(57)【要約】【課題】バイパス現象が生じ難いポスト壁導波路型のバンドパスフィルタを実現する。【解決手段】入力部（１０ａ）を備えたポスト壁導波路型のバンドパスフィルタ（１）において、上広壁（１２ａ）及び下広壁（１２ｂ）の一方又は両方の外縁の少なくとも一部を、誘電体基板（１１）よりも導電率の高い、且つ、上広壁（１２ａ）及び下広壁（１２ｂ）よりも導電率の低い被覆層（１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２）によって覆う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板と、前記誘電体基板の第１主面に形成された第１広壁と、前記誘電体基板の第２主面に形成された第２広壁と、前記誘電体基板の内部に形成されたポスト壁と、電磁波を入力するための入力部と、を備え、
前記入力部を介して入力された電磁波を導波する導波領域であって、複数の共振領域を含む導波領域が、前記第１広壁、前記第２広壁、及び前記ポスト壁によって前記誘電体基板の内部に形成されており、
前記第１広壁及び前記第２広壁の一方又は両方の外縁の少なくとも一部が、前記誘電体基板よりも導電率の高い、且つ、前記第１広壁及び前記第２広壁よりも導電率の低い被覆層によって覆われている、
ことを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記第１広壁及び前記第２広壁の一方又は両方の外縁のうち、前記導波領域の導波方向に沿う方向に延伸する部分が、前記被覆層によって覆われている、
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広壁及び前記第２広壁の一方又は両方の外縁のうち、前記導波領域の導波方向に交わる方向に延伸する部分が、前記被覆層によって覆われている、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項４】
前記入力部は、前記第１広壁に形成された開口と、前記開口を通って前記誘電体基板に形成された導体ポストと、により構成されている、
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のバンドパスフィルタ。
【請求項５】
前記被覆層は、半導体、半金属、磁性体、又は導電性樹脂により構成されている、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のバンドパスフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポスト壁導波路型のバンドパスフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
通過帯域内の電磁波を通過させると共に、通過帯域外の電磁波を遮断するバンドパスフィルタが広く用いられている。ミリ波帯で動作するバンドパスフィルタは、直列結合された複数の共振器を含む導波管又は導波路として実現されることが一般的である。
【０００３】
非特許文献１には、金属導波管型のバンドパスフィルタが開示されている。また、非特許文献２には、ポスト壁導波路型のバンドパスフィルタが開示されている。ポスト壁導波路型のバンドパスフィルタには、金属導波管型のバンドパスフィルタと比べて、安価であり、小型であり、軽量であるといった利点がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】吉田和明、”マイクロ波フィルタの技術と応用”、日本無線技術技法  Ｎｏ．６４、２０１３年１２月
【非特許文献２】Y. Uemichi, O. Nukage, K. Nakamura, X. Han, R. Hosono, and S. Amakawa, "Compact and low-loss bandpass filter realized in silica-based post-wall waveguide for 60-GHz application", IEEE MTT-S IMS, ２０１５年５月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポスト壁導波路型のバンドパスフィルタにおいては、後述するエッジ領域がバイパス導波路として機能することによって、通過帯域外の電磁波がバンドパスフィルタを通過するバイパス現象が起こり得ることを、本願発明者らは発見した。このようなバイパス現象が起こると、バンドパスフィルタのアイソレーション性能が劣化する。
【０００６】
ポスト壁導波路型のバンドパスフィルタにおいて起こり得るバイパス現象について、図８及び図９を参照してより具体的に説明すれば、以下のとおりである。なお、以下の説明においては、図示した座標系において、ｘ軸正方向を「右」、ｘ軸負方向を「左」、ｙ軸正方向を「前」、ｙ軸負方向を「後」、ｚ軸正方向を「上」、ｚ軸負方向を「下」と呼ぶ。
【０００７】
図８は、バンドパスフィルタ９の分解斜視図である。図８に示すように、バンドパスフィルタ９は、誘電体基板９１と、誘電体基板９１の上面に形成された上広壁９２ａと、誘電体基板９１の下面に形成された下広壁９２ｂと、誘電体基板９１の内部に形成されたポスト壁９３と、を備えている。ポスト壁９３は、柵状に並べられた導体ポストの集合である。
【０００８】
図９は、バンドパスフィルタ９の平面図である。図９に示すように、ポスト壁９３は、右狭壁９３０ａ、左狭壁９３０ｂ、前狭壁９３０ｃ、及び後狭壁９３０ｄに加えて、６組の隔壁対９３１〜９３６を含んでいる。上下を広壁９２ａ，９２ｂ（不図示）で挟まれ、前後左右を狭壁９３０ａ〜９３０ｄに囲まれた直方体状の領域Ｄ１は、電磁波を導波する方形導波路として機能する。以下、この領域Ｄ１のことを、「導波領域」と呼ぶ。
【０００９】
導波領域Ｄ１は、６組の隔壁対９３１〜９３６によって７つの小領域Ｄ１１〜Ｄ１７に区画されている。小領域Ｄ１１には、電磁波を第１マイクロストリップ線路５から導波領域Ｄ１に入力するための入力部９０ａが形成されている。以下、この小領域Ｄ１１のことを、「入力領域」と呼ぶ。また、５個の小領域Ｄ１２〜Ｄ１６の各々は、共振器として機能する。以下、これらの小領域Ｄ１２〜Ｄ１６の各々のことを、「共振領域」と呼ぶ。また、小領域Ｄ１７には、電磁波を導波領域Ｄ１から第２マイクロストリップ線路６に出力するための出力部９０ｂが形成されている。以下、この小領域Ｄ１７のことを、「出力領域」と呼ぶ。
【００１０】
バンドパスフィルタ９においては、直列結合された５個の共振領域Ｄ１２〜Ｄ１６が、特定の通過帯域内の電磁波を選択的に通過させるチェビシェフ型のバンドパスフィルタとして機能する。このため、入力部９０ａを介して第１マイクロストリップ線路５から入力領域Ｄ１１へと入力された電磁波のうち、特定の通過帯域内の電磁波のみが、出力部９０ｂを介して出力領域Ｄ１７から第２マイクロストリップ線路６へと出力される。
