JPH05121996A - 弾性表面波フイルタ - Google Patents

弾性表面波フイルタ

Info

Publication number
JPH05121996A
JPH05121996A JP28470791A JP28470791A JPH05121996A JP H05121996 A JPH05121996 A JP H05121996A JP 28470791 A JP28470791 A JP 28470791A JP 28470791 A JP28470791 A JP 28470791A JP H05121996 A JPH05121996 A JP H05121996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
idts
surface acoustic
acoustic wave
input
wave filter
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP28470791A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Omura
正志 大村
Shusuke Abe
秀典 阿部
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Mining Co Ltd
Nikko Kyodo Co Ltd
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 Nippon Mining Co Ltd, Nikko Kyodo Co Ltd filed Critical Nippon Mining Co Ltd
Priority to JP28470791A priority Critical patent/JPH05121996A/ja
Publication of JPH05121996A publication Critical patent/JPH05121996A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】1GHz以上の高周波帯において低損失で広帯
域な弾性表面波フィルタを提供する。 【構成】LiTaO3 基板10と、リーキ波の伝搬方向
に沿ってLiTaO3 基板10上に配置された一対の反
射器26、27;36、37と、一対反射器26、2
7;36、37間に配置されそれぞれが並列接続された
複数の入力用IDT21、22、23;31、32と、
入力用IDT間に配置され並列接続された出力用IDT
24、25;33、34、35とを含み、入力用IDT
21、22、23;31、32及び出力用IDT24、
25;33、34、35はそれぞれ5〜30対の電極指
を有し、電極指の規格化膜厚は2%以上であるように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は弾性表面波フィルタ、特
に1GHz以上の高い周波数において低損失で広帯域な
弾性表面波フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】移動体通信分野においては加入者の増加
に対処するために準マイクロ波帯を利用したシステムが
検討されており、広帯域で低損失なフィルタが求められ
ている。弾性表面波を利用した弾性表面波フィルタは小
型、軽量、高性能という特性を有し、種々の弾性表面波
フィルタが実用化されている。しかしながら、1GHz
以上の準マイクロ波帯で広帯域かつ低損失なものは実用
化されておらず、開発が期待されている。
【0003】広帯域で低損失な弾性表面波フィルタを実
現するために従来から様々な方法が提案されている。広
帯域が得られるが挿入損失の大きいトランスパーサル型
フィルタの低損失化をはかる構造としてIIDTが提案
されている。このIIDT(Interdigitat
ed Interdigital Transduce
rs)は(N+1)個の入力用IDTとN個の出力用I
DT(ただし、N≧2)を交互に配置したものである。
交互に配置することによりIIDTの挿入損失はlog
(N+1)/N[dB]となり、入力用IDT及び出力
用IDTの数を増やすことにより低損失な弾性表面波フ
ィルタを得ようとするものである。
【0004】また、2ポート型弾性表面波共振子をフィ
ルタとして利用することが提案されている。このような
共振子型フィルタは、一対の反射器間に入出力用IDT
を配置することにより、低損失な弾性表面波フィルタを
実現している。しかし、この構造では一般に広帯域化は
困難である。一方、速い音速の弾性表面波としてリーキ
ー波が注目されている。特に36°回転Y板−X伝搬の
LiTaO3 基板では、伝搬損失のほとんどないリーキ
ー波が得られ、しかも温度特性も比較的よいので、高い
周波数での弾性表面波素子への利用が注目されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構造による弾性表面波フィルタでは、周波数が1GHz
以上の高周波になると、広帯域化できずまたは挿入損失
が増大するという問題があった。広帯域化のためには、
弾性表面波の反射率の影響を小さくするために電極指の
膜厚を薄くする必要がある。こうすると各電極指の電極
抵抗が大きくなり、弾性表面波フィルタの挿入損失が大
きくなる。このため、挿入損失を下げるためには電極指
の膜厚を厚くして電極抵抗を下げる必要がある。しか
し、電極指の膜厚を厚くすると電極指における反射率が
大きくなり、広帯域化が困難になる。このように1GH
z以上の高周波帯において低損失で広帯域な弾性表面波
フィルタの実現は困難であった。
【0006】本発明の目的は1GHz以上の高周波帯に
おいて低損失で広帯域な弾性表面波フィルタを提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、LiTaO
3 基板と、リーキー波の伝搬方向に沿って前記LiTa
3 基板上に配置された一対の反射器と、前記一対の反
