JPS61125202A - サ−キユレ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の仮術分身〕 本発明はナーキュレータＣ二係り、特にマイクロ波増幅
回路や発振器を安定動作させるため）二用いらｎるスト
リンブラインチーキュレータ（＝関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年マイクロ波回路素子の小形化が進み、特に１０００
乃至３０００ＭＨｚ帯においては特Ｃニマイクロ波回路
素子の小形化が要求されている。周知のように回路素子
の一つであるサーキュレータは、この周波数帯では分布
定数形と束中定数形の境界領域であり、また帯域ｌｌ１
ｗ大きくしようとすれば分布定数形を採用せざるを得な
い状態である。

次に上述した周波数帯で使用される分布定数形マイクロ
ストリップサーキュレータの一般的な構造を＠５図によ
り説明する。即ち、中心から放射状（例えば中心より１
２０°間隔に３方向）に分岐して設けらえた導体（１）
の中心部近傍は、この導体（１）と同軸かつ両側Ｃ二配
設されたフェライト（２ａ）　、　（２ｂ）とこのフェ
ライト（２ａ）　、　（２ｂ）の周辺部に装置された広
帯域変成器用誘電体（４ａ）　、　（４ｂ）と、フェラ
イト（２Ｍ）　、　（２ｂ）及び広帯域変成器用誘電体
（４ａ）　、　（４ｂ）　　上に股けられた地導体（３
ｍ）　、’（３ｂ）　　と、この地導体（３ｍ）　、　
（３ｂ）のフエライ）　（２ａ）　、　（２ｂ）に対応
する凹部に股けら匹た磁石（５ｍ）　、　（５ｂ）とを
主構成としている。この磁石（５ｍ＞　、　（５ｂ）は
いずれか１枚の場合もある。

更（：、地導体（３ｍ）　、　（３ｂ）　にまたがる側
壁部にはコネクタ（６）が設けられており、このコネク
タ（６）の中心端子はそれぞｎ導体（１）に接続さ扛る
ようになっている。

分布定数形の場合、フヱライ）　（２ｍ）　、　（２ｂ
）及び誘電体Ｃ４ｍ）　、　（４ｂ）の直径は、サーキ
ュレータの動作周波数でほぼ決まり、フエライ）　　（
２ａ）　、　（２ｂ）及び誘電体（４ａ）　、　（４ｂ
）の誘電率を１６とし、広帯域変成器が１段構成の場合
、　　ｔｏｏｏ　ＭＨｚ帯では約１００腸という大きさ
になる。

また、フエライ）　（２ａ）　、　（２ｂ）の厚さは無
限に薄くすることができず、特（２広帯域動作や大電力
動作の場合は薄さには限度がある。即ち、一般的にｔ’
；！１００１００Ｏ帯では５乃至１０ｔｊｌ、３０００
　ＭＨｚ帯でに２乃至３１１１１１！１′必要とする。

上述のよう（１地導体（３ａ）　、　（３ｂ）の両方ま
たはいずれか一方ζ′−磁石（５ａ）　、　５ｂ）が配
置さ牡るが、ここでも地導体（３ａ）　、　（３ｂ）の
強度や所要磁界の太きさを考慮すると薄くすることにも
限界がある。

このような分布定数形サーキュレータの小形化の手法は
種々検討さｎているが、フエライ）（２ａ）。

（２ｂ）の厚さ方向の小形化としては磁石（５ａ）　、
　（５ｂ）の高性能な磁石に変えるとか、上下２枚の磁
石をいずれか一枚にしてポールピースやヨークで代用す
るなどの構造が収られてきた。

その−例を第６図（＝同一符号しま同一部を示して説明
すると、ｉｉａ石（５ａ）の代り（２鉄などの磁性Ｈ料
からなるポールピース（力を設けたサーキュレータがあ
る。

しかし、いず２′Ｌ＋ニしてもフェライト（２Ｍ）　、
　（２ｂ）　。

地導体（３ｍ）　、　（３ｂ）及び磁石（５Ｍ）　、　
（５ｂ）は直列に種み重ねた構造であるため薄形化にも
限界があるという問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、上述した問題点（２艦みてなされたものであ
り、従来のものＣ二比較して薄形化することか可能なサ
ーキュレータを提供することを目的としている。

〔発明のａ要〕

即ち本発明は放射状に分岐さ扛た導体と、この放射状に
分岐された導体を含む面の片側または両８（：配置され
たフェライトと、このフェライトの周辺１：配置さｎフ
ェライトの厚さよりは薄い誘電体フェライトの導体とは
反対側でフェライトと誘電体とに密着・配置された地導
体とからなるサーキュレータにおいて、地導体のフェラ
イトの周辺の領域にフェライトの径よりは大きい内径の
環状四部を形成し、この環状四部に磁石を配設するよう
構成したことにより、＃形化を可能にしたものである。

