(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、
前記誘電体ブロックの両側面に各々形成される入出力電極と、
前記誘電体ブロックの上下部の内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、
前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に各々形成され、一端が前記接地電極に連結される多数の共振器用パターンと、
前記多数の共振器用パターンと所定間隔ほど離隔され、少なくとも１つの内部空間を有する閉ループ形態に形成され、前記多数の共振器間にインダクタンス結合を成すインダクタ用パターンとを具備し、
前記インダクタ用パターンの面積Ａと、前記インダクタ用パターンと共振器用パターンとの間隔Ｈを調節して、前記面積Ａが大きくなるほど入側共振器用パターンと出側共振器用パターンとのインダクタンス結合が大きくなり、前記閉ループ形態において対向する２面が、前記入側共振器用パターンと出側共振器用パターンと向き合う面が多いほどインダクタンス結合が大きくなることを特徴とする積層型誘電体フィルター。
【請求項２】
前記多数の共振器用パターンは同一平面上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項３】
前記多数の共振器用パターンは少なくとも１つのパターンが他平面上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項４】
前記多数の共振器用パターンは相互に平行になるよう形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項５】
前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接するは、前記共振器用パターンの一部が各々前記入出力電極に連結されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項６】
前記積層型誘電体フィルターは、前記多数の共振器用パターンの上側及び下側に形成され、一端が前記接地電極に連結される多数のキャパシタ用パターンをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項７】
前記多数のキャパシタ用パターンは全て同一平面上に形成されることを特徴とする請求項６に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項８】
前記多数の共振器用パターンの上側及び下側に形成される多数のキャパシタ用パターンは、少なくとも１つのパターンが他平面上に位置することを特徴とする請求項６に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項９】
前記多数の共振器用パターンの上側及び下側に形成される多数のキャパシタ用パターンの数は各々前記多数の共振器用パターンの数と同一であることを特徴とする請求項６に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１０】
前記多数のキャパシタ用パターンは各々相互に平行になるよう形成されることを特徴とする請求項６に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１１】
前記多数のキャパシタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンと同一直線上に位置するよう形成されることを特徴とする請求項６に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１２】
前記インダクタ用パターンはキャパシタ用パターンと内部接地パターンとの間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１３】
前記インダクタ用パターンは前記多数の共振器用パターンの下部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１４】
前記インダクタ用パターンは前記多数の共振器用パターンの上部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１５】
前記インダクタ用パターンは前記多数の共振器用パターンの上部及び下部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１６】
前記インダクタ用パターンは前記多数のキャパシタ用パターンと前記内部接地パターンとの間に形成されることを特徴とする請求項１記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１７】
前記インダクタ用パターンは前記多数の共振器用パターンと同一平面上に形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１８】
前記インダクタ用パターンは前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接する２つの共振器用パターンの間に形成されることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項１９】
前記積層型誘電体フィルターは、前記多数の共振器用パターン及び前記多数のキャパシタ用パターンの形成される平面とは異なる平面上に形成されて各々入出力電極に隣接する２つのパターンから成り、前記２つのパターンの一端が前記接地電極に連結され他端は前記入出力電極に連結されるインピーダンストランス用パターンをさらに具備することを特徴とする請求項６に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項２０】
前記インダクタ用パターンは四角環状であることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項２１】
