JPH0253314A - 静磁波装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、たとえば衛星放送
の受信機に用いられる、静磁波装置に関する。

（従来技術） 第６図はこの発明の背景となる衛星放送を受信するため
の従来のダブルコンバージョン受信機の要部を示すブロ
ック図である。この受信機１では、アンテナ２で集めら
れたたとえば１２Ｃ；Ｈｚ帯の衛星放送電波が、バンド
パスフィルタ３ａ、局部発振回路３ｂおよび第１の混合
回路３ｃを含む第１の周波数変換回路３で、たとえばＩ
ＧＨｚ帯のＢＳ−ＩＦ倍信号いし第１中間周波信号に変
換される。さらに、その第１中間周波信号は、バンドパ
スフィルタ４ａ、可変局部発振回路４ｂおよび第２の混
合回路４ｃを含む第２の周波数変換回路４で、たとえば
１３４．２６ＭＨｚまたは４０２７８ＭＨ２の第２中間
周波信号に変換される。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような従来の受信機では、２つの混合回
路が必要であって、その回路構成が複雑である。これは
、従来、衛星放送電波などのようにたとえば１２ＧＨｚ
帯という高周波帯において、Ｑが高くかつ周波数を変え
ることができるフィルタおよび発振器が存在しなかった
ためである。

それゆえに、この発明の主たる目的は、高周波用の受信
機に用いられ、その回路構成を簡略化することができる
、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、それぞれが入力アンテナと出力アンテナと
を有する複数の静磁波素子、および複数の静磁波素子に
磁界を印加するための磁石を含み、複数の静磁波素子に
印加する磁界の大きさを変えることによって、それらの
共振周波数を一定の差をもって変わるようにした、静磁
波装置である。

（作用） 複数の静磁波素子の共振周波数が、たとえばマイクロ波
帯などの高周波帯でＱが高い状態で、−定の差をもって
変えられる。そのため、１つの静磁波素子をバンドパス
フィルタとして用い別の静磁波素子を局部発振回路に用
いれば、高周波用の受信機が構成される。この場合、混
合回路はバンドパスフィルタの出力と局部発振回路の出
力とを混合するための１つの混合回路しかいらなくなる
ので、受信機の回路構成が簡略化されることになる。

（発明の効果） この発明によれば、高周波用の受信機に用いられ、その
回路構成を簡略化することができる、静磁波装置が得ら
れる。

なお、この発明にがかる静磁波装置は、その静磁波素子
を送信機の搬送波用の局部発振回路に用いることもでき
る。

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。

（実施例） 第１Ａ図および第１Ｂ図は、それぞれ、この発明の一実
施例を示し、第１Ａ図はその斜視図であり、第１Ｂ図は
その正面図である。

この静磁波装置１０は、１つのＹＩＧ基板１２を含む。

ＹＩＧ基板１２は、フェリ磁性基体としてのＹＩＧ　（
イツトリウム、アイアン５ガーネツト）薄膜１４を含む
。このＹＩＧ薄膜１４は、台としてのＧＧＧ　（ガドリ
ニウム２ガリウム、ガーネット）基板１６の一方主面上
に全面に形成される。

ｙｒｃ薄膜１４の長手方向の一端上には、２つの入力ア
ンテナ１８ａおよび１８ｂが、Ｙ　Ｉ　Ｇｉ膜１４の幅
方向に間隔を隔てて縦並びに形成される。また、ＹＩＧ
薄膜１４の長手方向の他端上には、２つの出力アンテナ
２０ａおよび２０ｂが、その幅方向に間隔を隔てて縦並
びに形成される。

