(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１から第４の誘電体層を有する誘電体基板と、
地導体と、
第１の誘電体層に形成された主線路導体と、
第２の誘電体層に形成された副線路導体と、
第３の誘電体層に形成された副開放スタブと、
第４の誘電体層に形成された主開放スタブと、
前記主線路導体の一端と、当該主線路導体の一端と対向する前記副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、前記地導体とも電気的につなぐ基本貫通導体と、
前記主線路導体の他端と、当該主線路導体の他端と対向する前記主開放スタブの一端とを電気的につなぐ主貫通導体と、
前記副線路導体の他端と、当該副線路導体の他端と対向する前記副開放スタブの一端とを電気的につなぐ副貫通導体と、
を備える複数帯域共振器。
【請求項２】
請求項１記載の複数帯域共振器であって、
前記第１から第４の順番に前記誘電体層が並んでいる
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項３】
請求項１または２記載の複数帯域共振器であって、
さらに、
前記主線路導体の一端に形成され、当該主線路導体と前記基本貫通導体とを電気的に切り離す主スイッチと、
前記副線路導体の一端に形成され、当該副線路導体と前記基本貫通導体とを電気的に切り離す副スイッチも
備えることを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項４】
請求項１に記載の複数帯域共振器であって、
さらに、
前記誘電体基板は、第５と第６の誘電体層を有しており、
前記第５の誘電体層に形成された第２副線路導体と、
前記第６の誘電体層に形成された第２副開放スタブと、
第２副貫通導体も
備え、
第１、第２、第５、第６、第３、第４の順番に前記誘電体層が並んでおり、
前記基本貫通導体は、前記主線路導体の一端と対向する前記第２副線路導体の一端も電気的につなぎ、
前記第２副貫通導体は、前記第２副線路導体の他端と、当該第２副線路導体の他端と対向する前記第２副開放スタブの一端とを電気的につなぐ
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項５】
請求項１から４のずれかに記載の複数帯域共振器であって、
前記主線路導体が形成された面について対称となるように、２つの副線路導体、副開放スタブ、主開放スタブが形成されている
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の複数帯域共振器であって、
前記基本貫通導体が、メアンダ構造である
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項７】
請求項６記載の複数帯域共振器であって、
前記地導体が前記誘電体基板のいずれかの誘電体層上に形成されており、
前記基本貫通導体のメアンダ構造が、各誘電体層を貫通する位置を変更することによって形成されている
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項８】
請求項６記載の複数帯域共振器であって、
前記地導体が当該複数帯域共振器の側面に形成されており、
前記基本貫通導体のメアンダ構造が、第１の誘電体層上の導体によって形成されている
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項９】
少なくとも第１から第３の誘電体層を有する誘電体基板と、
地導体と、
第１の誘電体層に形成された主線路導体と、
第１の誘電体層に形成された副線路導体と、
第２の誘電体層に形成された副開放スタブと、
第３の誘電体層に形成された主開放スタブと、
第１の誘電体層に形成され、前記主線路導体の一端と、前記副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、前記地導体とも電気的につなぐ第１の短絡線路導体と、
前記主線路導体の他端と、当該主線路導体の他端と対向する前記主開放スタブの一端とを電気的につなぐ主貫通導体と、
前記副線路導体の他端と、当該副線路導体の他端と対向する前記副開放スタブの一端とを電気的につなぐ副貫通導体と、
を備え、
前記第１の短絡線路導体がメアンダ構造である
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項１０】
少なくとも第１から第４の誘電体層を有する誘電体基板と、
地導体と、
第１の誘電体層に形成された主線路導体と、
第１の誘電体層に形成された副線路導体と、
第２の誘電体層に形成された副開放スタブと、
第３の誘電体層に形成された主開放スタブと、
第１の誘電体層に形成され、前記主線路導体の一端と、前記副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、前記地導体とも電気的につなぐ第１の短絡線路導体と、
前記主線路導体の他端と、当該主線路導体の他端と対向する前記主開放スタブの一端とを電気的につなぐ主貫通導体と、
前記副線路導体の他端と、当該副線路導体の他端と対向する前記副開放スタブの一端とを電気的につなぐ副貫通導体と、
前記第４の誘電体層に形成され、一端が地導体に接続された第２の短絡線路導体と、
前記主線路導体の一端と、前記第２の短絡線路導体の他端とを電気的につなぐ短絡貫通導体と、
を備える複数帯域共振器。
【請求項１１】
少なくとも第１から第３の誘電体層を有する誘電体基板と、
地導体と、
第１の誘電体層に形成された主線路導体と、
第１の誘電体層に形成された副線路導体と、
第２の誘電体層に形成された副開放スタブと、
第３の誘電体層に形成された主開放スタブと、
第１の誘電体層に形成され、前記主線路導体の一端と、前記副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、前記地導体とも電気的につなぐ第１の短絡線路導体と、
前記主線路導体の他端と、当該主線路導体の他端と対向する前記主開放スタブの一端とを電気的につなぐ主貫通導体と、
前記副線路導体の他端と、当該副線路導体の他端と対向する前記副開放スタブの一端とを電気的につなぐ副貫通導体と、
前記第１の誘電体層に形成され、前記主線路導体の一端と前記地導体とを電気的につなぐ第２の短絡線路導体を
備える複数帯域共振器。
【請求項１２】
請求項１１記載の複数帯域共振器であって、
前記第１の短絡線路導体と前記第２の短絡線路導体が、前記主線路導体よりも細い
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項１３】
請求項１０から１２のいずれかに記載の複数帯域共振器であって、
前記第１の短絡線路導体と前記第２の短絡線路導体がメアンダ構造である
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項１４】
請求項９から１３のいずれかに記載の複数帯域共振器であって、
さらに、
前記主線路導体の一端に形成され、当該主線路導体と前記第１の短絡線路導体とを電気的に切り離す主スイッチと、
前記副線路導体の一端に形成され、当該副線路導体と前記第１の短絡線路導体とを電気的に切り離す副スイッチも
備える複数帯域共振器。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれかに記載の複数帯域共振器であって、
前記主開放スタブの他端と前記副開放スタブの他端とが対向している
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれかに記載の複数帯域共振器であって、
前記主開放スタブの幅が前記主線路導体の幅よりも広い、もしくは、前記副開放スタブの幅が前記副線路導体の幅よりも広い
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれかに記載の複数帯域共振器であって、
前記誘電体基板は、前記主線路導体、前記副線路導体、前記副開放スタブ、前記主開放スタブのいずれも形成されていない他の誘電体層も有し、
前記他の誘電体層が、前記主線路導体、前記副線路導体、前記副開放スタブ、前記主開放スタブのいずれかが形成されている誘電体層同士の間に配置されている
ことを特徴とする複数帯域共振器。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれかに記載の複数帯域共振器を共振部として複数備え、
いずれか２つの前記共振部には主線路導体に接続された入出力線路導体が設けられ、
すべての前記共振部が同一の誘電体基板に形成された
ことを特徴とする複数帯域通過フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の共振周波数を有する複数帯域共振器とその複数帯域共振器を利用した複数帯域通過フィルタに関し、特に移動通信、衛星通信、固定マイクロ波通信、その他の通信技術分野において信号の送受信に利用される複数帯域共振器と複数帯域通過フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の共振周波数を有する複数帯域共振器としては、非特許文献１の複数帯域共振器が従来技術として知られている。この複数帯域共振器は、異なる１つの共振周波数を有する共振器２つをシールドを介して積層し、それらが入出力ポートと結合されて複数帯域共振器を構成している。なお、１つの共振周波数を有する共振器としては、いろいろな共振器が公開されており、例えば非特許文献２のような共振器もある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】S. Kitazawa, H. Miyake, M. Geshiro, and M. Ohashi, "A Multilayer Sigle-Imput/Single-Output Dual-Band Filer Fabricated in a High Permittivity LTCC Substrate," IEICE Trans. Electron., vol. E89-C, no. 4, pp. 509-516, April 2006.