前記インダクタ用パターンは内部に多数の空間を有する格子状であることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項２２】
前記インダクタ用パターンは円形閉ループ形状であることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項２３】
前記インダクタ用パターンは「θ」形状であることを特徴とする請求項１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項２４】
多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、
前記誘電体ブロックの両側面に各々形成される入出力電極と、
前記誘電体ブロックの上下部内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、
前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に形成され、一端が前記接地電極に連結される多数の共振器用パターンと、
前記多数の共振器用パターンの上側及び下側に形成され、一端が前記接地電極に連結される数のキャパシタ用パターンと、
前記多数の共振器用パターンと所定間隔ほど離隔された「┏┓」形状で、両終端が前記接地電極と連結され、前記接地電極を介して電気的な閉ループを成し、これにより前記多数の共振器間にインダクタンス結合を成すインダクタ用パターンとを具備し、
前記インダクタ用パターンの面積Ａと、前記インダクタ用パターンと共振器用パターンとの間隔Ｈを調節して、前記面積Ａが大きくなるほど入側共振器用パターンと出側共振器用パターンとのインダクタンス結合が大きくなり、前記閉ループ形態において対向する２面が、前記入側共振器用パターンと出側共振器用パターンと向き合う面が多いほどインダクタンス結合が大きくなることを特徴とする積層型誘電体フィルター。
【請求項２５】
前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接する共振器用パターンの一部が各々隣接する入出力電極に連結されることを特徴とする請求項２４に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項２６】
前記多数のキャパシタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンと同一直線上に位置することを特徴とする請求項２４に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項２７】
前記インダクタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接するパターンと各々同一垂直線上に位置することを特徴とする請求項２４に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項２８】
多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、
前記誘電体ブロックの両側面に各々形成される入出力電極と、
前記誘電体ブロックの上下部内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、
前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に各々形成され、一端は前記接地電極に連結され、前記入出力電極に隣接するパターンは前記パターンの一部が各々前記入出力電極に連結され同一平面上に形成される多数の共振器用パターンと、
前記多数の共振器用パターンと前記内部接地パターンとの間の同一平面上に各々形成され、一端が前記接地電極に連結され、前記共振器用パターンと各々所定間隔ほど離隔されて共振器用パターンと同一の数で形成されるキャパシタ用パターンと、
前記キャパシタ用パターンと前記内部接地パターンとの間のうち同一誘電体シート上に形成され、少なくとも１つの内部空間を有する閉ループ形態に形成され、前記多数の共振器間にインダクタンス結合を成すインダクタ用パターンとを具備し、
前記インダクタ用パターンの面積Ａと、前記インダクタ用パターンと共振器用パターンとの間隔Ｈを調節して、前記面積Ａが大きくなるほど入側共振器用パターンと出側共振器用パターンとのインダクタンス結合が大きくなり、前記閉ループ形態において対向する２面が、前記入側共振器用パターンと出側共振器用パターンと向き合う面が多いほどインダクタンス結合が大きくなることを特徴とする積層型誘電体フィルター。
【請求項２９】
前記多数のキャパシタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンと同一直線上に位置することを特徴とする請求項２８に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項３０】
前記インダクタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接するパターンと同一垂直線上に位置することを特徴とする請求項２８に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項３１】
多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、
前記誘電体ブロックの両側面に各々形成される入出力電極と、
前記誘電体ブロックの上下部の内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、
前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に各々形成され、一端は前記接地電極に連結され、前記入出力電極に隣接するパターンは前記パターンの一部が各々前記入出力電極に連結されて同一平面上に形成される多数の共振器用パターンと、
