(57)【要約】【課題】  同一基板内に強弱様々な結合を共振器間に持たせることができ、通信機器の高周波部材の設計の許容度を広げる。【解決手段】  誘電体層１１の一方の主面にライン状電極が形成され、他方の主面に共通電極が形成されたマイクロストリップラインにより構成される共振器１０１，１０２が、対を成すように配置されたマイクロ波共振器対であって、対を成す共振器１０１，１０２の一方と他方で誘電体層１１の厚みが異なる。【選択図】      図３
2006262396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層の一方の主面上に第１のライン状電極が形成され、他方の主面上に共通電極が形成されたマイクロストリップラインにより構成される第１の共振器と、
前記第１の共振器と同様な構造を有し、前記第１のライン状電極に隣接して第２のライン状電極が配置され、前記共通電極が共用された第２の共振器とを具備し、
前記第１及び第２の共振器の一方と他方で前記誘電体層の厚みが異なることを特徴とするマイクロ波共振器対。
【請求項２】
誘電体層の一方の主面上にライン状電極が形成され、他方の主面上に共通電極が形成されたマイクロストリップラインにより構成される共振器が、一方向に沿って複数個配列されたマイクロ波フィルタであって、
前記共振器のうち少なくとも一つは、他の共振器よりも前記誘電体層の膜厚が薄いことを特徴とするマイクロ波フィルタ。
【請求項３】
前記共振器は、隣接するもの同士で前記誘電体層の膜厚が異なることを特徴とする請求項２記載のマイクロ波フィルタ。
【請求項４】
前記共振器は、前記誘電体層の膜厚が厚い第１の共振器と前記誘電体層の膜厚が薄い第２の共振器を有し、第１及び第２の共振器が交互に配置されていることを特徴とする請求項３記載のマイクロ波フィルタ。
【請求項５】
誘電体層の一方の主面上にライン状電極が形成され、他方の主面上に共通電極が形成されたマイクロストリップラインにより構成される第１の共振器が、一方向に沿って複数個配列された第１のマイクロ波フィルタと、
前記第１の共振器と同様な構造を有する第２の共振器が一方向に沿って複数個配列され、且つ第１のマイクロ波フィルタと平行に配置された第２のマイクロ波フィルタとを具備し、
第１及び第２のマイクロ波フィルタにおける前記誘電体層の膜厚が異なることを特徴とするマイクロ波フィルタ群。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロストリップラインにより構成される共振器を用いたマイクロ波共振器対、更にはこの共振器対を用いたマイクロ波フィルタ及びマイクロ波フィルタ群に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線又は有線で情報通信を行う通信機器には、共振特性を利用した高周波部材が多く含まれている。例えば、帯域通過（バンドパス）フィルタは、共振素子を複数個並べて特定の周波数帯の信号のみを通過させる機能を有する。このバンドパスフィルタは、励振線と共振器、更にそれぞれの共振器対で作る結合によって構成されている。
【０００３】
通信システムで用いるバンドパスフィルタには、隣接する周波数帯域間で干渉を起こさないようなスカート特性が要求される。これは、急峻なスカート特性を有するバンドパスフィルタを用いることで、周波数を有効に利用することができるからである。ここで、スカート特性とは、通過帯域端部から阻止域に至る減衰の度合いである。
【０００４】
超狭帯域なバンドパスフィルタの従来例として、高温超伝導体を用いたマイクロストリップライン構造を採用した例がある（例えば、非特許文献１参照）。ここで、本明細書では、比帯域で１％未満を超狭帯域、５％未満を狭帯域と呼ぶこととする。この文献のフィルタは５段のチェビシェフ型フィルタであるが、比帯域０．０１４％を実現している。このような超狭帯域フィルタは、共振器間の結合を非常に小さくする必要がある。
【０００５】
しかしながら、共振器対の間の距離で変えることができ、安定な結合を得ることが可能な結合の取り得る範囲が限られているために、この共振器対を用いてフィルタを構成しようとすると、シャープカットに必要なフィルタ段数の増加と狭帯域化が両立できない。また、超狭帯域フィルタでは弱い結合が必須で、そのために多段にすると非常に大きくなり、基板の反り等の問題もあり、実現が非常に困難になる。さらに、超狭帯域フィルタを複数個用いてフィルタバンク化しようとすると、もともと小さい結合で構成されているフィルタであるため、別のフィルタとの弱い結合が効いてきて、特性に変調をきたすという問題があった。
