JP3071887B2 - フェリ磁性体薄膜フィルタ - Google Patents
フェリ磁性体薄膜フィルタInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波、ミリ波な
どの電磁波から変換されてフェリ磁性体薄膜内を伝搬す
る静磁波のフェリ磁性体薄膜内の共振を利用して電磁波
の帯域通過を行なわせるフェリ磁性体薄膜フィルタに関
し、特に、通過帯域の調整を簡易に行ない得るようにし
たものである。
どの電磁波から変換されてフェリ磁性体薄膜内を伝搬す
る静磁波のフェリ磁性体薄膜内の共振を利用して電磁波
の帯域通過を行なわせるフェリ磁性体薄膜フィルタに関
し、特に、通過帯域の調整を簡易に行ない得るようにし
たものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のフェリ磁性体薄膜フィル
タとしては、例えば、“A BandpassFilter Using YIG F
ilm Grown by LPE” , IEEE Microwaue Theoy and Tech
niques Symposium Digest, 1985 , pp.285〜288 （198
5）に記載された図３(a) に示すフェリ磁性体薄膜共振
器を用いたフィルタ、あるいは、特開平２−58401 号公
報に記載された図３(b) に示すフェリ磁性体薄膜共振器
を用いたフィルタがあるが、図３(a),(b) につき後述す
るように、フェリ磁性体薄膜共振器を複数個縦続配置し
て構成した従来のフェリ磁性体薄膜フィルタにおいて
は、マイクロストリップ型、同軸型あるいは導波管型の
共振器を用いて構成した一般の電磁波フィルタにおける
共振器相互の結合と同様に、静磁波共振器相互の結合に
は種々の回路構成を採用していた。
タとしては、例えば、“A BandpassFilter Using YIG F
ilm Grown by LPE” , IEEE Microwaue Theoy and Tech
niques Symposium Digest, 1985 , pp.285〜288 （198
5）に記載された図３(a) に示すフェリ磁性体薄膜共振
器を用いたフィルタ、あるいは、特開平２−58401 号公
報に記載された図３(b) に示すフェリ磁性体薄膜共振器
を用いたフィルタがあるが、図３(a),(b) につき後述す
るように、フェリ磁性体薄膜共振器を複数個縦続配置し
て構成した従来のフェリ磁性体薄膜フィルタにおいて
は、マイクロストリップ型、同軸型あるいは導波管型の
共振器を用いて構成した一般の電磁波フィルタにおける
共振器相互の結合と同様に、静磁波共振器相互の結合に
は種々の回路構成を採用していた。
【０００３】すなわち、例えば図３(a) に示した従来の
フェリ磁性体薄膜フィルタにおいては、接地導体板７を
底面に設けた誘電体基板８上のストリップ電磁波線路５
および６を覆って誘電体基板３上にそれぞれ円形破線で
図示したフェリ磁性体薄膜１および２をそれぞれ設け、
膜面に垂直の直流磁界印加のもとに線路５および６の電
磁波からそれぞれ変換した静磁体積波に対して静磁モー
ド共振器をそれぞれ構成し、一方の共振器１内の静磁波
を一旦逆変換した電磁波を、共通のストリップ線路４を
介し、他方の共振器２に導いて再度静磁波に変換し、か
かる逆変換電磁波を仲介にして双方の静磁モード共振器
１と２とを結合させていた。
フェリ磁性体薄膜フィルタにおいては、接地導体板７を
底面に設けた誘電体基板８上のストリップ電磁波線路５
および６を覆って誘電体基板３上にそれぞれ円形破線で
図示したフェリ磁性体薄膜１および２をそれぞれ設け、
膜面に垂直の直流磁界印加のもとに線路５および６の電
磁波からそれぞれ変換した静磁体積波に対して静磁モー
ド共振器をそれぞれ構成し、一方の共振器１内の静磁波
を一旦逆変換した電磁波を、共通のストリップ線路４を
介し、他方の共振器２に導いて再度静磁波に変換し、か
かる逆変換電磁波を仲介にして双方の静磁モード共振器
１と２とを結合させていた。
【０００４】また、図３(b) に示した従来のフェリ磁性
体薄膜フィルタにおいては、上述とほぼ同様に構成した
静磁モード共振器１と２との間隔を近づけ、フェリ磁性
体薄膜外にしみ出した漏洩磁界によって共振器１と２と
を結合させていた。
体薄膜フィルタにおいては、上述とほぼ同様に構成した
