JPS61293001A - Mic circulator - Google Patents
Mic circulatorInfo
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- JPS61293001A JPS61293001A JP60135101A JP13510185A JPS61293001A JP S61293001 A JPS61293001 A JP S61293001A JP 60135101 A JP60135101 A JP 60135101A JP 13510185 A JP13510185 A JP 13510185A JP S61293001 A JPS61293001 A JP S61293001A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
非フェリ磁性体基板上に分岐線路を設け、この分岐線路
の上部にフェリ磁、性体基板と、接地された金属カバー
とを重ねて設け、さらにその上部に直流磁界印加装置を
設けてサーキュレータを構成することによって、ＭＩＣ
サーキュレータを他のＡｌＩＣ回路と同一基板上に形成
できるようにしたものである。[Detailed Description of the Invention] [Summary] A branch line is provided on a non-ferrimagnetic substrate, a ferrimagnetic substrate, a grounded metal cover, and a grounded metal cover are stacked on top of the branch line. By configuring a circulator with a DC magnetic field applying device on the top, the MIC
This allows the circulator to be formed on the same substrate as other AlIC circuits.
本発明はマイクロ波集積回路（ＭＩＣ）サーキュレータ
に係り、特にフェリ磁性体を使用したＭＩＣサーキュレ
ータに関するものである。The present invention relates to a microwave integrated circuit (MIC) circulator, and particularly to a MIC circulator using ferrimagnetic material.
ＭＩＣはマイクロ波からミリ波に及ぶ広い範囲で用いら
れており、近年におけるＭＩＣ技術の進歩に伴って全Ｍ
ＩＣ構成の送受信機も製作されるようになってきた。MIC is used in a wide range from microwave to millimeter waves, and with the advancement of MIC technology in recent years, all M
IC-configured transmitters and receivers have also begun to be manufactured.
ＭＩＣサーキュレータはこのようなＭＩＣにおいて、例
えば発振回路における負荷変動の影響の軽減や、各種Ｍ
ＩＣ回路間における入出力の分離等の目的に用いられる
ものであり、製作が簡単でかつ装置の小形、軽量化およ
び高信頼化に寄与することができるものが要望されてい
る。MIC circulators are used in such MICs, for example, to reduce the effects of load fluctuations on oscillation circuits, and to
It is used for purposes such as separating input and output between IC circuits, and there is a demand for something that is easy to manufacture and can contribute to making the device smaller, lighter, and more reliable.
第３図は従来のＭＩＣサーキュレータの構成例を示した
ものである。同図において１はフェライト基板であって
その上面に例えば３方向のマイクロストリップ線路２−
＋、 ２−２．２−ｓと、それらの交点に設けられた円
形導体パターンからなる分岐部３とからなる上部導体が
設けられているとともに、下面に接地部をなす下部導体
４が設けられている。FIG. 3 shows an example of the configuration of a conventional MIC circulator. In the figure, reference numeral 1 denotes a ferrite substrate, and on its upper surface, for example, microstrip lines 2-
+, 2-2.2-s, and a branch part 3 consisting of a circular conductor pattern provided at the intersection of these, and a lower conductor 4 forming a grounding part on the lower surface. ing.
また５はＭＩＣサーキュレータに直流磁界を与えるマグ
ネットである。Further, 5 is a magnet that applies a DC magnetic field to the MIC circulator.
ＭＩＣザーキュレータは第３図において例えばマイクロ
ストリップ線路２−１から入力が加えられたとき、これ
を分岐部３を経てマイクロストリップ線路２−２に出力
し、マイクロストリップ線路２−２マイクロストリップ
線路２−２において、入力と出力とは分離される。In FIG. 3, for example, when an input is applied from the microstrip line 2-1, the MIC circulator outputs the input to the microstrip line 2-2 through the branch 3, -2, the input and output are separated.
第４図は第３図に示されたＭＩＣサーキュレータをＭＩ
Ｃ回路に組み込んだ場合を例示したものであである。ま
た１３はＭＩＣザーキュレータであって１５−＋、 １
３−２．１５−ｇ はそれぞれマイクロストリップ線
路からなるボートである。ボート１３−３ は負荷１
４に接続されている。Figure 4 shows the MIC circulator shown in Figure 3.
