JPH07122909A - 非可逆回路素子 - Google Patents

非可逆回路素子

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JPH07122909A
JPH07122909A JP27018993A JP27018993A JPH07122909A JP H07122909 A JPH07122909 A JP H07122909A JP 27018993 A JP27018993 A JP 27018993A JP 27018993 A JP27018993 A JP 27018993A JP H07122909 A JPH07122909 A JP H07122909A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
central
circuit device
sets
conductors
strip lines
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP27018993A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Kamei
浩二 亀井
Hitoshi Togawa
斉 戸川
Norihiko Ono
典彦 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokin Corp
Original Assignee
Tokin Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokin Corp filed Critical Tokin Corp
Priority to JP27018993A priority Critical patent/JPH07122909A/ja
Publication of JPH07122909A publication Critical patent/JPH07122909A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 小形でかつ特性の良好な周波数範囲が広く特
性の良好なこと。 【構成】 中心導体1,2,3が互いに絶縁された複数
本のストリップライン1a,1b,1cが各々所定角度
の間隔で配置されたものを1組とし、前記中心導体1,
2,3を複数組で、前記フェライト4a上に構成し、前
記各組のストリップライン1a,1b,1cの入力端
N、出力端S、抵抗端T、及びアース端Eがそれぞれ同
一の端子部で接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波通信機等に
用いる集中定数型アイソレータ及びサーキュレータの中
心回路を構成する非可逆回路素子に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の集中定数型アイソレータ及び集中
定数型サーキュレータでは、中心回路を構成する非可逆
回路素子は、図5及び図6に示すように、互いに絶縁さ
れた3本の帯状のストリップライン31a,31b,及
び31cを120度づつの間隔で組み合わせたものを中
心導体33としている。中心導体33は、上下で2個の
フェライト円板34a,34bによって狭持されてい
る。3本のストリップライン31a,31b,及び31
cの両端はそれぞれ入力用、出力用もしくは抵抗端と、
アース端に分かれている。中心導体33の3本のストリ
ップライン31a,31b,及び31cには、整合用コ
ンデンサC、抵抗Rを接続し、直流磁界印加用マグネッ
トによって直流磁界を印加し、集中定数型アイソレータ
及び集中定数型サーキュレータを構成している。
【0003】図7(a)及び図7(b)は、それぞれ、
中心導体33に整合用コンデンサCを接続した場合の、
周波数fと挿入損失との関係における特性、周波数fと
逆方向損失との関係における特性を示している。
【0004】また、図8(a)及び図8(b)は、中心
導体33に整合用コンデンサC1 ,C2 ,及びC3 (C
2 >C1 >C3 )を接続した場合の、各々の周波数fと
挿入損失との関係における特性、周波数fと逆方向損失
との関係における特性を示している。各場合とも特性の
良好な周波数範囲は同じであるが、整合用コンデンサC
の異なりから中心周波数が異なっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非可逆回路素子では、特性の良好な周波数範囲が狭く、
特性の広帯域化を謀る場合には、中心回路の外部にLC
素子などで補助回路を接続しなければならず、部品が大
きくなってしまうという問題がある。
【0006】それ故に、本発明の課題は、中心部回路に
