專利名稱:縱向耦合諧振器型的聲表面波濾波器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于諸如帶通濾波器或其它的便攜式電話機或電子設備的射頻單元中的聲表面波濾波器,更具體地說,尤其涉及一種在其聲表面波的傳播方向上有一系列叉指式換能器(IDTs)的縱向耦合諧振器型的聲表面波設備。
同在便攜式電話機的射頻單元中使用的帶通濾波器一樣,聲表面波濾波器也已被廣泛的使用。帶通濾波器需要有低損耗、高衰減和寬帶寬。因此,為達到上述的要求已對聲表面波濾波器做了各種各樣的嘗試。
例如,公開號為5-267990的日本專利申請公開了一種增加縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的帶寬的方法。圖31給出了公開號為5-267990的日本專利申請所公開的一種縱向耦合諧振器型的聲表面波濾波器101。如圖31中所示的臨近的IDT中的相鄰的兩個手指電極中心間的距離Z(在下文中指IDT與IDT之間的間隔)被設置為大約是波長λI的0.25倍,而該波長λI是由手指電極間的間距決定的。圖27和28是說明采用這種傳統(tǒng)技術來增加帶寬的曲線圖。圖27給出了產生諧振模式的頻率之間的關系,圖28示意性的給出了在各個不同的諧振頻率下的有效電流的分布情況。
在上面所述的傳統(tǒng)技術所采用的方法中,為形成一通頻帶,除了采用零階模式(諧振模式如箭頭B所示)和次階模式(諧振模式如箭頭A所示)外,還采用了一種具有在聲表面波強度分布中的峰值并在IDT和IDT間隔內出現(xiàn)的諧振模式(諧振模式如箭頭C所示)。因此,一般的,為了防止大量波的不希望的輻射,IDT和IDT之間的間隔被設置為0.50λI。從上述的傳統(tǒng)技術中可以看出,帶寬可以通過將間隔設為0.25λI而被加寬。
圖29和30示出了當兩個IDT間的間隔變化時,如箭頭A至C所示的諧振頻率的變化情況。當符合阻抗匹配的條件故意發(fā)生偏差時,如附圖29和30所示的結果也是可以獲得并得到確認的。需要指出的是圖29和30所示的只是在諧振模式頻率下相關的變化情況,而并不表示精確的諧振頻率下的全部位置。
圖29示出了當IDT和IDT之間的間隔變化時,基于零階模式頻率的各個諧振頻率的變化,也就是,基于零階模式的各個諧振頻率間的不同頻率的變化。圖30示出了在各個諧振頻率間的波幅電平的變化。從圖29和30中可以看出,當IDT和IDT之間的間隔變化時,所有的諧振頻率和波幅電平都是變化的。
如上所述的傳統(tǒng)技術中,調整IDT和IDT之間的間隔來增加通帶寬,這將參照圖32進行描述。
圖32是傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的一個示例的平面示意圖。
在該例中,聲表面波濾波器200是通過對各個電極的排列而生成的,各個電極是鋁制的、沿著Y軸40±5。切斷X軸傳播并以LiTaO3為基底(未示出)??v向耦合諧振器型聲表面波濾波器200具有兩級互連的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分201和202。聲表面波濾波器201和202具有相同的設置,并且包含第一、第二和第三IDT 205-207,以及置于在第一至第三IDT 205-207兩側的反射器208和209。聲表面波濾波器部分201和202按照下述規(guī)范來設計的。
手指電極的交叉寬度43.41λI(其中λI是指由一個IDT的手指電極間的間距所決定的聲表面波的波長);IDT手指電極的數目(IDT 205、206和207的數目分別為25、31和25);IDT的波長λI4.17μm;反射器的波長λR4.28μm;反射器的手指電極數目100;鄰近的IDT間的距離D和E0.32λI;IDT和反射器間的間隔0.50λR;IDT的功率0.73;反射器的功率0.55;電極膜厚度0.08λI;需要指出的是在本專利說明書中,所有的IDT和IDT之間的間隔、IDT和反射器之間的間隔以及相鄰的手指電極間的間隔都分別指各個手指電極中心間的距離。如上所述的功率被定義為沿著聲表面波傳播方向上手指電極的橫向所占大小的比率,其主要取決于橫向大小和手指電極與其相鄰手指電極間的空間大小之和。
圖33和34示出了當IDT和IDT之間的間隔D和E與為達到增加帶寬的目的的上述設計值相比減小了0.005λI時如圖32所示的聲表面波換能器200特征曲線的變化。實線表示當IDT和IDT之間的間隔D和E減小時的特征曲線,虛線表示當應用了上述規(guī)范中的數值時的特征曲線。
圖33示出了頻率特征曲線,圖34示出了VSWR的變化。
如圖33和34所示,與從直通級別到比直通級別低的4dB間的范圍相對應的通頻帶寬增加了大約1MHz。然而,在通頻帶內的插入損耗的均勻性卻惡化了,VSWR降低了大約0.25。
另一方面,圖35和36示出了當IDT和IDT之間的間隔D和E同上述的設計值相比增加了0.003λI時聲表面波濾波器2000的特征曲線的變化,因此在通頻帶內的插入損耗的均勻性被增強了,并且VSWR特性也被提高了。實線表示當IDT和IDT之間的間隔D和E增加時的特征曲線,虛線表示當應用了上述規(guī)范中的數值時的特征曲線。
從圖35和36中可以看出,當通頻帶寬變窄了約1MHz時,在通頻帶內的插入損耗的均勻性和VSWR可以通過增加IDT和IDT之間的間隔而得到改善。其原因在于,當試圖通過調整IDT和IDT之間的間隔而生成所希望的如圖29和30的特征曲線時,所有的諧振模式都將發(fā)生變化。
也就是說,既然這三種諧振模式不能獨立工作,則得不到滿足通頻帶寬、通頻帶內插入損耗的均勻性以及VSWR等等特性的特征曲線。
為克服上述現(xiàn)有技術中的問題,本發(fā)明的最佳實施例提供了一個可以解決上述技術缺點的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,在該濾波器中,上述三種諧振模式的更寬可調整性,通頻帶寬的設計靈活性、通頻帶內插入損耗的均勻性以及VSWR都被極大的增強了。
本發(fā)明的一個最佳實施例提供了一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,在該濾波器中,通頻帶內插入損耗的均勻性被大大的提高了,并且VSWR在不需降低通頻帶寬的情況下其特性也可被大大提高。
本發(fā)明的另一個最佳實施例提供了一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,在該濾波器中,在通頻帶內插入損耗的均勻性和VSWR特性被惡化的情況下,帶寬也可以被增加。
根據本發(fā)明的一個方面,一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器包括有一個壓電基底,位于沿著聲表面波的傳播方向延伸的壓電基底上并有許多手指電極的第一、第二和第三IDT,分別的,至少第一、二、三IDT中的一個包含至少一個窄間距手指電極部分,在窄間距手指電極部分中位于與IDT的一側臨近的IDT端部的手指電極部分的間距比IDT的其它手指電極部分的間距短,至少一對相鄰手指電極的中心間的距離不同于0.25λA+0.25λB,其中λA表示由其中一個手指電極的間距決定的波長,λB表示由其中另一個手指電極的間距決定的波長。
在該例中,至少一對相鄰的電極不僅可以是由窄間距手指電極部分和在窄間距手指電極部分上與其鄰近的其它手指電極部分提供的一對相鄰手指電極,以及由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極,還可以是與上述提供相鄰手指電極不同的區(qū)域提供的一對相鄰手指電極。
