CN110137654A - 电介质谐振器和电介质滤波器 - Google Patents

电介质谐振器和电介质滤波器 Download PDF

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高根晋
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Abstract

本发明的电介质滤波器包括多个电介质谐振器。本发明的电介质滤波器包括：多个谐振器主体，其由具有第一相对介电常数的第一电介质构成并对应于多个电介质谐振器；周围电介质部，其由具有小于第一相对介电常数的第二相对介电常数的第二电介质构成并存在于多个谐振器主体部的周围；以及由导体构成的屏蔽部。25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数和第二电介质的谐振频率的温度系数中的一个为正值而另一个为负值。

Description

电介质谐振器和电介质滤波器
技术领域
本发明涉及电介质谐振器、以及包括多个电介质谐振器的电介质滤波器。
背景技术
目前，第五代移动通信系统(以下称为5G)正在标准化。在5G中，为了扩展频带，正在研究10GHz以上的频带，特别是10～30GHz的准毫米波段或30～300GHz的毫米波段的利用。
通信装置中使用的电子部件有包括多个谐振器的带通滤波器。包括多个电介质谐振器的电介质滤波器有望用作10GHz以上频带的带通滤波器。
通常，电介质谐振器包括：由电介质构成的谐振器主体部、存在于谐振器主体部周围的周围电介质部以及屏蔽部。周围电介质部由相对介电常数低于构成谐振器主体部的电介质构成。屏蔽部以周围电介质部的至少一部分介于谐振器主体部和屏蔽部之间的方式配置在谐振器主体部的周围，并且具有限制电磁场的功能。
日本专利申请公开2006-238027号公报中记载了一种电介质滤波器，其包括：电介质基体、埋设在电介质基体中的多个电介质谐振器以及外导体膜。外导体膜覆盖电介质基体的外表面的一部分。日本专利申请公开2006-238027号公报中的多个电介质谐振器中的每一个对应于上述谐振器主体部。日本专利申请公开2006-238027号公报中的电介质基体和外部导体膜分别对应于上述周围电介质部和屏蔽部。
作为电介质谐振器所需的性能之一可以举出的是随着温度变化的谐振频率的变化小，即谐振频率的温度系数小。
中国专利申请公开第103269999A号说明书以及日本专利申请公开2005-200269A号公报中公开了一种谐振频率的温度系数的绝对值小的材料，其是用于构成谐振器主体部的电介质材料。另外，中国专利申请公开第103269999A号说明书和日本专利申请公开2005-200269号公报中记载的谐振频率的温度系数是电介质的谐振频率的温度系数，不同于谐振器的谐振频率。
在中国专利申请公开第103269999A号说明书和日本专利申请公开2005-200269号公报中记载了一种电介质谐振器或电介质滤波器，具有谐振器主体部设置在金属壳体中，并且金属壳体和谐振器主体部之间充满空气的结构。中国专利申请公开第103269999A号说明书和日本专利申请公开2005-200269号公报中记载的电介质材料适合于构成这种结构的电介质谐振器或电介质过滤器中的谐振器主体部。
然而，在其具有在谐振器主体部的周围存在由除空气之外的电介质材料构成的周围电介质部的结构的电介质谐振器中，仅通过减小构成谐振器主体部的电介质材料的谐振频率的温度系数的绝对值，存在未必减小电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值的问题。
发明内容
发明想要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种可以降低电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值的电介质谐振器和电介质滤波器。
用于解决技术问题的手段
本发明的第一方面的电介质谐振器包括：谐振器主体部，其由具有第一相对介电常数的第一电介质构成；周围电介质部，其由具有小于第一相对介电常数的第二相对介电常数的第二电介质构成，并存在于谐振器主体部的周围；以及由导体构成的屏蔽部。屏蔽部以周围电介质部的至少一部分介于谐振器主体部和屏蔽部之间的方式配置在谐振器主体部的周围。25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数和25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数中的一个为正值而另一个为负值。
在第一方面的电介质谐振器中，25～85℃下的电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值可以小于25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值以及25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数的绝对值。
此外，在第一方面的电介质谐振器中，25～85℃下的电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值可以是33ppm/℃以下，也可以是10ppm/℃以下。
此外，在第一方面的电介质谐振器中，谐振器主体部可以不与屏蔽部接触。
本发明第一方面的电介质滤波器包括多个电介质谐振器。并且，第一方面的电介质滤波器包括：多个谐振器主体，其由具有第一相对介电常数的第一电介质构成，并分别对应于多个电介质谐振器；周围电介质部，由具有小于第一相对介电常数的第二相对介电常数的第二电介质构成，并存在于多个谐振器主体部的周围；以及由导体构成的屏蔽部。屏蔽部以周围电介质部的至少一部分介于多个谐振器主体部和屏蔽部之间的方式配置在多个谐振器主体部的周围。多个电介质谐振器中的每一个由与其对应的多个谐振器主体部中的一个、周围电介质部的至少一部分以及屏蔽部构成。25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数和25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数中的一个为正值且另一个为负值。
在第一方面的电介质滤波器中，多个谐振器主体部的每一个可以不与屏蔽部接触。
本发明第二方面的电介质谐振器包括：谐振器主体部，其由具有第一相对介电常数的第一电介质构成；周围电介质部，其由具有小于第一相对介电常数且大于1的第二相对介电常数的第二电介质构成，并存在于谐振器主体部的周围；以及由导体构成的屏蔽部。屏蔽部以周围电介质部的至少一部分介于谐振器主体部和屏蔽部之间的方式配置在谐振器主体部的周围。25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值和25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数的绝对值均为33ppm/℃以下。
在第二方面的电介质谐振器中，25～85℃下的电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值可以是33ppm/℃以下。
