(57)【要約】【課題】  共振器間の結合量を大きくとり所望のフィルタ特性を得ることができる小型の誘電体フィルタを構成する。【解決手段】  略直方体形状の誘電体ブロック１にはそれぞれ内面に内導体膜３ａ〜３ｃを形成した貫通孔２ａ〜２ｃが形成されており、外面１ａを除く五面１ｂ〜１ｆの略全面に外導体膜４が形成されている。そして、誘電体ブロック１の外面１ａ側は、貫通孔２ａ〜２ｃののびる方向に平行に該貫通孔２ａ〜２ｃを切り取る切欠部１０が設けられており、この切欠部１０により誘電体ブロック１には前記貫通孔ののびる方向に平行な切欠面１０ａと垂直な切欠面１０ｂが形成されている。外面１ａ、切欠面１０，１０ｂには、結合用電極３０ａ〜３０ｃが形成されており、これらの結合用電極３０ａ〜３０ｃの互いに対向する辺部は櫛歯状に形成されている。【選択図】  図１
2005191983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれの内面に内導体膜を形成した複数の貫通孔を略直方体形状の誘電体ブロックに設け、該誘電体ブロックの外面の前記複数の貫通孔の一方端の面を除く五面に外導体膜を形成し、前記複数の貫通孔に形成された内導体膜と前記誘電体ブロックと前記外導体膜とで複数の共振器を構成するとともに、前記外導体膜から離間して、前記共振器のいずれかに結合する外部接続電極を形成した誘電体フィルタにおいて、
前記外導体膜が形成されていない面から、前記複数の貫通孔ののびる方向に平行で且つ前記複数の貫通孔の配列方向に広がる面と前記貫通孔ののびる方向に垂直な面とで前記貫通孔を部分的に切り欠く形状の切欠部を前記誘電体ブロックに設け、
少なくとも該切欠部の前記貫通孔ののびる方向に平行な面と前記貫通孔ののびる方向に垂直な面とに、前記内導体膜に導通する結合用電極を、前記共振器間の結合または前記共振器と前記外部接続電極との結合を得る形状に形成したことを特徴とする誘電体フィルタ。
【請求項２】
前記貫通孔は少なくとも前記切欠部が断面方形状である請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項３】
前記外部接続電極の少なくとも一部が前記誘電体ブロックの前記切欠部側で且つ前記貫通孔の配列方向に平行な前記切欠部側の外面に形成され、該外面を実装面とする請求項１または請求項２に記載の誘電体フィルタ。
【請求項４】
前記誘電体ブロックの前記外導体膜が形成されていない面に、該外導体膜に導通し、前記内導体膜に導通しない接地電極が形成された請求項３に記載の誘電体フィルタ。
【請求項５】
前記外部接続電極の少なくとも一部が前記誘電体ブロックの前記切欠部側で且つ前記貫通孔の配列方向に平行な前記切欠部と対向する側の外面に形成され、該外面を実装面とする請求項１または請求項２に記載の誘電体フィルタ。
【請求項６】
送信フィルタと受信フィルタとを備え、両フィルタの少なくともいずれか一方を請求項１〜５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７】
請求項１〜５のいずれかに記載の誘電体フィルタまたは請求項６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。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の誘電体フィルタまたは請求項６に記載の誘電体デュプレクサの製造方法であって、
前記誘電体ブロックに導電性膜を形成する工程と、
該導電性膜をレーザ加工して結合用電極を形成する工程とを含む誘電体フィルタまたは誘電体デュプレクサの製造方法。
【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】
従来の誘電体ブロックを用いた誘電体フィルタは図１０に示す構造のものがある。
図１０（ａ）は従来の誘電体フィルタの外観斜視図であり、図１０（ｂ）はその結合用電極端部付近の拡大図である。