【００１１】
ところが、このようなバンドパスフィルタ９においては、バイパス現象、すなわち、導波領域Ｄ１を介して第１マイクロストリップ線路５から第２マイクロストリップ線路６へと導波されるべき電磁波の一部が、導波領域Ｄ１の外部に存在するエッジ領域Ｄ２を介して第１マイクロストリップ線路５から第２マイクロストリップ線路６へと導波される現象が生じ得る。ここで、エッジ領域Ｄ２とは、図９に示すように、誘電体基板９１において、上広壁９２ａの外縁と下広壁９２ｂの外縁とに挟まれた領域近傍のことを指す。
【００１２】
なお、バイパス現象は、上広壁９２ａ及び下広壁９２ｂのサイズを大きくして上広壁９２ａ及び下広壁９２ｂの外縁を導波領域Ｄ１から遠ざけることによって、抑制可能であると考えられる。しかしながら、上広壁９２ａ及び下広壁９２ｂのサイズを大きくするという解決手段を採用すると、バンドフィルタ９のサイズの大型化、及び、バンドパスフィルタ９の製造コストの上昇といった、別の問題を招来する。
【００１３】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、広壁のサイズを大きくするという解決手段に依らずに、バイパス現象が生じ難いポスト壁導波路型のバンドパスフィルタを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るバンドパスフィルタは、誘電体基板と、前記誘電体基板の第１主面に形成された第１広壁と、前記誘電体基板の第２主面に形成された第２広壁と、前記誘電体基板の内部に形成されたポスト壁と、電磁波を入力するための入力部と、を備え、前記入力部を介して入力された電磁波を導波する導波領域であって、複数の共振領域を含む導波領域が、前記第１広壁、前記第２広壁、及び前記ポスト壁によって前記誘電体基板の内部に形成されており、前記第１広壁及び前記第２広壁の一方又は両方の外縁の少なくとも一部が、前記誘電体基板よりも導電率が高く、且つ、前記第１広壁及び前記第２広壁よりも導電率が低い被覆層によって覆われている。
【００１５】
上記の構成によれば、前記被覆層が、前記第１広壁の外縁と前記第２広壁の外縁との間に挟まれたエッジ領域を導波される電磁波を損失させる。このため、上記の構成によれば、エッジ領域がバイパスとなって生じるバイパス現象を抑制することができる。
【００１６】
本発明の一態様に係るバンドパスフィルタにおいては、前記第１広壁及び前記第２広壁の一方又は両方の外縁のうち、前記導波領域の導波方向に沿う方向に延伸する部分が、前記被覆層によって覆われている。
【００１７】
上記の構成によれば、前記被覆層が、前記エッジ領域のうち前記導波領域の導波方向に沿う方向に延伸する部分を導波される電磁波を損失させる。このため、上記の構成によれば、前記エッジ領域のうち前記導波領域の導波方向に沿う方向に延伸する部分がバイパスとなって生じるバイパス現象を抑制することができる。
【００１８】
本発明の一態様に係るバンドパスフィルタにおいては、前記第１広壁及び前記第２広壁の一方又は両方の外縁のうち、前記導波領域の導波方向に交わる方向に延伸する部分が、前記被覆層によって覆われている。
【００１９】
上記の構成によれば、前記被覆層が、前記エッジ領域のうち前記導波領域の導波方向に交わる方向に延伸する部分を導波される電磁波を損失させる。このため、上記の構成によれば、前記エッジ領域のうち前記導波領域の導波方向に交わる方向に延伸する部分がバイパスとなって生じるバイパス現象を抑制することができる。
【００２０】
本発明の一態様に係るバンドパスフィルタにおいて、前記入力部は、前記第１広壁に形成された開口と、前記開口を通って前記誘電体基板に形成された導体ポストと、により構成されている。
【００２１】
上記の構成によれば、前記入力部にマイクロストリップ線路又はコプレーナ線路等を接続することができる。
【００２２】
本発明の一態様に係るバンドパスフィルタにおいて、前記被覆層は、半導体、半金属、磁性体、又は導電性樹脂により構成されている。
【００２３】
上記の構成によれば、前記第１広壁及び前記第２広壁が金属により構成されており、前記誘電体基板が絶縁体により構成されている場合に、エッジ領域がバイパスとなって生じるバイパス現象を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の一態様によれば、広壁のサイズを大きくするという解決手段に依らずに、バイパス現象が生じ難いポスト壁導波路型のバンドパスフィルタを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るバンドパスフィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すバンドパスフィルタの平面図であり、（ｂ）は、図１に示すバンドパスフィルタの断面図である。
【図３】図１に示すバンドパスフィルタにおける透過係数の周波数依存性を表すグラフである。
【図４】（ａ）は、図１に示すバンドパスフィルタの第１の変形例を示す断面図であり、（ｂ）は、図１に示すバンドパスフィルタの第２の変形例を示す断面図であり、（ｃ）は、図１に示すバンドパスフィルタの第３の変形例を示す断面図であり、（ｄ）は、図１に示すバンドパスフィルタの第４の変形例を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るバンドパスフィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図６】（ａ）は、図５に示すバンドパスフィルタの平面図であり、（ｂ）は、図５に示すバンドパスフィルタの断面図である。
【図７】図５に示すバンドパスフィルタにおける透過係数の周波数依存性を表すグラフである。
【図８】従来のバンドパスフィルタの構成を示す分解斜視図である。
【図９】図８に示すバンドパスフィルタの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第１の実施形態〕
（バンドパスフィルタの構成）
本発明の第１の実施形態に係るバンドパスフィルタ１の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、バンドパスフィルタ１の分解斜視図である。図２の（ａ）は、バンドパスフィルタ１の平面図であり、図２の（ｂ）は、バンドパスフィルタ１の断面図である。なお、図１においては、バンドパスフィルタ１に接続されるマイクロストリップ線路５，６を併せて示している。また、図２の（ｂ）に示す断面は、図２の（ａ）に示すＡ−Ａ’線におけるバンドパスフィルタ１の断面である。
【００２７】
