(57)【要約】      （修正有）【課題】誘電体フィルタの小型化を図る。【解決手段】共振素子５２，５３に上下のグランド電極を設け、上グランド電極は、幅広部に対応するとともに幅狭部５２ｃ、５３ｃに対応した部分のパターンを不形成とした上グランド電極５７ａ，５７ｂと、幅狭部５２ｃ、５３ｃに対応するとともに上グランド電極５７ａ，５７ｂのある層の更に上層に形成された上グランド電極５８とで形成され、下グランド部は、幅広部に対応するとともに幅狭部５２ｃ、５３ｃに対応した部分のパターンを不形成とした下グランド電極６０ａ、６０ｂと、幅狭部５２ｃ、５３ｃに対応するとともにグランド電極６０ａ、６０ｂのある層の更に下層に形成された下グランド電極６１とで形成したものである。これにより、Ｑを劣化させることなく小型化を実現することができる。【選択図】図１
2006087073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層基板で形成された誘電体フィルタであって、
前記誘電体基板の内層に形成されるとともに一方を開放端とし他方がグランドに接続された第１、第２の共振素子と、
この第１、第２の共振素子を互いに電磁界結合させるとともに前記開放端側に形成された幅広部と、
前記第１、第２の共振素子の前記グランド側に形成された幅狭部と、前記夫々の幅広部側の上層に形成された第１、第２の入出力電極と、
この第１、第２の入出力電極の上層に形成されるとともに前記グランド側に接続された複数の上グランド電極と、前記第１、第２の共振素子の下層に形成されるとともに前記グランド側に接続された複数の下グランド電極とを備え、
前記上グランド電極は、前記幅広部に対応するとともに前記幅狭部に対応した部分のパターンを不形成とした第１の上グランド電極と、前記幅狭部に対応するとともに前記第１の上グランド電極のある層の更に上層に形成された第２の上グランド電極とで形成され、
前記下グランド電極は、前記幅広部に対応するとともに前記幅狭部に対応した部分のパターンを不形成とした第１の下グランド電極と、前記幅狭部に対応するとともに前記第１の下グランド電極のある層の更に下層に形成された第２の下グランド電極とで、
形成された誘電体フィルタ。
【請求項２】
前記第１、第２の入出力電極に対応する第１の上グランド電極にグランドの不形成部を設け、この不形成部を貫通して前記第１、第２の入出力電極から積層基板の最上層へ入出力端子が夫々導出された請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項３】
前記複数の上グランド電極と前記複数の下グランド電極は、夫々幅広部に対応する部分と幅狭部に対応する部分に分割されるとともにそれらの間がインナービアで接続された請求項２に記載の誘電体フィルタ。
【請求項４】
前記幅広部に対応する上層と下層に夫々電界結合させる容量電極を設け、この夫々の容量電極に対応する夫々の幅広部とインナービアで接続された請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項５】
前記第１の上グランド電極の上層或いは前記第１の下グランド電極の下層に電子回路が形成された請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項６】
前記幅広部に接続された第１の幅狭部を互いに平行に敷設するとともにこの第１の幅狭部とグランドとの間に第２の幅狭部を形成し、この第２の幅狭部は前記第１の幅狭部に対して直角に形成するとともに互いに逆方向に向かって一直線状に敷設された請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項７】
前記入出力電極間に幅広部に対向した接地電極が設けられた請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項８】
前記幅広部に対応した第１の上グランド電極と第１の下グランド電極に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の高い誘電体が充填された請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項９】
前記幅狭部に対応した第２の上グランド電極と第２の下グランド電極に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の低い誘電体が充填された請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項１０】
前記幅広部に対応した第１の上グランド電極と第１の下グランド電極に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の高い誘電体が充填された請求項９に記載の誘電体フィルタ。
【請求項１１】
積層基板で形成された誘電体フィルタであって、
前記誘電体基板の内層に形成されるとともに一方を開放端とし他方がグランドに接続された第１、第２の共振素子と、
この第１、第２の共振素子を互いに電磁界結合させるとともに前記開放端側に形成された幅広部と、
前記第１、第２の共振素子の前記グランド側に形成された幅狭部と、
前記夫々の幅広部側の上層に形成された第１、第２の入出力電極と、
この第１、第２の入出力電極の上層に形成されるとともに前記グランド側に接続された上グランド電極と、
前記第１、第２の共振素子の下層に形成されるとともに前記グランド側に接続された下グランド電極とを備え、
前記幅広部に対応した前記上グランド電極と前記下グランド電極との間に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の高い誘電体を充填するとともに、前記幅狭部に対応した前記上グランド電極と前記下グランド電極との間に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の低い誘電体が充填された誘電体フィルタ。
【請求項１２】
前記幅広部に対応した前記上グランド電極と前記下グランド電極との間に略等間隔に形成した複数個の孔の充填材料に、強誘電体を用いた請求項８または請求項１０または請求項１１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項１３】
誘電体基板の第１層全面に設けられたグランド電極と、この誘電体基板の第２層に設けられるとともにパターンで形成された共振器電極と、この誘電体基板の第３層に設けられるともにパターンで形成された入出力電極とを備え、前記第２層に設けられた共振器電極は、第１、第２の共振素子で形成し、その一方を開放端とするとともに他方を前記グランド電極に接続し、前記開放端側は夫々前記入出力電極に対向させ、前記第１、第２の共振素子には、この第１、第２の共振素子を流れる電流により互いに磁界の影響を与え合う電磁界影響部と、前記第１、第２の共振素子を流れる電流により互いが磁界の影響を与えない電磁界不影響部とを形成した誘電体フィルタ。
【請求項１４】
前記電磁界影響部は、前記第１、第２の共振素子を形成する第１の部分を互いに平行に敷設して形成するとともに、前記電磁界不影響部は、前記第１、第２の共振素子を形成する第２の部分を前記電磁界影響部と直角に形成するとともに互いに逆方向に向かって一直線状に形成された請求項１３に記載の誘電体フィルタ。
【請求項１５】
前記第１、第２の共振素子の開放端側に夫々幅広部を形成し、この幅広部に対向する第３層に前記第１、第２の共振素子を電界結合させる容量電極が設けられた請求項１４に記載の誘電体フィルタ。