図１０（ａ）に示すように、略直方体形状の誘電体ブロック１には内面に内導体膜３ａ〜３ｃをそれぞれ形成した複数の貫通孔２ａ〜２ｃが形成されており、この貫通孔２ａ〜２ｃの一方の端面を除く五面の外面に外導体膜４が形成されている。これにより、内導体膜３ａ〜３ｃを備えた貫通孔２ａ〜２ｃと誘電体ブロック１と外導体膜４とにより、前記外導体膜４が形成されていない面を開放端面とする複数の共振器を構成している。
【０００３】
また、誘電体ブロック１の前記開放端面の貫通孔２ａ〜２ｃの開口部付近には内導体膜３ａ〜３ｃに導通する所定形状の結合用電極３０ａ〜３０ｃがそれぞれ形成されている。さらに、誘電体ブロック１の前記開放端面から貫通孔２ａ〜２ｃの配列方向に平行な外面（図における上面）にかけて、外導体膜４から離間して外部接続用電極５が結合用電極３０ａ，３０ｃのそれぞれに近接する位置に形成されている。
【０００４】
このように結合用電極３０ａ〜３０ｃが形成されることにより、内導体膜３ａ〜３ｃを備える共振器同士が結合し、さらに、内導体膜３ａを備える共振器と内導体膜３ｃを備える共振器とが外部接続用電極５に結合して誘電体フィルタを構成している。
【０００５】
ここで、結合用電極３０ａ〜３０ｃには、図１０（ｂ）に示すように、結合用電極同士の対向する部分が櫛歯状に形成されており、この櫛歯形状により共振器間の結合容量を調整し、所望のフィルタ特性を得ている。
【０００６】
このように、共振器間の結合容量を設定する構造としては、他に、貫通孔間の誘電体ブロックをさらに外側に部分的に伸張させて、この伸張部の両面に結合用電極を形成する誘電体フィルタが考案されており、この伸張部を用いることで共振器間の結合容量を大きく得ている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、共振器間の結合を得る構造として、誘電体ブロックに開放端面から貫通孔を切り欠くように切欠部を形成し、切欠部により形成される断面に回路パターンを形成した誘電体フィルタも考案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２４６８０６公報
【特許文献２】特開平９−５１２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年の通信装置の小型化に伴い、通信装置に使用される誘電体フィルタでは小型化、低背化の市場要求が強まっている。
【０００９】
ところが、図１０に示した構造の誘電体フィルタでは小型化、低背化すると、これに伴い結合用電極も小さくなるため櫛歯を多く形成しにくく、さらには、開放端面のみに結合用電極が形成されているので結合用電極間で取り得る結合容量が小さくなり、所望の特性を得られなくなる可能性がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載の誘電体フィルタでは、伸張部の長さを長くすれば、この長さに応じで結合電極間の結合量を大きくとることができるが、誘電体ブロック自体が小さくなるので、伸張部の厚みが薄くなり強度が低下してしまう。
【００１１】
さらには、特許文献２に記載の誘電体フィルタでは、切欠部により形成される誘電体ブロック表面の一面に電極を形成しているため、図１０に示した誘電体フィルタと同様に、誘電体ブロックの小型化に伴い、形成できる電極パターンも小さくなり、所望の特性を得られなくなる可能性が生じる。
【００１２】
この発明の目的は、共振器間の結合量や共振器と外部接続電極との間の結合量を大きくとり所望のフィルタ特性を得ることができ、且つ十分な強度を備える、小型の誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよびこれらを用い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】
【００１３】
