JP2570675B2 - 静磁波装置 - Google Patents
静磁波装置Info
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- JP2570675B2 JP2570675B2 JP2011004A JP1100490A JP2570675B2 JP 2570675 B2 JP2570675 B2 JP 2570675B2 JP 2011004 A JP2011004 A JP 2011004A JP 1100490 A JP1100490 A JP 1100490A JP 2570675 B2 JP2570675 B2 JP 2570675B2
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- magnetostatic wave
- thin film
- wave device
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- magnetic field
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2/00—Networks using elements or techniques not provided for in groups H03H3/00 - H03H21/00
- H03H2/001—Networks using elements or techniques not provided for in groups H03H3/00 - H03H21/00 comprising magnetostatic wave network elements
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は静磁波装置に関し、特に、たとえばYIG薄
膜などのフエリ磁性基体を有し、たとえばフィルタとし
て用いられる静磁波装置に関する。
膜などのフエリ磁性基体を有し、たとえばフィルタとし
て用いられる静磁波装置に関する。
（従来技術） 第４図は、この発明の背景となる従来の静磁波装置の
一例として、株式会社日立製作所の木下等が1987年のUl
trasonics symposium p.p.213−216に発表した静磁波共
振器を示す斜視図である。
一例として、株式会社日立製作所の木下等が1987年のUl
trasonics symposium p.p.213−216に発表した静磁波共
振器を示す斜視図である。
この静磁波共振器１は、GGG（ガドリニウム，ガリウ
ム，ガーネット）基板２を含み、GGG基板２には、その
一方主面にYIG（イットリウム，アイアン，ガーネッ
ト）薄膜３が形成され、その他方主面に接地導体４が形
成されている。
ム，ガーネット）基板２を含み、GGG基板２には、その
一方主面にYIG（イットリウム，アイアン，ガーネッ
ト）薄膜３が形成され、その他方主面に接地導体４が形
成されている。
また、YIG薄膜３上には、その長手方向に間隔を隔て
て、矩形状の入力電極５および出力電極６が形成されて
いる。さらに、YIG薄膜３上には、５つの細長いフィン
ガ電極7,7,・・が、幅方向に微小な間隔を隔てて形成さ
れている。この場合、これらのフィンガ電極7,7,・・
は、それらの一端が入力電極５に接続され、それらの他
端が出力電極６に接続されている。
て、矩形状の入力電極５および出力電極６が形成されて
いる。さらに、YIG薄膜３上には、５つの細長いフィン
ガ電極7,7,・・が、幅方向に微小な間隔を隔てて形成さ
れている。この場合、これらのフィンガ電極7,7,・・
は、それらの一端が入力電極５に接続され、それらの他
端が出力電極６に接続されている。
さらに、入力電極５と接地導体４とには入力端子が接
続され、出力電極６と接地導体４とには出力端子が接続
されている。
続され、出力電極６と接地導体４とには出力端子が接続
されている。
そして、YIG薄膜３には、第４図の矢印H0で示すよう
に、その主面に平行しかつフィンガ電極７に平行する方
向に、直流磁界が印加されている。
に、その主面に平行しかつフィンガ電極７に平行する方
向に、直流磁界が印加されている。
この静磁波共振器１では、入力端子に信号を入力すれ
ば、出力端子から所定の信号が出力される。この場合、
YIG薄膜３には、フィンガ電極７の幅方向に、表面静磁
波（MSSW）が励起される。この静磁波共振器１の周波数
特性を第５図に示す。
ば、出力端子から所定の信号が出力される。この場合、
YIG薄膜３には、フィンガ電極７の幅方向に、表面静磁
波（MSSW）が励起される。この静磁波共振器１の周波数
特性を第５図に示す。
第６図は従来の静磁波装置の他の例として、三菱電機
株式会社の浅尾等が昭和63年電子情報通信学会春季全国
大会のＣ−688に発表した静磁波共振器を示す斜視図で
ある。この静磁波共振器１では、第４図に示す共振器と
比べて、特に、YIG薄膜３上に、幅広のストリップライ
ン８が形成される。そして、ストリップライン８の一端
と接地導体４とに入力端子が接続され、ストリップライ
ン８の他端と接地導体４とに出力端子が接続され、出力
端子どうしが短絡されている。また、YIG薄膜３には、
第６図の矢印H0で示すように、その主面に直交する方向
に、直流磁界が印加される。
株式会社の浅尾等が昭和63年電子情報通信学会春季全国
大会のＣ−688に発表した静磁波共振器を示す斜視図で
