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KR101378740B1 - Non reciprocal circuit device of distributed circuit type combined with lumped circuit element - Google Patents

Non reciprocal circuit device of distributed circuit type combined with lumped circuit element Download PDF

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Publication number
KR101378740B1
KR101378740B1 KR1020130120285A KR20130120285A KR101378740B1 KR 101378740 B1 KR101378740 B1 KR 101378740B1 KR 1020130120285 A KR1020130120285 A KR 1020130120285A KR 20130120285 A KR20130120285 A KR 20130120285A KR 101378740 B1 KR101378740 B1 KR 101378740B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
resonator
center conductor
irreversible circuit
circuit element
impedance
Prior art date
Application number
KR1020130120285A
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Korean (ko)
Inventor
반용주
Original Assignee
쓰리알웨이브 (주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쓰리알웨이브 (주) filed Critical 쓰리알웨이브 (주)
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Abstract

The present invention relates to an irreversible circuit element including a central conductor in which multiple resonators functioning as a resonance circuit are formed. Each resonator is a distributed element. A concentrated constant type element is combined to the end of one or more resonators.

Description

집중정수형 소자가 적용된 분포소자형 공진기를 가지는 비가역 회로소자{Non reciprocal circuit device of distributed circuit type combined with lumped circuit element}Non-reciprocal circuit device of distributed circuit type combined with lumped circuit element

본 발명은 집중정수형 소자가 적용된 분포소자형 공진기를 가지는 비가역 회로소자에 관한 것이다.The present invention relates to an irreversible circuit element having a distributed element type resonator to which a concentrated integer element is applied.

최근 무선 통신 수요의 증가와 통신 기술의 발달에 따라, 이에 대한 통신장비의 수요가 늘어나고 가격 경쟁이 심화되고 있다. 이에 따라, 통신장비의 생산성 향상 및 원가절감뿐만 아니라 시스템의 소형화에 대한 요구가 증가하고 있는 상황에서, 통신장비에 사용되는 서큘레이터나 아이솔레이터와 같은 비가역회로소자의 소형화에 대한 요구가 증가하고 있다.With the recent increase in the demand for wireless communication and the development of communication technology, demand for communication equipment has increased and price competition has intensified. Accordingly, in a situation where there is an increasing demand for miniaturization of the system as well as productivity and cost reduction of communication equipment, there is an increasing demand for miniaturization of irreversible circuit elements such as circulators and isolators used in communication equipment.

서큘레이터(Circulator) 및 아이솔레이터(Isolator)와 같은 비가역 회로소자(Non-reciprocal Circuit Element)는 일반적으로 미리 정해진 포트(port)를 통하여 입력된 신호가 패러데이 회전(Faraday Rotation)에 따라 미리 정해진 방향으로 회전하여 인접한 다른 포트로 전달되도록 설계된 고주파 통신 부품이다. Non-reciprocal circuit elements, such as circulators and isolators, generally have a signal input through a predetermined port to rotate in a predetermined direction according to Faraday rotation. It is a high frequency communication component designed to be transferred to another adjacent port.

서큘레이터의 경우 보통 세 개의 포트를 가지며, 각각의 포트로부터 입력된 신호는 보통 동일한 전달계수 및 반사 계수를 가지고 인접한 다른 포트로 전달되도록 설계된다. 따라서 각각의 포트는 입력 포트(Input Port)인 동시에 인접 포트에 대하여 방향성(Directivity)을 가지는 출력 포트(Output Port)가 될 수 있다. In the case of a circulator, it usually has three ports, and the signals input from each port are usually designed to be transmitted to adjacent ports with the same propagation coefficient and reflection coefficient. Accordingly, each port may be an input port and an output port having directivity with respect to an adjacent port.

한편, 아이솔레이터의 경우, 세 개의 포트 중 하나의 포트에 종단 저항(Termination)을 연결하여, 각각의 포트가 오로지 하나의 역할만을 수행할 수 있도록 설계된다. 즉, 입력 포트를 통하여 들어온 신호는 출력 포트를 통하여 전달되며, 반대로 출력 포트를 통하여 들어온 신호는 종단 저항(Termination)이 연결되어 있는 종단 포트(Termination Port)로 전달되어 소멸된다. 따라서 이상적인 아이솔레이터의 경우, 출력 포트로부터 입력된 신호가 입력 포트로 전달되지 않고 차단된다.On the other hand, in the case of the isolator, by connecting a termination resistor (Termination) to one of the three ports, each port is designed to perform only one role. In other words, the signal entered through the input port is transmitted through the output port, on the contrary, the signal entered through the output port is transmitted to the termination port to which the termination resistor is connected and is destroyed. Thus, in an ideal isolator, the signal input from the output port is blocked without being passed to the input port.

