JPH10107509A - 広帯域アイソレータ - Google Patents

広帯域アイソレータ

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Publication number
JPH10107509A
JPH10107509A JP8256107A JP25610796A JPH10107509A JP H10107509 A JPH10107509 A JP H10107509A JP 8256107 A JP8256107 A JP 8256107A JP 25610796 A JP25610796 A JP 25610796A JP H10107509 A JPH10107509 A JP H10107509A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ferrite
isolator
center conductor
ferrites
permanent magnet
Prior art date
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Pending
Application number
JP8256107A
Other languages
English (en)
Inventor
Masuzo Hattori
益三 服部
Yasuhiko Horio
泰彦 堀尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPH10107509A publication Critical patent/JPH10107509A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は集中定数型アイソレ−タ構成で、小
型で低背な広帯域アイソレ−タを提供する。 【解決手段】 第1の手段は、3回転対称の中心導体1
の両側に設置する各フェライト3,3'の磁気特性又は形状
を変える。第2の手段は、3回転対称の中心導体1を形
成する各ストリップラインの内、吸収抵抗体を接続する
ストリップラインを中心に、中心導体1を挟むように設
置する2個のフェライト3,3'側に対称に入力用、出力用
のストリップラインを構成し、さらに2個のフェライト
3,3'の磁気特性又は形状を変える。第3の手段は、2組
の3回転対称の中心導体1で1個の直流磁界印加用永久
磁石2を挟むようにして構成し、中心磁界の永久磁石と
反対側に設置した2個のフェライト3,3'の磁気特性又は
形状を変える。以上、3つの手段により、2つの異なる
周波数に対応するアイソレ−ション特性を持たせ広帯域
化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体通信機器の
特に自動車電話、携帯電話において、広帯域の信号を一
方向に効率よく伝達するためのアイソレ−タに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、例えば携帯電話などに於いては一
台2バンドが内装されるものが要求される様になってき
ている。これに使用される構成部品も1個の部品で2バ
ンドすなわち広帯域使用できるものが要求される。これ
に対応できるものとしては、例えばアイソレ−タにおい
ては広帯域アイソレ−タがある。
【0003】従来から、広帯域のアイソレ−タは主とし
てアイソレ−ション特性の異なる2個以上のアイソレ−
タを並列に接続して構成したもの、フェライト円輪とこ
のフェライト円輪に内接する飽和磁化の異なるフェライ
ト円板を組み合わせて用いた分布定数型アイソレ−タ
(特開昭52−12770号)、アイソレ−タの共振系
に複数個のL,C並列共振回路を接続したもの(特開昭
52−32713号)などがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】移動体通信機器におけ
る例えば携帯電話は、小型化が追求されこれを構成する
部品においてもより小型化が望まれている。アイソレ−
タの広帯域は上述した如く方法などが提案されている。
しかしこれらは構成から見て小型化が困難である。アイ
ソレ−タを並列に接続するのはそれだけアイソレ−タの
高さが高くなる。また分布定数型のアイソレ−タにおい
ては用いるフェライト円板、フェライト円輪を半径方向
に並べるため、サイズはより大きくなり、端末機器に用
いることはできないなどの課題がある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は集中定数型アイ