【非特許文献２】吉田賢太郎，北村敏明，下代雅啓，石崎俊雄, "折返し形コムラインフィルタの特性解析," 電子情報通信学会論文誌Ｃ, vol. J86-C, no. 4, pp. 442-449, April 2003.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術は複数の共振周波数を得るために、異なる共振周波数を持つ共振器を、シールドを介して積層している。つまり、独立した共振器を、互いに影響を受けないようにしながら集めたものであるため、層数が増大しやすく、小型化が難しいという課題がある。
【０００５】
本発明は、複数の共振周波数を有する複数帯域共振器を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の複数帯域共振器は、誘電体基板、地導体、主線路導体、副線路導体、副開放スタブ、主開放スタブ、短絡導体、主貫通導体、副貫通導体を備える。誘電体基板は、３つ以上の誘電体層を有する。地導体は、いずれかの誘電体層に形成してもよいし、誘電体基板全体を覆うように形成してもよい。主線路導体と副線路導体は、いずれかの誘電体層に形成される。副開放スタブは、主線路導体と副線路導体とは異なる誘電体層に形成される。主開放スタブは、主線路導体と副線路導体と副開放スタブとは異なる誘電体層に形成される。短絡導体は、主線路導体の一端と、副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、地導体とも電気的につなぐ。主貫通導体は、主線路導体の他端と、当該主線路導体の他端と対向する主開放スタブの一端とを電気的につなぐ。副貫通導体は、副線路導体の他端と、当該副線路導体の他端と対向する副開放スタブの一端とを電気的につなぐ。
【０００７】
なお、主線路導体と副線路導体は、異なる誘電体層に形成してもよいし、同一の誘電体層に形成してもよい。主線路導体と副線路導体が、異なる誘電体層に形成される場合は、誘電体基板は、少なくとも第１から第４の誘電体層を有する。そして、短絡導体として、基本貫通導体を用いればよい。基本貫通導体は、いくつかの誘電体層を貫通して、主線路導体の一端と、当該主線路導体の一端と対向する副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、地導体とも電気的につなぐ。また、主線路導体と副線路導体が、同一の誘電体層に形成される場合は、誘電体基板は、少なくとも第１から第３の誘電体層を有する。そして、短絡導体として、第１の短絡線路導体を用いればよい。第１の短絡線路導体は、主線路導体と副線路導体が形成された誘電体層と同一の誘電体層に形成され、主線路導体の一端と、副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、地導体とも電気的につなぐ。
【０００８】
ここで、「対向する」とは、誘電体基板を、誘電体基板の面の法線方向から見たときに（平面の上方から見たときに）互いにほぼ重なる位置にあることを意味する。また、本発明の複数帯域通過フィルタは、本発明の複数帯域共振器を共振部として複数備え、かつ、入力用の入出力線路導体と出力用の入出力線路導体とが備えられている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の複数帯域共振器は、複数の共振周波数を有する共振器を、各構成部を共有化させながら（一体的に）構成しているので、小型化できる。また、本発明の複数帯域通過フィルタは、本発明の複数帯域共振器を用いて構成しているので、小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１の複数帯域共振器の構成例を示す斜視図。
【図２】実施例１の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図３】本発明の原理を説明するための展開斜視図。
【図４】実施例１変形例１の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図５】実施例１変形例２の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図６】実施例１変形例３の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図７】実施例１変形例４の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図８】実施例１変形例５の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図９】実施例１変形例６の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図１０】実施例１変形例７の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図１１】実施例１変形例８の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図１２】実施例１変形例９の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図１３】第１のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す図。
【図１４】図１３の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図。
【図１５】第２のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す図。
【図１６】図１５の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図。
【図１７】第３のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す図。
【図１８】図１７の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図。
【図１９】実施例２の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図２０】実施例２変形例１の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図２１】実施例２変形例２の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図２２】実施例２変形例３の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図２３】実施例２変形例４の複数帯域共振器の展開斜視図。
【図２４】第４のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す図。
【図２５】図２４の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図。
【図２６】第５のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す図。
【図２７】図２６の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図。
【図２８】第６のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す図。
【図２９】図２８の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図。
【図３０】第７のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す図。
【図３１】図３０の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、同じ機能を有する構成部には同じ番号を付し、重複説明を省略する。
【実施例１】
【００１２】
