JPH05175710A - 温度補償型静磁表面波フィルタ - Google Patents
温度補償型静磁表面波フィルタInfo
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- JPH05175710A JPH05175710A JP3084724A JP8472491A JPH05175710A JP H05175710 A JPH05175710 A JP H05175710A JP 3084724 A JP3084724 A JP 3084724A JP 8472491 A JP8472491 A JP 8472491A JP H05175710 A JPH05175710 A JP H05175710A
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Non-Reversible Transmitting Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 静磁表面波フィルタの温度特性を改良する。
【構成】 直流外部磁界を構成する永久磁石の磁界の温
度特性を強磁性単結晶薄膜の磁化の大きさの温度特性と
は反対の極性にする。具体的には、永久磁石として、少
なくとも２つの永久磁石を着磁方向が逆になるように組
み合わせて、合成磁界の温度特性が強磁性単結晶薄膜の
磁化の大きさの温度特性とは反対の極性にする。
度特性を強磁性単結晶薄膜の磁化の大きさの温度特性と
は反対の極性にする。具体的には、永久磁石として、少
なくとも２つの永久磁石を着磁方向が逆になるように組
み合わせて、合成磁界の温度特性が強磁性単結晶薄膜の
磁化の大きさの温度特性とは反対の極性にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波無線装置に
用いる静磁表面波フィルタに関し、特に温度特性を改良
した温度補償型静磁表面波フィルタに関する。
用いる静磁表面波フィルタに関し、特に温度特性を改良
した温度補償型静磁表面波フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の静磁表面波フィルタの構成例を図
２に示す。誘電体基板１はアルミナセラミックから作ら
れ、この誘電体基板上に、例えばフォトエッチング法を
用いて金属薄膜パターン３、入力側ストリップ（この従
来例ではパラレルストリップ）トランスデューサ４、出
力側ストリップ（この従来例ではパラレルストリップ）
トランスデューサ５が形成されている。また、誘電体基
板１には強磁性体単結晶薄膜を片面に形成した単結晶基
板（以下試料を呼ぶ）２が取付けられている。この試料
２は、例えば、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット
（Ｇ．Ｇ．Ｇ）基板上にイットリウム・鉄・ガーネット
（Ｙ．Ｉ．Ｇ）薄膜を形成したものであり、薄膜側が誘
電体基板１に対向するように配置される。断面Ｕ字型ヨ
ーク１０の両方の脚部の内側には直流外部磁界印加用の
永久磁石、例えばフェライト磁石６が取付けられてお
り、このフェライト磁石６は、試料２の強磁性体薄膜
に、その面に平行で、パラレルストリップトランスデュ
ーサの長手方向に平行に、直流磁界を印加する。なお、
矢印は永久磁石の着磁方向を示す。
２に示す。誘電体基板１はアルミナセラミックから作ら
れ、この誘電体基板上に、例えばフォトエッチング法を
用いて金属薄膜パターン３、入力側ストリップ（この従
来例ではパラレルストリップ）トランスデューサ４、出
力側ストリップ（この従来例ではパラレルストリップ）
トランスデューサ５が形成されている。また、誘電体基
板１には強磁性体単結晶薄膜を片面に形成した単結晶基
板（以下試料を呼ぶ）２が取付けられている。この試料
２は、例えば、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット
（Ｇ．Ｇ．Ｇ）基板上にイットリウム・鉄・ガーネット
（Ｙ．Ｉ．Ｇ）薄膜を形成したものであり、薄膜側が誘
電体基板１に対向するように配置される。断面Ｕ字型ヨ
ーク１０の両方の脚部の内側には直流外部磁界印加用の
永久磁石、例えばフェライト磁石６が取付けられてお
り、このフェライト磁石６は、試料２の強磁性体薄膜
に、その面に平行で、パラレルストリップトランスデュ
ーサの長手方向に平行に、直流磁界を印加する。なお、
矢印は永久磁石の着磁方向を示す。
【０００３】このように構成した静磁表面波フィルタの
動作を次に説明すると、Ａ点から入力された高周波信号
は金属薄膜パターン３に沿って伝送され、次で、入力側
パラレルストリップトランスデューサ４に沿って伝送さ
れる。入力側パラレルストリップトランスデューサ４か
ら生じる高周波磁界により試料２の強磁性体薄膜上で静
磁表面波が励振され、静磁波は出力側パラレルストリッ
