(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）及び出力部（１０ｂ）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、導波領域（Ｄ１）の外部において上広壁（１２ａ）の外周部と下広壁（１２ｂ）の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁（１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２）を形成する。【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、電磁波を出力するための出力部と、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、
前記導波領域の外部で前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁が形成されている、
ことを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記外部ポスト壁は、前記入力部の側方において、前記導波領域の外部で前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる、
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】
前記外部ポスト壁は、前記出力部の側方において、前記導波領域の外部で前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる、
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】
前記外部ポスト壁は、前記入力部と前記出力部との中間部の側方において、前記導波領域の外部で前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる、
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】
前記外部ポスト壁を構成する導体ポストから前記第１広壁及び前記第２広壁の外縁までの距離は、前記ポスト壁のポスト間隔以下に設定されている、
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７及び図８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７は、バンドパスフィルタ９の分解斜視図である。図７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８は、バンドパスフィルタ９の平面図である。図８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８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、電磁波を出力するための出力部と、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、前記導波領域の外部において前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁が形成されている。
【００１５】
上記の構成によれば、前記外部ポスト壁が、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領域近傍であるエッジ領域における電磁波の導波を阻害する。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、前記外部ポスト壁は、前記入力部の側方において前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる。
【００１７】
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効果的に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、前記外部ポスト壁は、前記出力部の側方において前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる。
【００１９】
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効果的に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、前記外部ポスト壁は、前記入力部と前記出力部との中間部の側方において前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる。
【００２１】
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より効果的に抑制することができる。
【００２２】
本発明の一態様に係るバンドパスフィルタにおいて、前記外部ポスト壁を構成する導体ポストから前記第１広壁及び前記第２広壁の外縁までの距離は、前記ポスト壁を構成する導体ポストのポスト間隔以下に設定されている。
【００２３】
上記の構成によれば、前記外部ポスト壁によって、前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部との間に挟まれたエッジ領域における電磁波の導波を効果的に阻害することができる。