図１は実施例１の複数帯域共振器の構成例を示す斜視図、図２は実施例１の複数帯域共振器の展開斜視図である。これらの図では、各構成部が見えるようにするために、各構成部を透明に描いている。しかし、各構成部は、透明である必要は無く、透明ではない材料を用いることが多いことに注意されたい。また、図２の展開斜視図では、基本貫通導体１１０、主貫通導体１２０、副貫通導体１３０は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。図３は、本発明の原理を説明するための展開斜視図である。なお、これらの図では、入出力線路は省略されているが、例えば、主線路導体と同じ面に形成すればよい。
【００１３】
複数帯域共振器１００は、第１から第５の誘電体層２１０−１，…，５を有する誘電体基板２２０と、第１の誘電体層２１０−１に形成された主線路導体１６０と、第２の誘電体層２１０−２に形成された副線路導体１７０と、第３の誘電体層２１０−３に形成された副開放スタブ１９０と、第４の誘電体層２１０−４に形成された主開放スタブ１８０と、第５の誘電体層２１０−５に形成された地導体１５０と、基本貫通導体１１０と、主貫通導体１２０と、副貫通導体１３０とを備える。基本貫通導体１１０は、主線路導体１６０の一端Ｂと、主線路導体１６０の一端Ｂと対向する副線路導体１７０の一端Ｆとを電気的につなぎ、かつ、地導体１５０を電気的につなぐ。主貫通導体１２０は、主線路導体１６０の他端Ｃと、主線路導体１６０の他端Ｃと対向する主開放スタブ１８０の一端Ｄとを電気的につなぐ。副貫通導体１３０は、副線路導体１７０の他端Ｇと、副線路導体１７０の他端Ｇと対向する副開放スタブ１９０の一端Ｈとを電気的につなぐ。ここで、「対向する」とは、誘電体基板２２０を、誘電体基板２２０の面の法線方向から見たときに（平面の上方から見たときに）互いにほぼ重なる位置にあることを意味する。
【００１４】
図３に実線で示したのが、第１共振モード３１０が形成される部分である。第１共振モードは、地導体１５０と接している点Ａ（短絡点）から主開放スタブ１８０の開放端Ｅまでの電気長（Ａ−Ｆ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ）が約１／４波長となるような共振と考えられる。また、図３の点線で示したのが、第２共振モード３２０が形成される部分である。第２共振モードは、地導体１５０と接している点Ａ（短絡点）から副開放スタブ１９０の開放端Ｉまでの電気長（Ａ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ）が約１／４波長となるような共振と考えられる。
【００１５】
複数帯域共振器１００はこのような構成と原理なので、複数の共振周波数を有する複数帯域共振器を、各構成部を共有化させながら（一体的に）構成できる。したがって、複数帯域共振器１００は小型にできる。また、共振周波数（この複数帯域共振器で複数帯域通過フィルタを形成した場合には通過周波数）は、誘電体層の厚さや誘電率、及び主線路導体１６０と主開放スタブ１８０、副線路導体１７０と副開放スタブ１９０の長さで調整できる。なお、図１〜３では誘電体層は第１から第５まで順番に並んでいる。ただし、必ずしもこの順番に限定する必要はなく、調整のために適宜設計すればよい。また、図１〜３では、主開放スタブ１８０の他端Ｅと副開放スタブ１９０の他端Ｉとを対向させている。ただし、必ずしも対向させる必要はなく、調整のために適宜設計すればよい。また、主線路導体１６０の他端Ｃと地導体１５１との間にＬＣ並列共振回路を備えてもよい。ＬＣ並列共振回路は集中定数素子としてもよい。ＬＣ並列共振回路は、基本貫通導体の代わりになる回路である。ＬＣ並列共振回路を共振手段として考えた場合は、ＬＣ並列共振回路は共振周波数に対して影響を及ぼす。また、入出力線路を設けた上で、ＬＣ並列共振回路をフィルタ手段として考えた場合は、ＬＣ並列共振回路は入出力整合に対しても影響を及ぼす。さらに、複数帯域共振器１００を共振部として複数備え、かつ、いずれか２つの共振部には主線路導体に接続された入出力線路導体を設けることで、複数帯域通過フィルタを形成できる。
【００１６】
［変形例１］
図４は実施例１変形例１の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるようにするために、各構成部を透明に描いている。また、図４の展開斜視図でも、基本貫通導体１１０、主貫通導体１２０、副貫通導体１３０は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。なお、これらの図では、入出力線路は省略されているが、例えば、主線路導体と同じ面に形成すればよい。
【００１７】
複数帯域共振器１００’は、複数帯域共振器１００にさらに、主スイッチ１６９と副スイッチ１７９を付加した構成である。主スイッチ１６９は、主線路導体１６０の一端に形成され、主線路導体１６０と基本貫通導体１１０とを電気的にオン状態（接続した状態）またはオフ状態（切り離した状態）にする。副スイッチ１７９は、副線路導体１７０の一端に形成され、副線路導体１７０と基本貫通導体１１０とを電気的にオン状態（接続した状態）またはオフ状態（切り離した状態）にする。主スイッチ１６９と副スイッチ１７９の両方をオン状態としたときは、複数帯域共振器１００’は、複数帯域共振器１００と同じように２つの共振周波数を持つ複数帯域共振器となる。主スイッチ１６９をオン、副スイッチ１７９をオフとしたときは、複数帯域共振器１００’は、第１共振モードによって生じる共振周波数のみを持つ共振器となる。また、主スイッチをオフ、副スイッチをオンとしたときは、複数帯域共振器１００’は、第２共振モードによって生じる共振周波数のみを持つ共振器となる。
【００１８】
変形例１の複数帯域共振器はこのような構成なので、複数の共振周波数を持つ複数帯域共振器としても動作できると共に、共振周波数を選択できる共振器としても動作でき、かつ共振器を小型化できる。さらに、複数帯域共振器１００’を共振部として複数備え、かつ、いずれか２つの共振部には主線路導体に接続された入出力線路導体を設けることで、複数帯域通過フィルタを形成できる。
【００１９】
［変形例２］
図５は実施例１変形例２の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるように各構成部を透明に描いており、基本貫通導体１１０、主貫通導体１２０、副貫通導体１３０は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。なお、これらの図では、入出力線路は省略されているが、例えば、主線路導体と同じ面に形成すればよい。
【００２０】
複数帯域共振器１０１は、主開放スタブ１８１の幅が主線路導体１６０の幅よりも広い、また、副開放スタブ１９１の幅が副線路導体１７０の幅よりも広い点が複数帯域共振器１００と異なる。その他の点は複数帯域共振器１００と同じである。
【００２１】
変形例２の複数帯域共振器はこのような構成なので、主開放スタブ１８１と副開放スタブの幅によっても、共振周波数を調整できる。したがって、複数帯域共振器を小型化できると共に、共振周波数を調整しやすくなる。なお、本変形例は、変形例１と組み合わせることも可能である。さらに、複数帯域共振器１０１を共振部として複数備え、かつ、いずれか２つの共振部には主線路導体に接続された入出力線路導体を設けることで、複数帯域通過フィルタを形成できる。
【００２２】
［変形例３］
図６は実施例１変形例３の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるように各構成部を透明に描いており、基本貫通導体１１２、主貫通導体１２２、副貫通導体１３２は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。なお、これらの図では、入出力線路は省略されているが、例えば、主線路導体と同じ面に形成すればよい。
【００２３】
複数帯域共振器１０２は、誘電体基板２２２の誘電体層２１０−１と２１０−２の間に誘電体層２１２−６が配置され、誘電体層２１０−２と２１０−３の間に誘電体層２１２−７が配置され、誘電体層２１０−３と２１０−４の間に誘電体層２１２−８が配置されている点が複数帯域共振器１００と異なる。その他の点は複数帯域共振器１００と同じである。
