CN104242869A - 谐振器、滤波器以及双工器 - Google Patents

谐振器、滤波器以及双工器 Download PDF

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Abstract

谐振器、滤波器以及双工器。谐振器包括：第一梳状电极，其包括第一汇流条、耦合到所述第一汇流条并且在延伸方向上延伸的第一电极指、以及耦合到所述第一汇流条的第一虚设电极指；以及第二梳状电极，其包括第二汇流条、耦合到所述第二汇流条并且在所述延伸方向上延伸并且隔着第一间隙面对所述第一虚设电极指的第二电极指、以及耦合到所述第二汇流条并且隔着第二间隙面对所述第一电极指的第二虚设电极指，其中0.5λ≤ΔD，其中ΔD表示在所述延伸方向上在至少两个间隙之间的距离，所述至少两个间隙是所述第一间隙中的毗邻的至少两个间隙和/或所述第二间隙中的毗邻的至少两个间隙，并且λ表示所述第一电极指和所述第二电极指的节距。

Description

谐振器、滤波器以及双工器
技术领域
本发明的特定方面涉及谐振器、滤波器以及双工器。
背景技术
在移动电话中所采用的滤波器和双工器被期望具有低插入损耗和高抑制特性。为什么低插入损耗是期望的原因如下。在发送滤波器的情况下，随着插入损耗减少，移动电话的电力消耗被降低，并且因此，能够增加电池运行时间。在接收滤波器的情况下，随着插入损耗减少，接收信号的S/N(信号/噪声)比被提高，并且能够提高移动电话的接收灵敏度和通信质量。因此，滤波器的插入损耗被期望为尽可能小。使用声波谐振器的梯形(Ladder-type)滤波器和双模滤波器被用作在移动电话中所采用的滤波器。
包括IDT(叉指式换能器)的表面声波谐振器、边界声波谐振器以及洛夫波(Lovewave)谐振器已被用作声波谐振器。IDT包括在压电衬底上彼此面对的两个梳状电极。日本专利申请公开号2004-537235和2013-12883公开了调节(modulate)IDT中的电极指与虚设电极指之间的间隙位置。表面声波谐振器中的瑞利波(Rayleigh wave)散射在IEEE Trans.Ultrason.Ferroelect.,Freq.Contr.,第48卷,第6期,第1517-1526页,2001(非专利文档1)中被公开。
在使用包括IDT的谐振器的滤波器中，通带损耗和在通带外的抑制程度处于权衡关系中。也就是说，当通带损耗被设计为小的时，在通带外的抑制变坏。如上所述，难以在不使在通带外的抑制程度变坏的情况下降低通带损耗。滤波器的通带损耗能够通过提高滤波器中的谐振器的Q值来降低。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种谐振器，其包括：第一梳状电极，其被形成在压电衬底上并且包括第一汇流条、耦合到所述第一汇流条并且在延伸方向上延伸的第一电极指、以及耦合到所述第一汇流条的第一虚设电极指；以及第二梳状电极，其被形成在所述压电衬底上并且包括第二汇流条、耦合到所述第二汇流条并且在所述延伸方向上延伸并且隔着第一间隙面对所述第一虚设电极指的第二电极指、以及耦合到所述第二汇流条并且隔着第二间隙面对所述第一电极指的第二虚设电极指，其中，ΔD是0.5λ或更大(0.5λ≤ΔD)，其中，ΔD表示在所述延伸方向上在至少两个间隙之间的距离，所述至少两个间隙是所述第一间隙中的毗邻的至少两个间隙和/或所述第二间隙中的毗邻的至少两个间隙，并且λ表示所述第一电极指和所述第二电极指的节距。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括上述谐振器的滤波器。
