JPH10284908A - Circulator - Google Patents

Circulator

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JPH10284908A
JPH10284908A JP8658897A JP8658897A JPH10284908A JP H10284908 A JPH10284908 A JP H10284908A JP 8658897 A JP8658897 A JP 8658897A JP 8658897 A JP8658897 A JP 8658897A JP H10284908 A JPH10284908 A JP H10284908A
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JP
Japan
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conductor
ferrite
circulator
close contact
ground
Prior art date
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JP8658897A
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Japanese (ja)
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Takao Okada
孝夫 岡田
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive circulator where unstable assembling work such as adhesion is decreased, increase in the loss is reduced and a automatically deterioration in spurious radiation is avoided. SOLUTION: A center conductor 1 is inserted between two ferrites 21, 22, a conductor 1 is closely formed to the ferrites 21, 22 so as not to be conductive to the center conductor 1, and the circulator is configured by closely adhering the conductor 11 closely adhered to the ferrites and a case consisting of ground conductors 31, 32 containing the ferrites 21, 22 and a magnet 4 magnetizing the ferrites.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波増幅器
や発振器、受信機などの回路に用いられるサーキュレー
タやアイソレータに関する。
The present invention relates to circulators and isolators used in circuits such as microwave amplifiers, oscillators, and receivers.

【0002】[0002]

【従来の技術】サーキュレータに用いられる導波系の一
つに三導体ストリップ線路系がある。図2はこの方式の
一般的な構造を示した斜視図である。図において1は三
導体の中心導体、21および22はフェライト、31お
よび32は導体ケース、4は磁石、51、52、および
53は中心導体1と端子101、102、および103
を介して接続されたコネクタである。
2. Description of the Related Art One of the waveguide systems used in a circulator is a three-conductor stripline system. FIG. 2 is a perspective view showing a general structure of this system. In the figure, 1 is a central conductor of three conductors, 21 and 22 are ferrites, 31 and 32 are conductor cases, 4 is a magnet, 51, 52 and 53 are central conductor 1 and terminals 101, 102 and 103.
Is a connector connected via a.

【0003】図3は従来の他の例を示す断面図である。
図3はフェライト21、22への印加磁界強度を可変に
するためにネジ式ポールピース6を磁石4に取り付けて
地導体32にネジ止めし、フェライト22側の地導体と
して導体板7を地導体32に接着剤8を用いて接着する
ことによって内部の電磁波の外部への漏れを防止したり
低廉化を図ったりしたものである。しかし、この方式は
片方のフェライト22の接地を取るために導体板7が必
要であり、接着剤8によるマイクロ波損失が増加すると
いう欠点があった。また、導体板7とフェライト22に
隙間9があったり地導体32と導体板7の接着が完全で
ないと図4のようにサーキュレータ特性にスプリアス共
振が現れ、特性劣化要因となっていた。
FIG. 3 is a sectional view showing another example of the prior art.
FIG. 3 shows that the screw type pole piece 6 is attached to the magnet 4 and screwed to the ground conductor 32 in order to make the magnetic field strength applied to the ferrites 21 and 22 variable, and the conductor plate 7 is used as the ground conductor on the ferrite 22 side. Adhesion of the internal electromagnetic wave to the outside is prevented or the cost is reduced by bonding the internal electromagnetic wave to the outside 32 using the adhesive 8. However, this method has a drawback that the conductor plate 7 is required to ground one ferrite 22 and the microwave loss due to the adhesive 8 increases. Further, if there is a gap 9 between the conductor plate 7 and the ferrite 22, or if the bonding between the ground conductor 32 and the conductor plate 7 is not perfect, spurious resonance appears in the circulator characteristics as shown in FIG.