此外，在第二方面的电介质谐振器中，25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值和25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数的绝对值都可以是10ppm/℃以下。在这种情况下，25～85℃下的电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值可以是10ppm/℃以下。
此外，在第二方面的电介质谐振器中，谐振器主体部可以不与屏蔽部接触。
本发明的第二方面的电介质滤波器包括多个电介质谐振器。并且第二方面的电介质滤波器包括：多个谐振器主体部，其由具有第一相对介电常数的第一电介质构成，并分别对应于多个电介质谐振器；周围电介质部，其由具有小于第一相对介电常数且大于1的第二相对介电常数的第二电介质构成，并存在于多个谐振器主体部的周围；以及由导体构成的屏蔽部。屏蔽部以周围电介质部的至少一部分介于多个谐振器主体部和屏蔽部之间的方式，设置在多个谐振器主体部的周围。多个电介质谐振器中的每一个由与其对应的多个谐振器主体部中的一个、周围电介质部的至少一部分以及屏蔽部构成。25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值和25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数的绝对值均为33ppm/℃以下。
在根据第二方面的电介质滤波器中，多个谐振器主体部的每一个可以不与屏蔽部接触。
根据本发明第一方面的电介质谐振器和电介质滤波器以及本发明第二方面的电介质谐振器和电介质滤波器，通过第一电介质的谐振频率的温度系数和第二电介质的谐振频率的温度系数满足规定的条件，可以减小电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值。
本发明的其它目的、特征和优点从以下说明而更显而易见。
附图说明
图1是示出本发明第一实施方式所涉及的电介质滤波器内部的立体图。
图2是示出本发明第一实施方式所涉及的电介质滤波器内部的侧视图。
图3是示出本发明第一实施方式所涉及的电介质滤波器内部的俯视图。
图4是示出本发明第一实施方式所涉及的电介质滤波器的等效电路的电路图。
图5是示出图1所示的周围电介质部中的第1层电介质层的图案形成面的俯视图。
图6是示出图1所示的周围电介质部中的第2层电介质层的图案形成面的俯视图。
图7是示出图1所示的周围电介质部中的第3层电介质层的图案形成面的俯视图。
图8是示出图1所示的周围电介质部中的第4层电介质层的图案形成面的俯视图。
图9是示出图1所示的周围电介质部中的第5层至第8层电介质层的图案形成面的俯视图。
图10是示出图1所示的周围电介质部中的第9层电介质层的图案形成面的俯视图。
图11是示出图1所示的周围电介质部中的第10层至第30层电介质层的图案形成面的俯视图。
图12是示出图1所示的周围电介质部中的第31层电介质层的图案形成面的俯视图。
图13是示出图1所示的周围电介质部中的第32层电介质层的图案形成面的俯视图。
图14是示出第一实施例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性的特性图。
图15是示出第一比较例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性的特性图。
图16是示出第二实施例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性的特性图。
图17是示出第三实施例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性的特性图。
图18是示出第三比较例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性的特性图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下，参照附图针对本发明的实施方式进行详细说明。首先，参照图1至图4，针对本发明第一实施方式所涉及的电介质滤波器的构成进行说明。图1是示出本实施方式所涉及的电介质滤波器内部的立体图。图2是示出本实施方式所涉及的电介质滤波器的内部的侧视图。图3是示出本实施方式所涉及的电介质滤波器的内部的俯视图。图4是示出本实施方式所涉及的电介质滤波器的等效电路的电路图。
本实施方式所涉及的电介质滤波器1具有带通滤波器的功能。如图4所示，电介质滤波器1包括：第一输入/输出端口5A、第二输入/输出端口5B、多个电介质谐振器、以及用于使第一输入/输出端口5A和第二输入/输出端口5B电容耦合的电容器C10。多个电介质谐振器中的每一个是本实施方式所涉及的电介质谐振器。
电容器C10具有连接到第一输入/输出端口5A的第一端、连接到第二输入/输出端口5B的第二端，并且设置在第一输入/输出端口5A和第二输入/输出端口5B之间。
多个电介质谐振器在电路结构上设置在第一输入/输出端口5A和第二输入/输出端口5B之间，以电路结构上邻接的两个电介质谐振器磁耦合的方式构成。另外，在本申请中，“电路结构上”的表述用于表示电路图上的配置，而不是物理构成中的配置。
在本实施方式中，特别地，如图4所示，示出电介质滤波器1具备4个电介质谐振器2A、2B、2C、2D的示例。介电谐振器2A、2B、2C、2D在电路结构上从第一输入/输出端口5A侧按顺序排列。电介质谐振器2A、2B、2C、2D以电介质谐振器2A、2B在电路结构上邻接地磁耦合，电介质谐振器2B、2C在电路结构上邻接地磁耦合，且电介质谐振器2C、2D在电路结构上邻接地磁耦合的方式构成。每个电介质谐振器2A、2B、2C、2D具有电感和电容器。
以下，也将电路结构上最靠近第一输入/输出端口5A的电介质谐振器2A称为第一输入/输出级谐振器2A，并且也将电路结构上最靠近第二输入/输出端口5B的电介质谐振器2D称为第二输入/输出级谐振器2D。此外，也将电路结构上位于第一输入/输出级谐振器2A和第二输入/输出级谐振器2D之间的两个电介质谐振器2B、2C称为中间谐振器2B、2C。
如图4所示，电介质滤波器1还具备第一移相器11A和第二移相器11B。第一移相器11A和第二移相器11B各自分别相对于通过其的信号引起位相变化。以下，将第一移相器11A和第二移相器11B中的各自中的位相的变化量称为位相变化量。
第一移相器11A在电路结构上设置在第一输入/输出端口5A和第一输入/输出级谐振器2A之间。第一移相器11A以相对于第一输入/输出级谐振器2A电容耦合的方式构成。在图4中，由附图标记C11A表示的电容器的符号表示第一移相器11A和第一输入/输出级谐振器2A之间的电容耦合。
第二移相器11B在电路结构上设置在第二输入/输出端口5B和第二输入/输出级谐振器2D之间。第二移相器11B以相对于第二输入/输出级谐振器2D电容耦合的方式构成。在图4中，由附图标记C11B表示的电容器的符号表示第二移相器11B和第二输入/输出级谐振器2D之间的电容耦合。
此外，如图1至3所示，电介质滤波器1具备第一和第二输入/输出端口5A、5B、电介质谐振器2A、2B、2C、2D、电容器C10、以及用于构成第一和第二移相器11A、11B的结构体20。
