[发明专利]非可逆电路元件及使用其的通信装置

说明书

本发明提供一种非可逆电路元件，抑制由起因于中心导体的凹凸或变形等的空气层导致的非可逆电路元件的电气特性的变化。其具备磁转子(40)和对磁转子(40)施加直流磁场的永久磁铁(31、32)，磁转子(40)包含中心导体(70)、层叠于中心导体(70)的第一铁氧体芯(41)、设置于中心导体(70)和第一铁氧体芯(41)之间所形成的间隙内的电介质(43)。根据本发明，因为在中心导体(70)和第一铁氧体芯(41)之间的空气层中填充电介质(43)，所以能够抑制有效的介电常数的降低。由此，能够抑制由起因于中心导体(70)的凹凸或变形等的空气层导致的电气特性的变化。

技术领域

本发明涉及一种非可逆电路元件及使用其的通信装置，特别是涉及一种适于微波波段或毫米波波段中的使用的隔离器或循环器等非可逆电路元件及使用其的通信装置。

背景技术

隔离器或循环器等非可逆电路元件组装于例如手机那种的移动通信设备或在基站中使用的通信装置等中使用。如专利文献1所记载，一般的非可逆电路元件由磁转子和永久磁铁构成，上述磁转子由中心导体及将其夹持的一对铁氧体芯组成，上述永久磁铁向磁转子施加磁场。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第6231555号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在现有的非可逆电路元件中，如果在中心导体、接地导体、铁氧体芯等中存在凹凸或变形，则在中心导体和铁氧体之间或接地导体和铁氧体芯之间会产生空气层。如果存在这样的空气层，则中心导体和接地导体之间的有效的介电常数会降低，其结果，存在非可逆电路元件的动作频率比设计值高这一问题。

即，在理想的非可逆电路元件的情况下，铁氧体芯的半径a由下述式(1)决定。

数1

在此，X_a(θ)为由接触角θ得到的常数，λ₀为使用频率的自由空间波长，ε_r为铁氧体芯的相对介电常数，μ_eff，r为有效导磁率。若将电磁波的传播速度设为v，则使用频率F₀可以用F₀＝v/λ₀表示，由此，式(1)可以变形为下述式(1)’。

数2

若对F₀求其解，则如下述式(2)。

数3

由式(1)’可知，在F₀为一定的情况下，若空气层进入等而有效介电常数下降，则铁氧体芯的半径a变大。另一方面，由式(2)可知，在将铁氧体芯的半径a设为一定的情况下，若有效介电常数变小，则动作频率变高。

因此，本发明的目的在于，提供一种非可逆电路元件及使用其的通信装置，能够抑制由起因于中心导体、接地导体、铁氧体芯等的凹凸或变形的空气层导致的电气特性的变化。

用于解决问题的技术方案

本发明提供一种非可逆电路元件，其特征在于，具备磁转子和对磁转子施加直流磁场的永久磁铁，磁转子包含中心导体、层叠于中心导体的第一铁氧体芯、设置于中心导体和第一铁氧体芯之间所形成的间隙的电介质。

另外，本发明提供一种通信装置，其特征在于，具备所述非可逆电路元件。

根据本发明，因为在中心导体和第一铁氧体芯之间的空气层中填充电介质，所以能够抑制有效的介电常数的降低。由此，能够抑制由起因于中心导体或铁氧体芯的凹凸或变形等的空气层导致的电气特性的变化。