CN1344040A - 中心电极组件,不可逆电路装置和通信设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了中心电极组件、不可逆电路装置和通信设备,它们具有稳定的物理特性和高可靠性,且消除了其中心电极的断线。中心电极组件包括一种电极组件和铁氧体,在电极组件中,多根中心电极从其中心平面部分(接地电极)以预定角距离向外延伸。中心平面部分贴住铁氧体底面,然后中心电极穿过铁氧体的侧面包绕在其顶面,并在其上相互交叉。至少1根中心电极用1根线形成,中心电极的宽度设置成在冷端侧的铁氧体边沿部部分较大。

Description

中心电极组件，不可逆电路装置和通信设备

发明领域

本发明涉及可以构成用于如微波频段的隔离器或循环器的中心电极组件和不可逆电路装置，还涉及包含该不可逆装置的通信设备。

相关技术

图30A与30B的中心电极组件可用于如移动电话等移动通信设备中采纳的集总常数型隔离器(不可逆电路装置)。这种中心电极组件200是在包括3根中心电极211、212与213的电极组件210中通过缠绕盘形微波铁氧体201而形成的。

电极组件210是从中心平面部分(接地电极)215以预定角度将中心电极211、212与213向外延伸而形成的。中心电极211与212用1根线形成，中心电极213用2根线形成。组装时，首先把中心平面部分215贴住铁氧体201底面，然后穿过铁氧体201的侧面(折迭部分标为a和b)在其顶面缠绕中心电极211、212与213，这些中心电极在铁氧体201顶面以预定交叉角度相互交叉。

具有这类中心电极组件的不可逆电路装置主要用于移动通信设备，在小型化方面正取得明显进展。由于电极组件210要求更加小型，所以每根中心电极211、212与213的线宽正做得更小，这类中心电极是通过用模具压制或是通过蚀刻形成的，但有效加工精度有限，所以难以把所有的中心电极都形成有2根线，目前至少其中的1根电极通常是用1根线形成的。

图31示出另一种传统中心电极组件。在这种中心电极组件240中，将输入中心电极271，输出中心电极272和端接中心电极273安置在微波铁氧体270的顶面上，电极间插入绝缘片220，使其相互交叉的中心线之间形成的交叉角G变成的120°。中心电极271、212与213第一端分别电连接至端口部分P1、P2与P3。各中心电极的另一端穿过铁氧体270侧面延伸，与设置在铁氧体270底面上的接地电极276电连接。接地电极276基本上覆盖了铁氧体270的整个底面。

在配入集总常数型不可逆电路装置的中心电极组件中，若3根中心电极之间形成的交叉角发生变化，将明显影响其插入损耗与隔离度等电学特性，因此确保交叉角稳定极为主要。

然而，在图30A与30B的传统中心电极组件200中，由于各中心电极的线宽很小，因而在组装或配有中心电极组件的通设备工作期间，存在着因振动和发热使线条断裂的危险。尤其在折迭部a和或b会发生这种断线，特别是用1根线形成的中心电极，断线会造成严重故障。

隔离器的性能指标有插入损耗与隔离度。插入损耗越低，隔底器越好；隔离带宽越宽，隔离特性越佳。在图32中，示出了隔离器的插入损耗280与隔离特性282的关系，该隔离器配备了上述交叉角G为120°的中心电极组件240(见虚线)。

作为改善插入损耗的方法，已知要增大输入与输出中心电极271与272间形成的交叉角G。如在图32中，在交叉角G改为125°(见实线)时，示出了配有上述中心电极组件240的隔离器的插入损耗281与隔离特性283的关系。然而，虽然该方法能改善插入损耗，但是减小了隔离带宽，而且证明，由于中心电极组件240生产批量之间的特性变化，增加了一部分制造上有缺隔的部件。

此外，放大在输入中心电极271与输出中心电极272之间形成的交叉角，会缩短距离A-A(从输入与输出中心电极271与272边沿的相交点A(见图31)到绝缘片220的边沿)。结果，若将绝缘片220移到双点连线220a表示的位置220a，证实在输入与输出中心电极271与272之间会出现短路故障。

发明内容

本发明提供一种中心电极组件与不可逆电路装置及配备它们的通信设备，具有稳定的物理特性和高度可靠生，并且消除了其中心电极断线的危险。

本发明还提供一种中心电极组件与不可逆电路装置以及配备它们的通信设备，既改善了插入损耗，又不影响其它电学特性，而且不大会出现短路故障。

为此，在第一个方面，本发明提供一种包含电极组件的中心电极组件，其中多根中心电极从其中心平面部分以预定角距离向外延伸；还包含一块铁氧体。在该中心电极组件中，中心平面部分贴住铁氧体底面，然后中心电极穿过其侧面缠绕铁氧体顶面，中心电极在铁氧体顶面上相互交叉。至少1根中心电极用1根线形成，上述中心电极的线宽在其穿过中心平面部分附近的铁氧体侧面处被放大。

