(57)【要約】ＳＡＷ共振子は、圧電基板と、ＩＤＴ電極と、１対の反射器とを有している。ＩＤＴ電極は、圧電基板上においてＳＡＷの伝搬方向に配列されている複数の電極指を有している。１対の反射器は、圧電基板上において複数の電極指に対して伝搬方向の両側に位置している。また、ＩＤＴ電極は、複数の電極指が分配されている、共振周波数が互いに異なる複数のエリアを有している。複数のエリアは、少なくとも３つのエリアを含んでいる。全てのエリア内で２番目に高い共振周波数は、全てのエリア内で最も低い共振周波数と全てのエリア内で最も高い共振周波数との中間値よりも低い。
2017131170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電基板と、
前記圧電基板上において弾性波の伝搬方向に配列されている複数の電極指を有しているＩＤＴ電極と、
前記圧電基板上において前記複数の電極指に対して前記伝搬方向の両側に位置している１対の反射器と、
を有しており、
前記ＩＤＴ電極は、前記複数の電極指が複数ずつ分配されている、共振周波数が互いに異なる複数のエリアを有しており、
前記複数のエリアは、少なくとも、全てのエリア内で最も低い共振周波数を有するエリアと、全てのエリア内で最も高い共振周波数を有するエリアと、前記最も低い共振周波数よりも高く、全てのエリア内で２番目に高い共振周波数を有するエリアとを含んでおり、
前記２番目に高い共振周波数は、前記最も低い共振周波数と前記最も高い共振周波数との中間値よりも低い
弾性波共振子。
【請求項２】
前記複数のエリアのそれぞれにおいて、電極指ピッチは一定であり、
前記最も低い共振周波数を有するエリアは、全てのエリア内で最も大きい電極指ピッチを有し、
前記最も高い共振周波数を有するエリアは、全てのエリア内で最も小さい電極指ピッチを有し、
前記２番目に高い共振周波数を有するエリアは、全てのエリア内で２番目に小さい電極指ピッチを有し、
前記２番目に小さい電極指ピッチは、前記最も大きい電極指ピッチと前記最も小さい電極指ピッチとの中間値よりも大きい
請求項１に記載の弾性波共振子。
【請求項３】
前記複数のエリアの前記伝搬方向における大きさが互いに等しく、かつ前記最も高い共振周波数と前記ＩＤＴ電極の反共振周波数との中間の周波数の電圧を前記ＩＤＴ電極に印加したと仮定したときに、前記複数のエリアのうち最も振動強度が大きくなるエリアは、前記複数のエリア内で前記伝搬方向における大きさが最も大きい
請求項１または２に記載の弾性波共振子。
【請求項４】
前記最も高い共振周波数を有するエリアは、前記複数のエリア内で前記伝搬方向における大きさが最も大きい
請求項１〜３のいずれか１項に記載の弾性波共振子。
【請求項５】
前記最も高い共振周波数を有するエリアは、前記複数の電極指の間引きがなされている部分を有している
請求項１〜４のいずれか１項に記載の弾性波共振子。
【請求項６】
前記間引きがなされている部分は、前記最も高い共振周波数を有するエリアの中央に位置している
請求項５に記載の弾性波共振子。
【請求項７】
前記複数のエリアのうちの互いに隣り合ういずれか２つのエリアの間において、一方のエリアの他方のエリア側の端部の電極指と、前記他方のエリアの前記一方のエリア側の端部の電極指とは、互いに隣り合う２本の電極指であり、これら２本の電極指の電極指ピッチは、前記２つのエリアのいずれの電極指ピッチとも大きさが異なり、かつ前記２つのエリアの電極指ピッチの中間値よりも小さい
請求項２に記載の弾性波共振子。
【請求項８】
前記１対の反射器の一方の反射器は、前記伝搬方向に配列された複数のストリップ電極を有しており、
前記一方の反射器の前記ＩＤＴ電極側の端部に位置するストリップ電極と、前記複数のエリアのうち前記一方の反射器に隣接するエリアの、前記一方の反射器側の端部に位置する電極指とのピッチは、前記複数のストリップ電極のピッチおよび前記隣接するエリアにおける電極指ピッチのいずれとも大きさが異なり、かつ前記複数のストリップ電極のピッチと前記隣接するエリアにおける電極指ピッチとの中間値よりも小さい
請求項２に記載の弾性波共振子。
【請求項９】
前記１対の反射器それぞれは、前記伝搬方向に配列された複数のストリップ電極を有しており、
前記複数のストリップ電極のピッチは、前記最も小さい電極指ピッチを有するエリアの電極指ピッチよりも大きく、かつ前記２番目に小さい電極指ピッチを有するエリアの電極指ピッチよりも小さい
請求項２に記載の弾性波共振子。
【請求項１０】
前記複数のエリアにおいて、前記最も電極指ピッチが小さいエリアの両側に他のエリアが位置している
請求項２に記載の弾性波共振子。
【請求項１１】
圧電基板と、
前記圧電基板上において弾性波の伝搬方向に配列されている複数の電極指を有しているＩＤＴ電極と、
前記圧電基板上において前記複数の電極指に対して前記伝搬方向の両側に位置している１対の反射器と、
を有しており、
前記ＩＤＴ電極は、前記複数の電極指が複数ずつ分配されており、それぞれにおいては電極指ピッチが一定で、かつ電極指ピッチが互いに異なる複数のエリアを有しており、
前記複数のエリアのうち互いに隣り合ういずれか２つのエリアの間において、一方のエリアの他方のエリア側の端部の電極指と、前記他方のエリアの前記一方のエリア側の端部の電極指とは、互いに隣り合う２本の電極指であり、これら２本の電極指の電極指ピッチは、前記２つのエリアのいずれの電極指ピッチとも大きさが異なり、かつ前記２つのエリアの電極指ピッチの中間値よりも小さい
弾性波共振子。
【請求項１２】
ラダー型に接続された１以上の直列共振子および１以上の並列共振子を有しており、
前記１以上の並列共振子の少なくとも１つは、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の弾性波共振子からなる
弾性波フィルタ。
【請求項１３】
それぞれ、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の弾性波共振子からなる、複数の前記並列共振子を有しており、
前記最も低い共振周波数を有するエリアの共振周波数についての、前記複数の並列共振子間における最小値と最大値との差の、これら最小値および最大値の中間値に対する比率は、前記最も高い共振周波数を有するエリアの共振周波数についての、前記複数の並列共振子間における最小値と最大値との差の、これら最小値および最大値の中間値に対する比率よりも大きい
請求項１２に記載の弾性波フィルタ。
【請求項１４】
アンテナ端子と、
送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、
前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタと、
を有しており、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方は、請求項１２または１３に記載の弾性波フィルタを含んでいる
分波器。
【請求項１５】
アンテナと、
前記アンテナに前記アンテナ端子が接続されている請求項１４に記載の分波器と、
前記送信フィルタおよび前記受信フィルタに接続されているＩＣと、
を有している通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、弾性表面波（ＳＡＷ：Surface Acoustic Wave）等の弾性波を利用する弾性波共振子、弾性波フィルタ、分波器および通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電基板と、圧電基板の主面（板状部材の最も広い面（表面または裏面））上に設けられたＩＤＴ（InterDigital Transducer）電極とを有する弾性波共振子が知られている（例えば特許文献１〜３）。ＩＤＴ電極は、１対の櫛歯電極を有している。各櫛歯電極は、互いに並列に延びる複数の電極指を有している。１対の櫛歯電極は、互いの電極指が弾性波の伝搬方向に交互に配列されるように設けられている。すなわち、１対の櫛歯電極は互いに噛み合うように設けられている。【０００３】
上記のような弾性波共振子において、複数の電極指のピッチ（電極指ピッチ）は、基本的には一定とされる。１対の櫛歯電極に電圧が印加されると、圧電基板において電極指ピッチを半波長（λ／２）とする弾性波が励振される。この弾性波の周波数が共振周波数（ｆｒ）となる。また、反共振周波数（ｆａ）は、共振周波数およびＩＤＴ電極の容量比（γ）によって規定される（ｆａ＝ｆｒ×√（１＋１／γ））。ここで、ＩＤＴ電極の容量比γとは、ＩＤＴ電極を等価回路に置き換えたときの機械振動を表すＣ０と、静電容量Ｃ１との比（Ｃ１／Ｃ０）で表される。共振周波数と反共振周波数との差（Δｆ＝ｆａ−ｆｒ）は、例えば、弾性波共振子によって弾性波フィルタを構成したときに、通過帯域とその外側の帯域との境界における減衰量の変化の急峻性に影響を及ぼす。【０００４】
特に先行文献を挙げないが、Δｆを小さくしたい場合、ＩＤＴ電極に対して並列に容量素子を接続することが行われている。このような容量素子が設けられると、ＩＤＴ電極の容量比が見掛け上大きくなることから、反共振周波数が共振周波数に対して小さくなる。ひいては、Δｆが小さくなる。【０００５】
なお、特許文献１〜３は、Δｆを小さくすることを目的とした技術ではない。これらの文献は、ＩＤＴ電極内に、電極指ピッチが互いに異なるエリアを設けたり、電極指ピッチが他の部分よりも小さい狭ピッチ部を設けたりすることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−８８１１２号公報
【特許文献２】特開２０１２−１５６７４１号公報
【特許文献３】特開２０１５−７３２０７号公報
【発明の概要】
【０００７】
本開示の一態様に係る弾性波共振子は、圧電基板と、ＩＤＴ電極と、１対の反射器とを有している。前記ＩＤＴ電極は、前記圧電基板上において弾性波の伝搬方向に配列されている複数の電極指を有している。前記１対の反射器は、前記圧電基板上において前記複数の電極指に対して前記伝搬方向の両側に位置している。前記ＩＤＴ電極は、複数のエリアを有している。当該複数のエリアは、前記複数の電極指が複数ずつ分配されており、共振周波数が互いに異なる。また、前記複数のエリアは、少なくとも、全てのエリア内で最も低い共振周波数を有するエリアと、全てのエリア内で最も高い共振周波数を有するエリアと、前記最も低い共振周波数よりも高く、全てのエリア内で２番目に高い共振周波数を有するエリアとを含んでいる。前記２番目に高い共振周波数は、前記最も低い共振周波数と前記最も高い共振周波数との中間値よりも低い。
【０００８】
本開示の一態様に係る弾性波共振子は、圧電基板と、ＩＤＴ電極と、１対の反射器とを有している。前記ＩＤＴ電極は、前記圧電基板上において弾性波の伝搬方向に配列されている複数の電極指を有している。前記１対の反射器は、前記圧電基板上において前記複数の電極指に対して前記伝搬方向の両側に位置している。前記ＩＤＴ電極は、複数のエリアを有している。当該複数のエリアは、前記複数の電極指が複数ずつ分配されている。それぞれのエリアにおいては電極指ピッチは一定である。前記複数のエリア間では電極指ピッチは互いに異なる。前記複数のエリアのうち互いに隣り合ういずれか２つのエリアの間において、一方のエリアの他方のエリア側の端部の電極指と、前記他方のエリアの前記一方のエリア側の端部の電極指とは、互いに隣り合う２本の電極指である。これら２本の電極指の電極指ピッチは、前記２つのエリアのいずれの電極指ピッチとも大きさが異なり、かつ前記２つのエリアの電極指ピッチの中間値よりも小さい。
