(57)【要約】  誘電体フィルタユニットは、第１誘電体ブロックと第２誘電体ブロックとを含み、所定の方向に並ぶ３以上の誘電体ブロックと、伝送線路と、を備える。第１誘電体ブロックと第２誘電体ブロックとの間には、３以上の誘電体ブロックのうち少なくとも１の誘電体ブロックが位置する。３以上の誘電体ブロックのそれぞれは、１又は２の隣り合う誘電体ブロックに電磁的に結合する。伝送線路は、第１誘電体ブロック及び第２誘電体ブロックに電磁的に結合する。
2017085936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１誘電体ブロックと第２誘電体ブロックとを含み、所定の方向に並ぶ３以上の誘電体ブロックと、
伝送線路と、を備え、
前記第１誘電体ブロックと前記第２誘電体ブロックとの間には、３以上の前記誘電体ブロックのうち少なくとも１の誘電体ブロックが位置し、
３以上の前記誘電体ブロックのそれぞれは、１又は２の隣り合う前記誘電体ブロックに電磁的に結合し、
前記伝送線路は、前記第１誘電体ブロック及び前記第２誘電体ブロックに電磁的に結合する、
誘電体フィルタユニット。
【請求項２】
前記第１誘電体ブロックは、信号が入力される第１開口を有する第１導電層を備え、
前記第２誘電体ブロックは、前記信号が出力される第２開口を有する第２導電層を備え、
３以上の前記誘電体ブロックのそれぞれは、前記信号の入力によって、所定の共振特性で共振する、
請求項１に記載の誘電体フィルタユニット。
【請求項３】
前記伝送線路は、
前記第１開口を介して前記第１誘電体ブロックに電磁的に結合し、
前記第２開口を介して前記第２誘電体ブロックに電磁的に結合する、
請求項２に記載の誘電体フィルタユニット。
【請求項４】
前記第１導電層は、前記第１開口と異なる第３開口を有し、
前記第２導電層は、前記第２開口と異なる第４開口を有し、
前記伝送線路は、
前記第３開口を介して前記第１誘電体ブロックと電磁的に結合し、
前記第４開口を介して前記第２誘電体ブロックと電磁的に結合する、
請求項２に記載の誘電体フィルタユニット。
【請求項５】
３以上の前記誘電体ブロックは、前記第１誘電体ブロック及び前記第２誘電体ブロックと異なる第３誘電体ブロックを含み、
前記第３誘電体ブロックは、３以上の前記誘電体ブロックのうちの他の前記誘電体ブロックと隣り合う面以外の面に、少なくとも１の第５開口を有する第３導電層を備える、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の誘電体フィルタユニット。
【請求項６】
３以上の前記誘電体ブロックは、前記第１誘電体ブロック及び前記第２誘電体ブロックと異なる第３誘電体ブロックを含み、
前記所定の方向に交わる方向において、前記第３誘電体ブロックの長さは、前記第１誘電体ブロック及び前記第２誘電体ブロックの長さと異なる、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の誘電体フィルタユニット。
【請求項７】
３以上の前記誘電体ブロックは、導電層の開口を介して他の前記誘電体ブロックと電磁的に結合し、
３以上の前記誘電体ブロックの少なくとも１つは、前記開口の内に接続導電層を有する、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の誘電体フィルタユニット。
【請求項８】
３以上の前記誘電体ブロックは、前記所定の方向における長さが、前記所定の方向に交わる方向における長さに比べて最も短い、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の誘電体フィルタユニット。
【請求項９】
第１誘電体ブロックと第２誘電体ブロックとを含み、所定の方向に並ぶ３以上の誘電体ブロックと、伝送線路と、を有し、
前記第１誘電体ブロックと前記第２誘電体ブロックとの間には、３以上の前記誘電体ブロックのうち少なくとも１の誘電体ブロックが位置し、
３以上の前記誘電体ブロックのそれぞれは、１又は２の隣り合う前記誘電体ブロックに電磁的に結合し、
前記伝送線路は、前記第１誘電体ブロック及び前記第２誘電体ブロックに電磁的に結合する、
誘電体フィルタユニットを備える、通信機器。
【請求項１０】
前記第１誘電体ブロックは、信号が入力される第１開口を有する第１導電層を備え、
前記第２誘電体ブロックは、前記信号が出力される第２開口を有する第２導電層を備え、
３以上の前記誘電体ブロックのそれぞれは、前記信号の入力によって、所定の共振特性で共振する、
請求項９に記載の通信機器。
【請求項１１】
前記伝送線路は、
前記第１開口を介して前記第１誘電体ブロックに電磁的に結合し、
前記第２開口を介して前記第２誘電体ブロックに電磁的に結合する、
請求項１０に記載の通信機器。
【請求項１２】
前記第１導電層は、前記第１開口と異なる第３開口を有し、
前記第２導電層は、前記第２開口と異なる第４開口を有し、
前記伝送線路は、
前記第３開口を介して前記第１誘電体ブロックと電磁的に結合し、
前記第４開口を介して前記第２誘電体ブロックと電磁的に結合する、
請求項１０に記載の通信機器。
【請求項１３】
３以上の前記誘電体ブロックは、前記第１誘電体ブロック及び前記第２誘電体ブロックと異なる第３誘電体ブロックを含み、
前記第３誘電体ブロックは、３以上の前記誘電体ブロックのうちの他の前記誘電体ブロックと隣り合う面以外の面に、少なくとも１の第５開口を有する第３導電層を備える、
請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の通信機器。
【請求項１４】
３以上の前記誘電体ブロックは、前記第１誘電体ブロック及び前記第２誘電体ブロックと異なる第３誘電体ブロックを含み、
前記所定の方向に交わる方向において、前記第３誘電体ブロックの長さは、前記第１誘電体ブロック及び前記第２誘電体ブロックの長さと異なる、
請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の通信機器。
【請求項１５】
３以上の前記誘電体ブロックは、導電層の開口を介して他の前記誘電体ブロックと電磁的に結合し、
３以上の前記誘電体ブロックの少なくとも１つは、前記開口の内に接続導電層を有する、
請求項９乃至１４のいずれか一項に記載の通信機器。
【請求項１６】
３以上の前記誘電体ブロックは、前記所定の方向における長さが、前記所定の方向に交わる方向における長さに比べて最も短い、
請求項９乃至１５のいずれか一項に記載の通信機器。
【発明の詳細な説明】
【関連出願へのクロスリファレンス】
【０００１】
本出願は、日本国特許出願２０１５−２２８２２７号（２０１５年１１月２０日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本開示は、誘電体フィルタユニット及び通信機器に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、誘電体共振器を含む誘電体フィルタが知られている（例えば、特許文献１参照）。誘電体共振器は、平面部を有する誘電体ブロックを含み、誘電体ブロックの内部で、平面部に垂直な方向の電界成分を有するＴＭモードの共振を発生させる。誘電体フィルタでは、信号の通過帯域幅が広く、且つ、安定であることが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２２９３０２号公報