この発明の誘電体フィルタは、それぞれの内面に内導体膜を形成した複数の貫通孔を略直方体形状の誘電体ブロックに設け、該誘電体ブロックの外面の前記複数の貫通孔の一方端の面を除く五面に外導体膜を形成し、複数の貫通孔に形成された内導体膜と誘電体ブロックと外導体膜とで複数の共振器を構成するとともに、外導体膜から離間して、共振器のいずれかに結合する外部接続電極を形成しており、さらに、外導体膜が形成されていない面から、複数の貫通孔ののびる方向に平行で且つ複数の貫通孔の配列方向に広がる面と貫通孔ののびる方向に垂直な面とで貫通孔を部分的に切り欠く形状の切欠部を誘電体ブロックに設け、少なくとも該切欠部の貫通孔ののびる方向に平行な面と貫通孔ののびる方向に垂直な面とに、内導体膜に導通する結合用電極を、前記共振器間の結合または共振器と外部接続電極との結合を得る形状に形成したことを特徴としている。
【００１４】
また、この発明の誘電体フィルタは、貫通孔の少なくとも切欠部を断面方形状にしたことを特徴としている。
【００１５】
また、この発明の誘電体フィルタは、外部接続電極の少なくとも一部を誘電体ブロックの切欠部側で且つ貫通孔の配列方向に平行な切欠部側の外面に形成し、該外面を実装面とすることを特徴としている。
【００１６】
また、この発明の誘電体フィルタは、誘電体ブロックの外導体膜が形成されていない面に、該外導体膜に導通し、内導体膜に導通しない接地電極を形成することを特徴としている。
【００１７】
また、この発明の誘電体フィルタは、外部接続電極の少なくとも一部を誘電体ブロックの切欠部側で且つ貫通孔の配列方向に平行な切欠部と対向する側の外面に形成し、該外面を実装面とすることを特徴としている。
【００１８】
また、この発明の誘電体デュプレクサは、送信フィルタと受信フィルタとを備え、両フィルタの少なくともいずれか一方を前述のいずれかの誘電体フィルタで構成したことを特徴としている。
【００１９】
また、この発明の誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサの製造方法は、誘電体ブロックに導電性膜を形成する工程と、該導電性膜をレーザ加工して結合用電極を形成する工程とを含むことを特徴としている。
【００２０】
また、この発明の通信装置は、前述のいずれかの誘電体フィルタまたは前記誘電体デュプレクサを通信信号処理回路部に備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２１】
この発明によれば、切欠部によって生じた誘電体ブロックの２面に亘り結合用電極を形成することができるので、結合用電極同士が対向する長さが長くなり大きな結合容量を得ることができる。このように共振器間の結合容量が大きくなるので、帯域幅を広くすることができ、広帯域型で小型の誘電体フィルタを構成できる。さらに、結合用電極の対向する部分の長さが長いことで、この対向部の形状を変形させて、対向する長さを変化させることができる幅が広がり、結合容量の取り得る範囲を広くすることができる。すなわち、通過帯域幅の設定幅を広くすることができ、所望の特性を得やすくなる。
【００２２】
また、この発明によれば、切欠部により切り取られた貫通孔の残り部の形状が断面方形状の角状孔であるため、貫通孔を深く形成しても、貫通孔が円筒形状である場合よりも貫通孔間の距離を長く、すなわち、誘電体ブロック部の厚みを厚く保つことができる。このため、隣り合う貫通孔の内導体膜とこの間の誘電体ブロックからなるキャパシタの容量成分を大きくとることができ、共振器間の結合容量を大きくとることができる。これにより、前述のように広通過帯域型で小型の誘電体フィルタを構成できる。
【００２３】
また、この発明によれば、切欠部が存在する側の面に外部接続用電極を設け、この面を実装面にすることで、切欠部による貫通孔の内導体膜露出面が実装面側になり、接地電極となる外導体膜に全面が覆われた面が上面側となる。これにより、外部部品から放射されてくる信号が外導体膜で遮断され共振器に伝送されないので、電磁シールド効果の高い誘電体フィルタを構成できる。
【００２４】
また、この発明によれば、切欠部側の貫通孔の端面に接地電極を形成することで、さらに、外部部品からの放射信号による影響を抑制することができ、電磁シールド効果の高い誘電体フィルタを構成できる。
【００２５】