バンドパスフィルタ１は、図１に示すように、誘電体基板１１と、誘電体基板１１の上面（特許請求の範囲における「第１主面」の一例）に形成された上広壁１２ａ（特許請求の範囲における「第１広壁」の一例）と、誘電体基板１１の下面（特許請求の範囲における「第２主面」の一例）に形成された下広壁１２ｂ（特許請求の範囲における「第２広壁」の一例）と、誘電体基板１１の内部に形成されたポスト壁１３と、誘電体基板１１の上面に形成された被覆層１４ａ１〜１４ａ２と、誘電体基板１１の下面に形成された被覆層１４ｂ１〜１４ｂ２と、を備えている。
【００２８】
誘電体基板１１は、誘電体により構成された板状部材である。本実施形態においては、誘電体基板１１として、石英基板を用いている。ただし、誘電体基板１１の材料は、誘電体であればよく、石英に限定されない。例えば、誘電体基板１１の材料は、樹脂（例えば、テフロン（登録商標）系樹脂や液晶ポリマー樹脂など）であっても構わない。
【００２９】
なお、以下の説明においては、誘電体基板１１の表面を構成する６つの面のうち、面積が最も大きな２つの面を「主面」と呼ぶ。特に、これら２つの主面を区別する必要がある場合は、第１の主面を「上面」と呼び、第１の主面に対向する第２の主面を「下面」と呼ぶ。また、誘電体基板１１の表面を構成する６つの面のうち、主面以外の４つの面を「側面」と呼ぶ。特に、これら４つの側面を区別する必要がある場合には、第１の側面を「右側面」と呼び、第１の側面に対向する第２の側面を「左側面」と呼び、第１の側面及び第２の側面に直交する第３の側面を「前側面」と呼び、第３の側面に対向する第４の側面を「後側面」と呼ぶ。ただし、これらの呼称は、説明の便宜上のものであり、バンドパスフィルタ１の配置に制約を課すものではない。また、以下の説明においては、誘電体基板１１の左側面から右側面に向かう方向をｘ軸正方向とし、誘電体基板１１の後側面から前側面に向かう方向をｙ軸正方向とし、誘電体基板１１の下面から上面に向かう方向をｚ軸正方向とする直交座標系を利用する。
【００３０】
上広壁１２ａは、誘電体基板１１の上面に形成された長方形の膜状導体であり、下広壁１２ｂは、上広壁１２ａと対向するように、誘電体基板１１の下面に形成された長方形の膜状導体である。本実施形態においては、上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂとして、銅膜を用いる。ただし、上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂの材料は、導体であればよく、銅に限定されない。例えば、上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂの材料は、銅以外の金属（例えば、アルミニウムや金など）であっても構わない。また、上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂは、十分な厚みを有する板状導体であっても構わない。
【００３１】
ポスト壁１３は、誘電体基板１１の内部に形成された複数の導体ポストＰ１，Ｐ２，…の集合である。各導体ポストＰｉ（ｉ＝１，２，…）は、図２の（ｂ）に示すように、誘電体基板１１を上下に貫通する貫通孔の内壁を覆う膜状（円筒状）導体である（図２の（ｂ）においては、導体ポストＰｉの一態様である、導体ポスト１３３ａ１〜Ｐ１３３ａ３，Ｐ１３３ｂ１〜Ｐ１３３ｂ３を例示している）。各導体ポストＰｉの上端及び下端は、それぞれ、上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂに接触しており、各導体ポストＰｉは、上広壁１２ａと下広壁１２ｂとを短絡している。本実施形態においては、各導体ポストＰｉの材料として、銅を用いている。ただし、各導体ポストＰｉの材料は、導体であればよく、銅に限定されない。例えば、各導体ポストＰｉの材料は、銅以外の金属（例えば、アルミニウムや金など）であっても構わない。また、各導体ポストＰｉは、誘電体基板１１を上下に貫通する貫通孔に充填された塊状（円柱状）の導体であっても構わない。これらの導体ポストＰ１，Ｐ２，…は、柵状に並べられており、これらの導体ポストＰ１，Ｐ２，…により構成されるポスト壁１３は、ポスト間隔よりも十分に長い波長を有する電磁波を反射する導体壁として機能する。
【００３２】
被覆層１４ａ１は、誘電体基板１１の上面において、上広壁１２ａの右外縁１２ａ１を覆う。換言すると、被覆層１４ａ１は、誘電体基板１１を上方から平面視したときに、上広壁１２ａの右外縁１２ａ１を介して互いに隣接する上広壁１２ａの上面の一領域と誘電体基板１１の上面の一領域とを覆う。また、被覆層１４ａ２は、誘電体基板１１の上面において、上広壁１２ａの左外縁１２ａ２を覆う。換言すると、被覆層１４ａ２は、誘電体基板１１を上方から平面視したときに、上広壁１２ａの左外縁１２ａ２を介して互いに隣接する上広壁１２ａの上面の一領域と誘電体基板１１の上面の一領域とを覆う。同様に、被覆層１４ｂ１は、誘電体基板１１の下面において、下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１を覆う。換言すると、被覆層１４ｂ１は、誘電体基板１１を下方から平面視したときに、下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１を介して互いに隣接する下広壁１２ｂの下面の一領域と誘電体基板１１の下面の一領域とを覆う。また、被覆層１４ｂ２は、誘電体基板１１の下面において、下広壁１２ｂの左外縁１２ｂ２を覆う。換言すると、被覆層１４ｂ２は、誘電体基板１１を下方から平面視したときに、下広壁１２ｂの左外縁１２ｂ２を介して互いに隣接する下広壁１２ｂの下面の一領域と誘電体基板１１の下面の一領域とを覆う。これらの被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２は、導電率（電気伝導率）が誘電体基板１１よりも高く、且つ、導電率が上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂよりも低い材料により構成される。
【００３３】
被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２の材料としては、シリコンなどの半導体、グラファイトなどの半金属、及びフェライトなどの磁性体が挙げられる。フェライトは、電磁波に対する高い吸収係数を有しているため、被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２の材料として好ましい。特に、フェライトの中でもε−ＭｘＦｅ２−ｘＯ３の組成式で表されるε型−酸化鉄は、Ｍを構成する元素及びＭの組成比を設計パラメータとして、吸収係数がピークを示す周波数（吸収周波数）を設計することができるため、より好ましい。例えば、６４ＧＨｚ〜７０ＧＨｚの周波数帯域に含まれる電磁波を損失させたい場合、被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２の材料としてε−Ｇａ０．６Ｆｅ１．４Ｏ３の組成式で表されるε型−酸化鉄を採用することが好ましい。また、銀ペーストなどの導電性ペーストや、カーボンブラッグ含有ゴムなどの導電性ゴムといった導電性樹脂も、導電率を上記の条件を満たすように調整したうえで、被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２の材料として利用することができる。