【非特許文献１】IEEE International Microwave Symposium Digest, Vol.3, June 2003., P.P.1881-4
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の技術で挙げたような超狭帯域フィルタを実現するためには、共振器間の結合を極めて弱くする必要がある。共振器間の結合の強さは共振器間の距離に関係し、共振器間の距離を離せば弱い結合が得られる。しかし、共振器間の距離を離すのも基板サイズの制約がある。そこで、短い共振器間距離で弱い結合を達成するために、基板を薄くすることが考えられる。基板を薄くすれば、確かに短い距離で弱い結合を達成できるが、そうすると今度は、強い結合を持たせる場合に共振器間を非常に近接させなければならず、製作の上で困難が生じてくる。
【０００７】
本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、同一基板内に強弱様々な結合を共振器間に持たせることができ、通信機器の高周波部材などの設計の許容度を広げることのできるマイクロ波共振器対、マイクロ波フィルタ、及びマイクロ波フィルタ群を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、次のような構成を採用している。
【０００９】
即ち、本発明の一態様は、誘電体層の一方の主面上に第１のライン状電極が形成され、他方の主面上に共通電極が形成されたマイクロストリップラインにより構成される第１の共振器と、前記第１の共振器と同様な構造を有し、前記第１のライン状電極に隣接して第２のライン状電極が配置され、前記共通電極が共用された第２の共振器とを具備したマイクロ波共振器対であって、前記第１及び第２の共振器の一方と他方で前記誘電体層の厚みが異なることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の別の一態様は、誘電体層の一方の主面上にライン状電極が形成され、他方の主面上に共通電極が形成されたマイクロストリップラインにより構成される共振器が、一方向に沿って複数個配列されたマイクロ波フィルタであって、前記共振器のうち少なくとも一つは他の共振器よりも前記誘電体層の膜厚が薄いことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の更に別の一態様は、誘電体層の一方の主面上にライン状電極が形成され、他方の主面上に共通電極が形成されたマイクロストリップラインにより構成される第１の共振器が、一方向に沿って複数個配列された第１のマイクロ波フィルタと、前記第１の共振器と同様な構造を有する第２の共振器が一方向に沿って複数個配列され、且つ第１のマイクロ波フィルタと平行に配置された第２のマイクロ波フィルタとを具備したマイクロ波フィルタ群であって、第１及び第２のマイクロ波フィルタにおける前記誘電体層の膜厚が異なることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、同一基板上に形成されたマイクロストリップライン構造において、隣接する共振器間、又は異なるフィルタ間で誘電体層の厚みを変えることにより、同一基板（誘電体層）内に結合の強さの異なる共振器対を配置することができる。従って、通信機器の高周波部材などの設計の許容度を広げることができ、その有用性は大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施形態を説明する前に、本発明の基本的な考え方について説明する。
【００１４】
帯域通過フィルタの構成は、図１に示すように、励振線１と共振器２、更にそれぞれの共振器対で作る結合３，４によって実現される。前述したように、超狭帯域フィルタを実現するためには、共振器間の結合を極めて弱くする必要があり、短い共振器間距離で弱い結合を達成するために、基板（誘電体層）を薄くする必要がある。
【００１５】