This is an example of the case where it is incorporated into a C circuit. Also, 13 is the MIC circulator, 15-+, 1
3-2.15-g are boats each made of microstrip lines. Boat 13-3 is load 1
Connected to 4.
第４図において、ユニット増幅器１１の出力は、マイク
ロストリップ線路１１−２からＡｌＩＣのザーキュレー
タ１３のボー） １３−＋に入力されてボー）１３−２
に伝送され、ボー） １３−２に接続されたマイクロス
トリップ線路１２−１を経てユニット増幅器１２に加え
られる。一方、ユニット増幅器１２において入力側マイ
クロストリップ線路１２−１から流出するマイクロ波電
力は、ボート１３−２からボー） １３−ｘに伝送され
て負荷１４において消費される。In FIG. 4, the output of the unit amplifier 11 is input from the microstrip line 11-2 to the baud) 13-+ of the AlIC circulator 13, and is input to the baud) 13-2.
and is applied to the unit amplifier 12 via the microstrip line 12-1 connected to the baud) 13-2. On the other hand, the microwave power flowing out from the input side microstrip line 12-1 in the unit amplifier 12 is transmitted from the boat 13-2 to the boat 13-x and is consumed in the load 14.
このようにユニット増幅器１１．１２間にＭＩＣサーキ
ュレータ１３を挿入することによって、両増幅器間の不
要な結合が除去されて、単向性が確保されるようになる
。By inserting the MIC circulator 13 between the unit amplifiers 11 and 12 in this way, unnecessary coupling between both amplifiers is removed, and unidirectionality is ensured.
従来のＭＩＣサーキュレータは第６図に示されたように
、フェライト基板上に分岐線路を形成した構成を有して
いる。従ってアルミナ等の誘電体基板上に形成されるＭ
ＩＣ回路と接続する場合には、その部分のみ基板の材質
を変更する必要が生じる。As shown in FIG. 6, a conventional MIC circulator has a configuration in which branch lines are formed on a ferrite substrate. Therefore, M formed on a dielectric substrate such as alumina
When connecting to an IC circuit, it is necessary to change the material of the board only in that part.
そのためには、第４図に示されたように基板を分割して
、誘電体基板とフェリ磁性体（フェライト）基板とを接
続して使用するか、また誘電体基板の一部にフェリ磁性
体を埋め込んだ基板を使用する等の方法が用いられてい
る。In order to do this, it is necessary to divide the board as shown in Figure 4 and connect a dielectric board and a ferrimagnetic (ferrite) board, or to use a ferrimagnetic board in a part of the dielectric board. Methods such as using a substrate embedded with are used.
第５図は後者の場合の一例を示したものであって、１６
はアルミナ等から々るＭＩＣ回路用基板であり、１７−
１＋１７−２はその部分にＭＩＣサーキュレータを形成
するために埋め込まれたフェライトディスクであって、
例えばガラス溶着等の手段によって基板１６に対して固
着されている。FIG. 5 shows an example of the latter case, with 16
is a MIC circuit board made of alumina etc. 17-
1+17-2 is a ferrite disk embedded in that part to form a MIC circulator,
For example, it is fixed to the substrate 16 by means such as glass welding.
このように従来のＭＩＣサーキュレータを他のＭＩＣ回
路と接続して用いる場合は、その部分の基板材質をフェ
リ磁性体（フェライト）に変更することが必要であった
が、このような基板材質の変更はかなり面倒であって、
価格的にも非常に高いものになるという問題があった。In this way, when using a conventional MIC circulator in connection with another MIC circuit, it was necessary to change the board material of that part to ferrimagnetic material (ferrite). is quite troublesome,
There was also the problem that the price was extremely high.
本発明のＭＩＣサーキュレータは実施例に示されるよう
な構成を有するものである。The MIC circulator of the present invention has a configuration as shown in the embodiments.