射器間に配置されそれぞれが並列接続された複数の入力
用IDTと、前記複数の入力用IDT間に配置され並列
接続された出力用IDTとを含み、前記入力用IDT及
び前記出力用IDTはそれぞれ5〜30対の電極指を有
し、前記電極指の規格化膜厚は2%以上であることを特
徴とする弾性表面波フィルタによって達成される。
【0008】なお、36°回転Y板LiTaO3 基板を
用いて、リーキー波をX方向に伝搬させることが望まし
く、基板のカット面及び伝搬方向は±5°程度ずれてい
てもよい。また、IDT及び反射器の電極指構造を同一
間隔とすることが望ましい。
【0009】
【作用】本発明によれば低損失の弾性表面波フィルタを
実現できる。一般に、弾性表面波フィルタの損失の原因
として、伝搬損失、電極指の抵抗による損失、変換され
ない弾性表面波エネルギによる損失、バルク変換損失、
等が考えられる。
【0010】伝搬損失を小さくするためには、弾性表面
波の伝搬距離を短かくすればよい。本発明では、5〜3
0対と比較的少ない対数の入力用IDTと出力用IDT
を交互に配置することにより、入力用IDTからの弾性
表面波が隣接する出力用IDTに受信されるので、弾性
表面波の伝搬距離を短くして伝搬損失を小さくしてい
る。
【0011】電極指の抵抗を小さくするには、本発明で
は、電極指の規格化膜厚を2%以上に増やして電極指の
抵抗を小さくして挿入損失を低減している。変換されな
い弾性表面波エネルギーを少なくすれば挿入損失を小さ
くすることができる。本発明では、複数の入力用IDT
と複数の出力用IDTを交互に配置し、入力用IDTと
出力用IDTの外側に一対の反射器を設けることによ
り、入力用IDTにより両側に発生した弾性表面波エネ
ルギの全てを出力用IDTにより電気的エネルギーに変
換することにより挿入損失を小さくしている。
【0012】また、入力用IDTと出力用IDTの外側
に一対の反射器を設けることにより、弾性表面波エネル
ギーの漏れがほとんどなく基板端面からの反射をほとん
ど無視できるので、吸音剤を塗布する等の工夫をするこ
となく帯域内におけるリップルを低減することができ
る。加えてバルク変換損失の発生原因として、IDT及
び反射器の電極形状の不連続性によるものが知られてい
る。本発明の弾性表面波フィルタではIDT及び反射器
の電極形状を同じ周期とすることにより、電極形状の不
連続性によるバルク変換損失を低減することができる。
【0013】また、本発明によれば広い帯域幅の弾性表
面波フィルタを実現できる。図1に、同じ対数の3つの
入力用IDTと2つの出力用IDTを交互に配置し、電
極が100本の一対の反射器により挟んで構成した弾性
表面波フィルタのシミュレーション結果を示す。圧電基
板として36°回転Y板−X伝搬LiTaO 3 基板を用
い、電極材料としてアルミニウムを用い、電極指の規格
化膜厚(h/λ)を0.5%から10%に変化させた場
合の比帯域幅(3dBダウンの幅)をシミュレーション
により求めた。横軸は入力用IDT及び出力用IDTの
対数であり、縦軸は比帯域幅である。
【0014】図1のシミュレーション結果から、電極指
の規格化膜厚(h/λ)が厚くなると、比帯域幅のピー
クが大きくなると共に全体として対数が低い方にシフト
する傾向にあることがわかる。比帯域幅を約1%以上と
するためには、図1から明らかなように、入力用IDT
及び出力用IDTをそれぞれ5〜30対の電極指とし、
電極指の規格化膜厚(h/λ)を2%以上とすることが
必要となる。
【0015】
【実施例】本発明の第1の実施例による弾性表面波フィ
ルタを図2を用いて説明する。36°回転Y板−X伝搬
のLiTaO3 基板10上に、5つのIDTと一対の反
射器により構成された2つの電極構造列20、30がX
方向に弾性表面波が伝搬するように形成されている。
【0016】電極構造列20では、3つの入力用IDT
21、22、23と2つの出力用IDT24、25が交
互に配置され、これら入力用IDT21、22、23と
出力用IDT24、25が一対の反射器26、27によ
り挟まれている。3つの入力用IDT21、22、23
は並列接続され、2つの出力用IDT24、25も並列
接続されている。
【0017】各IDT21〜25は15.5対の電極指
(15本と16本の電極指が組合されている)により構
成され、反射器26、27は100本の電極により構成
されている。IDT21〜25の電極指及び反射器2
6、27の電極はアルミニウムにより作られ、規格化膜
厚が5%で、開口長は入出力インピーダンスにより決め
られる所定長である。IDT21〜25及び反射器2
6、27は同一の周期構造であり、IDTとIDT間及
び反射器とIDT間も同じ周期で形成され、電極構造列
20全体として同一の周期構造をしている。
【0018】電極構造列30では、2つの入力用IDT
31、32と3つの出力用IDT33、34、35が交
互に配置され、これら入力用IDT31、32と出力用
IDT33、34、35が一対の反射器36、37によ
り挟まれている。2つの入力用IDT31、32は並列
接続され、3つの出力用IDT33、34、35も並列
接続されている。
【0019】各IDT31〜35は15.5対の電極指
により構成され、反射器36、37は100本の電極に
より構成されている。IDT31〜35の電極指及び反
射器36、37の電極はアルミニウムにより作られ、規
格化膜厚が5%で、開口長は25λである。終端インピ
ーダンスは50Ωである。IDT31〜35及び反射器
36、37は同一の周期構造であり、IDTとIDT間
及び反射器とIDT間も同じ周期で形成され、電極構造
列30全体として同一の周期構造である。
【0020】各電極構造列20、30単独でも弾性表面
波フィルタを構成することが可能であるが、本実施例で
は2つの電極構造列20と30を縦続接続して全体とし
て帯域外減衰量の大きい弾性表面波フィルタを実現して
いる。すなわち、電極構造列20の出力用IDT24、
25と電極構造列30の入力用IDT31、32を接続
用IDTとして互いに接続することにより、電極構造列
20と電極構造列30を縦続接続している。入力用ID