在第二个方面，本发明提供一种包含电极组件和铁氧体的中心电极组件，在电极组件中，多根中心电极从其中心平面部分以预定角距离向外延伸。在该中心电极组件中，中心平面部分贴住铁氧体底面，然后中心电极穿过其侧面缠绕铁氧体顶面而在其上相互交叉。至少1根中心极用1根线形成，上述中心电极的线宽在铁氧体边沿附近比铁氧体中心附近更宽。

在根据第一与第二方面的中心电极组件中，在中心平面部分附近的铁氧体边沿部分(即中心电极的冷端)折迭中心电极，将铁氧体绕在中心电极中。

由于其在冷端的铁氧体边沿部分(折迭部分)形成很宽，铁氧体边沿部分具有更大的强度，因而明显减小了断线的危险。再者，中心电极间形成的交叉角得以稳定，电学特性良好。

在根据第一与第二方面的中心电极组件中，当设置了第一、第二与第三中电极时，为防止在第一与第二中心电极间发生电气短路，第一中心电极与在一侧与其邻近的第二中心电极形成的交叉角θ₁₂，最好大于第一中心电极与在另一侧与其邻近的第三中心电极形成的交叉角θ₃₁，即θ₁₂＞θ₃₁。

相对于铁氧体中心部分的中心线，第一中心电极冷端铁氧体边沿部分的宽度，最好在其靠近第二中心电极的部分大于在其靠近第三中心电极的部分。即使在交叉角θ₁₂与θ₃₁的关系为θ₁₂＜θ₃₁时，相对于铁氧体中心部分的中心线，通过使第一中心电极冷端铁氧体边沿部分的宽度在其靠近第三中心电极的部分大于在其靠近第二中心电极的部分，可得到同样效果。

而且，最好使由1根线形成的中心电极的宽度朝铁氧体边沿部分逐渐增大，以消除线宽迅速变化并缓和应力集中。

根据第三个方面，本发是提供一种包含电极组件和铁氧体的中心电极组件，在电极组件中，多根中心电极从其中心平面部分以预定角距离向外延伸。在该中心电极组件中，中心平面部分贴住铁氧体底面，然后中心电极穿过其侧面缠绕铁氧体顶面而在其上相互交叉。而且，每根中心电极相对于中心平面部分有一光滑连续的弧形部。

与中心平面部分连续的中心电极部分对应于折迭部分。由于每一这样的部分具有光滑的弧形，解除了应力集中，明显减少了断线的危险，并且稳定了中心电极间形成的交叉角，导致优良的电学特性。

根据第四个方面，本发明提供的中心电极组件包括：铁氧体；设置在铁氧体第一主表面上的输入中心电极、输出中心电极与端接中心电极，以预定角度相互相交；设置在铁氧体第二主表面上的接地电极，各输入中心电极、输出中心电极与端接中心电极的一个端部与其相接；以及分别接至输入中心电极，输出中心电极与端接中心电极另一端的输入端口部、输出端口部与端接端口部。在该中心电极组件中，输入中心电极、输出中心电极与端接中心电极中至少有一个电极具有渐增宽度的形状，其中电极宽度在接地电极侧大于端口部侧。

根据这些特点，由于输入中心电极、输出中心电极与端接中心电极中至少有一个电极具有渐增宽度的形状，其中电极宽度在接地电极侧大于端口部侧，尽管接地电极侧呈现最大高频电流，但是高频电流的集中得以解除，改善了插入损耗，且不影响隔离特性等电学特性。

输入与输出中心电极各可以配置成在其一测具有渐增宽度，其中通过沿电极宽度方向将其边沿延伸到最接近端接端口部，使电极宽度在接地电极侧大于端口部侧，这些特点可防止中心电极之间出现短路故障。

本发明的不可逆电路装置与通信设备都具有上述特点的中心电极组件，故具有稳定的电学特性和高的可靠性。

通过下面结合附图对本发明诸实施例的中心电极组件、不可逆电路装置和通信设备的详细描述，本发明的上述与其它特征及优点将更加清楚。在示出这些实施例的附图中，同类元部件标以同样标号，且不再复述。

