JPS63299501A - 集中定数型サ−キュレ−タ - Google Patents

集中定数型サ−キュレ−タ

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Publication number
JPS63299501A
JPS63299501A JP62134632A JP13463287A JPS63299501A JP S63299501 A JPS63299501 A JP S63299501A JP 62134632 A JP62134632 A JP 62134632A JP 13463287 A JP13463287 A JP 13463287A JP S63299501 A JPS63299501 A JP S63299501A
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JP
Japan
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substrate
dielectric substrate
parallel line
line conductors
pair
Prior art date
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Application number
JP62134632A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Ogawa
宏 小川
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Priority to AU16775/88A priority patent/AU599876B2/en
Priority to US07/200,102 priority patent/US4855694A/en
Publication of JPS63299501A publication Critical patent/JPS63299501A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/32Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/38Circulators
    • H01P1/383Junction circulators, e.g. Y-circulators
    • H01P1/387Strip line circulators

Landscapes

  • Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明、マイクロ波帯で使用される集中定数型サーキュ
レータの改良に関する。
(従来の技術) 従来、集中定数型サーキュレータとしては、例えば第2
図に示すものが知られている。第2図において、符号1
は誘電体基板であり、この誘電体基板1は裏面の全面に
導体層2が形成されている゛。
また、この誘電体基板lの表面には中央部に一定面積形
状の導体面を構成する導体層6が形成されるとともに、
この導体層6の外周囲を3分割する位置に入出力ポート
を構成するマイクロストリップライン3.同4.同5が
それぞれ形成されている。符号7は略正6角形状のフェ
ライト板からなる磁性体基板であり、この磁性体基板7
は裏面に導体層8が形成され、また表面に両端短絡の1
対の平行線路導体9.同10.同“11の3組が相互に
絶縁して略120°の交角で交差配置されている。そし
て、1対の平行線路導体9.同10゜同11の一方の短
絡端部9a、同10a、同11aをマイクロストリップ
ライン3.同4.同5側に向けた状態で導体層8が導体
層6に半田付けされることで、当該磁性体基板7は導電
体基板1の表面に固定されている。さらに、短絡端部9
a、同10a、同11aとこれに対応するマイクロスト
リップライン3.同4.同5間には誘電体基板コンデン
サ12.同13.同14がそれぞれ配置されている。誘
電体基板コンデンサ12゜同13.同14は、第2図(
b)に示す如く、肉厚が磁性体基板7よりも比較的小さ
い誘電体基板15の両面に電極Jil16.同17をそ
れぞれ形成したもので、一方の電極層16が導体層6に
半田付は固定されている。
即ち、導体層6の外形状は磁性体基板7の外周囲に誘電
体基板コンデンサ12.同13.同14の部分面積を突
出させた形状になっているのである。そして、他方のt
極層17.同17.同17と短絡端部9a、同10a、
同11aとはリボン導体18.同19.同20で、また
この他方の電極層17.同17.同17とマイクロスト
リップライン3.同4.同5とはリボン導体21.同2
2、同23でそれぞれ接続される。
また、1対の平行線路導体9.同10.同11の他方の
短絡端部9b、同10b、同11bと導体p/!i6と
はリボン導体24.同25.同26でそれぞれ接続され
ている。なお、誘電体基板コンデンサ12.同13.同
14の他方の電ffi、lit 17の両側には微調整
用の補助電極層が設けられる。
また、導体層6.同2および誘電体基板1は全体として
コンデンサを形成している。
この種の集中定数型サーキュレータでは、動作周波数帯
域において1対の平行線路導体9.同10、同11が誘
導性リアクタンスを示し、誘電体基板コンデンサ12.