일반적으로 아이솔레이터 및 서큘레이터는 무선 통신 장치의 송신단에 있어서, 파워앰프(Power Amplifier)와 안테나(Antenna) 사이에 위치하여, 파워 앰프로부터 증폭된 신호가 안테나 쪽으로 적은 손실을 가지고 전달되도록 도와주는 반면, 안테나로 부터 반사되어 돌아오는 신호나 원하지 않는 신호가 파워앰프 쪽으로 전달되지 않도록 신호를 차단해 주는 역할을 한다.In general, the isolator and the circulator are located between the power amplifier and the antenna in the transmitting end of the wireless communication device, and help the signal amplified from the power amplifier to be transmitted with little loss toward the antenna. It blocks the signal from returning from the antenna or unwanted signal to the power amplifier.

본 발명에서는 비가역 회로소자의 물리적 크기를 줄일 수 있는 비가역 회로소자의 새로운 구조를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a new structure of the irreversible circuit device that can reduce the physical size of the irreversible circuit device.

본 발명의 일 관점에 따른 비가역 회로소자는 다수의 스트립라인 공진기가 형성된 중심도체를 포함한다. 이때, 상기 각각의 스트립라인 공진기는 분포소자형 소자이며, 적어도 한 개의 상기 스트립라인 공진기의 단부에는 집중정수형 소자가 결합되어 있다. An irreversible circuit device according to an aspect of the present invention includes a center conductor in which a plurality of stripline resonators are formed. In this case, each of the stripline resonator is a distributed element type element, the concentrated integer type element is coupled to at least one end of the stripline resonator.

이때, 상기 비가역 회로소자는 서큘레이터 또는 아이솔레이터일 수 있다.In this case, the irreversible circuit element may be a circulator or an isolator.

본 발명의 다른 관점에 따른 비가역 회로소자는, 공진회로 구성을 위한 스트립라인 중심도체, 마이크로파 페라이트, 연자성체로 이루어진 극판, 상기 마이크로파 페라이트에 정자계를 공급해 주는 영구자석, 상기 정자계의 폐순환회로 구성을 위한 리턴 극판이 적층되어 있는 적층 구조체; 및 상기 적층 구조체를 수납하며 연자성체로 만들어진 하우징을 포함한다. According to another aspect of the present invention, an irreversible circuit device includes a stripline center conductor, a microwave ferrite, a pole plate made of a soft magnetic material, a permanent magnet supplying a magnetic field to the microwave ferrite, and a closed circuit of the magnetic field. A laminated structure in which return electrode plates for stacking are stacked; And a housing accommodating the laminated structure and made of soft magnetic material.

이때, 상기 스트립라인 중심도체에는, 공진회로로서 기능하는 복수 개의 공진기 및 상기 공진기의 임피던스를 50ohm 특성임피던스로 변환하여 주기 위한 복수 개의 임피던스 변환기가 형성되어 있으며, 상기 각각의 공진기는 분포소자형 소자이며, 적어도 한 개의 상기 공진기의 단부에는 집중정수형 소자가 결합되어 있다. 이때, 상기 복수 개의 임피던스 변환기는 상기 하우징의 측면 벽면에 형성된 세 개의 개구부를 통하여 상기 하우징 바깥으로 연장되어 있을 수 있다.In this case, the stripline center conductor includes a plurality of resonators functioning as a resonant circuit and a plurality of impedance converters for converting the impedance of the resonator into a 50 ohm characteristic impedance, wherein each resonator is a distribution element type device. At least one end of the resonator is coupled to a lumped constant element. In this case, the plurality of impedance converters may extend out of the housing through three openings formed in the side wall of the housing.

