(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対をなす第１の端面及び第２の端面、該第１の端面及び第２の端面を横切る複数の側面、及び前記第１の端面及び第２の端面の間に延びている互いに平行な複数の貫通孔を有する誘電体ブロックと；該誘電体ブロックの前記複数の貫通孔の内面に形成された内導体と；前記誘電体ブロックの前記側面及び前記第２の端面に形成された外導体とを含んで複数のλ／４共振器が形成されており、
該複数のλ／４共振器は前記複数の側面のうちの対をなす第１の側面及び第２の側面に沿って配列されており、
前記外導体から絶縁されて１対の入出力電極が配置されており、
前記第１の側面及び／又は第２の側面には前記第１の端面の非導電領域から前記第２の端面の方へと延びた非導電パターン部が形成されており、該非導電パターン部は前記λ／４共振器の配列方向に関して所定範囲内で前記非導電領域に連なっており、前記所定範囲は前記λ／４共振器の配列方向に関して前記誘電体ブロックの中央を中心とし幅が該誘電体ブロックの寸法の１／２倍の範囲であり、前記非導電パターン部は前記λ／４共振器の低次高調波の波長λ’に対するλ’／４スロットライン共振器として機能することを特徴とする誘電体フィルタ。
【請求項２】
前記非導電パターン部は、前記第１の端面と第２の端面との間の距離の１／４倍〜１倍の長さを持つことを特徴とする、請求項１に記載の誘電体フィルタ。
【請求項３】
前記非導電パターン部は、前記誘電体ブロックの前記λ／４共振器の配列方向の寸法の１／４倍以下の幅を持つことを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項４】
前記非導電パターン部は複数形成されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項５】
前記１対の入出力電極は前記誘電体ブロックの側面に形成されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項６】
前記誘電体ブロックはその前記第１の側面が実装基板に接合されており、該実装基板は前記第１の側面の外導体に接続されるアース導体パターンと前記入出力電極に接続される電極パターンとを有していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の誘電体フィルタ。
【請求項７】
対をなす第１の端面及び第２の端面、該第１の端面及び第２の端面を横切る複数の側面、及び前記第１の端面及び第２の端面の間に延びている互いに平行な複数の貫通孔を有する誘電体ブロックと；該誘電体ブロックの前記複数の貫通孔の内面に形成された内導体と；前記誘電体ブロックの前記側面及び前記第２の端面に形成された外導体とを含んで複数のλ／４共振器が形成されており、
該複数のλ／４共振器は前記複数の側面のうちの対をなす第１の側面及び第２の側面に沿って配列されており、
前記外導体から絶縁されて送信信号入力電極、受信信号出力電極及び入出力共通電極が配置されており、
前記第１の側面及び／又は第２の側面には前記第１の端面の非導電領域から前記第２の端面の方へと延びた非導電パターン部が形成されており、該非導電パターン部は前記λ／４共振器の配列方向に関して所定範囲内で前記非導電領域に連なっており、前記所定範囲は前記λ／４共振器の配列方向に関して前記誘電体ブロックの中央を中心とし幅が該誘電体ブロックの寸法の１／２倍の範囲であり、前記非導電パターン部は前記λ／４共振器の低次高調波の波長λ’に対するλ’／４スロットライン共振器として機能することを特徴とする送受共用器。
【請求項８】
前記非導電パターン部は、前記第１の端面と第２の端面との間の距離の１／４倍〜１倍の長さを持つことを特徴とする、請求項７に記載の送受共用器。
【請求項９】
前記非導電パターン部は、前記誘電体ブロックの前記λ／４共振器の配列方向の寸法の１／４倍以下の幅を持つことを特徴とする、請求項７〜８のいずれかに記載の送受共用器。
【請求項１０】
前記非導電パターン部は複数形成されていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の送受共用器。
【請求項１１】
前記送信信号入力電極、受信信号出力電極及び入出力共通電極は前記誘電体ブロックの側面に形成されていることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の送受共用器。
【請求項１２】
