(57)【要約】【課題】体積や材料費の増大を招くことなく良好な周波数特性を得ることが出来る誘電体デュプレクサーを提供する。【解決手段】本発明に係る誘電体デュプレクサーは、複数の同軸誘電体共振器部７ａ〜７ｅが共通の誘電体ブロック４１に一体に組み込まれているモノブロック型の誘電体デュプレクサーであって、誘電体ブロック４１の正面領域には、前記複数の同軸誘電体共振器部を互いに連結すべき複数のキャパシタンス素子となる導体パターン４６が形成され、誘電体ブロック４１には、導体パターン４６の一部を覆って、誘電体ブロック４１上面の外導体層部４４ａと誘電体ブロック４１裏面の外導体層部４４ｂとを互いに短絡するジャンパー部材８が取り付けられている。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）〜（７ｅ）が共通の誘電体ブロック（４１）に一体に組み込まれているモノブロック型の誘電体デュプレクサーにおいて、誘電体ブロック（４１）の正面領域には、前記複数の同軸誘電体共振器部を互いに連結すべき複数のキャパシタンス素子となる導体パターン（４６）が形成され、誘電体ブロック（４１）には、前記導体パターン（４６）の一部を覆って、誘電体ブロック（４１）上面の外導体層部（４４ａ）と誘電体ブロック（４１）裏面の外導体層部（４４ｂ）とを互いに短絡するジャンパー部材（８）が取り付けられていることを特徴とする誘電体デュプレクサー。
【請求項２】
前記複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）〜（７ｅ）は、受信フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列と、送信フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ｄ）（７ｅ）の配列とを有し、ジャンパー部材（８）は、受信フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列方向の所定位置に取り付けられている請求項１に記載の誘電体デュプレクサー。
【請求項３】
ジャンパー部材（８）は、受信フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列方向の全幅と同等若しくはより小さい幅を有している請求項２に記載の誘電体デュプレクサー。
【請求項４】
フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）が共通の誘電体ブロック（４１）に一体に組み込まれているモノブロック型の誘電体フィルターにおいて、誘電体ブロック（４１）の正面領域には、前記複数の同軸誘電体共振器部を互いに連結すべき複数のキャパシタンス素子となる導体パターン（４６）が形成され、誘電体ブロック（４１）には、前記導体パターン（４６）の一部を覆って、誘電体ブロック（４１）上面の外導体層部（４４ａ）と誘電体ブロック（４１）裏面の外導体層部（４４ｂ）とを互いに短絡するジャンパー部材（８５）が取り付けられていることを特徴とする誘電体フィルター。
【請求項５】
ジャンパー部材（８５）は、前記複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）の配列方向の全幅と同等若しくはより小さい幅を有している請求項４に記載の誘電体フィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、携帯電話機等の無線通信機器に装備される誘電体デュプレクサー及び誘電体フィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、数百ＭＨｚ〜数ＧＨｚの周波数帯域を利用する移動体通信システムの端末機においては、図１３に示す如く、アンテナ（９）にデュプレクサー（４０）を介して受信回路（９１）及び送信回路（９２）を並列に接続して、１本のアンテナ（９）を受信と送信で共用している。デュプレクサー（４０）は、受信フィルター装置（１）と送信フィルター装置（２）から構成されている。
受信フィルター装置（１）及び送信フィルター装置（２）はそれぞれ、例えば図１４（ａ）に示す同軸誘電体共振器（５０）を複数個連結して構成することが出来る。