본 발명의 또 다른 관점에 따라 제공되는 스트립라인 중심도체는 비가역 회로소자를 구성하는 구성요소이다. 이 스트립라인 중심도체는 복수 개의 공진기; 및 적어도 한 개의 상기 공진기의 단부에 연결된 집중정수형 소자를 포함한다. 이때, 상기 공진기는 분포소자형 소자이다. The stripline center conductor provided according to another aspect of the present invention is a component constituting the irreversible circuit element. The stripline center conductor comprises a plurality of resonators; And a lumped constant element connected to at least one end of the resonator. In this case, the resonator is a distribution element type device.

이때, 상기 스트립라인 중심도체는 한 개 이상의 임피던스 변환기를 더 포함할 수 있다. In this case, the stripline center conductor may further include one or more impedance converters.

이때, 상기 집중정수형 소자는 다층 구조의 칩 커패시터를 포함할 수 있다.In this case, the lumped constant type device may include a chip capacitor having a multilayer structure.

이때, 상기 스트립라인 중심도체의 공진주파수는 상기 집중정수형 소자의 용량값에 의해 변화될 수 있다.In this case, the resonance frequency of the stripline center conductor may be changed by the capacitance value of the lumped constant element.

이때, 상기 집중정수형 소자는 30 이상의 유전율을 가질 수 있다.In this case, the lumped constant device may have a dielectric constant of 30 or more.

본 발명에 따르면, 비가역 회로소자에서 사용되는 주파수의 물리적 파장 길이에 영향을 받지 않으면서 제품 크기에 가장 큰 영향을 주는 공진기의 크기를 줄일 수 있으므로 제품의 소형화가 가능하다는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to reduce the size of the resonator which has the greatest influence on the size of the product without being affected by the physical wavelength length of the frequency used in the irreversible circuit element, thereby miniaturizing the product.

도 1은 일반적인 비가역 회로소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비가역 회로소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비가역 회로소자에 포함된 중심도체를 설명하기 위한 도면이다.
1 is a view for explaining a general irreversible circuit element.
2 is a view for explaining the irreversible circuit device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the center conductor included in the irreversible circuit device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다. 그러나 본 발명은 본 명세서에서 설명하는 실시예에 한정되지 않으며 여러 가지 다른 형태로 구현될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어는 실시예의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 의도된 것이 아니다. 또한, 이하에서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be implemented in various other forms. The terminology used herein is for the purpose of understanding the embodiments and is not intended to limit the scope of the invention. Also, the singular forms as used below include plural forms unless the phrases expressly have the opposite meaning.

도 1은 일반적인 비가역 회로소자(100)를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for describing a general irreversible circuit device 100.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 비가역 회로소자(100)는, 리드(Lid)(101), 리턴 극판(Return Pole Piece)(102), 영구자석(Permanent Magnet)(103), 극판(Pole Piece)(104), 마이크로파 페라이트(microwave ferrite)(105, 107), 중심도체(Stripline Center Conductor)(106), 및 하우징(housing)(108)을 포함할 수 있다. 이때, 비가역 회로소자(100)는 아이솔레이터, 서큘레이터 등으로 사용될 수 있다.As shown in FIG. 1, a general irreversible circuit element 100 includes a lid 101, a return pole piece 102, a permanent magnet 103, and a pole piece. (104), microwave ferrites (105, 107), a stripe center conductor (106), and a housing (108). In this case, the irreversible circuit element 100 may be used as an isolator, a circulator, or the like.

하우징(108)의 내부에는 리턴 극판(102), 영구자석(103), 극판(104), 마이크로파 페라이트(105, 107), 및 중심도체(106)가 각각 삽입되어 적층되도록 되어 있으며, 하우징(108)은 보통 금속 블록을 기계 가공하여 만들어 진다. 이때, 본 명세서에서 '적층 소자(150)'는 '적층 구조체'라는 용어로 지칭될 수도 있으며, 하우징(108)의 내부에 적층된 리턴 극판(102), 영구자석(103), 극판(104), 마이크로파 페라이트(105, 107), 및 중심도체(106)를 포함하는 의미로써 지칭될 수 있다.The return pole plate 102, the permanent magnet 103, the pole plate 104, the microwave ferrites 105 and 107, and the center conductor 106 are inserted into and stacked on the housing 108, respectively. ) Is usually made by machining metal blocks. At this time, in the present specification, the 'lamination element 150' may be referred to as a term 'lamination structure', and the return electrode plate 102, the permanent magnet 103, and the electrode plate 104 stacked inside the housing 108. , Microwave ferrites 105, 107, and center conductor 106.

