, and the other
The two center conductors 51 and 52 are arranged so as to be inclined with each side. Each of the center conductors 51 to 53 is formed of two lines.
【０００３】上記磁性組立体５は永久磁石等とともに磁
気回路を構成する磁性体ヨーク内に収納され、各中心導
体５１〜５３のポートＰ１〜Ｐ３に整合用のコンデンサ
を接続し、永久磁石により磁性組立体５に直流磁界を印
加して３ポートのサーキュレータが構成される。また、
いずれか１つのポートに終端抵抗を接続してアイソレー
タを構成する。The magnetic assembly 5 is housed in a magnetic yoke constituting a magnetic circuit together with a permanent magnet and the like, and a matching capacitor is connected to the ports P1 to P3 of each of the center conductors 51 to 53, and the permanent magnet is used for the magnetic assembly. A DC magnetic field is applied to the assembly 5 to form a three-port circulator. Also,
An isolator is configured by connecting a terminating resistor to any one of the ports.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常、これ
ら非可逆回路素子が用いられる回路の入出力部のインピ
ーダンスは所定のインピーダンス値（通常、５０Ω）と
なっている。しかしながら、上記のように四角形状の磁
性体を用いた場合、磁性体は１２０度方向において回転
非対称の形状であり磁性体と中心導体との配置関係が各
中心導体で異なり、磁性体５５の一辺と平行な中心導体
５３のポートＰ１でのインピーダンス（以下、ポートイ
ンピーダンスと記す）は、他の２つの中心導体５１，５
２のポートインピーダンスよりも高くなる。例えば、上
記従来の非可逆回路素子において、中心導体５１，５２
のポートインピーダンスを５０Ωとしたとき、中心導体
５３のポートインピーダンスが７５Ωとなる場合があ
る。つまり、中心導体５１，５２は磁性体と中心導体と
の関係において対称的な配置となっているが、中心導体
５３は他の２つの中心導体５１，５２と非対称な配置関
係となっている。Generally, the impedance of the input / output section of a circuit using these non-reciprocal circuit elements has a predetermined impedance value (typically 50Ω). However, when a rectangular magnetic body is used as described above, the magnetic body has a rotationally asymmetric shape in the 120-degree direction, and the arrangement relationship between the magnetic body and the center conductor differs for each center conductor. The impedance (hereinafter, referred to as port impedance) of the center conductor 53 parallel to the port conductor P1 at the port P1 is the other two center conductors 51, 5
2 becomes higher than the port impedance. For example, in the above-described conventional non-reciprocal circuit device, the center conductors 51, 52
Is 50Ω, the port impedance of the center conductor 53 may be 75Ω. That is, the center conductors 51 and 52 are symmetrically arranged in the relationship between the magnetic material and the center conductor, but the center conductor 53 is asymmetrically arranged with the other two center conductors 51 and 52.
【０００５】このため、上記従来の非可逆回路素子おい
ては、磁性体の一辺と平行な中心導体のポートの反射特
性が劣化するという問題があった。For this reason, in the above-mentioned conventional nonreciprocal circuit device, there is a problem that the reflection characteristic of the port of the central conductor parallel to one side of the magnetic material is deteriorated.