【００３４】
以下、ポスト壁１３の構成について、図２を参照して説明する。ポスト壁１３は、図２の（ａ）に示すように、右狭壁１３０ａ、左狭壁１３０ｂ、前狭壁１３０ｃ、及び後狭壁１３０ｄに加えて、６組の隔壁対１３１〜１３６を含んでいる。なお、前狭壁１３０ｃ及び後狭壁１３０ｄは、ショート壁と呼ばれることもある。
【００３５】
右狭壁１３０ａ及び左狭壁１３０ｂは、それぞれ、導体ポストＰ１，Ｐ２，…の部分集合であって、ｙ軸に沿って柵状に並べられた複数の導体ポストからなる。右狭壁１３０ａは、ｙｚ面と平行に、誘電体基板１１の中心よりも右側（ｘ軸正方向側）に配置されている。一方、左狭壁１３０ｂは、ｙｚ面と平行に、誘電体基板１１の中心よりも左側（ｘ軸負方向側）に配置されている。
【００３６】
前狭壁１３０ｃ及び後狭壁１３０ｄは、それぞれ、導体ポストＰ１，Ｐ２，…の部分集合であって、ｘ軸に沿って柵状に並べられた複数の導体ポストからなる。前狭壁１３０ｃは、ｚｘ面と平行に、誘電体基板１１の中心よりも前側（ｙ軸正方向側）に配置されている。一方、後狭壁１３０ｄは、ｚｘ面と平行に、誘電体基板１１の中心よりも後側（ｙ軸負方向側）に配置されている。
【００３７】
上下を広壁１２ａ，１２ｂで挟まれ、前後左右を狭壁１３０ａ〜１３０ｄに囲まれた直方体状の領域Ｄ１は、後述する入力部１０ａを介して入力された電磁波を導波する方形導波路として機能する。以下、この領域Ｄ１のことを、「導波領域」と呼ぶ。
【００３８】
第１隔壁対１３１は、第１右隔壁１３１ａ及び第１左隔壁１３１ｂにより構成される。第１右隔壁１３１ａ及び第１左隔壁１３１ｂは、それぞれ、導体ポストＰ１，Ｐ２，…の部分集合であって、ｘ軸に沿って柵状に並べられた複数（本実施形態においては２つ）の導体ポストからなる。第１右隔壁１３１ａは、前狭壁１３０ｃの後方において、ｚｘ面と平行に、誘電体基板１１の中心よりも右側（ｘ軸正方向側）に配置されている。一方、第１左隔壁１３１ｂは、前狭壁１３０ｃの後方において、ｚｘ面と平行に、誘電体基板１１の中心よりも左側（ｘ軸負方向側）に配置されている。前狭壁１３０ｃから第１右隔壁１３１ａまでの距離と前狭壁１３０ｃから第１左隔壁１３１ｂまでの距離とは、互いに一致している。また、第１右隔壁１３１ａの左端（ｘ軸負方向側の端部）と第１左隔壁１３１ｂの右端（ｘ軸正方向側の端部）とは、互いに離間している。
【００３９】
第２隔壁対１３２は、第２右隔壁１３２ａ及び第２左隔壁１３２ｂにより構成される。第２右隔壁１３２ａ及び第２左隔壁１３２ｂは、それぞれ、導体ポストＰ１，Ｐ２，…の部分集合であって、ｘ軸に沿って柵状に並べられた複数（本実施形態においては３つ）の導体ポストからなる。第２右隔壁１３２ａは、第１右隔壁１３１ａの後方において、ｚｘ面と平行に、誘電体基板１１の中心よりも右側（ｘ軸正方向側）に配置されている。一方、第２左隔壁１３２ｂは、第１左隔壁１３１ｂの後方において、ｚｘ面と平行に、誘電体基板１１の中心よりも左側（ｘ軸負方向側）に配置されている。前狭壁１３０ｃから第２右隔壁１３２ａまでの距離と前狭壁１３０ｃからから第２左隔壁１３２ｂまでの距離とは、互いに一致している。また、第２右隔壁１３２ａの左端（ｘ軸負方向側の端部）と第２左隔壁１３２ｂの右端（ｘ軸正方向側の端部）とは、互いに離間している。
【００４０】
第３隔壁対１３３は、第２隔壁対１３２の後方において、第２隔壁対１３２と同様に構成されている。第４隔壁対１３４は、第３隔壁対１３３の後方において、第２隔壁対１３２と同様に構成されている。第５隔壁対１３５は、第４隔壁対１３４の後方において、第２隔壁対１３２と同様に構成されている。第６隔壁対１３６は、第５隔壁対１３５の後方において、第１隔壁対１３１と同様に構成されている。これら６組の隔壁対１３１〜１３６は、ｙ軸に沿って等間隔に並べられている。
【００４１】
上述した導波領域Ｄ１は、これら６組の隔壁対１３１〜１３６によって、７つの小領域Ｄ１１〜Ｄ１７に区画される。
【００４２】
導波領域Ｄ１のうち、前後を前狭壁１３０ｃと第１隔壁対１３１とで挟まれた小領域Ｄ１１には、入力部１０ａが形成されている。入力部１０ａは、上広壁１２ａに形成された開口１０ａ１と、開口１０ａ１を通って誘電体基板１１に形成されたブラインドビア１０ａ２と、により構成されている。ブラインドビア１０ａ２は、上広壁１２ａからも下広壁１２ｂからも絶縁されている。ブラインドビア１０ａ２は、図１に示すように、第１マイクロストリップ線路５の誘電体層５１を貫通して、第１マイクロストリップ線路５の信号ライン５２と接続される。この場合、第１マイクロストリップ線路５を導波された電磁波は、入力部１０ａを介して小領域Ｄ１１に入力される。以下、この小領域Ｄ１１のことを、「入力領域」と呼ぶ。ブラインドビア１０ａ２は、誘電体基板１１を貫通しておらず、その一方の端部（ｚ軸負方向側の端部）が誘電体基板１１の内部に位置することを除いて、各導体ポストＰｉと同様に構成されている。
【００４３】
導波領域Ｄ１のうち、前後を第１隔壁対１３１と第２隔壁対１３２とで挟まれた小領域Ｄ１２は、第１共振器として機能する。以下、この小領域Ｄ１２のことを、「第１共振領域」と呼ぶ。第１共振領域Ｄ１２は、第１右隔壁１３１ａと第１左隔壁１３１ｂとの間の隙間を結合窓として、上述した入力領域Ｄ１１と結合している。
【００４４】
導波領域Ｄ１のうち、前後を第２隔壁対１３２と第３隔壁対１３３とで挟まれた小領域Ｄ１３は、第２共振器として機能する。以下、この小領域Ｄ１３のことを、「第２共振領域」と呼ぶ。第２共振領域Ｄ１３は、第２右隔壁１３２ａと第２左隔壁１３２ｂとの間の隙間を結合窓として、上述した第１共振領域Ｄ１２と結合している。
【００４５】
導波領域Ｄ１のうち、前後を第３隔壁対１３３と第４隔壁対１３４とで挟まれた小領域Ｄ１４は、第３共振器として機能する。以下、この小領域Ｄ１４のことを、「第３共振領域」と呼ぶ。第３共振領域Ｄ１４は、第３右隔壁１３３ａと第３左隔壁１３３ｂとの間の隙間を結合窓として、上述した第２共振領域Ｄ１３と結合している。
【００４６】
導波領域Ｄ１のうち、前後を第４隔壁対１３４と第５隔壁対１３５とで挟まれた小領域Ｄ１５は、第４共振器として機能する。以下、この小領域Ｄ１５のことを、「第４共振領域」と呼ぶ。第４共振領域Ｄ１５は、第４右隔壁１３４ａと第４左隔壁１３４ｂとの間の隙間を結合窓として、上述した第３共振領域Ｄ１４と結合している。
【００４７】
導波領域Ｄ１のうち、前後を第５隔壁対１３５と第６隔壁対１３６とで挟まれた小領域Ｄ１６は、第５共振器として機能する。以下、この小領域Ｄ１６のことを、「第５共振領域」と呼ぶ。第５共振領域Ｄ１６は、第５右隔壁１３５ａと第５左隔壁１３５ｂとの間の隙間を結合窓として、上述した第４共振領域Ｄ１５と結合している。
