專利名稱：雙端口不可逆電路器件及通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雙端口不可逆電路器件，具體地說，涉及一種比如隔離器(isolator)那樣的微波帶中所用雙端口不可逆電路器件，并涉及一種通信裝置。
背景技術(shù)：
作為相關(guān)技術(shù)中的雙端口不可逆電路器件，日本待審專利申請公開JP-2004-88744(文獻1)中揭示了一種雙端隔離器。圖15中示出這種雙端隔離器的基本等效電路。在雙端隔離器301中，第一中心電極L1的一端經(jīng)輸入端口P1，與輸入端314電連接。第一中心電極L1的另一端經(jīng)輸出端口P2，與輸出端315電連接。
第二中心電極L2的一端經(jīng)輸出端口P2，與輸出端315電連接。第二中心電極L2的另一端經(jīng)接地端口P3接地。包含匹配電容器C1和電阻器R的并聯(lián)RC電路被電連接在輸入端口P1與輸出端口P2之間。匹配電容器C2被電連接在輸出端口P2與接地端口P3之間。
第一中心電極L1和匹配電容器C1限定第一LC并聯(lián)諧振電路，而第二中心電極L2和匹配電容器C2限定第二LC并聯(lián)諧振電路。在上述電路結(jié)構(gòu)中，由于當(dāng)信號從輸入端口P1傳輸?shù)捷敵龆丝赑2時，輸入端口P1與輸出端口P2之間的第一LC并聯(lián)諧振電路并不諧振，只有第二LC并聯(lián)諧振電路諧振，所以，使插入損耗降低。
在不可逆電路器件所需的各種電特性中間，插入損耗和隔離是特殊重要的。對于插入損耗和隔離的要求，與通信系統(tǒng)、通信電路的結(jié)構(gòu)和/或附加給便攜式電話的功能有關(guān)。這些要求與實際特性相比可以得出一種情況，其中，在隔離方面，各種要求都是充分滿足的，而在插入損耗方面，是不能滿足所述要求的。
如果相關(guān)技術(shù)的雙端隔離器301中第二中心電極L2的電感增大，雖然隔離特性的帶寬變窄，也會發(fā)生寬帶中正向傳輸特性的插入損耗減小。
但如果通過下述三種方法之一，將所述中心電極L2的電感設(shè)定成使其超過預(yù)定值，就會出現(xiàn)問題，并且變得不能自由地調(diào)節(jié)插入損耗特性。
(1)如果使中心電極L2加長，會使鐵氧體隨著中心電極L2長度的增大而被加長。結(jié)果，就不能減小產(chǎn)品的尺寸。
(2)如果使中心電極L2的直線寬度變窄，則使中心電極L2的等效串聯(lián)電阻增大，并使中心電極L2(電感器)的Q因數(shù)減小。結(jié)果，使插入損耗增大。
(3)當(dāng)把中心電極L2纏繞于鐵氧體周圍時，會使各中心電極的間隔隨著它們的繞組數(shù)增多而被縮短，從而會頻繁地發(fā)生短路。如果中心電極的各圈充分地間隔開，使得不致發(fā)生短路，但產(chǎn)品的尺寸就不能減小。
除此之外，如果將中心電極L2的電感設(shè)定成，超過預(yù)定值，則在相對較高頻率的系統(tǒng)中，比如個人通信業(yè)務(wù)(PCS-中心頻率1880MHz)中，或者寬帶碼分多址(W-CDMA-中心頻率1950MHz)中，與中心電極L2確定并聯(lián)諧振電路的電容器C2的電容會顯著地減小。因此，就難于測量和調(diào)節(jié)該電容，并因此而不能批量生產(chǎn)產(chǎn)品。另外，很多情況下會使雜散電容大于所需的電容，并使隔離器301不能按所需頻率動作。此外，還有一些情況是使所述中心電極L2的電氣長度大于λ/4，并使中心電極L2不能用作電感器。在這種情況下，就不能提供所述的并聯(lián)諧振電路。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述各種問題，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供一種小型雙端口不可逆電路器件，它具有減低的插入損耗，能夠根據(jù)各種需要自由地調(diào)整插入損耗特性。本發(fā)明還提供一種包含這種雙端口不可逆電路器件的通信裝置。