前記誘電体ブロックはその前記第１の側面が実装基板に接合されており、該実装基板は前記第１の側面の外導体に接続されるアース導体パターンと前記送信信号入力電極、受信信号出力電極及び入出力共通電極にそれぞれ接続される電極パターンとを有していることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の送受共用器。
【請求項１３】
請求項７〜１２のいずれかに記載の送受共用器の前記送信信号入力電極及び受信信号出力電極をいずれも入力電極及び出力電極のうちの一方となし且つ前記入出力共通電極を入力電極及び出力電極のうちの他方となしたことを特徴とするマルチプレクサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体ブロックに複数の共振器を形成してなる誘電体フィルタ、送受共用器及びマルチプレクサに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、セラミック誘電体を用いて形成された多段共振型の誘電体フィルタは、自動車電話機や携帯電話機などの移動無線通信機器、コードレス電話機、衛生通信機器などの電子回路を構成するのに広く利用されている。
【０００３】
この種の誘電体フィルタは、セラミック誘電体からなる直方体形状の誘電体ブロックに複数の誘電体共振器を形成し、これら誘電体共振器を相互に電磁的に結合させて帯域通過型のフィルタとしたものであり、例えば特開平１０−９３３０５号公報や特表平８−５１２１８７号公報に記載されているものが知られている。
【０００４】
誘電体フィルタは、携帯電話や自動車電話等の無線通信機器のアンテナと送信回路系及び受信回路系との間に配置されて、所定の送信周波数を有する送信信号を送信回路系へと出力する一方で、アンテナで受信した信号から所定の周波数を有する受信信号を受信回路系へと出力する機能を持った送受共用器として使用されている。
【０００５】
特表平８−５１２１８７号公報に記載されている誘電体フィルタ（デュプレクスフィルタ）の斜視図を図１４に示す。直方体形状を有する単一の誘電体ブロック２０２には、その１つの面（図１４における上面）からそれに対向する他方の面（図１４における下面）に貫通する１０個の貫通孔２０３〜２１２が形成されている。これらの貫通孔は、長円の横断面形状を有しており、誘電体ブロック２０２の長手方向に一列に配列されている。貫通孔２０３〜２１２の各々の内壁面には、内導体２１４が形成されている。また、誘電体ブロック２０２の下面及び側面には、外導体２１５が形成されている。貫通孔２０３〜２１２及びその内導体２１４は、外導体２１５及び誘電体ブロック２０２とともに、１列に配列された１０個の誘電体共振器を形成している。内導体２１４は、上面で外導体２１５から電気的に開放（分離）されており、下面で外導体２１５と電気的に短絡（導通）している。
【０００６】
以上のような構造を有する従来の誘電体フィルタは、図１４において手前側に位置する側面Ａがプリント基板等の実装基板にハンダ付けするための実装面として使用される。この誘電体フィルタにおいては、誘電体ブロック２０２の誘電率をεr とし、貫通孔２０３〜２１２の軸方向（上下方向）及び配列方向（誘電体ブロック２０２の長手方向）の双方に平行な方向の誘電体ブロックの断面積（図１４において、誘電体ブロック２の高さをＨとし長さをＷとすると、断面積はＨ×Ｗとなる）により決まる周波数ｆｓを有するＴＥモードのスプリアスが発生する。このスプリアス周波数ｆｓが誘電体共振器の共振周波数の２倍又は３倍の高調波に近い場合には、受信回路系や送信回路系の動作の安定性等に好ましくない影響が及ぶ。このような影響を避けるために、上記従来の誘電体フィルタの場合には、スプリアス周波数の共振ピークを高調波から遠ざけるべく、誘電体ブロック２０２のサイズ即ち誘電体フィルタの外形寸法を変更しなければならなかった。
【０００７】
このような問題を解決するために、特開平１１−１３６００３号公報には、誘電体ブロックを複数個の貫通孔を有する複数のユニットに分けて、誘電体ブロックの断面積（Ｈ×Ｗ）を変えることで、ＴＥモードのスプリアス周波数を遠ざけることが提案されている。しかしながら、このような方策では、部品点数が増加し、また相互のユニットを機械的且つ電気的に接合する手段が必要になり、製造コストの面で不利である。また、誘電体フィルタのサイズも大きくなりがちであり、近年の小型化の要求には対応し難い。
【０００８】