结构体20包括：多个谐振器主体部，其分别与多个电介质谐振器对应并且由具有第一相对介电常数εr1的第一电介质构成；周围电介质部4，其存在于多个谐振器主体部周围并且由具有小于第一相对介电常数εr1的第二相对介电常数εr2的第二电介质构成。第一电介质和第二电介质例如是陶瓷。特别是在该实施方式中，结构体20包括对应于4个电介质谐振器2A、2B、2C、2D的4个谐振器主体部3A、3B、3C、3D。
以下，也将对应于第一输入/输出级谐振器2A的谐振器主体部3A称为第一输入/输出级谐振器主体部3A，也将对应于第二输入/输出级谐振器2D的谐振器主体部3D称为第二输入/输出级谐振器主体部3D。此外，也将对应于中间谐振器2B、2C的谐振器主体部3B、3C称为中间谐振器主体部3B、3C。
在本实施方式中，周围电介质部4由多个电介质层层叠而成的叠层体构成。在此，如图1至图3所示，定义X方向、Y方向和Z方向。X方向、Y方向和Z方向彼此正交。在本实施方式中，将多个电介质层的层叠方向(图1中朝向上侧的方向)设为Z方向。
周围电介质部4形成为具有外表面的长方体形状。周围电介质部4的外表面包括位于Z方向上的相反侧的下表面4a和上表面4b、以及连接下表面4a和上表面4b的四个侧面4c、4d、4e、4f。侧面4c、4d位于Y方向上的相反侧。侧面4e、4f位于X方向上的相反侧。
在图1所示的示例中，谐振器主体部3A～3D的各自具有中心轴线朝向Z方向的圆柱形状。但是，谐振器主体部3A～3D的各自的形状不限于圆柱形，例如可以是四棱柱形状。另外，谐振器主体部3A～3D的各自可以分别由由第一电介质构成的多根棒状部件的集合体构成。
谐振器主体部3A～3D以谐振器主体部3A、3B磁耦合，谐振器主体部3B、3C磁耦合，并且谐振器主体部3C、3D磁耦合的方式构成。
如图1所示，结构体20还包括分别由导体构成的分离导体层6和屏蔽部7。
分离导体层6将存在谐振器主体部3A～3D的区域和存在电容器C10的区域分离。
屏蔽部7以周围电介质部4的至少一部分介于谐振器主体部3A～3D与屏蔽部7之间的方式设置在谐振器主体部3A～3D的周围。
在本实施方式中，分离导体层6也兼作屏蔽部7的一部分。屏蔽部7包括分离导体层6、屏蔽导体层72和连接部71。另外，在图3中，省略了屏蔽导体层72。
分离导体层6和屏蔽导体层72在周围电介质部4的内部配置在Z方向上彼此分开的位置处。分离导体层6配置在周围电介质部4的下表面4a的附近。屏蔽导体层72配置在周围电介质部4的上表面4b的附近。谐振器主体部3A～3D配置在结构体20内的分离导体层6和屏蔽导体层72之间的区域中。谐振器主体部3A～3D的各自具有最靠近分离导体层6的下端面和最靠近屏蔽导体层72的上端面。
连接部71电连接分离导体层6和屏蔽导体层72。连接部71包括多个通孔列71T。多个通孔列71T中的各自包括串联连接的两个以上的通孔。分离导体层6、屏蔽导体层72和连接部71以围绕谐振器主体部3A～3D的方式配置。谐振器主体部3A～3D的各自都不与屏蔽部7接触。
如图1和图3所示，第一输入/输出级谐振器主体部3A和第二输入/输出级谐振器主体部3D不经由任何中间谐振器主体部3B、3C而物理上邻接。谐振器主体部3A、3D沿X方向配置在周围电介质部4的侧面4c的附近。谐振器主体部3B、3C沿X方向配置在周围电介质部4的侧面4d的附近。
如图1所示，结构体20还包括分别由导体构成的分隔部8、接地层9以及连接部12。
分隔部8用于使得在第一输入/输出级谐振器主体部3A和第二输入/输出级谐振器主体部3D之间不发生磁耦合。分隔部8设置成通过第一输入/输出级谐振器主体部3A和第二输入/输出级谐振器主体部3D之间。分隔部8电连接分离导体层6和屏蔽导体层72。分隔部8包括多个通孔列8T。多个通孔列8T中的各自包括串联连接的两个以上的通孔。
接地层9配置于周围电介质部4的下表面4a。连接部12电连接接地层9和分离导体层6。连接部12包括多个通孔列12T。多个通孔列12T中的各自包括串联连接的两个以上的通孔。
从Z方向观察的接地层9、分离导体层6和屏蔽导体层72的形状都是矩形。
如图1所示，结构体20还包括分别由导体构成的耦合调节部13、14、15。
耦合调节部13用于调节谐振器主体部3A、3B之间的磁耦合的大小。耦合调节部14用于调节谐振器主体部3B、3C之间的磁耦合的大小。耦合调节部15用于调节谐振器主体部3C、3D之间的磁耦合的大小。耦合调节部13、14、15各自电连接分离导体层6和屏蔽导体层72。
在图1所示的示例中，耦合调节部13包括一个通孔列13T。耦合调节部14包括多个通孔列14T。耦合调节部15包括一个通孔列15T。通孔列13T、14T、15T各自包括串联连接的两个以上的通孔。
电介质谐振器2A由谐振器主体3A、周围电介质部4的至少一部分和屏蔽部7构成。电介质谐振器2B由谐振器主体部3B、周围电介质部4的至少一部分和屏蔽部7构成。电介质谐振器2C由谐振器主体3C、周围电介质部4的至少一部分和屏蔽部7构成。电介质谐振器2D由谐振器主体部3D、周围电介质部4的至少一部分和屏蔽部7构成。
在本实施方式中，电介质谐振器2A～2D的各自的谐振器模式是TM模式。由电介质谐振器2A～2D产生的电磁场存在于谐振器主体部3A～3D的内部和外部。屏蔽部7具有将谐振器主体部3A～3D的外部的电磁场围在由屏蔽部7围绕的区域内的功能。
接下来，参照图5至图13，针对构成周围电介质部4的多个电介质层、形成于多个电介质层的多个导体层、以及多个通孔的构成的一个示例进行说明。在该示例中，周围电介质部4具有层叠而成的32层的电介质层。以下，将该32层电介质层从底部起依次称为第1层至第32层电介质层。而且，将第1层至第32层电介质层用附图标记31～62表示。在图5至图12中，多个小圆圈表示多个通孔。
图5示出了第1层电介质层31的图案形成面。在电介质层31的图案形成面上，形成有接地层9、构成第一输入/输出端口5A的导体层311和构成第二输入/输出端口5B的导体层312。在接地层9中，形成有两个圆形孔9a、9b。导体层311配置在孔9a的内侧，导体层312配置在孔9b的内侧。
此外，在电介质层31中，形成有连接到导体层311的通孔31T1和连接到导体层312的通孔31T2。在电介质层31中，还形成有构成多个通孔列12T的一部分的多个通孔12T1。在图5中，除了通孔31T1、31T2之外的多个通孔都是通孔12T1。多个通孔12T1连接到接地层9。
图6示出第2层电介质层32的图案形成面。在电介质层32的图案形成面，形成有在X方向上伸长的导体层321、322。导体层321、322各自具有位于彼此相反侧的第一端和第二端。导体层321的第一端和导体层322的第一端彼此相对。导体层321中的第一端的附近部分连接有图5中所示的通孔31T1。导体层322中的第一端的附近部分连接有图5中所示的通孔31T2。
此外，电介质层32上形成有连接到导体层321中的第二端的附近部分的通孔32T1和连接到导体层322中的第二端的附近部分的通孔32T2。电介质层32上还形成有构成多个通孔列12T的一部分的多个通孔12T2。在图6中，除了通孔32T1、32T2之外的多个通孔都是通孔12T2。多个通孔12T2上连接有图5中所示的多个通孔12T1。
