CN1328411A - 非互易性电路设备和并入该设备的通信装置 - Google Patents

Abstract

通过减小高度和重量而使整体最小化的非互易性电路设备能够防止恶性恶化。在非互易性电路设备中,通过用相互相交的绝缘铜线擦黑袅绕四边形的铁氧体极板形成铁氧体组件。该铁氧体组件以垂直于安装基底的安装表面排列。在铁氧体组件的每一边上,安排有一个磁铁,该磁铁将静态磁场垂直施加到铁氧体极板的主表面。

Description

非互易性电路设备和并入该设备的通信装置

本发明涉及非互易性电路设备，诸如使用微波频率的绝缘体和循环器，和并入该设备的通信装置。

常规地，集总常数循环器是由含有多个相互相交的安装在铁氧体极板附近的中央导体和一个磁铁组成，以便在盒体中向铁氧体极板施加DC磁场。绝缘体是通过在循环器内的三个端口中的一个预定端口上排列一个终端电阻而组成的。

具体地说，中央导体在具有与铁氧体极板底部相同的形状的连接部分处彼此互连。铁氧体极板放置在该连接部分。从中央部分延伸的三个中央导体被弯曲以便以彼此大约120度的角度围绕铁氧体极板。此结构构成了一个铁氧体组件。该铁氧体组件连同匹配电容和终端电阻一起装在一个树脂盒体中。该树脂盒体和永久磁铁被磁性金属形成的偏转线圈以类似盒子般上下围绕以便构成一个绝缘体。

随着目前移动通信装置的大小和重量的日益减小，也越来越需要减少装置中使用的器件的大小(包括高度)和重量。非互易性电路设备也不例外。在常规的非互易性电路设备中，构成该设备的器件堆叠在基底的安装表面。因此为了减小整体设备的大小和高度，也得减小器件的厚度。

例如，当假定铁氧体极板的厚度是0.3mm时，永久磁铁的厚度是0.5mm，偏转线圈和基底的厚度分别是0.2mm，每个中央导体的厚度是0.05mm，两个中央导体在铁氧体极板的顶部和底部彼此相交，整个设备的厚度是1.6mm，这从0.3＋0.5＋0.2^*2＋0.2＋0.05^*4＝1.6等式中得到结果。然而，根据目前市场需求，非互易性电路设备的厚度要求为1.5mm或更小。为了满足市场需求，例如，当减小了铁氧体极板或永久磁铁的厚度时，则不能得到希望的静态磁场强度，并且设备的电子特性不可避免地恶化。

从而，本发明的一个目的是提供能够减小大小、高度和重量的的非互易性电路设备，同时防止设备的电子特性的恶化。本发明的另一个目的是提供并入该非互易性电路设备中的通信装置。

根据本发明的第一方面，提供了一个非互易性电路设备，包括：以电绝缘状态相互相交的多个中央导体；含有这些中央导体和一个铁氧体构件的铁氧体组件，和安排将静态磁场加到该铁氧体构件上的至少一个磁铁，其中该铁氧体构件和该磁铁的主表面垂直排列在一个基底的安装表面。以此排列之后，构成该非互易性电路设备的每个元件的厚度方向则面向平行于该基底安装表面的方向。因此，不必使这些元件很薄，就能使整个非互易性电路设备最小化地减少其高度。

此外，该非互易性电路设备还包括由平面部分——该部分与几对磁铁或—对磁铁的外表面接触——构成一个偏转线圈；和排列为夹在该铁氧体组件之间的一个磁铁构件；和桥接该平面部分的另一个平面部分。借助于这种排列，即使磁铁很小也能将预定的静态磁场施加到到该铁氧体构件上。因此，在防止设备的电特性恶化的同时，使整个设备最小。

此外，在此非互易性电路中，该桥接平面部分可以基本上定义一个平面。结果，由于偏转线圈的重量减轻另外，则整个设备的重量也减少了并且得到成本的降低。此外，借助于这种排列，由于磁铁产生的静态磁场不弯曲，则该磁场能够以磁场均匀分布的方式垂直地加到铁氧体构件上。

此外，在非互易性电路设备中，在偏转线圈中至少有一个孔，该孔在铁氧体构件附近形成。例如，该孔可以平行或垂直于安装基底地形成在偏转线圈的表面部分，或可以从平行于基底的平面部分延伸到垂直于基底的平面部分。此结构可以防止磁铁产生的静态磁场由于偏转线圈造成的弯曲。接着静态磁场可以以磁场均匀分布的方式垂直地加到铁氧体构件上。

此外，在此反向电路设备中，孔的开口可以基本定义直角形状。借助于此排列，小的开口能够更加增强防止孔引起的静态磁场的弯曲的效果。

此外，在非互易性电路设备中，可以如此形成该孔，使得孔在垂直于铁氧体构件主表面方向的凸起平面形状的大小包括磁铁间的间隙和该磁铁与夹在铁氧体组件之间的磁铁构件间的间隙，并且孔在平行与铁氧体构件的主表面方向的凸起平面形状的大小包括铁氧体构件在平行与主表面方向的宽度。在此排列中，不必使孔的开口尺寸大于必要的尺寸，就能改善防止由孔引起的静态磁场的弯曲的效果。