【００４８】
導波領域Ｄ１のうち、前後を第６隔壁対１３６と後狭壁１３０ｄとで挟まれた小領域Ｄ１７には、出力部１０ｂが形成されている。出力部１０ｂは、上広壁１２ａに形成された開口１０ｂ１と、開口１０ｂ１を通って誘電体基板１１に形成されたブラインドビア１０ｂ２と、により構成されている。ブラインドビア１０ｂ２は、上広壁１２ａからも下広壁１２ｂからも絶縁されている。ブラインドビア１０ｂ２は、図１に示すように、第２マイクロストリップ線路６の誘電体層６１を貫通して、第２マイクロストリップ線路６の信号ライン６２と接続される。この場合、小領域Ｄ１７を導波された電磁波は、出力部１０ｂを介して第２マイクロストリップ線路６に出力される。以下、この小領域Ｄ１７のことを、「出力領域」と呼ぶ。出力領域Ｄ１７は、第６右隔壁１３６ａと第６左隔壁１３６ｂとの間の隙間を結合窓として、上述した第５共振領域Ｄ１６と結合している。ブラインドビア１０ｂ２は、ブラインドビア１０ａ２と同一に構成されている。
【００４９】
バンドパスフィルタ１においては、直列結合された５個の共振領域Ｄ１２〜Ｄ１６が、特定の通過帯域内の電磁波を選択的に通過させるチェビシェフ型のバンドパスフィルタとして機能する。このため、入力部１０ａを介して第１マイクロストリップ線路５から入力領域Ｄ１１へと入力された電磁波のうち、特定の通過帯域内の電磁波のみが、出力部１０ｂを介して出力領域Ｄ１７から第２マイクロストリップ線路６へと出力される。
【００５０】
なお、本実施形態においては、導波領域Ｄ１を６組の隔壁対１３１〜１３６で区画することによって、５個の共振領域Ｄ１２〜Ｄ１５を含むバンドパスフィルタを実現しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、ｎを３以上の任意の自然数として、導波領域Ｄ１をｎ組の隔壁対で区画することによって、ｎ−１個の共振領域を含むバンドパスフィルタを実現することができる。例えば、（１）導波領域Ｄ１を３組の隔壁対で区画することによって、２個の共振領域を含むバンドパスフィルタを実現してもよいし、（２）導波領域Ｄ１を４組の隔壁対で区画することによって、３個の共振領域を含むバンドパスフィルタを実現してもよいし、（３）導波領域Ｄ１を５組の隔壁対で区画することによって、４個の共振領域を含むバンドパスフィルタを実現してもよい。
【００５１】
また、本実施形態においては、第１マイクロストリップ線路５を導波された電磁波をバンドパスフィルタ１に入力するために、入力部１０ａを開口１０ａ１とブラインドビア１０ａ２とにより実現しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、導波管を導波された電磁波をバンドパスフィルタ１に入力するために、入力部１０ａを開口１０ａ１のみにより実現しても構わない。この場合、開口１０ａ１の形状及びサイズは、導波管の出力開口の形状及びサイズに応じて決められる。なお、コプレーナ線路を導波された電磁波をバンドパスフィルタ１に入力する場合には、本実施形態と同様、入力部１０ａを開口１０ａ１とブラインドビア１０ａ２とにより構成すればよい。
【００５２】
また、本発明の一実施形態に係るバンドパスフィルタは、入力部１０ａの代わりに、非特許文献３（M. Bozzi, A. Georgiadis, and K. Wu, "Review of substrate-integrated waveguide circuits and antennas", IET Microw. Antennas Propag., 2011, Vol. 5, Iss. 8, pp. 909-920.）の図５のａ〜ｃに記載された入力部（transitions between printed transmission lines and SIW）を採用していてもよい。
【００５３】
非特許文献３の図５のａに記載された入力部は、本実施形態のバンドパスフィルタ１が備えている前狭壁１３０ｃを省略したうえで、一方の広壁を第１共振領域から遠ざかる方向へ延伸しつつ、その幅をテーパー状に狭くすることによって得られる。この入力部は、テーパー状に狭くされた帯状導体により導波された電磁波をバンドパスフィルタに入力する。
【００５４】
また、非特許文献３の図５のｂに記載された入力部は、本実施形態のバンドパスフィルタ１が備えている前狭壁１３０ｃを省略し、一方の広壁を第１共振領域から遠ざかる方向へ延伸したうえで、その一方の広壁を構成する膜状導体の一部を除去することによって得られる。膜状導体は、その一部を除去されることによって、バンドパスフィルタの一端に至る帯状導体と、該帯状導体とは絶縁された広壁とに分離される。また、帯状導体の第１共振領域側の端部には、ブラインドビアが設けられている。この入力部は、この帯状導体により導波された電磁波をバンドパスフィルタに入力する。
【００５５】
また、非特許文献３の図５のｃに記載された入力部は、本実施形態のバンドパスフィルタ１が備えている前狭壁１３０ｃを省略し、一方の広壁を第１共振領域から遠ざかる方向へ延伸したうえで、その一方の広壁を構成する膜状導体の一部を除去することによって得られる。膜状導体の一部を除去することによって、膜状導体には、バンドパスフィルタの一端に至るコプレーナ線路が形成される。この入力部は、このコプレーナ線路により導波された電磁波をバンドパスフィルタに入力する。
【００５６】
同様に、本実施形態においては、バンドパスフィルタ１を通過した電磁波を第２マイクロストリップ線路６に出力するために、出力部１０ｂを開口１０ｂ１とブラインドビア１０ｂ２とにより実現しているが、本発明はこれに限定されない。すなわち、バンドパスフィルタ１を通過した電磁波を導波管に出力するために、出力部１０ｂを開口１０ｂ１のみにより実現しても構わない。この場合、開口１０ｂ１の形状及びサイズは、導波管の入力開口の形状及びサイズに応じて決められる。なお、バンドパスフィルタ１を通過した電磁波をコプレーナ線路に入力する場合には、本実施形態と同様、出力部１０ｂを開口１０ｂ１とブラインドビア１０ｂ２とにより構成すればよい。また、本発明の一実施形態に係るバンドパスフィルタは、出力部１０ｂの代わりに、非特許文献３の図５のａ〜ｃに記載された出力部（transitions between printed transmission lines and SIW）を採用していてもよい。
【００５７】
（バンドパスフィルタの特徴）
本実施形態に係るバンドパスフィルタ１において注目すべきは、以下の構成である。
【００５８】
（１）誘電体基板１１の上面において、上広壁１２ａの外縁の一部（具体的には、導波領域Ｄ１の導波方向に沿う方向に延伸する右外縁１２ａ１及び左外縁１２ａ２）が、誘電体基板１１よりも導電率の高い、且つ、上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂよりも導電率の低い被覆層１４ａ１〜１４ａ２に覆われている。
