(57)【要約】【課題】  不要飛び越し結合についての不具合を解消して理想的なフィルタ特性が得られる帯域通過フィルタの設計方法を提供する。【解決手段】  基板上に形成した１０個の共振器を順に直列に結合して１０段とし、かつ、この直列に結合した共振器群が、第５段目の共振器Ｒ５と第６段目の共振器Ｒ６との間で折り返されている。１０段フィルタの各共振器の共振周波数と、入出力の外部Ｑ値と、ｉ＝１，２，…，９としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍ＝１，２，３，４としたときの第ｍ段目の共振器と第１０−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第１０−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第１０−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得る。【選択図】      図１
2007081705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成した４以上の偶数個の共振器を順に直列に結合してＮ段とし、かつ、この直列に結合した共振器群を、第Ｎ／２段目の共振器と第（Ｎ＋２）／２段目の共振器との間で折り返してなる帯域通過フィルタの設計方法であって、
Ｎ段フィルタの各共振器の共振周波数と、
入出力の外部Ｑ値と、
ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、
ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、
第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、
第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、
を制御して所望のフィルタ特性を得るようにしたことを特徴とする帯域通過フィルタの設計方法。
【請求項２】
基板上に形成した５以上の奇数個の共振器を順に直列に結合してＮ段とし、かつ、この直列に結合した共振器群を、第（Ｎ＋１）／２段目の共振器で折り返してなる帯域通過フィルタの設計方法であって、
Ｎ段フィルタの各共振器の共振周波数と、
入出力の外部Ｑ値と、
ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、
ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、
第（Ｎ−１）／２段目の共振器と第｛（Ｎ−１）／２｝＋２段目の共振器の結合と、
第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、
第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、
を制御して所望のフィルタ特性を得るようにしたことを特徴とする帯域通過フィルタの設計方法。
【請求項３】
基板上に配置されたＮ個の共振器についてのレイアウトとして、直列に結合した共振器群を折り返すことにより対応させた共振器について基板上に対称にパターニングしたことを特徴とする請求項１または２に記載の帯域通過フィルタの設計方法。
【請求項４】
第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、をそれぞれ制御する素子が一体化されていることを特徴とする請求項３に記載の帯域通過フィルタの設計方法。
【請求項５】
第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、をそれぞれ制御する素子が一体化されていることを特徴とする請求項３に記載の帯域通過フィルタの設計方法。
【請求項６】
第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合を形成するための結合線路が、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合を形成するための結合線路とは異なる、別途設けた第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合線路と、結合線路で接続されていることを特徴とする請求項４に記載の帯域通過フィルタの設計方法。
【請求項７】
第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合を形成するための結合線路が、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合を形成するための結合線路とは異なる、別途設けた第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合線路と、結合線路で接続されていることを特徴とする請求項５に記載の帯域通過フィルタの設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯域通過フィルタの設計方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルタの設計は、所望の特性を示すよう、フィルタを構成する共振器の共振周波数と、それぞれの共振器間の結合係数を決定する。この結合は設計によって決定されるが、平面型フィルタでは、設計上は「０」にしなければならない、いわゆる不要な飛び越し結合が生じ、所望の特性を得ることが難しい。特に、帯域外に減衰極を形成する楕円関数型のフィルタにおいてはその影響が顕著に現れる。
【０００３】
これを解決する手段として、特許文献１では特殊な共振器パターンを用いて不要な飛び越し結合を小さくしている。また、特許文献２では共振器を金属壁で分離するという手段を用いている。
【特許文献１】特開２００１−６８９０２号公報
【特許文献２】特開２００４−３４９９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらの手段を用いた場合、共振器パターンの制約といった問題や、不要飛び越し結合の影響を取り除くための、特別な機構（隔離のための金属壁等）を設けなければならないといった問題が生じる。さらに、これらの手段を用いた場合でも、不要飛び越し結合を完全に「０」にすることはできない。
【０００５】
本発明はこのような背景の下になされたものであって、その目的は、不要飛び越し結合についての不具合を解消して理想的なフィルタ特性が得られる帯域通過フィルタの設計方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、不要飛び越し結合をゼロにするのではなく、不要飛び越し結合も設計要素とすることにより不要飛び越し結合をゼロにしなくても理想的なフィルタ特性が得られることを見出した。
【０００７】
そこで、請求項１に記載の発明は、基板上に形成した４以上の偶数個の共振器を順に直列に結合してＮ段とし、かつ、この直列に結合した共振器群を、第Ｎ／２段目の共振器と第（Ｎ＋２）／２段目の共振器との間で折り返してなる帯域通過フィルタの設計方法であって、Ｎ段フィルタの各共振器の共振周波数と、入出力の外部Ｑ値と、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得るようにした帯域通過フィルタの設計方法をその要旨としている。