【発明の概要】
【０００５】
本開示の一実施形態に係る誘電体フィルタユニットは、第１誘電体ブロックと第２誘電体ブロックとを含み、所定の方向に並ぶ３以上の誘電体ブロックと、伝送線路と、を備える。第１誘電体ブロックと第２誘電体ブロックとの間には、３以上の誘電体ブロックのうち少なくとも１の誘電体ブロックが位置する。３以上の誘電体ブロックのそれぞれは、１又は２の隣り合う誘電体ブロックに電磁的に結合する。伝送線路は、第１誘電体ブロック及び第２誘電体ブロックに電磁的に結合する。
【０００６】
本開示の一実施形態に係る通信機器は、第１誘電体ブロックと第２誘電体ブロックとを含み、所定の方向に並ぶ３以上の誘電体ブロックと、伝送線路とを有する誘電体フィルタユニットを備える。第１誘電体ブロックと第２誘電体ブロックとの間には、３以上の誘電体ブロックのうち少なくとも１の誘電体ブロックが位置する。３以上の誘電体ブロックのそれぞれは、１又は２の隣り合う誘電体ブロックに電磁的に結合する。伝送線路は、第１誘電体ブロック及び第２誘電体ブロックに電磁的に結合する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一実施形態に係る誘電体フィルタの例を示す斜視図である。
【図２】図１の誘電体フィルタの分解斜視図である。
【図３】一実施形態に係る誘電体フィルタユニットの例を示す分解斜視図である。
【図４】図３の基板の中間面及び第２基板面のパターンを示す斜視図である。
【図５】誘電体ブロック内部の電界及び磁界を模式的に示す斜視図である。
【図６】誘電体ブロック内部の電界及び磁界を模式的に示す断面図である。
【図７】図１〜４に示される誘電体フィルタユニットの回路の概略図である。
【図８】誘電体フィルタユニットの周波数特性の一例を示すグラフである。
【図９】一実施形態に係る通信機器の例を示す模式図である。
【図１０】図３の基板の平面図である。
【図１１】図４の基板の平面図である。
【図１２】他の実施形態に係る誘電体フィルタユニットの例を示す分解斜視図である。
【図１３】図１２の基板の中間面及び第２基板面のパターンを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１に示されるように、一実施形態に係る誘電体フィルタ１０は、第１誘電体ブロック１００と、第２誘電体ブロック２００と、第３誘電体ブロック３００とを備える。第１誘電体ブロック１００と第２誘電体ブロック２００と第３誘電体ブロック３００とは、Ｘ軸方向に並んで位置する。第３誘電体ブロック３００は、第１誘電体ブロック１００と、第２誘電体ブロック２００との間に位置する。
【０００９】
第１誘電体ブロック１００と、第２誘電体ブロック２００と、第３誘電体ブロック３００とは、単に誘電体ブロックともいう。本実施形態において、各誘電体ブロックは、略直方体であると仮定する。各誘電体ブロックは、略直方体に限られない。各誘電体ブロックは、多面体であってよい。各誘電体ブロックは、少なくとも一部を曲面で囲まれる立体であってよい。図１の例において、各誘電体ブロックのＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向それぞれの長さは、他の誘電体ブロックのＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向それぞれの長さと同じである。各誘電体ブロックの各方向の長さは、他の誘電体ブロックの各方向の長さと異なってよい。
【００１０】
図２に示されるように、各誘電体ブロックは、６つの面を有する。第１誘電体ブロック１００は、Ｚ軸の負の方向を向く第１面１０４と、Ｚ軸の正の方向を向く第２面１０５とを有する。第１誘電体ブロック１００は、Ｘ軸の負の方向を向く第３面１０６と、Ｘ軸の正の方向を向く第４面１０７とを有する。第１誘電体ブロック１００は、Ｙ軸の正の方向を向く第５面１０８と、Ｙ軸の負の方向を向く第６面１０９とを有する。第２誘電体ブロック２００は、Ｚ軸の負の方向を向く第１面２０４と、Ｚ軸の正の方向を向く第２面２０５とを有する。第２誘電体ブロック２００は、Ｘ軸の負の方向を向く第３面２０６と、Ｘ軸の正の方向を向く第４面２０７とを有する。第２誘電体ブロック２００は、Ｙ軸の正の方向を向く第５面２０８と、Ｙ軸の負の方向を向く第６面２０９とを有する。第３誘電体ブロック３００は、Ｚ軸の負の方向を向く第１面３０４と、Ｚ軸の正の方向を向く第２面３０５とを有する。第３誘電体ブロック３００は、Ｘ軸の負の方向を向く第３面３０６と、Ｘ軸の正の方向を向く第４面３０７とを有する。第３誘電体ブロック３００は、Ｙ軸の正の方向を向く第５面３０８と、Ｙ軸の負の方向を向く第６面３０９とを有する。
【００１１】
各誘電体ブロックは、誘電体基部と、誘電体基部の各面の上に位置する導電層とを含む。誘電体基部は、誘電体セラミックス等の誘電体材料で構成されてよい。誘電体材料は、例えばＢａＴｉＯ３、Ｐｂ４Ｆｅ２Ｎｂ２Ｏ１２、ＴｉＯ２などを含有する誘電体セラミック材料であってよい。誘電体材料は、誘電体セラミックスに限られず、例えばエポキシ樹脂等の樹脂材料であってよい。誘電体材料は、高い比誘電率を有してよい。比誘電率は、例えば７０以上であってよい。誘電体材料は、温度変化に応じた共振周波数等の特性の変化が少ないものを採用してよい。
【００１２】
導電層は、例えば、金属薄膜の層であってよい。導電層は、金属に限られず、非金属導電性材料等の種々の導電性材料を含んでよい。導電性材料は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ等のＡｇ合金を主成分とする導電性材料であってよい。導電性材料は、Ｃｕ系、Ｗ系、Ｍｏ系、Ｐｄ系の導電性材料であってよい。導電層は、例えばＡｇメタライズ等の誘電体ブロックをメタライズした材料であってよい。導電層は、印刷及び焼成、蒸着、物理気相成長（ＰＶＤ；Physical Vapor Deposition）、並びに化学気相成長（ＣＶＤ；Chemical Vapor Deposition）等を含む方法で形成されてよい。
【００１３】
各誘電体ブロックの誘電体基部の各面に位置する導電層は、各面を表す符号の末尾にａを付して表す。例えば、第１誘電体ブロック１００の第１面１０４に位置する導電層は、導電層１０４ａと表す。各誘電体ブロックにおいて、各面の導電層は互いに導通する。導電層の少なくとも一部が接地された場合、各面の導電層は接地電位となる。
【００１４】
