KR100394806B1 - 비가역 회로 소자 및 이를 사용하는 통신기 장치 - Google Patents

비가역 회로 소자 및 이를 사용하는 통신기 장치 Download PDF

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KR100394806B1
KR100394806B1 KR10-2001-0003142A KR20010003142A KR100394806B1 KR 100394806 B1 KR100394806 B1 KR 100394806B1 KR 20010003142 A KR20010003142 A KR 20010003142A KR 100394806 B1 KR100394806 B1 KR 100394806B1
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하세가와다카시
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가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
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Abstract

본 발명에서는 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트(port)의 반사 특성이 향상된 비가역 회로 소자를 제공한다. 이 비가역 회로 소자에서는, 직방체 판형 자성체상에 세개의 중심 도체를 배치함으로서 자성 조립체를 형성한다. 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 한 중심 도체의 도체 폭은 각각의 다른 두개의 중심 도체들 보다 넓게 만들어진다.

Description

비가역 회로 소자 및 이를 사용하는 통신기 장치{Nonreciprocal Circuit Device and Communication Device using same}
본 발명은 마이크로파 대역등의 고주파 대역에 사용되는 아이솔레이터 (isolator) 또는 서큘레이터(circulator)등의 비가역 회로 소자, 및 이를 사용하는 통신기 장치에 관한 것이다.
최근들어, 이동체 통신기기의 소형화의 급속한 진보로 인해, 이들 기기에 사용되는 비가역 회로 소자의 크기를 더 줄이는 것에 대한 요구가 강하다. 이런 크기를 줄이는 것을 실현시키기 위해서, 직방체형(rectangular parallelepiped shape)의 자성체(magnetic body)를 사용하는 비가역 회로 소자가 일본국 특개평 11-97908호에 개시되어있다. 직방체형의 자성체를 사용하면, 자성체의 한측면에 평행하게 하나의 중심 도체를 배치하고, 각 측면 쪽으로 기울어지도록 두개의 다른 중심 도체를 배치하며, 다른 하나로부터 전기적으로 절연된 상태에서, 모든 중심 도체들이 실질적으로 120도 각도로 서로 교차하도록 배치한다. 여기에, 사용된 이들 중심 도체의 도체 폭 및 내부 도체 간극이 각각 동일하게 되도록 설정한다.
일반적으로, 이들 비가역 회로 소자가 사용되는 회로 내의 입력/출력부의 임피던스는 소정의 값(대개 50Ω)을 가지며, 비가역 회로 소자내의 각 포트(port)에서의 임피던스(이후로, "포트 임피던스"로 참조) 또한 소정의 값으로 설정된다.
자성체의 각 측면쪽으로 120 각도로 기울어지도록 직방체형 자성체에 배치된 세개의 중심 도체는, 회전적으로는 비대칭 형상을 형성한다. 따라서, 중심 도체들의 도체 폭 및 내부 도체 간극이 각각 동일하도록 설정하면, 자성체의 한 측면에 평행한 중심 도체의 포트 임피던스가 다른 두개의 중심 도체 각각의 포트 임피던스 보다 높게된다. 예를 들어, 상술한 종래의 비가역 회로 소자에서는, 자성체의 각 측면쪽으로 기울어지도록 배치된 두개의 중심 도체의 포트 임피던스를 50Ω으로 설정하면, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트 임피던스가 80Ω이 될 수 있다. 즉, 자성체의 각 측면쪽으로 기울어지도록 배치된 두개의 중심 도체가 자성체에 대하여 대칭 형상을 하며, 한편 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체는 두개의 다른 중심 도체에 관하여 비대칭 형상을 한다. 상술한 종래의 비가역 회로 소자에서는, 그러므로, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트의 반사 특성이 악화되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의포트의 반사 특성이 향상된 비가역 회로 소자, 및 이를 사용하는 통신기 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자성 조립체를 보여주는 평면도;