【０００９】
本開示の一態様に係る弾性波フィルタは、ラダー型に接続された１以上の直列共振子および１以上の並列共振子を有しており、前記１以上の並列共振子の少なくとも１つは、上記のいずれかの弾性波共振子からなる。
【００１０】
本開示の一態様に係る分波器は、アンテナ端子と、送信信号をフィルタリングして前記アンテナ端子に出力する送信フィルタと、前記アンテナ端子からの受信信号をフィルタリングする受信フィルタと、を有している。前記送信フィルタおよび前記受信フィルタの少なくとも一方は、上記の弾性波フィルタを含んでいる。
【００１１】
本開示の一態様に係る通信装置は、アンテナと、前記アンテナに前記アンテナ端子が接続されている上記の分波器と、前記送信フィルタおよび前記受信フィルタに接続されているＩＣと、を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本開示の実施形態に係るＳＡＷ共振子を示す平面図である。
【図２】図１のＳＡＷ共振子における電極指ピッチの変化を示す模式図である。
【図３】図３（ａ）および図３（ｂ）は図１のＳＡＷ共振子のインピーダンスの絶対値および位相を示す図である。
【図４】図１のＳＡＷ共振子におけるエリアの大きさの設定例について説明するための図である。
【図５】図１のＳＡＷ共振子においてエリア外のピッチが特性に及ぼす影響を調査するためのシミュレーションの条件および結果の一覧を示す図である。
【図６】図６（ａ）〜図６（ｆ）は図５のシミュレーション結果の一部についてインピーダンスの位相を示す図である。
【図７】エリア外のピッチが特性に及ぼす影響を調査するための他のシミュレーションの条件および結果の一覧を示す図。
【図８】図８（ａ）〜図８（ｆ）は図７のシミュレーション結果の一部についてインピーダンスの位相を示す図である。
【図９】図１のＳＡＷ共振子の利用例としてのラダー型ＳＡＷフィルタを示す模式図である。
【図１０】図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は図９のＳＡＷフィルタの並列共振子におけるピッチの設定例を示す図である。
【図１１】図１１（ａ）〜図１１（ｅ）は図９のＳＡＷフィルタの特性を示す図である。
【図１２】図１のＳＡＷ共振子の利用例としての分波器を示す模式図である。
【図１３】図１のＳＡＷ共振子の利用例としての通信装置を示す模式図である。
【図１４】変形例に係るＳＡＷ共振子を示す平面図である。
【図１５】図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は図１４のＳＡＷ共振子の振動強度およびインピーダンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明で用いられる図は模式的なものであり、図面上の寸法比率等は現実のものとは必ずしも一致していない。
【００１４】
同一または類似する構成については、「第１エリア１９Ａ」、「第２エリア１９Ｂ」のように、同一名称に対して互いに異なるアルファベットを付して呼称することがあり、また、この場合において、単に「エリア１９」といい、これらを区別しないことがある。
【００１５】
＜ＳＡＷ共振子＞
（基本構成）
図１は、本開示の実施形態に係るＳＡＷ共振子１の構成を示す平面図である。
【００１６】
ＳＡＷ共振子１は、いずれの方向が上方または下方とされてもよいものであるが、以下の説明では、便宜的に、Ｄ１軸、Ｄ２軸およびＤ３軸からなる直交座標系を定義し、Ｄ３軸の正側（図１の紙面手前側）を上方として、上面等の語を用いることがあるものとする。なお、Ｄ１軸は、後述する圧電基板３の上面（紙面手前側の面。通常は主面。）に沿って伝搬するＳＡＷの伝搬方向に平行になるように定義され、Ｄ２軸は、圧電基板３の上面に平行かつＤ１軸に直交するように定義され、Ｄ３軸は、圧電基板３の上面に直交するように定義されている。
【００１７】
ＳＡＷ共振子１は、いわゆる１ポートＳＡＷ共振子を構成しており、例えば、模式的に示す第１端子５１Ａおよび第２端子５１Ｂの一方から所定の周波数の電気信号が入力されると共振を生じ、その共振を生じた信号を第１端子５１Ａおよび第２端子５１Ｂの他方から出力する。なお、後述するバスバーまたは当該バスバーから延びる配線が端子５１として機能してもよい。
【００１８】
このような１ポートＳＡＷ共振子としてのＳＡＷ共振子１は、例えば、圧電基板３と、圧電基板３上に設けられたＩＤＴ電極５と、ＩＤＴ電極５の両側に位置する第１反射器７Ａおよび第２反射器７Ｂとを有している。
【００１９】
圧電基板３は、例えば、圧電性を有する単結晶からなる。単結晶は、例えば、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）単結晶またはタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）単結晶である。カット角は、利用するＳＡＷの種類等に応じて適宜に設定されてよい。例えば、圧電基板３は、回転ＹカットＸ伝搬のものである。すなわち、Ｘ軸は圧電基板３の上面（Ｄ１軸）に平行であり、Ｙ軸は、圧電基板３の上面の法線に対して所定の角度で傾斜している。なお、圧電基板３は、比較的薄く形成され、裏面（Ｄ３軸負側の面）に無機材料または有機材料からなる支持基板が貼り合わされたものであってもよい。
【００２０】
ＩＤＴ電極５および反射器７は、圧電基板３上に設けられた層状導体によって構成されている。ＩＤＴ電極５および反射器７は、例えば、互いに同一の材料および厚さで構成されている。これらを構成する層状導体は、例えば、金属である。金属は、例えば、ＡｌまたはＡｌを主成分とする合金（Ａｌ合金）である。Ａｌ合金は、例えば、Ａｌ−Ｃｕ合金である。層状導体は、複数の金属層から構成されてもよい。層状導体の厚さは、ＳＡＷ共振子１に要求される電気特性等に応じて適宜に設定される。一例として、層状導体の厚さは５０ｎｍ〜６００ｎｍである。
【００２１】
ＩＤＴ電極５は、第１櫛歯電極９Ａおよび第２櫛歯電極９Ｂを有している。各櫛歯電極９は、バスバー１１と、バスバー１１から互いに並列に延びる複数の電極指１３とを有している。１対の櫛歯電極９は、複数の電極指１３が互いに噛み合うように（交差するように）配置されている。すなわち、１対の櫛歯電極９の２本のバスバー１１は互いに対向して配置され、第１櫛歯電極９Ａの電極指１３と第２櫛歯電極９Ｂの電極指１３とはその幅方向に基本的に交互に配列されている。なお、各櫛歯電極９は、上記の他、例えば、電極指１３間においてバスバー１１から他方の櫛歯電極９のバスバー１１側へ突出し、他方の櫛歯電極９の電極指１３の先端と対向する、いわゆるダミー電極を有していてもよい。
【００２２】
バスバー１１は、例えば、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１軸方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。そして、一対のバスバー１１は、ＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）において互いに対向している。なお、バスバー１１は、幅が変化したり、ＳＡＷの伝搬方向に対して傾斜したりしていてもよい。
【００２３】
各電極指１３は、例えば、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。複数の電極指１３は、例えば、ＳＡＷの伝搬方向に配列されており、また、互いに同等の長さである。なお、ＩＤＴ電極５は、複数の電極指１３の長さ（別の観点では交差幅）が伝搬方向の位置に応じて変化する、いわゆるアポダイズが施されていてもよい。
【００２４】
電極指１３の本数は、ＳＡＷ共振子１に要求される電気特性等に応じて適宜に設定されてよい。なお、図１等は模式図であることから、電極指１３の本数は少なく示されている。実際には、図示よりも多く（例えば１００本以上）の電極指１３が配列されてよい。後述する反射器７のストリップ電極１７についても同様である。
【００２５】
反射器７は、例えば、格子状に形成されている。すなわち、反射器７は、互いに対向する１対のバスバー１５と、１対のバスバー１５間において延びる複数のストリップ電極１７とを有している。
【００２６】
バスバー１５およびストリップ電極１７の形状は、ストリップ電極１７の両端が１対のバスバー１５に接続されていることを除いては、ＩＤＴ電極５のバスバー１１および電極指１３と同様とされてよい。例えば、バスバー１５は、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１軸方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。各ストリップ電極１７は、概ね一定の幅でＳＡＷの伝搬方向に直交する方向（Ｄ２軸方向）に直線状に延びる長尺状に形成されている。また、複数のストリップ電極１７は、例えば、ＳＡＷの伝搬方向に配列されており、また、互いに同等の長さである。１対の反射器７は、ＳＡＷの伝搬方向においてＩＤＴ電極５の両側に位置しており、複数のストリップ電極１７は、複数の電極指１３の配列に続いて配列されている。
【００２７】
なお、特に図示しないが、圧電基板３の上面は、ＩＤＴ電極５および反射器７の上から、ＳｉＯ２等からなる保護膜によって覆われていてもよい。保護膜は、単にＩＤＴ電極５等の腐食を抑制するためのものであってもよいし、温度補償に寄与するものであってもよい。また、保護膜が設けられる場合等において、ＩＤＴ電極５および反射器７の上面または下面には、ＳＡＷの反射係数を向上させるために、絶縁体または金属からなる付加膜が設けられてもよい。
【００２８】
また、ＳＡＷ共振子１を含むＳＡＷ装置では、例えば、特に図示しないが、圧電基板３の上面の振動を許容してＳＡＷの伝搬を容易化する空間が圧電基板３上に構成される。この空間は、例えば、圧電基板３の上面に被せられる箱型のカバーを形成することによって、または、回路基板の主面と圧電基板３の上面とをバンプを介在させつつ対向させることによって構成される。
【００２９】
（電極指ピッチの設定）
複数の電極指１３のピッチＰｔ（電極指ピッチ）は、例えば、互いに隣り合う２本の電極指１３の中心間距離である。同様に、複数のストリップ電極１７のピッチＰｔ、または電極指１３とストリップ電極１７とのピッチＰｔも、例えば、中心間距離である。ピッチＰｔは、基本的には距離であるが、以下の説明では、便宜上、電極指１３間の領域と概ね同義で用いることがある。例えば、「ピッチＰｔの数」などの表現を用いることがある。
【００３０】
従来のＳＡＷ共振子においては、複数の電極指１３および複数のストリップ電極１７のピッチＰｔは、基本的に、ＳＡＷ共振子全体に亘って一定とされている。このような従来のＳＡＷ共振子における作用は、以下のとおりである。
【００３１】