T21、22、23が全体の弾性表面波フィルタの入力
用IDTとして機能し、出力用IDT33、34、35
が全体の弾性表面波フィルタの出力用IDTとして機能
する。
【0021】本実施例によれば、図1のシミュレーショ
ン結果から明らかなように、2%以上の比帯域幅を有す
る広帯域で低損失な弾性表面波フィルタを実現できる。
本発明の第2の実施例による弾性表面波フィルタを図3
を用いて説明する。図2に示す弾性表面波フィルタと同
一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【0022】本実施例の弾性表面波フィルタは各電極構
造列20、30のIDTを7つに増やした点に特徴があ
る。すなわち、電極構造列20では、3つの入力用ID
T21、22、23と4つの出力用IDT28、24、
25、29が交互に配置され、これら入力用IDT2
1、22、23と出力用IDT28、24、25、29
が一対の反射器26、27により挟まれている。3つの
入力用IDT21、22、23は並列接続され、4つの
出力用IDT28、24、25、29も並列接続されて
いる。
【0023】電極構造列30では、4つの入力用IDT
38、34、35、39と3つの出力用IDT31、3
2、33が交互に配置され、これら入力用IDT38、
34、35、39と出力用IDT31、32、33が一
対の反射器36、37により挟まれている。4つの入力
用IDT38、34、35、39は並列接続され、3つ
の出力用IDT31、32、33も並列接続されてい
る。
【0024】また、電極構造列20の出力用IDT2
8、24、25,29と電極構造列30の入力用IDT
38、34、35,39を接続用IDTとして互いに接
続することにより、電極構造列20と電極構造列30を
縦続接続している。本実施例によっても、第1の実施例
と同様に、2%以上の比帯域幅を有する広帯域で低損失
な弾性表面波フィルタを実現できる。
【0025】本発明の第3の実施例による弾性表面波フ
ィルタを図4を用いて説明する。図2及び図3に示す弾
性表面波フィルタと同一の構成要素には同一の符号を付
して説明を省略する。本実施例の弾性表面波フィルタ
は、IDT数の異なる図2の電極構造列20と図3の電
極構造列30を組み合わせた点に特徴がある。
【0026】すなわち、電極構造列20では、3つの入
力用IDT21、22、23と2つの出力用IDT2
4、25が交互に配置され、これら入力用IDT21、
22、23と出力用IDT24、25が一対の反射器2
6、27により挟まれている。一方、電極構造列30で
は、4つの入力用IDT38、34、35、39と3つ
の出力用IDT31、32、33が交互に配置され、こ
れら入力用IDT38、34、35、39と出力用ID
T31、32、33が一対の反射器36、37により挟
まれている。
【0027】電極構造列20の出力用IDT24、25
と電極構造列30の入力用IDT38、34、35、3
9とを接続用IDTとして互いに接続することにより、
電極構造列20と電極構造列30を縦続接続している。
本実施例によっても、第1の実施例と同様に、2%以上
の比帯域幅を有する広帯域で低損失な弾性表面波フィル
タを実現できる。
【0028】本発明は上記実施例に限らず種々の変形が
可能である。例えば、入力用IDT及び出力用IDTの
数は2つ以上であれば上記実施例より多くても少なくて
もよい。また、縦続接続する電極構造列の段数は3段以
上でもよい。
【0029】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、LiTa
3 基板上に、リーキ波の伝搬方向に沿ってLiTaO
3 基板上に配置された一対の反射器と、一対の反射器間
に配置されそれぞれが並列接続された複数の入力用ID
Tと、複数の入力用IDT間に配置され並列接続された
複数の出力用IDTとを含み、入力用IDT及び出力用
IDTはそれぞれ5〜30対の電極指を有し、電極指の
規格化膜厚は2%以上であるので、1GHz以上の高周
波帯において低損失で広帯域な弾性表面波フィルタを実
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による弾性表面波フィルタにおける電極
の規格化膜厚を変化させた場合のIDT対数と比帯域幅
の関係のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図2】本発明の第1の実施例による弾性表面波フィル
タを示す図である。
【図3】本発明の第2の実施例による弾性表面波フィル
タを示す図である。
【図4】本発明の第3の実施例による弾性表面波フィル
タを示す図である。
【符号の説明】
10…36°回転Y板−X伝搬LiTaO3 基板 20…電極構造列 21、22、23…入力用IDT 28、24、25、29…出力用IDT(接続用ID
T) 26、27…反射器 30…電極構造列 38、34、35、39…入力用IDT(接続用ID
T) 31、32、33…出力用IDT 36、37…反射器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 LiTaO3 基板と、リーキー波の伝搬
    方向に沿って前記LiTaO3 基板上に配置された一対
    の反射器と、前記一対の反射器間に配置されそれぞれが
    並列接続された複数の入力用IDTと、前記複数の入力
    用IDT間に配置され並列接続された出力用IDTとを
    含み、前記入力用IDT及び前記出力用IDTはそれぞ
    れ5〜30対の電極指を有し、前記電極指の規格化膜厚
    は約2%以上であることを特徴とする弾性表面波フィル
    タ。