静磁モード共振器１と２との間隔を近づけ、フェリ磁性
体薄膜外にしみ出した漏洩磁界によって共振器１と２と
を結合させていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来のフ
ェリ磁性体薄膜フィルタにおいては、静磁モード共振器
間の結合量を変えてフィルタ特性を調整するためには、
例えば、図３(a) に示した従来例においては、静磁モー
ド共振器１と２との間隔、あるいは、共振器１，２とス
トリップ線路４との間隔を物理的乃至機械的に変更する
必要があり、また、図３(b) に示した従来例において
も、共振器１と２との間隔を物理的乃至機械的に変更す
る必要があった。
ェリ磁性体薄膜フィルタにおいては、静磁モード共振器
間の結合量を変えてフィルタ特性を調整するためには、
例えば、図３(a) に示した従来例においては、静磁モー
ド共振器１と２との間隔、あるいは、共振器１，２とス
トリップ線路４との間隔を物理的乃至機械的に変更する
必要があり、また、図３(b) に示した従来例において
も、共振器１と２との間隔を物理的乃至機械的に変更す
る必要があった。
【０００６】すなわち、従来のフェリ磁性体薄膜フィル
タにおいては、フィルタ特性を変化させるには、フェリ
磁性体薄膜共振器の相互間隔、もしくは、共振器と逆変
換仲介電磁波を伝送するための電磁波線路との間隔を物
理的乃至機械的に変更する必要があるのみならず、所望
のフィルタ特性を確実に実現するためには、かかる間隔
を精度よく設定する必要があった。
タにおいては、フィルタ特性を変化させるには、フェリ
磁性体薄膜共振器の相互間隔、もしくは、共振器と逆変
換仲介電磁波を伝送するための電磁波線路との間隔を物
理的乃至機械的に変更する必要があるのみならず、所望
のフィルタ特性を確実に実現するためには、かかる間隔
を精度よく設定する必要があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、上述し
た従来の課題を解決し、フェリ磁性体薄膜共振器の相互
間隔、あるいは、相互結合用電磁波線路との間隔などの
物理的乃至機械的変更を要することなく、共振器相互の
結合量を簡単な手段により容易に変更して、所望のフィ
ルタ特性を確実容易に実現し得るようにしたフェリ磁性
体薄膜フィルタを提供することにある。
た従来の課題を解決し、フェリ磁性体薄膜共振器の相互
間隔、あるいは、相互結合用電磁波線路との間隔などの
物理的乃至機械的変更を要することなく、共振器相互の
結合量を簡単な手段により容易に変更して、所望のフィ
ルタ特性を確実容易に実現し得るようにしたフェリ磁性
体薄膜フィルタを提供することにある。
【０００８】すなわち、本発明フェリ磁性体薄膜フィル
タは、複数の静磁表面波モード共振器（領域ＩおよびII
I ）と、該複数の静磁表面波モード共振器（領域Ｉおよ
びIII ）の各々の間に介挿され、それら複数の静磁表面
波モード共振器（領域ＩおよびIII ）の各々を相互に結
合する静磁エバネッセント導波部（領域II）とを単一の
フェリ磁性体薄膜９内に連続する領域として形成すると
ともに、前記複数の静磁表面波モード共振器（領域Ｉお
よびIII ）の領域中を静磁表面波が伝搬し、該伝搬した
静磁表面波が伝搬方向の前後の側縁と端縁との間で反復
反射して共振するように該静磁表面波の伝搬方向〔外
１〕と直交する方向に第１の直流磁界１０を印加し、そ
して、前記静磁表面波モード共振器（領域ＩおよびIII
）の領域内の共振静磁表面波が前記静磁エバネッセン
トモード導波部（領域II）の領域中にしみ出し、該領域
中に静磁エバネッセントモードとして存在するように前
記共振静磁表面波のしみ出し方向〔外２〕と直交する方
向に、前記静磁エバネッセントモード導波部（領域II)
を前記静磁表面波が伝搬するに必要な磁界強度以下の強
度の第２の直流磁界１１を印加し、かつ該第２の直流磁
界１１の強度を調整することにより、前記静磁エバネッ
セントモード導波部（領域II）が介挿された前記静磁表
面波モード共振器（領域ＩおよびIII ）相互間の結合度
を制御してフィルタ特性を調整し得るように構成したこ
とを特徴とするものである。
タは、複数の静磁表面波モード共振器（領域ＩおよびII
I ）と、該複数の静磁表面波モード共振器（領域Ｉおよ
びIII ）の各々の間に介挿され、それら複数の静磁表面
波モード共振器（領域ＩおよびIII ）の各々を相互に結
