射频变压器卷绕线圈结构的制作方法
【专利说明】射频变压器卷绕线圈结构
[0001]相关申请的交叉引用
本申请要求2012年9月21日提交的美国临时申请序列号61/703802的优先权。
技术领域
[0002]本申请涉及RF变压器，并且更具体地涉及具有独特卷绕结构的RF变压器。
【背景技术】
[0003]高带宽部件可用于各种目的，包括利用宽频谱的操作。用于构建高带宽部件的各种材料可能导致各种参数之间的折衷。各种参数的折衷可能引起性能降低。因此，在本领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。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种与RF部件一起使用的结构，该结构提供改进的性能。
[0005]本发明的第一目的提供一种RF变压器，其包括:铁氧体芯；以及卷绕线圈结构，围绕所述铁氧体芯形成，其中所述卷绕线圈结构与所述铁氧体芯的中心部分电接触，并且其中所述卷绕线圈结构基本上以电气方式并且以机械方式(mechanically)与所述铁氧体芯的外部间隔开。
[0006]本发明的第二目的提供一种RF变压器，包括:铁氧体芯结构，包括多个铁氧体芯；以及卷绕线圈结构，围绕所述铁氧体芯结构形成，其中所述卷绕线圈结构与所述多个铁氧体芯中的每个铁氧体芯的中心部分电接触，并且其中所述卷绕线圈结构基本上以电气方式并且以物理方式与每个所述铁氧体芯的外部间隔开。
[0007]本发明的第三目的提供一种用于形成RF变压器的方法，所述方法包括:形成铁氧体铁芯；以及围绕所述铁氧体芯形成卷绕线圈结构，其中所述卷绕线圈结构与所述铁氧体芯的中心部分电接触，并且其中所述绕线线圈结构基本上以电气方式并且以物理方式与所述铁氧体芯的外部间隔开。
[0008]本发明的第四目的提供一种用于形成RF变压器的方法，所述方法包括:形成包括多个铁氧体芯的铁氧体铁芯结构；以及围绕所述铁氧体芯结构形成卷绕线圈结构，其中所述卷绕线圈结构与所述多个铁氧体芯中的每个铁氧体芯的中心部分电接触，并且其中所述卷绕线圈结构基本上以电气方式并且以物理方式与每个所述铁氧体芯的外部间隔开。
[0009]根据下面对本发明的各个实施例的更特定的描述，本发明前面和其它的特征将是显而易见的。
【附图说明】
[0010]通过结合附图阅读下面的详细描述，本发明将被更全面地理解和意识到，其中，
图1A是根据本发明的实施例的射频(RF)变压器的透视图。
[0011 ] 图1B是根据本发明的实施例的图1A的RF变压器的侧视图。
[0012]图1C是根据本发明的实施例的图1A的RF变压器的顶视图。
[0013]图2A是根据本发明的实施例的多芯RF变压器的侧视图。
[0014]图2B是根据本发明的实施例的多芯RF变压器的透视图。
[0015]图3是根据本发明的实施例的连接到另一多芯RF变压器的多芯RF变压器300a的透视图。
[0016]图4是根据本发明的实施例的替代的多芯RF变压器的透视图。
[0017]图5是根据本发明的实施例的双扭线的侧视图。
[0018]图6A是根据本发明的实施例的包括双扭线的RF变压器的侧视图。
[0019]图6B是根据本发明的实施例的包括多条双扭线的RF变压器的侧视图。
[0020]图7A-7J图示根据本发明的实施例的用于建立图6B的RF变压器的过程。
【具体实施方式】
[0021]虽然本发明的特定实施例将被详细地示出和描述，但是应当理解的是，在不脱离所附权利要求的范围的情况下可以进行各种改变和修改。本发明的范围将决不限于构建部件的数量、其材料、其形状、其相对布置等，它们仅作为实施例的示例被公开。本发明的特征和优势在附图中被详细图示，其中贯穿全部附图相似的附图标记指代相似的元件。
[0022]作为详细描述的序言，应当注意的是，如本说明书和所附的权利要求中所使用的单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数个所指对象，除非上下文另外清楚地指示。