【０００３】
同軸誘電体共振器（５０）は、図１４（ａ）に示す如く、直方体状の誘電体ブロック（５１）に貫通孔を開設し、該誘電体ブロック（２１）の外周面及び貫通孔の内周面にそれぞれ外導体層（５３）及び内導体層（５２）を形成すると共に、貫通孔が開口する誘電体ブロック（５１）の一方の端面には、外導体層（５３）と内導体層（５２）を互いに短絡せしめる短絡導体層（５４）を形成して構成されている。
該同軸誘電体共振器（５０）においては、外導体層（５３）がグランドに接続されると共に、内導体層（５２）に信号入力端子Ｓが接続される。これによって、同軸誘電体共振器（５０）は、図１４（ｂ）に示す如くインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃを互いに並列に接続した回路と等価となり、インダクタンス素子Ｌのインダクタンスとキャパシタンス素子Ｃのキャパシタンスとによって決定される共振周波数を有するトラップフィルターが構成される。
【０００４】
又、受信フィルター装置（１）及び送信フィルター装置（２）を構成する複数個の同軸誘電体共振器（５０）が一体化されたモノブロックタイプの誘電体デュプレクサーが開発されている（米国特許第５，２５０，９１６号参照）。例えば図１０に示す誘電体デュプレクサー（４０）は、共通の誘電体ブロック（１１）に複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）〜（７ｇ）を一体に組み込んで構成されている。
各同軸誘電体共振器部（７）は、図１１に示す如く、誘電体ブロック（４１）と、誘電体ブロック（４１）の貫通孔（４２）の内周面に形成された内導体層（４３）と、誘電体ブロック（４１）の外周面に形成された外導体層（４４）と、内導体層（４３）と外導体層（４４）を互いに短絡せしめる短絡導体層（４５）とを具えている。
【０００５】
又、各同軸誘電体共振器部（７）の貫通孔が開口する誘電体ブロック（４１）の一方の端面には、複数の同軸誘電体共振器部を互いに接続するための導体パターン（４６）が形成されている。該導体パターン（４６）は、図１０に示す如く、同軸誘電体共振器部（７）毎に貫通孔の開口縁から周囲に向けて拡がる複数の導体パターン片（２１）〜（２７）と、アンテナと接続されるべき導体パターン片（４７）と、受信回路と接続されるべき導体パターン片（２８）と、送信回路と接続されるべき導体パターン片（２９）とから構成されている。
【０００６】
上記誘電体デュプレクサー（４０）の等価回路を図１２に示す。図示の如く、アンテナ接続端子部ＡＮＴに対して受信フィルター装置（１）と送信フィルター装置（２）とが並列に接続されている。受信フィルター装置（１）は、受信信号の周波数帯域に通過帯域を有するフィルター回路（３）と、送信信号の周波数帯域を抑圧するトラップ回路（４）とから構成される。又、送信フィルター装置（２）は、送信信号の周波数帯域に通過帯域を有するフィルター回路（５）と、受信信号の周波数帯域を抑圧するトラップ回路（６）とから構成される。
受信フィルター装置（１）のフィルター回路（３）とトラップ回路（４）の連結点には、受信側の接続端子部Ｒｘが設けられ、送信フィルター装置（２）のフィルター回路（５）とトラップ回路（６）の連結点には、送信側の接続端子部Ｔｘが設けられている。
【０００７】
受信フィルター装置（１）のフィルター回路（３）は、３つの同軸誘電体共振器部（７ａ）〜（７ｃ）から構成され、トラップ回路（４）は１つの同軸誘電体共振器部（７ｆ）から構成されている。又、送信フィルター装置（２）のフィルター回路（５）は、２つの同軸誘電体共振器部（７ｄ）（７ｅ）から構成され、トラップ回路（６）は１つの同軸誘電体共振器部（７ｇ）から構成されている。
尚、各同軸誘電体共振器部（７）は、図１４（ａ）に示す同軸誘電体共振器（５０）と同様の構造を有している。
【０００８】
図１２に示す誘電体デュプレクサー（４０）の等価回路において、アンテナ接続端子部ＡＮＴから伸びる信号線路には、９つのキャパシタンス素子Ｃ１〜Ｃ９が介在しているが、これらのキャパシタンス素子は、図１０に示す誘電体デュプレクサー（４０）において誘電体ブロック（４１）の一端面に形成された導体パターン（４６）によって構成されている。即ち、互いに接続されるべき一組の同軸誘電体共振器部（７）（７）の導体パターン片が互いに近接して、両導体パターン間にキャパシタンスを形成しているのである。
