JP3375712B2 - 弾性表面波フィルタ - Google Patents
弾性表面波フィルタInfo
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Description
び弾性表面波フィルタ、特に高周波、大電力を扱う弾性
表面波素子に関する。
面波素子の研究が盛んに行なわれてきた。特に最近の移
動体通信の発達、高周波化により、弾性表面波素子特に
弾性表面波フィルタの開発が盛んに行なわれている。
いて弾性表面波素子でフィルタを構成する方法は数種類
の方法が知られている。代表的なものとして特開昭52
ー19044に示されるような弾性表面波共振子を複数
個使用してフィルタを構成するもの、特開昭58ー15
4917に示されるような多電極型といわれるもの、特
開平3ー222512に示されるような弾性表面波共振
器を隣接して設置し、共振子間の結合を利用したものな
どがある。
の小型のため、弾性表面波フィルタにも小型で特性の良
いフィルタが要求されている。その主たる使用場所とし
ては送信部の段間フィルタや受信部の段間、局部発振器
の出力フィルタなどとして使用される場合が多い。最近
では受信部の初段入力にこの弾性表面波フィルタを使用
する試みもある。しかし、この場合、送信出力がそのま
ま受信部初段フィルタである弾性表面波フィルタに印加
されるので、この電力により共振子が劣化し、フィルタ
特性が劣化するおそれがあった。
子を複数個使用してフィルタを構成する、いわゆる共振
子型フィルタについて検討したところ、送信周波数が受
信周波数より高い構成に、つまり帯域外に印加される送
信出力が通過帯域よりも高い場合にはアンテナに接続さ
れている弾性表面波フィルタの端子に一番近い弾性表面
波共振子が信号ラインとアース間に接続されていればよ
い。また受信周波数が送信周波数よりも高い構成、つま
り帯域外に印加される送信出力が通過帯域よりも低い場
合にはアンテナに接続されている弾性表面波フィルタの
端子に一番近い弾性表面波共振子が信号ラインに直列に
接続されていればよい。
のほとんどがアンテナに一番近く接続されている共振子
によって反射されていると考えられる。このため、この
帯域外に印加される電力が共振子の特異点、つまり共振
点や反共振点であると耐久性に問題がでてくる。共振点
ではインピーダンスが0に近くなるため過大な電流が流
れ、また反共振点ではインピーダンスが非常に大きくな
るため印加電圧が高くなる。そのため、共振子の劣化が
起きる。これを防ぐため、印加電力の周波数がアンテナ
に接続されている端子に一番近い弾性表面波共振子の特
異点に来ないように配置する。
し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並列共振子
102であるような図1のようなフィルタを作成した。
チウムを使用し、電極にはスパッタリングにより作成し
たアルミニウムを用いた。フィルタの通過周波数帯域は
ほぼ858MHzから887MHzであった。このフィルタを摂氏1
00度の環境でフィルタの通過中心周波数よりもほぼ45
MHz高い917MHz周波数で4Wの電力を印加した。また、比
較のために図2のように使用している共振子はほぼ同じ
ものを使用し、直列に共振子201、並列に共振子20
2を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子が直
列となるような構成のフィルタを作成した。
ィルタの特性と同じである。これを図1のフィルタと同
様に摂氏100度の環境でフィルタの通過中心周波数よ
りもほぼ45MHz高い917MHzの周波数で4Wの電力を印加し
た。その結果、図1の構成においては200時間後もフィ
ルタの通過特性、反射特性などに特性劣化が認められな
かったのに対し、図2の構成では明らかな特性劣化が確
認された。
302を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子
が直列共振子301であるような図3のようなフィルタ
を作成した。
チウムを使用し、電極にはスパッタリングにより作成し
たアルミニウムを用いた。フィルタの通過周波数帯域は
ほぼ858MHzから887MHzであった。このフィルタを摂氏1
00度の環境でフィルタの通過中心周波数よりもほぼ45
MHz低い827MHz周波数で4Wの電力を印加した。また、比
較のために図4のように使用している共振子はほぼ同じ
ものを使用し、直列に共振子401、並列に共振子40
2を接続し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並
列となるような構成のフィルタを作成した。
ィルタの特性と同じである。これを図3のフィルタと同
様に摂氏100度の環境でフィルタの通過中心周波数よ
りもほぼ45MHz低い8277MHzの周波数で4Wの電力を印加し
た。その結果、図3の構成においては200時間後もフィ
ルタの通過特性、反射特性などに特性劣化が認められな
かったのに対し、図4の構成では明らかな特性劣化が確
認された。
%の銅を含むアルミニウムを使用した場合の試験を行な
った。直列に共振子101、並列に共振子102を接続
し、電力を印加する端子に一番近い共振子が並列共振子
101であるような図1のようなフィルタ構成で、フィ
ルタの通過周波数帯域はほぼ858MHzから887MHzであっ
た。このフィルタを摂氏100度の環境でフィルタの通
過中心周波数よりもほぼ45MHz高い917MHz周波数で4Wの
電力を印加した。純アルミニウムを使用した場合よりも
明らかに1重量%の銅を含むアルミニウムを使用した場
合の方が劣化度合いが少なかった。この試験を0.5から3
重量%の銅を含むアルミニウムを使用した場合に行なっ
たがいずれの場合も効果が認められた。これ以下の銅の
混入量では効果がなく、またこれ以上の銅を混入させた
場合は電気抵抗の増加によると思われるフィルタの特性
劣化が大きかった。
数が受信周波数よりも高い構成で、通信機の中の受信部
初段入力とアンテナ間に弾性表面波フィルタを使用する
構成で、この弾性表面波フィルタが弾性表面波共振子を
複数個電気的に直列及び並列に接続しているフィルタに
おいて、アンテナに接続されている弾性表面波フィルタ
の端子に一番近い弾性表面波共振子が信号ラインとアー
ス間に接続されている、及び同時送受信を行ない、通信
機の受信周波数が送信周波数よりも高い構成で、通信機
の中の受信部初段入力とアンテナ間に弾性表面波フィル
タを使用する構成で、この弾性表面波フィルタが弾性表
面波共振子を複数個電気的に直列及び並列に接続してい
るフィルタにおいて、アンテナに接続されている弾性表
面波フィルタの端子に一番近い弾性表面波共振子が信号
ラインに直列に接続されている構成をとることにより、
送信電力による特性劣化のない弾性表面波共振子フィル
タを構成することができる。
Claims (3)
- 【請求項1】同時送受信を行ない、通信機の送信周波数
が受信周波数よりも高い構成で、通信機の中の受信部初
段入力とアンテナ間に弾性表面波フィルタを使用する構
成で、この弾性表面波フィルタが弾性表面波共振子を複
数個電気的に直列及び並列に接続している共振子型フィ
ルタにおいて、アンテナに接続される端子に一番近い弾
性表面波共振子が信号ラインとアース間に接続されてお
り、送信周波数が前記一番近い弾性表面波素子の特異点
に来ないことを特徴とする弾性表面波フィルタ。 - 【請求項2】弾性表面波共振子を構成する基板としてタ
ンタル酸リチウムを使用したことを特徴とする請求項1
に記載の弾性表面波フィルタ。 - 【請求項3】弾性表面波共振子を構成する電極としてア
ルミニウムに銅を0.5から3重量%含有させた電極を使用
したことを特徴とする請求項1に記載の弾性表面波フィ
ルタ。
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