前記多数の共振器用パターンと前記内部接地パターンとの間に位置する同一平面上に各々形成され、一端が前記接地電極に連結され、前記共振器用パターンと同じ個数で共振器用パターンと各々所定間隔ほど離隔される多数のキャパシタ用パターンと、
前記多数の共振器用パターンと同じシート上に前記入出力電極に隣接するパターンの間に形成され、共振器用パターンと所定間隔ほど離隔され、少なくとも１つの内部空間を含む閉ループ形態から成り、前記多数の共振器間にインダクタンス結合を成すインダクタ用パターンとを具備し、
前記インダクタ用パターンの面積Ａと、前記インダクタ用パターンと共振器用パターンとの間隔Ｈを調節して、前記面積Ａが大きくなるほど入側共振器用パターンと出側共振器用パターンとのインダクタンス結合が大きくなり、前記閉ループ形態において対向する２面が、前記入側共振器用パターンと出側共振器用パターンと向き合う面が多いほどインダクタンス結合が大きくなることを特徴とする積層型誘電体フィルター。
【請求項３２】
前記インダクタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接するパターンと各々同一垂直線上に位置するよう形成されることを特徴とする請求項３１に記載の積層型誘電体フィルター。
【請求項３３】
多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、
前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、
前記誘電体ブロックの両側面に各々形成される入出力電極と、
前記誘電体ブロックの上下部内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、
前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に各々形成され、一端は前記接地電極に連結され、同一平面上に形成される多数の共振器用パターンと、
前記多数の共振器用パターンと前記内部接地パターンとの間に位置する同一平面上に各々形成され、一端が前記接地電極に連結され、前記共振器用パターンと同じ個数で形成され各々所定間隔ほど離隔される多数のキャパシタ用パターンと、
前記内部接地パターンと前記多数のキャパシタ用パターンの間の同一平面上に形成され、各々入出力電極に隣接する２つのパターンから成り、２つのパターンが各々一端が前記接地電極に連結され一部分は前記入出力電極に連結されるインピーダンストランス用パターンと、
前記内部接地パターンと前記多数のキャパシタ用パターンとの間の少なくとも一箇所の同一平面上に形成され、少なくとも１つの内部空間を含む閉ループ形態から成り、前記多数の共振器間にインダクタンス結合を成すインダクタ用パターンとを具備し、
前記インダクタ用パターンの面積Ａと、前記インダクタ用パターンと共振器用パターンとの間隔Ｈを調節して、前記面積Ａが大きくなるほど入側共振器用パターンと出側共振器用パターンとのインダクタンス結合が大きくなり、前記閉ループ形態において対向する２面が、前記入側共振器用パターンと出側共振器用パターンと向き合う面が多いほどインダクタンス結合が大きくなることを特徴とする積層型誘電体フィルター。
【請求項３４】
前記インダクタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接する共振器パターンと同一垂直線上に位置するよう形成されることを特徴とする請求項３３に記載の積層型誘電体フィルター。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は積層型誘電体フィルターに関するもので、より詳しくは共振器間の電磁気的結合から発生する共振点の位置を制御することによりスカート(skirt)特性を向上させられる積層型誘電体フィルターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近来、無線電波技術の発達につれて移動通信用端末機及び無線通信機器の需要が急増しているが、かかる無線機器の特性は内部に具備されるフィルタのフィルターリング特性に大きく左右される。
【０００３】
かかる無線信号のフィルタリング用に使われるフィルターの種類は、大別してＳＡＷフィルターと誘電体フィルターとに分けられる。前記ＳＡＷフィルターは体積が小さいが価格が高くＳバンド以上の高周波に対しては具現し難い欠点があり、誘電体フィルターは安価で特性が優秀であるが嵩張る欠点があった。
【０００４】
前記誘電体フィルターは再びバルク(Bulk)タイプと積層タイプとに区分できるが、従来よく使われたバルクタイプ誘電体フィルターは小型化に適さず、最近注目されてきた積層タイプ誘電体フィルターは前記バルクタイプ誘電体フィルターやＳＡＷフィルターに比して通過帯域の隣接周波数での減衰特性に劣るが、スプリアス(spurious)特性に優れ価格が安くとりわけ体積が大変小さいことから、最近のフィルタの性能向上、小型化及び軽量化の観点から多くの研究が重ねられてきた。
【０００５】
図１７は前記積層型誘電体フィルターの外形を示すもので、積層型誘電体フィルター５０１は多数の誘電体シートが積層されて成る六面体の誘電体ブロック５０２と、前記誘電体ブロック５０２の両側面に各々形成された入出力電極５０３、５０４と、前記誘電体ブロック５０２の前後面に各々形成された接地電極５０５ａ、５０５ｂとで成る。
【０００６】
そして、前記誘電体ブロック５０２は多数の誘電体シートが積層されて成るもので、積層された誘電体シートのうち一部層にはパターンが印刷されるが、図１８の(Ａ)及び(Ｂ)は前記誘電体ブロック５０２の内部におけるパターン配置を説明するＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ線断面図である。
【０００７】