[0023]现在参考附图，其中贯穿始终相似的附图标记指代相似的部分，在图1A中看见的是根据本发明实施例的射频(RF)变压器100的透视图。RF变压器100可以包括铁氧体芯104和卷绕(线圈)结构108。铁氧体芯104可以包括以非一致方式布置的多个铁氧体材料类型。卷绕结构108与铁氧体芯104的内表面121电接触。RF变压器100可以被形成为使得气隙I1a和IlOb形成在卷绕结构108和铁氧体芯104的外表面117之间。气隙I1a和IlOb基本上以电气方式并且以物理方式把卷绕结构108与铁氧体芯104的外表面117间隔开。此外，间隔物(例如以下所描述的图1B中的间隔物120)可以被策略性地放置在卷绕结构108和铁氧体芯104之间。间隔物120基本上以电气方式并且以物理方式把卷绕结构108与铁氧体芯104的外表面117间隔开。替代地，铁氧体芯104可以包括形成在铁氧体芯104的外表面117上方的电绝缘材料125。绝缘材料125不形成在铁氧体芯104的内表面121上方。电绝缘材料125以电气方式并且以物理方式把卷绕结构108与铁氧体芯104的外表面117间隔开。卷绕结构108包括安装在铁氧体芯104上的相对较细的标准绝缘线(例如铜线)以形成特定数量的匝和取向的卷绕群组。RF变压器100实现了尤其诸如如下性能参数的独特组合:
1.RF信号沿着预期路径的传送(即插入损耗)；
2.与系统阻抗的匹配(即回程损耗)。在特定实施例中，各个端口之间信号泄漏的最小值(即隔离)；
3.在低频和低温的适当操作的维持(即，受到所使用的特定铁氧体材料的显著影响)；
4.在高频的极限操作(即受到所使用的特定铁氧体材料和卷绕布置/寄生效应的显著影响);
5.在不产生不需要信号的情况下耐受高信号电平的能力(即互调制)； 6.在性能不降级的情况下耐受高磁性激励的能力(电涌)。
[0024]RF变压器100使能卷绕结构108相对于铁氧体芯104的操纵。在相对较低频率，能量耦合是磁性的并且通过铁氧体(铁氧体芯104的铁氧体)促进。随着频率上升直到近似300MHz，铁氧体磁性耦合的有效性下降并且经由各卷绕之间的电容性(临近)耦合发生优势耦合。在更高的频率(即大于大约300MHz)，铁氧体的存在可能增加寄生损耗。RF变压器100提供混合多个类型的铁氧体材料的能力以便管理高频和低频的频率性能。此外，RF变压器100提供生成卷绕结构108的各部分的能力，卷绕结构108的各部分不与铁氧体芯104密切耦合(即，与铁氧体芯104间隔开)。生成不与铁氧体芯104密切耦合(S卩，与铁氧体芯104间隔开)的卷绕结构108的各部分可以通过使用几块个体材料(例如铁的或非铁的、导电的或非导电的)来完成，该几块个体材料诸如是位于铁氧体芯104和卷绕结构108之间和/或位于卷绕结构108内的间隔物。
[0025]进一步参见图1B，看见的是根据本发明的实施例的图1A的RF变压器100的侧视图100a。图1B图示了用于把卷绕结构108与芯结构104的外表面117分离的间隔物120。间隔物120可以包括任何类型的合用的间隔物，该间隔物包括任何尺寸、形状和/或材料。例如，间隔物120可以包括塑料、玻璃纤维、绝缘材料、介电材料等。
[0026]进一步参见图1C，看见的是根据本发明的实施例的图1A的RF变压器100的顶视图1OOb0
[0027]进一步参见图2A，看见的是根据本发明的实施例的多芯RF变压器200的侧视图。多芯RF变压器200包括多个铁氧体芯204a、204b和204c以及卷绕(线圈)结构208，卷绕结构208策略性地围绕铁氧体芯204a、204b和204c形成。铁氧体芯204a、204b和204c可以各自包括以非一致方式布置的多个铁氧体材料类型。铁氧体芯204a、204b和204c中的每个可以包括相同的尺寸、形状和材料。替代地，铁氧体芯204a、204b和204c中的每个可以包括不同的尺寸、形状和/或材料。卷绕结构208与铁氧体芯204a、204b