【００５９】
（２）誘電体基板１１の下面において、下広壁１２ｂの外縁の一部（具体的には、導波領域Ｄ１の導波方向に沿う方向に延伸する右外縁１２ｂ１及び左外縁１２ｂ２）が、誘電体基板１１よりも導電率の高い、且つ、上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂよりも導電率の低い被覆層１４ｂ１〜１４ｂ２に覆われている。
【００６０】
上記の構成によれば、被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２が、上広壁１２ａの外縁と下広壁１２ｂの外縁との間に挟まれた領域近傍であるエッジ領域を導波される電磁波を損失させる。より具体的に言うと、被覆層１４ａ１及び被覆層１４ｂ１が、上広壁１２ａの右外縁１２ａ１と下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１とに挟まれた領域近傍であるエッジ領域Ｄ２１（図２参照）を導波される電磁波を損失させる。また、被覆層１４ａ２及び被覆層１４ｂ２が、上広壁１２ａの左外縁１２ａ２と下広壁１２ｂの左外縁１２ｂ２とに挟まれた領域近傍であるエッジ領域Ｄ２２（図２参照）を導波される電磁波を損失させる。このため、本実施形態に係るバンドパスフィルタ１においては、バイパス現象、すなわち、導波領域Ｄ１を介して第１マイクロストリップ線路５から第２マイクロストリップ線路６へと導波されるべき電磁波の一部が、エッジ領域Ｄ２１〜Ｄ２２を介して第１マイクロストリップ線路５から第２マイクロストリップ線路６へと導波される現象が、従来のバンドパスフィルタ９と比べて生じ難くなる。
【００６１】
なお、本実施形態においては、エッジ領域Ｄ２１を導波される電磁波を損失させるために、誘電体基板１１の上面において上広壁１２ａの右外縁１２ａ１を覆う被覆層１４ａ１、及び、誘電体基板１１の下面において下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１を覆う被覆層１４ｂ１の両方を用いる構成を採用している。しかしながら、これら２つの被覆層１４ａ１，１４ｂ１のうち一方は、省略することが可能である。すなわち、誘電体基板１１の上面において上広壁１２ａの右外縁１２ａ１を覆う被覆層１４ａ１のみを用いる構成であっても、或いは、誘電体基板１１の下面において下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１を覆う被覆層１４ｂ１のみを用いる構成であっても、エッジ領域Ｄ２１を導波される電磁波を損失させ、これにより、バイパス現象を抑制することが可能である。同様に、本実施形態においては、エッジ領域Ｄ２２を導波される電磁波を損失させるために、誘電体基板１１の上面において上広壁１２ａの左外縁１２ａ２を覆う被覆層１４ａ２、及び、誘電体基板１１の下面において下広壁１２ｂの左外縁１２ｂ２を覆う被覆層１４ｂ２の両方を用いる構成を採用している。しかしながら、これら２つの被覆層１４ａ２，１４ｂ２のうち一方は、省略することが可能である。すなわち、誘電体基板１１の上面において上広壁１２ａの左外縁１２ａ２を覆う被覆層１４ａ２のみを用いる構成であっても、或いは、誘電体基板１１の下面において下広壁１２ｂの左外縁１２ｂ２を覆う被覆層１４ｂ２のみを用いる構成であっても、エッジ領域Ｄ２２を導波される電磁波を損失させ、これにより、バイパス現象を抑制することが可能である。
【００６２】
（効果の検証）
７２ＧＨｚ〜７６ＧＨｚを通過帯域とするように設計されたバンドパスフィルタ１について、透過係数（Ｓ２１）の周波数依存性を電磁界シミュレーションによって計算した結果を、実施例として図３に示す。本実施例では、被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２の各々を構成する材料として、導電率が２５Ｓ／ｍであるシリコンを採用した。このようなシリコンは、半導体の一例であり、低抵抗シリコンと呼ばれることもある。図３には、以下の比較例についての計算結果も併せて示している。
【００６３】
比較例ａ：被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２を省略した場合、
比較例ｂ：被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２の導電率を上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂの導電率と一致させた場合、
比較例ｃ：被覆層１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２の導電率を誘電体基板１１の導電率と一致させた場合。
【００６４】
図３によれば、低周波側の遮断帯域の少なくとも一部（特に、６０．５ＧＨｚ〜６７．５ＧＨｚ）、及び、高周波側の遮断帯域の少なくとも一部（特に、８３．５ＧＨｚ〜８４．５ＧＨｚ）において、バンドパスフィルタ１の透過係数が比較例１〜３の透過係数を下回っていることが見て取れる。これは、比較例１〜３において生じるバイパス現象が、バンドパスフィルタ１において抑制されたことを示す。
【００６５】
（バンドパスフィルタの変形例）
バンドパスフィルタ１の変形例について、図４を参照して説明する。
図４の（ａ）は、バンドパスフィルタ１の第１の変形例であるバンドパスフィルタ１Ａの断面図である。バンドパスフィルタ１Ａは、バンドパスフィルタ１の２つの被覆層１４ｂ１〜１４ｂ２を、１つの被覆層１４ｂに置き換えたものである。ここで、被覆層１４ｂは、誘電体基板１１の下面において、下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１及び左外縁１２ｂ２に加えて、下広壁１２ｂの全幅を覆う。このバンドパスフィルタ１Ａにおいても、バンドパスフィルタ１と同様、バイパス現象が生じ難くなるという効果を奏する。
【００６６】
図４の（ｂ）は、バンドパスフィルタ１の第２の変形例であるバンドパスフィルタ１Ｂの断面図である。バンドパスフィルタ１Ｂは、バンドパスフィルタ１の２つの被覆層１４ａ１〜１４ａ２を、１つの被覆層１４ａに置き換えたものである。ここで、被覆層１４ａは、誘電体基板１１の上面において、上広壁１２ａの右外縁１２ａ１及び左外縁１２ａ２に加えて、上広壁１２ａの表面のうち誘電体層５１，６１が形成されている領域を除いた領域を覆う。このバンドパスフィルタ１Ｂにおいても、バンドパスフィルタ１と同様、バイパス現象が生じ難くなるという効果を奏する。
【００６７】