此外，在此非互易性电路设备中，偏转线圈可以被用做一个盒体，孔可以被一个非磁性薄膜覆盖。或者，偏转线圈可以被填充树脂。借助于此排列，盒体更加防尘和防潮。此外，当进行软熔焊接时，金属线的焊接部分被熔化并且金属线引起不固定。这种排列防止了诸如开路和短路的问题。

此外，该非互易性电路还进一步包括一个空腔或在偏转线圈的平面部分形成的一个孔，该空腔或孔平行于安装基底或者在安装基底上，以把铁氧体组件或每个磁铁安装在其中。在此排列中，由于铁氧体组件或磁铁能够容易地固定在非互易性电路设备之内，则不需要任何专用构件来固定这些部件。

此外，在非互易性设备中，铁氧体构件可以是具有4个或多个边的多边形形状。从而，铁氧体组件能够容易地固定在设备内并且整个设备能够最小化地减少高度。

此外，中央导体可以是具有电绝缘表面的金属导线，以中央导体缠绕铁氧体构件以构成铁氧体组件。在此装置中，即使使用压缩的铁氧体构件，中央导体也能够提供足够的感应系数。

此外，在此非互易性电路设备中，每个金属导线的直径可以是0.1mm或更小。在这种情况下，不增加插入损耗就能够使该非互易性设备最小型化。

此外，中央导体可以是金属箔并且铁氧体构件可以被该中央导体缠绕以构成铁氧体组件。在此装置中，由于铁氧体组件作的更薄，则整个设备就压缩了。

此外，该非互易性电路设备可以由两个中央导体，每个导体的一端接地，另一端连接到输入/输出终端或连接到与该输入/输出终端相接的元件上。在此装置中，例如，不象这种情况那样，即提供三个中央导体来将阻抗匹配电路连接到第三中央导体上，而是不安排取决于频率的阻抗电路。从而，可以得到更宽频带的特性。

此外，偏转线圈的厚度可以是0.2mm或更少。结果，不必减少抗震强度和跌落冲击容忍强度，整个设备就能够最小型化同时减小了设备的高度。

根据本发明的第二方面，提供了一种包括本发明的通信装置。例如，把该非互易性电路设备安排在传输信号放大电路的输出部分。

图1表示根据本发明第一实施例的绝缘体的分解透视图；

图2表示绝缘体在组装过程中的透视图；

图3表示该绝缘体的纵向截面图；

图4表示该绝缘体的等效电路图；

图5A和5C表示说明根据本发明第二实施例的绝缘体的主体部分的透视图，图5B和5D表示说明绝缘体主题部分的横向截面图；

图6A表示说明根据本发明第三实施例的绝缘体的主体部分的分解透视图，图6B表示主体部分的顶视图，图6C表示主体部分的纵向截面图；

图7表示说明根据本发明第四实施例的绝缘体的分解透视图；

图8表示第四实施例的绝缘体的等效电路图；

图9表示说明根据本发明第五实施例的绝缘体的主体部分的纵向截面图；

图10A表示根据本发明第六实施例的绝缘体的顶视图，图10B表示绝缘体的正剖图，图10C表示绝缘体的侧剖图；

图11A到11D表示说明电特性随着在第六实施例的绝缘体中形成的孔的大小变化的图表；

图12A到12D表示说明电特性随着在第六实施例的绝缘体中形成的孔的大小变化的另一个图表；

图13A到13D表示具有其中形成不同大小的孔的绝缘体的顶视图；

图14A表示根据本发明第七实施例的绝缘体的顶视图，图14B表示绝缘体的侧视图；

图15A表示根据第七实施例的另一个绝缘体的顶视图并且图15B表示绝缘体的侧视图；

图16表示根据本发明第八实施例的绝缘体的顶视图；

图17A表示表示根据第八实施例的另一个绝缘体的顶视图并且图17B表示绝缘体的侧视图；

图18A表示根据第八实施例的另一个绝缘体的顶视图并且图18B表示绝缘体的侧视图；

图19A到图19D表示说明根据本发明第9实施例的绝缘体电特性的图表；

图20表示用于本发明第十实施例的绝缘体的铁氧体组件的透视图；

图21表示根据本发明第十一胜利的通信装置的方框图；和

图22表示根据本发明第十二实施例的通信装置的方框图。

优选实施例的描述

参考图1到图4，将给出根据本发明第一实施例的绝缘体结构的描述。

图1表示绝缘体的分解透视图。在此图中，标号1表示铁氧体组件，它是由绝缘铜线组成的第一中央导体11和第二中央导体12缠绕在铁氧体构件10形成。第一中央导体11的一端E1接地并且另一端P1电连接到电容器C11和C12，下面将进行描述。此外，第二中央导体12的一端E2接地并且其另一端P2连接到电容C12和C22。

标号3a和3b表示将静态磁场加到铁氧体构件10的永久磁铁。标号6表示构成磁电路的偏转线圈。偏转线圈还被用做一个盒体。标号5表示用于安装元件的基底。在基底的上表面，安排一个接地电极50、一个输入终端电极51、输出终端电极52。当绝缘体安装在电子装置的电路板上时，这些电极中的其中一些从其表面延伸到安装基底5的低表面以便用做终端电极。电容器C11、C12、C22是贴片电容。标号R表示贴片电阻。贴片电容C21安装在输入端电极51，贴片电容C22安装在输出端电极52。贴片电容C11和贴片电容C22安装在接地极50。贴片电阻R以桥接到贴片电容C11和C12的上表面电极的方式进行安装。