【０００６】また、一般的に中心導体が磁性体から離れ
るほど磁性体との結合及び隣接する中心導体間の結合が
弱くなり、磁性体から最も離れた位置に配置された中心
導体のポートインピーダンスが他の中心導体のポートイ
ンピーダンスよりも高くなる傾向があり、例え円板状の
磁性体を用いた場合にも、磁性体から最も離れた位置に
配置された中心導体の反射特性が他の中心導体のものよ
り劣化する場合がある。In general, as the center conductor moves away from the magnetic material, the coupling with the magnetic material and the coupling between adjacent center conductors become weaker, and the port impedance of the center conductor located farthest from the magnetic material is reduced. It tends to be higher than the port impedance of other center conductors.Even if a disk-shaped magnetic body is used, the reflection characteristics of the center conductor located farthest from the magnetic body will be different from that of other center conductors. It may be worse than that of
【０００７】また、通常、上ヨークと下ヨークを接合し
て上記磁性体ヨークを構成するが、この接合は４側面の
うち２側面で行われるため、ヨーク上を流れる電流はヨ
ークの接合方向には流れるが、これと垂直方向には流れ
にくくなる。このため、ヨークの接合方向に延びるよう
に配置された中心導体はヨークの影響を大きく受けイン
ピーダンスが高くなる。一方接合方向と垂直方向に延び
るように配置された中心導体はヨークの影響が小さいた
めインピーダンスが変化しない。このように磁気回路を
構成する磁性体ヨークの接合方法によってもポートイン
ピーダンスが異なる。Usually, the upper yoke and the lower yoke are joined to constitute the magnetic yoke. Since the joining is performed on two of the four sides, the current flowing on the yoke is directed in the joining direction of the yokes. Flows, but hardly flows in the vertical direction. For this reason, the center conductor arranged so as to extend in the joining direction of the yoke is greatly affected by the yoke and has a high impedance. On the other hand, the impedance of the center conductor arranged so as to extend in the direction perpendicular to the joining direction does not change because the influence of the yoke is small. As described above, the port impedance also differs depending on the method of joining the magnetic yokes constituting the magnetic circuit.
【０００８】そこで、本発明の目的は、特定の中心導体
のライン数を他の２つの中心導体よりも多くすることに
より、この中心導体のポートの反射特性を向上した非可
逆回路素子及びこれを用いた通信機装置を提供すること
にある。Accordingly, an object of the present invention is to provide a nonreciprocal circuit device in which the number of lines of a specific center conductor is made larger than that of the other two center conductors to improve the reflection characteristics of the ports of the center conductor, and a non-reciprocal circuit device. An object of the present invention is to provide a communication device used.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る非可逆回路素子は、直流磁界が印加さ
れる磁性体に、３つの中心導体を互いに電気的絶縁状態
でかつ所定の角度で交差させて配置した非可逆回路素子
において、２つの中心導体を同数のラインで構成し、１
つの中心導体を前記２つの中心導体のライン数よりも多
くのラインで構成する。具体的には、２つの中心導体を
２つのラインで構成し、１つの中心導体を３つのライン
で構成する。あるいは、２つの中心導体を１つのライン
で構成し、１つの中心導体を２つのラインで構成する。In order to achieve the above object, a non-reciprocal circuit device according to the present invention comprises a magnetic body to which a DC magnetic field is applied, wherein three central conductors are electrically insulated from each other in a predetermined state. In the non-reciprocal circuit device arranged so as to intersect at an angle of 2, the two center conductors are constituted by the same number of lines, and 1
One center conductor is constituted by more lines than the number of lines of the two center conductors. Specifically, two center conductors are configured by two lines, and one center conductor is configured by three lines. Alternatively, two center conductors are constituted by one line, and one center conductor is constituted by two lines.
【００１０】この構成によれば、ライン数を多くした中
心導体のポートインピーダンスは低くなり、この中心導
体のポートの反射特性を向上することができる。ここ
に、ライン数を多くした中心導体は、３つの中心導体を
全て同じライン数で構成した場合にポートインピーダン
スが最も大きくなる中心導体が選定される。すなわち上
記構成により、ライン数を多くした中心導体のポートイ
ンピーダンスを回路系のインピーダンスにより近づける
ようにして、３つの中心導体のポートインピーダンスを
回路系のインピーダンスと実質的に同じ値とすることが
できる。したがって、各ポートで適正なインピーダンス
マッチングをとることができるので、各中心導体のポー
トでの反射特性を向上することができる。According to this configuration, the port impedance of the center conductor having the increased number of lines is reduced, and the reflection characteristics of the port of the center conductor can be improved. Here, as the center conductor having a large number of lines, a center conductor having the largest port impedance when all three center conductors are configured with the same number of lines is selected. That is, with the above configuration, the port impedances of the three central conductors can be made substantially the same as the impedance of the circuit system so that the port impedance of the center conductor having the increased number of lines is closer to the impedance of the circuit system. Therefore, appropriate impedance matching can be achieved at each port, and the reflection characteristics of each center conductor at the port can be improved.
