(57)【要約】【課題】小型化及び低背化された中で、高い設計の自由度を確保し得る誘電体装置を提供すること。【解決手段】共振部Ｑ１の第１の孔４１は、第３の外面２３に開口し、第３の外面２３からその対向する第２の外面２２の方向に向かう。第１の孔４１は、内部に第１の内導体６１を備え、第１の内導体６１が第３の外面２３において外導体膜３に連なる。第２の孔５１は、外導体膜３によって、その全面が覆われていない第１の外面２１に開口し、誘電体基体１の内部で第１の孔４１に連なり、内部に第２の内導体８１を備える。第２の内導体８１は、一端が第１の外面２１に位置し、他端が第１の内導体６１に連続する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基体と、少なくとも一つの共振部とを含む誘電体装置であって、
前記誘電体基体は、外面に導体膜を備えており、
前記共振部は、第１の孔と、第２の孔とを含んでおり、
前記第１の孔は、
前記誘電体基体に設けられ、一端が前記外面の一面に開口し、前記一面からその対向する外面の方向に向かい、内部に第１の内導体を備え、前記第1の内導体は前記外導体膜に連なっており、
前記第２の孔は、
前記誘電体基体に設けられ、前記一面と対向しておらず、かつ、前記外導体膜によって被覆されていない外面に開口し、前記誘電体基体の内部で前記第１の孔に連なり、内部に第２の内導体を備え、
前記第２の内導体は、一端が前記誘電体基体の内部で前記第１の内導体に連なる、
誘電体装置。
【請求項２】
請求項１に記載された誘電体装置であって、
前記第１の孔は、他端部が、前記第２の孔との連接領域から、奥行き方向に突出しており、
前記誘電体基体の外面に備えられた端子を有し、前記端子は、前記誘電体基体を介して、前記第１の孔の前記他端部に備えられた前記第１の内導体と電気的に結合されている、
誘電体装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された誘電体装置であって、前記共振部は複数であり、前記共振部のそれぞれは、前記誘電体基体を介して、互いに電気的に結合されている誘電体装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載された誘電体装置であって、
前記端子は、第１の端子と、第２の端子とを含んでおり、
前記第１の端子は、前記誘電体基体に備えられ、前記共振部の少なくとも一つと電気的に結合し、
前記第２の端子は、前記誘電体基体に備えられ、前記共振部の他の少なくとも一つと電気的に結合している、
誘電体装置。
【請求項５】
請求項４に記載された誘電体装置であって、前記第１の端子は、前記誘電体基体の前記外面に備えられ、前記誘電体基体を介して、前記第１の内導体と電気的に結合している誘電体装置。
【請求項６】
請求項４に記載された誘電体装置であって、前記第１の端子は、前記誘電体基体の前記外面に備えられ、前記誘電体基体を介して、前記第２の内導体と電気的に結合している装置。
【請求項７】
請求項４に記載された誘電体装置であって、前記第２の端子は、前記誘電体基体の前記外面に備えられ、前記誘電体基体を介して、前記第１の内導体と電気的に結合している装置。
【請求項８】
請求項４に記載された誘電体装置であって、前記第２の端子は、前記誘電体基体の前記外面に備えられ、前記誘電体基体を介して、前記第２の内導体と電気的に結合している誘電体装置。
【請求項９】
請求項３に記載された誘電体装置であって、前記複数の共振部は、ステップ状の凹部を含んでおり、前記凹部は、前記第２の孔が開口する外面に形成され、その内部に複数の前記第２の孔を共通に含む誘電体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載された誘電体装置であって、前記第１の孔は、大径部と、小径部とを含み、前記大径部は前記一面に開口し、前記小径部は前記大径部に連なる誘電体装置。
【請求項１１】
請求項１乃至８の何れかに記載された誘電体装置であって、前記第２の孔は、大径部と、小径部とを含み、前記大径部は、前記第２の孔が開口する面に開口し、前記小径部は前記大径部に連なる誘電体装置。
【請求項１２】
請求項３に記載された誘電体装置であって、誘電体フィルタである誘電体装置。
【請求項１３】
