CN113632315A - 滤波器、天线模块以及通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供滤波器、天线模块以及通信装置。滤波器(1)具备：多层基板(2)、以及设置于多层基板(2)并与下一级耦合的三级谐振器(8)、(11)、(14)。在多层基板(2)设置有浮动电极(16)，该浮动电极(16)使输入级的谐振器(8)的线状导体(9)的开放端部(9A2)与输出级的谐振器(11)的线状导体(12)的开放端部(12B2)耦合。在多层基板(2)设置有浮动电极(17)，该浮动电极(17)使输入级的谐振器(8)的线状导体(9)的开放端部(9B2)与输出级的谐振器(11)的线状导体(12)的开放端部(12A2)耦合。

Description

滤波器、天线模块以及通信装置

技术领域

本公开涉及适合应用于例如微波、毫米波等高频电磁波(高频信号)的滤波器、天线模块以及通信装置。

背景技术

已知有具备由线状导体构成的三级谐振器的滤波器(非专利文献1)。非专利文献1所记载的滤波器的相邻的2个谐振器相互耦合。

非专利文献1：H.Nam,B.Jeon,T.Yun,H.Lee,Y.Kim,B.Jeon and J.Lee,“An Edge-Coupled Bandpass Filter with Sharp Skirt Characteristics Using Tapped-lineMethod”,2009Asia Pacific Microwave Conference,Singapore7-10December 2009.

然而，在非专利文献1所记载的滤波器中，为了调整衰减量，需要变更谐振器间的距离。然而，为了改变谐振器间的距离，需要大幅度地变更谐振器的配置、形状、相邻的谐振器的耦合状态，存在设计自由度较低这样的问题。

发明内容

本发明的一实施方式的目的在于提供能够进行所希望的衰减极设计的滤波器、天线模块以及通信装置。

本发明的一实施方式是具备电介质基板、和设置于上述电介质基板并与下一级耦合的至少三级以上的谐振器的滤波器，其特征在于，输入级的上述谐振器由俯视时呈C字形状的线状导体形成，直接耦合到设置于上述电介质基板的输入侧的传输线路，输出级的上述谐振器由俯视时呈C字形状的线状导体形成，直接耦合到设置于上述电介质基板的输出侧的传输线路，在上述电介质基板设置有使输入级的上述谐振器的线状导体的端部与输出级的上述谐振器的线状导体的端部耦合的跳跃耦合电极。

根据本发明的一实施方式，能够不使谐振器的形状复杂，就得到所希望的衰减量。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所提供的滤波器的立体图。

图2是表示图1中的滤波器的俯视图。

图3是从图2中的箭头III－III方向观察滤波器的剖视图。

图4是表示第一实施方式所提供的滤波器的等效电路图。

图5是表示第一实施方式所提供的滤波器的透过系数的频率特性的特性线图。

图6是表示缝隙的大小不同的情况下的滤波器的透过系数的频率特性的特性线图。

图7是表示在25GHz的频率下缝隙的大小与透过系数的关系的特性线图。

图8是表示本发明的第二实施方式所提供的滤波器的立体图。

图9是表示图8中的滤波器的俯视图。

图10是从图9中的箭头X－X方向观察滤波器的剖视图。

图11是表示第二实施方式所提供的滤波器的透过系数的频率特性的特性线图。

图12是表示本发明的第三实施方式所提供的滤波器的立体图。

图13是表示图12中的滤波器的俯视图。

图14是从图13中的箭头XIV－XIV方向观察滤波器的剖视图。

图15是表示第一变形例所提供的滤波器的立体图。

图16是表示本发明的第四实施方式所提供的滤波器的立体图。

图17是表示第二变形例所提供的滤波器的立体图。

图18是表示第三变形例所提供的滤波器的立体图。

图19是表示本发明的第五实施方式所提供的滤波器的立体图。

图20是表示图19中的滤波器的俯视图。

图21是从图20中的箭头XXI－XXI方向观察滤波器的剖视图。

图22是表示第五实施方式所提供的滤波器的透过系数的频率特性的特性线图。

图23是表示本发明的第六实施方式所提供的通信装置的框图。

图24是表示本发明的第七实施方式所提供的天线模块的立体图。

图25是表示图24中的天线模块的侧面图。

图26是表示本发明的第八实施方式所提供的通信装置的框图。

图27是表示图26中的天线模块的侧面图。

图28是表示第四变形例所提供的滤波器的等效电路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式所提供的滤波器、天线模块以及通信装置进行详细说明。