一方、以上のようなスプリアスを抑制する方法としてトラップ回路を付加することも考えられる。図１５に、トラップ回路を付加した誘電体フィルタの分解斜視図を示す。図１６は、この誘電体フィルタの等価回路図である。誘電体共振器を３段に配置してなる誘電体フィルタ３００が誘電体実装基板３０２上に接合されている。誘電体フィルタ３００の側面（図１５における下面）には、両端の誘電体共振器３０４Ａ，３０４Ｂに対応する位置に１対の入出力電極３０６，３０７が外導体３０５から絶縁されて形成されている。一方、誘電体基板３０２の上面には、アース導体３１０と該アース導体から絶縁された１対の入出力電極３１６，３１７とが形成されている。誘電体フィルタ３００の外導体３０５は誘電体実装基板上面のアース導体３１０と接続されており、誘電体フィルタ３００の入出力電極３０６，３０７は誘電体基板上面の入出力電極３１６，３１７と接続されている。
【０００９】
入出力電極３１７は、トラップ結合用電極をも兼ねており、結合用電極のための延在部３１７ａを有する。該延在部にはチップコンデンサ３２０の一方の電極が接合されており、該コンデンサ３２０の他方の電極は接続端子３２２を介してトラップ用誘電体共振器３２４の内導体と接続されている。該トラップ用誘電体共振器３２４の外導体は基板３０２のアース導体３１０と接続されている。このようなトラップの付加された誘電体フィルタは、例えば特開平７−２４５５０５号公報に記載されている。
【００１０】
以上のように、トラップ付加のためには、誘電体共振器、コンデンサ、接続端子などの多くの部品を追加することが必要になり、このような多くの部品を所定の位置に組み込むためのハンダ付けなどの作業が必要である。従って、スプリアスの抑制は可能となるものの、装置の小型化が困難であり、部品コスト及び製造コストが高くなるという難点がある。
【００１１】
そこで、本発明は、誘電体ブロックを複数のユニットに分けたり誘電体ブロックの外形寸法を変更したり部品点数を増加させたりすることなしに、良好なスプリアス特性を得ることができ、しかも組み立てなどの製造のコストの低減が可能な誘電体フィルタを提供することを目的とするものである。
【００１２】
更に、本発明はこのような誘電体フィルタを用いた送受共用器やマルチプレクサを提供することをも目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記目的を達成するものとして、
対をなす第１の端面及び第２の端面、該第１の端面及び第２の端面を横切る複数の側面、及び前記第１の端面及び第２の端面の間に延びている互いに平行な複数の貫通孔を有する誘電体ブロックと；該誘電体ブロックの前記複数の貫通孔の内面に形成された内導体と；前記誘電体ブロックの前記側面及び前記第２の端面に形成された外導体とを含んで複数のλ／４共振器が形成されており、
該複数のλ／４共振器は前記複数の側面のうちの対をなす第１の側面及び第２の側面に沿って配列されており、
前記外導体から絶縁されて１対の入出力電極が配置されており、
前記第１の側面及び／又は第２の側面には前記第１の端面の非導電領域から前記第２の端面の方へと延びた非導電パターン部が形成されており、該非導電パターン部は前記λ／４共振器の配列方向に関して所定範囲内で前記非導電領域に連なっており、前記所定範囲は前記λ／４共振器の配列方向に関して前記誘電体ブロックの中央を中心とし幅が該誘電体ブロックの寸法の１／２倍の範囲であり、前記非導電パターン部は前記λ／４共振器の低次高調波の波長λ’に対するλ’／４スロットライン共振器として機能することを特徴とする誘電体フィルタ、
が提供される。
【００１４】
また、本発明によれば、上記目的を達成するものとして、
対をなす第１の端面及び第２の端面、該第１の端面及び第２の端面を横切る複数の側面、及び前記第１の端面及び第２の端面の間に延びている互いに平行な複数の貫通孔を有する誘電体ブロックと；該誘電体ブロックの前記複数の貫通孔の内面に形成された内導体と；前記誘電体ブロックの前記側面及び前記第２の端面に形成された外導体とを含んで複数のλ／４共振器が形成されており、
該複数のλ／４共振器は前記複数の側面のうちの対をなす第１の側面及び第２の側面に沿って配列されており、
前記外導体から絶縁されて送信信号入力電極、受信信号出力電極及び入出力共通電極が配置されており、