請求項３に記載された誘電体装置であって、デュプレクサである誘電体装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載された誘電体装置であって、３つ以上の共振部と、第１乃至第３の端子とを含み、前記第１の端子は、前記共振部の少なくとも一つに電気的に結合し、前記第２の端子は、前記共振部の他の少なくとも一つに電気的に結合し、前記第３の端子は、前記共振部の残りの少なくとも一つに電気的に結合されている誘電体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体共振器、これより構成される誘電体フィルタまたはデュプレクサ等の誘電体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の誘電体装置は、準マイクロ波帯、マイクロ波帯、ミリ波帯またはサブミリ波帯等の高周波領域において用いられる。より具体的な適用例としては、衛星通信機器、移動体通信機器、無線通信機器、高周波通信機器またはこれらの通信機器のための基地局等を挙げることができる。
【０００３】
従来、携帯電話等に使用されている共振器や誘電体フィルタは、誘電体基体に１つの貫通孔を設けた共振器部分を、複数組み合わせて構成されており、共振器の長さは、通常、自由空間の波長λの１／４を、誘電体基体を構成する材料の比誘電率の平方根で除した長さである。
【０００４】
誘電体フィルタを構成する場合、複数の共振器を、別途に準備した結合回路で結合させたり、或いは、略直方体に形成された誘電体基体の一面から、対向する外面に複数の貫通孔を設け、一面を除く外面と貫通孔内部にメタライズを施し、それぞれの貫通孔を共振器部分とする。
【０００５】
誘電体基体を用いた誘電体フィルタの場合は、共振器部分にキャパシタ等の付加素子を装加したり、メタライズのない一面に導体パターンを形成して、付加要素を構成する。更には誘電体基体そのものに溝や凹部等を設置することにより、電磁界結合分布のバランスを意図的に崩し、電界または磁界により結合させる等の構造が採られている。
【０００６】
しかし、従来の共振器及び誘電体フィルタでは、小型化のために、共振器の長さを短くしたい場合、上述のように、別途負荷容量を構成することが必要であり、また共振器に付加素子を装加する構造では、部品点数が多く、小型化に不向きである。
【０００７】
更に、共振器の一面に導体パターンによりキャパシタ等を形成する構造では、誘電体基体の一面に、複雑で精密な導体パターンを形成する必要があり、小型化及び低背化が進展するにつれて、生産のコストが嵩むとともに、歩留にも悪影響を与える。
【０００８】
上述した問題点を解決する手段として、特許文献１は、共振部において、第１の孔と、第２の孔とを含む孔構造とし、第１の孔の端部に、第２の孔を交差させた新規な誘電体装置を開示している。第１の孔に備えられた第１の内導体及び第２の孔に備えられた第２の内導体を互いに連続させる。
【０００９】
この孔構造を有する誘電体装置によれば、所望の共振周波数を得るのに誘電体基体の長さを短縮し、小型化及び低背化を達成することができる。
【特許文献１】特許第３３２９４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、特許文献１に記載された技術に更に改良を加え、小型化及び低背化された中で、高い設計の自由度を確保し得る誘電体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため、本発明に係る誘電体装置は、まず、誘電体基体と、少なくとも一つの共振部とを含む。前記誘電体基体は、外面に導体膜を備えている。前記共振部は、第１の孔と、第２の孔とを含んでいる。前記第１の孔は、前記誘電体基体に設けられ、一端が前記外面の一面に開口し、前記一面からその対向する外面の方向に向かう。第１の孔は、内部に第１の内導体を備え、前記第１の内導体は前記外導体膜に連なっている。前記第２の孔は、前記誘電体基体に設けられ、前記一面と対向しておらず、かつ、前記外導体膜によって被覆されていない外面に開口し、前記誘電体基体の内部で前記第１の孔に連なる。第２の孔は、内部に第２の内導体を備え、前記第２の内導体は、一端が前記誘電体基体の内部で前記第１の内導体に連なる。
【００１２】
上述したように、本発明に係る誘電体装置では、共振部は、第１の孔と、第２の孔とを含み、第１の孔の開口面とは反対側の他端に、第２の孔を交差させた孔構造が得られる。
【００１３】
この孔構造において、第１の孔に備えられた第１の内導体及び第２の孔に備えられた第２の内導体を互いに連続させる。第１の孔の第１の内導体は、誘電体基体を介して、導体膜と向かい合うから、第１の内導体膜と、導体膜との間には大きな静電容量が発生する。このため、本発明に係る誘電体装置は、第２の孔の軸方向で見た誘電体基体の長さに対して、その電気長より低い周波数で共振する。換言すれば、所望の共振周波数を得るのに誘電体基体の長さを短縮し、小型化及び低背化を達成することができる。