合する静磁エバネッセント導波部（領域II）とを単一の
フェリ磁性体薄膜９内に連続する領域として形成すると
ともに、前記複数の静磁表面波モード共振器（領域Ｉお
よびIII ）の領域中を静磁表面波が伝搬し、該伝搬した
静磁表面波が伝搬方向の前後の側縁と端縁との間で反復
反射して共振するように該静磁表面波の伝搬方向〔外
１〕と直交する方向に第１の直流磁界１０を印加し、そ
して、前記静磁表面波モード共振器（領域ＩおよびIII
）の領域内の共振静磁表面波が前記静磁エバネッセン
トモード導波部（領域II）の領域中にしみ出し、該領域
中に静磁エバネッセントモードとして存在するように前
記共振静磁表面波のしみ出し方向〔外２〕と直交する方
向に、前記静磁エバネッセントモード導波部（領域II)
を前記静磁表面波が伝搬するに必要な磁界強度以下の強
度の第２の直流磁界１１を印加し、かつ該第２の直流磁
界１１の強度を調整することにより、前記静磁エバネッ
セントモード導波部（領域II）が介挿された前記静磁表
面波モード共振器（領域ＩおよびIII ）相互間の結合度
を制御してフィルタ特性を調整し得るように構成したこ
とを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】したがって、本発明フェリ磁性体薄膜フィルタ
においては、フェリ磁性体薄膜に印加する直流磁界の磁
界強度を変化させるだけの簡易な手段により所望のフィ
ルタ特性を容易に実現することができる。
においては、フェリ磁性体薄膜に印加する直流磁界の磁
界強度を変化させるだけの簡易な手段により所望のフィ
ルタ特性を容易に実現することができる。
【００１０】
【実施例】以下に図面を参照して実施例につき本発明を
詳細に説明する。本発明によるフェリ磁性体薄膜フィル
タの好適な構成例を図１(a) に示し、その作用の態様を
図１(b) に示す。図３(a) および(b) に示した従来のこ
の種のフィルタと図１(a) の本発明フィルタとを対比す
れば明らかなように、本発明の要点は、帯域通過フィル
タをなす共振器回路を構成する複数の静磁モード共振器
およびそれらの共振器を後述するように相互に結合させ
る静磁波エバネッセントモード導波部を単一のフェリ磁
性体薄膜によって連続して形成し、その単一のフェリ磁
性体薄膜に印加する直流磁界の磁界強度を変えることに
よって静磁モード共振器相互の結合量、したがって、フ
ィルタ特性を変化させ得るようにしたところにある。
詳細に説明する。本発明によるフェリ磁性体薄膜フィル
タの好適な構成例を図１(a) に示し、その作用の態様を
図１(b) に示す。図３(a) および(b) に示した従来のこ
の種のフィルタと図１(a) の本発明フィルタとを対比す
れば明らかなように、本発明の要点は、帯域通過フィル
タをなす共振器回路を構成する複数の静磁モード共振器
およびそれらの共振器を後述するように相互に結合させ
る静磁波エバネッセントモード導波部を単一のフェリ磁
性体薄膜によって連続して形成し、その単一のフェリ磁
性体薄膜に印加する直流磁界の磁界強度を変えることに
よって静磁モード共振器相互の結合量、したがって、フ
ィルタ特性を変化させ得るようにしたところにある。
【００１１】すなわち、図１(a) に示すように、底面に
接地導体板７を被着した誘電体基板８上にマイクロスト
リップ線路５および６をフィルタの構成要素として作用
する部分を互いに平行にして設け、その部分を共通に覆
って図１(b) に示す形状の誘電体基板、例えばガドリニ
ウム・ガリウム・ガーネット(GGG) 基板３によって裏打
ちしたフェリ磁性体薄膜９、例えばイットリウム・鉄・
ガーネット(YIG) 薄板を設け、ストリップ線路５，６に
平行の直流磁界10および直交する直流磁界11とをフェリ
磁性体薄膜９と同一平面内にかかる直交直流磁界成分が
存在するようにして印加し、ストリップ線路５，６に平
行の磁界成分10に比して直交する磁界成分11の磁界強度
が弱い状態にしておく。かかる直流磁界印加状態におい
ては、線路上の電磁波伝搬方向および主として作用する
平行直流磁界10に直交する方向に伝搬する静磁表面波が
主として発生して以下に述べるようなフィルタ作用をな
す。
接地導体板７を被着した誘電体基板８上にマイクロスト
リップ線路５および６をフィルタの構成要素として作用
する部分を互いに平行にして設け、その部分を共通に覆
って図１(b) に示す形状の誘電体基板、例えばガドリニ