【０００８】
よって、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合とに加えて、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得ることによって、不要飛び越し結合も設計要素とすることにより不要飛び越し結合をゼロにしなくても不要飛び越し結合についての不具合を解消して理想的なフィルタ特性が得られる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、基板上に形成した５以上の奇数個の共振器を順に直列に結合してＮ段とし、かつ、この直列に結合した共振器群を、第（Ｎ＋１）／２段目の共振器で折り返してなる帯域通過フィルタの設計方法であって、Ｎ段フィルタの各共振器の共振周波数と、入出力の外部Ｑ値と、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第（Ｎ−１）／２段目の共振器と第｛（Ｎ−１）／２｝＋２段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得るようにした帯域通過フィルタの設計方法をその要旨としている。
【００１０】
よって、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第（Ｎ−１）／２段目の共振器と第｛（Ｎ−１）／２｝＋２段目の共振器の結合とに加えて、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得ることによって、不要飛び越し結合も設計要素とすることにより不要飛び越し結合をゼロにしなくても不要飛び越し結合についての不具合を解消して理想的なフィルタ特性が得られる。
【００１１】
請求項３に記載のように、請求項１または２に記載の帯域通過フィルタの設計方法において、基板上に配置されたＮ個の共振器についてのレイアウトとして、直列に結合した共振器群を折り返すことにより対応させた共振器について基板上に対称にパターニングすると、設計しやすくなる。
【００１２】
請求項４に記載のように、請求項３に記載の帯域通過フィルタの設計方法において、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、をそれぞれ制御する素子が一体化されているとよい。
【００１３】
請求項５に記載のように、請求項３に記載の帯域通過フィルタの設計方法において、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、をそれぞれ制御する素子が一体化されているとよい。
【００１４】
請求項６に記載のように、請求項４に記載の帯域通過フィルタの設計方法において、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合を形成するための結合線路が、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合を形成するための結合線路とは異なる、別途設けた第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合線路と、結合線路で接続されているとよい。
【００１５】
請求項７に記載のように、請求項５に記載の帯域通過フィルタの設計方法において、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合を形成するための結合線路が、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合を形成するための結合線路とは異なる、別途設けた第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合線路と、結合線路で接続されているとよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態における１０段バンドパスフィルタ（帯域通過フィルタ）の構成図を示す。基板上に１０個の共振器が形成されている。詳しくは、マイクロストリップライン型をなし、誘電体基板の裏面に接地導体が形成されるとともに基板表面に共振器となる導体パターンが形成されている。そして、この基板上の形成した１０個の共振器が順に直列に結合されて１０段フィルタとなっている。つまり、第１段目の共振器Ｒ１から第１０段目の共振器Ｒ１０まで順に接続され、第１段目の共振器Ｒ１に高周波信号が入力され、第１０段目の共振器Ｒ１０から高周波信号が出力される。また、この直列に結合した共振器群が第５段目の共振器Ｒ５と第６段目の共振器Ｒ６との間で折り返されている。
【００１７】
図２には、フィルタ設計を行う上で対象となった結合係数についてのマトリックスを示す。図２において、縦の欄に第１段目から第１０段目の各共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒ１０を表し、横の欄に第１段目から第１０段目の各共振器Ｒ１，Ｒ２，…，Ｒ１０を表す。
【００１８】
図１において、第１段目の共振器Ｒ１と第２段目の共振器Ｒ２の結合係数「ｋ１−２」、第２段目の共振器Ｒ２と第３段目の共振器Ｒ３の結合係数「ｋ２−３」、第３段目の共振器Ｒ３と第４段目の共振器Ｒ４の結合係数「ｋ３−４」、第４段目の共振器Ｒ４と第５段目の共振器Ｒ５の結合係数「ｋ４−５」、第５段目の共振器Ｒ５と第６段目の共振器Ｒ６の結合係数「ｋ５−６」、第６段目の共振器Ｒ６と第７段目の共振器Ｒ７の結合係数「ｋ６−７」、第７段目の共振器Ｒ７と第８段目の共振器Ｒ８の結合係数「ｋ７−８」、第８段目の共振器Ｒ８と第９段目の共振器Ｒ９の結合係数「ｋ８−９」、第９段目の共振器Ｒ９と第１０段目の共振器Ｒ１０の結合係数「ｋ９−１０」が設計されている。
【００１９】
これらの設計値を「第１の結合係数設計値」とする。
また、図１において、第１段目の共振器Ｒ１と第１０段目の共振器Ｒ１０の結合係数「ｋ１−１０」、第２段目の共振器Ｒ２と第９段目の共振器Ｒ９の結合係数「ｋ２−９」、第３段目の共振器Ｒ３と第８段目の共振器Ｒ８の結合係数「ｋ３−８」、第４段目の共振器Ｒ４と第７段目の共振器Ｒ７の結合係数「ｋ４−７」が設計されている。
【００２０】
これらの設計値を「第２の結合係数設計値」とする。
前述の「第１の結合係数設計値」と「第２の結合係数設計値」と各共振器Ｒ１〜Ｒ１０の共振周波数が、図２における第１領域でのマトリックス成分である。
【００２１】
さらに従来では不要飛び越し結合となっていたものを本実施形態では制御している。つまり、図１において、第１段目の共振器Ｒ１と第９段目の共振器Ｒ９の結合係数「ｋ１−９」、第２段目の共振器Ｒ２と第１０段目の共振器Ｒ１０の結合係数「ｋ２−１０」、第２段目の共振器Ｒ２と第８段目の共振器Ｒ８の結合係数「ｋ２−８」、第３段目の共振器Ｒ３と第９段目の共振器Ｒ９の結合係数「ｋ３−９」、第３段目の共振器Ｒ３と第７段目の共振器Ｒ７の結合係数「ｋ３−７」、第４段目の共振器Ｒ４と第８段目の共振器Ｒ８の結合係数「ｋ４−８」、第４段目の共振器Ｒ４と第６段目の共振器Ｒ６の結合係数「ｋ４−６」、第５段目の共振器Ｒ５と第７段目の共振器Ｒ７の結合係数「ｋ５−７」が設計されている。
【００２２】
これらの設計値を「第３の結合係数設計値」とする。