第１誘電体ブロック１００において、第４面１０７に位置する導電層１０７ａは、開口１０７ｂを有する。第１誘電体ブロック１００は、開口１０７ｂの中であって、第４面１０７の上に接続導電層１０７ｃを有する。第２誘電体ブロック２００において、第３面２０６に位置する導電層２０６ａは、開口２０６ｂを有する。第２誘電体ブロック２００は、開口２０６ｂの中であって、第３面２０６の上に接続導電層２０６ｃを有する。第３誘電体ブロック３００において、第３面３０６及び３０７それぞれに位置する導電層３０６ａ及び３０７ａは、開口３０６ｂ及び３０７ｂを有する。第３誘電体ブロック３００は、開口３０６ｂ及び３０７ｂの中であって、第３面３０６及び３０７の上にそれぞれ、接続導電層３０６ｃ及び３０７ｃを有する。接続導電層１０７ｃ、２０６ｃ、３０６ｃ及び３０７ｃはそれぞれ、導電層１０７ａ、２０６ａ、３０６ａ及び３０７ａと所定の間隔をあけて位置する。接続導電層１０７ｃ、２０６ｃ、３０６ｃ及び３０７ｃはそれぞれ、導電層１０７ａ、２０６ａ、３０６ａ及び３０７ａと導通しない。接続導電層１０７ｃと導電層１０７ａとの間の所定の間隔は、接続導電層１０７ｃの位置に製造誤差が生じる場合でも、導電層１０７ａと導通しない長さに設定される。接続導電層２０６ｃと導電層２０６ａとの間、接続導電層３０６ｃと導電層３０６ａとの間、及び、接続導電層３０７ｃと導電層３０７ａとの間の所定の間隔はそれぞれ、接続導電層１０７ｃと導電層１０７ａとの間の所定の間隔と同様に製造誤差を許容しうる長さに設定される。接続導電層は、導電層と同様に構成されてよい。接続導電層は、例えば、金属薄膜の層であってよい。接続導電層は、金属に限られず、非金属導電性材料等の種々の導電性材料を含んでよい。導電性材料は、Ａｇ、Ａｇ−Ｐｄ、Ａｇ−Ｐｔ等のＡｇ合金を主成分とする導電性材料であってよい。導電性材料は、Ｃｕ系、Ｗ系、Ｍｏ系、Ｐｄ系の導電性材料であってよい。接続導電層は、例えばＡｇメタライズ等の誘電体ブロックをメタライズした材料であってよい。接続導電層は、印刷及び焼成、蒸着、物理気相成長（ＰＶＤ；Physical Vapor Deposition）、並びに化学気相成長（ＣＶＤ；Chemical Vapor Deposition）等を含む方法で形成されてよい。
【００１５】
第１誘電体ブロック１００と第３誘電体ブロック３００とにおいて、開口１０７ｂと開口３０６ｂとは対向する。第１誘電体ブロック１００と第３誘電体ブロック３００とにおいて、接続導電層１０７ｃと接続導電層３０６ｃとが導通している。第２誘電体ブロック２００と第３誘電体ブロック３００とにおいて、開口２０６ｂと開口３０７ｂとは対向する。第２誘電体ブロック２００と第３誘電体ブロック３００とにおいて、接続導電層２０６ｃと接続導電層３０７ｃとが導通している。接続導電層１０７ｃと接続導電層３０６ｃとの間は、接続部材１０７ｄを介して電気的に接続している。接続導電層２０６ｃと接続導電層３０７ｃとの間は、接続部材２０６ｄを介して電気的に接続している。接続部材１０７ｄ及び２０６ｄとしては、例えばハンダ材を含む。接続導電層１０７ｃと接続導電層３０６ｃとの間、及び、接続導電層２０６ｃと接続導電層３０７ｃとの間は、ハンダ材に限られず、他の材料で接合しうる。接続導電層１０７ｃと接続導電層３０６ｃとの間、及び、接続導電層２０６ｃと接続導電層３０７ｃとの間は、導電性接着剤、又は導電性両面テープ等によって電気的に接合しうる。接続導電層１０７ｃ及び３０６ｃの電気的な接続、並びに接続導電層２０６ｃ及び３０７ｃの電気的な接続は、各誘電体ブロックの相対位置の製造誤差を許容しうる。接続導電層１０７ｃ及び導電層３０６ａの電気的な絶縁、接続導電層２０６ｃ及び導電層３０７ａの電気的な絶縁、接続導電層３０６ｃ及び導電層１０７ａの電気的な絶縁、並びに接続導電層３０７ｃ及び導電層２０６ａの電気的な絶縁は、各誘電体ブロックの相対位置の製造誤差を許容しうる。開口１０７ｂ及び３０６ｂの対向、並びに開口２０６ｂ及び３０７ｂの対向は、各誘電体ブロックの相対位置の製造誤差を許容しうる。
【００１６】
第１誘電体ブロック１００と第３誘電体ブロック３００とは、電磁的に結合される。接続導電層１０７ｃと接続導電層３０６ｃとが導通することによって、第１誘電体ブロック１００と第３誘電体ブロック３００との結合はより強くなりうる。第２誘電体ブロック２００と第３誘電体ブロック３００とは、電磁的に結合される。接続導電層２０６ｃと接続導電層３０７ｃとが導通することによって、第２誘電体ブロック２００と第３誘電体ブロック３００と結合はより強くなりうる。各誘電体ブロック間の結合は、誘導的な結合に比べて容量的な結合が優位である。
【００１７】
導電層１０７ａと導電層３０６ａとは、互いが直接導通しえる。導電層１０７ａと導電層３０６ａとは、少なくとも一部において、ハンダ材等によって接合しえる。導電層１０７ａと導電層３０６ａとは、ハンダ材に限られず、導電性接着剤、又は導電性両面テープ等の他の材料で接合しうる。導電層１０７ａと導電層３０６ａとは、ねじ及びボルトを含む機械的接合部材によって接合しえる。導電層１０７ａと導電層３０６ａとは、少なくとも１つの接続部材１０７ｄで接合されうる。接続部材１０７ｄは、例えば開口１０７ｂ及び３０６ｂからＹ軸の正の方向及び負の方向に所定距離だけ離れて位置する。接続部材１０７ｄの位置は、上述の位置に限られず、導電層１０７ａの任意の領域上であってよい。接続部材１０７ｄの位置は、導電層１０７ａ全ての上であってよい。接続部材１０７ｄの位置は、第４面１０７の上に限られず、第３面３０６の上であってよい。接続部材１０７ｄは、第３面３０６の上の接続部材３０６ｄと示しうる。
【００１８】
導電層２０６ａと導電層３０７ａとは、互いが直接導通しえる。導電層２０６ａと導電層３０７ａとは、少なくとも一部において、ハンダ材等によって接合しえる。導電層２０６ａと導電層３０７ａとは、ハンダ材に限られず、導電性接着剤、又は導電性両面テープ等の他の材料で接合しうる。導電層２０６ａと導電層３０７ａとは、ねじ及びボルトを含む機械的接合部材によって接合しえる。導電層２０６ａと導電層３０７ａとは、少なくとも１つの接続部材２０６ｄで接合されうる。接続部材２０６ｄは、例えば開口２０６ｂ及び３０７ｂからＹ軸の正の方向及び負の方向に所定距離だけ離れて位置する。接続部材２０６ｄの位置は、上述の位置に限られず、導電層２０６ａの任意の領域上であってよい。接続部材２０６ｄの位置は、導電層２０６ａ全ての上であってよい。接続部材２０６ｄの位置は、第３面２０６の上に限られず、第４面３０７の上であってよい。接続部材２０６ｄは、第４面３０７の上の接続部材３０７ｄと示しうる。
【００１９】
第１誘電体ブロック１００と第３誘電体ブロック３００とは、接続部材１０７ｄで機械的に接合される。導電層１０７ａと導電層３０６ａとが機械的に接合されることによって、第１誘電体ブロック１００と第３誘電体ブロック３００との機械的な結合はより強くなりうる。第２誘電体ブロック２００と第３誘電体ブロック３００とは、接続部材２０６ｄで機械的に接合される。導電層２０６ａと導電層３０７ａとが機械的に接合されることによって、第２誘電体ブロック２００と第３誘電体ブロック３００との機械的な結合はより強くなりうる。第１誘電体ブロック１００の導電層と第３誘電体ブロック３００の導電層とは、接続部材１０７ｄで導通する。第２誘電体ブロック２００の導電層と第３誘電体ブロック３００の導電層とは、接続部材２０６ｄで導通する。第１誘電体ブロック１００の導電層と第３誘電体ブロック３００の導電層と第２誘電体ブロック２００の導電層とが導通することによって、誘電体フィルタ１０は、電気的により安定になりうる。
【００２０】