おいて特性の広帯域化を謀り、部品が小形でかつ特性の
良好な周波数範囲が広く特性の良好な非可逆回路素子を
提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、中心導
体と、該中心導体に接続した整合用コンデンサと、フェ
ライトとを含む中心部回路に、磁界印加用マグネットに
よって磁界を印加してなる非可逆回路素子において、互
いに絶縁された複数本のストリップラインが各々所定角
度の間隔で配置されたものを1組とした前記中心導体を
複数組で前記フェライト上に構成し、前記各組のストリ
ップラインの入力端、出力端、抵抗端、及びアース端が
それぞれ同一の端子部で接続されていることを特徴とす
る非可逆回路素子が得られる。
【0008】また、本発明によれば、前記ストリップラ
イン3本を各々120度ずつの間隔で配置されたものを
1組として、前記中心導体が2組もしくは3組で構成さ
れていることを特徴とする非可逆回路素子。
【0009】また、本発明によれば、前記各組のストリ
ップラインが同心円上で、各々一定の角度の間隔でずれ
ていることを特徴とする非可逆回路素子が得られる。
【0010】また、本発明によれば、前記各組の中心導
体に接続される前記整合用コンデンサの容量がそれぞれ
異なっていることを特徴とする非可逆回路素子が得られ
る。
【0011】また、本発明によれば、前記端子部から前
記整合用コンデンサの接続点までの前記ストリップライ
ンの長さが、前記各々の組の中心導体で異なっているこ
とを特徴とする非可逆回路素子が得られる。
【0012】
【作用】本発明による非可逆回路素子によると、2組も
しくは3組の中心導体を用い、各組に接続される整合用
のコンデンサの容量と、端子からコンデンサ接続点まで
の各組の中心導体であるストリップラインの距離を異な
らせることによって、各組の中心導体によって得られる
動作周波数の異なった特性が合成され、広帯域な特性と
して得られる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の集中定数型アイソレータや集
中定数型サーキュレータの中心回路の構成体となる非可
逆回路素子の一実施例を、図1乃至図3を用いて説明す
る。
【0014】この実施例による説明においては、ストリ
ップライン3本を1組とする3組の中心導体を用いた例
を示している。
【0015】まず、図1及び図2を参照して、非可逆回
路素子は、中心導体1,2及び3を有している。第1の
中心導体1は、3本のストリップライン1a,1b及び
1cを1組として構成されている。第2の中心導体2に
おいても、3本のストリップライン1a,1b及び1c
を1組として構成されている。また、第3の中心導体3
においても、3本のストリップライン1a,1b及び1
cを1組として構成されている。これら3組の3本のス
トリップライン1a,1b,1cは、互いに絶縁されて
おり、これらが120度の間隔で交叉している。
【0016】第1の中心導体1に対し、第2の中心導体
2及び3は、それぞれ角度θだけ右回り、左回りにずれ
て第1のフェライト円板4a上に重ねて設置される。ま
た、第1、第2及び第3の中心導体1,2及び3上に
は、第1の中心導体4aと同一形状の第2のフェライト
円板4bが重ね設置される。即ち、第1、第2及び第3
の中心導体1,2及び3は、第1のフェライト円板4a
と第2のフェライト円板4bとの間に狭持される。
【0017】さらに、図3にも示すように、第1、第2
及び中心導体1,2,3の各3本を1組としたストリッ
プライン1a,1b,1cのうち、ストリップライン1
cの一方端が入力端Nであり、ストリップライン1aの
一方端が出力端Sであり、さらに、ストリップライン1
bの一方端が抵抗端Tである。また、それぞれストリッ
プライン1a,1b,1cの他端は、アース端Eであ
る。各入力端Nは、相互に接続されて入力端子部5とな
る。各出力端Sは、相互に接続されて出力端子部6とな
る。各抵抗端Tは、相互に接続されて抵抗端子部7とな
る。さらに、入力端N、出力端S及び抵抗端Tとは反対
側で対応する各アース端Eは、それぞれストリップライ
ン1a,1b,1cが相互に接続されたアース端子部8
a,8b,8cとなる。
【0018】図3において、第1、第2及び第3の中心
導体1,2及び3の入力端N、出力端S及び抵抗端Tに
は、それぞれに整合用コンデンサC1 ,C2 ,C3 が接
続されている。整合用コンデンサC1 ,C2 ,C3 は、
2 >C1 >C3 の関係になっている。また、入力端
N、出力端S、抵抗端Tから、整合用コンデンサC1
2 ,C3 までのストリップライン1a,1b及び1c
の距離は、各々の中心導体1,2及び3においては同じ
長さであり、各組の中心導体1,2及び3においては異
なっている。それらトリップライン1a,1b及び1c