これらのアンテナ１８　ａ、　　１８　ｂ、　　２０　
ａおよび２０ｂは、ＹＩＧ薄膜１４上に、たとえば電極
材料を印刷することによって形成される。

そして、Ｙｌｃｉ膜１４膜幅４向の中央から一端までの
部分とその上の入力アンテナ１８ａおよび出力アンテナ
２０ａとで、第１の静磁波素子２２ａが構成される。ま
た、ＹＩＧ薄膜１４の幅方向の中央から他端までの部分
とその上の入力アンテナ１８ｂおよび出力アンテナ２０
ｂとで、第２の静磁波素子２２ｂが構成される。

なお、第１の静磁波素子２２ａにおいて、入力アンテナ
１８ａの一端は入力端として用いられ、出力アンテナ２
０ａの一端は出力端として用いられる。また、第２の静
磁波素子２２ｂにおいて、入力アンテナ１８ｂの一端は
入力端として用いられ、出力アンテナ２０ｂの一端は出
力端として用いられる。さらに、それらのアンテナ１８
ａ、１８ｂ、２０ａおよび２０ｂの他端は、それぞれ接
地される。

一方、ＹＩＧ薄膜１４の上方には、電磁石２４が配置さ
れる。この電磁石２４は、第１の静磁波素子２２ａおよ
び第２の静磁波素子２２ｂに、磁界を印加するためのも
のである。また、この電磁石２４には、Ｙ　Ｉ　Ｇｌ膜
１４に対向する端面に、段差部２４ａが形成される。こ
の場合、段差部２４ａは、電磁石２４の端面が第１の静
磁波素子２２ａより第２の静磁波素子２２ｂに近づくよ
うに形成される。そのため、この電磁石２４によって、
第２の静磁波素子２２ｂには、第１の静磁波素子２２ａ
に比べて、大きい磁界が印加される。

この実施例では、第１の静磁波素子２２ａより第２の静
磁波素子２２ｂに大きい磁界が印加されるので、第２の
静磁波素子２２ｂの共振周波数は、第１の静磁波素子２
２ａの共振周波数より高くなる。そして、電磁石２４に
よって第１の静磁波素子２２ａおよび第２の静磁波素子
２２ｂに印加する磁界の大きさを変えれば、第１の静磁
波素子２２ａおよび第２の静磁波素子２２ｂの共振周波
数を、一定の差をもって変えることができる。この場合
、第１の静磁波素子２２ａおよび第２の静磁波素子２２
ｂの共振周波数は、たとえばマイクロ波帯などの高周波
帯において、Ｑが高い状態で変わる。

また、この実施例では、ＹＩＧ薄膜１４に対して垂直な
方向に磁界が印加されるため、静磁波素子の入力端に信
号を入力すれば、その信号が体積前進静磁波（ＭＳＦＶ
Ｗ）として励起されＹＩＧ薄膜上で入力アンテナから出
力アンテナ側に伝搬される。なお、この実施例において
、電磁石２４をＹＩＧ薄膜１４の長手方向の一端の外側
に配置して、ＹＩＧ薄膜１４に対して平行でかっ静磁波
の伝搬方向に対して平行な方向に磁界を印加するように
してもよい。この場合、ＹＩＧ薄膜上には、体積後退静
磁波（ＭＳＢＶＷ）が入力アンテナから出力アンテナ側
に伝搬される。

次に、第２図に示すブロック図を参照して、第１Ａ図お
よび第１Ｂ図に示す静磁波装置１ｏを利用した衛星放送
の受信機について説明する。

この受信機３０ばＢＳアンテナ３２を含み、ＢＳアンテ
ナ３２は、増幅器３４を介して、静磁波装置１０の第１
の静磁波素子２２ａの入力端（ア’Ｊｒす１８　ａの一
端）に接続される。この場合、第１の静磁波素子２２ａ
は、その共振周波数ｆ。

をたとえばマイクロ波帯などの高周波帯でＱが高い状態
で変えることができるので、受信された衛星放送電波の
所望のチャンネルを通過するためのバンドパスフィルタ
として働く。

さらに、第１の静磁波素子２２ａの出力端（出力アンテ
ナ２０ａの一端）は、２つの入力端と１つの出力端とを
有する混合回路ないし混合器３６の一方の入力端に接続
される。