하우징(108)의 측면 벽면에는 세 개의 개구부(Opening)가 형성되어 있으며, 상기 세 개의 개구부는 중심도체(106)에서 각각의 포트(Port)를 이루는 세 개의 중심도체 단자(106a, 106b, 106c)를 하우징(108) 외부로 노출시키는 역할을 수행하도록 되어 있다. Three openings are formed in the side wall of the housing 108, and the three openings are formed of three center conductor terminals 106a, 106b, and 106c forming respective ports in the center conductor 106. To expose the outside of the housing 108.

이때, 하우징(108)과 리드(101)가 함께 조립되면서 하우징(108) 내부에 삽입된 적층 소자(150)를 압착 고정하기 위해, 하우징(108)의 내경 및 리드(101)의 외경에 원주 상으로 나사산이 형성되어 있으며, 이들이 서로 맞물려 조립되도록 되어 있다. 이에 따라, 리드(101)가 하우징(108) 내경의 나사산을 따라 회전하여 내려갈수록 하우징(108) 내부에 적층된 적층 소자(150)들은 서로 치밀하게 압착된다.At this time, the housing 108 and the lid 101 are assembled together to squeeze and fix the laminated element 150 inserted into the housing 108. The inner diameter of the housing 108 and the outer diameter of the lid 101 are circumferentially aligned. The threads are formed, and they are meshed with each other to be assembled. Accordingly, as the lead 101 rotates down along the thread of the inner diameter of the housing 108, the stacked elements 150 stacked inside the housing 108 are pressed closely to each other.

하우징(108) 및 리드(101)는 보통 연자성체(soft magnetic material)를 이용하여 구현되도록 되어 있는데, 이는 영구자석(103)으로부터 발생된 자기장이 하우징(108) 및 리드(101)를 통하여 낮은 자기저항을 가지며 상기 자기장의 누설 없이 자기 폐회로(magnetic closed loop)를 구성하며 흐르도록 하기 위함이다.The housing 108 and the lid 101 are usually intended to be implemented using a soft magnetic material, in which the magnetic field generated from the permanent magnet 103 is lowered through the housing 108 and the lid 101. This is to have a resistance and to flow in a magnetic closed loop without leakage of the magnetic field.

마이크로파 페라이트(105)와 영구자석(103) 사이에 위치하고 있는 극판(104)은 높은 투자율을 가지는 연자성체로 만들어져 있으므로 영구자석(103)으로부터 마이크로파 페라이트(105)에 인가되는 직류자계를 균일화 시켜주며, 자기저항이 일반적인 유전체나 공기에 비해 훨씬 작으므로 인가되는 자계의 감소를 최소화 시켜주는 역할을 한다. 이때, 마이크로파 페라이트(105, 107)에 정자계를 인가해 주기 위하여 영구자석(103)이 삽입되며, 높은 투자율을 가지는 극판(304)이 영구자석(103)과 마이크로파 페라이트(105) 사이에 삽입되어 자계의 균일성을 향상시키도록 되어 있다.Since the pole plate 104 located between the microwave ferrite 105 and the permanent magnet 103 is made of a soft magnetic material having a high permeability, the DC magnetic field applied from the permanent magnet 103 to the microwave ferrite 105 is equalized. Since the magnetoresistance is much smaller than that of general dielectric or air, it minimizes the reduction of applied magnetic field. At this time, the permanent magnet 103 is inserted to apply the magnetic field to the microwave ferrites 105 and 107, the pole plate 304 having a high permeability is inserted between the permanent magnet 103 and the microwave ferrite 105 The uniformity of the magnetic field is improved.

영구자석(103) 위에 삽입된 연자성체로 만들어진 리드(101)는 하우징(108)과 함께 영구자석(103)으로부터 발생한 정자계를 내부에서 순환시키기 위한 낮은 자기저항(Magnetic reluctance)의 자기 폐회로(Magnetic Closed Loop)를 구성하도록 되어 있다.The lead 101 made of soft magnetic material inserted on the permanent magnet 103 has a low magnetic reluctance magnetic closed circuit for circulating internally the static magnetic field generated from the permanent magnet 103 together with the housing 108. Closed Loop).