本發(fā)明一種優(yōu)選實施例的雙端口不可逆電路器件，包括永久磁鐵；鐵氧體，由該永久磁鐵對它提供直流磁場；設(shè)置于鐵氧體上的第一中心電極，所述第一中心電極的一端與輸入端口電連接，它的另一端與輸出端口電連接；設(shè)置于所述鐵氧體上第二中心電極，它與第一中心電極交叉，并與第一中心電極電氣絕緣，所述第二中心電極的一端與輸出端口電連接，它的另一端與接地端口電連接；電連接在輸入端口與輸出端口之間第一電容器；電連接在輸入端口與輸出端口之間電阻器；電連接在輸出端口與接地端口之間第二電容器；輸入端以及輸出端。在輸入端口與輸入端之間或輸出端口與輸出端之間連接有第三電容器；或者在輸入端口與輸入端之間連接一個第三電容器，而在在輸出端口與輸出端之間連接有另一第三電容器；以及將電容元件電連接在輸入端與輸出端之間。
第一、第二以及第三電容器、電容元件、電阻器、輸入端以及輸出端都被置于多層基板內(nèi)部或被設(shè)置在多層基板上，同時被夾置于電極薄膜之間，并將所述永久磁鐵、鐵氧體、限定第一和第二中心電極的磁軛設(shè)置在所述多層基板上。采用這樣的結(jié)構(gòu)，能夠減小所述不可逆電路器件的尺寸，并降低造價。
使用芯片電容器作為所述電容元件，能夠以低成本實現(xiàn)所需的特性。
本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的通信裝置包含具有上述獨特特點的雙端不可逆電路器件。在較寬的帶寬范圍內(nèi)使插入損耗特性得到改善。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在輸入端口與輸入端之間或輸出端口與輸出端之間連接有第三電容器，或者在輸入端口與輸入端之間連接有一個第三電容器，而在在輸出端口與輸出端之間連接有另一第三電容器；以及將電容元件電連接在輸入端與輸出端之間。相應(yīng)地，在較寬的寬帶范圍提供插入損耗小的正向傳輸特性。因此，就能夠提供一種可根據(jù)需要自由地調(diào)節(jié)插入損耗特性的雙端不可逆電路器件，并提供包含這種雙端不可逆電路器件的通信裝置。


圖1是表示本發(fā)明雙端不可逆電路器件一種優(yōu)選實施例的等效電路圖；圖2是表示本發(fā)明雙端不可逆電路器件另一優(yōu)選實施例的等效電路圖；圖3是表示本發(fā)明雙端不可逆電路器件又一優(yōu)選實施例的等效電路圖；圖4是表示本發(fā)明雙端不可逆電路器件再一優(yōu)選實施例的等效電路圖；圖5是表示本發(fā)明雙端不可逆電路器件再一優(yōu)選實施例的等效電路圖；圖6是表示耦合電容元件Cs3的電容值與插入損耗之間，以及耦合電容元件Cs3的電容值與隔離度之間的關(guān)系曲線；圖7是表示插入損耗特性的曲線；圖8是表示隔離特性的曲線；圖9是表示本發(fā)明雙端不可逆電路器件一種優(yōu)選實施例的分解透視圖；圖10是表示圖9中雙端不可逆電路器件主要部分的分解透視圖；圖11A-11I表示圖10中所示多層基板的分解平面視圖；圖12是表示圖9雙端不可逆電路器件一種改型的分解透視圖；圖13A-13I表示圖12中所示多層基板的分解平面視圖；圖14是表示本發(fā)明通信裝置一種優(yōu)選實施例的電路方框圖；圖15是表示一種公知不可逆電路器件的等效電路圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖描述本發(fā)明雙端不可逆電路器件和通信裝置的一些優(yōu)選實施例。