根据本发明的另一方面，提供了一种双工器，其包括：连接在公共端子与第一端子之间的第一滤波器；以及连接在公共端子与第二端子之间的第二滤波器，其中所述第一滤波器和所述第二滤波器中的至少一个是上述滤波器。
附图说明
图1是图示梯形滤波器的电路图；
图2是图示多模滤波器的电路图；
图3是图示通过组合梯形滤波器和多模滤波器所形成的滤波器的电路图；
图4是图示通过组合多模滤波器和谐振器所形成的滤波器的电路图；
图5A是图示表面声波谐振器的平面图，以及图5B是沿着图5A中的线A-A截取的横截面视图；
图6A是洛夫波谐振器的横截面视图，以及图6B是边界声波谐振器的横截面视图；
图7是图示多模滤波器的图；
图8是依照第一比较示例的谐振器的平面图；
图9是依照第一实施方式的谐振器的平面图；
图10A和图10B是图示第一比较示例和第一实施方式中相对于频率的Q值的图；
图11是图示第一实施方式中相对于ΔD的Q值的图；
图12是图示第一比较示例中的间隙中的声波散射的图；
图13是图示第一实施方式中的间隙中的声波散射的图；
图14A是在第一实施方式中的间隙周围的放大视图，图14B是在第二实施方式中的间隙周围的放大视图，以及图14C是图示第一比较示例和第一及第二实施方式中相对于频率的Q值的图；
图15A是在第三实施方式中的间隙周围的放大视图，以及图15B是图示第一比较示例和第一及第三实施方式中相对于频率的Q值的图；
图16A是在第四实施方式中的间隙周围的放大视图，以及图16B是图示第一比较示例和第三及第四实施方式中相对于频率的Q值的图；
图17A和图17B是图示依照第四实施方式的变化的谐振器的平面图；
图18A是图示依照第五实施方式的滤波器的电路图，以及图18B是第五实施方式的滤波器的平面图；
图19A图示第二比较示例和第五实施方式中的通过特性，以及图19B是在通带周围的通过特性的放大视图；以及
图20是依照第六实施方式的双工器的电路图。
具体实施方式
将首先给出使用依照在下文中所描述的实施方式的谐振器的示例性滤波器的描述。图1是图示梯形滤波器的电路图。如图1中所图示的那样，梯形滤波器32包括一个或多个串联谐振器S1～S3和一个或多个并联谐振器P1～P2。串联谐振器S1～S3被串联连接在输入端子Tin与输出端子Tout之间。并联谐振器P1～P2被并联连接在输入端子Tin与输出端子Tout之间。
图2是图示多模滤波器的电路图。如图2中所图示的那样，多模滤波器34包括谐振器R1～R3。谐振器R1～R3被布置在声波的传播方向上。谐振器R2的第一端被耦合到输入端子Tin，并且第二端被耦合到接地。谐振器R1和R3的第一端被耦合到输出端子Tout，并且第二端被耦合到接地。
图3是图示通过组合梯形滤波器和多模滤波器所形成的滤波器的电路图。如图3中所图示的那样，梯形滤波器32和多模滤波器34被连接在输入端子Tin与输出端子Tout之间。梯形滤波器32包括串联谐振器S1～S2和并联谐振器P1～P2。多模滤波器34包括谐振器R1～R3。
图4是图示通过组合多模滤波器和谐振器所形成的滤波器的电路图。如图4中所图示的那样，串联谐振器S1和多模滤波器34被串联连接在输入端子Tin与输出端子Tou之间，并且并联谐振器P1被并联连接。
将接下来给出在滤波器中所用的谐振器的描述。图5A是图示表面声波谐振器的平面图，以及图5B是沿着图5A中的线A-A截取的横截面视图。如图5A和图5B中所图示的那样，由铝或铜制成的金属膜52被形成在由钽酸锂(LiTaO3)或铌酸锂(LiNbO3)制成的压电衬底50上。金属膜52形成反射器R0、IDT(叉指式换能器)IDT0、输入端子Tin以及输出端子Tout。IDT0包括两个梳状电极54。梳状电极54中的第一个电极被耦合到输入端子Tin，并且第二个电极被耦合到输出端子Tout。输入端子Tin和输出端子Tout例如是焊接部(pad)。反射器R0位于IDT0在声波的传播方向上的两侧处。梳状电极54和反射器R0包括以与声波的波长λ相对应的间隔所布置的电极指。由IDT0所激发的声波被反射器R0反射。这使得表面声波谐振器在与声波的波长相对应的频率下谐振。