第１誘電体ブロック１００の第１面１０４において、導電層１０４ａは、開口１０４ｂを有する。第２誘電体ブロック２００の第１面２０４において、導電層２０４ａは、開口２０４ｂを有する。第３誘電体ブロック３００の第１面３０４において、導電層３０４ａは、開口３０４ｂを有する。誘電体フィルタ１０には、開口１０４ｂから信号が入力される。開口１０４ｂは、信号が入力される第１開口ともいう。開口１０４ｂを有する導電層１０４ａは、第１導電層ともいう。第１誘電体ブロック１００に入力された信号は、第３誘電体ブロック３００を介して、第２誘電体ブロック２００に伝搬する。第２誘電体ブロック２００に伝搬した信号は、開口２０４ｂから出力される。開口２０４ｂは、信号が出力される第２開口ともいう。開口２０４ｂを有する導電層２０４ａは、第２導電層ともいう。信号は、各誘電体ブロックの共振特性に応じた透過率で透過する。言い換えれば、誘電体フィルタ１０の透過率は、各誘電体ブロックの共振特性に応じた周波数特性を有する。開口３０４ｂは、後述するように、誘電体フィルタ１０の透過率の周波数特性に影響を及ぼす。開口３０４ｂは、第５開口ともいう。開口３０４ｂを有する導電層３０４ａは、第３導電層ともいう。信号は、開口２０４ｂから入力され、開口１０４ｂから出力されてよい。
【００２１】
図３に示されるように、誘電体フィルタユニット１は、誘電体フィルタ１０と基板１１とを備える。基板１１は、第１基板１５と第２基板１６とを備える。第１基板１５は、Ｚ軸の正の方向に向く第１基板面１２を有する。第２基板１６は、Ｚ軸の負の方向に向く第２基板面１３を有する。基板１１は、第１基板１５と第２基板１６との間に、中間面１４を有する。第１基板１５及び第２基板１６は、誘電体材料で構成されてよい。第１基板１５及び第２基板１６は、有機材料で構成されてよい。有機材料は、比誘電率が４程度であってよい。第１基板１５は、第１基板面１２の上に位置する回路パターンと、中間面１４の上に位置する回路パターンとを離隔する。第２基板１６は、第２基板面１３の上に位置する回路パターンと中間面１４の上に位置する回路パターンとを離隔する。
【００２２】
第１基板１５は、ビア１５ａ及び１５ｂを有する。第２基板１６は、ビア１６ａ及び１６ｂ（図４参照）を有する。ビア１５ａは、第１基板面１２の上に位置する回路パターンとしての導体と、中間面１４の上に位置する回路パターンとしての導体とを導通させる。ビア１６ａは、第２基板面１３の上に位置する回路パターンとしての導体と、中間面１４の上に位置する回路パターンとしての導体とを導通させる。ビア１５ｂ及び１６ｂは、導通している。ビア１５ｂ及び１６ｂは、第１基板面１２の上に位置する導体と、第２基板面１３の上に位置する導体とを導通させる。ビア１５ａ、１５ｂ、１６ａ及び１６ｂは、金属又は非金属導電性材料等の種々の導電性材料であってよい。ビア１５ａ、１５ｂ、１６ａ及び１６ｂは、例えばＣｕを埋め込んで形成してよい。ビア１５ａ、１５ｂ、１６ａ及び１６ｂは、他の方法で形成してよい。回路パターンとしての導体は、金属又は非金属導電性材料等の種々の導電性材料であってよい。回路パターンとしての導体は、銅箔であってよい。
【００２３】
第１基板面１２は、回路パターンを上に有する。第１基板面１２の上の回路パターンは、例えば図３に実線で示される。第１基板面１２は、回路パターンとして、第１１パターン１２ａと、第１２パターン１２ｂと、第１３パターン１２ｃとを有する。第１１パターン１２ａは、実装する回路のグランド（ＧＮＤ）に電気的に接地される。第１１パターン１２ａは、開口１２ｄ、１２ｅ及び１２ｆを有する。開口１２ｄ、１２ｅ及び１２ｆはそれぞれ、誘電体フィルタ１０の開口１０４ｂ、２０４ｂ及び３０４ｂに対向する。第１１パターン１２ａは、第１基板面１２内において、第１２パターン１２ｂ及び第１３パターン１２ｃと離れている。
【００２４】
中間面１４は、回路パターンを上に有する。中間面１４の上の回路パターンは、例えば図３に破線で示され、図４に実線で示される。中間面１４は、回路パターンとして、第３１パターン１４ａと、第３２パターン１４ｂと、第３３パターン１４ｃと、第３４パターン１４ｄとを有する。第３１パターン１４ａ〜第３４パターン１４ｄは、伝送線路ともいう。第３１パターン１４ａは、入力線路ともいう。第３２パターン１４ｂは、出力線路ともいう。第３３パターン１４ｃは、第１飛越結合線路ともいう。第３４パターン１４ｄは、第２飛越結合線路ともいう。第３１パターン１４ａの一部は、開口１２ｄ及び開口１０４ｂを介して、第１誘電体ブロック１００と電磁的に結合しうる。第３２パターン１４ｂの一部は、開口１２ｅ及び開口２０４ｂを介して第２誘電体ブロック２００と電磁的に結合しうる。第３３パターン１４ｃの一部は、開口１２ｄ及び開口１０４ｂを介して第１誘電体ブロック１００と電磁的に結合しうる。第３３パターン１４ｃの一部は、開口１２ｅ及び開口２０４ｂを介して第２誘電体ブロック２００と電磁的に結合しうる。誘電体フィルタ１０は、開口１０４ｂ及び２０４ｂを介して、伝送線路の一部と結合可能である。伝送線路と各誘電体ブロックとの結合は、容量的な結合に比べて、誘導的な結合が優位である。
【００２５】
第３１パターン１４ａの第１端部は、ビア１５ａを介して、第１１パターン１２ａと導通される。第３１パターン１４ａの第２端部は、ビア１５ａを介して、第１２パターン１２ｂと導通される。第３２パターン１４ｂの第１端部は、ビア１５ａを介して、第１１パターン１２ａと導通される。第３２パターン１４ｂの第２端部は、ビア１５ａを介して、第１３パターン１２ｃと導通される。第３３パターン１４ｃの両端部は、ビア１５ａを介して、第１１パターン１２ａと導通される。第３４パターン１４ｄは、第１基板１５を挟んで、第１１パターン１２ａに対向するが、第１１パターン１２ａと導通されない。
【００２６】
第２基板面１３は、回路パターンを有する。第２基板面１３の上の回路パターンは、例えば図４に破線で示される。第２基板面１３は、第２１パターン１３ａと、第２２パターン１３ｂと、第２３パターン１３ｃとを有する。第２１パターン１３ａは、実装する回路のグランド（ＧＮＤ）に電気的に接地される。第３１パターン１４ａと、第３２パターン１４ｂと、第３３パターン１４ｃと、第３４パターン１４ｄパターンとは、中間面１４の上に位置する。第３１パターン１４ａと、第３２パターン１４ｂと、第３３パターン１４ｃと、第３４パターン１４ｄパターンとは、図４において実線で示される。
【００２７】
第３１パターン１４ａの第１の端部は、ビア１６ａを介して、第２１パターン１３ａと導通される。第３１パターン１４ａの第２の端部は、ビア１６ａを介して、第２２パターン１３ｂと導通される。第３２パターン１４ｂの第１の端部は、ビア１６ａを介して、第２１パターン１３ａと導通される。第３２パターン１４ｂの第２の端部は、ビア１６ａを介して、第２３パターン１３ｃと導通される。第３３パターン１４ｃの両端は、ビア１６ａを介して、第２１パターン１３ａと導通される。第３４パターン１４ｄの一部は、第２基板１６を挟んで、第２１パターン１３ａに対向するが、第２１パターン１３ａと導通されない。第３４パターン１４ｄの第１の端部は、第２基板１６を挟んで、第２２パターン１３ｂに対向する。第２２パターン１３ｂは、第３４パターン１４ｄの第１の端部と電磁的に結合される。第３４パターン１４ｄの第２の端部は、第２基板１６を挟んで、第２３パターン１３ｃに対向する。第３４パターン１４ｄの第２の端部は、第２３パターン１３ｃと電磁的に結合される。第３４パターン１４ｄと第２２パターン１３ｂとの結合、及び第３４パターン１４ｄと第２３パターン１３ｃとの結合は、誘導的な結合に比べて容量的な結合が優位である。
