[发明专利]不可逆电路装置和不可逆电路设备以及使用它们的收发机

说明书

本发明涉及一种不可逆电路装置，以及不可逆电路设备，它们可以用作微波和毫米波带中的隔离器，本发明还涉及一种使用上述装置和设备的收发机。

到目前为止，使用边导模式的传统的隔离器已经在第4-287408号日本未审查专利公告，以及第63-124602号日本未审查专利公告中揭示了。

前者的隔离器包含形成在磁性基础部件上的微带线以及在中间接地到一侧的条形导线，其中沿垂直方向施加DC磁场。后者的隔离器包含形成在磁性基础部件上的共平面型波导(以下将称为“共面线”)以及形成在从共平面型波导的中心导体到一个接地导体的部分上的电磁波吸收器，其中，沿垂直方向将外部DC磁场施加给磁性基础部件。前者和后者隔离器都产生隔离效应通过外部DC磁场，改变磁基础部件中的磁特性，引起传输线两侧的传播模式的磁场分布由于边导效应而不对称，并根据外部磁场方向和信号的传播方向，选择性地衰减传播信号。

前者的隔离器将微带线用作传输线。当隔离器设置在由微带线形成的平面电路上时，电路的可连接性较容易。后者隔离器将共面线用作传输线，从而共面线和例如共轴线之间的传输过渡相对简单。

但是，微带线和共面线具有相对较大的传输损耗。当传输距离长时，并且尤其当需要较低的传输损耗时，微带线和共面线是不适用的。

另一种传输线包含具有较低传输损耗的空腔波导或非辐射介质波导。但是，当将这些波导用于形成诸如隔离器之类的不可逆电路装置时，隔离器的总体尺寸必定较大。另一方面，当使用由微带线或共面线形成的非无互电路装置时传输线过渡需要部件，用于微带线或共面线与空腔波导或非辐射波导之间的过渡。结果，整个尺寸未减小，并且产生转换损耗。

本发明能够提供一种消除上述问题或使之最小化的不可逆电路装置。

目前的转让人已经预先递交了一个专利申请，在1996年10月11日公布的第8-265007号日本未审查专利公告中揭示了一种平面介质传输线。这种平面介质传输线包含形成在介质基础部件的两侧上的相对的缝隙，并使用缝隙相对，并且其间有介质基础部件的区域，作为传输区域。平面介质线具有非常小的传输损耗。本发明使用这种类型的平面介质线，只通过平面介质线来产生不可逆电路特性。

根据本发明的一个方面，提供了一种不可逆电路装置，该装置包含形成在具有铁磁性特性的基片的两侧上的导电薄膜，分别形成在导电薄膜中，并相对的第一和第二缝隙，以及至少一个电阻薄膜，它形成在相应的缝隙附近的基片的两侧中的一个侧面上。将DC磁场施加到基片上，从而大致上平行于基片，并大致上垂直于第一和第二缝隙，并且由此得到不可逆电路装置。

或者，基片可以是介质部件，并可以将磁部件叠在介质部件中，和电阻薄膜相邻。

根据本发明的另一个方面，提供了一种不可逆电路装置，包含形成在具有铁磁性特性的基片两侧上的导电薄膜，分别形成在导电薄膜中，并相对的第一和第二缝隙，以及电阻薄膜，它形成在基片上至少第一和第二缝隙中的一个缝隙的附近。将DC磁场施加到基片上，从而大致上垂直于基片，并由此得到不可逆电路装置。

或者，基片可以是介质部件，并且磁部件可以叠在介质部件中，和电阻薄膜相邻。

具有铁磁性特性的上述基片还用作具有预定的介质常数的介质部件。第一和第二缝隙用作平面介质传输线，其中夹在第一和第二缝隙之间的基片的内部用作传输区域。尤其地，如此确定基片的介质常数和厚度，从而电磁波传输，同时从基片在第一缝隙中的第一侧以及基片在第二缝隙中的第二侧全部反射。相应地，第一和第二缝隙用作具有非常小的传输损耗的平面介质传输线。

较好地，通过叠加具有铁磁特性的磁部件以及介质部件形成基片，并在介质部件上形成导电薄膜。按照这样的安排，不可逆电路装置与另一个形成在介质部件上的平面电路的连接非常容易。例如，当将根据本发明的不可逆电路装置设置在其上形成有平面电路的介质部件上时，不需要使用其中形成在介质部件的平面电路和形成在磁部件上的不可逆电路装置相连的结构。

根据本发明的另一个方面，提供了一种不可逆电路装置，包含导电薄膜，它形成在介质部件的两侧上，确定了相对的第一和第二缝隙，具有铁磁性特性的磁部件，它叠在介质部件上，还有形成在磁部件上的电阻薄膜，它和第一和第二缝隙中的一个区域相对。将DC磁场如此施加给介质部件和磁部件，从而大致上平行于介质部件和磁部件，并大致上垂直于第一和第二缝隙，并且由此得到不可逆电路装置。