图6A是洛夫波谐振器的横截面视图，以及图6B是边界声波谐振器的横截面视图。洛夫波谐振器和边界声波谐振器的平面图与图5A相同，并且其描述被省略。如图6A中所图示的那样，在洛夫波谐振器中，介质膜56被形成以便覆盖金属膜52。氧化硅膜可以被用作介质膜56。如图6B中所图示的那样，在边界声波谐振器中，介质膜56被形成以便覆盖金属膜52。此外，介质膜58被形成在介质膜56上。介质膜58例如是氧化铝膜。为了将声波限制在介质膜56中，介质膜58优选地具有比介质膜56的声速大的声速。
现将给出示例性多模滤波器的描述。图7是图示多模滤波器的图，并且是使用表面声波、洛夫波或边界声波的多模滤波器的平面图。如图7中所图示的那样，IDT1～IDT3在声波的传播方向上被布置在反射器R0之间。IDT2的第一梳状电极被耦合到输入端子Tin，并且第二梳状电极被耦合到接地。IDT1和IDT3的第一梳状电极被耦合到输出端子Tout，并且第二梳状电极被耦合到接地。在图7中，输出是不平衡的输出，但可以是平衡的输出。
第一实施方式
图8是图示依照第一比较示例的谐振器的平面图。声波的传播方向是X方向，并且电极指的延伸方向是Y方向。如图8中所图示的那样，第一比较示例的谐振器110包括压电衬底50、反射器R0以及IDT0。由铝或铜制成的金属膜52被形成在由钽酸锂或铌酸锂制成的压电衬底50上。金属膜52形成反射器R0和IDT0。IDT0包括第一梳状电极10和第二梳状电极20。第一梳状电极10包括第一汇流条12、第一电极指14以及第一虚设电极指16。第一电极指14在Y方向上延伸，并且在+Y方向上被耦合到第一汇流条12。第一虚设电极指16在Y方向上延伸，并且在+Y方向上被耦合到第一汇流条12。第一电极指14和第一虚设电极指16被交替地耦合到第一汇流条12。可以不交替地定位第一电极指14和第一虚设电极指16。
第二梳状电极20包括第二汇流条22、第二电极指24以及第二虚设电极指26。第二电极指24在Y方向上延伸，并且在-Y方向上被耦合到第二汇流条22。第二虚设电极指26在Y方向上延伸，并且在-Y方向上被耦合到第二汇流条22。第一电极指14在Y方向上跨越第二间隙28面对第二虚设电极指26。第二电极指24在Y方向上跨越第一间隙18面对第一虚设电极指16。第一间隙18在Y方向上位于同一位置中。第二间隙28在Y方向上位于同一位置中。第一电极指14与第二电极指24交叠的在Y方向上的长度是交叠宽度AP。电极指宽度与电极指节距λ的比是占空比。
图9是依照第一实施方式的谐振器的平面图。如图9中所图示的那样，在第一实施方式的谐振器100中，第二电极指24a和24b在每对中具有不同的长度。因此，第一虚设电极指16a和16b在每对中具有不同的长度，并且第一间隙18a和18b在Y方向上的位置在每对中彼此不同。第一间隙18a和18b的Y坐标分别与Y坐标Y1相差+ΔD/2和-ΔD/2。在Y方向上在第一间隙18a和18b之间的距离是调节宽度(modulation width)ΔD/2。第一电极指14a和14b在每对中具有不同的长度，第二虚设电极指26a和26b在每对中具有不同的长度，以及第二间隙28a与28b在Y方向上的位置在每对中彼此不同。第二间隙28a和28b的Y坐标分别与Y坐标Y2相差+ΔD/2和-ΔD/2。在Y方向上在第二间隙28a与28b之间的距离是调节宽度ΔD。在Y方向上在Y坐标Y1与Y2之间的距离是交叠宽度AP。当第一实施方式的交叠宽度AP被制成为与第一比较示例的交叠宽度AP相同时，第一实施方式中的静电电容近似地等于第一比较示例中的静电电容。