【0004】図4はサーキュレータの反射損失、挿入損
失を示すグラフであり、横軸は周波数(GHz)、縦軸
は損失(dB)である。フェライトの比誘電率は15〜
16であり、空気と比べて大きいためわずかな隙間でも
スプリアス共振を生じ、三導体ストリップ線路型では特
有な特性阻害要因であった。
FIG. 4 is a graph showing the reflection loss and the insertion loss of the circulator. The horizontal axis represents the frequency (GHz), and the vertical axis represents the loss (dB). Ferrite has a relative dielectric constant of 15 ~
16 which is larger than air, spurious resonance occurs even in a small gap, and this is a characteristic characteristic inhibiting factor in the three-conductor stripline type.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情を考
慮してなされたもので、接着などの不安定な組み立て作
業を少なくし、損失の増加を軽減しスプリアスによる特
性劣化のない安価なサーキュレータ又はアイソレータを
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and reduces an unstable assembling work such as bonding, reduces an increase in loss, and is an inexpensive circulator which is free from characteristic deterioration due to spurious components. Alternatively, an object is to provide an isolator.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、中心導体と、前記中心導体を挟み込む2個の
フェライトと、さらに前記フェライトを収納する地導体
から成るケースと、前記フェライトを磁化する磁石とか
ら成るサーキュレータにおいて、前記フェライトに導体
を密着形成し、かつ前記導体の一方の面を前記地導体に
密着形成したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a case comprising a center conductor, two ferrites sandwiching the center conductor, a ground conductor accommodating the ferrite, and a ferrite. In a circulator comprising a magnetized magnet, a conductor is formed in close contact with the ferrite, and one surface of the conductor is formed in close contact with the ground conductor.

【0007】また、中心導体と、前記中心導体を挟み込
む2個のフェライトと、さらに前記フェライトを収納す
る地導体から成るケースと、前記フェライトを磁化する
磁石とから成るサーキュレータにおいて、前記中心導体
とは導通しないように前記フェライトに導体を密着形成
し、かつ前記導体と前記地導体とを密着したことを特徴
とする。
In a circulator comprising a center conductor, two ferrites sandwiching the center conductor, a ground conductor accommodating the ferrite, and a magnet for magnetizing the ferrite, the center conductor is A conductor is formed in close contact with the ferrite so as not to conduct, and the conductor and the ground conductor are in close contact with each other.

【0008】また、中心導体と、前記中心導体を挟み込
み一体形成されたフェライトと、さらに前記フェライト
を収納する地導体から成るケースと、前記フェライトを
磁化する磁石とから成るサーキュレータにおいて、前記
フェライトに導体を密着形成し、かつ前記導体の一方の
面を前記地導体に密着形成したことを特徴とする。
In a circulator comprising a center conductor, a ferrite integrally formed with the center conductor sandwiched therebetween, a ground conductor accommodating the ferrite, and a magnet for magnetizing the ferrite, the circulator includes a conductor connected to the ferrite. And one surface of the conductor is formed in close contact with the ground conductor.

【0009】また、中心導体と、前記中心導体を挟み込
み一体形成されたフェライトと、さらに前記フェライト
を収納する地導体から成るケースと、前記フェライトを
磁化する磁石とから成るサーキュレータにおいて、前記
中心導体とは導通しないように前記フェライトに導体を
密着形成し、かつ前記導体と前記地導体とを密着したこ
とを特徴とする。
In a circulator comprising a center conductor, a ferrite integrally formed with the center conductor interposed therebetween, a ground conductor accommodating the ferrite, and a magnet for magnetizing the ferrite, the circulator includes: Is characterized in that a conductor is formed in close contact with the ferrite so as not to conduct, and the conductor and the ground conductor are in close contact with each other.

【0010】また、真空蒸着法によりフェライトに導体
を密着形成したことを特徴とする。
[0010] The present invention is characterized in that a conductor is formed in close contact with the ferrite by a vacuum evaporation method.

【0011】また、厚膜焼成法によりフェライトに導体
を密着形成したことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that a conductor is formed in close contact with the ferrite by a thick film firing method.

【0012】また、導体が銅からなり、銅とフェライト
を直接接合するDBC(Direct Bonding
Copper)技術によりフェライトに導体を密着形
成したことを特徴とする。
Further, the conductor is made of copper, and a direct bonding (DBC) for directly joining copper and ferrite.
A conductor is formed in close contact with the ferrite by Copper (Copper) technology.