によるインダクタンスL1 ,L2 ,L3 の値を調整する
ことによって、各中心導体1,2及び3に流れる入力端
子部5、出力端子部6からの電流の位相を同じにするこ
とができる。
【0019】また、第1の中心導体1に対し、第2及び
第3の中心導体2、3をそれぞれ反対方向に角度θずら
す。即ち、同角度だけ基準となる第1の中心導体1から
ずらすことによって、たとえば第1の中心導体1による
入力側から出力側に伝搬する高周波磁界が何等かの影響
によって第1の中心導体1の出力側にうまく伝搬しない
ときは、その左右にある第2及び第3の中心導体2,3
のどちらかに伝搬するという利点がある。また、各々の
第1、第2及び第3の中心導体1,2及び3をずらすこ
とによって、組み立ても簡易となることが理解できるで
あろう。
【0020】さらに、図4(a)の非可逆回路素子によ
る周波数と挿入損失との関係を示す特性図、図4(b)
の非可逆回路素子による周波数と逆方向損失との関係を
示す特性図に示すように、3組の中心導体1,2及び3
を用いた場合の特性は広帯域になっている。
【0021】次に、図1及び図2により、中心部回路の
構成体となる非可逆回路素子の組立ての一例を説明す
る。
【0022】まず、3組の第1、第2及び第3の中心導
体1,2,3を、それぞれ3本の絶縁されたストリップ
ライン1a,1b及び1cを120度間隔で交叉させ構
成する。第1の中心導体1を基準に、第2及び第3の中
心導体2、3をそれぞれ反対方向に角度θづつずらし、
第1のフェライト円板4a上に重ねる。
【0023】第1のフェライト円板4aは、この第1の
フェライト円板4の直径よりも少し大きい直径の中央孔
9が設けられたリング状の誘電材10に組み合わせられ
る。誘電材10の一方端面には、各組のストリップライ
ン1a,1b,1cが一対一に対応するように合わせて
各電極11が設けられており、これらの電極11の面積
によって整合用コンデンサC1 ,C2 ,C3 の容量を調
整できる。これを第1、第2及び第3の中心導体1,
2,3の構成体に電極面が各ストリップライン1a,1
b,1cに対応するように半田付けする。その後、入力
端子部5,出力端子部6,抵抗端子部7及びアース端子
部8a,8b,8cを第1、第2及び第3の中心導体
1,2,3の入力端N、出力端S、抵抗端Tに一対一に
半田付けし、第2のフェライト円板4bを乗せて中心部
回路の構成体ができる。
【0024】非可逆回路素子にストリップライン1a,
1b及び1cの特性インピーダンスに合わせた抵抗12
を接続し、直流磁界印加用のマグネットによって直流磁
界を印加することによって、集中定数型アイソレータが
完成する。
【0025】なお、抵抗端Tに抵抗を接続せず、入力端
N、出力端Sとして用いれば、集中定数型サーキュレー
タとなることは明かである。
【0026】
【発明の効果】以上、実施例により説明したように、本
発明の非可逆回路素子によれば、ストリップライン3本
を1組とする中心導体を、2組もしくは3組で同心円上
に一定角度だけずらして組み合わせ、各組の中心導体に
接続する整合用のコンデンサとの容量と、端子部から整
合用のコンデンサの接続点間での各組のストリップライ
ンの距離を異ならせるようにすることによって、特性を
広帯域化することができる。
【0027】また、中心回路において、広帯域化回路を
構成しているので、従来の集中定数型アイソレータや集
中定数型サーキュレータに比べて、素子の小形化ができ
るという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の非可逆回路素子の一実施例を示す斜視
図である。
【図2】図1の非可逆回路素子の分解斜視図である。
【図3】図1の非可逆回路素子の中心部回路を示す回路
図である。
【図4】(a)は図1の非可逆回路素子による周波数と
挿入損失との関係を示す特性図、(b)は図1のの非可
逆回路素子による周波数と逆方向損失との関係を示す特
性図である。
【図5】従来の非可逆回路素子の分解斜視図である。
【図6】従来の中心部回路を示す回路図である。
【図7】(a)は従来のの非可逆回路素子による周波数
と挿入損失との関係を示す特性図、(b)は従来の非可
逆回路素子による周波数と逆方向損失との関係を示す特
性図である。
【図8】(a)は従来の中心導体にC1 ,C2 ,C3
整合用コンデンサを用いた場合によるそれぞれの特性
図、(b)は従来の中心導体にC1 ,C2 ,C3 の整合
用コンデンサを用いた場合によるそれぞれの特性を示す
特性図である。
【符号の説明】
1 第1の中心導体 1a,1b,1c,31a,31b,31c ストリ
ップライン 2 第2の中心導体 3 第3の中心導体 4a,34a 第1のフェライト円板 4b,34b 第2のフェライト円板 5 入力端子部 6 出力端子部 7 抵抗端子部 8a,8b,8c アース端子部 9 中央孔 10 誘電材 11 電極
