JPH06244609A - 静磁波s/nエンハンサ - Google Patents

静磁波s/nエンハンサ

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JPH06244609A
JPH06244609A JP5051270A JP5127093A JPH06244609A JP H06244609 A JPH06244609 A JP H06244609A JP 5051270 A JP5051270 A JP 5051270A JP 5127093 A JP5127093 A JP 5127093A JP H06244609 A JPH06244609 A JP H06244609A
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JP
Japan
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microstrip line
magnetostatic
thin film
magnetostatic wave
enhancer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5051270A
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English (en)
Inventor
Hitoyoshi Kurata
仁義 倉田
Katsuo Sato
勝男 佐藤
Yoshikazu Narumiya
義和 成宮
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Publication of JPH06244609A publication Critical patent/JPH06244609A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 線形動作領域での減衰量を大きくたもちつ
つ、装置の小型軽量化を図った静磁波S/Nエンハンサ
を得る。 【構成】 マイクロストリップ線路13上に磁性薄膜5
を配置し、該磁性薄膜面内に外部磁界Hexを印加し、前
記マイクロストリップ線路13の入力端に入力された電
磁波の一部が静磁波に変換吸収され、一部が変換されず
に前記マイクロストリップ線路13の出力端に伝送され
るようにした場合、前記マイクロストリップ線路13を
メアンダライン構造とし、当該マイクロストリップ線路
13の平行電極部14相互間の一部に静磁波吸収体6を
配設した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電磁波信号から静磁波
への変換の非線形性を利用した静磁波非線形デバイス、
特に希望波(Signal)の雑音(Noise)に対する比を改善す
るための静磁波S/Nエンハンサに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種の静磁波S/Nエンハン
サは、静磁表面波の非線形動作(電磁波から静磁表面波
への変換に飽和があること)を利用したものであって、
図3にその従来例を示す。この図3の静磁波S/Nエン
ハンサは、IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETIC
S,VOL.MAG−16,No.5 1980年9月
頁1168−1170に示されたものである。図3に
おいて、誘電体基板1はその裏面にグランド用導体2を
全面に形成し、表面に細い電極パターンを形成してマイ
クロストリップ線路3を構成している。GGG(ガドリ
ニウム・ガリウム・ガーネット)基板4上に成長形成さ
れたYIG(イットリウム・鉄・ガーネット)のフェリ
磁性薄膜5はマイクロストリップ線路3を含む誘電体基
板上の領域に設けられており、YIGのフェリ磁性薄膜
5が誘電体基板1の上面に対面するように(マイクロス
トリップ線路3に対接するように)配置されている。ま
た、マイクロストリップ線路3の両側に間隔をおいてア
ルミニウム薄膜からなる静磁波吸収体6が前記誘電体基
板上面に形成されており、前記YIGのフェリ磁性薄膜
5は静磁波吸収体6上にも延長している。なお、図示し
ないが、外部磁界印加手段があり、マイクロストリップ
線路3に平行な外部磁界Hexが印加されている。
【0003】次に図3に示した従来例の静磁波S/Nエ
ンハンサとしての動作原理を説明する。
【0004】マイクロストリップ線路3の入力端3aに
電磁波信号を入力すると、電磁波信号は出力端3bへと
伝送される。このとき、マイクロストリップ線路近傍に
は高周波磁界が発生し、かつx軸方向に大きな成分を持
つ。但し、図3に示すようにx軸はマイクロストリップ
線路3に垂直で誘電体基板面に平行であり、y軸はマイ
クロストリップ線路3に平行であり、z軸はx軸及びy
軸に垂直であるとする。前記x軸方向の高周波磁界成分
はYIGのフェリ磁性薄膜5内にも存在し、静磁表面波
と結合し、YIGのフェリ磁性薄膜5内で電磁波から静
磁表面波への変換が行われる。この静磁表面波はx軸方
向にYIGのフェリ磁性薄膜面を伝搬し、前記誘電体基
板上面の静磁波吸収体6により吸収されてしまう。従っ
