(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通過帯域の低周波側の近傍に第１の減衰極を、高周波側に第２の減衰極を有する周波数帯域特性を持つフィルタであって、一対の接地電極間に挟まれた複数の誘電体層から成る誘電体基板の内部に、一端が前記接地電極に接続された先端短絡ストリップ線路と、該先端短絡ストリップ線路の他端に接続された先端開放ストリップ線路とから成る共振器を３組配設させるとともにそれらの内２組の共振器を他の１組の共振器と異なる層内に位置させて、各共振器を線路長方向に電磁界的に結合させて成り、前記先端開放ストリップ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長の略４分の１または前記先端短絡ストリップ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長の略２分の１とするとともに、前記２組の共振器の前記先端開放ストリップ線路は、それぞれその前記先端短絡ストリップ線路の上下の層内に互いに対向させて形成された略同形状の先端開放ストリップライン電極と、前記先端短絡ストリップ線路と同じ層内に前記先端開放ストリップライン電極に対向させて形成された、前記先端開放ストリップライン電極と略同じ外形形状の枠状電極と、上下の前記先端開放ストリップライン電極および前記枠状電極を接続する貫通導体とから成り、前記２組の共振器の一方の前記枠状電極の内側にコンデンサ電極を配置して一方の入出力端子とし、かつ他方の前記枠状電極の内側に並列共振用コンデンサ電極と、一端が前記並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が前記枠状電極に接続された並列共振用ストリップ線路とを配置して、これら並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との接続点を他方の入出力端子としたことを特徴とするフィルタ。
【請求項２】
前記一方の前記枠状電極の内側に配置した前記コンデンサ電極に代えて、並列共振用コンデンサ電極と、一端が前記並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が前記枠状電極に接続された並列共振用ストリップ線路とを配置して、これら並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との接続点を一方の入出力端子としたことを特徴とする請求項1記載のフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信機器等に使用される多層基板に内蔵されるフィルタ、特に帯域通過フィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフィルタとして、例えば特開平10−276005号公報には、図９（ａ）〜（ｈ）に分解平面図で、図10（ａ）および（ｂ）にそれぞれ図９中に示すＡｂ−ＡＡｂ断面図およびＢｂ―ＢＢｂ断面図で示す構成のものが提案されている。また、図11にこのフィルタの等価回路図を示し、図12にこのフィルタの周波数特性を線図で示す。なお、図12において横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸は信号通過量Ｓ21（単位：ｄＢ）を表す。
【０００３】
これらの図において、101および102は入出力端子、141〜148は複数の誘電体層、103および104は複数の誘電体層141〜147を挟む一対の接地電極、151・153および155は先端開放ストリップ線路、152・154および156は先端短絡ストリップ線路、106および113はコンデンサ電極、109は一対の接地導体103・104間を接続する貫通導体、110は対向する先端開放ストリップ線路151・153および155を接続する貫通導体である。また、先端開放ストリップ線路151・153・155の自己アドミッタンスをそれぞれＹ１ｂ・Ｙ３ｂ・Ｙ５ｂとし、先端短絡ストリップ線路152・154・156の自己アドミッタンスをそれぞれＹ２ｂ・Ｙ４ｂ・Ｙ６ｂとし、先端開放ストリップ線路151と153との間の相互アドミッタンスをＹ13ｂ、先端開放ストリップ線路153と155との間の相互アドミッタンスをＹ35ｂ、先端短絡ストリップ線路152と154との間の相互アドミッタンスをＹ24ｂ、先端短絡ストリップ線路154と156との間の相互アドミッタンスをＹ46ｂとし、コンデンサ電極106と先端開放ストリップ線路151との間に生じる容量をＣ１ｂ、コンデンサ電極113と先端開放ストリップ線路155との間に生じる容量をＣ２ｂと等価的に表す。
【０００４】