プトランスデューサ５の方向に伝搬される。次に、出力
側パラレルストリップトランスデューサ５で静磁波のエ
ネルギーは高周波磁界に変換されマイクロストリップ線
路に沿ってＢ点に伝送される。したがって、Ａ点からＢ
点への伝送特性は印加した磁界の大きさ、強磁性体薄膜
の磁化の大きさ及び入出力パラレルストリップトランス
デューサの形状により決まる周波数帯域のみが通過する
帯域通過特性を示す。
動作を次に説明すると、Ａ点から入力された高周波信号
は金属薄膜パターン３に沿って伝送され、次で、入力側
パラレルストリップトランスデューサ４に沿って伝送さ
れる。入力側パラレルストリップトランスデューサ４か
ら生じる高周波磁界により試料２の強磁性体薄膜上で静
磁表面波が励振され、静磁波は出力側パラレルストリッ
プトランスデューサ５の方向に伝搬される。次に、出力
側パラレルストリップトランスデューサ５で静磁波のエ
ネルギーは高周波磁界に変換されマイクロストリップ線
路に沿ってＢ点に伝送される。したがって、Ａ点からＢ
点への伝送特性は印加した磁界の大きさ、強磁性体薄膜
の磁化の大きさ及び入出力パラレルストリップトランス
デューサの形状により決まる周波数帯域のみが通過する
帯域通過特性を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の構成のフ
ィルタでは、フィルタの周囲温度が上昇すると、それに
つれて、強磁性体単結晶薄膜の磁化の大きさが小さくな
る。また、フェライト磁石である永久磁石６の磁化の大
きさも小さくなり、したがって、直流外部磁界の大きさ
も小さくなる。一般に、静磁表面波フィルタの中心周波
数は、静磁表面波の伝搬速度とパラレルストリップトラ
ンスデューサの電極周期長によって決まる。そして前述
の静磁表面波の伝搬速度は、強磁性体単結晶薄膜の磁化
の大きさまたは直流外部磁界の大きさが大きくなると、
大きくなり、小さくなると小さくなるように変動する。
ィルタでは、フィルタの周囲温度が上昇すると、それに
つれて、強磁性体単結晶薄膜の磁化の大きさが小さくな
る。また、フェライト磁石である永久磁石６の磁化の大
きさも小さくなり、したがって、直流外部磁界の大きさ
も小さくなる。一般に、静磁表面波フィルタの中心周波
数は、静磁表面波の伝搬速度とパラレルストリップトラ
ンスデューサの電極周期長によって決まる。そして前述
の静磁表面波の伝搬速度は、強磁性体単結晶薄膜の磁化
の大きさまたは直流外部磁界の大きさが大きくなると、
大きくなり、小さくなると小さくなるように変動する。
【０００５】ここで、パラレルストリップトランスデュ
ーサの電極周期長は静磁表面波の伝搬速度に比べ、温度
に対する変動が小さいので無視することができる。した
がって、静磁表面波の中心周波数の温度に対する変動
は、専ら強磁性体単結晶薄膜の磁化の大きさと直流外部
磁界の大きさによるものであり、いずれも温度の上昇に
つれて小さくなるときには相乗作用的に伝送速度を小さ
くするように作用し、この結果、フィルタの中心周波数
は大幅に高くなる欠点がある。
ーサの電極周期長は静磁表面波の伝搬速度に比べ、温度
に対する変動が小さいので無視することができる。した
がって、静磁表面波の中心周波数の温度に対する変動
は、専ら強磁性体単結晶薄膜の磁化の大きさと直流外部
磁界の大きさによるものであり、いずれも温度の上昇に
つれて小さくなるときには相乗作用的に伝送速度を小さ
くするように作用し、この結果、フィルタの中心周波数
は大幅に高くなる欠点がある。
【０００６】したがって、本発明の目的は、温度上昇に
よる静磁表面波フィルタの中心周波数が高くなることを
防止する温度補償型静磁表面波フィルタを提供すること
にある。
よる静磁表面波フィルタの中心周波数が高くなることを
防止する温度補償型静磁表面波フィルタを提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、強磁性体単結晶薄膜を面上に形成した
単結晶基板と、該強磁性体単結晶薄膜に直流外部磁界を
印加する永久磁石とから成る静磁表面波フィルタであっ
て、着磁方向の異なるように少なくとも２つ以上の永久
磁石を組み合わせて、組み合わせた永久磁石の磁界の大
きさの温度特性を前記強磁性体単結晶薄膜の磁化の大き
さの温度特性に対して反対の極性となるように構成する
ことを特徴とする温度補償型静磁表面波フィルタを採用
するものである。
めに、本発明は、強磁性体単結晶薄膜を面上に形成した
単結晶基板と、該強磁性体単結晶薄膜に直流外部磁界を
印加する永久磁石とから成る静磁表面波フィルタであっ
て、着磁方向の異なるように少なくとも２つ以上の永久
磁石を組み合わせて、組み合わせた永久磁石の磁界の大
きさの温度特性を前記強磁性体単結晶薄膜の磁化の大き
さの温度特性に対して反対の極性となるように構成する
ことを特徴とする温度補償型静磁表面波フィルタを採用
するものである。
【０００８】
