射頻變壓器卷繞線圈結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說(shuō)明】射頻變壓器卷繞線圈結(jié)構(gòu)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2012年9月21日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)61/703802的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本申請(qǐng)涉及RF變壓器，并且更具體地涉及具有獨(dú)特卷繞結(jié)構(gòu)的RF變壓器。
【背景技術(shù)】
[0003]高帶寬部件可用于各種目的，包括利用寬頻譜的操作。用于構(gòu)建高帶寬部件的各種材料可能導(dǎo)致各種參數(shù)之間的折衷。各種參數(shù)的折衷可能引起性能降低。因此，在本領(lǐng)域中存在克服本文中上面描述的缺陷和限制中的至少一些的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種與RF部件一起使用的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)提供改進(jìn)的性能。
[0005]本發(fā)明的第一目的提供一種RF變壓器，其包括:鐵氧體芯；以及卷繞線圈結(jié)構(gòu)，圍繞所述鐵氧體芯形成，其中所述卷繞線圈結(jié)構(gòu)與所述鐵氧體芯的中心部分電接觸，并且其中所述卷繞線圈結(jié)構(gòu)基本上以電氣方式并且以機(jī)械方式(mechanically)與所述鐵氧體芯的外部間隔開。
[0006]本發(fā)明的第二目的提供一種RF變壓器，包括:鐵氧體芯結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)鐵氧體芯；以及卷繞線圈結(jié)構(gòu)，圍繞所述鐵氧體芯結(jié)構(gòu)形成，其中所述卷繞線圈結(jié)構(gòu)與所述多個(gè)鐵氧體芯中的每個(gè)鐵氧體芯的中心部分電接觸，并且其中所述卷繞線圈結(jié)構(gòu)基本上以電氣方式并且以物理方式與每個(gè)所述鐵氧體芯的外部間隔開。
[0007]本發(fā)明的第三目的提供一種用于形成RF變壓器的方法，所述方法包括:形成鐵氧體鐵芯；以及圍繞所述鐵氧體芯形成卷繞線圈結(jié)構(gòu)，其中所述卷繞線圈結(jié)構(gòu)與所述鐵氧體芯的中心部分電接觸，并且其中所述繞線線圈結(jié)構(gòu)基本上以電氣方式并且以物理方式與所述鐵氧體芯的外部間隔開。
[0008]本發(fā)明的第四目的提供一種用于形成RF變壓器的方法，所述方法包括:形成包括多個(gè)鐵氧體芯的鐵氧體鐵芯結(jié)構(gòu)；以及圍繞所述鐵氧體芯結(jié)構(gòu)形成卷繞線圈結(jié)構(gòu)，其中所述卷繞線圈結(jié)構(gòu)與所述多個(gè)鐵氧體芯中的每個(gè)鐵氧體芯的中心部分電接觸，并且其中所述卷繞線圈結(jié)構(gòu)基本上以電氣方式并且以物理方式與每個(gè)所述鐵氧體芯的外部間隔開。
[0009]根據(jù)下面對(duì)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例的更特定的描述，本發(fā)明前面和其它的特征將是顯而易見的。
【附圖說(shuō)明】
[0010]通過(guò)結(jié)合附圖閱讀下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明將被更全面地理解和意識(shí)到，其中，
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的射頻(RF)變壓器的透視圖。
[0011 ] 圖1B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1A的RF變壓器的側(cè)視圖。
[0012]圖1C是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1A的RF變壓器的頂視圖。
[0013]圖2A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多芯RF變壓器的側(cè)視圖。
[0014]圖2B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多芯RF變壓器的透視圖。
[0015]圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的連接到另一多芯RF變壓器的多芯RF變壓器300a的透視圖。
[0016]圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的替代的多芯RF變壓器的透視圖。
[0017]圖5是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的雙扭線的側(cè)視圖。
[0018]圖6A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括雙扭線的RF變壓器的側(cè)視圖。
[0019]圖6B是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括多條雙扭線的RF變壓器的側(cè)視圖。
[0020]圖7A-7J圖示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于建立圖6B的RF變壓器的過(guò)程。
【具體實(shí)施方式】
