(57)【要約】  本発明は、超広帯域かつ適度な広さの２つの通過帯域を有するバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関する。バンドパスフィルタにおいて、積層体１０の第１の層間に第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃがインターデジタル型に配置され、第２の層間に複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄがインターデジタル型に配置され、第１の層間と第２の層間の間に位置する第３の層間に、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａにインターデジタル型に対向する入力結合電極４０ａと、入力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂにインターデジタル型に対向する出力結合電極４０ｂとが配置される。
2009028691.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体の下面に配置された、接地電位に接続される第１の接地電極と、
前記積層体の上面に配置された、接地電位に接続される第２の接地電極と、
前記積層体の第１の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地電位に接続されて１／４波長共振器として機能する帯状の複数の第１の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地電位に接続されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能する帯状の複数の第２の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置された、前記複数の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
前記積層体の前記第３の層間に配置された、前記複数の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点を有する帯状の出力結合電極とを備えるバンドパスフィルタであって、
前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記電気信号入力点は、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の他方端に近い側に位置しており、
前記電気信号出力点は、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の他方端に近い側に位置していることを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記複数の第１の共振電極は、前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されており、
前記複数の第２の共振電極は、前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されていることを特徴とする請求項１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項３】
前記第１の層間に前記複数の第１の共振電極の周囲を取り囲むように環状に形成され、前記複数の第１の共振電極の前記一方端が接続された、接地電位に接続される第１の環状接地電極と、前記第２の層間に前記複数の第２の共振電極の周囲を取り囲むように環状に形成され、前記複数の第２の共振電極の前記一方端が接続された、接地電位に接続される第２の環状接地電極とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項４】
前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に前記第１の環状接地電極に対向する領域と前記第１の共振電極に対向する領域とを有するように配置され、前記第１の共振電極に対向する領域が前記第１の共振電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第１の貫通導体によって前記第１の共振電極の前記他方端側に接続された補助共振電極が、前記複数の第１の共振電極の各々に対応して配置されていることを特徴とする請求項３に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項５】
前記入力段の第１の共振電極に接続された前記補助共振電極および前記出力段の第１の共振電極に接続された前記補助共振電極が、前記積層体の前記第１の層間に対して前記第３の層間と同じ側に位置する層間に配置されており、
前記積層体の前記第１の層間、前記第３の層間および前記入力段の第１の共振電極に接続された前記補助共振電極が配置された層間とは異なる層間に前記入力段の第１の共振電極に接続された前記補助共振電極に対向する領域と前記入力結合電極に対向する領域とを有するように配置され、前記入力結合電極に対向する領域が前記入力結合電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第２の貫通導体によって、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に接続された補助入力結合電極と、
前記積層体の前記第１の層間、前記第３の層間および前記出力段の第１の共振電極に接続された前記補助共振電極が配置された層間とは異なる層間に前記出力段の第１の共振電極に接続された前記補助共振電極に対向する領域と前記出力結合電極に対向する領域とを有するように配置され、前記出力結合電極に対向する領域が前記出力結合電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第３の貫通導体によって、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に接続された補助出力結合電極とを備えることを特徴とする請求項４に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項６】
前記積層体の前記第２の層間および前記補助入力結合電極が配置された層間とは異なる層間に、前記複数の第２の共振電極のうち前記入力段の第２の共振電極に対向する領域と前記補助入力結合電極に対向する領域とを有するように配置され、前記入力段の第２の共振電極に対向する領域が前記入力段の第２の共振電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第４の貫通導体によって、前記入力段の第２の共振電極の前記他方端側に接続された入力側補助結合共振電極と、
前記積層体の前記第２の層間および前記補助出力結合電極が配置された層間とは異なる層間に、前記複数の第２の共振電極のうち前記出力段の第２の共振電極に対向する領域と前記補助出力結合電極に対向する領域とを有するように配置され、前記出力段の第２の共振電極に対向する領域が前記出力段の第２の共振電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第５の貫通導体によって、前記出力段の第２の共振電極の前記他方端側に接続された出力側補助結合共振電極とを備えることを特徴とする請求項５に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項７】
前記積層体は第１の積層体およびその上に配置された第２の積層体によって構成されており、前記第１の接地電極は前記第１の積層体の下面に配置されており、前記第２の接地電極は前記第２の積層体の上面に配置されており、前記第１の層間と前記第２の層間とは前記第１の積層体および前記第２の積層体のうち互いに異なる積層体中の層間であり、前記第３の層間が前記第１の積層体と前記第２の積層体との間の層間であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれに記載のバンドパスフィルタ。
【請求項８】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体の下面に配置された第１の接地電極と、
前記積層体の上面に配置された第２の接地電極と、
前記積層体の第１の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて１／４波長共振器として機能する帯状の複数の第１の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能する帯状の複数の第２の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置されて前記複数の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第１の入力結合電極および前記積層体の前記第２の層間と前記第３の層間との間に位置する第４の層間に配置されて前記複数の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第２の入力結合電極ならびに前記第１の入力結合電極および前記第２の入力結合電極を接続する入力側接続導体からなり、前記入力段の第１の共振電極および前記入力段の第２の共振電極と電磁界結合するとともに外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する複合入力結合電極と、
前記積層体の前記第３の層間に配置されて前記複数の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第１の出力結合電極および前記積層体の前記第４の層間に配置されて前記複数の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第２の出力結合電極ならびに前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極を接続する出力側接続導体からなり、前記出力段の第１の共振電極および前記出力段の第２の共振電極と電磁界結合するとともに外部回路からの電気信号が出力される電気信号出力点を有する複合出力結合電極とを備え、
前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記電気信号入力点および前記入力側接続導体は、前記複合入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の他方端に近い側に位置しており、
前記電気信号出力点および前記出力側接続導体は、前記複合出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の他方端に近い側に位置していることを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項９】
前記複数の第1の共振電極は、前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されており、
前記複数の第２の共振電極は、前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されていることを特徴とする請求項８に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１０】
前記第１の入力結合電極および前記第２の入力結合電極の対向領域の中央よりも前記第１の入力側接続導体と反対側に前記第１の入力結合電極および前記第２の入力結合電極を接続する入力側接続補助導体が配置されており、前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極の対向領域の中央よりも前記第１の出力側接続導体と反対側に前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極を接続する出力側接続補助導体が配置されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１１】
前記第１の層間に前記複数の第１の共振電極の周囲を取り囲むように環状に形成され、前記複数の第１の共振電極の前記一方端が接続された第１の環状接地電極と、前記第２の層間に前記複数の第２の共振電極の周囲を取り囲むように環状に形成され、前記複数の第２の共振電極の前記一方端が接続された第２の環状接地電極とを備えることを特徴とする請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１２】
前記積層体の前記第１の層間とは異なる一または複数の層間に前記第１の環状接地電極に対向する領域を有するように配置され、貫通導体によって前記第１の共振電極の前記他方端側に接続された補助共振電極が、前記複数の第１の共振電極の各々に対応して配置されていることを特徴とする請求項１１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１３】
前記補助共振電極のうち前記入力段の第１の共振電極に接続された入力段の補助共振電極および前記出力段の第１の共振電極に接続された出力段の補助共振電極が前記積層体の前記第１の層間に対して前記第３の層間と同じ側に位置する一の層間に配置されており、前記積層体の前記第１の層間および前記一の層間とは異なる層間に、前記入力段の補助共振電極に対向する領域を有するように配置されて前記複合入力結合電極の前記電気信号入力点に接続された補助入力結合電極と、前記出力段の補助共振電極に対向する領域を有するように配置されて前記複合出力結合電極の前記電気信号出力点に接続された補助出力結合電極とを備えることを特徴とする請求項１２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１４】
前記積層体は第１の積層体およびその上に配置された第２の積層体によって構成されており、前記第１の接地電極は前記第１の積層体の下面に配置されており、前記第２の接地電極は前記第２の積層体の上面に配置されており、前記第１の層間と前記第２の層間とは前記第１の積層体および前記第２の積層体のうち互いに異なる積層体中の層間であり、前記第３の層間または前記第４の層間が前記第１の積層体と前記第２の積層体との間の層間であることを特徴とする請求項８乃至請求項１１のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１５】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体の下面に配置された第１の接地電極と、
前記積層体の上面に配置された第２の接地電極と、
前記積層体の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置された、それぞれ前記一方端が接地されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する帯状の４個以上の第１の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置された、それぞれ前記一方端が接地されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する帯状の４個以上の第２の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置された、前記４個以上の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
前記積層体の前記第３の層間に配置された、前記４個以上の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点を有する帯状の出力結合電極と、
前記積層体の前記第１の層間を間に挟んで前記第３の層間と反対側に位置する第４の層間に配置された、隣り合う４以上の偶数個の前記第１の共振電極からなる第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極の前記一方端の近傍で一方端が接地され、前記第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極の前記一方端の近傍で他方端が接地されており、前記最前段の第１の共振電極および前記最後段の第１の共振電極の前記一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第１の共振電極結合導体とを備え、
前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記電気信号入力点は、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
前記電気信号出力点は、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項１６】
前記第１の共振電極結合導体は、前記最前段の第１の共振電極に対して平行に対向する帯状の第１の前段側結合領域と、前記最後段の第１の共振電極に対して平行に対向する帯状の第１の後段側結合領域と、前記第１の前段側結合領域および前記第１の後段側結合領域をこれらの領域に対してそれぞれ直交して接続する第１の接続領域とから構成されていることを特徴とする請求項１５に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１７】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体の下面に配置された第１の接地電極と、
前記積層体の上面に配置された第２の接地電極と、
前記積層体の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置された、それぞれ前記一方端が接地されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する帯状の４個以上の第１の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置された、それぞれ前記一方端が接地されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する帯状の４個以上の第２の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置された、前記４個以上の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
前記積層体の前記第３の層間に配置された、前記４個以上の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点を有する帯状の出力結合電極と、
前記積層体の前記第２の層間を間に挟んで前記第３の層間と反対側に位置する第５の層間に配置された、隣り合う４以上の偶数個の前記第２の共振電極からなる第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極の前記一方端の近傍で一方端が接地され、前記第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極の前記一方端の近傍で他方端が接地されており、前記最前段の第２の共振電極および前記最後段の第２の共振電極の前記一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第２の共振電極結合導体とを備え、
前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記電気信号入力点は、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
前記電気信号出力点は、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項１８】
前記第２の共振電極結合導体は、前記最前段の第２の共振電極に対して平行に対向する帯状の第２の前段側結合領域と、前記最後段の第２の共振電極に対して平行に対向する帯状の第２の後段側結合領域と、前記第２の前段側結合領域および前記第２の後段側結合領域をこれらの領域に対してそれぞれ直交して接続する第２の接続領域とから構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項１９】
複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
該積層体の下面に配置された第１の接地電極と、
前記積層体の上面に配置された第２の接地電極と、
前記積層体の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置された、それぞれ前記一方端が接地されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する帯状の４個以上の第１の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置された、それぞれ前記一方端が接地されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する帯状の４個以上の第２の共振電極と、
前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置された、前記４個以上の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
前記積層体の前記第３の層間に配置された、前記４個以上の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点を有する帯状の出力結合電極と、
前記積層体の前記第１の層間を間に挟んで前記第３の層間と反対側に位置する第４の層間に配置された、隣り合う４以上の偶数個の前記第１の共振電極からなる第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極の前記一方端の近傍で一方端が接地され、前記第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極の前記一方端の近傍で他方端が接地されており、前記最前段の第１の共振電極および前記最後段の第１の共振電極の前記一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第１の共振電極結合導体と、
前記積層体の前記第２の層間を間に挟んで前記第３の層間と反対側に位置する第５の層間に配置された、隣り合う４以上の偶数個の前記第２の共振電極からなる第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極の前記一方端の近傍で一方端が接地され、前記第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極の前記一方端の近傍で他方端が接地されており、前記最前段の第２の共振電極および前記最後段の第２の共振電極の前記一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第２の共振電極結合導体とを備え、
前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
前記電気信号入力点は、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
前記電気信号出力点は、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項２０】
前記第１の共振電極結合導体は、前記最前段の第１の共振電極に対して平行に対向する帯状の第１の前段側結合領域と、前記最後段の第１の共振電極に対して平行に対向する帯状の第１の後段側結合領域と、前記第１の前段側結合領域および前記第１の後段側結合領域をこれらの領域に対してそれぞれ直交して接続する第１の接続領域とから構成されており、前記第２の共振電極結合導体は、前記最前段の第２の共振電極に対して平行に対向する帯状の第２の前段側結合領域と、前記最後段の第２の共振電極に対して平行に対向する帯状の第２の後段側結合領域と、前記第２の前段側結合領域および前記第２の後段側結合領域をこれらの領域に対してそれぞれ直交して接続する第２の接続領域とから構成されていることを特徴とする請求項１９に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項２１】
前記第１の層間に前記４個以上の第１の共振電極の周囲を取り囲むように環状に形成され、前記４個以上の第１の共振電極の前記一方端が接続された第１の環状接地電極と、前記第２の層間に前記４個以上の第２の共振電極の周囲を取り囲むように環状に形成され、前記４個以上の第２の共振電極の前記一方端が接続された第２の環状接地電極とを備えることを特徴とする請求項１５乃至請求項２０のうちいずれかに記載のバンドパスフィルタ。
【請求項２２】
前記積層体の前記第１の層間とは異なる一または複数の層間に前記第１の環状接地電極に対向する領域を有するように配置され、貫通導体によって前記第１の共振電極の前記他方端側に接続された補助共振電極が、前記４個以上の第１の共振電極の各々に対応して配置されていることを特徴とする請求項２１に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項２３】
前記補助共振電極のうち前記入力段の第１の共振電極に接続された入力段の補助共振電極および前記出力段の第１の共振電極に接続された出力段の補助共振電極が前記積層体の前記第１の層間に対して前記第３の層間と同じ側に位置する一の層間に配置されており、前記積層体の前記第１の層間および前記一の層間とは異なる層間に、前記入力段の補助共振電極に対向する領域を有するように配置されて前記入力結合電極の前記電気信号入力点に接続された補助入力結合電極と、前記出力段の補助共振電極に対向する領域を有するように配置されて前記出力結合電極の前記電気信号出力点に接続された補助出力結合電極とを備えることを特徴とする請求項２２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項２４】
前記積層体は第１の積層体およびその上に配置された第２の積層体によって構成されており、前記第１の接地電極は前記第１の積層体の下面に配置されており、前記第２の接地電極は前記第２の積層体の上面に配置されており、前記第１の層間と前記第２の層間とは前記第１の積層体および前記第２の積層体のうち互いに異なる積層体中の層間であり、前記第３の層間が前記第１の積層体と前記第２の積層体との間の層間であることを特徴とする請求項１５乃至請求項２１のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。
【請求項２５】
請求項１乃至請求項２４のいずれかに記載のバンドパスフィルタを備えることを特徴とする無線通信モジュール。
【請求項２６】
請求項１乃至請求項２４のいずれかに記載のバンドパスフィルタを含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部と、前記ＲＦ部に接続されたアンテナとを備えることを特徴とする無線通信機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関するものであり、特にＵＷＢ（Ultra Wide Band）に好適に使用可能な非常に広い２つの通過帯域を有するバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、新しい通信手段としてＵＷＢが着目されている。ＵＷＢは１０ｍ程度の短い距離において広い周波数帯域を使用して大容量のデータ転送を実現するものであり、例えば米国ＦＣＣ（Federal Communication Commission）の規定によると３．１〜１０．６ＧＨｚの周波数帯域を使用する計画となっている。このようにＵＷＢの特徴は非常に広い周波数帯域を用いることである。
このようなＵＷＢに使用可能な超広帯域のフィルタに関する研究は近年盛んに行なわれており、例えば、方向性結合器の原理を応用したバンドパスフィルタによって、通過帯域幅が比帯域（帯域幅／中心周波数）で１００％を超える広帯域な特性が得られたとの報告がある（例えば、非特許文献「マイクロストリップ−ＣＰＷブロードサイド結合構造を用いた超広帯域バンドパスフィルタ」２００５年３月電子情報通信学会総合大会講演論文集  Ｃ−２−１１４  ｐ．１４７を参照。）。
一方、従来よく使用されるフィルタとして、複数の１／４波長ストリップライン共振器を併設して相互に結合させて構成したバンドパスフィルタが知られている（例えば、特開２００４−１８００３２号公報を参照。）。
しかしながら、前記非特許文献および特開２００４−１８００３２号公報にて提案されたバンドパスフィルタはそれぞれ問題点を有しており、ＵＷＢ用のバンドパスフィルタには適さないものであった。
例えば、前記非特許文献にて提案されたバンドパスフィルタは通過帯域幅が広すぎるという問題があった。すなわち、ＵＷＢは基本的には３．１ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚの周波数帯域を使用するが、国際電気通信連合無線通信部門では、ＩＥＥＥ８０２．１１．ａで使用する５．３ＧＨｚを避ける形で３．１〜４．７ＧＨｚ程度の帯域を使用するLow Band（ローバンド）と６ＧＨｚ〜１０．６ＧＨｚ程度の帯域を使用するHigh Band（ハイバンド）とに分割した企画が立案されている。よって、ＵＷＢのLow BandおよびHigh Bandに使用されるフィルタには、それぞれ比帯域で４０％〜５０％程度の通過帯域幅と５．３ＧＨｚにおける減衰が同時に要求されるため、通過帯域幅が比帯域で１００％を超えるような特性を有する非特許文献１にて提案されたバンドパスフィルタは通過帯域幅が広すぎて使えないものであった。
また、従来の１／４波長共振器を使用したバンドパスフィルタの通過帯域幅は狭すぎ、広帯域化を図った特開２００４−１８００３２号公報に記載のバンドパスフィルタの通過帯域幅であっても比帯域で１０％にも満たないものであった。よって、比帯域で４０％〜５０％に相当する広い通過帯域幅を要求されるＵＷＢ用のバンドパスフィルタとして使えるものではなかった。
【発明の開示】
【０００３】
