447167 Δ7 B7 五、發明說明（丨） 本發明之置量 1, 本發明之領壚 本發明係一種不可逆電路元件與不可逆電路裝置，可 以在微波頻帶及毫米波頻帶當成一種隔離器來使用’以及 利用其之收發器。 2. 習知技術之說虹 迄今，傳統上使用邊緣波導模式之隔離器已經在曰本 未審定專利公告第4·287403號及日本未審定專利公告第 63-124602號中揭示。 前者之隔離器包括一微帶線’該微帶線是形成在一磁 性基底構件，以及包括一在中間與一側接地之帶狀導體’ 其中一個外部之直流磁場以垂直方向被加到此磁性基底構 件。而後者之隔離器包括一共面之波導(以下均以共面線稱 之），該共面線係形成在一磁性基底構件上’並包括一形 成在此共面線的中間導體至接地導體之部份之電磁波吸收 器，其中一個外部之直流磁場以垂直方向被加到該磁性基 底構件。前者與後者之隔離器，皆是由外部直流磁場的構 件來改變磁性基底構件之磁性特性，以產生隔離的效果’ 由於一種邊緣波導效應會造成在線兩側行進模式之電磁場 分佈變得不對稱，並且依照外部之直流磁場的方向與信號 之行進方向，有選擇性地衰減行進信號。 前者之隔離器採用微帶線當作傳輸線。當隔離器是設 有由微帶線所構成的平面電路時，電路的連接係相當地容 易。而後者之隔離器採用共面線當作傳輸線，使得共面線 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I 1111 訂·-----— I— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 447167 A7 _____B7______ 五、發明說明（> ) 與例如同軸線間的轉換，變得相對地簡單。 然而，微帶線和共面線相對地都有很大的傳輸損失。 當傳輸的距離很長，尤其是又需要低傳輸損失的時候，微 帶線和共面線都不合適。 一種可替代的傳輸線包括一空腔式波導，或是一具低 傳輸損失特性的無輻射介電波導。然而，當這些波導被當 作構成一種不可逆電路，如一個隔離器來使用，該隔離器 的整個大小一定很大。在另一方面，當不可逆電路由採用 微帶線或共面線來構成，一個介於微帶線或共面線與空腔 式波導或無輻射介電波導間，用來轉換的線路轉換元件是 有需要的。因此，整個大小無法縮小，而且轉換損失也會 發生" 本發明之槪要 本發明能夠提供一種不可逆電路，可降低或減小上述 的問題。 在1996年10月11日公告之日本未審定專利公告第 8-265〇07號，本受讓人在先前即已經提出一種專利申請案 ，揭示出一平面介電傳輸線。該平面介電傳輸線包括在介 電基底構件兩側形成的相對凹槽，和使用一區域當作行進 區’其中凹槽係以介電基底構件在其間而彼此相對。該平 面介電傳輸線具有很小的傳輸損失。而本發明使用此型式 的平面介電傳輸線，單獨由此平面介電傳輸線的構件，來 產生不可逆電路的特性。 根據本發明的一方面，提供一不可逆電路元件包括了 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS}A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 11 -----訂T . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^47 16 7 A7 B7 五、發明說明（、） 在具鐵磁特性的基底兩側上形成的傳導性薄膜，第一和第 二凹槽分別地在傳導性薄膜中形成並彼此相對，以及在接 近相對凹槽而在基底的一側上形成之至少一層電阻性薄膜 。一個直流磁場被加到此基底，以實質地平行於基底且實 質地垂直於第一和第二凹槽，此不可逆電路可因此獲得。 或者，此基底可以是一介電構件，並且一磁性構件被 堆進相鄰於電阻性薄膜的介電構件。 