ＩＤＴ電極５の電極指１３によって圧電基板３に電圧が印加されると、圧電基板３の上面付近において上面に沿ってＤ１軸方向に伝搬する所定のモードのＳＡＷが励起される。励起されたＳＡＷは、電極指１３によって機械的に反射される。その結果、電極指１３のピッチを半波長とする定在波が形成される。定在波は、当該定在波と同一周波数の電気信号に変換され、電極指１３によって取り出される。このようにしてＳＡＷ共振子は共振子として機能する。その共振周波数は、電極指ピッチを半波長として圧電基板３上を伝搬するＳＡＷの周波数と概ね同一の周波数である。
【００３２】
なお、本実施形態の説明において共振周波数という場合においては、上記のような、意図した周期およびモードのＳＡＷによって生じる共振（主共振）の周波数を指し、いわゆるスプリアスまたは副共振の周波数は指さない。
【００３３】
ＩＤＴ電極５において励起されたＳＡＷは、反射器７のストリップ電極１７によって機械的に反射される。また、互いに隣接するストリップ電極１７がバスバー１５によって互いに接続されていることから、ＩＤＴ電極５からのＳＡＷは、電気的にもストリップ電極１７によって反射される。これにより、ＳＡＷの発散が抑制され、ＩＤＴ電極５における定在波が強く立ち、ＳＡＷ共振子１の共振子としての機能が向上する。
【００３４】
本実施形態のＳＡＷ共振子１においても、従来と同様に、ピッチＰｔによって共振周波数が規定される。ただし、本実施形態のＳＡＷ共振子１は、大きさが互いに異なる複数種類のピッチＰｔ（別の観点では複数の共振周波数）が存在するように構成されていることを特徴の一つとしている。具体的には、以下のとおりである。
【００３５】
ＩＤＴ電極５は、電極指１３（ピッチＰｔ）が複数ずつ分配されて構成されており、かつピッチＰｔの大きさが互いに異なる複数（図示の例では３つ）のエリア１９（第１エリア１９Ａ〜第３エリア１９Ｃ）を有している。各エリア１９においては、複数のピッチＰｔの大きさは一定である。ピッチＰｔ×２（波長λ）は、例えば、１．５μｍ以上６μｍ以下である。
【００３６】
複数のエリア１９の数とピッチＰｔの大きさの種類の数とは同一であってもよいし、異なっていてもよい。換言すれば、全てのエリア１９が互いに異なる大きさのピッチＰｔを有していてもよいし、一部のエリア１９間で互いに同一の大きさのピッチＰｔを有していてもよい。ただし、本実施形態の説明では基本的に前者を例に取る。複数のエリア１９間におけるピッチＰｔの大小関係と複数のエリア１９の相対位置との関係（例えば最も小さいピッチＰｔのエリア１９が外側か内側か等）は、適宜に設定されてよい。
【００３７】
図１の例では、ピッチＰｔが小さいエリアから大きいエリアへの順が、第２エリア１９Ｂ、第３エリア１９Ｃおよび第１エリア１９Ａとなっている。また、別の観点では、ピッチＰｔが最も小さい第２エリア１９Ｂが、他のエリア１９（第１エリア１９Ａおよび第３エリア１９Ｃ）の間に配置されている。
【００３８】
電極指１３（ピッチＰｔ）の数は、複数のエリア１９間で同一であってもよいし、異なっていてもよい。後者の場合において、ピッチＰｔの数は、全てのエリア１９間で異なっていてもよいし、一部のエリア間では同一であってもよい。図１の例では、ピッチＰｔの数は、全てのエリア１９間で互いに異なっている。具体的には、ピッチＰｔが小さいエリア１９ほどピッチＰｔの数が多くなっている。
【００３９】
電極指１３の幅は、ピッチＰｔの大きさに応じて設定され、複数のエリア１９間で異なっていてもよいし、ピッチＰｔの大きさによらずに設定され、複数のエリア１９間で共通であってもよく、図１では、前者の場合を例示している。例えば、電極指１３の幅は、ピッチＰｔの大きさに対する比率（デューティー比）が複数のエリア１９間で共通とされており、ひいては、複数のエリア１９間で大きさ（絶対値）が異なっている。電極指１３の幅は、例えば、ピッチＰｔの大きさの０．４以上０．７以下である。
【００４０】
また、ＩＤＴ電極５は、互いに隣り合う２つのエリア１９間（第１エリア１９Ａと第２エリア１９Ｂとの間、および第２エリア１９Ｂと第３エリア１９Ｃとの間）に、エリア間ギャップ２１（第１エリア間ギャップ２１Ａおよび第２エリア間ギャップ２１Ｂ）を有している。各エリア間ギャップ２１は、複数のピッチＰｔを含むエリア１９とは異なり、ピッチＰｔを１つのみ含む。この１つのピッチＰｔは、両側の２つのエリア１９の一方のエリア１９の他方のエリア１９側の端部に位置する電極指１３と、他方のエリア１９の一方のエリア１９側の端部に位置する電極指１３とのピッチであり、また、両側の２つのエリア１９のいずれのピッチＰｔとも大きさが異なる。
【００４１】
１対の反射器７のピッチＰｔは、１対の反射器７間で互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよく、本実施形態の説明においては主として前者を例に取る。また、反射器７のピッチＰｔの大きさは、複数のエリア１９のピッチＰｔのいずれかと同一の大きさであってもよいし、複数のエリア１９のピッチＰｔのいずれとも異なる大きさであってもよく、本実施形態では主として後者を例に取る。
【００４２】
ストリップ電極１７の幅は、適宜に設定されてよい。ストリップ電極１７のデューティー比は、電極指１３のデューティー比と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００４３】
ＳＡＷ共振子１は、ＩＤＴ電極５と反射器７との間（第１エリア１９Ａと第１反射器７Ａとの間、および第３エリア１９Ｃと第２反射器７Ｂとの間）に、外側ギャップ２３（第１外側ギャップ２３Ａおよび第２外側ギャップ２３Ｂ）を有している。各外側ギャップ２３は、ＩＤＴ電極５と反射器７との間の領域であるから、反射器７のＩＤＴ電極５側の端部に位置するストリップ電極１７と、反射器７に隣接するエリア１９の反射器７側の端部に位置する電極指１３とのピッチＰｔ（１つ）のみを含んでいる。このピッチＰｔの大きさは、当該ピッチＰｔに隣接する反射器７のストリップ電極１７または当該ピッチＰｔに隣接するエリア１９の電極指１３のピッチＰｔと同一でもよいし、異なっていてもよい。本実施形態の説明では主として後者を例に取る。
【００４４】
図２は、ＳＡＷ共振子１の複数のピッチＰｔの大小関係の一例を示す図である。
【００４５】
この図において、横軸（ｎ）は、ＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１軸方向）における位置を示し、縦軸は、ピッチＰｔの大きさを示している。横軸の単位は、ＳＡＷ共振子１の端から数えたピッチＰｔの数である。縦軸の単位は、絶対値として捉えられてもよいし、基準となるピッチＰｔの大きさに対する比率として捉えられてもよい。プロットされた複数の点がピッチＰｔの位置および大きさを示しており、複数の点を結ぶ線は図を見やすくするためのものである。
【００４６】
図１を参照して述べたように、複数のエリア１９間においては、ピッチＰｔの大きさが互いに異なっている。図２でも、図１と同様に、３つのエリア１９の全てにおいてピッチＰｔの大きさが互いに異なり、ピッチＰｔが最も小さい第２エリア１９ＢがＩＤＴ電極５の中央に位置している場合を例示している。
【００４７】
エリア間ギャップ２１のピッチＰｔの大きさは、その両側の２つのエリア１９のピッチＰｔの大きさの中間値、当該中間値よりも大きい値、または前記の中間値よりも小さい値とされてよい。
【００４８】
なお、中間値は、２つの値の真ん中の値をいうものとする。例えば、一方のエリア１９のピッチＰｔの大きさをａとし、他方のエリア１９のピッチＰｔの大きさをｂとしたときに、中間値は、（ａ＋ｂ）／２である。すなわち、中間値は、ａとｂとの間でａおよびｂのいずれかに偏った値でもなければ、２つのエリア１９のピッチＰｔの大きさの総和を２つのエリアのピッチＰｔの数の合計で割った平均値でもない。ただし、製造の精度に起因する偏りがあってもよいことは当然である。後述する他の中間値についても同様である。
【００４９】
図示の例では、エリア間ギャップ２１のピッチＰｔは、その両側の２つのピッチＰｔの中間値（点線Ｌ１およびＬ２で示す）よりも小さい。具体的には、第１エリア間ギャップ２１ＡのピッチＰｔは、第１エリア１９ＡのピッチＰｔと第２エリア１９ＢのピッチＰｔとの中間値（点線Ｌ１）よりも小さい。第２エリア間ギャップ２１ＢのピッチＰｔは、第２エリア１９ＢのピッチＰｔと第３エリア１９ＣのピッチＰｔとの中間値（点線Ｌ２）よりも小さい。このようにエリア間ギャップ２１のピッチＰｔがその両側のピッチＰｔの中間値よりも小さい場合において、その小さくする程度は、適宜に設定されてよい。
【００５０】
反射器７のピッチＰｔの大きさは、既に述べたように適宜に設定されてよいが、例えば、図２に示すように、ピッチＰｔが最小のエリア１９（図示の例では第２エリア１９Ｂ）のピッチＰｔを最小ピッチＰｔ＿ｍｉｎとし、ピッチＰｔが２番目に小さいエリア１９（図示の例では第３エリア１９Ｃ）のピッチＰｔをピッチＰｔ＿２ｎｄとしたときに、Ｐｔ＿ｍｉｎ以上Ｐｔ＿２ｎｄ以下である。
【００５１】
外側ギャップ２３のピッチＰｔの大きさは、隣接するエリア１９のピッチＰｔと隣接する反射器７のピッチＰｔとの中間値、当該中間値よりも大きい値、または前記の平均値よりも小さい値とされてよい。
【００５２】
図示の例では、外側ギャップ２３のピッチＰｔは、その両側の２つのピッチＰｔの中間値（点線Ｌ３およびＬ４で示す）よりも小さい。具体的には、第１外側ギャップ２３ＡのピッチＰｔは、第１エリア１９ＡのピッチＰｔと第１反射器７ＡのピッチＰｔとの中間値（点線Ｌ３）よりも小さい。第２外側ギャップ２３ＢのピッチＰｔは、第３エリア１９ＣのピッチＰｔと第２反射器７ＢのピッチＰｔとの中間値（点線Ｌ４）よりも小さい。このように外側ギャップ２３のピッチＰｔがその両側のピッチＰｔの平均値よりも小さい場合において、その小さくする程度は、適宜に設定されてよい。
【００５３】
（複数のエリアの作用）
図３（ａ）および図３（ｂ）は、ＳＡＷ共振子１の作用を説明するためにＳＡＷ共振子１のインピーダンスを示す図である。
【００５４】
図３（ａ）において、横軸（ｆ（Ｈｚ））は周波数を示し、縦軸（｜Ｚ｜（Ω））はＳＡＷ共振子１のインピーダンスの絶対値を示している。図３（ｂ）において、横軸（ｆ（Ｈｚ））は周波数を示し、縦軸（θ（°））はＳＡＷ共振子１のインピーダンスの位相を示している。なお、図３（ａ）および図３（ｂ）の横軸の縮尺は互いに概ね一致している。
【００５５】
図３（ａ）において、点線Ｌ１１は、ピッチＰｔの大きさがＩＤＴ電極５の全体に亘って一定とされた、従来のＳＡＷ共振子の特性を示している。従来のＳＡＷ共振子においては、ピッチＰｔの大きさを半波長とするＳＡＷの周波数（共振周波数ｆｒ′）において、インピーダンスの絶対値が極小値となる（共振点が現れる。）。また、共振周波数ｆｒ′とＩＤＴ電極５の容量比とによって規定される反共振周波数ｆａ′において、インピーダンスの絶対値が極大値となる（反共振点が現れる。）。
【００５６】
図３（ａ）において、実線Ｌ１３は、実施形態のＳＡＷ共振子１の特性を示している。ＳＡＷ共振子１のＩＤＴ電極５は、複数のエリア１９によって分割されて並列に接続されているような構成となっている。一方、共振点は、直列共振回路としての共振点である。従って、ＳＡＷ共振子１に関しては、複数のエリア１９のピッチＰｔが互いに異なることに対応して複数の共振点が現れる。