【請求項１６】
前記入出力電極間に、前記第１、第２の共振素子の幅広部に対向した接地電極が設けられた請求項１５に記載の誘電体フィルタ。
【請求項１７】
前記誘電体基板の第４層全面にグランド電極が設けられた請求項１３に記載の誘電体フィルタ。
【請求項１８】
前記第１、第２の共振素子の開放端側に夫々幅広部を形成し、この幅広部から第２の部分に向かってＬ字状に折り曲げて折り曲げ部を形成し、この折り曲げ部に対向した第３層に接地電極が形成された請求項１４に記載の誘電体フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波装置等に使用する誘電体フィルタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の誘電体フィルタについて説明する。従来の誘電体フィルタの平面図を図２１に示す。また図２１のＡ−Ａの断面図を図２２に示す。
誘電体基板１の内層に形成されるとともに一方を開放端とし他方がグランドに接続された第１、第２の共振素子２、３と、この第１、第２の共振素子２、３を互いに電磁界結合させるとともに開放端２ａ、３ａ側に形成された幅広部２ｂ、３ｂと、第１、第２の共振素子２、３の側面電極（共通接地端子つまりグランド）１２側に形成された幅狭部２ｃ、３ｃと、幅広部２ｂ、３ｂの先端から側面電極１２側に向かってＬ字状に折り曲げられた折り曲げ部２ｄ、３ｄと、この折り曲げ部２ｄ、３ｄ側の上層に形成された第１、第２の入出力電極４ａ、５ａと、この入出力電極４ａ、５ａから導出された入出力端子４ｂ、５ｂと、幅広部２ｂ、３ｂの上層に形成された容量電極１１と、入出力電極４ａ、５ａの上層に形成されるとともに側面電極１２に接続された上グランド電極６と、第１、第２の共振素子２、３の下層に形成されるとともに側面電極１２に接続された下グランド電極７とで構成されていた。
【０００３】
ここで、上グランド電極６と下グランド電極７は、全面がグランドパターンで形成され、幅広部２ｂ、３ｂと幅狭部２ｃ、３ｃから上グランド電極６までの距離８は夫々等しかった。また、幅広部２ｂ、３ｂと幅狭部２ｃ、３ｃから下グランド電極７までの距離９も夫々等しかった。
【０００４】
また、入出力端子４ｂ、５ｂはインナービア４ｃ、５ｃで上グランド電極６の層へ導出されていた。そして、上グランド電極６の端面との間には間隔１０ａ、１０ｂが設けられていた。この間隔１０ａ、１０ｂの必要性は大パターンで形成された上グランド電極６がスクリーン印刷時に流れて、入出力端子４ｂ、５ｂとをショートさせないために必要な間隔であり、１５０μｍ以上の間隔が設けられていた。また、入出力端子４ｂ、５ｂは上面から見ると円形をしており、その直径は２００μｍ程度あり、誘電体フィルタ全体として図２２における横方向がこの入出力端子４ｂ、５ｂのために略７００μｍ（「２００μｍ＋１５０μｍ」×２）突出していた。
【０００５】
また、図２１において点線で示すように、共振素子２と共振素子３の幅狭部２ｃ、３ｃは互いに平行に敷設されており、その間で電磁界結合していた。また、容量電極１１は幅広部２ｂ、３ｂと間で電界結合していた。
【０００６】
図２３はこの誘電体フィルタのパターンを電気素子に置き換えた置換回路図である。図２３において、４ｂは入出力端子であり、２１は入出力電極４ａと幅広部２ｂとの間に形成されるキャパシタンスである。また、２２は、幅狭部２ｃのインダクタンスであり、２３はこの幅広部２ｂとグランド電極６、７との間に形成されるキャパシタンスである。同様に、２４は、幅狭部３ｃのインダクタンスであり、２５はこの幅広部３ｂとグランド電極６、７との間に形成されるキャパシタンスである。そして、２６は入出力電極５ａと幅広部３ｂとの間に形成されるキャパシタンスであり、５ｂはこのキャパシタンス２６に接続された入出力端子である。また、２７は幅広部２ｂと容量電極１１との間のキャパシタンスであり、２８は幅広部３ｂと容量電極１１との間のキャパシタンスである。インダクタンス２２と２４は、電磁界結合している。なお、幅広部２ｂ、３ｂは幅が広く、長さが短いので、そのインダクタンス分は無視することができる。
【０００７】
図２４は、図２３における置換回路図の等価回路図である。図２４において２９は、キャパシタンス２７とキャパシタンス２８の合成容量であり、３０は幅狭部２ｃと３ｃとが電磁界結合したインダクタンスである。このインダクタンス３０は幅狭部２ｃと３ｃとの間の距離１３で制御可能である。図２４において、イダクタンス２２とキャパシタンス２３が並列に接続されて並列接続体３２を形成している。また、この並列接続体３２の一方はキャパシタンス２１を介して入出力端子４ｂに接続されるとともに、並列接続体３２の他方はグランドに接続されている。
【０００８】
同様に、イダクタンス２４とキャパシタンス２５とが並列に接続されて並列接続体３３を形成している。そして、この並列接続体３３の一方はキャパシタンス２６を介して入出力端子５ｂに接続されるとともに、並列接続体３３の他方はグランドに接続されている。また、並列接続体３２の一方と並列接続体３３の一方との間にはキャパシタンス２９とインダクタンス３０との並列接続体が接続されており、全体として、バンドパスフィルタを形成している。
【０００９】
図２５は誘電体フィルタの信号通過特性図である。横軸３４は周波数であり、縦軸３５は減衰量を示し矢印は減衰量が増加する方向を示している。この誘電体フィルタの通過帯域の中心周波数３６はインダクタンス２２（又は２４）とキャパシタンス２３（又は２５）の積の平方根分の１に比例する。また、インダクタンス２２とインダクタンス２４の電磁界結合によるインダクタンス３０の大きさにより、狭帯域特性３７あるいは広帯域特性３８を選択することができる。
【００１０】
即ち、狭帯域特性３７にするには幅狭部２ｃと３ｃの距離１３を大きくして疎結合にするか、インダクタンス２２（又は２４）大きくし、広帯域特性３８にするには幅狭部２ｃと３ｃの距離１３を小さくして密結合にするか、あるいはインダクタンス２２（又は２４）小さくすることにより実現できる。なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平７−１４２９０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながらこのような従来の誘電体フィルタでは、入出力電極４ａ、５ａの上層全体に上グランド電極６が一体的に形成され、第１、第２の共振素子２、３の下層全体に下グランド電極７が一体的に形成されていた。即ち、幅広部２ｂ、３ｂ或いは幅狭部２ｃ、３ｃから上グランド電極６までの距離８は共に等しかった。また、幅広部２ｂ、３ｂ或いは幅狭部２ｃ、３ｃから下グランド電極７までの距離９も共に等しかった。
【００１２】
ここで、誘電体フィルタを小さくするために、キャパシタンス２３（又は２５）の値を変えないで、幅広部２ｂ、３ｂの面積を小さくするには、幅広部２ｂ、３ｂから上グランド電極６までの距離８と、幅広部２ｂ、３ｂから下グランド電極７までの距離９を小さくする必要がある。しかし、幅狭部２ｃ、３ｃから上グランド電極６までの距離８或いは下グランド電極７までの距離９を小さくすると、インダクタンス２２（又は２４）のＱが低下し、そのため、該インダクタで構成されたフィルタの通過帯域での損失つまり挿入損失が増えるし、周波数選択性のＱも低下することになる。従って、幅広部２ｂ、３ｂと幅狭部２ｃ、３ｃとが一体となった距離８或いは距離９を小さくすることはできない。この制約を考慮しながら、特性を劣化させることなく、誘電体フィルタを小さくできないという問題があった。