第一比较示例和第一实施方式的表面声波谐振器被制造了。所制造的谐振器具有以下结构。
压电衬底50：42°Y切割钽酸锂衬底
金属膜52：铝，膜厚度为193nm
IDT中的电极指节距λ：2.0μm
IDT中的电极指的对数：116对
IDT中的占空比：50％
反射器中的电极指节距：1.0μm
反射器中的电极指的数目：40
反射器中的占空比：50％
交叠宽度AP：20λ(40μm)
虚设电极指的长度：2λ(4μm)
调节宽度ΔD从0到3.5λ变动。
图10A和图10B是图示第一比较示例和第一实施方式中相对于频率的Q值的图。如图10A中所图示的那样，ΔD＝0.0λ的情况是第一比较示例，以及ΔD＝0.8λ、1.9λ和2.8λ的情况是第一实施方式。在第一实施方式中，与第一比较示例相比谐振点与反谐振点之间的Q值被提高。ΔD＝2.8λ的谐振器在Q值达到最大所在的频率处具有大于其它谐振器的那些的Q值。ΔD＝1.9λ的谐振器在1950MHz处具有大于其它谐振器的那些的Q值。如图10B中所图示的那样，ΔD＝1.9λ的Q值在其中频率稍微高于谐振点的频率的区70中减少。在除区70中的频率以外的谐振点与反谐振点之间的频率，ΔD＝1.9λ的谐振器具有大于第一比较示例的Q值的Q值。
图11是图示第一实施方式中相对于ΔD的Q值的图。在图11中，黑三角形和虚线指示相对于频率的最大Q值。黑三角形指示测量点，并且虚线是近似线。黑圆指示在1950MHz的频率处Q值的测量点，并且实线是近似线。1950MHz的频率位于在Q值达到最大值所在的频率与谐振点之间的中间位置附近。这对应于在梯形滤波器的串联谐振器的通带的中心附近的频率。当ΔD是2.8λ时最大Q值达到最大。当ΔD是1.9λ时在1950MHz处的Q值达到最大。当ΔD是0.5λ或更大时Q值变得大于第一比较示例(ΔD＝0.0λ)的Q值。当ΔD是1.0λ或更大时Q值变得甚至更大，以及当ΔD是1.5λ或更大时变得甚至更大。当ΔD是3.5λ或更小时最大Q值变得大于第一比较示例的Q值。当ΔD是3.0λ或更小时Q值变得甚至更大。
图12是图示第一比较示例的间隙中的声波散射的图。图12在左侧图示了第一比较示例的谐振器110中在Y方向上的声波振幅。在交叠宽度AP中，声波振幅是高的，并且声波在X方向上传播。声波部分地存在于交叠宽度AP(包括间隙和虚设电极的区)外。因此，在X方向上传播的声波在间隙18中发生瑞利波散射，并且被辐射为瑞利波72。瑞利波72的传播引起谐振器的损耗，并且减小Q值。间隙中的瑞利波散射在非专利文档1中被描述。
瑞利波72在一个第一间隙18中在全360度方向上被散射。当具有相同Y坐标的第一间隙18被排列在X方向上时，第一间隙18中的瑞利波72散射彼此交叠。这生成瑞利波72的振幅在其上增加和减少的方向。例如，存在在第一间隙18中散射到交叠宽度AP的外面的瑞利波72的振幅在其上增加的三个方向：+Y方向，从+X方向到+Y方向40度，以及从-X方向到+Y方向40度。存在在第二间隙28中散射到交叠宽度AP的外面的瑞利波72的振幅在其上增加的三个方向：-Y方向，从+X方向到-Y方向40度，以及从-X方向到-Y方向40度。如上所述，瑞利波72不仅在±Y方向上而且在倾斜方向上传播。