ある。この静磁波共振器１では、第４図に示す共振器と
比べて、特に、YIG薄膜３上に、幅広のストリップライ
ン８が形成される。そして、ストリップライン８の一端
と接地導体４とに入力端子が接続され、ストリップライ
ン８の他端と接地導体４とに出力端子が接続され、出力
端子どうしが短絡されている。また、YIG薄膜３には、
第６図の矢印H0で示すように、その主面に直交する方向
に、直流磁界が印加される。
この静磁波共振器１でも、その入力端子に信号を入力
すれば、短絡された出力端子から反射された信号が入力
端子に現れる。この場合、YIG薄膜３には、ストリップ
ライン８の幅方向に体積前進静磁波（MSFVW）が励起さ
れる。
すれば、短絡された出力端子から反射された信号が入力
端子に現れる。この場合、YIG薄膜３には、ストリップ
ライン８の幅方向に体積前進静磁波（MSFVW）が励起さ
れる。
（発明が解決しようとする課題） ところが、第４図に示す静磁波共振器では、その周波
数特性を第５図に示すように、最大遮断域阻止量すなわ
ち最も大きい減衰量が高々22〜23dBであって、リップル
が大きい。
数特性を第５図に示すように、最大遮断域阻止量すなわ
ち最も大きい減衰量が高々22〜23dBであって、リップル
が大きい。
また、第６図に示す静磁波共振器でも、最大遮断域阻
止量が少なく、リップルが大きい。
止量が少なく、リップルが大きい。
それゆえに、この発明の主たる目的は、最大遮断域阻
止量が改善されかつリップルが低減された、静磁波装置
を提供することである。
止量が改善されかつリップルが低減された、静磁波装置
を提供することである。
（課題を解決するための手段） この発明は、フェリ磁性基体と、このフェリ磁性基体
上に形成され、その一端が入力端子に接続されその他端
が出力端子に接続されるストリップラインと、フェリ磁
性基体に磁界を印加するための磁石とを含み、フェリ磁
性基体は、その主面に平行する方向およびその主面に直
交する方向がそれぞれ磁石の磁力線の方向に対して非平
行状態になるように配置される、静磁波装置である。
上に形成され、その一端が入力端子に接続されその他端
が出力端子に接続されるストリップラインと、フェリ磁
性基体に磁界を印加するための磁石とを含み、フェリ磁
性基体は、その主面に平行する方向およびその主面に直
交する方向がそれぞれ磁石の磁力線の方向に対して非平
行状態になるように配置される、静磁波装置である。
（作用） その主面に平行する方向およびその主面に直交する方
向がそれぞれ磁石の磁力線の方向に対して非平行状態に
なるようにフェリ磁性基体を配置することによって、フ
ェリ磁性基体での静磁波の損失が大きくなる。その結
果、良好な最大遮断域阻止量が得られる。さらに、この
場合、遮断阻止帯域幅が狭くなるので、リップルも小さ
くなる。
向がそれぞれ磁石の磁力線の方向に対して非平行状態に
なるようにフェリ磁性基体を配置することによって、フ
ェリ磁性基体での静磁波の損失が大きくなる。その結
果、良好な最大遮断域阻止量が得られる。さらに、この
場合、遮断阻止帯域幅が狭くなるので、リップルも小さ
くなる。
（発明の効果） この発明によれば、最大遮断域阻止量が改善されかつ
リップルが低減された、静磁波装置が得られる。
リップルが低減された、静磁波装置が得られる。
また、この発明にかかる静磁波装置は、構造が簡単で
あるため、生産性がよい。
あるため、生産性がよい。
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利
点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。
点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明か
ら一層明らかとなろう。
（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。こ
の静磁波装置10は、台としてたとえば幅10mm,長さ20mm,
厚さ400μｍのGGG基板12を含む。
の静磁波装置10は、台としてたとえば幅10mm,長さ20mm,
厚さ400μｍのGGG基板12を含む。
GGG基板12の一方主面には、フェリ磁性基体としてた
とえば厚さ20μｍのYIG薄膜14が形成される。また、GGG
基板12の他方主面には、接地導体16が形成される。
とえば厚さ20μｍのYIG薄膜14が形成される。また、GGG
基板12の他方主面には、接地導体16が形成される。
さらに、YIG薄膜14上には、その幅方向の中央に、た
とえば幅0.7mmのストリップライン18が形成される。
とえば幅0.7mmのストリップライン18が形成される。
そして、このストリップライン18の一端および接地導
体16には、入力端子としてたとえば同軸コネクタ（図示
せず）が接続され、ストリップライン18の他端および接
地導体16には、出力端子として同軸コネクタ（図示せ
ず）が接続される。
体16には、入力端子としてたとえば同軸コネクタ（図示
せず）が接続され、ストリップライン18の他端および接
地導体16には、出力端子として同軸コネクタ（図示せ
ず）が接続される。
さらに、YIG薄膜14の近傍には、YIG薄膜14に直流磁界
を印加するための磁石（図示せず）が配置される。この
実施例では、YIG薄膜14の主面に直交する方向をＸと
し、ストリップライン18の長手方向をＹとし、ストリッ