圖1-5中示出本發(fā)明以下實施例雙端不可逆電路器件的電路典型示例。最好將這些雙端不可逆電路器件總稱為常值型隔離器。
圖1所示的雙端隔離器1A中，第一中心電極L1的一端與輸入端口P1電連接，而第一中心電極L1的另一端與輸出端口P2電連接。第二中心電極L2的一端與輸出端口P2電連接，而第二中心電極L2的另一端與接地端口P3電連接。諧振電容器C1和終端電阻器R并聯(lián)地電連接于所述輸入端口P1與輸出端口P2之間。諧振電容器C2電連接在所述輸出端口P2與接地端口P3之間。用于阻抗匹配的匹配電容器Cs1電連接在所述輸入端口P1與輸入端14之間，而用于阻抗匹配的匹配電容器Cs2電連接在所述輸出端口P2與輸出端15之間。耦合電容元件Cs3電連接在所述輸入端14與輸出端15之間。
第一中心電極L1和諧振電容器C1在所述輸入端口P1與輸出端口P2之間確定一個并聯(lián)諧振電路。第二中心電極L2和諧振電容器C2在所述輸出端口P2與地之間確定一個并聯(lián)諧振電路。
在將耦合電容元件Cs3連接到隔離器1A中之前，在正向傳輸中，通過輸出端15的傳輸信號的位相相對于通過輸入端14的傳輸信號的位相超前；而在逆向傳輸中，通過輸入端14的傳輸信號的位相相對于通過輸出端15的傳輸信號的位相超前。另外，耦合電容元件Cs3的存在，在正向傳輸中以及在逆向傳輸中的傳輸信號的位相都超前。相應(yīng)地，在隔離器1A中，把耦合電容元件Cs3連接于輸入端14與輸出端15之間以后，在正向傳輸中，由于中心電極L1和L2之間磁耦合作用所發(fā)送的信號受到通過耦合電容元件Cs3所發(fā)送的信號的加強，從而增強整個傳輸信號。換句話說，提供寬帶中的正向傳輸特性，并且具有較小的插入損耗。隨著耦合電容元件Cs3靜電電容的增大，這種效果會增強。
因此，由于無需加長第二中心電極L2以及增大第二中心電極L2的電感，所以能夠減小隔離器1A的尺寸。另外，由于無需增大第二中心電極L2的電感，也就無需使隔離器1A的尺寸減小到以致不能測量或調(diào)節(jié)諧振電容器C2的電容的程度。這樣，隔離器1A適于用在相對較高頻率的系統(tǒng)中，比如用于PCS(中心頻率1880MHz)中，或者用于W-CDMA(中心頻率1950MHz)中。
雖然隔離特性的帶寬變窄，也能提供插入損耗減小的寬帶正向傳輸特性。這是因為，有如在正向傳輸中一樣，在反向傳輸中，由于中心電極L1和L2之間磁耦合作用所發(fā)送的反向信號受到通過耦合電容元件Cs3所發(fā)送的反向信號的加強，從而增強整個傳輸信號的緣故。然而，近年對于隔離器的各種需求是，比起隔離度度更為注重的在于討論所說的插入損耗，而且更窄頻帶的隔離特性通常是沒有太多問題的。
在圖2所示的雙端隔離器1B中，耦合電容元件Cs3電連接在輸入端14與輸出端口P2之間。在圖3所示的雙端隔離器1C中，耦合電容元件Cs3電連接在輸入端口P1與輸出端15之間。在圖4所示的雙端隔離器1D中，耦合電容元件Cs3電連接在輸入端14與輸出端口P2之間，并且在輸出端口P2與輸出端15之間不連接阻抗匹配電容器Cs2。在圖5所示的雙端隔離器1E中，耦合電容元件Cs3電連接在輸入端口P1與輸出端15之間，并且在輸入端14與輸入端口P1之間不連接阻抗匹配電容器Cs1。