图13是图示第一实施方式的间隙中的声波散射的图。如图13中所图示的那样，声波在第二间隙28c中被散射，并且瑞利波72a在倾斜方向上传播。声波在第二间隙28d中被散射，并且瑞利波72b在倾斜方向上传播。当瑞利波72a和72b的相位彼此抵消时，瑞利波72a被防止泄漏到交叠宽度AP的外面。ΔD的最佳值取决于瑞利波72a和72b的速度。由于切割角度而导致的瑞利波在Y切割钽酸锂衬底或Y切割铌酸锂衬底上的速度的改变是非常小的。即便当切割角度被改变时，瑞利波的速度的改变率也是几个百分比或更少。因此，ΔD的应用范围一般地适用于钽酸锂衬底和铌酸锂衬底。此外，即便当压电衬底50被结合到支承衬底时，前述范围也可应用为ΔD的范围。间隙18、28通常被制造以便在Y方向上具有小于或等于0.25λ的尺寸。
如果第一间隙18和/或第二间隙28被调节(modulate)0.5λ或更大，则这是足够的。间隙不必被交替地调节。例如，第一间隙18a可以连续地定位在X方向上，或者第一间隙18b可以被连续地定位。如果位于在连续第一间隙18a的末端处的第一间隙18a与相邻第一间隙18b之间的距离是0.5λ或更大，则这是足够的。此外，ΔD不必是恒定的。例如，第一间隙18可以相对于X方向被调节相差不同的距离ΔD。如果ΔD在第一间隙18的至少两个毗邻的第一间隙18a和18b中是0.5λ或更大，则这是足够的。这适用于第二间隙28a和28b。
如上所述，如果ΔD是0.5λ或更大(0.5λ≤ΔD)，则这是足够的，其中ΔD表示在至少两个间隙之间的距离，所述至少两个间隙是至少两个毗邻的第一间隙18a及18b和/或至少两个毗邻的第二间隙28a及28b，并且λ表示第一电极指和第二电极指的节距。这种结构提高谐振器的Q值。调节宽度ΔD优选地是3.0λ或更少(ΔD≤3.0λ)，以及更优选大于或等于1.5λ并且小于或等于3.0λ(1.5λ≤ΔD≤3.0λ)。
此外，谐振器的Q值能够通过使ΔD大于0.066×AP(ΔD>0.066×AP)来提高。调节宽度ΔD可以大于0.075×AP(ΔD>0.075×AP)。
第二实施方式
第二实施方式提高了图10B的区70中的Q值。图14A是在第一实施方式中的间隙周围的放大视图，以及图14B是在第二实施方式中的间隙周围的放大视图。如图14A中所图示的那样，在Y方向上在第二间隙28a与28b之间的区被称为第一区62。在图9中，第一区62是在第一间隙18a与18b之间的区和在第二间隙28a与28b之间的区。如图14A中所图示的那样，其中第一电极指14在Y方向上与第二电极指24交叠的区被称为第二区60。在图9中，第二区60是在第一间隙18b与第二间隙28b之间的区。如图14A中所图示的那样，在Y方向上与第一间隙18a和18b以及第二间隙28a和28b相对应的区被称为第三区64。在第一间隙18a与第一汇流条12之间的区和在第二间隙28a与第二汇流条22之间的区被称为第四区66。
在第一实施方式中，电极指14a和14b以及虚设电极指26a和26b的占空比在第一区62、第二区60、第三区64以及第四区66中是相同的。
如图14B中所图示的那样，在第二实施方式中，在第一区62中电极指14a和24以及虚设电极指26b的占空比大于在第二区60、第三区64以及第四区66中的占空比。其它结构与第一实施方式的那些相同，并且其描述被省略。
具有以下占空比的第一比较示例以及第一和第二实施方式的谐振器被制造。在第一和第二实施方式中，ΔD是1.9λ。其它结构与图8和图9中所描述的那些相同。
图14C是图示相对于所制造的第一比较示例以及第一和第二实施方式的谐振器的频率的Q值的图。在区70中，第二实施方式的Q值大于第一实施方式和第一比较示例的那些。
第三实施方式
图15A是在第三实施方式中的间隙周围的放大视图。如图15A中所图示的那样，在第三实施方式中，在第一区62和第三区64中电极指14a、14b、24和虚设电极指26b的占空比大于在第二区60和第四区66中的占空比。其它结构与第二实施方式的那些相同，并且其描述被省略。
