(57)【要約】【課題】  簡易な構成で加工が容易であり、所望のフィルタ特性を実現できる高性能な水晶導波管フィルタ及びデュプレクサを提供する。【解決手段】  導波管を長手方向に２分する水晶部１１と空洞部１２とを備え、水晶部１１の、空洞部１２に接しＥ面に平行な側面をパターン面１１ａとして、パターン面１１ａに、所望の周波数帯域に対応する波長（λ）の１／２の長さのスロット線路１５と、入力ポート１６と、出力ポート１７とを備えた金属パターン１３が形成された水晶導波管フィルタとしており、また、水晶部のパターン面に長さの異なる２種類のスロット線路と、入力ポートと２つの出力ポートとを備えた金属パターンが形成されたデュプレクサとしている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の周波数帯域を通過させる水晶導波管フィルタであって、
前記水晶導波管フィルタの内部に、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材から成る水晶部と、前記水晶部に隣接する空洞部とを備え、
前記水晶部と前記空洞部とは、前記水晶導波管フィルタを長手方向に二分しており、
前記水晶部は、前記空洞部に接する長面が電界と平行になるよう配置され、前記長面にスロット線路と、入力ポートと、出力ポートのパターンが形成されていることを特徴とする水晶導波管フィルタ。
【請求項２】
スロット線路は、通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとしたことを特徴とする請求項１記載の水晶導波管フィルタ。
【請求項３】
スロット線路が複数、直列に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の水晶導波管フィルタ。
【請求項４】
水晶部の入力ポートと出力ポートは、コプレナ線路で形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶導波管フィルタ。
【請求項５】
水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、
前記基板に、外部に接続可能で、前記水晶部の入力ポートに接続する入力側引き出し線路と、前記水晶部の出力ポートに接続する出力側引き出し線路とを備え、
前記入力側引き出し線路及び前記出力側引き出し線路が、コプレナ線路で形成されていることを特徴とする請求項４記載の水晶導波管フィルタ。
【請求項６】
入力ポートと入力側引き出し線路との接続部に第１の接続金具が設けられ、出力ポートと出力側引き出し線路との接続部に第２の接続金具が設けられたことを特徴とする請求項５記載の水晶導波管フィルタ。
【請求項７】
水晶部の入力ポートと出力ポートがスロット線路で形成され、
前記水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、
前記基板の、前記水晶部を搭載した一方の面に、前記入力ポートに接続する入力側スロット線路と、前記出力ポートに接続する出力側スロット線路とを設け、
前記基板の他方の面に、外部に接続可能で、前記入力側スロット線路と結合する入力側マイクロストリップ線路と、前記出力側スロット線路と結合する出力側マイクロストリップ線路とを設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の水晶導波管フィルタ。
【請求項８】
基板の一方の面に設けられた入力側スロット線路及び出力側スロット線路は、通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとしたことを特徴とする請求項７記載の水晶導波管フィルタ。
【請求項９】
入力信号を異なる２つの周波数帯域に分離するデュプレクサであって、
前記デュプレクサの内部に、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材から成る水晶部と、前記水晶部に隣接する空洞部とを備え、
前記水晶部と前記空洞部とは、前記デュプレクサを長手方向に二分しており、
前記水晶部は、前記空洞部に接する長面が電界と平行になるよう配置され、前記長面に長さの異なる２種類のスロット線路と、入力ポートと、２つの出力ポートのパターンが形成されていることを特徴とするデュプレクサ。
【請求項１０】
２種類のスロット線路は、それぞれ、通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとしたことを特徴とする請求項９記載のデュプレクサ。
【請求項１１】
スロット線路が複数、直列に形成されていることを特徴とする請求項９又は１０記載のデュプレクサ。
【請求項１２】
水晶部の入力ポートと２つの出力ポートは、コプレナ線路で形成されていることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか記載のデュプレクサ。
【請求項１３】
水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、
前記基板に、外部に接続可能で、前記水晶部の入力ポートに接続する入力側引き出し線路と、前記水晶部の２つの出力ポートにそれぞれ接続する２つの出力側引き出し線路とを備え、
前記入力側引き出し線路及び前記２つの出力側引き出し線路が、コプレナ線路で形成されていることを特徴とする請求項１２記載のデュプレクサ。
【請求項１４】
入力ポートと入力側引き出し線路との接続部に第１の接続金具が設けられ、２つの出力ポートと２つの出力側引き出し線路とが接続する各接続部に、第２、第３の接続金具が設けられたことを特徴とする請求項１３記載のデュプレクサ。
【請求項１５】
水晶部の入力ポートが２つのスロット線路で形成され、２つの出力ポートがスロット線路で形成され、
前記水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、
前記基板の、前記水晶部を搭載した一方の面に、前記入力ポートの２つのスロット線路にそれぞれ接続する２つの入力側スロット線路と、前記２つの出力ポートにそれぞれ接続する２つの出力側スロット線路とを設け、
前記基板の他方の面に、外部に接続可能で、前記２つの入力側スロット線路と結合する入力側マイクロストリップ線路と、前記２つの出力側スロット線路とそれぞれ結合する２つの出力側マイクロストリップ線路とを設けたことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか記載のデュプレクサ。
【請求項１６】
基板の一方の面に設けられた２つの入力側スロット線路及び２つの出力側スロット線路は、それぞれ通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとしたことを特徴とする請求項１５記載のデュプレクサ。
【請求項１７】
水晶導波管フィルタの製造方法であって、
方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材において、３つの長面の全面に導体膜を形成し、他の１つの長面にスロット線路と、入力ポートと、出力ポートのパターンを形成して、水晶部を作製する工程と、
外部に接続可能な電極が設けられた基板上に、前記水晶部を、前記パターンが形成されたパターン面が前記基板上に垂直に配置されるように搭載する工程と、
２つの導体面がＬ字型に組み合わされた導体壁を前記基板に搭載して、前記導体壁の内側の２面と前記パターン面と前記基板とで囲まれた空洞部を、前記空洞部と前記水晶部とで前記水晶導波管フィルタを長手方向に二分するよう形成する工程とを備えたことを特徴とする水晶導波管フィルタの製造方法。
【請求項１８】
入力信号を異なる２つの周波数帯域に分離するデュプレクサの製造方法であって、
方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材において、３つの長面の全面に導体膜を形成し、他の１つの長面に第１の長さを備えた第１のスロット線路と、第２の長さを備えた第２のスロット線路と、入力ポートと、第１の周波数帯域を出力する第１の出力ポートと、第２の周波数帯域を出力する第２の出力ポートのパターンを形成して、水晶部を作製する工程と、
