CN1427545A - 表面声波谐振器和表面滤波器 - Google Patents

Abstract

一种表面声波谐振器，包括一个压电衬底，和一个具有一个交叉指型变换器的SAW谐振器。该交叉指型变换器满足0.15L≤W≤0.45L，其中W为形成交叉指型变换器的所有电极指的总宽度，L为在SAW传播方向上的所述交叉指型变换器的长度。

Description

表面声波谐振器和表面滤波器

与相关申请的相互参照

本申请是建立在2001年12月21日在日本申请的日本专利申请号2001-390707的基础上的，并要求其优先权，它的整个内容在此作为参考。

技术领域

本发明主要涉及一种表面声波谐振器，一种梯型表面滤波器，它具有排列在串连臂和平行臂中的表面声波谐振器，并且涉及一种复合型表面滤波器，在该滤波器中一种表面声波谐振器与双模类型的表面滤波器或诸如此类的滤波器相结合。

背景技术

具有多个表面声波(SAW)谐振器的梯型表面滤波器被称作为带通滤波器(参照Transaction A of the Institute of Electronics，Information and Communication Engineers，Vol.J 76-A，No.2，1993，245-252页)。

图1示出了一种常规的梯型SAW滤波器。该滤波器包括一个压电衬底10，在该衬底上SAW谐振器S1和S2被分布排列在输入端Ti和输出端To之间的串连臂中，并且SAW谐振器P1和P2被分布排列在平行臂中。一个平行臂放置在输入端Ti和地面G之间，另一平行臂放置在连接SAW谐振器S1和S2之间的节点和地面G之间。每个谐振器S1、S2、P1和P2称作单端口SAW谐振器。

图2示出了单端口SAW谐振器的一种结构。单端口SAW谐振器包括一个交叉指型变换器(在下文中简称为IDT)11和两个反射器12、13，所有这些都形成在压电衬底10上。IDT11电激励SAW。反射器12和13位于SAW传播通道上用来限制IDT11激励的SAW。在通过使用由单独的IDT11进行SAW内部反射而得到所需的谐振特征的情况下，可以不用反射器12和13。

IDT11具有一对梳状电极，每一个电极都具有一些以固定周期pi排列的电极指。每一个反射器12和13都具有一些以固定周期pr排列的栅电极，因此该反射器称作栅反射器。

一对相邻的电极指分别向上和向下延伸形成一个激励SAW的单元。在一个周期pi内具有两个电极指的电极配置称作单电极或者单电极配置。

当单电极配置的电极指宽度为w时，这个电极指具有2w/pi×100(％)的图案宽度。当电极指宽度w等于相邻电极指之间的空间宽度s(w＝s)时，如图2所示，图案宽度就为50％。平均的图案宽度意味着将形成IDT的所有电极指的图案宽度进行了平均。

通常，形成单端口SAW谐振器的IDT11的电极指设计成具有50％的图案宽度，以便减小电极指的电阻和减小依赖于生产工艺中采用的图案宽度的变化的频率迁移量。

图3A示出了上述的常规SAW谐振器的频率特征。SAW谐振器通常具有双谐振的性质，有谐振频率fr和反-谐振频率fa。具有串连连接的SAW谐振器的一种配置用作低通滤波器，如图3A的实线所示。在串连连接中，在谐振频率frs时插入损失最小，在反-谐振频率fas时最大。具有平行连接的SAW谐振器的一种配置用作高通滤波器，如图3A的虚线所示。在平行连接中，在谐振频率frp时插入损失最大，在反-谐振频率fap时最小。

梯型SAW滤波器由排列在串连臂中的SAW谐振器S1和S2以及排列在平行臂中的SAW谐振器P1和P2组成，如图1所示。因此，通过设计SAW谐振器的IDT使得SAW谐振器P1和P2的反-谐振频率fap近似等于SAW谐振器S1和S2的谐振频率frs，可以得到如图3B所示的具有通带的带通滤波器。