ソレ−タ構成で、このような課題を解決するものであ
り、小型で低背な広帯域アイソレ−タを提供する。すな
わち1つめの手段は、3回転対称の中心導体の両側に設
置する各フェライトの磁気特性、または形状を変えるこ
とにより2つの異なる周波数に対応するアイソレ−ショ
ン特性を持たせ広帯域化する。
【0006】2つめの手段は、3回転対称の中心導体を
形成する各ストリップラインの内、吸収抵抗体を接続す
るストリップラインを中心に、中心導体を挟むように設
置する2個のフェライト側に対称に入力用、出力用のス
トリップラインを構成し、さらに2個のフェライトの磁
気特性または形状を変えることにより2つの異なる周波
数に対応するアイソレ−ション特性を得る。
【0007】3つめの手段は、2組の3回転対称の中心
導体で1個の直流磁界印加用永久磁石を挟むようにして
構成し、中心磁界の永久磁石と反対側に設置した2個の
フェライトの磁気特性または形状を変えることにより、
2つの異なる周波数に対応するアイソレ−ション特性を
得る。
【0008】このような構成にすることにより、アイソ
レ−タは2つの異なる周波数に対し、アイソレ−ション
特性が得られ、その間の周波数に対してもアイソレ−シ
ョンの向上が図られ、広帯域となる。このアイソレ−タ
の高さは2個のアイソレ−タを並列に接続した場合に比
較して低背化ができる。また半径方向にフェライトを重
ねて構成することもなく小型化ができる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て、図1および図2を用いて説明する。図1は第1の発
明の実施の形態を示したもので、1、1’はアイソレ−
タの筐体7内に構成する中心導体、2は直流磁界用永久
磁石円板、3、3’はフェライト円板である。図2は同
じく第1の発明の実施の形態の1部を示したもので、中
心導体1および1’はフェライト3および3’の表面に
接して構成している。中心導体1および1’は互いに絶
縁され、120度ずらして組み合わされた3本のストリ
ップラインP1,P2,P3およびP1’,P2’,P
3’から成り、P1とP1’P2とP2’はそれぞれ接
続されている。各ストリップラインの形状はリボン状、
スプリット状のどちらでもよく、これらの一方は接地板
6、6’に接続され、他方には整合用コンデンサC1,
C2,C3およびC1’,C2’,C3’が接続されて
いる。なおコンデンサの他端は接地されている。フェラ
イト円板3、3’の表面に対し垂直方向に、永久磁石円
板2で直流磁界が印加されている。
【0010】今P1、P1’を高周波信号の各入力端
子、P2、P2’を出力端子とする。P3,P3’には
終端抵抗体を接続して端子部P2で反射した信号を吸収
する。
【0011】このような構成のアイソレ−タは、1個の
永久磁石で2個のアイソレ−タを駆動でき、2個のアイ
ソレ−タを並列に組み合わせて構成するより低背化でき
る。
【0012】今アイソレ−ション特性が異なる周波数で
得られるようにするには、磁気特性すなわち飽和磁化の
異なるフェライト円板か、厚みの異なるフェライト円板
を3、3’に用いる。両者の条件を組み合わせて用いて
もよい。またC1,C2,C3とC1’,C2’,C
3’の値を変えてもよい。組合せ条件を適当に選ぶこと
により異なった周波数でアイソレ−ション特性が得られ
ることになる。異なるアイソレ−ション特性の間の周波
数帯に対応する信号の減衰量も大きく、広帯域のアイソ
レ−ション特性が得られる。図3にフェライトの飽和磁
化が同じで厚みを0.5mmと0.3mmのフェライト
を用いたときの第1の実施の形態におけるアイソレ−シ
ョン特性を示した。
【0013】本発明の第2の実施の形態について、図
4、図5を用いて説明する。図4は本発明の第2の実施
の形態を示したもので、1は中心導体、2は直流磁界印
加用永久磁石円板、3、3’はフェライト円板、4、5
は中心導体に接続されている入出力端子、6、6’は接
地板、7は筐体である。図5に於いて、中心導体1は一
方のフェライト円板側、この場合はフェライト円板3’
側、に接するように互いに絶縁して120度ずらした状
態で組み合わされた3本のストリップラインより成って
いる。他方のフェライト円板3を中心導体1に接するよ
うに接地する。またフェライト円板3の中心導体に接し
ていない面には接地板6が設けられている。フェライト
円板3、3’には、永久磁石2によって直流磁界がその
面に垂直に印加されている。整合用コンデンサC1,C
2,C3は各ストリップラインP1,P2,P3に接続
した。両方のフェライトの飽和磁化が800G,厚みが