【００１４】
更に、本発明は、特許文献１とは異なる特徴的構成として、第１の孔に備えられた第１の内導体は外導体膜に連なっており、代わりに、前記第２の孔が、外導体膜によって被覆されていない外面に開口する。このような構造であると、第２の孔の開口する広い外面が開放端面となるので、その面を、特性調整のためのパターン形成領域、又は、電子部品搭載領域として使用することができることとなり、小型化、低背化された中で、高い設計の自由度を確保し得る。
【００１５】
本発明に係る装置は、共振器、発振器、誘電体フィルタまたはＤｕｐｌｅｘｅｒ（デュプレクサ、アンテナ共用器とも称される）を広くカバーする装置として用いることができる。この内、共振器として用いる場合は、一つの共振部で済むことがある。誘電体フィルタまたはデュプレクサに用いる場合は、共振部は複数である。
【発明の効果】
【００１６】
以上述べたように、本発明によれば、特許文献１に記載された技術に更に改良を加え、小型化及び低背化された中で、高い設計の自由度を確保し得る誘電体装置、具体的には、共振器、発振器、誘電体フィルタまたはＤｕｐｌｅｘｅｒを提供することができる。
【００１７】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照して、更に詳しく説明する。但し、本発明の技術的範囲がこれらの図示実施例に限定されないことは言うまでもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は本発明に係る誘電体共振器の斜視図、図２は図１に示した誘電体共振器を背面側から見た斜視図、図３は図１の３−３線に沿った断面図、図４は図３の４−４線に沿った断面図である。図示された誘電共振器は、誘電体基体１と、１つの共振部Ｑ１とを含む。誘電体基体１は、周知の誘電体セラミックスを用いて、第１の外面２１〜第６の外面２６を有する略六面体状に形成され、第１の外面２１を除いて、第２の外面２２〜第６の外面２６の大部分が外導体膜３によって覆われている。外導体膜３は、一般に、銅または銀等を主成分とし、焼き付け、メッキ等の手段によって形成される。
【００１９】
共振部Ｑ１は、第１の孔４１と、第２の孔５１とを含む。第１の孔４１は、誘電体基体１に設けられ、一端が第３の外面２３に開口し、第３の外面２３からその対向面となる第２の外面２２の方向に向かう。第１の孔４１は内部に第１の内導体６１を備える。第１の内導体６１は、外導体膜３と同様の材料及び手段によって、電極膜として形成される。これとは異なって、第１の内導体６１は第１の孔４１の一部または全体を埋めるように充填されていてもよい。第１の内部導体６１は、第３の外面２３において外導体膜３に連続する。この点、特許文献１に記載された先行技術と異なる。
【００２０】
第２の孔５１も、誘電体基体１に設けられる。第２の孔５１は、一端が、外導体膜３によって覆われていない第１の外面２１に開口し、第２の孔５１は第１の外面２１からその対向面である第４の外面２４の方向に向かい、誘電体基体１の内部で第１の孔４１に連なる。
【００２１】
第２の孔５１は、内部に第２の内導体８１を備える。この第２の内導体８１は、一端が第１の外面２１に位置し、他端が第１の内導体６１に連続する。第１の外面２１は、外導体膜３によって覆われていないので、第２の内導体８１は外導体膜３には連続しない。したがって、第１の外面２１が、開放端面となる。第２の内導体８１は、第１の内導体６１と同様の材料及び手段によって形成される。第２の内導体８１は、第２の孔５１の一部または全体を埋めるように、充填されていてもよい。第２の孔５１及びその第２の内導体８１が、外導体膜３によって覆われていない第１の外面２１に開口している点が、本発明のもう一つの特徴を構成する。
【００２２】
図示実施例において、第２の孔５１は、内径Ｄ２の実質的な円形状であり、第１の孔４１は、図１で見て、横方向の内径Ｄ１１が、縦方向の内径Ｄ１２よりも大きい略長方形状の孔形を有する。横方向の内径Ｄ１１は第２の孔５１の内径Ｄ２よりも大きい。従って、第２の孔５１の他端は、第１の孔４１の横幅内で、第１の孔４１に連なることになる。第１の孔４１は、隅部が円弧状であることが好ましい。この図の場合、Ｄ１１＞Ｄ１２で示しているが、Ｄ１１≦Ｄ１２にすることも可能である。この図では、更に、第１の孔４１は、第２の孔５１との連接領域から、距離Ｘ１だけ奥行き方向に突出している（図３参照）。また、第２の孔５１が開口している第１の外面２１と、第１の孔４１との距離ｄ０が、第２の孔５１に対向している面２４と第１の孔４１との距離ｄ１より長い（図３参照）。即ち、ｄ０＞ｄ１である。
