(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、それぞれ半波長共振器を構成する複数の共振器電極を当該共振器電極の電極幅方向が略同一直線状となるように配置し、初段および終段の共振器電極に外部引出電極を接続して成るストリップ線路フィルタにおいて、
初段および終段の少なくとも一方の共振器電極の電極長Ｌと電極幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）を１．０５＜Ｗ／Ｌ＜１．９５とし、且つ初段および終段の共振器電極の長さ方向の中央より長さ方向に沿って互いに逆方向に離れた位置にそれぞれ外部引出電極を接続したストリップ線路フィルタ。
【請求項２】
前記外部引出電極を前記基板の端部で該基板の幅の略中央に引き出した請求項１に記載のストリップ線路フィルタ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のストリップ線路フィルタを２組設けたデュプレクサ。
【請求項４】
請求項１もしくは２に記載のストリップ線路フィルタまたは請求項３に記載のデュプレクサと、フィルタ特性に影響を与えない遮断周波数を有するカバー、筐体または導波管とから成るフィルタ装置。
【請求項５】
請求項１もしくは２に記載のストリップ線路フィルタまたは請求項３に記載のデュプレクサ、または請求項４に記載のフィルタ装置を用いた通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、マイクロ波帯やミリ波帯におけるストリップ線路フィルタ、それを用いたデュプレクサおよび通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ストリップ線路フィルタとして、▲１▼特開昭５６−１１６３０２号、▲２▼米国特許３，４５１，０１５号、および▲３▼特公昭６２−１９０８１号が知られている。
【０００３】
▲１▼には、それぞれ半波長共振器を構成する複数の共振器電極を基板上に略平行に配置し、初段と終段の共振器電極に外部引出電極を接続したものが示されている。
【０００４】
▲２▼には、それぞれ半波長共振器または１／４波長共振器を構成する複数の共振器電極を基板上に略平行に配置し、初段と終段の共振器電極にそれぞれ外部引出電極を接続したものが示されている。
【０００５】
▲３▼には、それぞれ半波長共振器を構成する複数の共振器電極を基板上に略平行に配置し、入出力間をとび結合させる静電容量を設けて減衰極を発生させるようにしたものが示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記の▲３▼に示されているように、とび結合によって減衰極を生じさせるようにしたものでは、帯域通過フィルタの通過域から減衰域にかけての減衰特性を急峻にすることができる。このような減衰極を生じさせるようにしたものについては、初段および終段の共振器電極に外部引出電極を接続した▲１▼または▲２▼のストリップ線路フィルタには示されていない。
【０００７】
ところが、入出力間を静電容量によりとび結合させたストリップ線路フィルタにおいては、通過帯域の高域側と低域側の両側に減衰極が生じるため、通過帯域内の通過特性を不必要に悪化させてしまう。すなわち、通過帯域での挿入損失が増大したり通過帯域幅が狭くなる。また、電極パターン寸法のばらつきにより、電極パターン間の静電容量が変化するため、安定した減衰極を得難いという問題もあった。
【０００８】
この発明の目的は、入出力間を静電容量でとび結合させることなく、通過帯域の低域側または高域側の片側に安定な減衰極が生じるようにして、上述の問題を解消したストリップ線路フィルタ、それを用いたデュプレクサおよび通信装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明のストリップ線路フィルタは、基板に、それぞれ半波長共振器を構成する複数の共振器電極を当該共振器電極の電極幅方向が略同一直線状となるように配置し、初段および終段の共振器電極に外部引出電極を接続した構造において、初段および終段の少なくとも一方の共振器電極の電極長Ｌと電極幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）を１．０５＜Ｗ／Ｌ＜１．９５とし、且つ初段および終段の共振器電極の長さ方向の中央より長さ方向に沿って互いに逆方向に離れた位置にそれぞれ外部引出電極を接続する。