도 2는 제 1 실시예에 따른 중심 도체를 보여주는 전개도;
도 3은 제 1 실시예에 따른 비가역 회로 소자의 전체 구조를 보여주는 전개사시도;
도 4는 제 1 실시예에 따른 비가역 회로 소자에서 영구 자석 및 상부 요크(yoke)를 제거한 상태를 보여주는 평면도;
도 5는 제 1 실시예 구조 및 종래 구조에서의 반사 손실를 보여주는 그래프;
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 자성 조립체의 평면도;
도 7은 제 2 실시예의 구조 및 종래 구조에서의 반사 손실를 나타내는 그래프;
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 자성 조립체를 나타내는 평면도;
도 9는 제 3 실시예의 구조 및 종래 구조에서의 반사 손실을 나타내는 그래프; 및
도 10은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신기 장치를 나타내는 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2...상부 요크 3...영구 자석
5...자성 조립체 51~53...중심 도체
A1~A3...도체 폭 B1~B3...도체 간극
54...접지부 55...자성체
7...단자 케이스 71, 72...입출력 단자
73...접지 단자 8...하부 요크
C1~C3...정합용 커패시터 R...종단 저항
P1~P3...포트
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 직방체형의 자성체를 포함하는 비가역 회로 소자를 제공하며, 자성체는 소정의 각도로 서로 교차되게 배치되고, 서로가 전기적으로 절연된 상태로 구비되는 세개의 중심 도체를 포함하며, 중심 도체 중 하나는 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치된다. 본 비가역 회로 소자에서, 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치된 중심 도체의 도체 폭은, 다른 두개의 중심 도체 각각의 도체 폭보다 넓게 되도록 설정한다. 또한, 이들 중심 도체들 각각이 복수의 도체들로 구성되면, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 내부 도체 간극이, 다른 두개의 중심 도체 각각의 간극보다 넓게 되도록 설정된다.
상기 구성에 따르면, 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치된 중심 도체의 포트 임피던스가 감소하고, 이로 인해 이 중심 도체의 반사 특성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서는, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트 임피던스를 다른 두개의 중심 도체의 포트 임피던스에 가깝게 하기 위하여, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 도체 폭 또는 내부 도체 간극을, 다른 두개의 중심 도체 각각의 도체 폭 또는 내부 도체 간극 보다 넓게 되도록 설정한다. 이로 인해 각 포트는 충분한 임피던스 정합을 이룰 수 있고, 그 결과 각 중심 도체의 포트에서 반사 특성이 향상된다.
각 중심 도체는 두개의 도체로 구성되는 것이 바람직하다. 이렇게 하면 단순 구조에 의해 삽입 손실이 감소할 수 있다.
또한, 아이솔레이터를 형성하도록 종단 저항이 중심 도체 중 어느 하나에 접속하는 것이 바람직하다. 이런 경우, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트가 다른 중심 전극들의 포트 임피던스 보다 편향되기 쉬운 포트 임피던스를 갖기 때문에, 이 중심 도체의 포트는 임의의 저항값를 갖는 레지스터에 의해 종단될 수 있는 아이솔레이션 포트(isolation port)에 적합하다. 그러므로, 종단 포트를 이 포트에 접속하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 통신기 장치는 상술한 형상의 비가역 회로 소자를 통신기 장치에 구비함으로서 얻어진다. 이로 인해 우수한 특성을 갖는 통신기 장치를 얻을 수 있다.
본 발명의 상술한 목적 및 다른 목적, 형상, 및 이점들이 첨부된 도면과 연관되 발명의 바람직한 실시예의 다음 상세한 설명으로부터 명백해진다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 비가역 회로 소자의 구조를 도 1 내지 도 4를 참조로 기술할 것이다.