根據本發(fā)明的另一方面,一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器包括有一個壓電基底,位于沿著聲表面波的傳播方向延伸的壓電基底上并有許多手指電極的第一、第二和第三IDT,分別的,至少第一、二、三IDT中的一個包含至少一個窄間距手指電極部分,在此部分中位于與IDT的一側相鄰的IDT端部的手指電極部分的間距比IDT的其它手指電極部分的間距短,如果λI2表示由窄間距手指電極部分中的手指電極間距決定的波長,并且λI1表示是由包括窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的其它手指電極部分的IDT中的手指電極部分的間距,由窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的手指電極部分提供的相鄰手指電極中心間的距離相差0.25λI1+0.25λI2。
根據本發(fā)明的另一方面,一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器包括有一個壓電基底,位于沿著聲表面波的傳播方向延伸的壓電基底上并有許多手指電極的第一、第二和第三IDT,分別的,至少第一、二、三IDT中的一個包含至少一個窄間距手指電極部分,在此部分中位于與IDT的一側相鄰的IDT端部的手指電極部分的間距比IDT的其它手指電極部分的間距短,如果λI2表示由窄間距手指電極部分中的手指電極間距決定的波長,并且λI1表示是由包括窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的其它手指電極部分的IDT中的手指電極部分的間距,由窄間距手指電極部分和鄰近手指電極部分提供的相鄰手指電極中心間的距離相差0.25λI1+0.25λI2。
根據本發(fā)明的另一方面,一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器包括有一個壓電基底,位于沿著聲表面波的傳播方向延伸的壓電基底上并有許多手指電極的第一、第二和第三IDT,分別的,至少第一、二、三IDT中的一個包含至少一個窄間距手指電極部分,在此部分中位于與IDT的一側相鄰的IDT端部的手指電極部分的間距比IDT的其它手指電極部分的間距短,如果λI2表示由窄間距手指電極部分中的手指電極間距決定的波長,并且λI1表示是由包括窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的其它手指電極部分的IDT中的手指電極部分的間距,當鄰近的IDT提供了彼此相鄰的窄間距手指電極部分時,由鄰近的IDT提供的相鄰手指電極的中心間的距離被設置相差0.5λI2,此外,當僅僅由IDT中的一個提供窄間距手指電極部分時,上述距離被設置為相差0.25λI1+0.25λI2,由窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的手指電極部分提供的相鄰手指電極中心間的距離相差0.25λI1+0.25λI2。
可取的是,相鄰手指電極中心間距離的偏移量達到0.25λI1。
更可取的是,由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極中的一個手指電極的覆蓋率相當高,其中一對相鄰手指電極間的間隙也極大的減小了。
由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極之間的區(qū)域可以是敷以金屬的。
根據本發(fā)明的另一方面,一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器包括有一個壓電基底,位于沿著聲表面波的傳播方向延伸的壓電基底上并有許多手指電極的第一、第二和第三IDT,分別的,至少第一、二、三IDT中的一個包含至少一個窄間距手指電極部分,在此部分中位于與IDT的一側相鄰的IDT端部的手指電極部分的間距比IDT的其它手指電極部分的間距短,一個接連在窄間距手指電極部分并具有較寬的手指電極間距的手指電極部分,一個由窄間距手指電極部分提供的具有不同的手指電極間距的手指電極部分。
可取的是,由具有不同手指電極間距的窄間距手指電極部分提供的至少一對相鄰手指電極中心間的距離均相差0.25λA+0.25λB,其中λA和λB由各自的手指電極間距決定的波長。
此外,可取的是,窄間距手指電極部分是一個線性調頻脈沖型手指電極部分。該線性調頻脈沖型手指電極部分被設置成手指電極間距從該IDT的聲表面波傳播方向上的中心處向外側遞減排列。
根據本發(fā)明,提供了一種包含如上所述的多個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器并多級相互連接的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。
進一步說,根據本發(fā)明,提供了一種使用了如上所述的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的通訊設備。
本發(fā)明的其它單元、特性、特征和優(yōu)點將通過下面對結合附圖的最佳實施例的詳細說明變得更加清楚。
圖1是依照第一最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的平面示意圖;圖2是第一最佳實施例和參考實例中縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的頻率特性曲線圖;圖3是第一最佳實施例和參考實例中縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的VSWR曲線圖;圖4是說明第一最佳實施例的原理的平面示意圖;圖5是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X1和X4變化時,三種諧振模式間頻率在位置上的變化關系的曲線圖;圖6是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X1和X4變化時,三種諧振模式的波幅電平在位置上的變化關系的曲線圖;圖7是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X5和X6變化時,三種諧振模式間頻率在位置上的變化關系的曲線圖;圖8是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X5和X6變化時,三種諧振模式間波幅電平在位置上的變化關系的曲線圖;圖9是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X2和X3變化時,三種諧振模式間頻率在位置上的變化關系的曲線圖;圖10是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X2和X3變化時,三種諧振模式間波幅電平在位置上的變化關系的曲線圖;圖11是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X1和X4與基本設計值不同時,頻率特性變化的曲線圖;圖12是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X5和X6與基本設計值不同時,頻率特性變化的曲線圖;圖13是說明當如圖4所示縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的中心間距離X2和X3與基本設計值不同時,頻率特性變化的曲線圖;圖14是第一最佳實施例的改進實例的頻率特性的曲線圖;圖15是第一最佳實施例的改進實例的VSWR的曲線圖;圖16是當IDT間的間隙變化時,聲表面波的傳播損耗的曲線圖17A和17B是第一最佳實施例的改進實例的平面示意圖;圖18是第一最佳實施例的另一個改進實例的平面示意圖;圖19是依照第二最佳實施例的平面示意圖;圖20是依照第二最佳實施例的改進實例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的平面示意圖;圖21是依照第三最