また、混合器３６の他方の入力端には、局部発振回路３
８の出力端が接続される。この局部発振回路３８は静磁
波装置１０の第２の静磁波素子２２ｂを含み、第２の静
磁波素子２２ｂの入力端（入力アンテナ１８ｂの一端）
および出力端（出力アンテナ２０ｂの一端）は、ＮＰＮ
型のトランジスタ４０のベースおよびエミッタにそれぞ
れ接続される。さらに、このトランジスタ４０のコレク
タは接地される。そして、第２の静磁波素子２２ｂの出
力端とトランジスタ４０のエミッタとの接続部分が出力
端子として用いられる。したがって、この局部発振回路
３８では、その発振周波数ｆ２が第２の静磁波素子２２
ｂの共振周波数によって決められる。この場合、局部発
振回路３８の発振周波数ｆ２は、バンドパスフィルタと
して働く第１の静磁波素子２２ａの共振周波数ｆ、より
も第２の中間周波信号の周波数１３分だけ高い周波数に
決められる。

なお、第１の静磁波素子２２ａに印加する磁界の大きさ
を電磁石２４で変えれば、第１の静磁波素子２２ａの共
振周波数ｆ、は変わるが、同時に、第２の静磁波素子２
２ｂに印加される磁界の大きさも変えられ、その共振周
波数ｆ、と一定の周波数（第２の中間周波信号の周波数
ｒｚ）の差をもって第２の静磁波素子２２ｂの共振周波
数も変わるため、局部発振回路３８の発振周波数ｆ２は
、常に、第１の静磁波素子２２ａの共振周波数ｆよりも
第２の中間周波信号の周波数１３分だけ高い周波数にな
る。

そのため、混合器３６の出力端からは、第１の静磁波素
子２２ａで選択されたチャンネルの信号が、第１の静磁
波素子２２ａの共振周波数ｆ、と局部発振回路３８の発
振周波数１２との差の一定の周波数ｆ３の中間周波信号
として出力される。

このように、この静磁波装置１０を用いた受信機３０で
は、混合器を１つしか設けなくてよいため、第６図に示
す従来の受信機に比べて、回路構成が簡単となる。

なお、この静磁波装置１０では、一方の静磁波素子２２
ａまたは２２ｂを、送信機の搬送波用の局部発振回路に
用いることもできる。

第３図はこの発明の他の実施例を示す斜視図である。こ
の実施例では、特に、第２の静磁波素子２２ｂの一部を
構成するＹＩＧ薄膜１４ｂの材料定数（４πＭ、）が、
第１の静磁波素子２２ａの一部を構成するＹＩＧ薄膜１
４ａの材料定数よりも大きく形成されている。さらに、
第１の静磁波素子２２ａおよび第２の静磁波素子２２ｂ
に対向する電磁石２４の端面が、平坦面に形成されてい
る。したがって、この実施例では、第１の静磁波素子２
２ａおよび第２の静磁波素子２２ｂには、同じ大きさの
磁界が印加される。しかしながら、第２の静磁波素子２
２ｂのＹＩＧ薄膜１４ｂの材料定数が第１の静磁波素子
２２ａのＹＩＧ薄膜１４ａの材料定数よりも大きいため
、第２の静磁波素子２２ｂの共振周波数は、第１の静磁
波素子２２ａの共振周波数よりも一定の周波数だけ高く
なる。そして、この実施例でも、第１の静磁波素子２２
ａおよび第２の静磁波素子２２ｂに印加する磁界の大き
さを電磁石２４で変えることによって、第１の静磁波素
子２２ａおよび第２の静磁波素子２２ｂの共振周波数を
一定の差をもって変えることができる。

このように、複数の静磁波素子の共振周波数を一定の差
をもって変えることができるようにするためには、それ
らの静磁波素子に印加する磁界の大きさを同じにし、か
つ、それらのＹＩＧ薄膜の材料定数を異なるように形成
してもよい。