图7示出第3层电介质层33的图案形成面。在电介质层33的图案形成面上，形成有沿X方向伸长的导体层331。导体层331的一部分经由电介质层32面对导体层321中的第一端的附近部分。导体层331的另一部分经由电介质层32面对导体层322中的第一端的附近部分。
此外，电介质层33上形成有通孔33T1、33T2和构成多个通孔列12T的一部分的多个通孔12T3。通孔33T1、33T2上分别连接有图6所示的通孔32T1、32T2。在图7中，除了通孔33T1、33T2之外的多个通孔都是通孔12T3。多个通孔12T3上连接有图6中所示的多个通孔12T2。
图8示出了第4层电介质层34的图案形成面。在电介质层34的图案形成面上形成有分离导体层6。分离导体层6上形成有两个矩形孔6a、6b。
此外，电介质层34上形成有通孔34T1、34T2。电介质层34上还形成有分别构成通孔列8T，13T，14T，15T，71T的一部分的通孔8T1、13T1、14T1、15T1、71T1。在图8中，除了通孔34T1、34T2、8T1、13T1、14T1、15T1之外的多个通孔都是通孔71T1。
通孔34T1设置在孔6a的内侧，通孔34T2设置在孔6b的内侧。通孔34T1、34T2上分别连接有图7中所示的通孔33T1、33T2。
在图8中，除了通孔34T1、34T2之外的所有通孔都连接到分离导体层6。分离导体层6具有矩形的外缘。多个通孔71T1连接到分离导体层6中的外缘的附近部分。
图9示出第5层至第8层的电介质层35～38的图案形成面。电介质层35～38的各自上形成有通孔35T1、35T2。电介质层35～38的各自上还形成有分别构成通孔列8T、13T、14T、15T、71T的一部分的通孔8T2、13T2、14T2、15T2、71T2。在图9中，除了通孔35T1、35T2、8T2、13T2、14T2、15T2之外的多个通孔都是通孔71T2。
形成于第5层的介电层35上的通孔35T1、35T2、8T2、13T2、14T2、15T2、71T2上分别连接有图8所示的通孔34T1、34T2、8T1、13T1、14T1、15T1、71T1。在电介质层35～38上，上下邻接的相同附图标记的通孔彼此连接。
图10示出第9层电介质层39的图案形成面。电介质层39的图案形成面上形成有导体层391、392。导体层391、392上分别连接有形成于第8层电介质层38的通孔35T1、35T2。
此外，电介质层39上形成有分别构成通孔列8T、13T、14T、15T、71T的一部分的通孔8T3、13T3、14T3、15T3、71T3。在图10中，除了通孔8T3、13T3、14T3、15T3之外的多个通孔都是通孔71T3。
形成于电介质层39上的通孔8T3、13T3、14T3、15T3、71T3分别连接有形成于第8层电介质层38上的通孔8T2、13T2、14T2、15T2、71T2。
图11示出了第10层至第30层的电介质层40～60的图案形成面。在电介质层40～60的每一个上，形成有分别构成通孔列8T、13T、14T、15T、71T的一部分的通孔8T4、13T4、14T4、15T4、71T4。在图11中，除了通孔8T4、13T4、14T4、15T4之外的多个通孔都是通孔71T4。
形成于第10层的电介质层40上的通孔8T4、13T4、14T4、15T4、71T4上分别连接有图10中所示的通孔8T3、13T3、14T3、15T3、71T3。在电介质层40～60中，上下邻接的相同附图标记的通孔彼此连接。
谐振器主体部3A～3D以贯穿电介质层40～60的方式设置。图10所示的导体层391经由电介质层39与谐振器主体部3A的下端面相对。图10中所示的导体层392经由电介质层39与谐振器主体部3D的下端面相对。
图12示出了第31层电介质层61的图案形成面。电介质层61上形成有分别构成通孔列8T、13T、14T、15T、71T的一部分的通孔8T5、13T5、14T5、15T5和71T5。在图12中，除了通孔8T5、13T5、14T5、15T5之外的多个通孔都是通孔71T5。
形成在电介质层61上的通孔8T5、13T5、14T5、15T5、71T5上分别连接有形成在第30层电介质层60上的通孔8T4、13T4、14T4、15T4、71T4。
图13示出了第32层电介质层62的图案形成面。电介质层62的图案形成面上形成有屏蔽导体层72。在屏蔽导体层72上连接有图12中所示的通孔8T5、13T5、14T5、15T5、71T5。
周围电介质部4以图5中所示的电介质层31的图案形成面成为周围电介质部4的下表面4a的方式，通过层叠电介质层31～62而构成。
图4所示的电容器C10由图7所示的导体层331、图6所示的导体层321、322以及它们之间的电介质层32构成。电容器C10设置在结构体20内的分离导体层6和接地层9之间的区域中。如上所述，谐振器主体部3A～3D配置在结构体20内的分离导体层6和屏蔽导体层72之间的区域中。由此，分离导体层6将存在谐振器主体部3A～3D的区域和存在电容器C10的区域分离。
构成连接部12的多个通孔列12T中的一部分通孔列12T以包围构成电容器C10的导体层321、322、331的方式配置。
如图2所示，导体层321和导体层391通过由串联连接的通孔32T1、33T1、34T1、35T1构成的通孔列11AT连接。另外，导体层322和导体层392通过由串联连接的通孔32T2、33T2、34T2、35T2构成的通孔列11BT连接。
第一移相器11A由导体层321和通孔列11AT构成。第二移相器11B由导体层322和通孔列11BT构成。
导体层391经由电介质层39与谐振器主体部3A的下端面相对。由此，实现第一移相器11A与第一输入/输出级谐振器2A之间的电容耦合C11A。导体层392经由电介质层39与谐振器主体部3D的下端面相对。由此，实现第二移相器11B与第二输入/输出级谐振器2D之间的电容耦合C11B。
另外，电介质层31、32、33可以不是周围电介质部4的构成要素，周围电介质部4可以由层叠而成的电介质层34～62构成。在这种情况下，构成电介质层31、32、33的电介质的相对介电常数可以为构成谐振器主体部3A～3D的第一电介质的第一相对介电常数εr1以上。
接下来，针对本实施方式所涉及的电介质滤波器1的制造方法进行说明。该制造方法包括：制备烧成前层叠体的工序，该烧成前层叠体在后面烧成而成为结构体20；以及将烧成前层叠体烧成而完成结构体20的工序。
在制备烧成前层叠体的工序中，首先，制备成为多个电介质层31～62的多个烧成前陶瓷片。接下来，在与形成有多个通孔的电介质层对应的陶瓷片上形成多个烧成前通孔。此外，在与形成有一个以上的导体层的电介质层对应的陶瓷片上，形成一个以上的烧成前导体层。以下，将形成有多个烧成前通孔和一个以上的烧成前导体层的至少一者后的陶瓷片称为烧成前薄片。
在制备烧成前层叠体的工序中，接下来，层叠对应于图11中所示的电介质层40～60的多个烧成前薄片，形成烧成前层叠体的一部分。接下来，在该烧成前层叠体的一部分上形成四个用于容纳谐振器主体部3A～3D的容纳部。接下来，将谐振器主体部3A～3D容纳在这四个容纳部中。接下来，将上述烧成前层叠体的一部分和构成烧成前层叠体的剩余部分的多个烧成前薄片层叠，完成烧成前层叠体。
