(57)【要約】    【課題】  共振線路用孔のピッチを極端に狭くすることなく、通過帯域の低域側と高域側の両方に減衰極を生じさせるようにした誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよびそれらを備えた通信装置を提供する。    【解決手段】  誘電体ブロック１に、順に隣接する共振線路用孔４ａ〜４ｄを配列し、隣接する３つの共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃの近傍に、これらの共振線路用孔の内の共振線路の開放端付近との間でそれぞれ容量が生じる導体を形成したマルチパス用溝１１を配置する。また共振線路用孔４ｃ，４ｄの共振線路の開放端付近と外導体との間に積極的に容量を生じさせる段部１３を形成する。これにより共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃによる３段の共振器で通過帯域の低域側に減衰極を生じさせ、共振線路用孔４ｃ，４ｄによる２段の共振器で通過帯域の高域側に減衰極を生じさせる。【選択図】  図１
2004364248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの内面に共振線路を形成した複数の共振線路用孔を誘電体ブロックに設け、該誘電体ブロックの外面に外導体を形成した誘電体フィルタにおいて、
順に隣接する少なくとも４つの共振線路用孔を互いに平行に前記誘電体ブロック内に配列し、
前記外導体とは分離している導体を内面に形成したマルチパス用の溝を、隣接する３つの共振線路用孔の近傍に配置して、前記隣接する３つの共振線路用孔の共振線路の開放端付近と前記マルチパス用溝の内面の導体との間でそれぞれ容量を生じさせ、
外導体を内面に形成した段部を前記誘電体ブロックの外面に形成して、前記３つの共振線路用孔の一つと該３つの共振線路用孔とは別の共振線路用孔による２つの共振線路のそれぞれの開放端付近と前記段部の内面の外導体との間にそれぞれ容量を生じさせた誘電体フィルタ。
【請求項２】
前記誘電体ブロックに、前記４つの共振線路用孔の共振線路のいずれかに結合する励振線路を形成した励振線路用孔と、前記励振線路に結合する共振線路を形成した共振線路用孔とをさらに設けた請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項３】
実装基板に対する実装面である前記誘電体ブロックの一つの外面に入出力端子を形成し、前記実装面とは反対側の面寄りに前記マルチパス用の溝を配置した請求項１または２に記載の誘電体フィルタ。
【請求項４】
送信フィルタと受信フィルタを備えるとともに、両フィルタのうち通過帯域の高い方のフィルタを請求項１〜３のいずれかに記載の誘電体フィルタで構成したことを特徴とする誘電体デュプレクサ。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の誘電体フィルタまたは請求項４に記載の誘電体デュプレクサを通信信号処理回路部に備えた通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高周波回路に適用される誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよびそれらを備えた通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誘電体ブロックに複数の共振線路を設けた誘電体フィルタとして特許文献１〜３が開示されている。
特許文献１には、共振線路間を容量結合させるために、内面に導体膜を形成した凹部（溝）を誘電体ブロックの開放面に形成した誘電体フィルタが示されている。
【０００３】
特許文献２には、内面に導体膜を形成した溝状凹部を誘電体ブロックの端面で、共振線路の開放端付近との間に容量を生じさせるように形成した誘電体フィルタが示されている。
【０００４】