基板が薄い場合の共振器間の距離と結合の強さの関係を図２中のＡに示す。図２には、基板が薄くなった効果が分かるように、厚い場合の特性もＢとして表示してある。図２より、基板を薄くすれば、確かに短い距離で弱い結合を達成できるが、そうすると今度は、強い結合を持たせる場合、共振器間を非常に近接させなければならず、製作の上で困難が生じてくる。
【００１６】
そこで本発明者らは、誘電体層に段差を持たせたマイクロストリップライン構造を考案した。
【００１７】
誘電体層の厚さが厚い場合と薄い場合の共振器間の結合係数ｋとギャップｓの関係は、図２の特性ＡとＢに、それぞれ示してある。基板の大きさをｘ２、導体パターン形成の際に可能な最小のギャップをｘ１とすれば、物理的に製作可能なギャップｓは、ｘ１＜ｓ＜ｘ２となり、この区間Ｘ1-2 に対応する結合係数ｋが実現可能なｋの値である。
【００１８】
誘電体層の厚さが一様な場合は、得られるｋの値の範囲は、厚さが薄い場合は区間ｋａ（ｋa1〜ｋa2）であり、厚い場合は区間ｋｂ（ｋb1〜ｋb2）である。本発明の構造により、厚い部分と薄い部分、２通りの誘電体層の厚さが同一基板内に存在し、得られるｋの値の範囲は区間Ｋa-b （ｋa1〜ｋb2）に広げられることになる。
【００１９】
また、上記のように誘電体層の厚さを変化させ所望の結合係数を共振器に持たせる方法により、同一基板上に、共振器間の距離を離すことなく、強弱の結合係数を実現できるため、限られた大きさの基板内での狭帯域シャープカットフィルタの設計が可能である。
【００２０】
また、２つのフィルタ間で一方の厚さを薄くすれば、フィルタ間の結合が弱くなる。これを、同一基板上の独立したフィルタに用いると、フィルタ間の寄生結合が大幅に低減でき、それぞれのフィルタの特性の寄生結合による変調、或いは劣化を大幅に低減できる。つまり、同一基板上に複数のフィルタを、それぞれの特性に影響を与えることなく、配置できる。これにより、同一基板上にフィルタバンク等の多数個のフィルタを形成でき、特に超狭帯域フィルタの場合は、フィルタ内の結合が非常に弱くフィルタ間の結合にも非常に敏感のため、非常に有効となる。
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
図３（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの概略構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’断面図である。このフィルタは、マイクロストリップライン共振器対を用いた２段フィルタ（共振周波数５ＧＨｚ、帯域２ＭＨｚ）である。
【００２３】
誘電体層としての基板１１の一方の主面（表面）上に、ライン状電極１４，１５，１６がそれぞれ形成され、他方の主面（裏面）上には共通電極１３が形成されている。ライン状電極１４は、Ｌ字形パターンに形成され、励振線として機能する。ライン状電極１５，１６は、コ字形パターンに形成され、共振器を構成するようになっている。即ち、ライン状電極１５と共通電極１３でマイクロストリップライン構造の第１の共振器１０１が構成され、ライン状電極１６と共通電極１３でマイクロストリップライン構造の第２の共振器１０２が構成されている。そして、共振器１０１，１０２で共振器対が構成され、共振器１０２を設ける部分１２の基板膜厚は薄くなっている。
【００２４】
次に、上記のマイクロストリップライン構造の製作手順を述べる。誘電体層には、厚さ０．５ｍｍ、比誘電率約１０のＭｇＯ基板１１を用いた。この基板１１の一方の表面に、イオンミリングにより０．１ｍｍ削った領域（凹部領域）１２を設けた。そして、基板１１の表裏両面に、レーザー蒸着法により超電導膜であるＹＢＣＯ薄膜を形成した。このＹＢＣＯ薄膜に対し、上面のみをイオンミリングにより励振線１４及び共振器１０１，１０２のパターン（１５，１６）に切り出した。基板１１の下面側のＹＢＣＯ薄膜は共通電極１３としてそのまま用いた。なお、図には示さないが、励振線１４の電極取り出し部分には、コネクタとのコンタクトを取るために、ＹＢＣＯ薄膜の上にＡｇ，Ａｕの層をスパッタリングとイオンミリングを用いて形成している。
【００２５】
本実施形態の２段フィルタの特性を、図４に示す。図中の実線が本実施形態素子の特性、破線が従来素子の特性である。従来の一様な厚さの誘電体層を用いて作製した場合と比較して、共振器間の距離は同一にしてあるが、共振器間の結合が小さくなっているため、帯域が小さなフィルタが実現できていることが分かる。