附图简述

图1是示出本发明第一实施例中包括中心电极组件的不可逆电路装置的拓展透视图。

图2是示出图1不可逆电路装置内部结构的剖视图。

图3A是第一实施例中心电极组件的电极组件的展开平面图，图3B是表示该电极组件与铁氧体组装后的平面图。

图4是图1所示不可逆电路装置的电学等效电路。

图5A是本发明第二实施例中中心电极组件的电极组件的展开平面图，图5B是表示该电极组件与铁氧体组装后的平面图。

图6A是本发明第三实施例中中心电极组件的电极组件的展开平面图，图6B是表示该电极组件铁氧体组装后的平面图。

图7A是本发明第四实施例中中心电极组件的电极组件的展开平面图，图7B是表示该电极组件与铁氧体组装后的平面图。

图8A是本发明第五实施例中中心电极组件的电极组件的展开平面图，图8B是表示该电极组件与铁氧体组装后的平面图。

图9A是本发明第六实施例中中心电极组件的电极给件的展开平面图，图9B是表示该电极组件与铁氧体组装后的平面图。

图10A是本发明第七实施例中中心电极组件的电极给件的展开平面图，图10B是表示该电极组件与铁氧体组装后的平面图。

图11A是本发明第八实施例中中心电极组件的电极组件的展开平面图，图11B是表示该电极组件与铁氧体组装后的平面图。

图12是本发明第九实施例中中心电极组件的电极组件的展开平面图。

图13是示出本发明第十实施例中包含中心电极组件的不可逆电路装置的分解透视图。

图14A是第十实施例中中心电极组件的电极组件的展开平面图，图14B是表示该电极组件与铁氧体的组装后的平面图。

图15A是本发明第十一实施例中中心电极组件的电极组件的展开平面图，图15B是表示该电极组件与铁氧体组装后的平面图。

图16是表示本发明第十二实施例的中心电极组件的平面图；

图17是表示图16中心电极组件的插入损耗与隔离特性的关系的曲线图：

图18是表示图16中心电极组件改进的平面图。

图19是表示图16中心电极组件另一改进的平面图。

图20是表示图16中心电极组件又一改进的平面图。

图21是表示图16中心电极组件再一改进的平面图。

图22是表示本发明第十三实施例中中心电极组件的平面图。

图23是表示本发明第十四实施例中中心电极组件的平面图。

图24是表示本发明一实施例中不可逆电路装置的分解透视图。

图25是表示图24不可逆电路装置的外部透视图。

图26是表示包含按照上述第一实施例中心电极组件的另一不可逆电路装置的分解透视图。

图27是表示图26不可逆电路装置的内部结构的剖视图；

图28是图26不可逆电路装置的电学等效电路。

图29是表示本发明的通信设备(移动电话)电气线路的框图。

图30A是传统中心电极组件的电极组件的展开平面图，图30B是表示该电极组件与铁氧化组装后的平面图；

图31是表示另一传统中心电极组件的平面图，和

图32是表示图31传统中心电极组件的插入损耗与隔离度关系的曲线图。

发明实施例的描述

第一实施例(图1-4)

图1示出本发明第一实施例中具有中心电极组件1的不可逆电路装置(集总常数型隔离器)的每个元件，图2是表示这些元件组装后的剖视图。图3A是电极组件20的展开图，图3B是中心电极组件1的示图。另外，图4是不可逆电路装置的电学等效图。

在该不可逆电路装置中，下面要详述的中心电极组件1，永磁铁55、匹配电容器C1、C2与C3以及电阻器元件R都装在树脂外壳50中，并用轭架部分(下称金属盒56与57)从上下包围。

在树脂外壳50中，设置了用作输入、输出端子51的导体部分，电容元件C1、C2与C3以及电阻元件R，并在金属盒57中形成了接地端子58。这些元件装在外壳50里构成图4的等效电路。

参照图4描述该电路。在中心电极21、22与23中，其热端分别用作输入、输出端口部P1、P2与P3，其他端(冷端)都接地。在匹配电容器C1、C2和C3中，将其热侧电极分别焊至端口部P1、P2与P3，其冷侧电极焊至接地电极。

在电阻元件R中，其一个端接部接至匹配电容元件C3的热侧电极，其它端接部接至接地电极，换言之，将匹配电容元件C3和电阻元件R并联连接在中心电极23的端口部P3与接地电极之间。

如图3A与3B所示，第一实施例的中心电极组件1由圆盘形铁氧化15和电极组件20形成。在电极组件20中，3根中心电极21、22与23以预定角距离从构成接地电极的中心平面部分25向外延伸。

在中心电极组件1中，电极组件20的中心平面部分25贴往铁氧化15的底面。然后中心电极21、22与23穿过其侧面(在a、b部分折迭)绕在铁氧体15的顶面，并在其上以预定交叉角相互交叉。如图2所示，在铁氧化15顶面，通过插入绝缘片(如聚酰亚胺片)16，使中心电极21、22与23相互隔离。

中心电极21与22各用1根导体线形成，而中心电极23由2根导体线形成。各用1根导体线形成的中心电极21与22，其宽度设置成在冷端侧铁氧体边沿部分x大于铁氧体中心部分y和热端侧的铁氧体边沿部分z。加宽部分包括折迭部a与b。

在第一实施例的中心电极组件1中，由于形成的中心电极21与22具有相对宽的折迭部a与b，使之具有很大的强度，因而弯角稳定，而且插入损耗与隔离度等电学特性保持稳定的期望值，由此改进了输入阻抗特性等的均匀性。此外，还减少了折迭部a与b处断线的危险。

第二实施例(图5A与5B)

本发明第二实施例的中心电极组件2配置成使各自用1根导体线形成的中心电极21与22的宽度，从中心部分Y向冷端侧的铁氧体边沿部分x渐增(所谓的反锥型面)。

第二实施例的其它配置与上述第一实施例的相同，其效果也基本与第一实施例的一样。另外，在第二实施例中，由于中心电极21与22的线宽构成所谓的反锥型面，在冷端侧铁氧体边沿部x处不出现落差。显然，这可以避免集中在折迭部b的应力，进一步稳定了铁氧体15顶面上的中心电极21、22与23之间形成的交叉角。