また、特許文献３には、共振線路用孔をステップ形状とし、大径孔部と小径孔部の軸を相対的に大きく偏心させて、共振線路用孔が屈曲した構造をとる超異軸構造の誘電体フィルタが示されている。
【０００５】
このような共振線路同士の結合により減衰極を生じさせ、共振線路用孔のピッチを必要に応じて設定することによって減衰極を所望の周波数に合わせることができる。
【０００６】
このような従来の技術を採用した誘電体デュプレクサの構成例を図９に示す。
ここで（Ａ）は上面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図である。全体が略直方体形状の誘電体ブロック１には、それぞれの内面に共振線路を形成した複数の共振線路用孔２ａ〜２ｃ，３，４ａ〜４ｄ，５を設けている。共振線路用孔２ａと３との間、２ｃと４ａとの間、４ｄと５との間には、それらの間での結合を阻止するアース孔６をそれぞれ形成している。すなわちこれらのアース孔６の内面には全面に導体膜を形成していて、その両端を外導体１０に導通させている。
【０００７】
また、内面に励振線路を形成した励振線路用孔７，８，９を設けている。誘電体ブロック１の外面には外導体１０を形成している。励振線路用孔７，８，９の一方の端部は誘電体ブロック１の一方の端面で外導体１０に導通させていて、他方の端部から実装面にかけて送信端子１７、アンテナ端子１８、受信端子１９をそれぞれ形成している。各共振線路用孔２〜５は開放端側（（Ｂ）の背面側）の内径を大きく、短絡端側（（Ｂ）の面側）の内径を小さくしたステップ孔としている。この例では、共振線路用孔４ａ，４ｂによる２つの共振器間を容量性結合（以下、「Ｃ結合」という。）させ、４ｂ，４ｃによる２つの共振器間を誘導性結合（以下、「Ｌ結合」という。）させ、さらに、４ｃ，４ｄによる共振器間をＣ結合させている。
【０００８】
図１０は図９に示した誘電体デュプレクサにおけるアンテナ端子１８−受信端子１９間の透過特性を示している。ここで、Ｐａｂは共振線路用孔４ａ，４ｂによる共振器の結合によって生じる減衰極、Ｐｂｃは共振線路用孔４ｂ，４ｃによる共振器の結合によって生じる減衰極、Ｐｃｄは共振線路用孔４ｃ，４ｄによる共振器の結合によって生じる減衰極である。このように通過帯域に近い位置に減衰極Ｐｃｄが生じるように共振線路用孔４ｃ−４ｄ間のピッチを共振線路用孔４ａ−４ｂ間のピッチより狭く設定している。
【特許文献１】特開平９−６４６１６号公報
【特許文献２】特開平５−３３５８０８号公報
【特許文献３】特開平１０−２５６８０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、特許文献１〜３の何れの構造においても、共振器同士を容量性または誘導性の所定の結合量で結合させるために、共振線路用孔の配列ピッチを特性に応じて設定することになる。すなわち、共振線路用孔のピッチによって減衰極周波数が変化するので、通過帯域に対する減衰極周波数の位置は共振線路用孔のピッチによって制御することになる。その結果、共振線路用孔を３つ以上設けた多くの場合に、上述したようにピッチの広い部分と狭い部分が生じる。
【００１０】
ところが、誘電体ブロックを成型する際の成型寸法のばらつきが誘電体フィルタの電気的特性のばらつきに繋がるので、特に共振線路用孔のピッチの狭い部分は上記成型ばらつきの影響を大きく受けることになり、製造時の特性不良率増加の要因となる。また、共振線路用孔のピッチの狭い部分は共振線路に流れる電流の密度が高くなり、共振器の無負荷Ｑ（Ｑｏ）が低くなって、上記減衰極を設けることによる特性改善の妨げの要因となっていた。
【００１１】