【００２６】
ここで、電極を形成するための導体として、超電導体であるＹＢＣＯを用いているが、他の酸化物超電導体や金属系超電導体、或いはＡｕ等の金属の場合にも、同様に結合が小さい共振器対を実現することができる。また、基板としても、サファイア，ＬａＡｌＯ3 を初めとして、上記導体が成膜できる材料であれば、本実施形態と同様の効果を得ることが可能である。但し、共振器を用いる性質上、共振器の構成要素としては導体損失の小さな導体や誘電損失が小さな基板を用いることが好ましい。
【００２７】
このように本実施形態によれば、隣接する共振器１０１，１０２の一方に対し、凹部領域１２を設けて基板厚みを薄くすることにより、共振器１０１，１０２間の結合を小さくして帯域がより小さなフィルタを実現することができる。ここで、本実施形態のように隣接する共振器１０１，１０２を、段差を持って配置することは、単に薄い誘電体層上に共振器を隣接配置するよりも共振器間の結合を弱くできるのである。
【００２８】
（第２の実施形態）
図５（ａ）（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの概略構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ’断面図である。このフィルタは、マイクロストリップラインで構成したチェビシェフ８段帯域通過フィルタである。なお、図３（ａ）（ｂ）と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００２９】
本実施形態のフィルタは、中心周波数５ＧＨｚ、帯域幅２．５ＭＨｚで設計されており、さらに基板の厚さを交互に変えることにより、各共振器対の結合を小さくしている。このため、３０ｍｍ×４０ｍｍと比較的小さなフィルタ占有面積で、比帯域が０．０５％と小さいにも拘わらず、８段の超狭帯域フィルタを実現できた。
【００３０】
以下に、このフィルタ構造の製作手順を述べる。第１の実施形態と同様に、誘電体層としては、厚さ０．５ｍｍ、比誘電率約１０のＭｇＯ基板１１を用いた。この基板１１の表面に、イオンミリングにより０．１ｍｍ削った凹部領域１２を設けた。そして、基板１１の両面に、レーザー蒸着法によりＹＢＣＯ薄膜を形成した。このＹＢＣＯ薄膜に対し、イオンミリングにより励振線１４及び共振器２０１，２０２のパターン（電極１７，１８，１９，２０，２１，２２，２３，２４）に切り出した。励振線１４の電極取り出し部分は、第１の実施形態と同様、Ａｇ，Ａｕがスパッタリングとイオンミリングで成膜してある。また、フィルタの占有面積は３０ｍｍ×４０ｍｍである。
【００３１】
図５（ａ）のパターンで、第１の共振器２０１を構成する電極１７，１９，２１，２３は段差の無い誘電体層部分に、第２の共振器２０２を構成する電極１８，２０，２２，２４は、段差のある部分つまり誘電体層が０．１ｍｍ薄い部分１２に配置されている。即ち、誘電体層の膜厚が厚い第１の共振器２０１と誘電体層の膜厚が薄い第２の共振器２０２が交互に配置されている。
【００３２】
本実施形態の帯域通過フィルタの特性を、図６に示す。図中の実線が本実施形態素子の特性、破線が従来素子の特性である。この図から本実施形態素子は、超狭帯域にも拘わらず、良好な特性が実現できていることが分かる。
【００３３】
ここで、導体としては、第１の実施形態で説明したように、ＹＢＣＯの代わりに、他の酸化物超電導体や金属系超電導体、或いはＡｕ等の金属を用いることも可能である。さらに、基板としても、第１の実施形態で説明したように、サファイア，ＬａＡｌＯ3 を始めとする上記導体が成膜できる基板を用いることが可能である。
【００３４】
このように本実施形態によれば、共振器の配列方向に対して誘電体層膜厚の薄い凹部領域１２を交互に設けることにより、隣接する共振器間の結合を小さくすることができ、先の第１の実施形態と同様の効果が得られる。
【００３５】
（第３の実施形態）
図７（ａ）（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの概略構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ’断面図である。このフィルタは、第２の実施形態と同様に、マイクロストリップラインで構成したチェビシェフ８段帯域通過フィルタである。なお、図３（ａ）（ｂ）と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００３６】