外部に接続可能な電極が設けられた基板上に、前記水晶部を、前記パターンが形成されたパターン面が前記基板上に垂直に配置されるように搭載する工程と、
２つの導体面がＬ字型に組み合わされた導体壁を前記基板に搭載して、前記導体壁の内側の２面と前記パターン面と前記基板とで囲まれた空洞部を、前記空洞部と前記水晶部とで前記デュプレクサを長手方向に二分するよう形成する工程とを備えたことを特徴とするデュプレクサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶導波管フィルタ及びデュプレクサに係り、特に製造が容易で高性能な水晶導波管フィルタ及びデュプレクサに関する。
【背景技術】
【０００２】
［先行技術の説明］
マイクロ波やミリ波用のフィルタとして、導波管フィルタがある。
導波管フィルタには、水晶等の誘電体から成る容量性窓や誘導性窓を有するアイリスを用いた結合型の導波管フィルタや、導波管のＥ面に金属壁を形成して結合させるフィンライン共振器がある。
【０００３】
アイリスを用いた導波管フィルタは、入出力間に遮断導波管を挿入し、その遮断導波管の中に誘電体共振器等の共振系を挿入して結合させることにより、所望のフィルタ特性として、ＢＰＦ（Band Pass Filter）等の帯域通過濾波器として用いられている。
誘電体を用いた場合、誘電体損失によりロスが生じる。誘電体として水晶を用いると誘電体損は少なくて済むが、所望の結合係数を得られるアイリスを形成するためには、高い加工精度が要求される。
【０００４】
フィンライン共振器では、矩形導波管のＥ面に共振パターンを備えた薄い金属板を設けて、２つの並行した遮断導波管を形成し、共振器としている。共振周波数は、導波管の寸法や金属板に形成されるパターンの寸法によって決定されるが、２つの空洞を仕切る薄いフィン部分の加工に高い精度が要求される。
【０００５】
［関連技術］
尚、ミリ波用の導波管フィルタに関する技術としては、特開２００５−３５４６９８号公報「フィンライン型マイクロ波帯域通過フィルタ」（トムソンライセンシング、特許文献１）、特開２００３−１１０３０７号公報「誘導体導波管フィルタとその実装構造」（東光株式会社、特許文献３）、特開２０１２−０２９０１８号公報「帯域通過フィルタ」（ＮＥＣエンジニアリング株式会社、特許文献４）、特開２０１０−０１０８１４号公報「帯域通過フィルタ」（島田理化工業株式会社、特許文献５）がある。
【０００６】
特許文献１には、フィンライン型のマイクロ波帯域通過フィルタにおいて、導波管のＥ面にインサートが形成された基板を備え、基板に垂直な短絡回路にキャビティを有し、キャビティの位置及び寸法によりフィルタ応答曲線のゼロ伝送を決定し、ゼロの周りにある周波数群を減衰させることが記載されている。
【０００７】
特許文献２には、導体ケース内部に設けられた誘電体基板の上下面に、円形の開口部を備えた２つの電極を備え、開口部の内部と、その近傍の自由空間に共振器が形成されると共に、開口部以外の領域では減衰領域が形成される誘電体共振器が記載されている。
【０００８】
特許文献３には、誘電体導波管フィルタの入出力端に誘電体の突出部を設け、入出力用の導体ストリップ線路を入出力端の共振器から突出部に形成して、突出部の端部で終端させ、所定の長さ以上に形成された配線基板の線路と結合させて入出力の整合を得ることが記載されている。
【０００９】
特許文献４には、フィンライン型帯域通過フィルタから成る２つの入出力導波管の間に、複数のデュアルモード型空洞共振器を縦続接続した帯域通過フィルタが記載されている。
また、特許文献５には、アイリスを備えた導波管フィルタが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−３５４６９８号公報
【特許文献２】特開平０８−２６５０１５号公報
【特許文献３】特開２００３−１１０３０７号公報
【特許文献４】特開２０１２−０２９０１８号公報
【特許文献５】特開２０１０−０１０８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のアイリスを用いた導波管フィルタやフィンライン型フィルタでは、所望の特性を得るためには高い加工精度が必要であり、製造を容易に行うことができないという問題点があった。
【００１２】
尚、特許文献１〜５には、導波管の内部の約半分を水晶の基材で満たし、残りの半分を空洞とし、誘電体と空洞との境界面となる誘電体のＥ面にスロット線路の金属パターンを形成することは記載されていない。
【００１３】
本発明は、上記実状に鑑みて為されたもので、簡易な構成で加工が容易であり、所望のフィルタ特性を実現できる高性能な水晶導波管フィルタ及びデュプレクサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、特定の周波数帯域を通過させる水晶導波管フィルタであって、水晶導波管フィルタの内部に、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材から成る水晶部と、水晶部に隣接する空洞部とを備え、水晶部と空洞部とは、水晶導波管フィルタを長手方向に二分しており、水晶部は、空洞部に接する長面が電界と平行になるよう配置され、長面にスロット線路と、入力ポートと、出力ポートのパターンが形成されていることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明は、上記水晶導波管フィルタにおいて、スロット線路は、通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとしたことを特徴としている。
【００１６】
また、本発明は、上記水晶導波管フィルタにおいて、スロット線路が複数、直列に形成されていることを特徴としている。
【００１７】
また、本発明は、上記水晶導波管フィルタにおいて、水晶部の入力ポートと出力ポートは、コプレナ線路で形成されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明は、上記水晶導波管フィルタにおいて、水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、基板に、外部に接続可能で、水晶部の入力ポートに接続する入力側引き出し線路と、水晶部の出力ポートに接続する出力側引き出し線路とを備え、入力側引き出し線路及び出力側引き出し線路が、コプレナ線路で形成されていることを特徴としている。
【００１９】
また、本発明は、上記水晶導波管フィルタにおいて、入力ポートと入力側引き出し線路との接続部に第１の接続金具が設けられ、出力ポートと出力側引き出し線路との接続部に第２の接続金具が設けられたことを特徴としている。
【００２０】
また、本発明は、上記水晶導波管フィルタにおいて、水晶部の入力ポートと出力ポートがスロット線路で形成され、水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、基板の、水晶部を搭載した一方の面に、入力ポートに接続する入力側スロット線路と、出力ポートに接続する出力側スロット線路とを設け、基板の他方の面に、外部に接続可能で、入力側スロット線路と結合する入力側マイクロストリップ線路と、出力側スロット線路と結合する出力側マイクロストリップ線路とを設けたことを特徴としている。
【００２１】
また、本発明は、上記水晶導波管フィルタにおいて、基板の一方の面に設けられた入力側スロット線路及び出力側スロット線路は、通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとしたことを特徴としている。
【００２２】