【0013】また、地導体および導体が銅からなり、銅
とフェライトを直接接合するDBC(Direct B
onding Copper)技術によりフェライト、
導体、地導体を密着一体形成したことを特徴とする。
In addition, the ground conductor and the conductor are made of copper, and a direct bond between the copper and the ferrite is used.
ferrite,
A conductor and a ground conductor are integrally formed in close contact.

【0014】また、中心導体、地導体および導体が銅か
らなり、銅とフェライトを直接接合するDBC(Dir
ect Bonding Copper)技術によりフ
ェライト、中心導体、地導体、導体を密着一体形成した
ことを特徴とする。
The center conductor, the ground conductor, and the conductor are made of copper, and the DBC (Dir) directly joins copper and ferrite.
The ferrite, the center conductor, the ground conductor, and the conductor are integrally formed in close contact with each other by an ect bonding copper technique.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態を示す
断面図である。図1において、1は三導体の中心導体、
21および22はフェライト、31および32は導体ケ
ース、4は磁石、6はネジ式ポールピースであり、フェ
ライト21、22への印加磁界強度を可変にするために
ネジ式ポールピース6を磁石4に取り付けて地導体32
にネジ止めしてある。51、52、および53は中心導
体1と接続されたコネクタである。図1においてフェラ
イト21および22は中心導体1から端子101、10
2、および103(図1では省略)と交差する周辺を削
除した導体11が密着形成され、導体11は地導体31
にはんだ付けなどの方法によって密着・固定されてい
る。地導体31および地導体32は例えば銅又は銅合
金、アルミニウム又はアルミニウム合金などが用いられ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a central conductor of three conductors,
21 and 22 are ferrites, 31 and 32 are conductor cases, 4 is a magnet, and 6 is a screw-type pole piece. Attach to earth conductor 32
It is screwed to. Reference numerals 51, 52, and 53 are connectors connected to the center conductor 1. In FIG. 1, ferrites 21 and 22 are connected from center conductor 1 to terminals 101, 10 and 10, respectively.
2 and 103 (omitted in FIG. 1), the conductor 11 of which periphery is deleted is closely formed, and the conductor 11 is a ground conductor 31.
It is closely adhered and fixed by a method such as soldering. For the ground conductor 31 and the ground conductor 32, for example, copper or a copper alloy, aluminum or an aluminum alloy is used.

【0016】フェライト21および22に導体11を密
着形成する方法は、フェライト21および22の片面に
蒸着する方法や厚膜焼成などによって導体膜を形成し導
体11にはんだ付けする方法、および銅板とフェライト
を直接接合するDBC(Direct Bonding
Copper)技術を用いて行うことができる。
The method of forming the conductor 11 in close contact with the ferrites 21 and 22 includes a method of vapor deposition on one side of the ferrites 21 and 22 and a method of forming a conductor film by thick film baking and soldering to the conductor 11, Bonding that directly joins
(Copper) technology.

【0017】ここで、DBC技術とは、銅板とフェライ
トを接触させ約1065℃〜1100℃程度の温度(C
u−O二元系状態図で液相と固相が共存する温度範
囲)、不活性ガス雰囲気中で加熱し接合する方法であ
る。
Here, the DBC technique refers to a method in which a ferrite is brought into contact with a copper plate at a temperature of about 1065 ° C. to 1100 ° C. (C
This is a method of heating and joining in an inert gas atmosphere in a u-O binary system diagram (temperature range in which a liquid phase and a solid phase coexist).