本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、ＵＷＢのLow Band用フィルタおよびHigh Band用フィルタを１つのフィルタでまかなうことが可能な、超広帯域かつ適度な広さの２つの通過帯域を有するバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＵＷＢのLow Band用フィルタおよびHigh Band用フィルタを１つのフィルタでまかなうことが可能な、非常に広い２つの通過帯域の全体に渡って入力インピーダンスが良好に整合されて挿入損失が小さいバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＵＷＢのLow Band用フィルタおよびHigh Band用フィルタを１つのフィルタでまかなうことが可能な、非常に広い２つの通過帯域を有するとともに、通過帯域近傍に減衰極が形成されたバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を提供することにある。
本発明のバンドパスフィルタは、積層体と、第１の接地電極と、第２の接地電極と、帯状の複数の第１の共振電極と、帯状の複数の第２の共振電極と、帯状の入力結合電極と、帯状の出力結合電極とを備える。積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。第１の接地電極は、該積層体の下面に配置され、接地電位に接続される。第２の接地電極は、前記積層体の上面に配置され、接地電位に接続される。複数の第１の共振電極は、前記積層体の第１の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地電位に接続されて１／４波長共振器として機能する。複数の第２の共振電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地電位に接続されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能する。入力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置され、前記複数の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する。出力結合電極は、前記積層体の前記第３の層間に配置され、前記複数の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点を有する。前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記電気信号入力点は、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の他方端に近い側に位置している。前記電気信号出力点は、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の他方端に近い側に位置している。
本発明のバンドパスフィルタは、積層体と、第１の接地電極と、第２の接地電極と、帯状の複数の第１の共振電極と、帯状の複数の第２の共振電極と、複合入力結合電極と、複合出力結合電極とを備える。積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。第１の接地電極は、該積層体の下面に配置される。第２の接地電極は、前記積層体の上面に配置される。複数の第１の共振電極は、前記積層体の第１の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地されて１／４波長共振器として機能する。複数の第２の共振電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能する。複合入力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置されて前記複数の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第１の入力結合電極および前記積層体の前記第２の層間と前記第３の層間との間に位置する第４の層間に配置されて前記複数の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第２の入力結合電極ならびに前記第１の入力結合電極および前記第２の入力結合電極を接続する入力側接続導体からなり、前記入力段の第１の共振電極および前記入力段の第２の共振電極と電磁界結合するとともに外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する。複合出力結合電極は、前記積層体の前記第３の層間に配置されて前記複数の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第１の出力結合電極および前記積層体の前記第４の層間に配置されて前記複数の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第２の出力結合電極ならびに前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極を接続する出力側接続導体からなり、前記出力段の第１の共振電極および前記出力段の第２の共振電極と電磁界結合するとともに外部回路からの電気信号が出力される電気信号出力点を有する。前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記電気信号入力点および前記入力側接続導体は、前記複合入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の他方端に近い側に位置している。前記電気信号出力点および前記出力側接続導体は、前記複合出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の他方端に近い側に位置している。
本発明のバンドパスフィルタは、積層体と、第１の接地電極と、第２の接地電極と、帯状の４個以上の第１の共振電極と、帯状の４個以上の第２の共振電極と、帯状の入力結合電極と、帯状の出力結合電極と、第１の共振電極結合導体とを備える。積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。第１の接地電極は、該積層体の下面に配置される。第２の接地電極は、前記積層体の上面に配置される。第１の共振電極は、前記積層体の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ前記一方端が接地されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。第２の共振電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ前記一方端が接地されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。入力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置され、前記４個以上の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する。出力結合電極は、前記積層体の前記第３の層間に配置され、前記４個以上の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点を有する。第１の共振電極結合導体は、前記積層体の前記第１の層間を間に挟んで前記第３の層間と反対側に位置する第４の層間に配置され、隣り合う４以上の偶数個の前記第１の共振電極からなる第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極の前記一方端の近傍で一方端が接地され、前記第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極の前記一方端の近傍で他方端が接地されており、前記最前段の第１の共振電極および前記最後段の第１の共振電極の前記一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する。前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記電気信号入力点は、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置している。前記電気信号出力点は、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置している。
本発明のバンドパスフィルタは、積層体と、第１の接地電極と、第２の接地電極と、帯状の４個以上の第１の共振電極と、帯状の４個以上の第２の共振電極と、帯状の入力結合電極と、帯状の出力結合電極と、第２の共振電極結合導体とを備える。積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。第１の接地電極は、該積層体の下面に配置される。第２の接地電極は、前記積層体の上面に配置される。第１の共振電極は、前記積層体の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ前記一方端が接地されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。第２の共振電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ前記一方端が接地されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。入力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置され、前記４個以上の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する。出力結合電極は、前記積層体の前記第３の層間に配置され、前記４個以上の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点を有する。第２の共振電極結合導体は、前記積層体の前記第２の層間を間に挟んで前記第３の層間と反対側に位置する第５の層間に配置され、隣り合う４以上の偶数個の前記第２の共振電極からなる第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極の前記一方端の近傍で一方端が接地され、前記第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極の前記一方端の近傍で他方端が接地されており、前記最前段の第２の共振電極および前記最後段の第２の共振電極の前記一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する。前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記電気信号入力点は、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置している。前記電気信号出力点は、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置している。
本発明のバンドパスフィルタは、積層体と、第１の接地電極と、第２の接地電極と、帯状の４個以上の第１の共振電極と、帯状の４個以上の第２の共振電極と、帯状の入力結合電極と、帯状の出力結合電極と、第１の共振電極結合導体と、第２の共振電極結合導体とを備える。積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。第１の接地電極は、該積層体の下面に配置される。第２の接地電極は、前記積層体の上面に配置される。第１の共振電極は、前記積層体の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ前記一方端が接地されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。第２の共振電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ前記一方端が接地されて、前記第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。入力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する第３の層間に配置され、前記４個以上の第１の共振電極のうち入力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち入力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点を有する。出力結合電極は、前記積層体の前記第３の層間に配置され、前記４個以上の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ前記４個以上の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点を有する。第１の共振電極結合導体は、前記積層体の前記第１の層間を間に挟んで前記第３の層間と反対側に位置する第４の層間に配置され、隣り合う４以上の偶数個の前記第１の共振電極からなる第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極の前記一方端の近傍で一方端が接地され、前記第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極の前記一方端の近傍で他方端が接地されており、前記最前段の第１の共振電極および前記最後段の第１の共振電極の前記一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する。第２の共振電極結合導体は、前記積層体の前記第２の層間を間に挟んで前記第３の層間と反対側に位置する第５の層間に配置され、隣り合う４以上の偶数個の前記第２の共振電極からなる第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極の前記一方端の近傍で一方端が接地され、前記第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極の前記一方端の近傍で他方端が接地されており、前記最前段の第２の共振電極および前記最後段の第２の共振電極の前記一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する。前記入力段の第１の共振電極の前記一方端と前記入力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記出力段の第１の共振電極の前記一方端と前記出力段の第２の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置している。前記電気信号入力点は、前記入力結合電極の長さ方向において、前記入力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置している。前記電気信号出力点は、前記出力結合電極の長さ方向において、前記出力段の第１の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第１の共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記出力段の第２の共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の第２の共振電極の前記他方端に近い側に位置している。
本発明の無線通信モジュールは、上記各構成のいずれかの本発明のバンドパスフィルタを備える。
本発明の無線通信機器は、上記各構成のいずれかの本発明のバンドパスフィルタを含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部と、前記ＲＦ部に接続されたアンテナとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
【図１】本発明の第１の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図２】図１に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図３】図１に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図４】図１のＸ−Ｘ’線断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図６】図５に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図７】図５に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図８】図５のＹ−Ｙ’線断面図である。
【図９】本発明の第３の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。
【図１１】図１０に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図１３】図１２に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図１４】図１２のＺ−Ｚ’線断面図である。
【図１５】本発明の第６の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図１６】図１５に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図１７】図１５に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図１８】図１５のＰ−Ｐ’線断面図である。
【図１９】本発明の第７の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図２０】図１９に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図２１】図１９に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図２２】図１９のＱ−Ｑ’線断面図である。
【図２３】本発明の第８の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。
【図２４】本発明の第９の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。
【図２５】図２４に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図２６】本発明の第１０の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図２７】図２６に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図２８】図２６のＲ−Ｒ’線断面図である。
【図２９】本発明の第１１の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図３０】図２９に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図３１】図２９に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図３２】図２９のＳ−Ｓ’線断面図である。
【図３３】本発明の第１２の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図３４】図３３に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図３５】図３３に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図３６】図３３のＴ−Ｔ’線断面図である。
【図３７】本発明の第１３の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図３８】図３７に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図３９】図３７に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図４０】図３７のＵ−Ｕ’線断面図である。
【図４１】本発明の第１４の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。
【図４２】図４１に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図４３】本発明の第１５の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。
【図４４】本発明の第１６の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。
【図４５】本発明の第１７の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。
【図４６】図４５に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。
【図４７】本発明の第１８の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。
【図４８】図４７に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
【図４９】図４７のＶ−Ｖ’線断面図である。
【図５０】本発明の第１９の実施形態の、バンドパスフィルタを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器の構成例を示すブロック図である。
【図５１】本発明のバンドパスフィルタの電気特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図５２】本発明のバンドパスフィルタの電気特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図５３】本発明のバンドパスフィルタの電気特性のシミュレーション結果を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下、本発明のバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図２は図１に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図３は図１に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図４は図１のＸ−Ｘ’線断面図である。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図１〜図４に示すように、積層体１０と、第１の接地電極２１と、第２の接地電極２２と、帯状の複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、帯状の複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとを備えている。積層体１０は、複数の誘電体層１１が積層されてなる。第１の接地電極２１は、積層体１０の下面に配置され、接地電位に接続される。第２の接地電極２２は、積層体１０の上面に配置され、接地電位に接続される。複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、積層体１０の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地電位に接続されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、積層体１０の第１の層間よりも上側に位置する第２の層間に、一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地電位に接続されて、第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、帯状の入力結合電極４０ａと、帯状の出力結合電極４０ｂとを備えている。入力結合電極４０ａは、積層体１０の第１の層間と第２の層間との間に位置する第３の層間に配置され、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち入力段の第１の共振電極３０ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち入力段の第２の共振電極３１ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点４５ａを有する。出力結合電極４０ｂは、積層体１０の第３の層間に配置され、複数の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極３０ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち出力段の第２の共振電極３１ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点４５ｂを有する。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタは、第１の環状接地電極２３と、第２の環状接地電極２４とを備えている。第１の環状接地電極２３は、積層体１０の第１の層間に複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端が接続され、接地電位に接続される。第２の環状接地電極２４は、第２の層間に複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端が接続され、接地電位に接続される。
そして、本実施形態のバンドパスフィルタでは、入力段の第１の共振電極３０ａの一方端と入力段の第２の共振電極３１ａの一方端とが同じ側に位置している。出力段の第１の共振電極３０ｂの一方端と出力段の第２の共振電極３１ｂの一方端とが同じ側に位置している。電気信号入力点４５ａは、入力結合電極４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に位置している。電気信号出力点４５ｂは、出力結合電極４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置している。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、入力結合電極４０ａが第６の貫通導体５４ａを介して積層体１０の上面に配置された入力端子電極６０ａに接続されており、出力結合電極４０ｂが第７の貫通導体５４ｂを介して積層体１０の上面に配置された出力端子電極６０ｂに接続されている。よって、入力結合電極４０ａと第６の貫通導体５４ａとの接続点が入力結合電極４０ａにおける電気信号入力点４５ａとなっており、出力結合電極４０ｂと第７の貫通導体５４ｂとの接続点が出力結合電極４０ｂにおける電気信号出力点４５ｂになっている。
このような構成を備える本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、入力端子電極６０ａおよび第６の貫通導体５４ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力される。すると、入力結合電極４０ａと電磁界結合する入力段の第１の共振電極３０ａが励振され、相互に電磁界結合する複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを介して、出力段の第１の共振電極３０ｂと電磁界結合する出力結合電極４０ｂに電気信号が出力される。このとき、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが共振する周波数の信号が選択的に通過するため、これによって、第１の通過帯域が形成される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、入力端子電極６０ａおよび第６の貫通導体５４ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極４０ａと電磁界結合する入力段の第２の共振電極３１ａが励振され、相互に電磁界結合する複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを介して、出力段の第２の共振電極３１ｂと電磁界結合する出力結合電極４０ｂに電気信号が出力される。このとき、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが共振する周波数の信号が選択的に通過するため、これによって、第２の通過帯域が形成される。
このため、本実施形態のバンドパスフィルタは、周波数の異なる２つの通過帯域を有するバンドパスフィルタとして機能する。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、第１の接地電極２１は積層体１０の下面の全面に配置されており、第２の接地電極２２は積層体１０の上面の入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂの周囲を除いたほぼ全面に配置されており、どちらも接地電位に接続されて、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと共にストリップライン共振器を構成している。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、帯状の複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、第１の接地電極２１および第２の接地電極２２と共にストリップライン共振器を構成しており、それぞれ一方端が第１の環状接地電極２３に接続されて接地電位に接続されることによって１／４波長共振器として機能する。そして、それぞれの電気長は複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域の中心周波数における波長の１／４程度に設定される。同様に、帯状の複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、第１の接地電極２１および第２の接地電極２２と共にストリップライン共振器を構成しており、それぞれ一方端が第２の環状接地電極２４に接続されて接地電位に接続されることによって１／４波長共振器として機能する。そして、それぞれの電気長は複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域の中心周波数における波長の１／４程度に設定される。