ウム・ガリウム・ガーネット(GGG) 基板３によって裏打
ちしたフェリ磁性体薄膜９、例えばイットリウム・鉄・
ガーネット(YIG) 薄板を設け、ストリップ線路５，６に
平行の直流磁界10および直交する直流磁界11とをフェリ
磁性体薄膜９と同一平面内にかかる直交直流磁界成分が
存在するようにして印加し、ストリップ線路５，６に平
行の磁界成分10に比して直交する磁界成分11の磁界強度
が弱い状態にしておく。かかる直流磁界印加状態におい
ては、線路上の電磁波伝搬方向および主として作用する
平行直流磁界10に直交する方向に伝搬する静磁表面波が
主として発生して以下に述べるようなフィルタ作用をな
す。
【００１２】すなわち、一方のストリップ線路、例えば
ストリップ線路５により例えばマイクロ波帯の電磁波が
入来すると、ストリップ線路５に接した領域Ｉのフェリ
磁性体薄膜９内には、線路５のフェリ磁性体薄膜と接し
た部分に平行の直流磁界10が主として作用しているの
で、静磁表面波が入力電磁波に励起されて発生し、線路
５のフェリ磁性体薄膜と接した部分および直流磁界10に
直交した、図１(b) に示す矢印の方向に伝搬する。しか
して、その矢印方向に進んだ領域Ｉの側縁においては、
磁性体薄膜が、進行方向に斜交する方向、例えば45°傾
斜した方向に切断されており、また、領域Ｉの後方端縁
も同様に傾斜して前方側縁に平行になっており、しか
も、前方側縁の位置で印加直流磁界10がこれに直交する
弱い印加直流磁界11に置換され、その直流磁界11の磁界
強度が領域IIの磁性体薄膜内を静磁表面波が伝搬するに
必要な磁界強度以下の状態にあれば、領域Ｉ内を伝搬し
て来た静磁表面波は傾斜側縁で直角に方向転換して領域
II内に進むのが困難となり、その大半は、互いに平行の
前後の側縁と端縁との間で反復反射して共振することに
なり、フェリ磁性体薄膜９の領域Ｉは静磁モード共振器
として作用する。
ストリップ線路５により例えばマイクロ波帯の電磁波が
入来すると、ストリップ線路５に接した領域Ｉのフェリ
磁性体薄膜９内には、線路５のフェリ磁性体薄膜と接し
た部分に平行の直流磁界10が主として作用しているの
で、静磁表面波が入力電磁波に励起されて発生し、線路
５のフェリ磁性体薄膜と接した部分および直流磁界10に
直交した、図１(b) に示す矢印の方向に伝搬する。しか
して、その矢印方向に進んだ領域Ｉの側縁においては、
磁性体薄膜が、進行方向に斜交する方向、例えば45°傾
斜した方向に切断されており、また、領域Ｉの後方端縁
も同様に傾斜して前方側縁に平行になっており、しか
も、前方側縁の位置で印加直流磁界10がこれに直交する
弱い印加直流磁界11に置換され、その直流磁界11の磁界
強度が領域IIの磁性体薄膜内を静磁表面波が伝搬するに
必要な磁界強度以下の状態にあれば、領域Ｉ内を伝搬し
て来た静磁表面波は傾斜側縁で直角に方向転換して領域
II内に進むのが困難となり、その大半は、互いに平行の
前後の側縁と端縁との間で反復反射して共振することに
なり、フェリ磁性体薄膜９の領域Ｉは静磁モード共振器
として作用する。
【００１３】しかして、領域Ｉ内の共振静磁表面波が上
記傾斜側縁で直角に反射されて領域II内にしみ出すと、
矢印で示す方向に急激に減衰するエバネッセントモード
として領域II内に存在する。このとき、印加直流磁界の
方向と同じ方向に伝搬する性質を有する静磁体積波が領
域II内を印加直流磁界１０の方向に伝搬することが考え
られるが、同一印加直流磁界に対しては、静磁体積波の
動作周波数は静磁表面波のそれより必ず低い（例えば、
ＨＥＷＬＥＴＴ−ＰＡＣＫＡＲＤ ＪＯＵＲＮＡＬ，Ｆ
ＥＢＲＵＡＲＹ，１９８５の“Magnetostatic-Wave Dev
ices for Microwave Signal Processing”中、Fig.２を
参照されたい）ことと、領域IIに存在し得る静磁波の周
波数は領域Ｉの静磁表面波の周波数に一致しなければな
らないことを考え合わせると、領域II中を静磁体積波は
伝搬しないし、また、同領域中を静磁表面波も伝搬しな
い（直流磁界１１の強度を静磁表面波が伝搬し得ないよ
うに弱くしてあるため）こととなる。従って、領域II中
に存在するのはエバネッセントモードのみである。
記傾斜側縁で直角に反射されて領域II内にしみ出すと、
矢印で示す方向に急激に減衰するエバネッセントモード
として領域II内に存在する。このとき、印加直流磁界の