图4示出了例如梯型SAW滤波器的带通滤波器的必需的频带特征。可以以所需的带宽(BW1，BW2)、规格中限定的频率上的抑制度(ATT1，ATT2)和抑制范围的宽度(BWatt1，BWatt2)对该特征加以描述。另外，可以通过一个波形因数对该特征加以评价，该波形因数描述特定衰减的带宽BW1与另一特定衰减的带宽BW2比例(BW1/BW2)。波形因数越靠近1滤波器的特征越好。

将连接衰减范围和通带范围的过渡斜度变大，可以提高梯型SAW滤波器的波形因数。过渡斜度的锐度几乎由SAW滤波器的谐振频率fr和反-谐振频率fa之间的偏差Δf来确定。减小频率偏差Δf就将过渡斜度变大了。已经提议了各种方法来减小频率偏差Δf(例如，日本未经审查的专利公开号11-163664)。如图5所示，通过减小串连臂中的SAW谐振器的谐振点和反-谐振点之间的偏差Δf就可以使下降坡度变得陡峭，使得波形因数得以提高。

然而，用来减小偏差Δf从而使过渡斜度变大的方法减小了SAW通路的通带宽度。因此，在波形因数的改进和通带宽度的扩展之间存在着折中关系，难以得到同时的改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供解决上述问题的一种SAW谐振器和一种SAW滤波器。

本发明比较明确的目的在于提供具有提高的波形因数和扩大的通带宽度的一种SAW谐振器和一种SAW滤波器。

本发明的上述目的是通过一种表面声波谐振器来实现的，该谐振器包括：一个压电衬底；具有至少一个交叉指型变换器的声波(SAW)滤波器，其中所述至少一个交叉指型变换器满足：

0.15L≤W≤0.45L

其中W为形成所述至少一个交叉指型变换器的所有电极指的总宽度，L为在SAW传播方向上所述至少一个交叉指型变换器的长度。

本发明的上述目的也是通过一种表面滤波器来实现的，该滤波器包括：一个压电衬底；形成在该压电衬底上并且串连电连接的表面声波(SAW)谐振器，每个SAW谐振器具有至少一个按上述配置的交叉指型变换器。

本发明的上述目的也是通过一种表面滤波器来实现的，该滤波器包括：一个压电衬底；形成在该压电衬底上并且串连电连接的表面声波(SAW)谐振器，该SAW谐振器包括一个具有至少一个按上述配置的交叉指型变换器的SAW谐振器。

本发明的上述目的也是通过一种表面滤波器来实现的，该滤波器包括：一个双模类型的表面声波(SAW)滤波器和一个电连接到其上的SAW谐振器，所述SAW谐振器包括一个压电衬底，一个具有至少一个按上述配置的交叉指型变换器的声波(SAW)谐振器。