【００１１】本発明は、磁性体の形状が略１２０度方向
において回転非対称なものにおいて有効に作用すもので
あり、磁性体の形状としては小型化、低コスト化の観点
から平面視四角形状のものが採用される。この場合、磁
性体の一辺と平行に配置した中心導体が他の中心導体よ
りも多くのラインで構成される。The present invention is effective in the case where the shape of the magnetic material is rotationally asymmetric in the direction of approximately 120 degrees, and the shape of the magnetic material is a quadrangle in plan view from the viewpoint of miniaturization and cost reduction. Things are adopted. In this case, the center conductor arranged in parallel with one side of the magnetic body is composed of more lines than the other center conductors.
【００１２】また、磁性体から最も離れた位置に配置し
た中心導体が他の中心導体よりも多くのラインで構成さ
れる。The center conductor disposed farthest from the magnetic body is constituted by more lines than other center conductors.
【００１３】また、多くのライン数で構成した中心導体
のポートに終端抵抗を接続することによりアイソレータ
を構成する。Further, an isolator is formed by connecting a terminating resistor to a port of a center conductor having a large number of lines.
【００１４】また、本発明に係る通信機装置は上記の特
徴を有する非可逆回路素子を備えて構成される。これに
より、特性が良好な通信機装置を得ることができる。Further, a communication device according to the present invention is provided with a non-reciprocal circuit device having the above-mentioned features. As a result, a communication device having good characteristics can be obtained.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の第１実施形態に係る非可
逆回路素子の構成を図１〜図４を参照して説明する。本
実施形態の非可逆回路素子は、図１に示すような平面視
四角形の角板状の磁性体５５に３つの中心導体５１，５
２，５３を配置した磁性組立体５を有している。中心導
体５１，５２，５３は、銅等の金属導体板を打ち抜き加
工して形成されたものであり、図２の展開図で示すよう
に、共通のアース端となるアース部５４で連接一体化さ
れ、アース部５４から外方に突出して設けられている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of a nonreciprocal circuit device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The non-reciprocal circuit device of the present embodiment includes three square conductors 51, 5 on a square plate-shaped magnetic body 55 having a square shape in plan view as shown in FIG.
2 and 53 are provided. The center conductors 51, 52, and 53 are formed by punching a metal conductor plate such as copper, and are connected and integrated at a grounding portion 54 serving as a common grounding end, as shown in the developed view of FIG. It is provided so as to protrude outward from the ground portion 54.
【００１６】磁性組立体５は、共通のアース部５４上に
磁性体５５を載置し、磁性体５５を包み込むように各中
心導体５１〜５３を磁性体５５の上面に絶縁シート（図
示省略）を介在させて互いに略１２０度の角度をなすよ
うに折り曲げて配置して構成されている。各中心導体５
１〜５３の先端部にあたる各ポートＰ１〜Ｐ３は他の部
材との接続に適した形状とされ、磁性体５５の外周から
外方に突出するように構成されている。In the magnetic assembly 5, a magnetic body 55 is placed on a common ground portion 54, and each of the center conductors 51 to 53 is placed on an upper surface of the magnetic body 55 so as to surround the magnetic body 55 by an insulating sheet (not shown). Are arranged so as to be bent at an angle of approximately 120 degrees with each other. Each center conductor 5
Each of the ports P1 to P3 corresponding to the tip of each of the magnetic members 55 has a shape suitable for connection with another member, and is configured to protrude outward from the outer periphery of the magnetic body 55.