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的平面示意圖;圖22是第三最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的頻率特性的曲線圖;圖23是第三最佳實施例和參考實例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的VSWR的曲線圖;圖24是依照第四最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的平面示意圖;圖25是使用本發(fā)明的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的通訊設備的一個實例的示意性方框圖;圖26是使用本發(fā)明的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的通訊設備的另一個實例的示意性方框圖;圖27是給出了縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中的三種諧振頻率之間的關系的曲線圖;圖28說明了在如圖27所示的三種諧振模式下的有效電流的分布情況;圖29是給出了在傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中IDT和IDT之間的間隔與諧振頻率位置之間關系的曲線圖;圖30是給出了在傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中IDT和IDT之間的間隔與三種諧振模式中波幅電平之間關系的曲線圖;圖31是傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的一個實例的平面示意圖;圖32是傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的另一個實例的平面示意圖;圖33是當傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中IDT和IDT之間的間隔改變時,說明頻率特性變化的曲線圖34是當傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中IDT和IDT之間的間隔改變時,說明VSWR變化的曲線圖;圖35是當傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中IDT和IDT之間的間隔改變時,說明頻率特性變化的曲線圖;圖36是當傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中IDT和IDT之間的間隔改變時,說明VSWR變化的曲線圖;下文中,通過結合附圖對本發(fā)明的最佳實施例進行描述,本發(fā)明將更清楚。
圖1是依照本發(fā)明第一最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的平面示意圖。此縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器和接下來的最佳實施例都是EGSM接收帶通濾波器。但是,本發(fā)明的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器并不僅限于上述濾波器,并可以用作各種用途的帶通濾波器。
在這個最佳實施例中,提供了一種沿著Y軸40±5°切斷X軸傳播并用LiTaO3基底2作為壓電基底的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器1。
在聲表面波濾波器1中,聲表面波濾波器部分3和4是兩級互連的。該聲表面波濾波器部分3和4是分別具有三個IDT的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。濾波器3和4具有大體相同的配置。
在聲表面波濾波器3中,第一、第二和第三IDT 5、6和7被排列在聲表面波的傳播方向上,反射器8和9被排列在IDT 5、6和7所在區(qū)域的兩側。
類似的,在聲表面波濾波器4中,第一、第二和第三IDT 10、11和12被排列在聲表面波的傳播方向上,反射器13和14被排列在IDT 10、11和12所在區(qū)域的兩側。
在聲表面波濾波器部分3中央的第二IDT 6的一個末端同一個輸入終端15相連,同時,聲表面波濾波器部分3中的第一和第三IDT 5和7的一個末端和聲表面波濾波器部分4中的第一和第三IDT 10和12的一個末端電相連。聲表面波濾波器部分4中的第二IDT 11的一個末端同一個輸出終端16電相連,在IDT 5至7和10至12中位于與輸入終端15、輸出終端16以及其它IDT相連的末端的對面的所有的末端都分別與地電位相連。
在聲表面波濾波器部分3中,IDT 5至7具有窄間距手指電極部分,其中的手指電極間隔相當窄。例如,手指電極5a和5b在IDT 5和6相鄰的區(qū)域內也是相鄰的。包含手指電極5a在內的IDT 5中的、從靠近IDT6末端的一側開始排列的多個手指電極定義了一個窄間距手指電極部分N1,N1中的手指電極間距與IDT5中其它手指電極間距相比一樣窄。也就是說,在IDT 5中,窄間距手指電極部分N1中的手指電極間距比其它的手指電極部分中的手指電極間距設置的窄一些。
類似的,在IDT 6中,包含手指電極6a在內的IDT 5中的、從靠近IDT 5末端的一側開始排列的多個手指電極定義了窄間距手指電極部分N2。
另一方面,在IDT 6和7相鄰的區(qū)域,IDT 6中的手指電極6b與IDT 7中的手指電極7a也是相鄰的。包含手指電極6b在內的IDT6中的、從靠近IDT7末端的一側開始排列的多個手指電極定義了一個窄間距手指電極部分N3。這樣一來,窄間距手指電極部分N2和N3位于IDT 6的聲表面波傳播方向的兩側。該窄間距手指電極部分N2和N3中的手指電極間距與IDT 6的中央手指電極部分的手指電極間距相比一樣窄。該窄間距手指電極部分N2和N3中的手指電極間距被設置為一致。
在IDT 7中,提供了窄間距手指電極部分N4,該窄間距手指電極部分N4含有多個位于IDT 6末端一側的手指電極。在IDT 7中,窄間距手指電極部分N4中的手指電極間距比其它的手指電極部分中的手指電極間距要窄一些。
在IDT 10至12中也同IDT 5至IDT 7一樣提供了窄間距手指電極部分N1、N2、N3和N4。
需簡要說明的是,如圖1中所示的手指電極的數目與實際應用中的手指電極的數目相比要小一些。
首先將要描述并不是本發(fā)明的一個實例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器1的一個基本設計實例(在下文中,指一個參考實例)。由窄間距手指電極部分N1至N4中的手指電極間距決定的波長被命名為λI2,由其它手指電極部分中的手指電極間距決定的波長被命名為λI1。
在IDT 5至7和IDT 10至12中的手指電極通頻帶寬W為35.8λI1。
關于IDT 5、7、10和12中的手指電極的數目,在各自的窄間距手指電極部分中手指電極的數目為4,在其它各自的手指電極部分中手指電極的數目為25。
關于IDT 6和11中的手指電極的數目,在IDT 6和11兩側的窄間距手指電極部分N2和N3中手指電極的數目分別為4。在IDT 6和11中央的手指電極部分而非窄間距手指電極部分中的手指電極的數目為27。
λI1為4.19μm;λI2為3.90μm;反射器8、9、13和14的波長λR為4.29μm。各個反射器中的手指電極的數目為100。
手指電極中心間的距離是指由窄間距手指電極部分和其它手指電極部分提供的一對相鄰手指電極中心間的距離,該距離等于0.25λI1與0.25λI2之和。由窄間距手指電極部分和其它手指電極部分提供的一對相鄰手指電極中心間的距離如圖1中的箭頭X1、X2、X3或X4所示。例如,該距離是指由IDT 5中的窄間距手指電極部分N1和其它手指電極部分相鄰的區(qū)域提供的一對相鄰手指電極中心間的距離。