【００２４】
変形例３の複数帯域共振器はこのような構成なので、複数帯域共振器を小型化できると共に、主線路導体および副線路導体間の電磁気的結合量、主開放スタブと副開放スタブ間の電磁気的結合量の調整が容易となり、複数帯域共振器の共振周波数や無負荷Ｑ値を調整しやすい。なお、本変形例は、変形例１や変形例２と組み合わせることも可能である。さらに、複数帯域共振器１０２を共振部として複数備え、かつ、いずれか２つの共振部には主線路導体に接続された入出力線路導体を設けることで、複数帯域通過フィルタを形成できる。
【００２５】
［変形例４］
図７は実施例１変形例４の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるように各構成部を透明に描いており、基本貫通導体１１３、主貫通導体１２３、副貫通導体１３３、第２副貫通導体１４３は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。なお、これらの図では、入出力線路は省略されているが、例えば、主線路導体と同じ面に形成すればよい。
【００２６】
複数帯域共振器１０３は、誘電体基板２２３の誘電体層２１０−２と２１０−３の間に誘電体層２１３−６、２１３−７が配置されている。そして、誘電体層２１３−６に第２副線路導体１７３が形成され、誘電体層２１３−７に第２副開放スタブ１９３が形成されている。また、第２副線路導体１７３の他端と、第２副線路導体１７３の他端と対向する第２副開放スタブ１９３の一端とを電気的につなぐ第２副貫通導体１４３も備えている。そして、基本貫通導体１１３は、主線路導体１６０の一端と対向する第２副線路導体１７３の一端も電気的につないでいる。なお、図７中では、第２副線路導体１７３、第２副開放スタブ１９３、第２副貫通導体１４３との混同を防ぐため、副線路導体１７０、副開放スタブ１９０、副貫通導体１３３の前には（第１）を付加している。
【００２７】
変形例４の複数帯域共振器はこのような構成なので、３つの共振周波数を持つ複数帯域共振器を構成でき、かつ、小型化できる。なお、共振周波数は、他の実施例と同じように、誘電体層の厚さや誘電率、線路導体の長さや幅によって調整できる。なお、本変形例は、変形例１〜３と組み合わせることも可能である。また、誘電体層を増やし、副線路導体と副開放スタブと副貫通導体をさらに増やすことで、４つ以上の共振モードを持つ複数帯域共振器を構成することも可能である。さらに、複数帯域共振器１０３を共振部として複数備え、かつ、いずれか２つの共振部には主線路導体に接続された入出力線路導体を設けることで、複数帯域通過フィルタを形成できる。
【００２８】
［変形例５］
図８は実施例１変形例５の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるように各構成部を透明に描いており、基本貫通導体１１４、主貫通導体１２４、副貫通導体１３４は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。なお、これらの図では、入出力線路は省略されているが、例えば、主線路導体１６０と同じ面に形成すればよい。また、この図では地導体は省略している。地導体は、例えば必要な誘電体層を付加した上で、主線路導体１６０が形成された面について対称となるように２つ備えればよい。
【００２９】
複数帯域共振器１０４は、主線路導体１６０が形成された面について対称となるように、２つの副線路導体１７４、副開放スタブ１９４、主開放スタブ１８４が形成されている点が複数帯域共振器１００と異なる。具体的には、誘電体基板２２４は、誘電体層２１４−４、２１４−３、２１４−２、２１０−１、２１４−２、２１４−３、２１４−４のように、誘電体層２１０−１を中心として積層されている。主線路導体１６０は、誘電体層２１０−１に形成されている。２つの副線路導体１７４はそれぞれ誘電体層２１４−２に形成され、２つの副開放スタブ１９４はそれぞれ誘電体層２１４−３に形成され、２つの主開放スタブ１８４はそれぞれ誘電体層２１４−４に形成されている。
【００３０】
基本貫通導体１１４は、主線路導体１６０の一端と、主線路導体１６０の一端と対向する副線路導体１７４の一端とを電気的につなぎ、かつ、地導体を電気的につなぐ。主貫通導体１２４は、主線路導体１６０の他端と、主線路導体１６０の他端と対向する主開放スタブ１８４の一端とを電気的につなぐ。副貫通導体１３４は、副線路導体１７４の他端と、副線路導体１７４の他端と対向する副開放スタブ１９４の一端とを電気的につなぐ。なお、上述したように、「対向する」とは、誘電体基板２２４を、誘電体基板２２４の面の法線方向から見たときに（平面の上方から見たときに）互いにほぼ重なる位置にあることを意味する。
【００３１】
変形例５の複数帯域共振器の動作原理は実施例１と同じであるが、主線路導体１６０が形成された面について対称となるように、２つの副線路導体１７４、副開放スタブ１９４、主開放スタブ１８４が形成されているので、非対称構造による不要な非対称共振モードを抑制する効果も得られ、所望の周波数以外の共振周波数の発生を抑えることができる。なお、本変形例も他の変形例と組み合わせることができ、それぞれの長所を生かすことができる。
【００３２】
［変形例６］
図９は実施例１変形例６の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるように各構成部を透明に描いており、基本貫通導体１１４、主貫通導体１２４、副貫通導体１３４は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。なお、これらの図では、入出力線路は省略されているが、例えば、主線路導体と同じ面に形成すればよい。また、この図では地導体は省略している。地導体は、例えば必要な誘電体層を付加した上で、主線路導体１６０が形成された面について対称な位置（上下）に２つ備えればよい。
【００３３】
複数帯域共振器１０５は、変形例５の複数帯域共振器１０４を共振部１０４−１〜４として４個備えている。そして、共振部１０４−１〜４は直列に配置されている。なお、第２共振部１０４−２の基本貫通導体１１４と第３共振部１０４−３の基本貫通導体１１４は、共通化してもよい。共通化した場合には、第２共振部１０４−２の主線路導体１６０と第３共振部１０４−３の主線路導体１６０とが接続され、第２共振部１０４−２の副線路導体１７４と第３共振部１０４−３の副線路導体１７４とが接続される。
【００３４】
なお、例えば、複数帯域共振器１０５に、共振部１０４−１の主線路導体１６０に接続された第１の入出力線路と、共振部１０４−４の主線路導体１６０に接続された第２の入出力線路を付加すれば、複数帯域通過フィルタが形成できる。
【００３５】
変形例６の複数帯域共振器はこのような構成なので、この複数帯域共振器を複数帯域通過フィルタとして用いた場合には遮断特性を急峻に変化させることができる。しがたって、通過帯域の通過特性を良好に保ちながら、通過帯域の外の通過帯域の近くでも良好な遮断特性をえることができる。また、他の変形例と組み合わせることもできる。
【００３６】
［変形例７］
図１０は実施例１変形例７の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるように各構成部を透明に描いており、基本貫通導体１１２、主貫通導体１２２、副貫通導体１３２は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。なお、これらの図では、入出力線路は省略されているが、例えば、主線路導体と同じ面に形成すればよい。
【００３７】
複数帯域共振器１０６は、変形例３の複数帯域共振器１０２を共振部１０２−１、２として２個備えている。そして、共振部１０２−１、２は直列に配置され、誘電体層２１２−８には結合導体１４６が形成されている。また、複数帯域共振器１０６に、共振部１０２−１の主線路導体１６０に接続された第１の入出力線路と、共振部１０２−２の主線路導体１６０に接続された第２の入出力線路を付加すれば、複数帯域通過フィルタが形成できる。そして、本実施例のように、開放スタブが形成されていない誘電体層に結合導体を設ければ、共振部間の結合量を広い範囲で調整できる。したがって、複数帯域共振器を複数帯域通過フィルタとして用いた場合の通過帯域の設計の自由度を高めることができる。また、本変形例も他の変形例と組み合わせることができる。