基板（２１）は非フェリ磁性体からなり、その上部に分
岐線路（２３）が形成されている。The substrate (21) is made of a non-ferrimagnetic material, and a branch line (23) is formed on the top thereof.
フェリ磁性体板（２６）は分岐線路（２３）の上部に設
けられている。The ferrimagnetic plate (26) is provided above the branch line (23).
金属カバー（２１）はフェリ磁性体板（２６）の上部に
設けられ、接地されている。The metal cover (21) is provided above the ferrimagnetic plate (26) and is grounded.
直流磁界印加装置（２９）は金属カバー（２７）の上部
に設けられている。The DC magnetic field applying device (29) is provided on the top of the metal cover (27).
分岐線路の上部にフェリ磁性体板を設けその上に接地さ
れた金属カバーを設けてトリプレート構造のストリップ
線路を形成し、これに直流磁界を印加しているので、サ
ーキュレータとして動作する。A ferrimagnetic plate is provided on top of the branch line, and a grounded metal cover is placed on top of it to form a strip line with a triplate structure, and since a DC magnetic field is applied to this strip line, it operates as a circulator.
第１図は本発明のＭＩＣサーキュレータの一実施例を示
したもので、（α）は分解斜視図を示し、２１は非フェ
リ磁性体（アルミナ、サファイヤ、テフロングラス等）
からなる基板、２２−＋、 ２２−２．２２−１は基板
２１上に形成されたマイクロストリップ線路、２３はマ
イクロストリップ線路２２−１．２２−２゜２２−３の
交点に設けられだ円形導体パターンからなる分岐部、２
４は基板２１の下部導体、２３−＋。Fig. 1 shows an embodiment of the MIC circulator of the present invention, (α) shows an exploded perspective view, and 21 shows a non-ferrimagnetic material (alumina, sapphire, Teflon glass, etc.).
22-+, 22-2, 22-1 is a microstrip line formed on the substrate 21, 23 is an elliptical microstrip line formed at the intersection of the microstrip lines 22-1, 22-2, 22-3. Branch part consisting of a conductor pattern, 2
4 is a lower conductor of the substrate 21, 23-+.
２３−２．２３−ｓは基板２１に設けられたスルーホー
ル、２６はフェライト（フェリ磁性体）ディスク、２７
は金属カバー、２８−Ｉ！ ２８−２．２８−４はカバ
ー２７の取付爪、２９は直流磁界印加用のマグネットで
ある。23-2. 23-s is a through hole provided in the substrate 21, 26 is a ferrite (ferrimagnetic material) disk, 27
is a metal cover, 28-I! 28-2 and 28-4 are mounting claws for the cover 27, and 29 is a magnet for applying a DC magnetic field.
また（ｂ）は組立側面図であって、（ｃＬ）におけると
同じ部分を同じ番号で示している。Moreover, (b) is an assembled side view, and the same parts as in (cL) are indicated by the same numbers.
ＭＩＣサーキュレータの組立状態においては、フェライ
トディスク２６は分岐部２３の上部に置かれ、さらにそ
の上に金属カバー２７を重ね、スルーホル２３−＋、
２３−２．２３−ｓにそれぞれ適合する取付爪２８−１
１２８−２．２８−３ を、スルーホールを通じて下
部導体２４に高楼して接地することによって、トリプレ
ート構造のストリップ線路が形成される。さらにカバー
２７の上部にはマグネット２９が設けられて、フェライ
トディスク２６に直流磁界が与えられている。In the assembled state of the MIC circulator, the ferrite disk 26 is placed on top of the branch section 23, the metal cover 27 is placed on top of the ferrite disk 26, and the through holes 23-+,
Mounting claws 28-1 that are compatible with 23-2 and 23-s.
By connecting 128-2 and 28-3 to the lower conductor 24 through a through hole and grounding, a strip line with a triplate structure is formed. Further, a magnet 29 is provided on the top of the cover 27 to apply a DC magnetic field to the ferrite disk 26.