本実施形態のフィルタは、中心周波数５ＧＨｚ、帯域１０ＭＨｚと第２の実施形態に比べて、広い帯域を実現している。この場合、共振器対の結合量は、小さいものから比較的大きなものまでの３つにしている。従来の板厚一定の誘電体基板を用いた場合には小さい結合の場合に共振器間の距離が離れすぎて、安定な結合をとることが困難であったが、本実施形態のように共振器毎の誘電体厚さを変えることにより、良好な結合を実現できた。
【００３７】
以下に、このマイクロストリップライン構造の製作手順を述べる。第１の実施形態と同様に、ベースとなる誘電体層には、厚さ０．５ｍｍ、比誘電率約１０のＭｇＯ基板１１を用いた。この基板１１の表面に、イオンミリングによって、０．１ｍｍ削った凹部領域１２と、０．２ｍｍ削った凹部領域２５を設けた。そして、基板１１の両主面に、レーザー蒸着法によりＹＢＣＯ薄膜を形成した。このＹＢＣＯ薄膜に対し、イオンミリングにより励振線１４及び共振器のパターン（電極２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３）に切り出した。励振線１４の電極取り出し部分は、第１の実施形態と同様、Ａｇ，Ａｕがスパッタリングとイオンミリングで成膜してある。
【００３８】
図７（ａ）のパターン中、電極２６，３３は段差の無い誘電体層部分に、電極２７，２８，３１，３２は段差０．１ｍｍの部分１２に、電極２９，３０は段差が０．２ｍｍの部分２５に配置されている。ここで、電極２６による共振器と電極２７による共振器との間の結合係数をｋ１、電極２７による共振器と電極２８による共振器との間の結合係数をｋ２、電極２８による共振器と電極２９による共振器との間の結合係数をｋ３、電極２９による共振器と電極３０による共振器との間の結合係数をｋ４、電極３０による共振器と電極３１による共振器との間の結合係数をｋ５、電極３１による共振器と電極３２による共振器との間の結合係数をｋ６、電極３２による共振器と電極３３による共振器との間の結合係数をｋ７とすると、結合係数の大小関係は、ｋ１＝ｋ７＞ｋ２＝ｋ６＞ｋ３＝ｋ５＞ｋ４となっている。
【００３９】
本実施形態の帯域通過フィルタの特性を、図８に示す。図中の実線が本実施形態素子の特性、波線が従来素子の特性である。この図から、誘電体基板の板厚が一定で、かつ大きな共振器間結合を得るべく板厚を決めた従来素子と比較し、本実施形態素子は共振器間の結合が小さいものから大きなものまで存在するフィルタとして、良好な特性が実現できていることが分かる。
【００４０】
なお、導体としては、第１の実施形態で説明したように、ＹＢＣＯの代わりに、他の酸化物超電導体や金属系超電導体、或いはＡｕ等の金属を用いることも可能である。さらに、基板としても、第１の実施形態で説明したように、サファイア，ＬａＡｌＯ3 を始めとする上記導体が成膜できる基板を用いることが可能である。
【００４１】
このように本実施形態によれば、誘電体基板１１に凹部領域１２を設けると共に、凹部領域１２内で膜厚の異なる部分２５を設けることにより、同一基板内に強弱様々な結合を共振器間に持たせることができる。このため、通信機器の高周波部材の設計の許容度を大きく広げることができる。従って、共振器を用いるマイクロ波コンポーネントの設計の自由度が大幅に増加でき、従来不可能だった超狭帯域シャープカットフィルタや、帯域が大きく異なるフィルタの同一基板への集積化が実現可能となる。
【００４２】
（第４の実施形態）
図９は（ａ）（ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係わるマイクロ波フィルタ群の概略構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ’断面図である。このフィルタ群は、２種類の８段帯域通過フィルタである。なお、図３（ａ）（ｂ）と同一部部には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００４３】
誘電体層からなる同一基板上に、２種類の８段帯域通過フィルタが形成されている。即ち、中心周波数４．９２ＧＨｚ、帯域１０ＭＨｚの第１のフィルタと、中心周波数４．９４ＧＨｚ、帯域５ＭＨｚの第２のフィルタが、同一基板上に配置されている。