前記第１の側面及び／又は第２の側面には前記第１の端面の非導電領域から前記第２の端面の方へと延びた非導電パターン部が形成されており、該非導電パターン部は前記λ／４共振器の配列方向に関して所定範囲内で前記非導電領域に連なっており、前記所定範囲は前記λ／４共振器の配列方向に関して前記誘電体ブロックの中央を中心とし幅が該誘電体ブロックの寸法の１／２倍の範囲であり、前記非導電パターン部は前記λ／４共振器の低次高調波の波長λ’に対するλ’／４スロットライン共振器として機能することを特徴とする送受共用器、
が提供される。
【００１５】
前記非導電パターン部は、前記第１の端面と第２の端面との間の距離の１／４倍〜１倍の長さを持つことが好ましい。前記非導電パターン部は、前記誘電体ブロックの前記λ／４共振器の配列方向の寸法の１／４倍以下の幅を持つことが好ましい。前記非導電パターン部は複数形成されていてもよい。
【００１６】
本発明の１つの態様においては、前記１対の入出力電極或は前記送信信号入力電極、受信信号出力電極及び入出力共通電極は前記誘電体ブロックの側面に形成されている。
【００１７】
本発明の１つの態様においては、前記誘電体ブロックはその前記第１の側面が実装基板に接合されており、該実装基板は前記第１の側面の外導体に接続されるアース導体パターンと前記入出力電極或は前記送信信号入力電極、受信信号出力電極及び入出力共通電極に接続される電極パターンとを有している。
【００１８】
更に、本発明によれば、上記目的を達成するものとして、
以上のような送受共用器の前記送信信号入力電極及び受信信号出力電極をいずれも入力電極及び出力電極のうちの一方となし且つ前記入出力共通電極を入力電極及び出力電極のうちの他方となしたことを特徴とするマルチプレクサ、
が提供される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施形態を説明する。以下に説明する図面においては、同等の機能を有する部材または部分には対応する符号が付されている。
【００２０】
図１及び図２は、本発明による誘電体フィルタの第１の実施形態を示す模式的斜視図である。また、図３は、実装基板に接合された本実施形態の誘電体フィルタを示す分解斜視図である。
【００２１】
これらの図において、２は直方体形状の誘電体ブロックであり、該ブロック２の材料としては例えばＢａＴｉＯ3 系のセラミックを使用することができる。該ブロック２には円形状断面を持つ上下方向貫通孔３が複数互いに平行に形成されている。該貫通孔３の内面には導体膜が付されており、該導体膜により内導体４が形成されている。また、誘電体ブロック２の貫通孔３に沿った４つの側面及び貫通孔３が開口せる一方の端面（図１では下端面）には導体膜が付されており、該導体膜により外導体５が形成されている。内導体４及び外導体５の材料としては例えばＡｇを用いることができる。このようにして、誘電体ブロック２の表面の所要部分をメタライズすることで、λ／４同軸型誘電体共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが形成されている。内導体４と外導体５とが短絡されている端面（図１では下端面）を短絡端面と呼び、内導体４と外導体５とが短絡されていない端面（図１では上端面）を開放端面と呼ぶ。開放端面には、図示されているように、内導体４のそれぞれに接続された導体膜からなる容量電極４’が形成されているが、それ以外の領域は導体膜を備えておらず非導電領域とされている。
【００２２】
即ち、本実施形態では、対をなす下端面及び上端面、これらの端面を横切る４つの側面、及び下端面と上端面との間に延びている互いに平行な３つの貫通孔３を有する誘電体ブロック２と；誘電体ブロック２の貫通孔内面に形成された内導体４と；誘電体ブロックの側面及び下端面に形成された外導体５とを含んで３つのλ／４共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが形成されている。これらのλ／４共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは４つの側面のうちの対をなす第１の側面Ａ及び第２の側面Ｂに沿って配列されている。
【００２３】
本実施形態では、互いに同一の向きに並列配置された３つの共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにより３段の帯域通過フィルタ１２が形成されている。本実施形態では、全共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃが単一の誘電体ブロック２を用いて形成されている。
【００２４】