第三实施例(图6A与6B)

第三实施例的中心电极组件3配置时，使各自由1根导体线形成的中心电极21与22的宽度，从中心部分Y向冷端侧的铁氧体边沿部分X以及热端侧的铁氧体边沿部分Z渐增(以所谓的反锥型面)。

第三实施例的其它配置与上述第一和第二实施例一样，效果也基本上相同。

在第三实施例中，热端侧铁氧体边沿部Z也形成得很宽，如图2所示，该边沿部Z与中心部Y形成的45°的角，若这里的线宽很小，则其弯角与弯曲形状就不稳定，而且会在电容元件与中心电极之间或中心电极与输入、输出端子之间造成连接缺陷或断线。如在第三实施例中，通过将边沿部Z形成得很宽就能稳定其弯角与弯曲形状，由此减少连接缺陷与断线。

第四实施例(图7A与7B)

第四实施例的中心电极组件4配置时，像第一例那样将各用1根导体线形成的中心电极21与22的宽度，设置成在冷端侧铁氧体边沿部X大于热端侧铁氧体边沿部Z。

另外，在第四实施例中，使中心电极21与22间的交叉角θ₁₂、中心电极21与23间的交叉角θ₃₁、和中心电极22与23间的交叉角θ₂₃，保持θ₁₂＞θ₃₁和θ₁₂＞θ₂₃的关系。

而且，相对于中心电极21铁氧体中心部Y的中心线，使构成端口部P1的中心电极21冷端侧铁氧体边沿部X处的线宽向构成端口部P2的中心电极22一侧延伸。同样地，相对于中心电极22铁氧体中心部Y的中心线，使构成端口部P2的中心电极22冷端侧铁氧体边沿部X的线宽向构成端口部P1的中心电极21一侧延伸。

θ₃₁和θ₂₃间的关系可以是θ₃₁＝θ₂₃.或θ₃₁……θ₂₃。

交叉角θ₁₂不一定要求是120°。为改善端口部P1与P2间的插入损耗，希望120°＜θ₁₂＜140°。若交叉角θ₁₂不小于140°，隔离度将劣化得无用。另一方面，若交叉角θ₁₂小于120°，插入损耗将劣化。

而且，当θ₁₂＞120°时，端口部P3的端口阻抗将高于θ₁₂＝120°时的阻抗，因此希望用多根线形成构成端口部P3的中心中极23，以减小端口阻抗。

第四实施例的其它结构与第一实施例的一样，效果也基本上相同。另外，在第四实施例中，当把上述电极20与铁氧体L5装入中心电极组件4时，中心电极21与22的距离V变大，可防止其间的电气短路。

第五实施例(图8A与8B)

第五实施例的中心电极组件5配置时，像第一例那样将各用1根导体线形成的中心电极21、22与23的宽度，设置成在冷端侧铁氧体边沿部X处大于热端侧铁氧体边沿部Z。

另外，在第五实施例中，中心电极21与22间的交叉角θ₁₂、中心电极21与23间的交叉角θ₃₁、和中心电极22与23间的交叉角θ₂₃，保持θ₁₂＜θ₃₁和θ₁₂＜θ₂₃的关系。

而且，相对于中心电极21铁氧体中心部Y的中心线，使构成端口部P1的中心电极21冷端侧铁氧体边沿部X的线宽向构成端口部P3的中心电极23一侧延伸。同样地，相对于中心电极22铁氧体中心部Y的中心线，使构成端口部P2的中心电极22冷端侧铁氧体边沿部X的线宽向构成端口部P3的中心电极23一侧延伸。

θ₃₁与θ₂₃的关系可以是θ₃₁＝θ₂₃.或θ₃₁……θ₂₃。

交叉角θ₁₂不一定要求是120°。为减少端口部P1与P2间的插入损耗，希望100°＜θ₁₂＜110°。若交叉角θ₁₂不大于100°，隔离度将劣化得无用。另一方面，若交叉角θ₁₂大于120°，插入损耗将劣化。

而且，当θ₁₂＜120°时，端口部P3的端口阻抗将高于θ₁₂＝120°时的阻抗，故希望用单根线形成构成端口部P3的中心中极23，以增大端口阻抗。

第五实施例的其它结构与第一例一样，效果也基本上相同。另外，在第五实施例中，当把上述电极20与铁氧体L5装入中心电极组件5时，中心电极21与23以及22与23之间的距离V变得更大，可防止其间的电气短路。

第六实施例(图9A与9B)

第六实施例的中心电极组件6配置时，使中心电极23的线相互靠近(非平行状态)。这里，中心电极23的这2根线可以围绕中心电极23的中心线相互不对称。

第六实施例的由1根导体线形成的各中心电极21与22的配置、形状与其它结构都同第一例一样，效果也基本上相同。

该例的一个特点，即中心电极的2根导体线不平行或相互不对称，也适用于其它实施例。

第七实施例(图10A与10B)