본 실시예에 따르는 비가역 회로 소자는 도 1에 도시된 직방형 판으로 형성된 자성 조립체(5)를 포함하며, 여기에 세개의 중심 도체(51, 52 및 53)를 상부면 및 바닥면이 직사각형인 자성체(55)에 배치한다. 중심 도체(51, 52 및 53)는 구리등의 금소 도체판을 각인(stamp)하여 형성한다. 도 2의 전개도에 도시된 바와 같이, 중심 도체(51, 52 및 53)를 공통 접지 단자를 구성하는 접지부(54)에 일체적으로 접속시키며, 접지부(54)로부터 외부로 돌출시킨다.
자성 조립체(5)는 자성체(55)가 공통 접지부(54)에 배치된 구조를 하며, 여기서는 중심 도체(51 내지 53)를 구부려서 자성체(55)를 감싸도록 모든 중심 도체 (51 내지 53)를 자성체(55)의 상부면에 배치하며, 각 중심 도체를 서로에 대해 실질적으로 120도의 각도로 형성하며, 이들 중심 도체들 사이에 절연시트(도시되지 않음)를 삽입한다. 각 중심 도체(51 내지 53)의 끝부분을 구성하는 포트(P1 내지 P3) 각각은 다른 구성요소와 연결되게끔 적절한 형상을 하고 있으며, 자성체(55)의 외주면으로부터 외부방향으로 돌출하도록 형성된다. 중심 도체(51 내지 53) 각각은 두개의 도체들로 구성되며, 중심 도체(51 및 52)는 자성체(55)의 각 측면에 대하여 기울어지도록 배치되며, 중심 도체(53)는 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치한다.
본 실시예에서, 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)의 두개의 도체 각각의 도체 폭(A3)은, 다른 중심 도체(51, 52) 각각의 두개의 도체의 폭(A1, A2)보다 넓게 되도록 만든다. 즉, 본 실시예에서는, 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)를 구성하는 두개의 도체 각각의 도체 폭(A3)을, 각각의 다른 중심 도체(51, 52)의 도체 폭(A1, A2)보다 넓게 되도록 설정한다. 여기서, 각 중심 도체(51, 52, 53)의 내부 도체 간극(B1, B2, B3)은 크기가 동일하다.
상술한 자성체(55)를 사용하여 형성된 비가역 회로 소자에 대한 실시예를 도 3 및 도 4에 도시한다. 도 3은 비가역 회로 소자의 전체 구조를 보여주는 전개 사시도이며, 도 4는 영구 자석 및 상부 요크를 제거한 비가역 회로 소자를 보여주는 평면도이다. 본 비가역 회로 소자는 종단 저항(R)을 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)의 포트(P3)에 접속함으로서 아이솔레이터으로 형성된다. 여기서, 포트(1)로부터 포트(2)로의 방향을 순방향으로 설정하며, 포트(2)로부터 포트(1)로의 방향을 역방향으로 설정한다.
본 아이솔레이터에서는, 영구 자석(3)을 자성 금속으로 구성된 상자형 상부 요크(2)의 내부면에 배치한다. 실질적으로 U-자형 하부 요크(8)는 자성 금속으로 형성된다. 하부 요크(8)를 상부 요크(2)에 장착하여 자성 폐회로(closed circuit)를 형성하도록 한다. 단자 케이스(7)는 하부 요크(8)내의 바닥면(8a)에 구비한다. 자성 조립체(5), 정합용 커패시터(C1 내지 C3), 및 종단 저항(R)을 이 단자 케이스(7)내에 배치한다. 영구 자석(3)에 의해 직류 자기장이 자성 조립체(5)에 인가된다.
금속 케이스는 전기 절연물로 구성되며, 직사각 프레임형의 측벽(7a)과 바닥벽(7b)을 일체적으로 형성되는 구조를 한다. 입력/출력 단자(71, 72), 및 접지 단자(73)를 부분적으로 수지에 삽입하고, 삽입홀(7c)을 바닥벽(7b)의 거의 중심부분에 형성하며, 복수의 리세스를 삽입홀(7c)의 외주 모서리 상의 소정의 위치에 구비한다.