鄰近的IDT和IDT之間的間隔為0.50λI2。尤其在本實施例中,分別由彼此互相鄰近的兩個IDT的末端提供了窄間距手指電極部分。由兩個鄰近的IDT提供的如箭頭X5或X6所示的相鄰手指電極中心間的距離,被設置為0.50λI2。
IDT與反射器之間的間隔為0.50λR。
IDT 5至7和10至12的功率為0.73,反射器的功率為0.55。
電極膜厚度為0.08λI1。
在該例中,由鄰近的IDT提供的相鄰手指電極中心間的距離X5和X6以及由具有不同手指電極間距的鄰近手指電極部分提供的相鄰手指電極中心間的距離X1至X4均被設置為各個波長的0.25倍之和,各個波長是由包括一對相鄰手指電極的手指電極部分中的手指電極間隙決定的。其原因在于聲表面波的傳播路徑是持續(xù)不斷的,并且由大量波導致的幅頻損耗也被大大的減少。
在這個參考實例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中,損耗較低,并且與傳統(tǒng)的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器相比,通過使用上述的三種諧振模式可以產生一個更寬的通頻帶。
根據本最佳實施例,在上述參考實例中的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中,每一個中心間的距離X1至X6偏離了兩個波長的0.25倍之和,其中的一種波長是由包括一對相鄰手指電極中的一個并且被排列到距離該相鄰手指電極的一個的中心較遠的多個手指電極的間隔決定的,另一種波長是由包括一對相鄰手指電極中的另一個并且被排列到距離該相鄰手指電極的另一個的中心較遠的多個手指電極的間隔決定的。這些將在下面進一步說明。
通頻帶內的插入損耗和VSWR的色散,通過對上述用作基本設計的參考實例中的中心間的距離X1至X6的調整,已被極大的改進了。
在該實施例中,手指電極的通頻帶寬被設置為43.0λI1,中心間的距離X1至X6具有如下設置中心間的距離X1和X4均等于0.25λI1+0.25λI2+0.015λI1;中心間的距離X5和X6均等于0.50λI2-0.020λI1;中心間的距離X2和X3均等于0.25λI1+0.25λI2+0.010λI1;為實現(xiàn)阻抗匹配,手指電極通頻帶寬按上述變化。
圖2示出了該最佳實施例和上述參考實例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的頻率特性,圖3示出了其VSWR特性。在圖2和3中,實現(xiàn)表示從該第一最佳實施例中得出的結果,虛線表示上述參考實例的結果。圖2中也示出了如縱坐標右側所示的放大倍數的頻率特性。
從圖2和3中可看出,根據本參考實例,插入損耗中的色散大大的降低了,并且在通頻帶內的VSWR也提高了大約0.3。不僅如此,與直通級別和比直通衰減4db的范圍相對應的通帶寬同參考實例中的通帶寬大體上是一致的。
在本例中,由窄間距手指電極部分和具有同窄間距手指電極部分的手指電極間距不一致的手指電極部分所提供的一對相鄰手指電極中心間的距離X1至X4均被設置為比參考實例中的距離要大一些。也就是說,從X1至X4的每個距離均比由一對相鄰手指電極中的各個手指電極之間的間距所決定的波長之和的0.25被還要大,并且,由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極的中心間距離X5和X6也均比上述的設計值要大一些。這樣,通頻帶內插入損耗和VSWR的色散被極大的改進了。也就是說,通頻帶內插入損耗和VSWR的色散在不需要使通頻帶變窄的情況下,被極大的改進了。
上述的優(yōu)點將參照圖4至10進行描述。
圖4示出了從圖1中所示的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器1中分出來的聲表面波濾波器部分3的特征。
在如圖4中所示的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分3A中,IDT 5和7的一個末端與一個輸出終端17相連。
圖5至10示出了當圖1中縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器1的手指電極中心間距離X1至X6變化時,在諧振模式A至C(如圖27和28所示)條件下頻率的變化。
在這里,術語“手指電極中心間距離的變化”是指基于上述參考實例的設計值而變化的距離。圖5至10示出了為從匹配狀態(tài)下偏離,阻抗由50Ω換為5Ω時所得到的結果。這樣,需要指出的是,圖5至10示出了大致上的位置,并不是共振頻率的精確位置。
圖5和6示出了當如圖4所示的手指電極中心間距離X1和X4變化時,在諧振模式A至C條件下頻率的變化,圖7和8示出了當中心間距離X5和X6(也就是IDT和IDT間的間隔)變化時,諧振模頻率的變化,圖9和10示出了當中心間距離X2和X3變化時,諧振模頻率的變化。
在圖5至10中,可以看出當各自的中心間距離變化時,根據各個中心間距離,三種諧振模式下頻率的變化情況彼此是不同的。此外,為了說明當各個中心間距離變化時特征變化的不同,在上述的參考實例中,圖11至13示出了當中心間距離變化±0.02λI1時頻率特性的變化。
圖11示出了當中心間距離X1和X4變化時的結果,圖12示出了當中心間距離X5和X6變化時的結果,圖13示出了當中心間距離X2和X3變化時的結果。
從圖11至13中可以看出,當各個中心間距離被調整時,通頻帶內的變化明顯的不同。也就是說,中心間距離X1至X6即中心間距離X1和X4、中心間距離X5和X6以及中心間距離X2和X3都分別是成對的。這樣一來,通過調整三種類型中心間距離來控制諧振頻率和等級的靈活性就極大的加強了。
在該最佳實施例中,中心間距離X1和X4被設置得比上述基本設計值要大一些,而中心間距離X5和X6被設置得比上述基本設計值要小一些。因此,調整三種諧振模式A至C中的這種排列,使得在不需要改變通頻帶寬的情況下,通頻帶內插入損耗和VSWR的偏離得到了較大的改進。
在下文中將描述一個通過調整上述三種類型的中心間距離而使得通頻帶變寬的第一實施例的改進實例,在該改進的實例中,同基本設計相比該電極的變化如下手指電極的通頻帶寬46.4λI1IDT的波長4.20μm;
反射器的波長4.30μm;中心間距離X1和X40.25λI1+0.25λI2-0.01λI1;中心間距X5和X60.50λI2-0.020λI1;中心間距離X2和X30.25λI1+0.25λI2-0.015λI1。
為實現(xiàn)阻抗匹配,手指電極通頻帶寬W被改變了。并且,IDT和反射器的波長改變了,以糾正中心頻率的偏離。
圖14和15中示出了這個改進實例的頻率特性和VSWR。
在圖14和15中,實線表示這種改進的結果,而虛線表示參考實例的結果。
從圖14和15中可以看出,與直通級別和比直通衰減4db的范圍相對應的通帶寬同參考實例相比增加了大約1MHz。在這種情況下,雖然在通頻帶內生成了一些波形并且VSWR同參考實例中的也是可比的,但同參考實例相比并沒有顯示出顯著的惡化。
如上所述,在窄間距手指電極部分同其它手指電極部分相鄰的區(qū)域,此外還包括,在IDT和IDT相鄰的區(qū)域,這些區(qū)域上的相鄰的兩個手指電極的中心之間的中心間距改變得不等于原來的由各個手指電極決定的每一個波長的0.5被之和。但是這樣就存在聲表面波的傳播等級的連續(xù)性出現(xiàn)變差這樣一個問題。圖16示出了當如圖1所示的中心間距離X5和X6變化時,傳播損耗的變化。IDT和IDT之間間隔的變化,也就是,中心間距離X5和X6的變化被繪制成橫坐標。在零點,中心間距離是0.5λI2。由于阻抗不匹配而從插入損耗中減少一個損耗后得到的值被繪制成縱坐標。
從圖16中可以看出,當中心間距離X5和X6,也就是IDT和IDT間的間隔從零點開始變化時,傳播損耗加劇了。