同13.同14が容量性リアクタンスを示し、両者が共
振状態となることで所定の特性が実現される。ここに、
誘導性リアクタンス、容量性リアクタンスをそれぞれ所
望のものとするためには磁性床基板7の厚さを増し、誘
電体基i15の厚さを減少させる・必要がある。
そこで、第2図(b)に示す如く、磁性体基板7と誘電
体基板コンデンサ12の高さに段差があり、短絡端部9
a、同10a、同11aと電極層17間が所定長のリボ
ン導体18で接続されているのである。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、この種の集中定数型サーキュレータでは、広
帯域化、高周波1ヒを図る場合、印加高周波磁界の右旋
回磁界によると透磁率と左旋回磁界による透磁率との比
、即ち非可逆充てん率を上げる必要があり、そのために
は印加高周波磁界を磁−性体基板7内にとじ込め、外部
への漏洩を極力抑制することが重要である。
しかしながら、前述した従来の集中定数型サーキュレー
タにあっては、所定長のリボン導体(18へ−20,2
4〜26)がインダクタンスとして作用する結果、非可
逆充てん率が低下し、広帯域化、高周波化を困難にして
いるという問題点がある。
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、非可逆充てん率の向上が図れ、以て広
帯域化、高周波化を図ることができる集中定数型サーキ
ュレータを提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 前記目的を達成するために、本発明の集中定数型サーキ
ュレータは次の如き構成を有する。
即ち、本発明の集中定数型サーキュレータは、表面に両
端短絡の1対の平行線路導体の3組が相互に絶縁して略
120°の交角で交差配置される磁性体基板の裏面導体
層を導体面に接着し、肉厚が前記磁性体基板よりも小さ
い誘電体基板の両面に電極層を有する誘電体基板コンデ
ンサをその一方の電極層を前記導体面に対向させて前記
1対の平行線路導体の一端側にそれぞれ配置し、前記1
対の平行線路導体の一端部とこれに対応する入出力ポー
トとを前記誘電体基板コンデンサの他方の電fI!層を
介して電気的に接続し、動作周波数帯域において前記1
対の平行線路導体が示す誘導性リアクタンスと前記誘電
体基板コンデンサが示す容量性リアクタンスとが共振状
態となるようにした集中定数型サーキュレータにおいて
; 内側周面が前記磁性体基板の外側周面と接触可能な
環状物であってその上部端面を略120°の角度で3分
割したその位置に前記誘電体基板コンデンサを収納する
凹部が形成され、この凹部以外の部分の肉厚が前記磁性
体基板と略等しい金属ブロックを設け、この金属ブロッ
クの下部端面を前記磁性体基板が接着された導体面に接
着するとともに誘電体基板コンデンサの一方の電f!層
を前記凹部底面に接着し、かつ前記1対の平行線路導体
の一端部とこれを略同一面上にある前記誘電体基板コン
デンサの他方の電極層を接続するとともに、その1対の
平行線路導体の他端部とこれと略同一面上にある前記金
属ブロックの上部端面をそれぞれ接続してあることを特
徴とするものである。
(作 用) 次に、前記の如く構成される本発明の集中定数型サーキ
ュレータの作用を説明する。
磁性体基板の外周囲にはこの磁性体基板の肉厚と略等し
い金属ブロックが配置され、がっ誘電体基板コンデンサ
は金属ブロックに設けた凹部に配置される。その結果、
誘電体基板コンデンサの表面と磁性体基板の表面とは略
同一平面となるので、誘電体基板コンデンサの表面にあ
る電極層と1対の平行線路導体の一端部との接続部材は
短いものでよく、この部分のインダクタンスが減少する
また、1対の平行線路導体の他端部と導体面間は金属ブ
ロックで接続されることになるので、この部分のインピ
ーダンスが従来よりも減少し、従ってインダクタンスが
減少する。
このように、本発明の集中定数型サーキュレータによれ
ば、磁性体基板の肉厚と略等しい環状金属ブロックを磁
性体基板の外周囲に設け、誘電体基板コンデンサの表面
と磁性体基板の表面とが略同一平面となるようにしたの
で、1対の平行線路導体との接続具は短いもので良く、
この部分のインダクタンスを減少させ得る。また、1対
の平行線路導体と導体面間は金属ブロックで接続される
ことになるので、この部分のインダクタンスも減少させ
得る。その結果、非可逆光てん率を向上させ得、広帯域
化、高周波化を図ることが可能となる効果がある。
(実 施 例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は本発明の一実施例に係る集中定数型サーキュレ