하우징(108) 내부에 삽입되어 있는 두 개의 마이크로파 페라이트(105, 107)와 중심도체(106)는 스트립라인의 구조의 공진기를 형성하도록 되어 있다. 이때, 상기 스트립라인 구조의 공진기의 크기는, 상기 비가역 회로소자(100)가 사용되어지는 주파수, 마이크로파 페라이트(105, 107)의 투자율 및 유전율 등에 의해 결정된다. 이때, 제품의 소형화를 위하여, 상기 스트립라인 구조의 공진기의 크기를 줄이기 위한 다양한 설계 방법이 적용될 수 있다. 그러나 상기 스트립라인 구조의 공진기의 크기가 필요 이상으로 소형화될 경우, 그 전기적 특성이 왜곡되므로 어느 정도 이상의 소형화는 불가능하다. 본 명세서에서 '중심도체(106)'는 '스트립라인 중심도체'라는 용어로 지칭될 수도 있다. Two microwave ferrites 105 and 107 and the center conductor 106 inserted into the housing 108 are configured to form a resonator having a stripline structure. In this case, the size of the resonator of the stripline structure is determined by the frequency at which the irreversible circuit element 100 is used, the permeability and permittivity of the microwave ferrites 105 and 107. At this time, in order to reduce the size of the product, various design methods for reducing the size of the resonator of the stripline structure may be applied. However, when the size of the resonator of the stripline structure is miniaturized more than necessary, the electrical characteristics are distorted, and thus, miniaturization to a certain extent is impossible. In the present specification, the 'core conductor 106' may be referred to as the term 'stripline center conductor'.

또한, 중심도체(106)는 분포소자형(Distributed Elements) 공진기로 설계될 수 있다. 이때, 상기 분포소자형 공진기의 크기는 상기 주파수의 물리적인 파장의 길이에 비례하여 변하도록 되어 있다.In addition, the center conductor 106 may be designed as a distributed element resonator. At this time, the size of the distributed element resonator is to be changed in proportion to the length of the physical wavelength of the frequency.

즉, 아래의 [수학식 1]에 따르면, 주파수(f)가 낮아질수록 파장의 길이(λ)는 길어지고, 파장의 길이(λ)에 의존하여 설계되는 상기 분포소자형 공진기의 크기도 커지게 된다. 따라서 제품의 크기에 가장 큰 영향을 주는 상기 분포소자형 공진기의 크기가 커지므로, 상기 제품의 크기도 커지게 된다.
That is, according to Equation 1 below, as the frequency f is lowered, the length of the wavelength is increased, and the size of the distributed element resonator designed depending on the length of the wavelength is increased. do. Therefore, the size of the distributed element type resonator which has the greatest influence on the size of the product is increased, so that the size of the product is also increased.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112013091328113-pat00001
Figure 112013091328113-pat00001

λ : 파장의 길이λ is the length of the wavelength

C : 빛의 속도C: speed of light

f : 주파수f: Frequency

μ : 물질의 비투자율μ: specific permeability of the substance

ε : 물질의 비유전율
ε: relative dielectric constant of the material

이를 해결하기 위해, 상대적으로 물리적인 파장의 길이에 영향을 받지 않는 집중정수(Lumped Elements)형 소자를 이용한 비가역 회로소자의 이용도 고려될 수 있으나, 상기 집중정수형 비가역 회로소자의 경우, 그 삽입손실(Insertion Loss)이 상대적으로 크며, 높은 출력의 고주파 신호를 견디기 어렵다는 문제점이 있다.In order to solve this problem, the use of a nonreciprocal circuit device using a Lumped Element type element which is relatively unaffected by the physical wavelength length can be considered. (Insertion Loss) is relatively large, there is a problem that it is difficult to withstand high-frequency signals of high output.