【００１０】
実施形態で具体例を示すように、発明者らの実験によれば、上記の構成によって通過帯域の低域側に減衰極が生じることが明らかとなっている。この発明では上記構成によって、通過帯域から低域側の減衰域にかけての減衰特性を急峻にし、しかも通過域の高域側に減衰極を生じさせることなく通過帯域の通過特性を悪化させない。
【００１３】
また、この発明のストリップ線路フィルタは、前記外部引出電極を前記基板の端部で該基板の幅の略中央に引き出す。これにより、フィルタを構成した基板と、その基板を実装する回路基板やパッケージに設けられた電極との接続性を高める。
【００１４】
また、この発明のデュプレクサは、上記ストリップ線路フィルタを２組設けて構成する。これにより必要な周波数帯域の減衰量を大きくしたデュプレクサを得る。
【００１６】
また、この発明のフィルタ装置は、上記ストリップ線路フィルタまたはデュプレクサを、フィルタ特性に影響を与えない遮断周波数を有する筐体または導波管に実装して構成する。
【００１７】
また、この発明の通信装置は、上記ストリップ線路フィルタまたはデュプレクサを、例えば高周波回路部における送信信号または受信信号のフィルタ部やアンテナ共用器部に設けて構成する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態に係るストリップ線路フィルタの構成を図１〜図３を参照して説明する。
図１は、ストリップ線路フィルタの主要部の平面図である。ここで１は、誘電体基板であり、その上面に３つの共振器電極１１，１２，１３および外部引出電極２１，２３を形成している。これらの共振器電極１１，１２，１３は電極長をＬ１，Ｌ２，Ｌ３とし、電極幅をＷ１，Ｗ２，Ｗ３としている。これらの共振器電極１１，１２，１３は、それぞれ使用周波数帯で半波長共振するストリップ線路共振器として作用する。また、これらの共振器電極１１，１２，１３は、電極の長さ方向を平行にして、図中１点鎖線で示すように、それぞれの共振器電極の電極長の中心が略直線状に並ぶように配置している。
【００２１】
共振器電極１１には、共振器電極の長さ方向の中央から長さ方向に沿ってＨ１だけ離れた位置に外部引出電極２１を接続している。すなわち、共振器電極１１の所定位置から外部引出電極２１が延び出た電極パターンとしている。一方、共振器電極１３には、共振器電極の長さ方向の中央から長さ方向に沿ってＨ３だけ離れた位置に外部引出電極２３を接続している。但し、初段の共振器電極１１に対する外部引出電極２１の接続位置とは逆方向に離れた位置に、外部引出電極２３を接続している。誘電体基板１の下面には略全面に接地電極を形成している。
【００２２】
上記共振器電極１１，１２，１３および外部引出電極２１，２３は、誘電体基板１の表面に対して厚膜印刷形成により、または薄膜導電体膜のパターンニングにより同時に形成する。
【００２３】
初段の共振器となる共振器電極１１および終段の共振器となる共振器電極１３のそれぞれは、電極長Ｌと電極幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）が１より大きくなるように定めている。すなわち、Ｗ１／Ｌ１＞１、Ｗ３／Ｌ３＞１の関係にある。
【００２４】
なお、図１に示したような電極パターンを形成した誘電体基板１は、そのフィルタ特性に影響を与えない遮断周波数を有する導波管や金属筐体または金属カバーと接地導体を有するセラミックパッケージに実装することにより、通信装置の回路基板上に実装可能な部品としてのフィルタを構成する。
【００２５】