ータを示す。なお、第2図で示した従来例と同一構成部
分には同一符号名称を付しその説明を省略する。
本発明の集中定数型サーキュレータは、内側周面が磁性
帯基板7の外側周面と接触可能な環状物であってその上
部端面を略120°の角度で3分割したその位置に誘電
体基板コンデンサ12.同13、同14をそれぞれ収納
する凹部27a、同27a、同27aが形成され、この
凹部27a。
同27a、同27a以外の部分の肉厚が磁性体基板7と
略等しい金属ブロック27を設け、この金属ブロック2
7の裏面を磁性体基板7が接着された導体層6に接着す
るとともに誘電体基板コンデンサ12.同13.同14
の一方の電極層16゜同16.同16を前記凹部27a
、同27a、同27aの底面に接着し、かつ1対の平行
線路導体9、同10.同11の一方の短絡端部9a、同
10a、同11aとこれと略同一面上にある誘電体基板
コンデンサ12.同13.同14の他方の電極層17.
同17.同17をリボン導体18′。
同19′、同20′で、およびその1対の平行線路導体
9.同10.同11の他方の短絡端部9b。
同10b、同11bとこれと略同一面上にある前記金属
ブロック27の上部端面をリボン導体24′。
同25′、同26′でそれぞれ接続したものである。そ
の結果、リボン導体18′、同19゛、同20′は従来
のリボン導体18.同19.同20に比して大幅に短い
ものとなり、この部分のインダクタンスが大幅に減少す
ることになる。また、1対の平行線路導体9.同10.
同11の他方の短絡端部9b、同10b、同11bと導
体層6間は、当該金属ブロック27で接続され、リボン
導体24′、同25′、同26′の影響は小さいから、
この部分のインダクタンスも従来に比しても大幅に減少
することになる。
斯くして、印加高周波磁界の外部漏洩を生じさせるイン
ダクタンスが従来よりも大幅に減少する結果、非可逆充
てん効率が向上することとなり、広帯域化、高周波化が
図れることになる。
ここで、誘電体基板コンデンサ12.同13゜同14の
電fiJ’l17.同17.同17が1対の平行線路導
体9.同10.同11と略同一面上にあるということは
、リボン導体18′、同19′。
同20′の装着作業を容易(ヒし、また電極層17゜同
17.同17とその補助電極層を接続して容量調整する
作業を容易化する。また、金属ブロック27を装着する
ことで、1対の平行線路導体9゜同10.同11の他方
の短絡端部9b、同10b。
同11bと導(*層6が、リボン導体24′〜同26′
を用いるとしても、略自動的に接続される。
従来のリボン導体24〜同26の装着作業と比して作業
性が向上する。要するに、金属ブロック27を用いたこ
とによって組立作業の容易1ヒが図れるのであって、そ
の結果原価の低減を図ることが可能となるのである。
なお、周知のように、この種の集中定数型サーキュレー
タでは、磁性体基板7の外周形状として正6角形のもの
の他に、正12角形等の多角形や円形のものがあるが、
本発明はこれらのものについても適用できることは勿論
である。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明の集中定数型サーキュレー
タによれば、磁性体基板の肉厚と略等しい環状金属ブロ
ックを磁性体基板の外周囲に設け、誘電体基板コンデン
サの表面と磁性体基板の表面とが略同一平面となるよう
にしたので、1対の平行線路導体との接続具は短いもの
で良く、この部分のインダクタンスを減少させ得る。ま
た、1対の平行線路導体と導体面間は金属ブロックで接
続されることになるので、この部分のインダクタンスも
減少させ得る。その結果、非可逆充てん串を向上させ得
、広帯域化、高周波化を図ることが可能となる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る集中定数型サーキュレ
ータの構成図、第2図は従来の集中定数型サーキュレー
タの構成図である。 1・・・・・・誘電体基板、 3,4.5・・・・・・
マイクロストリップライン(入出力ポート)、 2,6
゜8・・・・・・導体層、 7・・・・・磁性体基板、
 9,10゜11・・・・・・1対の平行線路導体、 
9a、9b。 10a; 10b、  11 a、 1 l b−−−
−−−短絡端部、12.13.14・・・・・・誘電体
基板コンデンサ、15・・・・・・誘電体基板、 16
.17・・・・・電極層、18〜26.18’ 、19
’ 、20′、24’ 。 25′、26′・・・・・・リボン導体、27・・・・
