[发明专利]磁共振式隔离器

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振式隔离器，特别是一种在微波带等中使用的磁共振式隔离器。

背景技术

在一般情况下，隔离器具有仅朝特定方向传输信号、不朝相反方向传输信号的特性，其搭载于移动电话等移动通信设备的送信电路部。进而，作为磁共振式隔离器公知有专利文献1、2所记载的磁共振式隔离器。磁共振式隔离器利用的是下述现象：当振幅相等、相位仅相差1/4波长的高频电流在正交的两条线路(具有4个开口)中流通时，在交点处产生旋转的磁场(圆偏振波)，圆偏振波的旋转方向会根据两条线路中的电磁波行进方向而产生逆转。即，在将铁氧体配置于交点处的同时，由永久磁铁对交点处施加磁共振所必需的静磁场，根据在主线路中传播的电磁波的行进方向，由来自副线路的反射波产生正的圆偏振波或负的圆偏振波。若产生正的圆偏振波，则由铁氧体的磁共振将信号吸收，若产生负的圆偏振波，则不发生磁共振，信号保持其原有状态从铁氧体通过。在副线路的端部连接有使信号反射的电抗(reactance)元件。

然而，由于现有的磁共振式隔离器，为了主线路能发生共振而具有1/4波长的长度，并且搭载有两个电抗元件，因此例如若频率大约为2GHz，则尺寸会大型化至20mm×20mm。这并不适合于近年来移动通信设备小型化且安装密度高度化的现状。并且，输入侧的阻抗在输入侧连接有功率放大器的情况下低是优选的，输出侧的阻抗比输入侧的阻抗还高是优选的。但是，现有的磁共振式隔离器无法满足这样的要求，因而作为其他部件必须另外设置阻抗转换设备。

专利文献1：日本特开昭63-260201号公报

专利文献2：日本特开2001-326504号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种小型化且低阻抗的磁共振式隔离器。

第一方式的磁共振式隔离器的特征在于，具备：铁氧体；配置于铁氧体且具有第一开口、第二开口以及第三开口的接合导体；以及对所述铁氧体施加直流磁场的永久磁铁，配置于所述接合导体的第一开口和第二开口之间的主线路不会发生共振，将从所述主线路分支的副线路的端部作为第三开口，将电抗元件连接于第三开口，该电抗元件被接地，在第一开口及第二开口分别连接有阻抗匹配电路。

在第一方式的磁共振式隔离器中，将来自连接有电抗元件的副线路的反射波调整成在接合导体的交点处相对于来自第一开口的入射波及第二开口的入射波相位相差90°。由此，在交点处产生正的圆偏振波或负的圆偏振波。因产生正的圆偏振波或负的圆偏振波而引起的信号的吸收、信号的通过与以往相同。对于所述磁共振式隔离器，由于主线路不会发生共振，因此能够将主线路缩短到1/4波长以下，并且由于是具有三个开口类型的，因此设置一个电抗元件即可。因此，能够形成为尺寸非常小的、且低阻抗的磁共振式隔离器。并且，由于在第一开口及第二开口连接有阻抗匹配电路，因此能够对输入侧设备的阻抗及输出侧设备的阻抗进行匹配。因此，未必作为其他部件必须添置阻抗转换机器，或者可以将阻抗转换电路的一部分删除。

第二方式的磁共振式隔离器的特征在于，具备：具有相互对置的第一主面以及第二主面的铁氧体；配置于所述铁氧体的第一主面且具有第一开口、第二开口以及第三开口的接合导体；以及对所述铁氧体施加直流磁场的永久磁铁，配置于所述接合导体的第一开口和第二开口之间的主线路不会发生共振，将从所述主线路分支的副线路作为在所述第二主面侧沿与所述主线路正交的方向延伸的对置导体，将该对置导体的端部作为第三开口，将电抗元件连接于第三开口，该电抗元件被接地，在第一开口及第二开口分别连接有阻抗匹配电路。

第二方式的磁共振式隔离器与所述第一方式的磁共振式隔离器在动作原理以及作用效果方面相同。在第二方式的磁共振式隔离器中，由于在从副线路延长的状态下对在铁氧体的第二主面侧沿与主线路正交的方向延伸的对置导体进行配置，因此由对置导体将高频磁场封闭于铁氧体，磁通的泄漏变小，插入损耗得以改善。

根据本发明，能够获得小型化的、低阻抗的磁共振式隔离器。

附图说明

图1是表示第一实施例的磁共振式隔离器的立体图。

图2是表示第一实施例的磁共振式隔离器的分解立体图。

图3表示第一实施例的磁共振式隔离器的铁氧体，其中，(A)为表面图，(B)为背面图。

图4是第一实施例的磁共振式隔离器的等价电路图。

图5是表示第一实施例的磁共振式隔离器的特性的图表。

图6是表示第二实施例的磁共振式隔离器的分解立体图。

图7表示第二实施例的磁共振式隔离器的铁氧体，其中，(A)为表面图，(B)为背面图。