また、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、積層体１０の第１の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合しており、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、積層体１０の第２の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合している。横並びに配置されたそれぞれの共振電極同士の間隔は小さい方が強い結合が得られるが、間隔を小さくすると製造が困難になるので、例えば、０．０５〜０．５ｍｍ程度に設定される。
さらに、横並びに配置された複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、それぞれの共振電極の一方端と他方端とが互い違いになるように配置されていることから、共振電極同士がインターデジタル型に結合するので、磁界による結合と電界による結合とが加算され、コムライン型の結合と比較してより強い結合が生じる。これにより、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域において、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた、ＵＷＢ用のバンドパスフィルタとして好適な比帯域で４０％〜５０％程度という非常に広い通過帯域幅を得るのに適度なものにすることができる。
同様に、横並びに配置された複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにおいても、それぞれの共振電極の一方端と他方端とが互い違いになるように配置されていることから、共振電極同士がインターデジタル型に結合するので、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域において、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた、ＵＷＢ用のバンドパスフィルタとして好適な比帯域で４０％〜５０％程度という非常に広い通過帯域幅を得るのに適度なものにすることができる。
なお、１つの通過帯域を構成する複数の共振電極の各々を相互にブロードサイド結合させ、かつインターデジタル型に結合させると、結合が強くなりすぎて、比帯域で４０％〜５０％程度の通過帯域幅を実現するためには好ましくないことが検討によって分かった。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、入力結合電極４０ａは、積層体１０の第１の層間と第２の層間との間に位置する第３の層間に配置され、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち入力段の第１の共振電極３０ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点４５ａが、入力結合電極４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側に位置している。そして、出力結合電極４０ｂは、積層体１０の第３の層間に配置され、複数の第１の共振電極のうち出力段の第１の共振電極３０ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点４５ｂが出力結合電極４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側に位置している。この構成により、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａとは、誘電体層１１を介してブロードサイド結合により強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型に結合するために、磁界による結合と電界による結合とが加算されてさらに強く電磁界結合する。そして、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂとは、誘電体層１１を介してブロードサイド結合により強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型に結合するために、磁界による結合と電界による結合とが加算されてさらに強く電磁界結合する。このように、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａとが、誘電体層１１を介してブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によってさらに強く電磁界結合し、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂとが、誘電体層１１を介してブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によってさらに強く電磁界結合する。これにより、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域において、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失が大きく増加することのない、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な通過特性を得ることができる。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、入力結合電極４０ａは、積層体１０の第１の層間と第２の層間との間に位置する第３の層間に配置され、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち入力段の第２の共振電極３１ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点４５ａが、入力結合電極４０ａの長さ方向において、入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に位置している。そして、出力結合電極４０ｂは、積層体１０の第３の層間に配置され、複数の第２の共振電極のうち出力段の第２の共振電極３１ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点４５ｂが出力結合電極４０ｂの長さ方向において、出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置している。この構成により、入力結合電極４０ａと入力段の第２の共振電極３１ａとは、誘電体層１１を介してブロードサイド結合により強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型に結合するために、磁界による結合と電界による結合とが加算されてさらに強く電磁界結合する。そして、出力結合電極４０ｂと出力段の第２の共振電極３１ｂとは、誘電体層１１を介してブロードサイド結合により強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型に結合するために、磁界による結合と電界による結合とが加算されてさらに強く電磁界結合する。このように、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、入力結合電極４０ａと入力段の第２の共振電極３１ａとが、誘電体層１１を介してブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によってさらに強く電磁界結合し、出力結合電極４０ｂと出力段の第２の共振電極３１ｂとが、誘電体層１１を介してブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によってさらに強く電磁界結合する。これにより、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域において、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失が大きく増加することのない、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な通過特性を得ることができる。
このように、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとが、誘電体層１１を介してブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によってさらに強く電磁界結合し、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとが、誘電体層１１を介してブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によってさらに強く電磁界結合することから、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域および複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域の両方において、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失が大きく増加することのない、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な通過特性を得ることができる。
ここで、本実施形態のバンドパスフィルタは、入力段の第１の共振電極３０ａの一方端と入力段の第２の共振電極３１ａの一方端とが同じ側に位置しており、出力段の第１の共振電極３０ｂの一方端と出力段の第２の共振電極３１ｂの一方端とが同じ側に位置していることから、このように、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができ、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができる。
なお、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂの形状寸法は入力段の第１の共振電極３０ａおよび出力段の第１の共振電極３０ｂと同程度に設定されるのが好ましい。また、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間隔、ならびに出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間隔については、小さくすると結合は強くなるが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、第１の層間に複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端が接続された、接地電位に接続される第１の環状接地電極２３と、第２の層間に複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端が接続された、接地電位に接続される第２の環状接地電極２４とを備えている。この第１の環状接地電極２３および第２の環状接地電極２４が存在することにより、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの両方において、共振電極の長さ方向の両側に接地電位に接続される電極が存在することになるため、モジュール基板の中の一部の領域にバンドパスフィルタが形成されるような場合においても、互い違いに配置された各々の共振電極の一方端を容易に接地電位に接続することができる。また、第１の環状接地電極２３が複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を環状に取り囲み、第２の環状接地電極２３が複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を環状に取り囲むことによって、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果はモジュール基板の中の一部の領域にバンドパスフィルタが形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。
（第２の実施形態）
図５は本発明の第２の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図６は図５に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図７は図５に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図８は図５のＹ−Ｙ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した第１の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、図５〜図８に示すように、積層体１０の第１の層間よりも上側に位置する第３の層間に第１の環状接地電極２３に対向する領域と第１の共振電極３０ａ，３０ｂに対向する領域とを有するように配置され、第１の共振電極３０ａ，３０ｂに対向する領域が第１の共振電極３０ａ，３０ｂとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第１の貫通導体５１ａ，５１ｂによって第１の共振電極３０ａ，３０ｂの他方端側にそれぞれ接続された補助共振電極３２ａ，３２ｂが、第１の共振電極３０ａ，３０ｂの各々に対応して配置されている。そして、積層体１０の第１の層間よりも下側に位置する層間Ａに第１の環状接地電極２３に対向する領域と第１の共振電極３０ｃ，３０ｄに対向する領域とを有するように配置され、第１の共振電極３０ｃ，３０ｄに対向する領域が第１の共振電極３０ｃ，３０ｄとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第１の貫通導体５１ｃ，５１ｄによって第１の共振電極３０ｃ，３０ｄの他方端側にそれぞれ接続された補助共振電極３２ｃ，３２ｄが、第１の共振電極３０ｃ，３０ｄの各々に対応して配置されている。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体１０の第３の層間よりも上側に位置する第２の層間に、入力段の第１の共振電極３０ａに接続された補助共振電極３２ａに対向する領域と入力結合電極４０ａに対向する領域とを有するように配置され、入力結合電極４０ａに対向する領域が入力結合電極４０ａとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第２の貫通導体５２ａによって入力結合電極４０ａに接続された補助入力結合電極４１ａを備えている。なお、第２の貫通導体５２ａは、入力結合電極４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側の端部に接続されている。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体１０の第２の層間に、出力段の第１の共振電極３０ｂに接続された補助共振電極３２ｂに対向する領域と出力結合電極４０ｂに対向する領域とを有するように配置され、出力結合電極４０ｂに対向する領域が出力結合電極４０ｂとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第３の貫通導体５２ｂによって出力結合電極４０ｂに接続された補助出力結合電極４１ｂを備えている。なお、第３の貫通導体５２ｂは、出力結合電極４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側の端部に接続されている。
またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体１０の第２の層間よりも上側に位置する層間Ｂに、入力段の第２の共振電極３１ａに対向する領域と補助入力結合電極４１ａに対向する領域とを有するように配置され、入力段の第２の共振電極３１ａに対向する領域が入力段の第２の共振電極３１ａとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第４の貫通導体５３ａによって、入力段の第２の共振電極３１ａの他方端側に接続された入力側補助結合共振電極３３ａを備えている。また、同じく積層体１０の層間Ｂに、出力段の第２の共振電極３１ｂに対向する領域と補助出力結合電極４１ｂに対向する領域とを有するように配置され、出力段の第２の共振電極３１ｂに対向する領域が出力段の第２の共振電極３１ｂとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第５の貫通導体５３ｂによって、出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端側に接続された出力側補助結合共振電極３３ｂを備えている。
本実施形態のバンドパスフィルタによれば、積層体１０の第１の層間とは異なる層間に第１の環状接地電極２３に対向する領域と第１の共振電極に対向する領域とを有するように配置され、第１の共振電極に対向する領域が第１の共振電極との間に位置する誘電体層１１を貫通する第１の貫通導体５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄによって第１の共振電極の他方端側に接続された補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの各々に対応して配置されていることから、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第１の環状接地電極２３との対向部において両者の間に静電容量が生じるので、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの長さをそれぞれ短縮することができ、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
また、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄはそれぞれ第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの他方端部分に接続されて、そこから第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端と反対側に向かって延出されていることから、後に詳しく述べるように、入力段の第１の共振電極３０ａおよびそれに接続された補助共振電極３２ａの接合体と、入力結合電極４０ａおよびそれに接続された補助入力結合電極４１ａの接合体とが、全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合し、同様に、出力段の第１の共振電極３０ｂおよびそれに接続された補助共振電極３２ｂの接合体と、出力結合電極４０ｂおよびそれに接続された補助出力結合電極４１ｂの接合体とが全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合することを可能にしている。
補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第１の環状接地電極２３との対向部の面積は、必要な大きさと得られる静電容量との兼ね合いから、例えば、０．０１〜３ｍｍ２程度に設定される。補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第１の環状接地電極２３との対向部の間隔は小さい方が大きな静電容量を生じさせることができるが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体１０の第３の層間よりも上側に位置する第２の層間に、入力段の第１の共振電極３０ａに接続された補助共振電極３２ａに対向する領域と入力結合電極４０ａに対向する領域とを有するように配置され、入力結合電極４０ａに対向する領域が入力結合電極４０ａとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第２の貫通導体５２ａによって入力結合電極４０ａに接続された補助入力結合電極４１ａと、積層体１０の第２の層間に、出力段の第１の共振電極３０ｂに接続された補助共振電極３２ｂに対向する領域と出力結合電極４０ｂに対向する領域とを有するように配置され、出力結合電極４０ｂに対向する領域が出力結合電極４０ｂとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第３の貫通導体５２ｂによって、出力結合電極４０ｂに接続された補助出力結合電極４１ｂとを備えている。これにより、入力段の第１の共振電極３０ａに接続された補助共振電極３２ａと補助入力結合電極４１ａとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて、入力段の第１の共振電極３０ａと入力結合電極４０ａとの間の電磁界結合に加算され、同様に、出力段の第１の共振電極３０ｂに接続された補助共振電極３２ｂと補助出力結合電極４１ｂとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じ、出力段の第１の共振電極３０ｂと出力結合電極４０ｂとの間の電磁界結合に加算される。これによって、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａとの間の電磁界結合、および出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂとの間の電磁界結合がさらに強まるので、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域において、非常に広い通過帯域幅であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに低減された、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより低損失な通過特性を得ることができる。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助入力結合電極４１ａが、第２の貫通導体５２ａによって、入力結合電極４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に接続され、同様に、補助出力結合電極４１ｂが、第３の貫通導体５２ｂによって、出力結合電極４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に接続されていることにより、外部回路からの電気信号が補助入力結合電極４１ａを介して入力結合電極４０ａに入力され、電気信号が出力結合電極４０ｂから補助出力結合電極４１ｂを介して外部回路へ出力される場合においても、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとがインターデジタル型に結合され、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとがインターデジタル型に結合されることになり、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合を生じさせることができる。
なお、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、外部回路からの電気信号は入力端子電極６０ａ，第８の貫通導体５５ａ，補助入力結合電極４１ａおよび第２の貫通導体５２ａを介して入力結合電極４０ａに入力されるため、入力結合電極４０ａと第２の貫通導体５２ａとの接続点が入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａになっている。また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、出力結合電極４０ｂから第３の貫通導体５２ｂ，補助出力結合電極４１ｂ，第９の貫通導体５５ｂおよび出力端子電極６０ｂを介して外部回路へ電気信号が出力されるので、出力結合電極４０ｂと第３の貫通導体５２ｂとの接続点が出力結合電極４０ｂの電気信号出力点４５ｂになっている。
またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助入力結合電極４１ａの長さ方向における第２の貫通導体５２ａに接続された側と反対側の端部が第８の貫通導体５５ａによって積層体１０の上面に配置された入力端子電極６０ａに接続されていることから、入力段の第１の共振電極３０ａおよびそれに接続された補助共振電極３１ａの接合体と、入力結合電極４０ａおよびそれに接続された補助入力結合電極４１ａの接合体とが、全体的にインターデジタル型に結合することになるので、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合となる。よって、補助入力結合電極４１ａの長さ方向において、入力結合電極４０ａに接続される側と同じ側で入力端子電極６０ａに接続される場合と比較して、より強い結合を実現することができる。
同様に、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助出力結合電極４１ｂの長さ方向における第３の貫通導体５２ｂに接続された側と反対側の端部が第９の貫通導体５５ｂによって積層体１０の上面に配置された出力端子電極６０ｂに接続されていることから、入力段の第１の共振電極３０ｂおよびそれに接続された補助共振電極３２ｂの接合体と、出力結合電極４０ｂおよびそれに接続された補助出力結合電極４１ｂの接合体とが、全体的にインターデジタル型に結合することになるので、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合となる。よって、補助出力結合電極４１ｂの長さ方向において、出力結合電極４０ｂに接続される側と同じ側で出力端子電極６０ｂに接続される場合と比較して、より強い結合を実現することができる。
このように、入力段の第１の共振電極３０ａおよびそれに接続された補助共振電極３２ａの接合体と、入力結合電極４０ａおよびそれに接続された補助入力結合電極４１ａの接合体とが、全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合し、同様に、入力段の第１の共振電極３０ｂおよびそれに接続された補助共振電極３２ｂの接合体と、出力結合電極４０ｂおよびそれに接続された補助出力結合電極４１ｂの接合体とが全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合するので、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄで形成される通過帯域において、非常に広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに小さくなり、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより低損失な通過特性を得ることができる。
なお、補助入力結合電極４１ａおよび補助出力結合電極４１ｂの幅は、例えば、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂと同程度に設定され、補助入力結合電極４１ａおよび補助出力結合電極４１ｂの長さは、例えば、補助共振電極３２ａ，３２ｂの長さよりも若干長めに設定される。補助入力結合電極４１ａおよび補助出力結合電極４１ｂと補助共振電極３２ａ，３２ｂとの間の間隔は、小さい方が強い結合を生じさせる点で望ましいが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
さらにまた、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、積層体１０の第２の層間よりも上側に位置する層間Ｂに、入力段の第２の共振電極３１ａに対向する領域と補助入力結合電極４１ａに対向する領域とを有するように配置され、入力段の第２の共振電極３１ａに対向する領域が入力段の第２の共振電極３１ａとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第４の貫通導体５３ａによって、入力段の第２の共振電極３１ａの他方端側に接続された入力側補助結合共振電極３３ａと、同じく積層体１０の層間Ｂに、出力段の第２の共振電極３１ｂに対向する領域と補助出力結合電極４１ｂに対向する領域とを有するように配置され、出力段の第２の共振電極３１ｂに対向する領域が出力段の第２の共振電極３１ｂとの間に位置する誘電体層１１を貫通する第５の貫通導体５３ｂによって、出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端側に接続された出力側補助結合共振電極３３ｂとを備えている。これにより、入力段の第２の共振電極３１ａに接続された入力側補助結合共振電極３３ａと補助入力結合電極４１ａとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて、入力段の第２の共振電極３１ａと入力結合電極４０ａとの間の電磁界結合に加算され、同様に、出力段の第２の共振電極３１ｂに接続された出力側補助結合共振電極３３ｂと補助出力結合電極４１ｂとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて、出力段の第２の共振電極３１ｂと出力結合電極４０ｂとの間の電磁界結合に加算される。これによって、入力結合電極４０ａと入力段の第２の共振電極３１ａとの間の電磁界結合、および出力結合電極４０ｂと出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。さらに、入力段の第２の共振電極３１ａおよびそれに接続された入力側補助結合共振電極３３ａの接合体と、入力結合電極４０ａおよびそれに接続された補助入力結合電極４１ａの接合体とが全体的にインターデジタル型に結合するので、磁界による結合と電界による結合とが加算されて、更に強く電磁界結合する。同様に、出力段の第２の共振電極３１ｂおよびそれに接続された出力側補助結合共振電極３３ｂの接合体と、出力結合電極４０ｂおよびそれに接続された補助出力結合電極４１ｂの接合体とが全体的にインターデジタル型に結合することから、磁界による結合と電界による結合とが加算されて、更に強く電磁界結合する。これによって、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域において、非常に広い通過帯域幅であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに低減された、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより低損失な通過特性を得ることができる。