以下將參照表1詳細描述隔離器1A-1E的特點。表1示出具有將插入損耗設(shè)定成特定值的隔離器1A-1E之間的比較結(jié)果。表1中插入損耗以及隔離度的值都是在1710MHz-1910MHz帶寬中測得的最差值(但符合所需的標(biāo)準(zhǔn)值)表1

在隔離特性與設(shè)定成特定值(0.43dB)的插入損耗之間的比較中，圖1-3所示隔離器1A-1C之間的隔離度值范圍在約8.1dB至約8.3dB范圍內(nèi)，彼此間沒有多大差別。這歸結(jié)于把插入損耗設(shè)定為一定值就等效于使由于中心電極L1和L2之間磁耦合所傳送的正向信號與通過耦合電容元件Cs3所傳送的正向信號的總量是恒定的，并且反向信號與正向信號成比例地增強這一事實。
圖2和3所示隔離器1B和1C中的阻抗匹配電容器Cs1和Cs2的電容值往往小于圖1所示隔離器1A中的阻抗匹配電容器Cs1和Cs2的電容值。由于一般地說電容值越小，就能使各電極的面積減小，因而就能減小產(chǎn)品的尺寸。相對于圖3中隔離器1C的電氣特性而言，圖2中隔離器1B的電氣特性并無優(yōu)越性，但圖2中隔離器1B的電容值與圖3中隔離器1C的電容值并無差別。
可以根據(jù)各電極的布置在圖1-3的隔離器1A-1C之間進行選擇。譬如，當(dāng)輸入端電極與輸出端的電極接近，圖1中的隔離器1A為有效的。而當(dāng)輸入端電極與輸出端口的電極接近，并且需要使其上設(shè)有耦合電容元件Cs3的電容器的電極縮短時，圖2中的隔離器1B就是有效的。當(dāng)輸入端口的電極與輸出端電極接近時，圖3中的隔離器1C為有效的。
圖4和5中所示的隔離器1D和1E的隔離度值分別為約7.0dB至約7.1dB，這比圖1-3的隔離器1A-1C的隔離度值小約1dB。這歸結(jié)于中心電極L1和L2的繞組數(shù)減少，使輸入回波損耗S11或輸出回波損耗S22的阻抗變?yōu)?0+j0Ω，而無需將阻抗匹配電容器Cs1和Cs2連接，去減小中心電極L1和L2之間耦合系數(shù)這一事實。
圖4隔離器1D中的諧振電容器C2的電容值同樣地要大于其余各隔離器中的諧振電容器C2的電容值。這是因為中心電極L2的電感減小，使得輸出回波損耗S22的阻抗變?yōu)?0+j0Ω，而無需連接阻抗匹配電容器Cs2。另外，為了防止因中心電極L2的電感減小的緣故所致插入損耗增大，要使耦合電容元件Cs3的電容值增大。此外，阻抗匹配電容器Cs1的電容同樣地要大于其余各隔離器中的阻抗匹配電容器Cs1的電容值。當(dāng)由于比如中心電極L2的繞組數(shù)不能增多等物理局限的緣故而使中心電極L2的電感不能增大時，圖4中的隔離器1D為有效的。
圖5中隔離器1E的電容值同樣地要大于其余各隔離器中的諧振電容器C1的電容值。這是因為中心電極L1的電感減小，使得輸出回波損耗S11的阻抗變?yōu)?0+j0Ω，而無需連接阻抗匹配電容器Cs1。另外，由于中心電極L1的電感減小，并且插入損耗最初也被減小，所以，耦合電容元件Cs3的電容值較小。此外，阻抗匹配電容器Cs2的電容值同樣地要大于其余各隔離器中的阻抗匹配電容器Cs2的電容值。當(dāng)由于諸如中心電極L1的繞組數(shù)不能增多等物理局限的緣故而使中心電極L1的電感增大時，圖5中的隔離器1E為有效的。
由于圖1中所示的中心電極L1和L2的電感值以及諧振電容器C1和C2的電容值等與包括中心電極L1和L2之間的互感或耦合系數(shù)、中心電極L1和L2之間的角度、鐵氧體的材料常數(shù)，以及直流(DC)磁場的強度等在內(nèi)的各種參數(shù)有關(guān)，所以，難于用簡單的計算式表示所示各電感和電容值。因此，通過下述方法，設(shè)定最佳的電感和電容。以下將描述圖2中的隔離器1B。