图2表示在组装设备元件过程中，图1所示的非电路设备的透视图。在此图中，在基底5上安装了电容器和电阻。接着，铁氧体组件1用粘合剂诸如环氧树脂、热硬化性树脂、紫外线固化树脂等粘到基底上。接着，磁铁3a和3b安装在基底5上。在图2中，未显示图1所示的电容C11，C12、C21和C22，电阻R。在图2所示的情况下，基底5的顶部分以作为盒体的偏转线圈覆盖，偏转线圈6在基底5上焊接到接地极以便构成绝缘体。

图3表示沿着穿过两个磁铁和铁氧体构件方向平面的纵向截面图。在此图中省略了中央导体、电容和电阻。图中的箭头表示磁场方向。如这里所示，磁场以平行于基底5的方向，也就是以垂直于铁氧体构件10的主表面方向穿过。铁氧体构件10排列在磁铁3a和偏转线圈6组成的磁铁电路的空间内侧。在此结构中，磁铁3a和3b、铁氧体构件10和中央导体以平行于基底5的方向，也就是平行于其安装表面的方向排列。因此能够减少绝缘体的整个高度。

图4表示绝缘体的电路图。每个中央导体11和12的一端接地。电容C21串联连接到中央导体11的另一端和一个输入端并且电容C22串联连接到中央导体12的另一端和一个输出端之间。电容C11并联连接到中央导体11和地之间。电容C12并联连接到中央导体12的另一端和地之间。此外，电阻R连接到中央导体11和12的另一端之间。

现在，当信号向前发送时，电阻R的两端具有相同的相位和相同的幅度。结果，电阻R上没有电流流过并且，加到输入端的输入信号简单地从输出端输出。

当信号以反方向发送时，穿过铁氧体构件10的高频磁场方向与向前发送时的磁场方向相反。结果，由于在电阻R的两端产生具有相反相位的信号，那么电阻消耗了电能。因此，理论上讲，输入端没有输出任何信号。实际上，当信号分别在向前方向和相反方向发送时，电阻两端的相位差随着中央导体11和12的相交角度和基于Faraday旋转的极化波表面的旋转角度而变化。结果，就决定了施加到铁氧体构件10的静态磁场强度和中央导体11和12彼此相交的角度，因而绝缘体的插入损耗很小，并且能够获得优秀的非互易性(绝缘)特性。

上述操作要求一个前提，即应当获得输入/输出阻抗和绝缘体阻抗之间的匹配。然而，当铁氧体构件10的尺寸减小时，由于中央导体11和12的长度减小了，那么中央导体的感应成分更小。因此，当绝缘体工作在希望的频率上时，则不能得到足够的阻抗匹配。

为解决此问题，则以中央导体11和12缠绕铁氧体构件10。从而，即使当使用压缩的铁氧体极板时，也可以增加中央导体的感应系数，使得工作频带加宽。但是，将中央导体缠绕在铁氧体构件10上会使感应系数急剧增加。因此，只使用并联连接的电容C11和C12是难以获得阻抗匹配的，并且感应系数比正常的50更高。因此，具有预定容量的电容C21和C22串联连接到输入/输出端。

中央导体11和12是铜导线，导线的表面以电绝缘薄膜覆盖。其绝缘表皮薄膜例如是，由聚酰亚胺、聚酰亚胺-酰亚胺、聚脂-酰亚胺、聚脂、聚亚安脂等组成。每个铜导线的直径设定为0.1mm或更小。

虽然上述实施例使用铜线做中央导体，但也可以使用其它种类的金属导线。作为铜线的替换物可以是由银、金或其它金属形成的导线，或由包括金、银或其它金属的任何一种合金的导线。

为了减小非互易性电路设备的尺寸和重量，通常，构成该设备的元件需要尽可能的小。另一方面，当中央导体的直径减小时，电阻就会增加。从而，设备的插入损耗会增加。因此，做一个实验来验证中央导体的直径长度与插入损耗的关系。当把中央导体的直径长度从0.03mm开始逐渐增加时，测量1GHz内的插入损耗。可以找到由增加中央导体的直径得到的插入损耗改善效果直至直径长度最大增加到0.1mm。接着，很明显可以看到当直径大于0.1mm时，插入损耗几乎没有改善。因此，当设定中央导体的直径长度接近0.1mm或更小时，插入损耗没有恶化，而绝缘体可以最小化并且其高度因此可以被降低。

偏转线圈6由包括主要成分为铁的金属构成。当简单使用铁金属偏转线圈时，偏转线圈具有高的电阻性。因此，偏转线圈的表面镀由诸如银的高导电性的金属薄膜。结果，增加了屏蔽效果并且绝缘体的的插入损耗能够被减小。