また、上記従来例の問題点を解決するための本発明は、入力信号を異なる２つの周波数帯域に分離するデュプレクサであって、デュプレクサの内部に、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材から成る水晶部と、水晶部に隣接する空洞部とを備え、水晶部と空洞部とは、デュプレクサを長手方向に二分しており、水晶部は、空洞部に接する長面が電界と平行になるよう配置され、長面に長さの異なる２種類のスロット線路と、入力ポートと、２つの出力ポートのパターンが形成されていることを特徴としている。
【００２３】
また、本発明は、上記デュプレクサにおいて、２種類のスロット線路は、それぞれ、通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとしたことを特徴としている。
【００２４】
また、本発明は、上記デュプレクサにおいて、スロット線路が複数、直列に形成されていることを特徴としている。
【００２５】
また、本発明は、上記デュプレクサにおいて、水晶部の入力ポートと２つの出力ポートは、コプレナ線路で形成されていることを特徴としている。
【００２６】
また、本発明は、上記デュプレクサにおいて、水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、基板に、外部に接続可能で、水晶部の入力ポートに接続する入力側引き出し線路と、水晶部の２つの出力ポートにそれぞれ接続する２つの出力側引き出し線路とを備え、入力側引き出し線路及び２つの出力側引き出し線路が、コプレナ線路で形成されていることを特徴としている。
【００２７】
また、本発明は、上記デュプレクサにおいて、入力ポートと入力側引き出し線路との接続部に第１の接続金具が設けられ、２つの出力ポートと２つの出力側引き出し線路とが接続する各接続部に、第２、第３の接続金具が設けられたことを特徴としている。
【００２８】
また、本発明は、上記デュプレクサにおいて、水晶部の入力ポートが２つのスロット線路で形成され、２つの出力ポートがスロット線路で形成され、水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、基板の、水晶部を搭載した一方の面に、入力ポートの２つのスロット線路にそれぞれ接続する２つの入力側スロット線路と、２つの出力ポートにそれぞれ接続する２つの出力側スロット線路とを設け、基板の他方の面に、外部に接続可能で、２つの入力側スロット線路と結合する入力側マイクロストリップ線路と、２つの出力側スロット線路とそれぞれ結合する２つの出力側マイクロストリップ線路とを設けたことを特徴としている。
【００２９】
また、本発明は、上記デュプレクサにおいて、基板の一方の面に設けられた２つの入力側スロット線路及び２つの出力側スロット線路は、それぞれ通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとしたことを特徴としている。
【００３０】
また、上記従来例の問題点を解決するための本発明は、水晶導波管フィルタの製造方法であって、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材において、３つの長面の全面に導体膜を形成し、他の１つの長面にスロット線路と、入力ポートと、出力ポートのパターンを形成して、水晶部を作製する工程と、外部に接続可能な電極が設けられた基板上に、水晶部を、パターンが形成されたパターン面が基板上に垂直に配置されるように搭載する工程と、２つの導体面がＬ字型に組み合わされた導体壁を基板に搭載して、導体壁の内側の２面とパターン面と基板とで囲まれた空洞部を、空洞部と水晶部とで水晶導波管フィルタを長手方向に二分するよう形成する工程とを備えたことを特徴としている。
【００３１】
また、上記従来例の問題点を解決するための本発明は、入力信号を異なる２つの周波数帯域に分離するデュプレクサの製造方法であって、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材において、３つの長面の全面に導体膜を形成し、他の１つの長面に第１の長さを備えた第１のスロット線路と、第２の長さを備えた第２のスロット線路と、入力ポートと、第１の周波数帯域を出力する第１の出力ポートと、第２の周波数帯域を出力する第２の出力ポートのパターンを形成して、水晶部を作製する工程と、外部に接続可能な電極が設けられた基板上に、水晶部を、パターンが形成されたパターン面が基板上に垂直に配置されるように搭載する工程と、２つの導体面がＬ字型に組み合わされた導体壁を基板に搭載して、導体壁の内側の２面とパターン面と基板とで囲まれた空洞部を、空洞部と水晶部とでデュプレクサを長手方向に二分するよう形成する工程とを備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、特定の周波数帯域を通過させる水晶導波管フィルタであって、水晶導波管フィルタの内部に、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材から成る水晶部と、水晶部に隣接する空洞部とを備え、水晶部と空洞部とは、水晶導波管フィルタを長手方向に二分しており、水晶部は、空洞部に接する長面が電界と平行になるよう配置され、長面にスロット線路と、入力ポートと、出力ポートのパターンが形成されている水晶導波管フィルタとしているので、アイリスやフィンに比べて、水晶部側面の金属パターンは比較的容易に形成することができ、製造が容易で高性能な水晶導波管フィルタを実現することができる効果がある。
【００３３】
また、本発明によれば、スロット線路は、通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとした上記水晶導波管フィルタとしているので、スロット線路の長さを変えて形成することにより、容易に通過周波数帯域を変更でき、所望の通過周波数帯域に応じた特性を得ることができる効果がある。
【００３４】
また、本発明によれば、スロット線路が複数、直列に形成されている上記水晶導波管フィルタとしているので、フィルタ特性を急峻にして、良好な特性を得ることができる効果がある。
【００３５】
また、本発明によれば、水晶部の入力ポートと出力ポートは、コプレナ線路で形成されている上記導波管フィルタとしているので、インピーダンス変換を不要とし、回路構成を簡易にすることができる効果がある。
【００３６】
また、本発明によれば、水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、基板に、外部に接続可能で、水晶部の入力ポートに接続する入力側引き出し線路と、水晶部の出力ポートに接続する出力側引き出し線路とを備え、入力側引き出し線路及び出力側引き出し線路が、コプレナ線路で形成されている上記水晶導波管フィルタとしているので、入出力を基板の表面から外部に引き出すことができ、回路構成を簡易にし、引き回しを容易にすることができる効果がある。
【００３７】
また、本発明によれば、入力ポートと入力側引き出し線路との接続部に第１の接続金具が設けられ、出力ポートと出力側引き出し線路との接続部に第２の接続金具が設けられた上記水晶導波管フィルタとしているので、入出力ポートと引き出し線路との接続を確実にすることができる効果がある。
【００３８】
また、本発明によれば、水晶部の入力ポートと出力ポートがスロット線路で形成され、
前記水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、基板の、水晶部を搭載した一方の面に、入力ポートに接続する入力側スロット線路と、出力ポートに接続する出力側スロット線路とを設け、基板の他方の面に、外部に接続可能で、入力側スロット線路と結合する入力側マイクロストリップ線路と、出力側スロット線路と結合する出力側マイクロストリップ線路とを設けた上記水晶導波管フィルタとしているので、回路構成を簡易にし、引き回しを容易にすることができる効果がある。
【００３９】