前記図示のように、従来の誘電体フィルターは、上下部に外部接地電極５０５ａ、５０５ｂと連結される接地パターン５０６ａ、５０６ｂを形成し、前記両接地パターン５０６ａ、５０６ｂの間に一端が前記一方の接地電極５０５ａに連結される共振器用パターン５０９を相互に平行になるよう多数個配列し、前記多数の共振器用パターン５０９中両端に位置する２つの共振器用パターン５０９は入出力パターン５１０を通して入出力電極５０３、５０４に連結させる。そして、前記共振器用パターン５０９と２つの接地パターン５０６ａ、５０６ｂとの間に各々共振器用パターン５０９と平行になるよう多数の負荷キャパシタ用パターン５０７、５０８が配置されるよう形成する。前記多数の負荷キャパシタ用パターン５０７、５０８は一端が接地パターン５０５ｂに連結される。この際、各々のパターンは一定の距離を保つよう形成され、その間には誘電物質が存在する。
【０００８】
図１９は上述した積層型誘電体フィルターの分解斜視図である。前記のような構造において、３つの共振器用パターン５０９は各々一端の接地された共振器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３を形成し、前記共振器用パターン５０９の上下に各々平行に形成される負荷キャパシタ用パターン５０７、５０８は前記共振器用パターン５０９により形成される共振器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３に並列で負荷キャパシタＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３を形成する。そして、前記入出力端電極５０３、５０４と共振器用パターン５０９の間と、多数の共振器用パターン５０９同士の間に電磁気的結合からインダクタンスカップリングＬ０１、Ｌ１２、Ｌ２３、Ｌ３４が形成され、図２０のような等価回路特性を呈する。前記のように形成される誘電体共振点の位置は前記共振器Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の負荷キャパシタＣＲ１、ＣＲ２、ＣＲ３により決定され、共振点を基準として所定帯域内の信号に対する通過特性を示す。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような基本構造の応答特性では通過帯域右側のスカート(skirt)特性があまり良くない。そうして、積層型誘電体フィルターのスカート特性を改善させたり、またはユーザーのニーズに従ってスカート特性を調節しようとする場合、従来は共振器数を増やしフィルター段数(section number)を増加させたり、減衰極を通過帯域周波数の近傍に形成する方法を用いた。
【００１０】
しかし、共振器数を増加させると、フィルターのスカート特性は向上するが、共振器の増加による挿入損失が発生し、また限られた寸法でフィルターの段数を増加させるには限界がある。そして、減衰極を周波数帯域の傍に形成する方法は、フィルター段数無しでもスカート特性を向上させることができるが、減衰極を形成するための回路が追加されなければならず、これはフィルタ回路を複雑にする要因となる。さらに、積層型フィルターが小型化されると、減衰極を形成すべく挿入した回路パターンの間にカップリングが発生してフィルタ特性を歪曲させてしまう問題もある。
【００１１】
本発明は上述した従来の問題点を解決すべく案出されたもので、その目的は、誘電体内部の共振器の下部や上部または上下部にループ型導体パターンを形成して、帯域幅は同一でありながら減衰極が通過帯域近傍に形成されるようにすることでスカート特性を向上させる積層型誘電体フィルターを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述した本発明の目的を成し遂げるための構成手段として、本発明による積層型誘電体フィルターは、多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロック；前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極；前記誘電体ブロックの両側面に各々形成され接地電極と短絡（接続）される入出力電極；前記誘電体ブロックの上下部内層に形成され前記接地電極に連結される内部接地パターン；前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に各々形成され、一端が前記接地電極に連結される多数の共振器用パターン；前記多数の共振器用パターンと所定の間隔ほど離隔され、少なくとも１つの内部空間を有する閉ループ形態に形成され、前記多数の共振器の間にインダクタンス結合を生じさせるインダクタ用パターンとで成ることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数の共振器用パターンが同一平面上に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数の共振器用パターンは少なくとも１つのパターンが他平面上に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数の共振器用パターンが相互平行になるよう形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数の共振器用パターン中前記入出力電極に隣接する共振器用パターンはその一部が各々前記入出力電極に連結されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数共振器用パターンの上側及び下側に形成され、一端が前記接地電極に連結される多数のキャパシタ用パターンをさらに含むことができる。
【００１３】
さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数のキャパシタ用パターンが全て同一平面に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数の共振器用パターンの上側及び下側に形成される多数のキャパシタ用パターン中少なくとも１つのパターンが他平面上に位置することを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数の共振器用パターンの上側及び下側に形成される多数のキャパシタ用パターン数は各々前記多数の共振器用パターン数と同じであることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数のキャパシタ用パターンが各々相互平行になるよう形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数のキャパシタ用パターンの少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンと同一直線上に位置するよう形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが前記多数の共振器用パターンの下部に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが前記多数の共振器用パターンの上部に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが前記多数の共振器用パターンの上部及び下部に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは多数のキャパシタ用パターンが具備される場合、前記インダクタ用パターンが前記多数のキャパシタ用パターンと前記内部接地パターンとの間に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが前記多数の共振器用パターンと同一平面上に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが前記多数の共振器用パターン中前記入出力電極に隣接する２つの共振器パターンの間に形成されることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記多数の共振器用パターン及び前記多数のキャパシタ用パターンの形成される平面と異なる平面上に形成され、各々入出力電極に隣接する２つのパターンから成り、前記２つのパターンの一端が前記接地電極に連結され他端は前記入出力電極に連結されるインピーダンストランス用パターンをさらに具備することを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが四角環状であることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが内部に多数の空間を有する格子状であることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが円形閉ループ形状であることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは前記インダクタ用パターンが「θ」形状であることを特徴とする。さらに、本発明による積層型誘電体フィルターは、前記インダクタ用パターンの面積Ａと、前記インダクタ用パターンと共振器用パターンとの間隔Ｈを調整し、入側共振器用パターンと出側共振器用パターンとのインダクタンス結合を調整することを特徴とする。
【００１４】
また、上述した本発明の目的を成し遂げるための構成手段として、本発明による積層型誘電体フィルターは、多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、前記誘電体ブロックの両側面に各々形成されて前記接地電極と短絡（接続）される入出力電極と、前記誘電体ブロックの上下部内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に形成され、一端が前記接地電極に連結される多数の共振器用パターンと、前記多数の共振器用パターンの上側及び下側に形成され、一端が前記接地電極に連結される数のキャパシタ用パターンと、前記多数の共振器用パターンと所定間隔ほど離隔された「┏┓」形状で、両終端が前記接地電極と連結され、前記接地電極を介して電気的な閉ループを成し、これにより前記多数の共振器間にインダクタンス結合を形成するインダクタ用パターンとを有することを特徴とする積層型誘電体フィルター。前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接する共振器用パターンの一部が各々隣接する入出力電極に連結されることを特徴とする。前記多数のキャパシタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンと同一直線上に位置することを特徴とする。前記インダクタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接するパターンと各々同一垂直線上に位置することを特徴とする。
【００１５】
さらに、上述した本発明の目的を成し遂げるための構成手段として、本発明による積層型誘電体フィルターは、多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、前記誘電体ブロックの両側面に各々形成されて前記接地電極と短絡（接続）される入出力電極と、前記誘電体ブロックの上下部内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に各々形成され、一端は前記接地電極に連結され、前記入出力電極に隣接するパターンは前記パターンの一部が各々前記入出力電極に連結され同一平面上に形成される多数の共振器用パターンと、前記多数の共振器用パターンと前記内部接地パターンとの間の同一平面上に各々形成され、一端が前記接地電極に連結され、前記共振器用パターンと各々所定間隔ほど離隔されて共振器用パターンと同一の数で形成されるキャパシタ用パターンと、前記キャパシタ用パターンと前記内部接地パターンとの間のうち少なくとも一側の同一誘電体シート上に形成され、少なくとも１つの内部空間を有する閉ループ形態に形成され、前記多数の共振器間にインダクタンス結合を成すインダクタ用パターンとを有することを特徴とする。前記多数のキャパシタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンと同一直線上に位置することを特徴とする。前記インダクタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接するパターンと同一垂直線上に位置することを特徴とする。