此外，在铁极板上进行Cu电弧镀、Ni镀和Ag镀。进行Cu镀之后，作为底板进行Ni镀，最后，进行Ag镀以完成该电镀过程。在此情况下，Ni层用做屏障以防止焊接等造成的银的腐蚀。由于Ni的抗腐蚀性高于Cu和Ag的抗腐蚀性，Ni层在对偏转线圈(盒体)的抗锈方面起作用。

为了使设备最小化，还有效地减小了偏转线圈的厚度。但是，机械强度可能降低了。因此，进行一个实验来检验偏转线圈的厚度、抗震强度、和跌落冲击容忍强度之间的关系。实验表明当偏转线圈的厚度从0.05mm逐渐增大来测量抗震强度和跌落冲击容忍强度时，找到了通过增加偏转线圈的厚度获得测量抗震强度和跌落冲击容忍强度的改进效果，直至厚度为0.2mm为止，并且当厚度大于0.2mm时，几乎没有什么效果。因此，当偏转线圈的厚度接近0.2mm或更小时，在维持了抗震强度和跌落冲击容忍强度的同时，也能够使绝缘体最小化并且能够降低其高度。

在上述实施例中，作为非互易性电路设备元件的铁氧体组件1和磁铁3a和3b水平排列以便安装在基底的表面并且在绝缘体的底部没有安装偏转线圈。结果，能够减少在垂直于安装表面方向上重叠的元件数量。此外，由于中央导体11和12彼此相交的位置出现在铁氧体构件10的一个侧面，那么插入部分对绝缘体的高度没有影响。因此，能够减少绝缘体的高度。例如，当铁氧体构件10的对角线长度(垂直于安装表面方向的长度)是1.0mm时，偏转线圈平面部分的厚度是0.2mm，基底厚度是0.2mm，从简单计算得出绝缘体的整个厚度是1.4mm。这就满足了当前市场需要小于1.5mm厚度的要求。

此外，由于中央导体是由绝缘涂层铜线组成，则不需要传统意义上要求绝缘中央导体的绝缘表皮。因此，绝缘构件的成本和附着该构件的成本变得不必要了。此外，由于绝缘构件排列上的偏离不会造成绝缘故障，那么能够以稳定方式制造实施例的非互易性电路设备。结果，当制造这种设备时，能够增强产品质量。此外，中央导体(铜线)能够容易地弯曲。即使当电容和电阻的排列稍有变化，只需要调整弯曲中央导体(铜线一)使用的位置、角度和长度，就能采用相同的中央导体和相同的铁氧体组件。因此，由于即使在不同的设计中也能使用相同的元件，则得到成本的降低。

下一步，参考附图5A到5D讨论根据本发明第二实方施例的绝缘体结构。

图5A表示用于绝缘体中的偏转线圈的透视图。图5B表示大体在绝缘体的中央部分切开的横向截面图。为了比较，图5C表示第一实施例的偏转线圈的透视图，图5D表示在偏转线圈的中央高度切开的横向截面图。

在图1和图2中，偏转线圈6有5个平面部分组成。但是在第二实施例中，偏转线圈6由标号61、62、63表示的3个平面部分组成。如图5A和5B所示，偏转线圈6的两个平面部分61和62与磁铁3a和3b的外表面接触。平面部分63以大体形成连接61和62部分的一个平面的方式桥接平面部分61和62。

在图5B和5D中，虚线箭头表示磁场分布的一个例子。在图5D所示的作为比较例子的结构中，偏转线圈的剩余平面部分出现在垂直于磁铁3a和3b的外外表面接触的平面部分的方向上。因此，由于磁场扩张，施加到铁氧体构件10的静态磁场方向被弯曲并且静态磁场强度也降低了。结果，在此情况下，需要磁铁远大于铁氧体构件10的尺寸。这阻碍了绝缘体的最小化。比较来说，在图5B所示的结构中，在垂直于接触磁铁3a和3b的外表面的平面部分61和62的方向上没有提供偏转线圈的平面部分。因此，磁场不扩张并且磁场强度不会减小。从而，能够在垂直于铁氧体构件10的主表面的方向上以均匀分布磁场的方式利用静态磁场。这是因为架空(aerial)部分的磁抗高于铁偏转线圈。结果，这能够阻止当由于使用压缩磁铁而不均匀分布磁场时造成非互易性电路设备的电特性的恶化。因此，可以使用小的磁铁。借助于此排列，由于降低了整个设备的高度，能够有效地利用磁能，则能够在高频下进行工作——这种高频在以前由于没有足够的磁能是不可能使用的。此外，由于能够减少偏转线圈的重量，则能够减少整个设备的重量。此外，能够降低偏转线圈的金属成本，同时使成本降低。

下一步，将参考图6A到6C讨论根据本发明第三实施例的绝缘体结构。

图6A表示用于说明偏转线圈的结构和作为构成该绝缘体元件的基底。图6B表示绝缘体的顶视图，图6C表示沿着图6B所示的A-A线的纵向截面图。

如图6A所示，在偏转线圈6的顶部表面上的平面部分63的中心形成孔7。在基底5的中心形成另一个孔8。当铁氧体构件10排列在基底5和偏转线圈6形成的空间中时，如图6所示，铁氧体构件10的一个角安放在基底5的孔8中，与之相对的另一个角安放在偏转线圈6的孔7中。铁氧体构件10固定在磁铁3a和3b之间的中心位置以致于铁氧体10的主表面设置为垂直于基底5并平行于磁铁3a和3b的主表面。在这些图中，省略了缠绕在铁氧体构件10上的中央导体。