また、この発明によれば、切欠部側を上面とし、これに対向する側を実装面とすることで、切欠部によって形成される誘電体ブロックの表面の結合用電極を切削しやすいので、結合量の調整、すなわち帯域通過特性を容易に変更することができる。
【００２６】
また、切欠部によって形成される誘電体ブロックの表面に所定の回路パターンを形成して実装部品を実装することができ、この誘電体フィルタを含む高周波回路を小型に構成することができる。
【００２７】
また、この発明によれば、前述の誘電体フィルタを送信フィルタ、受信フィルタのいずれか一方または両方に用いることで、送信フィルタ、または、および受信フィルタが広通過帯域幅である小型の誘電体デュプレクサを構成できる。
【００２８】
また、この発明によれば、一旦誘電体ブロックに導電性膜を形成しておき、レーザ加工により導電性膜を切削することで結合用電極が形成されるので、複雑な構造であっても容易に結合用電極を形成することができる。また、容易に結合用電極の形状変更を行うことができる。
【００２９】
また、この発明によれば、前述の誘電体フィルタまたは誘電体デュプレクサを通信信号処理回路部に備えたことにより、通信特性に優れた小型の通信装置を構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明の第１の実施形態に係る誘電体フィルタについて、図１、図２を参照して説明する。
図１は本実施形態の誘電体フィルタの外観斜視図である。
また、図２は図１に示した誘電体フィルタの等価回路図である。
【００３１】
略直方体形状の誘電体ブロック１には、該誘電体ブロック１の対向する２面１ａ，１ｂ間を貫通する、それぞれ内面に内導体膜３ａ〜３ｃを形成した貫通孔２ａ〜２ｃが形成されている。また、誘電体ブロック１の外面１ａを除く五面１ｂ〜１ｆの略全面には外導体膜４が形成されている。誘電体ブロック１の外面１ａ側は、貫通孔２ａ〜２ｃののびる方向に平行に該貫通孔２ａ〜２ｃを断面略半円形状になる位置で切り欠く切欠部１０が貫通孔ののびる方向に所定長さで設けられており、この切欠部１０により誘電体ブロック１には前記貫通孔ののびる方向に平行な切欠面１０ａと貫通孔ののびる方向に垂直な切欠面１０ｂが形成されている。切欠部１０により切り取られた貫通孔２ａ〜２ｃの外面１ａ、切欠面１０ａ，１０ｂには、内導体膜３ａ〜３ｃにそれぞれ導通するとともに、外導体膜４から離間した結合用電極３０ａ〜３０ｃが形成されている。なお、これら結合用電極３０ａ〜３０ｃ同士の対向する辺部は、それぞれ図１（ｂ）に示すように櫛歯状に形成されている。また、誘電体ブロック１の外面１ｃから切欠面１０ｂにかけて、外導体膜４に離間するとともに、前記結合用電極３０ａ，３０ｃのそれぞれに近接するような形状で外部接続用電極５ａ，５ｂが形成されている。
【００３２】
このような構成とし、外導体膜４を接地することで、貫通孔２ａ〜２ｃに形成された内導体膜３ａ〜３ｃがそれぞれ、誘電体ブロック１の外面１ａを開放面とし、外面１ｂを短絡面とする１／４波長誘電体共振器Ｚａ〜Ｚｃとしてそれぞれ機能する。また、誘電体共振器Ｚａ，Ｚｂはそれぞれの結合用電極３０ａ，３０ｂ同士の対向部を櫛歯状にすることによって所定の結合容量Ｃｋで容量性結合し、誘電体共振器Ｚｂ，Ｚｃはそれぞれの結合用電極３０ｂ，３０ｃ同士の対向部を櫛歯状にすることによって所定の結合容量Ｃｋで容量性結合する。さらに、各誘電体共振器Ｚａ〜Ｚｃは各結合用電極３０ａ〜３０ｃと外導体膜４と間で所定の結合容量Ｃｓで誘導性結合する。すなわち、本実施形態の構造では、共振器間の結合容量Ｃｋを大きくしているので、各共振器Ｚａ，Ｚｂ，Ｚｃは容量性結合し、各共振器と外導体膜（接地電極）との間の結合容量Ｃｓは前記結合容量Ｃｋを調整するように作用する。また、誘電体共振器Ｚａ，Ｚｃはそれぞれ結合用電極３０ａ，３０ｃにより外部接続用電極５ａ，５ｂに所定結合容量Ｃｅで容量性結合する。これにより、外部接続用電極５ａ，５ｂを信号入出力端子とする３段の帯域通過型誘電体フィルタが構成される。
【００３３】