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年1月6日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】図3において、第1、第2及び第3の中心
導体1,2及び3の入力端N、出力端S及び抵抗端Tに
は、それぞれに整合用コンデンサC,C,Cが接
続されている。整合用コンデンサC,C,Cは、
>C>Cの関係になっている。また、入力端
N、出力端S、抵抗端Tから、整合用コンデンサC
,Cまでのストリップライン1a,1b及び1c
の距離は、各々の中心導体1,2及び3においては同じ
長さであり、各組の中心導体1,2及び3においては異
なっている。それらストリップライン1a,1b及び1
cによるインダクタンスL,L,Lの値を調整す
ることによって、各中心導体1,2及び3に流れる入力
端子部5、出力端子部6からの電流の位相を同じにする
ことができる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図8
【補正方法】変更
【補正内容】
【図8】

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心導体と、該中心導体に接続した整合
    用コンデンサと、フェライトとを含む中心部回路に、磁
    界印加用マグネットによって磁界を印加してなる非可逆
    回路素子において、互いに絶縁された複数本のストリッ
    プラインが各々所定角度の間隔で配置されたものを1組
    とした前記中心導体を複数組で前記フェライト上に構成
    し、前記各組のストリップラインの入力端、出力端、抵
    抗端、及びアース端がそれぞれ同一の端子部で接続され
    ていることを特徴とする非可逆回路素子。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の非可逆回路素子におい
    て、前記ストリップライン3本を各々120度ずつの間
    隔で配置されたものを1組として、前記中心導体が2組
    もしくは3組で構成されていることを特徴とする非可逆
    回路素子。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の非可逆回路素子におい
    て、前記各組のストリップラインが同心円上で、各々一
    定の角度の間隔でずれていることを特徴とする非可逆回
    路素子。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の非可逆回路素子におい
    て、前記各組の中心導体に接続される前記整合用コンデ
    ンサの容量がそれぞれ異なっていることを特徴とする非
    可逆回路素子。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の非可逆回路素子におい
    て、前記端子部から前記整合用コンデンサの接続点まで
    の前記ストリップラインの長さが、前記各々の組の中心
    導体で異なっていることを特徴とする非可逆回路素子。
JP27018993A 1993-10-28 1993-10-28 非可逆回路素子 Withdrawn JPH07122909A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6850751B1 (en) 1999-03-09 2005-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Non-reciprocal circuit device, method of manufacturing, and mobile communication apparatus using the same
CN111697297A (zh) * 2019-03-15 2020-09-22 Tdk株式会社 不可逆电路元件及其制造方法、以及使用不可逆电路元件的通信装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6850751B1 (en) 1999-03-09 2005-02-01 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Non-reciprocal circuit device, method of manufacturing, and mobile communication apparatus using the same
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20010130