【００１７】中心導体５１，５２は２つのラインで構成
され、磁性体５５の各辺に対して傾斜するように配置さ
れている。中心導体５３は３つのラインで構成され、磁
性体５５の一辺と平行に配置されている。また中心導体
５３は磁性体５５から最も離れた位置に配置されてい
る。すなわち、本実施形態の磁性組立体５では、磁性体
５５の一辺と平行に配置された中心導体５３を他の２つ
の中心導体５１，５２の中心導体よりも多くのラインで
構成している。The center conductors 51 and 52 are composed of two lines, and are arranged so as to be inclined with respect to each side of the magnetic body 55. The center conductor 53 is composed of three lines, and is arranged in parallel with one side of the magnetic body 55. The center conductor 53 is arranged at a position farthest from the magnetic body 55. That is, in the magnetic assembly 5 of the present embodiment, the center conductor 53 arranged in parallel with one side of the magnetic body 55 is constituted by more lines than the center conductors of the other two center conductors 51 and 52.
【００１８】上記磁性組立体５を用いて構成した非可逆
回路素子の一例を図３及び図４に示す。図３は全体構造
を示す分解斜視図、図４は永久磁石及び上ヨークを除い
た状態での平面図である。この非可逆回路素子は、磁性
体５５の一辺と平行な中心導体すなわち３つのラインで
構成された中心導体５３のポートＰ３に終端抵抗Ｒを接
続してアイソレータとしたものであり、ポートＰ１から
ポートＰ２方向を順方向とし、ポートＰ２からポートＰ
１方向を逆方向としている。FIGS. 3 and 4 show an example of a non-reciprocal circuit device constituted by using the magnetic assembly 5 described above. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the entire structure, and FIG. 4 is a plan view in which a permanent magnet and an upper yoke are removed. This non-reciprocal circuit element is an isolator in which a terminating resistor R is connected to a port P3 of a central conductor parallel to one side of a magnetic body 55, that is, a central conductor 53 composed of three lines, and an isolator is provided. P2 direction is forward direction, and port P2 to port P
One direction is the reverse direction.
【００１９】このアイソレータは、磁性体金属からなる
箱状の上ヨーク２の内面に永久磁石３を配置するととも
に、該上ヨーク２に同じく磁性体金属からなる概略コ字
状の下ヨーク８を装着して磁気閉回路を形成し、下ヨー
ク８内の底面８ａ上に端子ケース７を配設し、該端子ケ
ース７内に磁性組立体５、整合用コンデンサＣ１〜Ｃ
３、終端抵抗Ｒを配設し、磁性組立体５に永久磁石３に
より直流磁界を印加して構成されている。In this isolator, a permanent magnet 3 is disposed on the inner surface of a box-shaped upper yoke 2 made of a magnetic metal, and a substantially U-shaped lower yoke 8 also made of a magnetic metal is mounted on the upper yoke 2. To form a magnetic closed circuit, a terminal case 7 is disposed on the bottom surface 8a in the lower yoke 8, and the magnetic assembly 5, the matching capacitors C1 to C
3. A terminating resistor R is provided, and a DC magnetic field is applied to the magnetic assembly 5 by the permanent magnet 3.
【００２０】端子ケース７は、電気的絶縁部材からな
り、矩形枠状の側壁７ａに底壁７ｂを一体形成した構造
のもので、入出力端子７１、７２、アース端子７３がそ
の一部を樹脂内に埋設して設けられ、底壁７ｂの略中央
部には挿通孔７ｃが形成され、挿通孔７ｃの周縁部には
所定の箇所に複数の凹部が形成されている。The terminal case 7 is made of an electrically insulating member and has a structure in which a bottom wall 7b is integrally formed with a rectangular frame-shaped side wall 7a, and the input / output terminals 71 and 72 and the ground terminal 73 are partially made of resin. An insertion hole 7c is formed substantially at the center of the bottom wall 7b, and a plurality of recesses are formed at predetermined positions on the periphery of the insertion hole 7c.
【００２１】挿通孔７ｃの周縁に形成された凹部には整
合用コンデンサＣ１〜Ｃ３、終端抵抗Ｒが配置され、挿
通孔７ｃ内には磁性組立体５が挿入配置され、磁性組立
体５の上部に永久磁石３が配設されている。The matching capacitors C1 to C3 and the terminating resistor R are arranged in a concave portion formed on the periphery of the insertion hole 7c. The magnetic assembly 5 is inserted and arranged in the insertion hole 7c. Is provided with a permanent magnet 3.