この特開平10−276005号公報に開示されたフィルタによると、通過帯域の近傍に第１の減衰極ｆ１ｂを、高周波側に第１の減衰極ｆ１ｂよりも高い周波数の第２の減衰極ｆ２ｂを有する周波数帯域特性を持つフィルタであって、一対の接地電極間103・104に挟まれた複数の誘電体層141〜147から成る誘電体基板の内部に、一端が接地電極103・104に接続された先端短絡ストリップ線路152・154・156と、その他端に接続された先端開放ストリップ線路151・153・155とから成る共振器を３組配設させるとともにそれらの内２組の共振器を他の１組の共振器と異なる層内に位置させて、各共振器を線路長方向に電磁界的に結合させ、かつ２組の共振器の先端短絡ストリップ線路152・156と先端開放ストリップ線路151・155との接続点にそれぞれキャパシタを介して入出力端子101・102が接続されているとともに、先端開放ストリップ線路151・153・155の線路長を第２の減衰極ｆ２ｂの波長の略４分の１または先端短絡ストリップ線路152・154・156の線路長を第２の減衰極ｆ２ｂの波長の略２分の１としている。これによれば、各電極を側結合に近い結合状態になるように線路長方向に電磁界的に結合するように配置したことにより、先端開放ストリップ線路151・153・155間の相互アドミッタンスＹ13ｂ・Ｙ35ｂと、先端短絡ストリップ線路152・154・156間の相互アドミッタンスＹ24ｂ・Ｙ46ｂとを十分に大きくできるために、通過帯域の近傍に急峻な減衰極ｆ１ｂを持たせることができるというものである。
【０００５】
また、一対の接地電極103・104もストリップライン共振器の電極151〜156の一部と誘電体層141〜147とを挟んで配置されることから、ストリップライン共振器の各電極151〜156の自己アドミッタンスＹ１ｂ〜Ｙ６ｂを大きくすることができるため、狭帯域化を実現することができるというものである。
【０００６】
さらに、各共振器の先端開放ストリップ線路151・153・155の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極ｆ２ｂの波長の略４分の１または先端短絡ストリップ線路152・154・156の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極ｆ２ｂの波長の略２分の１としたことにより、第２の減衰極ｆ２ｂを通過帯域の２次高調波や３次高調波の減衰極として利用できると同時に、各共振器の共振器長を通過帯域の周波数の４分の１波長より短くすることにより基板内蔵型のフィルタとして小型化することができるというものである。
【０００７】
さらに、先端短絡ストリップ線路152・154・156の長さを線路幅の２〜３倍とし、先端開放ストリップ線路151・153・155との接続部の幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れをスムーズにし、通過帯域の挿入損失を減らすことができるというものである。
【０００８】
そして、結合用コンデンサＣ１ｂ・Ｃ２ｂのコンデンサ電極106・113を先端開放ストリップ線路151・155間に挟むことにより、フィルタ自体を小型化することができるというものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この特開平10−276005号公報に開示されたフィルタは、先端開放ストリップ線路151・153・155間の結合アドミッタンスＹ13ｂ・Ｙ35ｂと先端短絡ストリップ線路152・154・156間の結合アドミッタンスＹ24ｂ・Ｙ46ｂとの並列共振現象を利用して第１の減衰極ｆ１ｂを発現しているため、通過帯域の近傍にて大きな減衰量が得られるものの、減衰極の帯域が狭く、通過帯域の近傍にて大きな減衰量を得ると同時に帯域の広い減衰極を確保することが困難であるという問題点があった。
【００１０】
また、減衰極が狭いため、ストリップ線路の幅や積層ずれ、あるいは誘電体層141〜147間の厚みのばらつき等にて減衰極が移動してしまい、所望の帯域にて所望の減衰量を得ることが困難であるという問題点があった。
【００１１】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、フィルタの通過帯域の近傍の減衰極の帯域を広げることができるとともに、十分な減衰量を確保しやすいフィルタを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のフィルタは、通過帯域の低周波側の近傍に第１の減衰極を、高周波側に第２の減衰極を有する周波数帯域特性を持つフィルタであって、一対の接地電極間に挟まれた複数の誘電体層から成る誘電体基板の内部に、一端が前記接地電極に接続された先端短絡ストリップ線路と、この先端短絡ストリップ線路の他端に接続された先端開放ストリップ線路とから成る共振器を３組配設させるとともにそれらの内２組の共振器を他の１組の共振器と異なる層内に位置させて、各共振器を線路長方向に電磁界的に結合させて成り、前記先端開放