根據本發明的另一方面，提供一不可逆電路元件，其 包括了在具鐵磁特性的基底兩側上形成的傳導性薄膜，第 —和第二凹槽分別地在傳導性薄膜中形成並彼此相對，以 及在接近第一和第二凹槽至少其中之一而在基底上形成的 電阻性薄膜。一個直流磁場被加到此基底，以實質地垂直 於基底，此不可逆電路可因此獲得。 或者，此基底可以是一介電構件，並且一磁性構件被 堆進相鄰於電阻性薄膜的介電構件。 該上述具鐵磁特性之基底，也可當成一具預定之介電 常數的介電構件來用。第一和第二凹槽當作一平面介電傳 輸線來操作，其中夾在第一和第二凹槽之間的基底內部當 成一行進區，。特別地，介電常數與基底的厚度是被決定 以致電磁波從第一凹槽中基底的第一側和第二凹槽中基底 的第二側行進並做全反射。所以，第一和第二凹槽操作爲 一具有很小的傳輸損失之平面介電傳輸線。 較佳的，基底由堆疊一具鐵磁特性的磁性構件和一介電構 件來形成，並且傳導性薄膜形成於此介電構件之上。在這 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝------— —訂*丨丨！ — ！ ·線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 447167, 經濟部智慧財產局具工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（午） 樣的安排下，該不可逆電路元件與另一形成於此介電構件 上之平面電路的連接極爲容易。例如，當本發明的不可逆 電路元件，是被提供在有平面電路形成之介電構件上，就 沒有必要使用一架構，在此架構中介電構件上形成之平面 電路和磁性構件上之形成不可逆電路元件是連接的。 根據本發明的另一方面，提供一不可逆電路元件，其 包括了介電構件兩側上形成的傳導性薄膜，界定彼此相對 的第一和第二凹槽，和一被堆在介電構件上，具鐵磁特性 的磁性構件，以及一相對於第一和第二凹槽區之一的電阻 性薄膜，此電阻性薄膜形成於磁性構件上。一個直流磁場 被加到介電構件和磁性構件，以實質地平行於介電構件和 磁性構件且實質地垂直於第一和第二凹槽，此不可逆電路 可因此獲得。 如上所描述，僅管電阻性薄膜和傳導性薄膜分離，當 信號行進在阻隔的方向，行進模式的電磁場分佈是指向位 於(集中於)電阻性薄膜。電能由此電阻性薄膜所損耗，並 且信號因此被衰減。在這種情形下，電阻性薄膜不需要形 成凹槽’因此簡化了電阻性薄膜的型樣。 較佳的，電阻性薄膜沿著凹槽方向的一端逐漸變細。 傳輸線之阻抗特性也逐漸地改變，信號反射因此被抑制。 根據本發明的另一方面，提供一不可逆電路裝置，其 包括了上述的不可逆電路元件，一軛涵蓋了基底的周圍形 成一磁路’及一磁鐵用來產生直流磁場。在這樣的安排之 下’不可逆電路裝置可被獲得，其可被當作一最小化的隔 6 本紙虿尺度適用中國國家標準<CNS>A4規格（210x297公釐〉 ---— — — — — —--* - — — — In I 訂·-------- (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 447 1 6 A7 B7 五、發明說明（s ) 離器，具有基底，磁鐵，及整合於其中的軛β 根據本發明的另一方面，提供了一收發器，其包括了 上述的不可逆電路元件或不可逆電路裝置。 本發明之特色和優點將參照所附圖式而由以下本發明 之實施例的說明有更臻顯明。 附圖之簡略說明 圖1Α和圖1Β係根據本發明第一實施例之不可逆電路 元件之透視圖。 圖2Α和圖2Β係在圖1Α和圖1Β中沿著線Α-Α之剖 視圖，以圖示描述圖1Α和圖1Β中不可逆電路元件之磁場 分佈。 圖3Α至圖3C係圖1Α和圖1Β中不可逆電路元件其 他例子之剖視圖。 圖4Α係根據本發明第二實施例之不可逆電路元件之 分解透視圖。 圖4Β係圖4Α中之不可逆電路元件沿著線Α-Α之剖視 圖。 