【００３８】
［変形例８］
図１１は実施例１変形例８の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるように各構成部を透明に描いており、主貫通導体１２０、副貫通導体１３０などの誘電体層間をつなぐ導体は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。
【００３９】
図１１の複数帯域共振器１０７では、入出力線路導体１５７も示されている。また、誘電体基板２２７の誘電体層２１０−１と２１０−２の間に誘電体層２１７−６が配置されている。入出力線路導体１５７は主線路導体１６０と同じ面（誘電体層２１０−１上）に、主線路導体１６０と一体的に形成されている。そして、インピーダンス整合のために、基本貫通導体１１７がメアンダ構造となっている。基本貫通導体１１７は、誘電体層間をつなぐ貫通導体１１７１、１１７２、１１７３、１１７４、１１７５と誘電体層上の線路導体１１７６、１１７７、１１７８、１１７９から構成されており、主線路導体１６０の一端、副線路導体１７０の一端、地導体１５０とを電気的につなぐ。なお、線路導体１１７７と副線路導体１７０とは一体的に形成すればよい。メアンダ構造の各部の寸法は、整合するインピーダンスによって適宜設計すればよい。また、本変形例の場合は、地導体１５０は図示していない部分の誘電体層に形成すればよい。
【００４０】
変形例８の複数帯域共振器は、基本貫通導体をメアンダ構造としているので、複数帯域共振器と複数帯域共振器外部とのインピーダンス整合が可能である。また、本変形例も他の変形例と組み合わせることができる。さらに、複数帯域共振器１０７を共振部として複数備え、かつ、いずれかの共振部の入出力線路導体を入力用とし、別のいずれかの共振部の入出力線路導体を出力用とすることで、複数帯域通過フィルタを形成できる。
【００４１】
［変形例９］
図１２は実施例１変形例９の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるように各構成部を透明に描いており、主貫通導体１２０、副貫通導体１３０などの誘電体層間をつなぐ導体は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。
【００４２】
本変形例では、地導体１５１（図示していない）が、複数帯域共振器の側面などに形成されている場合のインピーダンス整合の方法を示している。複数帯域共振器１０８の誘電体基板２２８は、少なくとも誘電体層２１０−１〜２１０−４を有している。複数帯域共振器１０８は、主線路導体１６０と同じ面（誘電体層２１０−１上）に入出力線路導体１５８も形成されている。そして、インピーダンス整合のために、基本貫通導体１１８がメアンダ構造となっている。基本貫通導体１１８は、貫通導体１１８１と線路導体１１８２からなっている。貫通導体１１８１は、主線路導体１６０の一端と、主線路導体１６０の一端と対向する副線路導体１７０の一端とを電気的につなぐ。また、線路導体１１８２は誘電体層２１０−１上に形成されたメアンダ状の線路導体であり、主線路導体１６０と地導体１５１とを電気的につなぐ。
【００４３】
変形例９の複数帯域共振器も、基本貫通導体をメアンダ構造としているので、複数帯域共振器と複数帯域共振器外部とのインピーダンス整合が可能である。また、本変形例も他の変形例と組み合わせることができる。さらに、複数帯域共振器１０８を共振部として複数備え、かつ、いずれかの共振部の入出力線路導体を入力用とし、別のいずれかの共振部の入出力線路導体を出力用とすることで、複数帯域通過フィルタを形成できる。
【００４４】
［シミュレーション］
図１３に最初のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す。この複数帯域通過フィルタは、２つの複数帯域共振器１０４を共振部として直列に配置し、主開放スタブと副開放スタブの幅を広げ、結合導体を共振部間の結合を強くするために配置したものである。なお、基本貫通導体は、インピーダンス整合のためにメアンダ構造としている。誘電体基板の誘電率は１０程度、誘電体層の厚みは数１００μｍ程度である。また、線幅は、線路導体が２００μｍ程度、開放スタブが１ｍｍ程度である。この複数帯域通過フィルタでは、図中の四角で囲んだ１から信号を入力し、四角で囲んだ２から信号を出力する。図１４は、図１３の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図である。点線は反射損失（Ｓ１１）を示しており、実線は挿入損失（Ｓ２１）を示している。この図から１ＧＨｚ付近と２ＧＨｚ付近で３ｄＢに近い挿入損失と１０ｄＢ程度の反射損失が得られることが分かる。
【００４５】
図１５に第２のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す。この複数帯域通過フィルタは、図１３の複数帯域共振器の主線路導体に主スイッチを配置し、副線路導体に副スイッチを配置したものである。この複数帯域通過フィルタでは、図中の四角で囲んだ１から信号を入力し、四角で囲んだ２から信号を出力する。図１６は、図１５の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果である。主スイッチと副スイッチの両方をオンにした場合には、図１４と同じ結果である。主スイッチをオンとし、副スイッチをオフとしたときには、１ＧＨｚ付近だけで３ｄＢに近い挿入損失と１０ｄＢ程度の反射損失が得られる。また、主スイッチをオフとし、副スイッチをオンとしたときには、２ＧＨｚ付近だけで３ｄＢに近い挿入損失と１５ｄＢ程度の反射損失が得られる。このように、スイッチを設けることで、複数帯域通過フィルタとすることも、共振周波数を選択できるフィルタとすることも可能なことが分かる。
【００４６】
図１７に第３のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す。この複数帯域通過フィルタは、２つの複数帯域共振器１０４を共振部として並列に配置し、主開放スタブと副開放スタブの幅を広げたものである。なお、基本貫通導体は、インピーダンス整合のためにメアンダ構造としている。誘電体基板の誘電率は１０程度、誘電体層の厚みは数１００μｍ程度である。また、線幅は、線路導体が２００μｍ程度、開放スタブが１ｍｍ程度である。この複数帯域通過フィルタでは、図中の四角で囲んだ１から信号を入力し、四角で囲んだ２から信号を出力する。図１８は、図１７の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図である。この図から１ＧＨｚ付近と２ＧＨｚ付近で３ｄＢに近い挿入損失と１０ｄＢ程度の反射損失が得られることが分かる。
【実施例２】
【００４７】
実施例１では、主線路導体と副線路導体とを異なる誘電体層に形成した。本実施例では、主線路導体と副線路導体とを同一の誘電体層に形成する。図１９は、実施例２の複数帯域共振器の展開斜視図である。これらの図では、実際には図１のように密着している誘電体層同士を離した状態で示している。また、各構成部が見えるようにするために、各構成部を透明に描いている。しかし、各構成部は、透明である必要は無く、透明ではない材料を用いることが多いことに注意されたい。また、図１９の展開斜視図では、主貫通導体１２０、副貫通導体１３１は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。
【００４８】