この「第３の結合係数設計値」が、図２における第３領域でのマトリックス成分である。
【００２３】
その他が本実施形態においては不要飛び越し結合であり、図２における第２領域でのマトリックス成分である。
特許文献１では、飛び越し結合（図２における第２および第３領域でのマトリックス成分）をできるだけ小さくすることで、飛び越し結合の影響を無くして、設計値どおりのフィルタ特性を実現しようとしていたが、本実施形態では、新たに図２において第３領域での結合（図１の「ｋ１−９」、「ｋ２−１０」、「ｋ２−８」、「ｋ３−９」、「ｋ３−７」、「ｋ４−８」、「ｋ４−６」、「ｋ５−７」）を制御することにより、他の飛び越し結合（図２の第２領域）が存在しても設計値どおりのフィルタ特性を実現することができる。これにより、不要飛び越し結合を小さくする必要がないので、特許文献２のように不要飛び越し結合を小さくする機構を付加したり、特許文献１のようにパターンの工夫をする必要がなく、パターン設計の自由度が増す。
【００２４】
１０段フィルタではなく一般化したＮ段フィルタとした場合には次のようになる。
基板上に形成した４以上の偶数個の共振器を順に直列に結合してＮ段とし、かつ、この直列に結合した共振器群を、第Ｎ／２段目の共振器と第（Ｎ＋２）／２段目の共振器との間で折り返してなる帯域通過フィルタの設計方法として、Ｎ段フィルタの各共振器の共振周波数と、入出力の外部Ｑ値（Ｑｅｘ１，Ｑｅｘ２）と、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得る。つまり、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合とに加えて、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得る。これにより、不要飛び越し結合も設計要素とすることにより不要飛び越し結合をゼロにしなくても不要飛び越し結合についての不具合を解消して理想的なフィルタ特性が得られる。
【００２５】
図１の１０段フィルタにおいては、Ｎ＝１０、ｉ＝１，２，３，４，５，６，７，８，９、ｍ＝１，２，３，４であり、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ１−２」，「ｋ２−３」，「ｋ３−４」，「ｋ４−５」，「ｋ５−６」，「ｋ６−７」，「ｋ７−８」，「ｋ８−９」，「ｋ９−１０」を決定する。また、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ１−１０」，「ｋ２−９」，「ｋ３−８」，「ｋ４−７」を決定する。また、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ１−９」，「ｋ２−８」，「ｋ３−７」，「ｋ４−６」を決定する。また、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ２−１０」，「ｋ３−９」，「ｋ４−８」，「ｋ５−７」を決定する。
［実施例］
図３には実施例における結合マトリックスを示す。図３において、外部Ｑ値Ｑｅｘ１，Ｑｅｘ２が６０．７７１であり、第１段目の共振器Ｒ１と第１０段目の共振器Ｒ１０の共振周波数ｆ１，ｆ１０は５００ＭＨｚ、第２段目の共振器Ｒ２と第９段目の共振器Ｒ９の共振周波数ｆ２，ｆ９は５００．０８４ＭＨｚ、第３段目の共振器Ｒ３と第８段目の共振器Ｒ８の共振周波数ｆ３，ｆ８は５００．０１６ＭＨｚ、第４段目の共振器Ｒ４と第７段目の共振器Ｒ７の共振周波数ｆ４，ｆ７は４９９．９３６ＭＨｚ、第５段目の共振器Ｒ５と第６段目の共振器Ｒ６の共振周波数ｆ５，ｆ６は４９９．９６３ＭＨｚである。
【００２６】
そして、図３のように設計することにより図４に示すように楕円関数型のフィルタとして理想的なフィルタ特性が得られた。
このように、１０段フィルタの場合における作用（動作）とメリットとして、不要飛び越し結合の影響を排除するために、図１において従来の共振器Ｒ１と共振器Ｒ１０、共振器Ｒ２と共振器Ｒ９、共振器Ｒ３と共振器Ｒ８、共振器Ｒ４と共振器Ｒ７の飛び越し結合に加え、共振器Ｒ１と共振器Ｒ９（共振器Ｒ２と共振器Ｒ１０）、共振器Ｒ２と共振器Ｒ８（共振器Ｒ３と共振器Ｒ９）、共振器Ｒ３と共振器Ｒ７（共振器Ｒ４と共振器Ｒ８）、共振器Ｒ４と共振器Ｒ６（共振器Ｒ５と共振器Ｒ７）の飛び越し結合を制御する。これにより、不要飛び越し結合が存在しても図４に示すような理想的なフィルタ特性を得ることができる。
【００２７】
図５には１０段フィルタの平面図を示す。図６は要部を拡大した図である。
図５において、基板の上に第１段目の共振器Ｒ１，第２段目の共振器Ｒ２，第３段目の共振器Ｒ３，第４段目の共振器Ｒ４，第５段目の共振器Ｒ５，第６段目の共振器Ｒ６，第７段目の共振器Ｒ７，第８段目の共振器Ｒ８，第９段目の共振器Ｒ９，第１０段目の共振器Ｒ１０が形成（パターニング）されている。第１〜第１０段目の各共振器Ｒ１〜Ｒ１０は同じ形状をなしている。
【００２８】
また、基板上に配置された１０個の共振器Ｒ１〜Ｒ１０についてのレイアウトとして、入出力端子に対して回路が対称であって、直列に結合した共振器群を折り返すことにより対応させた共振器について基板上に対称にパターニングされている。即ち、図５において第１〜第５段目の共振器Ｒ１〜Ｒ５と、第６〜第１０段目の共振器Ｒ６〜Ｒ１０との間のＸ−Ｘ’線について、第１段目の共振器Ｒ１と第１０段目の共振器Ｒ１０、第２段目の共振器Ｒ２と第９段目の共振器Ｒ９、第３段目の共振器Ｒ３と第８段目の共振器Ｒ８、第４段目の共振器Ｒ４と第７段目の共振器Ｒ７、第５段目の共振器Ｒ５と第６段目の共振器Ｒ６、がそれぞれ対称となっている。これにより設計しやすくなる。
【００２９】
図５において上側に第１〜第５段目の共振器Ｒ１〜Ｒ５が配置され、また、下側に第６〜第１０段目の共振器Ｒ６〜Ｒ１０が配置されている。図５において上側での右端に第１段目の共振器Ｒ１が配置され、また、下側での右端に第１０段目の共振器Ｒ１０が配置されている。第１段目の共振器Ｒ１に入力線路２０が、また、第１０段目の共振器Ｒ１０に出力線路２１が結合している。
【００３０】
各共振器Ｒ１〜Ｒ１０について説明すると、幅広な連結用の第１及び第２帯状部３０，３１と、幅狭でかつ１回折り返された第１線路部３２と、幅狭でかつ２回折り返された第２線路部３３を備え、これらは同一の方向に延びている（平行となるように配置されている）。第１帯状部３０の一端と第１線路部３２の一端がつながり、第１線路部３２の他端と第２線路部３３の一端が線路３４でつながっており、第２線路部３３の他端が第２帯状部３１の一端とつながっている。
【００３１】
第１段目の共振器Ｒ１において第１帯状部３０と入力線路２０とが結合している。第１段目の共振器Ｒ１における第２帯状部３１と第２段目の共振器Ｒ２における第１線路部３２、第１帯状部３０とが容量結合している。第２段目の共振器Ｒ２における第２帯状部３１と第３段目の共振器Ｒ３における第１線路部３２、第１帯状部３０とが容量結合している。第３段目の共振器Ｒ３における第２帯状部３１と第４段目の共振器Ｒ４における第１線路部３２、第１帯状部３０とが容量結合している。第４段目の共振器Ｒ４における第２帯状部３１と第５段目の共振器Ｒ５における第１線路部３２、第１帯状部３０とが容量結合している。第５段目の共振器Ｒ５における第２帯状部３１と第６段目の共振器Ｒ６における第２帯状部３１とが、線路４０によりインターディジタル部を介して容量結合するとともに線路４１により容量結合し、さらに、共振器Ｒ５，Ｒ６は線路（平行線路）３４により誘導結合している。第６段目の共振器Ｒ６における第１線路部３２、第１帯状部３０と第７段目の共振器Ｒ７における第２帯状部３１とが容量結合している。第７段目の共振器Ｒ７における第１線路部３２、第１帯状部３０と第８段目の共振器Ｒ８における第２帯状部３１とが容量結合している。第８段目の共振器Ｒ８における第１線路部３２、第１帯状部３０と第９段目の共振器Ｒ９における第２帯状部３１とが容量結合している。第９段目の共振器Ｒ９における第１線路部３２、第１帯状部３０と第１０段目の共振器Ｒ１０における第２帯状部３１とが容量結合している。第１０段目の共振器Ｒ１０において第１帯状部３０と出力線路２１とが結合している。