・・環状の金属ブロック、 27a・・・・・・凹部。 代理人 弁理士  八 幡  義 博 −・          断f1図 =Pf]図              (b)(a) !−−−・誘電棹→本末良、  3,4.5・−・マイ
クロストυツフ゛ライン(入水力水−Y)2、(、fl
−4N#A、 7一−−IA’rt3grL、 9JO
,H−−−−M鼾’6*娼μ27−−−−ヂ【成力jb
島)゛ロック、  27a−−−一凹老や木受シ明グ1
十定壌Q型ザーキエレータグ差14ぐイ刈#−面図  
       (b) (a)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 表面に両端短絡の1対の平行線路導体の3組が相互に絶
    縁して略120°の交角で交差配置される磁性体基板の
    裏面導体層を導体面に接着し、肉厚が前記磁性体基板よ
    りも小さい誘電体基板の両面に電極層を有する誘電体基
    板コンデンサをその一方の電極層を前記導体面に対向さ
    せて前記1対の平行線路導体の一端側にそれぞれ配置し
    、前記1対の平行線路導体の一端部とこれに対応する入
    出力ポートとを前記誘電体基板コンデンサの他方の電極
    層を介して電気的に接続し、動作周波数帯域において前
    記1対の平行線路導体が示す誘導性リアクタンスと前記
    誘電体基板コンデンサが示す容量性リアクタンスとが共
    振状態となるようにした集中定数型サーキュレータにお
    いて;内側周面が前記磁性体基板の外側周面と接触可能
    な環状物であってその上部端面を略120°の角度で3
    分割したその位置に前記誘電体基板コンデンサを収納す
    る凹部が形成され、この凹部以外の部分の肉厚が前記磁
    性体基板と略等しい金属ブロックを設け、この金属ブロ
    ックの下部端面を前記磁性体基板が接着された導体面に
    接着するとともに誘電体基板コンデンサの一方の電極層
    を前記凹部底面に接着し、かつ前記1対の平行線路導体
    の一端部とこれを略同一面上にある前記誘電体基板コン
    デンサの他方の電極層を接続するとともに、その1対の
    平行線路導体の他端部とこれと略同一面上にある前記金
    属ブロックの上部端面を接続してあることを特徴とする
    集中定数型サーキュレータ。
JP62134632A 1987-05-29 1987-05-29 集中定数型サ−キュレ−タ Pending JPS63299501A (ja)

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JP62134632A JPS63299501A (ja) 1987-05-29 1987-05-29 集中定数型サ−キュレ−タ
DE88108547T DE3887383T2 (de) 1987-05-29 1988-05-27 Zirkulator mit konzentrierten Elementen und mit einem leitfähigen Trägerrahmenaufbau.
EP88108547A EP0293013B1 (en) 1987-05-29 1988-05-27 Lumped element circulator having a conductive pedestal frame structure
AU16775/88A AU599876B2 (en) 1987-05-29 1988-05-30 Lumped element circulator having a conductive pedestal frame structure
US07/200,102 US4855694A (en) 1987-05-29 1988-05-31 Lumped element circulator having a conductive pedestal frame structure

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AU (1) AU599876B2 (ja)
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AU1677588A (en) 1988-12-01
EP0293013B1 (en) 1994-01-26
EP0293013A2 (en) 1988-11-30
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