そこで、この発明の目的は、上述の問題を解消し、共振線路用孔のピッチを極端に狭くすることなく、通過帯域の低域側と高域側の両方に減衰極を生じさせるようにした誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよびそれらを備えた通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明は、それぞれの内面に共振線路を形成した複数の共振線路用孔を誘電体ブロックに設け、該誘電体ブロックの外面に外導体を形成した誘電体フィルタにおいて、順に隣接する少なくとも４つの共振線路用孔を互いに平行に前記誘電体ブロック内に配列し、前記外導体とは分離している導体を内面に形成したマルチパス用の溝を、隣接する３つの共振線路用孔の近傍に配置して、前記隣接する３つの共振線路用孔の共振線路の開放端付近と前記マルチパス用溝の内面の導体との間でそれぞれ容量を生じさせ、外導体を内面に形成した段部を前記誘電体ブロックの外面に形成して、前記３つの共振線路用孔の一つと該３つの共振線路用孔とは別の共振線路用孔による２つの共振線路のそれぞれの開放端付近と前記段部の内面の外導体との間にそれぞれ容量を生じさせたことを特徴としている。
【００１３】
このようにして、４つの共振線路用孔のうち隣接する３つの共振線路用孔による共振器を互いに容量性結合させ、通過帯域の低域側に減衰極を生じさせる。また、上記段部によって２つの共振線路用孔の共振線路の開放端付近と外導体との間の容量を大きくして、その２つの共振線路用孔による共振器間を誘導性結合させる。これにより、通過帯域の高域側に減衰極を生じさせる。
【００１４】
また、この発明は、前記４つの共振線路用孔の共振線路の何れかに結合する励振線路用孔と、この励振線路に結合する共振線路を形成した共振線路用孔を前記誘電体ブロックにさらに設けたことを特徴としている。
この構造により、上記のさらに設けた共振線路をトラップ共振器として作用させる。
【００１５】
また、この発明は、実装基板に対する実装面である前記誘電体ブロックの一つの外面に入出力端子を形成し、前記実装面とは反対側の面寄りに前記マルチパス用の溝を配置したことを特徴としている。
この構造により、実装基板上で誘電体フィルタに隣接する他の部品とマルチパス用溝の導体との間で、または実装基板に設けられた電極とマルチパス用溝の導体との間で浮遊容量が生じにくくする。
【００１６】
また、この発明は、送信フィルタと受信フィルタを備えるとともに、両フィルタのうち通過帯域の高い方のフィルタを上記構成の誘電体フィルタとし、誘電体デュプレクサを構成する。
これにより、通過帯域の低域側により大きな減衰極を設けて、もう一方のフィルタが通過する周波数帯域への影響または該周波数帯域からの影響を受けにくくする。
【００１７】
また、この発明は、上記誘電体フィルタまたは誘電体デュプレクサを高周波回路部に設けて通信装置を構成する。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、順に隣接する少なくとも４つの共振線路用孔を互いに平行に配列し、隣接する３つの共振線路用孔の近傍に、該３つの共振線路用孔の共振線路の開放端付近との間でそれぞれ容量が生じる導体を形成したマルチパス用の溝を配置し、前記３つの共振線路用孔の一つと該３つの共振線路用孔とは別の共振線路用孔による２つの共振線路のそれぞれの開放端付近と前記外導体との間にそれぞれ容量を生じさせる段部を前記誘電体ブロックの外面に形成したことにより、通過帯域の低域側と高域側にそれぞれ減衰極が生じ、且つ低域側の減衰量を大きく確保できるようになる。
【００１９】
また、この発明によれば、前記４つの共振線路用孔の共振線路の何れかに結合する励振線路用孔と、この励振線路に結合する共振線路を形成した共振線路用孔を前記誘電体ブロックに更に設けたことにより、該共振線路がトラップ共振器として作用し、通過帯域の高域側または低域側の所定の帯域を更に減衰させることができる。
【００２０】
また、この発明によれば、実装基板に対する実装面である誘電体ブロックの一つの外面に入出力端子を形成し、実装面とは反対側の面寄りにマルチパス用の溝を配置したことにより、実装基板上で誘電体フィルタに隣接する他の部品とマルチパス用溝の導体との間で、または実装基板に設けられた電極とマルチパス用溝の導体との間で浮遊容量が生じにくくなり、実装基板への実装後の特性変化が抑制できる。
【００２１】