具有以下占空比的第一比较示例以及第一和第三实施方式的谐振器被制造。在第一和第三实施方式中，ΔD是1.9λ。其它结构与图8和图9中所描述的那些相同。
图15B是图示相对于所制造的第一比较示例以及第一和第三实施方式的谐振器的频率的Q值的图。与图14B相比，在区70中，第三实施方式的Q值甚至大于第二实施方式的Q值。
当占空比被改变时，瑞利波的速度改变。例如，当占空比被增加时，瑞利波的速度减小。如上所述，在第二和第三实施方式中，在图13中的瑞利波72a与72b之间的相位关系被调整并且Q值能够通过使第一区62中的占空比不同于第二区60中的占空比来提高。第一区62中的占空比可以小于第二区60中的占空比。在第三实施方式中，瑞利波72a与72b之间的相位关系能够被调整并且Q值能够通过使第一区62和第三区64中的占空比不同于第二区60中的占空比来提高。
第四区66中的占空比可以不同于第二区60中的占空比。第一区62、第三区64以及第四区66中的占空比可以彼此不同。第一区62、第三区64以及第四区66中的占空比可以不是一致的。例如，可以在Y方向上调节占空比。第一区62和第三区64中的占空比可以与第二区60中的占空比相差±2％至±20％。
在第二和第三实施方式中，在位于至少两个间隙28a与28b之间的第一区62中的第二电极指24和第二虚设电极指26的占空比不同于在第二区60中的第一电极指14和第二电极指24的占空比，所述第二电极指24是与至少两个间隙28a和28b相对应的第一电极指和/或第二电极指，并且所述第二虚设电极指26是与至少两个间隙28a和28b相对应的第一虚设电极指和/或第二虚设电极指。这种结构允许区70中的Q值被提高。
在第一区62中的第二电极指24和虚设电极指26的占空比优选地大于在第二区60中的第一电极指14和第二电极指24的占空比。
如在第三实施方式中所描述的那样，与至少两个间隙28a和28b相对应的第三区64中的第二电极指24和第二虚设电极指26的占空比不同于在第二区60中的第一电极指和第二电极指的占空比。如在第三实施方式中所描述的一样，这种结构允许区70中的Q值被进一步提高。
第四实施方式
第四实施方式形成第一间隙和第二间隙中的至少一个被嵌入在其中的绝缘膜。图16A是在第四实施方式中的间隙周围的放大视图。如图16A中所图示的，绝缘膜29被形成使得第二间隙28a和28b被嵌入在其中。相同的结构被应用于第一间隙18。其它结构与第一实施方式的那些相同，并且其描述被省略。作为第四实施方式，所制造的是包括具有与金属膜52的铝的厚度相同的膜厚度并且被嵌入在第一间隙18和第二间隙28中的氧化铝(Al2O3)膜的谐振器。其它结构与第一实施方式的那些相同。
图16B是图示相对于所制造的第一比较示例以及第三和第四实施方式的谐振器的频率的Q值的图。在区70中，第四实施方式的Q值甚至大于第三实施方式的Q值。
在第四实施方式中Q值被提高的原因是因为在第一间隙18和第二间隙28中的机械不连续性被减小并且声波变得难以被散射。
图17A和图17B是图示依照第四实施方式的变型的谐振器的平面图。如图17A中所图示的那样，绝缘膜29可以具有包括第二间隙28a的条形状或包括第二间隙28b的条形状。也就是说，它可以具有包括第三区64的条形状。如在第四实施方式中一样，这种结构使得声波难以在间隙中被散射。
如图17B中所图示的，绝缘膜29可以具有包括第二间隙28a和28b的条形状。也就是说，它可以具有包括第一区62和第三区64的条形状。如在第四实施方式中一样，这种结构使得声波难以在间隙中被散射。此外，绝缘膜29被形成在图13中的间隙28c与28d之间，并且由此瑞利波72a的速度改变。因此，能够控制瑞利波72a的相位改变。相位能够被控制使得瑞利波72a和72b进一步彼此抵消。