【００５７】
例えば、一の共振点は、最もピッチＰｔが小さい第２エリア１９ＢのピッチＰｔを半波長とするＳＡＷの周波数（共振周波数ｆｒ３）において現れる。他の共振点は、次にピッチＰｔが小さい第３エリア１９ＣのピッチＰｔを半波長とするＳＡＷの周波数（共振周波数ｆｒ２）において現れる。さらに他の共振点は、最もピッチＰｔが大きい第１エリア１９ＡのピッチＰｔを半波長とするＳＡＷの周波数（共振周波数ｆｒ１）において現れる。
【００５８】
一方、反共振点は並列共振回路としての共振点である。従って、実施形態のＳＡＷ共振子１においても、反共振点（反共振周波数ｆａ）は基本的に１つのみ現れる。反共振周波数ｆａは、概して言えば、各エリア１９のみによってＩＤＴ電極５を構成したときの反共振周波数を全てのエリア１９に関して平均化したものに近くなる。
【００５９】
そして、ＳＡＷ共振子１は、最も周波数が高い共振周波数ｆｒ３と、反共振周波数ｆａとによってΔｆが規定される共振子として利用されることが可能である。
【００６０】
従って、例えば、実施形態のＳＡＷ共振子１の最小ピッチＰｔ＿ｍｉｎが従来のＳＡＷ共振子のピッチＰｔと同等で、かつ実施形態のＩＤＴ電極５の容量が従来のＩＤＴ電極５の容量と同一であると仮定すると、実施形態のＳＡＷ共振子１と従来のＳＡＷ共振子とは共振周波数（ｆｒ３、ｆｒ′）が一致する。その一方で、実施形態のＳＡＷ共振子１の反共振周波数ｆａは、最小ピッチＰｔ＿ｍｉｎよりも大きいピッチＰｔを有するエリア１９の作用によって、従来のＳＡＷ共振子の反共振周波数ｆａ′よりも低くなる。その結果、実施形態のΔｆは、従来のΔｆ′よりも小さくなる。
【００６１】
別の観点では、従来のＳＡＷ共振子では、ピッチＰｔを小さく（または大きく）すると、共振周波数ｆｒ′および反共振周波数ｆａ′の双方が小さく（または大きく）なり、Δｆの変化は比較的小さい。その一方で、本実施形態では、ピッチＰｔが大きいエリア１９を挿入することによって反共振周波数ｆａのみが大きくされる。またはピッチＰｔが小さいエリア１９を挿入することによって、反共振周波数ｆａが高くなる比率よりも大きい比率で共振周波数ｆｒが高くされる。その結果、Δｆが好適に小さくされる。
【００６２】
また、このように付加容量素子のような新たな構成を用いずにΔｆを小さくできることにより、例えば、付加容量素子により発生する虞のあった圧電基板由来の歪や温度変化に伴う特性変化をなくすことができる。
【００６３】
（複数の共振周波数の差（複数種類のピッチの差））
複数の共振周波数（ｆｒ１〜ｆｒ３）の差は、適宜に設定されてよい。例えば、複数の共振周波数（ｆｒ１〜ｆｒ３）の差は、比較的大きくされてよい。この場合、例えば、Δｆを小さくする効果が増大する。具体的には、例えば、最も高い共振周波数（ｆｒ３）と最も低い共振周波数（ｆｒ１）との中間値ｆｒ＿ｍｉｄ＝（ｆｒ１＋ｆｒ３）／２（不図示）を基準として考えることとすると、ｆｒ１（またはｆｒ３）の、中間値ｆｒ＿ｍｉｄからの差の中間値ｆｒ＿ｍｉｄに対する比率（｜ｆｒ１−ｆｒ＿ｍｉｄ｜／ｆｒ＿ｍｉｄ×１００）は、０．５％以上であり、または１％以上である。
【００６４】
最も高い共振周波数（ｆｒ３）の低周波側において、共振周波数が存在しない禁止帯が設けられ、他の複数の共振周波数が最も高い共振周波数から離れた周波数とされてもよい。例えば、最も低い共振周波数（ｆｒ１）と最も高い共振周波数（ｆｒ３）との間の全ての共振周波数（ｆｒ２。それ以外の共振周波数があってもよい。）は、両者の中間値ｆｒ＿ｍｉｄよりも低周波側にあってもよい。すなわち、複数のエリア１９内で２番目に高い共振周波数（ｆｒ２）は、中間値ｆｒ＿ｍｉｄよりも低くされてよい。換言すれば、２番目に高い共振周波数と最も高い共振周波数との差（ｆｒ３−ｆｒ２）は、最も低い共振周波数と最も高い共振周波数との差（ｆｒ３−ｆｒ１）の５０％よりも大きい。または、前者は後者の６０％よりも大きい。
【００６５】
このように禁止帯を設けた場合、例えば、Δｆの規定に利用される最も高い共振周波数（ｆｒ３）付近においてはインピーダンスが急峻に変化する特性を得つつ、それよりも低周波側においては広い範囲でインピーダンスを下げる特性を得ることができる。このような特性を得ると、例えば、ＳＡＷ共振子１をラダー型ＳＡＷフィルタの並列共振子に利用したときに（後述）、良好なフィルタ特性が得られる。
【００６６】
複数のエリア１９間で、電極指ピッチ以外の、共振周波数に及ぼす条件（例えば電極指１３の膜厚およびデューティー比）が同一であれば、ピッチＰｔの大きさの変化は共振周波数の変化に略比例する。従って、複数の共振周波数の差について上記において例示した大きさは、そのまま大きさが異なる複数種類のピッチＰｔの差の大きさの例として参照されてよい。
【００６７】
例えば、ピッチＰｔが最小のエリア１９（図２の例では第２エリア１９Ｂ）のピッチＰｔを最小ピッチＰｔ＿ｍｉｎとし、ピッチＰｔが最大のエリア１９（図２の例では第１エリア１９Ａ）のピッチＰｔを最大ピッチＰｔ＿ｍａｘとし、両者の中間値をＰｔ＿ｍｉｄとする。このとき、Ｐｔ＿ｍａｘ（またはＰｔ＿ｍｉｎ）の、Ｐｔ＿ｍｉｄからの差のＰｔ＿ｍｉｄに対する比率（｜Ｐｔ＿ｍａｘ−Ｐｔ＿ｍｉｄ｜／Ｐｔ＿ｍｉｄ×１００）は、０．５％以上であり、または１％以上である。
【００６８】
また、例えば、Ｐｔが２番目に小さいエリア１９（図２の例では第３エリア１９Ｃ）のピッチＰｔをピッチＰｔ＿２ｎｄとする。このとき、２番目に小さいピッチと最小ピッチとの差（Ｐｔ＿２ｎｄ−Ｐｔ＿ｍｉｎ）は、例えば、最大ピッチと最小ピッチとの差（Ｐｔ＿ｍａｘ−Ｐｔ＿ｍｉｎ）の５０％よりも大きく、または、６０％よりも大きい。
なお、Ｐｔが最も大きいエリア１９のピッチＰｔとＰｔが最も小さいエリア１９のピッチＰｔとの差分は、ＳＡＷ共振子１の共振周波数と反共振周波数との差分以下としてもよい。
【００６９】
（各エリアにおけるピッチの数（各エリアの大きさ））
複数のエリア１９のピッチＰｔは、大きさの種類毎（エリア１９の数とピッチＰｔの種類の数とが同一の場合はエリア１９毎）に十分な数が確保されてよい。この場合、例えば、上述した、最も高い共振周波数（ｆｒ３）と平均化された反共振周波数（ｆａ）とによってΔｆを小さくする効果をより確実に得ることができる。例えば、複数のエリア１９のピッチＰｔの全ての種類に関して、１種類のピッチＰｔの数は、２０個以上、または３０個以上である。また、例えば、複数のエリア１９のピッチＰｔの全ての種類に関して、１種類のピッチＰｔの数は、ＩＤＴ電極５全体におけるピッチＰｔの数の５％以上、１０％以上、または３０％以上である。
【００７０】
ピッチＰｔの数は、ピッチＰｔの大きさの種類間またはエリア１９間において互いに概ね同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。また、別の観点では、エリア１９の伝搬方向（Ｄ１軸方向）における大きさ（長さ）は、エリア１９間で互いに同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。なお、エリア１９の伝搬方向における大きさが互いに同一の場合、ピッチＰｔが小さいエリア１９ほど、ピッチＰｔの数は相対的に多くなる。
【００７１】
エリア１９の伝搬方向における大きさは、基本的にはピッチＰｔの整数倍である。一方で、所望の特性を得たいときに、複数のエリア１９の伝搬方向における大きさを複数種類のピッチＰｔの公倍数のように設定できるとは限らない。従って、本実施形態の説明において、複数のエリア１９間において伝搬方向における大きさが互いに等しいという場合には、ピッチＰｔ（複数のエリア１９間で相対的に大きいもの）未満の差がある場合も含まれる。
【００７２】
エリア１９の伝搬方向における大きさは、ＳＡＷの振動強度（振幅）を考慮して設定されてよい。例えば、複数のエリア１９の伝搬方向における大きさが互いに等しく、かつΔｆ内またはその周辺の周波数の電圧がＳＡＷ共振子１に印加されたと仮定したときに、振動強度が大きくなるエリア１９が存在する場合、そのエリア１９は、伝搬方向において他のエリア１９よりも大きくされる。すなわち、複数のエリア１９の大きさを同等とした場合よりもピッチＰｔの数が多くされる。この場合、例えば、以下のような効果が奏される。
【００７３】
図４は、エリア１９の伝搬方向における大きさ（別の観点では電極指１３またはピッチＰｔの数）の設定例について説明するための図である。
【００７４】
この図において、横軸（Ｄ）は、ＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１軸方向）における位置を示し、縦軸（Ｓｖ）は、振動強度を示している。ここで、振動強度とは、通過帯域近傍の周波数における振動強度を示している。横軸の単位は、図２とは異なり、距離（例えばμｍ）である。ただし、ピッチＰｔの複数のエリア１９間の差（ピッチＰｔ１〜Ｐｔ３の差）は、例えば、１％以上４％以下であり、横軸によって示される範囲が広いエリア１９においては基本的にピッチＰｔの数が多い。
【００７５】
この図では、３種類のピッチＰｔ（ピッチＰｔ１〜Ｐｔ３）が設けられている場合を例示している。すなわち、ピッチＰｔの大きさが互いに異なる３つのエリア１９が設けられている場合を例示している。なお、ピッチＰｔ１〜Ｐｔ３の範囲よりも外側は、反射器７の配置範囲である。また、この図では、エリア間ギャップ２１および外側ギャップ２３の図示は省略している。
【００７６】
線Ｌ２１は、３つのエリア１９の伝搬方向における大きさが同一である場合（ピッチＰｔ１〜Ｐｔ３の横軸（Ｄ）における範囲が、図４に示した例とは異なる場合。この場合も本開示に係る技術に含まれる。）における振動強度の例を示している。この例では、ピッチＰｔ２のエリア１９において振動強度（エリア１９内の最大値。以下、エリア１９間で比較する場合は同様。）が相対的に大きくなっている。なお、この例では、ピッチＰｔ１のエリア１９とピッチＰｔ３のエリア１９とでは、ピッチＰｔ１のエリア１９における振動強度が相対的に若干大きくなっているものの、両エリア１９の振動強度は概ね同等である。
【００７７】
このような伝搬方向の位置に対する振動強度の変化が生じる理由の一つとして、ピッチＰｔの大きさが互いに異なる複数のエリア１９が設けられていることが挙げられる。
【００７８】
例えば、ピッチＰｔの大きさが互いに異なる複数のエリア１９が設けられていることによって、複数種類の周期のＳＡＷが発生する。この複数種類の周期に対応した共振周波数付近の信号が印加されると、特定のエリア１９において振動強度が高くなる。
【００７９】
また、例えば、ＳＡＷ共振子１によってラダー型ＳＡＷフィルタの並列共振子を構成すると、通過帯域に対して低周波側に隣接する周波数帯の信号は、最も高い共振周波数を有するエリア１９を流れやすい。その結果、当該エリア１９において振動強度が高くなる。
【００８０】
なお、従来のＳＡＷ共振子においては、このような振動強度の変化は生じない、または小さく、振動強度を示す線の形状は概ね台形状（線Ｌ２５に類似した形状）となる。
【００８１】
振動強度が大きくなると、振動によって圧電基板３の上面に生じる電圧が高くなり、ひいては、電極指１３の耐電性が低下する。従って、例えば、複数のエリア１９のうちいずれかのエリア１９において振動強度が相対的に大きくなると、ＩＤＴ電極５内において耐電性に偏りが生じることになる。そして、耐電性が相対的に低い一部のエリア１９によってＩＤＴ電極５全体としての耐電性が決定されてしまう。さらには、ＳＡＷ共振子１に要求される仕様が満たされなくなるおそれがある。