この状態において、例えばマイクロストリップ線路２２
−１から入力したマイクロ波電力はマイクロストリップ
線路２２−２に伝送され、マイクロストリップ線路２２
−２から入力したマイクロ波電力はマイクロストリップ
線路２２−３に伝送されて、マイクロ波におけるサーキ
ュレータを構成する。In this state, for example, the microstrip line 22
The microwave power input from -1 is transmitted to the microstrip line 22-2, and
The microwave power input from -2 is transmitted to the microstrip line 22-3, forming a circulator for microwaves.
彦お第１図の構成において、金属カバー２７はスルーホ
ールを介して下部導体に接続することによって接地する
かわりに、基板２１の上部に接地導体を設け、との部分
に接続して接地するようにしてもよい。このような基板
上の接地導体は、テフロングラス基板を用いスルーホー
ルの技術を応用することによって容易に形成することが
できる。In the configuration shown in Fig. 1, instead of grounding the metal cover 27 by connecting it to the lower conductor through a through hole, a grounding conductor is provided on the upper part of the board 21, and the metal cover 27 is connected to the lower conductor for grounding. You can also do this. Such a ground conductor on a substrate can be easily formed by using a Teflon glass substrate and applying through-hole technology.
また金属カバー２７によってフェライトディスク２６の
上部に接地面を設けた理由は、分岐部２３のマイクロ波
電流に基づく電磁界がフェライトディスク２６の部分に
集中しやすくするためであって、従ってこの点から、フ
ェライトディスク２６に対応する下部導体の部分５０は
除去することが望ましい。Furthermore, the reason why a ground plane is provided above the ferrite disk 26 by the metal cover 27 is to make it easier for the electromagnetic field based on the microwave current of the branch section 23 to concentrate on the ferrite disk 26. , the portion 50 of the lower conductor corresponding to the ferrite disk 26 is preferably removed.
第２図は本発明のＭＩＣサーキュレータを適用したＭＩ
Ｃ回路の構成例を示したものである。同図において３１
．３２はそれぞれユニット増幅器であって、３１−１．
３２−１はそれぞれ入力側ストリップ線路、３１−２．
３２−２はそれぞれ出力側マイクロストリップ線路であ
る。 ３３は本発明のＭＩＣサーキュレータであって、
３５−＋ 、５５−２．３３−ｓ はそれぞれマイク
ロストリップ線路から々るポートである。ユニット増幅
器３１．３２およびＭＩＣサーキュレータ３３は同一の
非フェリ磁性体基板３４上に形成されている。Figure 2 shows an MI to which the MIC circulator of the present invention is applied.
This shows an example of the configuration of a C circuit. In the same figure, 31
．． 32 are unit amplifiers, 31-1.
32-1 are input side strip lines, 31-2.
32-2 are output side microstrip lines. 33 is a MIC circulator of the present invention,
35-+ and 55-2.33-s are ports from the microstrip lines, respectively. The unit amplifiers 31, 32 and the MIC circulator 33 are formed on the same non-ferrimagnetic substrate 34.
基板３４は下部導体５５を有する。Substrate 34 has a lower conductor 55 .
第２図において、ユニット増幅器６１の出力はマイクロ
ストリップ線路３１−２からＭＩＣサーキュレータ３３
のポート３３−１に入力されてポート３３−２に伝送さ
れ、ボー） ！＋３−２に接続されたマイクロストリッ
プ線路３２−１を経て、ユニット増幅器３２に加えられ
る。一方、ユニット増幅器３２において入力側マイクロ
ストリップ線路６２−１から流出するマイクロ波電力は
、ボー） ５５−ｔからボー） ５３−ａに伝送されて
負荷３６において消費される。In FIG. 2, the output of the unit amplifier 61 is transmitted from the microstrip line 31-2 to the MIC circulator 33.
input to port 33-1 and transmitted to port 33-2, baud)! It is applied to the unit amplifier 32 via a microstrip line 32-1 connected to +3-2. On the other hand, the microwave power flowing out from the input side microstrip line 62-1 in the unit amplifier 32 is transmitted from baud) 55-t to baud) 53-a and is consumed in the load 36.