て、マイクロストリップ線路3の入力端より投入された
電磁波電力の一部はYIGのフェリ磁性薄膜内で静磁表
面波へと変換吸収されてしまうので、マイクロストリッ
プ線路3の出力端には僅かの電力しか現れない。
【0005】小さな電力の電磁波が入力される場合は、
この入力電磁波の電力に比例した量の静磁表面波が励振
吸収されるため、入力電力に対する出力電力の減衰割合
はほぼ一定となる。
【0006】一方、大きな電力の電磁波が入力された場
合は、YIGのフェリ磁性薄膜5内にはx軸方向高周波
磁界が発生するものの、フェリ磁性薄膜内電子スピン歳
差運動の開き角に飽和が起こり、静磁表面波の励振、吸
収も飽和してしまう。従って、出力側には比較的大きな
電力が現れることになる。
【0007】以上の動作により、小さな電力(雑音:
N)が入力されたときには一定の比率で減衰し、大きな
電力(希望波:S)の入力に対しては入力電力に比べて
減衰の度合が著しく少ないという、希望波(S)対雑音
(N)の比率を拡大する、いわゆるS/Nエンハンサと
しての機能を実現できる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、S/Nエン
ハンサの機能として望ましいのは、線形動作電力領域で
の静磁表面波の励振吸収量が大きく、飽和動作領域での
損失が小さく、この両者のレベル差が大きいことであ
る。このことを実現するため、線形動作領域での減衰量
を大きくする。このため、マイクロストリップ線路及び
その上に配置されるYIGフェリ磁性薄膜の長さを長く
して、電磁波から静磁表面波への変換長を長くとること
がなされる。しかしながら、この場合、装置が大型にな
るという問題点があった。
【0009】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、線形動作領域での減衰量を大きくたも
ちつつ、装置の小型軽量化を図った静磁波S/Nエンハ
ンサを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る静磁波S/
Nエンハンサにおいては、誘電体基板上にマイクロスト
リップ線路を形成しつつも、このマイクロストリップ線
路をメアンダライン構造(つづら折り構造)としてい
る。さらに、メアンダライン構造のマイクロストリップ
線路のうちの磁性薄膜下の平行な電極部相互間の一部に
静磁波吸収体を配置し、励振された静磁波を吸収すると
ともに、隣合う電極部間の干渉を無くす構造としてい
る。この静磁波吸収体は誘電体基板上に形成すること
も、また磁性薄膜上に形成することも可能である。
【0011】
【作用】本発明の静磁波S/Nエンハンサにおいては、
電磁波から静磁表面波への変換が起こる磁性薄膜面を二
次元的に利用しているので、従来の直線状マイクロスト
リップ線路を用いたものに比べ同一減衰量をより小型な
形状で実現できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係る静磁波S/Nエンハンサ
の実施例を図面に従って説明する。
【0013】図1及び図2において、1は比誘電率14
の誘電体基板であり、この誘電体基板1の表裏面にCu
を真空蒸着法により全面形成し、その後表面電極をフォ
トエッチング技術によりメアンダライン形状とし、メア
ンダライン構造のマイクロストリップ線路13とした。
誘電体基板1の裏面のCuはグランド用導体2として残
っている。
【0014】次に、同じく真空蒸着法により静磁波吸収
体6とするアルミニウム薄膜をマイクロストリップ線路
13のCu電極パターン以外の所にのみ選択的に形成さ
れるようにマスク蒸着を行った。
【0015】そして、このメアンダライン構造のマイク
ロストリップ線路13上に、GGG基板4上にエピタキ
シャル成長させたYIGのフェリ磁性薄膜5を、当該磁
性薄膜5が誘電体基板1の上面に対面するように(マイ
クロストリップ線路13に対接するように)配置し、静
磁波S/Nエンハンサを構成した。
【0016】なお、図1に示すように、x軸はマイクロ
ストリップ線路13の相互に平行な電極部14に平行で
誘電体基板面に平行であり、y軸はx軸に直交しかつ誘
電体基板面に平行であり、z軸はx軸及びy軸に垂直で
あるものとすると、図示しない外部磁界印加手段による
外部磁界Hexは前記YIGのフェリ磁性薄膜5の面内を
通りかつ電極部14に平行(すなわちX軸方向)に印加
される。
【0017】この実施例の場合、メアンダライン構造の
マイクロストリップ線路13の入力端13aに電磁波信
号を入力すると、電磁波信号は出力端13bへと伝送さ
れるが、マイクロストリップ線路13の相互に平行な電
極部14によるy軸方向の高周波磁界成分に起因してY
IGのフェリ磁性薄膜5内で電磁波から静磁表面波への
変換が行われる。この静磁表面波はy軸方向にYIGの
フェリ磁性薄膜面を伝搬し、各電極部14相互間に配置
された静磁波吸収体6により吸収されてしまう。このよ
うに、電磁波から静磁表面波への変換が起こるYIG磁
性薄膜面を二次元的に利用することで、減衰量の大幅向
上を図っている。また、同一減衰量を得るのであれば、
従来の直線状マイクロストリップ線路を用いたものに比
べ大幅に小型化を図り得る。
【0018】図4は本発明のメアンダライン構造のマイ