ストリップ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長の略４分の１または前記先端短絡ストリップ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長の略２分の１とするとともに、前記２組の共振器の前記先端開放ストリップ線路は、それぞれその前記先端短絡ストリップ線路の上下の層内に互いに対向させて形成された略同形状の先端開放ストリップライン電極と、前記先端短絡ストリップ線路と同じ層内に前記先端開放ストリップライン電極に対向させて形成された、前記先端開放ストリップライン電極と略同じ外形形状の枠状電極と、上下の前記先端開放ストリップライン電極および前記枠状電極を接続する貫通導体とから成り、前記２組の共振器の一方の前記枠状電極の内側にコンデンサ電極を配置して一方の入出力端子とし、かつ他方の前記枠状電極の内側に並列共振用コンデンサ電極と、一端が前記並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が前記枠状電極に接続された並列共振用ストリップ線路とを配置して、これら並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との接続点を他方の入出力端子としたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明のフィルタは、上記構成において、前記一方の前記枠状電極の内側に配置した前記コンデンサ電極に代えて、並列共振用コンデンサ電極と、一端が前記並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が前記枠状電極に接続された並列共振用ストリップ線路とを配置して、これら並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との接続点を一方の入出力端子としたことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明のフィルタによれば、共振器を構成する先端開放ストリップ線路および先端短絡ストリップ線路の各電極を線路長方向に配置し、各電極間の相互アドミッタンスを大きくしたことにより、通過帯域の近傍に急峻な減衰極を持たせることができる。また、各電極を接地電極にて挟み、自己アドミッタンスを大きくしたことにより、狭帯域化することができる。
【００１５】
また、各共振器の先端開放ストリップ線路の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極の波長の略４分の１または先端短絡ストリップ線路の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極の波長の略２分の１としたことにより、第２の減衰極を通過帯域の２次高調波や３次高調波の減衰極として利用することができる。
【００１６】
また、各共振器の共振器長を通過帯域の周波数の４分の１波長より短くすることにより、基板内蔵型のフィルタとして小型化することができる。
【００１７】
さらに、先端短絡ストリップ線路の長さを線路幅の２〜３倍とし、先端開放ストリップ線路との接続部の幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れをスムーズにし、通過帯域の挿入損失を減らすことができる。
【００１８】
また、並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との並列共振現象により、通過帯域の低周波側の近傍に新たな減衰極を発現させることができるため、この新たな減衰極を適切に設けることにより減衰極の帯域を広げることができ、ストリップ線路の幅や積層ずれ、あるいは誘電体層間の厚みのばらつき等に起因して減衰極が移動しても、所望の帯域にて所望の減衰量が得られるフィルタを実現することができる。
【００１９】
また、先端開放ストリップ線路を構成する上下の先端開放ストリップライン電極に挟まれるようにして枠状電極の内側にコンデンサ電極・並列共振用コンデンサ電極および並列共振用ストリップ線路を配置したことにより、フィルタ自体を小型化できると同時に、全体の形状を大きくすることなく新たな減衰極を発現させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のフィルタについて図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
図１（ａ）〜（ｈ）は、本発明の第１のフィルタの実施の形態の一例を示す分解平面図であり、図２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１中に示すＡ−ＡＡ断面図とＢ―ＢＢ断面図である。また、図１に示すフィルタの等価回路図を図３に示す。また、図４は図１に示すフィルタにおける周波数特性を示す線図であり、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸は信号通過量Ｓ21（単位：ｄＢ）を表す。