ここで、各結合用電極３０ａ〜３０ｃの対向する辺が前述のように櫛歯状に対向しているのでこの対向している辺の長さが長くなる。また、この櫛歯状の対向部は誘電体ブロック１の外面１ａから切欠面１０ａを介し切欠面１０ｂまで形成されているので、従来例のように切欠部を設けることなく誘電体ブロック１の外面１ａに結合用電極を設けた場合よりも前記対向している辺の長さを長くすることができる。さらに、切欠面１０ａの前記貫通孔ののびる方向の長さを外面１ａの高さよりも長くなるように切欠部１０を設ければ、さらに結合用電極の対向距離を大幅に長くすることができる。このように、結合用電極の対向している辺の長さが長くなることで、容量性結合の結合容量Ｃｋが大きくなり、誘電体フィルタの通過帯域幅が広くなる。これにより、誘電体ブロックの外形寸法を変えることなく、広通過帯域の誘電体フィルタを構成することができる。すなわち、広通過帯域で小型の誘電体フィルタを構成することができる。
【００３４】
次に、この誘電体フィルタの製造方法について説明する。
（１）まず、誘電体ブロック１を切欠部１０（所定の段差）がある形状にプレス成形する。または、略直方体形状の誘電体ブロック１を切削機等を用いて切削し、切欠部１０を形成する。
（２）次に、無電解メッキや電極焼結を行うことにより、誘電体ブロック１の全面に電極を形成する。
（３）次に、誘電体ブロック１の外面１ａ，１ｃ、切欠面１０ａ，１０ｂに所定パターンでレーザを照射することで、これらの面に形成されている電極を削除し、図１に示すようなパターンの結合用電極３０ａ〜３０ｃ、外部接続用電極５ａ，５ｂを形成する。
【００３５】
なお、この際にレーザを用いず、サンドブラスト法を用いてもよい。また、前述の電極形成時に誘電体ブロック１の外面１ａ，１ｃ、切欠面１０ａ，１０ｂには電極を形成せず、誘電体ブロック１ｂ，１ｄ〜１ｆ面の電極（外導体膜４）形成後に立体印刷技術を用いてこれらの面に外導体膜４と結合用電極３０ａ〜３０ｃと、外部結合用電極５ａ，５ｂを形成してもよい。
【００３６】
このようにレーザ等を用いて電極を所定パターンに切削したり、所定パターンに電極印刷することで、結合用電極の櫛歯状の部分を容易に形成することができる。すなわち、容易に広通過帯域の誘電体フィルタを形成することができる。
【００３７】
ところで、図１に示す構造の誘電体フィルタを回路基板に実装する場合、図１における上面側（外面１ｃ側）を回路基板に対向させて実装する。ここで、外部接続用電極５ａ，５ｂは、図１に示すように、外面１ｃ面から切欠面１０ｂにかけて形成されているので、実装時の半田付け部が切欠部１０に収まる。すなわち、回路基板に実装しても誘電体フィルタの占有面積は、誘電体ブロック１の大きさでしかない。これにより、誘電体フィルタの実装面積を小さくすることができ、該誘電体フィルタを搭載した高周波部品の省スペース化が可能となる。また、接地された外導体膜４が全面に形成された誘電体ブロック１の１ｄ面が上面側となるので、誘電体共振器Ｚａ〜Ｚｃが接地電極により外部からシールドされることとなり、外部からの影響を受けにくい誘電体フィルタを構成することができる。さらに、これによれば、各共振器からの信号の漏れが少なくなり、外部回路への影響を防止する誘電体フィルタを構成することができる。
【００３８】
次に、第２の実施形態に係る誘電体フィルタについて、図３を参照して説明する。
図３は本実施形態の誘電体フィルタの外観斜視図である。
図３に示す誘電体フィルタは、誘電体ブロック１の外面１ａの全面に外導体膜４に導通する接地電極６を形成し、切欠面１０ａに内導体膜３ａ〜３ｃと結合用電極３０ａ〜３０ｃとを外面１ａの接地電極６に導通しないように形成したものであり、他の構成は図１に示した誘電体フィルタと同じである。
【００３９】
このような構成とすることで、外面１ａにも外導体膜４が形成されるので、各内導体膜３ａ〜３ｃからなる共振器が上面および４側面で接地電極により覆われることとなる。これにより前述のシールド効果が向上し、さらに外部回路からの影響を受けず且つ外部回路への影響を防止する誘電体フィルタを構成することができる。
【００４０】
次に、第３の実施形態に係る誘電体フィルタについて図４を参照して説明する。
図４は本実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図である。