附图说明

当联系附图阅读时，从下面详细的描述中本发明的其他目的、特征和优点将变得更加明白。

图1是常规梯型SAW滤波器的平面图；

图2是单端口谐振器的视图；

图3A是单端口SAW谐振器的频率特征图；

图3B是梯型SAW滤波器的频率特征图；

图4是带通滤波器必须的频带特征图；

图5示出了由于减小谐振频率和反-谐振频率之间的偏差Δf而对波形因数造成的提高；

图6是串连连接的常规单端口SAW谐振器的频率特征图；

图7示出了谐振频率、反-谐振频率和亚峰频率随IDT的图案宽度的变化；

图8示出了由于亚峰的漂移而造成的通带肩膀波形的改进；

图9是梯型SAW滤波器的频率特征图，其中图案宽度为35％的SAW谐振器被应用到滤波器的串连臂中；

图10A和10B示出了变化图案宽度时观测到的频率特征的变化；

图11是-2dB频率随图10A和10B中的图案宽度变化的图；

图12是图案宽度分别为15％和10％的两个SAW谐振器的频率特征；

图13示出了根据本发明一种实施例的单端口SAW谐振器的结构；

图14示出了根据本发明另一实施例的装配有不同图案宽度的电极指的SAW谐振器；

图15A是一种SAW谐振器的平面图，其中由金属薄膜做成的IDT汇流线比电极指厚；

图15B是沿着图15A中的XVb-XVb线的横截面图；

图16A是一种SAW谐振器的平面图，其中一种电介质薄膜提供在汇流线上；

图16B是沿着图16A中的XVIb-XVIb线的横截面图；

图17A是一种SAW谐振器的平面图，其中提供在汇流线上的电介质薄膜比在电极指上的薄膜厚；

图17B是沿着图17A中的XVIIb-XVIIb线的横截面图；

图18示出了根据本发明一种实施例的单端口SAW谐振器的结构；

图19示出了根据本发明另一实施例的单端口SAW谐振器的另一结构；

图20示出了一种滤波器，其中根据本发明配置的单端口谐振器连接到双模SAW滤波器上；

图21A和21B是按图20配置的并且具有不同图案宽度的两个滤波器的频率特征图；

图22示出了根据本发明第一实例的梯型SAW滤波器；

图23是图22示出的梯型SAW滤波器和常规梯型SAW滤波器的频率特征图；

图24示出了根据本发明第二实例的梯型SAW滤波器；以及

图25是图24示出的梯型SAW滤波器和常规梯型SAW滤波器的频率特征图。

具体实施方式

在下述的新颖性观点的基础上，本发明减小了SAW滤波器通带端部的插入损失，使得在不减小滤波器的通带宽度的情况下可以提高波形因数。本发明减小了SAW滤波器的谐振点和反-谐振点之间的插入损失。

图6示出了具有常规单端口SAW谐振器的SAW滤波器的通带特征，这些单端口SAW谐振器具有50％的图案宽度并且串连连接。图6中的实线示出的是实验结果，虚线示出的是模拟结果。模拟使用的是通常的模式耦合理论。

本发明者比较了实现和虚线，并且发现在谐振点和反-谐振点之间的这一段实验结果与模拟结果吻合的不是太好。尤其是，存在着第二峰，它与由谐振点和反-谐振点之间的谐振产生的峰不同。在下文中，象这样的第二峰称作亚峰。本发明者发现在亚峰位置上通带具有减小的插入损失。

使用模式耦合理论的模拟不能复制出亚峰。这就表明模式耦合理论对于SAW传播来说是一维分析方法，并且在不考虑SAW的二维或者三维行为时就不能解释亚峰的出现。

本发明者注意到亚峰的存在并且考虑了一种方法来提高亚峰导致的SAW滤波器的波形因数。本发明者试图减小通带端部的插入损失。在常规的谐振器结构中，亚峰离谐振点较远，因此被隐藏到过渡范围中。本发明者试图移动亚峰使其靠近谐振点从而提高波形因数。

本发明者做了一些实验，在这些实验中只有IDT的图案宽度发生变化而IDT的电极指周期保持恒定。实验的结果显示在图7中。图7的横轴代表图案宽度(％)，纵轴代表观察到亚峰时的频率。本发明者从这个图中发现变化IDT图案宽度改变了谐振频率和反-谐振频率，但是没有改变亚峰频率。

尤其是，从这些实验中本发明者发现通过使图案宽度变窄而小于50％，谐振点和亚峰相互靠近，使得谐振频率得以提高。从这些实验结果中本发明者发现为了将亚峰的位置带入到具有滤波器特征的右边肩膀部分的线中，35％的IDT图案宽度是比较合适的。

如已经根据图2加以描述的，图案宽度定义为2w/pi×100(％)，并且是包括在一个周期pi内的两个电极指宽度的总和。因此，在SAW谐振器中将图案宽度变窄以便小于50％意味着在一个周期内的每一对电极指的图案宽度窄于50％。在这种情况下，即使在各个电极指对的图案宽度可能相互一致或者相互不同时，谐振点和亚峰也相对地相互靠近。另外，本发明者发现，在整个IDT的平均图案宽度小于50％时，谐振点和亚峰相互靠近。也就是说，在W/L小于50％时，谐振点和亚峰相对地相互靠近，其中W为形成IDT的所有电极指的总宽度，L为SAW传播方向上的IDT的长度。由上述的观点可知，如果不给出特别的注释本发明的图案宽度就意味着平均宽度。将在后面对用来设置图案宽度窄于50％的条件加以描述。

