JPH01120102A - Filter device - Google Patents
Filter deviceInfo
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- JPH01120102A JPH01120102A JP27808287A JP27808287A JPH01120102A JP H01120102 A JPH01120102 A JP H01120102A JP 27808287 A JP27808287 A JP 27808287A JP 27808287 A JP27808287 A JP 27808287A JP H01120102 A JPH01120102 A JP H01120102A
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- Japan
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- thin film
- wave
- microwave
- filter device
- magnetostatic
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- Pending
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Surface Acoustic Wave Elements And Circuit Networks Thereof (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、磁気共鳴現象を利用したマイクロ波用フィル
タ装置の特性改良に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to improving the characteristics of a microwave filter device using magnetic resonance phenomena.
(従来の技術)
第2図は磁気共鳴を利用したフィルタ装置の従来例を示
す構成斜視図である。2つのコイル22゜23の軸を直
交させ、その中心にYIG((イツトリウム−鉄−ガー
ネット)単結晶25を球形に磨いたものを置き、静磁界
Hを両コイルの軸に直交するように(図では上下方向に
)加える。同軸ケーブル21からマイクロ波をコイル2
2に投入しても、これに直交しているコイル24したが
ってケーブル23には出力が現れない。ところが共鳴磁
界Hrに相当する磁界を加えると、ケーブル23にマイ
クロ波が現れる。コイル22によるマイクロ波磁界が、
共鳴条件にある’IGの磁気モーメントを回転させ、こ
の回転している磁気モーメントがコイル24にマイクロ
波電流を誘導するからである。このときコイル22とY
IG25はモーター、YrG25とコイル24は発′R
機の役目をしている。同軸23のほうからマイクロ波を
入力すれば同軸21へ出力が現れる。静磁界を固定して
マイクロ波の周波数を変えると、特定の周波数の付近だ
け出力が現れ、波長選択特性を示す。(Prior Art) FIG. 2 is a perspective view of a conventional filter device using magnetic resonance. The axes of the two coils 22 and 23 are orthogonal to each other, a YIG (yttrium-iron-garnet) single crystal 25 polished into a spherical shape is placed in the center, and the static magnetic field H is made perpendicular to the axes of both coils ( In the figure, the microwave is applied to the coil 2 from the coaxial cable 21.
2, no output appears in the coil 24 orthogonal to the cable 23. However, when a magnetic field corresponding to the resonant magnetic field Hr is applied, microwaves appear in the cable 23. The microwave magnetic field generated by the coil 22 is
This is because the magnetic moment of the 'IG under the resonance condition is rotated, and this rotating magnetic moment induces a microwave current in the coil 24. At this time, the coil 22 and Y
IG25 is the motor, YrG25 and coil 24 are the generator
It acts as a machine. If microwaves are input from the coax 23, an output will appear on the coax 21. When the static magnetic field is fixed and the microwave frequency is varied, output appears only around a specific frequency, exhibiting wavelength-selective characteristics.
これはマイクロ波帯の周波数可変のフィルタで、共振周
波数は静磁界用コイルの励磁電流に比例する。This is a variable frequency filter in the microwave band, and the resonant frequency is proportional to the excitation current of the static magnetic field coil.
(発明が解決しようと′する問題点)
しかしながら、YIG球は鋭い共鳴特性をもっている(
つまりQが高い)が、第2図のような構成では2つの入
出力ループが接近しているため、その間を直接信号が伝
わってしまう。すなわち、フィルタのカットオフの周波
数域での信号のモレが多く、アイソレーションが悪い。(Problem that the invention seeks to solve) However, YIG spheres have sharp resonance characteristics (
In other words, the Q is high), but in the configuration shown in FIG. 2, the two input/output loops are close to each other, so the signal is directly transmitted between them. That is, there is a lot of signal leakage in the filter cutoff frequency range, and isolation is poor.
本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
もので、入出力のアイソレーションの良いマイクロ波帯
用フィルタ装置を実現することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to realize a microwave band filter device with good input/output isolation.
