[发明专利]包括振荡缓冲材料的压电谐振器

说明书

本发明涉及应用于各种类型高频滤波器的压电谐振器，更确切地说，涉及一种排列有振荡缓冲材料用以防止三次谐波振荡的压电谐振器。

作为现有技术的例子，图4所示的压电谐振器是人们所熟知的。该压电谐振器20在压电衬底21的两个相向的主要表面上具有振荡电极22A和22B。形成的这两个振荡电极22A和22B从相对端延伸，从而在压电衬底21的中心部分重叠在一起，压电衬底21在其间构成层状结构。施加到振荡电极22A和22B上的高频信号使压电谐振器20产生谐振。

当在这样一种具有上述结构的普通压电谐振器中采用具有某种形状的电极(比如能够使谐振基波的激励最佳的局部激励电极)时，每一电极的大小和形状相对于三次谐波变大，这样就产生一个问题，即不仅产生S0模式的三次谐波振荡，而且还产生具有不同相位的S1模式和S2模式的三次谐波振荡。产生的三次谐波是极其有害的，因为它们劣化了谐振器的谐振特性。普通的谐振器没有提供在不影响基波谐振特性时用来抑制三次谐波的解决方案。

为了解决这一问题，本发明较佳实施例提供一种压电谐振器，这种谐振器中，通过阻止三次谐振的产生来提高其谐振特性。

上述优点是通过提供在压电衬底相向表面上具有振荡电极的压电谐振器来实现的，排列的振荡电极从压电衬底的各个相向端延伸到压电衬底的中央部分，从而振荡电极衬底的中央部分相互重叠，振荡衬底在振荡电极之间形成层状结构，其中，振荡缓冲材料位于在压电衬底两相向表面部分上，这些部分被具有大体三倍于压电衬底的谐振频率的频率的三次谐波振荡所移位(displaced)。

按照本发明的较佳实施例，移位衬底两端而产生的S1和S2模式的三次谐波谐振用振荡缓冲材料来抑制的，这样，既抑制了三次谐波，又不会影响谐振基波的特性，从而由该抑制量使谐振特性提高。

另外，通过调整振荡缓冲材料的自然振荡频率，使缓冲材料的自然振荡频率与大体三倍于压电谐振器的谐振频率的三次谐波振荡的频率一致，可以有效地抑制三次谐波振荡，这里的自然振荡频率是根据振荡缓冲材料的类型所确定的作为常数的声速和振荡缓冲材料的形状而确定的。

在结合附图详细描述了本发明的较佳实施例以后，本发明较佳实施的这些和其他元件、特性和优点将更为清楚。

图1是按照本发明一种较佳实施例的压电谐振器结构的截面图。

图2A和2B是按照该图1所示较佳实施例的谐振特性图。

图3A和3B是按照普通谐振器的谐振特性图。

图4是一例普通压电谐振器的结构截面图。

参见附图，下面描述本发明的一种较佳实施例。

图1给出按照本发明一种较佳实施例的压电谐振器结构。该压电谐振器1最好具有压电衬底2和振荡电极3A和3B。振荡电极3A装在压电衬底2的一个表面2a上，振荡电极3B装在另一个表面2b上。形成的振荡电极3A从压电衬底2的一端2c延伸到压电衬底2的中央部分2d，振荡电极3A在2c端覆盖压电衬底2的2e端面。振荡电极3B从与2c端相向的另一端2f延伸到中央部分2d，振荡电极3B在另一端2f延伸到压电衬底2的另一端面2g。另外，振荡电极3A和3B在中央部分2d处相互重叠，压电衬底2夹于其间，形成层状结构。

下面接着描述压电谐振器1的结构。压电谐振器1具有分别最好位于压电衬底2的相向端2c和2f上的振荡缓冲材料4。振荡缓冲材料4最好包含不包括导电填料的绝缘树脂，并且最好位于衬底的表面2a上。在相向端2c和2f上形成振荡缓冲材料4的位置是由下述条件决定的。