【００２２】磁性組立体５下面の共通のアース部５４は
下ヨーク８の底面８ａに接続されている。各整合用コン
デンサＣ１〜Ｃ３の下面電極、及び終端抵抗Ｒの一端側
の電極はそれぞれアース端子７３、７３に接続されてい
る。各整合用コンデンサＣ１〜Ｃ３の上面電極にはそれ
ぞれ各中心導体５１〜５３のポートＰ１〜Ｐ３が接続さ
れ、終端抵抗Ｒの他端側はポートＰ３に接続されてい
る。The common ground portion 54 on the lower surface of the magnetic assembly 5 is connected to the bottom surface 8a of the lower yoke 8. The lower surface electrodes of the matching capacitors C1 to C3 and the electrode on one end of the terminating resistor R are connected to ground terminals 73 and 73, respectively. The ports P1 to P3 of the center conductors 51 to 53 are connected to the upper electrodes of the matching capacitors C1 to C3, respectively, and the other end of the terminating resistor R is connected to the port P3.
【００２３】なお、ポートＰ３に終端抵抗Ｒを接続する
ことなく、ポートＰ３を第３の入出力ポートとすればサ
ーキュレータとなる。It should be noted that if port P3 is the third input / output port without connecting terminating resistor R to port P3, a circulator can be obtained.
【００２４】次に、本発明の効果を図５を参照して説明
する。図５は磁性体の一辺と平行な中心導体５３のポー
トの実施形態例（図１の構成）と従来例（図７の構成）
の反射特性を示す図である。磁性体の寸法はいずれも
３．１ｍｍ×２．７ｍｍ、厚み０．５ｍｍであり、飽和
磁化は１０００００μＴに設定している。なお、測定系
のインピーダンスは５０Ωである。従来例のものでは、
ポートＰ１，Ｐ２のインピーダンスは約５０Ω、ポート
Ｐ３のインピーダンスは約７５Ωとなり、実施形態例の
ポートＰ１，Ｐ２のインピーダンスは５０Ω、Ｐ３のイ
ンピーダンスは約５５Ωとなる。Next, the effect of the present invention will be described with reference to FIG. 5 shows an embodiment of the port of the center conductor 53 parallel to one side of the magnetic body (the configuration of FIG. 1) and a conventional example (the configuration of FIG. 7).
FIG. 4 is a diagram showing the reflection characteristics of FIG. The dimensions of the magnetic material are 3.1 mm × 2.7 mm and 0.5 mm in thickness, and the saturation magnetization is set to 100,000 μT. Note that the impedance of the measurement system is 50Ω. In the conventional example,
The impedance of the ports P1 and P2 is about 50Ω, the impedance of the port P3 is about 75Ω, and the impedance of the ports P1 and P2 of the embodiment is 50Ω and the impedance of P3 is about 55Ω.
【００２５】図５に示すように、実施形態の反射特性
は、所要の周波数帯域において従来例のものに比べ大幅
に向上されている。例えば中心周波数での反射損失は、
実施形態のものは２６．４ｄＢ、従来例のものは１４．
０ｄＢであり、約１２．４ｄＢの改善となっている。As shown in FIG. 5, the reflection characteristic of the embodiment is significantly improved in a required frequency band as compared with the conventional example. For example, the return loss at the center frequency is
The embodiment is 26.4 dB, the conventional one is 14.
0 dB, which is an improvement of about 12.4 dB.