多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、前記誘電体ブロックの両側面に各々形成されて前記接地電極と短絡（接続）される入出力電極と、前記誘電体ブロックの上下部の内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に各々形成され、一端は前記接地電極に連結され、前記入出力電極に隣接するパターンは前記パターンの一部が各々前記入出力電極に連結されて同一平面上に形成される多数の共振器用パターンと、前記多数の共振器用パターンと前記内部接地パターンとの間に位置する同一平面上に各々形成され、一端が前記接地電極に連結され、前記共振器用パターンと同じ個数で共振器用パターンと各々所定間隔ほど離隔される多数のキャパシタ用パターンと、前記多数の共振器用パターンと同じシート上に前記入出力電極に隣接するパターンの間に形成され、共振器用パターンと所定間隔ほど離隔され、少なくとも１つの内部空間を含む閉ループ形態から成り、前記多数の共振器の間にインダクタンス結合を成すインダクタ用パターンとを有することを特徴とする。前記インダクタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接するパターンと各々同一垂直線上に位置するよう形成されることを特徴とする。多数の誘電体シートが積層されて成る誘電体ブロックと、前記誘電体ブロックの前後面に各々形成される接地電極と、前記誘電体ブロックの両側面に各々形成されて前記接地電極と短絡（接続）される入出力電極と、前記誘電体ブロックの上下部内層に形成されて前記接地電極と連結される内部接地パターンと、前記誘電体ブロックの前記内部接地パターンの間に各々形成され、一端は前記接地電極に連結され、同一平面上に形成される多数の共振器用パターンと、前記多数の共振器用パターンと前記内部接地パターンとの間に位置する同一平面上に各々形成され、一端が前記接地電極に連結され、前記共振器用パターンと同じ個数で形成され各々所定間隔ほど離隔される多数のキャパシタ用パターンと、前記内部接地パターンと前記多数のキャパシタ用パターンの間のいずれか一箇所の同一平面上に形成され、各々入出力電極に隣接する２つのパターンから成り、２つのパターンが各々一端が前記接地電極に連結され一部分は前記入出力電極に連結されるインピーダンストランス用パターンと、前記内部接地パターンと前記多数のキャパシタ用パターンとの間の少なくとも一箇所の同一平面上に形成され、少なくとも１つの内部空間を含む閉ループ形態から成り、前記多数の共振器間にインダクタンス結合を成すインダクタ用パターンとを有することを特徴とする。前記インダクタ用パターンは少なくとも一部が前記多数の共振器用パターンのうち前記入出力電極に隣接する共振器パターンと同一垂直線上に位置するよう形成されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づき説明する。図１は本発明による積層型誘電体フィルターの外観斜視図である。これによると、本発明による積層型誘電体フィルター１１０は多数の誘電体シートが積層されて成る六面体の誘電体ブロック１２０と、前記誘電体ブロック１２０の両側面に各々形成された入出力電極１３０、１４０と、前記誘電体ブロック１２０の前後面に各々形成された接地電極１５０とで成るが、かかる外的な構成は先に述べた従来の積層型誘電体フィルターと異ならず、本発明の特徴は内部構造にある。
【００１７】
図２は上述のように本発明の特徴を示すもので、本発明の一実施の形態による積層型誘電体フィルターの分解斜視図である。前記図２によると、本発明による積層型誘電体フィルターの誘電体ブロック１２０は最上部に所定厚さの電極パターンの形成されない誘電体シート１２１を配置し、前記誘電体シート１２１の下部に前後面の接地電極１５０と連結されるよう内部接地パターン１６０が印刷された所定厚さの誘電体シート１２２を配置し、前記誘電体シート１２２の下部に後面の接地電極１５０と連結されるよう３つのキャパシタ用パターン１７０が形成された所定厚さの誘電体シート１２３を配置し、前記誘電体シート１２３の下部には誘電体ブロック１２０の前面の接地電極と一端が連結されながら相互に平行になるよう配置された３つの共振器用パターン１８０と前記３つの共振器用パターン１８０のうち外側に位置した２つの共振器用パターン１８０ａ、１８０ｃを入出力電極１３０、１４０に連結させる入出力パターン１９０とが形成された所定厚さの誘電体シート１２４を配置し、前記誘電体シート１２４の下部には後面の接地電極１５０と一端が接続され相互に平行になるよう３つのキャパシタ用パターン１７０が形成された所定厚さの誘電体シート１２５を配置し、前記誘電体シート１２５の下部には四角ループ状のインダクタ用パターン２００を形成した所定厚さの誘電体シート１２６を配置し、前記誘電体シート１２６の下部には前後面の接地電極１５０に接触するよう内部接地パターン１６０が印刷された誘電体シート１２７を配置し、前記誘電体シート１２７の下部には如何なるパターンも印刷されない誘電体シート１２８を配置して具現する。
【００１８】
図３は上述した積層型誘電体フィルターのＡ−Ａ線断面図であり、先に説明した実施の形態におけるパターンの位置をより容易に理解できる。図３によると、誘電体ブロック１１０の内部に共振器用パターン１８０を基準に所定の高さＨだけ離れた箇所にインダクタ用パターン２００が前記共振器用パターン１８０と平行に形成されることがわかる。この際、前記共振器用パターン１８０とインダクタ用パターン２００との間に形成されるキャパシタパターン１７０は場合によって省かれもする。この場合については次の図面に基づき改めて説明する。
【００１９】
以上の実施の形態において、前記インダクタ用パターン２００は図４の等価回路図に示すように、入出力端電極１３０、１４０と連結される２つの共振器用パターン１８０ａ、１８０ｃによる共振器Ｒ１、Ｒ３の間でインダクタンスカップリングＬ１３を誘導し、積層型誘電体フィルター１１０の通過帯域近くに減衰極を形成する。この際、前記インダクタ用パターン２００は図２に示すように、Ｌの長さ値とＡの面積値を有する。インダクタ用パターン２００はその面積Ａが大きくなるほど、前記インダクタ用パターン２００によるインダクタンスカップリングＬ１３が大きくなり、減衰極の位置を通過帯域側に移動させる。前記面積Ａは長さＬに比例するので、長さＬに対しても同じ規則が適用される。
