JPH0258401A - フェリ磁性体薄膜フィルタ - 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〕 この発明はマイクロ波、ミリ波帯のフィルタに関し、特
にフェリ磁性体薄膜を用いたものに関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば１９８５年発行の文献「アイイーイーイ
ー　マイクロウェーブ　セオリー　アンドテクニックス
　シンポジウム　ダイジェスト」（ｒＥＥＥ旧ｃｒｏｗ
ａｖｅ　Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ
　Ｓｙｍｐｏｓｉｕ＋ｗ　Ｄｉｇｅｓｔ、　１９８５．
　ｐｐ、２８５−２８８″）に示された従来のフェリ磁
性体薄膜フィルタを示す斜視図である。

図において、１．２は同一の共振周波数をもつ円形フェ
リ磁性体薄膜共振器、３はフェリ磁性体薄膜１．２を保
持するのに必要なフェリ磁性体薄膜用誘電体基板であり
、液相成長法などにより作成される。４は円形フェリ磁
性体薄膜共振器を相互に結合させるためのストリップ導
体、５，６は円形フェリ磁性体薄膜共振器１．２と外部
回路とを結合させるための人、出力用ストリップ導体、
７は地導体、８は人、出力用ストリップ導体５゜６と地
導体７とを保持し、マイクロストリップ線路を形成する
ための誘電体基板である。なお、直流磁界を印加するた
めの磁気回路はこの図では省略している。

次に動作について説明する。入力用ストリップ導体５に
沿って入射した電磁波の高周波磁束はその周波数が円形
フェリ磁性薄膜共振器１の共振周波数に一致する場合に
円形フェリ磁性体薄膜共振器１に結合する。第１の円形
フェリ磁性体薄膜共振器１が共振した状態ではフェリ磁
性体内の電子スピンの軸が直流磁界の方向を軸として歳
差運動する。この歳差運動により、フェリ磁性体薄膜外
には入射した高周波磁束ベクトルと直交するベクトル成
分が現れ、ストリップ導体４に高周波電流を誘起する。

この高周波電流により誘起された高周波磁束は円形フェ
リ磁性体薄膜共振器２に結合する。ストリップ導体４は
このように円形フェリ磁性体薄膜共振器１．２を結合さ
せる働きをもつ。

円形フェリ磁性体薄膜共振器２の高周波磁束は出力用ス
トリップ導体６に結合し、これに接続される外部回路へ
電磁波が伝搬する。

以上の現象は円形フェリ磁性体薄膜共振器１゜２の共振
周波数近傍でのみ起きるため、帯域通過フィルタが実現
できる。また共振周波数は直流磁界で制御できるため通
過周波数を可変にすることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のフェリ磁性体薄膜フィルタは以上のように構成さ
れているので、円形フェリ磁性体薄膜共振器１．２間の
結合に用いているストリップ導体４に高周波電流が流れ
、この導体損により挿入損失が増大するという問題点が
あった。

また、微細加工の必要なストリップ導体４，５゜６が複
数の基板３．８上に形成されているため、コストが高く
なるという問題点があった。

さらにストリップ導体４．５．６が別々の基板３．８上
に形成されているため、該導体４，５゜６を精度良く配
置することが難しく、電気特性及びｉｌｌ性の点で劣る
という２問題点があった。

この発明は、上記のような従来のものの問題点を解消す
るためになされたもので、低損失で安定して良好な性能
が得られるとともに、高い信頼性を有しかつ低コストに
製造できるフェリ磁性体薄膜フィルタを得ることを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るフェリ磁性体薄膜フィルタは、フェリ磁
性体薄膜共振器に矩形のものを用い、かつ各共振器の辺
を相互に平行になるように配置したものである。

〔作用〕

この発明においては、フェリ磁性体ｍＨフィルタは、共
振器を相互に直接結合することから、共振器間のストリ
ップ導体が不要となり、低損失とられ、信頼性が向上し
、コストが低減される。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図について説明する。

第１図は本発明の一実施例によるフェリ磁性体薄膜フィ
ルタを示し、図において、３．５〜８は従来と同一のも
のである。９は矩形フェリ磁性体薄膜共振器、１０は矩
形フェリ磁性体薄膜共振器９の１辺と、辺が平行になる
ように配置された矩形フェリ磁性体薄膜共振器である。