このようにユニット増幅器３１．３２間にＡｌＩＣサー
キュレータ３３を挿入することによって、両増幅器間の
不要な結合が除去されて、単向性が確保されるようにな
る。By inserting the AlIC circulator 33 between the unit amplifiers 31 and 32 in this way, unnecessary coupling between both amplifiers is removed and unidirectionality is ensured.
以上説明したように本発明のＭＩＣサーキュレータによ
れば、ＭＩＣザーキュレータを他のＭＩＣ回路と同一基
板上に形成できる。従ってＭＩＣサーキュレータの製作
工数を削減し価格を低下させることができるとともに、
装置の小形化、軽量化が達成され、かつ高信頼化される
。As explained above, according to the MIC circulator of the present invention, the MIC circulator can be formed on the same substrate as other MIC circuits. Therefore, it is possible to reduce the man-hours for manufacturing the MIC circulator and lower the price.
The device can be made smaller, lighter, and more reliable.
第１図は本発明のＭＩＣサーキュレータの一実施例を示
す図、
第２図は本発明のＭＩＣサーキュレータを適用したＭＩ
Ｃ回路の構成例を示す図、
第３図は従来のＭＩＣサーキュレータの構成例を示す図
、
第４図は従来のＭＩＣサーキュレータを適用したＭＩＣ
回路の構成例を示す図、
第５図は誘電体基板の一部にフェリ磁性体を埋め込んだ
基板の一例を示す図である。
２１・・・非フェリ磁性体基板、
２２−＋ 、２２−２．２２−４・・・マイクロストリ
ップ線路、２３・・・分岐部、
２４・・・下部導体、
２３−ｔ、２３：Ｌ２．２３−ｓ・・・スルーホール、
２６・・フェライト（７工リ磁性体）ディスク、２７・
・・金属カバー、
２Ｂ−＋ 、２８−２．２８−ｇ・・・取付爪、２９・
・・マグネット、
５０・・・下部導体除去部、Fig. 1 shows an embodiment of the MIC circulator of the present invention, and Fig. 2 shows an MI to which the MIC circulator of the present invention is applied.
Figure 3 shows an example of the configuration of a conventional MIC circulator. Figure 4 shows an example of a conventional MIC circulator.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a circuit configuration. FIG. 5 is a diagram showing an example of a substrate in which a ferrimagnetic material is embedded in a part of a dielectric substrate. 21... Non-ferrimagnetic substrate, 22-+, 22-2.22-4... Microstrip line, 23... Branch portion, 24... Lower conductor, 23-t, 23: L2. 23-s...Through hole,
26... Ferrite (7-magnetic material) disk, 27...
...Metal cover, 2B-+, 28-2.28-g...Mounting claw, 29.
...Magnet, 50...Lower conductor removal part,
Claims (1)
基板（２１）と、 該分岐線路（２３）の上部に設けられたフェリ磁性体板
（２６）と、 該フェリ磁性体板（２６）の上部に設けられ接地された
金属カバー（２７）と、 該金属カバー（２７）の上部に設けられた直流磁界印加
装置（２９）と を具えてなることを特徴とするＭＩＣサーキユレータ。[Claims] A non-ferrimagnetic substrate (21) on which a branch line (23) is formed; a ferrimagnetic plate (26) provided on the top of the branch line (23); It is characterized by comprising a grounded metal cover (27) provided on the top of the magnetic plate (26), and a DC magnetic field application device (29) provided on the top of the metal cover (27). MIC circulator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60135101A JPS61293001A (en) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | Mic circulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60135101A JPS61293001A (en) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | Mic circulator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293001A true JPS61293001A (en) | 1986-12-23 |
Family
ID=15143861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60135101A Pending JPS61293001A (en) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | Mic circulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61293001A (en) |
Cited By (7)
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| JP2009290835A (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Yamaguchi Univ | Integratable non-reciprocal circuit element |
-
1985
- 1985-06-20 JP JP60135101A patent/JPS61293001A/en active Pending
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