图8通过比较示出了图案宽度分别为50％和35％的两个SAW谐振器的通带特征。对图8的图加以绘出使得SAW谐振器的谐振点相互一致。由于图案宽度为35％的SAW谐振器的亚峰靠近谐振点，因此它具有一个改进的肩膀波形和一个更加急剧下降的端部。

图9示出了一种梯型SAW滤波器的带通特征，在该滤波器中处于串连臂中的SAW谐振器具有35％的图案宽度。如先前已经指出的，装配有图案宽度为50％的SAW谐振器的常规梯型SAW滤波器其亚峰离谐振点较远，并且被隐藏在过渡范围中。相反，装配有图案宽度为35％的串连臂SAW谐振器的梯型SAW滤波器其亚峰离谐振点较近，使得该滤波器特征的右肩膀部分具有小的插入损失，这就导致了一个较宽的通带。另外，滤波器特征的下降端与常规滤波器相比变得更加陡峭，使得波形因数得以剧大地提高。

对于在25％至45％范围内的图案宽度来说，可以明显地观察到由亚峰漂移导致的肩膀波形的改进。也就是说，根据本发明的一个方面，满足下面的条件：

0.25L≤W≤0.45L

其中W为形成IDT的所有电极指的总宽度，L为在SAW传播方向上的IDT长度。换句话说，当存在下式时，可以提供由亚峰导致的肩膀波形的改进：

25％≤wa≤45％

其中wa为形成单电极配置的IDT的电极指的图案宽度。如果图案宽度小于25％，那么亚峰的频率就小于谐振频率，由亚峰漂移导致的波形因数就不会得到充分提高。图案宽度设为等于或者小于45％的原因如下。

图10A和10B示出了分别具有不同图案宽度的SAW谐振器的带通特征。对图10A和10B的图表加以示出，使得SAW谐振器的反-谐振频率相互一致。图10B的图表是图10A中圆圈包围的那一部分的放大图。如图10A和10B所示，随着图案宽度变窄亚峰靠近谐振点，并且肩膀形状改进得越好。

图11示出了作为图10A和10B中的通带中的图案宽度的函数而得到-2dB的插入损失时的频率。实际上，来定义带宽的插入损失值大约为-2dB。图11是通过描绘-2dB的插入损失的频率作为图10A和10B中的图案宽度的函数而得到的。由于沿着该图的纵轴方向示出的-2dB频率较高，因此可以得到一个更宽的通带范围并且也可以实现一个较高的波形因数。从图11可以看出，在图案宽度为45％或者更小时，-2dB频率突然上升。因而可以断定通过设置图案宽度等于或者小于45％，可以实现具有较宽通带范围的SAW滤波器和一个提高的波形因数。

再次参照图7，在图案宽度小于25％时，谐振频率和反-谐振频率之间的频率偏差Δf相对较小，使得滤波器的过渡斜度更大。因此，可以说对于小于25％的图案宽度可以改进波形因数。当图案宽度设为小于15％时，电极指的电阻会增大，滤波器的插入损失也会增加。

这在图12中加以说明，该图示出了图案宽度分别为15％和10％的SAW谐振器的通带特征。随着图案宽度变窄，电极指的电阻增大，在谐振频率处的插入损失增加。对于10％的图案宽度，插入损失大到1.3dB。另外，由IDT形成的停止带宽度非常窄，这就极大地降低了在反-谐振频率处的Q值。因此，仍然可以改进波形因数的图案宽度的下限为15％。

作为上述考虑的结果，有助于改进波形因数的IDT的图案宽度应该满足下列条件：

0.15L≤W≤0.45L

简言之，当形成单电极配置的IDT的电极指的图案宽度wa满足25％≤wa≤45％时，可以得到由亚峰漂移导致的波形因数的改进。当图案宽度wa符合15％≤wa≤45％时，可以得到由谐振频率和反-谐振频率之间的减小的频率偏差Δf导致的波形因数的改进。IDT的电极指可以具有一致的图案宽度或者不同的图案宽度。