首先，在使阻抗匹配電容器Cs1和Cs2與耦合電容元件Cs3連接之前，將圖2隔離器1B中的中心電極L1和L2的電感值和諧振電容器C1和C2的電容值設(shè)定為最佳值。
按照下面的關(guān)系式確定所述中心電極L1和L2的電感值和諧振電容器C1和C2的電容值，使得在所需中心頻率f(0)下發(fā)生并聯(lián)諧振。
f(0)＝1/(2π·√(L1·C1))f(0)＝1/(2π·√(L2·C2))通過實驗，確定中心電極L1的電感值與諧振電容器C1的電容值之間的比，以及中心電極L2的電感值與諧振電容器C2的電容值之間的比，以產(chǎn)生最理想的特性。這里將中心電極L1和L2的線路長度設(shè)定成，使得在中心電極L1和L2的線路長度與λ/4電氣長度之間建立如下的關(guān)系。
中心電極L1(L2)的線路長度＜＜c/(4·f(0)·√εr)，其中c為光速，εr是鐵氧體的相對介電常數(shù)。
特別是，將中心電極L1和L2的電感值和諧振電容器C1和C2的電容值設(shè)定成，使輸入電感和輸出電感值的實部具有預(yù)定值(在外電路的阻抗近似等于50Ω時，所述預(yù)定值近似等于50Ω，以便實現(xiàn)與所述外電路的阻抗匹配)。這里，最好將中心電極L1和L2的線路長度設(shè)定成小于約λ/4的值。在上述方式下，在圖2的隔離器1B中，將所述中心電極L1的電感值設(shè)定為約1.3nH，中心電極L2的電感值設(shè)定為約7.8nH，諧振電容器C2的電容值設(shè)定為6pF，并將諧振電容器C2的電容值設(shè)定為1pF。將輸入阻抗設(shè)定為約等于50+j22Ω，并將輸出阻抗設(shè)定為約等于50+j15Ω。
通過實驗，將終端電阻器R的電阻值設(shè)定為約100Ω，以獲得最大的隔離度寬度。
接下去，根據(jù)將阻抗匹配電容器Cs1和Cs2連接之前的輸入和輸出阻抗都等于50+jXΩ，按下面的計算式計算阻抗匹配電容器Cs1和Cs2的電容值。具體地說，將所述匹配電容器Cs1和Cs2的電容值設(shè)定成使虛部X近似等于0。
Cs1，Cs2＝1/(2π·f(0)·X)在圖2的隔離器1B中，按照上述方式，將所述匹配電容器Cs1的電容值設(shè)定為約4pF，而將所述匹配電容器Cs2的電容值設(shè)定為約6pF。所述匹配電容器Cs1和Cs2的連接并不改變諧振電容器C1和C2的電容值。
繼而計算耦合電容元件Cs3的電容值。如圖6-8和表2所示，隨著耦合電容元件Cs3電容值的增大，插入損耗減小，但隔離度退化。
表2

相應(yīng)地，將耦合電容元件Cs3的電容值設(shè)定成使得插入損耗以及隔離度都維持在所需范圍內(nèi)。圖6的曲線表示(a)耦合電容元件Cs3的電容值與插入損耗之間的關(guān)系，以及(b)耦合電容元件Cs3的電容值與隔離度之間的關(guān)系。圖7和8的曲線分別表示插入損耗特性及隔離特性。表2中的插入損耗值和隔離度值是在1710MHz-1910HMz的帶寬下測得的最差值(但符合所要求的標(biāo)準(zhǔn)值)。在圖6-8和表2的基礎(chǔ)上，將圖2隔離器1B中的耦合電容元件Cs3的電容值設(shè)定為約0.5pF。