第七实施例的中心电极组件7配置时，用3根导体线形成构成端口部P3的中心电极23，然而，中心电极23的导体线也可用3根以上的线形成。

第七实施例的由1根导体线形成的各中心电极21与22的配置、形状与其它结构都同第一例一样，效果也基本上相同。用3根或更多导体线形成中心电极23，可减小其阻抗，也适用于其它实施例。

第八实施例(图11A与11B)

第八实施例的中心电极组件8配置时，用1根导体线形成中心电极21、22与23，并将中心电极21、22与23的宽度在冷端侧铁氧体边沿部X设置成部分较大，如第一例一样。

第八实施例的其它结构与第一例一样，效果也相同。

第九实施例(图12)

第九实施例的中心电极组件9在形成中心电极电极21、22与23时，将中心电极与中心平面部分25的结合处拐角做成光滑连续的弧形部r。

第九实施例的其它结构与第一例一样，效果也基本相同。另外，在第九实施例中，通过在中心电极21、22与23各根部形成形部r，各折迭部a的宽度变大，更容易解除应力集中，因而各中心电极的变角得以稳定，交叉角更加稳定，此外还可靠地消除了断线。

第十实施例(图13、14A与14B)

图13示出第十实施例中包含中心电极组件10的不可逆电路装置(集总常数型隔离器)的各元件。图14A是电极组件20的展开图，图14B是中心电极组件10的示图。

该不可逆电路装置包括的元件基本上与图1中不可逆电路装置的相同。接地端子58和输入、输出端子51设置在树脂外壳50上。该例的等效电路与图4一样。

作为铁氧体15，中心电极组件10使用一种长方体形的铁氧体，因而形成了电极板20的中心平面部分25，以同铁氧体15的长方体形状相适配。中心电极21和22均用1根导体线形成，中心电极23用2根导体线形成。与第一例一样，中心电极21和22的线宽设置成在冷端侧铁氧体边沿部X部分大于中心部分Y与热端侧铁氧体边沿部Z。加宽部分包括折迭部a与b。

第十实施例除了将长方形铁氧体用作铁氧体15外，其它结构与第一例一样，效果也相同。

第十一实施例(图15A与15B)

第十一实施例的中心电极组件11配置时，在中心电极21与22冷端侧铁氧体宽边沿部X接至中心电极21与22其余部分的位置处设置了角部K。

第十一实施例的其它结构与第十实施例一样，效果也基本相同。另外，在第十一实施例中，设置角部Y消除了折迭部b附近的落差，由此解除了应力集中。

第十二实施例(图16与17)

图16示出本发明第十二实施例的中心电极组件12。在中心电极组件12中，微波铁氧体15顶面(第一主表面)上有一平面图示的圆形，输入中心电极21、输出中心电极22和端接中心电极23安置成在其间插入基本上呈圆形的绝缘片16，使输入与输出中心电极21与22的交叉角G变成125°。端接中心电极23同输入与输出中心电极21和22交叉而位于中间。中心电极21、22与23堆放在铁氧体15顶面上，堆叠顺序为输入中心电极21、绝缘片16、输出中心电极22、绝缘片16和端接中心电极23。

输入中心电极21、输出中心电极22和端接中心电极23在其第一端分别具有端口部P1、P2与P3，接地电极(中心平面部分)25接至其另一端。接地电极25为中心电极21、22与23公用，基本上覆盖了铁氧体15的整个底面(第二主表面)。输入与输出中心电极21与22具有宽度分别大于端口剖P1与P2的宽度。具体而言，输入与输出中心电极21和22形成从各端口部P1与P2向接地电极发散延伸。

输入与输出中心电极21和22、端接中心电极23及接地电极25均由银、铜、金、铝与铍等导电材料制成，并通过对由此类材料构成的薄金属板进行冲压或蚀刻而一体形成。

这样，制得中心电极组件12。在该中心电极组件12中，由于输入与输出中心电极21与22具有宽度分别大于端口剖P1与P2的宽度。所以接地电极处(通常呈现最大高频电流)高频电流的集中度得以解除。结果，即使放大输入与输出中心电极21与22形成的交叉角G，也能减少插入损耗而不降低配有中心电极组件12的隔离器的隔离带宽。

图17示出配备中心电极组件12的隔离器的插入损耗与隔离特性，其中输入与输出中心电极21与22形成的交叉角G为125°，而图中传统隔离器具有中心电极组件240(图31)，其中输入与输出中心电极形成的交叉角G为120°。图中，实线41表示前一隔离器的插入损耗，实线43表示其隔离特性；虚线40表示后一种传统隔离器的插入损耗，虚线42表示其隔离特性。由图17可看出，对于隔离带宽，上述两种情况的结果基本相同，但对于插入损耗，则应用第十二实施例中中心电极组件12的情况比应用传统中心电极组件240的情况呈现出更小的值。

