阅读说明：本技术 不可逆电路元件 (Non-reciprocal circuit element ) 是由 韩彰洙 安明锡 朴智仁 于 2018-08-09 设计创作，主要内容包括：根据本发明一实施例的不可逆电路元件包括：导体,其以通过壳体的开口的侧面分别露出输入端子部、输出端子部及电阻器端子部的方式容纳于上述壳体；第一铁氧体部及第二铁氧体部,其形成于上述导体的两面,并使流过上述导体的电波谐振；第一极片部及第二极片部,其以覆盖上述铁氧体部的方式形成,并且向上述铁氧体部传输均匀的磁力；盖部,其以覆盖上述第一极片部的方式结合于上述壳体；以及调谐部,其被选择性地插入到形成于上述盖部的多个孔。上述孔在除所盖部的中心区域之外的外廓区域配置成多个,并且上述孔结合至少一个调谐部。(Non-reciprocal circuit element according to an embodiment of the invention includes: conductor, is contained in above-mentioned shell in a manner of exposing input terminal sub-portion, output terminal part and resistor terminal portion respectively by the side of the opening of shell；First ferrite portion and the second ferrite portion, are formed in the two sides of above-mentioned conductor, and make the electric wave resonance for flowing through above-mentioned conductor；First pole piece portion and the second pole piece portion, are formed in a manner of covering above-mentioned ferrite portion, and transmit uniform magnetic force to above-mentioned ferrite portion；Cover is incorporated into above-mentioned shell in a manner of covering above-mentioned first pole piece portion；And tuner section, it is selectively inserted into the multiple holes for being formed in above-mentioned cover.Above-mentioned hole be configured in the gabarit region in addition to the central area of institute's cover it is multiple, and above-mentioned hole combine at least one tuner section.)

不可逆电路元件

技术领域

本发明的一实施例涉及一种不可逆电路元件(Non-reciprocal circuitelement)，其可以更容易地调谐(tuning)隔离器(isolator)的性能。

背景技术

近年来，随着无线通信需求的增加以及通信技术的发展，对通信设备的需求不断增加，价格竞争也日趋激烈。

由此，在提高通信设备的生产率、降低成本、对系统的小型化的要求增加的情况下，对用于通信设备的如环形器(circulator)或隔离器等不可逆电路元件的小型化的要求日益增加。

用作微波或光波传送电路的环形器(Circulator)或隔离器(Isolator)具有能向传输线路的一个方向传输电磁波，而向反方向的电磁波的传输被阻断的特性，因此被称为不可逆电路元件(Non-reciprocal Circuit Element)。

这种不可逆传送电路元件(Non-reciprocal Circuit Element)作为高频通信部件，通常设为通过已规定的端口(port)输入的信号根据法拉第旋转(Faraday Rotation)向已规定的方向旋转，并传送到相邻的另一个端口。

对于环形器(Circulator)而言，其通常具有三个端口，并且从各个端口输入的信号通常设为以具有相同的传递系数及反射系数的方式传送到相邻的另一个端口。因此，各个端口可以作为输入端口(Input Port)的同时，还可以为对于输入端口具有方向性(Directivity)的输出端口(Output Port)。

另一方面，对于隔离器(Isolator)而言，其设为在三个端口中一个端口上连接终端电阻(Termination)，并且各个端口仅仅可以执行一个作用。更具体地，通过输入端口进入的信号通过输出端口来传送，而与此不同地，通过输出端口进入的信号被传送到连接有终端电阻(Termination)的终端端口(Termination Port)并消失。因此，在理想的隔离器的情况下，从输出端口输入的信号会被阻断，而不会被传送到输入端口。