每个偏转线圈和基底的厚度与绝缘体的厚度之比很小，大约10％。但是，仍然，由于对高度降低的强烈市场需求，包括在设备中的所有元件的高度都需要被减低。在此实施例中，由于铁氧体构件10安放在偏转线圈6和安装表面的最高表面上，则通过使偏转线圈6和基底5的总厚度最大(大约0.4mm)来减少绝缘体的高度。此外，由于铁氧体构件10的角安放在偏转线圈6和基底5上，则不必使电特性恶化就能减小高度。

在此实施例中，由于安放铁氧体组件1的铁氧体构件10的孔形成在基底5和偏转线圈6上。但是，用于安放磁铁3a和3b的角的孔可以形成在基底和偏转线圈上。此外，用于安放铁氧体构件或磁铁的孔可以是空腔，而不是直通孔。

下一步，将参考图7和图8讨论根据本发明第四实施例的绝缘体结构。图7表示绝缘体的分解透视图，图8表示绝缘体的等效电路图。

在上述的每个实施例中，通过以两个中央导体缠绕直角铁氧体极板来形成铁氧体组件1。然而，在第四实施例的绝缘体中，以彼此120度角相交的三个中央导体11、12和13缠绕盘状铁氧体构件13。三个中央导体11、12和13的一端是接地部分E1、E2和E3，另一端是端口p1、p2和p3。接地部分E1、E2和E3连接到在基底5上形成的接地极50。端口p1连接到电容C11的上表面极和基底5上的输入端电极51。端口p2连接到电容C12的上表面极和基底5上的一个输出端电极。端口p3连接到电容C13的上表面极和电阻R的一极。

每个电容器C11、C12和C13的下表面电极电连接到基底5上的接地极。电阻R排列在基底5上，其方式是以电阻R的一端电极电连接到接地极50，另一电极电连接到电容C13的上表面电极。其它元件，包括磁铁3a和3b，偏转线圈6等以上述实施例所示的同样方式排列。

此结构构成了图8所示的等效电路图。在图8中，参考字符L1、L2和L3表示中央导体的感应系数。参考字符C11、C12和C13表示匹配电容，参考字符R表示终端电阻。由于此排列，第四实施例的绝缘体是通过在循环器的三个端口之一处安排一个终端电阻而形成的。

下一步，将参考图9描述根据本发明第五实施例的绝缘体结构。图9表示绝缘体的纵向截面图，是等效于图6C所示部分的位置的剖面图。但是，不象图6C所示的结构那样，在图9中，铁氧体构件10是斜切掉四边形极板的4个角后形成的八角形极板。斜切形成的部分与基底5的上表面接触并且相对的部分与偏转线圈6的内表面接触。

借助于此排列，由于铁氧体构件10的高度在垂直于安装表面的方向上减小了，那么整个绝缘体的高度也减小。此外，由于只要铁氧体构件10的角被斜切，无须恶化电特性，则高度就能够减小。此外，通过斜切角，由于铁氧体构件的重量减轻，则整个绝缘体就减轻了。

在上述每个实施例中，在铁氧体构件的每一边上，排列着永久磁铁以便在垂直于铁氧体后间的主表面的方向上施加磁场，但是，可替换的是，永久磁体可以排列在铁氧体组件的一侧，磁金属形成的块(block)可以排列在其另一侧以便允许该块用做(magnetic shunt steel)组件。象永久磁铁排列在铁氧体组件两侧的情况一样，在此排列中，以大体倾斜的方式在垂直于铁氧体构件的主表面方向上施加磁场。

下一步，将参考图10A到13D描述根据本发明第六实施例的绝缘体结构。

图10A表示绝缘体的顶视图，图10B表示绝缘体的正剖图，图10C表示绝缘体的侧剖图。在这些图中，省略了缠绕在铁氧体构件10上的中央导体。象图6A到6C所示的绝缘体那样，在此实施例的绝缘体中，孔7形成在偏转线圈6的表面的中央。铁氧体构件10附着在基底5上排放的支撑基座。形成孔7不在其中安放铁氧体构件10，但形成孔7使偏转线圈远离铁氧体构件10。

如上所述，通过在偏转线圈6中的铁氧体构件10的附近提供孔7，磁铁3a和3b产生的静态磁场没有向偏转线圈6的上表面方向弯曲，而是施加到垂直于铁氧体构件10的主表面上，同时执行磁场的均匀分布。这种排列使得即使使用相同的磁铁也能增加加到铁氧体构件10上的静态磁场强度。因此，能够防止高频处的磁场不足造成的品质恶化。从而，由于在绝缘体中能够使用小磁铁，则整个绝缘体就最小化了。此外，由于静态磁场均匀加到铁氧体构件10上，则能够防止插入损耗的增加。