プライン18の幅方向をＺとした場合、磁力線がＸ−Ｚ平
面内で方向Ｚから角度θを有する方向およびＹ−Ｚ平面
内で方向Ｚから角度φを有する方向（矢印μ0H0で示す
方向）に向くように、磁石が配置される。
を印加するための磁石（図示せず）が配置される。この
実施例では、YIG薄膜14の主面に直交する方向をＸと
し、ストリップライン18の長手方向をＹとし、ストリッ
プライン18の幅方向をＺとした場合、磁力線がＸ−Ｚ平
面内で方向Ｚから角度θを有する方向およびＹ−Ｚ平面
内で方向Ｚから角度φを有する方向（矢印μ0H0で示す
方向）に向くように、磁石が配置される。
第２図はこの実施例の周波数特性を示すグラフであ
る。第２図のグラフには、矢印μ0H0で示す方向の磁束
密度を3.4kGaussにしかつ上述の角度φを０度にし角度
θを０度,10度,30度あるいは45度にしたときのそれぞれ
の周波数特性を示す。
る。第２図のグラフには、矢印μ0H0で示す方向の磁束
密度を3.4kGaussにしかつ上述の角度φを０度にし角度
θを０度,10度,30度あるいは45度にしたときのそれぞれ
の周波数特性を示す。
第２図に示すグラフから明らかなように、この静磁波
装置10では、挿入損失が2dB以下と小さく、かつ、上述
の角度θを０度から45度の範囲で大きくするに従って、
最大遮断域阻止量が大きくなるとともにリップルが小さ
くなることがわかる。
装置10では、挿入損失が2dB以下と小さく、かつ、上述
の角度θを０度から45度の範囲で大きくするに従って、
最大遮断域阻止量が大きくなるとともにリップルが小さ
くなることがわかる。
このように最大遮断域阻止量が大きくなるのは、次の
理由による。
理由による。
一般にYIG薄膜のようなフェリ磁性基体では、TEモー
ドおよびTEMモードは縮退することが知られている。ま
た、フェリ磁性基体を基板としてその表面にストリップ
ラインを形成した静磁波装置では、構造上の要因を含め
て上述の両モードは複雑に結合する。
ドおよびTEMモードは縮退することが知られている。ま
た、フェリ磁性基体を基板としてその表面にストリップ
ラインを形成した静磁波装置では、構造上の要因を含め
て上述の両モードは複雑に結合する。
しかしながら、フェリ磁性基体をストリップラインの
幅方向に磁化し、かつストリップラインの幅方向に波動
が依存しないものと考えると、この結合の問題を簡単に
評価できる。すなわち、TEモードは、フェリ磁性基体の
透磁率の影響を受けるが、TEMモードはその影響を受け
ない。この条件で、この系の分散曲線を求めて図示する
と、第３図に示すようになる。
幅方向に磁化し、かつストリップラインの幅方向に波動
が依存しないものと考えると、この結合の問題を簡単に
評価できる。すなわち、TEモードは、フェリ磁性基体の
透磁率の影響を受けるが、TEMモードはその影響を受け
ない。この条件で、この系の分散曲線を求めて図示する
と、第３図に示すようになる。
第３図には、磁束密度を1.0kGaussとしフェリ磁性基
体としてのYIG薄膜の厚さを40μｍとしかつGGG基板の厚
さｄを400μｍとしたときのTEMモードの分散曲線と、TE
モードの最低次（静磁波モード）の分散曲線とが示され
ている。第３図から明らかなように、TEモードとTEMモ
ードとの分散曲線は、伝搬定数が約400m-1の値で縮退
（一致）することがわかる。また、縮退点の周波数は進
行波β＋と後退波β−とで異なり、それらが非可逆を示
すこともわかる。
体としてのYIG薄膜の厚さを40μｍとしかつGGG基板の厚
さｄを400μｍとしたときのTEMモードの分散曲線と、TE
モードの最低次（静磁波モード）の分散曲線とが示され
ている。第３図から明らかなように、TEモードとTEMモ
ードとの分散曲線は、伝搬定数が約400m-1の値で縮退
（一致）することがわかる。また、縮退点の周波数は進
行波β＋と後退波β−とで異なり、それらが非可逆を示
すこともわかる。
そして、フェリ磁性基体に印加する磁界の磁力線の方
向をこの実施例のように傾けると、縮退点でTEMモード
とTEモードとの間に強い結合が生じる。この結合によっ
て生じるTEモード（静磁波モード）の分散曲線は負の群
速度特性を示し、遅延時間が長くなる。そのために静磁
波の損失が大きくなり、良好な最大遮断域阻止量が得ら
れる。
向をこの実施例のように傾けると、縮退点でTEMモード
とTEモードとの間に強い結合が生じる。この結合によっ
て生じるTEモード（静磁波モード）の分散曲線は負の群
速度特性を示し、遅延時間が長くなる。そのために静磁
波の損失が大きくなり、良好な最大遮断域阻止量が得ら
れる。
また、この実施例において、角度θを大きくすれば、
リップルが小さくなるのは、TEモードの分散曲線の帯域
が狭まり、結果として遮断阻止帯域幅が狭くなるためで
ある。
リップルが小さくなるのは、TEモードの分散曲線の帯域
が狭まり、結果として遮断阻止帯域幅が狭くなるためで
ある。
なお、この実施例において、角度θにより遮断中心周
波数が異なるのは、角度θにより縮退点が低い周波数に
移動することと、YIG薄膜14の内部磁界の大きさが変わ
るためである。すなわち、角度θを大きくすれば、YIG
薄膜14の内部磁界が小さくなり、遮断中心周波数が低く
なるからである。
波数が異なるのは、角度θにより縮退点が低い周波数に
移動することと、YIG薄膜14の内部磁界の大きさが変わ
るためである。すなわち、角度θを大きくすれば、YIG
薄膜14の内部磁界が小さくなり、遮断中心周波数が低く