【作用】本発明の静磁表面波フィルタは、このフィルタ
の中心周波数が主に強磁性体単結晶薄膜の磁化の大きさ
と直流外部磁界の大きさに依存していることを利用する
ものである。
の中心周波数が主に強磁性体単結晶薄膜の磁化の大きさ
と直流外部磁界の大きさに依存していることを利用する
ものである。
【０００９】一般に、強磁性体単結晶薄膜の磁化の大き
さが大きくなると、静磁表面波の伝搬速度は大きくな
り、また直流外部磁界の大きさが大きくなると、やはり
静磁表面波の伝搬速度も大きくなる。したがって、強磁
性体単結晶薄膜の磁化の大きさと直流外部磁界の大きさ
が温度特性として反対の極性を持つようにすると、周囲
温度の変化に対して静磁表面波の伝搬速度が一定とな
り、この結果、フィルタの中心周波数も変動しないこと
になる。本発明では、強磁性体単結晶薄膜の磁化の大き
さは、温度の上昇に伴って小さくなること、即ち負極性
の温度特性を持つことを考慮して、直流外部磁界の大き
さが温度の上昇に伴って大きくなる、即ち正極性の温度
特性を持つように構成するものである。具体的には、直
流外部磁界を与える永久磁石を着磁方向が異なるように
少なくとも２つ以上の永久磁石を組み合わせて作り、合
成磁界が正極性の温度特性を持つように構成する。
さが大きくなると、静磁表面波の伝搬速度は大きくな
り、また直流外部磁界の大きさが大きくなると、やはり
静磁表面波の伝搬速度も大きくなる。したがって、強磁
性体単結晶薄膜の磁化の大きさと直流外部磁界の大きさ
が温度特性として反対の極性を持つようにすると、周囲
温度の変化に対して静磁表面波の伝搬速度が一定とな
り、この結果、フィルタの中心周波数も変動しないこと
になる。本発明では、強磁性体単結晶薄膜の磁化の大き
さは、温度の上昇に伴って小さくなること、即ち負極性
の温度特性を持つことを考慮して、直流外部磁界の大き
さが温度の上昇に伴って大きくなる、即ち正極性の温度
特性を持つように構成するものである。具体的には、直
流外部磁界を与える永久磁石を着磁方向が異なるように
少なくとも２つ以上の永久磁石を組み合わせて作り、合
成磁界が正極性の温度特性を持つように構成する。
【００１０】
【実施例】次に図面を参照して本発明の好ましい実施例
を説明する。
を説明する。
【００１１】本発明の実施例を示す図１を参照すると、
本発明の静磁表面波フィルタが示されている。このフィ
ルタは、従来のフィルタと比べて、永久磁石６に代え
て、２つの永久磁石７及び８を用いる点を除いては同一
であるので、同一の構成部分の詳細な説明は省略する。
本発明の静磁表面波フィルタが示されている。このフィ
ルタは、従来のフィルタと比べて、永久磁石６に代え
て、２つの永久磁石７及び８を用いる点を除いては同一
であるので、同一の構成部分の詳細な説明は省略する。
【００１２】前述の永久磁石７及び８は、例えばフェラ
イト磁石を用いる。例えば、永久磁石７の強磁性体単結
晶薄膜上に作る磁界が１０００Ｏｅで、その温度係数が
０．１％／°Ｃであり、永久磁石８の強磁性体単結晶薄
膜上に作る磁界が３００Ｏｅで、その温度係数が０．４
％／°Ｃであるような２つの永久磁石を用い、図２の矢
印の着磁方向に示すように、永久磁石８の強磁性体単結
晶薄膜上に作る磁界が永久磁石７の強磁性体単結晶薄膜
上に作る磁界とは逆向きであるように接続する。する
と、強磁性体単結晶薄膜上に形成される合成磁界の大き
さは７００（１０００−３００）Ｏｅとなり、またその
合成温度係数は−０．０２９％〔（０．１Ｘ１０００−
０．４Ｘ３００）／７００〕となる。
イト磁石を用いる。例えば、永久磁石７の強磁性体単結
晶薄膜上に作る磁界が１０００Ｏｅで、その温度係数が
０．１％／°Ｃであり、永久磁石８の強磁性体単結晶薄
膜上に作る磁界が３００Ｏｅで、その温度係数が０．４
％／°Ｃであるような２つの永久磁石を用い、図２の矢
印の着磁方向に示すように、永久磁石８の強磁性体単結
晶薄膜上に作る磁界が永久磁石７の強磁性体単結晶薄膜
上に作る磁界とは逆向きであるように接続する。する
と、強磁性体単結晶薄膜上に形成される合成磁界の大き
さは７００（１０００−３００）Ｏｅとなり、またその
合成温度係数は−０．０２９％〔（０．１Ｘ１０００−
０．４Ｘ３００）／７００〕となる。
【００１３】
【実験例】次に、このように構成した永久磁石を用いた
実験例について説明する。この実験例では、Ｙ．Ｉ．Ｇ
薄膜に、飽和磁化１７５０ガウス、膜厚２０μｍの材料
を用い、前述の磁石で試料２に７８０エルステッドの磁
界を印加した。通過帯域は３．８ＧＨｚであり、その中
心周波数の温度係数は約１００ｐｐｍ／°Ｃであった。
この値は従来の静磁表面波フィルタの中心周波数の温度
係数が１０００ｐｐｍ／°Ｃ〜３０００ｐｐｍ／°Ｃと
比べると、大幅に改善されている。
実験例について説明する。この実験例では、Ｙ．Ｉ．Ｇ
薄膜に、飽和磁化１７５０ガウス、膜厚２０μｍの材料
を用い、前述の磁石で試料２に７８０エルステッドの磁