さて、図１に示したように、誘電体基板上にそれぞれ半波長共振器を構成する複数の共振器電極を略平行に配置し、初段および終段の共振器電極に外部引出電極を接続して成るストリップ線路フィルタにおいて、通過帯域の中心周波数が所望の使用周波数帯になるように、各共振器電極１１，１２，１３の電極長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を定めるとともに、電極長Ｌと電極幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）を１．０に近い値とし、且つ初段および終段の共振器電極にそれぞれ外部引出電極を接続したとき減衰極が生じることを、発明らは実験により見いだした。これは、初段および終段の共振器電極１１，１３の電極長と電極幅が近い値である時、共振器電極１１，１３の主たる共振モードに直交する方向の共振モード、すなわちＷで示す幅を共振器長、Ｌで示す長さを電極幅とする副次的な共振モードが現れ、この副次的な共振モードの共振周波数が主たる共振モードの共振周波数に近づいた時に上記副次的な共振モードが主たる共振モードと結合して通過帯域に極を生じさせた結果であるものと考えられる。
【００２６】
図２は、図１に示した初段の共振器電極１１および終段の共振器電極１３の電極長Ｌ、電極幅Ｗ、および減衰極周波数の関係を示している。
ここでは、通過帯域の中心周波数が使用周波数帯（２７〔ＧＨｚ〕帯）になるように、各共振器電極１１，１２，１３の電極長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を定め、電極長Ｌと電極幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）を変化させている。
【００２７】
この例では、上記Ｗ／Ｌを１．０付近でその前後に変化させたとき、いずれも通過帯域（２７〔ＧＨｚ〕帯）の低域側に減衰極が生じる。これは、初段と終段の共振器電極に対する外部引出電極の接続位置に応じて、上記副次的共振モードによる影響が、結果として通過帯域の低域側に減衰極を生じさせたものと考えられる。しかし、Ｗ／Ｌが１未満となる条件では、Ｗ／Ｌが小さくなるほど通過帯域より大きく離れた位置に減衰極が現れてしまう。また、Ｗ／Ｌが１に近づいて、減衰極周波数が通過帯域に近くなると、通過帯域への反射特性に大きな影響を与えてしまう。したがって、Ｗ／Ｌが１より大きな値となるように定めて、通過帯域の低域側に生じる減衰極を有効に利用できるようにする。
【００２８】
但し、Ｗ／Ｌ比が１．０５以下であるときは、通過帯域内に減衰極が発生するため、通常の帯域通過特性を得る目的には適さない。また、Ｗ／Ｌが１を超えて２に近くなると（具体的には１．９５＜Ｗ／Ｌ＜２）、上記副次的共振モードの２倍波による高域減衰極が通過帯域に近くなって、通過帯域への反射特性に大きな影響を与える。同様に、Ｗ／Ｌが２を超えて且つ２に近いとき（具体的には２＜Ｗ／Ｌ＜２．０５）は、上記副次的共振モードの２倍波による低域減衰極が通過帯域に近くなって、通過帯域への反射特性に大きな影響を与える。また、Ｗ／Ｌ＞２．０５の領域では、１．０５＜Ｗ／Ｌ＜１．９５の場合と同様に低域に減衰極が生じるが、小型化の面では不利である。したがって、１＜Ｗ／Ｌ＜２の範囲（さらに限定的に表せば、１．０５＜Ｗ／Ｌ＜１．９５の範囲）でＷ／Ｌを定める。  以上の関係を表で表せば次のようになる。
【００２９】
【表１】
0003598959.tif 000002
【００３０】
図１に示した誘電体基板１の厚みを０．２５ｍｍ、比誘電率を３９とし、各部の寸法を次のように定めた時、
Ｗ１＝０．９６ｍｍ，Ｌ１＝０．８０ｍｍ
Ｗ２＝０．６０ｍｍ，Ｌ２＝０．８４ｍｍ
Ｗ３＝０．９６ｍｍ，Ｌ３＝０．８０ｍｍ
上記ストリップ線路フィルタの減衰特性は図３に示すようになる。このように減衰極は通過帯域の低域側にのみ生じるので、通過帯域の余分な減衰が生じたり、通過帯域が狭くなるといった問題が生じない。また、減衰極周波数と通過帯域の中心周波数との関係は、ＷとＬの比で決まるため、電極パターンの寸法ばらつきによるフィルタ特性への影響が少ない。
【００３１】
図４は第２の実施形態に係るストリップ線路フィルタの主要部の平面図である。図１に示した例では、初段と終段の共振器電極の電極長および電極幅を等しくし、３段の共振器電極を対称形に配置したが、これらの各部の寸法はそれぞれ違った値を採ってもよく、各共振電極の電極長をそれぞれ個別に定めてもよい。また、共振器間の結合を決定する共振電極間の間隔Ｄ１，Ｄ２も、設計により適宜定めればよい。この図４に示した例では、初段の共振器電極１１の電極幅Ｗ１と終段の共振器電極１３の電極幅Ｗ３が等しくないので、結果的に共振器間の間隔Ｄ１，Ｄ２も異なった値となっている。