图1以及图4示出本发明的第一实施方式所提供的滤波器1。滤波器1具备多层基板2、接地电极6、7、谐振器8、11、14、传输线路10、13、以及浮动电极16、17。滤波器1为使谐振器8、11、14的谐振频率附近的频带的信号通过并阻止其他频带的信号的带通滤波器。

多层基板2是电介质基板。多层基板2被形成为相对于相互正交的X轴向、Y轴向以及Z轴向中的例如X轴向以及Y轴向平行地扩展的平板状。多层基板2例如由低温共烧陶瓷多层基板(LTCC多层基板)形成。多层基板2具有从第一主面2A(表面)朝向第二主面2B(背面)沿Z轴向层叠的3层的绝缘层3～5(参照图3)。各绝缘层3～5由能够在1000℃以下的低温烧制的绝缘性陶瓷材料构成，形成为较薄的层状。此外，多层基板2并不局限于LTCC多层基板，也可以是例如层叠了由树脂材料构成的绝缘层的多层基板。多层基板2也可以是层叠多层由具有较低的介电常数的液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer：LCP)构成的树脂层而形成的多层树脂基板。多层基板2也可以是层叠多层由氟类树脂构成的树脂层而形成的多层树脂基板。多层基板2也可以是LTCC多层基板以外的陶瓷多层基板。并且，多层基板2也可以是具有挠性的软性基板，也可以是具有热塑性的刚性基板。

接地电极6、7例如使用铜、银等导电性金属材料而形成。此外，接地电极6、7也可以由将铝、金或者这些合金作为主成分的金属材料形成。接地电极6设置于多层基板2的第一主面2A。接地电极7设置于多层基板2的第二主面2B。接地电极6、7连接于外部的接地。接地电极6覆盖多层基板2的第一主面2A的整体。接地电极7覆盖多层基板2的第二主面2B的整体。

输入级的谐振器8设置于多层基板2的内部(参照图1～图3)。谐振器8由在俯视时呈C字形状的线状导体9形成。如图3所示，线状导体9位于绝缘层4与绝缘层5之间，由细长的带状的导体图案形成。线状导体9的长度尺寸例如被设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。线状导体9的两端开放。因此，线状导体9构成两端开放的半波长谐振器。

如图1以及图2所示，线状导体9具备第一开放部9A以及第二开放部9B。线状导体9的第一开放部9A形成为俯视时呈L字状。第一开放部9A具有连接部9A1和开放端部9A2。第一开放部9A的连接部9A1与第二开放部9B的连接部9B1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部9A1的第一端电连接到连接部9B1。连接部9A1的第二端电连接到开放端部9A2的第一端。

第一开放部9A的开放端部9A2是线状导体9的一个端部(缘端部)，沿X轴向延伸。开放端部9A2的第二端是电开路的。第一开放部9A的长度尺寸比线状导体9的半分的长度尺寸长。因此，第一开放部9A的长度尺寸比第二开放部9B的长度尺寸长。线状导体9的第一开放部9A成为1/4波长的开路短截线(Open stub)。

线状导体9的第二开放部9B形成为俯视时呈L字状。第二开放部9B具有连接部9B1和开放端部9B2。第二开放部9B的连接部9B1与第一开放部9A的连接部9A1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部9B1的第一端电连接到连接部9A1。连接部9B1的第二端电连接到开放端部9B2的第一端。第二开放部9B的开放端部9B2是线状导体9的另一个端部(缘端部)，沿X轴向延伸。开放端部9B2的第二端是电开路的。

输入侧的传输线路10电连接到线状导体9的中途位置。具体而言，传输线路10在第一开放部9A与第二开放部9B的连接位置处与线状导体9连接。传输线路10由线状导体形成。如图3所示，传输线路10的线状导体位于绝缘层4与绝缘层5之间，并沿X轴向延伸。传输线路10从线状导体9朝向多层基板2的外侧延伸。输入级的谐振器8直接耦合到设置于多层基板2的输入侧的传输线路10。直接耦合是指例如传输线路10的线状导体和谐振器8的线状导体9这2个导体图案物理连接。

输出级的谐振器11设置于多层基板2的内部(参照图1～图3)。谐振器11由在俯视时呈C字形状的线状导体12形成。如图3所示，线状导体12位于绝缘层4与绝缘层5之间，由细长的带状的导体图案形成。线状导体12的长度尺寸例如被设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。线状导体12的两端开放。因此，线状导体12构成两端开放的半波长谐振器。