本实施方式所涉及的电介质滤波器1具有带通滤波器的功能。电介质滤波器1被设计并构成为存在于例如10～30GHz的准毫米波段或30～300GHz的毫米波段中。另外，通带例如是插入损耗从插入损耗的最小值增加3dB的两个频率之间的频带。此外，电介质谐振器2A～2D各自被设计并构成为谐振频率f0存在于例如10～30GHz的准毫米波段或30～300GHz的毫米波段中。电介质滤波器1的通带的中心频率fc取决于电介质谐振器2A～2D的各自的谐振频率f0，并且接近该谐振频率f0。
接下来，针对本实施方式所涉及的电介质谐振器2A～2D和电介质滤波器1的特征进行说明。在本实施方式中，谐振器主体3A～3D由第一电介质构成，并且周围电介质部4由第二电介质构成。25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数tf1H和25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数tf2H中的一个是正值且另一个是负值。
此外，在本实施方式中，-40～25℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数tf1L和-40～25℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数tf2L中一个为正值，且另一个为负值。
在此，针对包括第一和第二电介质的电介质材料的谐振频率的温度系数进行说明。首先，将基准温度Tref下的电介质的谐振频率设定为fref，并且将规定温度Tr下的电介质的谐振频率设定为fr。而且，从基准温度Tref到温度Tr的温度范围内的电介质材料的谐振频率的温度系数以符号tf表示。谐振频率的温度系数tf由以下式(1)表示。
tf＝[(fr-fref)/{fref(Tr-Tref)}]×106(ppm/℃)……(1)
温度系数tf1H是将基准温度Tref设定为25℃并且将规定温度Tr设定为85℃，从式(1)获得的第一电介质的谐振频率的温度系数。同样，温度系数tf2H是将基准温度Tref设定为25℃并且将规定温度Tr设定为85℃，从式(1)获得的第二电介质的谐振频率的温度系数。
此外，温度系数tf1L是将基准温度Tref设定为25℃，并且规定温度Tr设定为-40℃，从式(1)获得的第一电介质体的谐振频率的温度系数。同样，温度系数tf2L是将基准温度Tref设定为25℃并且规定温度Tr设定为-40℃，从式(1)获得的第二电介质的谐振频率的温度系数。
对于相对介电常数和谐振频率未知的电介质材料，为了判断是否满足本实施方式中的第一电介质或第二电介质的条件，必须测量该电介质材料的相对介电常数和谐振频率。在这种情况下，作为电介质材料的相对介电常数或谐振频率的测定方法，例如，可以采用以国际标准IEC61338-1-3(1999)标准化的双电介质谐振器法或以国际标准IEC61788-7(2002)标准化的单电介质谐振器法。
以下，将电介质谐振器2A～2D中的任何一个称为电介质谐振器2，并且将对应于一个电介质谐振器2的一个谐振器主体被称为谐振器主体3。在本实施方式中，将25～85℃下的电介质谐振器2的谐振频率f0的温度系数tf0H和-40～25℃下的电介质谐振器2的谐振频率f0的温度系数tf0L如下定义。
温度系数tf0H是通过将式(1)中的fref替换为基准温度Tref下的电介质谐振器2的谐振频率f0，并将式(1)中的fr设定为规定温度Tr下的电介质谐振器2的谐振频率f0，将基准温度Tref设定为25℃，并且将规定温度Tr设定为85℃，从式(1)获得的值。
温度系数tf0L是通过将式(1)中的fref替换为基准温度Tref下的电介质谐振器2的谐振频率f0，并且将式(1)中的fr替换为规定温度Tr下的电介质谐振器2的谐振频率f0，将基准温度Tref设定为25℃，并且将规定温度Tr设定为-40℃，从式(1)求得的值。
此外，在本实施方式中，将25～85℃下的电介质滤波器1的通带的中心频率fc的温度系数tfcH和-40～25℃下的电介质滤波器1的通带的中心频率fc的温度系数tfcL定义如下。
温度系数tfcH是通过将式(1)中的fref替换为基准温度Tref下的中心频率fc，将式(1)中的fr替换为规定温度Tr下的中心频率fc，将基准温度Tref设定为25℃，并且将规定温度Tr设定为85℃，从式(1)求得的值。
温度系数tfcL是通过将式(1)中的fref替换为基准温度Tref下的中心频率fc，将式(1)中的fr替换为规定温度Tr下的中心频率fc，将基准温度Tref设定为25℃，将规定温度Tr设定为-40℃，从式(1)求得的值。
要求电介质谐振器2中，随温度变化，谐振频率f0的变化小，即要求温度系数tf0H的绝对值和温度系数tf0L的绝对值小。
此外，要求电介质滤波器1中，随温度变化，通带的中心频率fc的变化小，即要求温度系数tfcH的绝对值和温度系数tfcL的绝对值小。
在本实施方式中，如上所述，温度系数tf1H和温度系数tf2H中的一个是正值，另一个是负值。因此，根据本实施方式，可以减小温度系数tf0H的绝对值和温度系数tfcH的绝对值。此外，在本实施方式中，温度系数tf1L和温度系数tf2L中的一个是正值，另一个是负值。因此，根据本实施方式，可以减小温度系数tf0L的绝对值和温度系数tfcL的绝对值。
以下，针对能够通过将温度系数tf1H和温度系数tf2H中的一个设定为正值而另一个设定为负值来减小温度系数tf0H的绝对值的原因进行说明。
首先，电介质谐振器2的谐振频率f0取决于电介质谐振器2的电长度(electricallength)。由电介质谐振器2产生的电磁场存在于谐振器主体部3的内部和外部。因此，电介质谐振器2的电长度根据构成谐振器主体部3的第一电介质的第一相对介电常数εr1与构成周围电介质部4的第二电介质的第二相对介电常数εr2而变化。因此，电介质谐振器2的谐振频率f0根据相对介电常数εr1、εr2而变化。具体地，谐振频率f0随着相对介电常数εr1的增加而减小，并且随着相对介电常数εr1的减小而增大。同样，谐振频率f0在相对介电常数εr2的增加时减小，并且在相对介电常数εr2的减小时增大。
另一方面，第一电介质的谐振频率随第一相对介电常数εr1而变化，第二电介质的谐振频率随第二相对介电常数εr2而变化。具体地，第一电介质的谐振频率在相对介电常数εr1的增加时减小，并且在相对介电常数εr1的减小时增大。同样地，第二电介质的谐振频率在相对介电常数εr2的增加时减小，并且在相对介电常数εr2的减小时增加。
因此，当发生一定的温度变化时，第一电介质的谐振频率变高意味着第一相对介电常数εr1变小，这是相对于电介质谐振器2以提高谐振频率f0的方式作用。相反，当发生一定的温度变化时，第一电介质的谐振频率降低意味着第一相对介电常数εr1增大，这是相对于电介质谐振器2以谐振频率f0降低的方式作用。
同样，当发生一定的温度变化时，第二电介质的谐振频率增加意味着第二相对介电常数εr2变小，这是相对于电介质谐振器2以谐振频率f0增加的方式作用。相反，当发生一定的温度变化时，第二电介质的谐振频率降低意味着第二相对介电常数εr2增大，这是相对于电介质谐振器2以谐振频率f0降低的方式作用。
因此，通过将温度系数tf1H和温度系数tf2H中的一个设定为正值并将另一个设定为负值，可以抑制谐振频率f0相对于温度从25℃变化至85℃的变化，换言之，可以减小温度系数tf0H的绝对值。