また、この発明によれば、送信フィルタと受信フィルタを備えるとともに、両フィルタのうち通過帯域の高い方のフィルタを上記構成の誘電体フィルタとし、誘電体デュプレクサを構成したことにより、通過帯域の低域側により大きな減衰極を設けて、もう一方のフィルタが通過する周波数帯域への影響または該周波数帯域からの影響が受けにくくなる。
【００２２】
また、この発明によれば、上記誘電体フィルタまたは誘電体デュプレクサを高周波回路部に設けたことにより、高周波回路特性に優れた小型の通信装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は誘電体デュプレクサの外観斜視図であり、（Ａ）は実装基板への実装状態で、（Ｂ）は実装面を上側にして示した外観斜視図である。
略直方体形状の誘電体ブロック１には、それぞれの内面に共振線路を形成した、複数の共振線路用孔２ａ〜２ｃ，３，４ａ〜４ｄ，５を設けている。また、内面に励振線路を形成した励振線路用孔７，８，９を設けている。誘電体１の外面には図１の（Ｂ）における左手前の端面を除く他の五面の略全面に外導体１０を形成している。励振線路用孔７，８，９の一方の端部は誘電体ブロック１の一方の端面で外導体１０に導通させていて、他方の端部から実装面にかけて送信端子１７、アンテナ端子１８、受信端子１９をそれぞれ形成している。各共振線路用孔２〜５は開放端側（（Ｂ）の左手前の面側）の内径を大きく、短絡端側（（Ｂ）の右後方の面側）の内径を小さくしたステップ孔としている。
【００２４】
共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃのそれぞれに近接する位置には所定幅・所定長さ・所定深さのマルチパス用溝１１を形成している。このマルチパス用溝１１の内面には導体膜を形成していて、共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃの内面に形成した共振線路の開放端付近との間でそれぞれ容量を生じさせている。この共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃの内面に形成した共振線路の開放端付近とマルチパス用溝１１の内面の導体膜との間に生じる容量を介して、通過帯域の低域側に減衰極を生じさせている。
【００２５】
共振線路用孔４ｃ，４ｄの内面に形成した共振線路の開放端付近には段部１３を形成している。この段部１３の内面には外導体１０を形成している。この段部１３の存在によって、共振線路用孔４ｃ，４ｄの内面に形成した共振線路の開放端と段部１３の外導体１０との間の容量を増大させ、共振線路用孔４ｃ，４ｄの内面に形成した共振線路による共振器間の誘導性結合を高めている。
【００２６】
また、共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの内面に形成した共振線路の開放端付近と外導体１０との間の容量を増すために段部１２ａ，１２ｂを形成している。この段部１２ａ，１２ｂの存在によって、共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの内面に形成した共振線路の開放端と段部１２ａ，１２ｂの外導体１０との間の容量を増大させ、共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの内面に形成した共振線路による共振器間の誘導性結合を高めている。
【００２７】
図１の（Ｂ）で現れている誘電体ブロックの一方の端面には部分的に外導体１０を形成していて、励振線路用孔７，８，９の内面にそれぞれ形成した励振線路の端部をその外導体１０に導通させている。共振線路用孔２ａと３との間、２ｃと４ａとの間、更に４ｄと５との間には、それらの間での結合を阻止するアース孔６をそれぞれ形成している。これらのアース孔６の内面には全面に導体膜を形成していて、その両端を外導体１０に導通させている。
【００２８】