【００２３】
第１の孔４１の内面に備えられた第１の内導体６１と、第２の外面２２、第４の外面２４〜第６の外面２６に設けられた外導体膜３との間には、厚みｄ１〜ｄ４の誘電体層７１〜７４が存在する（図３、図４参照）。更に、第２の外面２２には、外導体膜３との間にギャップｇ２１を隔てて、端子１１が備えられている。端子１１は誘電体層７２を介して、第１の内導体６１と静電容量Ｃ０２によって結合している。
【００２４】
上述したように、共振部Ｑ１において、第１の孔４１は、一端が第３の外面２３に開口し、外導体膜３に連続するとともに、第３の外面２３からその対向する第２の外面２２に向かう。第２の孔５１は、一端が、外導体膜３によって覆われていない第１の外面２１に開口し、第１の外面２１からその対向する第４の外面２４の方向に向かい、他端が誘電体基体１の内部で第１の孔４１に連なる。
【００２５】
この孔構造において、第１の内導体６１及び第２の内導体８１を互いに連続させてあるから、第１の孔４１及び第２の孔５１は、１つの電気回路を構成する。第１の内導体６１は、誘電体層７１〜７４を介して、第２の外面２２、面２４〜第６の外面２６上の外導体膜３と向き合う。従って、第１の内導体６１と外導体膜３との間には、容量性結合が発生する。
【００２６】
第１の孔４１は、複数備えることもできる。この場合、第１の孔４１のそれぞれは、異なる面に開口し、それぞれに備えられた第１の内導体を、誘電体基体１の内部で第２の内導体８１に連続させる。例えば、図１〜図４に示した実施例において、第２の孔５１と交差する方向から、１つまたは複数の第１の孔４１を設けて、第２の孔５１の端部と交差させ、それぞれの内導体を、図１〜図４に示した態様で、第２の内導体８１に連続させる。図１乃至図４の実施例では、六面体状の誘電体基体１を用いているので、第３の外面２３、第２の外面２２、及び第４の外面２４〜第６の外面２６を利用して、上述した第１の孔４１の追加構造を実現できる。
【００２７】
上述したように、第１の孔４１に備えられた第１の内導体６１は、誘電体基体１による誘電体層７１、７３、７４を介して、外導体膜３と向かい合うから、第１の内導体膜６１と、外導体膜３との間には大きな静電容量が発生する。このため、本発明に係る誘電体装置は、第２の孔５１の軸方向で見た誘電体基体１の長さＬ１に対して、その電気長より低い周波数で共振する。換言すれば、所望の共振周波数を得るのに誘電体基体１の長さＬ１を短縮し、小型化及び低背化を達成することができる。
【００２８】
また、第２の孔５１が開口している第１の外面２１と、第１の孔４１との距離ｄ０が、第２の孔５１に対向している面２４と第１の孔４１との距離（厚み）ｄ１より長くなっていて、ｄ０＞ｄ１を満たす実施例の場合、距離（厚み）ｄ１の寸法に応じた静電容量を取得できる。
【００２９】
更に、本発明に係る誘電体装置の構造的特徴として、第１の孔４１に備えられた第１の内導体６１は外導体膜３に連なっており、第２の孔５１が、外導体膜３によって被覆されていない第１の外面２１に開口する。第２の内導体８１の端部も、当然、外導体膜３によって被覆されていない第１の外面２１に位置し、外導体膜３から分離されることになる。このような構造であると、第２の孔５１の開口する広い第１の外面２１が、開放端面となるので、その面を、特性調整のためのパターン形成領域、又は、電子部品搭載領域として使用することができることとなり、小型化、低背化された中で、高い設計の自由度を確保し得る。
【００３０】
図５は誘電体共振器の別の実施例を示す斜視図、図６は図５の６−６線断面図である。図において、図１乃至図４に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、重複説明はできるだけ省略する。図５及び図６に示した実施例では、第１の孔４１は、第３の外面２３−第２の外面２２の間で貫通している。端子１１は、第２の孔５１に備えられた第２の内導体８１と、誘電体基体１を介して対向すべく、第２の外面２２に設けられている。図５及び図６に示した実施例に示した誘電体共振器の場合も、第２の孔５１及び第２の内導体８１の開口する第１の外面２１は外導体膜３によって覆われておらず、したがって、小型化及び低背化された中で、第１の外面２１の平面積を利用し、パターン形成、電子部品の実装などが可能であり、高い設計の自由度を確保できる。
【００３１】
図７は本発明に係る誘電体フィルタの実施例を示す斜視図、図８は図７に示した誘電体フィルタを背面側から見た斜視図、図９は図７の９−９線断面図である。これらの図は、端子１１が、第２の外面２２及び第４の外面２４に跨って、連続する導体膜によって構成されている。