【００３２】
図６において、第１段目の共振器Ｒ１と第１０段目の共振器Ｒ１０とが線路（平行線路）３４により誘導結合している。また、線路５０により第１段目の共振器Ｒ１の第２帯状部３１と第１０段目の共振器Ｒ１０の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。これらにより、第１段目の共振器Ｒ１と第１０段目の共振器Ｒ１０とが結合している。
【００３３】
第２段目の共振器Ｒ２と第９段目の共振器Ｒ９とが線路（平行線路）３４により誘導結合している。また、線路５３により第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。さらに、線路５１により第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１とが容量結合している。これらにより、第２段目の共振器Ｒ２と第９段目の共振器Ｒ９とが結合している。
【００３４】
第３段目の共振器Ｒ３と第８段目の共振器Ｒ８とが線路（平行線路）３４により誘導結合している。また、線路５６により第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。さらに、線路５４により第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１とが容量結合している。これらにより、第３段目の共振器Ｒ３と第８段目の共振器Ｒ８とが結合している。
【００３５】
第４段目の共振器Ｒ４と第７段目の共振器Ｒ７とが線路（平行線路）３４により誘導結合している。また、線路５９により第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。さらに、線路５７により第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１とが容量結合している。これらにより、第４段目の共振器Ｒ４と第７段目の共振器Ｒ７とが結合している。
【００３６】
さらに、前述の線路５０と線路５１とは線路５２により接続されている。これにより、線路５０，５２，５１を通して、第１段目の共振器Ｒ１の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１が結合するとともに、第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第１０段目の共振器Ｒ１０の第２帯状部３１が結合している（第１段目の共振器Ｒ１と第９段目の共振器Ｒ９とが結合するとともに第２段目の共振器Ｒ２と第１０段目の共振器Ｒ１０とが結合している）。
【００３７】
同様に、前述の線路５３と線路５４とは線路５５により接続されている。これにより、線路５３，５５，５４を通して、第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１が結合するとともに、第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１が結合している（第２段目の共振器Ｒ２と第８段目の共振器Ｒ８とが結合するとともに第３段目の共振器Ｒ３と第９段目の共振器Ｒ９とが結合している）。
【００３８】
同様に、前述の線路５６と線路５７とは線路５８により接続されている。これにより、線路５６，５８，５７を通して、第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１が結合するとともに、第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１が結合している（第３段目の共振器Ｒ３と第７段目の共振器Ｒ７とが結合するとともに第４段目の共振器Ｒ４と第８段目の共振器Ｒ８とが結合している）。
【００３９】
同様に、前述の線路５９と線路４１とは線路６０により接続されている。これにより、線路５９，６０，４１を通して、第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第６段目の共振器Ｒ６の第２帯状部３１が結合するとともに、第５段目の共振器Ｒ５の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１が結合している（第４段目の共振器Ｒ４と第６段目の共振器Ｒ６とが結合するとともに第５段目の共振器Ｒ５と第７段目の共振器Ｒ７とが結合している）。
【００４０】
このようにして、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたとき、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、をそれぞれ制御する素子が一体化されている。つまり、図６の１０段フィルタにおいては、Ｎ＝１０、ｍ＝１，２，３，４であり、ｍ＝１において、Ｒ１，Ｒ１０間の飛び越し結合、Ｒ１，Ｒ９間の飛び越し結合、Ｒ２，Ｒ１０間の飛び越し結合をそれぞれ制御する素子としての線路５０，５１，５２が一体化されている。ｍ＝２において、Ｒ２，Ｒ９間の飛び越し結合、Ｒ２，Ｒ８間の飛び越し結合、Ｒ３，Ｒ９間の飛び越し結合をそれぞれ制御する素子としての線路５３，５４，５５が一体化されている。ｍ＝３において、Ｒ３，Ｒ８間の飛び越し結合、Ｒ３，Ｒ７間の飛び越し結合、Ｒ４，Ｒ８間の飛び越し結合をそれぞれ制御する素子としての線路５６，５７，５８が一体化されている。ｍ＝４において、Ｒ４，Ｒ７間の飛び越し結合、Ｒ４，Ｒ６間の飛び越し結合、Ｒ５，Ｒ７間の飛び越し結合をそれぞれ制御する素子としての線路４１，５９，６０が一体化されている。
【００４１】
また、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合を形成するための結合線路が、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合を形成するための結合線路とは異なる、別途設けた第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合線路と、結合線路で接続されている。つまり、図６の１０段フィルタにおいては、Ｎ＝１０、ｍ＝１，２，３，４であり、ｍ＝１において、Ｒ１，Ｒ１０間の飛び越し結合を形成するための結合線路５０が、Ｒ２，Ｒ９間の飛び越し結合を形成するための結合線路５３とは異なる、別途設けたＲ２，Ｒ９間の結合線路５１と、結合線路５２で接続されている。ｍ＝２において、Ｒ２，Ｒ９間の飛び越し結合を形成するための結合線路５３が、Ｒ３，Ｒ８間の飛び越し結合を形成するための結合線路５６とは異なる、別途設けたＲ３，Ｒ８間の結合線路５４と、結合線路５５で接続されている。ｍ＝３において、Ｒ３，Ｒ８間の飛び越し結合を形成するための結合線路５６が、Ｒ４，Ｒ７間の飛び越し結合を形成するための結合線路５９とは異なる、別途設けたＲ４，Ｒ７間の結合線路５７と、結合線路５８で接続されている。ｍ＝４において、Ｒ４，Ｒ７間の飛び越し結合を形成するための結合線路５９が、Ｒ５，Ｒ６間の結合を形成するための結合線路４０とは異なる、別途設けたＲ５，Ｒ６間の結合線路４１と、結合線路６０で接続されている。