【００１３】
更に、上グランド電極６が比較的大きいパターンであり、スクリーン印刷時に導電ペーストが流れてしまうため、間隔１０ａ、１０ｂを通常の間隔より広くする必要があり、入出力端子４ｂ、５ｂの突出部が長くなり、フィルタの面積が大きくなってしまう。
【００１４】
そこで本発明は、この問題を解決したもので、インダクタのＱ劣化を防ぎ、フィルタ挿入損失を増大させることなく、小型化を実現した誘電体フィルタを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記従来の課題を解決するために本発明の誘電体フィルタは、積層基板で形成された誘電体フィルタであって、前記誘電体基板の内層に形成されるとともに一方を開放端とし他方がグランドに接続された第１、第２の共振素子と、この第１、第２の共振素子を互いに電磁界結合させるとともに前記開放端側に形成された幅広部と、前記第１、第２の共振素子の前記グランド側に形成された幅狭部と、前記夫々の幅広部側の上層に形成された第１、第２の入出力電極と、この第１、第２の入出力電極の上層に形成されるとともに前記グランド側に接続された複数の上グランド電極と、前記第１、第２の共振素子の下層に形成されるとともに前記グランド側に接続された複数の下グランド電極とを備え、前記上グランド電極は、前記幅広部に対応するとともに前記幅狭部に対応した部分のパターンを不形成とした第１の上グランド電極と、前記幅狭部に対応するとともに前記第１の上グランド電極のある層の更に上層に形成された第２の上グランド電極とで形成され、前記下グランド電極は、前記幅広部に対応するとともに前記幅狭部に対応した部分のパターンを不形成とした第１の下グランド電極と、前記幅狭部に対応するとともに前記第１の下グランド電極のある層の更に下層に形成された第２の下グランド電極とで、形成されたことを特徴とする。
【００１６】
さらに、前記第１、第２の入出力電極に対応する第１の上グランド電極にグランドの不形成部を設け、この不形成部を貫通して前記第１、第２の入出力電極から積層基板の最上層へ入出力端子が夫々導出されたことを特徴とする。
【００１７】
さらに、前記複数の上グランド電極と前記複数の下グランド電極は、夫々幅広部に対応する部分と幅狭部に対応する部分に分割されるとともにそれらの間がインナービアで接続されたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、前記幅広部に対応する上層と下層に夫々電界結合させる容量電極を設け、この夫々の容量電極に対応する夫々の幅広部とインナービアで接続されたことを特徴とする。さらに、前記第１の上グランド電極の上層或いは前記第１の下グランド電極の下層に電子回路が形成されたことを特徴とする。
【００１９】
さらに、前記幅広部に接続された第１の幅狭部を互いに平行に敷設するとともにこの第１の幅狭部とグランドとの間に第２の幅狭部を形成し、この第２の幅狭部は前記第１の幅狭部に対して直角に形成するとともに互いに逆方向に向かって一直線状に敷設されたことを特徴とする。
【００２０】
さらに、前記入出力電極間に幅広部に対向した接地電極が設けられたことを特徴とする。
さらに、前記幅広部に対応した第１の上グランド電極と第１の下グランド電極に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の高い誘電体が充填されたことを特徴とする。
【００２１】
さらに、前記幅狭部に対応した第２の上グランド電極と第２の下グランド電極に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の低い誘電体が充填されたことを特徴とする。
【００２２】
さらに、前記幅広部に対応した第１の上グランド電極と第１の下グランド電極に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の高い誘電体が充填されたことを特徴とする。
【００２３】
さらに、積層基板で形成された誘電体フィルタであって、前記誘電体基板の内層に形成されるとともに一方を開放端とし他方がグランドに接続された第１、第２の共振素子と、この第１、第２の共振素子を互いに電磁界結合させるとともに前記開放端側に形成された幅広部と、前記第１、第２の共振素子の前記グランド側に形成された幅狭部と、前記夫々の幅広部側の上層に形成された第１、第２の入出力電極と、この第１、第２の入出力電極の上層に形成されるとともに前記グランド側に接続された上グランド電極と、前記第１、第２の共振素子の下層に形成されるとともに前記グランド側に接続された下グランド電極とを備え、前記幅広部に対応した前記上グランド電極と前記下グランド電極との間に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の高い誘電体を充填するとともに、前記幅狭部に対応した前記上グランド電極と前記下グランド電極との間に略等間隔に複数個の孔を設け、この孔に誘電体基板の誘電率より誘電率の低い誘電体が充填されたことを特徴とする。
【００２４】
さらに、前記幅広部に対応した前記上グランド電極と前記下グランド電極との間に略等間隔に形成した複数個の孔の充填材料に、強誘電体を用いたことを特徴とする。
さらに、誘電体基板の第１層全面に設けられたグランド電極と、この誘電体基板の第２層に設けられるとともにパターンで形成された共振器電極と、この誘電体基板の第３層に設けられるともにパターンで形成された入出力電極とを備え、前記第２層に設けられた共振器電極は、第１、第２の共振素子で形成し、その一方を開放端とするとともに他方を前記グランド電極に接続し、前記開放端側は夫々前記入出力電極に対向させ、前記第１、第２の共振素子には、この第１、第２の共振素子を流れる電流により互いに磁界の影響を与え合う電磁界影響部と、前記第１、第２の共振素子を流れる電流により互いが磁界の影響を与えない電磁界不影響部とを形成したことを特徴とする。
【００２５】
さらに、前記電磁界影響部は、前記第１、第２の共振素子を形成する第１の部分を互いに平行に敷設して形成するとともに、前記電磁界不影響部は、前記第１、第２の共振素子を形成する第２の部分を前記電磁界影響部と直角に形成するとともに互いに逆方向に向かって一直線状に形成されたことを特徴とする。
【００２６】
さらに、前記第１、第２の共振素子の開放端側に夫々幅広部を形成し、この幅広部に対向する第３層に前記第１、第２の共振素子を電界結合させる容量電極が設けられたことを特徴とする。
【００２７】
さらに、前記入出力電極間に、前記第１、第２の共振素子の幅広部に対向した接地電極が設けられたことを特徴とする。
さらに、前記誘電体基板の第４層全面にグランド電極が設けられたことを特徴とする。
【００２８】
さらに、前記第１、第２の共振素子の開放端側に夫々幅広部を形成し、この幅広部から第２の部分に向かってＬ字状に折り曲げて折り曲げ部を形成し、この折り曲げ部に対向した第３層に接地電極が形成されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