なるからである。
上述の実施例では、磁石の磁力線の方向として、スト
リップラインの幅方向からYIG薄膜の主面に直交する方
向に角度θを持たせたが、この発明では、磁石の磁力線
の方向は、YIG薄膜の主面に平行する方向およびその主
面に直交する方向とそれぞれ非交差状態にあればよい。
リップラインの幅方向からYIG薄膜の主面に直交する方
向に角度θを持たせたが、この発明では、磁石の磁力線
の方向は、YIG薄膜の主面に平行する方向およびその主
面に直交する方向とそれぞれ非交差状態にあればよい。
第１図はこの発明の一実施例を示す斜視図である。 第２図は第１図に示す実施例の周波数特性を示すグラフ
である。 第３図は静磁波装置の分散曲線を示すグラフである。 第４図は従来の静磁波装置の一例を示す斜視図である。 第５図は第４図に示す従来例の周波数特性を示すグラフ
である。 第６図は従来の静磁波装置の他の例を示す斜視図であ
る。 図において、10は静磁波装置、14はYIG薄膜、18はスト
リップライン、μ0H0は磁石の磁力線の方向を示す。
である。 第３図は静磁波装置の分散曲線を示すグラフである。 第４図は従来の静磁波装置の一例を示す斜視図である。 第５図は第４図に示す従来例の周波数特性を示すグラフ
である。 第６図は従来の静磁波装置の他の例を示す斜視図であ
る。 図において、10は静磁波装置、14はYIG薄膜、18はスト
リップライン、μ0H0は磁石の磁力線の方向を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】フェリ磁性基体、 前記フェリ磁性基体上に形成され、その一端が入力端子
に接続されその他端が出力端子に接続されるストリップ
ライン、および 前記フェリ磁性基体に磁界を印加するための磁石を含
み、 前記フェリ磁性基体は、その主面に平行する方向および
その主面に直交する方向がそれぞれ前記磁石の磁力線の
方向に対して非平行状態になるように配置される、静磁
波装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011004A JP2570675B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 静磁波装置 |
| US07/641,040 US5191308A (en) | 1990-01-19 | 1991-01-14 | Magnetostrictive wave device having a higher maximum cut-off band elimination filter |
| DE69110482T DE69110482T2 (de) | 1990-01-19 | 1991-01-15 | Magnetostatische Wellenanordnung. |
| EP91100423A EP0438124B1 (en) | 1990-01-19 | 1991-01-15 | Magnetostatic wave device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011004A JP2570675B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 静磁波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03214901A JPH03214901A (ja) | 1991-09-20 |
| JP2570675B2 true JP2570675B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=11765979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011004A Expired - Fee Related JP2570675B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 静磁波装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5191308A (ja) |
| EP (1) | EP0438124B1 (ja) |
| JP (1) | JP2570675B2 (ja) |
| DE (1) | DE69110482T2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI88440C (fi) * | 1991-06-25 | 1993-05-10 | Lk Products Oy | Keramiskt filter |
| JP3258357B2 (ja) * | 1992-03-02 | 2002-02-18 | ユニデン株式会社 | Ｓ／ｎエンハンサ |
| JP2909363B2 (ja) * | 1993-09-28 | 1999-06-23 | 日立金属株式会社 | 静磁波マイクロ波装置 |
| US5883555A (en) * | 1996-08-23 | 1999-03-16 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnetostatic wave device |