【００３２】
また、初段と終段の共振器電極に対する外部引出電極の接続位置（引き出し位置）が、共振器電極の長さ方向の中央より長さ方向に沿って互いに逆方向に離れた位置にすればよく、引き出した後の引回しパターンは任意である。したがって、この図４に示すように誘電体基板１の中心線または各共振器電極の中心線に沿って外部引出電極２１，２３を引き回すようにしてもよい。このように、外部引出電極を基板の端部で基板の幅の略中央に引き出すことにより、２つの外部引出電極が一直線上に乗り、この基板を実装する回路基板やパッケージに設けられた電極と、基板上の外部引出電極との間を金ワイヤーや金リボンで接続する際の接続が容易となる。また、この基板を実装する回路基板やパッケージに設ける電極の位置を、基板の種別に関わらず一定化できるので、回路基板やパッケージの品種を必要最低限なものとすることができる。
【００３３】
なお、外部引出電極は正確に基板の幅の中央に引き出す必要はなく、外部引出電極の幅が基板の幅方向の中心線を通る範囲であれば、上述した効果を奏するので、この範囲が上記「基板の幅の略中央」である。
【００３４】
図４において３１，３２，３３は、それぞれの共振器電極１１，１２，１３から長さ方向に突出させた周波数調整用電極である。この部分をレーザトリミングなどによって必要量削除することにより、各段の共振器の共振周波数を調整する。ここで、周波数調整用電極３１の幅をＷｆｔ、突出量をＬｆｔとし、このＬｆｔを０〜２５０μｍの範囲でトリミングしたときのトリミング量に対する共振器電極１１による共振器の共振周波数の関係を図５に示す。このストリップ線路フィルタの基板は、比誘電率εｒが９．６、厚みが０．２５４ｍｍのアルミナ基板であり、Ｗ１＝４００μｍ、Ｌ１＝２０２０μｍ、Ｈ１＝２５０μｍ、Ｗｏ＝７０μｍ、Ｗｆｔ＝５０μｍとしている。
【００３５】
図５のトリミング量は、Ｌｆｔ＝２５０μｍからのトリミング量である。すなわちトリミング前の共振周波数は２４．２［ＧＨｚ］、２５０μｍ分トリミングしたときの共振周波数は２４．９５［ＧＨｚ］となる。
この図５に示したように、周波数調整用電極を所定量トリミングすることによって所望の共振周波数に調整することができる。
【００３６】
次に、第３の実施形態に係るストリップ線路フィルタの構成を図６および図７を参照して説明する。
図６はストリップ線路フィルタの主要部の平面図である。図４に示した例と異なり、外部結合調整用電極５１，５３を更に設けている。その他の構成は図４の場合と同様である。
【００３７】
図７は、外部結合調整用電極５１の幅をＷｅｔ、突出量をＬｅｔとし、このＬｅｔを０〜３００μｍの範囲でトリミングしたときのトリミング量に対する外部Ｑ（Ｑｅ）の関係を示している。このストリップ線路フィルタの基板は、比誘電率が９．６、厚みが０．２５４ｍｍのアルミナ基板であり、Ｗ１＝４００μｍ、Ｌ１＝２０２０μｍ、Ｈ１＝２５０μｍ、Ｗｏ＝７０μｍ、Ｗｅｔ＝５０μｍとしている。図７のトリミング量は、Ｌｅｔ＝３００μｍからのトリミング量である。すなわちトリミング前のＱｅは約３４、３００μｍ分トリミングしたときのＱｅは約３８となる。
【００３８】
この図７に示したように、外部結合調整用電極を所定量トリミングすることによって所望のＱｅに調整することができる。
【００３９】
次に、第４の実施形態に係るストリップ線路フィルタの構成を図８〜図１０を参照して説明する。
図８は、ストリップ線路フィルタの主要部の平面図である。図１に示した第１の実施形態の場合と同様に、誘電体基板１の上面に３つの共振器電極１１，１２，１３および外部引出電極２１，２３を形成している。これらの共振器電極１１，１２，１３の電極長はＬ１，Ｌ２，Ｌ３、電極幅はＷ１，Ｗ２，Ｗ３である。これらの共振器電極１１，１２，１３は、それぞれ使用周波数帯で半波長共振するストリップ線路共振器として作用する。また、これらの共振器電極１１，１２，１３は、電極の長さ方向を平行にして、図中１点鎖線で示すように、それぞれの共振器電極の電極長の中心が略直線状に並ぶように配置している。