现在将给出根据本发明一个方面的SAW谐振器的一些结构的描述。

图13示出了根据本发明的一个实施例的SAW谐振器的结构。图13示出的谐振器具有单电极配置的IDT21。IDT21的所有电极指可以具有一致的图案宽度或者不同的图案宽度。IDT21的平均图案宽度的范围为15％至45％。图13示出的IDT21具有电极指，所有的电极指具有一致的图案宽度。栅反射器22和23可以排列在IDT21的两端以便从那里相互隔开。

图14示出了根据本发明另一实施例的SAW谐振器的另一结构。图14中的SAW谐振器具有IDT31和排列在IDT31两端的谐振器32和33。IDT31具有不同的图案宽度。不需要所有的电极指具有一致的图案宽度，但是需要IDT31的平均图案宽度在15％至45％之内。需要注意的是SAW谐振器的特征不依赖于最小图案宽度与最大图案宽度的比例而是取决于平均图案宽度。

下面描述上述SAW谐振器的一些变型。

如图15A和15B所示，形成其为IDT21的一部分的汇流线(busbar)26的金属可以比电极指25的金属厚。由于由金属做成的汇流线26较厚，在汇流线26下面传播的SAW的速度就下降了。对于具有凹陷的反向速度表面的压电衬底来说，在谐振器内部形成了SAW的波导模式。结果，就有效地限制了横向(与SAW传播方向正交)中的SAW，使得可以进一步地改进谐振点和反-谐振点之间的插入损失。

如图16A和16B所示，电介质薄膜27可以形成在汇流线26上。按照与图15A和15B示出的配置的相同原理，可以形成波导模式，使得可以进一步地改进谐振点和反-谐振点之间的插入损失。

如图17A和17B所示，电介质薄膜28可以形成在IDT21上，以便覆盖汇流线26和电极指25，其中汇流线26上的电介质薄膜28比电极指25上的薄膜厚。与图15A-15B和16A-16B示出的配置的原理相同，这也导致了波导模式。因此，可以进一步地改进谐振点和反-谐振点之间的插入损失。

图15A-15B、16A-16B和17A-17B示出的配置可以应用到反射器22和23的汇流线上。这种应用减小了反射器22和23的汇流线下面的SAW速度，并且在反射器22和23上形成波导模式。因此，可以进一步地改进谐振点和反-谐振点之间的插入损失。

如图18所示，可以提供长度为d的假电极指24以便面向电极指25的端部。假电极指24不涉及SAW的激励。假电极指24形成SAW的波导模式，并且在谐振器中比较有效地限制激励的SAW。因此，可以进一步地改进肩膀波形。假电极指可以应用到图14示出的IDT31上。

假电极指的图案宽度wd优选地满足下式：

wa≤wd≤70％

其中wa为用于SAW激励的电极指25的图案宽度。对于wd＜wa，在IDT21中难以形成波导模式。另外，一些SAW可以伸到IDT21的外部，并且插入损失会增大。对于70％＜wd，假电极指24和激励电极指25之间的间隔太窄而不能通过光刻生产这些电极指。

假电极指24的长度d优选地满足下列条件：

1×pi≤d≤4×pi

其中pi为IDT21的周期。对于d＜1×pi，SAW的限制效应减弱并且不能提供由假电极指24产生的一些优点。对于4×pi＜d，电极指25具有增大的电阻并且插入损失增加。

如图19所示，在电极指25连接到汇流线26的连接部分中，激励电极指25的图案宽度可以等于假电极指25的图案宽度wd。假电极指24的图案宽度等于电极指25根部的宽度。这种配置有效地形成了波导模式，并且减小了电极指25的电阻，使得可以进一步地改进肩膀波形。

尽管在图18和19中没有加以说明，但是可以改变反射器22和23使得电极指的根部厚度比其余部分的厚。这种变型即使在反射器22和23上也形成了SAW的波导模式。这对肩膀波形的改进起了很大的作用。