以上のように本発明によれば、誘電体フィルタの上グランド電極は、幅広部に対応するとともに幅狭部に対応した部分のパターンを不形成とした第１の上グランド電極と、前記幅狭部に対応するとともに前記第１の上グランド電極のある層の更に上層に形成された第２の上グランド電極とで形成され、下グランド部は、前記幅広部に対応するとともに前記幅狭部に対応した部分のパターンを不形成とした第１の下グランド電極と、前記幅狭部に対応するとともに前記第１の下グランド電極のある層の更に下層に形成された第２の下グランド電極とで形成されたものであり、幅広部の上層に第１、第２の共振素子を介して第１の上グランド電極が設けられるとともに、幅広部の下層には直接第１の下グランド電極が設けられているので、幅広部と第１の上下のグランド電極との距離は小さくなっている。
【００３０】
従って、幅広部の大きさを大きくすること無く、必要なキャパシタンスを得ることができるので、誘電体フィルタの小型化を実現することができる。
また、このとき、幅狭部に対向する第１の上下のグランド電極にはパターンが形成されておらず、この第１の上下グランド電極の更に外層に前記幅狭部に対向して第２の上下のグランド電極が形成されている。
【００３１】
従って、幅狭部と第２の上下のグランド電極との間の距離は大きくなり、インダクタンスのＱが劣化することはない。
また、グランド電極を第１と第２に分割することにより、各パターン面積が小さくなり、他の信号電極を、狭間隔で配置可能となり、フィルタを含んだ全体のモジュールを小型化できる。
【００３２】
また、本発明によれば、第１、第２の共振素子には、この第１、第２の共振素子を流れる電流により互いに磁界の影響を与え合う電磁界影響部と、前記第１、第２の共振素子を流れる電流により互いが磁界の影響を与えない電磁界不影響部とを有しているので、この電磁界影響部と電磁界不影響部との比を変えることにより、インダクタタンスの値を変えることなく第１、第２の共振素子間の電磁界結合度を変えることができる。
【００３３】
即ち、フィルタの特性を定めるインダクタンス値を変えることなく、第１、第２の共振素子を疎結合にすることができるので、第１、第２の共振素子を近づけることができ、誘電体フィルタの小型化が実現できる。
【００３４】
またこのように、電磁界影響部と電磁界不影響部が存在することにより、この電磁界影響部と電磁界不影響部の比を変えて、信号の通過特性の波形を制御することができるので、フィルタ設計の自由度を増すことができる。
【００３５】
また、幅広部を小さくしても、幅広部と上下のグランド間の距離を小さくしているので、幅狭部で形成されるインダクタンスとの比が変わることはなく、通過帯域幅が変わることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態１における誘電体フィルタは図１、図２に示すように、誘電体基板５１の内層に形成されるとともに一方を開放端とし他方がインナービア５６ａ、５６ｂを介してグランドに接続された第１、第２の共振素子５２、５３と、この第１、第２の共振素子５２、５３を互いに電磁界結合させるとともに開放端５２ａ、５３ａ側に形成された幅広部５２ｂ、５３ｂと、第１、第２の共振素子５２、５３の側面電極（共通接地端子つまりグランド）６４側に形成された幅狭部５２ｃ、５３ｃと、幅広部５２ｂ、５３ｂの先端から側面電極６４側に向かってＬ字状に折り曲げられた折り曲げ部５２ｄ、５３ｄと、この折り曲げ部５２ｄ、５３ｄ側の上層に形成された第１、第２の入出力電極５４ａ、５５ａと、この入出力電極５４ａ、５５ａから導出された入出力端子５４ｂ、５５ｂと、幅広部５２ｂ、５３ｂの上層に形成された容量電極６６と、入出力電極５４ａ、５５ａの上層に形成されるとともに側面電極６４に接続された第１の上グランド電極５７（この上グランド電極５７は、上グランド電極５７ａと５７ｂとから構成されている。）と、この第１の上グランド電極５７の更に上層に形成された第２の上グランド電極５８と、第１、第２の共振素子５２、５３の下層に形成されるとともに側面電極６４に接続された第１の下グランド電極６０（この下グランド電極６０は、下グランド電極６０ａと６０ｂとから構成されている。）と、この第１の下グランド電極６０の更に下層に形成された第２の下グランド電極６１とで構成されている。
【００３７】
ここで、夫々の詳細について説明する。幅広部５２ｂ、５３ｂと折り曲げ部５２ｄ、５３ｄは長さが短く幅が広いので、インダクタンスにはほとんど寄与することはなく、キャパシタンスのみに寄与するとして考えることができる。第１の上グランド電極５７ａ、５７ｂは入出力電極５４ａ、５５ａおよび容量電極６６の上方に設けられており、幅狭部５２ｃ、５３ｃに対応した上方には設けられていない。即ち、幅狭部５２ｃ、５３ｃの上方は第１の上グランド電極５７ａ、５７ｂは不形成となっている。また、この第１の上グランド電極５７の更に上層に設けられた第２の上グランド電極５８は、幅狭部５２ｃ、５３ｃの上方にのみ形成されている。この第２の上グランド電極５８と第１の上グランド電極５７とはインナービア５９で接続されている。
【００３８】
同様に、第１の下グランド電極６０は、幅広部５２ｂ、５３ｂおよび折り曲げ部５２ｄ、５３ｄの下方の層に設けられており、幅狭部５２ｃ、５３ｃに対応した下方には設けられていない。即ち、幅狭部５２ｃ、５３ｃの下方は第１の下グランド電極６０は不形成となっている。そして、この第１の下グランド電極６０の更に下層に設けられた第２の下グランド電極６１は、幅狭部５２ｃ、５３ｃの下方にのみ形成されている。この第２の下グランド電極６１と第１の下グランド電極６０とはインナービア６２で接続されている。そして、第１の上グランド電極５７と第１の下グランド電極６０とはインナービア６３で接続されている。
【００３９】
このように、幅広部５２ｂ、５３ｂと折り曲げ部５２ｄ、５３ｄの上層に入出力電極５４ａ、５５ａを介して第１の上グランド電極５７が設けられるとともに、幅広部５２ｂ、５３ｂと折り曲げ部５２ｄ、５３ｄの下層には直接第１の下グランド電極６０が設けられている。従って、幅広部５２ｂ、５３ｂおよび折り曲げ部５２ｄ、５３ｄから第１の上グランド電極５７までの距離は小さくなっている。また、第１の下グランド電極６０までの距離も小さくなっている。従って、グランドとの静電容量を大きくすることができるので、幅広部５２ｂ、５３ｂと折り曲げ部５２ｄ、５３ｄの大きさを大きくすること無く、必要なキャパシタンスを得ることができ、誘電体フィルタの小型化を実現することができる。また、このとき、幅狭部５２ｃ、５３ｃに対向する第１の上下のグランド電極５７と６０にはパターンが形成されていない。しかし、この上下のグランド電極５７と６０の更に外層には幅狭部５２ｃ、５３ｃに対向して第２の上下のグランド電極５８と６１が形成されている。従って、幅狭部５２ｃ、５３ｃと第２の上下のグランド電極５８、６１との間の距離は大きくなり、インダクタンスのＱが劣化することはない。
【００４０】
また、幅広部５２ｂ、５３ｂの大きさを小さくしても、この幅広部５２ｂ、５３ｂと上下のグランド電極５７と６０までの距離を小さくしているので、静電容量が変わることはない。従って、幅狭部５２ｃ、５３ｃで形成されるインダクタンスと、幅広部５２ｂ、５３ｂと上下のグランド電極５７と６０間に形成されるキャパシタンスの比を変えて無いので、信号通過特性が変わることはない。
【００４１】
また、図１に示すように、第１の上グランド電極５７ａには、入出力電極５４ａに対応してグランドの不形成部６５が設けられており、この不形成部６５をインナービア５４ｃが貫通して入出力電極５４ａと入出力端子５４ｂとを接続している。同様に、第１の上グランド電極５７ｂには、入出力電極５５ａに対応してグランドの不形成部６５が設けられており、この不形成部６５をインナービア５５ｃが貫通して入出力電極５５ａと入出力端子５５ｂとを接続している。従って、夫々の入出力端子５４ｂ、５５ｂは、第１の上グランド電極５７の更に上方の第２の上グランド電極５８が設けられている層に形成されているので、誘電体フィルタの外形から突出することは無く、誘電体フィルタを小型化することができる。このように本実施の形態では、第１のグランド電極５７の上方の空きスペースを活用することにより、誘電体フィルタの小型化を達成している。