这种现有的隔离器由以下结构构成：中心导体(center conductor)，其为导体材质的电波传输介质；第一及第二谐振器(resonator)，其以夹层的形态包裹中心导体并使流过中心导体的电波发生谐振；永磁体，其向第一及第二谐振器提供磁力；磁性体材质的极片(pole piece)，其通过永磁体被磁化并向第一及第二谐振器提供均匀的磁力；非磁性体材质的隔离器壳体，其内设有上述结构部件；磁性体材质的盖子，其密封内设于隔离器壳体的结构部件，且保持形成于中心导体周围的一定的磁场(magnetic field)；以及电阻器(resistor)，其将来自中心导体的回波(Return wave)转换成热能并向外部放热。

更具体地，来自永磁体的磁力通过极片均匀地传递至第一及第二谐振器，因此在第一及第二谐振器形成一定的磁场，并且电波通过以120°的角度具有三个端子的中心导体向一个方向旋转。在这种状态下，当电波施加到中心导体的一个端子时，电波根据由第一及第二谐振器所产生的法拉第旋转角的效果，仅流向中心导体的输出端子(其相对于输入端子，位于沿一个方向旋转120°的角度上)。另一方面，从中心导体的输出端子反射的反射电波被诱导至电阻器端子(其相对于输出端子，位于沿相同的一个方向旋转120°的角度上，及在相对于输入端子，位于沿相同的一个方向旋转240°的角度上)，并转换成热能后向大气中放热而消失，并且从电阻器端子反射的不必要的电波被传输到输入端子(其相对于电阻器端子，位于沿相同的方向旋转120°的角度上，及在相对于输入端子时，位于360°的角度上)。由此，抑制了在电阻器端子所消耗程度的能量的反射电波从输出端传输到输入端，从而实现从输出端子到输入端子的隔离(Isolation)。

根据现有技术的隔离器是根据所附着的组件的磁力来决定其特性，因此基于隔离器的设计规格，只能限制性地选择部件的磁力范围，并且用于调谐的磁体的位置是固定的，使得很难制造或调谐具有期望特性的隔离器。因此，应考虑能轻易地以满足所期望性能的方式进行调谐的隔离器。

[现有技术文献]

[专利文献]

(专利文献001)韩国公开专利第2017-0023317号(2017.03.03)

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明的目的之一在于提供一种不可逆电路元件，其具有更有效的结构且可以更加容易地进行调谐。

技术方案

为了解决如上所述的本发明的技术问题，根据本发明一实施例的不可逆电路元件包括：导体，其以通过壳体的开口的侧面分别露出输入端子部、输出端子部及电阻器端子部的方式容纳于上述壳体；第一铁氧体部及第二铁氧体部，其形成于上述导体的两面，并使流过上述导体的电波谐振；第一极片部及第二极片部，其以覆盖上述铁氧体部的方式形成，并且向上述铁氧体部传递均匀的磁力；盖部，其以覆盖上述第一极片部的方式结合于上述壳体；以及调谐部，其被选择性地***到形成于上述盖部的多个孔。上述孔在除所盖部的中心区域之外的外廓区域配置成多个，并且上述孔结合至少一个调谐部。

根据关于本发明的一例，上述不可逆电路元件还包括：固定部，其形成为环形状，并且形成于各个上述铁氧体部的外周。

根据关于本发明的一例，上述不可逆电路元件还包括：温度补偿部，其形成于上述盖部与上述第一极片部之间以减少传递到上述调谐部的热量。

根据关于本发明的一例，在上述壳体的一面放置上述第二极片部，并且在另一面形成衰减部，其衰减来自上述导体的任意一个端子的信号。

根据关于本发明的一例，附着有上述衰减部的上述壳体的侧面向外廓延长，并且与电阻器连接的上述电阻器端子部在上述延长的部分露出。

有益效果

如上构成的、根据本发明的至少一个实施例的不可逆电路元件具有以下优点：由于永磁体的磁化(magnetization)是在组装后进行，因此可以容易地调节磁力，并且，作为隔离器进行动作时，可以通过变更永磁体的位置或调节磁力的大小来进行调谐，因此相对于现有的产品，可以更容易地调节作为隔离器的性能。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的不可逆电路元件的立体图。