【0018】フェライト21および22の側面に導体1
1を形成するには、DBC技術ならば上面や下面と同時
に形成することができる。さらに、地導体と中心導体が
銅又は銅合金であればフェライト、導体、中心導体およ
び地導体を同時に一体化形成することができる。また、
上面や下面の導体11形成をDBC技術以外で行うとき
は、金属薄板で側面部導体を形成するなどの方法を用い
る。
The conductor 1 is provided on the side surfaces of the ferrites 21 and 22.
1 can be formed simultaneously with the upper and lower surfaces using the DBC technique. Further, when the ground conductor and the center conductor are copper or a copper alloy, the ferrite, the conductor, the center conductor, and the ground conductor can be integrally formed at the same time. Also,
When the upper and lower conductors 11 are formed by a technique other than the DBC technique, a method of forming side conductors from a thin metal plate is used.

【0019】図1のような構造にすることによってフェ
ライト22の接地面は隙間なく確実に接地され、接着剤
を使用しないで済む。地導体ケース31の一体性と磁界
の可変性は失われない。
By adopting the structure as shown in FIG. 1, the ground surface of the ferrite 22 is securely grounded without any gap, and it is not necessary to use an adhesive. The integrity of the ground conductor case 31 and the variability of the magnetic field are not lost.

【0020】従って、フェライトと地導体の隙間を確実
になくすことができるため、スプリアスによるアイソレ
ーション、反射損失、挿入損失特性の劣化のないサーキ
ュレータを提供することができる。図4に示す反射損失
および挿入損失特性のグラフで示すように、本発明によ
るサーキュレータの特性は従来特性と比較し、特にスプ
リアス共振が消滅していることがわかる。
Therefore, since the gap between the ferrite and the ground conductor can be reliably eliminated, it is possible to provide a circulator free from degradation of isolation, reflection loss and insertion loss characteristics due to spurious components. As shown in the graphs of the reflection loss and insertion loss characteristics shown in FIG. 4, the characteristics of the circulator according to the present invention are compared with the conventional characteristics, and it can be seen that especially the spurious resonance has disappeared.

【0021】さらに、サーキュレータの1端子に終端器
を接続したアイソレータにおいても同じ効果が得られる
ことはいうまでもない。
Further, it goes without saying that the same effect can be obtained in an isolator in which a terminator is connected to one terminal of the circulator.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明によれば、スプリアスによるアイ
ソレーション、反射損、挿入損失特性の劣化のないサー
キュレータを提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a circulator which is free from spurious isolation, reflection loss and insertion loss characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を説明する断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the present invention.

【図2】従来例を説明する斜視図である。FIG. 2 is a perspective view illustrating a conventional example.

【図3】従来例を説明する断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a conventional example.

【図4】従来例と本発明との反射損失、挿入損失特性を
比較説明するグラフである。
FIG. 4 is a graph for comparing and explaining the reflection loss and insertion loss characteristics of the conventional example and the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…中心導体 21、22…フェライト 31、32…地導体 4…磁石 51、52…コネクタ 6…ポールピース 7…導体板 8…接着剤 9…隙間 101、102、103…端子 11…導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Center conductor 21, 22 ... Ferrite 31, 32 ... Ground conductor 4 ... Magnet 51, 52 ... Connector 6 ... Pole piece 7 ... Conductor plate 8 ... Adhesive 9 ... Gap 101, 102, 103 ... Terminal 11 ... Conductor