【００４２】
図５，６のフィルタパターンの作用（動作）とメリットとしては次のようになる。
図３の結合マトリックスを実現するフィルタパターンの一例として示した図５，６において、飛び越し結合（共振器Ｒ１と共振器Ｒ１０、共振器Ｒ２と共振器Ｒ９、共振器Ｒ３と共振器Ｒ８、共振器Ｒ４と共振器Ｒ７）を形成するための素子（線路５０，５１，５２と線路５３，５４，５５と線路５６，５７，５８と線路４１，５９，６０）がそれぞれＨ型になっており、同時に共振器Ｒ１と共振器Ｒ９（共振器Ｒ２と共振器Ｒ１０）、共振器Ｒ２と共振器Ｒ８（共振器Ｒ３と共振器Ｒ９）、共振器Ｒ３と共振器Ｒ７（共振器Ｒ４と共振器Ｒ８）、共振器Ｒ４と共振器Ｒ６（共振器Ｒ５と共振器Ｒ７）の結合も制御できる。
【００４３】
図６と図３の対応関係を例をあげて説明すると、例えば、図６において第２段目の共振器Ｒ２と第９段目の共振器Ｒ９との間のインターディジタル部での結合長Ｌ２と、第３段目の共振器Ｒ３と第８段目の共振器Ｒ８との間のインターディジタル部での結合長Ｌ３と、第４段目の共振器Ｒ４と第７段目の共振器Ｒ７との間のインターディジタル部での結合長Ｌ４（図５参照）とは、Ｌ３＜Ｌ２＜Ｌ４である。これにより、結合係数ｋを次のようにすることができる。図３において、第２段目の共振器Ｒ２と第９段目の共振器Ｒ９との間の結合係数「ｋ２−９」が「０．００２１９３６」であり、第３段目の共振器Ｒ３と第８段目の共振器Ｒ８との間の結合係数「ｋ３−８」が「−０．００５９０３８」であり、第４段目の共振器Ｒ４と第７段目の共振器Ｒ７との間の結合係数「ｋ４−７」が「０．００９９３７９」であり、結合係数「ｋ３−８」が最も小さく、「ｋ２−９」が次に大きく、結合係数「ｋ４−７」が最も大きい。
【００４４】
図７には、図５に代わる１０段フィルタの平面図を示す。図８は要部を拡大した図である。
図８において、線路７０により第１段目の共振器Ｒ１の第２帯状部３１と第１０段目の共振器Ｒ１０の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路７１により第１段目の共振器Ｒ１の第２帯状部３１と第１０段目の共振器Ｒ１０の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００４５】
線路７２により第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路７４により第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００４６】
線路７５により第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路７７により第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００４７】
線路７８により第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路８０により第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００４８】
さらに、前述の線路７１と線路７２とは線路７３により接続されている。これにより、線路７１，７３，７２を通して、第１段目の共振器Ｒ１の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１が結合するとともに、第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第１０段目の共振器Ｒ１０の第２帯状部３１が結合している（第１段目の共振器Ｒ１と第９段目の共振器Ｒ９とが結合するとともに第２段目の共振器Ｒ２と第１０段目の共振器Ｒ１０とが結合している）。
【００４９】
前述の線路７４と線路７５とは線路７６により接続されている。これにより、線路７４，７６，７５を通して、第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１が結合するとともに、第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１が結合している（第２段目の共振器Ｒ２と第８段目の共振器Ｒ８とが結合するとともに第３段目の共振器Ｒ３と第９段目の共振器Ｒ９とが結合している）。
【００５０】
前述の線路７７と線路７８とは線路７９により接続されている。これにより、線路７７，７９，７８を通して、第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１が結合するとともに、第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１が結合している（第３段目の共振器Ｒ３と第７段目の共振器Ｒ７とが結合するとともに第４段目の共振器Ｒ４と第８段目の共振器Ｒ８とが結合している）。
【００５１】
前述の線路８０と線路４０とは線路８１により接続されている。これにより、線路８０，８１，４０を通して、第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第６段目の共振器Ｒ６の第２帯状部３１が結合するとともに、第５段目の共振器Ｒ５の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１が結合している（第４段目の共振器Ｒ４と第６段目の共振器Ｒ６とが結合するとともに第５段目の共振器Ｒ５と第７段目の共振器Ｒ７とが結合している）。
【００５２】
このようにして、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたとき、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、をそれぞれ制御する素子が一体化されている。つまり、図８の１０段フィルタにおいては、Ｎ＝１０、ｍ＝１，２，３，４であり、ｍ＝１において、Ｒ２，Ｒ９間の飛び越し結合、Ｒ１，Ｒ９間の飛び越し結合、Ｒ２，Ｒ１０間の飛び越し結合をそれぞれ制御する素子としての線路７１，７２，７３が一体化されている。ｍ＝２において、Ｒ３，Ｒ８間の飛び越し結合、Ｒ２，Ｒ８間の飛び越し結合、Ｒ３，Ｒ９間の飛び越し結合をそれぞれ制御する素子としての線路７４，７５，７６が一体化されている。ｍ＝３において、Ｒ４，Ｒ７間の飛び越し結合、Ｒ３，Ｒ７間の飛び越し結合、Ｒ４，Ｒ８間の飛び越し結合をそれぞれ制御する素子としての線路７７，７８，７９が一体化されている。ｍ＝４において、Ｒ５，Ｒ６間の結合、Ｒ４，Ｒ６間の飛び越し結合、Ｒ５，Ｒ７間の飛び越し結合をそれぞれ制御する素子としての線路４０，８０，８１が一体化されている。
【００５３】