可以假設,通過將中心間的距離X5和X6設置為比基本設計值大將近0.25λI1,周期性的偏差則變得與傳統(tǒng)范例中的周期性偏差一樣。這樣一來,傳播損耗將持續(xù)惡化直到它與常用實例一致為止。
類似的,當如圖1所示的其它的中心間距離X1至X4變化時,則會出現(xiàn)上述的傳播損耗。因此,更易于理解的是,中心間距離X1至X6調整值的上限小于在基本設計值的基礎上加上0.25λI1(其中的λI是指由手指電極部分而非窄間距手指電極部分中的手指電極間距決定的波長),也就是,由相鄰的兩個手指電極的間距決定的各個波長的0.25倍值的總和。在第一最佳實施例的EGSM接收濾波器中,調整值約為0.25λI1。調整值的下限被設置為在使蝕刻過程或垂直離開過程成為可能的范圍內。
如上所述,在第一實例和上述改進實例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中,在通頻帶寬中用于控制色散的靈活性以及通頻帶中的插入損耗和VSWR也被極大的加強了。
此外,同第一最佳實施例相似,通過調整三種類型的手指電極中心間距離和通頻帶附近的濾波器的陡度特征來控制三種諧振模式的排列。
在上述的最佳實施例中,采用了沿著Y軸40±5°切斷X軸傳播并用LiTaO3為基底。但是,在該發(fā)明中對壓電基底的壓電材料并沒有特殊限定,沿著Y軸64°至72°切斷X軸傳播并用LiNbO3為基底、沿著Y軸41°切斷X軸傳播并用LiNbO3為基底或是其它合適的基底都是可以的。
并且,在上述最佳實施例中描述了三種IDT類型的并且每個都有兩級互連的第一、第二和第三IDT的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,以及一級連接的三IDT型的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分3A。本發(fā)明還可以采用如圖17A所示的具有五個IDT的五IDT型的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器18,和具有多于5個IDT的多電極縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。此外,本發(fā)明還可以用于采用同如圖17B所示的聲表面波濾波器19與聲表面波濾波器部分3A串聯(lián)的設備。
并且如圖18所示,位于第二縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分4A中央的IDT11A的一個交叉指型電極可以被分成兩部分,并且輸出終端20和21可與其分別連接。這樣,就可以產生一個如本例中的具有均衡-不均衡轉換功能的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。
另外,當實現(xiàn)了兩級相互連接時,第一縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分3B和第二縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分4A可以具有不同的手指電極交叉寬度,并且,各個級的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分可以具有不同與手指電極交叉寬度的設計條件。
并且,在第一最佳實施例中,由鄰近的IDT提供的相鄰手指的電極都同地電位相連。從如圖18的聲表面波濾波器部分3B中可以看出,其中的一個手指電極可以是接地電極,而另一個是信號電極。
在第一最佳實施例中,通過調整三種類型的手指電極中心間距離,也就是指手指電極中心間距離X1和X4、手指電極中心間距離X5和X6和手指電極中心間距離X2和X3,來控制三種諧振模式的排列。然而,正如上所述,當窄間距手指電極部分和鄰近的手指電極部分中的兩個相鄰手指電極中心間的距離,或者是由鄰近的IDT提供的相鄰手指電極中心間的距離從由手指電極間距決定的波長的0.25倍之和開始變化時,聲表面波的連續(xù)性同上面所描述的一樣遭到了破壞。如在第一最佳實施例中采用的變化數值并沒有極大的影響該聲表面波濾波器的連續(xù)性。損耗是隨上述的IDT與IDT間的間隔而增加的。
在如圖19所示的第二最佳實施例中,為解決上述問題,在IDT 5和6、IDT6和7、IDT 10和11以及IDT 11和12之間的手指電極中心間距離X5和X6都增加了,并且相鄰電極中的一個被設置為厚度增加了。例如,在IDT 5和6的相鄰手指電極5a和6a中,一個手指電極6a的厚度增加了,而且,手指電極5a和6a之間的間隙Y1同其附近的窄間距手指電極部分中手指電極之間的間隙是相同的。如上所述,同上述的參考實例相比,在其IDT和IDT之間的間隔變大并在IDT和IDT間產生擴大區(qū)域的情況下,通頻帶內的插入損耗加劇了。然而,在第二最佳實施例中,每個相鄰的手指電極都被設置為厚度增加,這樣該手指電極之間的間隙同其附近的手指電極之間的間隙大體上是相同的。因此,插入損耗的惡化被大大減弱了。圖20是依照第二最佳實施例的改進實例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的平面示意圖。在第二最佳實施例中,相鄰手指電極中的一個被設置為厚度增加。在如圖20所示的改進實例中,IDT和IDT之間的間隔區(qū)域完全是敷以金屬的。也就是說,相鄰的IDT之間的區(qū)域都是是敷以金屬的。同樣在這種情況下,同第二最佳實施例類似,在通頻帶內的插入損耗的惡化趨勢被大大的抑制了。這將參照據具體的實例進行描述。
下面的表1列出了當手指電極中心間距離X5和X6從0.5λI2增加了0.2λI1時得到的傳播損耗的值。也就是說,表1列出了如圖20所示的改進實例的第一最佳實施例中的傳播損耗的值。在這里,傳播損耗意味著從插入損耗中減去一個由于阻抗不匹配造成的損耗后獲得的值。關于當IDT和IDT之間的間隔也就是手指電極中心間的距離X5和X6的值為0.5λI2(也就是上述的參考實例)時所獲得的傳播損耗也被列出來了。
表1
從表1中可以看出,在圖20的改進實例中,傳播損耗被恢復為同當手指電極中心間距離X5和X6,也就是IDT和IDT間的間隔,為0.5λI2時的相同的值。
也就是,當通過增加IDT和IDT間的間隔來控制諧振模式的位置時,插入損耗的惡化趨勢可以通過在IDT和IDT間的間隔區(qū)域敷以金屬得到較大的抑制。
在第一最佳實施例中,手指電極中心間距離X5和X6,也就是IDT和IDT間的間隔,它的調整值的上限被設置為在各個相鄰手指電極的間距的0.25倍之和的基礎上加上0.25λI而得到的值。但是,當采用第二實例的結構時該調整值可以進一步的增加。
并且,可以知道的是,當IDT和IDT間的間隔均增加時,類似的優(yōu)點可以通過使相鄰手指電極中的一個的厚度變薄(第二實例)和設置相鄰手指電極間的間隙同附近的手指電極間間隙大體上相等而獲得。
圖21是依照第三最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的平面示意性圖。在第三最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器31中,窄間距手指電極部分提供了兩個手指電極間距。另一方面,濾波器31同第一最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器大體上相同。因此,相同的部件使用相同的附圖標記,并且對于這些部件,第一實例中的說明同樣適用。
聲表面波濾波器部分33和34類似與第一實施例的方式,是兩極互連的。在聲表面波濾波器部分33中,IDT 35至37被排列在聲表面波的傳播方向上。IDT35至37都具有同ID T5至7類似的窄間距手指電極部分。在IDT 33中,窄間距手指電極部分N1包括具有不同手指電極間距的手指電極部分N1A和IN1B。也就是,包括位于IDT 36附近的IDT 35末端的兩個手指電極的手指電極部分N1B和隨后的手指電極部分N1A具有不同的手指電極間距。類似的,在IDT 6的窄間距手指電極部分N2和N3中提供了具有不同手指電極間距的手指電極部分N2A、N2B、N3A和N3B。并且類似的,在IDT 37中,窄間距手指電極部分N4A和N4B具有不同手指電極間距。