本実施形態のバンドパスフィルタによれば、前述した第１の実施形態のバンドパスフィルタと比較して、より小型でより広帯域化が可能なバンドパスフィルタを得ることができる。
（第３の実施形態）
図９は本発明の第３の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。なお、本実施形態においては前述した第２の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図９に示すように、第１の層間において、第１の共振電極３０ａ，３０ｃはそれぞれの一方端が同じ側に位置するように配置されており、第１の共振電極３０ｃ，３０ｄはそれぞれの一方端が互い違いになるように配置されており、第１の共振電極３０ｄ，３０ｂはそれぞれの一方端が同じ側に位置するように配置されている。また、第２の層間において、第１の共振電極３１ａ，３１ｃはそれぞれの一方端が同じ側に位置するように配置されており、第１の共振電極３１ｃ，３１ｄはそれぞれの一方端が互い違いになるように配置されており、第１の共振電極３１ｄ，３１ｂはそれぞれの一方端が同じ側に位置するように配置されている。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、第１の共振電極３０ａ，３０ｃはコムライン型に結合しており、第１の共振電極３０ｃ，３０ｄはインターデジタル型に結合しており、第１の共振電極３０ｄ，３０ｂはコムライン型に結合している。また、第２の共振電極３１ａ，３１ｃはコムライン型に結合しており、第２の共振電極３１ｃ，３１ｄはインターデジタル型に結合しており、第２の共振電極３１ｄ，３１ｂはコムライン型に結合している。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、補助共振電極３２ｃ，３２ｄが補助共振電極３２ａ，３２ｂと同様に第３の層間に配置されており、補助入力結合電極４１ａおよび補助出力結合電極４１ｂが第２の層間と第３の層間との間に位置する第４の層間に配置されている。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、、積層体１０の第１の層間よりも下側に位置する層間Ａに、第１の共振電極３０ａ，３０ｃの各他方端に対向するように、貫通導体７１ａを介して環状接地電極２３に接続された第１の結合電極７０ａが配置されている。また、層間Ａには、第１の共振電極３０ｄ，３０ｂの各他方端に対向するように、貫通導体７１ｂによって環状接地電極２３に接続された第２の結合電極７０ｂが配置されている。
またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、、積層体１０の第２の層間よりも上側に位置する層間Ｂに、第２の共振電極３１ａ，３１ｃの各他方端に対向するように、貫通導体７３ａを介して環状接地電極２４に接続された第３の結合電極７２ａが配置されている。また、層間Ｂには、第２の共振電極３１ｄ，３１ｂの各他方端に対向するように、貫通導体７３ｂによって環状接地電極２４に接続された第４の結合電極７２ｂが配置されている。
本実施形態のパンドパスフィルタによれば、第１の結合電極７０ａが第１の共振電極３０ａ，３０ｃのそれぞれと接地電位との間の静電容量を増加させ、第２の結合電極７０ｂが第１の共振電極３０ｄ，３０ｂのそれぞれと接地電位との間の静電容量を増加させ、第３の結合電極７２ａが第２の共振電極３１ａ，３１ｃのそれぞれと接地電位との間の静電容量を増加させ、第４の結合電極７２ｂが第２の共振電極３１ｄ，３１ｂのそれぞれと接地電位との間の静電容量を増加させる。よって、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第１の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの長さを短縮することができるので、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
また、本実施形態のパンドパスフィルタによれば、第１の結合電極７０ａにより、隣り合う第１の共振電極３０ａ，３０ｃ間の電磁気的な結合を強めることができ、第２の結合電極７０ｂにより、隣り合う第１の共振電極３０ｄ，３０ｂ間の電磁気的な結合を強めることができ、第３の結合電極７２ａにより、隣り合う第２の共振電極３１ａ，３１ｃ間の電磁気的な結合を強めることができ、第４の結合電極７２ｂにより、隣り合う第２の共振電極３１ｄ，３１ｂ間の電磁気的な結合を強めることができる。よって、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの全てがインターデジタル型に電磁界結合するとともに第１の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの全てがインターデジタル型に電磁界結合する場合と同様に広い通過帯域を有するバンドパスフィルタを得ることができる。
（第４の実施形態）
図１０は本発明の第４の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。図１１は図１０に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。なお、本実施形態においては前述した第２の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の環状接地電極２３に対向する領域と第１の共振電極に対向する領域とを有するように配置され、第１の共振電極に対向する領域が第１の共振電極との間に位置する誘電体層１１を貫通する第１の貫通導体５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄによって第１の共振電極の他方端側に接続された補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの各々に対応して、積層体１０の第１の層間よりも上側の第３の層間および第１の層間よりも下側の層間Ａの両方に配置されている。これにより、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれが、２つの補助共振電極を備えることになるので、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの長さをそれぞれさらに短縮することができ、さらに小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
（第５の実施形態）
図１２は本発明の第５の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図１３は図１２に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図１４は図１２のＺ−Ｚ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した第１の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図１２〜図１４に示すように、積層体は第１の積層体１０ａおよびその上に配置された第２の積層体１０ｂによって構成されている。第１の接地電極２１は第１の積層体１０ａの下面に配置されている。第２の接地電極２２は第２の積層体１０ｂの上面に配置されている。第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第１の環状接地電極２３が配置された第１の層間は、第１の積層体１０ａ中の層間である。第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび第２の環状接地電極２４が配置された第２の層間は、第２の積層体１０ｂ中の層間である。入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂが配置された第３の層間は、第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの間の層間である。なお、第１の積層体１０ａは複数の誘電体層１１ａが積層されて構成されており、第２の積層体１０ｂは複数の誘電体層１１ｂが積層されて構成されている。
このような構成を備える本実施形態のバンドパスフィルタによれば、互いに共振周波数の異なる第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれが配置された領域が入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂが配置された第３の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されていることにより、第１の積層体１０ａおよび第２の積層体１０ｂをそれぞれ構成する誘電体層の電気特性を異ならせることによって所望の電気特性を容易に得ることが可能となる。例えば、共振周波数が低いために第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄよりも長い第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが配置された第１の積層体１０ａを構成する誘電体層１１ａの誘電率を第２の積層体１０ｂを構成する誘電体層１１ｂの誘電率よりも高くすることにより、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの長さを短縮することができるので、バンドパスフィルタ中の無駄なスペースを無くしてバンドパスフィルタを小型化することができる。また、本実施形態のバンドパスフィルタは、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂが配置された第３の層間を間に挟んで上下に分かれて配置された電極同士における電磁界結合を必要としない構造であるため、第３の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割することによって、第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの間に位置ずれが生じた場合や第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの境界に空気層が介在する場合等の電気特性の悪化を最小限に抑えることができる。さらに、例えば、第１の積層体１０ａがバンドパスフィルタが構成される領域以外の領域の表面に他の電子部品等が搭載されるモジュール用基板である場合には、バンドパスフィルタの一部が第２の積層体１０ｂ中に配置されることによって、モジュール用基板の厚みを薄くすることができるので、モジュール全体の厚みを薄くすることが可能なバンドパスフィルタ付き基板を得ることができる。
（第６の実施形態）
図１５は本発明の第６の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図１６は図１５に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図１７は図１５に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図１８は図１５のＰ−Ｐ’線断面図である。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図１５〜図１８に示すように、積層体１０と、第１の接地電極２１と、第２の接地電極２２と、帯状の複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、帯状の複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとを備えている。積層体１０は、複数の誘電体層１１が積層されてなる。、第１の接地電極２１は、積層体１０の下面に配置される。第２の接地電極２２は、積層体１０の上面に配置される。複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、積層体１０の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、積層体１０の第１の層間とは異なる第２の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地されて、第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、複合入力結合電極１４０ａと、複合出力結合電極１４０ｂとを備えている。複合入力結合電極１４０ａは、積層体１０の第１の層間と第２の層間との間に位置する第３の層間に配置されて複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち入力段の第１の共振電極３０ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第１の入力結合電極１４１ａおよび積層体１０の第２の層間と第３の層間との間に位置する第４の層間に配置されて複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち入力段の第２の共振電極３１ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第２の入力結合電極１４２ａならびに第１の入力結合電極１４１ａおよび第２の入力結合電極１４２ａを接続する入力側接続導体１４３ａからなり、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａと電磁界結合するとともに外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点４５ａを有する。複合出力結合電極１４０ｂは、積層体１０の第３の層間に配置されて複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち出力段の第１の共振電極３０ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第１の出力結合電極１４１ｂおよび積層体１０の第４の層間に配置されて複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち出力段の第２の共振電極３１ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第２の出力結合電極１４２ｂならびに第１の出力結合電極１４１ｂおよび第２の出力結合電極１４２ｂを接続する出力側接続導体１４３ｂからなり、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂと電磁界結合するとともに外部回路からの電気信号が出力される電気信号出力点４５ｂを有する。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタは、第１の環状接地電極２３と、第２の環状接地電極２４とを備えている。第１の環状接地電極２３は、積層体１０の第１の層間に複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端が接続される。第２の環状接地電極２４は、第２の層間に複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端が接続される。
そして、本実施形態のバンドパスフィルタは、入力段の第１の共振電極３０ａの一方端と入力段の第２の共振電極３１ａの一方端とが同じ側に位置している。出力段の第１の共振電極３０ｂの一方端と出力段の第２の共振電極３１ｂの一方端とが同じ側に位置している。電気信号入力点４５ａおよび入力側接続導体１４３ａは、複合入力結合電極１４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に位置している。電気信号出力点４５ｂおよび出力側接続導体１４３ｂは、複合出力結合電極１４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置している。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、複合入力結合電極１４０ａが貫通導体５０ａを介して積層体１０の上面に配置された入力端子電極６０ａに接続されており、複合出力結合電極１４０ｂが貫通導体５０ｂを介して積層体１０の上面に配置された出力端子電極６０ｂに接続されている。よって、複合入力結合電極１４０ａと貫通導体５０ａとの接続点が複合入力結合電極１４０ａにおける電気信号入力点４５ａとなっており、複合出力結合電極１４０ｂと貫通導体５０ｂとの接続点が複合出力結合電極１４０ｂにおける電気信号出力点４５ｂになっている。
このような構成を備える本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、入力端子電極６０ａおよび貫通導体５０ａを介して複合入力結合電極１４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、複合入力結合電極１４０ａと電磁界結合する入力段の第１の共振電極３０ａが励振されることによって、相互に電磁界結合する複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが共振し、出力段の第１の共振電極３０ｂと電磁界結合する複合出力結合電極１４０ｂの電気信号出力点４５ｂから貫通導体５０ｂおよび出力端子電極６０ｂを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが共振する周波数を含む第１周波数帯域の信号が選択的に通過するため、これによって、第１の通過帯域が形成される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、入力端子電極６０ａおよび貫通導体５０ａを介して複合入力結合電極１４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、複合入力結合電極１４０ａと電磁界結合する入力段の第２の共振電極３１ａが励振されることによって、相互に電磁界結合する複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが共振し、出力段の第２の共振電極３１ｂと電磁界結合する複合出力結合電極１４０ｂの電気信号出力点４５ｂから貫通導体５０ｂおよび出力端子電極６０ｂを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが共振する周波数を含む第２周波数帯域の信号が選択的に通過するため、これによって、第２の通過帯域が形成される。
このようにして、本実施形態のバンドパスフィルタは、周波数の異なる２つの通過帯域を有するバンドパスフィルタとして機能する。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、第１の接地電極２１は積層体１０の下面の全面に配置されており、第２の接地電極２２は積層体１０の上面の入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂの周囲を除いたほぼ全面に配置されており、どちらも接地されて、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと共にストリップライン共振器を構成している。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、帯状の複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、それぞれ一方端が第１の環状接地電極２３に接続されて接地されることによって１／４波長共振器として機能する。そして、それぞれの電気長は複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域の中心周波数における波長の１／４程度に設定される。同様に、帯状の複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、それぞれ一方端が第２の環状接地電極２４に接続されて接地されることによって１／４波長共振器として機能する。そして、それぞれの電気長は複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域の中心周波数における波長の１／４程度に設定される。
また、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、積層体１０の第１の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合しており、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、積層体１０の第２の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合している。横並びに配置された複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ同士の間隔および複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ同士の間隔は、小さい方が強い結合が得られるが、間隔を小さくすると製造が困難になるので、例えば、０．０５〜０．５ｍｍ程度に設定される。
さらに、横並びに配置された複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、それぞれの一方端と他方端とが互い違いになるように配置されていることから、共振電極同士がインターデジタル型に結合するので、磁界による結合と電界による結合とが加算され、コムライン型の結合と比較してより強い結合が生じる。これにより、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域において、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた、比帯域で４０％〜５０％程度という非常に広い通過帯域幅を得るのに適度なものにすることができる。
同様に、横並びに配置された複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにおいても、それぞれの一方端と他方端とが互い違いになるように配置されていることから、共振電極同士がインターデジタル型に結合するので、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域において、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた、比帯域で４０％〜５０％程度という非常に広い通過帯域幅を得るのに適度なものにすることができる。
なお、１つの通過帯域を構成する複数の共振電極の各々を相互にブロードサイド結合させ、かつインターデジタル型に結合させると、結合が強くなりすぎて、比帯域で４０％〜５０％程度の通過帯域幅を実現するためには好ましくないことが検討によって分かった。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、複合入力結合電極１４０ａは、積層体１０の第１の層間と第２の層間との間に位置する第３の層間に配置されて入力段の第１の共振電極３０ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第１の入力結合電極１４１ａおよび積層体１０の第２の層間と第３の層間との間に位置する第４の層間に配置されて入力段の第２の共振電極３１ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第２の入力結合電極１４２ａならびに第１の入力結合電極１４１ａおよび第２の入力結合電極１４２ａを接続する入力側接続導体１４３ａからなり、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａと電磁界結合する。外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点４５ａおよび入力側接続導体１４３ａは、複合入力結合電極１４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に位置している。この構成により、複合入力結合電極１４０ａは、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとブロードサイド結合するとともにインターデジタル型に結合するため、ブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によって電界による結合と磁界による結合とが加算されてより強く電磁界結合するので、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとを非常に強く結合させることができる。さらに、この構成により、複合入力結合電極１４０ａが１層の電極である場合と比較すると、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間の間隔を維持したままで、入力段の第１の共振電極３０ａと入力段の第２の共振電極３１ａとの間の間隔を広げることが可能になるため、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間の電磁界結合を弱めることなく、入力段の第１の共振電極３０ａと入力段の第２の共振電極３１ａとの間の直接的な電磁界結合を弱めることができ、これによって、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、複合出力結合電極１４０ｂは、積層体１０の第３の層間に配置されて出力段の第１の共振電極３０ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第１の出力結合電極１４１ｂおよび積層体１０の第４の層間に配置されて出力段の第２の共振電極３１ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向する帯状の第２の出力結合電極１４２ｂならびに第１の出力結合電極１４１ｂおよび第２の出力結合電極１４２ｂを接続する出力側接続導体１４３ｂからなり、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂと電磁界結合する。外部回路からの電気信号が出力される電気信号出力点４５ｂおよび出力側接続導体１４３ｂは、複合出力結合電極１４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置している。この構成により、複合出力結合電極１４０ｂは、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとブロードサイド結合するとともにインターデジタル型に結合するため、ブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によって電界による結合と磁界による結合とが加算されてより強く電磁界結合するので、複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとを非常に強く結合させることができる。さらに、この構成により、複合出力結合電極１４０ｂが２層構造ではなく１層の電極である場合と比較すると、複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の間隔を維持したままで、出力段の第１の共振電極３０ｂと出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の間隔を広げることが可能になるため、複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の電磁界結合を弱めることなく、出力段の第１の共振電極３０ｂと出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の直接的な電磁界結合を弱めることができ、これによって、複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の入力結合電極１４１ａおよび第２の入力結合電極１４２ａの対向領域の中央に対して第１の入力側接続導体１４３ａと反対側に第１の入力結合電極１４１ａと第２の入力結合電極１４２ａとを接続する入力側接続補助導体１４４ａが配置されることにより、複合入力結合電極１４０ａの開放端付近において第１の入力結合電極１４１ａと第２の入力結合電極１４２ａとの間の電位差が小さくなるため、第１の入力結合電極１４１ａと第２の入力結合電極１４２ａとの間の電磁界結合が小さくなるので、第１の入力結合電極１４１ａと入力段の第１の共振電極３０ａとの間の電磁界結合が強くなり、第２の入力結合電極１４２ａと入力段の第２の共振電極３１ａとの間の電磁界結合が強くなると推定されるメカニズムによって、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