如图1以及图2所示，线状导体12与线状导体9在X轴向上分离。在线状导体12与线状导体9之间配置有中间级的谐振器14。线状导体12在俯视多层基板2时，形成为与线状导体9呈点对称的形状。线状导体12具备第一开放部12A以及第二开放部12B。

线状导体12的第一开放部12A形成为在俯视时呈L字状。第一开放部12A具有连接部12A1和开放端部12A2。第一开放部12A的连接部12A1与第二开放部12B的连接部12B1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部12A1的第一端电连接到连接部12B1。连接部12A1的第二端电连接到开放端部12A2的第一端。

第一开放部12A的开放端部12A2是线状导体12的一个端部(缘端部)。线状导体12的第一开放部12A的开放端部12A2与线状导体9的第二开放部9B的开放端部9B2排列成一条直线状，并沿X轴向延伸。线状导体12的第一开放部12A的开放端部12A2与线状导体9的第二开放部9B的开放端部9B2在X轴向上分离。开放端部12A2的第二端是电开路的。第一开放部12A的长度尺寸比线状导体12的长度尺寸的一半长。因此，第一开放部12A的长度尺寸比第二开放部12B的长度尺寸长。线状导体12的第一开放部12A成为1/4波长的开路短截线。

线状导体12的第二开放部12B形成为在俯视时呈L字状。第二开放部12B具有连接部12B1和开放端部12B2。第二开放部12B的连接部12B1与第一开放部12A的连接部12A1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部12B1的第一端电连接到连接部12A1。连接部12B1的第二端电连接到开放端部12B2的第一端。

第二开放部12B的开放端部12B2是线状导体12的另一个端部(缘端部)。线状导体12的第二开放部12B的开放端部12B2与线状导体9的第一开放部9A的开放端部9A2排列成一条直线状，并沿X轴向延伸。开放端部12B2的第二端电开放。

输出侧的传输线路13电连接到线状导体12的中途位置。具体而言，传输线路13在第一开放部12A与第二开放部12B的连接位置处与线状导体12连接。传输线路13由线状导体形成。如图3所示，传输线路13的线状导体位于绝缘层4与绝缘层5之间，并沿X轴向延伸。传输线路13从线状导体12朝向多层基板2的外侧延伸。输出级的谐振器11直接耦合到设置于多层基板2的输出侧的传输线路13。

中间级的谐振器14位于输入级的谐振器8与输出级的谐振器11之间，并设置于多层基板2。谐振器14设置于多层基板2的内部(参照图1～图3)。谐振器14由直线状的线状导体15形成。如图3所示，线状导体15位于绝缘层3与绝缘层4之间，由细长的带状的导体图案形成。因此，在线状导体15与线状导体9、12之间夹有绝缘层4。线状导体15的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。线状导体15的两端开放。因此，线状导体15构成两端开放的半波长谐振器。

如图1以及图2所示，线状导体15具备主体部15A以及耦合部15B、15C。主体部15A在俯视的状态下配置于被谐振器8的线状导体9和谐振器11的线状导体12围起的位置。主体部15A沿X轴向延伸。主体部15A的第一端电连接到耦合部15B。主体部15A的第二端电连接到耦合部15C。

耦合部15B是线状导体15的第一端部，从主体部15A的第一端向Y轴向延伸。耦合部15B与第二开放部9B的开放端部9B2交叉。耦合部15B与开放端部9B2在Z轴向上分离。由此，线状导体15的耦合部15B与线状导体9的开放端部9B2电容耦合。

耦合部15C是线状导体15的第二端部，从主体部15A的第二端向Y轴向延伸。耦合部15C与第二开放部12B的开放端部12B2交叉。耦合部15C与开放端部12B2在Z轴向上分离。由此，线状导体15的耦合部15C与线状导体12的开放端部12B2电容耦合。