삽입홀(7c)의 외주 모서리에 형성된 리세스에는, 정합용 커패시터(C1, C2, C3), 및 종단 저항(R)이 구비된다. 자성 조립체(5)를 삽입홀(7c)에 삽입하며, 영구 자석을 자성 조립체(5) 위에 배치한다.
자성 조립체(5)의 바닥면 상의 공통 접지부(54)는 하부 요크(8)의 바닥면 (8a)에 접속된다. 정합용 커패시터(C1, C2, C3)의 하부면 전극, 및 종단 저항(R)의 한 말단측의 전극을 각각 접지 단자(73)에 접속한다. 중심 도체(51 내지 53)의 포트(P1 내지 P3)를 각각 정합용 커패시터(C1 내지 C3)의 상부면 전극에 접속하며, 종단 저항(R)의 다른 말단측을 포트(P3)에 접속한다.
한편, 종단 저항(R)을 포트(P3)에 접속하지 않고 포트(P3)를 제 3 입력/출력 포트로 사용함으로서, 서큘레이터를 얻을 수 있다.
다음으로, 제 1 실시예의 구조에 대한 효과를 도 5를 참조로 설명할 것이다. 도 5는, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)의 포트내에서의, 제 1 실시예의 구조(도 1에 도시된 구조) 및 종래 구조(모든 중심 도체들이 동일한 도체 폭 및 동일한 내부 도체 간극을 갖도록 형성됨)의 반사특성을 보여주는 그래프이다. 종래 실시예 및 본 발명의 제 1 실시예 각각의 자성체의 크기는 길이가 3.1mm, 폭이 2.7mm, 및 두께가 0.5mm이다. 종래 실시예에 사용된 모든 중심 도체 및 제 1 실시예에 사용된 중심 도체(51, 52)는 도체 폭이 0.15mm이고 내부 도체 간극이 0.2mm이며, 본 실시예에서 사용된 중심 도체(53)는 도체 폭이 0.5mm이고 내부 도체 간극이 0.15mm이다. 포화 자성화(saturation magnetization)를 0.1T로 설정하고, 측정계의 임피던스를 50Ω으로 한다. 종래 실시예에서, 포트(P3)에 대응하는 포트 임피던스는 중심 주파수에서 대략 80Ω이며, 한편 본 실시예의 포트(P3)의 포트 임피던스는 중심 주파수에서 대략 50Ω이다. 다른 포트의 임피던스는 중심 주파수에서 각각 대략 50Ω이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 반사 특성은, 필요한 주파수 대역에서, 종래 실시예 보다 현저하게 우수하다. 예를 들어, 중심 주파수(900MHz)에서, 본 실시예의 반사 손실은 38.7dB이며, 한편 종래 실시예의 반사 손실은 12.9db이다. 즉, 본 실시예는 종래 실시예에 비해 현저하게 향상된 반사 특성을 보인다.
상술한 것처럼, 본 실시예에서는, 모든 중심 도체가 종래 실시예의 경우처럼 동일한 도체 폭을 갖도록 형성될 때 최고의 포트 임피던스를 갖는 중심 도체, 즉, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)에, 각각의 다른 중심 도체(51, 52)의 도체 폭(A1, A2) 보다 넓은 도체 폭(A3)이 구비된다. 따라서, 이 중심 도체(53)의 포트 임피던스가 감소하고, 이로 인해 중심 도체(53)의 포트의 반사 특성이 향상된다. 보다 구체적으로, 도체 폭(A3)을 보다 넓게 설정함으로서 중심 도체(53)의 포트 임피던스가 감소하며, 이로 인해 중심 도체(53)의 포트 임피던스가 회로계의 임피던스에 더욱 가까운, 즉, 다른 중심 도체(51, 52)의 임피던스 값과 실질적으로 동일한 임피던스 값을 얻는다. 이로 인해 모든 중심 도체의 포트 임피던스가 회로계의 임피던스에 맞도록 설정된다. 그러므로, 상술한 실시예의 자성 조립체를 사용하면, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트를 입력/출력 포트로서 사용할 때 삽입 손실이 줄어들 수 있으며, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트를 아이솔레이션 포트로 사용하면, 아이솔레이션 특성이 향상될 수 있다.