同様に、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の出力結合電極１４１ｂおよび第２の出力結合電極１４２ｂの対向領域の中央に対して第１の出力側接続導体１４３ｂと反対側に第１の出力結合電極１４１ｂおよび第２の出力結合電極１４２ｂを接続する出力側接続補助導体１４４ｂが配置されていることから、複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、入力側接続補助導体１４４ａは第１の入力結合電極１４１ａおよび第２の入力結合電極１４２ａの対向領域における中央に対して電気信号入力点４５ａおよび第１の入力側接続導体１４３ａが配置された側と反対側の端部に配置されており、出力側接続補助導体１４４ｂは第１の出力結合電極１４１ｂおよび第２の出力結合電極１４２ｂの対向領域における中央に対して電気信号出力点４５ｂおよび第１の出力側接続導体１４３ｂが配置された側と反対側の端部に配置されていることから、複合入力結合電極１４０ａおよび複合出力結合電極１４０ｂの開放端付近において、第１の入力結合電極１４１ａと第２の入力結合電極１４２ａとの間の電位差および第１の出力結合電極１４１ｂと第２の出力結合電極１４２ｂとの間の電位差を最も小さくできるので、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間の電磁界結合ならびに複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、入力側接続導体１４３ａおよび入力側接続補助導体１４４ａが第１の入力結合電極１４１ａおよび第２の入力結合電極１４２ａの対向領域の両端部に配置されており、出力側接続導体１４３ｂおよび出力側接続補助導体１４４ｂが第１の出力結合電極１４１ｂおよび第２の出力結合電極１４２ｂの対向領域の両端部に配置されていることから、第１の入力結合電極１４１ａおよび第２の入力結合電極１４２の対向領域の全体に渡って互いの電位を近づけるとともに第１の出力結合電極１４１ｂおよび第２の出力結合電極１４２ｂの対向領域の全体に渡って互いの電位を近づけることができるので、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間の電磁界結合ならびに複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
このように、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａ及び入力段の第２の共振電極３１ａとが非常に強く電磁界結合し、複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとが非常に強く電磁界結合するので、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される非常に広い２つの通過帯域の全体に渡って、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数においても入出力インピーダンスの不整合による反射減衰量の減少や挿入損失の増加が少ない、平坦で低損失な通過特性を得ることができる。
ここで、本実施形態のバンドパスフィルタは、入力段の第１の共振電極３０ａの一方端と入力段の第２の共振電極３１ａの一方端とが同じ側に位置しており、出力段の第１の共振電極３０ｂの一方端と出力段の第２の共振電極３１ｂの一方端とが同じ側に位置していることから、このように、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができ、複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができる。
なお、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間隔、ならびに複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間隔については、小さくすると結合は強くなるが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の層間に複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端が接続された第１の環状接地電極２３と、第２の層間に複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端が接続された第２の環状接地電極２４とを備えることから、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの両方において、共振電極の長さ方向の両側に接地される電極が存在することになるため、互い違いに配置された各々の共振電極の一方端を容易に接地することができる。また、第１の環状接地電極２３が複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を環状に取り囲み、第２の環状接地電極２４が複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を環状に取り囲むことによって、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。これらの効果はモジュール基板の中の一部の領域にバンドパスフィルタが形成される場合に特に有用である。
（第７の実施形態）
図１９は本発明の第７の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図２０は図１９に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図２１は図１９に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図２２は図１９のＱ−Ｑ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した第６の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、図１９〜図２２に示すように、積層体１０の第１の層間よりも上側に位置する第３の層間に、第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置されて貫通導体５１ａを介して入力段の第１の共振電極３０ａの開放端に接続された入力段の補助共振電極３２ａと、第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置されて貫通導体５１ｂを介して出力段の第１の共振電極３０ｂの開放端に接続された出力段の補助共振電極３２ｂとが配置されている。そして、積層体１０の第１の層間よりも下側に位置する層間Ａに第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置され、貫通導体５１ｃ，５１ｄによって第１の共振電極３０ｃ，３０ｄの他方端にそれぞれ接続された補助共振電極３２ｃ，３２ｄが配置されている。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体１０の第３の層間よりも上側に位置する第４の層間に、入力段の補助共振電極３２ａに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ａを介して複合入力結合電極１４０ａの電気信号入力点４５ａに接続された補助入力結合電極４６ａと、出力段の補助共振電極３２ｂに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ｂを介して複合出力結合電極１４０ｂの電気信号出力点４５ｂに接続された補助出力結合電極４６ｂとを備えている。そして、複合入力結合電極１４０ａが貫通導体５２ａを介して接続された補助入力結合電極４６ａは他の貫通導体５０ａを介して入力端子電極６０ａに接続されており、複合出力結合電極１４０ｂが貫通導体５２ｂを介して接続された補助出力結合電極４６ｂは他の貫通導体５０ｂを介して出力端子電極６０ｂに接続されている。
このような構成を有する本実施形態のバンドパスフィルタによれば、積層体１０の第１の層間とは異なる第３の層間および層間Ａに、貫通導体５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄによって第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの他方端側にそれぞれ接続された補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置されていることから、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄのそれぞれと第１の環状接地電極２３との対向部において両者の間に静電容量が生じて、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄがそれぞれ接続された第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと接地電位との間の静電容量に加算されるので、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれの長さを短縮することができ、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
また、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄはそれぞれ第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの他方端部分に接続されて、そこから第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端と反対側に向かって延出されていることから、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の補助共振電極３２ａの接合体と複合入力結合電極１４０ａおよび補助入力結合電極４６ａの接合体とが全体的にブロードサイド結合し、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の補助共振電極３２ｂの接合体と複合出力結合電極１４０ｂおよび補助出力結合電極４６ｂの接合体とが全体的にブロードサイド結合するので、それぞれを非常に強く結合させることができる。
ここで、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第１の環状接地電極２３との対向部の面積は、必要な大きさと得られる静電容量との兼ね合いから、例えば、０．０１〜３ｍｍ２程度に設定される。補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第１の環状接地電極２３との対向部の間隔は小さい方が大きな静電容量を生じさせることができるが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、積層体１０の第４の層間に、入力段の補助共振電極３２ａに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ａを介して複合入力結合電極１４０ａの電気信号入力点４５ａに接続された補助入力結合電極４６ａと、出力段の補助共振電極３２ｂに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ｂを介して複合出力結合電極１４０ｂの電気信号出力点４５ｂに接続された補助出力結合電極４６ｂとを備えていることから、入力段の補助共振電極３２ａと補助入力結合電極４６ａとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて入力段の第１の共振電極３０ａと複合入力結合電極１４０ａとの間の電磁界結合に加算され、同様に、出力段の補助共振電極３２ｂと補助出力結合電極４６ｂとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて出力段の第１の共振電極３０ｂと複合出力結合電極１４０ｂとの間の電磁界結合に加算される。そして、これによって、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａとの間の電磁界結合、および複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂとの間の電磁界結合がさらに強まるので、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域において、非常に広い通過帯域幅であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに低減された、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより低損失な通過特性を得ることができる。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助入力結合電極４６ａが接続される電気信号入力点４５ａは、複合入力結合電極１４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に位置しており、補助出力結合電極４６ｂが接続される電気信号出力点４５ｂは、複合出力結合電極１４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置していることから、外部回路からの電気信号が補助入力結合電極４６ａを介して複合入力結合電極１４０ａに入力され、電気信号が複合出力結合電極１４０ｂから補助出力結合電極４６ｂを介して外部回路へ出力される場合においても、複合入力結合電極１４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとがインターデジタル型に結合され、複合出力結合電極１４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとがインターデジタル型に結合されることになり、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合を生じさせることができる
またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助入力結合電極４６ａの長さ方向において、貫通導体５２ａを介して複合入力結合電極１４０ａに接続された側と反対側の端部が他の貫通導体５０ａを介して入力端子電極６０ａに接続されていることから、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の補助共振電極３２ａの接合体と複合入力結合電極１４０ａおよび補助入力結合電極４６ａの接合体とが全体的にインターデジタル型に結合するので、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合となる。よって、補助入力結合電極４６ａの長さ方向において複合入力結合電極１４０ａに接続される側と同じ側で入力端子電極６０ａに接続される場合と比較して、より強い結合を実現することができる。
同様に、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助出力結合電極４６ｂの長さ方向において、貫通導体５２ｂを介して複合出力結合電極１４０ｂに接続された側と反対側の端部が他の貫通導体５０ｂを介して出力端子電極６０ｂに接続されていることから、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の補助共振電極３２ｂの接合体と複合出力結合電極１４０ｂおよび補助出力結合電極４６ｂの接合体とが全体的にインターデジタル型に結合することになるので、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合となる。よって、補助出力結合電極４６ｂの長さ方向において複合出力結合電極１４０ｂに接続される側と同じ側で出力端子電極６０ｂに接続される場合と比較して、より強い結合を実現することができる。
このように、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の補助共振電極３２ａの接合体と、複合入力結合電極１４０ａおよび補助入力結合電極４６ａの接合体とが、全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合し、同様に、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の補助共振電極３２ｂの接合体と、複合出力結合電極１４０ｂおよび補助出力結合電極４６ｂの接合体とが全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合するので、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄで形成される通過帯域において、非常に広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに小さくなり、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより低損失な通過特性を得ることができる。
なお、補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂの幅は、例えば、複合入力結合電極１４０ａおよび複合出力結合電極１４０ｂと同程度に設定され、補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂの長さは、例えば、補助共振電極３２ａ，３２ｂの長さよりも若干長めに設定される。補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂと補助共振電極３２ａ，３２ｂとの間の間隔は、小さい方が強い結合を生じさせる点で望ましいが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
（第８の実施形態）
図２３は本発明の第８の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。なお、本実施形態においては前述した第７の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図２３に示すように、第１の層間において、第１の共振電極３０ａ，３０ｃはそれぞれの一方端が同じ側に位置するように配置されており、第１の共振電極３０ｃ，３０ｄはそれぞれの一方端が互い違いになるように配置されており、第１の共振電極３０ｄ，３０ｂはそれぞれの一方端が同じ側に位置するように配置されている。また、第２の層間において、第１の共振電極３１ａ，３１ｃはそれぞれの一方端が同じ側に位置するように配置されており、第１の共振電極３１ｃ，３１ｄはそれぞれの一方端が互い違いになるように配置されており、第１の共振電極３１ｄ，３１ｂはそれぞれの一方端が同じ側に位置するように配置されている。さらに、補助共振電極３２ｃ，３２ｄが補助共振電極３２ａ，３２ｂと同様に第３の層間に配置されている。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、第１の共振電極３０ａ，３０ｃはコムライン型に結合しており、第１の共振電極３０ｃ，３０ｄはインターデジタル型に結合しており、第１の共振電極３０ｄ，３０ｂはコムライン型に結合している。また、第２の共振電極３１ａ，３１ｃはコムライン型に結合しており、第２の共振電極３１ｃ，３１ｄはインターデジタル型に結合しており、第２の共振電極３１ｄ，３１ｂはコムライン型に結合している。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、積層体１０の第１の層間よりも下側に位置する層間Ａに、第１の共振電極３０ａ，３０ｃの各他方端に対向するように、貫通導体７１ａを介して環状接地電極２３に接続された第１の結合電極７０ａが配置されている。また、層間Ａには、第１の共振電極３０ｄ，３０ｂの各他方端に対向するように、貫通導体７１ｂによって環状接地電極２３に接続された第２の結合電極７０ｂが配置されている。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、積層体１０の第２の層間よりも上側に位置する層間Ｂに、第２の共振電極３１ａ，３１ｃの各他方端に対向するように、貫通導体７３ａを介して環状接地電極２４に接続された第３の結合電極７２ａが配置されている。また、層間Ｂには、第２の共振電極３１ｄ，３１ｂの各他方端に対向するように、貫通導体７３ｂによって環状接地電極２４に接続された第４の結合電極７２ｂが配置されている。
本実施形態のパンドパスフィルタによれば、第１の結合電極７０ａが第１の共振電極３０ａ，３０ｃのそれぞれと接地電位との間の静電容量を増加させ、第２の結合電極７０ｂが第１の共振電極３０ｄ，３０ｂのそれぞれと接地電位との間の静電容量を増加させ、第３の結合電極７２ａが第２の共振電極３１ａ，３１ｃのそれぞれと接地電位との間の静電容量を増加させ、第４の結合電極７２ｂが第２の共振電極３１ｄ，３１ｂのそれぞれと接地電位との間の静電容量を増加させる。よって、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第１の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの長さを短縮することができるので、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
また、本実施形態のパンドパスフィルタによれば、第１の結合電極７０ａにより、隣り合う第１の共振電極３０ａ，３０ｃ間の電磁気的な結合を強めることができ、第２の結合電極７０ｂにより、隣り合う第１の共振電極３０ｄ，３０ｂ間の電磁気的な結合を強めることができ、第３の結合電極７２ａにより、隣り合う第２の共振電極３１ａ，３１ｃ間の電磁気的な結合を強めることができ、第４の結合電極７２ｂにより、隣り合う第２の共振電極３１ｄ，３１ｂ間の電磁気的な結合を強めることができる。よって、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの全てがインターデジタル型に電磁界結合するとともに第１の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの全てがインターデジタル型に電磁界結合する場合と同様に広い通過帯域を有するバンドパスフィルタを得ることができる。
（第９の実施形態）
図２４は本発明の第９の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。図２５は図２４に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。なお、本実施形態においては前述した第７の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが全て積層体１０の第３の層間に配置されており、第１の層間を間に挟んで第３の層間と反対側に位置する層間Ａに、第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置され、貫通導体５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄによって複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの他方端にそれぞれ接続された第２補助共振電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄが配置されている。
このような構成を有する本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第２補助共振電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄのそれぞれと第１の環状接地電極２３との対向部において両者の間に静電容量が生じて、第２補助共振電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄがそれぞれ接続された第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと接地電位との間の静電容量に加算されるので、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれの長さをさらに短縮することができ、さらに小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
（第１０の実施形態）
図２６は本発明の第１０の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図２７は図２６に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図２８は図２６のＲ−Ｒ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した第６の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図２６〜図２８に示すように、積層体は、第１の積層体１０ａおよびその上に配置された第２の積層体１０ｂによって構成されている。第１の接地電極２１は、第１の積層体１０ａの下面に配置されている。第２の接地電極２２は、第２の積層体１０ｂの上面に配置されている。第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第１の環状接地電極２３が配置された第１の層間は、第１の積層体１０ａ中の層間である。第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび第２の環状接地電極２４が配置された第２の層間ならびに第２の入力結合電極１４２ａおよび第２の出力結合電極１４２ｂが配置された第４の層間は、第２の積層体１０ｂ中の層間である。第１の入力結合電極１４１ａおよび第１の出力結合電極１４１ｂが配置された第３の層間は、第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの間の層間である。なお、第１の積層体１０ａは複数の誘電体層１１ａが積層されて構成されており、第２の積層体１０ｂは複数の誘電体層１１ｂが積層されて構成されている。
このような構成を備える本実施形態のバンドパスフィルタによれば、互いに共振周波数の異なる第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれが配置された領域が第３の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されていることにより、第１の積層体１０ａおよび第２の積層体１０ｂをそれぞれ構成する誘電体層の物性を異ならせることによって所望の電気特性を容易に得ることが可能となる。例えば、共振周波数が低いために第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄよりも長い第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが配置された第１の積層体１０ａを構成する誘電体層１１ａの誘電率を第２の積層体１０ｂを構成する誘電体層１１ｂの誘電率よりも高くすることにより、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの長さを短縮することができるので、バンドパスフィルタ中の無駄なスペースを無くしてバンドパスフィルタを小型化することができる。また、本実施形態のバンドパスフィルタは、第３の層間および第４の層間を間に挟んで上下に分かれて配置された電極同士における電磁界結合を必要としない構造であるため、第３の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割することによって、第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの間に位置ずれが生じた場合や第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの境界に空気層が介在する場合等の電気特性の悪化を最小限に抑えることができる。さらに、例えば、第１の積層体１０ａがバンドパスフィルタが構成される領域以外の領域の表面に他の電子部品等が搭載されるモジュール用基板である場合には、バンドパスフィルタの一部が第２の積層体１０ｂ中に配置されることによって、モジュール用基板の厚みを薄くすることができるので、モジュール全体の厚みを薄くすることが可能なバンドパスフィルタ付き基板を得ることができる。
（第１１の実施形態）