【０００９】
又、図１５に示す如くモノブロック型の誘電体デュプレクサー（４０）においては、誘電体ブロック（４１）に、その正面領域に形成された導体パターンの全体を覆って、導電性のシールドカバー（８０）が取り付けられている（特表２０００−５１５３３６号）。該誘電体デュプレクサーによれば、図１６に実線で示す減衰量に関する周波数特性を、シールドカバー（８０）によって破線の如く全体的に抑圧することが可能である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１５に示すモノブロック型の誘電体デュプレクサー（４０）においては、誘電体ブロック（４１）の正面領域と同等の大面積を有するシールドカバー（８０）を装備する必要があるため、誘電体デュプレクサー（４０）の体積が大きくなるばかりでなく、材料費の増大がコストアップを招く問題がある。
又、シールドカバー（８０）を装備した従来の誘電体デュプレクサー（４０）においては、図１６に破線で示すように送信周波数Ｆｏの２倍域及び３倍域を含む広い範囲で周波数特性が抑圧されているが、その抑圧量は僅かであり、特に送信周波数Ｆｏの２倍域及び３倍域の抑圧量が不十分であって、近年の周波数特性に対する高い要求を満たすことは出来ない。
本発明の目的は、体積や材料費の増大を招くことなく良好な周波数特性を得ることが出来る誘電体デュプレクサー及び誘電体フィルターを提供することである。
【００１１】
【課題を解決する為の手段】
そこで上記目的を達成するべく、種々の形状及び大きさを有するシールドカバーを作製して誘電体デュプレクサーに取り付け、その周波数特性を調べたところ、シールドカバーは、誘電体デュプレクサーの正面領域の全体を覆う大きさを有している必要はなく、その領域の一部を覆う大きさを有していれば、十分な効果が得られ、更には、その幅や位置を最適化することによって、送信周波数Ｆｏの２倍域及び３倍域に大きな減衰量が得られることを発見し、本発明の完成に至った。
【００１２】
即ち、本発明に係る誘電体デュプレクサーは、複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）〜（７ｅ）が共通の誘電体ブロック（４１）に一体に組み込まれているモノブロック型の誘電体デュプレクサーであって、誘電体ブロック（４１）の正面領域には、前記複数の同軸誘電体共振器部を互いに連結すべき複数のキャパシタンス素子となる導体パターン（４６）が形成され、誘電体ブロック（４１）には、前記導体パターン（４６）の一部を覆って、誘電体ブロック（４１）上面の外導体層部（４４ａ）と誘電体ブロック（４１）裏面の外導体層部（４４ｂ）とを互いに短絡するジャンパー部材（８）が取り付けられていることを特徴とする。
上記本発明の誘電体デュプレクサーにおいては、ジャンパー部材（８）が従来のシールドカバーと同等のシールド機能を発揮すると同時に、特に高域にて高い減衰効果を発揮する。
【００１３】
具体的構成において、前記複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）〜（７ｅ）は、受信フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列と、送信フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ｄ）（７ｅ）の配列とを有し、ジャンパー部材（８）は、受信フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列方向の所定位置に取り付けられている。
又、ジャンパー部材（８）は、受信フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列方向の全幅と同等若しくはより小さい幅を有している。
該具体的構成によれば、送信周波数Ｆｏの２倍域及び３倍域に大きな減衰量が得られる。
【００１４】