〔発明の実施例〕

次に本発明のサーキュレータの一実施例を第１図Ｃ二よ
り説明する。図中従来例と同一符号は同一部を示す。

即ち中心から放射状（例えば中心より１２０°間隔Ｃ二
３方向）（＝分岐して設けられた導体＋１）中心部近傍
侍はこの導体（１）と同軸であり、この導体の両側に配
設されたフェライト（２８）　、　（２ｂ）と、このフ
エライ）　（２ａ）　、　（２ｂ）の周辺部に配設され
た広帯域変成器用誘電体（８ａ）　、　（８ｂ）と、こ
のフェライト（（２Ｍ）　、　（２ｂ）及び広帯域変成
器用誘電体（８ａ）　、　（８ｂ）と−面がフェライト
Ｃ２ｍ＞　、　（２ｂ）及び誘電体（８＄１）。

（８ｂ）　ｌ二密着し得るようＩ：なされると共に他面
１ニフエライ？　（２ａ）　、　（２ｂ）の外径より大
きな内径及び外径を有する環状凹溝部Ｉ：影形成れた地
導体（３ｍ）　。

（３ｂ）と、この環状凹溝部に配設された環状磁石（９
ａ）　、　（９ｂ）と地導体ＧＪＯ、（３ｂ）　ｌ−ま
たがる側壁部Ｃ二股Ｃすら牡たコネクタ（６）とからな
り、このコネクタ（６）の中心端子はそれぞｒｔ導体（
１）シニ接続されるよう（ニなっている。

このような構造Ｃ二することにより環状磁石（９ａ）。

（９ｂ）から発生する磁力線則の分布は第２図に示すよ
うになりフェライト（２ａ）及び（２ｂ）は従来例と同
様（１磁化されること（−なる。近年磁石材料の進歩に
より薄形でも強力な磁界が得られるよう（コなってきて
いるので、低磁界動作の場合でも充分（１使用できる。

次に第３図により本発明の第１の変形例を説明する。但
し、実施例と同一符号は同一部分を示し特に説明しない
。

即ち、この変形例では環状磁石（９ｍ）　、　（９ｂ）
に軟鉄などで出来たヨーク（１０ａ）　、　（Ｊｏｂ）
　’に配置したことを特徴としている。この場合、環状
磁石（９ａ）。

（９ｂ）のいず扛か一方例えば（９ｍ）のみを配置し。

（９ｂ）の代りにヨーク（Ｊｏｂ）　ｗ配置する構造と
してもよい。

次に第４図により本発明の第２の変形例を説明する。但
し実施例と同一符号は同一部分を示し特に説明しない。

即ち、誘電体（８ａ）　、　（８ｂ）　ｌ：’４体＋１
１近傍Ｃ二のみ配置し、他の部分を除去し、この除去し
た部分に軟鉄やパーマロイなどの磁性体α４を例えば環
状磁石（９Ｍ）　、　（９ｂ）に接する厚さ（ニして設
けたことを特徴としている。このような構造にすること
によりフェライト（２ａ）　、　（２ｂ）　ｌ二有効Ｃ
二磁束を通過させることができる。

上述のようＣニフエライトの周辺の地導体Ｃ二環状凹部
を形成し、この凹部に磁石を配設して磁石がフェライト
をまたぐような構造にすることにより。

サーキュレータの厚さは中心導体とフェライト及び地導
体の厚さにまで薄形化でき、従来の磁石の厚さ分だけ小
形化できる。

なお本発明は分布定数形サーキュレータに限らず、果中
定数形サーキュレータ、また＃求マイクロストリップラ
イン形サーキュレータにも応用可能なことは説明する迄
もない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明（：よ扛ば特に１０００乃至３
０００ＭＨｚ帯で薄形効果の大きいサーキュレータを提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のストリップラインサーキュレータの一
実施例を示す図であり、第１図ｔａ＋ｔｚ一部切欠平面
図、第１図（ｂｌは断面図、第２図は第１図のサーキュ
レータの磁力線の分布を示す説明図。 第３図は本発明の第１の変形例を示す断面図、第４図は
本発明の第２の変形例を示す図であり、第４図（ａｌは
一部切欠平面図、第４図（１）ｌは断面図、第５図は従
来のストリップラインサーキュレータの一例を示す図で
あり、第５１ｆａｌは一部切欠平面図。 第５１ｆａｌは断面図、第６図は従来のストリップライ
ンサーキュレータの他の例の断面図である。 ｌ・・・中心導体　　　　　２ａ、２ｂ・・フェライト
３ａ、３ｂ・・・地導体　　　　　８ｍ　、８ｂ・・・
変成器用誘電体９ｍ、９ｂ−−−環状磁石　　　　１０
ａ、１０ｂ−ヨーク１２・・・磁性体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射状に分岐された導体と、この放射状に分岐された導
   体を含む面の片側または両側に配置されたフェライトと
   、このフェライトの周辺に配置された前記フェライトの
   厚さよりは薄い誘電体と、前記フェライトの前記導体と
   は反対側で前記フェライトと前記誘電体とに密着・配置
   された地導体とからなるサーキュレータにおいて、前記
   地導体の前記フェライトの周辺の領域に前記フェライト
   の径よりは大きい内径の環状凹部を形成し、この環状凹
   部に磁石化配設したことを特徴とするサーキュレータ。