また、本発明によれば、入力信号を異なる２つの周波数帯域に分離するデュプレクサであって、デュプレクサの内部に、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材から成る水晶部と、水晶部に隣接する空洞部とを備え、水晶部と空洞部とは、デュプレクサを長手方向に二分しており、水晶部は、空洞部に接する長面が電界と平行になるよう配置され、長面に長さの異なる２種類のスロット線路と、入力ポートと、２つの出力ポートのパターンが形成されているデュプレクサとしているので、アイリスやフィンに比べて、水晶部側面の金属パターンは比較的容易に形成することができ、製造が容易で高性能なデュプレクサを実現することができる効果がある。
【００４０】
また、本発明によれば、２種類のスロット線路は、それぞれ、通過させる周波数帯域に対する波長の１／２の長さとした上記デュプレクサとしているので、スロット線路の長さを変えて形成することにより、容易に通過周波数帯域を変更でき、所望の通過周波数帯域に応じた特性を得ることができる効果がある。
【００４１】
また、本発明によれば、スロット線路が複数、直列に形成されている上記デュプレクサとしているので、フィルタ特性を急峻にして、良好な特性を得ることができる効果がある。
【００４２】
また、本発明によれば、水晶部の入力ポートと２つの出力ポートは、コプレナ線路で形成されている上記デュプレクサとしているので、インピーダンス変換を不要とし、回路構成を簡易にすることができる効果がある。
【００４３】
また、本発明によれば、水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、基板に、外部に接続可能で、水晶部の入力ポートに接続する入力側引き出し線路と、水晶部の２つの出力ポートにそれぞれ接続する２つの出力側引き出し線路とを備え、入力側引き出し線路及び２つの出力側引き出し線路が、コプレナ線路で形成されている上記デュプレクサとしているので、入出力を基板の表面から外部に引き出すことができ、回路構成を簡易にし、引き回しを容易にすることができる効果がある。
【００４４】
また、本発明によれば、入力ポートと入力側引き出し線路との接続部に第１の接続金具が設けられ、２つの出力ポートと２つの出力側引き出し線路とが接続する各接続部に、第２、第３の接続金具が設けられた上記デュプレクサとしているので、入出力ポートと各引き出し線路との接続を確実にすることができる効果がある。
【００４５】
また、本発明によれば、水晶部の入力ポートが２つのスロット線路で形成され、２つの出力ポートがスロット線路で形成され、水晶部を搭載すると共に空洞部の底面となる基板を備え、基板の、水晶部を搭載した一方の面に、入力ポートの２つのスロット線路にそれぞれ接続する２つの入力側スロット線路と、２つの出力ポートにそれぞれ接続する２つの出力側スロット線路とを設け、基板の他方の面に、外部に接続可能で、２つの入力側スロット線路と結合する入力側マイクロストリップ線路と、２つの出力側スロット線路とそれぞれ結合する２つの出力側マイクロストリップ線路とを設けた上記デュプレクサとしているので、回路構成を簡易にし、引き回しを容易にすることができる効果がある。
【００４６】
また、本発明によれば、水晶導波管フィルタの製造方法であって、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材において、３つの長面の全面に導体膜を形成し、他の１つの長面にスロット線路と、入力ポートと、出力ポートのパターンを形成して、水晶部を作製する工程と、外部に接続可能な電極が設けられた基板上に、水晶部を、パターンが形成されたパターン面が基板上に垂直に配置されるように搭載する工程と、２つの導体面がＬ字型に組み合わされた導体壁を基板に搭載して、導体壁の内側の２面とパターン面と基板とで囲まれた空洞部を、空洞部と水晶部とで水晶導波管フィルタを長手方向に二分するよう形成する工程とを備えた水晶導波管フィルタの製造方法としているので、アイリスやフィンを形成せずに済み、高性能な水晶導波管フィルタを容易に製造することができる効果がある。
【００４７】
また、本発明によれば、入力信号を異なる２つの周波数帯域に分離するデュプレクサの製造方法であって、方形の２つの端面と４つの長面とを備えた直方体の水晶基材において、３つの長面の全面に導体膜を形成し、他の１つの長面に第１の長さを備えた第１のスロット線路と、第２の長さを備えた第２のスロット線路と、入力ポートと、第１の周波数帯域を出力する第１の出力ポートと、第２の周波数帯域を出力する第２の出力ポートのパターンを形成して、水晶部を作製する工程と、外部に接続可能な電極が設けられた基板上に、水晶部を、パターンが形成されたパターン面が基板上に垂直に配置されるように搭載する工程と、２つの導体面がＬ字型に組み合わされた導体壁を基板に搭載して、導体壁の内側の２面とパターン面と基板とで囲まれた空洞部を、空洞部と水晶部とでデュプレクサを長手方向に二分するよう形成する工程とを備えたデュプレクサの製造方法としているので、アイリスやフィンを形成せずに済み、高性能なデュプレクサを容易に製造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態に係る水晶導波管フィルタの構成を示す説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面の模式説明図である。
【図２】水晶部１１の構成を示す模式説明図であり、（ａ）は、水晶部１１の斜視説明図、（ｂ）は金属パターン１３の平面説明図、（ｃ）は、入出力ポートの模式説明図である。
【図３】本導波管フィルタの製造方法を示す模式説明図である。
【図４】本導波管フィルタの通過周波数と寸法との関係を示すテーブルである。
【図５】本導波管フィルタのフィルタ特性の一例を示す特性図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るデュプレクサの斜視説明図である。
【図７】本デュプレクサのフィルタ特性の一例を示す特性図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る導波管フィルタの部分構成を示す説明図である。
【図９】第２の導波管フィルタの製造方法の概略を示す模式説明図である。
【図１０】第２の導波管フィルタの特性の一例を示す特性図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る導波管フィルタの部分構成を示す説明図である。
【図１２】第３の導波管フィルタの全体構成を示す斜視説明図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態に係るデュプレクサの部分構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
［実施の形態の概要］
本発明の実施の形態に係る水晶導波管フィルタは、導波管の半分を水晶の基材で満たし、残りの半分を空洞として、空洞との境界面となる水晶の側面が電界に平行な面（Ｅ面）に平行になるよう配置し、当該側面にスロット線路、入力ポート、出力ポートの金属パターンが形成されたものであり、製造が容易で、所望の周波数特性を得ることができるものである。
【００５０】
また、本発明の実施の形態に係るデュプレクサは、導波管の半分を水晶の基材で満たし、残りの半分を空洞として、空洞との境界面となる水晶の側面がＥ面に平行になるよう配置し、スロット線路、入力ポート、２つの出力ポートの金属パターンが形成されたものであり、製造が容易で、所望の周波数特性を得ることができるものである。
【００５１】
［実施の形態に係る導波管フィルタ：図１］
図１は、本発明の実施の形態に係る水晶導波管フィルタの構成を示す説明図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面の模式説明図である。
図１（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の実施の形態（第１の実施の形態）に係る水晶導波管フィルタ（本導波管フィルタ）１は、所望の周波数を通過させるＢＰＦであり、主として、矩形導波管内部の半分を満たす水晶（誘電体）部１１と、残りの半分を占める空間（空気）である空洞部１２とから成る。
【００５２】