【００４０】
共振器電極１１には、共振器電極の長さ方向の中央から長さ方向に沿ってＨ１だけ離れた位置に外部引出電極２１を接続している。一方、共振器電極１３には、共振器電極の長さ方向の中央から長さ方向に沿ってＨ３だけ離れた位置に外部引出電極２３を接続している。但し、図１に示した場合とは反対に、初段の共振器電極１１に対する外部引出電極２１の接続位置と同方向に離れた位置に、外部引出電極２３を接続している。なお、誘電体基板１の下面には略全面に接地電極を形成している。
【００４１】
初段の共振器となる共振器電極１１および終段の共振器となる共振器電極１３のそれぞれは、電極長Ｌと電極幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）が１より小さな値となるように定めている。すなわち、Ｗ１／Ｌ１＜１、Ｗ３／Ｌ３＜１の関係にある。
【００４２】
図９に示したように、誘電体基板上にそれぞれ半波長共振器を構成する複数の共振器電極を略平行に配置し、初段および終段の共振器電極に外部引出電極を接続して成るストリップ線路フィルタにおいて、通過帯域の中心周波数が所望の使用周波数帯になるように、各共振器電極１１，１２，１３の電極長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を定めるとともに、電極長Ｌと電極幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）を１．０に近い値とし、且つ初段および終段の共振器電極にそれぞれ外部引出電極を接続することにより、前述したように減衰極が生じる。
【００４３】
図９は、図８に示した初段の共振器電極１１および終段の共振器電極１３の電極長Ｌ、電極幅Ｗ、および減衰極周波数の関係を示している。
ここでは、通過帯域の中心周波数が使用周波数帯（２７〔ＧＨｚ〕帯）になるように、各共振器電極１１，１２，１３の電極長Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を定め、電極長Ｌと電極幅Ｗの比（Ｗ／Ｌ）を変化させている。
【００４４】
この例では、上記Ｗ／Ｌを１．０付近でその前後に変化させたとき、いずれも通過帯域（２７〔ＧＨｚ〕帯）の高域側に減衰極が生じる。これは、初段と終段の共振器電極に対する外部引出電極の接続位置が図１に示した場合とは逆の関係にあって、上記副次的共振モードによる影響が、図１の場合は逆に作用して、結果的に通過帯域の高域側に減衰極を生じさせたものと考えられる。しかし、Ｗ／Ｌが１を超える条件では、Ｗ／Ｌが大きくなるほど通過帯域より大きく離れた位置に減衰極が現れてしまう。また、Ｗ／Ｌが１に近づいて、減衰極周波数が通過帯域に近くなると、通過帯域への反射特性に大きな影響を与えてしまう。したがって、Ｗ／Ｌが１より小さな値となるように定めて、通過帯域の高域側に生じる減衰極を有効に利用できるようにする。
【００４５】
但し、高域側に減衰極を発生させるＷ／Ｌ比が０．９５以上であるときは、通過帯域内に減衰極が発生するため、通常の帯域通過特性を得る目的には適さない。また、Ｗ／Ｌが０．１０以下でも高域側に減衰極が発生するが、電極は一定幅を確保しなければ無負荷Ｑ（Ｑｏ）の悪化をもたらす。この点について次に説明する。
【００４６】
例えば中心周波数１０ＧＨｚのフィルタを比誘電率２０の誘電体基板で構成する場合、電極幅が大きくなる程、無負荷Ｑは大きくなるが、次第に飽和する。このＱｏと電極幅との関係を計算により求めた結果を図１１に示す。この結果から、Ｑｏの飽和量の９０％になる電極幅は基板厚みＴの約１．６倍の電極幅であることが判る。
【００４７】
基板の厚みとして最も一般に用いられるのは０．２５４ｍｍであり、その基板を用いて、上記Ｑｏの飽和量の９０％を得ようとすると、電極幅Ｗは０．４ｍｍ以上必要となる。一方、１０ＧＨｚでの共振器電極長Ｌは４．０１ｍｍであるため、Ｗ／Ｌの比は０．１０以上となる。すなわち、Ｑｏの観点から、Ｗ／Ｌ＞０．１０の条件が必要である。
したがって、０．１０＜Ｗ／Ｌ＜１．０の範囲でＷ／Ｌを定める。
【００４８】