图2为将在图1中所示的不可逆电路元件根据A-A’线切割的状态的剖视图。

图3为图1的不可逆电路元件的分解立体图。

图4的(a)至(c)为示出根据本发明一实施例的不可逆电路元件的调谐例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，对根据本发明的不可逆电路元件进行更详细的说明。在以下说明中所使用的对于结构部件的后缀“模块”及“部”，是考虑到易于撰写说明书而附加或混用的，其并不具有本身相互所区别的意义或作用。在本说明书中，即使是不同的实施例，也对相同或相似的结构赋予相同或相似的参照编号，并且其说明使用第一说明来代替。在本说明书中，除上下文另有明确意义之外，使用的单数的表达包括复数的表达。

图1为根据本发明一实施例的不可逆电路元件的立体图，图2为将在图1中所示的不可逆电路元件根据A-A’线切割的状态的剖视图，图3为图1的不可逆电路元件的分解立体图。

参照图1至图3，根据本发明一实施例的不可逆电路元件100包括：壳体110、导体(conductor)140、第一铁氧体(ferrite)部131及第二铁氧体部132、第一极片(pole piece)部121及第二极片部122、盖部160、及调谐(tuning)部170。此时，本发明的不可逆电路元件100可以用作环形器(Circulator)，或者以包括电阻器(resistor)的方式用作隔离器(Isolator)等。其中，上述电阻器将来自导体140的回波转换为热能并向外部放热。

壳体110可以由非磁性体或磁性体来制成。当壳体110由磁性体制成时，有可能存在没有连接到大地(接地)的情况，为了防止这种情况的发生，壳体110的表面由导电性材质进行镀覆处理以解决接地不良的问题。并且，壳体110可以以其全部或部分由磁性体构成的方式制成。

壳体110具有开口的侧面，以分别露出导体140的输入端子部141、输出端子部142及电阻器端子部143。在壳体110中，电阻器可以结合于导体140的电阻器端子部143露出的部分。壳体110具有三个容纳部H2、H3、H4，其具有以相同的曲率半径向外侧弯曲的弧形。容纳部H2、H3、H4相互之间形成任意的间距，且从基座向上部突出。壳体110的上部开口并露出圆形的容纳空间H1，导体140等可以容纳于容纳空间H1。

在壳体110的一面可以放置后述的第二极片122，在壳体110的另一面可以形成衰减(attenuation)部101。衰减部101可以衰减来自导体140的任意一个端子的信号。衰减部101具有一个以上的衰减器(attenuator)，衰减器可以由电阻网络(resistance network)构成，并且可以调整根据端子的信号的电压或电流。

当壳体的一面配置电阻器端子部时，则壳体的另一面配置衰减部。此时，电阻器端子部、壳体的延长部分以及衰减部可以以垂直方向层压。

导体140可以整体上形成为Y字形，并且Y字形的各端部可以是输入端子部141、输出端子部142及电阻器端子部143。

铁氧体部131、132由铁氧体材质制成且形成于导体140的两面。第一铁氧体部131形成于导体140的上表面，第二铁氧体部132形成于导体140的下表面。导体140与壳体110之间形成有第二铁氧体部132，导体140与盖部160之间形成有第一铁氧体部131。铁氧体部131、132使流过导体140的电波发生谐振。铁氧体部131、132可以形成为圆盘状。

固定部133、134可以以包裹铁氧体部131、132外周的方式形成。固定部133、134可以形成为具有空心的圆盘形状。固定部133可以由特氟龙(teflon)材质形成。作为由氟和碳之间的强力的化学结合形成的化合物，特氟龙(Teflon)为氟树脂，具有化学惰性及优秀的耐热性、不粘性、绝缘性的特征。特氟龙(Teflon)选自聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，PTFE)、全氟烷氧基(perfluoroalkoxy，PFA)及氟化乙烯丙烯(fluorinated ethylene propylene，FEP)中的一个，优选为聚四氟乙烯(PTFE)。其中，聚四氟乙烯(PTFE)为结晶性树脂，其具有耐热性、耐化学性(chemical resistance)及电绝缘性的材质。上述所谓的PFA为聚四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚(fluoroalkylvinyl ether)的聚合物，其熔点为302℃～301℃，且具有整体上与上述PTFE相似的物理特性。并且，所谓的FEP为氟化乙烯丙烯，其熔点为250℃～295℃，具有优秀的透光性及耐候性。