【００４４】
フィルタバンク等にも用いられるフィルタの集積化においては、フィルタ間のアイソレーションが非常に重要である。このアイソレーションは、特に結合の小さな狭帯域フィルタでは問題となる。本実施形態では、互いに異なるフィルタに属する共振器の対に、本発明を適用して、フィルタ間の相互作用を十分低減した狭帯域フィルタ群を構成した。
【００４５】
製作にあたっては、第１の実施形態と同様に、ベースとなる誘電体層としての基板には、厚さ０．５ｍｍ、比誘電率約１０のＭｇＯ基板１１を用いた。この基板１１の表面に、イオンミリングにより０．２ｍｍの段差の凹部領域２５を形成した。そして、基板１１の両面に、レーザー蒸着法によりＹＢＣＯ薄膜を形成した。このＹＢＣＯ薄膜に対し、イオンミリングにより励振線１４及び共振器のパターン（電極３４，３５）に切り出した。即ち、第１のフィルタ４０１として、段差のない誘電体層部分に電極３４を配置し、第２のフィルタ４０２として、段差のある部分つまり誘電体層が０．２ｍｍ薄い部分２５に電極３５を配置した。励振線１４は、何れのフィルタ４０１，４０２においても段差のない部分に形成した。
【００４６】
本実施形態のマイクロ波フィルタ群（両帯域通過フィルタ）の特性を、図１０にそれぞれ示す。この図から、相互干渉による特性の変調は見られず、独立のフィルタとして実現できていることが分かる。
【００４７】
なお、導体としては、第１の実施形態で説明したように、ＹＢＣＯの代わりに、他の酸化物超電導体や金属系超電導体、或いはＡｕ等の金属を用いることも可能である。さらに、基板としても、第１の実施形態で説明したように、サファイア，ＬａＡｌＯ3 を始めとする上記導体が成膜できる基板を用いることが可能である。
【００４８】
このように本実施形態によれば、同一基板１１上に形成する第１及び第２のフィルタ４０１，４０２において、各々のフィルタにおける誘電体層の膜厚を異ならせることにより、同一基板１１上に異なる特性のフィルタ４０１，４０２を実現することができる。即ち、誘電体層の膜厚を変えるのみで、同一基板内に共振器間の結合の異なる２つのフィルタを簡易に作製することができる。従って、共振器を用いるマイクロ波コンポーネントの設計の自由度が大幅に増加でき、従来不可能だった超狭帯域シャープカットフィルタや、帯域が大きく異なるフィルタの同一基板への集積化が実現可能となる。
【００４９】
（第５の実施形態）
図１１（ａ）（ｂ）は、本発明の第５の実施形態に係わるマイクロ波フィルタ群の概略構成を説明するためのもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ’断面図である。このフィルタ群は、帯域幅の異なる３種類の８段帯域通過フィルタである。なお、図３（ａ）（ｂ）と同一部分には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。
【００５０】
誘電体層からなる同一基板上に、３種類の８段帯域通過フィルタが形成されている。即ち、中心周波数は共通で５ＧＨｚ、帯域幅が５ＭＨｚ，７ＭＨｚ，１０ＭＨｚと異なる３つのフィルタが１枚の基板に集積化されている。このように、帯域が異なることにより、用いる結合の値が大きく変わる場合においても、本実施形態により同一基板上への集積化が可能となる。
【００５１】
製作に当たっては、第１の実施形態と同様に、ベースとなる誘電体層としての基板には、厚さ０．５ｍｍ、比誘電率約１０のＭｇＯ基板１１を用いた。この基板１１の表面に、イオンミリングによって、０．１ｍｍ削った凹部領域１２と、０．２ｍｍ削った凹部領域２５との段差を設けた。そして、基板１１の両主面に、レーザー蒸着法によりＹＢＣＯ薄膜を形成した。このＹＢＣＯ薄膜に対し、イオンミリングにより励振線１４及び共振器のパターン（電極３６，３７，３８）に切り出した。即ち、第１のフィルタ（広帯域幅帯域通過フィルタ）５０１として、段差のない誘電体層部分に電極３７を配置し、第２のフィルタ（中間帯域通過フィルタ）５０２として、誘電体層が０．１ｍｍ薄い部分１２に電極３８を配置し、第３のフィルタ（狭帯域幅帯域通過フィルタ）５０３として誘電体層が０．２ｍｍ薄い部分２５に共振器３６を配置した。励振線１４は、何れのフィルタにおいても段差のない部分に形成した。