図８に示した誘電体基板１の厚みを０．２５ｍｍ、比誘電率を３９とし、各部の寸法を次のように定めた時、
Ｗ１＝０．６０ｍｍ，Ｌ１＝０．８６５ｍｍ
Ｗ２＝０．６０ｍｍ，Ｌ２＝０．８４ｍｍ
Ｗ３＝０．６０ｍｍ，Ｌ３＝０．８６５ｍｍ
上記ストリップ線路フィルタの減衰特性は図１０に示すようになる。このように減衰極は通過帯域の高域側にのみ生じるので、通過帯域の余分な減衰が生じたり、通過帯域が狭くなるといった問題が生じない。また、上述した場合と同様に、減衰極周波数と通過帯域の中心周波数との関係は、ＷとＬの比で決まるため、電極パターンの寸法ばらつきによるフィルタ特性への影響が少ない。
【００４９】
ここで、基板の比誘電率と中心周波数を変化させたときの、共振器電極の電極長を表２に示す。
【００５０】
【表２】
0003598959.tif 000003
【００５１】
表２において、Ｗ／Ｌ＞１では最長共振器長を、Ｗ／Ｌ＜１では最短共振器長を、それぞれμｍ単位で示している。このように、比誘電率の高い基板を用いる程、小型化が可能であり、また、周波数が高くなる程、小型となるが、誘電体損や電極パターン形成精度なども考慮して基板材料を選定する。
【００５２】
図１２は第５の実施形態に係るストリップ線路フィルタの主要部の平面図である。図８に示した例では、初段と終段の共振器電極の電極長および電極幅を等しくし、３段の共振器電極を対称形に配置したが、この図１２に示すように、共振器電極を４段またはそれ以上配置してもよい。また、共振器間の結合を決定する共振電極間の間隔Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３も、設計により適宜定めればよい。この図１２に示した例では、１段目（初段）と２段目との結合、および４段目（終段）と３段目との結合をそれぞれ強くし、２段目と３段目との結合をそれらより比較的弱くすることによって、フィルタの設計理論より求められた結合係数の値を実現している。また、初段と終段の共振器電極に対する外部引出電極の接続位置（引き出し位置）が、共振器電極の長さ方向の中央より長さ方向に沿って同方向に離れた位置にすればよく、引き出した後の引回しパターンは任意である。したがって、この図１２に示すように誘電体基板１の中心線または各共振器電極の中心線に沿って外部引出電極２１，２３を引き回すようにしてもよい。
【００５３】
次に、第６の実施形態に係るデュプレクサの構成例を図１３を参照して説明する。
図１３において、１は誘電体基板であり、その上面に６つの共振器電極１１ＴＸ，１２ＴＸ，１３ＴＸ，１１ＲＸ，１２ＲＸ，１３ＲＸをそれぞれ形成している。これらの共振器電極のうち、１１ＴＸ，１２ＴＸ，１３ＴＸによる３つの共振器は送信フィルタを構成し、１１ＲＸ，１２ＲＸ，１３ＲＸによる３つの共振器は受信フィルタを構成する。また、誘電体基板１の上面には、送信フィルタの初段の共振器電極１１ＴＸに外部引出電極２１ＴＸを接続し、終段の共振器電極１３ＴＸに外部引出電極２３ＴＸを接続している。また、受信フィルタの初段の共振器電極１１ＲＸに外部引出電極２１ＲＸを接続し、終段の共振器電極１３ＲＸに外部引出電極２３ＲＸを接続している。外部引出電極２３ＴＸと２１ＲＸはアンテナ用引出電極４１の所定位置に接続している。誘電体基板１の下面には略全面に接地電極を形成している。
【００５４】
なお、アンテナ用引出電極４１に対する外部引出電極２３ＴＸおよび２１ＲＸの接続点から先にさらにインピーダンスマッチング用電極４１′を延ばすことによって、このアンテナ用引出電極４１と２つの外部引出電極２３ＴＸおよび２１ＲＸとのインピーダンス整合をとっている。
【００５５】
以上の構成により、外部引出電極２１ＴＸを送信端、外部引出電極２３ＲＸを受信端、アンテナ用引出電極４１をアンテナ端とするアンテナ共用器としてのデュプレクサを構成する。
【００５６】
図１３に示した共振器電極１１ＴＸ，１２ＴＸ，１３ＴＸによる送信フィルタは、図１に示した第１の実施形態のフィルタと同様の構成である。そのため、その通過帯域である送信周波数帯域の低域側に減衰極が生じる。また共振器電極１１ＲＸ，１２ＲＸ，１３ＲＸによる受信フィルタは、図５に示した第３の実施形態のフィルタと同様である。そのため、通過帯域である受信周波数帯域の高域側に減衰極が生じる。送信周波数帯域の下側に隣接して受信周波数帯域を設定した通信システムにおいて、このデュプレクサを用いれば、送信フィルタと受信フィルタのそれぞれの減衰極による減衰特性により、送信信号の受信回路への回り込みが確実に防止できる。