图13示出的SAW谐振器的压电衬底优先由压电单晶例如42°Y-切割X-传播的LiTaO₃组成。

特别是，当本发明的SAW谐振器串连连接时，可以在很大程度上改进波形因数。当本发明的SAW谐振器应用到装配有该SAW谐振器的滤波器诸如梯型SAW滤波器上时，可能很容易地使该滤波器具有较高的波形因数和较宽的通带宽度。

本发明的SAW谐振器比较适宜应用到梯型SAW滤波器而且适宜应用到复合型SAW滤波器上，在该复合型SAW滤波器中，一个单端口SAW谐振器与双模类型的SAW滤波器或者与多电极型SAW滤波器相结合。在这样的应用中，可以相似地得到上述的波形因数的改进。本发明的SAW谐振器可以应用到诸如天线共用器这样的分波器的谐振器上。

图20示出了一种SAW滤波器，其中根据本发明配置的SAW谐振器和一个双模类型的SAW滤波器相结合。尤其是，该SAW滤波器是一种复合型SAW滤波器，它具有如一个图13示出的SAW滤波器30和一个双模SAW(DMS)滤波器35，这两个滤波器串连联结。DMS滤波器35具有两个模式，即初级模式和第三模式，并且在低频侧具有高度的抑制。SAW谐振器30由IDT31和反射器32、33组成。DMS滤波器35由三个IDT36、37和38和两个反射器39、40组成。形成IDT37的一对梳状电极中的一个电极和形成IDT38的一对梳状电极中的一个电极通过信号线50连接到形成IDT31的一对梳状电极中的一个电极上。IDT31的另一梳状电极连接到终端48上来形成外部连接。终端48可以用作输入端。IDT37和38的另外梳状电极接地。形成IDT36的一对梳状电极中的一个电极连接到一个终端上来形成外部连接，并且另一梳状电极接地。终端49可以用作输出端。

图21A和21B示出了两个SAW滤波器的滤波特征，这两个滤波器都是按照图20配置的。尤其是，图21B是图21A中圆圈包围的那一部分的放大图。在第一和第二SAW滤波器中的SAW谐振器的IDT31分别具有50％和30％的图案宽度。IDT31的图案宽度等于30％的第二SAW滤波器与第一SAW滤波器相比具有过以下过滤特征：亚峰靠近谐振点，并且通带的高频侧具有低的插入损失。也即使说，在第二SAW滤波器中改进了带通特征和波形因数。

SAW谐振器30和DMS滤波器35的连接方式并不局限于图20示出的方式。例如，图20中连接到终端49上的IDT36的梳状电极可以连接到IDT31上。在这种情况下，信号线50连接到信号终端49而不是连接到IDT37和38上。本发明的SAW谐振器可以连接到DMS滤波器35的两个终端上。而且，排列在平行臂中的一些SAW谐振器可以增加到上述的任何结构。SAW谐振器30可以是图14至19示出的任意结构。

现在将描述根据本发明的SAW滤波器的一些实例。

(第一实例)

第一实例为800MHz频带的梯型SAW滤波器，其中只有布置在串连臂中的SAW谐振器是按图13配置的。

参照图22，第一样品具有42°Y-切割X-传播的LiTaO₃衬底10，在该衬底上三个SAW谐振器41、42和43布置在串连臂中，并且三个SAW谐振器44、45和46布置在平行臂中。

SAW谐振器41和42(加上符号S′是为了方便)按图13配置，并且具有以下规格：IDT的周期pi＝4.670μm，IDT的缝隙长度＝62μm，IDT指的对数＝94，IDT的图案宽度＝30％，每个反射器的周期pr＝2.825μm，每个反射器的指的数目＝40，每个反射器的图案宽度＝60％。

在串连臂中的SAW谐振器43(加上符号S)按图13配置，并且具有以下规格：IDT的周期pi＝4.670μm，IDT的缝隙长度＝78μm，IDT指的对数＝151，IDT的图案宽度＝30％，每个反射器的周期pr＝2.825μm，每个反射器的指的数目＝20，每个反射器的图案宽度＝60％。