そして、水晶部１１において、空洞部１２に接する側面は、導波管の電界（Ｅ）に平行な面となっている。
また、水晶部１１と空洞部１２とは同一形状且つ同一寸法となるよう構成され、遮断導波管となるものである。つまり、本導波管フィルタは、導波管内部がＥ面に平行な面で長手方向に水晶部１１と空洞部１２とに２分割された構成となっている。
図１（ａ）の例では、本導波管フィルタの長辺の端部に形成される端面の寸法を、縦（電界方向）０．６mm、横（磁界方向）１．２mmとしており、長さを７mmとしている。水晶部１１及び空洞部１２の幅はいずれも０．６mmである。ここでは、端面を正方形としているが、長方形でもよい。
【００５３】
水晶部１１は、２つの端面と４つの長面を備えた直方体の水晶基材から成り、Ｅ面１１ａで空洞部１２に接しており、Ｅ面１１ａには、所望のフィルタ特性を得るための金属パターン１３が形成されている。図１（ｂ）では、金属パターン１３を省略している。以下、Ｅ面１１ａを「パターン面」と称するものとする。
尚、導波管の半分を満たす水晶部１１を、水晶以外の誘電体（誘電体部）で構成することも可能であるが、水晶を用いることにより損失を低減できるものである。
【００５４】
［水晶部１１の構成：図２］
次に、本導波管フィルタの水晶部１１の構成について図２を用いて説明する。図２は、水晶部１１の構成を示す模式説明図であり、（ａ）は、水晶部１１の斜視説明図、（ｂ）は金属パターン１３の平面説明図、（ｃ）は、入出力ポートの模式説明図である。
【００５５】
図２（ａ）に示すように、水晶部１１は、直方体の水晶基材１１０の長面３面に、各面を覆う導体膜１４が形成され、更に、パターン面１１ａに金属パターン１３が形成されたものである。
図２（ａ）の例では、水晶基材１１０の上面と、下面と、パターン面１１ａに対向する面の３面に導体膜１４が形成されている。
導体膜１４は、スパッタリング又はメッキにより形成される。
【００５６】
図２（ｂ）に示すように、金属パターン１３は、スロット線路１５と、入力ポート１６と、出力ポート１７とを備えている。金属パターン１３は、導体膜１４と同一の金属で形成されてもよいし、異なる金属で形成されてもよい。
【００５７】
スロット線路１５は、１つ又は複数設けられ、通過周波数帯域の波長（λ）の１／２の長さに形成されている。複数配置される場合には、パターン面１１ａの長手方向に沿って直列に配置される。図２（ｂ）では、４つのスロット線路１５が形成されており、４段ＢＰＦを構成している。これにより、ＴＥ（Transverse Electric）101モードの共振を閉じ込めるものである。
スロット線路１５の数は１つでも複数でもよいが、複数とすることによりフィルタ特性が急峻となり、良好な特性が得られるものである。
【００５８】
また、金属パターン１３の長手方向の一端付近には、入力ポート１６が形成され、他端付近には出力ポート１７が形成されている。
入力ポート１６及び出力ポート１７は、図２（ｃ）に示すようなコプレナ線路で形成されている。コプレナ線路は、水晶基材１１０の上に形成された導体膜１１１とスロット１１２で構成され、特定の幅の２本のスロット１１２が特定の間隔で形成されており、スロット線路１５と結合し、５０Ωで外部回路に接続可能としている。
入力ポート１６及び出力ポート１７は、マイクロストリップ線路等で構成することも可能であるが、コプレナ線路とすることにより、インピーダンス変換が不要となるものである。
【００５９】
［本導波管フィルタの製造方法：図３］
次に本導波管フィルタの製造方法について図３を用いて説明する。図３は、本導波管フィルタの製造方法を示す模式説明図であり、（ａ）は水晶部１１、（ｂ）は基板及び導体壁、（ｃ）は組み立てられた導波管を示している。
まず、図３（ａ）に示すように、水晶部１１となる略直方体の水晶基材１１０の長面３面に、全面を覆う導体膜１４をスパッタ又はめっきにより形成する。ここで、長辺の両端に形成される端面にはレジストを塗布して導体膜１４が形成されないようにしておく。又は、水晶基材１１０の全面に導体膜１４を形成した後、両端面の金属膜を除去してもよい。
【００６０】
パターン面１１ａには、導体膜１４を形成後、エッチングにより、金属パターン１３のパターンを形成する。図３（ａ）では、金属パターンのスロット線路は省略しており、入力ポート１６、出力ポート１７を簡略化して示している。
もしくは、パターン面１１ａについても両端面と同様に導体膜１４を形成しないようにして、金属パターン１３（入力ポート１６及び出力ポート１７を含む）を金属ペーストの印刷等によって形成してもよい。これにより、水晶部１１が作製される。
水晶部１１での金属パターンのパターニングは、高い精度が要求されるアイリスやフィンの加工に比べて容易であり、所望の周波数特性を容易に得ることができるものである。
【００６１】
また、水晶部１１とは別に、図３（ｂ）に示すように、アルミナ、テフロン（登録商標）系基板、ＬＴＣＣ（Low Temperature Co-fired Ceramics；低温同時焼成セラミックス）から成る基板２１と、空洞部１２を形成するための導体壁２４を形成する。
【００６２】
基板２１は、長さが水晶部１１と同程度であり、幅が水晶部１１の端面の１辺の長さの倍程度としている。基板２１には、水晶部１１の入力ポート１６及び出力ポート１７に接続する電極２２、２３が形成されている。電極２２,２３は、ビアホールによって基板２１の裏面に引き出されて側面まで延出され、外部回路に接続されるよう形成されている。
導体壁２４は、２面の導体面をＬ字に組み合わせた形状であり、本導波管フィルタの空洞部１２側の壁面を構成するものである。
【００６３】
次に、図３（ｃ）に示すように、基板２１に水晶部１１を半田又は銀ペースト等により接着する。水晶部１１は、基板２１に平行に接着され、水晶部１１の入力ポート１６と基板２１の電極２２とが接続され、水晶部１１の出力ポート１７と基板２１の電極２３とが接続される。
【００６４】
最後に、導体壁２４を取り付ける。導体壁２４は、基板２１及び水晶部１１の上面に半田又は銀ペースト等により接着される。水晶部１１のパターン面と基板２１と導体壁２４の内側の面とによって囲まれた空間が、空洞部１２となるものである。
空洞部の形状及び大きさは水晶部１１と同等であり、これにより、本導波管フィルタは、水晶部１１と空洞部１２とによって長手方向に二分された構成となる。
このようにして本導波管フィルタが製造される。
【００６５】
［本導波管フィルタの寸法：図４］
次に、本導波管フィルタにおける通過周波数による寸法の一例について図４を用いて説明する。図４は、本導波管フィルタの通過周波数と寸法との関係を示すテーブルである。
図４では、通過帯域の中心周波数を８０GHz、４０GHz、２０GHz、１０GHzとする場合の水晶部１１の幅（高さ）と、導波管フィルタの長さと、スロット線路１５の長さを示している。
【００６６】
例えば、８０GHzの場合、水晶部１１の幅は０．６mm、導波管フィルタの長さは約７mm、スロット線路１５の長さ（λ／２）は０．９８８２１mmとなる。
本導波管フィルタでは、アイリスやフィンの加工を行わず、水晶部１１のパターン面に対して金属のパターニングでスロット線路を形成するため、製造が容易であり、特に寸法が小さくなる高周波用のフィルタにおいて好都合である。また、簡易な工程で製造できるため、量産性に優れ、製品のばらつきを抑制することができるものである。
【００６７】
［本導波管フィルタの特性例：図５］
次に、本導波管フィルタの特性例について図５を用いて説明する。図５は、本導波管フィルタのフィルタ特性の一例を示す特性図である。
図５では、４つのスロット線路１５を備えたＢＰＦの特性を示しており、点線は反射特性、実線は通過特性を示しているが、良好な特性が得られている。
【００６８】
［本実施の形態に係る水晶導波管フィルタの効果］