図１に示したように、各種入出力端子１７，１８，１９を形成した誘電体ブロック１の側面を実装面として実装基板に表面実装した際、マルチパス用溝１１は実装基板から遠ざかることになる。その結果、マルチパス用溝１１内面の導体膜と実装基板に設けた電極や実装基板上の他の部品などとの間に生じる浮遊容量が小さくなり、浮遊容量による特性変化が抑えられる。なお、段部１３の電極は外導体１０であり、接地されるので、周囲の他の部品の影響を受けることは無い。
【００２９】
図３は図１に示した誘電体デュプレクサの等価回路図である。また、図２は図３における各線路と各共振線路用孔および励振孔に設けた線路との対応関係を示す図である。ここでＺ１，Ｚ２などＺに付加した添え字は図２に示した線路の通し番号に対応していて、例えばＺ１などの１桁の添え字を付して示すインピーダンスは、共振線路および励振線路の自己容量によるインピーダンス、Ｚ１２，Ｚ２３などのように２桁の添え字を付して示すインピーダンスは、結合する共振線路同士または共振線路と励振線路との間に生じる結合インピーダンスである。
【００３０】
Ｚ１２は線路Ｌ１−Ｌ２間の結合インピーダンス、Ｚｂｃは線路Ｌｂ−Ｌｃ間の結合インピーダンスである。また、Ｚ２３は線路Ｌ２−Ｌ３間の結合インピーダンス、Ｚ６７は線路Ｌ６−Ｌ７間の結合インピーダンス、Ｚ７８は線路Ｌ７−Ｌ８間の結合インピーダンス、Ｚａｂは線路Ｌａ−Ｌｂ間の結合インピーダンスである。
【００３１】
図３において、Ｚ１２，Ｚｂｃはπ／２の位相回路として作用するため、Ｚ１とＺ１２とでトラップ共振器として作用する。同様に、ＺｃとＺｂｃとでトラップ共振器として作用する。
【００３２】
Ｚ３４は共振線路Ｌ３−Ｌ４間の誘導性結合を表すインピーダンス、Ｚ４５は共振線路Ｌ４−Ｌ５間の容量性結合を表すインピーダンス、Ｚ５６は共振線路Ｌ５−Ｌ６間の容量性結合を表すインピーダンスである。また、Ｚ８９は共振線路Ｌ８−Ｌ９間の誘導性結合を表すインピーダンス、Ｚ９ａは共振線路Ｌ９−Ｌａ間の誘導性結合を表すインピーダンスである。
【００３３】
この例では、誘電体ブロックは横幅２０ｍｍ、奥行き５．２ｍｍ、高さ４．５ｍｍであり、各共振線路用孔の短絡端側のピッチを１．９ｍｍの等ピッチとしている。また２０５０ＭＨｚ近傍に減衰極が生じるように、段部１３の深さを０．３ｍｍ、幅を０．８ｍｍ、長さを３．０ｍｍに設定している。また、送信帯域減衰量が４８ｄＢ以上となるように、マルチパス用溝１１の深さを０．３ｍｍ、幅０．４ｍｍ、長さ３．０ｍｍとしている。
【００３４】
この第１の実施形態では、上述のとおり、マルチパス用溝１１が共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃによる３つの共振器間の容量性結合を高めるが、共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃの形状によっても、上記３つの共振器間の容量性結合をさらに高めるように構成している。すなわち、共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃは、それらの開放端側の内径に比べて短絡端側の内径を大きくし、開放端側のピッチが短絡端側のピッチに比べて狭くなるように、開放端側と短絡端側のそれぞれの孔の中心軸を異軸としている。このようにマルチパス用溝１１と、共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃの形状によって、これらの共振線路用孔による３つの共振器間をより強く容量性結合させることができる。
【００３５】
また、この第１の実施形態では、上述のとおり、段部１２ａ，１２ｂが共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃによる３つの共振器間の誘導性結合を高めるが、共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの形状によっても、これら３つの共振器間の誘導性結合をさらに高めるように構成している。すなわち、共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃは、それらの開放端側の内径に比べて短絡端側の内径を大きくし、さらに開放端側のピッチが短絡端側のピッチに比べて広くなるように、開放端側と短絡端側のそれぞれの内径の中心軸を異軸としている。このように段部１２ａ，１２ｂと、共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃの形状によって、これらの共振線路用孔による３つの共振器間をより強く誘導性結合させることができる。