同樣的,縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分34也具有類似的配置。在各個IDT中,位于與鄰近的IDT末端相對較近的手指電極部分N1B、N2B、N3B和N4B歸為B組,而位于與鄰近的IDT末端相對較遠的窄間距手指電極部分N1A、N2A、N3A和N4A歸為A組。A組中的所有手指電極間距都相同,并且B組中的所有手指電極間距也都相同。
為了加強聲表面波傳播路徑的連續(xù)性,A組的手指電極間距被設置得比B組的手指電極間距要大。
因此,在縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分33中,除了在每一個中心間距X1和X6中一對手指電極彼此相鄰的區(qū)域外,還產生了像具有不同手指電極間距的手指電極彼此相鄰的區(qū)域,以及在具有各個窄間距電極的手指電極部分中的一對相鄰手指電極彼此相鄰的區(qū)域。也就是如圖21中所示的箭頭X7至X10所指示的區(qū)域。在該最佳實施例中,中心間距離X1至X10均被設為由一對鄰近的手指電極間距決定的波長的0.25倍之和。其它的詳細設計如下。該縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分33是以與縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分33相同的方式設計的。
手指電極的交叉寬度為40.5λI1;在包括窄間距手指電極部分的手指電極部分中的IDT的波長λI1為4.20μm;A組的手指電極的波長λI2為3.92μm;B組的手指電極的波長λI3為3.87μm;相應的反射器的波長λR為4.30μm。
圖22和23示出了是第三最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的頻率特性和VSWR。在第一最佳實施例中前面所描述的參考實例的特性由虛線表示。
從圖22和23中可看出,根據第三最佳實施例,VSWR提高了大約0.25,并且同上述的參考實例相比最小的插入損耗也充分的增加了。這樣,通頻帶內插入損失的色散就大大的降低了。
在這種情況下,與直通級別和比直通級別衰減4db的范圍相對應的通帶寬同參考實例中的通帶寬大體上是一致的。
也就是,同第一最佳實施例方式相似,通過調整每個窄間距手指電極部分以使之成為具有兩個間距不同的手指電極部分來控制三種諧振模式A、B和C的排列,這樣其特性就被大大的改進了。在第三最佳實施例中,具有不同手指電極間距的兩個手指電極部分排列于每個窄間距手指電極部分中。至少可以排列具有不同間距的三個手指電極部分并且,可以通過調整如圖21所示的中心間距離X1至X10來控制上述三種諧振模式的排列。在第三最佳實施例中,控制三種諧振模式排列的靈活性同第一最佳實施例相比被進一步改進了。
圖24是依照第四最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的平面示意圖。在該第四最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器41中,縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分43和44同第一最佳實施例的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分3和4一樣也是兩級相連的。在縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分43中,在IDT 45和IDT46相互鄰近的區(qū)域,IDT 45的靠近IDT 46末端一側的手指電極部分的一部分被設置為線性調頻脈沖型手指電極部分M1。并且,在靠近IDT 46的末端一側區(qū)域內的包括末端的手指電極的IDT 45的四個手指電極的間距是線性變化的。也就是當手指電極位于距離IDT 46末端遠一些時,間距是增加的。這樣就提供了代替第一最佳實施例中的窄間距手指電極部分的IDT線性調頻脈沖型手指電極部分M1。類似的,在IDT相互鄰近的區(qū)域內,IDT 46和47中還提供了代替窄間距手指電極部分的線性調頻脈沖型手指電極部分M2至M4。
為了增強聲表面波傳播路徑的連續(xù)性,手指電極間距從IDT45的中央到靠近IDT46一側的末端按照遞減的順序排列??v向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分44也被設置得同縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器部分43類似。
通過用線性調頻脈沖型手指電極部分來代替這個實施例中的窄間距手指電極部分而獲得了與第一最佳實施例相同的優(yōu)點。也就是,同第一最佳實施例類似,通過調整最大和最小間距的值或調整線性調頻脈沖型手指電極部分中最大和最小間距的差值來控制上述三種諧振模式A、B和C排列。
圖25和26是使用本發(fā)明的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器的通訊設備的示意性方框圖。
在圖25中,天線分離濾波器62同天線61相連。根據本發(fā)明設置的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器64和放大器65在天線分離濾波器62與混頻器63接收端一側之間相連。并且,放大器67和根據本發(fā)明設置的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器68在天線分離濾波器62與混頻器66發(fā)送端一側之間相連。在放大器同上述的平衡信號相應的情況下,根據本發(fā)明設置的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器被用作聲表面波濾波器64。
并且,在用于接收端的放大器65A與圖26所示的不均衡信號相應的情況下,根據本發(fā)明設置的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器被用作聲表面波濾波器64。
在該通訊設備中,實現(xiàn)了較寬的帶寬、通頻帶內插入損耗的加強和VSWR的改進。
根據本發(fā)明的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,至少包含最少一個窄間距手指電極部分的第一、第二和第三IDT中的一個,在此部分中從與IDT的一側相鄰的IDT端部排列的手指電極部分的間距比IDT的其它手指電極部分的間距短,其中至少一對相鄰手指電極中心間距離偏離0.25λA+0.25λB,λA表示由一手指電極間距決定的波長并且λB表示由另一手指電極間距決定的波長。這樣,上述的三中諧振模式的排列可以通過調整中心間距離來控制,并且實現(xiàn)了較寬的帶寬、通頻帶內插入損耗均勻性的加強和VSWR的改進。
如果λI2表示由窄間距手指電極部分的手指電極間距所決定的波長,同時λI1表示由包含窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的IDT提供的手指電極部分的間距所決定的波長,當窄間距手指電極部分位于IDT相鄰近的兩側時,臨近IDT的相鄰手指電極的中間距離偏離了0.5λI2,并且當窄間距手指電極部分僅位于一個IDT時,臨近IDT的相鄰手指電極的中間距離偏離0.25λI1+0.25λI2。在這種情況下,類似的,上述的三中諧振模式的排列可以通過調整中心間距離來控制,并且實現(xiàn)了較寬的帶寬、通頻帶內插入損耗均勻性的加強和VSWR的改進。