[0021]雖然本發(fā)明的特定實(shí)施例將被詳細(xì)地示出和描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變和修改。本發(fā)明的范圍將決不限于構(gòu)建部件的數(shù)量、其材料、其形狀、其相對(duì)布置等，它們僅作為實(shí)施例的示例被公開。本發(fā)明的特征和優(yōu)勢(shì)在附圖中被詳細(xì)圖示，其中貫穿全部附圖相似的附圖標(biāo)記指代相似的元件。
[0022]作為詳細(xì)描述的序言，應(yīng)當(dāng)注意的是，如本說(shuō)明書和所附的權(quán)利要求中所使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”和“該”包括復(fù)數(shù)個(gè)所指對(duì)象，除非上下文另外清楚地指示。
[0023]現(xiàn)在參考附圖，其中貫穿始終相似的附圖標(biāo)記指代相似的部分，在圖1A中看見的是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的射頻(RF)變壓器100的透視圖。RF變壓器100可以包括鐵氧體芯104和卷繞(線圈)結(jié)構(gòu)108。鐵氧體芯104可以包括以非一致方式布置的多個(gè)鐵氧體材料類型。卷繞結(jié)構(gòu)108與鐵氧體芯104的內(nèi)表面121電接觸。RF變壓器100可以被形成為使得氣隙I1a和IlOb形成在卷繞結(jié)構(gòu)108和鐵氧體芯104的外表面117之間。氣隙I1a和IlOb基本上以電氣方式并且以物理方式把卷繞結(jié)構(gòu)108與鐵氧體芯104的外表面117間隔開。此外，間隔物(例如以下所描述的圖1B中的間隔物120)可以被策略性地放置在卷繞結(jié)構(gòu)108和鐵氧體芯104之間。間隔物120基本上以電氣方式并且以物理方式把卷繞結(jié)構(gòu)108與鐵氧體芯104的外表面117間隔開。替代地，鐵氧體芯104可以包括形成在鐵氧體芯104的外表面117上方的電絕緣材料125。絕緣材料125不形成在鐵氧體芯104的內(nèi)表面121上方。電絕緣材料125以電氣方式并且以物理方式把卷繞結(jié)構(gòu)108與鐵氧體芯104的外表面117間隔開。卷繞結(jié)構(gòu)108包括安裝在鐵氧體芯104上的相對(duì)較細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)絕緣線(例如銅線)以形成特定數(shù)量的匝和取向的卷繞群組。RF變壓器100實(shí)現(xiàn)了尤其諸如如下性能參數(shù)的獨(dú)特組合:
1.RF信號(hào)沿著預(yù)期路徑的傳送(即插入損耗)；
2.與系統(tǒng)阻抗的匹配(即回程損耗)。在特定實(shí)施例中，各個(gè)端口之間信號(hào)泄漏的最小值(即隔離)；
3.在低頻和低溫的適當(dāng)操作的維持(即，受到所使用的特定鐵氧體材料的顯著影響)；
4.在高頻的極限操作(即受到所使用的特定鐵氧體材料和卷繞布置/寄生效應(yīng)的顯著影響);
5.在不產(chǎn)生不需要信號(hào)的情況下耐受高信號(hào)電平的能力(即互調(diào)制)； 6.在性能不降級(jí)的情況下耐受高磁性激勵(lì)的能力(電涌)。
[0024]RF變壓器100使能卷繞結(jié)構(gòu)108相對(duì)于鐵氧體芯104的操縱。在相對(duì)較低頻率，能量耦合是磁性的并且通過(guò)鐵氧體(鐵氧體芯104的鐵氧體)促進(jìn)。隨著頻率上升直到近似300MHz，鐵氧體磁性耦合的有效性下降并且經(jīng)由各卷繞之間的電容性(臨近)耦合發(fā)生優(yōu)勢(shì)耦合。在更高的頻率(即大于大約300MHz)，鐵氧體的存在可能增加寄生損耗。RF變壓器100提供混合多個(gè)類型的鐵氧體材料的能力以便管理高頻和低頻的頻率性能。此外，RF變壓器100提供生成卷繞結(jié)構(gòu)108的各部分的能力，卷繞結(jié)構(gòu)108的各部分不與鐵氧體芯104密切耦合(即，與鐵氧體芯104間隔開)。生成不與鐵氧體芯104密切耦合(S卩，與鐵氧體芯104間隔開)的卷繞結(jié)構(gòu)108的各部分可以通過(guò)使用幾塊個(gè)體材料(例如鐵的或非鐵的、導(dǎo)電的或非導(dǎo)電的)來(lái)完成，該幾塊個(gè)體材料諸如是位于鐵氧體芯104和卷繞結(jié)構(gòu)108之間和/或位于卷繞結(jié)構(gòu)108內(nèi)的間隔物。
[0025]進(jìn)一步參見圖1B，看見的是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1A的RF變壓器100的側(cè)視圖100a。圖1B圖示了用于把卷繞結(jié)構(gòu)108與芯結(jié)構(gòu)104的外表面117分離的間隔物120。間隔物120可以包括任何類型的合用的間隔物，該間隔物包括任何尺寸、形狀和/或材料。例如，間隔物120可以包括塑料、玻璃纖維、絕緣材料、介電材料等。
[0026]進(jìn)一步參見圖1C，看見的是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖1A的RF變壓器100的頂視圖1OOb0
[0027]進(jìn)一步參見圖2A，看見的是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的多芯RF變壓器200的側(cè)視圖。多芯RF變壓器200包括多個(gè)鐵氧體芯204a、204b和204c以及卷繞(線圈)結(jié)構(gòu)208，卷繞結(jié)構(gòu)208策略性地圍繞鐵氧體芯204a、204b和204c形成。鐵氧體芯204a、204b和204c可以各自包括以非一致方式布置的多個(gè)鐵氧體材料類型。鐵氧體芯204a、204b和204c中的每個(gè)可以包括相同的尺寸、形狀和材料。替代地，鐵氧體芯204a、204b和204c中的每個(gè)可以包括不同的尺寸、形狀和/或材料。卷繞結(jié)構(gòu)208與鐵氧體芯204a、204b