【００２８】
第１基板１５のビア１５ｂと、第２基板１６のビア１６ｂとは、導通している。第１基板面１２の第１１パターン１２ａと、第２基板面１３の第２１パターン１３ａとは、ビア１５ｂとビア１６ｂを介して導通する。ビア１５ｂ及び１６ｂの数は、４個に限られず、３個以下であってよいし、５個以上であってよい。ビア１５ｂ及び１６ｂの位置は、図３及び図４に示される位置に限られず、他の位置であってよい。
【００２９】
第３１パターン１４ａの第１の端部は、ビア１６ａ及び第２基板面１３の第２１パターン１３ａを介して、接地される。第３２パターン１４ｂの第１の端部は、ビア１６ａ及び第２基板面１３の第２１パターン１３ａを介して、接地される。第３１パターン１４ａの第１の端部及び第３２パターン１４ｂの第１の端部は、接地によって電流量が増加することで、磁界が強くなる。第３１パターン１４ａの周囲の磁界が強くなることで、第３１パターン１４ａ及び第１誘電体ブロック１００の磁界結合は、強くなる。第３２パターン１４ｂの周囲の磁界が強くなることで、第３２パターン１４ｂ及び第２誘電体ブロック２００の磁界結合は、強くなる。
【００３０】
図１〜図４に示される誘電体フィルタユニット１に高周波信号が入力されると仮定する。高周波信号は、第２２パターン１３ｂから入力される。入力された信号は、ビア１６aを介して、入力線路としての第３１パターン１４ａに伝わる。信号は、第１誘電体ブロック１００の内部にＴＭ（transverse magnetic）モードの信号を励起する。第１誘電体ブロック１００の内部に励起された信号は、第３誘電体ブロック３００の内部にＴＭモードの信号を励起する。第３誘電体ブロック３００の内部に励起された信号は、第２誘電体ブロック２００の内部にＴＭモードの信号を励起する。第２誘電体ブロック２００に励起された信号は、第２誘電体ブロック２００及び第３２パターン１４ｂの磁界結合を介して、出力線路としての第３２パターン１４ｂに伝わる。第３２パターン１４ｂに伝わった信号は、ビア１６ａを介して、第２３パターン１３ｃから出力される。ＴＭモードは、誘電体ブロックの内部に励起しうる電磁界の共振モードの一つである。
【００３１】
第３１パターン１４ａでＸ軸方向に伝送される信号は、第３１パターン１４ａの周囲にＸ軸に直交するＹＺ面内で磁界ループを発生させる。磁界ループは、開口１２ｄ及び開口１０４ｂを介して、第１誘電体ブロック１００の内部に進入しうる。磁界ループは、第１誘電体ブロック１００の内部で、Ｘ軸方向に向く電界ベクトルを誘起する。
【００３２】
第１誘電体ブロック１００の内部に誘起された電界ベクトルによって、第１誘電体ブロック１００の内部に磁界ループが発生する。例えば図５に示されるように、Ｅで示される電界ベクトルは、Ｘ軸方向を向くように直線状に誘起される。Ｈで示される磁界ループは、電界ベクトルに直交するＹＺ面内で、電界ベクトルを軸とする楕円に沿って発生する。
【００３３】
第１誘電体ブロック１００の内部に誘起された電界ベクトルと、電界ベクトルによって発生した磁界ループとは、第１誘電体ブロック１００の内部で、所定の共振周波数を有するＴＭモードの共振を発生させる。図５及び図６に示される電界ベクトル及び磁界ループは、電界ベクトルがＸ軸方向に向くＴＭモードの共振を表す。電界ベクトルがＸ軸方向を向くＴＭモードは、ＴＭ−Ｘモードともいう。ＴＭモードの共振は、電界ベクトルがＸ軸方向に向くように発生するだけでなく、電界ベクトルがＹ軸方向又はＺ軸方向に向くようにも発生しうる。電界ベクトルがＹ軸方向に向くＴＭモードは、ＴＭ−Ｙモードともいう。電界ベクトルがＺ軸方向に向くＴＭモードは、ＴＭ−Ｚモードともいう。第３１パターン１４ａは、開口１２ｄ及び開口１０４ｂの近くで、Ｘ軸方向に延びている。開口１２ｄ及び開口１０４ｂの近くにおいて、第３１パターン１４ａは、Ｘ軸に直交するＹＺ平面内で磁界ループを発生させる。ＹＺ平面内で発生する磁界ループは、第１誘電体ブロック１００の内部にＴＭ−Ｘモードを励起しやすい。
【００３４】
各誘電体ブロックは、開口１０７ｂ及び３０６ｂ、並びに、開口３０７ｂ及び２０６ｂを介して、隣り合う他の誘電体ブロックと電磁的に結合する。各誘電体ブロックがＸ軸方向に並ぶ場合、ＴＭ−Ｘモード共振の共振周波数の信号は、誘電体フィルタ１０の内部をＸ軸方向に伝搬する。Ｘ軸方向に並ぶ各誘電体ブロックの間で、ＴＭ−Ｘモード共振の共振周波数の信号は、電界ベクトルによって強く伝搬しうる。各誘電体ブロックは、電界結合するともいえる。
【００３５】
ＴＭ−Ｘモードの信号は、ＴＭ−Ｙモード及びＴＭ−Ｚモードの信号より伝搬しやすい。誘電体ブロック１００、２００、３００は、ＴＭ−Ｘモードの電界が大きいＹＺ面の中心部に開口１０７ｂ、３０６ａ、３０７ｂ、２０６ａを有することで、電界ベクトルによる信号の伝搬を容易にしている。
【００３６】
誘電体フィルタユニット１では、各誘電体ブロックが電界結合する。誘電体フィルタユニット１では、各誘電体ブロックが電界結合していることで、共振周波数より低域側に減衰極（反共振点）が存在している。誘電体フィルタユニット１は、減衰極を利用することで、通過帯域より減衰帯域が低い周波数特性を実現し得る。通過帯域とは、誘電体フィルタユニット１を信号が通過するときの減衰が小さい周波数帯である。減衰帯域とは、誘電体フィルタユニット１を信号が通過するときの減衰が大きい周波数帯である。
【００３７】
誘電体フィルタユニット１では、ＴＭ−Ｙモード及びＴＭ−Ｚモードの共振周波数がＴＭ−Ｘモードの共振周波数より高い。誘電体フィルタユニット１は、最も低い周波数で共振するＴＭ−Ｘモードを通過帯域内に設定している。誘電体フィルタユニット１では、ＴＭ−Ｙモード及びＴＭ−Ｚモードの共振周波数がＴＭ−Ｘモードの共振周波数より高く、通過帯域より周波数が低い減衰帯域へＴＭ−Ｙモード及びＴＭ−Ｚモードが及ぼす影響は、小さい。
【００３８】
ＴＭモードの共振周波数は、磁界ループの大きさに応じて決まる。磁界ループが大きいほど、共振周波数は低くなる。磁界ループが発生する面に対応する誘電体ブロックの断面積が大きいほど、磁界のループが大きくなる。例えば、ＴＭ−Ｘモードの共振が第１誘電体ブロック１００の内部で発生する場合、ＴＭ−Ｘモードの共振による磁界ループは、第３面１０６及び第４面１０７に平行な面で発生する。ＴＭ−Ｘモードの共振による磁界ループは、第３面１０６及び第４面１０７の面積に応じて大きくなる。第３面１０６及び第４面１０７の面積が大きいほど、ＴＭ−Ｘモードの共振周波数は低くなりうる。ＴＭ−Ｙモードの共振周波数は、第５面１０８及び第６面１０９の面積が大きいほど、低くなりうる。ＴＭ−Ｚモードの共振周波数は、第２面１０５及び第１面１０４の面積が大きいほど、低くなりうる。共振周波数と各面の面積との間の関係は、各誘電体ブロックにおいて共通に成立しうる。
【００３９】