本発明に係る誘電体フィルターは、フィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）が共通の誘電体ブロック（４１）に一体に組み込まれているモノブロック型の誘電体フィルターであって、誘電体ブロック（４１）の正面領域には、前記複数の同軸誘電体共振器部を互いに連結すべき複数のキャパシタンス素子となる導体パターン（４６）が形成され、誘電体ブロック（４１）には、前記導体パターン（４６）の一部を覆って、誘電体ブロック（４１）上面の外導体層部（４４ａ）と誘電体ブロック（４１）裏面の外導体層部（４４ｂ）とを互いに短絡するジャンパー部材（８５）が取り付けられていることを特徴とする。
上記本発明の誘電体フィルターにおいては、ジャンパー部材（８５）が従来のシールドカバーと同等のシールド機能を発揮すると同時に、特に高域にて高い減衰効果を発揮する。
【００１５】
【発明の効果】
本発明に係る誘電体デュプレクサー及び誘電体フィルターによれば、従来のシールドカバーよりも幅の狭いジャンパー部材の装備によって、高域が十分に抑圧されるので、体積や材料費の増大を招くことなく良好な周波数特性を得ることが出来る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る誘電体デュプレクサーは、図１０に示す従来の誘電体デュプレクサー（４０）に対し、図１に示す如く金属製のジャンパー部材（８）を取り付けたものであって、図１に示す誘電体デュプレクサー（４０）の各部には、図１０に示す誘電体デュプレクサー（４０）と同じ符号を付して、説明を省略する。
【００１７】
ジャンパー部材（８）は、誘電体ブロック（４１）の導体パターン（４６）の一部を覆って配置され、誘電体ブロック（４１）上面の外導体層部（４４ａ）と誘電体ブロック（４１）裏面の外導体層部（４４ｂ）とを互いに短絡するものである。
ジャンパー部材（８）は、受信フィルター装置のフィルター回路を構成する３つの同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列方向の所定位置に取り付けられており、その幅は、これら３つの同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列方向の全幅と同等若しくはより小さい幅を有している。
【００１８】
尚、ジャンパー部材（８）は、図２に示す如く互いに離間して配置された２本のジャンパー片（８１）（８１）によって構成することも可能である。
又、ジャンパー部材（８）は、図３に示す如く互いに離間する２本のジャンパー部（８３）（８３）を連結部（８４）によって連結し、一体化した構造とすることも可能である。
【００１９】
上記誘電体デュプレクサーによれば、図５中に破線で示す送信周波数Ｆｏの２倍域及び３倍域における周波数特性のピークを、実線で示す如く十分に抑圧することが可能であり、これによって近年の周波数特性に対する高い要求を満たすことが出来る。
【００２０】
図１に示す本発明の誘電体デュプレクサーにおいて、全幅が約１７ｍｍの誘電体ブロック（４１）に対し、ジャンパー部材（８）の幅Ｗとジャンパー部材（８）の取り付け位置Ｘをそれぞれ３ｍｍ〜７ｍｍの範囲で変化させたときの周波数特性を測定し、その結果を図６〜図９に示す様にグラフ化した。
【００２１】
図６は、ジャンパー部材の幅が５ｍｍの場合において、ジャンパー部材の取り付け位置Ｘと送信帯域（１．８５〜１．９１ＧＨｚ）の２倍域における抑圧量との関係を表わしている。又、図７は、ジャンパー部材の幅が５ｍｍの場合において、ジャンパー部材の取り付け位置Ｘと受信帯域（１．９３〜１．９９ＧＨｚ）外における抑圧量との関係を表わしている。
【００２２】
一方、図８は、ジャンパー部材の取り付け位置が５ｍｍの場合において、ジャンパー部材の幅Ｗと送信帯域（１．８５〜１．９１ＧＨｚ）の２倍域における抑圧量との関係を表わしている。又、図９は、ジャンパー部材の取り付け位置が５ｍｍの場合において、ジャンパー部材の幅Ｗと受信帯域（１．９３〜１．９９ＧＨｚ）外における抑圧量との関係を表わしている。
【００２３】
図６及び図７のグラフから、ジャンパー部材の取り付け位置Ｘを５ｍｍとすることによって、受信周波数の２倍域における抑圧量を約−３３ｄＢに最大化すると共に、受信帯域外の抑圧量を−２０ｄＢ程度に設定出来ることがわかる。