図４に示す誘電体フィルタは、外部接続用電極５ａ，５ｂが誘電体ブロック１の外面１ａ〜１ｄにかけて、すなわち誘電体ブロック１の外導体４が形成されていない外面１ａとこの外面１ａの側で切欠部１０と対向する外面１ｄに結合用電極３０ａ，３０ｃにそれぞれ近接するように、且つ外導体膜４から離間する形状で形成されており、他の構成は図１に示した誘電体フィルタと同じである。
【００４１】
このような構成とすることで、第１の実施形態に示したように、広通過帯域で小型の誘電体フィルタが構成できるとともに、結合用電極３０ａ〜３０ｃが実装時に上面を向くため、実装した状態で結合用電極の形状を調整することができる。これにより、誘電体フィルタを回路基板に実装後に各共振器間の結合容量の調整が可能となり、誘電体フィルタの通過特性を調整することができる。
【００４２】
次に、第４の実施形態に係る誘電体フィルタについて図５を参照して説明する。
図５は本実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図である。
図５に示す誘電体フィルタは、切欠面１０ｂの各結合用電極３０ａ〜３０ｃと外面１ｃ側の端辺との間にマルチパス結合用電極７が形成されており、他の構成は図４に示した誘電体フィルタと同じである。
【００４３】
このような構成とすることで、隣り合わない共振器間、図５における内導体膜３ａによる共振器と内導体膜３ｃによる共振器とが結合するため、これらの結合による減衰極を形成することができ、通過帯域特性の設定がさらに自由になる。
【００４４】
次に、第５の実施形態に係る誘電体フィルタについて図６を参照して説明する。
図６（ａ）、（ｂ）は本実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図である。
図６（ａ）に示す誘電体フィルタは貫通孔２ａ〜２ｃが断面方形状の角状孔で形成されており、これら角状孔の上面が開口する形状に切欠部１０が形成され、さらに、切欠面１０ｂには結合用電極が形成されていないものであり、他の構成は図４に示した誘電体フィルタと同じである。また、図６（ｂ）に示す誘電体フィルタは外面１ａ面に形成された結合用電極３０ｂの外面１ｄ側の部分のみが削除されたものであり、他の構成は図６（ａ）に示す誘電体フィルタと同じである。
【００４５】
この構成のように貫通孔が角状孔であることで、貫通孔が円筒形状であるよりも対向する内導体膜の面積が増加し、内導体膜間の静電容量が増加するので、共振器間の結合容量Ｃｋが増加する。これにより、貫通孔が円筒形状の場合よりもさらに広通過帯域を有する誘電体フィルタを構成することができる。また、図６（ｂ）に示す誘電体フィルタの場合には、外面１ａ（開放端面）における貫通孔２ｂの開口部の結合用電極３０ｂが部分的に削除されたもの、具体的には貫通孔２ｂの開口部と外面１ａの外面１ｄ側の端部との間の部分が削除されたものであるので、貫通孔２ｂの内導体膜３ｂからなる共振器と外導体膜４との間隔が広がる。これにより、接地と共振器との間の結合容量Ｃｓが減って、さらに共振器間の結合容量が増加するので、より一層広通過帯域の誘電体フィルタを構成することができる。
【００４６】
次に、第６の実施形態に係る誘電体フィルタについて図７を参照して説明する。
図７は本実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図である。
図７に示す誘電体フィルタは、切欠部１０が貫通孔２ａ〜２ｃの下面の内導体膜３ａ〜３ｃを残し、貫通孔２ａ〜２ｃを切り取り、切取面１０ａにまで外部接続用電極５ａ，５ｂを形成するとともに、外導体膜４を外面１ａから切欠面１０ａ，１０ｂに亘り、結合用電極３０ａ〜３０ｃ、および外部接続用電極５ａ，５ｂから離間して形成しており、他の構成は図６に示した誘電体フィルタと同じである。ここで、外導体膜４は各結合用電極３０ａ〜３０ｃのそれぞれの間に挿入する形状で形成されている。また、貫通孔２ａ〜２ｃは、貫通孔ののびる方向の途中で内形状が変わるステップ構造で形成されており、結合用電極３０ａ〜３０ｃ側が開口面積が大きく、対向する外面１ｂ側が開口面積が小さくなる形状で形成されている。