【００３２】
図１０は本発明に係る誘電体フィルタの実施例を示す斜視図、図１１は図１０に示した誘電体フィルタを背面側から見た斜視図、図１２は図１０の１２−１２線断面図、図１３は図１２の１３−１３線断面図である。これらの図は、２つの共振部Ｑ１、Ｑ２を有する誘電体フィルタの例を示している。共振部Ｑ１、Ｑ２のそれぞれは、誘電体基体１を共用して一体化されている。
【００３３】
共振部Ｑ１は第１の孔４１と、第２の孔５１とを含んでいる。第１の孔４１及び第２の孔５１は、先に図示され、かつ、説明された何れの構造も、採用することができる。第１の孔４１は、一端が第３の外面２３に開口し、第３の外面２３から、第２の外面２２の方向に向かう。第１の孔４１は内部に第１の内導体６１を備える。第１の内部導体６１は、第３の外面２３において外導体膜３に連なる。
【００３４】
また、第２の孔５１は、一端が、第３の外面２３と対向しない第１の外面２１に開口し、他端が誘電体基体１の内部で第１の孔４１の他端に連なる。第２の孔５１に備えられた第２の内導体８１は、一端が、外導体膜３によって覆われていない第１の外面２１に開口し、他端が誘電体基体１の内部で第１の内導体６１に連続する。
【００３５】
共振部Ｑ２は、共振部Ｑ１と実質的に同一の構造であり、第１の孔４２と、第２の孔５２とを含んでいる。第１の孔４２及び第２の孔５２は、図１〜図６に図示され、かつ、説明された何れかの構造を採用することができる。
【００３６】
図１０〜図１３に示した誘電体フィルタにおいて、共振部Ｑ２は、共振部Ｑ１と同じ構造であるから、その作用、利点については、共振部Ｑ１に関する説明を、共振部Ｑ２についても採用できる。誘電体フィルタ全体としての作用は、更に、共振部Ｑ１と共振部Ｑ２との間の結合を考慮すればよい。
【００３７】
共振部Ｑ１と共振部Ｑ２との間の結合が、容量性結合になるか、誘導性結合になるかは、共振部Ｑ１、Ｑ２を構成する第１の孔４１、４２の内導体６１、６２の間に形成される容量と、第１の孔４１、４２の内導体６１、６２と外導体膜３の間に形成される容量の相対関係に依る。前者が強い場合、Ｑ１、Ｑ２は容量性結合が支配的に、後者が強い場合は誘導性結合が支配的になる。
【００３８】
更に、本発明は、その特徴的構成として、第1の孔４１、４２に備えられた第１の内導体６１、６２は外導体膜３に連なっており、代わりに、第２の孔５１、５２が、外導体膜３によって被覆されていない第１の外面２１に開口する。このような構造であると、第2の孔５１、５２の開口する広い第１の外面２１が開放端面となるので、その面を、特性調整のための導体パターン８１１、８２１を形成する領域、又は、電子部品(図示しない）を搭載する領域として使用することができることとなり、小型化、低背化された中で、高い設計の自由度を確保し得る。
【００３９】
また、図１１、図１３を参照すると、誘電体基体１の第２の外面２２には、入出力端子となる第１の端子１１及び第２の端子１２が備えられている。第１の端子１１は、第１の孔４１と、厚さｄ２１の誘電体層７２を介して対向する位置に設けられ、外導体膜３から絶縁ギャップｇ２１によって電気的に絶縁されている。
【００４０】
第２の端子１２は、第１の孔４２と、厚さｄ２２の誘電体層７５を介して対向する位置に設けられ、外導体膜３から絶縁ギャップｇ２２によって電気的に絶縁されている。
【００４１】
第１及び第２の端子１１、１２と、第１の孔４１、４２の第１の内導体６１、６２との間には、その間の誘電体層の厚さ、その誘電率及び面積によって定まる結合容量が発生する。第１及び第２の端子１１、１２は、第１の孔４１、４２の第１の内導体６１、６２と重なることは必須ではない。部分的に対向し、または、対向しない位置に設けてあってもよい。また、絶縁ギャップｇ２１、ｇ２２は一つのギャップとして連続させてもよい。
【００４２】
図１４は本発明に係る誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図である。図１４に示した実施例の特徴は、第１及び第２の端子１１、１２が、第１の外面２１に近接した位置に配置され、第２の孔５１、５２と重なり、その第２の内導体８１、８２と電気的に結合している点にある。図１４に示した誘電体共振器の場合も、第２の孔５１及び第２の内導体８１、８２の開口する第１の外面２１は外導体膜３によって覆われておらず、したがって、小型化及び低背化された中で、第１の外面２１の平面積を利用して、導体パターンを形成し、又は、電子部品を実装するなどが可能であり、高い設計の自由度を確保できる。
【００４３】