當(dāng)有如圖4的隔離器1D那樣，只設(shè)置匹配電容器Cs1(不提供匹配電容器Cs2)時，中心電極L1的電感較大(中心電極L2的電感較小)，因而，使隔離特性按插入損耗與隔離度之間交替換位的關(guān)系而得到改善。由于不采用增多中心電極L2的繞組數(shù)以使其電感增大的電路結(jié)構(gòu)，所以，通過把中心電極L2的電感設(shè)定成適宜的值，而將輸出阻抗設(shè)定為約50+j0Ω。
相反，當(dāng)有如圖5的隔離器1E那樣，只設(shè)置匹配電容器Cs2(不提供匹配電容器Cs1)時，中心電極L2的電感較大(中心電極L1的電感較小)，因而，使插入損耗特性按插入損耗與隔離度之間交替換位的關(guān)系而得到改善。由于不采用增多中心電極L1的繞組數(shù)而使其電感增大的電路結(jié)構(gòu)，所以，通過把中心電極L1的電感設(shè)定成適宜的值，將輸入阻抗設(shè)定為約50+j0Ω。
圖9是表示圖2所示本發(fā)明雙端隔離器1B一種舉例的分解透視圖。這種雙端隔離器1B包括多層基板20、帶鐵氧體31的中心電極組件30、永久磁鐵41和樹脂基板9。由永久磁鐵41將一DC磁場加給鐵氧體31。在所述樹脂基板9的表面上設(shè)置電極9a。
樹脂基板9防止外面的物質(zhì)進入隔離器1B。電極9a用作高頻屏蔽的功能，并可用于抑制外部電磁影響。
由比如軟鐵類的鐵磁材料制成軛鐵10。給軛鐵10鍍銀。將軛鐵10制成類似于框架的形狀，在多層基板20上圍住中心電極組件30和永久磁鐵41。
中心電極組件30包括第一中心電極L1和第二中心電極L2，如圖10所示，它們分別設(shè)在微波鐵氧體31的主表面31a和31b上。第一中心電極L1與第二中心電極L2電氣絕緣。鐵氧體31是長方體棱柱形，具有第一主表面31a和第二主表面31b，二者互相平行。將第一主表面31a和第二主表面31b布置成實際上是與所述多層基板20垂直的。
將永久磁鐵41布置在多層基板20上，用以沿與鐵氧體31的主表面31a和31b實際為垂直的方向，把磁場加給鐵氧體31的主表面31a和31b。
如圖10所示，第一中心電極L1從鐵氧體31第一主表面31a彎曲到第二主表面31b。第二中心電極L2包含兩匝繞組，它們成螺旋形繞在鐵氧體31周圍。在鐵氧體31的第一主表面31a和第二主表面31b上，第二中心電極L2與第一中心電極L1交叉。把中心電極L1和L2之間的交角設(shè)定為所需的值，以調(diào)節(jié)輸入阻抗和插入損耗。
通過疊層多個其上設(shè)置預(yù)定電極的介電片，并燒結(jié)所述多個介電片，形成多層基板20。如圖10所示，所述多層基板20包含諧振電容器C1和C2、終端電阻器R、阻抗匹配電容器Cs1和Cs2，以及耦合電容元件Cs3。在所述多層基板20的上表面上設(shè)置用于連接軛鐵的電極25a和25f和用于連接各中心電極的連接電極25b-25e。在所述多層基板20的下表面上設(shè)置用于輸入端和輸出端的電極14和15，以及用作接地端的多個電極28。
借助用于連接軛鐵的電極25a和25f，把多層基板20焊接到軛鐵10上，并與之成為一體。把用于連接在鐵氧體31各側(cè)面上的各個電極35a-35d焊接到多層基板20上用于中心電極的連接電極25b-25e，使中心電極組件30與多層基板20成為一體。用粘結(jié)劑使永久磁鐵41、41與軛鐵10的內(nèi)壁、多層基板20的上表面或者鐵氧體的主表面成為一體。