상술한 실시예(도 3 및 도 4)에서는, 종단 저항(R)을 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)에 접속하여 아이솔레이터을 형성하나, 아이솔레이터을 형성하는 방법을 이것으로 제한하지는 않는다. 대신에 종단 저항(R)을 중심 도체(51) 및 (52) 중 어느 하나에 접속시킴으로서 아이솔레이터를 얻을 수도 있다. 상술한 것처럼 포트 임피던스가 중심 도체(51, 52)의 포트 임피던스와 부정합되기 더욱 쉬운 중심 도체(53)에 종단 저항(R)을 접속하는 것이 바람직하다. 종단 저항(R)의 저항값을 중심 도체(53)의 포트 임피던스 값에 정확하게 맞추면 아이솔레이션 특성이 더욱 향상된다.
다음으로, 제 2 실시예에 따른 자성 조립체의 구조를 도 6을 참조로 설명할 것이다. 도 6에 도시된 자성 조립체(5)에서, 중심 도체(51 내지 53) 각각은 두개의 도체로 구성되며, 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)의 내부 도체 간극(B3)은, 각각의 다른 중심 도체(51, 52)의 내부 도체 간극(B1, B2) 보다 넓게 만든다. 즉, 본 실시예서는, 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)를 구성하는 두개의 도체의 내부 도체 간극(B3)을, 각각의 다른 중심 도체(51, 52)의 내부 도체 간극(B1, B2) 보다 넓게 되도록 설정한다. 여기서, 각 중심 도체(51, 52, 53)의 도체 폭(A1, A2, A3)은 크기가 동일하다.
도 7은 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)의 포트에서, 제 2 실시예의 구조(도 6에 도시된 구조) 및 종래 구조의 반사 특성을 보여주는 그래프이다. 본 실시예에 사용된 중심 도체(53)는 도체 폭이 0.15mm이고 내부 도체 간극이 0.9mm이다. 다른 크기 및 측정 조건들은 상술한 제 1 실시예의 것들과 동일하다. 본 실시예에서, 포트(P3)의 포트 임피던스는 중심 주파수에서 대략 65Ω이다. 다른 포트들의 임피던스는 중심 주파수에서 각각 대략 50Ω이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 반사 특성은, 필요한 주파수 대역에서, 종래 실시예 보다 현저하게 우수하다. 예를 들어, 중심 주파수(900MHz)에서, 본 실시예의 반사 손실은 18.1dB이며, 한편 종래 실시예의 반사 손실은 12.9dB이다. 즉, 본 실시예는 종래 실시예 보다 향상된 반사 특성을 보인다.
상술한 것처럼, 본 실시예에서는, 종래 실시예의 경우와 같이 모든 중심 도체들이 동일한 내부 도체 간극을 갖도록 형성될 때 최고 포트 임피던스를 갖는 중심 도체, 즉, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)에는, 각각의 다른 중심 도체(51, 52)의 내부 도체 간극(B1, B2) 보다 넓은 내부 도체 간극(B3)이 구비된다. 따라서, 이 중심 도체(53)의 포트 임피던스가 감소하고, 이로 인해 중심 도체(53)의 포트의 반사 특성이 향상된다. 보다 구체적으로, 내부 도체 간극(B3)을 보다 넓게 설정함으로서 중심 도체(53)의 포트 임피던스가 줄어들고, 이로 인해 포트 임피던스가 회로계의 임피던스에 더욱 가깝게된다. 그러므로, 본 실시예의 자성 조립체를 사용하면, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트를 입력/출력 포트로 사용할 때 삽입 손실이 줄어들 수 있으며, 아이솔레이션 포트로서 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트를 사용할 때 아이솔레이션 특성이 향상될 수 있다.