クロストリップ線路を用いた実施例の場合と従来の直線
状マイクロストリップ線路を用いたものの入出力特性を
比較したグラフである。この図において、横軸は入力電
力(絶対値:dBm)、縦軸は出力電力/入力電力(相
対値:dB)であり、YIGフェリ磁性薄膜の形状寸法
を同一として比較した。同図において、曲線(イ)は実
施例、曲線(ロ)は従来例の場合であって、測定値が水
平な領域が線形動作領域であり、同一形状では従来構造
に較べて本発明による構造では減衰量を格段に大きくと
れることが判る。従って、同一減衰量を得る場合は、本
発明によって格段の小型化が達成される。
【0019】なお、本実施例では薄膜形成に真空蒸着法
を用いているが、他の方法でも可能である。
【0020】また、本実施例では、静磁波吸収体6を誘
電体基板上に形成する場合を例示したが、この静磁波吸
収体6をフェリ磁性薄膜5上の対応する位置に形成して
もよい。
【0021】以上本発明の実施例について説明してきた
が、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の
範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者
には自明であろう。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のメアンダ
ライン構造のマイクロストリップ線路を用いた静磁波S
/Nエンハンサでは、フェリ磁性薄膜を二次元的に利用
できるため、従来型に較べ形状を格段に小型化できる。
また、従来と同一形状であれば、格段に減衰量を増大さ
せてS/Nエンハンサとしての特性向上を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る静磁波S/Nエンハンサの実施例
を示す斜視図である。
【図2】同要部拡大断面図である。
【図3】従来の静磁波S/Nエンハンサの斜視図であ
る。
【図4】本発明の実施例の場合と従来の場合の入出力特
性を比較して示すグラフである。
【符号の説明】
1 誘電体基板 2 グランド用導体 3,13 マイクロストリップ線路 4 GGG基板 5 フェリ磁性薄膜 6 静磁波吸収体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年10月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る静磁波S/
Nエンハンサにおいては、誘電体基板上に伝送線路を形
成しつつも、この伝送線路をメアンダライン構造(つづ
ら折り構造)としている。さらに、メアンダライン構造
伝送線路のうちの磁性薄膜下の平行な電極部相互間の
一部に静磁波吸収体を配置し、励振された静磁波を吸収
するとともに、隣合う電極部間の干渉を無くす構造とし
ている。この静磁波吸収体は誘電体基板上に形成するこ
とも、また磁性薄膜上に形成することも可能である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】そして、伝送線路としてのメアンダライン
構造のマイクロストリップ線路13上に、GGG基板4
上にエピタキシャル成長させたYIGのフェリ磁性薄膜
5を、当該磁性薄膜5が誘電体基板1の上面に対面する
ように(マイクロストリップ線路13に対接するよう
に)配置し、静磁波S/Nエンハンサを構成した。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マイクロストリップ線路上に磁性薄膜を
    配置し、該磁性薄膜面内に外部磁界を印加し、前記マイ
    クロストリップ線路の入力端に入力された電磁波の一部
    が静磁波に変換吸収され、一部が変換されずに前記マイ
    クロストリップ線路の出力端に伝送されるようにした静
    磁波S/Nエンハンサにおいて、 前記マイクロストリップ線路をメアンダライン構造と
    し、当該マイクロストリップ線路の平行電極部相互間の
    一部に静磁波吸収体を配設したことを特徴とする静磁波
    S/Nエンハンサ。
JP5051270A 1993-02-18 1993-02-18 静磁波s/nエンハンサ Withdrawn JPH06244609A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100335108B1 (ko) * 1999-12-23 2002-05-04 구자홍 마이크로파 필터
KR100354409B1 (ko) * 2000-11-07 2002-09-30 신화인터텍 주식회사 광자 띠 간격 구조를 이용한 마이크로웨이브 소자
EP1143516A3 (en) * 2000-04-04 2003-02-19 NEC TOKIN Corporation Electromagnetic noise suppressor, semiconductor device using the same, and method of manufacturing the same

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Effective date: 20000509