なお、直流磁界を印加するための磁気回路についてはこ
の図では省略している。

次に動作について説明する。共振器９．１０が同一周波
数で共振するものとすれば、共振周波数では入力用スト
リップ導体５に沿って入射した電磁波の高周波磁束は第
１の矩形フェリ磁性体薄膜共振器９に強く結合する。矩
形フェリ磁性体薄膜共振器９が共振した状態では、フェ
リ磁性体内の電子スピンの軸が直流磁界の方向を軸とし
て歳差運動する。この歳差運動に伴い、フェリ磁性体薄
膜外には高周波磁束ベクトルが現れ、矩形フェリ磁性体
薄膜共振器１０に結合する０次に、矩形フェリ磁性体薄
膜共振器ｌＯによる高周波磁束は出力用ストリップ導体
６に結合し、これに接続される外部回路へ電磁波が伝搬
する。共振周波数以外では、ストリップ導体５，６と共
振器９．１０との結合、共振器９．１０相互の結合とも
弱く、電磁波はほとんどの電力が反射される。従って、
本実施例は帯域通過フィルタとして機能する。

またこの実施例では共振器の形状を矩形としているため
、２つの共振器の対向する辺を平行に配置することによ
り近接して対向する区間を長くとることができ、十分大
きな共振器間結合量が得られる。

第２図は本発明の他の実施例を示す概略構成図である。

この実施例ではフェリ磁性体薄膜用誘電体基板３に直接
地導体７を設け、また反対側の面及び矩形フェリ磁性体
薄膜９．１０の表面及び側面に人、出力用ストリップ導
体５．６を設けているので、部品点数が低減できる。

第３図は本発明のさらに他の実施例を示す概略構成図で
、通過帯域外の減衰特性改善のため４個の矩形フェリ磁
性体薄膜共振器９，１０，１１゜１２を設けたものであ
る。この場合には矩形フェリ磁性体薄膜共振器１１．１
２の共振周波数を調整するため共振周波数調整用ストリ
ップ導体１３を用いることにより、矩形フェリ磁性体薄
膜共振器９．１０の寸法と同一寸法で共振周波数を合わ
せることができる。同一寸法であることから、量産時に
フィルタ毎のフェリ磁性体薄膜の厚みがばらついたとし
ても同一のフィルタ内では、フィルタ磁性体薄膜の厚み
は一定であるため共振器の共振周波数は常に一致させる
ことができ、これにより信転性の向上が図れる効果があ
る。

なお、上記実施例では共振器の数が２個及び４個の場合
について示したが、３個及び５個以上の場合も同様の効
果がある。また、矩形フェリ磁性体薄膜共振器の形状は
正方形、長方形いずれであっても良い。

さらに、第３図において、共振器１１．１２の共振周波
数は、共振器の寸法によって調整しても良い、ただし、
フェリ磁性体薄膜の厚さに応じて共振器の寸法を決定す
る必要がある。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明に係るフェリ磁性体薄膜フィル
タによれば、フェリ磁性体薄膜フィルタに用いるフェリ
磁性体薄膜共振器を矩形とし、各共振器の対向する辺を
平行になるように配置して共振器間の直接結合が得られ
るように構成したので、共振器間のストリップ導体が不
要となり、低損失となる。さらにストリップ導体が単一
基板上に形成され、集積化されるため安定に良好な性能
が得られ、信軌性が向上し、コストが低減される効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるフェリ磁性体薄膜フ
ィルタを示す斜視図、第２図はこの発明の他の実施例に
よるフェリ磁性体薄膜フィルタを示す斜視図、第３図は
この発明のさらに他の実施例によるフェリ磁性体ＮＷＬ
フィルタを示す斜視図、第４図は従来のフェリ磁性体薄
膜フィルタを示す斜視図である。 図において、１．２は円形フェリ磁性体薄膜共振器、３
はフェリ磁性体薄膜用誘電体基板、４はストリップ導体
、５．６は人、出力用ストリップ導体、７は地導体、８
は誘電体基板、９，１０は矩形フェリ磁性体薄膜共振器
、１１．１２は矩形フェリ磁性体薄膜共振器、１３は共
振周波数調整用ストリップ導体である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流磁界が印加される複数の矩形フェリ磁性体薄
   膜共振器と、 該複数の矩形フェリ磁性体薄膜共振器のうちの所要のも
   のに高周波を入出力するための入出力結合手段とを備え
   、 上記共振器の辺が互いに平行になるように上記共振器を
   配置したことを特徴とするフェリ磁性体薄膜フィルタ。