図１５は本発明に係る誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図である。図１５に示した実施例の特徴は、第１及び第２の端子１１、１２が、第１の外面２１に近接した位置に配置され、第２の孔５１、５２と重なり、孔内に形成された第２の内導体８１、８２と電気的に結合している点と、第１の孔４１、４２が、第３の外面２３−第２の外面２２の間で貫通している点にある。図１５に示した誘電体共振器の場合も、第２の孔５１、５２及び第２の内導体８１、８２の開口する第１の外面２１は外導体膜３によって覆われておらず、したがって、小型化及び低背化された中で、第１の外面２１の平面積を利用して、パターンを形成し、又は、電子部品を実装することなどが可能であり、高い設計の自由度を確保できる。
【００４４】
次に、図１０〜図１３、図１４及び図１５に図示した各実施例の周波数減衰特性について、図１６〜図２０を参照して説明する。まず、図１６は、図１０〜図１３に示した構造を持つ誘電体フィルタの周波数減衰特性を示し、図１７は特許文献１に記載された誘電体フィルタの周波数減衰特性を示している。特許文献１に記載された誘電体フィルタは、図１０〜図１３の図示を借用して説明すると、第１の孔４１、４２に形成された第１の内導体６１、６２が、第３の外面２３において、外導体膜３からギャップによって隔てられ、第２の孔５１、５２に備えられた第２の内導体８１、８２が、第１の外面２１で、外導体膜３と連なっている構造を有するものである。
【００４５】
図１６と図１７とを比較すると、本発明に係る誘電体フィルタの場合、通過帯域よりも高周波側の３６００〜４１００(MHｚ)の周波数領域において、明確な減衰極が現れる。
【００４６】
次に、図１８は、図１０〜図１３に示した誘電体フィルタの周波数減衰特性（曲線Ａ１)と、図１４に示した誘電体フィルタの周波数減衰特性(曲線Ｂ１)とを、比較して示す図である。曲線Ａ１、Ｂ１で示される周波数減衰特性は、減衰極の若干のシフトが認められるだけである。
【００４７】
図１９は、図１４に示した誘電体フィルタの周波数減衰特性を示し、図２０は図１５に示した誘電体フィルタの周波数減衰特性を示している。図２０をみると、通過周波数帯域（４１００MHｚ前後）のごく近傍に、低域側減衰極が現れていることが分かる。したがって、低域側遮断の用途には、図１５の構造が適しているといえる。
【００４８】
図２１は本発明に係る誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図である。図２１に示した実施例の特徴は、誘電体基体１の第１の外面２１に凹部１０１を有することである。凹部１０１の内部には、共振部Ｑ１、Ｑ２を構成する第２の孔５１、５２が含まれている。
【００４９】
図２１の実施例によれば、凹部１０１のディメンション選定により、共振部Ｑ１と共振部Ｑ２との間の結合特性及び各共振周波数を調整することができる。
【００５０】
図２２は本発明に係る誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図、図２３は図２２の２３−２３線断面図である。図示実施例において、第１の孔４１は、大径部４１１と、小径部４１２とを含んでいる。大径部４１１は第３の外面２３に開口し、小径部４１２は大径部４１１の下方に連なる。第１の孔４２も、大径部４２１と、小径部４２２とを含んでおり、大径部４２１は第３の外面２３に開口し、小径部４２２は大径部４２１の下方に連なる。
【００５１】
図２２、図２３に示した実施例の場合、大径部（４１１、４２１）、（５１１、５２１）の孔径選定により、共振部Ｑ１と共振部Ｑ２との間の結合特性及び各共振周波数を調整することができる。
【００５２】
図２４は３つの共振部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を有する誘電体フィルタを示す斜視図、図２５は図２４に示した誘電体フィルタを背面側から見た斜視図、図２６は図２４の２６−２６線断面図、図２７は図２６の２７−２７線断面図である。
【００５３】
共振部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３のそれぞれは、誘電体基体１を共用して一体化されている。誘電体基体１は、第１の外面２１を除いて、面の大部分が外導体膜３によって覆われている。
【００５４】
共振部Ｑ１は第１の孔４１と第２の孔５１とを含む。共振部Ｑ２は第１の孔４２と第２の孔５２とを含む。共振部Ｑ３は第１の孔４３と第２の孔５３とを含む。第１の孔４１〜４３及び第２の孔５１〜５３の個別的構造、及び、相対関係は、既に説明した通りである。
【００５５】