【００４２】
また、第１の上グランド層５７は、入出力電極５４ａに対応する部分のグランド電極５７ａと、入出力電極５５ａに対向する部分のグランド電極５７ｂと、第２の上グランド電極５８とに３分割されている。同様に、第１の下グランド層６０は、幅広部５２ｂと折り曲げ部５２ｄに対向する部分のグランド電極６０ａと、幅広部５３ｂと折り曲げ部５３ｄに対向する部分のグランド電極６０ｂと、第２の下グランド電極６１とに３分割されている。このように、夫々のグランド電極は３分割されているので、グランド電極が形成された層のグランドパターンを小さくすることができる。
【００４３】
また、第１の上グランド電極５７の上層６７ａと、第１の下グランド電極６０の下層６７ｂとは空きスペースとなっているので、他の電子回路を設けることができる。従って、全体として小型化することができる。例えば、親基板内にモジュールとして本実施の形態における誘電体フィルタを埋設する場合においては、この空きスペースを活用して他の回路を実装することができるものであり、親基板全体として小型化が実現できるものである。
【００４４】
また、図４に示すように、上面から見て円形に形成された入出力端子５４ｂ（又は５５ｂ）と接続されるインナービア５４ｃ（又は５５ｃ）と、第１の上グランド電極５７ａ（又は５７ｂ）に形成されたグランドの不形成部６５との距離６５ａは、グランドパターンが小さい場合、１００μｍ以上にしている。これは、スクリーン印刷工程においてグランド部５７ａのパターンが流れ出すことを防止する働きを有するとともに、お互いがショートすることを防止するために必要な距離である。
【００４５】
なお、パターンの流れ出しは、パターンが大きい程、スクリーン印刷工程における流れ出し量が大きい。本実施の形態においては、３分割してパターンを小さくしているので、この流れ出しを少なくすることができる。なお、入出力端子５４ｂ、５５ｂに半田ボールが設けておけば、面実装可能な誘電体フィルタを実現することができる。
【００４６】
図２において点線で示すように、共振素子５２と共振素子５３の幅狭部５２ｃ、５３ｃは互いに平行に敷設されおり、その間で電磁界結合している。また、容量電極６６は幅広部５２ｂ、５３ｂと間で電界結合している。
【００４７】
図５はこの誘電体フィルタのパターンを電気素子に置き換えた置換回路図である。図５において、５４ｂは入出力端子であり、７１は入出力電極５４ａと折り曲げ部５２ｄとの間に形成されるキャパシタンスである。また、７２は、幅狭部５２ｃのインダクタンスであり、７３はこの幅広部５２ｂ及び折り曲げ部５２ｄと、グランド電極５７ａと６０ａとの間に形成されるキャパシタンスである。同様に、７４は、幅狭部５３ｃのインダクタンスであり、７５はこの幅広部５３ｂ及び折り曲げ部５３ｄと、グランド電極５７ｂと６０ｂとの間に形成されるキャパシタンスである。そして、７６は入出力電極５５ａと折り曲げ部５３ｄとの間に形成されるキャパシタンスであり、５５ｂはこのキャパシタンス７６に接続された入出力端子である。インダクタンス７２と７４は電磁界結合をしている。また、７７は幅広部５２ｂと容量電極６６との間のキャパシタンスであり、７８は幅広部５３ｂと容量電極６６との間のキャパシタンスである。なお、幅広部５２ｂ、５３ｂは幅が広く、長さが短いので、そのインダクタンス分は無視することができる。
【００４８】
図６は、図５における置換回路図の等価回路図である。図６において７９は、キャパシタンス７７とキャパシタンス７８の合成容量であり、８０は幅狭部５２ｃと５３ｃとが電磁界結合したインダクタンスである。このインダクタンス８０は幅狭部５２ｃと５３ｃとの間の距離６０３で制御可能である。なお、幅狭部５２ｃと５３ｃとは、途中で直角に折れ曲がっているが、この折れ曲がっていることの詳細については実施の形態３で後述する。
【００４９】
図６において、イダクタンス７２とキャパシタンス７３が並列に接続されて並列接続体８２を形成している。また、この並列接続体８２の一方はキャパシタンス７１を介して入出力端子５４ｂに接続されるとともに、並列接続体８２の他方はグランドに接続されている。
【００５０】
同様に、イダクタンス７４とキャパシタンス７５とが並列に接続されて並列接続体８３を形成している。そして、この並列接続体８３の一方はキャパシタンス７６を介して入出力端子５５ｂに接続されるとともに、並列接続体８３の他方はグランドに接続されている。
【００５１】
また、並列接続体８２の一方と並列接続体８３の一方との間にはキャパシタンス７９とインダクタンス８０との並列接続体が接続されており、全体として、バンドパスフィルタを形成している。
【００５２】
図７は誘電体フィルタの信号通過特性図である。横軸８４は周波数であり、縦軸８５は下方向に減衰量を示している。この誘電体フィルタの通過帯域の中心周波数８６はインダクタンス７２（又は７４）とキャパシタンス７３（又は７５）の積の平方根分の１に比例する。また、狭帯域特性８７にするか或いは広帯域特性８８にするかはインダクタンス７２とインダクタンス７３の電磁界結合によるインダクタンス８０の大きさで、決まる。即ち、狭帯域特性８７にするには、インダクタンス７２（又は７４）を大きくし、キャパシタンス７３（又は７５）を小さくするか、幅狭部５２ｃと５３ｃの距離６０３を大きくして疎結合にし、広帯域特性８８にするには、インダクタンス７２（又は７４）を小さくし、キャパシタンス７３（又は７５）を大きくするか、幅狭部５２ｃと５３ｃの距離６０３を小さくして密結合にすることにより実現できる。
【００５３】
以上のことを考慮に入れ、サイズ的に更に小さくした例を、図３を用いて以下に説明する。
共振素子５２と５３の幅広部５２ｂ、５３ｂと側面電極６４との間には幅狭部で第１の部分５２ｃ、５３ｃ、第２の部分５２ｅ、５３ｅが形成されており、この幅狭部のうち、幅広部５２ｂ、５３ｂ側の第１の部分５２ｃ、５３ｃは互いに平行に形成されており、共振素子５２と５３を流れる電流により互いに磁界の影響を与え合う電磁界影響部を形成している。
【００５４】
また、第１の部分５２ｃ、５３ｃに続く、側面電極６４までの幅狭部５２ｅ、５３ｅの第２の部分５２ｅ，５３ｅは互いに逆方向に直角に折り曲げられて側面電極６４に接続されている。この第２の部分５２ｅ，５３ｅは一直線上に設けられており、互いに平行に設けられていないので、共振素子５２と５３を流れる電流により互いに磁界の影響を与えない、電磁界不影響部を形成している。
【００５５】
共振素子５２，５３は電磁界結合しない。即ち、電磁界不影響部を形成している。ここで、第１の部分５２ｃ、５３ｃの長さは等しくしている。また、第２の部分５２ｅ，５３ｅの長さも等しくしている。
【００５６】
このようにして、電磁界影響部と電磁界不影響部とをパターンを用いて簡単な構成で実現しているので、低価格の誘電体フィルタが可能である。また、電磁界不影響部である第２の部分５２ｅ，５３ｅを折り曲げて構成することにより、更なる小型化が実現できる。
【００５７】
なお、電磁界不影響部における動作原理の詳細は、実施の形態３で説明する。
また、第１の上、下グランド電極が無く、フィルタ全体に第２の上、下グランド電極のみが構成された場合にも有効である。