又、図８及び図９のグラフから、ジャンパー部材の幅を５ｍｍとすることによって、受信周波数の２倍域における抑圧量を約−３３ｄＢに最大化すると共に、受帯域外の抑圧量を−２０ｄＢ程度に設定出来ることがわかる。
【００２４】
従って、誘電体デュプレクサーの設計目標として、第１に、受信周波数の２倍域における抑圧量が−３０ｄＢ以上、第２に、受信帯域外の抑圧量が−２０ｄＢ程度という目標を設定した場合、ジャンパー部材の幅Ｗの最適値は５ｍｍ、取り付け位置Ｘの最適値は５ｍｍであると判断することが出来る。
尚、ここで５ｍｍという距離は、図１に示す誘電体デュプレクサー（４０）において受信フィルター装置のフィルター回路を構成する３つの同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列方向の全幅に概ね相当している。
従って、一般的に図１に示す構成の誘電体デュプレクサー（４０）において、ジャンパー部材（８）の幅Ｗ及び取り付け位置Ｘは、受信フィルター装置のフィルター回路を構成する複数の同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）（７ｃ）の配列方向の全幅と同等の値が最適値になると言うことが出来る。
【００２５】
図４は、２つの同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）によってフィルター回路を構成すると共に、１つの同軸誘電体共振器部（７ｆ）によってトラップ回路を構成した誘電体フィルター（４０ａ）に対し、本発明のジャンパー部材（８５）を取り付けたものであって、該ジャンパー部材（８５）は、フィルター回路を構成する２つの同軸誘電体共振器部（７ａ）（７ｂ）の導体パターン（４６）を覆う位置に取り付けられている。
該誘電体フィルターにおいても、ジャンパー部材（８５）の装備によって、従来のシールドカバーと同等のシールド機能が得られると共に、特に高域にて高い減衰効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る誘電体デュプレクサーの斜視図である。
【図２】本発明に係る他の誘電体デュプレクサーの斜視図である。
【図３】本発明に係る更に他の誘電体デュプレクサーの斜視図である。
【図４】本発明に係る誘電体フィルターの斜視図である。
【図５】本発明に係る誘電体デュプレクサーにおけるジャンパー部材の効果を説明するグラフである。
【図６】ジャンパー部材の取り付け位置と送信周波数の２倍域における抑圧量との関係を示すグラフである。
【図７】ジャンパー部材の取り付け位置と受信帯域外の抑圧量との関係を示すグラフである。
【図８】ジャンパー部材の幅と送信周波数の２倍域における抑圧量との関係を示すグラフである。
【図９】ジャンパー部材の幅と受信帯域外の抑圧量との関係を示すグラフである。
【図１０】従来の誘電体デュプレクサーの斜視図である。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図１２】誘電体デュプレクサーの等価回路図である。
【図１３】携帯電話機の構成を示すブロック図である。
【図１４】同軸誘電体共振器の構成及びその等価回路を示す図である。
【図１５】シールドカバーを具えた従来の誘電体デュプレクサーの斜視図である。
【図１６】該誘電体デュプレクサーにおけるシールドカバーの効果を説明するグラフである。
【符号の説明】
（１）　受信フィルター装置
（２）　送信フィルター装置
（３）　フィルター回路
（４）　トラップ回路
（５）　フィルター回路
（６）　トラップ回路
（７）　同軸誘電体共振器部
（４０）　誘電体デュプレクサー
（４１）　誘電体ブロック
（４４）　外導体層
（４６）　導体パターン
（８）　ジャンパー部材
（８１）　ジャンパー片
（８３）　ジャンパー部
（８４）　連結部
（８５）　ジャンパー部材
【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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