【００５７】
なお、目的に応じて、それぞれ通過帯域の低域側に減衰極を設けた２つのフィルタを用いてデュプレクサを構成したり、逆にそれぞれ通過帯域の高域側に減衰極を備えた２つのフィルタを用いてデュプレクサを構成してもよい。
【００５８】
次に、第７の実施形態に係るフィルタ装置の構成を図１４を参照して説明する。
図１４は、フィルタ装置の分解斜視図である。このフィルタ装置は、先に示した各実施形態における基板状態のストリップ線路フィルタをパッケージングしたものである。図１４において、６はセラミック板に電極膜を形成したベース板、１はストリップ線路フィルタ、７は金属カバーである。ベース板６には、ストリップ線路フィルタ１の外部引出電極を接続するための電極パッド、その電極パッドと裏面の電極との間を導通させるスルーホール、その裏面の電極を端面にまで引き出す電極パターン、および接地電極を形成している。このベース板６と金属カバー７とによって筐体を構成している。
【００５９】
このフィルタ装置は、ベース板６にストリップ線路フィルタ１を搭載し、その外部引出電極と上記電極パッド間を金ワイヤーまたは金リボンで接続した後、ベース板上に金属カバー７を被せ、金属カバー７をベース板の接地電極に電気的に導通させることによって構成する。なお、金属カバー７の寸法ａ，ｂは、この金属カバーとベース板６の接地電極とで構成される空間の遮断周波数が、ストリップ線路フィルタによるフィルタ特性に悪影響を与えないように定める。
上記構造によって、シールドされたフィルタ装置として、例えば通信装置の回路基板上に表面実装することができる。
【００６０】
次に、第８の実施形態に係るフィルタ装置の構成を図１５を参照して説明する。
図１５は、フィルタ装置の分解斜視図である。このフィルタ装置は、先に示した各実施形態における基板状態のストリップ線路フィルタと金属カバーとで構成したものである。ストリップ線路フィルタの基板１には側部電極１５を形成していて、基板１上に金属カバー７を被せるとともに、金属カバー７を側部電極１５に電気的に導通させることによって構成する。なお、金属カバー７の寸法ａ，ｂは、この金属カバーと基板１とで構成される空間の遮断周波数が、ストリップ線路フィルタによるフィルタ特性に悪影響を与えないように定める。
上記の構造によっても、シールドされたフィルタ装置として、例えば通信装置の回路基板上に表面実装することができる。
【００６１】
次に、第９の実施形態に係るフィルタ装置の構成を図１６を参照して説明する。
図１６は、フィルタ装置の斜視図である。このフィルタ装置は、先に示した各実施形態における基板状態のストリップ線路フィルタと導波管とで構成したものである。図１６に示すように、このフィルタ装置は、ストリップ線路フィルタの基板１を導波管８内に配置することによって構成している。導波管８の寸法ａ，ｂは、この導波管の遮断周波数が、ストリップ線路フィルタによるフィルタ特性に悪影響を与えないように定める。
上記の構造によっても、導波管を伝送路とする回路にフィルタを設けることができる。
【００６２】
図１７は、上記導波管における寸法ａ，ｂとストリップ線路フィルタの基板の比誘電率をパラメータとして、基板厚みに対する導波管の遮断周波数の関係を示している。このように、寸法ａ，ｂが大きくなる程、遮断周波数が低くなり、基板の比誘電率が大きくなる程、または基板の厚み寸法が大きくなる程、遮断周波数は低くなる。これらの関係から、基板の比誘電率（εｒ）、厚み寸法、および通過帯域に応じて、導波管の寸法を定める。
【００６３】
次に、第１０の実施形態に係る通信装置の構成をブロック図として図１８に示す。ここで、「デュプレクサ」は、送信フィルタと受信フィルタとから成り、図１３に示した構造のデュプレクサを用いる。このデュプレクサの送信信号入力ポートには送信回路を接続し、受信信号出力ポートには受信回路を接続し、さらにアンテナポートにはアンテナを接続している。また、送信回路および受信回路の内部には、図１〜図１２に示した構造の帯域通過フィルタを備えている。