【００３６】
図４は、この誘電体デュプレクサのアンテナ端子−受信端子間の特性を示している。ここで縦軸はアンテナ端子１８から受信端子１９への透過特性Ｓ２１と、その反射特性Ｓ１１の減衰量であり、Ｓ１１は１目盛が５ｄＢ、Ｓ２１は１目盛が１０ｄＢであり、太線が０ｄＢの位置を示している。また、横軸は開始周波数が１７３０ＭＨｚ、終了周波数が２１３０ＭＨｚのリニアスケールとしている。透過特性Ｓ２１に現れている通過帯域の高域側の減衰極Ｐａは、段部１３を設けて、共振線路用孔４ｃ，４ｄによる２つの共振器間を誘導性結合させたことにより生じた減衰極である。通過帯域の低域側で通過帯域の直近に生じている減衰極Ｐｂと、この減衰極Ｐｂより低域側に生じている減衰極Ｐｃは、マルチパス用溝１１を設けて共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃによる３段の共振器を互いに容量性結合させたことにより生じた減衰極である。
【００３７】
この第１の実施形態に係る誘電体デュプレクサの受信フィルタ部の構成では、マルチパス用溝１１により通過帯域の低域側に２つの減衰極が生じ、上記トラップ共振器により更にもう１つの減衰極が生じるが、この例ではトラップ共振器による減衰極をＰｂに一致または近接させているので、図４では通過帯域の低域側にＰｂ，Ｐｃで示す２つの減衰極だけが現れている。
【００３８】
ところで、２つの共振器をＣ結合させると、通過帯域の低域に減衰極ができ、３つの共振器の隣接共振器間をそれぞれＣ結合させる構成（ＣＣ結合）にすると、低域に２本の減衰極が発生するが、１段目の共振器と３段目の共振器の間に構造上、負の容量（飛び容量）が発生する。この「負の容量」があると、低域の２本の極は近づき合い、最終的には重なって減衰極が消え、その帯域の減衰量が小さくなる。この負の容量が発生することによる減衰極の重なりをキャンセルするために、従来は図９に示したようにＣＬＣ結合させていたが、既に述べたように、共振線路用孔のピッチのばらつきによる特性不良の問題、および狭ピッチ部分の存在によるＱｏの低下の問題があった。これに対し、この発明では図１・図２に示したマルチパス用溝１１を設ける。このマルチパスにより飛び容量を大きくすることにより、減衰極は再び離れる。そのマルチパス容量を制御すれば、通過帯域の低域側の減衰特性を制御できることになる。
【００３９】
なお、３つの共振器の隣接共振器間をそれぞれＬ結合させる構成（ＬＬ結合）にしても、共振器間に負の容量が発生するが、ＬＬ結合の場合には、ＣＣ結合の場合とは逆に、２本の減衰極は離れるように作用する。従って、減衰極が消えて減衰量が小さくなる現象は生じない。図１・図２に示した例で、送信フィルタ部の３つの共振器はＬＬ結合しているが、この３つの共振器を構成する共振線路用孔２ａ，２ｂ，２ｃのうち、中央の共振線路用孔２ｂの開放端側の内径（特に２ａ，２ｂ，２ｃの配列方向に対して垂直方向に延びる長径）を大きくすることによって、両端の共振線路用孔２ａ，２ｃによる２つの共振器間の飛び容量を小さくして、通過帯域の高域側に生じる減衰極を制御している。
【００４０】
さらに、３つの共振器で、隣接共振器間の一方をＣ結合、他方をＬ結合させる構成（ＣＬ結合）とすれば、通過帯域の低域と高域にそれぞれ減衰極が得られる。そして、この低域の減衰量として充分な減衰量を得るために、図１・図２に示したように、共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄによる４つの共振器を設け、隣接する３つの共振器をＣＣ結合、残る２つの共振器間をＬ結合させた構成（ＣＣＬ結合）が必要となる。