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中心導体と、前記中心導体を挟み込む2
個のフェライトと、さらに前記フェライトを収納する地
導体から成るケースと、前記フェライトを磁化する磁石
とから成るサーキュレータにおいて、前記フェライトに
導体を密着形成し、かつ前記導体の一方の面を前記地導
体に密着形成したことを特徴とするサーキュレータ。
1. A center conductor, and a center conductor sandwiching the center conductor.
In a circulator comprising a ferrite, a case made of a ground conductor housing the ferrite, and a magnet magnetizing the ferrite, a conductor is formed in close contact with the ferrite, and one surface of the conductor is grounded to the ground conductor. A circulator characterized by being formed in close contact with a circulator.
【請求項2】 中心導体と、前記中心導体を挟み込む2
個のフェライトと、さらに前記フェライトを収納する地
導体から成るケースと、前記フェライトを磁化する磁石
とから成るサーキュレータにおいて、前記中心導体とは
導通しないように前記フェライトに導体を密着形成し、
かつ前記導体と前記地導体とを密着したことを特徴とす
るサーキュレータ。
2. A center conductor, and a center conductor 2 sandwiching the center conductor.
In a circulator comprising a ferrite, a case made of a ground conductor accommodating the ferrite, and a magnet magnetizing the ferrite, a conductor is formed in close contact with the ferrite so as not to conduct with the center conductor,
A circulator, wherein the conductor and the ground conductor are in close contact with each other.
【請求項3】 中心導体と、前記中心導体を挟み込み一
体形成されたフェライトと、さらに前記フェライトを収
納する地導体から成るケースと、前記フェライトを磁化
する磁石とから成るサーキュレータにおいて、前記フェ
ライトに導体を密着形成し、かつ前記導体の一方の面を
前記地導体に密着形成したことを特徴とするサーキュレ
ータ。
3. A circulator comprising a central conductor, a ferrite integrally formed with the central conductor interposed therebetween, a ground conductor accommodating the ferrite, and a magnet for magnetizing the ferrite, wherein a circulator is provided for the ferrite. A circulator, wherein one surface of the conductor is formed in close contact with the ground conductor.
【請求項4】 中心導体と、前記中心導体を挟み込み一
体形成されたフェライトと、さらに前記フェライトを収
納する地導体から成るケースと、前記フェライトを磁化
する磁石とから成るサーキュレータにおいて、前記中心
導体とは導通しないように前記フェライトに導体を密着
形成し、かつ前記導体と前記地導体とを密着したことを
特徴とするサーキュレータ。
4. A circulator comprising a central conductor, a ferrite integrally formed with the central conductor sandwiched between the central conductor, a case composed of a ground conductor accommodating the ferrite, and a magnet magnetizing the ferrite. A circulator, wherein a conductor is formed in close contact with the ferrite so as not to conduct, and the conductor and the ground conductor are in close contact with each other.
【請求項5】 真空蒸着法によりフェライトに導体を密
着形成したことを特徴とする請求項1乃至4記載のサー
キュレータ。
5. The circulator according to claim 1, wherein a conductor is formed in close contact with the ferrite by a vacuum evaporation method.
【請求項6】 厚膜焼成法によりフェライトに導体を密
着形成したことを特徴とする請求項1乃至4記載のサー
キュレータ。
6. The circulator according to claim 1, wherein a conductor is formed in close contact with the ferrite by a thick film firing method.
【請求項7】 導体が銅からなり、銅とフェライトを直
接接合するDBC(Direct Bonding C
opper)技術によりフェライトに導体を密着形成し
たことを特徴とする請求項1乃至4記載のサーキュレー
タ。
7. A conductor made of copper and directly bonded to copper and ferrite (DBC).
5. The circulator according to claim 1, wherein a conductor is formed in close contact with the ferrite by an (oper) technique.
【請求項8】 地導体および導体が銅からなり、銅とフ
ェライトを直接接合するDBC(Direct Bon
ding Copper)技術によりフェライト、導
体、地導体を密着一体形成したことを特徴とする請求項
1乃至4記載のサーキュレータ。
8. A DBC (Direct Bonn) in which a ground conductor and a conductor are made of copper and which directly joins copper and ferrite.
The circulator according to claim 1, wherein a ferrite, a conductor, and a ground conductor are integrally formed in close contact with each other by a ding copper technique.
【請求項9】 中心導体、地導体および導体が銅からな
り、銅とフェライトを直接接合するDBC(Direc
t Bonding Copper)技術によりフェラ
イト、中心導体、地導体、導体を密着一体形成したこと
を特徴とする請求項1乃至4記載のサーキュレータ。
9. A central conductor, a ground conductor, and a conductor are made of copper, and a DBC (Direct
The circulator according to claim 1, wherein the ferrite, the center conductor, the ground conductor, and the conductor are integrally formed in close contact with each other by a “t Bonding Copper” technique.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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