なお、この実施例においても、電磁石２４をＹＩＧ薄膜
の長手方向の一端の外側に配置してＹＩＧ薄膜に対して
平行でかつ静磁波の伝搬方向に対して平行な方向に磁界
を印加するようにしてもよい。あるいは、電磁石２４を
ＹＩＧ薄膜の幅方向の一端の外側に配置してＹＩＧｉ膜
に対して平行でかつ静磁波の伝搬方向に対して垂直な方
向に磁界を印加するようにしてもよい。この場合、ＹＩ
Ｇ薄膜上には、表面静磁波（Ｍ　Ｓ　Ｗ）が入力アンテ
ナから出力アンテナ側に伝搬される。

第４図はこの発明のさらに他の実施例を示す要部平面図
である。上述の各実施例では、２つの静磁波素子２２ａ
および２２ｂが一体的に形成されているが、この実施例
では、特に、２つの静磁波素子２２ａおよび２２ｂが、
所定間隔を隔てて形成されている。すなわち、この実施
例では、第１の静磁波素子２２ａの一部を構成するＹＩ
Ｇ薄膜１４ａが一方のＧＧＧ基板１６ａ上に形成され、
第２の静磁波素子２２ｂの一部を構成するＹＩＧ薄膜１
４ｂが他方のＧＧＧ基板１６ｂ上に形成されている。こ
のように、複数の静磁波素子は間隔を隔てて形成されて
もよい。

さらに１、この実施例では、入力アンテナ１８ａおよび
１８ｂと出力アンテナ２０ａおよび２０ｂとが、それぞ
れ、線状の導体で形成されている。

このように、入力アンテナおよび出力アンテナは、線状
の導体で形成されてもよい。

第５図はこの発明の別の実施例を示す要部平面図である
。この実施例では、特に、第１の静磁波素子２２ａと第
２の静磁波素子２２ｂとの間に、静磁波を吸収するため
のたとえば電気的なシールド材からなる吸収材２６が設
けられている。このように、静磁波素子２２ａおよび２
２ｂ間に吸収材２６を設ければ、静磁波素子２２ａおよ
び２２ｂ間の静磁波による干渉を防止することができる
。

なお、上述の各実施例では、静磁波素子に磁界を印加す
るために、電磁石が用いられているが、電磁石に代えて
、永久磁石が用いられてもよい。

この場合、静磁波素子に印加する磁界の大きさを変える
ためには、静磁波素子に対する永久磁石の位置を変えれ
ばよい。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は、それぞれ、この発明の一実
施例を示し、第１Ａ図はその斜視図であり、第１Ｂ図は
その正面図である。 第２図は第１Ａ図および第１Ｂ図に示す静磁波装置を利
用した受信機の一例を示すブロック図である。 第３図はこの発明の他の実施例を示す斜視図である。 第４図はこの発明のさらに他の実施例を示す要部平面図
である。 第５図はこの発明の別の実施例を示す要部平面図である
。 第６図はこの発明の背景となる従来のダブルコンバージ
ョン受信機の要部を示すブロック図である。 図において、ＩＯは静磁波装置、１４はＹＩＧ薄膜、１
８ａおよび１８ｂは入力アンテナ、２０ａおよび２０ｂ
は出力アンテナ、２２ａは第１の静磁波素子、２２ｂは
第２の静磁波素子、２４は電磁石を示す。 特許出願人　株式会社　村田製作所 代理人　弁理士　岡　１）　全　啓 第２Ｂ図 第１Ａ図 第１Ｂ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　それぞれが入力アンテナと出力アンテナとを有する複
   数の静磁波素子、および 前記複数の静磁波素子に磁界を印加するための磁石を含
   み、 前記複数の静磁波素子に印加する磁界の大きさを変える
   ことによって、それらの共振周波数を一定の差をもって
   変わるようにした、静磁波装置。