フェライト円板3を0.32mm、フェライト円板3’
を0.45mmとしたときのアイソレ−ション特性を図
6に示した。アイソレ−ションピ−ク値間の減衰量は−
20dBと大きく広帯域となっている。
【0014】本発明の第3の実施の形態について、図
7、図8を用いて説明する。図7は本発明の第3の実施
例の形態を示したもので、1は中心導体、2は直流磁界
印加用永久磁石、3、3’はフェライト、4、5は中心
導体に接続されている入出力端子、6、6’は接地板、
7は筐体である。図8に於いて、中心導体1は一方のフ
ェライト円板3’に接するように3本のストリップライ
ンP1’,P2’,P3’を120度ずらし、お互いに
絶縁して構成されている。また他方のフェライト円板3
上には高周波信号の入出力用ストリップラインP1,P
2のみを120度ずらして構成し、一方のフェライト
3’面上に構成した入出力用ストリップラインP1’,
P2’と重ねて置く。このときP1とP3’の絶縁は確
保する。整合用コンデンサC1,C2,,C1’,C
2’C3’は各ストリップラインに接続した。また入力
用P1とP1’,出力用P2とP2’は端子部で接合し
た。
【0015】飽和磁化が750G、直径4mm、厚み
0.45mmのフェライト円板3と飽和磁化が950
G、直径3mm、厚み0.3mmのフェライト円板3’
を用いてアイソレ−ション特性を調べ図9を得た。2周
波数において減衰量の大きいアイソレ−ション特性を得
た。また2周波数間の周波数においても減衰量は20d
B以上と大きい。
【0016】本発明の第4の実施の形態について、図1
0、図11、図12を用いて説明する。
【0017】図10は本発明の第4の実施例の形態を示
したもので、1は中心導体、2は直流磁化印加用永久磁
石、3は内径R2、外形R1のフェライト円輪、3’は
フェライト円板、4、5は入出力用端子、6は接地板、
7は筐体である。図12に示したようにフェライト円輪
3の内径部にフェライト円板3’を入れてフェライト円
板を構成する。3,3’からなるフェライト円板の表面
に図11に示した中心導体を構成した。整合用コンデン
サC1,C2,C3を各ストリップラインP1,P2,
P3に接続しアイソレ−タに構成した。なお使用したフ
ェライトは3が飽和磁化が750G,3’が850Gで
R1は4mm、R2は2mmとした。P1に接続した入
力端子4より高周波を入力し、P2に接続した出力端子
5より出力信号を得た。図13に示すように、アイソレ
−ションは広帯域特性を得た。また挿入損失も広帯域に
わたって良好な特性を得た。
【0018】
【発明の効果】以上、本発明の広帯域アイソレ−タによ
れば、異なる磁気特性、および形状のフェライトを組み
合わせて用いることにより、異なる周波数でアイソレ−
ション特性を得、しかもその周波数間の逆方向信号の減
衰量が大きく得られ、結果として帯域の広いアイソレ−
ション特性を得ることができる。しかも構成が集中定数
型アイソレ−タで小型化に適している。またアイソレ−
ションの帯域はフェライトの異なる磁気特性、形状を選
ぶことにより変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における広帯域アイ
ソレ−ション特性が得られるアイソレ−タの構成図
【図2】同第1の実施の形態における広帯域アイソレ−
タを構成するフェライトおよびフェライトに接して設け
た中心導体の構成図
【図3】同第1の実施の形態における広帯域アイソレ−
タで得たアイソレ−ション特性を示す図
【図4】本発明の第2の実施の形態における広帯域アイ
ソレ−ション特性が得られるアイソレ−タの構成図
【図5】同第2の実施の形態における広帯域アイソレ−
タを構成するフェライトおよびフェライトに接して設け
た中心導体の構成図
【図6】同第2の実施の形態における広帯域アイソレ−
タで得たアイソレ−ション特性を示す図
【図7】本発明の第3の実施の形態における広帯域アイ
ソレ−ション特性が得られるアイソレ−タの構成図
【図8】同第3の実施の形態における広帯域アイソレ−
タを構成するフェライトおよびフェライトに接近して設
けた中心導体の構成図
【図9】同第3の実施の形態における広帯域アイソレ−
タで得たアイソレ−ション特性を示す図
【図10】本発明の第4の実施の形態における広帯域ア
イソレ−ション特性を得るアイソレ−タの構成図
【図11】同第4の実施の形態における広帯域アイソレ
−タを構成するフェライトおよび中心導体の構成図
【図12】同第4の実施の形態における広帯域アイソレ
−タを構成するフェライトおよび中心導体の構成図