図４の（ｃ）は、バンドパスフィルタ１の第３の変形例であるバンドパスフィルタ１Ｃの断面図である。バンドパスフィルタ１Ｃは、（１）バンドパスフィルタ１の２つの被覆層１４ｂ１〜１４ｂ２を、１つの被覆層１４ｂに置き換えると共に、（２）バンドパスフィルタ１の２つの被覆層１４ａ１〜１４ａ２を、１つの被覆層１４ａに置き換えたものである。ここで、被覆層１４ｂは、誘電体基板１１の下面において、下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１及び左外縁１２ｂ２に加えて、下広壁１２ｂの全幅を覆う。また、被覆層１４ａは、誘電体基板１１の上面において、上広壁１２ａの右外縁１２ａ１及び左外縁１２ａ２に加えて、上広壁１２ａの表面のうち誘電体層５１，６１が形成されている領域を除いた領域を覆う。このバンドパスフィルタ１Ｃにおいても、バンドパスフィルタ１と同様、バイパス現象が生じ難くなるという効果を奏する。
【００６８】
図４の（ｄ）は、バンドパスフィルタ１の第４の変形例であるバンドパスフィルタ１Ｄの断面図である。バンドパスフィルタ１Ｄは、（１）バンドパスフィルタ１の２つの被覆層１４ａ１，１４ｂ１を、１つの被覆層１４１に置き換えると共に、（２）バンドパスフィルタ１の２つの被覆層１４ａ２，１４ｂ２を、１つの被覆層１４２に置き換えたものである。ここで、被覆層１４１は、誘電体基板１１の下面において下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１を覆うと共に、誘電体基板１１の上面において上広壁１２ａの右外縁１２ａ１を覆い、更に、誘電体基板１１の右側面を覆う。また、被覆層１４２は、誘電体基板１１の下面において下広壁１２ｂの左外縁１２ｂ２を覆うと共に、誘電体基板１１の上面において上広壁１２ａの左外縁１２ａ２を覆い、更に、誘電体基板１１の左側面を覆う。このバンドパスフィルタ１Ｄにおいても、バンドパスフィルタ１と同様、バイパス現象が生じ難くなるという効果を奏する。
【００６９】
なお、更なる変形例として、（１）図４の（ｄ）に示すバンドパスフィルタ１Ｄの２つの被覆層１４１，１４２を、誘電体基板１１の下面において下広壁１２ｂの全幅を覆うように拡張して一体化した形態、（２）図４の（ｄ）に示すバンドパスフィルタ１Ｄの２つの被覆層１４１，１４２を、誘電体基板１１の上面において上広壁１２ａの表面のうち誘電体層５１，６１が形成されている領域を除いた領域を覆うように拡張して一体化した形態、又は、（３）図４の（ｄ）に示すバンドパスフィルタ１Ｄの２つの被覆層１４１，１４２を、誘電体基板１１の下面において下広壁１２ｂの全幅を覆うように拡張すると共に、誘電体基板１１の上面において上広壁１２ａの表面のうち誘電体層５１，６１が形成されている領域を除いた領域を覆うように拡張して一体化した形態などが考えられる。
【００７０】
〔第２の実施形態〕
（バンドパスフィルタの構成）
本発明の第２の実施形態に係るバンドパスフィルタ２の構成について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、バンドパスフィルタ２の分解斜視図である。図６の（ａ）は、バンドパスフィルタ２の平面図であり、図６の（ｂ）は、バンドパスフィルタ２の断面図である。なお、図５においては、バンドパスフィルタ２に接続されるマイクロストリップ線路５，６を併せて示している。また、図６の（ｂ）に示す断面は、図６の（ａ）に示すＢ−Ｂ’線におけるバンドパスフィルタ２の断面である。
【００７１】
バンドパスフィルタ２は、図５に示すように、誘電体基板２１と、誘電体基板２１の上面（特許請求の範囲における「第１主面」の一例）に形成された上広壁２２ａ（特許請求の範囲における「第１広壁」の一例）と、誘電体基板２１の下面（特許請求の範囲における「第２主面」の一例）に形成された下広壁２２ｂ（特許請求の範囲における「第２広壁」の一例）と、誘電体基板２１の内部に形成されたポスト壁２３と、誘電体基板２１の上面に形成された被覆層２４ａ１〜２４ａ２と、誘電体基板２１の下面に形成された被覆層２４ｂ１〜２４ｂ２と、を備えている。バンドパスフィルタ２の誘電体基板２１、上広壁２２ａ、下広壁２２ｂ、及びポスト壁２３は、それぞれ、バンドパスフィルタ１の誘電体基板１１、上広壁１２ａ、下広壁１２ｂ、及びポスト壁１３と同様に構成されている。したがって、ここでは、誘電体基板２１、上広壁２２ａ、下広壁２２ｂ、及びポスト壁２３に関する説明を繰り返さない。
【００７２】
被覆層２４ａ１は、誘電体基板２１の上面において、上広壁２２ａの前外縁２２ａ１を覆う。換言すると、被覆層２４ａ１は、誘電体基板２１を上方から平面視したときに、上広壁２２ａの前外縁２２ａ１を介して互いに隣接する上広壁２２ａの上面の一領域と誘電体基板２１の上面の一領域とを覆う。また、被覆層２４ａ２は、誘電体基板２１の上面において、上広壁２２ａの後外縁２２ａ２を覆う。換言すると、被覆層２４ａ２は、誘電体基板２１を上方から平面視したときに、上広壁２２ａの後外縁２２ａ２を介して互いに隣接する上広壁２２ａの上面の一領域と誘電体基板２１の上面の一領域とを覆う。同様に、被覆層２４ｂ１は、誘電体基板２１の下面において、下広壁２２ｂの前外縁２２ｂ１を覆う。換言すると、被覆層２４ｂ１は、誘電体基板２１を下方から平面視したときに、下広壁２２ｂの前外縁２２ｂ１を介して互いに隣接する下広壁２２ｂの下面の一領域と誘電体基板２１の下面の一領域とを覆う。また、被覆層２４ｂ２は、誘電体基板２１の下面において、下広壁２２ｂの後外縁２２ｂ２を覆う。換言すると、被覆層２４ｂ２は、誘電体基板２１を下方から平面視したときに、下広壁２２ｂの後外縁２２ｂ２を介して互いに隣接する下広壁２２ｂの下面の一領域と誘電体基板２１の下面の一領域とを覆う。
【００７３】
これらの被覆層２４ａ１〜２４ａ２，２４ｂ１〜２４ｂ２は、導電率（電気伝導率）が誘電体基板２１よりも高く、且つ、導電率が上広壁２２ａ及び下広壁２２ｂよりも低い材料により構成される。被覆層２４ａ１〜２４ａ２，２４ｂ１〜２４ｂ２の材料としては、シリコンなどの半導体、グラファイトなどの半金属、及びフェライトなどの磁性体が挙げられる。フェライトは、電磁波に対する高い吸収係数を有しているため、被覆層２４ａ１〜２４ａ２，２４ｂ１〜２４ｂ２の材料として好ましい。特に、フェライトの中でもε−ＭｘＦｅ２−ｘＯ３の組成式で表されるε型−酸化鉄は、Ｍを構成する元素及びＭの組成比を設計パラメータとして、吸収係数がピークを示す周波数（吸収周波数）を設計することができるため、より好ましい。例えば、６４ＧＨｚ〜７０ＧＨｚの周波数帯域に含まれる電磁波を損失させたい場合、被覆層２４ａ１〜２４ａ２，２４ｂ１〜２４ｂ２の材料としてε−Ｇａ０．６Ｆｅ１．４Ｏ３の組成式で表されるε型−酸化鉄を採用することが好ましい。また、銀ペーストなどの導電性ペーストや、カーボンブラッグ含有ゴムなどの導電性ゴムといった導電性樹脂も、導電率を上記の条件を満たすように調整したうえで、被覆層２４ａ１〜２４ａ２，２４ｂ１〜２４ｂ２の材料として利用することができる。
【００７４】
（バンドパスフィルタの特徴）
本実施形態に係るバンドパスフィルタ２において注目すべきは、以下の構成である。