複数帯域共振器３００は、誘電体基板２２９、地導体１５１、主線路導体１６０、副線路導体１７１、副開放スタブ１９１、主開放スタブ１８１、第１の短絡線路導体３１１、主貫通導体１２０、副貫通導体１３１、入出力線路導体１５９を備える。なお、地導体１５１は図１９には図示していないが、誘電体基板２２９の全体（６面全部）を覆うように形成すればよい。誘電体基板２２９は、第１から第４の誘電体層２１０−１，…，４を有する。主線路導体１６０は、第１の誘電体層２１０−１に形成される。副線路導体１７１は、第１の誘電体層２１０−１に形成される。副開放スタブ１９１は、第２の誘電体層２１０−２に形成される。主開放スタブ１８１は、第３の誘電体層２１０−３に形成される。第１の短絡線路導体３１１は、第１の誘電体層２１０−１に形成される。そして、短絡線路導体３１１は、主線路導体１６０の一端と、副線路導体１７１の一端とを電気的につなぎ、かつ、地導体１５１とも電気的につなぐ。主貫通導体１２０は、主線路導体１６０の他端と、主線路導体１６０の他端と対向する主開放スタブ１８１の一端とを電気的につなぐ。副貫通導体１３１は、副線路導体１７１の他端と、副線路導体１７１の他端と対向する副開放スタブ１９１の一端とを電気的につなぐ。ここで、「対向する」とは、誘電体基板２２９を、誘電体基板２２９の面の法線方向から見たときに（平面の上方から見たときに）互いにほぼ重なる位置にあることを意味する。
【００４９】
なお、主開放スタブ１８１の他端と副開放スタブ１９１は、主線路導体１６０や副線路導体１７１よりも太くしてもよい。また、図１９の例では、誘電体基板２２９は、主線路導体１６０、副線路導体１７１、副開放スタブ１９１、主開放スタブ１８１のいずれも形成されていない他の誘電体層として、第４の誘電体層２１０−４を有している。そして、第４の誘電体層２１０−４が、主線路導体１６０と副線路導体１７１が形成された第１の誘電体層２１０−１と、副開放スタブ１９１が形成された第２の誘電体層２１０−２の間に配置されている。このように、主線路導体、副線路導体、副開放スタブ、主開放スタブのいずれも形成されていない他の誘電体層を間に入れることで、主線路導体、副線路導体、副開放スタブ、主開放スタブの距離を調整できる。もちろん、誘電体層自体の厚さを変えることで距離を調整してもよい。また、さらに多くの誘電体層を有してもよい。
【００５０】
共振の原理は実施例１と同じである。第１共振モードは、地導体１５１と接続される点Ａ（短絡点）から主開放スタブ１８１の開放端Ｅまでの電気長（Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ）が約１／４波長となるような共振と考えられる。また、第２共振モードは、地導体１５１と接続される点Ａ（短絡点）から副開放スタブ１９１の開放端Ｉまでの電気長（Ａ−Ｆ−Ｇ−Ｈ−Ｉ）が約１／４波長となるような共振と考えられる。
【００５１】
複数帯域共振器３００はこのような構成と原理なので、複数の共振周波数を有する複数帯域共振器を、各構成部を共有化させながら（一体的に）構成できる。したがって、複数帯域共振器３００は小型にできる。さらに、実施例１に比べると、基本貫通導体１１０の代わりに第１の短絡線路導体３１１を備えている。基本貫通導体１１０の場合は、誘電体層を貫通する穴を形成しなければならない。しかし、第１の短絡線路導体３１１の場合は、主線路導体１６０や副線路導体１７１と一緒に形成すればよいので、実施例１の構造よりも製造しやすい。
【００５２】
共振周波数（この複数帯域共振器で複数帯域通過フィルタを形成した場合には通過周波数）は、誘電体層の厚さや誘電率、及び主線路導体１６０と主開放スタブ１８１、副線路導体１７１と副開放スタブ１９１の長さや幅で調整できる。なお、図１９では、主開放スタブ１８１の他端Ｅと副開放スタブ１９１の他端Ｉとを対向させている。ただし、必ずしも対向させる必要はなく、調整のために適宜設計すればよい。また、図１９では、第１の短絡線路導体３１１は、メアンダ構造である。メアンダ構造にすれば、複数帯域共振器と複数帯域共振器外部とのインピーダンス整合が可能である。しかし、必ずしもメアンダ構造にする必要は無く、適宜設計すればよい。また、主線路導体１６０の他端Ｃと地導体１５１との間にＬＣ並列共振回路を備えてもよい。ＬＣ並列共振回路は集中定数素子としてもよい。
【００５３】
さらには、実施例１変形例６や実施例１変形例７で示したように、複数帯域共振器３００を共振部３００として複数備え、いずれかの共振部の入出力線路導体を入力用とし、別のいずれかの共振部の入出力線路導体を出力用とすることで、複数帯域通過フィルタを構成してもよい。この場合は、すべての共振部３００を同一の誘電体基板に形成する。そして、共振部同士を結合させるために、結合導体１４６も備えればよい。結合導体１４６は、主線路導体１６０、副線路導体１７１、副開放スタブ１９１、主開放スタブ１８１のいずれも形成されていない誘電体層のいずれかに形成される。
【００５４】
［変形例１］
図２０は実施例２変形例１の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるようにするために、各構成部を透明に描いている。また、図２０の展開斜視図でも、主貫通導体１２０、副貫通導体１３１は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。
【００５５】
複数帯域共振器３００’は、複数帯域共振器３００から誘電体層２１０−４を取り除き、主スイッチ１６９と副スイッチ１７９を付加し、入出力線路導体１５８を備えた構成である。例えば、誘電体層２１０−２の厚さを厚くすることで、特性を維持しながら誘電体層の数を少なくしてもよい。また、要求される特性から誘電体層を薄くしたいときには、単に誘電体層２１０−４を取り除いてもよい。
【００５６】
実施例１変形例１と同様に、複数の共振周波数を持つ複数帯域共振器としても動作させると共に、共振周波数を選択できる共振器としても動作させたいときに主スイッチ１６９と副スイッチ１７９を付加すればよい。なお、誘電体層２１０−４を取り除く変形と、主スイッチ１６９と副スイッチ１７９を付加する変形と、入出力線路導体の変形は独立に選択できる。さらに、複数帯域共振器３００’を共振部として複数備え、かつ、いずれかの共振部の入出力線路導体を入力用とし、別のいずれかの共振部の入出力線路導体を出力用とすることで、複数帯域通過フィルタを形成できる。
【００５７】
［変形例２］
図２１は実施例２変形例２の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるようにするために、各構成部を透明に描いている。また、図２１の展開斜視図でも、主貫通導体１２０、副貫通導体１３１、短絡貫通導体３２１は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。
【００５８】
複数帯域共振器３０１は、複数帯域共振器３００に、第２の短絡線路導体３１２と短絡貫通導体３２１が追加されている。第２の短絡線路導体３１２は、第４の誘電体層２１０−４に形成され、一端が地導体１５１に接続されている。短絡貫通導体３２１は、主線路導体１６０の一端と、第２の短絡線路導体３１２の他端とを電気的につなぐ。その他の点は複数帯域共振器３００と同じである。
【００５９】
また、図２１では、第１の短絡線路導体３１１と第２の短絡線路導体３１２は、メアンダ構造である。メアンダ構造にすれば、複数帯域共振器と複数帯域共振器外部とのインピーダンス整合が可能である。しかし、必ずしもメアンダ構造にする必要は無く、適宜設計すればよい。なお、本変形例は、変形例１と組み合わせることも可能である。本変形例の複数帯域共振器は、短絡線路導体の形状や長さを変更しやすいので、実施例２よりもさらに複数帯域共振器の特性を調整しやすい。
【００６０】
さらには、実施例１変形例６や実施例１変形例７で示したように、複数帯域共振器３０１を共振部３０１として複数備え、いずれかの共振部の入出力線路導体を入力用とし、別のいずれかの共振部の入出力線路導体を出力用とすることで、複数帯域通過フィルタを構成してもよい。この場合は、すべての共振部３０１を同一の誘電体基板に形成する。そして、共振部同士を結合させるために、結合導体１４６も備えればよい。結合導体１４６は、主線路導体１６０、副線路導体１７１、副開放スタブ１９１、主開放スタブ１８１のいずれも形成されていない誘電体層のいずれかに形成される。
【００６１】
［変形例３］
