[发明专利]不可逆电路和不可逆电路元件、以及其中使用的中心导体组装体

说明书

技术领域

本发明涉及便携式电话等微波通信设备等中所使用的被称为隔离器的不可逆电路、不可逆电路元件及其中心导体组装体。

背景技术

隔离器具有使正向信号通过而屏蔽反向信号的功能，用于除去通信设备内的逆流信号。例如在便携式电话中，利用来自筐体的金属部分的辐射，增大可见部分的天线体积从而提高辐射效率，但是较强地受到接近人体的影响而阻抗会发生变化，输出信号的一部分由天线反射，产生逆流信号。这样的逆流信号直接输入功率放大器时，功率效率降低或发生噪声，所以在天线和功率放大器之间配置隔离器。这样的隔离器具备：石榴石等磁性体(微波铁氧体)；与其交叉配置的多条中心导体；和施加用于在磁性体内产生旋转共鸣磁场的直流磁场的永久磁铁。

图2表示特开2004-15430号公开的被称为2端口隔离器的不可逆电路元件的等效电路，图28表示该不可逆电路元件的结构。该2端口隔离器具有：第一输入输出端口P1；第二输入输出端口P2；连接在两输入输出端口P1、P2之间、构成第一并联谐振电路的第一电感元件Lin以及第一电容元件Ci；与第一并联谐振电路并联连接的电阻元件R；连接在第二输入输出端口P2和接地之间、构成第二并联谐振电路的第二电感元件Lout以及第二电容元件Cf。在2端口隔离器中，在第一并联谐振电路设定隔离(反向衰减)成为最大的频率，在第二并联谐振电路设定插入损失成为最小的频率。

第一电感元件Lin以及第二电感元件Lout由第一中心导体Lin以及第二中心导体Lout构成，第一中心导体Lin以及第二中心导体Lout由在通过永久磁铁30施加直流磁场的铁氧体板的主面侧交叉的带状导体构成。具有磁性体和第一以及第二中心导体的部件被称为中心导体组装体4。

在该例中，第一电容元件Ci以及第二电容元件Cf由陶瓷多层基板10内的电极图案构成。在陶瓷多层基板10的主面设置电极垫15以及连接垫17、18。电极垫15通过通孔电极以及侧面电极与形成在陶瓷多层基板10的侧面的第二中心导体Lout的端子电极P2连接。连接垫17通过通孔电极以及侧面电极与形成在陶瓷多层基板10的侧面的第一中心导体Lin的端子电极P1连接。连接垫18通过通孔电极以及侧面电极与接地电极GND连接。作为第一电容元件Ci以及第二电容元件Cf，也有使用多层芯片电容器、或形成在电介质基板的上下面的单板电容器的情况。永久磁铁30、中心导体组装体4以及陶瓷多层基板10被收容在由磁性金属构成的上下壳22、25内。

伴随便携式电话的小型化以及由多功能化引起的部件数量的增加，也强烈地需要隔离器的小型化。当前，广泛采用外形尺寸为3.2mm×3.2mm×1.2mm或者3.2mm×2.5mm×1.2mm的隔离器，但是也进一步要求例如2.0mm×2.0mm×1.1mm这样的小型隔离器。伴随这样的小型化，构成2端口隔离器的中心导体组装体也需要小型化。

作为中心导体组装体，以往提出了各种结构，例如在铁氧体板上缠绕了铜箔的中心导体组装体；或者如图29所示层叠印刷了作为中心导体的电极图案的多枚电介质薄片、并烧成为一体而构成的层叠体构造的中心导体组装体(特开平9-232818号中公开)等。

为了获得2.0mm×2.0mm的小型隔离器，需要使中心导体组装体的外形尺寸减小到1.5mm×1.2mm左右。伴随中心导体组装体的小型化，磁性体的体积减小，并且中心导体变短，所以中心导体的电感也变小。因此，虽然为了以期望的频率谐振而不得不增大电容元件的电容，但是由于不可逆电路元件的小型化而变得困难。其结果，相对于外部电路的阻抗而输入输出阻抗偏差从而产生不匹配，有可能引起插入损失的劣化、通带宽度的缩小等问题。

为了应对阻抗的偏差，也进行了在不可逆电路的输入输出端口设置阻抗匹配电路。图27示出在第一输入输出端口P1侧设置了匹配电路90的例。在输入阻抗表示感应性时连接电容元件Cz，在阻抗表示电容性时连接电感元件。但是，若另外设置匹配电路则部件数量增加，产生妨碍不可逆电路元件的小型化的问题。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种不用增加部件数量来调整阻抗，从而不用另外设置匹配电路就能够消除阻抗偏差的中心导体组装体。

本发明的另一目的是提供一种具备相关中心导体组装体、具有优异的插入损失等的电气特性的小型不可逆电路以及不可逆电路元件。

本发明的第一中心导体组装体使用于在第一输入输出端口和第二输入输出端口之间配置了第一电感元件、在第二输入输出端口和接地端口之间配置了第二电感元件的不可逆电路，其特征在于，