【００２２】
これらの図において、１および２は入出力端子、41〜48は複数の誘電体層、３および４は複数の誘電体層41〜47を挟む一対の接地電極、51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃおよび55ａ〜ｃは先端開放ストリップ線路（51ａ・51ｂ・53ａ・53ｂ・53ｃ・55ａ・55ｂは先端開放ストリップライン電極、51ｃ・55ｃは枠状電極であり、これらにより各先端開放ストリップ線路が構成されている）、52・54および56は先端短絡ストリップ線路、６はコンデンサ電極、７は並列共振用コンデンサ電極、８は並列共振用ストリップ線路、９は一対の接地導体３・４間を接続する貫通導体、10は対向する先端開放ストリップライン電極51ａ・51ｂおよび枠状電極51ｃを接続する貫通導体、11は対向する先端開放ストリップライン電極55ａ・55ｂおよび枠状電極55ｃを接続する貫通導体、12は対向する先端開放ストリップライン電極53ａ・53ｂ・53ｃを接続する貫通導体である。
【００２３】
また、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃおよび55ａ〜ｃの自己アドミッタンスをそれぞれＹ１・Ｙ３およびＹ５とし、先端短絡ストリップ線路52・54および56の自己アドミッタンスをそれぞれＹ２・Ｙ４およびＹ６とし、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃと53ａ〜ｃとの間の相互アドミッタンスをＹ13、先端開放ストリップ線路53ａ〜ｃと55ａ〜ｃとの間の相互アドミッタンスをＹ35、先端短絡ストリップ線路52と54との間の相互アドミッタンスをＹ24、先端短絡ストリップ線路54と56との間の相互アドミッタンスをＹ46とし、コンデンサ電極６と先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃとの間に生じる容量をＣ１、並列共振用コンデンサ電極７と先端開放ストリップ線路55ａ〜ｃとの間に生じる容量をＣ２、並列共振用ストリップ線路８によって生じるインダクタンス成分をＬ２として等価的に表す。
【００２４】
本発明の第１のフィルタによれば、各電極を側結合に近い結合状態になるように線路長方向に電磁界的に結合するように配置したことにより、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃ間の相互アドミッタンスＹ13・Ｙ35と、先端短絡ストリップ線路52・54・56間の相互アドミッタンスＹ24・Ｙ46とを十分に大きくできるため、入出力端子１・２間に直列に挿入されるＹ13とＹ24との並列共振による減衰極、およびＹ35とＹ46との並列共振による減衰極を通過帯域の近傍に設定でき、通過帯域の低周波側の近傍に急峻な減衰極ｆ１を持たせることができる。
【００２５】
また、一対の接地電極３・４も、ストリップライン共振器の各電極を構成する各線路51ａ〜ｃ・52・53ａ〜ｃ・54・55ａ〜ｃ・56の一部と誘電体層41〜47とを挟んで配置されることから、ストリップライン共振器の各電極を構成する各線路51ａ〜ｃ・52・53ａ〜ｃ・54・55ａ〜ｃ・56の自己アドミッタンスＹ１〜Ｙ６を大きくすることができ、51ａ〜ｃおよび52、53ａ〜ｃおよび54、55ａ〜ｃ・56からなる各ストリップライン共振器自体の帯域を狭くすることができるため、フィルタとしても狭帯域化を実現することができる。
【００２６】
さらに、各共振器の先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃの線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極ｆ２の波長の略４分の１とするか、または先端短絡ストリップ線路52・54・56の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極ｆ２の波長の略２分の１としたことにより、第２の減衰極ｆ２を通過帯域の２次高調波や３次高調波の減衰極として利用できると同時に、各共振器の共振器長を通過帯域の周波数の４分の１波長より短くすることにより基板内蔵型のフィルタとして小型化することができるものとなる。
【００２７】
さらにまた、先端短絡ストリップ線路52・54・56の線路長を線路幅の２〜３倍とし、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃとの接続部の幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れをスムーズにして通過帯域の挿入損失を減らすことができる。