【００２６】このように、本実施形態においては、従来
のように２つのラインで構成した場合にポートインピー
ダンスが最も大きくなる中心導体、すなわち磁性体の一
辺と平行に配置された中心導体５３を３つのラインで構
成することにより、この中心導体５３のポートインピー
ダンスは低くなり、このポートの反射特性が向上する。
すなわち、ライン数を多くすることにより中心導体５３
のポートインピーダンスを下げて、回路系のインピーダ
ンスにより近づくようにし、他の中心導体５１，５２の
ポートインピーダンスとほぼ同様の値となるようにして
いる。これにより、全ての中心導体のポートインピーダ
ンスを回路の特性インピーダンスに合致するように設定
することができる。したがって、上記実施形態の磁性組
立体を用いれば、挿入損失及びアイソレーション特性が
良好な非可逆回路素子を得ることができる。つまり、ラ
イン数を多くした中心導体のポートを入出力ポートとし
た場合、挿入損失を向上することができる。また、ライ
ン数を多くした中心導体のポートを終端ポートとした場
合、アイソレーション特性を向上することができる。As described above, in the present embodiment, the center conductor having the largest port impedance when it is constituted by two lines as in the prior art, that is, the center conductor 53 arranged in parallel with one side of the magnetic body, With this configuration, the port impedance of the center conductor 53 is reduced, and the reflection characteristics of the port are improved.
That is, the center conductor 53 is increased by increasing the number of lines.
Is lowered so as to be closer to the impedance of the circuit system, so that the port impedances of the other center conductors 51 and 52 are substantially the same as those of the other center conductors. Thereby, the port impedances of all the center conductors can be set to match the characteristic impedance of the circuit. Therefore, by using the magnetic assembly of the above embodiment, a non-reciprocal circuit device having good insertion loss and isolation characteristics can be obtained. That is, when the port of the center conductor having the increased number of lines is used as the input / output port, the insertion loss can be improved. Further, when the port of the center conductor having the increased number of lines is set as the termination port, the isolation characteristics can be improved.
【００２７】なお、上記実施形態では、中心導体５１，
５２を２つのライン、また中心導体５３を３つのライン
で構成したもので説明したが、これに限るものではな
く、磁性体と平行に配置された中心導体のライン数を他
の中心導体よりも多くなるように設定すればよい。例え
ば、中心導体５３を４つ以上のラインで構成してもよ
く、また、中心導体５１，５２を１つのラインで構成
し、中心導体５３を２つ以上のラインで構成してもよ
い。中心導体５３のライン数は他の２つの中心導体５
１，５２のポートインピーダンスに最も近づくライン数
に設定される。In the above embodiment, the center conductor 51,
Although the description has been made on the case where 52 is constituted by two lines and the center conductor 53 is constituted by three lines, the present invention is not limited to this. The number of lines of the center conductor arranged in parallel with the magnetic material is set to be larger than that of other center conductors. What is necessary is just to set so that it may increase. For example, the center conductor 53 may be constituted by four or more lines, or the center conductors 51 and 52 may be constituted by one line, and the center conductor 53 may be constituted by two or more lines. The number of lines of the center conductor 53 is the other two center conductors 5
The number of lines closest to the port impedance of 1,52 is set.
【００２８】また、磁性体の形状は上記実施形態のもの
に限定されるものではなく、本発明は、１２０度方向に
おいて回転非対称な磁性体を用い、全ての中心導体を同
数のラインで構成した場合に１つのポートインピーダン
スが他の２つのインピーダンスよりも高くなる構成の非
可逆回路素子に適用した場合に有効である。Further, the shape of the magnetic body is not limited to the above-described embodiment, and the present invention uses a magnetic body that is rotationally asymmetric in the direction of 120 degrees, and all the center conductors are constituted by the same number of lines. This is effective when applied to a non-reciprocal circuit device having a configuration in which one port impedance is higher than the other two impedances.
【００２９】また、例えば、円板、正三角形等の１２０
度方向において回転対称な形状の磁性体を用いたものに
も本発明を適用することが可能である。この場合、全て
の中心導体を同数のラインで構成した場合に最もポート
インピーダンスが高くなる中心導体を他の２つの中心導
体よりも多くのラインで構成する。Also, for example, a disk, an equilateral triangle, etc.
The present invention is also applicable to a device using a magnetic body having a rotationally symmetric shape in the degree direction. In this case, when all the center conductors are constituted by the same number of lines, the center conductor having the highest port impedance is constituted by more lines than the other two center conductors.