【００４７】
このような構成とすることで、各貫通孔の内導体膜からなる共振器の結合用電極間に外導体膜４からなる接地電極が形成されるので、共振器と接地との間の結合容量が大きくなり、誘導性結合を大きくすることができ、前述の実施形態までとは異なる特性で、広通過帯域の誘電体フィルタを構成することができる。また、ステップ構造を用いることで、さらに誘電体フィルタの小型化が実現できるとともに、共振器間の結合量の調整を行うことができる。なお、本実施形態で用いたステップ構造は前述の各実施形態で用いてもよい。
【００４８】
さらに、このような形状では切欠面１０ａ上に回路形成が可能となるので、この誘電体フィルタに接続させる、コンデンサやインダクタの受動素子や、ＳＡＷフィルタやＢＡＷ（圧電薄膜共振子）等の素子を実装することができ、これらが搭載される高周波回路の小型化を実現することが可能となる。
【００４９】
次に、第７の実施形態に係る誘電体デュプレクサについて図８を参照して説明する。
図８は本実施形態に係る誘電体デュプレクサの外観斜視図である。
略直方体形状の誘電体ブロック１には、該誘電体ブロック１の対向する２面１ａ，１ｂ間を貫通する、それぞれ内面に内導体膜３ａ〜３ｆを形成した貫通孔２ａ〜２ｆが形成されている。また、誘電体ブロック１の外面１ｂ〜１ｆの略全面には外導体膜４が形成されており、外面１ａの全面には外導体膜４に導通する接地電極６が形成されている。誘電体ブロック１の外面１ａ側は、貫通孔２ａ〜２ｃののびる方向に平行に該貫通孔２ａ〜２ｆを断面略半円形状に切り取る切欠部１０が貫通孔ののびる方向に所定長さで設けられており、この切欠部１０により誘電体ブロック１には前記貫通孔ののびる方向に平行な切欠面１０ａと貫通孔ののびる方向に垂直な切欠面１０ｂが形成されている。切欠部１０により切り取られた貫通孔２ａ〜２ｆの切欠面１０ａ，１０ｂには、内導体膜３ａ〜３ｆにそれぞれ導通するとともに、外導体膜４から離間した結合用電極３０ａ〜３０ｆが形成されている。そして、これら結合用電極３０ａ〜３０ｃのそれぞれ対向する辺部および結合用電極３０ｄ〜３０ｆのそれぞれ対向する辺部は、図示していないが第１の実施形態の誘電体フィルタと同様に櫛歯状に形成されている。また、誘電体ブロック１の外面１ｃから切欠面１０ｂにかけて、外導体膜４に離間するとともに、前記結合用電極３０ａ，３０ｆのそれぞれに近接する形状で外部接続用電極５ａ，５ｂが形成されており、結合用電極３０ｃ，３０ｄの両方に近接する形状で外部接続用電極５ｃが形成されている。さらに、切欠面１０ａ，１０ｂにおける貫通孔２ｃ，２ｄ間の位置には接地電極６に導通するとともに外部接続用電極５ｃに近接する形状で接地電極６０が形成されている。この接地電極６０は貫通孔２ｃによる共振器と貫通孔２ｄによる共振器との間を遮蔽して両共振器間の結合を阻止するものである。
【００５０】
ここで、切欠面１０ａにおける貫通孔２ａ〜２ｃに形成された結合用電極３０ａ〜３０ｃの長さは、貫通孔２ｅ、２ｆに形成された結合用電極３０ｅ，３０ｆの長さよりも長く、貫通孔２ｄの貫通孔２ｃ側に形成された結合用電極３０ｄは貫通孔２ａ〜２ｃに形成された結合用電極３０ａ〜３０ｃと同じ長さで、貫通孔２ｅ側に形成された結合用電極３０ｄは貫通孔２ｅ，２ｆに形成された結合用電極３０ｅ，３０ｆと同じ長さである。そして、貫通孔２ｄ，２ｅ間には接地電極６に導通し、結合用電極３０ｄ，３０ｅに近接する形状の接地電極６１ａと、貫通孔２ｅ，２ｆ間には接地電極６に導通し、結合用電極３０ｅ，３０ｆに近接する形状の接地電極６１ｂが形成されている。
【００５１】
このような構成とすることで、貫通孔２ａ〜２ｃに形成された内導体膜３ａ〜３ｃからなり、外部接続用電極５ａ，５ｃを入出力電極とする第１誘電体フィルタと、貫通孔２ｄ〜２ｆに形成された内導体膜３ｄ〜３ｆからなり、外部接続用電極５ｂ，５ｃを入出力電極とする第２誘電体フィルタとが誘電体ブロック１に一体形成された誘電体デュプレクサを構成することができる。ここで、結合用電極の長さが第１誘電体フィルタの方が長く、第２誘電体フィルタの方が短い。このため、第１誘電体フィルタでは共振器間の結合容量が大きく共振器と接地との間の結合容量が小さくなり、容量性結合が大きくなる。これにより通過帯域の低域側に減衰極を形成することができる。