此外，由于接地电极25一侧(输入与输出中心电极21和22的根部)的电极宽度很宽，故能稳定中心电极21、22与23的摇动，这样就消除了各批生产的特性变化，从而减小了中心电极组件12的特性变化。

第十二实施例的改进(图18-21)

除了图16的实例以外，中心电极21、22与23的宽度和形状可作多种修改。

如图18所示，输入与输出中心电极21和22可以向接地电极25逐步延伸，由此具有宽度渐增的形状，其中接地电极25处的电极宽度比端口部P1与P2处的电极宽度更宽。

而且，如图19所示，中心电极21、22与23可以分别用2根导体线21c与21d、22c与22d和23c与23d形成。

再者，如图20所示，中心电极21、22与23可有各自的槽，这些槽把电极沿其长度部分分别分成导体线21c与21d、22c与22d和23c与23d。在其长度的其它部分，中心电极21、22与23无槽，因而是单一的电极。在图20的场合中，槽从端口部P1与P2延伸到接近接地电极25。

此外，如图21所示，中心电极21、22与23分别由2根导体线21e与21f、22e与22f及23e与23f形成，这些导体线随着从端口P1与P2向接地电极25延伸逐步变宽。

第十三实施例(图22)

图22示出本发明第十三实施例的中心电极组件13。在该中心电极组件13中，在微波铁氧体15顶面，输入与输出中心电极21和22及端接中心电极23安置成相互相交，其间插入绝缘片16。输入与输出中心电极21和23形成的交叉角为G为122°。中心电极21、22与23分别用2根导体线21g与21h、22g与22h及23g与23h形成。在这些中心电极中，其第一端分别用作端口部P1、P2与P3，接地电极25接至其另一端。接地电极25为这些中心电极公用，因而基本上覆盖了铁氧体15的整个底面。

在图31的传统中心电极组件240中，若输入与输出中心电极271和272形成的交叉角G大于120°，则距离B-B变成大于距离A-A，其中B-B是从输入中心电极271的边沿e1与端接中心电极283的边沿e10的交点B到绝缘片220边沿部的距离，A-A是从输入中心电极271边沿e4与输出中心电极272边沿e5的交点A到绝缘片220边沿部的距离。

因此，在第十三实施例中，通过应用较大的距离B-B，即中心电极之间较大的绝缘距离，可放大各输入与输出中心电极21和22的电极宽度。具体而言，通过沿电极宽度方向延伸输入与输出中心电极21和22的导体线21g与22g的边沿e1和e5(最接近端接口部P3)，使输入与输出中心电极21和22被形成具有其宽度在一侧渐增的形状，其中接地电极25侧比更靠近端口部P1与P2的地方具有更大的电极宽度。

具体而言，输入中心电极21的导体线21g的边沿e2和导体线21h两侧的边沿e3与e4形成相互平行。再者，最靠近端口部P3的边沿e1沿电极宽度方向延伸，直到距离B-B变成等于A-A，其中B-B是从输入中心电极21边沿e1与端接中心电极23边沿e10的交点B到绝缘片16边沿部的距离，而A-A是从输入中心电极21边沿e4与输出中心电极22边沿e5的交点A到绝缘片16边沿部的距离。

同样地，输出中心电极22的导体线22g的边沿e6和导体线22h两侧的边沿e7与e8形成相互平行。再者，最接近端口部P3的边沿e5沿电极宽度方向延伸，直到从输出中心电极22边沿e5与端接中心电极23边沿e9的交点到绝缘片16边沿部的距离，变成等于从输出中心电极22边沿e8与输入中心电极21边沿e1的交点到绝缘片16边沿部的距离。

在上述中心电极组件13中，通过将边沿e1与e5沿电极宽度方向延伸到最接近端口部P3，同第十二例的中心电极组件12的情况相比，能进一步抑制中心电极21、22与23之间因绝缘片16位移而产生的短路故障。

此外，由于接地电极25一侧(输入与输出中心电极21与22的根部)的电极宽度很大，可以稳定中心电极21、22与23间形成的交叉角G，从而减少了中心电极组件13的特性变化。

第十四实施例(图23)

图23示出第十四实施例的中心电极组件14。在该中心电极组件14中，使用了平面图中为矩形的铁氧体15。通过将输入与输出中心电极21和22的导体线21g与22g的边沿e1与e5沿电极宽度方向延伸到最接近端口部P3，输入与输出中心电极21和22被形成具有在一侧宽度渐增的形状，其中接地电极25侧分别比端口部P1与P2附近的电极宽度大。

在中心电极组件14中，通过扩大接地电极25侧(中心电极21与22导体线21g与21h和22g的根部)的宽度，可稳定中心电极21与22形成的交叉角G，因而能进一步减少中心电极组件14的特性变化。

不可逆电路装置实施例(图24与25)

图24示出本发明一实施例中不可逆电路装置的每个元件，图25表示这些元件组装后的外观。该不可逆电路装置是一种集总常数型隔离器，其中配有上述的中心电极组件12。

如图24所示，不可逆电路装置(集总常数型隔离器)包括金属下壳57，树脂端接盒50、上述的中心电极组件12d，金属上壳56，永磁铁55，电阻元件R、匹配电容器C1、C2与C3等。