极片(Pole piece)部121、122通过磁体被磁化并向铁氧体部131、132提供均匀的磁力。为此，极片部121、122可以由磁性体材质形成。极片部121、122以覆盖铁氧体部131、132的方式形成。第一极片部121形成于第一铁氧体部131与盖部160之间，第二极片部122形成于第二铁氧体部132与壳体110之间。

第一极片部121与盖部160之间可以形成有温度补偿(temperaturecompensation)部150。温度补偿部150以减少传递到第一极片部121的热量传递至调谐部170的方式形成。温度补偿部150由温度补偿合金(Magnetic temperature compensationallo)构成，并且可以使用Ni-Cr-Fe合金。温度补偿部150可以通过在Ni-Cr-Fe合金镀银的方式形成。

当导体140、铁氧体部132、132及极片部121、122放置于壳体110的容纳空间时，盖部160以覆盖它们的方式结合于壳体。为此，在盖部160及壳体110形成***孔，并且通过使形成于***孔内周的螺纹与螺栓结合，使得盖部160和壳体110可以彼此紧固。盖部160可以由非磁性体或磁性体材质形成，或者其至少一部分可以由磁性体形成。盖部160形成为具有多个孔的圆盘状。孔以穿过盖部160的方式形成，并且在除盖部160的中心区域之外的外廓区域配置成多个。

孔结合至少一个调谐部170。调谐部170可以由永磁体构成。如图所示，可以在盖部160形成4个孔161、162、163、164，但也可以在盖部形成更多的孔。

优选地，2个调谐部可以配置成彼此相邻或在对角线方向上彼此对置。作为一例，多个调谐部170可以配置成在对角线方向上彼此对置，或者相邻而配置成一列。因此，可以容易地执行调谐，即该调谐用于补偿根据磁力强度的偏差而产生的隔离器特性上的不良。

现有的不可逆电路元件是在将永磁体与其他部件一同磁化的状态下，实现其组装。与此不同地，本发明是在完成不可逆电路元件100的组装后，通过磁化永磁体来调谐隔离器的特性。因此，可以更加容易地制造具有期望特性的隔离器。根据本发明的不可逆电路元件通过在组装各部件后磁化永磁体来调节隔离器的特性，因此可以更容易地实现产品的量产。由于很难获得在永磁体的性质上具有相同特性的大量永磁体，因此，与此相比，在组装产品后配置具有不同特性(磁力)的永磁体来调节不可逆电路元件的特性是更加容易的。

图4的(a)至(c)为示出根据本发明一实施例的不可逆电路元件100的调谐例的图。

可以在没有结合调谐部170的状态下确认隔离器的特性，然后通过结合调谐部170来调节隔离器的特性。

例如，如图4的(a)，在没有结合调谐部170的状态下，S11(输入反射系数)值为29.772dB，且S12(反向传输系数)值为0.154dB，如图4的(b)，在以彼此靠近的方式结合2个调谐部170的状态下，S11值为27.451dB且S12值为0.106dB，如图4的(c)，在沿着对角线方向结合2个调谐部170的状态下，S11值为30.738dB且S12值为0.186dB。

在本发明中，通过仅变更调谐部170的位置，S11值或S12值可以发生5％～20％的变更。

如上所述，本发明通过自由地调节调谐部170的位置、孔的数量或调谐部170的磁力强度，可以容易地调谐不可逆电路元件100，直到隔离器满足希望的特性。

上述实施例的结构及方法不限于适用在如上所述的不可逆电路元件，上述实施例还可以选择性地组合上述各个实施例的全部或一部分来构成，以实现各种变形。