浮动电极16是使输入级的谐振器8与输出级的谐振器11跳跃耦合的跳跃耦合电极。跳跃耦合(Cross-coupling)是指在输入级与输出级之间不直接相邻耦合的谐振器彼此电磁耦合的状态。如图1以及图2所示，浮动电极16位于线状导体9的开放端部9A2与线状导体12的开放端部12B2之间，设置于多层基板2的内部。浮动电极16与开放端部9A2以及开放端部12B2排列成一条直线状。如图3所示，浮动电极16位于绝缘层4与绝缘层5之间，形成为岛状。如图2所示，在浮动电极16与线状导体9、12之间形成有X轴向的缝隙g。因此，浮动电极16不与线状导体9、12接触，而与线状导体9、12分离。浮动电极16根据缝隙g的大小使线状导体9的开放端部9A2与线状导体12的开放端部12B2电容耦合。

浮动电极17是使输入级的谐振器8与输出级的谐振器11跳跃耦合的跳跃耦合电极。如图1以及图2所示，浮动电极17位于线状导体9的开放端部9B2与线状导体12的开放端部12A2之间，设置于多层基板2的内部。浮动电极17与开放端部9B2以及开放端部12A2排列成一条直线状。浮动电极17位于与线状导体9、12以及浮动电极16相同的层，形成为岛状。如图2所示，在浮动电极17与线状导体9、12之间形成有X轴向的缝隙g。因此，浮动电极17不与线状导体9、12接触，而与线状导体9、12分离。浮动电极17根据缝隙g的大小，使线状导体9的开放端部9B2与线状导体12的开放端部12A2电容耦合。

这里，参照图4所示的滤波器1的等效电路，对3个谐振器8、11、14的滤波器动作进行说明。

线状导体9的第二开放部9B与线状导体15的耦合部15B重合(参照图1、图2)。由此，输入级的谐振器8与作为下一级的中间级的谐振器14电容耦合。另外，线状导体15的耦合部15C与线状导体12的第二开放部12B重合(参照图1、图2)。由此，中间级的谐振器14与作为下一级的输出级的谐振器11电容耦合。其结果，3个谐振器8、11、14使谐振器8、11、14的谐振频率附近的频带的信号通过。

另外，线状导体9的第一开放部9A成为开路短截线。相同地，线状导体12的第一开放部12A成为开路短截线。这些开路短截线在滤波器1的通带的低频侧形成衰减极。

另外，在谐振器8的第一开放部9A与谐振器11的第二开放部12B之间配置有浮动电极16(参照图1、图2)。由此，输入级的谐振器8的第一开放部9A与输出级的谐振器11的第二开放部12B电容耦合。相同地，在谐振器11的第一开放部12A与谐振器8的第二开放部9B之间配置有浮动电极16(参照图1、图2)。由此，输出级的谐振器11的第一开放部12A与输入级的谐振器8的第二开放部12B电容耦合。其结果，能够在衰减极的附近追加另一个衰减极。

这里，在浮动电极16与线状导体9、12之间形成有X轴向的缝隙g。相同地，在浮动电极17与线状导体9、12之间形成有X轴向的缝隙g。衰减极的衰减量、频率根据缝隙g的大小变化。因此，在缝隙g的大小不同的情况下，通过模拟求出S参数的S21(透过系数)的频率特性。在图6以及图7示出其结果的一个例子。

如图6所示，当缝隙g较大时，线状导体9、12的耦合较弱，形成一个衰减极。与此相对，随着缝隙g变小，线状导体9、12的耦合变强，形成2个衰减极。另外，如图7所示，在位于通带的低频侧的特定频率(例如25GHz)中，随着缝隙g变小，衰减量变大。

因此，本实施方式所提供的滤波器1具备多层基板2(电介质基板)、和设置于多层基板2且与下一级耦合的三级谐振器8、11、14。另外，输入级的谐振器8由在俯视时呈C字形状的线状导体9形成，直接耦合到设置于多层基板2的输入侧的传输线路10。输出级的谐振器11由在俯视时呈C字形状的线状导体12形成，直接耦合到设置于多层基板2的输出侧的传输线路13。

在多层基板2设置有使输入级的谐振器8的线状导体9的开放端部9A2(端部)与输出级的谐振器11的线状导体12的开放端部12B2(端部)耦合的浮动电极16(跳跃耦合电极)。在多层基板2设置有使输入级的谐振器8的线状导体9的开放端部9B2(端部)与输出级的谐振器11的线状导体12的开放端部12A2(端部)耦合的浮动电极17(跳跃耦合电极)。