第四实施方式及其变型能够通过将绝缘膜29定位于至少两个毗邻的间隙28a和28b中来提高Q值。为了抑制间隙28a和28b中的散射，绝缘膜29优选地主要包含氧化铝、氧化硅或氧化钽。第四实施方式及其变型能够被应用于第二和第三实施方式的谐振器。
第一至第四实施方式将表面声波谐振器作为谐振器来描述，但是谐振器可以是图6A和图6B中所图示的边界声波谐振器或洛夫波谐振器。
第五实施方式
第五实施方式是使用第一实施方式的谐振器的示例性滤波器。图18A是图示依照第五实施方式的滤波器的电路图，以及图18B是依照第五实施方式的滤波器的平面图。如图18A中所图示的那样，第五实施方式的滤波器106包括串联谐振器S1至S4以及并联谐振器P1和P2。串联谐振器S1至S4被串联连接在输入端子Tin与输出端子Tout之间。并联谐振器P1和P2被并联连接在输入端子Tin与输出端子Tout之间。
如图18中所图示的那样，金属膜52被形成在压电衬底50上。金属膜52形成布线55、串联谐振器S1至S4以及并联谐振器P1和P2。布线55的一部分当作输入端子Tin、输出端子Tout以及接地端子Gnd。
第二比较示例和第五实施方式的滤波器被制造。所制造的滤波器具有以下结构。
压电衬底50：42°Y切割钽酸锂衬底
金属膜52：铝，膜厚度为193nm
串联谐振器S1至S4
IDT中的电极指节距λ：2.0μm
IDT中的电极指的对数：116对
IDT中的占空比：50％
反射器中的电极指节距：1.0μm
反射器中的电极指的数目：40
反射器中的占空比：50％
交叠宽度AP：20λ(40μm)
虚设电极指的长度：2λ(4μm)
并联谐振器P1和P2
IDT中的电极指节距λ：2.07μm
IDT中的电极指的对数：80对
IDT中的占空比：50％
反射器中的电极指节距：1.035μm
反射器中的电极指的数目：40
反射器中的占空比：50％
交叠宽度AP：20λ(41.4μm)
虚设电极指的长度：2λ(4.14μm)
在第二比较示例的串联谐振器和并联谐振器两者中，IDT在第一区62、第二区60、第三区64以及第四区66中具有50％的占空比。在第五实施方式的串联谐振器S1至S4中，IDT在第一区62中具有55％的占空比，并且在第二区60、第三区64以及第四区66中具有50％的占空比。在并联谐振器P1和P2中，IDT在第一区62、第二区60、第三区64以及第四区66中具有50％的占空比。如上所述，在第五实施方式的串联谐振器S1至S4的第一区62中的占空比被制成为不同于其它的。
图19A图示了第二比较示例和第五实施方式中的通过特性，以及图19B是在通带周围的通过特性的放大视图。如图19A中所图示的那样，第二比较示例和第五实施方式在通带周围的抑制特性方面没有差异。如图19B中所图示的那样，在第五实施方式中的通带损耗比第二比较示例的通带损耗差小大约0.1dB。
如在第五实施方式中所描述的那样，滤波器可以包括第一至第四实施方式的谐振器中的至少一个。这增加在通带外的抑制程度并且降低通带损耗。滤波器可以是图18和图1中所图示的梯形滤波器或图2和图7中所图示的多模滤波器。如图3中所描述的那样，滤波器可以包括梯形滤波器和多模滤波器。在梯形滤波器中，串联谐振器的Q值影响通带的损耗。因此，串联谐振器优选是第一至第四实施方式中的至少一个的谐振器。
第六实施方式