【００３０】また、上記実施形態では金属導体板からな
る各中心導体を磁性体に折り曲げて配置した構造のもの
で説明したが、磁性体及び中心導体の構造はこれに限る
ものではなく、中心導体を誘電体や磁性体の内部または
表面に電極膜で形成した構造のものであってもよい。In the above embodiment, the structure in which each central conductor made of a metal conductor plate is bent and arranged on a magnetic material has been described. However, the structure of the magnetic material and the central conductor is not limited to this. May be formed with an electrode film inside or on the surface of a dielectric or magnetic material.
【００３１】次に、本発明の第２実施形態に係る通信機
装置の構成を図６に示す。この通信機装置は、送信用フ
ィルタＴＸ及び受信用フィルタＲＸからなるデュプレク
サＤＰＸのアンテナ端にアンテナＡＮＴが接続され、送
信用フィルタＴＸの入力端とと送信回路との間にアイソ
レータＩＳＯが接続され、受信用フィルタＲＸの出力端
に受信回路が接続されて構成されている。送信回路から
の送信信号はアイソレータＩＳＯを経由し、送信用フィ
ルタＴＸを通してアンテナＡＮＴから発信される。ま
た、アンテナＡＮＴで受信された受信信号は受信用フィ
ルタＲＸを通して受信回路に入力される。Next, FIG. 6 shows a configuration of a communication device according to a second embodiment of the present invention. In this communication device, an antenna ANT is connected to an antenna end of a duplexer DPX including a transmission filter TX and a reception filter RX, and an isolator ISO is connected between an input end of the transmission filter TX and a transmission circuit, A receiving circuit is connected to the output terminal of the receiving filter RX. A transmission signal from the transmission circuit is transmitted from the antenna ANT via the isolator ISO and the transmission filter TX. Further, the reception signal received by the antenna ANT is input to the reception circuit through the reception filter RX.
【００３２】ここに、アイソレータＩＳＯとして、第１
実施形態のアイソレータを使用することができる。本発
明に係る反射特性を向上した非可逆回路素子を用いるこ
とにより、特性が良好な通信機装置を得ることができ
る。Here, as the isolator ISO, the first
The isolator of the embodiment can be used. By using the non-reciprocal circuit device having improved reflection characteristics according to the present invention, a communication device having good characteristics can be obtained.
【００３３】[0033]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る非可
逆回路素子によれば、３つの中心導体を同数のラインで
構成した場合に最もポートインピーダンスが高くなる中
心導体を他の２つの中心導体のライン数よりも多くのラ
インで構成することにより、１つの中心導体のポートイ
ンピーダンスを低くして、このポートでの反射特性を向
上することができる。したがって、本発明によれば、挿
入損失及びアイソレーション特性が良好な非可逆回路素
子を得ることができる。As described above, according to the non-reciprocal circuit device of the present invention, when the three center conductors are constituted by the same number of lines, the center conductor having the highest port impedance becomes the other two center conductors. By using more lines than the number of conductor lines, it is possible to lower the port impedance of one central conductor and improve the reflection characteristics at this port. Therefore, according to the present invention, a non-reciprocal circuit device having good insertion loss and good isolation characteristics can be obtained.
【００３４】また、本発明に係る非可逆回路素子を実装
することにより、特性が良好な通信機装置を得ることが
できる。Further, by mounting the non-reciprocal circuit device according to the present invention, a communication device having good characteristics can be obtained.
【図１】第１実施形態に係る磁性組立体の平面図であ
る。FIG. 1 is a plan view of a magnetic assembly according to a first embodiment.
【図２】第１実施形態に係る中心導体の展開図である。FIG. 2 is a development view of a center conductor according to the first embodiment.
【図３】第１実施形態に係る非可逆回路素子の全体構造
を示す分解斜視図である。FIG. 3 is an exploded perspective view showing the entire structure of the non-reciprocal circuit device according to the first embodiment.
【図４】第１実施形態に係る非可逆回路素子の永久磁石
及び上ヨークを除いた状態での平面図である。FIG. 4 is a plan view of the non-reciprocal circuit device according to the first embodiment in a state where a permanent magnet and an upper yoke are removed.