按下面所述的方式制作所述多層基板20。如圖11A-11I所示，所述多層基板20包括介電片58，該介電片58上設(shè)有用于連接軛鐵的電極25a和25f和用于中心電極的連接電極25b-25e；介電片57，該介電片57上設(shè)有電容器電極60-63和電阻器R；多個介電片56-52，這些介電片56-52上設(shè)有電容器電極64-72；介電片51，該介電片51上設(shè)有接地電極73，并包括用作輸入端14和輸出端15的電極和用作接地電極的多個電極28等等。最好用低溫?zé)Y(jié)的介電材料制成所述各介電片51-58，所述介電材料包括Al2O3作為主要成分，還包括SiO2、SrO、CaO、PbO、Na2O、K2O、MgO、BaO、CeO2和B2O3當(dāng)中的至少一種作為次要成分。
另外，還制作防縮片50。不在所述多層基板20的燒制條件下(特別是在低于約1000℃溫度的條件下)燒制這些防縮片50，以便抑制多層基板20沿基板的平面方向(X-Y方向)受到燒制和收縮。最好用氧化鋁粉末與穩(wěn)定的氧化鋯粉末的混合物制作所述防縮片50。
最好利用圖樣印制或其它合適的方法，將電極14，15，28，25a-25f和60-73形成于介電片51-58上。用電阻系數(shù)較小并可與介電片51-58同時燒制的比如Ag，Cu或Ag-Pd制成的電極14-73。
利用圖樣印制或其它合適的方法，將電阻器R形成于介電片57上?？捎帽热缣沾苫蜥懼瞥伤鲭娮杵鱎。
通過激光束機械加工、沖孔或其它合適的方法，預(yù)先在介電片51-58中開制多個通孔，以形成各通孔59，然后用導(dǎo)電糊灌注各通孔的孔徑。
電容器電極60、64和66與夾置于它們之間的介電片56和57確定諧振電容器C1。電容器電極61和64與夾置于它們之間的介電片57確定諧振電容器C2。電容器電極60、65、66和68與夾置于它們之間的介電片57和55確定匹配電容器Cs1。電容器電極62、64、67、69和71與夾置于它們之間的介電片54和57確定匹配電容器Cs2。電容器電極63、64、68、70和72與夾置于它們之間的介電片53、54和57確定耦合電容元件Cs3。這些電容器Cs1-Cs3和電阻器R連同各通孔59一起，在所述多層基板20內(nèi)確定有如圖10所示的電路。
依序疊層介電片51-58，并且燒制被疊層的各介電片51-58，同時在它們之間夾置防縮片，得到燒結(jié)體。然后通過超聲清洗或濕法研磨，去掉未受到燒結(jié)的防縮片50，得到圖10所示的多層基板20。制得的多層基板20，因圖樣或疊層的不對準(zhǔn)，而不可能具有所需要的電容和電阻。在這樣的情況下，使用激光或切割工具，修整各電容器電極60、61、62和63以及電阻器R，以將電容和電阻調(diào)整為所需的值。
由于多個諧振電容器C1-Cs3以及終端電阻器R一體地形成于具有上述結(jié)構(gòu)之雙端口隔離器1B的多層基板20中，所以能夠減小隔離器1B的尺寸，并降低它的成本。
圖12所示的雙端口隔離器1B具有安裝在多層基板20A上的芯片電容器80，以代替在所述多層基板20中形成的耦合電容元件Cs3。圖13A-13I中示出所述多層基板20的分解透視圖。
在上述結(jié)構(gòu)中，選擇具有適宜電容值的芯片電容器80，能夠使耦合電容元件Cs3的電容值易于改變，從而提供具有多種正向傳輸特性的隔離器。由于不需要重新設(shè)計和重新制作多層基板20A以及中心電極L1、L2，所以能夠在短時間內(nèi)以低成本實現(xiàn)批量生產(chǎn)。