【００８２】
例えば、線Ｌ２３は、振動強度の許容限界を示している。このような許容限界は、例えば、ＳＡＷ共振子１に要求された耐電性を満たすように設定される。図示の例では、エリア１９において線Ｌ２１で示す振動強度が線Ｌ２３を超えている。すなわち、エリア１９における耐電性が低いために、他のエリア１９の耐電性は許容範囲内であるにも関わらず、ＳＡＷ共振子１は、要求された耐電性を満たさなくなっている。
【００８３】
ここで、既述のように、線Ｌ２１によって示す振動強度が大きくなっているエリア１９におけるピッチＰｔの数（電極指１３の数）は、複数のエリア１９の伝搬方向における大きさを等しくした場合における数よりも多くされてよい。別の観点では、振動強度が大きいエリア１９の伝搬方向における大きさは、ＩＤＴ電極５が複数のエリア１９によって伝搬方向において等分された場合よりも大きくされてよい。例えば、図４の例では、ピッチＰｔ２の数が増加されている。
【００８４】
このようにすることにより、例えば、線Ｌ２５で示すように、振動強度のピークを低くできる。別の観点では、伝搬方向における位置に対する振動強度の偏りを緩和できる。その結果、ＳＡＷ共振子１全体として耐電性が向上し、要求された仕様を満たしやすくなる。振動強度が大きいエリア１９におけるピッチＰｔの数を増加させることによって、その振動強度を小さくできる理由としては、例えば、振動強度を大きくしていた電圧が多くの電極指１３に分散されることが挙げられる。
【００８５】
なお、複数のエリア１９の伝搬方向における大きさが等しい場合よりも、線Ｌ２１で示す振動強度が大きいエリア１９を大きくするから、当該エリア１９は、他のエリア１９に比較して相対的に大きいことになる。また、線Ｌ２１で示す振動強度が大きいエリア１９を伝搬方向において大きくする際には、これに伴い、他のエリア１９を伝搬方向において小さくしてよい。この場合、例えば、ＩＤＴ電極５の容量等が初期の設計値から大きくずれることなどが抑制され、所望の特性が得られやすくなる。これによっても、線Ｌ２１で示す振動強度が大きいエリア１９は、他のエリア１９よりも伝搬方向において大きくなる。
【００８６】
エリア１９の伝搬方向における大きさ（ピッチＰｔの数）の設定に際して、３つ以上のエリア１９の大小関係は適宜なものとされてよい。上記のように振動強度を考慮する場合も同様である。例えば、線Ｌ２１で示す振動強度が最も大きいエリア１９が伝搬方向において最も大きくされ、その一方で、他の２以上のエリア１９は互いに同等の大きさとされてもよい。また、例えば、全てのエリア１９に関して、線Ｌ２１で示す振動強度が大きい順で、伝搬方向に大きくされてもよい。
【００８７】
特定のエリア１９でピッチＰｔの数を増加させるときのその程度も適宜に設定されてよい。例えば、線Ｌ２１で示す振動強度が最も大きくなるエリア１９におけるピッチＰｔの数は、振動強度のピークが所定の許容限界を下回る必要最小限の数とされてもよいし、振動強度を示す線が線Ｌ２５のように概ね台形状となる数とされてもよい（両者が満たされてもよい。）。また、ピッチＰｔの数を調整した後の振動強度の最大値が最も小さくなるようなピッチＰｔの数の配分が見出されてもよい。
【００８８】
線Ｌ２１で示す振動強度が大きくなるエリア１９は、実験またはシミュレーションによって見出されてよい。また、振動強度が所定の許容限界を下回る、複数のエリア１９の伝搬方向における大きさ（ピッチＰｔの数）の設定も、実験またはシミュレーションによって適宜に見出されてよい。
【００８９】
ただし、既述のように、線Ｌ２１で示すように振動強度のピークが現れる理由としては、通過帯域に隣接する周波数の電圧の影響が大きいことから、最も共振周波数が高い（ピッチＰｔが最も小さい）エリア１９においてピッチＰｔの数を増やせば、多くの場合において耐電性が向上する。
また、上述の結果より、多くの場合において、振動強度が一番大きい領域が、結果として一番伝搬方向における大きさ（長さ）が大きくなっている。
【００９０】
伝搬方向における位置（ピッチＰｔの変化）に対する振動強度の変化は、印加する電圧の周波数によって相違する。ＳＡＷ共振子１が利用される種々の態様を考慮すると、Δｆまたはその周辺の周波数の電圧が想定されてよい。従って、実施されている製品が、本実施形態のように線Ｌ２１で示す振動強度が大きくなるエリア１９においてピッチＰｔの数を増加させているか否か（伝搬方向において大きくしているか否か）は、例えば、Δｆの中央の周波数（最も高い共振周波数ｆｒ３と反共振周波数ｆｒａとの中間値）の電圧を想定して判定してよい。
【００９１】
（エリア間ギャップおよび外側ギャップの大きさの影響の傾向）
本願発明者は、エリア間ギャップ２１および外側ギャップ２３のピッチＰｔの大きさを種々変更して複数のケースについてシミュレーション計算を行った。その結果、エリア間ギャップ２１および外側ギャップ２３の各ピッチＰｔを、その両側の２つのピッチＰｔの中間値よりも小さくすると、ＳＡＷ共振子１の特性が向上することを見出した。具体的には、以下のとおりである。
【００９２】
複数のケースに共通する条件は、以下のとおりである。
圧電基板３：４６°Ｙ板Ｘ伝搬タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）単結晶
ＩＤＴ電極５および反射器７に共通の条件：
膜厚：２×Ｐｔの８％（Ｐｔは電極指１３の全ピッチの平均値とする。）
デューティー比：０．５
ＩＤＴ電極５：
エリア１９の数：３つ
ピッチＰｔ：
一端のエリア１９：１．０２５×２．５５μｍ
中央のエリア１９：１．０００×２．５５μｍ
他端のエリア１９：１．０２７×２．５５μｍ
電極指１３の数：いずれのエリア１９も４１本（各エリア１９のピッチＰｔの数は４０個）
反射器７：
ピッチＰｔ：いずれの反射器も、１．０２２×２．５５μｍ
【００９３】
図５は、複数のケース間で互いに異なる条件を示すとともに、シミュレーションの結果を示している。
【００９４】
「モデル」の欄は、複数のケースに付した番号を示している。この欄に示すように、シミュレーションは、Ｃａ１〜Ｃａ１９までの１９ケースについて行われた。
【００９５】
「内容」の欄は、複数のケース間で異なる条件の概要を示している。「Ｃａ１」について「標準」と記され、他のケースについて「ｘ０．９」または「ｘ１．１」と記されているように、Ｃａ１以外のケースは、Ｃａ１のケースを基準として、エリア間ギャップ２１および／または外側ギャップ２３のピッチＰｔを０．９倍または１．１倍した条件で行われている。
【００９６】
ここで、「Ｐｔ＿Ｒ１」は、上記の一端のエリア１９とその外側の反射器７との間の外側ギャップ２３のピッチＰｔを示している。「Ｐｔ＿Ｒ２」は、上記の他端のエリア１９とその外側の反射器７との間の外側ギャップ２３のピッチＰｔを示している。「Ｐｔ＿Ｉ１」は、上記の一端のエリア１９と中央のエリア１９とのエリア間ギャップ２１のピッチＰｔを示している。「Ｐｔ＿Ｉ２」は、上記の他端のエリア１９と中央のエリア１９とのエリア間ギャップ２１のピッチＰｔを示している。
【００９７】
例えば、「Ｐｔ＿Ｒ１ｘ０．９」と記されているケースは、Ｐｔ＿Ｒ１が、Ｃａ１のケースのＰｔ＿Ｒ１に対して０．９倍とされていることを示している。「Ｒ１／Ｒ２」のようにスラッシュを介して２以上の「Ｒ１」、「Ｒ２」、「Ｉ１」または「Ｉ２」が記されている場合は、その記されたピッチの全てが０．９倍または１．１倍されていることを示している。
【００９８】
そして、「内容」に示されているように、Ｃａ１のケースに対して、１つのギャップのピッチＰｔのみを０．９倍したケース（Ｃａ２、Ｃａ４、Ｃａ８、Ｃａ１０）、１つのギャップのピッチＰｔのみを１．１倍したケース（Ｃａ３、Ｃａ５、Ｃａ９、Ｃａ１１）、同質の２つのギャップを０．９倍したケース（Ｃａ６、Ｃａ１２）、同質の２つのギャップを１．１倍したケース（Ｃａ７、Ｃａ１３）、４つのギャップについて０．９倍および１．１倍を適宜に組み合わせたケース（Ｃａ１４〜Ｃａ１９）について、シミュレーションを行った。
【００９９】
ここで、ケースＣａ１における各ギャップのピッチＰｔの大きさは、以下のとおりである。
Ｐｔ＿Ｒ１＝１．０２４×２．５５μｍ
Ｐｔ＿Ｉ１＝１．０１３×２．５５μｍ
Ｐｔ＿Ｉ２＝１．０１４×２．５５μｍ
Ｐｔ＿Ｒ２＝１．０２５×２．５５μｍ
【０１００】
なお、上述した３つのエリア１９および２つの反射器７のピッチＰｔの条件から理解されるように、いずれのギャップも、ピッチＰｔの大きさは、その両側のピッチＰｔの中間値である。ただし、四捨五入等による微差はある。
【０１０１】
「計算結果」の欄は、Ｃａ１のケースに対して、共振特性が改善されたか否かの判定結果を示している。「共振側」は共振周波数側における判定結果を示し、「反共振側」は反共振周波数側における判定結果を示している。ここで、更なる改善のなかったケースについては「−」と表示している。
【０１０２】
この「計算結果」の欄に示されているように、エリア間ギャップ２１のピッチＰｔを小さくすると（Ｃａ８、Ｃａ１０、Ｃａ１２、Ｃａ１６およびＣａ１９）、共振側において共振特性が改善される。また、外側ギャップ２３のピッチＰｔを小さくすると（Ｃａ２、Ｃａ４、Ｃａ６、Ｃａ１６およびＣａ１８）、反共振側において共振特性が改善される。
【０１０３】
図６（ａ）〜図６（ｆ）は、図５で示したケースの一部について、シミュレーションによって得られたＳＡＷ共振子１の特性を示す図である。
【０１０４】
これらの図において、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸はインピーダンスの位相（°）を示している。図６（ａ）〜図６（ｃ）は、Ｃａ１のケース、およびエリア間ギャップ２１のピッチＰｔを小さくしたケース（Ｃａ１２、Ｃａ１６およびＣａ１９）の結果を示している。図６（ｄ）〜図６（ｆ）は、Ｃａ１のケース、および外側ギャップ２３のピッチＰｔを小さくしたケース（Ｃａ６、Ｃａ１６およびＣａ１８）の結果を示している。図６（ｂ）および図６（ｃ）は、図６（ａ）の一部拡大図である。図６（ｅ）および図６（ｆ）は、図６（ｄ）の一部拡大図である。これらの図から、図５で示した判定結果の妥当性が確認できる。なお、いずれのケースにおいても、通常のＩＤＴ電極５全体が同一ピッチである場合に比べると、Δｆを小さくできていることを確認している。
【０１０５】
（エリア間ギャップおよび外側ギャップの大きさの例）
次に、上記のシミュレーション結果を踏まえて、エリア間ギャップ２１および外側ギャップ２３のピッチＰｔを小さくする場合における、その小さくする程度の影響を調べるために、複数のケースについてシミュレーションを行った。
【０１０６】
図７は、複数のケース間で互いに異なる条件、およびシミュレーションの結果を示している。この図の形式は、図５と同様であり、形式についての説明は省略する。また、複数のケースに共通する条件は、図５のシミュレーションと同様である。
【０１０７】