다음으로, 제 3 실시예에 따른 자성 조립체의 구조를 도 8을 참조로 설명할 것이다. 도 8에 도시된 자성 조립체(5)에서, 중심 도체(51, 52, 53)의 각각은 두개의 도체들로 구성되며, 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)를 구성하는 두개의 도체 각각의 도체 폭(A3)을, 각각 다른 중심 도체(51, 52)의 도체폭(A1, A2) 보다 넓게 만들며, 중심 도체(53)의 내부 도체 간극(B3)을 각각의 다른 중심 도체(51, 52)의 내부 도체 간극(B1, B2) 보다 넓게 만든다. 즉, 본 실시예에서는, 자성체(55)의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)를 구성하는 두개의 도체의 각 도체 폭(A3) 및 내부 도체 간극(B3)을, 각각의 다른 중심 도체(51, 52)의 도체 폭(A1, A2) 및 내부 도체 간극(B1, B2) 보다 넓게 되도록 설정한다.
도 9는 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)의 포트에서, 제 3 실시예의 구조(도 8에 도시된 구조) 및 종래 구조의 반사 특성을 나타내는 그래프이다. 본 실시예에 사용된 중심 도체(53)의 도체 폭은 0.3mm이고 내부 도체 간극은 0.6mm이다. 다른 크기 및 측정 조건들은 상술한 제 1 실시예의 것들과 동일하다. 본 실시예에서, 포트(P3)의 포트 임피던스는 중심 주파수에서 대략 55Ω이다. 다른 포트들의 임피던스는 중심 주파수에서 각각 대략 50Ω이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 반사 특성은, 필요한 주파수 대역에서, 종래 실시예 보다 현저하게 우수하다. 예를 들어, 중심 주파수(900MHz)에서, 본 실시예의 반사 손실은 25.4dB인 반면에, 종래 실시예의 반사 손실은 12.9dB이다. 즉, 본 실시예는 종래 실시예 보다 향상된 반사 특성을 보인다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 도체 폭 및 내부 도체 간극이 종래 실시예의 경우와 동일하도록 모든 중심 도체를 형성할 때 최고의 포트 임피던스를 갖는 중심 도체, 즉, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체(53)에, 각각의 다른 중심 도체(51, 52)의 도체 폭(A1, A2) 및 내부 도체 간극(B1, B2) 보다 넓은 도체 폭(A3) 및 내부 도체 간극(B3)이 구비된다. 따라서, 이 중심 도체(53)의 포트임피던스가 감소하고, 이로 인해 이 중심 도체(53)의 포트의 반사 특성이 향상된다. 보다 구체적으로, 도체 폭(A3) 및 내부 도체 간극(B3)을 보다 넓게 설정함으로서 중심 도체(53)의 포트 임피던스가 감소하며, 이로 인해 포트 임피던스가 회로계의 임피던스에 더욱 가깝게 된다. 그러므로, 본 실시예의 자성 조립체를 사용하면, 입력/출력 포트로서 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트를 사용할 때 삽입 손실이 줄어들 수 있으며, 아이솔레이션 포트로서 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트를 사용할 때 아이솔레이션 특성이 향상될 수 있다.
상술한 실시예에서는, 각 중심 도체(51, 52, 53)가 두개의 도체로 형성된 중심 도체인 것으로 설명되었으나, 중심 도체를 형성하는 방법을 이것으로 한정하지는 않는다. 이들 중심 도체(51, 52, 53)의 각각은 대신에 하나의 도체로 형성될 수 있거나, 또는 세개 이상의 도체들로 형성될 수 있다.