方向と同じ方向に伝搬する性質を有する静磁体積波が領
域II内を印加直流磁界１０の方向に伝搬することが考え
られるが、同一印加直流磁界に対しては、静磁体積波の
動作周波数は静磁表面波のそれより必ず低い（例えば、
ＨＥＷＬＥＴＴ−ＰＡＣＫＡＲＤ ＪＯＵＲＮＡＬ，Ｆ
ＥＢＲＵＡＲＹ，１９８５の“Magnetostatic-Wave Dev
ices for Microwave Signal Processing”中、Fig.２を
参照されたい）ことと、領域IIに存在し得る静磁波の周
波数は領域Ｉの静磁表面波の周波数に一致しなければな
らないことを考え合わせると、領域II中を静磁体積波は
伝搬しないし、また、同領域中を静磁表面波も伝搬しな
い（直流磁界１１の強度を静磁表面波が伝搬し得ないよ
うに弱くしてあるため）こととなる。従って、領域II中
に存在するのはエバネッセントモードのみである。
【００１４】以上に述べた領域ＩおよびIIにおける静磁
表面波の動作条件は領域IIおよびIII においても全く同
様であり、したがって、領域IIのフェリ磁性体薄膜９内
をエバネッセントモードとして存在した静磁表面波は、
領域IIおよびIII において、領域ＩおよびIIにおけると
全く逆の過程で動作し、領域Ｉと同様に静磁モード共振
器として作用する領域 IIIを介し、逆変換出力電磁波と
なってストリップ線路６から取出される。
表面波の動作条件は領域IIおよびIII においても全く同
様であり、したがって、領域IIのフェリ磁性体薄膜９内
をエバネッセントモードとして存在した静磁表面波は、
領域IIおよびIII において、領域ＩおよびIIにおけると
全く逆の過程で動作し、領域Ｉと同様に静磁モード共振
器として作用する領域 IIIを介し、逆変換出力電磁波と
なってストリップ線路６から取出される。
【００１５】以上のように、単一のフェリ磁性体薄膜９
における領域ＩおよびIII はそれぞれ静磁モード共振器
として作用し、領域 I，III 間に介在する領域IIは静磁
エバネッセントモード導波部として作用し、この導波部
IIが共振器I, IIIを結合させているので、図１に示す構
成の本発明フェリ磁性体薄膜フィルタの等価回路は図２
に示すようになり、フェリ磁性体薄膜９の領域Ｉ，III
がなす共振器回路間を領域IIがなす静磁エバネッセント
モード導波部の誘導性結合によって結合させた形態とな
る。
における領域ＩおよびIII はそれぞれ静磁モード共振器
として作用し、領域 I，III 間に介在する領域IIは静磁
エバネッセントモード導波部として作用し、この導波部
IIが共振器I, IIIを結合させているので、図１に示す構
成の本発明フェリ磁性体薄膜フィルタの等価回路は図２
に示すようになり、フェリ磁性体薄膜９の領域Ｉ，III
がなす共振器回路間を領域IIがなす静磁エバネッセント
モード導波部の誘導性結合によって結合させた形態とな
る。
【００１６】したがって、領域IIの静磁エバネッセント
モード導波部に印加する直流磁界１１の磁界強度を調整
して静磁エバネッセントモードのエバネッセントの度合
（これは、領域IIのリアクティブさに対応する）を変化
させれば、リアクタンス結合素子のリアクタンス、した
がって、共振器回路間の結合量を変化させることがで
き、その結果、図１に示す構成の本発明フェリ磁性体薄
膜フィルタの共振器がなす帯域通過フィルタ特性、すな
わち、通過帯域幅や減衰特性などを、従来のように物理
的乃至機械的な構成の変更によることなく、印加直流磁
界の磁界強度を調整する、という電気的手段のみによっ
て比較的簡易に変化させることが可能となる。
モード導波部に印加する直流磁界１１の磁界強度を調整
して静磁エバネッセントモードのエバネッセントの度合
（これは、領域IIのリアクティブさに対応する）を変化
させれば、リアクタンス結合素子のリアクタンス、した
がって、共振器回路間の結合量を変化させることがで
き、その結果、図１に示す構成の本発明フェリ磁性体薄
膜フィルタの共振器がなす帯域通過フィルタ特性、すな
わち、通過帯域幅や減衰特性などを、従来のように物理
的乃至機械的な構成の変更によることなく、印加直流磁
界の磁界強度を調整する、という電気的手段のみによっ
て比較的簡易に変化させることが可能となる。
【００１７】なお、静磁モード共振器I およびIII の共
振周波数も、領域ＩおよびIII のフェリ磁性体薄膜９に