出于同样的原因，通过将温度系数tf1L和温度系数tf2L中的一个改变为正值并将另一个设定为负值，可以抑制谐振频率f0相对于温度从25℃变化到-40℃的变化，换言之，可以减小温度系数tf0L的绝对值。
此外，电介质滤波器1的通带的中心频率fc取决于电介质谐振器2的谐振频率f0。因此，通过将温度系数tf1H和温度系数tf2H中的一个设定为正值而将另一个设定为负值，可以减小温度系数tfcH的绝对值。同样，通过将温度系数tf1L和温度系数tf2L中的一个设定为正值而将另一个设定为负值，可以减小温度系数tfcL的绝对值。
温度系数tf0H是温度系数tf1H和温度系数tf2H之间的值。此外，温度系数tf0L是温度系数tf1L和温度系数tf2L之间的值。因此，根据本实施方式，即使tf1H、tf2H、tf1L、tf2L的绝对值增大，也可以减小温度系数tf0H、tfcH、tf0L、tfcL的绝对值。
温度系数tf0H的绝对值优选小于温度系数tf1H的绝对值和温度系数tf2H的绝对值。此外，温度系数tf0L的绝对值优选小于温度系数tf1L的绝对值和温度系数tf2L的绝对值。
接下来，针对温度系数tf0H的绝对值和温度系数tf0L的绝对值的优选范围进行说明。首先，伴随温度变化引起的电介质谐振器2的谐振频率f0的变化率的上限的目标值被设定为0.2％。假设将谐振频率f0相对于温度从25℃变化到85℃的变化率设为0.2％，则温度系数tf0H的绝对值约为33ppm/℃。此外，当将谐振频率f0相对于温度从25℃变化到-40℃的变化率设为0.2％时，则温度系数tf0L的绝对值约为30ppm/℃。因此，温度系数tf0H的绝对值优选为33ppm/℃以下，温度系数tf0L的绝对值优选为30ppm/℃以下。温度系数tf0H的绝对值和温度系数tf0L的绝对值更优选为10ppm/℃以下。
本实施方式所涉及的电介质谐振器2的谐振频率f0的温度系数取决于第一电介质的谐振频率的温度系数和第二电介质的谐振频率的温度系数。在这样的电介质谐振器2中，如果仅通过减小第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值，则不必减小电介质谐振器2的谐振频率f0的温度系数的绝对值。而且，如果试图降低第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值，则可以用作第一电介质的材料受到限制。因此，需牺牲相对介电常数和Q值等第一电介质的谐振频率的温度系数以外的特性，结果，在某些情况下可能牺牲电介质谐振器2的特性。
根据本实施方式，由于可以用作第一电介质的材料的选择自由度增加，所以可以减小电介质谐振器2的谐振频率f0的温度系数的绝对值而不牺牲电介质谐振器2的特性。
以下，针对通过模拟的第一实施例的电介质滤波器和第一和第二比较例的电介质滤波器进行说明。第一实施例的电介质滤波器是本实施方式所涉及的电介质滤波器1的示例。第一和第二比较例的电介质滤波器，除了温度系数tf1H、tf1L、tf2H、tf2L不满足本实施方式中的第一和第二电介质的要件这点之外，与第一实施例的电介质滤波器相同。
在第一实施例中，第一电介质的第一相对介电常数εr1为40，温度系数tf1H、tf1L分别为120ppm/℃。在第一实施例中，第二电介质的第二相对介电常数εr2为7.43，温度系数tf2H、tf2L均为-65ppm/℃。
在第一实施例中，温度系数tf0H是3.2ppm/℃，温度系数tf0L是2.1ppm/℃，温度系数tfcH是-4.4ppm/℃，温度系数tfcL是-2.7ppm/℃。
第一实施例中的上述多个温度特性的值一并示于下面的表1中。
[表1]
图14示出第一实施例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性。在图14中，横轴表示频率，纵轴表示插入损耗。此外，在图14中，虚线表示-40℃的特性。此外，在两条实线中，较细的一条显示25℃下的特性，较粗的一条显示85℃下的特性。
在第一比较例中，第一电介质的第一相对介电常数εr1为40，温度系数tf1H、tf1L均为-65ppm/℃。在第一比较例中，第二电介质的第二相对介电常数εr2为7.43，温度系数tf2H、tf2L均为-65ppm/℃。因此，在第一比较例中，温度系数tf1H、tf1L、tf2H、tf2L都是负值并且等于第一实施例中的温度系数tf2H、tf2L。
在第一比较例中，温度系数tf0H为-64.6ppm/℃，温度系数tf0L为-65.4ppm/℃，温度系数tfcH为-52.9ppm/℃，温度系数tfcL为-66.9ppm/℃。
将第一比较例中的上述多个温度特性的值一并示于下表2中。
[表2]
图15示出第一比较例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性。在图15中，横轴表示频率，纵轴表示插入损耗。在图15中，与图14同样，分别用虚线、细实线和粗实线表示-40℃下的特性、25℃下的特性和85℃下的特性。
在第二比较例中，第一电介质的第一相对介电常数εr1为40，温度系数tf1H、tf1L均为120ppm/℃。在第二比较例中，第二电介质的第二相对介电常数εr2为7.43，温度系数tf2H、tf2L均为120ppm/℃。因此，在第二比较例中，温度系数tf1H、tf1L、tf2H、tf2L都是正值并且等于第一实施例中的温度系数tf1H、tf1L。
在第二比较例中，温度系数tf0H为121.3ppm/℃，温度系数tf0L为118.6ppm/℃，温度系数tfcH为122.8ppm/℃，温度系数tfcL为104.7ppm/℃。
将第二比较例中的上述多个温度特性的值一并示于下表3中。
[表3]
在第一比较例和第二比较例中，温度系数tf0H、tfcH的值接近温度系数tf1H、tf2H的值，并且温度系数tf0L、tfcL的值接近温度系数tf1L、tf2L的值。因此，在第一比较例和第二比较例中，温度系数tf0H、tfcH的绝对值与温度系数tf1H、tf2H的绝对值一样大，温度系数tf0L、tfcL的绝对值与温度系数tf1L、tf2L的绝对值一样大。
相反，在第一实施例中，温度系数tf0H、tfcH、tf0L、tfcL的绝对值都是10ppm/℃以下的小值。从该模拟结果可知，根据本实施方式，即使tf1H、tf2H、tf1L、tf2L的绝对值大，也可以减小温度系数tf0H、tfcH，tf0L、tfcL的绝对值。
以下，针对可用作第一电介质的第一电介质材料的具体例和可用作第二电介质的第二电介质材料的具体例进行说明。第一电介质包含例如第一电介质材料的具体例作为主要成分。第二电介质包含例如第二电介质材料的具体例作为主要成分。术语“主成分”是指50％重量以上的成分。
首先，针对第一电介质材料的温度系数tf1H为正值且第二电介质材料的温度系数tf2H为负值的情况下的第一和第二电介质材料的具体例进行说明。在这种情况下，第一电介质材料的谐振频率的温度系数是正值，第二电介质材料的谐振频率的温度系数是负值。
作为谐振频率的温度系数为正值的第一电介质材料的具体例，可以举出BaO-Nd2O3-TiO2系低温烧成陶瓷。该材料的相对介电常数例如在4.6GHz下为78.3。此外，该材料在25～85℃下的谐振频率的温度系数是例如40ppm/℃。