在中心电极组件12d中，置于铁氧体15背面156的接地电极25，通过树脂端接盒50的窗口50a用焊接等方法接至金属下壳57的底壁57b并接地。

在树脂端接盒50中，输入端子51、输出端子52和接地端子53都是插入模制件。在输出端子52中，其一端暴露于树脂端接盒50的外壁，另一端暴露于盒50的内表面，由此形成输出引出电极部52a。在输入端子51中，其一端暴露于树脂盒50的外壁，另一端暴露于树脂盒50的内表面，形成输入引出电极部(未示出)。同样地，在两个接地端子53中，各自的一端暴露于树脂盒50的相对外壁之一，另一端暴露于树脂盒50的内表面之一，形成接地引出电极部53a。

在匹配电容器C1～C3中，其热侧电容器电极分别电连接至端口部P1～P3，冷侧电容器电极电连接至暴露于树脂盒50内表面的接地引出电极部53a。

构成电阻元件R时，在绝缘基片两端部用厚膜印刷等方法形成电极，并在两端部之间设置诸如金属陶瓷基、碳基或钌基厚膜或者金属薄膜电阻器。作为绝缘基片材料，如可使用氧化铝等介质陶瓷。而且，还可在电阻器表面形成诸如玻璃的涂层。

电阻元件R的电极之一接至匹配电容元件C3的热侧电容器电极，另一电极接至接地引出电极部53a。换言之，将匹配电容器元件C3与电阻元件R电气并联在中心电极组件12d的端口部P3与地之间。

金属下壳57有左右侧壁57a与底壁57b，其上设置了树脂端接盒50。在盒50中，装有中心电极组件12d和匹配电容器C1、C2与C3，金属上壳56装在金属下壳57上。永磁铁55附接于上壳56的底面，用于向中心电极组件12d施加直流磁场。下壳57与上壳56构成一磁路，还用作轭架部。下壳57与上壳56都是通过冲压高电容率板材(如铁或硅钢)，弯曲后用铜或银电镀冲压板表面而形成的。

这样，就得到了图25的不可逆电路装置(集总常数型隔离器)，其电学等效电路见图4。由于该集总常数隔离器配用了具有上述特征的中心电极组件12d，所以特性变化小，插入损耗低，隔离带宽充分。

除了上述的中心电极组件12d外，这种集总常数型隔离器还可使用上述诸实施例中的中心电极组件。

不可逆电路装置的其它实施例(图26～28)

图26示出本发明另一实施例中不可逆电路装置(集总常数型隔离器)的各元件，包括上述第一例说明的中心电极组件1和用作电容元件的介质片(聚酰亚胺片)26，图27是这些元件组装后的剖视图。另外，图28示出该不可逆电路装置的等效电路。

这种不可逆电路装置构制时，把介质片26插在中心电极组件1(详情与图3A和3B所示第一例同)与金属下壳57之间，以形成图28的电容元件C4。因此，在该不可逆电路装置中，电极板20的中心平面部分25不起接地电极的作用。

增加的电容元件C4可以应用于具有上述中心电极组件之一的任何不可逆电路装置。

通信设备(图29)

作为本发明的通信设备实施例，下面举例描述一移动电话。图29示出该移动电话RF部分的电路120。标号122为天线元件，123为双工器，131为发射侧隔离器，132为发射侧放大器，133为发射侧中间级带通滤波器，134为发射侧混频器。另外，135为接收侧放大器，136为接收侧中间级带通滤波器，137为接收混频器，138为压控振荡器(VCO)，139为本机带通滤波器。

这里，作为发射侧隔离器131，可以应用具有第一到第十四实施例中任一中心电极组件1～14的不可逆电路装置(集总常数型隔离器)。安装这种不可逆电路装置，能使移动电话具有稳定的电气特性和高的可靠性。

其它实施例

本发明的中心电极组件，不可逆电路装置和通信设备并不限于上述诸实施例，在本发明的实际精神与范围内，可对其作出各种更改和修正。

例如，中心电极用3根或更多导体线局部形成，而导体线可以一起接合在中心电极的任一位置以形成1根或另几根导体线。

而且，平面图中铁氧体的形状可以是圆形、多边形、圆角三角形等。

除了隔离器外，本发明还适用于各种不可逆电路装置，包括循环器。

中心电极除了冲压金属板并弯曲冲压板而形成外，还可在基片(介质基片、磁性基片等)上设置图案电极来形成。另外，不应用绝缘片，可用印刷等方法形成绝缘膜。

而且，中心电极形成的交叉角G可以在110°～140°范围内。

由以上描述可知，根据本发明的第一与第二方面，由于在1根线形成的中心电极冷端的铁氧体边沿部构成了宽的部分，因此可以获得明显减小断线的中心电极组件、不可逆电路装置和通信设备，中心电极的可靠性提高了，且具有稳定的电导特性。