在由窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分的手指電極部分提供的相鄰手指電極中心間的距離偏離0.25λI1+0.25λI2的情況下,類似的,上述的三中諧振模式的排列可以通過調整中心間距離來控制,并且實現(xiàn)了較寬的帶寬、通頻帶內插入損耗均勻性的加強和WSWR的改進。
當相鄰手指電極中心間的距離如上述偏離時,偏離值達到約0.25λ1。因此,傳播損失的色散也被大大的抑制了。
在本發(fā)明中,由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極中的一個手指電極的電極覆蓋率相當的高,其中的一對相鄰手指電極間的間隙也大大的減小了。這樣,IDT之間的聲表面波的傳播路徑的連續(xù)性就大大的改進了,通頻帶內插入損耗的色散也被大大的抑制了。
類似的,在由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極之間的區(qū)域敷以金屬的情況下,IDT之間的聲表面波的傳播路徑的連續(xù)性也大大的改進了,通頻帶內插入損耗的色散也被大大的抑制了。
并且,當具有不同手指電極間距的手指電極部分是由窄間距手指電極部分提供時,上述三種諧振模式的排列可以通過調整鄰近手指電極中的相鄰手指電極中心間的距離來控制的,其中鄰近手指電極具有由窄間距手指電極所提供的不同手指電極間距,并且實現(xiàn)了較寬的帶寬、通頻帶內插入損耗均勻性的加強和VSWR的改進。
尤其是,在具有不同手指電極間距的手指電極部分是由窄間距手指電極部分提供的情況下,由具有不同手指電極間距的窄間距手指電極部分所提供的至少一對相鄰手指電極中心間的距離分別偏離0.25λA+0.25λB,其中λA和λB表示由各個手指電極間距決定的波長。在這種情況下,可以極大的提高對于三種諧振模式排列的控制。這樣,就實現(xiàn)了較寬的帶寬、通頻帶內插入損耗均勻性的加強和VSWR的改進。
在窄間距手指電極部分包含有線性調頻脈沖型手指電極部分的情況下,通過調整該線性調頻脈沖型手指電極部分中最大和最小間距值或調整最大和最小間距值的差值來控制上述三種諧振模式排列。
特別地,當線性調頻脈沖型手指電極部分被設置為手指電極間距從IDT中的聲表面波傳播路徑的中央到兩側按線性遞減排列時,聲表面波的傳播路徑的連續(xù)性就大大的改進了,以至于插入損耗的色散也被大大的抑制了。
雖然參照目前的最佳實施對本發(fā)明進行了描述,但是應當理解,本發(fā)明在不需背離其概括的各個方面的同時可以有多種改進和修改,這就意味著附加的權利要求覆蓋了在本發(fā)明的實質精神和范疇之內的所有改進和修改。
權利要求
1.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,包括有一個壓電基底;裝在壓電基底上,在聲表面波的傳播方向并分別有多個手指電極的第一、第二和第三IDT;至少第一、二、三IDT中的一個,其中的IDT含有至少一個在其內部被排列在鄰近鄰近的IDT一側的IDT末端的一部分手指電極的間距比該IDT中剩余部分手指電極的間距要短的窄間距手指電極部分;至少第一、二、三IDT中的一個最少包括一個窄間距手指電極部分,在窄間距手指電極部分中被排列在鄰近IDT一側的IDT末端的一部分手指電極的間距比該IDT中剩余部分手指電極的間距要短。偏離0.25λA+0.25λB的至少一對相鄰手指電極中心間的距離,其中λA表示由一個手指電極的間距決定的波長,λB表示由另一個手指電極的間距決定的波長。
2.如權利要求1所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于相鄰手指電極中心間的距離的偏移值達到0.25λI1。
3.如權利要求1所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極中的一個手指電極的覆蓋率相當高,因此一對相鄰手指電極間的間隙減小了。
4.如權利要求1所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中由鄰近的IDT供的一對相鄰手指電極中間的區(qū)域是金屬噴涂的。
5.如權利要求1所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的窄間距手指電極部分是線性調頻脈沖型手指電極部分;
6.如權利要求5所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的線性調頻脈沖型手指電極部分被設置為其中的手指電極間距在聲表面波傳播方向上從該IDT的的中心處向外側呈線性遞減。
7.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,它包括有多個如權利要求1所述的相互間多級連接的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器構成。
8.一種通訊設備,它包含有如權利要求1所述的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。
9.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,包括有一個壓電基底;裝在壓電基底上,在聲表面波的傳播方向并分別有多個手指電極的第一、第二和第三IDT;至少第一、二、三IDT中的一個,其中的IDT含有至少一個在其內部被排列在鄰近的IDT一側的IDT末端的一部分手指電極的間距比該IDT中剩余部分手指電極的間距要短的窄間距手指電極部分;其中λI2表示由窄間距手指電極部分中的手指電極間距決定的波長,并且λI1表示包括窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的其它手指電極部分的IDT中手指電極部分的間距;鄰近的IDT中相鄰手指電極中心間的距離,當窄間距手指電極部分位于該鄰近的IDT的兩側時,該距離偏離0.5λI2,而當窄間距手指電極部分只位于該鄰近的IDT的一側時,該距離不同于0.25λI1+0.25λI2。
10.如權利要求9所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于相鄰手指電極中心間的距離的偏移值達到0.25λI1。
11.如權利要求9所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極中的一個手指電極的覆蓋率相當高,因此一對相鄰手指電極間的間隙減小了。
12.如權利要求9所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中由鄰近的IDT供的一對相鄰手指電極中間的區(qū)域是金屬噴涂的。
13.如權利要求9所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的窄間距手指電極部分是線性調頻脈沖型手指電極部分;
14.如權利要求13所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的線性調頻脈沖型手指電極部分被設置為其中的手指電極間距在聲表面波傳播方向上從該IDT的的中心處向外側呈線性遞減。
15.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,它包括有多個如權利要求9所述的相互間多級連接的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器構成。
16.一種通訊設備,它包含有如權利要求9所述的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。