【００２８】
また、並列共振用コンデンサＣ２と並列共振用インダクタＬ２との並列共振現象により通過帯域の低周波側に新たな減衰極ｆ３を発現させることができるため、通過帯域の低周波側の近傍の減衰極ｆ１のさらに低周波側に新たな減衰極ｆ３を適切に設けることにより減衰極の帯域を広げることができ、ストリップラインの幅や積層ずれ、誘電体間の厚みのばらつき等に起因して減衰極が移動しても所望の帯域にて所望の減衰量を得るフィルタを実現することができる。
【００２９】
また、先端開放ストリップ線路55ａ〜ｃを構成する上下の先端開放ストリップライン電極55ａ・55ｂに挟まれるようにして枠状電極55ｃの内側に並列共振用コンデンサ電極７・並列共振用ストリップ線路８を配置したことにより、並列共振用コンデンサ電極７および並列共振用ストリップ線路８の電極を新たに別の層や別の場所に設ける必要がないことから、全体の形状を大きくすることなく新たな減衰極ｆ３を発現させることができる。
【００３０】
次に、本発明の第２のフィルタについて図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図５（ａ）〜（ｈ）は、本発明の第２のフィルタの実施の形態の一例を示す分解平面図であり、図６（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図５中に示すＡａ−ＡＡａ断面図およびＢａ―ＢＢａ断面図である。また、図５に示すフィルタの等価回路図を図７に示す。また、図８は図１に示すフィルタにおける周波数特性を示す線図であり、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸は信号通過量Ｓ21（単位：ｄＢ）を表す。
【００３２】
これらの図において、図１〜図４と同様の箇所には同じ符号を付してあり、１および２は入出力端子、41〜48は複数の誘電体層、３および４は複数の誘電体層41〜47を挟む一対の接地電極、51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃおよび55ａ〜ｃは先端開放ストリップ線路（51ａ・51ｂ・53ａ・53ｂ・53ｃ・55ａ・55ｂは先端開放ストリップライン電極、51ｃ・55ｃは枠状電極であり、これらにより各先端開放ストリップ線路が構成されている）、52・54および56は先端短絡ストリップ線路である。また、７および７’は並列共振用コンデンサ電極、８および８’は並列共振用ストリップ線路、９は一対の接地導体３・４間を接続する貫通導体、10は対向する先端開放ストリップライン電極51ａ・51ｂおよび枠状電極51ｃを接続する貫通導体、11は対向する先端開放ストリップライン電極55ａ・55ｂおよび枠状電極55ｃを接続する貫通導体、12は対向する先端開放ストリップライン電極53ａ・53ｂ・53ｃを接続する貫通導体である。
【００３３】
また、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃおよび55ａ〜ｃの自己アドミッタンスをそれぞれＹ１ａ・Ｙ３ａおよびＹ５ａとし、先端短絡ストリップ線路52・54および56の自己アドミッタンスをそれぞれＹ２ａ・Ｙ４ａおよびＹ６ａとし、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃと53ａ〜ｃとの間の相互アドミッタンスをＹ13ａ、先端開放ストリップ線路53ａ〜ｃと55ａ〜ｃとの間の相互アドミッタンスをＹ35ａ、先端短絡ストリップ線路52と54との間の相互アドミッタンスをＹ24ａ、先端短絡ストリップ線路54と56との間の相互アドミッタンスをＹ46ａとし、並列共振用コンデンサ電極７’と先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃとの間に生じる容量をＣ１ａ、並列共振用コンデンサ電極７と先端開放ストリップ線路55ａ〜ｃとの間に生じる容量をＣ２ａ、並列共振用ストリップ線路８’によって生じるインダクタンス成分をＬ１ａ、並列共振用ストリップ線路８によって生じるインダクタンス成分をＬ２ａとして等価的に表す。
【００３４】
本発明の第２のフィルタによれば、各電極を側結合に近い結合状態になるように線路長方向に電磁界的に結合するように配置したことにより、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃ間の相互アドミッタンスＹ13ａ・Ｙ35ａと、先端短絡ストリップ線路52・54・56間の相互アドミッタンスＹ24ａ・Ｙ46ａとを十分に大きくできるため、入出力端子１・２間に直列に挿入されるＹ13ａとＹ24ａとの並列共振による減衰極、およびＹ35ａとＹ46ａとの並列共振による減衰極を通過帯域の近傍に設定でき、通過帯域の低周波側の近傍に急峻な減衰極ｆ１ａを持たせることができる。