JP28470791A 1991-10-30 1991-10-30 弾性表面波フイルタ Pending JPH05121996A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28470791A JPH05121996A (ja) 1991-10-30 1991-10-30 弾性表面波フイルタ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28470791A JPH05121996A (ja) 1991-10-30 1991-10-30 弾性表面波フイルタ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05121996A true JPH05121996A (ja) 1993-05-18

Family

ID=17681939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28470791A Pending JPH05121996A (ja) 1991-10-30 1991-10-30 弾性表面波フイルタ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05121996A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6037847A (en) * 1995-10-13 2000-03-14 Fujitsu Limited Surface acoustic wave device using a leaky surface acoustic wave with an optimized cut angle of a piezoelectric substrate
US6049260A (en) * 1998-01-16 2000-04-11 Nec Corporation Surface acoustic wave filter having parameters optimized to suppress spurious signals
USRE37102E1 (en) 1994-04-13 2001-03-20 Murata Manufacturing Co, Ltd Saw filter with specified electrode dimensions
JP2012142735A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 縦結合共振器型フィルタ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE37102E1 (en) 1994-04-13 2001-03-20 Murata Manufacturing Co, Ltd Saw filter with specified electrode dimensions
US6037847A (en) * 1995-10-13 2000-03-14 Fujitsu Limited Surface acoustic wave device using a leaky surface acoustic wave with an optimized cut angle of a piezoelectric substrate
US6317015B1 (en) 1995-10-13 2001-11-13 Fujitsu Limited Surface acoustic wave device using a leaky surface acoustic wave with an optimized cut angle of a piezoelectric substrate
US6049260A (en) * 1998-01-16 2000-04-11 Nec Corporation Surface acoustic wave filter having parameters optimized to suppress spurious signals
JP2012142735A (ja) * 2010-12-28 2012-07-26 Nippon Dempa Kogyo Co Ltd 縦結合共振器型フィルタ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08265087A (ja) 弾性表面波フィルタ
US6462633B1 (en) Surface acoustic wave device including parallel connected main and sub-filters
US6504453B2 (en) Transversal surface acoustic wave filter
JP4014630B2 (ja) 弾性表面波装置
KR20010104705A (ko) 탄성 표면파 디바이스와 이것을 이용한 통신 기기
JP2001094393A (ja) 表面波装置及び通信機装置
JPH05121996A (ja) 弾性表面波フイルタ
KR100491018B1 (ko) 탄성표면파 필터장치
JP3137064B2 (ja) 弾性表面波フィルタ
JPH0766668A (ja) 弾性表面波装置
JPH10276062A (ja) 弾性表面波デバイス
JP3126026B2 (ja) 弾性表面波共振子フィルタ
JP3302477B2 (ja) 弾性表面波フィルタ
JP3298538B2 (ja) 端面反射縦結合型saw共振子フィルタ
US4663554A (en) Surface acoustic wave device
JPH07122965A (ja) 弾性表面波フィルタ
JPH09246901A (ja) 弾性表面波共振子フィルタ
JPH06232688A (ja) 表面波フィルタおよびこれを用いた分波器ならびに移動無線装置
JPH09116372A (ja) 弾性表面波デバイス
Jian et al. A new type SPUDT SAW for use in high frequency around 2 GHz
JP3347878B2 (ja) 弾性表面波装置
JP3394362B2 (ja) 弾性表面波装置
JP3478447B2 (ja) 弾性表面波装置
JPH10145183A (ja) 弾性表面波フィルタ
JP3002485B2 (ja) 弾性表面波装置