図２９は本発明の第１１の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図３０は図２９に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図３１は図２９に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図３２は図２９のＳ−Ｓ’線断面図である。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図２９〜図３２に示すように、積層体１０と、第１の接地電極２１と、第２の接地電極２２と、帯状の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと、帯状の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとを備えている。積層体１０は、複数の誘電体層１１が積層されてなる。第１の接地電極２１は、積層体１０の下面に配置される。第２の接地電極２２は、積層体１０の上面に配置される。第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、積層体１０の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地されて１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、積層体１０の第１の層間とは異なる第２の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地されて、第１の共振電極よりも高い周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに相互に電磁界結合する。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、帯状の入力結合電極４０ａと、帯状の出力結合電極４０ｂとを備えている。入力結合電極４０ａは、積層体１０の第１の層間と第２の層間との間に位置する第３の層間に配置され、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち入力段の第１の共振電極３０ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち入力段の第２の共振電極３１ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点４５ａを有する。出力結合電極４０ｂは、積層体１０の第３の層間に配置され、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち出力段の第１の共振電極３０ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち出力段の第２の共振電極３１ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点４５ｂを有する。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタは、第１の共振電極結合導体７１と、第２の共振電極結合導体７２とを備えている。第１の共振電極結合導体７１は、積層体１０の第１の層間を間に挟んで第３の層間と反対側に位置する第４の層間に配置され、隣り合う４個の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄからなる第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極３０ａの一方端の近傍で一方端が接地され、第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極３０ｂの一方端の近傍で他方端が接地されており、最前段の第１の共振電極３０ａおよび最後段の第１の共振電極３０ｂの一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する。第２の共振電極結合導体７２は、積層体１０の第２の層間を間に挟んで第３の層間と反対側に位置する第５の層間に配置され、隣り合う４個の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄからなる第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極３１ａの一方端の近傍で一方端が接地され、第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極３１ｂの一方端の近傍で他方端が接地されており、最前段の第２の共振電極３１ａおよび最後段の第２の共振電極３１ｂの一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する。
またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタは、第１の環状接地電極２３と、第２の環状接地電極２４とを備えている。第１の環状接地電極２３は、積層体１０の第１の層間に第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端が接続される。第２の環状接地電極２４は、第２の層間に第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端が接続される。
そして、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、第１の共振電極結合導体７１は、最前段の第１の共振電極３０ａに対して平行に対向する帯状の第１の前段側結合領域７１ａと、最後段の第１の共振電極３０ｂに対して平行に対向する帯状の第１の後段側結合領域７１ｂと、第１の前段側結合領域７１ａおよび第１の後段側結合領域７１ｂをこれらの領域に対してそれぞれ直交して接続する第１の接続領域７１ｃとから構成されている。第２の共振電極結合導体７２は、最前段の第２の共振電極３１ａに対して平行に対向する帯状の第２の前段側結合領域７２ａと、最後段の第２の共振電極３１ｂに対して平行に対向する帯状の第２の後段側結合領域７２ｂと、第２の前段側結合領域７２ａおよび第２の後段側結合領域７２ｂをこれらの領域に対してそれぞれ直交して接続する第２の接続領域７２ｃとから構成されている。なお、第１の共振電極結合導体７１の両端部は貫通導体５０ｃ，５０ｄを介して第１の環状接地電極２３にそれぞれ接続されており、第２の共振電極結合導体７２の両端部は貫通導体５０ｅ，５０ｆを介して第２の環状接地電極２４にそれぞれ接続されている。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、入力段の第１の共振電極３０ａの一方端と入力段の第２の共振電極３１ａの一方端とが同じ側に位置している。出力段の第１の共振電極３０ｂの一方端と出力段の第２の共振電極３１ｂの一方端とが同じ側に位置している。電気信号入力点４５ａは、入力結合電極４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に位置している。電気信号出力点４５ｂは、出力結合電極４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置している。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタは、入力結合電極４０ａが貫通導体５０ａを介して積層体１０の上面に配置された入力端子電極６０ａに接続されており、出力結合電極４０ｂが貫通導体５０ｂを介して積層体１０の上面に配置された出力端子電極６０ｂに接続されている。よって、入力結合電極４０ａと貫通導体５０ａとの接続点が入力結合電極４０ａにおける電気信号入力点４５ａであり、出力結合電極４０ｂと貫通導体５０ｂとの接続点が出力結合電極４０ｂにおける電気信号出力点４５ｂである。
このような構成を備える本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、入力端子電極６０ａおよび貫通導体５０ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極４０ａと電磁界結合する入力段の第１の共振電極３０ａが励振されることによって、相互に電磁界結合する複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが共振し、出力段の第１の共振電極３０ｂと電磁界結合する出力結合電極４０ｂの電気信号出力点４５ｂから貫通導体５０ｂおよび出力端子電極６０ｂを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが共振する周波数を含む第１周波数帯域の信号が選択的に通過するため、これによって、第１の通過帯域が形成される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、入力端子電極６０ａおよび貫通導体５０ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極４０ａと電磁界結合する入力段の第２の共振電極３１ａが励振されることによって、相互に電磁界結合する複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが共振し、出力段の第２の共振電極３１ｂと電磁界結合する出力結合電極４０ｂの電気信号出力点４５ｂから貫通導体５０ｂおよび出力端子電極６０ｂを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが共振する周波数を含む第２周波数帯域の信号が選択的に通過するため、これによって、第２の通過帯域が形成される。
このようにして、本実施形態のバンドパスフィルタは、周波数の異なる２つの通過帯域を有するバンドパスフィルタとして機能する。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、第１の接地電極２１は積層体１０の下面の全面に配置されており、第２の接地電極２２は積層体１０の上面の入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂの周囲を除いたほぼ全面に配置されており、どちらも接地されて、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと共にストリップライン共振器を構成している。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、帯状の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、それぞれ一方端が第１の環状接地電極２３に接続されて接地されることによって１／４波長共振器として機能する。そして、それぞれの電気長は第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域の中心周波数における波長の１／４程度に設定される。同様に、帯状の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、それぞれ一方端が第２の環状接地電極２４に接続されて接地されることによって１／４波長共振器として機能する。そして、それぞれの電気長は第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域の中心周波数における波長の１／４程度に設定される。
また、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、積層体１０の第１の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合しており、第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、積層体１０の第２の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合している。横並びに配置された第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ同士の間隔および第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ同士の間隔は小さい方が強い結合が得られるが、間隔を小さくすると製造が困難になるので、例えば、０．０５〜０．５ｍｍ程度に設定される。
さらに、横並びに配置された第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは、それぞれの共振電極の一方端と他方端とが互い違いになるように配置されていることから、共振電極同士がインターデジタル型に結合するので、磁界による結合と電界による結合とが加算され、コムライン型の結合と比較してより強い結合が生じる。これにより、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域において、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた、比帯域で４０％〜５０％程度という非常に広い通過帯域幅を得るのに適度なものにすることができる。
同様に、横並びに配置された第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄにおいても、それぞれの共振電極の一方端と他方端とが互い違いになるように配置されていることから、共振電極同士がインターデジタル型に結合するので、第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域において、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた、比帯域で４０％〜５０％程度という非常に広い通過帯域幅を得るのに適度なものにすることができる。
なお、１つの通過帯域を構成する共振電極の各々を相互にブロードサイド結合させ、かつインターデジタル型に結合させると、結合が強くなりすぎて、比帯域で４０％〜５０％程度の通過帯域幅を実現するためには好ましくないことが検討によって分かった。
また、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、入力結合電極４０ａは、積層体１０の第１の層間と第２の層間との間に位置する第３の層間に配置された、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち入力段の第１の共振電極３０ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち入力段の第２の共振電極３１ａの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路からの電気信号が入力される電気信号入力点４５ａが、入力結合電極４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に位置している。この構成により、入力結合電極４０ａは、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとブロードサイド結合するとともにインターデジタル型に結合するため、ブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によって電界による結合と磁界による結合とが加算されてより強く電磁界結合するので、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとを非常に強く結合させることができる。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタにおいて、出力結合電極４０ｂは、積層体１０の第３の層間に配置されて、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのうち出力段の第１の共振電極３０ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合し、かつ第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち出力段の第２の共振電極３１ｂの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合するとともに、外部回路へ向けて電気信号が出力される電気信号出力点４５ｂが、出力結合電極４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置している。この構成により、出力結合電極４０ｂは、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとブロードサイド結合するとともにインターデジタル型に結合するため、ブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によって電界による結合と磁界による結合とが加算されてより強く電磁界結合するので、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとを非常に強く結合させることができる。
このように、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａ及び入力段の第２の共振電極３１ａとが非常に強く電磁界結合し、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとが非常に強く電磁界結合するので、第１の共振電極および第２の共振電極によって形成される非常に広い２つの通過帯域の全体に渡って、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数においても挿入損失の増加が少ない、平坦で低損失な通過特性を得ることができる。
ここで、本実施形態のバンドパスフィルタでは、入力段の第１の共振電極３０ａの一方端と入力段の第２の共振電極３１ａの一方端とが同じ側に位置しており、出力段の第１の共振電極３０ｂの一方端と出力段の第２の共振電極３１ｂの一方端とが同じ側に位置していることから、このように、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができ、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができる。
なお、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとの間隔、ならびに出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとの間隔については、小さくすると結合は強くなるが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体１０の第１の層間に第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端が接続された第１の環状接地電極２３と、第２の層間に第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端が接続された第２の環状接地電極２４とを備えることから、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの両方において、共振電極の長さ方向の両側に接地される電極が存在することになるため、互い違いに配置された各々の共振電極の一方端を容易に接地することができる。また、第１の環状接地電極２３が第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの周囲を環状に取り囲み、第２の環状接地電極２４が第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を環状に取り囲むことによって、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果はモジュール基板の中の一部の領域にバンドパスフィルタが形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、積層体１０の第１の層間を間に挟んで第３の層間と反対側に位置する第４の層間に配置された、隣り合う４個の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄからなる第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極３０ａの一方端の近傍で一方端が接地され、第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極３０ｂの一方端の近傍で他方端が接地されており、最前段の第１の共振電極３０ａおよび最後段の第１の共振電極３０ｂの一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第１の共振電極結合導体７１と、積層体１０の第２の層間を間に挟んで第３の層間と反対側に位置する第５の層間に配置された、隣り合う４個の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄからなる第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極３１ａの一方端の近傍で一方端が接地され、第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極３１ｂの一方端の近傍で他方端が接地されており、最前段の第２の共振電極３１ａおよび最後段の第２の共振電極３１ｂの一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第２の共振電極結合導体７２とを備えることから、第１の共振電極群の最前段の第１の共振電極３０ａと最後段の第１の共振電極３０ｂとの間で、第１の共振電極結合導体７１を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第１の共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に１８０°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせるとともに、第２の共振電極群の最前段の第２の共振電極３１ａと最後段の第２の共振電極３１ｂとの間で、第２の共振電極結合導体７２を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第２の共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に１８０°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせることができるので、バンドパスフィルタの通過特性において、第１の共振電極および第２の共振電極によって形成される２つの通過帯域のそれぞれの両側近傍において信号が殆ど伝達されない減衰極を形成することができる。
またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の共振電極結合導体７１が、最前段の第１の共振電極３０ａに対して平行に対向する帯状の第１の前段側結合領域７１ａと、最後段の第１の共振電極３０ｂに対して平行に対向する帯状の第１の後段側結合領域７１ｂと、第１の前段側結合領域７１ａおよび第１の後段側結合領域７１ｂをこれらの領域に対してそれぞれ直交して接続する第１の接続領域７１ｃとから構成されており、第２の共振電極結合導体７２が、最前段の第２の共振電極３１ａに対して平行に対向する帯状の第２の前段側結合領域７２ａと、最後段の第２の共振電極３１ｂに対して平行に対向する帯状の第２の後段側結合領域７２ｂと、第２の前段側結合領域７２ａおよび第２の後段側結合領域７２ｂをこれらの領域に対してそれぞれ直交して接続する第２の接続領域７２ｃとから構成されていることから、次の効果を得ることができる。まず、第１の前段側結合領域７１ａと最前段の第１の共振電極３０ａとの磁界による結合、第１の後段側結合領域７１ｂと最後段の第１の共振電極３０ｂとの磁界による結合、第２の前段側結合領域７２ａと最前段の第２の共振電極３１ａとの磁界による結合および第２の後段側結合領域７２ｂと最後段の第２の共振電極３１ｂとの磁界による結合をそれぞれ強めることができる。また、最前段の第１の共振電極３０ａおよび最後段の第１の共振電極３０ｂならびにその間に位置する第１の共振電極と第１の接続領域７１ｃとの磁界による結合を最小限に抑えることができるので、第１の接続領域７１ｃを介した意図しない第１の共振電極同士の電磁界結合による電気特性の悪化を最小限に抑えることができる。同様に、最前段の第２の共振電極３１ａおよび最後段の第２の共振電極３１ｂならびにその間に位置する第２の共振電極と第２の接続領域７２ｃとの磁界による結合を最小限に抑えることができるので、第２の接続領域７２ｃを介した意図しない第２の共振電極同士の電磁界結合による電気特性の悪化を最小限に抑えることができる。
さらにまた、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の共振電極結合導体７１は、第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極３０ａの一方端の近傍の第１の環状接地電極２３に貫通導体５０ｃを介して一方端が接続されており、第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極３０ｂの一方端の近傍の第１の環状接地電極２３に貫通導体５０ｄを介して他方端が接続されていることから、第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極３０ａと第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極３０ｂとの第１の共振電極結合導体７１を介した電磁界結合をさらに強めることができるので、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域の両側に形成される減衰極を通過帯域の近傍にさらに近づけることができる。これにより通過帯域近傍の阻止域における減衰量をさらに増大させることができる。
同様に、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第２の共振電極結合導体７２は、第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極３１ａの一方端の近傍の第２の環状接地電極２４に貫通導体５０ｅを介して一方端が接続されており、第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極３１ｂの一方端の近傍の第２の環状接地電極２４に貫通導体５０ｆを介して他方端が接続されていることから、第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極３１ａと第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極３１ｂとの第２の共振電極結合導体７２を介した電磁界結合をさらに強めることができるので、第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域の両側に形成される減衰極を通過帯域の近傍にさらに近づけることができる。これにより通過帯域近傍の阻止域における減衰量をさらに増大させることができる。
（第１２の実施形態）
図３３は本発明の第１２の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図３４は図３３に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図３５は図３３に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図３６は図３３のＴ−Ｔ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した第１１の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、図３３〜図３６に示すように、積層体１０の第３の層間に、第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置されて貫通導体５１ａを介して入力段の第１の共振電極３０ａの開放端に接続された入力段の補助共振電極３２ａと、第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置されて貫通導体５１ｂを介して出力段の第１の共振電極３０ｂの開放端に接続された出力段の補助共振電極３２ｂとが配置されている。そして、積層体１０の第１の層間と第４の層間との間に位置する層間Ａに第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置され、貫通導体５１ｃ，５１ｄによって第１の共振電極３０ｃ，３０ｄの他方端にそれぞれ接続された補助共振電極３２ｃ，３２ｄが配置されている。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体１０の第２の層間に、入力段の補助共振電極３２ａに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに接続された補助入力結合電極４６ａと、出力段の補助共振電極３２ｂに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ｂを介して出力結合電極４０ｂの電気信号出力点４５ｂに接続された補助出力結合電極４６ｂとを備えている。また、入力結合電極４０ａが貫通導体５２ａを介して接続された補助入力結合電極４６ａは他の貫通導体５０ａを介して入力端子電極６０ａに接続されており、出力結合電極４０ｂが貫通導体５２ｂを介して接続された補助出力結合電極４６は他の貫通導体５０ｂを介して出力端子電極６０ｂに接続されている。
このような構成を有する本実施形態のバンドパスフィルタによれば、積層体１０の第１の層間とは異なる第３の層間および層間Ａに、貫通導体５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄによって第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの他方端側にそれぞれ接続された補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが第１の環状接地電極２３に対向する領域を有するように配置されていることから、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄのそれぞれと第１の環状接地電極２３との対向部において両者の間に静電容量が生じて、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄがそれぞれ接続された第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと接地電位との間の静電容量に加算されるので、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれの長さを短縮することができ、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