17.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,包括有一個壓電基底;裝在壓電基底上,在聲表面波的傳播方向并分別有多個手指電極的第一、第二和第三IDT;至少第一、二、三IDT中的一個,其中的IDT含有至少一個在其內部被排列在鄰近的IDT一側的IDT末端的一部分手指電極的間距比該IDT中剩余部分手指電極的間距要短的窄間距手指電極部分;其中λI2表示由窄間距手指電極部分中的手指電極間距決定的波長,并且λI1表示包括窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的其它手指電極部分的IDT中手指電極部分的間距;偏離0.25λ1+0.25λ2的由窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的其它手指電極部分提供的相鄰手指電極中心間的距離。
18.如權利要求17所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于相鄰手指電極中心間的距離的偏移值達到0.25λI1。
19.如權利要求17所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極中的一個手指電極的覆蓋率相當高,因此一對相鄰手指電極間的間隙減小了。
20.如權利要求17所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極中間的區(qū)域是金屬噴涂的。
21.如權利要求17所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的窄間距手指電極部分是線性調頻脈沖型手指電極部分;
22.如權利要求21所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的線性調頻脈沖型手指電極部分被設置為其中的手指電極間距在聲表面波傳播方向上從該IDT的的中心處向外側呈線性遞減。
23.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,它包括有多個如權利要求17所述的相互間多級連接的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器構成。
24.一種通訊設備,它包含有如權利要求17所述的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。
25.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,包括有一個壓電基底;裝在壓電基底上,在聲表面波的傳播方向并分別有多個手指電極的第一、第二和第三IDT;至少第一、二、三IDT中的一個,其中的IDT含有至少一個在其內部被排列在鄰近的IDT一側的IDT末端的一部分手指電極的間距比該IDT中剩余部分手指電極的間距要短的窄間距手指電極部分;其中λI2表示由窄間距手指電極部分中的手指電極間距決定的波長,并且λI1表示包括窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的其它手指電極部分的IDT中手指電極部分的間距;由鄰近的IDT提供的相鄰手指電極中心間的距離,當窄間距手指電極部分位于該鄰近的IDT的兩側時,該距離被設置為不同于0.5λI2,而當窄間距手指電極部分只位于該鄰近的IDT的一側時,該距離偏離0.25λI1+0.25λI2。偏離0.25λ1+0.25λ2的由窄間距手指電極部分和除了窄間距手指電極部分以外的其它手指電極部分提供的相鄰手指電極中心間的距離。
26.如權利要求25所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于相鄰手指電極中心間的距離的偏移值達到0.25λI1。
27.如權利要求25所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極中的一個手指電極的覆蓋率相當高,因此一對相鄰手指電極間的間隙減小了。
28.如權利要求25所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中由鄰近的IDT提供的一對相鄰手指電極中間的區(qū)域是金屬噴涂的。
29.如權利要求25所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的窄間距手指電極部分是線性調頻脈沖型手指電極部分;
30.如權利要求29所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的線性調頻脈沖型手指電極部分被設置為其中的手指電極間距在聲表面波傳播方向上從該IDT的的中心處向外側呈線性遞減。
31.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,它包括有多個如權利要求25所述的相互間多級連接的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器構成。
32.一種通訊設備,它包含有如權利要求25所述的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。
33.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,包括有一個壓電基底;裝在壓電基底上,在聲表面波的傳播方向并分別有多個手指電極的第一、第二和第三IDT;至少第一、二、三IDT中的一個,其中的IDT含有至少一個在其內部被排列在鄰近的IDT一側的IDT末端的一部分手指電極的間距比該IDT中剩余部分手指電極的間距要短的窄間距手指電極部分,和一個接連的窄間距手指電極部分并具有較寬的手指電極間距的手指電極部分;一個具有由窄間距手指電極部分提供的不同的手指電極間距的手指電極部分。
34.如權利要求233所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于由具有不同手指電極間距的窄間距手指電極部分提供的至少一對相鄰手指電極中心間的距離均偏離0.25λA+0.25λB,其中λA和λB由各自的手指電極間距決定的波長。
35.如權利要求33所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的窄間距手指電極部分是線性調頻脈沖型手指電極部分;
36.如權利要求35所述的一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,其特征在于其中的線性調頻脈沖型手指電極部分被設置為其中的手指電極間距在聲表面波傳播方向上從該IDT的的中心處向外側呈線性遞減。
37.一種縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器,它包括有多個如權利要求33所述的相互間多級連接的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器構成。
38.一種通訊設備,它包含有如權利要求33所述的縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器。
全文摘要
在一個縱向耦合諧振器型聲表面波濾波器中包括有由相鄰的IDT末端部分提供的窄間距手指電極部分,該窄間距手指電極部分所具有的一部分手指電極的間距比該IDT中其它部分的手指電極的間距要窄,至少一對相鄰手指電極中心間的距離均偏離0.25λA+0.25λB,其中λA表示由其中一個手指電極的間距決定的波長,λB表示由其中另一個手指電極的間距決定的波長。
文檔編號H03H9/00GK1338820SQ01124310
公開日2002年3月6日 申請日期2001年6月26日 優(yōu)先權日2000年6月26日
發(fā)明者高峰裕一 申請人:株式會社村田制作所