图11A到11D和图12A到12D表示解释当图10A到10C中每个所示的孔7的大小改变时得到的特性变化图。在这种情况下，图10A和10B所示部分的大小表示如下：

Wa＝2.5mm，Wm＝2.0，La＝1.6mm，Hm＝0.85mm，Hf＝0.7mm，Hb＝0.4mm，Tb＝0.15mm，Lm＝1.0mm，Wf＝0.7mm，Tf＝0.3mm，和G＝0.45mm。

图11A到11D表示在孔7横向方向(平行于铁氧体构件10的主表面的方向)的大小Ww被设定为大体固定时，同时改变孔7的纵向方向(垂直于铁氧体构件10的主表面方向)的大小Lw发现的4个S参数的变化。

根据图11A到11D所示的标号(0)到(5)，Ww和Lw的大小将表示为如下：

	Ww/2[mm]	Lw/2[mm]
			(0)	0	0
(1)	0.39	0.21
			(2)	0.38	0.45
(3)	0.38	0.65
			(4)	0.38	1.4
(5)	0.39	1.6＋1.0

在上表(5)中Lw/2的大小中，“1.0”表示当孔7的开口延伸到偏转线圈6的内表面时得到的偏转线圈6的内表面大小。

通过如上所述的孔7，能够改善插入损耗S21和绝缘度S12。此外，由于反射损耗S11和S22也随着Lw的大小变化，则发现通过适当地设定Lw值，能够得到很小的反射特性。

图12A到12D表示在Lw纵向方向(垂直于铁氧体构件10的主表面的方向)的大小Ww被设定为大体固定时，同时改变孔7的横向方向(平行于铁氧体构件10的主表面方向)的Ww大小得出的4个S参数的变化。

根据图12A到12D所示的标号(0)到(4)，Ww和Lw的大小将表示为：

	Ww/2[mm]	Lw/2[mm]
			(0)	0	0
(1)	0.19	0.65
			(2)	0.38	0.65
(3)	1.05	0.65
			(4)	1.25＋0.96	0.65

在表的(4)中的Ww/2的大小中，“0.96”表示当孔7的开口延伸到偏转线圈6时偏转线圈6的内表面的大小。

通过如上述形成孔7，能够改善插入损耗S21和绝缘度S12。此外，由于反射损耗S11和S22也随着Ww的大小改变，那么通过适当设定Ww值就能得到很小的反射特性。

图13A到13D表示改变孔7的开孔大小所提供的例子。如图11A到11D和图12A到12D中，通过改变孔7横向方向的Ww的大小和纵向方向Lw的大小得到S参数的变化。确定获得提供最大磁能的特性的条件，(也就是说，在中心频率上磁铁退磁最大)并且提供最佳插入损耗。从而找到有关孔尺寸的最佳条件如下：(1)孔在垂直于铁氧体构件主表面方向上的凸起的平面形状的延伸需要包括经过铁氧体组件的磁铁间的间隙或通过铁氧体组件的磁铁和磁铁块间的间隙，和(2)孔在平行于铁氧体构件的主表面方式上的凸起平面形状的延伸应当大于或等于铁氧体构件在平行与铁氧体构件的主表面方向上的宽度范围。换句话说，需要提供这样的孔，使得当从某个距离处看该孔时，就能够看到整个铁氧体构件并且能够看到两个磁铁的边缘或者磁铁和夹在铁氧体组件中的磁块之间的边缘。

图13A表示孔具有满足上述第一和第二条件的最小尺寸的一个例子。图13C表示孔具有满足这些条件的最大尺寸的例子。图13B表示孔具有中间尺寸的例子，图13D表示孔的尺寸小于满足上述条件的最小尺寸的例子。在图13A，13B、13C中，能够获得低插入损耗和高绝缘特性。

如在此实施例中所示，当孔7的开口大体为四边形时，由于增加了使偏转线圈远离铁氧体组件的效果，则不必加宽孔的开孔区域。

下一步，图14A和15A表示绝缘体的顶视图，图14B和15B表示其侧视图。在图14A和14B，除了在偏转线圈6中的垂直于安装基底的平面部分(顶部平面部分)形成的孔7被用做盒体外，在偏转线圈6中垂直于安装基底的平面部分(侧边平面部分)形成另一个孔7。在图15A和5B的每个图中，孔7从平行于作为盒体的偏转线圈6的安装基底的平面部分(顶部平面部分)延伸到垂直于偏转线圈6的安装基底的平面部分(侧边平面部分)。

借助于上述排列，由于加到铁氧体构件上的静态磁场能够通过使偏转线圈从铁氧体构件中绝缘而被阻止，那么电子特性不会恶化。

下一步，将参考图16A到18B描述根据本发明第八实施例的绝缘体结构。

图16A和16B表示两个绝缘体的顶视图。在图16A中，孔7的开口是椭圆形的。在图16B中，孔7的开口是圆形的。

图17A和18A表示绝缘体的顶视图，图17B和18B表示绝缘体的侧视图。在图17A和17B的每个图中，椭圆形或圆形孔7形成在偏转线圈的每个顶部表面和侧面。在图18A和18B中，孔7从偏转线圈的顶部表面向其侧面延伸。在偏转线圈的侧面上形成的孔的端面是半圆形。