（実施の形態２）
図８は実施の形態２における誘電体フィルタの平面図であり、図１０は図８のＡ−Ａ断面図である。また、図１１は図８のＢ−Ｂ断面図である。図１２はその等価回路図である。なお、実施の形態１と同じものに付いては同一番号を付して説明を簡略化している。
【００５８】
実施の形態２が実施の形態１と異なるところは、２枚の容量電極９１、９２を設け、この容量電極９１、９２の一方を夫々インナービア９１ａと９２ａで共振素子５２、５３へ直接接続したところである。即ち、図８、図１０、図１１において、容量電極９１が幅広部５３ｂの上層に幅広部５２ｂに対向して設けられており、この容量電極９１の幅広部５３ｂ側は、インナービア９１ａで幅広部５３ｂと直接接続されている。また、容量電極９２が幅広部５２ｂの下層に幅広部５３ｂに対向して設けられており、この容量電極９２の幅広部５２ｂ側は、インナービア９２ａで幅広部５２ｂと直接接続されている。
【００５９】
図１２において、９３は幅広部５２ｂと容量電極９１との間に形成されるキャパシタンスであり、９４は幅広部５３ｂと容量電極９２との間に形成されるキャパシタンスである。このように本実施の形態においては、キャパシタンス９３と９４が並列に接続されていることになるので、静電容量を大きくすることができる。従って、同じ静電容量であるならば、容量電極９１、９２を小さくすることができる。また、容量電極９１、９２の夫々一方の端をインナービア９１ａ、９２ａで直接接続しているので結合が大きくなり、結論として小型化が実現できる。また、図１１に示すように第１の上グランド電極５７の上層６７ａと、第１の下グランド電極６０の下層６７ｂに空きスペースができるので、他の電子回路を設けることができる。
【００６０】
また、本実施の形態においても、第１の上グランド電極５７と幅広部５２ｂ（又は５３ｂ）との距離９５ａより、第２の上グランド電極５８と幅狭部５２ｃ（又は５３ｃ）との距離９５ｂの方が大きい。また同様に、第１の下グランド電極６０と幅広部５２ｂ（又は５３ｂ）との距離９６ａより、第２の下グランド電極６１と幅狭部５２ｃ（又は５３ｃ）との距離９６ｂの方が大きくなっている。従って、実施の形態１と同様、幅狭部５２ｃ（又は５３ｃ）のＱを低下させること無く、幅広部５２ｂ（又は５３ｂ）とグランド５７、６０との静電容量を大きくすることができる。即ち、誘電体フィルタの小型化を図ることができる。
【００６１】
実施の形態１と同じ原理で、サイズ的に更に小さくした例を、図９を用いて以下に説明する。
共振素子５２と５３の幅広部５２ｂ、５３ｂと側面電極６４との間には幅狭部第１の部分５２ｃ、５３ｃ、第２の部分５２ｅ、５３ｅが形成されており、この幅狭部のうち、幅広部５２ｂ、５３ｂ側の第１の部分５２ｃ、５３ｃは互いに平行に形成されており、共振素子５２と５３を流れる電流により互いに磁界の影響を与え合う電磁界影響部を形成している。
【００６２】
また、第１の部分５２ｃ、５３ｃに続く、側面電極６４までの幅狭部の第２の部分５２ｅ，５３ｅは、互いに逆方向に直角に折り曲げられて側面電極６４に接続されている。この第２の部分５２ｅ，５３ｅは一直線上に設けられており、互いに平行に設けられていないので、共振素子５２と５３を流れる電流により互いに磁界の影響を与えない電磁界不影響部を形成している。
【００６３】
共振素子５２，５３は電磁界結合しない、即ち電磁界不影響部を形成している。ここで、第１の部分５２ｃ、５３ｃの長さは等しくしている。また、第２の部分５２ｅ，５３ｅの長さも等しくしている。
【００６４】
このようにして、電磁界影響部と電磁界不影響部とをパターンを用いて簡単な構成で実現しているので、低価格の誘電体フィルタが可能である。また、電磁界不影響部である第２の部分５２ｅ，５３ｅを折り曲げて構成することにより、小型化が実現できる。
【００６５】
電磁界不影響部における動作原理の詳細は、実施の形態３で説明する。
また、第１の上、下グランド電極が無く、フィルタ全体に第２の上、下グランド電極のみが構成された場合にも有効である。
（実施の形態３）
図１３は実施の形態３における誘電体フィルタの断面図である。実施の形態３における誘電体フィルタは、図１４に示すように入出力電極１５７ａと１５８ａとの間に接地電極１６６を有していることで、実施の形態１、２と相違している。このことにより、本実施の形態においては、入出力電極１５７ａと１５８ａとの間のアイソレーションが向上している。また、本実施の形態において、幅狭部１６０ｃ、１６１ｃが折れ曲がって小型化されていることに付いて説明している。
【００６６】
即ち、本実施の形態における誘電体フィルタは、図１３に示すように、誘電体基板１５１の第１層１５２に設けられたグランド電極１５３と、このグランド電極１５３の上方に積層されるとともに第２層１５４に設けられた共振器電極１５５と、この共振器電極１５５の上方に積層されるとともに第３層１５６に設けられた入出力電極１５７ａ、１５８ａと、この入出力電極１５７ａ、１５８ａの上方に積層されるとともに第４層１６８に設けられたグランド電極１５９とで構成されている。また、このグランド電極１５９の上方には保護層１５１ａが設けられている。
【００６７】
図１４はその平面図であり、この図１４の点線で示すように、第２層１５４に設けられ
た共振器電極１５５は、銅或いは銀系のパターンで形成された共振素子１６０と共振素子１６１とで形成されている。この共振素子１６０と１６１の一方の端は開放されて開放端１６０ａ、１６１ａを形成し、他方の端は側面電極１６３を介してグランド電極１５３と１５９に接続されている。
【００６８】
また、共振素子１６０と１６１の開放端１６０ａ、１６１ａ側には夫々幅広部１６０ｂ、１６１ｂが形成され、この幅広部１６０ｂ、１６１ｂは第３層１５６に銅或いは銀系のパターンで形成された入出力電極１５７ａ、１５８ａに夫々対向して設けられている。この入出力電極１５７ａ、１５８ａは夫々誘電体フィルタの側面に設けられた入出力端子１５７ｂ、１５８ｂに接続されている。
【００６９】
また、幅広部１６０ｂ、１６１ｂに対向して第３層１５６に銅或いは銀系のパターンで形成されるとともに幅広部１６０ｂと１６１ｂと電界結合させる容量電極１６４が設けられている。更に、この第３層１５６には入出力電極１５７ａ、１５８ａとの間に側面電極１６５でグランド電極１５３と１５９に接続された接地電極１６６が設けられている。従って、入出力電極１５７ａ、１５８ａとの間のアイソレーションを向上させることができる。
【００７０】
また、共振素子１６０と１６１の幅広部１６０ｂ、１６１ｂと側面電極１６３との間には幅狭部１６０ｃ、１６１ｃが形成されており、この幅狭部１６０ｃ、１６１ｃの内、幅広部１６０ｂ、１６１ｂ側の第１の部分１６０ｄ、１６１ｄは互いに平行に形成されており、これらの間では共振素子１６０、１６１は電磁界結合する。即ち、電磁界影響部を形成している。また、第１の部分１６０ｄ、１６１ｄに続く、側面電極１６３までの幅狭部１６０ｃ、１６１ｃの第２の部分１６０ｅ、１６１ｅは互いに逆方向に直角に折り曲げられて側面電極１６３に接続されている。この第２の部分１６０ｅ、１６１ｅは一直線上に設けられており、互いに平行に設けられていないので、この部分においては、共振素子１６０、１６１は電磁界結合しない。即ち、電磁界不影響部を形成している。ここで、第１の部分１６０ｄ、１６１ｄの長さは等しくしている。また、第２の部分１６０ｅ、１６１ｅの長さも等しくしている。このようにして、電磁界影響部と電磁界不影響部とをパターンを用いて簡単な構成で実現している。従って、低価格の誘電体フィルタを実現することができる。また、電磁界不影響部である第２の部分１６０ｅ、１６１ｅを折り曲げて構成することにより、小型化が実現できる。