圖5Α係根據本發明第三實施例之不可逆電路元件之 分解透視圖。 圖5Β係圖5Α中之不可逆電路元件沿著線Α_Α之剖視 圖。 圖5C係一具有不同於圖5Α型樣的磁性構件之透視圖 〇 圖6Α係根據本發明第四實施例之不可逆電路元件之 7 ^紙張尺度適W關家料（CNS)A4規格(210 ·公釐） (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I----訂---------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 447 16 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（b) 透視圖。 圖6B係圖6A中不可逆電路元件沿著線A-A之剖視圖 〇 圖6C係圖6A另一改良實施例之透視圖。 圖7A和圖7B係在圖6A和圖6B中沿著線A-A之剖 視圖，以圖示描述圖6A和圖6B中不可逆電路元件之磁場 分佈。 圖8A至圖8C係圖6A和圖6B中不可逆電路元件其 他例子之剖視圖。 圖9A係根據本發明第五實施例不可逆電路元件之分 解透視圖。 圖9B係圖9A中不可逆電路元件沿著線A-A之剖視圖 〇 圖10係根據本發明第六實施例一隔離器之分解透視® 0 圖11A係圖10中該隔離器之透視圖。 圖係圖10中該隔離器之剖視圖。 圖12係根據本發明第七實施例一隔離器之分解透視® 〇 圖13A係圖12中該隔離器之透視圖。 圖13B係圖12中該隔離器之剖視圖。 圖14係描述一具不可逆電路特性元件與其他電路元:ί牛 之連接結構。以及 圖15係一毫米波雷達模組之方塊圖。 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 * 297公釐) -----------I ^ - I I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線 4471 6 經濟部智慧財產局具工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明) 元件符號說明 1. 磁性構件 2. 傳導性薄膜 3. 凹槽 4. 電阻性薄膜 5. 介電構件 10.基底 H.磁鐵 12. 蓋子 13. 載體 14. 接線 100.隔離器 ίοΐ.另一電路元件： 鉸佳實施例之說明 煩請參閱圖1Α和圖1Β，圖2Α和圖2Β，及圖3Α至 圖3C，係爲本發明第一實施例之一不可逆電路元件結構的 描述。
圖1Α和圖1Β係顯示兩種不同例子的不可逆電路元件 之透視圖。一具鐵磁特性之磁性構件1包括一鐵氧體或釔 鐵石榴石(YIG)。具第一凹槽3a之傳導性薄膜2a及2b係 形成於該磁性構件1的一表面上(圖1A和圖1B之上表面) 。在另一表面(下表面)上，形成一具第二凹槽3b之傳導性 薄膜2c及2d。在傳導性薄膜2a及2b之頂部，在凹槽3a 的兩側沿著凹槽3a，形成了電阻性薄膜4a及4b。在圖1A 9 本&張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) --- I-----I ----. .裝- - ----II 訂--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 447 16 7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（尤） 和圖1B中，電阻性薄膜4a及4b是不同的形狀。在圖1A 中，電阻性薄膜4a及4b是在往遠離凹槽的方向逐漸變細 。在圖1B中，其端點邊緣是往遠離凹槽的方向發散。如 圖1A和圖1B所示，一外部直流磁場HQ被施加，平行於 磁性構件1，且垂直於凹槽3a和3b。 上述之傳導性薄膜2a至2d及磁性構件1 ’形成一平 面介電傳輸線。