図１において、誘電体ブロック２の側面Ａ（実装面）には、左端の共振器１２Ａ及び右端の共振器１２Ｃの近傍に、外導体５から絶縁された導体膜からなる入力電極６及び出力電極７が形成されている。入力電極６は共振器１２Ａと容量結合しており、出力電極７は共振器１２Ｃと容量結合している。
【００２５】
図２に示されているように、誘電体ブロック２の側面Ｂには、開放端面から短絡端面の方へと延びた非導電パターン部１５が形成されている。開放端面の外周部には導体膜が形成されておらず、従って非導電パターン部１５は開放端面の非導電領域から短絡端面の方へと延びている。この非導電パターン部１５は、λ／４共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの配列方向に関して所定範囲内で開放端面の非導電領域に連なっており、この所定範囲はλ／４共振器の配列方向に関して誘電体ブロック２の中央ＷＣを中心とし幅が誘電体ブロック２の寸法Ｗの１／２倍の範囲（即ち、ＷＣの左右両側にそれぞれＷの１／４倍）である。
【００２６】
非導電パターン部１５は、長さがＬで幅がＤのストライプ形状をなしている。この非導電パターン部１５は、側面Ｂにメタライズ処理により外導体５を形成する際に、所望領域で該メタライズ処理の適用を除外することにより形成することができる。
【００２７】
誘電体ブロック２の高さをＨとし幅（共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの配列方向の寸法）をＷとした時に、非導電パターン部１５の長さＬはＨの１／４倍〜１倍の長さを持つことが好ましく、非導電パターン部１５の幅ＤはＷの１／４倍以下の幅を持つことが好ましい。これにより、スプリアス特性を向上させる効果が顕著となる。尚、Ｄの最小値は、非導電パターン部１５で直流的な絶縁がなされる最小の値である。但し、誘電体フィルタの共振器間結合を変化させないようにする観点からは、Ｄは小さい方が好ましい。
【００２８】
図３に示されているように、誘電体ブロック２はその側面Ａが実装基板（配線基板）２０に接合されている。実装基板２０は、側面Ａの外導体５に接続されるアース導体パターン２２と入出力電極６，７にそれぞれ接続される電極パターン２６，２７とを有している。これらの接合は、ハンダ付けなどにより行うことができる。
【００２９】
図４に、本実施形態の誘電体フィルタのスプリアス特性を示す。これは、Ｈ＝５．０ｍｍ，Ｗ＝４．７ｍｍ，Ｌ＝４．５ｍｍ，Ｄ＝０．６ｍｍで、非導電パターン部１５がＷＣ上に位置する場合のものである。図４には、比較のために、非導電パターン部１５のないこと（即ち、側面Ｂの全体に外導体５が形成されている）のみ本実施形態のものと異なるもののスプリアス特性も示されている。非導電パターン部１５のある本発明実施形態の場合には、ＴＥモードによるスプリアスピークの近くに減衰極が生じて、２倍の高調波域２ｆにおける減衰が良好である。これに対して、非導電パターン部なしの場合には２ｆにおける減衰が不十分であることがわかる。
【００３０】
図５は、本実施形態において、Ｌのみを変化させた時のスプリアス特性の変化を示すものである。Ｌ1 ＝４．５ｍｍ，Ｌ2 ＝４．０ｍｍ，Ｌ3 ＝３．５ｍｍである。Ｌが小さくなるにつれて２倍高調波域２ｆにおける減衰が次第に低下することがわかる。
【００３１】
この様に、本発明においては、非導電パターン部１５を適切な位置にて適切な寸法に形成することで、高調波域の近くで適切に減衰極を形成し、これによりスプリアス特性を向上させている。その理由は次のようであると考えられる。即ち、共振器の共振周波数ｆの２倍または３倍の低次高調波域の近くにピークを持ちフィルタの特性に与える影響の最も大きなスプリアスのモードはＴＥ101 モードである。このモードの電界強度は、共振器配列の方向には誘電体ブロック２の中央即ちＷＣの位置で最大となり且つ両端で最小となり、また、貫通孔３の方向には開放端面で最大となり且つ短絡端面で最小となる。そして、非導電パターン部１５は、λ／４共振器の低次高調波の波長λ’に対するλ’／４スロットライン共振器の機能を果たしていると考えられ、その電界強度は同軸型共振器と同様に開放部で最大となり短絡部で最小となる。このスロットライン共振器の共振周波数は上記スプリアスピークの比較的近くに位置しており、これにより該スロットライン共振器とスプリアスモードとが電界の強い領域で相互に結合し、スロットライン共振器がスプリアス抑制のためのトラップ回路として機能すると考えられる。
【００３２】
以上のことは、図２１〜図２４に示すスプリアス特性の測定結果からも理解される。これらの測定は、図２に示されている寸法が、Ｈ＝５．３ｍｍ，Ｗ＝５．０ｍｍ，Ｌ＝４．０ｍｍ，Ｄ＝０．３ｍｍの場合のものである。