이하, 도 2 및 도 3을 함께 참고하여, 상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 비가역 회로소자(200)에 대해 설명한다.2 and 3, a non-reciprocal circuit device 200 according to an embodiment of the present invention for solving the above-described problem will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비가역 회로소자(200)의 사시도이며, 도 3은 도 2에 포함된 중심도체(206)의 사시도이다.2 is a perspective view of the irreversible circuit device 200 according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a perspective view of the center conductor 206 included in FIG.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비가역 회로소자(200)는, 리드(201), 리턴 극판(202), 영구자석(203), 극판(204), 마이크로파 페라이트(205, 207), 중심도체(206), 및 하우징(208)을 포함할 수 있다. 이때, 도 1에서 설명한 바와 같이, 비가역 회로소자(200)의 하우징(208)의 내부에는 리턴 극판(202), 영구자석(203), 극판(204), 마이크로파 페라이트(205, 207), 및 중심도체(206)가 각각 삽입되어 적층되도록 되어 있다. 즉, 도 2의 참조번호 201~209가 나타내는 구성요소는 각각 도 1의 참조번호 101~109가 나타내는 구성요소에 대응하는 기능을 한다.As shown in FIG. 2, the irreversible circuit device 200 according to an embodiment of the present invention includes a lead 201, a return pole plate 202, a permanent magnet 203, a pole plate 204, and a microwave ferrite 205. 207, a center conductor 206, and a housing 208. In this case, as described with reference to FIG. 1, the return pole plate 202, the permanent magnet 203, the pole plate 204, the microwave ferrites 205 and 207, and the center of the housing 208 of the non-reciprocal circuit element 200. The conductors 206 are inserted and laminated respectively. That is, the components indicated by reference numerals 201 to 209 of FIG. 2 each function to correspond to the components indicated by reference numerals 101 to 109 of FIG. 1.

본 발명의 일 실시예에 따른 비가역 회로소자(200)의 중심도체(206)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c), 및 집중정수형 소자(211a, 211b, 211c)를 포함하는 형태를 가진다. 이때, 각각의 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)의 끝단에는 각각의 집중정수형 소자(211a, 211b, 211c)가 접합되어 있는 구조를 가진다. 이때, 중심도체(206)는 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)로부터 외부 시스템으로의 임피던스 매칭을 위한 임피던스 변환기(206a, 206b, 206c)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 임피던스 변환기(206a, 206b, 206c)는 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)의 임피던스를 50ohm 특성임피던스로 변환할 수 있다.As shown in FIG. 3, the central conductor 206 of the non-reciprocal circuit device 200 according to an exemplary embodiment of the present invention includes distributed element type resonators 210a, 210b and 210c, and lumped constant type elements 211a and 211b. , 211c). At this time, each of the distributed element type resonators 210a, 210b, and 210c has a structure in which the concentrated constant type elements 211a, 211b, and 211c are joined. In this case, the center conductor 206 may further include impedance converters 206a, 206b, and 206c for impedance matching from the distributed element type resonators 210a, 210b, and 210c to an external system. For example, the impedance converters 206a, 206b, and 206c may convert the impedance of the distributed element type resonators 210a, 210b, and 210c into a 50 ohm characteristic impedance.

즉, 도 3에 도시한 바와 같이, 중심도체(206)는 3개의 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c), 3개의 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)의 각각의 끝단에 접합되어 있는 3개의 집중정수형 소자(211a, 211b, 211c), 및 3개의 임피던스 변환기(206a, 206b, 206c)를 포함하며, 3개의 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)와 3개의 임피던스 변환기(206a, 206b, 206c)가 번갈아 가며 위치해 있을 수 있다.That is, as shown in Figure 3, the center conductor 206 is bonded to each end of the three distributed element type resonators 210a, 210b, 210c and the three distributed element type resonators 210a, 210b, 210c, respectively. Three distributed constant type elements 211a, 211b, and 211c, and three impedance transducers 206a, 206b, and 206c, and three distributed element type resonators 210a, 210b, and 210c and three impedance transducers 206a. , 206b and 206c may be alternately located.

이때, 집중정수형 소자(211a, 211b, 211c)는 다층 구조의 칩 커패시터를 이용하여 구현될 수 있으며, 또는, 30 이상의 고유전율을 가지는 평판 커패시터를 이용하여 구현될 수 있다.In this case, the lumped constant type elements 211a, 211b, and 211c may be implemented using a chip capacitor having a multilayer structure, or may be implemented using a plate capacitor having a high dielectric constant of 30 or more.