通过这样构成，与下一级耦合的3个谐振器8、11、14构成带通滤波器，使谐振器8、11、14的谐振频率附近的频带的信号通过。另外，输入级的谐振器8具有成为开路短截线的第一开放部9A。输出级的谐振器11具有成为开路短截线的第一开放部12A。此时，第一开放部9A、12A的长度尺寸比线状导体9、12的长度尺寸的一半长。因此，第一开放部9A、12A在通带的低频侧形成衰减极。

另外，浮动电极16使线状导体9的开放端部9A2与线状导体12的开放端部12B2电容耦合。浮动电极17使线状导体9的开放端部9B2与线状导体12的开放端部12A2电容耦合。由此，如图5所示，在通带的低频侧形成有基于第一开放部9A、12A的衰减极，除此之外，还位于该衰减极的附近形成追加的衰减极。此时，形成于浮动电极16、17与线状导体9、12之间的缝隙g的大小能够根据浮动电极16、17的大小调整。由此，能够不变更谐振器8、11、14的位置关系，就容易地变更线状导体9与线状导体12之间的耦合强度。其结果，能够不使谐振器8、11、14的形状复杂化，就得到所希望的衰减量。

另外，输入级的谐振器8的线状导体9以及输出级的谐振器11的线状导体12位于多层基板2的绝缘层4、5间且配置于相同的层(参照图3)。在多层基板2设置有中间级的谐振器14，该中间级的谐振器14位于与输入级的谐振器8的线状导体9以及输出级的谐振器11的线状导体12不同的层，耦合部15B(第一端部)与输入级的谐振器8电容耦合，耦合部15C(第二端部)与输出级的谐振器11电容耦合(参照图1)。由此，能够3个谐振器8、11、14耦合而构成带通滤波器。

另外，在多层基板2的2个主面(第一主面2A以及第二主面2B)设置有接地电极6、7。三级谐振器8、11、14设置于多层基板2的内部。由此，三级谐振器8、11、14被接地电极6、7夹着，所以能够抑制来自外部的电磁波的干扰，并且抑制电磁波向外部的放射。

并且，三级谐振器8、11、14在俯视多层基板2时形成为旋转对称的形状。因此，能够谐振器8、11、14的设计容易，提高滤波器1的量产性。

接下来，使用图8至图10，对本发明的第二实施方式进行说明。第二实施方式的特征在于，输入级的谐振器以及输出级的谐振器均由具有开路短截线的线状导体形成，这些开路短截线的长度尺寸比线状导体整体的长度尺寸的一半短。此外，在第二实施方式中，对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其说明。

第二实施方式所提供的滤波器21与第一实施方式所提供的滤波器1几乎相同，具备多层基板2、接地电极6、7、谐振器22、24、26、传输线路10、13、浮动电极28。

输入级的谐振器22设置于多层基板2的内部(参照图8～图10)。谐振器22由在俯视时呈C字形状的线状导体23形成。如图10所示，线状导体23位于绝缘层4与绝缘层5之间，由细长的带状的导体图案形成。线状导体23的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。线状导体23的两端开放。因此，线状导体23构成两端开放的半波长谐振器。

如图8以及图9所示，线状导体23具备第一开放部23A以及第二开放部23B。线状导体23的第一开放部23A形成为在俯视时呈L字状。第一开放部23A具有连接部23A1和开放端部23A2。第一开放部23A的连接部23A1与第二开放部23B的连接部23B1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部23A1的第一端电连接到连接部23B1。连接部23A1的第二端电连接到开放端部23A2的第一端。

第一开放部23A的开放端部23A2是线状导体23的一个端部(缘端部)，沿X轴向延伸。开放端部23A2的第二端电开放。

线状导体23的第二开放部23B形成为在俯视时呈L字状。第二开放部23B具有连接部23B1和开放端部23B2。第二开放部23B的连接部23B1与第一开放部23A的连接部23A1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部23B1的第一端电连接到连接部23A1。连接部23B1的第二端电连接到开放端部23B2的第一端。

第二开放部23B的开放端部23B2是线状导体23的另一个端部(缘端部)，沿X轴向延伸。开放端部23B2的第二端电开放。第二开放部23B的长度尺寸比线状导体23的长度尺寸的一半短。因此，第二开放部23B的长度尺寸比第一开放部23A的长度尺寸短。线状导体23的第二开放部23B为1/4波长的开路短截线。

输入侧的传输线路10电连接到线状导体23的中途位置。具体而言，传输线路10在第一开放部23A与第二开放部23B的连接位置处与线状导体23连接。输入级的谐振器22直接耦合到设置于多层基板2的输入侧的传输线路10。