また、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄはそれぞれ第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの他方端部分に接続されて、そこから第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの一方端と反対側に向かって延出されていることから、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の補助共振電極３２ａの接合体と入力結合電極４０ａおよび補助入力結合電極４６ａの接合体とが全体的にブロードサイド結合し、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の補助共振電極３２ｂの接合体と出力結合電極４０ｂおよび補助出力結合電極４６ｂの接合体とが全体的にブロードサイド結合するので、それぞれを非常に強く結合させることができる。
ここで、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第１の環状接地電極２３との対向部の面積は、必要な大きさと得られる静電容量との兼ね合いから、例えば、０．０１〜３ｍｍ２程度に設定される。補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第１の環状接地電極２３との対向部の間隔は小さい方が大きな静電容量を生じさせることができるが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
また、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、積層体１０の第２の層間に、入力段の補助共振電極３２ａに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに接続された補助入力結合電極４６ａと、出力段の補助共振電極３２ｂに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ｂを介して出力結合電極４０ｂの電気信号出力点４５ｂに接続された補助出力結合電極４６ｂとを備えていることから、入力段の補助共振電極３２ａと補助入力結合電極４６ａとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて入力段の第１の共振電極３０ａと入力結合電極４０ａとの間の電磁界結合に加算され、同様に、出力段の補助共振電極３２ｂと補助出力結合電極４６ｂとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて出力段の第１の共振電極３０ｂと出力結合電極４０ｂとの間の電磁界結合に加算される。そして、これによって、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａとの間の電磁界結合、および出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂとの間の電磁界結合がさらに強まるので、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄによって形成される通過帯域において、非常に広い通過帯域幅であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに低減された、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより低損失な通過特性を得ることができる。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助入力結合電極４６ａが接続される電気信号入力点４５ａは、入力結合電極４０ａの長さ方向において、入力段の第１の共振電極３０ａとの対向部の中央よりも入力段の第１の共振電極３０ａの他方端に近い側で、かつ入力段の第２の共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の第２の共振電極３１ａの他方端に近い側に位置しており、補助出力結合電極４６ｂが接続される電気信号出力点４５ｂは、出力結合電極４０ｂの長さ方向において、出力段の第１の共振電極３０ｂとの対向部の中央よりも出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端に近い側で、かつ出力段の第２の共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置していることから、外部回路からの電気信号が補助入力結合電極４６ａを介して入力結合電極４０ａに入力され、電気信号が出力結合電極４０ｂから補助出力結合電極４６ｂを介して外部回路へ出力される場合においても、入力結合電極４０ａと入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の第２の共振電極３１ａとがインターデジタル型に結合され、出力結合電極４０ｂと出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の第２の共振電極３１ｂとがインターデジタル型に結合されることになり、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合を生じさせることができる。
またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助入力結合電極４６ａの長さ方向において、貫通導体５２ａを介して入力結合電極４０ａに接続された側と反対側の端部が他の貫通導体５０ａを介して入力端子電極６０ａに接続されていることから、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の補助共振電極３２ａの接合体と入力結合電極４０ａおよび補助入力結合電極４６ａの接合体とが全体的にインターデジタル型に結合するので、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合となる。よって、補助入力結合電極４６ａの長さ方向において入力結合電極４０ａに接続される側と同じ側で入力端子電極６０ａに接続される場合と比較して、より強い結合を実現することができる。
同様に、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、補助出力結合電極４６ｂの長さ方向において、貫通導体５２ｂを介して出力結合電極４０ｂに接続された側と反対側の端部が他の貫通導体５０ｂを介して出力端子電極６０ｂに接続されていることから、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の補助共振電極３２ｂの接合体と出力結合電極４０ｂおよび補助出力結合電極４６ｂの接合体とが全体的にインターデジタル型に結合することになるので、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合となる。よって、補助出力結合電極４６ｂの長さ方向において出力結合電極４０ｂに接続される側と同じ側で出力端子電極６０ｂに接続される場合と比較して、より強い結合を実現することができる。
このように、入力段の第１の共振電極３０ａおよび入力段の補助共振電極３２ａの接合体と、入力結合電極４０ａおよび補助入力結合電極４６ａの接合体とが、全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合し、同様に、出力段の第１の共振電極３０ｂおよび出力段の補助共振電極３２ｂの接合体と、出力結合電極４０ｂおよび補助出力結合電極４６ｂの接合体とが全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合するので、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄで形成される通過帯域において、非常に広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに小さくなり、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより低損失な通過特性を得ることができる。
なお、補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂの幅は、例えば、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂと同程度に設定され、補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂの長さは、例えば、補助共振電極３２ａ，３２ｂの長さよりも若干長めに設定される。補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂと補助共振電極３２ａ，３２ｂとの間の間隔は、小さい方が強い結合を生じさせる点で望ましいが製造上は難しくなるので、例えば、０．０１〜０．５ｍｍ程度に設定される。
（第１３の実施形態）
図３７は本発明の第１３の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図３８は図３７に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図３９は図３７に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図４０は図３７のＵ−Ｕ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した第１２の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図３７〜図４０に示すように、積層体１０の第２の層間と第５の層間との間に位置する層間Ｂに、補助入力結合電極４６ａに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ｃを介して入力段の第２の共振電極３１ａの他方端側に接続された帯状の第１の共振結合補助電極３５ａと、補助出力結合電極４６ｂに対向する領域を有するように配置されて貫通導体５２ｄを介して出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端側に接続された帯状の第２の共振結合補助電極３５ｂとを備えている。
このような構成を有する本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の共振結合補助電極３５ａと補助入力結合電極４６ａとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて、入力段の第２の共振電極３１ａと入力結合電極４０ａとの間の電磁界結合に加算され、同様に、第２の共振結合補助電極３５ｂと補助出力結合電極４６ｂとの間にブロードサイド結合による強い電磁界結合が生じて、出力段の第２の共振電極３１ｂと出力結合電極４０ｂとの間の電磁界結合に加算される。これによって、入力結合電極４０ａと入力段の第２の共振電極３１ａとの間の電磁界結合および出力結合電極４０ｂと出力段の第２の共振電極３１ｂとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の共振結合補助電極３５ａは入力段の第２の共振電極３１ａの他方端側に接続されて入力段の第２の共振電極３１ａの一方端と反対側に延長されており、第２の共振結合補助電極３５ｂは出力段の第２の共振電極３１ｂの他方端側に接続されて出力段の第２の共振電極３１ｂの一方端と反対側に延長されていることから、入力段の第２の共振電極３１ａおよび第１の共振結合補助電極３５ａの接合体と、入力結合電極４０ａおよび補助入力結合電極４６ａの接合体とは全体的にインターデジタル型に結合し、出力段の第２の共振電極３１ｂおよび第２の共振結合補助電極３５ｂの接合体と、出力結合電極４０ｂおよび補助出力結合電極４６ｂの接合体とは全体的にインターデジタル型に結合するので、それぞれ磁界による結合と電界による結合とが加算されてさらに強く電磁界結合する。これによって、第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域において、非常に広い通過帯域幅であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに低減された、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより低損失な通過特性を得ることができる。
（第１４の実施形態）
図４１は本発明の第１４の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。図４２は図４１に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。なお、本実施形態においては前述した第１３の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図４１および図４２に示すように、補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが全て積層体１０の第３の層間に配置されており、積層体１０の第１の層間を間に挟んで第３の層間と反対側に位置する層間Ａに、第１の環状接地電極２３に対向する部分を有するように配置されて貫通導体５１ｅ，５１ｆ，５１ｇ，５１ｈを介して第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの他方端側にそれぞれ接続された第２補助共振電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄを備えている。
このような構成を有する本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第２補助共振電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄのそれぞれと第１の環状接地電極２３との対向部において両者の間に静電容量が生じて、第２補助共振電極３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄがそれぞれ接続された第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄと接地電位との間の静電容量に加算されるので、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄのそれぞれの長さをさらに短縮することができ、さらに小型のバンドパスフィルタを得ることができる。
（第１５の実施形態）
図４３は本発明の第１５の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。なお、本実施形態においては前述した第１１の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、図４３に示すように、積層体１０の第１の層間に６個の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆが配置されており、第２の層間に６個の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆが配置されている。
また、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体１０の第４の層間に配置された、隣り合う４個の第１の共振電極３０ａ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅからなる第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極３０ａの一方端の近傍で一方端が接地され、第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極３０ｅの一方端の近傍で他方端が接地されており、最前段の第１の共振電極３０ａおよび最後段の第１の共振電極３０ｅの一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第１の共振電極結合導体７１と、積層体１０の第５の層間に配置された、隣り合う４個の第２の共振電極３１ａ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅからなる第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極３１ａの一方端の近傍で一方端が接地され、第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極３１ｅの一方端の近傍で他方端が接地されており、最前段の第２の共振電極３１ａおよび最後段の第２の共振電極３１ｅの一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第２の共振電極結合導体７２とを備えている。
このような構成を有する本実施形態のバンドパスフィルタによれば、前述した本発明の第１１の実施形態のバンドパスフィルタと同様に、隣り合う４個の第１の共振電極３０ａ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅからなる第１の共振電極群の最前段の第１の共振電極３０ａと最後段の第１の共振電極３０ｅとの間で、第１の共振電極結合導体７１を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第１の共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に１８０°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせるとともに、隣り合う４個の第２の共振電極３１ａ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅからなる第２の共振電極群の最前段の第２の共振電極３１ａと最後段の第２の共振電極３１ｅとの間で、第２の共振電極結合導体７２を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第２の共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に１８０°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせることができるので、バンドパスフィルタの通過特性において、第１の共振電極および第２の共振電極によって形成される２つの通過帯域のそれぞれの両側近傍において信号が殆ど伝達されない減衰極を形成することができる。
（第１６の実施形態）
図４４は本発明の第１６の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。なお、本実施形態においては前述した第１５の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図４４に示すように、積層体１０の第４の層間に配置された、隣り合う６個の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆからなる第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極３０ａの一方端の近傍で一方端が接地され、第１の共振電極群を構成する最後段の第１の共振電極３０ｂの一方端の近傍で他方端が接地されており、最前段の第１の共振電極３０ａおよび最後段の第１の共振電極３０ｂの一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第１の共振電極結合導体７１と、積層体１０の第５の層間に配置された、隣り合う６個の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆからなる第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極３１ａの一方端の近傍で一方端が接地され、第２の共振電極群を構成する最後段の第２の共振電極３１ｂの一方端の近傍で他方端が接地されており、最前段の第２の共振電極３１ａおよび最後段の第２の共振電極３１ｂの一方端側にそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有する第２の共振電極結合導体７２とを備えている。
このような構成を有する本実施形態のバンドパスフィルタによれば、隣り合う６個の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ，３０ｆからなる第１の共振電極群の最前段の第１の共振電極３０ａと最後段の第１の共振電極３０ｂとの間で、第１の共振電極結合導体７１を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第１の共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に１８０°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせるとともに、隣り合う６個の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆからなる第２の共振電極群の最前段の第２の共振電極３１ａと最後段の第２の共振電極３１ｂとの間で、第２の共振電極結合導体７２を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第２の共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に１８０°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせることができるので、バンドパスフィルタの通過特性において、第１の共振電極および第２の共振電極によって形成される２つの通過帯域のそれぞれの両側近傍において信号が殆ど伝達されない減衰極を形成することができる。
このように、第１の共振電極群は第１の共振電極中の任意の隣り合う４個以上の第１の共振電極で構成することが可能であり、第２の共振電極群は第２の共振電極中の任意の隣り合う４個以上の第２の共振電極で構成することが可能である。
（第１７の実施形態）
図４５は本発明の第１７の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。図４６は図４５に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。なお、本実施形態においては前述した第１１の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図４５および図４６に示すように、積層体１０の第３の層間に、平面視した際に入力結合電極４０ａを間に挟んで出力結合電極４０ｂと反対側に、互いに電磁界結合するように入力結合電極４０ａに近接して略平行に配置され、一方端が貫通導体５０ｇを介して接地されて１／４波長共振器として機能する帯状の第１の反作用共振電極７５ａと、平面視した際に出力結合電極４０ｂを間に挟んで入力結合電極４０ａと反対側に、互いに電磁界結合するように出力結合電極４０ｂに近接して略平行に配置され、一方端が貫通導体５０ｈを介して接地されて１／４波長共振器として機能する帯状の第２の反作用共振電極７５ｂとを備えている。
このような構成を有する本実施形態のバンドパスフィルタによれば、第１の反作用共振電極７５ａおよび第２の反作用共振電極７５ｂが反作用共振器として機能するので、それぞれの共振周波数においてバンドパスフィルタの通過特性上に減衰極を形成して、その周波数における減衰量をさらに増加させることができる。
（第１８の実施形態）
図４７は本発明の第１８の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図４８は図４７に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図４９は図４７のＶ−Ｖ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した実施の形態の第１１の実施形態と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。
本実施形態のバンドパスフィルタは、図４７〜図４９に示すように、積層体は、第１の積層体１０ａおよびその上に配置された第２の積層体１０ｂによって構成されている。第１の接地電極２１は、第１の積層体１０ａの下面に配置されている。第２の接地電極２２は、第２の積層体１０ｂの上面に配置されている。第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第１の環状接地電極２３が配置された第１の層間ならびに第１の共振電極結合導体７１が配置された第４の層間は、第１の積層体１０ａ中の層間である。第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび第２の環状接地電極２４が配置された第２の層間ならびに第２の共振電極結合導体７２が配置された第５の層間は、第２の積層体１０ｂ中の層間である。入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂが配置された第３の層間は、第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの間の層間である。なお、第１の積層体１０ａは複数の誘電体層１１ａが積層されて構成されており、第２の積層体１０ｂは複数の誘電体層１１ｂが積層されて構成されている。
このような構成を備える本実施形態のバンドパスフィルタによれば、互いに共振周波数の異なる第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれが配置された領域が入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂが配置された第３の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されていることにより、第１の積層体１０ａおよび第２の積層体１０ｂをそれぞれ構成する誘電体層の電気特性を異ならせることによって所望の電気特性を容易に得ることが可能となる。例えば、共振周波数が低いために第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄよりも長い第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄが配置された第１の積層体１０ａを構成する誘電体層１１ａの誘電率を第２の積層体１０ｂを構成する誘電体層１１ｂの誘電率よりも高くすることにより、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの長さを短縮することができるので、バンドパスフィルタ中の無駄なスペースを無くしてバンドパスフィルタを小型化することができる。また、本実施形態のバンドパスフィルタは、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂが配置された第３の層間を間に挟んで上下に分かれて配置された電極同士における電磁界結合を必要としない構造であるため、第３の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割することによって、第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの間に位置ずれが生じた場合や第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの境界に空気層が介在する場合等の電気特性の悪化を最小限に抑えることができる。さらに、例えば、第１の積層体１０ａがバンドパスフィルタが構成される領域以外の領域の表面に他の電子部品等が搭載されるモジュール用基板である場合には、バンドパスフィルタの一部が第２の積層体１０ｂ中に配置されることによって、モジュール用基板の厚みを薄くすることができるので、モジュール全体の厚みを薄くすることが可能なバンドパスフィルタ付き基板を得ることができる。
（第１９の実施形態）
図５０は本発明の第１９の実施形態の、バンドパスフィルタを用いた無線通信モジュール８０および無線通信機器８５の構成例を示すブロック図である。
本実施形態の無線通信モジュール８０は、例えば、ベースバンド信号が処理されるベースバンド部８１と、ベースバンド部８１に接続されベースバンド信号の変調後および復調前のＲＦ信号が処理されるＲＦ部８２とを備えている。
ＲＦ部８２には前述の第１〜第１８の実施形態のいずれかのバンドパスフィルタ８２１が含まれており、ベースバンド信号が変調されてなるＲＦ信号または受信したＲＦ信号における通信帯域以外の信号をバンドパスフィルタ８２１によって減衰させている。
具体的な構成としては、ベースバンド部８１にはベースバンドＩＣ  ８１１が配置され、ＲＦ部８２にはバンドパスフィルタ８２１とベースバンド部８１との間にＲＦ  ＩＣ  ８２２が配置されている。なお、これらの回路間には別の回路が介在していてもよい。
そして、無線通信モジュール８０のバンドパスフィルタ８２１にアンテナ８４を接続することによってＲＦ信号の送受信がなされる本実施形態の無線通信機器８５が構成される。
第１〜第５の実施形態のいずれかのバンドパスフィルタを有する本実施形態の無線通信モジュール８０および無線通信機器８５によれば、通信帯域の全域に渡って通過する信号の損失が小さい本実施形態のバンドパスフィルタ８２１を用いて送信信号および受信信号の濾波を行なうことから、通信帯域の全体に渡ってバンドパスフィルタ８２１を通過する送信信号および受信信号の減衰を少なくすることができるため、受信感度が向上するとともに、送信信号および受信信号の増幅度を小さくすることができるので、増幅回路における消費電力が少なくなる。さらに、２つの周波数帯域の濾波を１つのフィルタによって行うことができるので、回路構成を簡略化できるとともに部品点数を削減することができる。よって、小型で受信感度が高く消費電力が少ない高性能な無線通信モジュール８０および無線通信機器８５を得ることができる。