【００４１】
図５は上記マルチパス用溝１１と段部１３の寸法を変化させたときのアンテナ端子−受信端子間の透過特性の変化を示している。（Ａ）において、Ａ０はマルチパス用溝１１の大きさを所定値にしたときの特性であり、これは図４に示した透過特性Ｓ２１に等しい。Ａ１はマルチパス用溝１１による容量を大きくした場合、Ａ２は逆に小さくした場合の特性を示している。
【００４２】
例えば、マルチパス用溝１１を図１に示した共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃに近づく位置に設ける、溝深さを深くする、溝長さを長くする、などによってマルチパス用溝内の導体膜を介する容量を大きくすると、低域側の減衰極ＰｃはＰｃ１のように低域側にシフトする。逆に、マルチパス用溝１１を図１に示した共振線路用孔４ａ，４ｂ，４ｃから遠ざける位置に設ける、溝深さを浅くする、溝長さを短くする、などによってマルチパス用溝内の導体膜を介する容量を小さくすると、低域側の減衰極ＰｃはＰｃ２のように高域側にシフトする。このとき、通過帯域の高域側の減衰極Ｐａは殆ど変化しない。
【００４３】
また、通過帯域の低域側で通過帯域直近の減衰極Ｐｂの減衰量は、その低域側の減衰極Ｐｃの周波数が遠ざかるにつれて減衰量は小さくなる。従って、通過帯域の低域側で要求される周波数帯域および減衰量を確保できるようにマルチパス用溝１１の位置および大きさを定めればよい。
【００４４】
図５の（Ｂ）は段部１３の大きさを変化させたときの例であり、Ｂ０は段部１３の大きさを所定値にしたときの特性である。これは図４に示した特性を得たときの値である。Ｂ１は段部１３によって、共振線路用孔４ｃ，４ｄと外導体との間に生じる容量をそれぞれ大きくしたときの特性、Ｂ２はそれを小さくしたときの特性である。このように段部に生じる容量を大きくするほど、共振器間の誘導性結合が強まり、通過帯域の高域側の減衰極ＰａはＰａ１で示すように低域側にシフトし、逆に同容量を小さくするほどＰａ２で示すように高域側にシフトする。また、この高域側の減衰極Ｐａの周波数が低域側にシフトするにつれて低域側の減衰極Ｐｂの減衰量は小さくなる。従って通過帯域の高域側と低域側の所定帯域に亘る減衰量の要求特性に応じて段部１３の寸法を定めればよい。
【００４５】
このようにして、共振器間ピッチを変更することなく減衰極の周波数を設定することができる。また、マルチパス用溝１１の寸法は、誘電体ブロックの成型金型によって安定して設けることができるので特性ばらつきが小さく、特性調整などのコストアップ要因が無く良品率が向上するため、全体に低コスト化が図れる。
【００４６】
図６は、この第１の実施形態に係る誘電体デュプレクサにおける受信フィルタと送信フィルタの透過特性を示す図である。Ｒｘは受信フィルタの透過特性、Ｔｘは送信フィルタの透過特性である。このように、低域側を送信周波数帯域、高域側を受信周波数帯域とし、低域側の減衰極Ｐｂ，Ｐｃで送信帯域の所定周波数帯域の信号を減衰させ、高域側の減衰極Ｐａによって受信帯域より高域側の所定帯域の不要信号を除去する。また、送信フィルタの減衰極Ｐｄによって受信帯域の所定周波数帯域の信号を減衰させる。この送信フィルタの通過帯域の高域側の減衰極Ｐｄは段部１２ａ，１２ｂによる誘導性結合に起因して生じたものである。
【００４７】
次に、第２の実施形態に係る誘電体デュプレクサの３つの構成例について図７を基に説明する。
図７の（Ａ）〜（Ｃ）は何れも誘電体デュプレクサの開放端面側の正面図である。（Ａ）に示す例では、マルチパス用溝１１の両端部を共振線路用孔４ａ，４ｃに対してそれぞれより近接するように折り曲げた形状としている。このようにして、共振線路用孔４ａ，４ｃに設けた共振線路同士の容量性結合を、共振線路用孔４ａ，４ｂの共振線路同士の容量性結合および共振線路用孔４ｂ，４ｃの共振線路同士の容量性結合より相対的に大きくしてもよい。これにより、通過帯域の低域側に生じる減衰極の周波数および減衰量を定めるようにしてもよい。
【００４８】