本発明の実施の形態に係る水晶導波管フィルタによれば、導波管を長手方向に２分する水晶部１１と空洞部１２とを備え、水晶部１１の、空洞部１２に接しＥ面に平行な側面をパターン面１１ａとして、パターン面１１ａに、所望の周波数帯域に対応する波長（λ）の１／２の長さのスロット線路１５と、入力ポート１６と、出力ポート１７とを備えた金属パターン１３を形成した導波管フィルタとしているので、アイリスや薄いフィンを加工するのに比べて、水晶部１１のＥ面の金属パターン１３は容易に形成することができ、高性能の導波管フィルタを容易に製造することができる効果がある。
【００６９】
また、本導波管フィルタによれば、スロット線路１５の長さを変更することにより、容易に所望の通過周波数帯域を実現することができる効果がある。
【００７０】
また、本導波管フィルタによれば、スロット線路１５を複数直列に配置した構成としているので、フィルタ特性を急峻にして良好な特性を得ることができる効果がある。
【００７１】
また、本導波管フィルタによれば、入力ポート１６と出力ポート１７は、コプレナ線路によって構成されているので、インピーダンス変換を不要とし、構成を簡易にすることができる効果がある。
【００７２】
［実施の形態に係るデュプレクサ：図６］
次に、本発明の実施の形態（第１の実施の形態）に係るデュプレクサについて図６を用いて説明する。図６は、本発明の実施の形態に係るデュプレクサの斜視説明図である。
本発明の実施の形態に係るデュプレクサ（本デュプレクサ）３０は、入力された信号から特定の２つの異なる周波数帯域（第１の周波数帯域、第２の周波数帯域）を出力するものであり、向かって左側が第１の周波数帯域を通過させる第１のフィルタ部３０１、向かって右側が第２の周波数帯域を通過させる第２のフィルタ部３０２となっている。
図６の例では、第１のフィルタ部３０１が第２のフィルタ部３０２よりも長く形成され、第２の周波数帯域より低い第１の周波数帯域を出力するものである。
【００７３】
そして、図６に示すように、本デュプレクサ３０は、上述した導波管フィルタと同様に、導波管の半分を満たす水晶部３１と、残りの半分を占める空洞部３２とを備え、水晶部３１の、空洞部３２に接しＥ面に平行な側面（パターン面）に、金属パターンが形成された構成である。
ここで、水晶部３１は、第１のフィルタ部３０１と第２のフィルタ部３０２に共通の部材であり、金属パターンも同時に形成されるものである。
【００７４】
金属パターンは、上述した導波管フィルタと同様に、スロット線路３３，３４と、入力ポート３５と、第１の出力ポート３６と、第２の出力ポート３７とを備えている。
スロット線路３３は、第１の周波数帯域に対応する波長（λ１）の１／２の長さであり、スロット線路３４は、第２の周波数帯域に対応する波長（λ２）の１／２の長さに形成されている。ここでは、λ１＞λ２であり、スロット線路３３はスロット線路３４より長く形成されている。
スロット線路３３,３４の数は１つでも複数でもよいが、複数のほうがフィルタ特性が急峻になるものであり、ここでは４つずつ直列に配列されている。
【００７５】
入力ポート３５は、スロット線路３３と３４との境部分、つまり第１のフィルタ部３０１と第２のフィルタ部３０２の境部分に形成されている。
第１の出力ポート３６は、第１のフィルタ部３０１の、入力ポート３５とは反対側の端部付近に形成され、第１の周波数信号を出力する。
第２の出力ポート３７は、第２のフィルタ部３０２の、入力ポート３５とは反対側の端部付近に形成され、第２の周波数信号を出力する。
また、入力ポート３５、出力ポート３６，３７はいずれもコプレナ線路で形成されている。マイクロストリップライン等でも形成可能であるが、コプレナ線路とすることにより、インピーダンス変換を不要とするものである。
【００７６】
［本デュプレクサの製造方法］
また、本デュプレクサは、上述した導波管フィルタと同様に製造することができるものである。
簡単に説明すると、水晶部３１を構成する水晶基材の長面３面に導体膜を形成し、Ｅ面となるパターン面にスロット線路３３，３４と、入力ポート３５と、第１の出力ポート３６と、第２の出力ポート３７を備えた金属パターンを形成する。
【００７７】
そして、入力ポート３５と、第１の出力ポート３６と、第２の出力ポート３７に対応する位置に電極を備えた基板に、水晶部３１を搭載し、更にＬ字型の導体壁を搭載して、空洞部３２を形成する。このようにして本デュプレクサが製造される。
これにより、本デュプレクサは、高い精度が要求されるアイリスやフィンの加工を行わずに容易に製造することができ、ばらつきを小さくすることができるものである。
【００７８】
［本デュプレクサの特性例：図７］
次に、本デュプレクサの特性例について図７を用いて説明する。図７は、本デュプレクサのフィルタ特性の一例を示す特性図である。
図７では、点線が反射特性、太い実線は通過特性、細い実線はアイソレーション特性を示しており、７５GHz付近の第１の周波数と、８２GHz付近の第２の周波数の２つの帯域を通過させている。
【００７９】
［実施の形態に係るデュプレクサの効果］
本発明の実施の形態に係るデュプレクサによれば、導波管を長手方向に２分する水晶部３１と空洞部３２とを備え、水晶部３１の、空洞部３２に接しＥ面に平行な側面に、第１の周波数帯域に対応する波長（λ１）の１／２の長さのスロット線路３３と、第２の周波数帯域に対応する波長（λ２）の１／２の長さのスロット線路３４と、入力ポート３５と、第１の出力ポート３６と、第２の出力ポート３７とを備えた金属パターンが形成されたデュプレクサとしているので、アイリスや薄いフィンを加工するのに比べて、水晶部３１のＥ面の金属パターンは容易に形成することができ、高性能のデュプレクサを容易に製造することができる効果がある。
【００８０】
また、本デュプレクサによれば、スロット線路３３，３４の長さを変更することにより、容易に所望の通過周波数帯域を実現することができる効果がある。
【００８１】
また、本デュプレクサによれば、スロット線路３３,３４をそれぞれ複数直列に配置した構成としているので、フィルタ特性を急峻にして良好な特性を得ることができる効果がある。
【００８２】
また、本デュプレクサによれば、入力ポート３５と、第１の出力ポート３６と、第２の出力ポート３７をコプレナ線路で構成しているので、インピーダンス変換を不要とすることができる効果がある。
【００８３】
［第２の実施の形態に係る導波管フィルタ：図８］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る導波管フィルタ（第２の導波管フィルタ）について説明する。
上述した実施の形態における本導波管フィルタ（第１の導波管フィルタとする）では、入力ポート及び出力ポートは、基板に形成された電極に接続され、ビアホールによって基板裏面に引き出されるようになっていたが、第２の導波管フィルタは、基板の表側のみに回路を構成して、より簡易に外部に接続可能とするものである。
【００８４】
図８は、本発明の第２の実施の形態に係る導波管フィルタの部分構成を示す説明図であり、（ａ）は水晶部、（ｂ）は基板１層面、（ｃ）は基板２層面の構成を示す。
図８（ａ）に示すように、第２の導波管フィルタは、図２に示した第１の導波管フィルタと同様の水晶部１１を備えており、水晶部１１の３つの長面には導体膜が形成され、Ｅ面となるパターン面１１ａには、金属パターンが形成されている。
当該金属パターンは、複数（ここでは４つ）のλ／２の長さのスロット線路１５と、入力ポート１６と、出力ポート１７を備えており、入力ポート１６及び出力ポート１７は、コプレナ線路で形成されている。
【００８５】
そして、図８（ｂ）に示すように、水晶部１１が搭載される基板５０の基板１層面（水晶部１１が搭載される側の面、表面）５０ａには、入力側引き出し線路５１と、出力側引き出し線路５２とが形成されている。
入力側引き出し線路５１及び出力側引き出し線路５２はコプレナ線路で形成されている。
【００８６】
入力側引き出し線路５１は、搭載される水晶部１１の入力ポート１６に接続可能で、且つ基板５０の端部に引き出されて、外部に接続可能となるよう形成されている。
同様に、出力側引き出し線路５２は、出力ポート１７に接続可能で、基板５０の端部まで引き出されて、外部に接続可能となるよう形成されている。
【００８７】
図８（ｂ）の例では、入力側引き出し線路５１及び出力側引き出し線路５２は、基板５０の短辺に平行な直線形状として形成され、基板５０の長辺側に引き出されている。