이와 같은 구조에 따라, 집중정수형 소자(211a, 211b, 211c)는 비가역 회로소자(200)에서 사용되는 주파수의 물리적 파장 길이에 영향을 상대적으로 적게 받으면서, 집중정수형 소자(211a, 211b, 211c)에 접합되어 있는 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)의 크기를 줄여줄 수 있다. 예컨대, 상기 주파수가 낮아져서 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)의 공진주파수를 낮추어야 하는 경우, 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)의 크기를 크게 조절할 필요 없이, 단지 집중정수형 소자(211a, 211b, 211c), 즉, 커패시터의 용량값을 늘려줌으로써 분포소자형 공진기(210a, 210b, 210c)의 공진주파수를 낮출 수 있다. According to this structure, the lumped constant type elements 211a, 211b, and 211c are relatively less affected by the physical wavelength length of the frequency used in the irreversible circuit element 200, while It is possible to reduce the size of the distributed element type resonators 210a, 210b, and 210c that are joined. For example, when the frequency is lowered and the resonance frequency of the distributed element type resonators 210a, 210b, and 210c needs to be lowered, the lumped constant type element 211a is not required to be largely adjusted without the size of the distributed element type resonators 210a, 210b, and 210c. 211b and 211c, that is, by increasing the capacitance of the capacitor, the resonance frequency of the distributed element type resonators 210a, 210b and 210c may be lowered.

본 명세서에서, '분포소자형 공진기'는 '공진기', '스트립라인 공진기', 또는 '분포소자형 소자'라는 용어로 지칭될 수 있다.In the present specification, the 'distribution element type resonator' may be referred to as a term 'resonator', 'stripline resonator', or 'distribution element type device'.

상술한 본 발명의 실시예들을 이용하여, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 특허청구범위의 각 청구항의 내용은 본 명세서를 통해 이해할 수 있는 범위 내에서 인용관계가 없는 다른 청구항에 결합될 수 있다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the essential characteristics thereof. The contents of each claim in the claims may be combined with other claims without departing from the scope of the claims.

200: 비가역 회로소자
206: 중심도체
206a, 206b, 206c: 임피던스 변환기
210a, 210b, 210c: 분포소자형 공진기
211a, 211b, 211c: 집중정수형 소자
200: irreversible circuit element
206: center conductor
206a, 206b, 206c: impedance transducer
210a, 210b, and 210c: distributed element type resonators
211a, 211b, and 211c: lumped constant devices

Claims (11)