この図の「内容」の欄に示すように、基準となるＣｂ１のケース（Ｃａ１のケースと同じ条件である）に対して、各ギャップのピッチＰｔを０．７倍〜０．９倍の範囲で変更してシミュレーションを行った。また、エリア間ギャップ２１および外側ギャップ２３の双方のピッチＰｔの大きさを変更する場合においては、一方のピッチＰｔを大きくしたケース（Ｃｂ１１〜Ｃｂ１６）についてもシミュレーションを行った。
【０１０８】
この図の「計算結果」の欄に示すように、外側ギャップ２３に関しては、Ｃｂ１のケースに対してピッチＰｔを０．７倍にしても、反共振側で特性が改善することが確認された（Ｃｂ２〜Ｃｂ４およびＣｂ８〜１３）。一方、エリア間ギャップ２１に関しては、ピッチＰｔを小さくし過ぎると、共振側で特性が改善する効果が得られなかった（Ｃｂ６、Ｃｂ７、Ｃｂ９、Ｃｂ１０、Ｃｂ１５およびＣｂ１６）。すなわち、ピッチＰｔが０．９倍以上の場合に、共振側で特性が改善する効果が得られた（Ｃｂ５、Ｃｂ８およびＣｂ１４）。
【０１０９】
図８（ａ）〜図８（ｆ）は、図７で示したケースの一部について、シミュレーションによって得られた共振特性を示す図である。
【０１１０】
これらの図において、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸はインピーダンスの位相（°）を示している。図８（ａ）〜図８（ｃ）は、Ｃｂ１のケース、および外側ギャップ２３のピッチＰｔを０．７倍〜０．９倍の大きさとしたケース（Ｃｂ２〜Ｃｂ４）の結果を示している。図８（ｄ）〜図８（ｆ）は、全てのギャップのピッチＰｔを０．７倍〜０．９倍の大きさとした（Ｃｂ８〜Ｃｂ１０）の結果を示している。図８（ｂ）および図８（ｃ）は、図８（ａ）の一部拡大図である。図８（ｅ）および図８（ｆ）は、図８（ｄ）の一部拡大図である。これらの図から、図７で示した判定結果の妥当性が確認できる。
【０１１１】
＜ラダー型ＳＡＷフィルタ＞
（基本構成）
図９は、ＳＡＷ共振子１の利用例としてのラダー型のＳＡＷフィルタ１０９を示す模式図である。
【０１１２】
ＳＡＷフィルタ１０９は、例えば、信号が入力される入力端子１０５と、信号を出力する出力端子１０３との間で直列に接続された複数の直列共振子５７と、その直列のラインと基準電位部とを接続する複数の並列共振子５９（第１並列共振子５９Ａ〜第４並列共振子５９Ｄ）とを有している。
【０１１３】
そして、紙面左上の直列共振子５７においてＩＤＴ電極５、反射器７、櫛歯電極９および電極指１３の符号を付していることから理解されるように、複数の直列共振子５７および複数の並列共振子５９の少なくともいずれか１つは、上述した本実施形態のＳＡＷ共振子１によって構成され、残りは、例えば、従来のＳＡＷ共振子（ＩＤＴ電極全体に亘ってピッチＰｔが基本的に一定のＳＡＷ共振子）によって構成されている。
【０１１４】
例えば、ラダー型のＳＡＷフィルタ１０９において、全ての直列共振子５７は、従来のＳＡＷ共振子によって構成され、複数の並列共振子５９の少なくとも一つ（全部でもよい）は、本実施形態のＳＡＷ共振子１によって構成されている。
【０１１５】
なお、公知のように、直列共振子５７および並列共振子５９は、直列共振子５７の共振周波数に並列共振子５９の反共振周波数が概ね一致するように、その特性が設定される。そして、両共振子のΔｆを足し合わせた範囲よりも若干狭い範囲が通過帯域となる。
【０１１６】
複数の直列共振子５７および複数の並列共振子５９を構成する複数組のＩＤＴ電極５および反射器７は、例えば、同一の圧電基板３に設けられている。複数の直列共振子５７および複数の並列共振子５９の数は適宜に設定されてよい。また、複数の直列共振子５７は、共振周波数および反共振周波数等が互いに僅かに異なるように微調整がされていてもよい。同様に、複数の並列共振子５９は、共振周波数および反共振周波数等が互いに僅かに異なるように微調整がされていてもよい。ＳＡＷフィルタ１０９は、インダクタ等の共振子以外の構成を適宜な位置に有していてもよい。
【０１１７】
（ラダー型ＳＡＷフィルタにおけるピッチの設定例）
図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、本実施形態のＳＡＷ共振子１によって構成された第１並列共振子５９Ａ〜第４並列共振子５９ＤにおけるピッチＰｔの設定例を示す図である。
【０１１８】
これらの図は、図４と同様のものである。これらの図において、一点鎖線でプロットされた曲線は、複数（図示の例では３つ）のエリア１９の伝搬方向における大きさを同等とした例（ピッチＰｔ１〜Ｐｔ３の横軸（Ｄ）における範囲が、図示の例とは異なる例。これらの例も本開示に係る技術に含まれる。）の振動強度を示している。実線でプロットされた曲線は、ピッチＰｔの数（エリア１９の伝搬方向における大きさ）を調整した例（ピッチＰｔ１〜Ｐｔ３の横軸（Ｄ）における範囲が図示されている例）の振動強度を示している。振動強度を示す曲線は、シミュレーション計算によって得られている。これらの図に示すように、複数の並列共振子５９は、ピッチＰｔの値が比較的近い値とされつつも、ピッチＰｔに関して互いに異なる構成とされてよい。具体的には、以下のとおりである。
【０１１９】
図１０（ａ）は、第１並列共振子５９ＡのピッチＰｔの設定例を示している。この例では、図４と同様に、中央のエリア１９におけるピッチＰｔ２が最も小さい。また、複数のエリア１９を伝搬方向において同等の大きさにすると、中央のエリア１９において振動強度が大きくなる。そして、ピッチＰｔ２の数を増加させる（中央のエリア１９を伝搬方向において相対的に大きくする）ことにより、振動強度を点線で示す許容限界よりも下げることができる。
【０１２０】
図１０（ｂ）は、第２並列共振子５９ＢのピッチＰｔの設定例を示している。この例では、図４と同様に、中央のエリア１９におけるピッチＰｔ２が最も小さい。また、Ｐｔ１＞Ｐｔ３である。ただし、この共振子は、図１０（ａ）の第１並列共振子５９Ａに比較して、ピッチＰｔ１〜Ｐｔ３間の差が比較的小さいことなどから、３つのエリア１９の伝搬方向における大きさが等しい場合においても、振動強度の偏りは小さく、また、振動強度は許容限界を下回っている。また、偏りは、中央のエリア１９だけで振動強度が大きくなるのではなく、中央のエリア１９とピッチＰｔ３のエリア１９とで大きくなっている。そして、ピッチＰｔの数を３つのエリア１９で同等とすることによって（エリア１９の伝搬方向における大きさは、ピッチＰｔ１〜Ｐｔ３の大きさの相違に応じて、３つのエリア１９間で相違する）、振動強度の高い部分をさらに下げている。
【０１２１】
図１０（ｃ）は、第３並列共振子５９ＣのピッチＰｔの設定例を示している。この例では、図４と同様に、中央のエリア１９におけるピッチＰｔ２が最も小さい。また、複数のエリア１９を伝搬方向において同等の大きさにすると、中央のピッチＰｔにおいて振動強度が大きくなる。そして、ピッチＰｔ２の数を増加させる（中央のエリア１９を伝搬方向において相対的に大きくする）ことにより、振動強度を点線で示す許容限界よりも下げることができる。なお、図１０（ｃ）の例では、他の図との比較から理解されるように、エリア１９間に、エリア１９のピッチＰｔとは異なる大きさのピッチＰｔは設けられておらず、エリア１９同士が直接に隣接している。エリア１９と反射器７との間も同様である。
【０１２２】
図１０（ｄ）は、第４並列共振子５９ＤのピッチＰｔの設定例を示している。この例では、Ｐｔ３＜Ｐｔ１＜Ｐｔ２となっている。そして、複数のエリア１９を伝搬方向において同等の大きさにすると、ピッチＰｔ３のエリア１９において振動強度が大きくなる。そして、ピッチＰｔ３の数を増加させる（ピッチＰｔ３のエリア１９を伝搬方向において相対的に大きくする）ことにより、振動強度を点線で示す許容限界よりも下げることができる。
【０１２３】
なお、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）のいずれも、複数の共振周波数の差は、ＳＡＷ共振子１の説明において述べた態様となっている。すなわち、各並列共振子５９において、２番目に高い共振周波数は、最も低い共振周波数と最も高い共振周波数との中間値よりも低くなっている。具体的には、最も高い共振周波数（図３（ａ）のｆｒ３）と最も低い共振周波数（図３（ａ）のｆｒ１）との差に対する、最も高い共振周波数と２番目に高い共振周波数（図３（ａ）のｆｒ２）との差の比率（（ｆｒ３−ｆｒ２）／（ｆｒ３−ｆｒ１）×１００）は、６２％（図１０（ａ））、６７％（図１０（ｂ））、９３％（図１０（ｃ））、６９％（図１０（ｄ））である。
【０１２４】
また、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）間においては、最も高い共振周波数は比較的互いに近い値であり、その一方で、２番目に高い共振周波数または最も低い共振周波数は比較的ばらついている。複数の並列共振子５９の共振周波数をこのように設定することによって、通過帯域の低周波側における通過特性を示す曲線の立ち上がりを急峻にすることができ、かつ通過帯域よりも低周波側の広帯域に亘って減衰量を確保できる。
【０１２５】
具体的には、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の例では、最も高い共振周波数（ｆｒ３）について、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）間で最も高いもの（ｆｒ３＿ｍａｘとする）と低いもの（ｆｒ３＿ｍｉｎとする）との中間値（ｆｒ３＿ｍｉｄ＝（ｆｒ３＿ｍａｘ＋ｆｒ３＿ｍｉｎ）／２とする）に対する両者の差の比率（（ｆｒ３＿ｍａｘ−ｆｒ３＿ｍｉｎ）／ｆｒ３＿ｍｉｄ×１００）は、０．６８％である。すなわち、１％未満である。一方、２番目に高い共振周波数（ｆｒ２）について、上記と同様の比率（（ｆｒ２＿ｍａｘ−ｆｒ２＿ｍｉｎ）／ｆｒ２＿ｍｉｄ×１００）は、２．７４％であり、最も低い共振周波数（ｆｒ１）について、上記と同様の比率（（ｆｒ１＿ｍａｘ−ｆｒ１＿ｍｉｎ）／ｆｒ１＿ｍｉｄ×１００）は、２．６６％である。すなわち、２％以上である。
【０１２６】
従って、最も低い共振周波数（ｆｒ１）を有するエリア１９の共振周波数についての、複数の並列共振子５９間における最小値と最大値との差の、これら最小値および最大値の中間値に対する比率（２．６６％）は、最も高い共振周波数（ｆｒ３）を有するエリア１９の共振周波数についての、複数の並列共振子５９間における最小値と最大値との差の、これら最小値および最大値の中間値に対する比率（０．６８％）よりも大きい。
【０１２７】
（ラダー型ＳＡＷフィルタの特性）
図１１（ａ）〜図１１（ｅ）は、上述したＳＡＷフィルタ１０９についてのシミュレーション結果を示す図である。
【０１２８】
図１１（ａ）において、横軸は周波数（ＭＨｚ）を示し、縦軸は通過特性（ｄＢ）を示している。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の通過帯域およびその周辺における拡大図である。図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）の通過特性が高い領域の拡大図である。図１１（ｄ）は、入力端子１０５側における定在波比である。図１１（ｅ）は、出力端子１０３側における定在波比である。
【０１２９】