また、別の形状として、入力側引き出し線路５１及び出力側引き出し線路５２は、入力ポート１６，出力ポート１７に接続する位置から、近接する短辺に向かって湾曲したＬ字形状に形成され、短辺側に引き出されるようにしてもよい。この場合、入力側引き出し線路５１と出力側引き出し線路５２とは、基板５０の異なる短辺に引き出される。
【００８８】
そして、基板５０の基板１層面５０ａに水晶部１１が搭載され、入力ポート１６と入力側引き出し線路５１、出力ポート１７と出力側引き出し線路５２とがそれぞれ接続されるものである。
これにより、基板５０の裏面から外部に接続するのに比べて、回路構成を簡易にし、引き回しを容易にすることができるものである。
図８（ｃ）に示すように、基板５０の基板２層面（裏面）５０ｂには外部に接続する電極は設けられていない。
【００８９】
更に、図８には示されていないが、入力ポート１６と入力側引き出し線路５１とを接続する部分（接続部）と、出力ポート１７と出力側引き出し線路５２との接続部に、入出力ポートと引き出し線路との接続を確実にするためのＬ字型の接続用金具をそれぞれ設けてもよい。
【００９０】
［第２の導波管フィルタの製造方法：図９］
次に、第２の導波管フィルタの製造方法について図９を用いて説明する。図９は、第２の導波管フィルタの製造方法の概略を示す模式説明図である。
図９（ａ）に示すように、第２の導波管フィルタは、基板５０上に、水晶部１１、接続用金具５３，５４、導体壁２４を順次搭載して製造される。
【００９１】
第２の導波管フィルタの製造方法は、まず、スパッタ又はめっきにより基板５０の基板第１層面に導体膜を形成し、エッチングにより入力側引き出し線路５１、出力側引き出し線路５２（以下、引き出し線路５１，５２）のパターンを形成する。
基板５０の両端面及び基板第２層面（裏面）は、導体レジスト等により導体膜が形成されないようにするか、全面に導体膜を形成後、不要な部分の導体膜を除去してもよい。
【００９２】
そして、引き出し線路５１,５２のパターンが形成された基板５０上にパターン面１１ａに金属パターンが形成された水晶部１１を搭載する。水晶部１１は、図３に示した工程と同様の工程で形成される。ここでは、金属パターンの図示は省略している。
基板５０上の引き出し線路５１,５２と、水晶部１１の入出力ポート１６,１７とがそれぞれ接続される。
【００９３】
そして、図９（ｂ）に示すように、第２の導波管フィルタでは、引き出し線路５１,５２と入出力ポート１５,１６との接続を確実にするために、引き出し線路５１,５２と入出力ポート１６,１７との接続部に、Ｌ字型の銅板から成る接続用金具５３，５４を取り付ける。接続用金具５３，５４は、それぞれ、請求項に記載した第１の接続金具、第２の接続金具に相当する。
接続用金具５３，５４を、Ｌ字の一方の辺が引き出し線路５１又は５２に接し、他方の辺が入出力ポート１６又は１７に接するように取り付けることにより、引き出し線路５１,５２と入出力ポート１６，１７とが確実に接続される。
【００９４】
更に、基板５０上に導体壁２４を搭載する。導体壁２４の形成及び導体壁２４を搭載する工程は、図３に示した第１の導波管フィルタと同様であるが、第２の導波管フィルタの導体壁２４には、基板５０に接する長辺に、入力側引き出し線５１及び出力側引き出し線５２を引き出す切り欠き部（図示省略）が設けられている。
導体壁２４を搭載することによって、図９（ｃ）に示すように、水晶部１１に隣接して空洞部が形成され、第２の導波管フィルタが形成される。
第２の導波管フィルタでは、基板５０の表面だけに回路を形成するため、ビアホールを形成して裏面に線路を引き出す場合に比べて、工程を簡易にし、歩留まりを向上できるものである。
【００９５】
［第２の導波管フィルタの特性例：図１０］
第２の導波管フィルタの特性について図１０を用いて説明する。図１０は、第２の導波管フィルタの特性の一例を示す特性図である。
図１０では、点線は反射特性、実線は通過特性を示しており、第１の導波管フィルタと同様の良好な特性が得られることがわかる。
【００９６】
［第２の導波管フィルタの効果］
第２の導波管フィルタによれば、水晶部１１が搭載される基板５０の基板第１層面（表面）に、外部に接続可能であって、水晶部１１の入力ポート１６、出力ポート１７にそれぞれ接続する入力側引き出し線路５１、出力側引き出し線路５２がコプレナ線路で形成され、入出力ポート１６,１７と引き出し線路５１，５２との接続部に、Ｌ字型の銅板から成る接続用金具５３，５４を備えた構成としているので、入出力ポート１６，１７に接続する線路を裏面に引き出す構成に比べて回路構成を簡易にし、引き回しを容易にすることができる効果がある。
【００９７】
［第２の実施の形態に係るデュプレクサ］
次に、本発明の第２の実施の形態に係るデュプレクサ（第２のデュプレクサ）について簡単に説明する。
第２のデュプレクサは、上述した第２の導波管フィルタの構成をデュプレクサに応用したものである。
第２のデュプレクサは、図６に示した本デュプレクサ（第１のデュプレクサとする）と基本的な構成は同様であり、中央部に入力ポートを備え、両端部にそれぞれ出力ポートを備えている。
そして、第２のデュプレクサは、水晶部が搭載された基板１層面に、入出力ポートに接続する引き出し線路を備え、外部に接続する回路構成を簡易にするものである。
【００９８】
具体的には、第２のデュプレクサでは、基板の入力ポートに接続する入力側引き出し線路と、２つの出力ポートにそれぞれ接続する２つの出力側引き出し線路が設けられている。
３つの引き出し線路は、コプレナ線路で形成され、基板１層面で外部に接続可能とするものである。
更に、各入出力ポートと各引き出し線路との接続部には、Ｌ字型の銅板から成る接続用金具が設けられている。
【００９９】
これにより、第２のデュプレクサでは、入出力を、基板の表面から外部に引き出すことが可能となり、ビアホールを介して裏面から取り出す場合に比べて回路構成を簡易にすることができるものである。
【０１００】
［第２のデュプレクサの効果］
本発明の第２の実施の形態に係るデュプレクサによれば、中央部にコプレナ線路から成る入力ポートが形成され、両端にそれぞれコプレナ線路から成る出力ポートが形成された水晶部を備え、水晶部が搭載される基板の基板第１層面（表面）に、外部に接続可能で、水晶部の入力ポートと２つの出力ポートにそれぞれ接続する入力側引き出し線路と２つの出力側引き出し線路がコプレナ線路で形成され、入出力ポートと引き出し線路との接続部に、Ｌ字型の銅板から成る接続用金具を備えた構成としているので、入出力ポートに接続する線路を裏面に引き出す構成に比べて回路構成を簡易にし、引き回しを容易にすることができる効果がある。
【０１０１】
［第３の実施の形態に係る導波管フィルタ：図１１］
次に、本発明の第３の実施の形態に係る導波管フィルタについて図１１を用いて説明する。図１１は、本発明の第３の実施の形態に係る導波管フィルタの部分構成を示す説明図であり、（ａ）は水晶部、（ｂ）は基板１層面、（ｃ）は基板２層面の構成を示す。
本発明の第３の実施の形態に係る導波管フィルタ（第３の導波管フィルタ）は、水晶部の入出力ポートをコプレナ線路ではなくスロット線路で形成し、引き出し線路としてスロット線路及びマイクロストリップ線路を備えた構成である。
【０１０２】
図１１（ａ）に示すように、第３の導波管フィルタの水晶部１１′には、パターン面にλ／２の長さのスロット線路１５を備えた金属パターンが形成され、入力ポート２６及び出力ポート２７がスロット線路で形成されている。
【０１０３】
そして、第３の導波管フィルタでは、図１１（ｂ）に示すように、基板６０の表面（基板１層面）６０ａに、入力ポート２６に接続する入力側スロット線路６１と、出力ポート２７に接続する出力側スロット線路６２とが設けられている。
入力側スロット線路６１及び出力側スロット線路６２は、基板６０の短辺に平行で、長さはλ／２としている。
【０１０４】
更に、図１１（ｃ）に示すように、基板２層面（裏面）６０ｂに、入力側スロット線路６１に結合する入力側マイクロストリップライン６３と、出力側スロット線路６２に結合する出力側マイクロストリップ線路６４が設けられている。入力側及び出力側マイクロストリップ線路６３,６４は、外部回路に接続可能となっている。