根据本发明的第三方面，由于各中心电极具有光滑而连接的弧形部，该弧形部与中心平面部分接合，解除了弯曲时在该部分的应力集中，因而明显减少了断线，中心电极形成的交叉角得以稳定。

根据本发明的第四方面，由于输入与输出中心电极和端接中心电极中至少有一根电极具有宽度渐增的形状，其中接地电极侧比端口部侧的电极宽度更大，因此减缓了接地电极侧(能常呈现最大高频电流)高频电流的集中度，由此减少了插入损耗而不影响隔离特性等电学特性。

另外，通过将各输入与输出中心电极的边沿在电极宽度方向延伸到最接近端口部，使这些中心电极具有宽度在一侧渐增的形状，其中接地电极侧比端口部测的电极宽度更大，可防止中心电极之间出现短路故障。

本发明的不可逆电路装置和通信设备具有上述特征的中心电极组件，因而电学特性很稳定。

Claims (11)

1、一种中心电极组件，其特征在于包括：

电极组件，其中多根中心电极从其中心平面部分向外以预定角度间距延伸；

铁氧体；

贴住铁氧体底面的中心平面部分，中心电极穿过铁氧体侧面包绕其顶面，且所述中心电极在铁氧体顶面相互交叉，和

至少1根用1根线形成的中心电极，且所述中心电极的线宽在其靠近所述铁氧体侧面所述中心电极接至所述中心平面部分的部分比其其它部分更大。

2、一种中心电极组件，其特征在于包括：

电极组件，其中多根中心电极从其中心平面部分向外以预定角度间距延伸；

铁氧体；

贴住铁氧体底面的中心平面部分，中心电极穿过铁氧体侧面包绕其顶面，且所述中心电极在铁氧体顶面相互交叉，和

至少一根用1根线形成的中心电极，且所述中心电极的线宽在其靠近所述铁氧体所述侧面的部分比其隔开所述侧面的部分更大。

3、如权利要求1或2的中心电极组件，其中所述电极组件包括第一、第二与第三中心电极；

交叉角θ₁₂与交叉角θ₃₁的关系设定为θ₁₂＞θ₃₁，其中θ₁₂由第一中心电极与在一侧与第一中心电极相邻的第二中心电极形成，而θ₃₁由第一中心电极与在另一侧与第一中心电极相邻的第三中心电极形成；和

相对于铁氧体中心部分的中心线，第一中心电极铁氧体侧面部分的宽度在其更接近第二中心电极的部分比其更接近第三中心电极的部分更大。

4、如权利要求1或2的中心电极组件，其中所述电极组件包括第一、第二与第三中心电极；

交叉角θ₁₂与交叉角θ₃₁的关系设定为θ₁₂＜θ₃₁，其中θ₁₂由第一中心电极与在一侧与第一中心电极相邻的第二中心电极形成，而θ₃₁由第一中心电极与在另一侧与第一中心电极相邻的第三中心电极形成；和

相对于铁氧体中心部分的中心线，第一中心电极铁氧体侧面部分的宽度在其更接近第三中心电极的部分比其更接近第二中心电极的部分更大。

5、如权利要求1或2的中心电极组件，其中用1根线形成的中心电极的宽度向铁氧体侧面部分渐增。

6、一种中心电极组件，其特征在于包括：

电极组件，其中多根中心电极从其中心平面部分向外以预定角度间距延伸；

铁氧体；

贴住铁氧体底面的中心平面部分，中心电极穿过铁氧体侧面包绕其顶面，且所述中心电极在铁氧体顶面相互交叉，和

每根所述中心电极有一光滑连续的弧形部分，这里所述中心电极与所述中心平面部分接合。

7、如权利要求1、2或6的中心电极组件，其中2根中心电极用1根线形成，1根中心电极用2根线形成。

8、一种中心电极组件，其特征在于包括：

铁氧体；

输入与输出中心电极和端接中心电极，它们均设置在所述铁氧体的第一主表面上，从而以预定角度相互相交；

接地电极，它置于所述铁氧体的第二主表面上，并与各所述输入与输出中心电极及所述端接中心电极的一个端部电气连接；

输入与输出端口部及端接端口部，它们分别接至所述输入与输出中心电极及所述端接中心电极的另一端；和

所述输入与输出中心电极及端接中心电极中至少有一个中心电极具有宽度渐增的形状，其中电极宽度在接地电极处比端口部处更大。

9、如权利要求8的中心电极组件，其中各所述输入与输出中心电极的形状，通过在电极宽度方向将其边沿延伸到最接近所述端接端口部，使其宽度在一侧渐增，因而电极宽度在接地电极一侧比端口部一侧更大。

10、一种不可逆电路装置，其特征在于包括：

永磁铁；

如权利要求1、2、6或8的中心电极组件，所述中心电极组件承受所述永磁铁施加的直流磁场；和

容纳所述永磁铁和所述中心电极组件的外壳。

11、一种通信设备，包括如权利要求10中不可逆电路装置，并且被接至包括发射电路与接收电路之一的通信电路。

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