输出级的谐振器24设置于多层基板2的内部(参照图8～图10)。谐振器24由在俯视时呈C字形状的线状导体25形成。如图10所示，线状导体25位于绝缘层4与绝缘层5之间，由细长的带状的导体图案形成。线状导体25的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。线状导体25的两端开放。因此，线状导体25构成两端开放的半波长谐振器。

如图8以及图9所示，线状导体25与线状导体23在X轴向上分离。在线状导体25与线状导体23之间配置有中间级的谐振器26。线状导体25形成为在俯视多层基板2时与线状导体23呈点对称的形状。线状导体25具备第一开放部25A以及第二开放部25B。

线状导体25的第一开放部25A形成为在俯视时呈L字状。第一开放部25A具有连接部25A1和开放端部25A2。第一开放部25A的连接部25A1与第二开放部25B的连接部25B1连接成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部25A1的第一端电连接到连接部25B1。连接部25A1的第二端电连接到开放端部25A2的第一端。

第一开放部25A的开放端部25A2是线状导体25的一个端部(缘端部)。线状导体25的第一开放部25A的开放端部25A2与线状导体23的第二开放部23B的开放端部23B2排列成一条直线状，并沿X轴向延伸。线状导体25的第一开放部25A的开放端部25A2与线状导体23的第二开放部23B的开放端部23B2在X轴向上分离。开放端部25A2的第二端电开放。

线状导体25的第二开放部25B形成为在俯视时呈L字状。第二开放部25B具有连接部25B1和开放端部25B2。第二开放部25B的连接部25B1与第一开放部25A的连接部25A1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部25B1的第一端电连接到连接部25A1。连接部25B1的第二端电连接到开放端部25B2的第一端。

第二开放部25B的开放端部25B2是线状导体25的另一个端部(缘端部)。线状导体25的第二开放部25B的开放端部25B2与线状导体23的第一开放部23A的开放端部23A2排列成一条直线状，并沿X轴向延伸。开放端部25B2的第二端电开放。第二开放部25B的长度尺寸比线状导体25的长度尺寸的一半短。因此，第二开放部25B的长度尺寸比第一开放部25A的长度尺寸短。线状导体25的第二开放部25B为1/4波长的开路短截线。

输出侧的传输线路13电连接到线状导体25的中途位置。具体而言，传输线路13在第一开放部25A与第二开放部25B的连接位置处与线状导体25连接。输出级的谐振器24直接耦合到设置于多层基板2的输出侧的传输线路13。

中间级的谐振器26位于输入级的谐振器22与输出级的谐振器24之间，设置于多层基板2。谐振器26设置于多层基板2的内部(参照图8～图10)。谐振器26由直线状的线状导体27形成。如图10所示，线状导体27位于绝缘层3与绝缘层4之间，由细长的带状的导体图案形成。因此，在线状导体27与线状导体23、25之间夹有绝缘层4。线状导体27的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。线状导体27的两端开放。因此，线状导体27构成两端开放的半波长谐振器。

如图8以及图9所示，线状导体27具备主体部27A以及耦合部27B、27C。主体部27A在俯视的状态下配置于被谐振器22的线状导体23和谐振器24的线状导体25包围的位置。主体部27A沿X轴向延伸。主体部27A的第一端电连接到耦合部27B。主体部27A的第二端电连接到耦合部27C。

耦合部27B是线状导体27的第一端部，从主体部27A的第一端向Y轴向延伸。耦合部27B配置于开放端部23A2的X轴向的中间位置，与第一开放部23A的开放端部23A2交叉。耦合部27B与开放端部23A2在Z轴向上分离。由此，线状导体27的耦合部27B与线状导体23的开放端部23A2电容耦合。

耦合部27C是线状导体27的第二端部，从主体部27A的第二端向Y轴向延伸。耦合部27C配置于开放端部25A2的X轴向的中间位置，与第一开放部25A的开放端部25A2交叉。耦合部27C与开放端部25A2在Z轴向上分离。由此，线状导体27的耦合部27C与线状导体25的开放端部25A2电容耦合。