【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）及び（ｃ）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】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５】（ａ）は、図４に示すバンドパスフィルタの平面図であり、（ｂ）は、図４に示すバンドパスフィルタの断面図である。
【図６】図４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７】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８】図７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）及び（ｃ）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の断面であり、図２の（ｃ）に示す断面は、図２の（ａ）に示すＢ−Ｂ’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、（１）誘電体基板１１と、（２）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、（３）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、（４）誘電体基板１１の内部において、平面視した場合に上広壁１２ａと下広壁１２ｂとが重なる領域に形成されたポスト壁１３と、（５）誘電体基板１１の内部において、平面視した場合に上広壁１２ａの外周部と下広壁１２ｂの外周部とが重なる領域に形成された外部ポスト壁１４ａ１〜１４ａ２，１４ｂ１〜１４ｂ２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。なお、本実施形態において、導体ポストＰ１，Ｐ２，…の直径は、１００μｍであり、ポスト壁１３のポスト間隔（互いに隣接する導体ポストの中心軸間距離）は、２００μｍである。
【００３２】
外部ポスト壁１４ａ１は、入力部１０ａの近傍において、後述する導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの右外周部と下広壁１２ｂの右外周部とを短絡する少なくとも１つ（本実施形態においては８個）の導体ポストＱ１，Ｑ２，…，Ｑ８の集合である。図２の（ｃ）には、外部ポスト壁１４ａ１を構成する導体ポストの１つである導体ポストＱ８を図示している。本願明細書において、上広壁１２ａの右外周部とは、上広壁１２ａから導波領域Ｄ１を除いた領域のうち、右外縁１２ａ１の近傍領域を指す。同様に、下広壁１２ｂの右外周部とは、下広壁１２ｂから導波領域Ｄ１を除いた領域のうち、右外縁１２ｂ１の近傍領域を指す。これらの導体ポストＱ１，Ｑ２，…，Ｑ８は、ポスト壁１３を構成する導体ポストＰ１，Ｐ２，…と同様に構成されており、外部ポスト壁１４ａ１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。なお、各導体ポストＱｉ（ｉ＝１，２，…，８）の中心軸から上広壁１２ａの右外縁１２ａ１及び下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１までの距離は、ポスト壁１３のポスト間隔以下に設定されている。
【００３３】
外部ポスト壁１４ａ２は、入力部１０ａの近傍において、後述する導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの左外周部と下広壁１２ｂの左外周部とを短絡する少なくとも１つ（本実施形態においては８個）の導体ポストＲ１，Ｒ２，…，Ｒ８の集合である。図２の（ｃ）には、外部ポスト壁１４ａ２を構成する導体ポストの１つである導体ポストＲ８を図示している。本願明細書において、上広壁１２ａの左外周部とは、上広壁１２ａから導波領域Ｄ１を除いた領域のうち、左外縁１２ａ２の近傍領域を指す。同様に、下広壁１２ｂの左外周部とは、下広壁１２ｂから導波領域Ｄ１を除いた領域のうち、左外縁１２ｂ２の近傍領域を指す。なお、以下において右外周部と左外周部とを特に区別しなくてもよい場合には、右外周部及び左外周部を単に外周部と呼ぶ。これらの導体ポストＲ１，Ｒ２，…，Ｒ８は、ポスト壁１３を構成する導体ポストＰ１，Ｐ２，…と同様に構成されており、外部ポスト壁１４ａ２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。なお、各導体ポストＲｉ（ｉ＝１，２，…，８）の中心軸から上広壁１２ａの左外縁１２ａ２及び下広壁１２ｂの左外縁１２ｂ２までの距離は、ポスト壁１３のポスト間隔以下に設定されている。
【００３４】
外部ポスト壁１４ｂ１は、出力部１０ｂの近傍において、後述する導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの右外周部と下広壁１２ｂの右外周部とを短絡する少なくとも１つ（本実施形態においては８個）の導体ポストＳ１，Ｓ２，…，Ｓ８の集合である。これらの導体ポストＳ１，Ｓ２，…，Ｓ８は、ポスト壁１３を構成する導体ポストＰ１，Ｐ２，…と同様に構成されており、外部ポスト壁１４ｂ１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。なお、各導体ポストＳｉ（ｉ＝１，２，…，８）の中心軸から上広壁１２ａの右外縁１２ａ１及び下広壁１２ｂの右外縁１２ｂ１までの距離は、ポスト壁１３のポスト間隔以下に設定されている。
【００３５】
外部ポスト壁１４ｂ２は、出力部１０ｂの近傍において、後述する導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの左外周部と下広壁１２ｂの左外周部とを短絡する少なくとも１つ（本実施形態においては８個）の導体ポストＴ１，Ｔ２，…，Ｔ８の集合である。これらの導体ポストＴ１，Ｔ２，…，Ｔ８は、ポスト壁１３を構成する導体ポストＰ１，Ｐ２，…と同様に構成されており、外部ポスト壁１４ｂ２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。なお、各導体ポストＴｉ（ｉ＝１，２，…，８）の中心軸から上広壁１２ａの左外縁１２ａ２及び下広壁１２ｂの左外縁１２ｂ２までの距離は、ポスト壁１３のポスト間隔以下に設定されている。