【図５】第１実施形態及び従来の非可逆回路素子の反射
損失の周波数特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating frequency characteristics of reflection loss of the first embodiment and the conventional nonreciprocal circuit device.
【図６】第３実施形態に係る通信機装置のブロック図で
ある。FIG. 6 is a block diagram of a communication device according to a third embodiment.
【図７】従来の磁性組立体の平面図である。FIG. 7 is a plan view of a conventional magnetic assembly.
２ 上ヨーク ３ 永久磁石 ５ 磁性組立体 ５１〜５３ 中心導体 ５４ アース部 ５５ 磁性体 ７ 端子ケース ７１、７２ 入出力端子 ７３ アース端子 ８ 下ヨーク Ｃ１〜Ｃ３ 整合用コンデンサ Ｒ 終端抵抗 Ｐ１〜Ｐ３ ポート 2 Upper Yoke 3 Permanent Magnet 5 Magnetic Assembly 51-53 Center Conductor 54 Ground Part 55 Magnetic Material 7 Terminal Case 71, 72 Input / Output Terminal 73 Ground Terminal 8 Lower Yoke C1-C3 Matching Capacitor R Terminating Resistance P1-P3 Port
Claims (8)
中心導体を互いに電気的絶縁状態でかつ所定の角度で交
差させて配置した非可逆回路素子において、２つの中心
導体を同数のラインで構成し、１つの中心導体を前記２
つの中心導体のライン数よりも多くのラインで構成した
ことを特徴とする非可逆回路素子。1. A non-reciprocal circuit device in which three center conductors are arranged in a magnetic body to which a DC magnetic field is applied in a state of being electrically insulated from each other and intersecting at a predetermined angle, the two center conductors having the same number of lines. And one center conductor is connected to the 2
A non-reciprocal circuit device comprising more lines than the number of lines of one center conductor.
し、１つの中心導体を３つのラインで構成したことを特
徴とする請求項１に記載の非可逆回路素子。2. The non-reciprocal circuit device according to claim 1, wherein two center conductors are constituted by two lines, and one center conductor is constituted by three lines.
し、１つの中心導体を２つのラインで構成したことを特
徴とする請求項１に記載の非可逆回路素子。3. The non-reciprocal circuit device according to claim 1, wherein two center conductors are constituted by one line, and one center conductor is constituted by two lines.
を特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載
の非可逆回路素子。4. The nonreciprocal circuit device according to claim 1, wherein the magnetic body has a quadrangular shape in a plan view.
数で構成した中心導体を磁性体の一辺と平行に配置した
ことを特徴とする請求項４に記載の非可逆回路素子。5. The non-reciprocal circuit device according to claim 4, wherein a center conductor having a larger number of lines than the two center conductors is arranged in parallel with one side of the magnetic body.
数で構成した中心導体を磁性体から最も離れた位置に配
置したことを特徴とする請求項１、請求項２請求項３、
請求項４または請求項５に記載の非可逆回路素子。6. The method according to claim 1, wherein a center conductor having a larger number of lines than the two center conductors is arranged at a position farthest from the magnetic body.
The non-reciprocal circuit device according to claim 4.
数で構成した中心導体のポートに終端抵抗を接続したこ
とを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４、請求項５または請求項６に記載の非可逆回路素子。7. The terminal according to claim 1, wherein a terminating resistor is connected to a port of the center conductor having a larger number of lines than the two center conductors. The non-reciprocal circuit device according to claim 5.
４、請求項５、請求項６または請求項７に記載の非可逆
回路素子を備えたことを特徴とする通信機装置。8. A communication device comprising the non-reciprocal circuit device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, or 7. .
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006246318A (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-14 | Hitachi Metals Ltd | Three-winding type non-reciprocal element |
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-
1999
- 1999-10-06 JP JP28563099A patent/JP4110688B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP4507190B2 (en) * | 2005-03-07 | 2010-07-21 | 日立金属株式会社 | 3-winding non-reciprocal element |
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| JP4110688B2 (en) | 2008-07-02 |
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