【００２０】
そして、前記インダクタ用パターン２００により２つの共振器用パターン１８０ａ、１８０ｃの間に形成されるインダクタンスは前記共振器用パターン１８０からインダクタ用パターン２００までの高さＨに反比例する。即ち、インダクタ用パターン２００が前記共振器用パターン１８０に近づくほどインダクタ用パターン２００により２つの共振器用パターン１８０ａ、１８０ｃの間に形成されるインダクタンスが増加するのである。
【００２１】
そして、前記インダクタ用パターン２００により２つの共振器用パターン１８０ａ、１８０ｃの間に形成されるインダクタンスを増加させると、フィルタ応答曲線において通過帯域の右側に存在する減衰極が通過帯域側に近づく。
【００２２】
従って、前記インダクタ用パターン２００の面積Ａと、共振器用パターン１８０との間隔Ｈを調節してフィルタの特性を需要者のニーズに対応させられる。
【００２３】
そして、前記実施の形態においては、インダクタ用パターン２００が共振器用パターン１８０の下部に形成されるが、これに限らず、前記インダクタ用パターン２００は共振器用パターン１８０の上部、上下部、または同一平面上に形成されてもよい。
【００２４】
但し、減衰極の移動に関連するインダクタンスＬ１３は先に説明したように共振器用パターン１８０との間隔Ｈに反比例するので、前記インダクタ用パターン２００は共振器用パターン１８０に平行しながら間隔Ｈを保ちさえすれば、如何なる箇所に位置しても構わない。
【００２５】
そして、前記インダクタ用パターン２００は入力端に連結される共振器用パターン１８０ａと出力端に連結される共振器用パターン１８０ｃとの間に磁気的結合を誘導するためのもので、四角ループの形態において対向する２面が、前記入力端に連結される共振器用パターン１８０ａと出力端に連結される共振器用パターン１８０ｃと向き合う面が多いほど、インダクタンスカップリングが増大する。そして、本発明はフィルターの段数に関係なく適用される。
【００２６】
図５は４つの共振器が形成される誘電体フィルターに本発明を適用した例を示すもので、他の構成は先に述べた実施の形態と同じであるが、但し、インダクタ用パターン２００の対向する２面が入出力端に連結される共振器用パターン１８０ａ、１８０ｄに平行になりながら所定の間隔を保つよう形成されている。
【００２７】
前記インダクタ用パターン２００は他の形態にすることができるが、図６ないし図９にインダクタ用パターンの他の形態例を示す。図６のインダクタ用パターン２０１は「┏┓」のような形状を成すが、この際「┏┓」型インダクタ用パターン２０１の両終端が接地電極１５０に連結され、前記オープンされるインダクタ用パターン２０１の両終端が接地電極１５０を通して電気的に連結されて電気的な閉ループとなり、これは先に説明したインダクタ用パターン２００と同様に入出力端に連結される共振器パターン、図２の１８０ａと１８０ｃ、または図５の１８０ａと１８０ｄの間でインダクタンス結合を誘導する。
【００２８】
図７のインダクタ用パターン２０２は内部に多数の空間を含む格子形状から成り、前記図１の実施の形態におけるインダクタ用パターン２００と同一の機能を働く。
【００２９】
前記インダクタ用パターンは必ずしも四角形に限られるものではなく、但し入力端に連結される共振器と出力端に連結される共振器とのインダクタンス結合を誘導さえできればよいもので、図８に示すように、円形閉ループパターン２０３でも、図９のパターン２０４のように円形閉ループパターンの真中を連結した「θ」形態でも構わない。
【００３０】
但し、閉ループパターンの一部分が各々入力端に連結される共振器１８０ａ及び出力端に連結される共振器図２の１８０ｃまたは図５の１８０ｄと向き合って、カップリング結合が可能でなければならない。
【００３１】
以上のように形成された積層型誘電体フィルターの特性を従来の方式による積層型誘電体フィルターの特性と比較した。図１６は、図１９に示した従来の方式による積層型誘電体フィルターと図２に示す本発明による積層型誘電体フィルターの応答特性を比較したグラフである。点線グラフは図１９のような構成の誘電体フィルターの応答特性グラフ、実線は図１の本発明による誘電体フィルターの応答特性グラフである。
【００３２】
前記図１６の両グラフを比較すると、本発明による積層型誘電体フィルターでは、インダクタ用パターン２００から形成されるインダクタンスＬ１３により減衰極Ｐ２が従来の誘電体フィルターの減衰極Ｐ１より通過帯域へより近接していることがわかる。
【００３３】
さらに、本発明は前記インダクタ用パターン２００の面積Ａと、共振器用パターンからの高さＨを調整してインダクタンスＬ１３の大きさを調整することにより、需要者のニーズに応じた製品の生産を容易にさせる。
【００３４】
図１６によると、本発明による積層型フィルターは従来の積層型フィルターに比して同じ周波数応答特性を呈しながら、減衰極が通過帯域により近く形成される為、より理想的な周波数応答特性をあらわすものである。
【００３５】
この際、前記減衰極の位置及び大きさはインダクタ用パターン２００の面積及び共振器パターン１８０との間隔に応じて異なる。以上に説明したインダクタ用パターン２００は如何なる形態の積層型誘電体フィルターにも適用することができる。
【００３６】
図１０ないし図１４（Ａ），（Ｂ）は、本発明が如何なる形態の積層型誘電体フィルターにも適用可能なことが瞭然となるよう、様々な形態の積層型誘電体フィルターに本発明のインダクタ用パターンを適用した場合を示す。前記図１０ないし図１４（Ａ），（Ｂ）において、上述した実施の形態と同一機能を働く構成要素には同一符号を用いる。
【００３７】