第６〜第１０の実施形態のいずれかのバンドパスフィルタを有する本実施形態の無線通信モジュール８０および無線通信機器８５によれば、非常に広い２つの通信帯域の全域に渡って入出力インピーダンスが良好に整合されて通過する信号の損失が小さい本実施形態のバンドパスフィルタ８２１を用いて送信信号および受信信号の濾波を行なうことから、バンドパスフィルタ８２１を通過する送信信号および受信信号の減衰を通信帯域の全体に渡って少なくすることができるため、受信感度が向上するとともに、送信信号および受信信号の増幅度を小さくすることができるので、増幅回路における消費電力が少なくなる。さらに、２つの通信帯域の濾波を１つのフィルタによって行うことができるので、回路構成を簡略化できるとともに部品点数を削減することができる。よって、小型で受信感度が高く消費電力が少ない高性能な無線通信モジュール８０および無線通信機器８５を得ることができる。
第１１〜第１８の実施形態のいずれかのバンドパスフィルタを有する本発明の無線通信モジュール８０および無線通信機器８５によれば、広い通過帯域の全域に渡って通過する信号の損失が小さく、かつ通過帯域近傍に形成された減衰極によって阻止域の減衰量が充分に確保された本実施形態のバンドパスフィルタ８２１を送信信号および受信信号の濾波に用いることにより、バンドパスフィルタ８２１を通過する受信信号および送信信号の減衰が少なくなるとともにノイズも減少する。このため、受信感度が向上するとともに送信信号および受信信号の増幅度を小さくできるため増幅回路における消費電力が少なくなる。よって受信感度が高く消費電力が少ない高性能な無線通信モジュール８０および無線通信機器８５を得ることができる。さらに、１つのフィルタで２つの通信帯域をカバーすることができるので、小型で製造コストが低い無線通信モジュール８０および無線通信機器８５を得ることができる。
本発明のバンドパスフィルタにおいて、誘電体層１１，１１ａ，１１ｂの材質としては、例えばエポキシ樹脂等の樹脂や例えば誘電体セラミックス等のセラミックスを用いることができる。例えば、ＢａＴｉＯ３，Ｐｂ４Ｆｅ２Ｎｂ２Ｏ１２，ＴｉＯ２等の誘電体セラミック材料と、Ｂ２Ｏ３，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，ＺｎＯ等のガラス材料とからなり、８００〜１２００℃程度の比較的低い温度で焼成が可能なガラス−セラミック材料が好適に用いられる。また、誘電体層１１の厚みとしては、例えば０．０１〜０．１ｍｍ程度に設定される。
本発明のバンドパスフィルタにおいて、前述した各種の電極および貫通導体の材質としては、例えば、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｔ等のＡｇ合金を主成分とする導電材料やＣｕ系，Ｗ系，Ｍｏ系，Ｐｄ系導電材料等が好適に用いられる。各種の電極の厚みは、例えば０．００１〜０．２ｍｍに設定される。
本発明のバンドパスフィルタは、例えば次のようにして作製することができる。まず、セラミック原料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して泥漿を作製するとともに、ドクターブレード法によってセラミックグリーンシートを形成する。次に、得られたセラミックグリーンシートにパンチングマシーン等を用いて貫通導体を形成するための貫通孔を形成し、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｕ，Ｃｕ等の導体を含む導体ペーストを充填するとともにセラミックグリーンシートの表面に印刷法を用いて前述したのと同様の導体ペーストを塗布して導体ペースト付きセラミックグリーンシートを作製する。次に、これらの導体ペースト付きセラミックグリーンシートを積層し、ホットプレス装置を用いて圧着し、８００℃〜１０５０℃程度のピーク温度で焼成することにより作製される。なお、第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとを別々に作製した後に第２の積層体１０ｂを第１の積層体１０ａの上面にはんだ等を用いて実装するようにしても構わない。
（変形例）
本発明は前述した第１〜第１９の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。
また、前述した第２の実施形態では補助共振電極３２ａ，３２ｂが入力結合電極４０ａ，出力結合電極４０ｂと同じく積層体１０の第３の層間に配置された例を示し、前述した第３の実施形態では補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂと同じく積層体１０の第３の層間に配置された例を示したが、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂと補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄとが積層体の異なる層間に配置されるようにしても構わない。
さらに、前述した第２の実施形態においては、補助共振電極３２ｃ，３２ｄが補助共振電極３２ａ，３２ｂと異なる層間に配置された例を示したが、補助共振電極３２ｃ，３２ｄが補助共振電極３２ａ，３２ｂと同じ層間に配置されるようにしても構わない。
またさらに、前述した第２および第４の実施形態においては、補助入力結合電極４１ａ，補助出力結合電極４１ｂおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが積層体１０の第２の層間に配置された例を示したが、補助入力結合電極４１ａ，補助出力結合電極４１ｂと第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとが積層体の異なる層間に配置されるようにしても構わない。
さらにまた、前述した第１〜第１８の実施形態においては、積層体１０の下面に第１の接地電極２１を配置し、積層体１０の上面に第２の接地電極２２を配置した例を示したが、例えば、第１の接地電極２１の下にさらに誘電体層を配置しても構わないし、第２の接地電極２２の上にさらに誘電体層を配置しても構わない。
またさらに、前述した第１〜第１０の実施形態においては、４つの第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび４つの第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備えた例を示したが、必要とされる通過帯域幅および通過帯域外の減衰量に応じて、第１の共振電極および第２の共振電極の個数を変えてもよい。必要とされる通過帯域幅が狭い場合や必要とされる通過帯域外の減衰量が小さい場合等には、共振電極の数を減らしてもよく、逆に、必要とされる通過帯域幅が広い場合や必要とされる通過帯域外の減衰量が大きい場合等には、共振電極の数をさらに増やしてもよい。但し、共振電極の数が増えすぎると大型化や通過帯域内における損失の増加が生じるので、第１の共振電極および第２の共振電極の数については、それぞれ１０個程度以下に設定されるのが望ましい。
さらにまた、前述した第１〜第１８の実施形態においては、第１の共振電極の数と第２の共振電極の数とが等しい場合の例を示したが、第１の共振電極の数と第２の共振電極の数とが異なっていても構わない。第１の共振電極の数と第２の共振電極の数とが異なる場合には、共振電極の幅および共振電極同士の間隔が第１の共振電極と第２の共振電極とで異なるように設定すればよく、具体的には、数が少ない方の共振電極の幅や共振電極同士の間隔を広く設定すればよい。
またさらに、前述した第５および第１８の実施形態においては、第３の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されたバンドパスフィルタの例を示したが、状況に応じて、第３の層間とは異なる層間で第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されるようにしてもよく、さらに多数の積層体に分割されるようにしても構わない。
例えば、前述した第６〜第１０の実施形態においては、入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂを備えた例を示したが、モジュール基板の中の一領域にバンドパスフィルタが形成される場合は入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂは必ずしも必要なく、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が、複合入力結合電極１４０ａおよび複合出力結合電極１４０ｂに直接接続するようにしても構わない。この場合は、複合入力結合電極１４０ａおよび複合出力結合電極１４０ｂと配線導体との接続点が、複合入力結合電極１４０ａの電気信号入力点４５ａおよび複合出力結合電極１４０ｂの電気信号出力点４５ｂとなる。また、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂに直接接続するようにしても構わない。
また、前述した第７の実施形態では補助共振電極３２ａ，３２ｂが第１の入力結合電極１４１ａおよび第１の出力結合電極１４１ｂと同じく積層体１０の第３の層間に配置された例を示し、前述した第８および第９の実施形態では補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが第１の入力結合電極１４１ａおよび第１の出力結合電極１４１ｂと同じく積層体１０の第３の層間に配置された例を示したが、第１の入力結合電極１４１ａおよび第１の出力結合電極１４１ｂと補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄとが積層体の異なる層間に配置されるようにしても構わない。
さらに、前述した第７〜第９の実施形態においては、補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂが第２の入力結合電極１４２ａおよび第２の出力結合電極１４２ｂと同じく第４の層間に配置された例を示したが、補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂと第２の入力結合電極１４２ａおよび第２の出力結合電極１４２ｂとが積層体の異なる層間に配置されるようにしても構わない。
またさらに、前述した第７〜第９の実施形態においては、補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂが貫通導体５２ａ，５２ｂを介して第１の入力結合電極１４１ａおよび第１の出力結合電極４１ｂにそれぞれ接続された例を示したが、例えば、補助入力結合電極４６ａが第２の入力結合電極１４２ａに直接接続され、補助出力結合電極４６ｂが第２の出力結合電極１４２ｂに直接接続されるようにしても構わない。
またさらに、前述した第１０の実施形態においては、第３の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されたバンドパスフィルタの例を示したが、第４の層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されるようにしてもほぼ同様の効果を得ることができる。また、状況に応じて、さらに異なる層間で第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されるようにしてもよく、さらに多数の積層体に分割されるようにしても構わない。
例えば、前述した第１１〜第１８の実施形態においては、第１の共振電極結合導体７１および第２の共振電極結合導体７２の両方を備えた例を示したが、第１の共振電極結合導体７１または第２の共振電極結合導体７２の片方のみを備えるようにしても構わない。第１の共振電極結合導体７１のみを備える場合には第１の共振電極によって形成される通過帯域の両側近傍に減衰極を形成することができ、第２の共振電極結合導体７２のみを備える場合には第２の共振電極によって形成される通過帯域の両側近傍に減衰極を形成することができる。
また、前述した第１１〜第１８の実施形態においては、第１の共振電極結合導体７１の両端が第１の共振電極群を構成する最前段の第１の共振電極および最後段の第１の共振電極の一方端の近傍の第１の環状接地電極２３に貫通導体５０ｃ，５０ｄを介してそれぞれ接続され、第２の共振電極結合導体７２の両端が第２の共振電極群を構成する最前段の第２の共振電極および最後段の第２の共振電極の一方端の近傍の第２の環状接地電極２４に貫通導体５０ｅ，５０ｆを介してそれぞれ接続される構成を示したが、例えば、第１の共振電極結合導体７１の両端が貫通導体５０ｃ，５０ｄを介して第１の接地電極２１に接続され、第２の共振電極結合導体７２の両端が貫通導体５０ｅ，５０ｆを介して第２の接地電極２２に接続されるようにしても構わない。また、例えば、第１の共振電極結合導体７１および第２の共振電極結合導体７２の周囲に環状接地導体を配置して、これらに第１の共振電極結合導体７１および第２の共振電極結合導体７２の両端を接続するようにしても構わない。但し、通過帯域の両側に発生する減衰極を通過帯域に近づけたい場合には、これらの方法はあまり好ましくない。
さらに、前述した第１〜第５および第１１〜第１８の実施形態においては、入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂを備えた例を示したが、モジュール基板の中の一領域にバンドパスフィルタが形成される場合は入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂは必ずしも必要なく、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂに直接接続するようにしても構わない。この場合は、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂと外部回路からの配線導体との接続点が、入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａおよび出力結合電極４０ｂの電気信号出力点４５ｂとなる。また、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂに直接接続するようにしても構わない。
またさらに、前述した第１２および第１３の実施形態では補助共振電極３２ａ，３２ｂが入力結合電極４０ａ，出力結合電極４０ｂと同じく積層体１０の第３の層間に配置された例を示し、前述した第１４の実施形態では補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄが入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂと同じく積層体１０の第３の層間に配置された例を示したが、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｂと補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄとが積層体の異なる層間に配置されるようにしても構わない。
さらにまた、前述した第１２〜第１４の実施形態においては、補助入力結合電極４６ａ，補助出力結合電極４６ｂおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが積層体１０の第２の層間に配置された例を示したが、補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂと第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとが積層体の異なる層間に配置されるようにしても構わない。
さらにまた、前述した第１１〜第１８の実施形態においては、第１の共振電極および第２の共振電極の数が４個または６個の場合を示したが、必要とされる通過帯域幅および通過帯域外の減衰量に応じて共振電極の数をさらに増やしてもよい。但し、共振電極の数が増えすぎると大型化や通過帯域内における損失の増加が生じるので、第１の共振電極および第２の共振電極の数については、それぞれ１０個程度以下に設定されるのが望ましい。
またさらに、前述した第１１〜第１８の実施形態においては、共振電極群を構成する共振電極の数については、４以上の偶数個であることが必要である。例えば、共振電極群を構成する共振電極の数が奇数個の場合には、共振電極群における最前段の共振電極と最後段の共振電極との間に共振電極結合導体による誘導性の結合を生じさせたとしても、共振電極結合導体を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に１８０°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象が、バンドパスフィルタの通過帯域よりも高周波側でしか生じないため、バンドパスフィルタの通過特性において、通過帯域の両側近傍に減衰極を形成することはできない。また、共振電極群を構成する共振電極の数が２個の場合には、共振電極間を共振電極結合導体で接続したとしても、共振電極間に誘導性の結合と容量性の結合とによるＬＣ並列共振回路が形成されるに過ぎないため、減衰極は一つしか形成されず、通過帯域の両側近傍に減衰極を形成することはできない。
さらにまた、前述した第１、第２、第４〜第７、第９および第１０の実施形態においては、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが、それぞれ一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されてインターデジタル型に結合している場合を示したが、これに限定されるものではない。すなわち、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれにおいて、第３および第８の実施形態の場合のように、コムライン型の結合とインターデジタル型の結合とが混在するように各々の共振電極を配置しても構わない。また、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄおよび第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれにおいて、全ての共振電極の一方端が同じ側に位置するように配置して、全ての共振電極がコムライン型に電磁界結合するようにしても構わない。但し、コムライン型に電磁界結合させる場合には、インターデジタル型に電磁界結合させる場合よりも共振器同士の間隔を狭くするなど、必要とする強さの電磁界結合が得られるように配慮するのが望ましい。
またさらに、ＵＷＢに用いられるバンドパスフィルタを例示してこれまで説明を行なってきたが、広帯域を要求される他の用途においても本発明のバンドパスフィルタが有効であることは言うまでもない。
【実施例】
【０００６】
次に、本発明のバンドパスフィルタの具体例について説明する。
（実施例１）
図５〜図８に示した第２の実施形態のバンドパスフィルタの電気特性を有限要素法を用いたシミュレーションによって算出した。
算出条件としては、第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは幅０．２ｍｍ，長さ３．５ｍｍとし、第１の共振電極３０ａと第１の共振電極３０ｃとの間隔および第１の共振電極３０ｄと第１の共振電極３０ｂとの間隔を０．２７ｍｍとし、第１の共振電極３０ｃと第１の共振電極３０ｄの間隔を０．２３ｍｍとした。第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは幅０．２３ｍｍ，長さ２．９ｍｍとし、第２の共振電極３１ａと第２の共振電極３１ｃとの間隔および第２の共振電極３１ｄと第２の共振電極３１ｂとの間隔を０．１ｍｍとし、第２の共振電極３１ｃと第２の共振電極３１ｄとの間隔を０．１２ｍｍとした。入力結合電極４０ａ，補助入力結合電極４１ａ，出力結合電極４０ｂおよび補助出力結合電極４１ｂは幅０．２６ｍｍとした。補助共振電極３２ａ，３２ｂは、第１の共振電極３０ａ，３０ｂの他方端から０．２ｍｍ離れた場所に配置した幅０．４５ｍｍ，長さ０．３４ｍｍの矩形と、それから第１の共振電極３０ａ，３０ｂに向かう幅０．２ｍｍ，長さ０．５ｍｍの矩形とを接合した形状とし、補助共振電極３２ｃ，３２ｄは、第１の共振電極３０ｃ，３０ｄの他方端から０．２ｍｍ離れた場所に配置した幅０．５ｍｍ，長さ０．３５ｍｍの矩形と、それから第１の共振電極３０ｃ，３０ｄに向かう幅０．２ｍｍ，長さ０．５ｍｍの矩形とを接合した形状とした。入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂは一辺が０．３ｍｍの正方形とし、第２の接地電極２２との間隔は０．２ｍｍとした。第１の接地電極２１，第２の接地電極２２，第１の環状接地電極２３および第２の環状接地電極２４の外形は幅４ｍｍ，長さ５ｍｍとし、第１の環状接地電極２３の開口部は幅３．４ｍｍ，長さ３．６５ｍｍとし、第２の環状接地電極２４の開口部は幅３．４ｍｍ，長さ３．０５ｍｍとした。バンドパスフィルタ全体の形状は幅４ｍｍ，長さ５ｍｍ，厚み０．９７５ｍｍとし、厚み方向の中央に第３の層間が位置するようにした。第１〜第３の層間および層間Ａにおいて、隣り合う層間の間隔（隣り合う層間に配置された各種電極同士の間隔）はそれぞれ０．０６５ｍｍとした。各種電極の厚みは０．０１ｍｍとし、各種貫通導体の直径は０．１ｍｍとした。誘電体層１１の比誘電率は９．４５とした。
図５１はそのシミュレーション結果を示すグラフであり、横軸は周波数，縦軸は減衰量を表しており、バンドパスフィルタの通過特性（Ｓ２１）および反射特性（Ｓ１１）を示している。図５１に示すグラフによれば、従来の１／４波長共振器を用いたフィルタで実現されていた領域よりも遙かに広い、比帯域で４０％〜５０％程度の非常に広い通過帯域の全体において低損失な特性が２つの通過帯域においてそれぞれ得られている。この結果により、本発明のバンドパスフィルタによれば、２つの通過帯域のそれぞれにおいて、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失である優れた通過特性が得られることがわかり、本発明の有効性が確認できた。
（実施例２）
図１９〜図２２に示した第７の実施形態のバンドパスフィルタの電気特性を有限要素法を用いたシミュレーションによって算出した。
算出条件としては、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは幅が０．１５ｍｍで長さが３．４ｍｍの矩形状とし、第１の共振電極３０ａと第１の共振電極３０ｃとの間隔および第１の共振電極３０ｄと第１の共振電極３０ｂとの間隔はそれぞれ０．２０ｍｍとし、第１の共振電極３０ｃと第１の共振電極３０ｄとの間隔は０．２３５ｍｍとした。複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは幅が０．１８ｍｍで長さが２．８ｍｍの矩形状とし、第２の共振電極３１ａと第２の共振電極３１ｃとの間隔および第２の共振電極３１ｄと出力段の第２の共振電極３１ｂとの間隔は０．１６ｍｍとし、第２の共振電極３１ｃと第２の共振電極３１ｄとの間隔は０．１７５ｍｍとした。補助共振電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄは、ぞれぞれ第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの他方端から０．２ｍｍ離れた場所に配置した幅が０．４ｍｍで長さが０．４５ｍｍの矩形と、それから第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃに向かう幅が０．２ｍｍで長さが０．５ｍｍの矩形とを接合した形状とした。第１の入力結合電極１４１ａおよび第１の出力結合電極１４１ｂは、幅が０．１５ｍｍで長さが３．５ｍｍの矩形状とし、第２の入力結合電極１４２ａおよび第２の出力結合電極１４２ｂは、幅が０．１５ｍｍで長さが２．５ｍｍの矩形状とした。入力側接続導体１４３ａおよび入力側接続補助導体１４４ａは、第１の入力結合電極１４１ａおよび第２の入力結合電極１４２ａの対向領域において両端からそれぞれ０．１ｍｍの位置に配置し、出力側接続導体１４３ｂおよび出力側接続補助導体１４４ｂは、第１の出力結合電極１４１ｂおよび第２の出力結合電極１４２ｂの対向領域において両端からそれぞれ０．１ｍｍの位置に配置した。補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂは幅が０．１５ｍｍで長さが１．２ｍｍの矩形状とした。入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂはそれぞれ一辺が０．３ｍｍの正方形とし、第２の接地電極２２との間隔は０．２ｍｍとした。第１の接地電極２１，第２の接地電極２２，第１の環状接地電極２３および第２の環状接地電極２４の外形は幅が３ｍｍで長さが５ｍｍの矩形状とし、第１の環状接地電極２３の開口部は幅が２．４ｍｍで長さが３．６５ｍｍの矩形状とし、第２の環状接地電極２４の開口部は幅が２．４ｍｍで長さが２．８５ｍｍの矩形状とした。バンドパスフィルタ全体の形状は、幅が３ｍｍで長さが５ｍｍで厚みが０．９７５ｍｍとし、厚み方向の中央部に第３および第４の層間が位置するようにした。第１〜第４の層間および層間Ａにおいて、隣り合う層間の間隔（隣り合う層間に配置された各種電極同士の間隔）はそれぞれ０．０６５ｍｍとした。各種電極の厚みは０．０１ｍｍとし、各種貫通導体の直径は０．１ｍｍとした。誘電体層１１の比誘電率は９．４５とした。
図５２はそのシミュレーション結果を示すグラフであり、横軸は周波数，縦軸は減衰量を表しており、バンドパスフィルタの通過特性（Ｓ２１）および反射特性（Ｓ１１）を示している。
図１９〜図２２に示した第７の実施形態のバンドパスフィルタの電気特性のシミュレーション結果である図５１に示すグラフと比較すると、図５２に示すグラフによれば、比帯域で４０％〜５０％程度に及ぶ非常に広い２つの通過帯域の全体においてＳ１１が−２０ｄＢ以上確保されており、入出力インピーダンスがさらに良好に整合されていることがわかる。そして、これによって通過特性においても、通過帯域中の各モードの共振周波数の間の周波数においても挿入損失が殆ど増加することのないさらに平坦で低損失な特性が得られている。この結果により、本発明のバンドパスフィルタによれば、２つの通過帯域のそれぞれにおいて、広い通過帯域の全域に渡って入出力インピーダンスが良好に整合されて平坦で低損失な優れた通過特性が得られることがわかり、本発明の有効性が確認できた。
（実施例３）
図３３〜図３６に示した第１２の実施形態のバンドパスフィルタの電気特性を有限要素法を用いたシミュレーションによって算出した。
算出条件としては、複数の第１の共振電極３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは幅が０．１５ｍｍで長さが３．５ｍｍの矩形状とし、入力段の第１の共振電極３０ａと第１の共振電極３０ｃとの間隔および第１の共振電極３０ｄと出力段の第１の共振電極３０ｂとの間隔を０．２７ｍｍとし、第１の共振電極３０ｃと第１の共振電極３０ｄとの間隔を０．１８ｍｍとした。複数の第２の共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは幅が０．２ｍｍで長さが２．５ｍｍの矩形状とし、入力段の第２の共振電極３１ａと第２の共振電極３１ｃとの間隔および第２の共振電極３１ｄと出力段の第２の共振電極３１ｂとの間隔を０．１ｍｍとし、第２の共振電極３１ｃと第２の共振電極３１ｄとの間隔は０．１ｍｍとした。入力段の補助共振電極３２ａおよび出力段の補助共振電極３２ｂは、入力段の第１の共振電極３０ａおよび出力段の第１の共振電極３０ｂの他方端から０．２ｍｍ離れた場所に配置した幅が０．４５ｍｍで長さが０．４１ｍｍの矩形と、それから入力段の第１の共振電極３０ａおよび出力段の第１の共振電極３０ｂに向かう幅が０．２ｍｍで長さが０．４２ｍｍの矩形とを接合した形状とした。補助共振電極３２ｃ，３２ｄは、第１の共振電極３０ｃ，３０ｄの他方端から０．２ｍｍ離れた場所に配置した幅が０．５ｍｍで長さが０．４２ｍｍの矩形と、それから第１の共振電極３０ｃ，３０ｄに向かう幅が０．２ｍｍで長さが０．５ｍｍの矩形とを接合した形状とした。共振結合補助電極３５ａ，３５ｂは幅が０．２ｍｍで長さが０．４２ｍｍの矩形状とした。入力結合電極４０ａ，出力結合電極４０ｂは、幅が０．２４ｍｍで長さが３．１ｍｍの矩形状とした。補助入力結合電極４６ａおよび補助出力結合電極４６ｂは、幅が０．２４ｍｍで長さが１．１ｍｍの矩形状とした。第１の前段側結合領域７１ａおよび第１の後段側結合領域７１ｂは、幅が０．１ｍｍで長さが２．０８ｍｍの矩形状とし、第１の接続領域７１ｃは、幅が０．１ｍｍで長さが１．０２ｍｍの矩形状とした。第２の前段側結合領域７２ａおよび第２の後段側結合領域７２ｂは、幅が０．２ｍｍで長さが１．７８ｍｍの矩形状とし、第２の接続領域７２ｃは、幅が０．１ｍｍで長さが０．７ｍｍの矩形状とした。入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｂは一辺が０．３ｍｍの正方形とし、第２の接地電極２２との間隔は０．２ｍｍとした。第１の接地電極２１，第２の接地電極２２，第１の環状接地電極２３および第２の環状接地電極２４の外形は幅が３ｍｍで長さが５ｍｍの矩形状とし、第１の環状接地電極２３の開口部は幅が２．４ｍｍで長さが３．６５ｍｍの矩形状とし、第２の環状接地電極２４の開口部は幅が２．４ｍｍで長さが３．０５ｍｍの矩形状とした。バンドパスフィルタ全体の形状は幅が３ｍｍで長さが５ｍｍで厚みが０．９７５ｍｍの直方体状とし、厚み方向の中央部に第３の層間が位置するようにした。第１〜第３の層間および層間Ａにおいて、隣り合う層間の間隔（隣り合う層間に配置された各種電極同士の間隔）は０．０６５ｍｍとした。各種電極の厚みは０．０１ｍｍとし、貫通導体の直径は０．１ｍｍとした。誘電体層１１の比誘電率は９．４５とした。
図５３はそのシミュレーション結果を示すグラフであり、横軸は周波数，縦軸は減衰量を表しており、バンドパスフィルタの通過特性（Ｓ２１）および反射特性（Ｓ１１）を示している。図５３に示すグラフによれば、比帯域で４０％〜５０％程度の非常に広い通過帯域の全体において低損失であり、かつ通過帯域の両側近傍にそれぞれ減衰極が形成されて通過域から阻止域にかけて減衰量が急峻に変化する優れた特性が、２つの通過帯域においてそれぞれ得られている。この結果により、本発明のバンドパスフィルタによれば、２つの通過帯域のそれぞれにおいて、広い通過帯域の全域に渡って低損失であり通過域から阻止域にかけて減衰量が急峻に変化する優れた通過特性が得られることがわかり、本発明の有効性が確認できた。
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【国際調査報告】
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