또한, 상술한 실시예에서는, 각 중심 도체를 금속판으로 형성된 중심 도체 각각이 자성체 상에 구부러지게 배치된 구조를 갖는 것처럼 설명되었으나, 중심 도체의 구조를 이것으로 한정하지는 않는다. 각각의 중심 도체의 구조는 대신에 중심 도체가 유전체 또는 자성체의 내부 또는 표면상에 전극막으로 형성된 구조가 될 수 있다. 또한, 영구 자석(3)의 형태를 원형으로 제한하지 않으며, 평면도에서 사각형등의 다각형 형상이 사용될 수도 있다.
다음으로, 제 4 실시예에 따른 통신기 장치의 구조를 도 10에 도시한다. 본 통신기 장치에서, 안테나 ANT는 송신 필터 TX 및 수신 필터 RX를 포함하는 듀플렉서 DPX의 안테나 말단에 접속되며, 아이솔레이터 ISO는 송신 필터 TX 의 입력단 및 송신회로 사이에 접속되며, 수신회로는 수신 필터 RX의 출력단에 접속된다. 송신 회로로부터의 송신신호는 아이솔레이터 ISO 및 송신 필터 TX를 경유하여 안테나 ANT로부터 방출된다. 안테나 ANT에서 수신된 수신 신호는 수신 필터 RX를 통해 수신 회로로 입력된다.
여기서는, 아이솔레이터 ISO로서, 상술한 실시예의 각각의 아이솔레이터를 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 비가역 회로 소자를 사용함으로서, 반사 특성이 향상되며, 우수한 특성을 갖는 통신기 장치를 얻을 수 있다.
상술한 설명에서 명백한 것처럼, 본 발명의 비가역 회로 소자에 따르면, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 도체 폭 및/또는 내부 도체 간극을, 각각의 다른 중심 도체들의 도체 폭 및/또는 내부 도체 간극 보다 넓게 되도록 설정하며, 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 중심 도체의 포트 임피던스가 감소하며, 이로 인해, 이 중심 도체의 포트에서 반사 특성이 향상된다.
따라서, 본 발명에 의해 삽입 손실이 적고 우수한 아이솔레이션 특성을 갖는 비가역 회로 소자를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 비가역 회로 소자를 실장함으로서, 우수한 특성을 갖는 통신기 장치를 실현할 수 있다.
본 발명을 바람직한 실시예로 고려되는 것을 참조로 설명하는 동안, 보다 넓은 관점에서 본 발명을 벗어나지 않고 다양한 변형실시예 및 수정이 가능하다는 것을 알 수 있으므로, 본 발명의 원취지 및 범위 내에서 모든 그런 변형 실시예 및 수정이 첨부된 청구항들에 의해 보호된다.

Claims (7)

  1. 직방체형(rectangular parallelepiped shape)의 자성체(magnetic body)를 포함하며,
    상기 자성체는 소정의 각도로 서로 교차하도록 배치된 세개의 중심 도체를 포함하고,
    상기 세개의 중심 도체는 서로 전기적으로 절연된 상태로 구비되며,
    상기 세개의 중심 도체 중 하나는 상기 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치되며,
    상기 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치된 상기 중심 도체의 도체 폭이 각각의 다른 두개의 도체의 도체 폭 보다 넓게 되도록 설정됨을 특징으로 하는 비가역 회로 소자.
  2. 직방체형의 자성체를 포함하며,
    상기 자성체는 소정의 각도로 서로 교차하도록 배치된 세개의 중심 도체를 포함하고,
    상기 세개의 중심 도체는 서로 전기적으로 절연된 상태로 구비되며,
    상기 세개의 중심 도체 중 하나는 상기 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치되며,
    상기 세개의 중심 도체 각각은 복수의 도체를 포함하며,
    상기 자성체의 한 측면에 평행하게 배치된 상기 중심 도체의 내부 도체 간극이 각각의 다른 두개의 도체의 내부 도체 간극 보다 넓게 되도록 설정됨을 특징으로 하는 비가역 회로 소자.