在此方式中，通过使整个孔7或部分孔7为椭圆或圆形，能够增加作为盒体的偏转线圈的硬度。

下一步，将参考图19A到19D描述根据本发明第九实施例的绝缘体结构。

在以上所示的每个实施例中，绝缘体的孔只被描述为在作为盒体的偏转线圈上形成的孔。但是，孔可以以非磁性薄膜覆盖。借助于此安排，盒体更加防尘和防潮。

此外，在作为盒体的偏转线圈内，硬或软的绝缘树脂可以填充到孔中。在此情况下，由于偏转线圈、安装基底、支撑基座、铁氧体组件和磁铁都集中在树脂内，则盒体可以更加防尘防潮和防震。

图19A到19D表示当填充树脂时获得的绝缘体的电特性。在此情形中，形成绝缘体部分的尺寸与第六实施例所示的尺寸相同。孔的尺寸与图13A所示的尺寸相同。

如这些图中所示，即使把数字填充到偏转线圈内，也能得到低插入损耗和高绝缘特性。

下一步，将参考图20描述根据本发明第十实施例的绝缘体结构。

在上述实施例中，中央导体是表面绝缘的金属线。但是，本发明的金属导体可以由平面金属板构成，也就是说，由金属箔形成。图20表示这种情况的铁氧体组件的例子。标号11和12是彩带式铜箔。四边形铁氧体极板10以铜箔彩带11和112缠绕。绝缘板2内置在另个重叠的中央导体11和12之间以便电绝缘中央导体11和12彼此。

作为绝缘板2的一个替换，可以采用绝缘金属箔。

如上所述，通过利用金属箔作为中央导体，就能够减少中央导体的厚度。因此，整个铁氧体组件可以作得更薄。结果，也可以最小化整个非互易性电路设备。

下一步，将参考图21描述根据第十一实施例的通信装置结构。在图21中，参考字符ANT指发送接收天线，参考字符DPX指双工器，参考字符BPFa和BPFb表示带通滤波器。参考字符AMPa和AMPb表示放大电路，参考字符OSC表示震荡器，参考字符SYN表示频率合成器，参考字符ISO表示绝缘体。

MINa将输入IF信号与从SYN输出的信号混频。对于从MIXa输出的混合信号，BPFa只通过传输频带的信号，AMPa放大经过ISO和DPX从ATN发送的该信号。AMPb放大从DPX输出的接收信号。对于AMPb输出的接收信号来说，BPFb只通过接收频段的信号。MIXb将SYN输出的频率信号与接收信号混频以便输出中频信号IF。

图21所示的绝缘体是具有上述结构的绝缘体。

因此，通过使用能够获得低插入损耗的绝缘体并且得到降低的尺寸、重量，本发明的通信装置诸如移动电话等能够完全具有高功率低耗能作为薄和轻的装置使用。

下一步，将参考图22描述根据本发明的低12实施例的通信装置。在图22中，参考字符ANT表示发送接收天线，参考字符DPX指双工器，参考字符BPFa和BPFb表示带通滤波器。参考字符AMPa和AMPb表示放大电路，参考字符OSC表示震荡器，参考字符SYN表示频率合成器，参考字符ISO表示绝缘体。

不象图21所示的通信装置那样，在此装置中，绝缘体ISO排列在本地VCO(压控震荡器)和混频器之间。安排BPFc只通过本地信号的预定频率信号并发送给MIXb。其它结构部分如第十一实施例的情况相同。

常规地，缓冲放大器排列在VCO和混频器之间。但是，如上所述，绝缘体ISO排列在VCO和混频器之间并且该混频器用做缓冲器单元。该绝缘体ISO是具有上述描述的结构的绝缘体ISO。

由于绝缘体是无源元件，当电路如上述那样形成时，功率消耗可以低于常规安装缓冲器的情况的功率消耗。从而，总体来说，本发明的通信装置能够具有高能低耗，可以用做压缩和轻重量的移动电话。

如上所述，在此发明中，包括在非互易性电路设备中的元件的厚度方向是面向平行于安装基底的主表面发祥。因此，不必使元件特别薄，整个非互易性电路设备就能最小化地减小高度。

此外，即使当使用小磁铁时，希望的静态磁场能够加到铁氧体构件。因此，整体设备可以作得紧密，以防止电特性的恶化。此外，由于偏转线圈的桥接平面部分大体形成平面形状，则阻止施加到铁氧体构件的静态磁场弯曲。因此，能够防止电特性的恶化。从而，由于减小了偏转线圈的重量，则整体设备可以很轻而且成本降低了。

此外，由于形成在偏转线圈的孔的开口形状大致是四边形，则利用小的开口区域能够增加防止由于孔引起的静态磁场弯曲的效果。

此外，孔形成在偏转线圈上，以致于孔在垂直于铁氧体构件的主表面方向上平面凸起形状的延伸包括磁性构件之间的间隙或磁铁与经过铁氧体组件的磁性块之间的间隙，而且孔在平行于铁氧体构件的主表面方向上平面凸起形状的延伸包括铁氧体构件在平行与主表面方向上的铁氧体构件的宽度。借助于此安排，不必使孔的开口必须很大，就能够增加防止由于孔引起的静态磁场弯曲的效果。