例えば第１誘電体ブロック１００において、第３面１０６及び第４面１０７の面積が、第２面１０５及び第１面１０４の面積、並びに、第５面１０８及び第６面１０９の面積より大きいと仮定する。第１誘電体ブロック１００のＸ軸方向における長さが最も短いと、第３面１０６及び１０７の面積が最も大きくなる。この場合、ＴＭ−Ｘモードの磁界ループは、ＴＭ−Ｙモードの磁界ループ及びＴＭ−Ｚモードの磁界ループより大きい。結果として、ＴＭ−Ｘモードの共振周波数は、ＴＭ−Ｙモード及びＴＭ−Ｚモードの共振周波数より低い。誘電体ブロックの各面の面積の大小関係に応じて、各モードの共振周波数の大小関係は、決まる。
【００４０】
第１誘電体ブロック１００又は第２誘電体ブロック２００でＴＭ−Ｘモードの共振が発生する場合、開口１０４ｂ又は２０４ｂから、磁界ループの一部が漏れることがある。この場合、磁界ループが大きくなる。結果として、共振周波数が低下しうる。第３誘電体ブロック３００における共振周波数は、ダミーの開口として備える開口３０４ｂの大きさを調整することによって、第１誘電体ブロック１００及び第２誘電体ブロック２００における共振周波数に近づけうる。第３誘電体ブロック３００の底面３０４において、開口３０４ｂは、Ｙ軸の正の方向に偏って位置する。このようにすることで、Ｙ軸の負の方向に偏って位置する基板１１内の伝送線路に対して開口３０４ｂから漏れる磁界ループが及ぼす影響が低減されうる。
【００４１】
各誘電体ブロックの間には、空隙が存在しうる。空隙が存在する場合、空隙における誘電率が低下したり、ばらついたりする。結果として、各誘電体ブロック間で伝搬する信号の強度が低下したり、ばらついたりする。誘電体フィルタ１０において、接続導電層１０７ｃ及び３０６ｃ、並びに接続導電層３０７ｃ及び２０６ｃは、互いに導通する。空隙の影響が低減されうる。接続導電層１０７ｃ、３０６ｃ、３０７ｃ及び２０６ｃを有する誘電体フィルタ１０は、各誘電体ブロック間に空隙があっても各誘電体ブロック間の電界結合が安定しうる。
【００４２】
誘電体ブロックの大きさは、ＴＭ−Ｘモードの共振周波数に係る仕様に応じて決められてよい。例えば、誘電体ブロックのＹ軸方向及びＺ軸方向の長さは、ＴＭ−Ｘモードの共振周波数に係る仕様を満たすように決められてよい。誘電体ブロックのＺ軸方向の長さは、誘電体フィルタユニット１全体において、基板１１から突出する高さに対応する。誘電体ブロックのＺ軸方向の長さは、誘電体フィルタユニット１の外形仕様に応じて決められてよい。
【００４３】
誘電体ブロックのＸ軸方向の長さは、各誘電体ブロック間で伝搬する信号の損失の仕様に応じて決められてよい。誘電体ブロックがＸ軸方向に短いほど、各誘電体ブロックにおける損失が増加しうる。損失が増加することによって、誘電体ブロックによって構成される共振器のＱ値が小さくなりうる。
【００４４】
開口１０７ｂ、３０６ｂ、３０７ｂ及び２０６ｂは、誘電体ブロックの第４面１０７、３０６、３０７及び２０６において、ＴＭ−Ｘモードの共振によって生じる電界が最大となる位置としうる。開口１０７ｂ、３０６ｂ、３０７ｂ及び２０６ｂの大きさは、各誘電体ブロック間の結合強度の仕様に応じて決められてよい。接続導電層１０７ｃ、３０６ｃ、３０７ｃ及び２０６ｃは、導電層１０７ａ、３０６ａ、３０７ａ及び２０６ａと導通しない程度に大きくされてよい。
【００４５】
図７に示されるように、誘電体フィルタユニット１は、誘電体フィルタ１０を含む回路として概略される。誘電体フィルタ１０は、第１共振器５０１と、第２共振器５０２と、第３共振器５０３と、キャパシタ５０４及び５０５と、入力部５２１と、出力部５２２とを備える。第１共振器５０１、第２共振器５０２及び第３共振器５０３はそれぞれ、第１誘電体ブロック１００、第２誘電体ブロック２００及び第３誘電体ブロック３００に対応する。第１共振器５０１、第２共振器５０２及び第３共振器５０３は、単に共振器ともいう。入力部５２１及び出力部５２２はそれぞれ、第１誘電体ブロック１００の開口１０４ｂ及び第２誘電体ブロック２００の開口２０４ｂに対応する。
【００４６】
第１共振器５０１と第３共振器５０３との間に接続されるキャパシタ５０４は、第１共振器５０１と第３共振器５０３とが誘導的な結合より容量的な結合が優位であることを示す。第３共振器５０３と第２共振器５０２との間に接続されるキャパシタ５０５は、第３共振器５０３と第２共振器５０２とが誘導的な結合より容量的な結合が優位であることを示す。
【００４７】
第１共振器５０１、第２共振器５０２及び第３共振器５０３は、それぞれが並列に接続される。各共振器の第２の端子は、キャパシタ５０４又は５０５を介して、電磁的に結合する。
【００４８】
図７の概略回路において、誘電体フィルタユニット１は、入力端子５１１と、出力端子５１２と、インダクタ５１４ａ、５１４ｂ、５１４ｃ及び５１４ｄと、キャパシタ５１４ｅ及び５１４ｆと、伝送線路５１５ａ、５１５ｂ、５１５ｃ及び５１５ｄと、を備える。
【００４９】
入力端子５１１は、第２２パターン１３ｂに対応する。出力端子５１２は、第２３パターン１３ｃに対応する。誘電体フィルタユニット１において、信号は、第２２パターン１３ｂに入力され、第２３パターン１３ｃから出力される。
【００５０】
インダクタ５１４ａは、伝送線路５１５ａと入力部５２１との間に接続される。インダクタ５１４ａは、入力線路ともいう第３１パターン１４ａと第１誘電体ブロック１００との磁界結合に対応する。インダクタ５１４ｂは、伝送線路５１５ｂと出力部５２２との間に接続される。インダクタ５１４ｂは、出力線路ともいう第３２パターン１４ｂと第２誘電体ブロック２００との磁界結合に対応する。
【００５１】
インダクタ５１４ｃは、第１共振器５０１と伝送線路５１５ｃとの間に接続される。インダクタ５１４ｃは、第１飛越結合線路ともいう第３３パターン１４ｃと第１誘電体ブロック１００との磁界結合に対応する。インダクタ５１４ｘは、伝送線路５１５ｃと第２共振器５０２との間に接続される。インダクタ５１４ｘは、第３３パターン１４ｃと第２誘電体ブロック２００との磁界結合に対応する。
【００５２】
キャパシタ５１４ｅは、第２飛越結合線路ともいう第３４パターン１４ｄと第２２パターン１３ｂとが容量的に結合することを示す。キャパシタ５１４ｆは、第２飛越結合線路ともいう第３４パターン１４ｄと第２３パターン１３ｃとが容量的に結合することを示す。
【００５３】
キャパシタ５１４ｅ及び５１４ｆ並びに伝送線路５１５ｄは、入力端子５１１と出力端子５１２との間に、誘電体フィルタ１０が接続されている回路に並列に接続される。
【００５４】
入力線路は、線路の長さ及び線路の幅により、第１共振器５０１との結合の強さを調整できる。出力線路は、線路の長さ及び線路の幅により、第２共振器５０２との結合の強さを調整できる。第１飛越結合線路は、線路の長さ及び線路の幅により、減衰極の周波数を調整できる。第２飛越結合線路は、線路の長さ及び線路の幅により、減衰極の周波数を調整できる。
【００５５】
誘電体フィルタユニット１の周波数特性は、例えば図８に示される。図８において、横軸及び縦軸はそれぞれ、周波数及び通過減衰量Ｓ２１を示す。図８に例示される周波数特性において、通過減衰量Ｓ２１が極小となる減衰極が、Ｐ１及びＰ２として示される。通過減衰量Ｓ２１が０ｄＢ（デシベル）に近い周波数帯を示す通過帯域が、Ｐ３として示される。Ｐ１及びＰ２はそれぞれ、周波数がｆ１及びｆ２である場合に対応する。Ｐ３は、周波数がｆ３からｆ４までの範囲に対応する。図８の周波数特性を有する誘電体フィルタユニット１は、ｆ３からｆ４までの範囲の周波数成分の減衰が小さく、ｆ２からｆ１までの範囲の周波数成分の減衰が大きい。