在此實施例中，如圖1A和圖1B所示，該 一平面介電傳輸線被使用來當作具兩埠的不可逆電路元件 :埠#1在左前部，且埠#2在右背部。 圖2A和圖2B係在圖1A和圖1B中沿著線A-A之剖 視圖，藉以描述一藉由外部直流磁場的施加，在平面介電 傳輸線行進模式(以下均以PDTL模式稱之，此行進模式係 痗示於JP8-265007)的磁場分佈中造成之改變。僅管在圖 2A和圖2B中被省略，用來遮蔽之傳導性構件被以預定的 距離，平行於磁性構件1地放置在磁性構件1之上下兩側 〇 在該實施例中，一信號從背面行進至前面(從圖1A和 圖1B中之埠#2至埠#1)。再參照圖2A和圖2B，實線係代 表電場分佈且虛線係代表磁場分佈。當直流磁場％尙未被 施加時，信號如圖2A所示，是以正常的PDTL模式行進 。當直流磁場Hc施加時，如圖2B所示，PDTL模式之電 磁場分佈被往上拉，使得電磁場的能量會集中在第一凹槽 的部份，即電阻性薄膜形成之處。導致，當電流流進電阻 性薄膜4a和4b時，電能會被損耗。因此，PDTL模式之 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐1 " (請先閱讀背面 <注音？事項再填寫本頁> ^--------訂---------線—
447167 五、發明說明（q) 信號會大量地被衰減^相反地，當信號從前面行進至背面( 從埠至埠#2)，PDTL模式之電磁場分佈被往下拉。因此 ，在電阻性薄膜4a和4b這一側之電磁場的能量會變得稀 疏。導致，電能由電阻性薄膜4a和4b的損耗會被抑制， 並且信號不會大量被顯著地衰減而行進。在這樣的操作下 ，元件可以被使用來當作一隔離器’讓信號有選擇性地從 埠#1行進至埠#2。當直流磁場被以相反方向施加時，由於 根據直流磁場方向和信號行進方向所決定的行進模式電磁 場分佈之方向會相反。因此，隔離的方向會相反。 如圖1A所示，電阻性薄膜4a和4b沿著凹槽的端點 會逐漸變細。當信號行進在阻隔的方向，傳輸線之阻抗特 性也逐漸地改變，信號反射因此被抑制。當信號行進在傳 輸的方向，不會因電阻性薄膜而有顯著的影響，因爲電磁 場在電阻性薄膜兩側的能量密度很低。如圖1B所示，當 電阻性薄膜的寬度逐漸增加，傳輸線之阻抗特性也逐漸地 改變，僅管信號行進在傳輸的方向。因此，由電阻性薄膜 不會造成顯著的信號反射。 圖3A至圖3C係示於圖1A和圖1B中不可逆電路元 件其他改良實施例之剖視圖。而這些剖視圖是正交於凹槽 。該實施例的電阻性薄膜有和示於圖1A和圖1B中相同的 平面型樣。在圖3A的實施例中，電阻性薄膜4a和4b係 彤成於磁性構件1之表面上，並且傳導性薄膜2a和此係 形成於電阻性薄膜上。在圖3B之實施例中，電阻性薄膜 4a和4b，傳導性薄膜2a和2b，及另外的電阻性薄膜 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
經濟部智慧財產局員工消費合作杜印*'1^ 4 47167 Λ7 Αί Β7 五、發明説明（丨D) 和4b，是個別地依序堆疊。如圖3A及圖3B所示，當傳 導性薄膜和電阻性薄膜被堆在一起，由於集膚效應的緣故 ，電流分佈係集中於電阻性薄膜。因此’電能會被有效地 損耗。在圖3C之實施例中，電阻性薄膜4a和4b形成於 和傳導性薄膜2a和2b相同的平面。 這些實施例有電阻性薄膜形成在凹槽的兩側。或者， 可以只有電阻性薄膜4a和4b的其中一個被形成。在這種 情形下，當信號行進在阻隔的方向，電能會被損耗在電阻 性薄膜的部份。因此，信號行進將被阻隔。 煩請參閱圖4A和圖4B，其係描述本發明第二實施例 之不可逆電路元件結構。圖4A係該不可逆電路元件之分解 透視圖。圖4B係圖4A中該元件被組合之後沿著線A-A之 剖視圖。具第一凹槽3a之傳導性薄膜2a及2b係形成於一 介電構件5的一表面上。