【００３３】
図２１は非導電パターン部１５がＷＣ上に位置する場合のものであり、図２２は非導電パターン部１５がＷＣからＷ／８だけずれて位置する場合のものであり、図２３は非導電パターン部１５がＷＣからＷ／４だけずれて位置する場合のものである。非導電パターン部１５のＷＣからのずれが大きくなるに従って、減衰極によるスプリアス抑制の効果が次第に小さくなっている。従って、非導電パターン部１５は、ＷＣからＷ／４以内の距離にあるのが好ましく、ＷＣからＷ／８以内の距離にあるのが更に好ましく、ＷＣ上にあるのが最も好ましい。
【００３４】
また、図２４は、開放端面において、非導電パターン部１５の両側の導体膜どうしを短絡させた場合のものである。この場合には、非導電パターン部１５が開放部を持たずλ’／４スロットライン共振器を形成しないので、望ましい位置に減衰極が形成されない。従って、減衰極によるスプリアス抑制の効果はない。
【００３５】
図６〜図８は、本発明による誘電体フィルタのそれぞれ第２〜４の実施形態を示す模式的斜視図である。これらの実施形態は、誘電体ブロック２の側面Ｂに形成されている非導電パターン部１５の形態のみが上記第１の実施形態と異なる。
【００３６】
図６の実施形態では、非導電パターン部１５は、下端部において島状の膨らみを有している。これにより、減衰極を低域にシフトさせることができる。島状の膨らみは、図のような方形以外の形状であってもよい。この場合、島状の膨らみの部分は、ＷＣを中心とする所定範囲からはみ出していてもよいが、所定範囲内に配置されているようにすることが好ましい。
【００３７】
図７の実施形態では、非導電パターン部１５は、上下方向の直線状ではなく、蛇行した曲線状をなしている。この場合も、非導電パターン部１５の下部は、ＷＣを中心とする所定範囲からはみ出していてもよいが、所定範囲内に配置されているようにすることが好ましい。
【００３８】
図８の実施形態では、２つの非導電パターン部１５ａ，１５ｂが形成されている。３つ以上の非導電パターン部を形成してもよい。このように複数の非導電パターン部を形成することで、複数の減衰極を生じさせることができ、更にスプリアス特性を向上させることができる。各非導電パターン部は、長さや幅が異なっていてもよく、これによりそれぞれ独立に減衰極位置を制御することができる。尚、複数の非導電パターン部の各々を上記実施形態で説明した条件に該当させるようにする。
【００３９】
図９は、本発明による誘電体フィルタの第５の実施形態を示す模式的斜視図である。この実施形態は、誘電体ブロック２の開放端面に形成されている容量電極の形状のみが上記第１の実施形態と異なる。即ち、本実施形態では、誘電体ブロック２の開放端面に、各貫通孔３に対応して凹部が形成されており、該凹部の底面及び内側壁面に容量電極４”が形成されている。これにより、共振器間結合容量及び入出力結合容量を大きくすることができる。
【００４０】
図１７は、本発明による誘電体フィルタの第６の実施形態を示す分解斜視図である。この実施形態では、誘電体ブロック２の実装面Ａに非導電パターン部１５’が形成されている。そして、配線基板２０の上面には、非導電パターン部１５’に対応する位置に、該非導電パターン部１５’より幾分大きめの非導電部２８が形成されている。本実施形態においても、上記実施形態と同様な作用効果が得られる。
【００４１】
更に、本発明においては、非導電パターン部を誘電体ブロック２の実装面Ａ及びこれと対をなす側面の双方に設けてもよい。
【００４２】
図１８及び図１９は、本発明による誘電体フィルタのそれぞれ第７及び第８の実施形態を示す模式的斜視図であり、図２０は、本発明による誘電体フィルタの第９の実施形態を示す分解斜視図である。これらの実施形態では、特に入出力電極の変形例が示されている。尚、これらの図には示されていないが、誘電体ブロック２の後側の側面には、図２その他に示すような非導電パターン部が形成されている。
【００４３】
図１８の実施形態では、入力電極６及び出力電極７が、ともに実装面Ａから該実装面に連なる他の側面まで延びている。
【００４４】
図１９の実施形態では、結合用誘電体ブロック３２が用いられている。該結合用誘電体ブロック３２には、誘電体ブロック２の貫通孔３に形成された共振器内導体４に対応して、貫通孔内面に結合用内導体３４が形成されている。そして、該結合用内導体３４と共振器内導体４との対応するものどうしが、それらの貫通孔内に挿入された導電性接続部材３８により機械的且つ電気的に接続されている。そして、結合用誘電体ブロック３２の側面に、入力電極３６及び出力電極３７が形成されている。