【００３５】
また、一対の接地電極３・４もストリップライン共振器の各電極を構成する各線路51ａ〜ｃ・52・53ａ〜ｃ・54・55ａ〜ｃ・56の一部と誘電体層41〜47とを挟んで配置されることから、ストリップライン共振器の各電極を構成する各線路51ａ〜ｃ・52・53ａ〜ｃ・54・55ａ〜ｃ・56の自己アドミッタンスＹ１ａ〜Ｙ６ａを大きくすることができ、51ａ〜ｃおよび52、53ａ〜ｃおよび54、55ａ〜ｃ・56からなる各ストリップライン共振器自体の帯域を狭くすることができるため、フィルタとしても狭帯域化を実現することができる。
【００３６】
さらに、各共振器の先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃの線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極ｆ２ａの波長の略４分の１とするか、または先端短絡ストリップ線路52・54・56の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極ｆ２ａの波長の略２分の１としたことにより、第２の減衰極ｆ２ａを通過帯域の２次高調波や３次高調波の減衰極として利用できると同時に、各共振器の共振器長を通過帯域の周波数の４分の１波長より短くすることにより基板内蔵型のフィルタとして小型化することができるものとなる。
【００３７】
さらにまた、先端短絡ストリップ線路52・54・56の線路長を線路幅の２〜３倍とし、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃとの接続部の幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れをスムーズにして通過帯域の挿入損失を減らすことができる。
【００３８】
また、並列共振用コンデンサＣ２ａと並列共振用インダクタＬ２ａとの並列共振現象により通過帯域の低周波側に新たな減衰極ｆ３ａを、並列共振用コンデンサＣ１ａと並列共振用インダクタＬ１ａとの並列共振現象により通過帯域の低周波側に新たな減衰極ｆ４ａをそれぞれ発現させることができるため、通過帯域の低周波側の近傍の減衰極ｆ１ａのさらに低周波側に新たな減衰極ｆ３ａ・ｆ４ａを適切に設けることにより減衰極の帯域を本発明の第１のフィルタに比べてさらに広げることができ、ストリップラインの幅や積層ずれ、誘電体間の厚みのばらつき等に起因して減衰極が移動しても所望の帯域にて所望の減衰量を得るフィルタを実現することができる。
【００３９】
また、先端開放ストリップ線路55ａ〜ｃを構成する上下の先端開放ストリップライン電極55ａ・55ｂに挟まれるようにして枠状電極55ｃの内側に並列共振用コンデンサ電極７および並列共振用ストリップ線路８を配置するとともに、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃを構成する上下の先端開放ストリップライン電極51ａ・51ｂに挟まれるようにして枠状電極51ｃの内側に並列共振用コンデンサ電極７’および並列共振用ストリップ線路８’を配置したことにより、並列共振用コンデンサ電極７・７’および並列共振用ストリップ線路８・８’の電極を新たに別の層や別の場所に設ける必要がないことから、全体の形状を大きくすることなく新たな減衰極ｆ３ａおよびｆ４ａを発現させることができる。
【００４０】
本発明のフィルタは、例えば誘電体層がセラミックスから成る場合であれば、焼成後に各誘電体層となる誘電体セラミックグリーンシートに所定の孔開け加工を施すとともに各電極のパターン形状および貫通導体となる貫通孔やグリーンシートの側面等に導体ペーストを塗布し、これらを積層して焼成することによって製作される。あるいは、誘電体層がフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂・ポリイミド樹脂から成る樹脂基板を用い、その誘電体層の表面に被着された銅箔をエッチングして各電極パターン形成を行ない、さらに層間接続用ビア導体を形成して積層プレスするような多層基板によって製作される。
【００４１】