在該介電構件5的另一表面上， 形成具相對於第一凹槽3a的第二凹槽3b之傳導性薄膜2c 及2d。在傳導性薄膜2a及2b之上，在凹槽3a的兩側沿 著第一凹槽3a，形成了電阻性薄膜4a及4b。在圖4A和圖 4B，一具鐵磁特性之磁性構件1包括一鐵氧體或釔鐵石榴 石（YIG)。該磁性構件1和介電構件5被堆疊以形成一基底 。一外部直流磁場H。以平行於此基底，且垂直於凹槽的方 向而施加該基底。因此，可能被使用來當作一隔離器之不 可逆電路元件可因而獲得。 如上所描述，該不可逆電路元件包括一形成在介電構 件上之平面介電傳輸線，一表面上沿著凹槽部份，形成電 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） · ^ · I I ! ----------- {請先閲讀背面之注咅？事項再填寫本頁)
44716 T Α7 Β7 五、發明說明（丨丨） 阻性薄膜，且磁性構件堆疊在那上面。在這樣的安排之下 ，當信號行進在阻隔的方向，行進模式的電磁場分佈是指 向位於磁性構件的一側，因此電能由電阻性薄膜所損耗。 當信號行進在傳輸的方向，大部份的電磁場分佈都包含在 介電構件之中。因此，信號在具很低的插入損失下傳送。 煩請參閱圖5A至圖5C，其係描述本發明第三實施例 之不可逆電路元件結構。圖5A係該不可逆電路元件之分解 透視圖。圖5B係圖5A中該元件被組合之後沿著線A-A之 剖視圖。圖5C係一磁性構件具有不同於圖5A型樣之透視 圖。如同第二實施例一般，具第一凹槽3a之傳導性薄膜 2a及2b係形成於一介電構件5的一表面上。在該介電構 件5的另一表面上，形成具有相對於第一凹槽3a的第二凹 槽3b之傳導性薄膜2c及2d。在此實施例中，沒有電阻性 薄膜形成在介電構件5之上。 在圖5A至圖5C中，一具鐵磁特性之磁性構件1包括 一鐵氧體或釔鐵石榴石（YIG)。在該磁性構件1之上，一電 阻性薄膜4被放置在第一凹槽3a的相反位置。該磁性構件 1和介電構件5被堆疊形成一基底。一外部直流磁場以 平行於此基底，且垂直於凹槽之方向施加該基底。因此， 能被使用來當作一隔離器之不可逆電路元件可因而構成。 如上所描述，該不可逆電路元件包括一平面介電傳輸 線’其係形成在介電構件，及堆疊在那上面之磁性構件上 ’其中在一表面上的凹槽和電阻性薄膜之間有磁性構件而 彼此相對著。在這樣的安排之下，當信號行進在阻隔的方 衣紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線| 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ZL4 Π b ( Β7____ 五、發明說明（A) 向，行進模式的電磁場分佈是指向位於磁性構件的一側， 因此電能在電阻性薄膜所損耗。當信號行進在傳輸的方向 ，大部份的電磁場分佈都包含在介電構件之中。因此，信 號在具很低的插入損失下傳送。 當信號以阻隔之方向入射時，由於電阻性薄膜4，特 性阻抗會隨之改變。如圖5A或圖5C中所描述，電阻性薄 膜4的端點會在信號行進之方向逐漸變細。當信號行進在 阻隔的方向，傳輸線之阻抗特性也逐漸地改變，信號反射 因此被抑制。當信號行進在傳輸的方向，不會因電阻性薄 膜而有顯著的影響，因爲電磁場在電阻性薄膜兩側的能量 密度很低。 煩請參閱圖6A和圖6C，圖7A和圖7B ’及圖8A至 圖8C，係爲本發明第四實施例之一不可逆電路元件結構的 描述。 圖6A係該不可逆電路元件之透視圖。圖6B係圖6A 中不可逆電路元件沿著線A-A之剖視圖。在圖6A和圖6B 中，一具鐵磁特性之磁性構件1，由一鐵氧體或釔鐵石榴 石（YIG)所製成。界定第一凹槽3a之傳導性薄膜2a及2b 係形成於該磁性構件1的一表面上。在該磁性構件1之另 一表面上，形成界定相對於第一凹槽3a的第二凹槽3b之 傳導性薄膜2c及2d。