복수 개의 임피던스 변환기와 공진회로로서 기능하는 복수 개의 공진기가 방사형으로 교차 배열되어 형성된 중심도체를 포함하는 비가역 회로소자에 있어서,
상기 각각의 공진기는 분포소자형 소자이며,
적어도 한 개의 상기 공진기의 단부에는 집중정수형 소자가 결합되어 있는,
비가역 회로소자.
A non-reciprocal circuit element comprising a plurality of impedance converters and a plurality of resonators functioning as resonant circuits and including a center conductor formed by radially intersecting arrangement,
Each resonator is a distribution element type element,
At least one end of the resonator is coupled to a concentrated constant type element,
Irreversible circuit element.
제1항에 있어서,
상기 중심도체에는 상기 공진기가 세 개 형성되어 있으며,
상기 세 개의 공진기 각각의 단부에는 집중정수형 소자가 결합되어 있는,
비가역 회로소자.
The method of claim 1,
Three resonators are formed in the central conductor,
At each end of the three resonator is a concentrated constant type element is coupled,
Irreversible circuit element.
제1항에 있어서, 상기 비가역 회로소자는 서큘레이터인, 비가역 회로소자.2. The irreversible circuit element of claim 1, wherein the irreversible circuit element is a circulator. 제1항에 있어서, 상기 비가역 회로소자는 아이솔레이터인, 비가역 회로소자.2. The irreversible circuit element of claim 1, wherein the irreversible circuit element is an isolator. 공진회로 구성을 위한 스트립라인 중심도체, 마이크로파 페라이트, 연자성체로 이루어진 극판, 상기 마이크로파 페라이트에 정자계를 공급해 주는 영구자석, 상기 정자계의 폐순환회로 구성을 위한 리턴 극판이 적층되어 있는 적층 구조체; 및
상기 적층 구조체를 수납하며 연자성체로 만들어진 하우징;
을 포함하며,
상기 스트립라인 중심도체에는, 복수 개의 임피던스 변환기와 공진회로로서 기능하는 복수 개의 공진기가 방사형으로 교차 배열되어 형성되어 있으며,
상기 각각의 공진기는 분포소자형 소자이며,
적어도 한 개의 상기 공진기의 단부에는 집중정수형 소자가 결합되어 있는,
비가역 회로소자.
A laminated structure in which a stripline center conductor for resonant circuit configuration, a microwave ferrite, a pole plate made of a soft magnetic material, a permanent magnet for supplying a magnetic field to the microwave ferrite, and a return pole plate for the closed circuit configuration of the magnetic field are stacked; And
A housing containing the laminated structure and made of soft magnetic material;
/ RTI >
In the stripline center conductor, a plurality of impedance converters and a plurality of resonators functioning as resonant circuits are radially cross-aligned and formed.
Each resonator is a distribution element type element,
At least one end of the resonator is coupled to a concentrated constant type element,
Irreversible circuit element.
제5항에 있어서,
상기 스트립라인 중심도체에는 상기 공진기의 임피던스를 50ohm 특성임피던스로 변환하여 주기 위한 복수 개의 임피던스 변환기가 더 형성되어 있으며,
상기 복수 개의 임피던스 변환기는 상기 하우징의 측면 벽면에 형성된 세 개의 개구부를 통하여 상기 하우징 바깥으로 연장되어 있는, 비가역 회로소자.
6. The method of claim 5,
The stripline center conductor further includes a plurality of impedance converters for converting the impedance of the resonator into a 50 ohm characteristic impedance.
And the plurality of impedance transducers extend out of the housing through three openings formed in the side wall of the housing.
비가역 회로소자를 구성하는 스트립라인 중심도체로서,
방사형으로 배치된 복수 개의 공진기;
상기 복수 개의 공진기와 방사형으로 교차 배열된 복수 개의 임피던스 변환기; 및
적어도 한 개의 상기 공진기의 단부에 연결된 집중정수형 소자;
를 포함하며,
상기 공진기는 분포소자형 소자인,
스트립라인 중심도체.
A stripline center conductor constituting an irreversible circuit element,
A plurality of resonators disposed radially;
A plurality of impedance transducers arranged radially crosswise with the plurality of resonators; And
A lumped constant element connected to at least one end of the resonator;
Including;
The resonator is a distributed element type device,
Stripline center conductor.
삭제delete 제7항에 있어서, 상기 집중정수형 소자는 다층 구조의 칩 커패시터를 포함하는, 스트립라인 중심도체.8. The stripline center conductor of claim 7, wherein the lumped element comprises a multi-layer chip capacitor. 제7항에 있어서, 상기 공진기의 공진주파수는 상기 집중정수형 소자의 용량값에 의해 변화되는, 스트립라인 중심도체.8. The stripline center conductor of claim 7, wherein the resonant frequency of the resonator is changed by a capacitance value of the lumped constant element. 제7항에 있어서, 상기 집중정수형 소자는 30 이상의 유전율을 갖는, 스트립라인 중심도체.8. The stripline center conductor of claim 7, wherein the lumped element has a dielectric constant of at least 30.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08204408A (en) * 1995-01-31 1996-08-09 Tokin Corp Non-reciprocal circuit element
JP2006033866A (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Ma Com Inc Ferrite circulator having positioning member
JP4066353B2 (en) * 2003-05-27 2008-03-26 日立金属株式会社 Non-reciprocal circuit element
KR101279487B1 (en) * 2012-05-18 2013-06-27 쓰리알웨이브 (주) Non-reciprocal circuit device with single ferrite unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08204408A (en) * 1995-01-31 1996-08-09 Tokin Corp Non-reciprocal circuit element
JP4066353B2 (en) * 2003-05-27 2008-03-26 日立金属株式会社 Non-reciprocal circuit element
JP2006033866A (en) * 2004-07-20 2006-02-02 Ma Com Inc Ferrite circulator having positioning member
KR101279487B1 (en) * 2012-05-18 2013-06-27 쓰리알웨이브 (주) Non-reciprocal circuit device with single ferrite unit

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