【００５６】
Ｐ１で示される減衰極は、図７の概略回路において、入力部５２１と出力部５２２との間における、キャパシタ５０４及び５０５と、インダクタ５１４ｃ及び５１４ｘと、伝送線路５１５ｃと、によって構成される並列回路に起因する。ｆ１は、並列回路のインピーダンスが無限大となる周波数に対応する。
【００５７】
Ｐ２で示される減衰極は、入力端子５１１と出力端子５１２との間の第１経路と、第２経路との並列回路に起因する。ｆ２は、第１経路と、第２経路との並列回路のインピーダンスが無限大となる周波数に対応する。図７の概略回路において第１経路は、伝送線路５１５ａ及び５１５ｂと、インダクタ５１４ａ及び５１４ｂと、キャパシタ５０４及び５０５を含む回路である。図７の概略回路において第２経路は、キャパシタ５１４ｅ及び５１４ｆと、伝送線路５１５ｄを含む回路である。
【００５８】
Ｐ３で示される通過帯域は、誘電体ブロック１００、２００、３００の共振周波数とそれらの結合の大きさに応じて得られる。
【００５９】
誘電体フィルタユニット１は、第１飛越結合線路を備えることで、Ｐ１で示される減衰極が存在する。誘電体フィルタユニット１は、Ｐ１で示される減衰極が存在することによって、ｆ３より低い周波数範囲において、通過減衰量Ｓ２１が急峻に低下する。誘電体フィルタユニット１は、ｆ３より低い範囲の周波数成分を減衰する性能が向上しうる。
【００６０】
誘電体フィルタユニット１は、第２飛越結合線路を備えることで、Ｐ２で示される減衰極が存在する。誘電体フィルタユニット１は、Ｐ２で示される減衰極が存在することによって、ｆ１より低い周波数範囲において通過減衰量Ｓ２１が低下する。誘電体フィルタユニット１は、ｆ１より小さい低い周波数範囲の周波数成分を減衰する性能が向上しうる。
【００６１】
誘電体フィルタユニット１及び誘電体フィルタ１０によれば、接続導電層１０７ｃ及び３０６ｃ、並びに接続導電層３０７ｃ及び２０６ｃが互いに導通する。誘電体フィルタユニット１及び誘電体フィルタ１０は、各誘電体ブロック間に空隙を有しても、接続導電層によって各誘電体ブロック間の電界結合が安定しうる。誘電体フィルタユニット１及び誘電体フィルタ１０は、接続導電層によって各誘電体ブロック間で伝搬する信号強度の低下又はばらつきが低減されうる。伝搬する信号の強度が低下しにくいことによって、伝搬する信号の通過帯域幅は、狭くなったり、ばらついたりしにくくなる。
【００６２】
誘電体フィルタ１０において、開口１０７ｂ、３０６ｂ、３０７ｂ及び２０６ｂの大きさは、誘電体フィルタ１０の通過帯域幅の仕様に応じて決められてよい。
【００６３】
図９に示されるように、一実施形態に係る通信機器３０は、送受信回路を含むＲＦ部３１と、アンテナ３２と、ＲＦ部３１及びアンテナ３２に接続されたベースバンド部３３とを備える。
【００６４】
ＲＦ部３１は、誘電体フィルタユニット１を備える。誘電体フィルタユニット１は、送受信に用いる周波数帯域以外の周波数帯域の信号強度を大きく減衰させる。ベースバンド部３３及びアンテナ３２は、従来周知のものを用いることができる。
【００６５】
本実施形態に係る通信機器３０は、本実施形態に係る誘電体フィルタユニット１を備えることによって、通過帯域幅の狭小化又はばらつきを低減しうる。
【００６６】
図１０及び図１１を参照して、基板１１が有する回路パターンが、より詳細に説明される。図１０には、第１基板面１２と、第１基板１５と、中間面１４とが示される。第１基板面１２が有する回路パターンは、図１０に実線で示される。中間面１４が有する回路パターンは、図１０に破線で示される。図１１には、中間面１４と、第２基板１６と、第２基板面１３とが示される。中間面１４が有する回路パターンは、図１１に実線で示される。第２基板面１３が有する回路パターンは、図１１に破線で示される。
【００６７】
開口１２ｄにおいて、第１飛越結合線路としての第３３パターン１４ｃは、入力線路としての第３１パターン１４ａより第１基板１５のＹ軸方向の中央側に位置する。開口１２ｅにおいて、第３３パターン１４ｃは、出力線路としての第３２パターン１４ｂより第１基板１５のＹ軸方向の中央側に位置する。
【００６８】
第１飛越結合線路としての第３３パターン１４ｃのパターン幅は、第３１パターン１４ａ及び第３２パターン１４ｂのパターン幅よりも細くてよい。第１飛越結合線路は、第３誘電体ブロック３００の開口１２ｆとの距離を大きくできる。第１飛越結合線路は、第３誘電体ブロック３００の開口３０４ｂから漏れる磁界ループによる影響を受けにくくなる。
【００６９】
第１飛越結合線路としての第３３パターン１４ｃのパターン幅は、開口１２ｄ及び１２ｅと対向する部位において、他の部分より太くされてよい。第３３パターン１４ｃの開口１２ｄ及び１２ｅと対向する部位のパターン幅が太いと、第１飛越結合線路と誘電体ブロックとの電磁的な結合は、強められうる。
【００７０】
図１２及び図１３を参照して、他の実施形態に係る誘電体フィルタユニット１が説明される。図１〜図４に示される誘電体フィルタユニット１と共通する点についての説明は省略される。
【００７１】
第１誘電体ブロック１００は、開口１０４ｂと、開口１０４ｃとを第１面１０４に有する。開口１０４ｃは、第３開口ともいう。第２誘電体ブロック２００は、第１面２０４に開口２０４ｂだけでなく、開口２０４ｃも有する。開口２０４ｃは、第４開口ともいう。第３誘電体ブロック３００は、第１面３０４に開口を有しない。第３誘電体ブロック３００のＹ軸方向の長さは、第１誘電体ブロック１００及び第２誘電体ブロック２００のＹ軸方向の長さより長い。Ｙ軸方向の長さは、各誘電体ブロックが並ぶＸ軸方向に交わる方向における長さともいう。
【００７２】
第３誘電体ブロック３００が第１面３０４に開口を有しない場合、第３誘電体ブロック３００の内部で発生するＴＭ−Ｘモードの磁界ループは外部に漏れない。第３誘電体ブロック３００は、第１面３０４に開口を有しない場合、第１面３０４に開口を有する場合に比べて、共振周波数が高くなる。第３誘電体ブロック３００は、各誘電体ブロックのＹ軸方向の長さ及びＺ軸方向の長さのいずれかが長い場合、各誘電体ブロックのＹ軸方向の長さ及びＺ軸方向の長さが等しい場合に比べて、共振周波数が低くなる。第３誘電体ブロック３００の共振周波数は、第１面３０４に開口を有するか否かによって、又は、第３誘電体ブロック３００のＹ軸方向の長さによって調整されうる。第３誘電体ブロック３００の共振周波数は、Ｙ軸方向の長さによって、第１誘電体ブロック１００及び第２誘電体ブロック２００の共振周波数に近づけうる。第３誘電体ブロック３００の共振周波数は、第３誘電体ブロック３００のＹ軸方向の長さだけでなく、Ｚ軸方向の長さによっても調整されてよい。第１誘電体ブロック１００の共振周波数は、第１誘電体ブロック１００のＹ軸方向又はＺ軸方向の長さによって調整されてよい。第２誘電体ブロック２００の共振周波数は、第２誘電体ブロック２００のＹ軸方向又はＺ軸方向の長さによって調整されてよい。
【００７３】