図２２は実施例２変形例３の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるようにするために、各構成部を透明に描いている。また、図２２の展開斜視図でも、主貫通導体１２０、副貫通導体１３１は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。
【００６２】
複数帯域共振器３０２は、複数帯域共振器３００に、第２の短絡線路導体３１３が追加されている。第２の短絡線路導体３１３は、第１の誘電体層２１０−１に形成され、主線路導体１６０の一端と地導体１５１とを電気的につなぐ。その他の点は複数帯域共振器３００と同じである。
【００６３】
また、図２２では、第１の短絡線路導体３１１と第２の短絡線路導体３１３は、メアンダ構造である。メアンダ構造にすれば、複数帯域共振器と複数帯域共振器外部とのインピーダンス整合が可能である。しかし、必ずしもメアンダ構造にする必要は無く、適宜設計すればよい。なお、本変形例は、変形例１と組み合わせることも可能である。本変形例の複数帯域共振器は、短絡線路導体の形状や長さを変更しやすいので、実施例２よりもさらに複数帯域共振器の特性を調整しやすい。また、短絡貫通導体が不要なので、誘電体層を貫通させる穴が少なくなり、変形例２よりも製造しやすい。
【００６４】
さらには、実施例１変形例６や実施例１変形例７で示したように、複数帯域共振器３０２を共振部３０２として複数備え、いずれかの共振部の入出力線路導体を入力用とし、別のいずれかの共振部の入出力線路導体を出力用とすることで、複数帯域通過フィルタを構成してもよい。この場合は、すべての共振部３０２を同一の誘電体基板に形成する。そして、共振部同士を結合させるために、結合導体１４６も備えればよい。結合導体１４６は、主線路導体１６０、副線路導体１７１、副開放スタブ１９１、主開放スタブ１８１のいずれも形成されていない誘電体層のいずれかに形成される。
【００６５】
［変形例４］
図２３は実施例２変形例４の複数帯域共振器の展開斜視図である。この図でも、各構成部が見えるようにするために、各構成部を透明に描いている。また、図２３の展開斜視図でも、主貫通導体１２０、副貫通導体１３１は、誘電体層同士を離して描いているのに伴って引き伸ばしているが、実際には図１のように１つもしくは複数の誘電体層の厚みと同じ長さである。
【００６６】
複数帯域共振器３０３は、複数帯域共振器３００に比べ、第１の短絡線路導体３１４の幅が狭い。また、第２の短絡線路導体３１５が追加されている。第２の短絡線路導体３１５は、第１の誘電体層２１０−１に第１の短絡線路導体３１４に沿うように形成され、主線路導体１６０の一端と地導体１５１とを電気的につなぐ。その他の点は複数帯域共振器３００と同じである。
【００６７】
また、図２３では、第１の短絡線路導体３１４と第２の短絡線路導体３１５は、メアンダ構造である。メアンダ構造にすれば、複数帯域共振器と複数帯域共振器外部とのインピーダンス整合が可能である。しかし、必ずしもメアンダ構造にする必要は無く、適宜設計すればよい。なお、本変形例は、変形例１と組み合わせることも可能である。本変形例の複数帯域共振器は、短絡線路導体の形状や長さを変更しやすいので、実施例２よりもさらに複数帯域共振器の特性を調整しやすい。また、短絡貫通導体が不要なので、誘電体層を貫通させる穴が少なくなり、変形例２よりも製造しやすい。さらに、短絡線路導体の幅を細くしたことで、変形例３よりも複数帯域共振器を小型にしやすい。
【００６８】
さらには、実施例１変形例６や実施例１変形例７で示したように、複数帯域共振器３０３を共振部３０３として複数備え、いずれかの共振部の入出力線路導体を入力用とし、別のいずれかの共振部の入出力線路導体を出力用とすることで、複数帯域通過フィルタを構成してもよい。この場合は、すべての共振部３０３を同一の誘電体基板に形成する。そして、共振部同士を結合させるために、結合導体１４６も備えればよい。結合導体１４６は、主線路導体１６０、副線路導体１７１、副開放スタブ１９１、主開放スタブ１８１のいずれも形成されていない誘電体層のいずれかに形成される。
【００６９】
［シミュレーション］
図２４に第４のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す。誘電体基板は点線で示している。図２４（Ａ）は第４のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの鳥瞰図である。図２４（Ｂ）はこの複数帯域通過フィルタを下から見た図である。この複数帯域通過フィルタは、７つの誘電体層を有する誘電体基板に形成されている。図中の０〜５は、誘電体層同士の境界の番号を示している。この複数帯域通過フィルタは、２つの複数帯域共振器３００を共振部として並列に配置した構造である。また、共振部間の結合を強くするために、結合導体１４６が配置されている。具体的には、結合導体１４６は境界０に配置され、２つの主開放スタブ１８１は境界１に配置され、２つの副開放スタブ１９１は境界２に配置され、主線路導体１６０、副線路導体１７１、第１の短絡線路導体３１１、入出力線路導体１５９は境界５に配置されている。地導体１５１は、誘電体基板の全体（６面）に形成されている。なお、誘電体基板の誘電率は１０程度、誘電体層の厚みは２００μｍ程度である。また、線幅は、線路導体が２００μｍ程度、開放スタブが２ｍｍ程度である。この複数帯域通過フィルタでは、図中の四角で囲んだ１から信号を入力し、四角で囲んだ２から信号を出力する。図２５は、図２４の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図である。点線は反射損失（Ｓ１１）を示しており、実線は挿入損失（Ｓ２１）を示している。この図から１ＧＨｚ付近と２ＧＨｚ付近で３ｄＢに近い挿入損失と７〜１０ｄＢの反射損失が得られることが分かる。
【００７０】
図２６に第５のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す。誘電体基板は点線で示している。図２６（Ａ）は第５のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの鳥瞰図である。図２６（Ｂ）は別の角度から見た鳥瞰図である。この複数帯域通過フィルタも、７つの誘電体層を有する誘電体基板に形成されている。図中の０〜５は、誘電体層同士の境界の番号を示している。この複数帯域通過フィルタは、２つの複数帯域共振器３０１を共振部として並列に配置した構造である。また、共振部間の結合を強くするために、結合導体１４６が配置されている。具体的には、結合導体１４６は境界０に配置され、２つの主開放スタブ１８１は境界１に配置され、２つの副開放スタブ１９１は境界２に配置され、第２の短絡線路導体３１２は境界４に配置され、主線路導体１６０、副線路導体１７１、第１の短絡線路導体３１１、入出力線路導体１５９は境界５に配置されている。地導体１５１は、誘電体基板の全体（６面）に形成されている。なお、誘電体基板の誘電率は１０程度、誘電体層の厚みは上の３つが１００μｍ程度、下の４つが２００μｍ程度である。また、線幅は、線路導体が２００μｍ程度、開放スタブが２ｍｍ程度である。この複数帯域通過フィルタでは、図中の四角で囲んだ１から信号を入力し、四角で囲んだ２から信号を出力する。図２７は、図２６の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図である。この図から１ＧＨｚ付近と２ＧＨｚ付近と３．３ＧＨｚ付近で３ｄＢに近い挿入損失と１０ｄＢ以上の反射損失が得られることが分かる。
【００７１】