各図において、線Ｌ３１は、従来のＳＡＷフィルタの特性を示している。線Ｌ３３は、本実施形態のＳＡＷフィルタ１０９の特性を示している。線Ｌ３３によって特性が示されるＳＡＷフィルタ１０９は、全ての並列共振子５９が実施形態のＳＡＷ共振子１によって構成されたものである。
【０１３０】
これらの図から、複数のエリア１９（複数の共振点）を有する本実施形態のＳＡＷ共振子１を用いてラダー型のＳＡＷフィルタ１０９を構成しても、従来と同様に、通過帯域において通過特性が高くなるフィルタ特性が得られることが確認できる。さらに、並列共振子５９のΔｆが小さくなっていることによって、通過帯域の低周波側において、従来よりも通過特性を示す曲線の立ち上がりが急峻になり、通過特性を向上させることができることが確認できる。また、定在波比が下がる効果も得られることが確認できる。
【０１３１】
＜分波器＞
図１２は、ＳＡＷ共振子１の利用例としての分波器１０１を示す模式図である。この図の説明では、図９に示した構成と同一または類似する構成について、異なる名称と同一の符号とを用いることがある。
【０１３２】
分波器１０１は、例えば、送信端子１０５からの送信信号をフィルタリングしてアンテナ端子１０３へ出力する送信フィルタ１０９と、アンテナ端子１０３からの受信信号をフィルタリングして１対の受信端子１０７に出力する受信フィルタ１１１とを有している。
【０１３３】
送信フィルタ１０９は、例えば、図９を参照して説明したラダー型のＳＡＷフィルタ１０９と同一または類似するものである。
【０１３４】
受信フィルタ１１１は、例えば、互いに直列に接続されたＳＡＷ共振子６１およびＳＡＷフィルタ６３によって構成されている。これらを構成するＩＤＴ電極５および反射器７は、例えば、同一の圧電基板３に設けられている。受信フィルタ１１１が構成される圧電基板３は、送信フィルタ１０９が構成される圧電基板３と同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【０１３５】
ＳＡＷフィルタ６３は、例えば、縦結合多重モード（２重モードを含むものとする）型共振子フィルタであり、ＳＡＷの伝搬方向に配列された複数のＩＤＴ電極５と、その両側に配置された１対の反射器７とを有している。なお、ＳＡＷフィルタ６３はラダー型フィルタでもよい。
【０１３６】
＜通信装置＞
図１３は、ＳＡＷ共振子１の利用例としての通信装置１５１の要部を示すブロック図である。
【０１３７】
通信装置１５１は、電波を利用した無線通信を行うものである。通信装置１５１は、上述した分波器１０１を有していることによって、ＳＡＷ共振子１を利用している。具体的には、以下のとおりである。
【０１３８】
通信装置１５１において、送信すべき情報を含む送信情報信号ＴＩＳは、ＲＦ−ＩＣ（Radio Frequency Integrated Circuit）１５３によって変調および周波数の引き上げ（搬送波周波数の高周波信号への変換）がなされて送信信号ＴＳとされる。送信信号ＴＳは、バンドパスフィルタ１５５によって送信用の通過帯以外の不要成分が除去され、増幅器１５７によって増幅されて分波器１０１（送信端子１０５）に入力される。そして、分波器１０１は、入力された送信信号ＴＳから送信用の通過帯以外の不要成分を除去し、その除去後の送信信号ＴＳをアンテナ端子１０３からアンテナ１５９に出力する。アンテナ１５９は、入力された電気信号（送信信号ＴＳ）を無線信号（電波）に変換して送信する。
【０１３９】
また、通信装置１５１において、アンテナ１５９によって受信された無線信号（電波）は、アンテナ１５９によって電気信号（受信信号ＲＳ）に変換されて分波器１０１に入力される。分波器１０１は、入力された受信信号ＲＳから受信用の通過帯以外の不要成分を除去して増幅器１６１に出力する。出力された受信信号ＲＳは、増幅器１６１によって増幅され、バンドパスフィルタ１６３によって受信用の通過帯以外の不要成分が除去される。そして、受信信号ＲＳは、ＲＦ−ＩＣ１５３によって周波数の引き下げおよび復調がなされて受信情報信号ＲＩＳとされる。
【０１４０】
なお、送信情報信号ＴＩＳおよび受信情報信号ＲＩＳは、適宜な情報を含む低周波信号（ベースバンド信号）でよく、例えば、アナログの音声信号もしくはデジタル化された音声信号である。無線信号の通過帯は、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）等の各種の規格に従ったものでよい。変調方式は、位相変調、振幅変調、周波数変調もしくはこれらのいずれか２つ以上の組み合わせのいずれであってもよい。回路方式は、図１３では、ダイレクトコンバージョン方式を例示したが、それ以外の適宜なものとされてよく、例えば、ダブルスーパーヘテロダイン方式であってもよい。また、図１３は、要部のみを模式的に示すものであり、適宜な位置にローパスフィルタやアイソレータ等が追加されてもよいし、また、増幅器等の位置が変更されてもよい。
【０１４１】
以上のとおり、本実施形態に係るＳＡＷ共振子１は、圧電基板３と、ＩＤＴ電極５と、１対の反射器７とを有している。ＩＤＴ電極５は、圧電基板３上においてＳＡＷの伝搬方向に配列されている複数の電極指１３を有している。１対の反射器７は、圧電基板３上において複数の電極指１３に対して伝搬方向の両側に位置している。また、ＩＤＴ電極５は、複数の電極指１３が分配されている、共振周波数が互いに異なる複数のエリア１９を有している。複数のエリア１９は、少なくとも３つのエリア１９を含んでいる。全てのエリア１９内で２番目に高い共振周波数（図３（ａ）ではｆｒ２）は、全てのエリア１９内で最も低い共振周波数（図３（ａ）ではｆｒ１）と全てのエリア１９内で最も高い共振周波数（図３（ａ）ではｆｒ３）との中間値よりも低い。
【０１４２】
従って、例えば、既に述べたように、ＳＡＷ共振子１は、最も高い共振周波数と平均化された反共振周波数との差をΔｆとする共振子として利用可能であり、Δｆを小さくすることができる。従って、ＩＤＴ電極５に並列に接続される容量素子を設けずに、または当該容量素子の容量を小さくしつつ、Δｆを小さくすることができる。その結果、例えば、ＳＡＷ共振子１を小型化しやすい。また、容量素子を設ける場合に比較して温度特性を向上させることもできる。
【０１４３】
また、例えば、本実施形態とは異なり、共振周波数が互いに異なる複数のエリア１９を設けずに、ＩＤＴ電極５の全体に亘って電極指ピッチを徐々に変化させることなどによってΔｆを小さくしようとすると、複数の電極指ピッチに亘って一定の波長のＳＡＷが形成されにくくなるから、共振特性が悪化する。しかし、本実施形態では、各エリア１９は、通常のＩＤＴ電極と同様の構成でよいから、良好な共振特性を実現でき、ひいては、ＳＡＷ共振子１全体としても、良好な共振特性を実現できる。
【０１４４】
さらに、これも既に述べたように、最も高い共振周波数と、２番目以降の共振周波数との差を相対的に大きくすることによって、Δｆを規定する最も周波数が高い共振点が明確に現れるようにしつつ、この共振点よりも低周波側において、広帯域に亘って複数の共振点を生じさせることができる。その結果、例えば、ＳＡＷ共振子１をラダー型のＳＡＷフィルタ１０９の並列共振子５９として利用したときに、通過帯域の低周波側において、通過特性を示す曲線の立ち上がりを急峻化しつつ、通過帯域よりも低周波側の広帯域において減衰量を確保することができる。
【０１４５】
また、本実施形態では、複数のエリア１９のそれぞれにおいて、電極指ピッチ（電極指１３のピッチＰｔ）は一定である。最も低い共振周波数を有するエリア１９（図１では第１エリア１９Ａ）は、全てのエリア１９内で最も大きい電極指ピッチ（図２ではＰｔ＿ｍａｘ）を有している。最も高い共振周波数を有するエリア１９（図１では第２エリア１９Ｂ）は、全てのエリア１９内で最も小さい電極指ピッチ（図２ではＰｔ＿ｍｉｎ）を有している。２番目に高い共振周波数を有するエリア１９（図１では第３エリア１９Ｃ）は、全てのエリア１９内で２番目に小さい電極指ピッチ（図２ではＰｔ＿２ｎｄ）を有している。２番目に小さい電極指ピッチは、最も大きい電極指ピッチと最も小さい電極指ピッチとの中間値（図２ではＰｔ＿ｍｉｄ）よりも大きい。
【０１４６】
従って、複数のエリア１９の電極指ピッチを適宜に設定することによって、上述した互いに異なる複数の共振周波数を実現することができる。共振周波数は、ＩＤＴ電極５の膜厚および／または電極指１３のデューティー比等の他の条件によっても調整可能であるが、電極指ピッチによって調整することがＳＡＷ共振子の理論に照らして基本であり、所望の複数の共振周波数の実現が容易である。
【０１４７】
また、本実施形態では、１対の反射器それぞれは、伝搬方向に配列された複数のストリップ電極１７を有している。複数のストリップ電極１７のピッチは、複数のエリア１９で最も小さい電極指ピッチ（図２ではＰｔ＿ｍｉｎ）よりも大きく、かつ複数のエリア１９で２番目に小さい電極指ピッチ（図２ではＰｔ＿２ｎｄ）よりも小さい。
【０１４８】
従って、例えば、Δｆを規定する最も高い共振周波数に係るＳＡＷを好適に反射しつつも、種々の波長のＳＡＷを反射して、全体として良好な共振特性を実現することができる。
【０１４９】
また、本実施形態では、複数のエリア１９において、最も電極指ピッチが小さいエリア１９（図１では第２エリア１９Ｂ）の両側に他のエリア（図１では第１エリア１９Ａおよび第３エリア１９Ｃ）が位置している。
【０１５０】
従って、例えば、最も定在波が立ちやすい位置（ＩＤＴ電極５の伝搬方向の中央側）にΔｆを規定する共振周波数を有するエリア１９が配置されることになる。その結果、例えば、Δｆを規定する共振点を明確に生じさせ、ＳＡＷ共振子１全体として良好な特性を実現できる。
【０１５１】
なお、以上の実施形態において、ＳＡＷ共振子１は弾性波共振子の一例であり、ＳＡＷフィルタ１０９は弾性波フィルタの一例である。
【０１５２】
（変形例）
図１４は、変形例に係るＳＡＷ共振子２０１の構成を示す平面図である。
【０１５３】
ＳＡＷ共振子２０１は、いわゆる電極指の間引きが行われている点のみがＳＡＷ共振子１と相違し、その他は、ＳＡＷ共振子１と同様である。なお、以下では、ＳＡＷ共振子２０１についてもＳＡＷ共振子１に係る符号を用い、また、基本的にＳＡＷ共振子１との相違部分についてのみ説明する。
【０１５４】
図１４の例では、ハッチングして示す電極指１３Ｆの位置において間引きが行われている。ＩＤＴ電極５においては、基本的に、第１櫛歯電極９Ａの電極指１３と、第２櫛歯電極９Ｂの電極指１３とが交互に配列されている。間引きは、この交互に配列される規則性に照らして配置されるべき電極指１３が、非配置とされることである。図１４の例では、第１櫛歯電極９Ａの電極指１３が配置されるべき位置（電極指１３Ｆの位置）において、第１櫛歯電極９Ａの電極指１３が非配置とされる（規則性に反して第２櫛歯電極９Ｂの電極指１３が配置される）ことによって間引きが行われている。
【０１５５】
間引きが行われた位置には、図示の例のように、配置されるべき電極指１３を有する櫛歯電極９（図示の例では第１櫛歯電極９Ａ）と噛み合う櫛歯電極９（図示の例では第２櫛歯電極９Ｂ）の電極指１３が配置されてよい。また、図示の例とは異なり、間引きが行われた位置は、いずれの櫛歯電極９の電極指１３も配置されない位置とされてもよい。また、間引きが行われた位置には、幅が広い電極指１３が位置していてもよい。例えば、図１４の第２櫛歯電極９Ｂにおいて、電極指１３Ｆの位置と、その両隣の電極指１３の位置との合計３本の電極指の範囲に亘る幅を有する電極指１３を設けてもよい。