【００７１】
また、グランド電極１５３と１５９は幅広部１６０ｂ、１６１ｂに対向して設けられている。また、図示はしていないが、第１層１５２の下面には幅狭部１６０ｃ、１６１ｃに対向してグランド電極１４１が設けられている。同様に、保護層１５１ａの上面には幅狭部１６０ｃ、１６１ｃに対向してグランド電極１４２が設けられている。そしてこれらのグランド電極１４１、１４２はインナービアでグランド電極１５３、１５９に接続されている。従って、実施の形態１、２と同様であって、幅狭部１５２ｃ、１５３ｃのＱを大きくするとともに、幅広部１５２ｂ、１５３ｂとグランド１５３、１５９との静電容量を大きくしている。なお、幅狭部１６０ｃ、１６１ｃに対向した場所にはグランド電極１５３、１５９は形成されていない。このことは実施の形態１、２と同様である。なお、この誘電体フィルタの形状は縦３．５ｍｍ、横３．５ｍｍ、厚み０．４ｍｍである。
【００７２】
図１５はパターンを電気素子に置き換えた誘電体フィルタの置換回路図である。図１５において、１５７ｂは入出力端子であり、１７１は入出力電極１５７ａと幅広部１６０ｂとの間に形成されるキャパシタンスである。また、１７２は、幅狭部１６０ｄのインダクタンスであり、１７３は幅狭部１６０ｅのインダクタンスである。また、１７４は共振素子１６０とグランド電極１５３、１５９及び接地電極１６６との間に形成されるキャパシタンスである。
【００７３】
同様に、１７５は、幅狭部１６１ｄのインダクタンスであり、１７６は幅狭部１６１ｅのインダクタンスである。また、１７７は共振素子１６１とグランド電極１５３、１５９及び接地電極１６６との間に形成されるキャパシタンスである。なお、幅広部１６０ｂ、１６１ｂは幅が広く且つ長さが短いので、そのインダクタンスを無視することができる。ここで、第１の部分１６０ｄ、１６１ｄの長さを等しくしている。また、第２の部分１６０ｅ、１６１ｅの長さも等しくしている。従って、インダクタンス１７２とインダクタンス１７５は等しく、インダクタンス１７３とインダクタンス１７６は夫々等しくなる。同様にキャパシタンス１７４とキャパシタンス１７７も夫々等しくなる。
【００７４】
また、１７８は幅広部１６０ｂと容量電極１６４との間のキャパシタンスであり、１７９は容量電極１６４と幅広部１６１ｂとの間のキャパシタンスである。また、１８０は入出力電極１５８ａと幅広部１６１ｂとの間に形成されるキャパシタンスである。１５８ｂはキャパシタンス１８０に接続された入出力端子である。
【００７５】
また、本実施の形態では、グランド電極１５９、１４２と、グランド電極１５３、１４１とで誘電体フィルタの上下面ともにグランドで遮蔽されており、外部からの影響を受け難くしている。また、上下面共にグランド電極を設けているので、共振器電極１５５との間の静電容量も大きくなり、小型化に寄与することができる。
【００７６】
図１６は、図１５における置換回路図の等価回路図である。この図１６において１８１は、キャパシタンス１７８とキャパシタンス１７９とが合成されたキャパシタンスであり、１８２は共振素子１６０と１６１との電磁界結合のインダクタンスである。１８３は、インダクタンス１７２とインダクタンス１７３の合成インダクタンスであり、１８４は、インダクタンス１７５とインダクタンス１７６の合成インダクタンスである。
【００７７】
即ち、この誘電体フィルタは、インダクタンス１８３とキャパシタンス１７４が並列接続された並列接続体１８５と、この並列接続体１８５の一方の端子がグランドに接続されるとともに、他方の端子はキャパシタンス１７１を介して入出力端子１５７ｂに接続されたものと、インダクタンス１８４とキャパシタンス１７７が並列接続された並列接続体１８６と、この並列接続体１８６の一方の端子がグランドに接続されるとともに、他方の端子はキャパシタンス１８０を介して入出力端子１５８ｂに接続されたものと、並列接続体１８５と並列接続体１８６の他方の端子間に接続されたキャパシタンス１８１とインダクタンス１８２の並列接続体１８７とで構成されている。なお、並列接続体１８７を構成するキャパシタンス１８１とインダクタンス１８２は並列共振回路を形成しノッチフィルタを実現している。このようにしてノッチフィルタで指定された周波数を除去するバンドパスフィルタを構成している。
【００７８】
ここで、インダクタンス１８２をＬｍとすると（数１）の関係が成り立つ。なお、（数１）において、Ｌ１は第１の部分１６０ｄ（又は１６１ｄ）であり、Ｌｂは第２の部分１６０ｅ（又は１６１ｅ）であり、Ｋは誘導結合を表す結合係数である。
【００７９】
【数１】
2006087073.tif 000003
この（数１）から判るにように、インダクタンス１８２はＬｂ（即ち、幅狭部１６０ｃ、１６１ｃの第２の部分である１６０ｅ、１６１ｅ）の二乗に比例することが分かる。即ち、Ｌ１に該当する第１の部分１６０ｄ、１６１ｄ間の距離１６７を小さくして、誘導結合を強めてもＬｂに該当する第２の部分１６０ｅ、１６１ｅを大きくすることにより、インダクタンス１８２を大きくすることができる。即ち、共振素子１６０、１６１を直角に折り曲げて電磁界結合をしない第２の部分１６０ｅ、１６１ｅを形成することにより、誘導結合と略独立にインダクタンス１８２を変化させることができる。このようにして、電磁界結合する誘導結合とインダクタンスの大きさの制御が可能となり、共振素子１６０、１６１間の距離１６７を小さくしても疎結合にすることができる。従って、小型化された狭帯域フィルタを実現することができる。
【００８０】
また、インダクタンス１８３をＬ２とすると（数２）の関係が成り立つ。（数２）において、Ｌ１は（数１）と同様であって、第１の部分１６０ｄ（又は１６１ｄ）であり、Ｌｂは第２の部分１６０ｅ（又は１６１ｅ）である。
【００８１】
【数２】
2006087073.tif 000004
即ち、インダクタンス１８３は、第１の部分１６０ｄ（又は１６１ｄ）と第２の部分１６０ｅ（又は１６１ｅ）の和で表せる。
【００８２】
一方、誘電体フィルタの通過中心周波数は、インダクタンス１８３（又は１８４）と、キャパシタンス１７４（又は１７７）の積の平方根分の１に比例する。本実施の形態において、第１の部分１６０ｄ（又は１６１ｄ）と第２の部分１６０ｅ（又は１６１ｅ）の比を変えることにより、インダクタンス１８３を一定にしたままで、結合係数（誘導結合度）を変えたようにみえる。逆に言えば誘導結合を変えないでインダクタンス１８３を変えることができる。従って、信号通過特性を変えることなく小型化された狭帯域フィルタを実現することができる。また、広帯域フィルタや狭帯域フィルタの設計の自由度が増すものである。
【００８３】
図１７は誘電体フィルタの信号通過特性図であり、１９０は信号の通過特性曲線である。また、横軸１９１は周波数（ＧＨｚ）であり、縦軸１９２は減衰量（ｄＢ）である。この通過特性曲線１９０において、誘電体フィルタの中心周波数１９３はインダクタンス１８３（又は１８４）とキャパシタンス１７４（又は１７７）の積の平方根分の１に比例し、その通過特性は、インダクタンス１８３とインダクタンス１８４の電磁界結合によるインダクタンス１８２の大きさで、決まる。従って、本発明によれば、結合係数Ｋとインダクタンス１８３（又は１８４）とを略独立に制御できるので、共振素子１６０と１６１間の距離１６７を小さくしても狭帯域フィルタを実現することができ、小型化に貢献できる。
【００８４】