【００４５】
図２０の実施形態では、両端の共振器の内導体４の形成されている貫通孔内に絶縁ロッド４４，４５が挿入されており、該絶縁ロッド４４，４５に形成された挿入孔内にそれぞれ入力電極ピン４６及び出力電極ピン４７が挿入されている。
【００４６】
図１０及び図１１は、本発明による送受共用器の第１の実施形態を示す模式的斜視図である。本実施形態では、λ／４同軸型誘電体共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及びλ／４同軸型誘電体共振器１６が形成されている。本実施形態では、互いに同一の向きに並列配置された３つの共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃにより３段の送信側フィルタ（送信用帯域通過フィルタ）１２が形成されており、互いに同一の向きに並列配置された３つの共振器１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃにより３段の受信側フィルタ（受信用帯域通過フィルタ）１４が形成されており、送信側フィルタ１２と受信側フィルタ１４との間すなわち共振器１２Ｃと共振器１４Ａとの間にこれらと同一の向きに入出力容量形成用の共振器１６が配置されている。
【００４７】
本実施形態では、全共振器１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，１６が単一の誘電体ブロック２を用いて形成されている。即ち、本実施形態は、送信側フィルタ１２の誘電体ブロックと受信側フィルタ１４の誘電体ブロックと第２共振器１６の誘電体ブロックとが一体化された形態をなしている。
【００４８】
図１０において、誘電体ブロック側面Ａには、送信側フィルタ１２の左端の共振器１２Ａの近傍にて外導体５から絶縁された導体膜からなる送信信号入力電極１０６が形成されており、受信側フィルタ１４の右端の共振器１４Ｃの近傍にて外導体５から絶縁された導体膜からなる受信信号出力電極１０７が形成されている。更に、誘電体ブロック側面Ａには、共振器１６の近傍にて外導体５から絶縁された導体膜からなる入出力共通電極１０８が形成されている。また、誘電体ブロック２の開放面には、外導体５から絶縁された導体膜からなり共通電極１０８と共振器１６の内導体４とを接続する接続導体１０９が形成されている。該接続導体１０９は、共振器１２Ａ〜１２Ｃ，１４Ａ〜１４Ｃの内導体に接続された容量電極４’と同様に、容量電極としての機能をも発揮する。
【００４９】
図１１に示されている非導電パターン部１５の位置、長さＬ及び幅Ｄは、誘電体ブロック２の寸法Ｈ，Ｗに対して、上記図２に関して説明したと同様な関係にあるのが好ましい。これにより、送信側フィルタ及び受信側フィルタの双方について、ＴＥモードピークの近くに減衰極を生じさせ、スプリアス特性を向上させることができる。
【００５０】
図１２は、本発明による送受共用器の第２の実施形態を示す模式的斜視図である。この実施形態では、２つの非導電パターン部１５ａ，１５ｂが形成されている。３つ以上の非導電パターン部を形成してもよい。このように複数の非導電パターン部を形成することで、複数の減衰極を生じさせることができ、更にスプリアス特性を向上させることができる。各非導電パターン部は、長さや幅が異なっていてもよく、これによりそれぞれ独立に減衰極位置を制御することができる。尚、各非導電パターン部は、長さや幅が異なっていてもよく、これによりそれぞれ独立に減衰極位置を制御することができる。尚、複数の非導電パターン部の各々を上記実施形態で説明した条件に該当させるようにする。
【００５１】
図１３は、本発明による送受共用器の第３の実施形態を示す模式的斜視図である。この実施形態は、誘電体ブロック２の開放端面に形成されている容量電極及び接続導体の形状のみが上記第１の実施形態と異なる。即ち、本実施形態では、誘電体ブロック２の開放端面に、各貫通孔３に対応して凹部が形成されており、該凹部の底面及び内側壁面に容量電極４”及び接続導体１０９’が形成されている。これにより、共振器間結合容量及び入出力結合容量を大きくすることができる。
【００５２】
以上の実施形態では、全ての共振器の内導体が同等の形状及び寸法を持つものとしている。しかしながら、本発明では各共振器の形状及び寸法は所望により適宜変更することができ、例えば送信側フィルタと受信側フィルタとで形状や寸法を異なるものとすることができる。