【００３６】
なお、本実施形態では、外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２の各々を構成する導体ポストの数を８個としている。しかし、本発明の一実施形態に係るバンドパスフィルタにおいて、この導体ポストの数は、少なくとも１個であればよい。例えば、外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２の各々を構成する導体ポストの数が少ない場合（例えば１個の場合）、外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２の各々は、電磁波を反射する導体壁としては機能しない。しかし、外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２の各々を構成する導体ポストの数が少ない場合であっても、外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２の各々は、互いに対向する上広壁１２ａ及び下広壁１２ｂの外周部同士を短絡しているため、後述するエッジ領域における電磁波の導波を阻害することができる。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
（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。
【００６１】
（１）入力部１０ａの右側方において、導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの外周部と下広壁１２ｂの外周部とを短絡する（具体的には、上広壁１２ａの右外周部の前端部と下広壁１２ｂの右外周部の前端部とを短絡する）導体ポストＱ１，Ｑ２，…Ｑ８からなる外部ポスト壁１４ａ１が形成されている。また、出力部１０ｂの右側方において、導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの外周部と下広壁１２ｂの外周部とを短絡する（具体的には、上広壁１２ａの右外周部の後端部と下広壁１２ｂの右外周部の後端部とを短絡する）導体ポストＳ１，Ｓ２，…Ｓ８からなる外部ポスト壁１４ｂ１が形成されている。
【００６２】
（２）入力部１０ａの左側方において、導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの外周部と下広壁１２ｂの外周部とを短絡する（具体的には、上広壁１２ａの左外周部の前端部と下広壁１２ｂの左外周部の前端部とを短絡する）導体ポストＲ１，Ｒ２，…，Ｒ８からなる外部ポスト壁１４ａ２が形成されている。また、出力部１０ｂの左側方において、導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの外周部と下広壁１２ｂの外周部とを短絡する（具体的には、上広壁１２ａの左外周部の後端部と下広壁１２ｂの左外周部の後端部とを短絡する）導体ポストＴ１，Ｔ２，…，Ｔ８からなる外部ポスト壁１４ｂ２が形成されている。
【００６３】
上記の構成によれば、外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２が、上広壁１２ａの外周部と下広壁１２ｂの外周部との間に挟まれたエッジ領域における電磁波の導波を阻害する。より具体的に言うと、外部ポスト壁１４ａ１及び外部ポスト壁１４ｂ１が、上広壁１２ａの右外周部と下広壁１２ｂの右外周部とに挟まれた領域及びその近傍領域であるエッジ領域Ｄ２１（図２参照）における電磁波の導波を阻害する。また、外部ポスト壁１４ａ２及び外部ポスト壁１４ｂ２が、上広壁１２ａの左外周部と下広壁１２ｂの左外周部とに挟まれた領域及びその近傍領域であるエッジ領域Ｄ２２（図２参照）における電磁波の導波を阻害する。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。
【００６４】
なお、本実施形態においては、エッジ領域Ｄ２１における電磁波の導波を阻害するための外部ポスト壁１４ａ１，１４ｂ１、及び、エッジ領域Ｄ２２における電磁波の導波を阻害するための外部ポスト壁１４ａ２，１４ｂ２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組のポスト壁の一方は、省略することが可能である。すなわち、エッジ領域Ｄ２１における電磁波の導波を阻害するための外部ポスト壁１４ａ１，１４ｂ１のみを用いる構成であっても、或いは、エッジ領域Ｄ２２における電磁波の導波を阻害するための１４ａ２，１４ｂ２のみを用いる構成であっても、バイパス現象を抑制することが可能である。
【００６５】
また、本実施形態においては、エッジ領域Ｄ２１における電磁波の導波を阻害するために、入力部１０ａの近傍に配置された外部ポスト壁１４ａ１、及び、出力部１０ｂの近傍に配置された外部ポスト壁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つの外部ポスト壁１４ａ１，１４ｂ１のうち一方は、省略することが可能である。すなわち、入力部１０ａの近傍に配置された外部ポスト壁１４ａ１のみを用いる構成であっても、或いは、出力部１０ｂの近傍に配置された外部ポスト壁１４ｂ１のみを用いる構成であっても、エッジ領域Ｄ２１における電磁波の導波を阻害することができる。同様に、本実施形態においては、エッジ領域Ｄ２２における電磁波の導波を阻害するために、入力部１０ａの近傍に配置された外部ポスト壁１４ａ２、及び、出力部１０ｂの近傍に配置された外部ポスト壁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つの外部ポスト壁１４ａ２，１４ｂ２のうち一方は、省略することが可能である。すなわち、入力部１０ａの近傍に配置された外部ポスト壁１４ａ２のみを用いる構成であっても、或いは、出力部１０ｂの近傍に配置された外部ポスト壁１４ｂ２のみを用いる構成であっても、エッジ領域Ｄ２２における電磁波の導波を阻害することができる。