图20是依照第六实施方式的双工器的电路图。如图20中所图示的，双工器108包括第一滤波器40和第二滤波器42。第一滤波器40被连接在公共端子T3与第一端子T1之间。第二滤波器42被连接在公共端子T3与第二端子T1之间。第一滤波器40例如是发送滤波器，并且第二滤波器42例如是接收滤波器。第一端子T1例如是发送端子，第二端子例如是接收端子，以及公共端子T3例如是天线端子。
第一滤波器40和第二滤波器42中的至少一个优选地是第四实施方式的滤波器。这提高在通带外的抑制程度并且降低通带损耗。
第五实施方式的滤波器和第六实施方式的双工器可以被用于通信模块。
尽管已经详细地描述了本发明的实施方式，但是应当理解的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下，能够对其做出各种改变、替换以及变更。

Claims (12)

1.一种谐振器，所述谐振器包括：
第一梳状电极，其被形成在压电衬底上并且包括第一汇流条、耦合到所述第一汇流条并且在延伸方向上延伸的第一电极指、以及耦合到所述第一汇流条的第一虚设电极指；以及
第二梳状电极，其被形成在所述压电衬底上并且包括第二汇流条、耦合到所述第二汇流条并且在所述延伸方向上延伸并且隔着第一间隙面对所述第一虚设电极指的第二电极指、以及耦合到所述第二汇流条并且隔着第二间隙面对所述第一电极指的第二虚设电极指，
其中，ΔD是0.5λ或更大，即，0.5λ≤ΔD，其中，ΔD表示在所述延伸方向上在至少两个间隙之间的距离，所述至少两个间隙是所述第一间隙中的毗邻的至少两个间隙和/或所述第二间隙中的毗邻的至少两个间隙，并且λ表示所述第一电极指和所述第二电极指的节距。
2.根据权利要求1所述的谐振器，其中，在所述延伸方向上在所述至少两个间隙之间的第一区中的电极指和虚设电极指的占空比不同于所述第一电极指与所述第二电极指交叠的所述延伸方向上的第二区中的所述第一电极指和所述第二电极指的占空比，所述电极指是与所述至少两个间隙相对应的所述第一电极指和/或所述第二电极指，并且所述虚设电极指是与所述至少两个间隙相对应的所述第一虚设电极指和/或所述第二虚设电极指。
3.根据权利要求2所述的谐振器，其中，所述电极指和所述虚设电极指的占空比大于所述第二区中的所述第一电极指和所述第二电极指的占空比。
4.根据权利要求2或3所述的谐振器，其中，在所述延伸方向上与所述至少两个间隙相对应的第三区中的所述电极指和所述虚设电极指的占空比不同于所述第二区中的所述第一电极指和所述第二电极指的占空比。
5.根据权利要求1至3中任何一项所述的谐振器，所述谐振器进一步包括位于所述至少两个间隙中的绝缘膜。
6.根据权利要求1至3中任何一项所述的谐振器，其中，所述至少两个间隙是所述第一间隙中的所述毗邻的至少两个间隙和所述第二间隙中的所述毗邻的至少两个间隙。
7.根据权利要求1至3中任何一项所述的谐振器，其中，所述第一间隙和/或所述第二间隙被交替地调节相差距离ΔD。
8.根据权利要求1至3中任何一项所述的谐振器，其中，ΔD是3.5λ或更小，即，ΔD≤3.5λ。
9.根据权利要求1至3中任何一项所述的谐振器，其中，ΔD大于或等于1.5λ并且小于或等于3.0λ，即，1.5λ≤ΔD≤3.0λ。
10.根据权利要求1至3中任何一项所述的谐振器，其中，所述压电衬底是钽酸锂衬底或铌酸锂衬底。
11.一种滤波器，所述滤波器包括：
根据权利要求1至3中任何一项所述的谐振器。
12.一种双工器，所述双工器包括：
连接在公共端子与第一端子之间的第一滤波器；以及
连接在所述公共端子与第二端子之间的第二滤波器，
其中，所述第一滤波器和所述第二滤波器中的至少一个是根据权利要求11所述的滤波器。
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