印加する直流磁界10の磁界強度を調整して変化させるこ
とができる。また、領域I とIIと、あるいは、領域IIと
III との境界部分におけるフェリ磁性体薄膜９は、双方
の領域における静磁モード共振器と静磁エバネッセント
モード導波部とに共用されているが、静磁表面波の伝搬
方向と静磁表面波が静磁エバネッセントモードとしてし
み出す方向とが互いに直交しているので相互間の干渉は
起こらない。
振周波数も、領域ＩおよびIII のフェリ磁性体薄膜９に
印加する直流磁界10の磁界強度を調整して変化させるこ
とができる。また、領域I とIIと、あるいは、領域IIと
III との境界部分におけるフェリ磁性体薄膜９は、双方
の領域における静磁モード共振器と静磁エバネッセント
モード導波部とに共用されているが、静磁表面波の伝搬
方向と静磁表面波が静磁エバネッセントモードとしてし
み出す方向とが互いに直交しているので相互間の干渉は
起こらない。
【００１８】さらに、以上の説明においては、静磁モー
ド共振器と静磁エバネッセントモード導波部とに、互い
に直交する方向の別個の直流磁界10と11とを印加してそ
れぞれ作用させるように述べたが、単一の直流磁界を共
通に印加してその直流磁界の互いに直交する磁界成分を
それぞれに作用させるようにすることもできる。
ド共振器と静磁エバネッセントモード導波部とに、互い
に直交する方向の別個の直流磁界10と11とを印加してそ
れぞれ作用させるように述べたが、単一の直流磁界を共
通に印加してその直流磁界の互いに直交する磁界成分を
それぞれに作用させるようにすることもできる。
【００１９】また、図１に示した構成例においては、単
一のフェリ磁性体薄膜の両端部に２個の静磁モード共振
器を形成して帯域通過フィルタを構成したが、単一のフ
ェリ磁性体薄膜に少なくとも３個の静磁モード共振器を
順次に形成し、隣接する共振器間を静磁エバネッセント
モード導波部によってそれぞれ結合させ、多段共振器に
よる帯域通過フィルタを構成することもできる。
一のフェリ磁性体薄膜の両端部に２個の静磁モード共振
器を形成して帯域通過フィルタを構成したが、単一のフ
ェリ磁性体薄膜に少なくとも３個の静磁モード共振器を
順次に形成し、隣接する共振器間を静磁エバネッセント
モード導波部によってそれぞれ結合させ、多段共振器に
よる帯域通過フィルタを構成することもできる。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、従来の
フェリ磁性体薄膜フィルタにおいては、静磁モード共振
器相互間の結合量を変化させるためには、共振器相互間
の間隔あるいは共振器間を結合させる電磁波線路と共振
器との間隔を物理的乃至機械的に変更させなければなら
なかったのに対し、本発明によれば、静磁モード共振器
の相互間を静磁エバネッセントモード導波部によって結
合させ、印加直流磁界の磁界強度を調整して静磁エバネ
ッセントモードのエバネッセントの度合いを変える、と
いう電気的手段のみによって共振器間結合量を比較的簡
易に任意に設定することができる、という格別顕著な効
果を挙げることができる。また、入出力電磁波線路を共
通に覆う単一のフェリ磁性体薄膜によって複数個の静磁
モード共振器および共振器間結合用導波部を一体に形成
することができ、この種のフェリ磁性体薄膜フィルタの
構成を簡単化して、集積化を容易にするとともに、小型
化、低廉化も達成し得る、という効果も得られる。
フェリ磁性体薄膜フィルタにおいては、静磁モード共振
器相互間の結合量を変化させるためには、共振器相互間
の間隔あるいは共振器間を結合させる電磁波線路と共振
器との間隔を物理的乃至機械的に変更させなければなら
なかったのに対し、本発明によれば、静磁モード共振器
の相互間を静磁エバネッセントモード導波部によって結
合させ、印加直流磁界の磁界強度を調整して静磁エバネ
ッセントモードのエバネッセントの度合いを変える、と
いう電気的手段のみによって共振器間結合量を比較的簡
易に任意に設定することができる、という格別顕著な効
果を挙げることができる。また、入出力電磁波線路を共
通に覆う単一のフェリ磁性体薄膜によって複数個の静磁
モード共振器および共振器間結合用導波部を一体に形成
することができ、この種のフェリ磁性体薄膜フィルタの
構成を簡単化して、集積化を容易にするとともに、小型
化、低廉化も達成し得る、という効果も得られる。
【図１】 (a) および(b) は本発明フェリ磁性体薄膜フ