【００６６】
（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。本実施例においては、図１及び図２に示したように、各外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２を構成する導体ポストの個数を８個としている。また、図３には、以下の変形例及び比較例についての計算結果も併せて示している。
【００６７】
変形例ａ：各外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２を構成する導体ポストの個数を４個とした場合、
変形例ｂ：各外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２を構成する導体ポストの個数を１６個とした場合、
比較例：外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２を省略した場合。
【００６８】
図３によれば、低周波側の遮断帯域の全体において、実施例及び変形例ｂ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。また、図３によれば、低周波側の遮断帯域の大部分において、変形例ａの透過係数が比較例の透過係数を下回っている。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１において、外部ポスト壁１４ａ１，１４ａ２，１４ｂ１，１４ｂ２によって抑制されたことを示す。
【００６９】
〔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４及び図５を参照して説明する。図４は、バンドパスフィルタ２の分解斜視図である。図５の（ａ）は、バンドパスフィルタ２の平面図であり、図５の（ｂ）は、バンドパスフィルタ２の断面図である。なお、図４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５の（ｂ）に示す断面は、図５の（ａ）に示Ｃ−Ｃ’線におけるバンドパスフィルタ２の断面である。
【００７０】
バンドパスフィルタ２は、図４に示すように、（１）誘電体基板２１と、（２）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、（３）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、（４）誘電体基板２１の内部おいて、平面視にて上広壁２２ａと下広壁２２ｂとが重なる領域に形成されたポスト壁２３と、（５）誘電体基板２１の内部において、平面視にて上広壁２２ａの外周部と下広壁２２ｂの外周部とが重なる領域に形成された外部ポスト壁２４１〜２４２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。
【００７１】
外部ポスト壁２４１は、入力部２０ａと出力部２０ｂとの中間部の右側方において、導波領域Ｄ１の外部で上広壁の右外周部と下広壁の右外周部とを短絡する少なくとも１つ（本実施形態においては１５個）の導体ポストＶ１，Ｖ２，…，Ｖ１５の集合である。これらの導体ポストＶ１，Ｖ２，…，Ｖ１５は、ポスト壁２３を構成する導体ポストＰ１，Ｐ２，…と同様に構成されており、外部ポスト壁２４１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。なお、各導体ポストＶｉ（ｉ＝１，２，…，１５）の中心軸から上広壁１２ａの右外縁２２ａ１及び下広壁１２ｂの右外縁２２ｂ１までの距離は、ポスト壁２３のポスト間隔以下に設定されている。
【００７２】
外部ポスト壁２４２は、入力部２０ａと出力部２０ｂとの中間部の左側方において、導波領域Ｄ１の外部で上広壁１２ａの左外周部と下広壁１２ｂの左外周部とを短絡する少なくとも１つ（本実施形態においては１５個）の導体ポストＷ１，Ｗ２，…，Ｗ１５の集合である。これらの導体ポストＷ１，Ｗ２，…，Ｗ１５は、ポスト壁２３を構成する導体ポストＰ１，Ｐ２，…と同様に構成されており、外部ポスト壁２４２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。なお、各導体ポストＶｉ（ｉ＝１，２，…，１５）の中心軸から上広壁１２ａの左外縁２２ａ２及び下広壁１２ｂの左外縁２２ｂ２までの距離は、ポスト壁２３のポスト間隔以下に設定されている。
【００７３】
（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。
【００７４】
（１）入力部２０ａと出力部２０ｂとの中間部の右側方において、導波領域Ｄ１の外部で上広壁２２ａの外周部と下広壁２２ｂの外周部とを短絡する（具体的には、上広壁２２ａの右外周部の中央部と下広壁２２ｂの右外周部の中央部とを短絡する）導体ポストＶ１，Ｖ２，…，Ｖ１５からなる外部ポスト壁２４１が形成されている。
【００７５】
（２）入力部２０ａと出力部２０ｂとの中間部の側方において、導波領域Ｄ１の外部で上広壁２２ａの外周部と下広壁２２ｂの外周部とを短絡する（具体的には、上広壁２２ａの左外周部の中央部と下広壁２２ｂの左外周部の中央部とを短絡する）導体ポストＷ１，Ｗ２，…，Ｗ１５からなる外部ポスト壁２４２が形成されている。