【００６４】
このようにして、小型で且つ所定の特性を有するストリップ線路フィルタまたはデュプレクサを用いることにより、全体に小型軽量化した通信装置を得る。
【００６５】
なお、実施形態では、誘電体基板の表面に共振器電極および外部引出電極を形成して、これらの電極をマイクロストリップ線路として作用させたが、誘電体板の内部に共振器電極および外部引出電極を設けて、該誘電体板の両面に接地電極を形成することにより、これらの電極を狭義のストリップ線路として作用させてもよい。
【００６６】
【発明の効果】
この発明によれば、通過帯域の低域側に減衰極が生じるため、通過帯域から低域側の減衰域にかけての減衰特性が急峻となり、しかも通過域の高域側には減衰極が生じないので、通過帯域の挿入損失が増大したり、狭帯域になることもない。
【００６７】
また、基板に設ける共振電極および外部引出電極のパターンによって、各共振器電極の共振周波数および減衰極周波数が決定されるので、パターン形成精度によるばらつきが生じても、各共振器の共振周波数のずれに追従して減衰極周波数も変化することになり、フィルタ特性全体のバランスが崩れることがない。そのため安定したフィルタ特性が容易に得られる。
【００６８】
また、外部引出電極を基板の端部で該基板の幅の略中央に引き出すことにより、フィルタを構成した基板と、その基板を実装する回路基板やパッケージに設けられた電極との接続性が高まる。
【００６９】
また、この発明によれば、２つのストリップ線路フィルタを設けることにより、２つの周波数帯域についてそれぞれ低挿入損失の下で信号が通過し、同時に不要周波数帯域の信号が抑制されるので、小型でありながら、フィルタ特性に優れた回路が構成できる。
【００７１】
また、この発明によれば、フィルタ特性を劣化させることなく、外部への不要輻射および外部回路との不要結合のない状態で機器へ組み込むことができる。
【００７２】
また、この発明によれば、小型で且つ所定の特性を有するフィルタまたはデュプレクサを用いるので、全体に小型軽量化した通信装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係るストリップ線路フィルタの主要部の平面図
【図２】同フィルタの電極幅／電極長に対する減衰極周波数の関係を示す図
【図３】同フィルタの減衰特性を示す図
【図４】第２の実施形態に係るストリップ線路フィルタの主要部の平面図
【図５】同ストリップ線路フィルタの周波数調整用電極のトリミング量と周波数変化との関係を示す図
【図６】第３の実施形態に係るストリップ線路フィルタの主要部の平面図
【図７】同ストリップ線路フィルタの外部結合調整用電極のトリミング量と外部Ｑの変化との関係を示す図
【図８】第４の実施形態に係るストリップ線路フィルタの主要部の平面図
【図９】同フィルタの電極幅／電極長に対する減衰極周波数の関係を示す図
【図１０】同フィルタの減衰特性を示す図
【図１１】共振器電極の電極幅と無負荷Ｑとの関係を示す図。
【図１２】第５の実施形態に係るストリップ線路フィルタの主要部の平面図
【図１３】第６の実施形態に係るデュプレクサの主要部の構成を示す平面図
【図１４】第７の実施形態に係るフィルタ装置の構成を示す斜視図
【図１５】第８の実施形態に係るフィルタ装置の構成を示す斜視図
【図１６】第９の実施形態に係るフィルタ装置の構成を示す斜視図
【図１７】同フィルタ装置における基板の厚み寸法と遮断周波数との関係を示す図
【図１８】第１０の実施形態に係る通信機の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１−誘電体基板
１１〜１４−共振器電極
１５−側部電極
２１，２３，２４−外部引出電極
３１〜３３−周波数調整用電極
４１−アンテナ用引出電極
４１′−インピーダンスマッチング用電極
５１，５３−外部結合調整用電極
６−ベース板
７−金属カバー
８−導波管
【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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