在傳導性薄膜2b之表面上’沿著第 —凹槽3a，形成了電阻性薄膜4a。在傳導性薄膜2d之表 面上，沿著第二凹槽3b，形成了電阻性薄膜化。一外部直 流磁場hq被以垂直方向施加磁性構件1中。 14 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線— 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公茇） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（β) 圖7A和圖7B係在圖6A中沿著線A-A之剖視圖，藉 以描述一由外部直流磁場的施加所造成，在PDTL模式的 電磁場分佈上造成之改變=> 在該實施例中，一信號從背面 行進至前面(從圖6A中之埠#2至埠#1)。在圖7A和圖7B ，實線係代表電場分佈且虛線係代表磁場分佈。當直流磁 場H〇尙未被施加時，信號如圖7A所示，是以正常的 PDTL模式行進。當直流磁場H〇施加時，如圖7B所示， PDTL模式之電磁場分佈被往右拉，使得電磁場的能量會 集中在傳導性薄膜內，其放置在電阻性薄膜形成之處的第 一凹槽和第一凹槽的右側。因此，當電流流進電阻性薄膜 4a和4b時，電能會被損耗。使得PDTL模式之信號會大 量地被衰減。相反地，當信號從前面行進至背面（從埠#1 至埠#2)，該PDTL模式之電磁場分佈被往左拉，並且在電 阻性薄膜4a和4b這一側之電磁場的能量分佈會變得稀疏 。導致，電能由電阻性薄膜4a和4b的損耗會被抑制，並 且信號不會大量被顯著地衰減而行進。在這樣的操作下， 元件可以被使用來當作一隔離器，讓信號有選擇性地從埠 #1行進至埠#2。當直流磁場被以相反方向施加時，由於根 據直流磁場方向和信號行進方向所決定的行進模式電磁場 分佈之方向會相反。因此，隔離的方向會相反。 如圖6A和圖6B所示，電阻性薄膜4a和4b的端點沿 著凹槽會逐漸變細。當信號行進在阻隔的方向’傳輸線之 阻抗特性也逐漸地改變，信號反射因此被抑制。因爲電磁 場在電阻性薄膜兩側的能量密度很低，當信號行進在傳輸 -------------^--------訂---------"3^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中囤國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4471 6 T A7 B7 五、發明說明（士） 的方向，不會因電阻性薄膜而有顯著的影響。如圖6A所 示，當電阻性薄膜的寬度逐漸增加，傳輸線之阻抗特性也 逐漸地改變，僅管信號行進在傳輸的方向。因此，由電阻 性薄膜不會造成顯著的信號反射》 圖8A至圖8C係圖6A和圖6B中不可逆電路元件其 他實施例之剖視圖。而該剖視圖是正交於凹槽。這些實施 例的電阻性薄膜有和示於圖6A中相同的平面型樣。在圖 8A的實施例中，電阻性薄膜h和4b係彤成於磁性構件1 之表面上，並且傳導性薄膜2b和2d係形成於電阻性薄膜 上。在圖8B之實施例中，電阻性薄膜4a和4b，傳導性薄 膜2b和2d ’及另外的電阻性薄膜4a和4b，是個別地依序 堆疊。如圖8A及圖8B所示，即使當傳導性薄膜和電阻性 薄膜被堆在一起’由於集膚效應的緣故，電流分佈係集中 於電阻性薄膜。因此’電能會被有效地損耗。在圖8C之 實施例中’電阻性薄膜4a和4b形成於和傳導性薄膜2b和 2d相同的平面。 .或者’如圖6C所示可以只有電阻性薄膜4a和4b的 一個被形成。在這種情形下’當信號行進在阻隔的方向， 電能會被損耗在電阻性薄膜的部份。因此，信號行進將被 阻隔。 煩請參閱圖9A和圖9B，其係描述本發明第五實施例 之不可逆電路元件結構。圖9A係該不可逆電路元件之分解 透視圖。圖9B係圖9A中該元件被組合之後沿著線a-A之 剖視圖。