在平行臂中的SAW谐振器45和46(加上符号P′)是图2所示的，并且具有以下规格：IDT的周期pi＝4.790μm，IDT的缝隙长度＝100μm，IDT指的对数＝121，IDT的图案宽度＝60％，每个反射器的周期pr＝2.395μm，每个反射器的指数＝40，每个反射器的图案宽度＝60％。

在平行臂中的SAW谐振器44(加上符号P)按图2配置，并且具有以下规格：IDT的周期pi＝4.790μm，IDT的缝隙长度＝80μm，IDT指的对数＝75，IDT的图案宽度＝60％，每个反射器的周期pr＝2.395μm，每个反射器的指数＝60，每个反射器的图案宽度＝60％。

串连连接的SAW谐振器41-43(排列在串连臂中)和平行连接的SAW谐振器44-46(排列在平行臂中)被布置成Z字形。布置SAW谐振器44-46以便避免放置在延伸到SAW谐振器41-43的SAW传播途径的假想线上。相似地，布置SAW谐振器41-43以便避免放置在延伸到SAW谐振器44-46的SAW传播途径的假想线上。

图23示出了第一实例的SAW滤波器和只装配有图2所示的常规SAW滤波器的常规SAW滤波器的频率特征。实线表示第一实例的频率特征(图23以“发明”示出的)，虚线表示常规滤波器的频率特征。从图23的图中可以看出在每个串连臂中的SAW谐振器中亚峰靠近谐振点，并且通过将串连臂谐振器的IDT的图案宽度设置为30％，通带的右肩膀部分具有较低的插入损失。结果，通带宽度变大并且在很大程度上改进了波形因数。

(第二实例)

第二实例为1.9GHz频带的梯型SAW滤波器，其中布置在串连臂中的SAW谐振器按图18配置而成。

参照图24，第二实例具有42°Y-切割X-传播的LiTaO₃衬底10，在该衬底上三个SAW谐振器51、52和53布置在串连臂中，并且两个SAW谐振器55和56布置在平行臂中。

在串连臂中的SAW谐振器51-54(加上符号S)按图18配置，并且具有以下规格：IDT的周期pi＝2.115μm，IDT的缝隙长度＝44μm，IDT指的对数＝161，IDT的图案宽度＝35％，每个反射器的周期pr＝1.0575μm，每个反射器的指数＝160，每个反射器的图案宽度＝50％，假电极指24(图18)的长度＝2.115μm，并且假电极指24的图案宽度＝35％。

SAW谐振器55和56(加上符号P′)按图2配置，并且具有以下规格：IDT的周期pi＝2.160μm，IDT的缝隙长度＝60μm，IDT指的对数＝75，IDT的图案宽度＝50％，每个反射器的周期pr＝1.080μm，每个反射器的指数＝160，每个反射器的图案宽度＝50％。

图25示出了第二实例的SAW滤波器和只装配有如2所示的常规SAW滤波器的常规SAW滤波器的频率特征。以②指示的点线表示图25中的图案宽度等于35％的第二实例的频率特征，以①指示的虚线表示常规滤波器的频率特征。以③指示的实线表示第二实例的频率特征，该第二实例具有35％的图案宽度，并且具有增加到串连臂中的SAW谐振器51-54上的假电极指24。

从图25中可以看出，在每个串连臂中的SAW谐振器中亚峰靠近谐振点，并且通过将串连臂谐振器的IDT的图案宽度设置为35％，通带的右肩膀部分具有较低的插入损失。另外，增加到串连臂中的SAW谐振器51-54上的假电极指24进一步改进了右肩膀部分的插入损失。结果，通带宽度变大并且在很大程度上改进了波形因数。

本发明并不局限于这些具体地公开的实施例及其变体，在不脱离本发明的范围基础上也可以做出其他的实施例、变型和修改。

Claims (17)