【００５３】
以上の実施形態で示されている送受共用器の送信信号入力電極１０６及び受信信号出力電極１０７をいずれも入力電極及び出力電極のうちの一方として使用し、且つ、入出力共通電極１０８を入力電極及び出力電極のうちの他方として使用することにより、本発明による２入力１出力のマルチプレクサまたは１入力２出力のマルチプレクサを形成することができる。
【００５４】
このマルチプレクサにおいても、送受共容器の場合と同様なスプリアス特性向上の効果が得られる。
【００５５】
本発明において、フィルタを構成する共振器の数は３以外でも良い。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、誘電体ブロックの側面に共振器配列方向に関して中央部の近傍にて開放端面の非導電領域から短絡端面の方へと延びた非導電パターン部を形成することで、簡単な構成にて、高調波の近傍に減衰極を形成させ良好なスプリアス特性を得ることができ、しかも組み立てなどの製造コストの低減が可能な誘電体フィルタ、送受共用器及びマルチプレクサが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による誘電体フィルタを示す模式的斜視図である。
【図２】本発明による誘電体フィルタを示す模式的斜視図である。
【図３】実装基板に接合された誘電体フィルタを示す分解斜視図である。
【図４】誘電体フィルタのスプリアス特性を示すグラフである。
【図５】誘電体フィルタのスプリアス特性を示すグラフである。
【図６】本発明による誘電体フィルタを示す模式的斜視図である。
【図７】本発明による誘電体フィルタを示す模式的斜視図である。
【図８】本発明による誘電体フィルタを示す模式的斜視図である。
【図９】本発明による誘電体フィルタを示す模式的斜視図である。
【図１０】本発明による送受共用器を示す模式的斜視図である。
【図１１】本発明による送受共用器を示す模式的斜視図である。
【図１２】本発明による送受共用器を示す模式的斜視図である。
【図１３】本発明による送受共用器を示す模式的斜視図である。
【図１４】従来の誘電体フィルタの斜視図である。
【図１５】従来の誘電体フィルタの分解斜視図である。
【図１６】図１５の誘電体フィルタの等価回路図である。
【図１７】本発明による誘電体フィルタを示す分解斜視図である。
【図１８】本発明による誘電体フィルタの模式的斜視図である。
【図１９】本発明による誘電体フィルタの模式的斜視図である。
【図２０】本発明による誘電体フィルタを示す分解斜視図である。
【図２１】誘電体フィルタのスプリアス特性を示すグラフである。
【図２２】誘電体フィルタのスプリアス特性を示すグラフである。
【図２３】誘電体フィルタのスプリアス特性を示すグラフである。
【図２４】誘電体フィルタのスプリアス特性を示すグラフである。
【符号の説明】
２    誘電体ブロック
３    貫通孔
４    内導体
４’，４”    容量電極
５    外導体
６    入力電極
７    出力電極
１２    帯域通過フィルタ
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ    誘電体共振器
１４    帯域通過フィルタ
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ    誘電体共振器
１５，１５’，１５ａ，１５ｂ    非導電パターン部
１６    誘電体共振器
２０    配線基板
２２    アース導体パターン
２６，２７    電極パターン
２８    非導電部
３２    結合用誘電体ブロック
３４    結合用内導体
３６    入力電極
３７    出力電極
３８    導電性接続部材
４４，４５    絶縁ロッド
４６    入力電極ピン
４７    出力電極ピン
１０６    送信信号入力電極
１０７    受信信号出力電極
１０８    入出力共通電極
１０９    接続導体
【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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【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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