  3. 직방체형의 자성체를 포함하며,
    상기 자성체는 소정의 각도로 서로 교차하도록 배치된 세개의 중심 도체를 포함하고,
    상기 세개의 중심 도체는 서로 전기적으로 절연된 상태로 구비되며,
    상기 세개의 중심 도체 중 하나는 상기 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치되며,
    상기 세개의 중심 도체 각각은 복수의 도체를 포함하며,
    상기 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치된 상기 중심 도체의 도체 폭 및 내부 도체 간극이, 각각의 다른 두개의 중심 도체의 도체 폭 및 내부 도체 간극 보다 넓게 되도록 설정됨을 특징으로하는 비가역 회로 소자.
  4. 제 1, 2, 또는 3항에 있어서, 상기 각각의 세개의 중심 도체가 두개의 도체를 포함함을 특징으로 하는 비가역 회로 소자.
  5. 제 1, 2, 또는 3항에 있어서, 종단 저항(terminating resistor)이 상기 세개의 중심 도체 중 어느 하나의 포트에 접속되는 것을 특징으로 하는 비가역 회로 소자.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 종단 저항이 상기 자성체의 한 측면에 실질적으로 평행하게 배치된 중심 도체의 포트에 접속됨을 특징으로 하는 비가역 회로 소자.
  7. 제 1, 2, 또는 3항에 청구된 비가역 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신기 장치
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3395748B2 (ja) 2000-01-19 2003-04-14 株式会社村田製作所 非可逆回路素子及び通信機装置
JP3458806B2 (ja) * 2000-01-19 2003-10-20 株式会社村田製作所 非可逆回路素子及び通信機装置
US6900704B2 (en) * 2002-06-27 2005-05-31 Murata Manufacturing Co., Ltd. Two-port isolator and communication device
JP2004336645A (ja) * 2003-05-12 2004-11-25 Alps Electric Co Ltd アイソレータ
JP2006050543A (ja) * 2004-07-07 2006-02-16 Hitachi Metals Ltd 非可逆回路素子
JPWO2016047323A1 (ja) * 2014-09-25 2017-06-15 株式会社村田製作所 フロントエンド回路および通信装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2917124A1 (de) 1979-04-27 1980-11-06 Licentia Gmbh Breitbandiger mikrowellenzirkulator
JP3196491B2 (ja) 1994-05-12 2001-08-06 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JP2721306B2 (ja) 1994-06-15 1998-03-04 日立金属株式会社 集中定数型非可逆回路素子
JP3702595B2 (ja) * 1997-08-08 2005-10-05 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
JP3164029B2 (ja) 1997-09-17 2001-05-08 株式会社村田製作所 非可逆回路素子
DE69821423D1 (de) 1997-09-17 2004-03-11 Murata Manufacturing Co Nichtreziproke Schaltungsanordnung
JPH11106842A (ja) 1997-09-30 1999-04-20 Nippon Mining & Metals Co Ltd 溶媒抽出法を用いた銅電解液の浄液方法
JP3539351B2 (ja) * 1999-07-06 2004-07-07 株式会社村田製作所 非可逆回路素子の製造方法
JP3395748B2 (ja) * 2000-01-19 2003-04-14 株式会社村田製作所 非可逆回路素子及び通信機装置
JP3458806B2 (ja) * 2000-01-19 2003-10-20 株式会社村田製作所 非可逆回路素子及び通信機装置
JP3680682B2 (ja) * 2000-03-03 2005-08-10 株式会社村田製作所 非可逆回路素子および通信機装置
JP2003087014A (ja) * 2001-06-27 2003-03-20 Murata Mfg Co Ltd 非可逆回路素子および通信装置

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