在圖9A和圖9B中，具第—凹槽3a之傳導性薄膜 16 -------------^---1 ---訂. — 1! — !^^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張又度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 4 T 1 6 * A7 B7 五、發明說明（彳） 2a及2b係形成於一介電構件5的一表面上。在該介電構 件5的另一表面上，形成一界定相對於第一凹槽3a的第二 凹槽3b之傳導性薄膜2c及2d。在傳導性薄膜2a及2b之 —側，傳導性薄膜2 b之表面上，沿著第一凹槽3a形成了 —電阻性薄膜4a。在傳導性薄膜2c及2d之一側，傳導性 薄膜2d之表面上，沿著第二凹槽3b形成了一電阻性薄膜 4b。一具鐵磁特性之磁性構件1以一鐵氧體或釔鐵石榴石 (YIG)所製成。該磁性構件1和介電構件5被堆疊以形成一 基底。一外部直流磁場H。被以垂直方向施加至此基底，並 且能被使用來當作一隔離器之不可逆電路元件可因而獲得 〇 如上所描述，該不可逆電路元件包括一形成在介電構 件上之平面介電傳輸線，沿著凹槽部份，形成電阻性薄膜 ，且磁性構件堆疊在那上面。在這樣的安排之下，當信號 行進在阻隔的方向時，行進模式的電磁場分佈是指向電阻 性薄膜的方向，因此電能由電阻性薄膜所損耗。當信號行 進在傳輸的方向，在電阻性薄膜的方向之電磁場的能量分 佈會變得稀疏，使得幾乎沒有電能由電阻性薄膜所損耗。 因此，信號在具很低的插入損失下傳送。 在以上所描述的實施例中，只有組成不可逆電路元件 的基本配件部份已經被敘述。煩請參照圖10和圖11A及 圖11B，描述不可逆電路裝置之一實施例，即本發明第六 實施例之一隔離器。 圖10係整個隔離器之分解圖。一基底10包括，例如 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) -n - - n 1 I I-V%.. I 1 I 11 n 一°JI n n n n n n I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧时產局員工消費合作社印製 447167 A7 B7 五、發明說明（…） ，示於圖1A中不可逆電路元件的基底。示於圖1B-5C中 ，其它任何的實施例都可以一樣地使用。一磁鐵11用來產 生平行於基底10，且垂直於凹槽的一直流磁場。一載體13 支持了基底10和磁鐵11。該載體13亦可當作磁鐵的 —軛，因此它係用磁性材料來製成。一蓋子12罩住頂端。 圖11A係圖10中該隔離器之透視圖。圖11B係該隔 離器之剖視圖。參閱圖UA和圖UB，蓋子12比起載體 13是較小的，使得基底10的兩個輸入/輸出璋是外露的。 參閱圖11B，兩個磁鐵11之磁極是外露於兩側的，載體 13當作軛來使用。特別地，載體13和基底10形成一個磁 鐵11之磁路，以平行方向外加直流磁場於基底10。 在基底10上的傳導性薄膜與載體13之內表面間的距 離hi及在基底10上的傳導性薄膜與蓋子12之內表面間的 距離h2，都設爲不超過波導中之半波長。因此，在基底 1〇與載體13之空間和基底10與蓋子12之空間，沒有不 必要的平行板模式電磁場被激發。在基底10上的傳導性薄 膜間的厚度t被設爲不超過基底10中之半波長。因此，在 基底10中將沒有不必要的平行板模式電磁場被激發。例如 ，傳導性薄膜間的一磁性構件或一介電構件之相對介電常 數ε··被設爲15。當該隔離器被使用在20GHz的頻帶，厚 度t被設爲1毫米或更小。 煩請參閱圖12和圖13A及圖13B，係描述本發明第 七實施例一隔離器結構。此隔離器由以垂直方向施加一直 流磁場至一基底來操作。 