図２８に第６のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す。誘電体基板は点線で示している。図２８は第６のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの鳥瞰図である。この複数帯域通過フィルタも、７つの誘電体層を有する誘電体基板に形成されている。図中の０〜５は、誘電体層同士の境界の番号を示している。この複数帯域通過フィルタは、２つの複数帯域共振器３０２を共振部として並列に配置した構造である。また、共振部間の結合を強くするために、結合導体１４６が配置されている。具体的には、結合導体１４６は境界０に配置され、２つの主開放スタブ１８１は境界１に配置され、２つの副開放スタブ１９１は境界２に配置され、主線路導体１６０、副線路導体１７１、第１の短絡線路導体３１１、第２の短絡線路導体３１３、入出力線路導体１５９は境界５に配置されている。地導体１５１は、誘電体基板の全体（６面）に形成されている。なお、誘電体基板の誘電率は１０程度、誘電体層の厚みは上の３つが１００μｍ程度、下の４つが２００μｍ程度である。また、線幅は、線路導体が２００μｍ程度、開放スタブが２ｍｍ程度である。この複数帯域通過フィルタでは、図中の四角で囲んだ１から信号を入力し、四角で囲んだ２から信号を出力する。図２９は、図２８の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図である。この図から１ＧＨｚ付近と２ＧＨｚ付近で３ｄＢに近い挿入損失と１５ｄＢ以上の反射損失が得られることが分かる。
【００７２】
図３０に第７のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの構成を示す。誘電体基板は点線で示している。図３０（Ａ）は第７のシミュレーションの複数帯域通過フィルタの鳥瞰図である。図３０（Ｂ）は別の角度から見た鳥瞰図である。この複数帯域通過フィルタも、７つの誘電体層を有する誘電体基板に形成されている。図中の０〜５は、誘電体層同士の境界の番号を示している。この複数帯域通過フィルタは、２つの複数帯域共振器３０３を共振部として並列に配置した構造である。また、共振部間の結合を強くするために、結合導体１４６が配置されている。具体的には、結合導体１４６は境界０に配置され、２つの主開放スタブ１８１は境界１に配置され、２つの副開放スタブ１９１は境界２に配置され、主線路導体１６０、副線路導体１７１、第１の短絡線路導体３１４、第２の短絡線路導体３１５、入出力線路導体１５９は境界５に配置されている。地導体１５１は、誘電体基板の全体（６面）に形成されている。なお、誘電体基板の誘電率は１０程度、誘電体層の厚みは上の３つが１００μｍ程度、下の４つが２００μｍ程度である。また、線幅は、主線路導体と副線路導体が２００μｍ程度、開放スタブが２ｍｍ程度、短絡線路導体が１００μｍ程度である。この複数帯域通過フィルタでは、図中の四角で囲んだ１から信号を入力し、四角で囲んだ２から信号を出力する。図３１は、図３０の複数帯域通過フィルタの周波数応答のシミュレーション結果を示す図である。この図から１ＧＨｚ付近と２ＧＨｚ付近で３ｄＢに近い挿入損失と１５ｄＢ以上の反射損失が得られることが分かる。
【００７３】
［上位概念］
最後に、実施例１と実施例２に共通する特徴から、本発明の上位概念を示す。複数帯域共振器１００も複数帯域共振器３００も、誘電体基板、地導体、主線路導体、副線路導体、副開放スタブ、主開放スタブ、短絡導体、主貫通導体、副貫通導体を備える。誘電体基板は、３つ以上の誘電体層を有する。地導体は、いずれかの誘電体層に形成してもよいし、誘電体基板全体を覆うように形成してもよい。主線路導体と副線路導体は、いずれかの誘電体層に形成される。副開放スタブは、主線路導体と副線路導体とは異なる誘電体層に形成される。主開放スタブは、主線路導体と副線路導体と副開放スタブとは異なる誘電体層に形成される。短絡導体は、主線路導体の一端と、副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、地導体とも電気的につなぐ。主貫通導体は、主線路導体の他端と、当該主線路導体の他端と対向する主開放スタブの一端とを電気的につなぐ。副貫通導体は、副線路導体の他端と、当該副線路導体の他端と対向する副開放スタブの一端とを電気的につなぐ。
【００７４】
複数帯域共振器１００と複数帯域共振器３００との相違点は以下のとおりである。複数帯域共振器１００の場合は、主線路導体と副線路導体が、異なる誘電体層に形成される。また、誘電体基板は、少なくとも第１から第４の誘電体層を有する。そして、短絡導体として、基本貫通導体を用いている。基本貫通導体は、いくつかの誘電体層を貫通して、主線路導体の一端と、当該主線路導体の一端と対向する副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、地導体とも電気的につなぐ。一方、複数帯域共振器３００の場合は、主線路導体と副線路導体が、同一の誘電体層に形成される。また、誘電体基板は、少なくとも第１から第３の誘電体層を有する。そして、短絡導体として、第１の短絡線路導体を用いている。第１の短絡線路導体は、主線路導体と副線路導体が形成された誘電体層と同一の誘電体層に形成され、主線路導体の一端と、副線路導体の一端とを電気的につなぎ、かつ、地導体とも電気的につなぐ。
【００７５】
なお、上述の上位概念の複数帯域共振器を共振部として複数備え、かつ、入力用の入出力線路導体と出力用の入出力線路導体とを備えることで複数帯域通過フィルタを形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明は、通信分野を中心とする複数帯域通過フィルタに利用することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、３００、３０１、３０２、３０３  複数帯域共振器
１１０、１１２、１１３、１１４、１１７、１１８  基本貫通導体
１２０、１２２、１２３、１２４  主貫通導体
１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３６  副貫通導体
１４３  第２副貫通導体
１４６  結合導体
１５０、１５１  地導体
１５７、１５８、１５９  入出力線路導体
１６０  主線路導体
１６９  主スイッチ
１７０、１７１、１７４  副線路導体
１７３  第２副線路導体
１７９  副スイッチ
１８０、１８１、１８４  主開放スタブ
１９０、１９１、１９４  副開放スタブ
１９３  第２副開放スタブ
２１０、２１２、２１３、２１４、２１７  誘電体層
２２０、２２２、２２３、２２４、２２７、２２８、２２９  誘電体基板
３１１、３１２、３１３、３１４、３１５  短絡線路導体
３２１  短絡貫通導体
１１７１、１１７２、１１７３，１１７４、１１７５、１１８１  貫通導体
１１７６、１１７７、１１７８、１１７９、１１８２  線路導体
【図１】
0005745322.tif 000002
【図２】
0005745322.tif 000003
【図３】
0005745322.tif 000004
【図４】
0005745322.tif 000005
【図５】
0005745322.tif 000006
【図６】
0005745322.tif 000007
【図７】
0005745322.tif 000008
【図８】
0005745322.tif 000009
【図９】
0005745322.tif 000010
【図１０】
0005745322.tif 000011
【図１１】
0005745322.tif 000012
【図１２】
0005745322.tif 000013
【図１３】
0005745322.tif 000014
【図１４】
0005745322.tif 000015
【図１５】
0005745322.tif 000016
【図１６】
0005745322.tif 000017
【図１７】
0005745322.tif 000018
【図１８】
0005745322.tif 000019
【図１９】
0005745322.tif 000020
【図２０】
0005745322.tif 000021
【図２１】
0005745322.tif 000022
【図２２】
0005745322.tif 000023
【図２３】
0005745322.tif 000024
【図２４】
0005745322.tif 000025
【図２５】
0005745322.tif 000026
【図２６】
0005745322.tif 000027
【図２７】
0005745322.tif 000028
【図２８】
0005745322.tif 000029
【図２９】
0005745322.tif 000030
【図３０】
0005745322.tif 000031
【図３１】
0005745322.tif 000032