また同じく図７の（Ａ）では、正面から見た段部１３の両端を共振線路用孔４ｃ，４ｄに近接するように折り曲げたような形状としている。このようにして段部１３の容積が小さくても、２段の共振器間の誘導性結合を効率良く得るようにしてもよい。
【００４９】
図７の（Ｂ）に示す例では、マルチパス用溝１１および段部１３の形状を更に異なった形状としている。このようにマルチパス用溝１１および段部１３の形状および寸法は必要に応じて定めればよい。
【００５０】
図７の（Ｃ）に示す例では、共振線路用孔４ｃ，４ｄに設けた共振線路の開放端付近との間で容量を生じさせる段部として１３ａ，１３ｂの２つ形成している。このようにして上記２つの共振線路と外導体間の容量を大きくして、その共振器間の誘導性結合を強くするようにしてもよい。
【００５１】
なお、第１・第２の実施形態では、各共振線路用孔２〜５の断面形状を開放端側と短絡端側とでその内径をステップ状に変化させた所謂ステップ孔としたが、これらの共振線路用孔を、開放端側と短絡端側とで内径が一定である所謂ストレート孔としてもよい。また、ステップ孔の場合であっても、所謂異軸にせずに、共振線路用孔の開放端側の中心軸と短絡端側の中心軸とを同軸にしてもよい。いずれの場合も、マルチパス用の溝１１および段部１３による同様の効果が得られる。
【００５２】
また、第１・第２の実施形態では単一の誘電体ブロックに送信フィルタと受信フィルタを備えた誘電体デュプレクサとしたが、この発明は通過帯域の高域側と低域側にそれぞれ減衰極を有する帯域通過フィルタ単体についても同様に適用できる。
【００５３】
次に、第３の実施形態に係る通信装置の構成例を図８を参照して説明する。図８においてＡＮＴは送受信アンテナ、ＤＰＸはデュプレクサ、ＢＰＦａ，ＢＰＦｂはそれぞれ帯域通過フィルタ、ＡＭＰａ，ＡＭＰｂはそれぞれ増幅回路、ＭＩＸａ，ＭＩＸｂはそれぞれミキサ、ＯＳＣはオシレータ、ＳＹＮは周波数シンセサイザである。
【００５４】
ＭＩＸａは送信中間周波信号ＩＦと、ＳＹＮから出力された信号とを混合し、ＢＰＦａはＭＩＸａからの混合出力信号のうち送信周波数帯域のみを通過させ、ＡＭＰａはこれを電力増幅してＤＰＸを介しＡＮＴより送信する。ＡＭＰｂはＤＰＸから取り出した受信信号を増幅する。ＢＰＦｂはＡＭＰｂから出力される受信信号のうち受信周波数帯域のみを通過させる。ＭＩＸｂは、ＳＹＮから出力された周波数信号と受信信号とをミキシングして受信中間周波信号ＩＦを出力する。
【００５５】
図８に示したデュプレクサＤＰＸ部分には、第１・第２の実施形態に係るデュプレクサを用いる。また帯域通過フィルタＢＰＦａ，ＢＰＦｂには、第１・第２の実施形態に係るデュプレクサのうち一方のフィルタ部分の構造を備えた誘電体フィルタを用いる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第１の実施形態に係る誘電体デュプレクサの外観斜視図
【図２】同誘電体デュプレクサの各孔と線路との関係を示す図
【図３】同誘電体デュプレクサの等価回路図
【図４】同誘電体デュプレクサの受信フィルタ部の特性を示す図
【図５】マルチパス用溝および段部の寸法を変化させたときの透過特性の変化の例を示す図
【図６】同誘電体デュプレクサにおける受信フィルタと送信フィルタの透過特性を示す図
【図７】第２の実施形態に係る誘電体デュプレクサの正面図
【図８】第３の実施形態に通信装置の構成を示すブロック図
【図９】従来の誘電体デュプレクサの構成を示す図
【図１０】図９に示した誘電体デュプレクサの受信フィルタの透過特性を示す図
【符号の説明】
【００５７】
１−誘電体ブロック
２，３，４，５−共振線路用孔
６−アース孔
７，８，９−励振線路用孔
１０−外導体
１１−マルチパス用溝
１２，１３−段部
１７−送信端子
１８−アンテナ端子
１９−受信端子
【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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