18 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS)A4規格（210x 297公釐） ----— — — — — — — I . ^ ---— — —-- I ! ------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 447167 Α7 Β7 五、發明說明（，]) 圖12係整個隔離器之分解透視圖。一基底10係包括 了一不可逆電路元件的基底，如圖6A和6B所示。示於圖 8A-9B中之實施例都可以一樣地使用。一磁鐵11用來產生 以垂直方向施加一直流磁場於基底1〇。一載體13容納了 基底10和底下的磁鐵11。該載體13和蓋子12被當作磁 鐵11的一軛，因此它係用磁性材料來製成。 圖13A係上述隔離器之透視圖。圖13B係上述隔離器 之剖視圖。參照圖13B，兩個磁鐵11之磁極是外露於兩側 的，並且載體13和蓋子12被當作磁鐵11的軛來使用。特 別地，載體13，蓋子12，和基底10形成一個磁鐵11之磁 路，以垂直方向外加直流磁場於基底10。 在基底10上的傳導性薄膜與載體13之內表面間的距 離Μ及在基底10上的傳導性薄膜與蓋子12之內表面間的 距離h2，都設爲不超過波導中之波長λ g的一半。在基底 1〇上的傳導性薄膜間的厚度t被設爲不超過基底10中之 半波長。因此，在基底10頂部與載體13之空間和基底10 底部與蓋子12之空間，及基底10上頂部與底部的傳導性 薄膜之間，將沒有不必要的平行板模式電磁場被激發。 當一高頻電路使用一具有不可逆電路特性的元件來組 成，如上所描述的隔離器，在具不可逆電路特性的基底上 之傳導性薄膜部位被當作一電極，其可以是和另一電路元 件的電極做電氣性地接合。舉例，如圖14所示，一隔離器 100和另一電路元件都裝配在一共同的基底構件上，並且 它們由接線14接合。 19 泰紙張尺度適用中國國家標準（CNS)M規格（210 X 297公:g ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------訂i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 線— ----1----------------------- 447 16 < A7 B7 五、發明說明（J ) 煩請參閱圖15 ’係描述一毫米波雷達模組*當作由上 述隔離器所組成之收發器的一實施例。 圖15係一整個收發器之方塊圖。繼續參閱圖15，一 振盪器產生一發射信號。該隔離器讓信號行進在一方向， 且使得信號不會以相反方向行進而回到振盪器。一循環器 引導發射信號至一天線且從該天線傳遞一接收信號至一混 波器。該天線將發射信號以電磁輻射的形式發射出去，且 接收從一目標物反射回來之電波。兩個耦合器的一個將與 該隔離器之一輸出信號耦合之一本地信號分離出來。另一 耦合器結合該本地信號與接收信號’再傳送該合成信號至 混波器。該混波器’係一非線性元件’產生該本地信號與 接收信號差的頻率成份之一諧波。 當做上述毫米波雷達模組之控制器，周期地調變振盪 器之一振盪信號，且量測與該目標物之距離，及依據本地 信號與接收信號差的頻率和關於整個時間的改變，來量測 相對速度。 上述毫米波雷達模組之傳輸線，係包括了一由介電構 件所組成之PDTL模式線路。每一電路元件係集積地裝配在 介電構件上。例如，一陶鐵磁體基底被堆疊在介電構件上 預定的位置，且因此一隔離器被如圖4A及圖4B或圖5A至 5C所示地構成。 雖然本發明已相關於特定實施例而加以說明許多其它變化 與修飾對於熟知此項技藝而臻顯明。因此，本發明並不由 在此之特定揭示所限制。 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規烙（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