【００７５】
（１）誘電体基板２１の上面において、上広壁２２ａの外縁の一部（具体的には、導波領域Ｄ１の導波方向に交わる方向に延伸する前外縁２２ａ１及び後外縁２２ａ２）が、誘電体基板２１よりも導電率の高い、且つ、上広壁２２ａ及び下広壁２２ｂよりも導電率の低い被覆層２４ａ１〜２４ａ２に覆われている。
【００７６】
（２）誘電体基板２１の下面において、下広壁２２ｂの外縁の一部（具体的には、導波領域Ｄ１の導波方向に交わる方向に延伸する前外縁２２ｂ１及び後外縁２２ｂ２）が、誘電体基板２１よりも導電率の高い、且つ、上広壁２２ａ及び下広壁２２ｂよりも導電率の低い被覆層２４ｂ１〜２４ｂ２に覆われている。
【００７７】
上記の構成によれば、被覆層２４ａ１〜２４ａ２，２４ｂ１〜２４ｂ２が、上広壁２２ａの外縁と下広壁２２ｂの外縁との間に挟まれたエッジ領域を導波される電磁波を損失させる。より具体的に言うと、被覆層２４ａ１及び被覆層２４ｂ１が、上広壁２２ａの前外縁２２ａ１と下広壁２２ｂの前外縁２２ｂ１とに挟まれたエッジ領域Ｄ２３（図６（ａ）参照）を導波される電磁波を損失させる。また、被覆層２４ａ２及び被覆層２４ｂ２が、上広壁２２ａの後外縁２２ａ２と下広壁２２ｂの後外縁２２ｂ２とに挟まれたエッジ領域Ｄ２４（図６（ａ）参照）を導波される電磁波を損失させる。このため、本実施形態に係るバンドパスフィルタ２においては、バイパス現象、すなわち、導波領域Ｄ１を介して第１マイクロストリップ線路５から第２マイクロストリップ線路６へと導波されるべき電磁波の一部が、エッジ領域Ｄ２３〜Ｄ２４を介して第１マイクロストリップ線路５から第２マイクロストリップ線路６へと導波される現象が、従来のバンドパスフィルタ９と比べて生じ難くなる。
【００７８】
なお、本実施形態においては、エッジ領域Ｄ２３を導波される電磁波を損失させるために、誘電体基板２１の上面において上広壁２２ａの前外縁２２ａ１を覆う被覆層２４ａ１、及び、誘電体基板２１の下面において下広壁２２ｂの前外縁２２ｂ１を覆う被覆層２４ｂ１の両方を用いる構成を採用している。しかしながら、これら２つの被覆層２４ａ１，２４ｂ１のうち一方は、省略することが可能である。すなわち、誘電体基板２１の上面において上広壁２２ａの前外縁２２ａ１を覆う被覆層２４ａ１のみを用いる構成であっても、或いは、誘電体基板２１の下面において下広壁２２ｂの前外縁２２ｂ１を覆う被覆層２４ｂ１のみを用いる構成であっても、エッジ領域Ｄ２３を導波される電磁波を損失させ、これにより、バイパス現象を抑制することが可能である。同様に、本実施形態においては、エッジ領域Ｄ２４を導波される電磁波を損失させるために、誘電体基板２１の上面において上広壁２２ａの後外縁２２ａ２を覆う被覆層２４ａ２、及び、誘電体基板２１の下面において下広壁２２ｂの後外縁２２ｂ２を覆う被覆層２４ｂ２の両方を用いる構成を採用している。しかしながら、これら２つの被覆層２４ａ２，２４ｂ２のうち一方は、省略することが可能である。すなわち、誘電体基板２１の上面において上広壁２２ａの後外縁２２ａ２を覆う被覆層２４ａ２のみを用いる構成であっても、或いは、誘電体基板２１の下面において下広壁２２ｂの後外縁２２ｂ２を覆う被覆層２４ｂ２のみを用いる構成であっても、エッジ領域Ｄ２４を導波される電磁波を損失させ、これにより、バイパス現象を抑制することが可能である。
【００７９】
（効果の検証）
７２ＧＨｚ〜７６ＧＨｚを通過帯域とするように設計されたバンドパスフィルタ２について、透過係数（Ｓ２１）の周波数依存性を電磁界シミュレーションによって計算した結果を、実施例として図７に示す。本実施例では、バンドパスフィルタ１の実施例の場合と同じく、
被覆層２４ａ１〜２４ａ２，２４ｂ１〜２４ｂ２の各々を構成する材料として、導電率が２５Ｓ／ｍであるシリコンを採用した。このようなシリコンは、半導体の一例であり、低抵抗シリコンと呼ばれることもある。図７には、被覆層２４ａ１〜２４ａ２，２４ｂ１〜２４ｂ２を省略した場合についての計算結果を、比較例として併せて示している。
【００８０】
図７によれば、低周波側の遮断帯域の少なくとも一部（特に、６４ＧＨｚ〜７０ＧＨｚ）において、バンドパスフィルタ２の透過係数が比較例の透過係数を下回っていることが見て取れる。これは、比較例において生じるバイパス現象が、バンドパスフィルタ２において抑制されたことを示す。
【００８１】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、第１の実施形態に開示した技術と第２の実施形態に開示した技術とを組み合わせて得られる実施形態、すなわち、誘電体基板の上面において、上広壁の外縁全体が、誘電体基板よりも導電率の高い、且つ、上広壁及び下広壁よりも導電率の低い被覆層に覆われている構成、及び／又は、誘電体基板の下面において、下広壁の外縁全体が、誘電体基板よりも導電率の高い、且つ、上広壁及び下広壁よりも導電率の低い被覆層に覆われている構成を有するバンドパスフィルタは、本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８２】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ                バンドパスフィルタ
１１                                      誘電体基板
１２ａ                                    上広壁（第１広壁）
１２ｂ                                    下広壁（第２広壁）
１３                                      ポスト壁
１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２    被覆層
２                                        バンドパスフィルタ
２１                                      誘電体基板
２２ａ                                    上広壁（第１広壁）
２２ｂ                                    下広壁（第２広壁）
２３                                      ポスト壁
２４ａ１，２４ａ２，２４ｂ１，２４ｂ２    被覆層
Ｄ１                                      導波領域
Ｄ２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４      エッジ領域
【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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