また、１９４はノッチ周波数であり、インダクタンス１８２とキャパシタンス１８１の積の平方根分の１に比例する。
（実施の形態４）
図１８は実施の形態４における誘電体フィルタの平面図であり、図１９は図１８のＡ−Ａ断面図である。なお、実施の形態１と同じものに付いては同一番号を付して説明を簡略化している。
【００８５】
実施の形態４が実施の形態１と異なるところは、幅広部５２ｂ、５３ｂと、第１の上下グランド電極５７、６０の間の誘電率を大きくするとともに、幅狭部５２ｃ、５３ｃと、第２の上下グランド電極５８、６１の間の誘電率を小さくしたところである。
【００８６】
即ち、図１８、図１９に示すように、幅広部５２ｂ、５３ｂと、第１の上下グランド電極５７、６０の間に孔２０１を略等間隔に複数個設け、この孔２０１に誘電体基板５１より誘電率の高い誘電体２０２を充填したものである。この孔２０１の間隔は、誘電体２０２の熱膨張率と誘電体基板５１の熱膨張率の違いにより、誘電体基板５１に過大のストレスがかからない程度に密着して設けることが重要である。また、この孔２０１は幅広部５２ｂ、５３ｂからはみ出しても良い。
【００８７】
このことにより、幅広部５２ｂ、５３ｂに対応したグランド電極５７、６０との間の誘電率が誘電体基板５１の誘電率より高くなるので、幅広部５２ｂ、５３ｂとグランド電極５７、６０との間で形成される静電容量を大きくすることができる。即ち、同じ静電容量ならば幅広部５２ｂ、５３ｂを小さくすることができ、誘電体フィルタの小型化を図ることができる。
【００８８】
また、幅狭部５２ｃ、５３ｃと、第２の上下グランド電極５８、６１の間に孔２０３を略等間隔に複数個設け、この孔２０３に誘電体基板５１より誘電率の低い誘電体２０４を充填したものである。この孔２０３の間隔は、誘電体２０４の熱膨張率と誘電体基板５１の熱膨張率の違いにより、誘電体基板５１に過大のストレスをかけない程度に密着して設けることが重要である。また、この孔２０３は幅狭部５２ｃ、５３ｃからはみ出しても良い。なお、孔２０３の直径は孔２０１の直径と同一にしている。
【００８９】
このことにより、幅狭部５２ｃ、５３ｃに対応したグランド電極５８、６１との間の誘電率が低くなるので、幅狭部５２ｃ、５３ｃの導体損を小さくすることができる。即ち、誘電体フィルタを形成するインダクタンスのＱを大きくすることができる。
【００９０】
なお、孔２０１に強誘電体を充填することにより、ＤＣバイアスを制御すれば誘電率が変化し、フィルタ特性を変化させられるアクティブフィルタを実現することができる。
（実施の形態５）
図２０は実施の形態５における誘電体フィルタの断面図である。なお、実施の形態１と同じものに付いては同一番号を付して説明を簡略化している。
【００９１】
実施の形態５は、実施の形態４と思想的に近似している。実施の形態４と異なるところは、グランド電極２０５、２０６が一体的に設けられていることである。即ち、図２０に示すように、幅広部５２ｂ、５３ｂと、グランド電極２０５、２０６の間に孔２０１を略等間隔に複数個設け、この孔２０１に誘電体基板５１より誘電率の高い誘電体２０２を充填したものである。この孔２０１の間隔は、誘電体２０２の熱膨張率と誘電体基板５１の熱膨張率の違いにより、誘電体基板５１に過大のストレスをかけない程度に密着して設けることが重要である。また、この孔２０１は幅広部５２ｂ、５３ｂからはみ出しても良い。
【００９２】
このことにより、幅広部５２ｂ、５３ｂに対応したグランド電極２０５、２０６との間の誘電率が誘電体基板５１の誘電率より高くなるので、幅広部５２ｂ、５３ｂとグランド電極２０５、２０６との間で形成される静電容量を大きくすることができる。即ち、同じ静電容量ならば幅広部５２ｂ、５３ｂを小さくすることができ、誘電体フィルタの小型化を図ることができる。また、グランド電極２０５、２０６は夫々一体化されているので、製造が容易となる。
【００９３】
また、幅狭部５２ｃ、５３ｃと、グランド電極２０５、２０６の間にも孔２０３を略等間隔に複数個設け、この孔２０３に誘電体基板５１より誘電率の低い誘電体２０４を充填している。この孔２０３の間隔は、誘電体２０４の熱膨張率と誘電体基板５１の熱膨張率の違いにより、誘電体基板５１に過大のストレスをかけない程度に密着して設けることが重要である。また、この孔２０３は幅狭部５２ｃ、５３ｃからはみ出しても良い。なお、孔２０３の直径は孔２０１の直径と同一にしている。
【００９４】
このことにより、幅狭部５２ｃ、５３ｃに対応したグランド電極２０５、２０６との間の誘電率が低くなるので、幅狭部５２ｃ、５３ｃの導体損を小さくすることができる。即ち、誘電体フィルタを形成するインダクタンスのＱを大きくし、挿入損失を減らせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明にかかる誘電体フィルタは、インダクタのＱを劣化させることなく小型化を実現することができるので、小型化された高周波機器等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施の形態１における誘電体フィルタの断面図
【図２】同、透し平面図
【図３】同、別の透し平面図
【図４】同、要部平面図
【図５】同、誘電体フィルタのパターンを電気素子に置き換えた置換回路図
【図６】同、等価回路図
【図７】同、信号通過特性図
【図８】本発明の実施の形態２における誘電体フィルタの透し平面図
【図９】同、別の透し平面図
【図１０】同、Ａ−Ａ断面図
【図１１】同、Ｂ−Ｂ断面図
【図１２】同、誘電体フィルタのパターンを電気素子に置き換えた置換回路図
【図１３】本発明の実施の形態３における誘電体フィルタの断面図
【図１４】同、透し平面図
【図１５】同、誘電体フィルタのパターンを電気素子に置き換えた置換回路図
【図１６】同、等価回路図
【図１７】同、信号通過特性図
【図１８】本発明の実施の形態４における誘電体フィルタの透し平面図
【図１９】同、断面図
【図２０】本発明の実施の形態５における誘電体フィルタの断面図
【図２１】従来の誘電体フィルタの透し平面図
【図２２】同、断面図
【図２３】同、誘電体フィルタのパターンを電気素子に置き換えた置換回路図
【図２４】同、等価回路図
【図２５】同、信号通過特性図
【符号の説明】
【００９７】
５１    誘電体基板
５２    共振素子
５２ａ    開放端
５２ｂ    幅広部
５２ｃ    幅狭部
５２ｄ    折り曲げ部
５３    共振素子
５３ａ    開放端
５３ｂ    幅広部
５３ｃ    幅狭部
５３ｄ    折り曲げ部
５４ａ    入出力電極
５４ｂ    入出力端子
５５ａ    入出力電極
５５ｂ    入出力端子
５６ａ    インナービア
５６ｂ    インナービア
５７    第１の上グランド電極
５７ａ    第１の上ブランド電極
５７ｂ    第１の上グランド電極
５８    第２の上グランド電極
６０    第１の下グランド電極
６０ａ    第１の下グランド電極
６０ｂ    第１の下グランド電極
６１    第２の下グランド電極
６３    インナービア
６４    側面電極（共通接地端子：グランド）
６６    容量電極
９１    容量電極
９１ａ    インナービア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【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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