1.一种表面声波谐振器，包括：

一个压电衬底；以及

一个声波(SAW)谐振器，其具有至少一个交叉指型变换器，

其中所述至少一个交叉指型变换器满足：

0.15L≤W≤0.45L

其中W为形成所述至少一个交叉指型变换器的所有电极指的总宽度，L为在SAW传播方向上的所述至少一个交叉指型变换器的长度。

2.根据权利要求1的表面声波谐振器，其中所述至少一个交叉指型变换器具有单电极配置。

3.根据权利要求1的表面声波谐振器，其中：

所述至少一个交叉指型变换器具有单电极配置；并且

形成所述至少一个交叉指型变换器的电极指的图案宽度wa满足下式：

25％≤wa≤45％

4.根据权利要求1的表面声波谐振器，其中：

所述至少一个交叉指型变换器具有单电极配置；并且

形成所述至少一个交叉指型变换器的电极指的图案宽度wa满足下式：

15％≤wa≤25％

5.根据权利要求1的表面声波谐振器，其中形成所述至少一个交叉指型变换器的电极指具有一致的图案宽度。

6.根据权利要求1的表面声波谐振器，其中形成所述至少一个交叉指型变换器的电极指具有不同的图案宽度。

7.根据权利要求1的表面声波谐振器，还包括布置在所述至少一个交叉指型变换器两侧的反射器。

8.根据权利要求1的表面声波谐振器，其中所述至少一个交叉指型变换器由金属薄膜形成，并且它的汇流线厚度比所述至少一个交叉指型变换器的其他部分要厚。

9.根据权利要求1的表面声波谐振器，还包括提供在所述至少一个交叉指型变换器的汇流线上的一层电介质薄膜。

10.根据权利要求1的表面声波谐振器，还包括提供在所述至少一个交叉指型变换器上的一层电介质薄膜，其中该电介质薄膜包括提供在所述至少一个交叉指型变换器的汇流线上的第一部分，它的厚度比提供在电极指上的第二部分要厚。

11.根据权利要求1的表面声波谐振器，还包括所提供的假电极指，使其面向所述至少一个交叉指型变换器的电极指的端部。

12.根据权利要求1的表面声波谐振器，还包括假电极指，提供假电极指以便面向所述至少一个交叉指型变换器的电极指的端部，其中假电极指的图案宽度wd满足下式：

wa≤wd≤70％

其中wa为涉及激励SAW的电极指的图案宽度。

13.根据权利要求1的表面声波谐振器，还包括假电极指，提供假电极指以便面向所述至少一个交叉指型变换器的电极指的端部，其中假电极指的长度d满足下式：

1×pi≤d≤4×pi

其中pi为所述至少一个交叉指型变换器的一个周期。

14.根据权利要求1的表面声波谐振器，其中压电衬底由42°Y-切割X-传播的LiTaO₃做成。

15.一种表面声波滤波器，包括：

一个压电衬底；以及

表面声波(SAW)谐振器，它们形成在压电衬底上并且串连电连接，

每个SAW谐振器具有至少一个满足下式的交叉指型变换器：

0.15L≤W≤0.45L

其中W为形成交叉指型变换器的所有电极指的总宽度，L为在SAW传播方向上的所述至少一个交叉指型变换器的长度。

16.一种表面声波滤波器，包括：

一个压电衬底；以及

表面声波(SAW)谐振器，它们形成在压电衬底上并且串连电连接，

所述这些SAW谐振器包括一个具有至少一个满足下式的交叉指型变换器的SAW谐振器：

0.15L≤W≤0.45L

其中W为形成所述至少一个交叉指型变换器的所有电极指的总宽度，L为在SAW传播方向上的所述至少一个交叉指型变换器的长度。

17.一种表面声波滤波器，包括：

一个双模类型的表面声波(SAW)滤波器和与其电连接的一个SAW谐振器，

所述SAW谐振器包括一个压电衬底，和一个具有至少一个交叉指型变换器的声波(SAW)谐振器，

其中所述至少一个交叉指型变换器满足下式：

0.15L≤W≤0.45L

其中W为形成所述至少一个交叉指型变换器的所有电极指的总宽度，L为在SAW传播方向上的所述至少一个交叉指型变换器的长度。

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