此外，通过利用孔来调节铁氧体组件彼此相交的角度，就能够调整绝缘特性。此排列能够防止在以后制造过程中焊接偏转线圈和基底时产生的相交角度的改变引起的绝缘特性不足。

此外，当偏转线圈作为盒体，并且在偏转线圈形成的孔覆盖非磁性薄膜或者偏转线圈的内空间填充树脂时，盒体更加防尘、防潮和防震。

此外，本发明能够防止当进行回流焊接和金属线与其他部分短接时产生的由于焊接熔化引起金属线的不稳定造成的电路开路。

此外，通过形成空腔或孔来将铁氧体组件或每个磁铁安装在偏转线圈和基底的桥接平面部分，就能够减小设备的高度。此外，借助于此安排，铁氧体组件和磁铁能够容易地固定在非互易性电路设备中。结果，由于不需要特定的固定元件，就能够使整体设备简洁。

此外，铁氧体构件是具有4个或多个边的多边形平面。因此中央导体能够容易地缠绕和固定。

此外，中央导体是具有绝缘表面的金属导线并且铁氧体组件以金属导线缠绕以致于构成铁氧体组件。因此，即使当使用小的铁氧体构件时，由于足以得到中央导体的感应系数，则能够最小化整体绝缘体。

此外，由于每个金属导线的直径是0.1mm或更小，则不会恶化插入损耗特性，就能够最小化设备。

此外，在此发明中，利用金属箔形成中央导体，铁氧体构件会作得薄。因此，能够使非互易性电路设备整体简洁。

此外，在本发明中，当使用两个中央导体时，每个中央导体的一端接地同时中央导体的另一端接到输入/输出端或接到连接到该输入/输出端的元件极，那么能够得到更宽的频带特性。

此外，在此发明中通过将偏转线圈的厚度设定为0.2mm或更小，不必减小抗震强度和跌落冲击容忍强度，整体设备就能够最小化地减小高度。

此外，本发明能够提供完全薄形和轻量形的通信装置，诸如移动电话等。

虽然上述描述了本发明的最佳实施例，但当应理解，在不脱离本发明精神和实质范围内，任何变化和修改对本领域技术人员都是显而易见的。

Claims (19)

1.非互易性电路设备包括：

以电绝缘状态相互相交的多个中央导体；

包括该中央导体和铁氧体构件的铁氧体构件；

将静态磁场加到铁氧体构件上所安排的至少一个磁铁；

其中，铁氧体构件的主表面和磁铁排列得垂直于基底的安装表面。

2.根据权利要求1的非互易性电路设备，进一步包括一个偏转线圈，由与几对磁铁或一对磁铁与一个磁铁构件的外表面接触的平面部分构成，所述的磁铁构件夹在铁氧体组件之间，另一个平面部分桥接该平面部分。

3.根据权利要求2的非互易性电路设备，其中桥接平面部分大致定义为一个平面。

4.根据权利要求2的非互易性电路设备，其中在偏转线圈内至少有一个孔，该孔形成在铁氧体构件附近。

5.根据权利要求4的非互易性电路设备，其中孔提供在偏转线圈平行于安装基底的平面部分。

6.根据权利要求4的非互易性电路设备，其中孔提供在偏转线圈垂直于安装基底的平面部分。

7.根据权利要求4的非互易性电路设备，其中孔从平行与安装表面的平面部分向垂直于基底的平面部分延伸。

8.根据权利要求4的非互易性电路设备，其中孔定义为大致四边形开口。

9.根据权利要求4的非互易性带内陆设备，其中孔如此形成，使得孔在垂直于铁氧体构件主表面方向上的凸起平面形状包括磁铁间的间隙或磁铁和夹在铁氧体构件间的的间隙，并且孔在平行与铁氧体构件主表面方向的凸起平面形状的大小包括铁氧体构件在平行与主表面方向的宽度。

10.根据权利要求4的非互易性电路设备，其中偏转线圈被用做一个盒体并且孔以磁性薄膜覆盖。

11.根据权利要求4多互的非互易性电路设备，其中偏转线圈被用做一个盒体并且该偏转线圈被填充有树脂。

12.根据权利要求2的非互易性电路设备，进一步包括一个空腔或形成在偏转线圈平面部分的一个孔，该孔或空腔平行与安装基底或在安装基底上以便将铁氧体组件或每个磁铁放入其中。

13.根据权利要求1的非互易性电路设备，其中铁氧体构件是具有4个或多个边的多边形平面形状。

14.根据权利要求1的非互易性电路设备，其中中央导体是具有电绝缘表面的金属导线，并且铁氧体构件被中央导体缠绕以便构成铁氧体组件。

15.根据权利要求14所述的非互易性电路设备，其中每个金属导线的纸浆是0.1mm或更小。

16.根据权利要求1所述的非互易性电路设备，其中中央导体是金属箔并且铁氧体构件被中央导体缠绕以便构成铁氧体组件。

17.根据权利要求1的非互易性电路设备，包括两个中央导体，每个中央导体的一端接地而导体的另一端连接到输入/输出端或与该输入/输出端相接的元件上。

18.根据权利要求2所述的非互易性电路设备，其中偏转线圈的厚度是0.2mm或更小。

19.包括根据权利要求1的非互易性电路设备的通信装置。

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