図１２に示されるように、第１基板面１２の第１１パターン１２ａは、開口１２ｄ及び１２ｅだけでなく、開口１２ｇ及び１２ｈを有する。開口１２ｄ及び１２ｅはそれぞれ、誘電体フィルタ１０の開口１０４ｂ及び２０４ｂに対向する。開口１２ｇ及び１２ｈはそれぞれ、誘電体フィルタ１０の開口１０４ｃ及び２０４ｃに対向する。誘電体フィルタ１０の開口の数が増えたことに対応して、第１１パターン１２ａは、開口の数が増えている。
【００７４】
第３１パターン１４ａで伝送する信号によって発生する磁界ループは、開口１２ｄ及び開口１０４ｂを介して、第１誘電体ブロック１００に進入しうる。つまり、開口１２ｄを介して、第３１パターン１４ａと第１誘電体ブロック１００とは、電磁的に結合しうる。開口１２ｅを介して、第３２パターン１４ｂと第２誘電体ブロック２００とは、電磁的に結合しうる。開口１２ｇを介して、第３３パターン１４ｃの第１端部と第１誘電体ブロック１００とは、電磁的に結合しうる。開口１２ｈを介して、第３３パターン１４ｃの第２端部と第２誘電体ブロック２００とは、電磁的に結合しうる。開口１２ｄ及び開口１２ｇは、図３に示される開口１２ｄのように、１つの開口として構成されてよい。開口１２ｅ及び開口１２ｈは、図３に示される開口１２ｅのように、１つの開口として構成されてよい。
【００７５】
本開示に係る実施形態は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本開示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。
【００７６】
隣り合う誘電体ブロックは、対向する２つの面のそれぞれに接続導電層を有する。隣接する誘電体ブロックは、対向する２つの面の一方又は双方が接続導電層を有さなくてよい。例えば、隣り合う第１誘電体ブロック１００と、第３誘電体ブロック３００とにおいて、接続導電層１０７ｃ及び接続導電層３０６ｃの一方又は双方は、省略されてよい。例えば、一方の接続導電層１０７ｃのみが省略される場合、他方の接続導電層３０６ｃ若しくは接続導電層３０６上の接合部材３０６ｅは、第１誘電体ブロック１００の開口１０７ｂに対して接してよい。
【００７７】
各誘電体ブロックは各面の上に導電層を有する。隣り合う誘電体ブロックは、対向する２つの面のいずれか一方の面の上に導電層を有しなくてよい。例えば、隣り合う第１誘電体ブロック１００と、第３誘電体ブロック３００とにおいて、導電層１０７ａ及び導電層３０６ａのいずれか一方は、省略されてよい。導電層１０７ａが省略される場合、導電層３０６ａは、第１誘電体ブロック１００の第４面１０７との空隙が小さくなる、若しくは無くなるように近づけられる。
【００７８】
誘電体ブロックの数は、３つに限られず、４つ以上であってよい。誘電体ブロックの数が変更される場合においても、所望の共振周波数が得られるように、各誘電体ブロックのＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向それぞれの寸法等を適宜変更することによって、周波数特性が調整されうる。
【００７９】
各誘電体ブロックは、他の誘電体ブロックと隣り合う面の導電層に開口を有する。各誘電体ブロックは、他の誘電体ブロックと隣り合わない面に開口を有してよい。例えば、各誘電体ブロックの共振周波数は、他の誘電体ブロックと隣り合わない面が有する開口によって調整しうる。誘電体ブロックは、各面の導電層が有する開口の数が増える又は開口の面積が大きくなることによって、共振周波数が低くなる。
【００８０】
各誘電体ブロックの内部に発生するＴＭ−Ｘモード共振において、共振周波数は、Ｘ軸に垂直なＹＺ面における磁界ループの大きさで決まる。磁界ループが大きいほど共振周波数は小さくなる。各面の導電層が有する開口が磁界ループの一部を漏らすことによって、磁界ループは大きくなりうる。磁界ループが大きくなることによって、誘電体ブロックの共振周波数は低くされうる。
【００８１】
例えば、誘電体フィルタユニット１に組み込む誘電体ブロックの共振周波数は、あらかじめ所望の周波数よりも高く設定されうる。この場合、誘電体フィルタユニット１を組み立てた後に、共振周波数を調整するための適切な大きさの開口を設けることによって、共振周波数が所望の値に調整されうる。
【００８２】
本開示において「第１」及び「第２」等の記載は、当該構成を区別するための識別子である。本開示における「第１」及び「第２」等の記載で区別された構成は、当該構成における番号を交換することができる。例えば、第１開口は、第２開口と識別子である「第１」と「第２」とを交換することができる。識別子の交換は同時に行われる。識別子の交換後も当該構成は区別される。識別子は削除してよい。識別子を削除した構成は、符号で区別される。本開示における「第１」及び「第２」等の識別子の記載のみに基づいて、当該構成の順序の解釈、小さい番号の識別子が存在することの根拠に利用してはならない。
【符号の説明】
【００８３】
１  誘電体フィルタユニット
１０  誘電体フィルタ
１１  基板
１２  第１基板面
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ  第１１〜第１３パターン
１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ  開口
１３  第２基板面
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ  第２１〜第２３パターン
１４  中間面
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ  第３１〜第３４パターン
１５  第１基板
１５ａ、１５ｂ  ビア
１６  第２基板
１６ａ、１６ｂ  ビア
１００、２００、３００  第１〜第３誘電体ブロック
１０４、２０４、３０４  第１面
１０５、２０５、３０５  第２面
１０６、２０６、３０６  第３面
１０７、２０７、３０７  第４面
１０８、２０８、３０８  第５面
１０９、２０９、３０９  第６面
１０４ａ〜１０９ａ、２０４ａ〜２０９ａ、３０４ａ〜３０９ａ  導電層
１０４ｂ、２０４ｂ、３０４ｂ  第１〜第３導電層
１０４ｃ、２０４ｃ  第４、第５開口
１０７ｂ、２０６ｂ、３０６ｂ、３０７ｂ  開口
１０７ｃ、２０６ｃ、３０６ｃ、３０７ｃ  接続導電層
１０７ｄ、２０６ｄ  接続部材
３０  通信機器
３１  ＲＦ部
３２  アンテナ
３３  ベースバンド部
５０１、５０２、５０３  第１〜第３共振器
５０４、５０５  キャパシタ
５１１  入力端子
５１２  出力端子
５１４ａ、５１４ｂ、５１４ｃ、５１４ｄ  インダクタ
５１４ｅ、５１４ｆ  キャパシタ
５１５a、５１５ｂ、５１５ｃ、５１５ｄ  伝送線路
５２１  入力部
５２２  出力部
Ｐ１、Ｐ２  減衰極
Ｐ３  通過帯域
【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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【国際調査報告】
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