また、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合を形成するための結合線路が、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合を形成するための結合線路とは異なる、別途設けた第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合線路と、結合線路で接続されている。つまり、図８の１０段フィルタにおいては、Ｎ＝１０、ｍ＝１，２，３，４であり、ｍ＝１において、Ｒ２，Ｒ９間の飛び越し結合を形成するための結合線路７２が、Ｒ１，Ｒ１０間の飛び越し結合を形成するための結合線路７０とは異なる、別途設けたＲ１，Ｒ１０間の結合線路７１と、結合線路７３で接続されている。ｍ＝２において、Ｒ３，Ｒ８間の飛び越し結合を形成するための結合線路７５が、Ｒ２，Ｒ９間の飛び越し結合を形成するための結合線路７２とは異なる、別途設けたＲ２，Ｒ９間の結合線路７４と、結合線路７６で接続されている。ｍ＝３において、Ｒ４，Ｒ７間の飛び越し結合を形成するための結合線路７８が、Ｒ３，Ｒ８間の飛び越し結合を形成するための結合線路７５とは異なる、別途設けたＲ３，Ｒ８間の結合線路７７と、結合線路７９で接続されている。ｍ＝４において、Ｒ５，Ｒ６間の結合を形成するための結合線路４０が、Ｒ４，Ｒ７間の飛び越し結合を形成するための結合線路７８とは異なる、別途設けたＲ４，Ｒ７間の結合線路８０と、結合線路８１で接続されている。
【００５４】
図７，８のフィルタパターンの作用（動作）とメリットとしては次のようになる。
図３の結合マトリックスを実現するフィルタパターンの一例として示した図７，８において、結合（共振器Ｒ１と共振器Ｒ１０、共振器Ｒ２と共振器Ｒ９、共振器Ｒ３と共振器Ｒ８、共振器Ｒ４と共振器Ｒ７、共振器Ｒ５と共振器Ｒ６）を形成するための素子（線路７１，７２，７３と線路７４，７５，７６と線路７７，７８，７９と線路４０，８０，８１）がそれぞれＨ型になっており、同時に共振器Ｒ１と共振器Ｒ９（共振器Ｒ２と共振器Ｒ１０）、共振器Ｒ２と共振器Ｒ８（共振器Ｒ３と共振器Ｒ９）、共振器Ｒ３と共振器Ｒ７（共振器Ｒ４と共振器Ｒ８）、共振器Ｒ４と共振器Ｒ６（共振器Ｒ５と共振器Ｒ７）の結合も制御できる。
【００５５】
図９には、図５に代わる１０段フィルタの平面図を示す。図１０は要部を拡大した図である。
図１０において、線路９０により第１段目の共振器Ｒ１の第２帯状部３１と第１０段目の共振器Ｒ１０の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路９１により第１段目の共振器Ｒ１の第２帯状部３１と第１０段目の共振器Ｒ１０の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００５６】
線路９４により第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路９２により第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１とが容量結合している。同様に、線路９５により第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００５７】
線路９８により第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路９６により第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１とが容量結合している。同様に、線路９９により第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００５８】
線路１０２により第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路１００により第４段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１とが容量結合している。同様に、線路１０３により第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００５９】
線路４０により第５段目の共振器Ｒ５の第２帯状部３１と第６段目の共振器Ｒ６の第２帯状部３１とがインターディジタル部を介して容量結合している。線路１０４により第５段目の共振器Ｒ５の第２帯状部３１と第６段目の共振器Ｒ６の第２帯状部３１とが容量結合している。
【００６０】
さらに、前述の線路９１と線路９２とは線路９３により接続されている。これにより、線路９１，９３，９２を通して、第１段目の共振器Ｒ１の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１が結合するとともに、第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第１０段目の共振器Ｒ１０の第２帯状部３１が結合している（第１段目の共振器Ｒ１と第９段目の共振器Ｒ９とが結合するとともに第２段目の共振器Ｒ２と第１０段目の共振器Ｒ１０とが結合している）。
【００６１】
前述の線路９５と線路９６とは線路９７により接続されている。これにより、線路９５，９７，９６を通して、第２段目の共振器Ｒ２の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１が結合するとともに、第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第９段目の共振器Ｒ９の第２帯状部３１が結合している（第２段目の共振器Ｒ２と第８段目の共振器Ｒ８とが結合するとともに第３段目の共振器Ｒ３と第９段目の共振器Ｒ９とが結合している）。
【００６２】
前述の線路９９と線路１００とは線路１０１により接続されている。これにより、線路９９，１０１，１００を通して、第３段目の共振器Ｒ３の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１が結合するとともに、第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第８段目の共振器Ｒ８の第２帯状部３１が結合している（第３段目の共振器Ｒ３と第７段目の共振器Ｒ７とが結合するとともに第４段目の共振器Ｒ４と第８段目の共振器Ｒ８とが結合している）。
【００６３】
前述の線路１０３と線路１０４とは線路１０５により接続されている。これにより、線路１０３，１０５，１０４を通して、第４段目の共振器Ｒ４の第２帯状部３１と第６段目の共振器Ｒ６の第２帯状部３１が結合するとともに、第５段目の共振器Ｒ５の第２帯状部３１と第７段目の共振器Ｒ７の第２帯状部３１が結合している（第４段目の共振器Ｒ４と第６段目の共振器Ｒ６とが結合するとともに第５段目の共振器Ｒ５と第７段目の共振器Ｒ７とが結合している）。
【００６４】
図９，１０のフィルタパターンの作用（動作）とメリットとしては次のようになる。
図３の結合マトリックスを実現するフィルタパターンの一例として示した図９，１０において、交差する飛び越し結合を形成する素子（線路９１，９２，９３と線路９５，９６，９７と線路９９，１００，１０１と線路１０３，１０４，１０５）がそれぞれＨ型になっており、共振器Ｒ１と共振器Ｒ９（共振器Ｒ２と共振器Ｒ１０）、共振器Ｒ２と共振器Ｒ８（共振器Ｒ３と共振器Ｒ９）、共振器Ｒ３と共振器Ｒ７（共振器Ｒ４と共振器Ｒ８）、共振器Ｒ４と共振器Ｒ６（共振器Ｒ５と共振器Ｒ７）の結合も制御できる。
【００６５】
なお、前記実施形態は以下のように変更してもよい。