【図13】同第4の実施の形態における広帯域アイソレ
−タで得たアイソレ−ション特性と挿入損失特性を示す
図
【符号の説明】
1 中心導体 2 永久磁石 3,3’ フェライト 4,5 入出力端子 6,6’ 接地板 7 匡体 C1,C2,C3 整合用コンデンサ P1,P2,P3 ストリップライン

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フェライトと、直流磁界印加用永久磁石
    と、中心導体と、整合用コンデンサと、入出力用端子
    と、吸収抵抗体と、シ−ルド用筐体とから成る集中定数
    型アイソレ−タにおいて、2組の3本のストリップライ
    ンから成る中心導体間に直流磁界印加用永久磁石と、中
    心導体の永久磁石と反対側に接してフェライトを置いて
    構成したことを特徴とする広帯域アイソレ−タ。
  2. 【請求項2】高周波の入力用または出力用ストリップラ
    インのどちらかがフェライトの近い側に設けられた2組
    の中心導体を用いて構成したことを特徴とする請求項1
    記載の広帯域アイソレ−タ。
  3. 【請求項3】2枚のフェライトの飽和磁化が互いに異な
    ることを特徴とする請求項1記載の広帯域アイソレ−
    タ。
  4. 【請求項4】2枚のフェライトの厚みが互いに異なるこ
    とを特徴とする請求項1記載の広帯域アイソレ−タ。
  5. 【請求項5】フェライトと、直流磁界印加用永久磁石
    と、中心導体と、整合用コンデンサと、入出力用端子
    と、吸収抵抗体と、シ−ルド用筐体とから成る集中定数
    型アイソレ−タにおいて、磁気特性または形状の異なる
    2枚のフェライトで中心導体を挟んで成ることを特徴と
    する広帯域アイソレ−タ。
  6. 【請求項6】2枚のフェライトの飽和磁化が互いに異な
    ることを特徴とする請求項5記載の広帯域アイソレ−
    タ。
  7. 【請求項7】2枚のフェライトの厚みが互いに異なるこ
    とを特徴とする請求項5記載の広帯域アイソレ−タ。
  8. 【請求項8】フェライトと、直流磁界印加用永久磁石
    と、中心導体と、整合用コンデンサと、入出力用端子
    と、吸収抵抗体と、シ−ルド用筐体とから成る集中定数
    型アイソレ−タにおいて、フェライトが2枚で、一方の
    フェライトに接して構成した入力用と出力用の2本のス
    トリップラインと、他方のフェライトに接して構成した
    3本のストリップラインから成る中心導体で、互いの入
    力用ストリップラインと出力用ストリップラインを、他
    の吸収抵抗体を接続したストリップラインを中心に置い
    て、向かい合わせて組合せて成ることを特徴とする広帯
    域アイソレ−タ。
  9. 【請求項9】2枚のフェライトの飽和磁化が互いに異な
    ることを特徴とする請求項8記載の広帯域アイソレ−
    タ。
  10. 【請求項10】2枚のフェライトの厚みが互いに異なる
    ことを特徴とする請求項8記載の広帯域アイソレ−タ。
  11. 【請求項11】フェライトと、直流磁界印加用永久磁石
    と、中心導体と、整合用コンデンサと、入出力用端子
    と、吸収抵抗体と、シ−ルド用筐体とから成る集中定数
    型アイソレ−タにおいて、フェライトの円輪に直径が円
    輪の内径のフェライト円板をはめ込んで構成されたフェ
    ライト円板であることを特徴とする広帯域アイソレ−
    タ。
JP8256107A 1996-09-27 1996-09-27 広帯域アイソレータ Pending JPH10107509A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6236285B1 (en) 1997-09-17 2001-05-22 K Laboratory Co. Lumped element circulator having a plurality of separated operation bands

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6236285B1 (en) 1997-09-17 2001-05-22 K Laboratory Co. Lumped element circulator having a plurality of separated operation bands

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