本発明のフィルタを構成する誘電体層には、アルミナセラミックス・ムライトセラミックス等のセラミックス材料やガラスセラミックス等の無機系材料、あるいは四フッ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ）・四フッ化エチレン−エチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合樹脂；ＥＴＦＥ）・四フッ化エチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−パーフルテロアルキルビニルエーテル共重合樹脂；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂・ポリイミド等の樹脂系材料等が用いられる。また、電極には、高周波信号伝送用の金属材料の導体層、例えばＣｕ層・Ｍｏ−Ｍｎのメタライズ層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｗのメタライズ層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｃｒ−Ｃｕ合金層・Ｃｒ−Ｃｕ合金層上にＮｉメッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｔａ2Ｎ層上にＮｉ−Ｃｒ合金層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｔｉ層上にＰｔ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・またはＮｉ−Ｃｒ合金層上にＰｔ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの等を用いて、厚膜印刷法あるいは各種の薄膜形成方法やメッキ法等により形成される。その厚みや幅は、伝送される高周波信号の周波数や用途等に応じて設定される。
【００４２】
なお、本発明は以上の実施の形態の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更や改良を加えることは何ら差し支えない。例えば、上面に電子部品などを実装しフィルタを内蔵したモジュールとし構成したり、その他の誘電体を積層し構成可能なダイプレクサやバラン等の部品と一体化してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明のフィルタによれば、通過帯域の低周波側の近傍に第1の減衰極を、高周波側に第２の減衰極を有する周波数帯域特性を持つフィルタであって、一対の接地電極間に挟まれた複数の誘電体層から成る誘電体基板の内部に、一端が接地電極に接続された先端短絡ストリップ線路と、この先端短絡ストリップ線路の他端に接続された先端開放ストリップ線路とから成る共振器を３組配設させるとともにそれらの内２組の共振器を他の１組の共振器と異なる層内に位置させて、各共振器を線路長方向に電磁界的に結合させて成り、前記先端開放ストリップ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長の略４分の１または前記先端短絡ストリップ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長の略２分の１とするとともに、前記２組の共振器の前記先端開放ストリップ線路は、それぞれその前記先端短絡ストリップ線路の上下の層内に互いに対向させて形成された略同形状の先端開放ストリップライン電極と、前記先端短絡ストリップ線路と同じ層内に前記先端開放ストリップライン電極に対向させて形成された、前記先端開放ストリップライン電極と略同じ外形形状の枠状電極と、上下の前記先端開放ストリップライン電極および前記枠状電極を接続する貫通導体とから成り、前記２組の共振器の一方の前記枠状電極の内側にコンデンサ電極を配置して一方の入出力端子とし、かつ他方の前記枠状電極の内側に並列共振用コンデンサ電極と、一端が前記並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が前記枠状電極に接続された並列共振用ストリップ線路とを配置して、これら並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との接続点を他方の入出力端子としたことから、共振器を構成する先端開放ストリップ線路および先端短絡ストリップ線路の各電極を線路長方向に配置し、各電極間の相互アドミッタンスを大きくしたことにより、通過帯域の近傍に急峻な減衰極を持たせることができる。また、各電極を接地電極にて挟み、自己アドミッタンスを大きくしたことにより、狭帯域化することができる。
【００４４】
また、各共振器の先端開放ストリップ線路の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極の波長の略４分の１または先端短絡ストリップ線路の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極の波長の略２分の１としたことにより、第２の減衰極を通過帯域の２次高調波や３次高調波の減衰極として利用することができる。
【００４５】
また、各共振器の共振器長を通過帯域の周波数の４分の１波長より短くすることにより、基板内蔵型のフィルタとして小型化することができる。
【００４６】
さらに、先端短絡ストリップ線路の長さを線路幅の２〜３倍とし、先端開放ストリップ線路との接続部の幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れをスムーズにし、通過帯域の挿入損失を減らすことができる。