以下將以便攜式電話為例，描述本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的通信裝置。圖14是表示便攜式電話220射頻(RF)部分的電路方框圖。參照圖14，參考標(biāo)號222表示天線部件、參考標(biāo)號223表示雙工器、參考標(biāo)號231表示發(fā)送側(cè)隔離器、參考標(biāo)號232表示發(fā)送側(cè)放大器、參考標(biāo)號233表示發(fā)送側(cè)間用帶通濾波器、參考標(biāo)號234表示發(fā)送側(cè)混頻器、參考標(biāo)號235表示接收側(cè)放大器、參考標(biāo)號236表示接收側(cè)間用帶通濾波器、參考標(biāo)號237表示接收側(cè)混頻器、參考標(biāo)號238表示壓控振蕩器(VCO)，以及參考標(biāo)號239表示本地帶通濾波器。
具有上述特征的任何雙端口隔離器1A-1E都可用作發(fā)便攜式電話220中的送側(cè)隔離器231。便攜式電話中安裝這些隔離器當(dāng)中的任何一個都能提供具有更寬頻帶中插入損耗小的正向傳輸特性的便攜式電話。
雖然已經(jīng)參照例舉的多種優(yōu)選實施例描述本發(fā)明，但應(yīng)能理解，本發(fā)明并不限于所述各最佳實施例?？稍诒景l(fā)明的范圍和原則內(nèi)對它改型。
有如上述，本發(fā)明可用于比如隔離器之類微波帶內(nèi)所用的雙端口不可逆電路器件以及通信裝置。特別是，本發(fā)明各優(yōu)選實施例的雙端口不可逆電路器件和通信裝置，在能夠按照需要而被自由調(diào)節(jié)的插入損耗特性方面，是極為卓越的。
權(quán)利要求
1.一種雙端口不可逆電路器件，它包括永久磁鐵；鐵氧體，由所述永久磁鐵對它提供直流磁場；設(shè)置于所述鐵氧體上的第一中心電極，所述第一中心電極的一端與輸入端口電連接，它的另一端與輸出端口電連接；設(shè)置于所述鐵氧體上第二中心電極，它與第一中心電極交叉，并與第一中心電極電氣絕緣，所述第二中心電極的一端與輸出端口電連接，它的另一端與接地端口電連接；電連接在輸入端口與輸出端口之間第一電容器；電連接在輸入端口與輸出端口之間電阻器；電連接在輸出端口與接地端口之間第二電容器；輸入端，以及輸出端；其中，在輸入端口與輸入端，以及輸出端口與輸出端當(dāng)中至少一個之間連接有第三電容器；以及將電容元件電連接在輸入端與輸出端之間。
2.如權(quán)利要求1所述的雙端口不可逆電路器件，其中，第一、第二以及第三電容器、電容元件、電阻器、輸入端以及輸出端都被置于多層基板的內(nèi)部或者被設(shè)置在多層基板上，并被夾置于電極薄膜之間；并且將所述永久磁鐵、鐵氧體、限定包括第一和第二中心電極之中心電極組件的磁軛，以及磁路設(shè)置在所述多層基板上。
3.如權(quán)利要求1所述的雙端口不可逆電路器件，其中，所述電容元件為芯片電容器。
4.一種通信裝置，它包括權(quán)利要求1的雙端不可逆電路。
全文摘要
第一中心電極(L1)的一端與輸入端口(P1)電連接，它的另一端與輸出端口(P2)電連接。第二中心電極(L2)的一端與輸出端口(P2)電連接，它的另一端與接地端口(P3)電連接。諧振電容器(C1)和終端電阻器(R)彼此并聯(lián)地電連接在輸入端口(P1)與輸出端口(P2)之間。諧振電容器(C2)電連接在輸出端口(P2)與接地端口(P3)之間。阻抗匹配電容器(Cs1)電連接在輸入端口(P1)與輸入端(14)之間，而阻抗匹配電容器(Cs2)電連接在輸出端口(P2)與輸出端(15)之間。耦合電容元件(Cs3)電連接在輸入端(14)與輸出端(15)之間。
文檔編號H01P1/36GK1950972SQ20058001393
公開日2007年4月18日 申請日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者日野圣吾 申請人:株式會社村田制作所