ィルタの好適な構成例およびその動作の態様をそれぞれ
示す斜視図および線図である。
ィルタの好適な構成例およびその動作の態様をそれぞれ
示す斜視図および線図である。
【図２】 同じくその等価回路を示す回路図である。
【図３】 (a) および(b) は従来のフェリ磁性体薄膜フ
ィルタの構成の例をそれぞれ示す斜視図である。
ィルタの構成の例をそれぞれ示す斜視図である。
１，２ フェリ磁性体薄膜静磁モード共振器 ３ フェリ磁性体薄膜用誘電体基板 ４，５，６ マイクロストリップ線路 ７ 接地導体板 ８ 誘電体基板 ９ フェリ磁性体薄膜
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の静磁表面波モード共振器（領域Ｉ
およびIII ）と、該複数の静磁表面波モード共振器（領
域ＩおよびIII ）の各々の間に介挿され、それら複数の
静磁表面波モード共振器（領域ＩおよびIII ）の各々を
相互に結合する静磁エバネッセント導波部（領域II）と
を単一のフェリ磁性体薄膜９内に連続する領域として形
成するとともに、 前記複数の静磁表面波モード共振器（領域ＩおよびIII
）の領域中を静磁表面波が伝搬し、該伝搬した静磁表
面波が伝搬方向の前後の側縁と端縁との間で反復反射し
て共振するように該静磁表面波の伝搬方向 【外１】 と直交する方向に第１の直流磁界１０を印加し、そし
て、前記静磁表面波モード共振器（領域ＩおよびIII ）
の領域内の共振静磁表面波が前記静磁エバネッセントモ
ード導波部（領域II）の領域中にしみ出し、該領域中に
静磁エバネッセントモードとして存在するように前記共
振静磁表面波のしみ出し方向 【外２】 と直交する方向に、前記静磁エバネッセントモード導波
部（領域II) を前記静磁表面波が伝搬するに必要な磁界
強度以下の強度の第２の直流磁界１１を印加し、かつ該
第２の直流磁界１１の強度を調整することにより、前記
静磁エバネッセントモード導波部（領域II）が介挿され
た前記静磁表面波モード共振器（領域ＩおよびIII ）相
互間の結合度を制御してフィルタ特性を調整し得るよう
に構成したことを特徴とするフェリ磁性体薄膜フィル
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234857A JP3071887B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | フェリ磁性体薄膜フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3234857A JP3071887B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | フェリ磁性体薄膜フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0575310A JPH0575310A (ja) | 1993-03-26 |
| JP3071887B2 true JP3071887B2 (ja) | 2000-07-31 |
Family
ID=16977440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3234857A Expired - Fee Related JP3071887B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | フェリ磁性体薄膜フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3071887B2 (ja) |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3234857A patent/JP3071887B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「フェライトを用いた最近のマイクロ波技術」（電子通信学会、昭和４７年）の１６４、１６５頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0575310A (ja) | 1993-03-26 |
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