先ず、図１０は共振器が２つの積層型誘電体フィルターの場合で、内部接地パターン１６０と、キャパシタ用パターン１７０と共振器用パターン１８０と、入出力パターン１９０は先に述べたのと同じ方式により形成されるが、但し、インダクタ用パターン２００が２つの共振器用パターン１８０と同一層上で共振器パターン１８０の間に位置し、先に説明したように両共振器用パターン１８０のインダクタンス結合を誘導する。
【００３８】
図１１ないし図１２は入出力端にインピーダンストランスを用いた積層型誘電体フィルターを示すもので、連結（入出力）パターン１９０を介して図１４（Ａ），（Ｂ）の入出力電極１３０、１４０に共振器１８０を直接連結するのではなく、前記共振器１８０とは異なる層３２３に前記共振器１８０と向き合うよう接地パターン１６０と連結されるインピーダンストランス１９１を形成する。
【００３９】
そして、前記インピーダンストランス１９１と共振器１８０は各々カップリングを形成して高周波信号を入力端から出力端側へ伝達する。
【００４０】
この際、本発明によるインダクタ用パターン２００は前記インピーダンストランス１９１とは関係無く共振器用パターン１８０と所定の高さ差を有するように形成され、入力側共振器１８０と出力側共振器１８０とのインダクタンス結合を誘導する。
【００４１】
そして、図１３は信号入出力用にキャパシタンスパターン１９３を用いた積層型誘電体フィルター１１０を示すもので、同じく前記入出力用キャパシタンスパターン１９３に関係無く本発明によるインダクタ用パターン２００は共振器パターン１８０の上下に向き合うよう形成され、入力側共振器と出力側共振器の間にインダクタンス結合を誘導する。
【００４２】
次いで、図１４の（Ａ）ないし（Ｂ）はインダクタ用パターン２００が具備されキャパシタパターン１７０を欠く積層型誘電体フィルターのＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ線断面図であり、共振器パターン１８０と接地パターン１６０の間にインダクタ用パターン２００が形成される。この際、インダクタ用パターン２００は先に説明したように、四角ループ形、四角環形、円形、格子形などである。
【００４３】
図１５は前記図１４の（Ａ），（Ｂ）に示す積層型誘電体フィルターの等価回路図で、前記３つの共振器パターン１８０により共振器Ｒ１〜Ｒ３が形成され、入出力端と共振器Ｒ１〜Ｒ３との間はインダクタンスカップリングＬ０１、Ｌ１２、Ｌ２３、Ｌ３４で連結される。そして、前記共振器パターン１８０と接地パターン１６０の間に形成されるインダクタ用パターン２００により入側共振器Ｒ１と出側共振器Ｒ３にインダクタンスカップリングＬ１３が形成される。
【００４４】
そして、前記インダクタンスカップリングＬ１３により、図１６のように、通過帯域に近接して減衰極を形成する。本発明は前記実施の形態に限らず、上述した技術的範囲内において多様な変形及び応用が可能である。
【００４５】
【発明の効果】
上述のように、本発明は誘電体内部において共振器パターンの上部や下部、または上下部に導体パターンを形成して入出力端と連結された共振器の間にインダクタンス結合を形成することにより、誘電体フィルターのスカート特性を向上させられる優れた効果がある。さらに、前記インダクタ用パターンを調整することにより需要者のニーズに応じてフィルタ応答特性の調整が可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による積層型誘電体フィルターの外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態による積層型誘電体フィルターの内部分解斜視図である。
【図３】図１に示す積層型誘電体フィルターのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態による積層型誘電体フィルターの等価回路図である。
【図５】本発明の他の実施の形態による積層型誘電体フィルターの分解斜視図である。
【図６】本発明による積層型誘電体フィルターに適用可能なインダクタ用パターンの他の形態を示す図面である。
【図７】本発明によるインダクタ用パターンの異なる形態を示す図面である。
【図８】本発明によるインダクタ用パターンのさらに異なる例を示す図面である。
【図９】本発明によるインダクタ用パターンのさらに異なる例を示す図面である。
【図１０】本発明による２つの共振器を有する積層型誘電体フィルターの分解斜視図である。
【図１１】本発明による入出力電極をインピーダンストランスで具現した積層型誘電体フィルターの分解斜視図である。
【図１２】本発明による入出力電極をインピーダンストランスで具現した積層型誘電体フィルターの分解斜視図である。
【図１３】本発明による入出力電極をキャパシタンスパターンで具現した積層型誘電体フィルターの分解斜視図である。
【図１４】（Ａ），（Ｂ）は本発明によるキャパシタンス負荷パターンの無い積層型誘電体フィルターのＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図１５】図１４の（Ａ），（Ｂ）に示す積層型誘電体フィルターの等価回路図である。
【図１６】本発明による積層型誘電体フィルターの特性と従来の積層型誘電体フィルターの特性とを比較したグラフである。
【図１７】従来の積層型誘電体フィルターの外観を示す斜視図である。
【図１８】（Ａ）は従来の積層型誘電体フィルターの構成を示すＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。
【図１９】従来の積層型誘電体フィルターのパターン構造を示す分解斜視図である。
【図２０】従来の積層型誘電体フィルターの等価回路図である。
【符号の説明】
１１０  積層型誘電体フィルター
１２０  誘電体ブロック
１２１〜１２８  誘電体シート
１３０  入力端電極
１４０  出力端電極
１６０  内部接地パターン
１７０  キャパシタ用パターン
１８０  共振器用パターン
１９０  入出力パターン
２００〜２０４  インダクタ用パターン
【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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