【００７６】
上記の構成によれば、外部ポスト壁２４１〜２４２が、上広壁２２ａの外周部と下広壁２２ｂの外周部との間に挟まれたエッジ領域における電磁波の導波を阻害する。より具体的に言うと、外部ポスト壁２４１が、上広壁２２ａの右外周部と下広壁２２ｂの右外周部とに挟まれた領域及びその近傍領域であるエッジ領域Ｄ２１（図５参照）における電磁波の導波を阻害する。また、外部ポスト壁２４２が、上広壁２２ａの左外周部と下広壁２２ｂの左外周部とに挟まれた領域及びその近傍領域であるエッジ領域Ｄ２２（図５参照）における電磁波の導波を阻害する。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。
【００７７】
なお、本実施形態においては、エッジ領域Ｄ２１における電磁波の導波を阻害するための外部ポスト壁２４１、及び、エッジ領域Ｄ２２における電磁波の導波を阻害するための外部ポスト壁２４２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つの外部ポスト壁２４２，２４２のうち一方は、省略することが可能である。すなわち、エッジ領域Ｄ２１における電磁波の導波を阻害するための外部ポスト壁２４１のみを用いる構成であっても、或いは、エッジ領域Ｄ２２における電磁波の導波を阻害するための外部ポスト壁２４２のみを用いる構成であっても、バイパス現象を抑制することが可能である。
【００７８】
（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６に示す。本実施例においては、図４及び図５に示したように、各外部ポスト壁２４１，２４２を構成する導体ポストの個数を１５としている。また、図６には、以下の変形例及び比較例についての計算結果も併せて示している。
【００７９】
変形例ａ：各外部ポスト壁２４１，２４２を構成する導体ポストの個数を１個とした場合、
変形例ｂ：各外部ポスト壁２４１，２４２を構成する導体ポストの個数を３個とした場合、
変形例ｃ：各外部ポスト壁２４１，２４２を構成する導体ポストの個数を７個とした場合、
変形例ｄ：各外部ポスト壁２４１，２４２を構成する導体ポストの個数を１１個とした場合、
比較例：外部ポスト壁２４１，２４２を省略した場合。
【００８０】
図６によれば、低周波側の遮断帯域の全体において、実施例及び変形例ａ〜ｄ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、外部ポスト壁２４１，２４２によっ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、入力部及び出力部の近傍において、上広壁及び下広壁の外周部の一部に沿うポスト壁が形成されている構成、及び、入力部と出力部との中間において、上広壁及び下広壁の外周部の一部に沿うポスト壁が形成さ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    ポスト壁
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
２４１，２４２                            ポスト壁
Ｄ１                                      導波領域
Ｄ２，Ｄ２１，Ｄ２２，Ｄ２３，Ｄ２４      エッジ領域
【図１】
2019176344.tif 000003
【図２】
2019176344.tif 000004
【図３】
2019176344.tif 000005
【図４】
2019176344.tif 000006
【図５】
2019176344.tif 000007
【図６】
2019176344.tif 000008
【図７】
2019176344.tif 000009
【図８】
2019176344.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月26日(2018.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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、電磁波を出力するための出力部と、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、
前記導波領域の外部で前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁が形成され
前記外部ポスト壁を構成する導体ポストから前記第１広壁及び前記第２広壁の外縁までの距離は、前記ポスト壁のポスト間隔以下に設定されている、
ことを特徴とするバンドパスフィルタ。
【請求項２】
前記外部ポスト壁は、前記入力部の側方において、前記導波領域の外部で前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる、
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】
前記外部ポスト壁は、前記出力部の側方において、前記導波領域の外部で前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる、
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】
前記外部ポスト壁は、前記入力部と前記出力部との中間部の側方において、前記導波領域の外部で前記第１広壁の外周部と前記第２広壁の外周部とを短絡する少なくとも１つの導体ポストからなる外部ポスト壁を含んでいる、
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。