| US6232850B1 (en) | 1996-05-23 | 2001-05-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnetostatic wave device with specified angles relating the transducer, magnetic thin film, and bias magnetic field |
| JPH1064729A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-03-06 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 反射型ｓ／ｎエンハンサ |
| CN1141720C (zh) * | 1997-05-15 | 2004-03-10 | Tdk株式会社 | 静磁波器件及其制造方法 |
| FR2846472B1 (fr) * | 2002-10-28 | 2007-04-20 | Commissariat Energie Atomique | Dispositifs a ondes magnetostatiques base sur des films minces metalliques, procede de fabrication et application a des dispositifs de traitement de signaux hyperfrequences |
| RU2475716C1 (ru) * | 2011-10-11 | 2013-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Радар ммс" | Чувствительный элемент для измерения физических величин на магнитостатических волнах |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62245704A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 | Hitachi Ltd | 静磁波可変共振子 |
| JPH077881B2 (ja) * | 1987-05-06 | 1995-01-30 | 株式会社村田製作所 | 静磁波装置 |
| US4777462A (en) * | 1987-09-09 | 1988-10-11 | Hewlett-Packard Company | Edge coupler magnetostatic wave structures |
| US4782312A (en) * | 1987-10-22 | 1988-11-01 | Hewlett-Packard Company | Mode selective magnetostatic wave resonators |
| JP2507524B2 (ja) * | 1988-03-14 | 1996-06-12 | 三菱電機株式会社 | 静磁波共振器 |
| JPH027611A (ja) * | 1988-06-24 | 1990-01-11 | Murata Mfg Co Ltd | 静磁波装置 |
| US4968954A (en) * | 1988-09-30 | 1990-11-06 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Epitaxial layer-bearing wafer of rare earth gallium garnet for MSW device |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2011004A patent/JP2570675B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-14 US US07/641,040 patent/US5191308A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-15 EP EP91100423A patent/EP0438124B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-01-15 DE DE69110482T patent/DE69110482T2/de not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ＩＥＥＥ Ｔｒａｕｓ．ＭＡＧ，ｖｏｌ，ＭＡＧ−１９，Ｎｏ，５，１９８３，ｐｐ．１８７７−１８７９ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0438124B1 (en) | 1995-06-21 |
| EP0438124A3 (en) | 1991-10-23 |
| DE69110482D1 (de) | 1995-07-27 |
| US5191308A (en) | 1993-03-02 |
| JPH03214901A (ja) | 1991-09-20 |
| DE69110482T2 (de) | 1996-03-21 |
| EP0438124A2 (en) | 1991-07-24 |
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