(問題点を解決するための手段)
本発明は磁性体の磁気共鳴を利用して波長選択性をもた
せたフィルタ装置に係るもので、その特徴とするところ
は基板上に形成された磁性体1膜と、この磁性体a膜の
一方の面側に設けた励起用電極と、前記磁性体簿膜の他
方の面側に設けた検出用電極とを備え、励起用電極によ
り発生する静磁波が磁性体薄膜上を伝搬し検出用電極で
検出されるように構成した点にある。(Means for Solving the Problems) The present invention relates to a filter device that has wavelength selectivity by utilizing the magnetic resonance of a magnetic material, and is characterized by a magnetic material formed on a substrate. A film, an excitation electrode provided on one surface of the magnetic material a film, and a detection electrode provided on the other surface of the magnetic material film, and a magnetostatic wave generated by the excitation electrode is The structure is such that it propagates on a magnetic thin film and is detected by a detection electrode.
(実施例) 以下本発明を図面を用いて詳しく説明する。(Example) The present invention will be explained in detail below using the drawings.
第1図は本発明に係るフィルタ装置の一実施例を示す構
成斜視図である。1はGGG (ガドリニウム−ガリウ
ム−ガーネット)基板、2はこのGGGm板1上にエピ
タキシャル成長により形成されるYIG(イツトリウム
−鉄−ガーネット)薄膜、3a、3bはこのGGG基板
1.YrGil膜2の両面にそれぞれ対向して設けられ
る誘電体、4a、4bはこの誘電体3a、3bのYIG
n膜2と反対側の面上にそれぞれ形成されるグランドプ
レーン、5.6は誘電体3a、3bのグランドブレーン
4a、4bと反対側の面上にそれぞれ形成される静磁波
励起用電極および静磁波検出用電極、7は電極5に接続
し、マイクロ波を印加する入力端子、8は電極6に接続
する出力端子である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a filter device according to the present invention. 1 is a GGG (gadolinium-gallium-garnet) substrate, 2 is a YIG (yttrium-iron-garnet) thin film formed by epitaxial growth on this GGGm plate 1, and 3a and 3b are this GGG substrate 1. Dielectrics 4a and 4b provided oppositely on both sides of the YrGil film 2 are YIG of the dielectrics 3a and 3b.
A ground plane 5.6 is formed on the surface opposite to the n-film 2, and 5.6 is a magnetostatic wave excitation electrode and a static A magnetic wave detection electrode 7 is an input terminal connected to the electrode 5 and applies microwaves, and 8 is an output terminal connected to the electrode 6.
上記構成の各層は結合を良(するためにできる限り近接
して配置する。Each layer of the above structure is placed as close as possible to ensure good bonding.
上記のような構成のフィルタ装置の動作を次に説明する
。静磁jJiHを図の矢印の方向に印加した状態で入力
端子7を介して電極5にマイクロ波を印加すると、静磁
jiHに応じた波長λの静磁波の表面波9がYIG薄y
A2上を図の矢印の方向に伝搬する。今YIGI膜の厚
さtがt(λと無視できる程薄いとぎ、
2 L=Nλ (N−1,2,3,・・・)・・・
(1)
の関係を満たす波長λの波だけがYIGtillIに定
在波をつくる。ここでしは静磁波が伝搬する方向のYI
G薄yA2の両端の良さである。そこで図のように適当
な位置に検出用N極6を設ければ、定在波を形成しない
周波数成分が取除かれたマイクロ波を取出すことができ
る。すなわち入力端子7と出力端子8の間はマイクロ波
用のフィルタ装置として動作することになる。静磁波の
周波数は静!IJIHの大きさによって変化するので、
マイクロ波帯の周波数可変のフィルタとなる。なお静磁
波デバイスについては、テレ°ビジョン学会誌Vol。The operation of the filter device configured as described above will be explained next. When a microwave is applied to the electrode 5 through the input terminal 7 with a magnetostatic jJiH applied in the direction of the arrow in the figure, the surface wave 9 of the magnetostatic wave with a wavelength λ corresponding to the magnetostatic jiH becomes YIG thin y.
It propagates on A2 in the direction of the arrow in the figure. Now, if the thickness t of the YIGI film is negligibly thin as t(λ, then 2 L=Nλ (N-1, 2, 3,...)...