図１等では１０段フィルタであったが、偶数段でなくても奇数段であってもよい。奇数段の場合の一例として１１段にした場合を図１１に示す。
【００６６】
一般式で表すと、次のようになる。
基板上に形成した５以上の奇数個の共振器を順に直列に結合してＮ段とし、かつ、この直列に結合した共振器群を、第（Ｎ＋１）／２段目の共振器で折り返してなる帯域通過フィルタの設計方法として、Ｎ段フィルタの各共振器の共振周波数と、入出力の外部Ｑ値（Ｑｅｘ１，Ｑｅｘ２）と、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第（Ｎ−１）／２段目の共振器と第｛（Ｎ−１）／２｝＋２段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得るようにする。
【００６７】
これにより、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合と、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第（Ｎ−１）／２段目の共振器と第｛（Ｎ−１）／２｝＋２段目の共振器の結合とに加えて、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、を制御して所望のフィルタ特性を得ることによって、不要飛び越し結合も設計要素とすることにより不要飛び越し結合をゼロにしなくても不要飛び越し結合についての不具合を解消して理想的なフィルタ特性が得られる。
【００６８】
図１１の１１段フィルタにおいては、Ｎ＝１１、ｉ＝１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０、ｍ＝１，２，３，４であり、ｉを１≦ｉ＜Ｎの整数としたときの第ｉ段目の共振器と第ｉ＋１段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ１−２」，「ｋ２−３」，「ｋ３−４」，「ｋ４−５」，「ｋ５−６」，「ｋ６−７」，「ｋ７−８」，「ｋ８−９」，「ｋ９−１０」，「ｋ１０−１１」を決定する。また、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたときの第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ１−１１」，「ｋ２−１０」，「ｋ３−９」，「ｋ４−８」を決定する。また、第（Ｎ−１）／２段目の共振器と第｛（Ｎ−１）／２｝＋２段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ５−７」を決定する。また、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ１−１０」，「ｋ２−９」，「ｋ３−８」，「ｋ４−７」を決定する。また、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合については、結合係数として「ｋ２−１１」，「ｋ３−１０」，「ｋ４−９」，「ｋ５−８」を決定する。
【００６９】
図３に代わる、１１段フィルタとした場合における結合マトリックスを図１２に示す。図１２において、外部Ｑ値Ｑｅｘ１，Ｑｅｘ２が５９．０７６であり、第１段目の共振器Ｒ１と第１１段目の共振器Ｒ１１の共振周波数ｆ１，ｆ１１は５００ＭＨｚ、第２段目の共振器Ｒ２と第１０段目の共振器Ｒ１０の共振周波数ｆ２，ｆ１０は４９９．９０５ＭＨｚ、第３段目の共振器Ｒ３と第９段目の共振器Ｒ９の共振周波数ｆ３，ｆ９は４９９．９４８ＭＨｚ、第４段目の共振器Ｒ４と第８段目の共振器Ｒ８の共振周波数ｆ４，ｆ８は４９９．６４４ＭＨｚ、第５段目の共振器Ｒ５と第７段目の共振器Ｒ７の共振周波数ｆ５，ｆ７は４９９．９４０ＭＨｚであり、第６段目の共振器Ｒ６の共振周波数ｆ６は５００．１２６ＭＨｚである。そして、図１２のように設計することにより図１３に示すように楕円関数型のフィルタとして理想的なフィルタ特性を得ることができる。
【００７０】
つまり、図１１の作用（動作）とメリットとしては次のようになる。１１段フィルタの場合、不要飛び越し結合の影響を排除すべく、共振器Ｒ１と共振器Ｒ１１、共振器Ｒ２と共振器Ｒ１０、共振器Ｒ３と共振器Ｒ９、共振器Ｒ４と共振器Ｒ８、共振器Ｒ５と共振器Ｒ７の飛び越し結合に加え、共振器Ｒ１と共振器Ｒ１０（共振器Ｒ２と共振器Ｒ１１）、共振器Ｒ２と共振器Ｒ９（共振器Ｒ３と共振器Ｒ１０）、共振器Ｒ３と共振器Ｒ８（共振器Ｒ４と共振器Ｒ９）、共振器Ｒ４と共振器Ｒ７（共振器Ｒ５と共振器Ｒ８）の飛び越し結合を制御する。これにより、不要飛び越し結合が存在しても図１３に示すような理想的なフィルタ特性を得ることができる。
【００７１】
図５，６に代わる、１１段フィルタとした場合におけるフィルタの平面図を図１４，１５に示す。図１４は１１段フィルタの全体の平面図であり、図１５は要部を拡大した図である。図１４に示すように、基板上に配置された１１個の共振器についてのレイアウトとして、直列に結合した共振器群を折り返すことにより対応させた共振器Ｒ１，Ｒ１１、Ｒ２，Ｒ１０、Ｒ３，Ｒ９、Ｒ４，Ｒ８、Ｒ５，Ｒ７について基板上にＸ−Ｘ’で対称にパターニングし、さらに、第６段目の共振器Ｒ６としてＸ−Ｘ’で対称となる形状にしている。図１５において共振器Ｒ５と共振器Ｒ７とは、線路４０によりインターディジタル部を介して容量結合するとともに線路に４１により容量結合し、さらに、線路（平行線路）３４により誘導結合している。
【００７２】
図１５と図１２の対応関係を例をあげて説明すると、例えば、図１５において第２段目の共振器Ｒ２と第１０段目の共振器Ｒ１０との間のインターディジタル部での結合長Ｌ２と、第３段目の共振器Ｒ３と第９段目の共振器Ｒ９との間のインターディジタル部での結合長Ｌ３と、第４段目の共振器Ｒ４と第８段目の共振器Ｒ８との間のインターディジタル部での結合長Ｌ４（図１４参照）と、第５段目の共振器Ｒ５と第７段目の共振器Ｒ７との間のインターディジタル部での結合長Ｌ５とは、Ｌ５＜Ｌ３＜Ｌ２＜Ｌ４である。これにより、結合係数ｋを次のようにすることができる。図１２において、第２段目の共振器Ｒ２と第１０段目の共振器Ｒ１０との間の結合係数「ｋ２−１０」が「０．０００１４４」であり、第３段目の共振器Ｒ３と第９段目の共振器Ｒ９との間の結合係数「ｋ３−９」が「−０．０００５３１」であり、第４段目の共振器Ｒ４と第８段目の共振器Ｒ８との間の結合係数「ｋ４−８」が「０．００２３８６」であり、第５段目の共振器Ｒ５と第７段目の共振器Ｒ７との間の結合係数「ｋ５−７」が「−０．００４２５０」であり、結合係数「ｋ５−７」が最も小さく、「ｋ３−９」が次に大きく、「ｋ２−１０」が次に大きく、結合係数「ｋ４−８」が最も大きい。
【００７３】
図１４，１５のフィルタパターンの作用（動作）とメリットとしては次のようになる。
図１２の結合マトリックスを実現するフィルタパターンの一例として示した図１４，１５において、飛び越し結合（共振器Ｒ１と共振器Ｒ１１、共振器Ｒ２と共振器Ｒ１０、共振器Ｒ３と共振器Ｒ９、共振器Ｒ４と共振器Ｒ８、共振器Ｒ５と共振器Ｒ７）を形成するための素子（線路５０，５１，５２と線路５３，５４，５５と線路５６，５７，５８と線路４１，５９，６０）がそれぞれＨ型になっており、同時に共振器Ｒ１と共振器Ｒ１０（共振器Ｒ２と共振器Ｒ１１）、共振器Ｒ２と共振器Ｒ９（共振器Ｒ３と共振器Ｒ１０）、共振器Ｒ３と共振器Ｒ８（共振器Ｒ４と共振器Ｒ９）、共振器Ｒ４と共振器Ｒ７（共振器Ｒ５と共振器Ｒ８）の結合も制御できる。