【０１５６】
なお、間引きの概念は、エリア１９内の大部分（間引きされた部分以外）の電極指１３の配置について、ある程度の規則性があることが前提となっている。従って、ＳＡＷ共振子１の説明で例示した各種の態様が成り立つか否かの判定は、間引き部分を除外して（あるいは間引きがなされていないと仮定して）行うことが可能であり、また、そのように判定がなされてよい。ＳＡＷ共振子の特性の概略は、規則性を有する大部分によって規定されるからである。例えば、各エリア１９において、電極指ピッチＰｔが一定か否かの判定は、間引き部分を除外して判定されてよい。また、例えば、複数のエリア間で電極指ピッチの大きさを比較する場合（例えば、最も低い共振周波数を有するエリアが、全てのエリア内で最も大きい電極指ピッチを有しているか否か判定する場合）も、間引き部分を除外して比較がなされてよい。
【０１５７】
間引きは、複数のエリア１９のうち、いずれのエリア１９においてなされてもよい。例えば、間引きが行われるエリア１９は、複数のエリア１９のうち、最も高い共振周波数を有するエリア１９、または最も電極指ピッチが小さいエリア１９（ここではいずれも第２エリア１９Ｂ）である。また、間引きが行われるエリア１９は、複数のエリア１９のＤ１軸方向（ＳＡＷの伝搬方向）における大きさが互いに等しく、かつ最も高い共振周波数ｆｒ３とＩＤＴ電極５の反共振周波数ｆａとの中間の周波数（（ｆｒ３＋ｆａ）／２）の電圧をＩＤＴ電極５に印加したと仮定したときに、複数のエリア１９のうち最も振動強度が大きくなるエリア１９である。
【０１５８】
図１４の例では、電極指１３Ｆの位置のみにおいて間引きが行われている。すなわち、１本のみ間引きが行われている。ただし、電極指１３Ｆの２つ隣りの第１櫛歯電極９Ａの電極指１３も間引かれるなど、２本以上の間引きが行われてもよい。また、互いに２つ隣りとなる複数の電極指１３が間引かれるのではなく、第１櫛歯電極９Ａの電極指１３と第２櫛歯電極９Ｂの電極指１３とが交互に配列された部分に隔てられた複数個所それぞれにおいて１本以上の間引きが行われてもよい。
【０１５９】
間引きは、ＳＡＷの伝搬方向（Ｄ１軸方向）において、エリア１９内のいずれの位置においてなされてもよい。例えば、間引きは、エリア１９の中央においてなされてよい。ここでいう中央は、例えば、エリア１９のＤ１軸方向における距離を基準とする。ただし、エリア１９内の電極指ピッチは基本的に一定であるから、電極指１３の数を基準とした中央であってもよい。エリア１９の中央を挟んで２本の電極指１３が位置する場合（例えばエリア１９内の電極指１３の数が偶数の場合）においては、この２本の電極指１３のうちいずれが間引かれていても、中央において間引きがなされているとみなしてよい。
【０１６０】
図１５（ａ）〜図１５（ｃ）は、間引きの影響を説明するための図である。これらの図は、シミュレーション計算に基づいている。その計算条件において、Ｐｔ２＜Ｐｔ１≒Ｐｔ３である。
【０１６１】
図１５（ａ）は、図４と同様の図であり、Ｄ１軸方向における位置Ｄ（横軸）と、振動強度Ｓｖ（縦軸）との関係を示している。
【０１６２】
線Ｌ４１は間引き無しの例に対応し、線Ｌ４２〜Ｌ４４は間引き有りの例に対応している。すなわち、線Ｌ４１は、実施形態のＳＡＷ共振子１に対応し、線Ｌ４２〜Ｌ４４は変形例のＳＡＷ共振子２０１に対応している。また、線Ｌ４２は１個所で間引きがなされた例に、線Ｌ４３は３箇所で間引きがなされた例に、線Ｌ４４は７個所で間引きがなされた例に対応している。ここでいう３箇所または７個所（複数個所）は、第１櫛歯電極９Ａの電極指１３と第２櫛歯電極９Ｂの電極指１３とが交互に配列された部分に隔てられた位置の数を指す。また、１個所につき、１本の間引きがなされている。線Ｌ４２〜線Ｌ４４のいずれにおいても、間引きは、電極指ピッチＰｔが最も小さいエリア１９（ピッチＰｔ２のエリア１９）においてのみなされている。
【０１６３】
ＳＡＷ共振子１の説明で述べたように、電極指ピッチＰｔが小さいエリア１９においては、他のエリア１９に比較して振動強度が高くなりやすい。従って、図１５（ａ）においては、線Ｌ４１〜Ｌ４４のいずれにおいても、電極指ピッチＰｔ２のエリア１９において、振動強度が高くなっている。
【０１６４】
間引き無しの線Ｌ４１と、間引き有りの線Ｌ４２〜Ｌ４４とを比較すると、線Ｌ４２〜Ｌ４４は、線Ｌ４１に比較して、間引きがなされた位置において振動強度が低下している。ひいては、線Ｌ４２〜Ｌ４４は、線Ｌ４１に比較して、間引きがなされたエリア１９において振動強度のピーク値が低下している。間引きがなされたエリア１９は、複数のエリア１９のうちで最も振動強度が高いエリア１９であるから、ＩＤＴ電極５全体としても、振動強度のピーク値が低下している。その結果、例えば、ＩＤＴ電極５の耐電性が向上する。
【０１６５】
線Ｌ４１においては、電極指ピッチＰｔ２のエリア１９の中央において振動強度のピーク値が現れている。一方、線Ｌ４２〜Ｌ４４のいずれも、電極指ピッチＰｔ２のエリア１９の中央において間引きがなされている。従って、間引きによる振動強度の低下は、間引きをしない場合において振動強度のピーク値が現れる位置において生じている。その結果、効果的に振動強度のピーク値が低下する。
【０１６６】
間引き有りの線Ｌ４２〜Ｌ４４間で振動強度を比較すると、間引きの数が多いほど、振動強度が低下する位置が多く、ひいては、振動強度のピーク値が低くなっている。
【０１６７】
間引きがなされたことによって、間引きがなされていないエリア１９においては、間引きがなされたエリア１９とは逆に、振動強度が上昇している。また、その上昇量は、間引きの数が多いほど大きい。このことから、間引きがなされたエリア１９のエネルギーが間引きがなされていないエリア１９に分散されていることが分かる。
【０１６８】
なお、図示の例では、間引きがなされていないエリア１９の振動強度は、間引きによって上昇しても、間引きがなされたエリア１９の振動強度よりも低い。従って、例えば、間引きがなされていないエリア１９の振動強度の上昇は、ＩＤＴ電極５全体としての耐電性には殆ど影響を及ぼさない。
【０１６９】
図１５（ｂ）は、図３（ａ）と同様の図であり、周波数（横軸）と、インピーダンスの絶対値（縦軸）との関係を示している。図１５（ｃ）は、図３（ｂ）と同様の図であり、周波数（横軸）と、インピーダンスの位相（縦軸）との関係を示している。これらの図における線種と間引きとの関係は、図１５（ａ）と同様である。
【０１７０】
図１５（ｂ）に示されているように、間引きを行うことによって、Δｆは小さくなっている。また、間引きの数が多いほど、Δｆは小さくなっている。従って、例えば、並列共振子５９に変形例に係るＳＡＷ共振子２０１を適用することによって、通過帯域の低周波側の急峻性を向上させることができる。
【０１７１】
なお、図１５（ｂ）では、間引きがなされ、または間引きの数が増加すると、共振周波数におけるインピーダンスと反共振周波数におけるインピーダンスとの差が僅かであるが縮小することがわかる。また、図１５（ｃ）では、間引きがなされ、または間引きの数が増加すると、インピーダンスの位相が通過帯域内の高周波側において９０°から乖離することがわかる。従って、間引きの有無およびその数は、耐電性（振動強度）、Δｆおよびその他の事情を考慮して適宜に設定されてよい。
【０１７２】
本開示に係る技術は、以上の実施形態または変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【０１７３】
弾性波は、ＳＡＷに限定されない。例えば、弾性波は、圧電基板内を伝搬するバルク波であってもよいし、圧電基板と圧電基板を覆う絶縁層との境界部を伝搬する弾性境界波（ただし、広義にはＳＡＷの一種である。）であってもよい。
【０１７４】
共振周波数のエリア間における相違は、電極指ピッチがエリア間で相違することによって実現されるものに限定されない。例えば、共振周波数のエリア間における相違は、電極膜厚またはデューティー比がエリア間で相違することによって実現されてもよい。具体的には、電極膜厚を大きくすると（別の観点では電極の質量を大きくすると）、共振周波数および反共振周波数を低くすることができる。また、電極指の幅（デューティー比）を大きくすると、共振周波数および反共振周波数を低くすることができる。また、例えば、電極指ピッチ、電極膜厚およびデューティー比のいずれか２つ以上の組み合わせがエリア間で相違し、これによって共振周波数のエリア間の相違が実現されてもよい。
【０１７５】
各エリアにおいては、共振周波数に影響を及ぼす条件（電極指ピッチ、電極膜厚およびデューティー比等）は、基本的には、そのエリア全体に亘って一定でよい。ただし、共振特性の微調整などのために、その一部に特異な部分が設けられてもよい。例えば、変形例で説明したように、いわゆる間引きが行われてもよい。また、比較的少ない数の電極指ピッチにおいてその大きさが変化してもよい。
【０１７６】
なお、変形例の説明でも言及したように、各エリアにおいて電極指ピッチ等が一定か否かは、上記のような特異部分を除外して判定されてよい。特異部分の概念は、他の大部分に規則性があることが前提であり、弾性波共振子の特性の概略は、他の大部分によって規定されるからである。例えば、エリア内の大部分について電極指ピッチが一定で、かつ複数のエリア間で電極指ピッチが異なれば、Δｆを小さくするという効果を得ることができる。同様に、複数のエリア同士の電極指ピッチを比較する場合も特異部分を除外して比較を行ってよい。
【０１７７】
また、ＩＤＴ電極は、エリア、エリア間ギャップおよび外側ギャップ以外に、電極指ピッチ（電極指）を有する部分を有していてもよい。例えば、複数のエリアの外側に、電極指ピッチが外側ほど狭くなるような狭ピッチ部が設けられてもよい。
【０１７８】
図１０（ｃ）で例示したように、エリア間ギャップは設けられなくてもよい。すなわち、隣り合う２つのエリアにおいて、一方のエリアの他方のエリア側の端部に位置する電極指と、他方のエリアの一方のエリア側の端部に位置する電極指とは、共用されていてもよい。この場合の共用される電極指の幅は、いずれか一方のエリアの電極指の幅と同等であってもよいし、双方のエリアの電極指の幅に対して平均的な大きさであってもよい。
【０１７９】
共振周波数の数（例えば電極指ピッチの大きさの種類の数）と、エリアの数とは、同一とされてよい。この場合、例えば、一定の波長の定在波が生じやすい領域がひとまとまりにされることになり、共振特性が向上する。ただし、同一の共振周波数の２以上のエリアが存在してもよい。
【０１８０】
また、ＳＡＷフィルタ１０９を構成する並列共振子５９を、直列分割してもよい。この場合には、分割したそれぞれにおいて、ＩＤＴ電極５の設計を上述の通りとすることにより、さらに耐電力性の優れた弾性波共振子を提供することができる。
【符号の説明】
【０１８１】
１…ＳＡＷ共振子（弾性波共振子）、３…圧電基板、５…ＩＤＴ電極、７…反射器、１３…電極指、１９…エリア。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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