実施例において、共振部Ｑ１、Ｑ３の間に位置する共振部Ｑ２は、第１の孔４２の深さが共振部Ｑ１、Ｑ３よりも浅く、且、誘電体層７１の厚みｄ１２が共振部Ｑ１、Ｑ３における誘電体層７１の厚みｄ１１、ｄ１３よりも大きい。従って、共振部Ｑ２の静電容量は、共振部Ｑ１、Ｑ３の静電容量よりも小さくなる。
【００５６】
第１の端子１１は、第２の外面２２において、第１の孔４１に対応する位置に、絶縁ギャップｇ２１によって、外導体膜３から電気絶縁した状態で配置されている。
【００５７】
第２の端子１２は、第２の外面２２において、第３の孔４３と対応する位置に、絶縁ギャップｇ２２によって、外導体膜３から電気絶縁した状態で配置されている。
【００５８】
図２８は３つの共振部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を有する誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図、図２９はその横断面図である。図２８、図２９に示した実施例の基本的構造は、図２４〜図２７に示した実施例と同様であるが、共振部Ｑ１〜Ｑ３を構成する第１の孔４１〜４３が縦長になっている点で、異なる。
【００５９】
図２１〜図２９に図示した誘電体共振器のいずれも、第２の孔５１、５２、５３及び第２の内導体８１、８２、８２の開口する第１の外面２１は外導体膜３によって覆われておらず、したがって、小型化及び低背化された中で、第１の外面２１の平面積を利用し、パターン形成、電子部品の実装などが可能であり、高い設計の自由度を確保できる。
【００６０】
本発明に係る誘電体装置は、誘電体共振器、誘電体フィルタまたはデュプレクサを広くカバーする装置として用いることができる。この内、誘電体共振器及び誘電体フィルタについては、これまで、図１〜図２９を参照して詳細に説明した。紙面の都合上、これらについての説明は、以上に留めるが、より多くの共振部を備え得ること、及び、図示され、かつ、説明された各実施例の組み合わせが多数存在し得ること等は自明である。
【００６１】
次に、本発明に係る誘電体装置のもう一つの重要な適用例であるデュプレクサについて説明する。
【００６２】
図３０は本発明に係るデュプレクサの斜視図、図３１は図３０に示したデュプレクサを背面側からみた斜視図、図３２は図３０の３２−３２線に沿った断面図である。図示されたデュプレクサは６つの共振部Ｑ１〜Ｑ６を有する。共振部Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれは、誘電体基体１を共用して一体化されている。誘電体基体１は、第１の外面２１となる一面を除いて、面の大部分が外導体膜３によって覆われている。
【００６３】
共振部Ｑ１〜Ｑ６の内、共振部Ｑ１は、第１の孔４１と第２の孔５１との組み合わせ、共振部Ｑ２は第１の孔４２と第２の孔５２との組み合わせ、共振部Ｑ３は第１の孔４３と第２の孔５３との組み合わせを、それぞれ含む。共振部Ｑ４は第１の孔４４と第２の孔５４との組み合わせ、共振部Ｑ５は第１の孔４５と第２の孔５５との組み合わせ、共振部Ｑ６は第１の孔４６と第２の孔５６との組み合わせを、それぞれ含む。
【００６４】
第１の孔（４１〜４６）と第２の孔（５１〜５６）の個別的構造、及び、相対関係の詳細は、図１〜図１５を参照して説明した通りである。第１の孔（４１〜４６）は、第１の内導体（６１〜６６）を有し、第２の孔（５１〜５６）は第２の内導体（８１〜８６）を有する。
【００６５】
デュプレクサは、アンテナ共用器として用いられるので、共振部Ｑ１〜Ｑ３、及び、共振部Ｑ４〜Ｑ６の何れか一方が送信用、他方が受信用となる。送信周波数と受信周波数は互いに異なるので、共振部Ｑ１〜Ｑ３の共振特性と、共振部Ｑ４〜Ｑ６の共振特性とは、互いに異ならせる。
【００６６】
送信側の共振部Ｑ１〜Ｑ３のうち、共振部Ｑ１に含まれる第１の孔４１には、第２の外面２２に設けられた第１の端子１１が、誘電体基体１による誘電体層を介して、結合されている。
【００６７】
共振部Ｑ４〜Ｑ６のうち、共振部Ｑ６に含まれる第１の孔４６には、誘電体基体１の第２の外面２２に設けられた第３の端子１３が、誘電体基体１による誘電体層を介して、結合されている。この場合の容量結合の詳細も、既に説明した通りである。
【００６８】
更に、中間の共振部Ｑ３、Ｑ４の第１の孔４３、４４に対しては、第２の外面２２の側において、アンテナ接続用の第２の端子１２が接続される。
【００６９】
第１乃至第３の端子１１〜１３は、第２の外面２２において、絶縁ギャップｇ２１〜ｇ２３によって外導体膜３から電気絶縁した状態で、配置されている。第１乃至第３の端子１１〜１３は実装基板上に面付けするために用いることができる。