作为谐振频率的温度系数为正值的第一电介质材料的另一具体例，可举出ZnO-TiO2系的低温烧成陶瓷。该材料的相对介电常数例如6.9GHz下为38。另外，该材料在25～85℃的谐振频率的温度系数是例如120ppm/℃。
作为谐振频率的温度系数为负值的第二电介质材料的具体例，可以列举具有Mg2SiO4组成的低温烧成陶瓷。该材料的相对介电常数例如16GHz下为7.43。该材料在25～85℃的谐振频率的温度系数例如是-68ppm/℃。
接下来，针对第一电介质材料的温度系数tf1H为负值并且第二电介质材料的温度系数tf2H为正值的情况下第一和第二电介质材料的具体例进行说明。在这种情况下，第一电介质材料的谐振频率的温度系数是负值，并且第二电介质材料的谐振频率的温度系数是正值。
作为谐振频率的温度系数为负值的第一电介质材料的具体例，可以举出具有0.7(Na1/2La1/2)TiO3-0.3(Li1/2Sm1/2)TiO3组成的陶瓷。该材料的相对介电常数例如3GHz下为117。该材料在25～85℃下的谐振频率的温度系数例如是-19ppm/℃。
作为谐振频率的温度系数为正值的第二电介质材料的具体例，可以举出将4重量％MgO-CaO-SiO2-Al2O3系玻璃添加到组成为0.84Al2O3-0.16TiO2的陶瓷中。该材料的相对介电常数例如在11～13GHz下为9.4。该材料在25～85℃的谐振频率的温度系数例如为约10ppm/℃。
以下，针对本实施方式所涉及的电介质滤波器1的其它特征进行说明。电介质滤波器1包括：电容器C10，其用于使以电路结构上邻接的两个电介质谐振器磁耦合的方式构成的四个电介质谐振器2A～2D、第一输入/输出端口5A与第二输入/输出端口5B电容耦合。根据具有这样构成的电介质滤波器1，在插入损耗的频率特性中，可以在低于通带并靠近通带的频率区域，即第一通带附近区域产生第一衰减极，并且可以在高于通带并靠近通带的频率区域，即第二通带附近区域产生第二衰减极。另外，为了产生第一和第二衰减极，电介质谐振器的数量是偶数即可，不限于4个。
此外，在电介质滤波器1中，可以通过调节第一和第二移相器11A、11B的各自的位相变化量来调节电介质滤波器1的插入损耗的频率特性。通过改变第一和第二移相器11A、11B的各自的长度，可以改变第一和第二移相器11A、11B的各自中的位相变化量。
[第二实施方式]
接下来，针对本发明的第二实施方式进行说明。在本实施方式中，第一电介质和第二电介质的要件与第一实施方式的要件不同。
在本实施方式中，第二电介质的第二相对介电常数εr2大于1。在本实施方式中，25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数tf1H的绝对值和25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数tf2H的绝对值均为33ppm/℃以下。温度系数tf1H、tf2H的正负符号可以相同或不同。温度系数tf1H、tf2H的绝对值优选为10ppm/℃以下。
25～85℃下的电介质谐振器2的谐振频率f0的温度系数tf0H的绝对值优选为33ppm/℃以下。其原因如第一实施方式中所述。温度系数tf0H的绝对值更优选为10ppm/℃以下。
在本实施方式中，-40～25℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数tf1L的绝对值和-40～25℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数tf2L的绝对值优选为30ppm/℃以下。温度系数tf1L、tf2L的正负符号可以相同或不同。温度系数的绝对值tf1L、tf2L更优选为10ppm/℃以下。
在-40～25℃下电介质谐振器2的谐振频率f0的温度系数tf0L的绝对值优选为30ppm/℃以下。其原因如第一实施方式中所述。温度系数tf0L的绝对值更优选为10ppm/℃以下。
在本实施方式中，由于温度系数tf1H的绝对值和温度系数tf2H的绝对值均为33ppm/℃以下，因此温度系数tf0H和tfcH的绝对值可以小至约33ppm/℃以下。另外，当温度系数tf1H的绝对值和温度系数tf2H的绝对值均为10ppm/℃以下时，温度系数tf0H、tfcH的绝对值可以小至约10ppm/℃以下。
在本实施方式中，当温度系数tf1L的绝对值和温度系数tf2L的绝对值均为30ppm/℃以下时，温度系数tf0L、tfcL的绝对值可以小至约30ppm/℃以下。如果温度系数tf1L的绝对值和温度系数tf2L的绝对值均为10ppm/℃以下，则温度系数tf0L、tfcL的绝对值可以小至约10ppm/℃以下。
以下，针对通过模拟的第二和第三实施例的电介质滤波器以及第三比较例的电介质滤波器进行说明。第二和第三实施例的电介质滤波器是本实施方式所涉及的的电介质滤波器1的示例。在第三比较例的电介质滤波器中，除了温度系数tf1H、tf1L、tf2H、tf2L不满足本实施方式中第一和第二电介质的要件这点以外，与第二和第三实施例的电介质滤波器相同。
在第二实施例中，第一电介质的第一相对介电常数εr1为40，温度系数tf1H、tf1L均为-5ppm/℃。在第二实施例中，第二电介质的第二相对介电常数εr2为7.43，温度系数tf2H、tf2L均为-5ppm/℃。
在第二实施例中，温度系数tf0H是-5.0ppm/℃，温度系数tf0L是-5.0ppm/℃，温度系数tfcH是-7.9ppm/℃，温度系数tfcL是-6.5ppm/℃。
第二实施例中的多个温度特性的值一并示于下面的表4中。
[表4]
图16示出了第二实施例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性。在图16中，横轴表示频率，纵轴表示插入损耗。在图16中，与图14同样，分别以虚线、细实线和粗实线表示-40℃下的特性、25℃下的特性和85℃下的特性。然而，在图16中，这三条线几乎重叠。
在第三实施例中，第一电介质的第一相对介电常数εr1为40，温度系数tf1H、tf1L均为-30ppm/℃。在第三实施例中，第二电介质的第二介电常数εr2为7.43，温度系数tf2H、tf2L均为-30ppm/℃。
在第三实施例中，温度系数tf0H是-29.8ppm/℃，温度系数tf0L是-30.2ppm/℃，温度系数tfcH是-31.0ppm/℃，温度系数tfcL是-26.2ppm/℃。
将第三实施例中的上述多个温度特性的值一并示于下表5中。
[表5]
图17示出第三实施例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性。在图17中，横轴表示频率，纵轴表示插入损耗。在图17中，与图14同样分别用虚线、细实线和粗实线表示-40℃下的特性、25℃下的特性和85℃下的特性。
在第三比较例中，第一电介质的第一相对介电常数εr1为40，温度系数tf1H、tf1L均为-5ppm/℃。在第三比较例中，第二电介质的第二介电常数εr2为7.43，温度系数tf2H、tf2L均为-65ppm/℃。
在第三比较例中，温度系数tf0H为-42.6ppm/℃，温度系数tf0L为-43.4ppm/℃，温度系数tfcH为-38.3ppm/℃，温度系数tfcL为-47.2ppm/℃。
