[发明专利]声表面波滤波器、双工器和通信设备

说明书

本发明涉及一种用于在高频带中使用的通信设备中的声表面波滤波器，本发明尤其涉及一种梯形声表面波滤波器。

通常，作为设计得获得诸如低损失、宽频带特性之类的良好的特性的声表面波滤波器，已知一种特性声表面波滤波器，它具有交替地设置在串联臂和并联臂上的单端谐振器。图1是上述的梯形声表面波滤波器的示图。在如图1所示的声表面波滤波器110中，连接两个声表面波谐振器111a和111b，以确定串联臂，并分别将三个声表面波谐振器112a、112b和112c连接到串联臂以形成并联臂。这些声表面波谐振器111a、111b、112a、112b和112c中的每一个都包含具有多个电极指125的叉指式换能器124，以及具有设置在叉指式换能器124的两侧上的多个电极指123的一对反射器122。

在使用上述声表面波滤波器的通信设备领域中，对高频的需要增加，并且正在发展满足这种增长的需要的新的声表面波滤波器。例如，第9-167936号日本未审查专利公告中揭示了一种38到46度Y-切割X-切割的LiTaO₃基片，以满足高频需要。传统地，作为声表面波滤波器的基片，传统上已经使用36度Y切割X传播的LiTaO₃基片，因为它产生低的传播损失，并具有大的机电耦合系数。

虽然当叉指式换能器的电极薄膜的厚度相对于声表面波的波长可忽视地小时，传播损失减小，但是86度Y切割X传播的LiTaO₃有一个问题，即，当电极薄膜的厚度增加时，传播损失增加。特别地，当声表面波滤波器的波长在高频带中减小时，电极薄膜相对于波长的厚度变大，从而传播损失增加。另一方面，当考虑体波的影响和电极阻抗的增加时，电极薄膜的厚度的减小是不可取的，因为它引起特性的减小。

考虑到上述问题，第9-167936号日本未审查专利公告中揭示了，即使在考虑到体波的影响和电极阻抗的增加，而增加电极薄膜的厚度的情况下，通过使用38到46度Y切割X传播的LiTaO₃基片，可以减小传播损失。

传统地，作为蜂窝电话的调制方法，TDMA(时分多址方法)已被使用。但是近年来，CDMA(码分多址方法)用于有效传输增加的信息量。在普通的蜂窝电话系统中，总的系统频带通过信道分为更小的频带。在这种情况下，根据TDMA方法，每一个信道的频率宽度只有几十个千赫(kHz)那么大。但是，根据CDMA方法，频率宽度可以有1MHz或更大。

在通带中有非常小的波动时，根据上述调制方法的每一个信道的频带宽度的差由于波动的影响的不同而变得明显。特别地，根据TDMA方法，当在通带中有非常小的波动时，由于每一个信道频率宽度相对小，故损失中的偏离不增加。但是，根据CDMA方法，由于每一个信道频率宽度相对大，故损失中的偏离增加。在蜂窝电话系统中，大量的损失使调制困难。由于损失中的大量偏离(使信息的频率扩散)，还产生一个问题，即CDMA方法本身使调制困难。由此，使用CDMA方法，一个问题是通带中产生的非常小的波动变得明显，而这种波动在TDMA中不引起问题。具体地说，这种非常小的波动需要减小到小于0.7dB。

但是，在传统的梯形声表面波滤波器中，由于串联臂声表面波谐振器中的叉指式换能器中的产生的反射的干涉和反射器中产生的反射的干涉，已在通带中产生大于0.7dB的波动。

下面，将描述在通带中为何引起波动的原因。将以反射器作为例子进行描述，但是，这种描述也可以应用于叉指式换能器。

图2和3中的每一个都示出了反射器的频率特性。图2示出电极指数量50时的特性，而图3示出电极指数量100时的特性。在这两个图之一中，中心频率时800HMz。

如图2和3所示，在阻带的外侧，反射系数变小的最小值重复。由这些最小值，由于激励效率减小，考虑到声表面波谐振器的阻抗特性，如图4所示产生局部高阻抗部分。具有产生上述局部高阻抗部分的特性的声表面波谐振器如图5所示地串联，并且测量相对于频率的传输特性。结果，知道，产生如图6所示的非常小的波动。在图6中，由B表示的曲线是由A表示的曲线的放大的图，其标度点表示在垂直轴的右侧(在本说明书中的其它特性类似地表示)。如图6所示，当在串联配置的传输特性中产生波动时，在使用上述声表面波谐振器的声表面波滤波器的配置的滤波器特性中产生波动。即，由于最小值的影响，在声表面波滤波器的滤波器特性中产生波动。

下面，将描述具有上述反射系数的最小值的频率。