界を印加した。通過帯域は３．８ＧＨｚであり、その中
心周波数の温度係数は約１００ｐｐｍ／°Ｃであった。
この値は従来の静磁表面波フィルタの中心周波数の温度
係数が１０００ｐｐｍ／°Ｃ〜３０００ｐｐｍ／°Ｃと
比べると、大幅に改善されている。
【００１４】
【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明は、周
囲温度の変動に対して、静磁表面波フィルタの中心周波
数の変動を抑える直流外部磁界の温度特性を持つ温度補
償型静磁表面波フィルタを提供できる。
囲温度の変動に対して、静磁表面波フィルタの中心周波
数の変動を抑える直流外部磁界の温度特性を持つ温度補
償型静磁表面波フィルタを提供できる。
【図１】図１は、本発明の実施例の静磁表面波フィルタ
の平面図である。
の平面図である。
【図２】図２は、従来の静磁表面波フィルタの平面図で
ある。
ある。
１ 誘電体基板 ２ 試料 ３ 金属薄膜パターン ４ 入力側パラレルストリップトランスデューサ ５ 出力側パラレルストリップトランスデューサ ６ 永久磁石 ７ 永久磁石 ８ 永久磁石 １０ ヨーク
Claims (1)
- 【請求項１】 強磁性体単結晶薄膜を面上に形成した単
結晶基板と、該強磁性体単結晶薄膜に直流外部磁界を印
加する永久磁石とから成る静磁表面波フィルタであっ
て、着磁方向の異なるように少なくとも２つ以上の永久
磁石を組み合わせて、組み合わせた永久磁石の磁界の大
きさの温度特性を前記強磁性体単結晶薄膜の磁化の大き
さの温度特性に対して反対の極性となるように構成する
ことを特徴とする温度補償型静磁表面波フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084724A JPH05175710A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 温度補償型静磁表面波フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3084724A JPH05175710A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 温度補償型静磁表面波フィルタ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05175710A true JPH05175710A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=13838636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3084724A Pending JPH05175710A (ja) | 1991-03-25 | 1991-03-25 | 温度補償型静磁表面波フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05175710A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065613A1 (fr) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Tdk Corporation | Dispositif d'ondes magnetostatiques |
| US9379685B2 (en) | 2012-09-19 | 2016-06-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Built-in-circuit substrate and composite module |
-
1991
- 1991-03-25 JP JP3084724A patent/JPH05175710A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000065613A1 (fr) * | 1999-04-22 | 2000-11-02 | Tdk Corporation | Dispositif d'ondes magnetostatiques |
| US6353375B2 (en) | 1999-04-22 | 2002-03-05 | Tdk Corporation | Magnetostatic wave device |
| US9379685B2 (en) | 2012-09-19 | 2016-06-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Built-in-circuit substrate and composite module |
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