(1) Only waves of wavelength λ that satisfy the following relationship create standing waves in YIGtillI. Here, YI in the direction in which the magnetostatic wave propagates
This is the quality of both ends of G-thin yA2. Therefore, by providing a detection N pole 6 at an appropriate position as shown in the figure, it is possible to extract microwaves from which frequency components that do not form standing waves have been removed. That is, the space between the input terminal 7 and the output terminal 8 operates as a microwave filter device. The frequency of static magnetic waves is static! It changes depending on the size of IJIH, so
This is a variable frequency filter in the microwave band. Regarding magnetostatic wave devices, please refer to the Journal of the Television Society Vol.
38、No、12 (1984); 1053/106
2が詳しい。38, No. 12 (1984); 1053/106
2 is detailed.
このような構成のフィルタ装置によれば、入出力の電極
および配線がYIG膜の表裏で、かつ離れているので、
フィルタとしてのアイソレーションが優れている。また
YIG膜は鋭い共鳴特性を有しているので、優れた波長
選択性を示す。According to the filter device having such a configuration, the input/output electrodes and wiring are on the front and back sides of the YIG film and are separated from each other.
Excellent isolation as a filter. Furthermore, since the YIG film has sharp resonance characteristics, it exhibits excellent wavelength selectivity.
なお上記の実施例では表面静磁波モードの場合を示して
いるが、静磁場Hの方向を変えて、体積静磁波(静磁波
の体積波)を利用してもよい。Although the above embodiment shows the case of surface magnetostatic wave mode, the direction of the static magnetic field H may be changed to utilize volume magnetostatic waves (volume waves of magnetostatic waves).
また上記の実施例では電極からの線の引出しは同一側か
ら行っているが、電極からの引出し線の方向は自由で、
反対側や横方向から行ってもよい。Furthermore, in the above embodiment, the wires are drawn from the electrodes from the same side, but the direction of the wires from the electrodes is free.
You can also do it from the opposite side or from the side.
したがって入出力のアイソレーションをとるのが容易で
ある。Therefore, it is easy to isolate input and output.
また上記の実施例では上下2枚の誘電体を用いているが
、これに限らず、例えば誘電体3aを省略してYIG膜
2に静磁波励起用電極を直接蒸着して形成してもよい。Further, in the above embodiment, two upper and lower dielectrics are used, but the invention is not limited to this. For example, the dielectric 3a may be omitted and the magnetostatic wave excitation electrode may be directly deposited on the YIG film 2. .
また電極パターンを工夫し、公知のインターディジタル
電極や平行ストリップ7レイ電極等を用いることにより
波長選択性を持たせることもてきる。In addition, wavelength selectivity can be achieved by devising the electrode pattern and using known interdigital electrodes, parallel strip 7-lay electrodes, or the like.
(発明の効果)
以上述べたように本発明によれば、入出力のアイソレー
ションの良いマイクロ波帯用フィルタ装置を簡単な構成
で実現できる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, a microwave band filter device with good input/output isolation can be realized with a simple configuration.
第1図は本発明に係るフィルタ装置の一実施例を示す構
成斜視図、第2図は磁気共鳴を利用するフィルタ装置の
従来例を示す構成斜視図である。
1・・・基板、2・・・磁性体薄膜、5・・・励起用電
極、6・・・検出用電極。
第 1 図
第 2 図FIG. 1 is a perspective view of a filter device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a conventional filter device using magnetic resonance. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Substrate, 2...Magnetic thin film, 5...Excitation electrode, 6...Detection electrode. Figure 1 Figure 2
Claims (1)
ィルタ装置において、基板上に形成された磁性体薄膜と
、この磁性体薄膜の一方の面側に設けた励起用電極と、
前記磁性体薄膜の他方の面側に設けた検出用電極とを備
え、励起用電極により発生する静磁波が磁性体薄膜上を
伝搬し検出用電極で検出されるように構成したことを特
徴とするフィルタ装置。A filter device that provides wavelength selectivity using magnetic resonance of a magnetic material, comprising: a magnetic thin film formed on a substrate; an excitation electrode provided on one side of the magnetic thin film;
and a detection electrode provided on the other side of the magnetic thin film, so that the magnetostatic wave generated by the excitation electrode propagates on the magnetic thin film and is detected by the detection electrode. filter device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27808287A JPH01120102A (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | Filter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27808287A JPH01120102A (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | Filter device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01120102A true JPH01120102A (en) | 1989-05-12 |
Family
ID=17592388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27808287A Pending JPH01120102A (en) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | Filter device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01120102A (en) |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP27808287A patent/JPH01120102A/en active Pending
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