入力側マイクロストリップ線路６３及び出力側マイクロストリップ線路６４は、基板１層面のスロット線路６１，６２に直交し、その一部がそれぞれ入力側スロット線路６１、出力側スロット線路６２と基板６０を挟んで交わるように形成されている。
そして、基板２層面の入力側マイクロストリップ線路６３、出力側マイクロストリップ線路６４から入出力を外部に引き出すようになっている。
【０１０５】
［第３の導波管フィルタの全体構成：図１２］
次に、第３の導波管フィルタの全体構成について図１２を用いて説明する。図１２は、第３の導波管フィルタの全体構成を示す斜視説明図である。
図１２に示すように、第３の導波管フィルタは、水晶部１１′のパターン面にスロット線路１５、入力ポート２６、出力ポート２７が形成されている。入出力ポート２６，２７は、スロット線路で形成されている。
【０１０６】
そして、基板６０の水晶部１１′が搭載される面に、λ／２長さの入力側スロット線路６１と出力側スロット線路６２が設けられ、基板６０の裏面に、スロット線路６１，６２にそれぞれ交差するよう、入力側マイクロストリップ線路６３、出力側マイクロストリップ線路６４が設けられている。
これにより、第３の導波管フィルタは、ビアホールを形成することなく、簡易な回路で外部に入出力を引き出すことができるものである。
また、接続用金具が不要であるため、部品点数を削減し、組み立てを容易にできるものである。
【０１０７】
［第３の導波管フィルタの効果］
第３の導波管フィルタによれば、水晶部１１′の入力ポート２６、出力ポート２７をスロット線路で形成し、基板６０の基板１層面（表面）に、λ／２の長さで、入力ポート２６に接続する入力側スロット線路６１と、出力ポート２７に接続する出力側スロット線路６２とを備え、基板６０の基板２層面（裏面）に、入力側スロット線路６１に結合する入力側マイクロストリップ線路６３と、出力側スロット線路６２に結合する出力側マイクロストリップ線路６４とを備えた構成としているので、ビアホールを形成することなく基板６０の裏面から入出力を引き出すことができ、簡易な回路構成で引き回しを容易にすることができ、更に、部品点数を削減し、組み立てを容易にできる効果がある。
【０１０８】
［第３の実施の形態に係るデュプレクサ：図１３］
次に、本発明の第３の実施の形態に係るデュプレクサについて図１３を用いて説明する。図１３は、本発明の第３の実施の形態に係るデュプレクサの部分構成を示す説明図であり、（ａ）は水晶部、（ｂ）基板１層面、（ｃ）は基板２層面の構成を示す。尚、図１３では、説明を簡単にするために構成の概略を模式的に示しており、長さの比は実際とは異なっている。
【０１０９】
図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明の第３の実施の形態に係るデュプレクサ（第３のデュプレクサ）は、上述した第３の導波管フィルタを２つ接続したような構成となっており、向かって左側が第１の周波数帯域を通過させる第１のフィルタ部、向かって右側が第２の周波数帯域を通過させる第２のフィルタ部となっている。
図１３では、第１、第２のフィルタ部の長さは同程度に記載されているが、実際には通過させる所望の周波数帯域に応じて異なる長さに形成されている。
【０１１０】
そして、図１３（ａ）に示すように、水晶部７１には、スロット線路７２，７３と、入力ポート７４，７５と、出力ポート７６，７７とが設けられた金属パターンが形成されている。
スロット線路７２は、第１の周波数帯域に対応する波長（λ１）の１／２の長さであり、スロット線路７３は、第２の周波数帯域に対応する波長（λ２）の１／２の長さに形成されている。
【０１１１】
また、図１３（ｂ）に示すように、水晶部７１が搭載される基板１層面８０ａには、入力側スロット線路８１，８２と、出力側スロット線路８３，８４が設けられている。
入力側スロット線路８１は、入力ポート７４に接続し、入力側スロット線路８２は、入力ポート７５に接続する位置に形成されている。
そして、入力側スロット線路８１及び出力側スロット線路８３の長さは、それぞれλ１／２であり、入力側スロット線路８２及び出力側スロット線路８４の長さは、それぞれλ２／２となっている。
【０１１２】
そして、図１３（ｃ）に示すように、基板２層面８０ｂには、入力側ストリップ線路８１,８２と結合する入力側マイクロストリップ線路８５と、出力側スロット線路８３,８４とそれぞれ結合する出力側マイクロストリップ線路８６，８７とが設けられている。
【０１１３】
入力側マイクロストリップ線路８５は、基板２層面８０ｂの中央付近に形成されたＬ字型のパターンであり、Ｌ字の一方の辺が基板８０の長辺に平行に形成され、Ｌ字の他方の辺が、一方の辺の端部から基板８０の長辺まで引き出されて形成されている。
入力側マイクロストリップ線路８５の、基板８０の長辺に平行なパターンは、基板８０を挟んで入力側ストリップ線路８１,８２と交差するように形成されている。
【０１１４】
また、出力側マイクロストリップ線路８６は、出力側スロット線路８３と交差し、出力側マイクロストリップ線路８７は、出力側スロット線路８４と交差するよう形成されている。
そして、基板２層面８０ｂの入力側マイクロストリップ線路８５、出力側マイクロストリップ線路８６，８７は、外部回路に接続可能となっている。
これにより、第３のデュプレクサでは、ビアホールを形成しなくても基板裏面から入出力を外部に引き出すことができるものである。
【０１１５】
［第３のデュプレクサの効果］
本発明の第３の実施の形態に係るデュプレクサによれば、中央部にスロット線路から成る入力ポート７４，７５が形成され、両端にそれぞれスロット線路から成る出力ポート７６，７７が形成された水晶部７１を備え、水晶部７１が搭載される基板の基板１層面（表面）に、水晶部７１の入力ポート７４，７５にそれぞれ接続する入力側スロット線路８１，８２と、出力ポート７６，７７にそれぞれ接続する出力側スロット線路８３，８４を備え、基板２層面（裏面）に、外部に接続可能で、入力側スロット線路８１及び８２に結合する入力側マイクロストリップ線路８５と、出力側スロット線路８３，８４にそれぞれ結合する出力側マイクロストリップ線路８６，８７とを備えた構成としているので、ビアホールを形成することなく基板８０の裏面から入出力を引き出すことができ、簡易な回路構成で引き回しを容易にすることができ、更に、部品点数を削減し、組み立てを容易にできる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
本発明は、製造が容易で高性能な導波管フィルタ及びデュプレクサに適している。
【符号の説明】
【０１１７】
１...導波管フィルタ、  １１，３１，７１...水晶部、  １１ａ...パターン面、  １２，３２...空洞部、  １３...金属パターン、  １４，１１１...導体膜、  １５，３３，３４，７２，７３...スロット線路、  １６，３５，７４，７５...入力ポート、  １７，７６，７７...出力ポート、  ２１，５０，６０，８０...基板、  ２２，２３...電極、  ２４...導体壁、  ２６...入力ポート、  ２７...出力ポート、  ３０...デュプレクサ、  ３６...第１の出力ポート、  ３７...第２の出力ポート、  ５１...入力側引き出し線路、  ５２...出力側引き出し線路、  ５３，５４...接続用金具、  ６１，８１，８２...入力側スロット線路、  ６２，８３，８４...出力側スロット線路、  ６３，８５...入力側マイクロストリップ線路、  ６４，８６，８７...出力側マイクロストリップ線路、  １１０...水晶基材、  １１２...スロット、  ３０１...第１のフィルタ部、  ３０２...第２のフィルタ部
【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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