【００７０】
共振部Ｑ１〜Ｑ３は、第１の孔４１〜４３が縦長であり、共振部Ｑ４〜Ｑ６の第１の孔４４〜４６は横長である。共振部Ｑ１〜Ｑ３の第１の孔４１〜４３は、共振部Ｑ４〜Ｑ６の第１の孔４４〜４６よりも、外導体膜３に対する距離が小さい。従って、共振部Ｑ１〜Ｑ３は、誘導性結合を示し、共振部Ｑ４〜Ｑ６は、容量性結合を示す。
【００７１】
図示は省略するが、デュプレクサについても、誘電体共振器または誘電体フィルタで例示した各種の構造（図１乃至図１５参照）を適用することができることは勿論である。
【００７２】
本発明は以上の具体例に限定されるものではない。複数の共振部Ｑ１〜Ｑ６を形成する誘電体基体１では、第１の外面２１以外の面から形成する第１の孔４１〜４６は必ずしも同一の側面から形成されている必要はない。入出力端子や調整の都合に合わせて適当な側面に設置してもよい。また、第１の外面２１と対向する第４の外面２４を、外導体膜３によって覆わない構造とすることにより、λ／２型の誘電体共振装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明に係る誘電体共振器の斜視図である。
【図２】図１に示した誘電体共振器を背面側から見た斜視図である。
【図３】図１の３−３線断面図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】誘電体共振器の別の実施例を示す斜視図である。
【図６】図５の６−６線断面図である。
【図７】本発明に係る誘電体フィルタの実施例を示す斜視図である。
【図８】図７に示した誘電体フィルタを背面側から見た斜視図である。
【図９】図７の９−９線断面図である。
【図１０】本発明に係る誘電体フィルタの実施例を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示した誘電体フィルタを背面側から見た斜視図である。
【図１２】図１０の１２−１２線断面図である。
【図１３】図１２の１３−１３線断面図である。
【図１４】本発明に係る誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１６】図１０〜図１３に示した構造を持つ誘電体フィルタの周波数減衰特性を示す図である。
【図１７】特許文献１に記載された誘電体フィルタの周波数減衰特性を示す図である。
【図１８】図１０〜図１３に示した誘電体フィルタの周波数減衰特性（曲線A1)と、図１４に示した誘電体フィルタの周波数減衰特性(曲線B1)とを、比較して示す図である。
【図１９】図１４に示した誘電体フィルタの周波数減衰特性を示す図である。
【図２０】図１５に示した誘電体フィルタの周波数減衰特性を示す図である。
【図２１】本発明に係る誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図である。。
【図２２】本発明に係る誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図である。
【図２３】図２２の２３−２３線断面図である。
【図２４】３つの共振部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を有する誘電体フィルタを示す斜視図である。
【図２５】図２４に示した誘電体フィルタを背面側から見た斜視図である。
【図２６】図２４の２６−２６線断面図、図２７は図２６の２７−２７線断面図である。
【図２７】図２６の２７−２７線断面図である。
【図２８】３つの共振部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３を有する誘電体フィルタの別の実施例を示す斜視図である。
【図２９】図２８に示した誘電体フィルタの横断面図である。
【図３０】本発明に係るデュプレクサの斜視図である。
【図３１】図３０に示したデュプレクサを背面側からみた斜視図である。
【図３２】図３０の３２−３２線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１        誘電体基体
２１〜２６        外面
３        外導体膜
４１〜４６        第１の孔
５１〜５６        第２の孔
【図１】
2007096773.tif 000003
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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