【００７４】
ここでも、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたとき、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、をそれぞれ制御する素子が一体化されている。つまり、図１４，１５の１１段フィルタにおいては、Ｎ＝１１、ｍ＝１，２，３，４であり、ｍ＝１において、Ｒ１，Ｒ１１間の飛び越し結合、Ｒ１，Ｒ１０間の飛び越し結合、Ｒ２，Ｒ１１間の飛び越し結合、をそれぞれ制御する素子としての線路５０，５１，５２が一体化されている。ｍ＝２において、Ｒ２，Ｒ１０間の飛び越し結合、Ｒ２，Ｒ９間の飛び越し結合、Ｒ３，Ｒ１０間の飛び越し結合、をそれぞれ制御する素子としての線路５３，５４，５５が一体化されている。ｍ＝３において、Ｒ３，Ｒ９間の飛び越し結合、Ｒ３，Ｒ８間の飛び越し結合、Ｒ４，Ｒ９間の飛び越し結合、をそれぞれ制御する素子としての線路５６，５７，５８が一体化されている。ｍ＝４において、Ｒ４，Ｒ８間の飛び越し結合、Ｒ４，Ｒ７間の飛び越し結合、Ｒ５，Ｒ８間の飛び越し結合、をそれぞれ制御する素子としての線路４１，５９，６０が一体化されている。
【００７５】
また、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合を形成するための結合線路が、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合を形成するための結合線路とは異なる、別途設けた第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合線路と、結合線路で接続されている。つまり、図１４，１５の１１段フィルタにおいては、Ｎ＝１１、ｍ＝１，２，３，４であり、ｍ＝１において、Ｒ１，Ｒ１１間の飛び越し結合を形成するための結合線路５０が、Ｒ２，Ｒ１０間の飛び越し結合を形成するための結合線路５３とは異なる、別途設けたＲ２，Ｒ１０間の結合線路５１と、結合線路５２で接続されている。ｍ＝２において、Ｒ２，Ｒ１０間の飛び越し結合を形成するための結合線路５３が、Ｒ３，Ｒ９間の飛び越し結合を形成するための結合線路５６とは異なる、別途設けたＲ３，Ｒ９間の結合線路５４と、結合線路５５で接続されている。ｍ＝３において、Ｒ３，Ｒ９間の飛び越し結合を形成するための結合線路５６が、Ｒ４，Ｒ８間の飛び越し結合を形成するための結合線路５９とは異なる、別途設けたＲ４，Ｒ８間の結合線路５７と、結合線路５８で接続されている。ｍ＝４において、Ｒ４，Ｒ８間の飛び越し結合を形成するための結合線路５９が、Ｒ５，Ｒ７間の飛び越し結合を形成するための結合線路４０とは異なる、別途設けたＲ５，Ｒ７間の結合線路４１と、結合線路６０で接続されている。
【００７６】
図７，８に代わる、１１段フィルタとした場合におけるフィルタの平面図を図１６，１７に示す。図１６は１１段フィルタの全体の平面図であり、図１７は要部を拡大した図である。図１６に示すように、第６段目の共振器Ｒ６としてＸ−Ｘ’で対称となる形状にしている。
【００７７】
図１６，１７のフィルタパターンの作用（動作）とメリットとしては次のようになる。
図１２の結合マトリックスを実現するフィルタパターンの一例として示した図１６，１７において、飛び越し結合（共振器Ｒ１と共振器Ｒ１１、共振器Ｒ２と共振器Ｒ１０、共振器Ｒ３と共振器Ｒ９、共振器Ｒ４と共振器Ｒ８、共振器Ｒ５と共振器Ｒ７）を形成するための素子（線路７１，７２，７３と線路７４，７５，７６と線路７７，７８，７９と線路４０，８０，８１）がそれぞれＨ型になっており、同時に共振器Ｒ１と共振器Ｒ１０（共振器Ｒ２と共振器Ｒ１１）、共振器Ｒ２と共振器Ｒ９（共振器Ｒ３と共振器Ｒ１０）、共振器Ｒ３と共振器Ｒ８（共振器Ｒ４と共振器Ｒ９）、共振器Ｒ４と共振器Ｒ７（共振器Ｒ５と共振器Ｒ８）の結合も制御できる。
【００７８】
ここでも、ｍを１≦ｍ＜（Ｎ−１）／２の整数としたとき、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合と、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合と、をそれぞれ制御する素子が一体化されている。また、第ｍ＋１段目の共振器と第Ｎ−ｍ段目の共振器の結合を形成するための結合線路が、第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合を形成するための結合線路とは異なる、別途設けた第ｍ段目の共振器と第Ｎ−ｍ＋１段目の共振器の結合線路と、結合線路で接続されている。
【００７９】
図９，１０に代わる、１１段フィルタとした場合におけるフィルタの平面図を図１８，１９に示す。図１８は１１段フィルタの全体の平面図であり、図１９は要部を拡大した図である。図１８に示すように、第６段目の共振器Ｒ６としてＸ−Ｘ’で対称となる形状にしている。
【００８０】
図１８，１９のフィルタパターンの作用（動作）とメリットとしては次のようになる。
図１２の結合マトリックスを実現するフィルタパターンの一例として示した図１８，１９において、交差する飛び越し結合を形成する素子（線路９１，９２，９３と線路９５，９６，９７と線路９９，１００，１０１と線路１０３，１０４，１０５）がそれぞれＨ型になっており、共振器Ｒ１と共振器Ｒ１０（共振器Ｒ２と共振器Ｒ１１）、共振器Ｒ２と共振器Ｒ９（共振器Ｒ３と共振器Ｒ１０）、共振器Ｒ３と共振器Ｒ８（共振器Ｒ４と共振器Ｒ９）、共振器Ｒ４と共振器Ｒ７（共振器Ｒ５と共振器Ｒ８）の結合も制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本実施形態における１０段フィルタの構成図。
【図２】フィルタ設計を行う上で対象となった結合係数についてのマトリックスを示す図。
【図３】実施例における結合マトリックスを示す図。
【図４】フィルタの周波数特性図。
【図５】実施例における１０段フィルタの平面図
【図６】要部を拡大した図。
【図７】実施例における１０段フィルタの平面図
【図８】要部を拡大した図。
【図９】実施例における１０段フィルタの平面図
【図１０】要部を拡大した図。
【図１１】１１段フィルタの構成図。
【図１２】１１段フィルタにおける結合マトリックスを示す図。
【図１３】フィルタの周波数特性図。
【図１４】１１段フィルタの平面図
【図１５】要部を拡大した図。
【図１６】１１段フィルタの平面図
【図１７】要部を拡大した図。
【図１８】１１段フィルタの平面図
【図１９】要部を拡大した図。
【符号の説明】
【００８２】
４０…線路、４１…線路、５０…線路、５１…線路、５２…線路、５３…線路、５４…線路、５５…線路、５６…線路、５７…線路、５８…線路、５９…線路、６０…線路、７０…線路、７１…線路、７２…線路、７３…線路、７４…線路、７５…線路、７６…線路、７７…線路、７８…線路、７９…線路、８０…線路、８１…線路、Ｒ１…共振器、Ｒ２…共振器、Ｒ３…共振器、Ｒ４…共振器、Ｒ５…共振器、Ｒ６…共振器、Ｒ７…共振器、Ｒ８…共振器、Ｒ９…共振器、Ｒ１０…共振器。
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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