【００４７】
また、並列共振用コンデンサと並列共振用インダクタとの並列共振現象により、通過帯域の低周波側の近傍に新たな減衰極を発現させることができるため、すなわち、２組の共振器の先端開放ストリップ線路を構成する、貫通導体により接続された上下の先端開放ストリップライン電極の間に挟まれるようにして枠状電極の内側に、並列共振用コンデンサ電極と、一端が並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が枠状電極に接続された並列共振用ストリップ線路との並列共振現象によって通過帯域の低周波側の近傍の第１の減衰極のさらに低周波側に新たな第３の減衰極を発現させることができるため、この新たな減衰極を適切に設けることによりフィルタの通過帯域の低周波側の近傍の減衰極の帯域を広げることができ、ストリップ線路の幅や積層ずれ、あるいは誘電体層間の厚みのばらつき等に起因して減衰極が移動しても、所望の帯域にて所望の減衰量を確保しやすいフィルタを実現することができる。
【００４８】
また、先端開放ストリップ線路を構成する上下の先端開放ストリップライン電極に挟まれるようにして枠状電極の内側にコンデンサ電極・並列共振用コンデンサ電極および並列共振用ストリップ線路を配置したことにより、フィルタ自体を小型化できると同時に、全体の形状を大きくすることなく新たな減衰極を発現させることができる。
【００４９】
また、本発明のフィルタによれば、上記構成において、一方の枠状電極の内側に配置したコンデンサ電極に代えて、並列共振用コンデンサ電極と、一端が並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が枠状電極に接続された並列共振用ストリップ線路とを配置して、これら並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との接続点を一方の入出力端子としたときには、２組の共振器の並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との並列共振現象によって、通過帯域の低周波側の近傍の第１の減衰極のさらに低周波側に新たに第３および第４の減衰極を発現させることができるため、フィルタの通過帯域の低周波側の近傍の減衰極の帯域を広げることができ、所望の帯域にて所望の減衰量を確保しやすいフィルタを実現することができる。
【００５０】
以上により、本発明のフィルタによれば、フィルタの通過帯域の近傍の減衰極の帯域を広げることができるとともに、十分な減衰量を確保しやすいフィルタを提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｈ）は本発明の第1のフィルタの実施の形態の一例を示す分解平面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は図１に示すフィルタの例のＡ−ＡＡ線断面図およびＢ−ＢＢ線断面図である。
【図３】図１に示すフィルタの等価回路図である。
【図４】図１に示すフィルタの信号通過量の周波数特性を示す線図である。
【図５】（ａ）〜（ｈ）は本発明の第２のフィルタの実施の形態の一例を示す分解平面図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は図５に示すフィルタの例のＡａ−ＡＡａ線断面図およびＢａ−ＢＢａ線断面図である。
【図７】図５に示すフィルタの等価回路図である。
【図８】図５に示すフィルタの信号通過量の周波数特性を示す線図である。
【図９】（ａ）〜（ｈ）は従来のフィルタの例を示す分解平面図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）は図９に示すフィルタの例のＡｂ−ＡＡｂ線断面図およびＢｂ−ＢＢｂ線断面図である。
【図１１】図９に示すフィルタの等価回路図である。
【図１２】図９に示すフィルタの信号通過量の周波数特性を示す線図である。
【符号の説明】
１、２・・・入出力端子
３、４・・・接地電極
41〜48・・・誘電体層
51ａ〜ｃ、53ａ〜ｃ、55ａ〜ｃ・・・先端開放ストリップ線路
51ａ、51ｂ、53ａ〜ｃ、55ａ、55ｂ・・・先端開放ストリップライン電極
51ｃ、55ｃ・・・枠状電極
52、54、56・・・先端短絡ストリップ線路
６・・・コンデンサ電極
７、７’・・・並列共振用コンデンサ電極
８、８’・・・並列共振用ストリップ線路
９、10、11、12・・・貫通導体
ｆ１ａ、ｆ１ｂ・・・第１の減衰極
ｆ２ａ、ｆ２ｂ・・・第２の減衰極
【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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