【００５２】
本実施形態のマイクロ波フィルタ群の特性を、図１２にそれぞれ示す。図中の点線は第１のフィルタ５０１、破線は第２のフィルタ５０２、実線は第３のフィルタ５０３の特性をそれぞれ示している。この図から分かるように、特性の変調は見られず、従来の誘電体層の厚さが一様なマイクロストリップライン構造では実現が難しかった、同一基板上の帯域幅の異なる帯域通過フィルタを作製できた。
【００５３】
なお、このフィルタ群は、中央に最も薄い誘電体層部分を配置することにより、各帯域通過フィルタ間の分離が図られている。また、導体としては、第１の実施形態で説明したように、ＹＢＣＯの代わりに、他の酸化物超電導体や金属系超電導体、或いはＡｕ等の金属を用いることも可能である。さらに、基板としても、第１の実施形態で説明したように、サファイア，ＬａＡｌＯ3 を始めとする上記導体が成膜できる基板を用いることが可能である。
【００５４】
このように本実施形態によれば、同一基板１１上に形成する第１乃至第３のフィルタ５０１〜５０３において、各々のフィルタにおける誘電体層の膜厚を異ならせることにより、同一基板１１上に異なる特性のフィルタ５０１〜５０３を実現することができる。即ち、誘電体層の膜厚を変えるのみで、同一基板内に共振器間の結合の異なる３つのフィルタを簡易に作製することができる。従って、先の第４の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５５】
（変形例）
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。マイクロストリップラインを構成する導体や誘電体層は、先に説明したように各種の変形が可能である。さらに、共振器の配置個数、誘電体層の膜厚の薄い部分の種類，配置方法等の条件は、仕様に応じて適宜変更可能である。また、実施形態ではフィルタに適用した例を説明したが、必ずしもフィルタに限らず共振器を用いる各種のデバイスに適用することが可能である。
【００５６】
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】帯域通過フィルタの基本構成を示す模式図。
【図２】厚さが異なる誘電体層に構成されたマイクロストリップライン共振器対のギャップと結合係数の関係を示す特性図。
【図３】第１の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの概略構成を示す平面図と断面図。
【図４】第１の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの特性を示す図。
【図５】第２の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの概略構成を示す平面図と断面図。
【図６】第２の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの特性を示す図。
【図７】第３の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの概略構成を示す平面図と断面図。
【図８】第３の実施形態に係わるマイクロ波フィルタの特性を示す図。
【図９】第４の実施形態に係わるマイクロ波フィルタ群の概略構成を示す平面図と断面図。
【図１０】第４の実施形態に係わるマイクロ波フィルタ群の特性を示す図。
【図１１】第５の実施形態に係わるマイクロ波フィルタ群の概略構成を示す平面図と断面図。
【図１２】第５の実施形態に係わるマイクロ波フィルタ群の特性を示す図。
【符号の説明】
【００５８】
１…励振線
２…共振器
３…励振線と共振器の間の結合
４…共振器同士の間の結合
１１…基板（誘電体層）
１２…凹部領域
１３…共通電極
１４…ライン状電極（励振線）
１５〜２４，２６〜３８…ライン状電極
２５…凹部領域
１０１，２０１…第１の共振器
１０２，２０２…第２の共振器
４０１，５０１…第１のマイクロ波フィルタ
４０２，５０２…第２のマイクロ波フィルタ
５０３…第３のマイクロ波フィルタ
【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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