将第三比较例中的上述多个温度特性的值一并示于下表6中。
[表6]
图18示出第三比较例的电介质滤波器的插入损耗的频率特性。在图18中，横轴表示频率，纵轴表示插入损耗。在图18中，与图14同样，分别用虚线、细实线和粗实线表示-40℃下的特性、25℃下的特性和85℃下的特性。
从第三比较例可知，如果第二电介质的谐振频率的温度系数tf2H、tf2L的绝对值大，则仅通过减小第一电介质的谐振频率的温度系数tf1H、tf1L的绝对值，不能使温度系数tf0H、tfcH、tf0L、tfcL的绝对值减小。
相对于此，在本实施方式中，从第二和第三实施例可知，通过降低第一电介质的谐振频率的温度系数tf1H、tf1L的绝对值和第二电介质的谐振频率的温度系数tf2H、tf2L的绝对值两者，可以减小温度系数tf0H、tfcH、tf0L、tfcL的绝对值。
以下，针对可用作第一电介质的第一电介质材料的具体例和可用作第二电介质的第二电介质材料的具体例进行说明。第一电介质包含例如第一电介质材料的具体例作为主要成分。第二电介质包含例如第二电介质材料的具体例作为主要成分。
作为第一电介质材料的具体例，可以列举具有Ba0.3Sa0.7(Zn1/3Nb2/3)O3组成的陶瓷。该材料的相对介电常数例如10GHz下为40。该材料的25～85℃下的谐振频率的温度系数例如为约-5ppm/℃。
作为第二电介质材料的具体例，可以举出具有0.75MgAl2O4-0.25TiO2组成的陶瓷。该材料的相对介电常数例如在7.5GHz下为10.7。该材料的25～85℃下的谐振频率的温度系数是例如约-12ppm/℃。
本实施方式中的其它构成、作用和效果与第一实施方式中的构成、作用和效果同样。
另外，本发明不限于上述实施方式，可以进行各种修改。例如，可用作第一电介质的第一电介质材料和可用作第二电介质的第二电介质材料不限于各个实施方式中举例说明的那些，只要满足权利要求范围的要件即可。
基于以上说明可知，能够实施本发明的各种实施方式或变形例。因此，在所附权利要求的范围内，以上述最佳实施方式以外的方式也能够实施本发明。

Claims (14)

1.一种电介质谐振器，其特征在于，
具备：
谐振器主体部，其由具有第一相对介电常数的第一电介质构成；
周围电介质部，其由具有小于所述第一相对介电常数的第二相对介电常数的第二电介质构成，并存在于所述谐振器主体部周围；以及
由导体构成的屏蔽部，
所述屏蔽部以所述周围电介质部的至少一部分介于所述谐振器主体部和所述屏蔽部之间的方式配置在所述谐振器主体部的周围，
25～85℃下的所述第一电介质的谐振频率的温度系数和25～85℃下的所述第二电介质的谐振频率的温度系数中的一个为正值且另一个为负值。
2.根据权利要求1所述的电介质谐振器，其特征在于，
25～85℃下的所述电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值小于所述25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值和所述25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数的绝对值。
3.根据权利要求1所述的电介质谐振器，其特征在于，
25～85℃下的所述电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值为33ppm/℃以下。
4.根据权利要求1所述的电介质谐振器，其特征在于，
25～85℃下的所述电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值为10ppm/℃以下。
5.根据权利要求1所述的电介质谐振器，其特征在于，
所述谐振器主体部不与所述屏蔽部接触。
6.一种电介质滤波器，其特征在于，
是包含多个电介质谐振器的电介质滤波器，
具备：
多个谐振器主体，其分别由具有第一相对介电常数的第一电介质构成，并对应于所述多个电介质谐振器；
周围电介质部，其由具有小于所述第一相对介电常数的第二相对介电常数的第二电介质构成，并存在于所述多个谐振器主体部的周围；以及
由导体构成的屏蔽部，
所述屏蔽部以所述周围电介质部的至少一部分介于所述多个谐振器主体部和所述屏蔽部之间的方式配置在所述多个谐振器主体部的周围，
所述多个电介质谐振器的每一个由与其对应的所述多个谐振器主体部中的一个、所述周围电介质部的至少一部分以及所述屏蔽部构成，
25～85℃下的所述第一电介质的谐振频率的温度系数和25～85℃下的所述第二电介质的谐振频率的温度系数中的一个为正值且另一个为负值。
7.根据权利要求6所述的电介质滤波器，其特征在于，
所述多个谐振器主体部的每一个不与所述屏蔽部接触。
8.一种电介质谐振器，其特征在于，
具备：
谐振器主体部，其由具有第一相对介电常数的第一电介质构成；
周围电介质部，其由具有小于所述第一相对介电常数且大于1的第二相对介电常数的第二电介质构成，并存在于所述谐振器主体部的周围；以及
由导体构成的屏蔽部，
所述屏蔽部以所述周围电介质部的至少一部分介于所述谐振器主体部和所述屏蔽部之间的方式配置在所述谐振器主体部的周围，
25～85℃下的所述第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值和25～85℃下的所述第二电介质的谐振频率的温度系数的绝对值均为33ppm/℃以下。
9.根据权利要求8所述的电介质谐振器，其特征在于，
25～85℃下的所述电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值为33ppm/℃以下。
10.根据权利要求8所述的电介质谐振器，其特征在于，
所述25～85℃下的第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值和所述25～85℃下的第二电介质的谐振频率的温度系数的绝对值均为10ppm/℃以下。
11.根据权利要求10所述的电介质谐振器，其特征在于，
25～85℃下的所述电介质谐振器的谐振频率的温度系数的绝对值为10ppm/℃以下。
12.根据权利要求8所述的电介质谐振器，其特征在于，
所述谐振器主体部不与所述屏蔽部接触。
13.一种电介质滤波器，其特征在于，
是包括多个电介质谐振器的电介质滤波器，
具备：
多个谐振器主体部，其分别由具有第一相对介电常数的第一电介质构成，并对应于所述多个电介质谐振器；
周围电介质部，其由具有小于所述第一相对介电常数且大于1的第二相对介电常数的第二电介质构成，并存在于所述多个谐振器主体部的周围；以及
由导体构成的屏蔽部，
所述屏蔽部以所述周围电介质部的至少一部分介于所述多个谐振器主体部和所述屏蔽部之间的方式，设置在所述多个谐振器主体部的周围，
所述多个电介质谐振器的每一个由与其对应的所述多个谐振器主体部中的一个、所述周围电介质部的至少一部分以及所述屏蔽部构成，
25～85℃下的所述第一电介质的谐振频率的温度系数的绝对值和25～85℃下的所述第二电介质的谐振频率的温度系数的绝对值均为33ppm/℃以下。
14.根据权利要求13所述的电介质滤波器，其特征在于，
所述多个谐振器主体部的每一个不与所述屏蔽部接触。
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