【００５２】
一方、第２誘電体フィルタの結合用電極は短く、且つ接地電極に近接しているので、各共振器と接地との間の結合容量が大きくなり共振器間の結合容量が小さくなり、誘導性結合が大きくなる。これにより通過帯域の高域側に減衰極を形成することができる。
【００５３】
このような構成の第１誘電体フィルタを受信側フィルタとし、第２誘電体フィルタを送信側フィルタとすることで、互いに広通過帯域の帯域通過フィルタからなる誘電体デュプレクサを構成でき、且つこの誘電体デュプレクサを構成するフィルタは互いの通信帯域に減衰極を有するので、選択性に優れる等の優れた通信特性を備える誘電体デュプレクサを形成することができる。
【００５４】
次に、第８の実施形態に係る通信装置について、図９を参照して説明する。
図９は通信装置のブロック図である。
この装置の送信系は電圧制御発振器（ＶＣＯ）１３８、ミキサ１３４、バンドパスフィルタ１３３、増幅器１３２、アイソレータ１３１、デュプレクサ１２３の送信フィルタで構成している。ミキサ１３４はＶＣＯ１３８の発振信号と送信信号とをミキシングしてバンドパスフィルタ１３３で必要な送信帯域の信号を通過させ、増幅器１３２で増幅し、アイソレータ１３１を介し、更にデュプレクサ１２３の送信フィルタを介してアンテナ１２２から送信する。受信系はデュプレクサ１２３の受信フィルタ、増幅器１３５、バンドパスフィルタ１３６、ミキサ１３７、バンドパスフィルタ１３９から構成している。アンテナ１２２からの受信信号はデュプレクサ１２３の受信フィルタを通過し、増幅器１３５で増幅され、バンドパスフィルタ１３６で必要な受信信号帯域のみ選択される。ミキサ１３７はこの信号とバンドパスフィルタ１３９から出力されるローカル信号とをミキシングして受信回路への受信信号を出力する。
【００５５】
前述の各実施形態で示したいずれかの構成の誘電体フィルタはフィルタ１３３，１３６，１３９に適用できる。また、前述の実施形態で示した構成の誘電体デュプレクサはデュプレクサ１２３に適用できる。
【００５６】
これにより、優れた通信特性を備える通信装置を小型に構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】第１の実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図および部分拡大図
【図２】図１に示した誘電体フィルタの等価回路図
【図３】第２の実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図
【図４】第３の実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図
【図５】第４の実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図
【図６】第５の実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図
【図７】第６の実施形態に係る誘電体フィルタの外観斜視図
【図８】第７の実施形態に係る誘電体デュプレクサの外観斜視図
【図９】第８の実施形態に係る通信装置のブロック図
【図１０】従来の誘電体フィルタの外観斜視図および部分拡大図
【符号の説明】
【００５８】
１−誘電体ブロック
２ａ〜２ｆ−貫通孔
３ａ〜３ｆ−内導体膜
４−外導体膜
５ａ，５ｂ，５ｃ−外部接続用電極
６，６０，６１ａ，６１ｂ−接地電極
７−マルチパス用電極
１０−切欠部
１０ａ，１０ｂ−切欠面
３０ａ〜３０ｆ−結合用電極
【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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