浮动电极28是使输入级的谐振器22与输出级的谐振器24跳跃耦合的跳跃耦合电极。如图8以及图9所示，浮动电极28位于线状导体23的开放端部23A2与线状导体25的开放端部25A2之间，设置于多层基板2的内部。浮动电极28配置于开放端部23A2的第二端部分与开放端部25A2的第二端部分之间。此时，浮动电极28与线状导体27在Z轴向上分离。因此，浮动电极28在与线状导体27绝缘的状态下与线状导体27的中央部分面对面。如图10所示，浮动电极28位于绝缘层4与绝缘层5之间形成为岛状。如图9所示，在浮动电极28与线状导体23、25之间形成有Y轴向的缝隙。因此，浮动电极28不与线状导体23、25接触，与线状导体23、25分离。浮动电极28根据缝隙的大小，使线状导体23的开放端部23A2与线状导体25的开放端部25A2电容耦合。

因此，在这样构成的第二实施方式中，也与上述的第一实施方式几乎相同，滤波器21能够不使谐振器22、24、26的形状复杂化，就得到所希望的衰减量。另外，在第二实施方式中，输入级的谐振器22以及输出级的谐振器24由线状导体23、25形成。线状导体23、25具有成为开路短截线的第二开放部23B、25B。第二开放部23B、25B的长度尺寸比线状导体23、25整体的长度尺寸的一半短。因此，第二开放部23B、25B在通带的高频侧形成衰减极。

另外，浮动电极28使线状导体23的开放端部23A2与线状导体25的开放端部25A2电容耦合。由此，如图11所示，在通带的高频侧形成有基于第二开放部23B、25B的衰减极，除此之外，还能够位于该衰减极的附近形成追加的衰减极。

接下来，使用图12至图14，对本发明的第三实施方式进行说明。第三实施方式的特征在于，3个谐振器的线状导体配置于由多层基板构成的电介质基板的相同的层，在电介质基板设置有浮动电极，该浮动电极位于与3个谐振器的线状导体不同的层，使相邻的2个谐振器电容耦合。此外，在第三实施方式中，对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其说明。

第三实施方式所提供的滤波器31与第一实施方式所提供的滤波器1几乎相同，具备多层基板2、接地电极6、7、谐振器8、11、32、传输线路10、13、浮动电极16、17、34、35。

中间级的谐振器32位于输入级的谐振器8与输出级的谐振器11之间，设置于多层基板2。谐振器32设置于多层基板2的内部(参照图12～14)。谐振器32由直线状的线状导体33形成。如图14所示，线状导体33位于绝缘层4与绝缘层5之间，由细长的带状的导体图案形成。因此，3个谐振器8、11、32配置于多层基板2的相同的层。线状导体33的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。位于线状导体33的两端的第一端部33A以及第二端部33B开放。因此，线状导体33构成两端开放的半波长谐振器。

浮动电极34位于与线状导体9、12、33不同的层，设置于多层基板2。如图14所示，浮动电极34位于绝缘层3与绝缘层4之间，形成为沿Y轴向延伸的带状。因此，在浮动电极34与线状导体9、33之间夹有绝缘层4。如图12以及图13所示，浮动电极34配置于与线状导体9的开放端部9B2以及线状导体33的第一端部33A面对面的位置。浮动电极34沿Y轴向延伸并与线状导体33交叉，并且与第二开放部9B的开放端部9B2交叉。浮动电极34与线状导体9、33在Z轴向上分离。由此，线状导体33的第一端部33A与线状导体9的开放端部9B2电容耦合。

浮动电极35位于与线状导体9、12、33不同的层，设置于多层基板2。如图14所示，浮动电极35位于绝缘层3与绝缘层4之间，形成为沿Y轴向延伸的带状。因此，在浮动电极35与线状导体12、33之间夹有绝缘层4。如图12以及图13所示，浮动电极35配置于与线状导体12的开放端部12B2以及线状导体33的第二端部33B面对面的位置。浮动电极35沿Y轴向延伸，与线状导体33交叉，并且与第二开放部12B的开放端部12B2交叉。浮动电极35与线状导体12、33在Z轴向上分离。由此，线状导体33的第二端部33B与线状导体12的开放端部12B2电容耦合。

因此，在这样构成的第三实施方式中，也与上述的第一实施方式几乎相同，滤波器31能够不使谐振器8、11、32的形状复杂化，就在通带的低频侧形成多个衰减极，得到所希望的衰减量。

此外，线状导体9的开放端部9B2与线状导体33隔着缝隙沿X轴向并行地延伸。因此，通过适当地设定线状导体9、33的形状等，即使没有浮动电极34，也能够使线状导体9、33耦合。相同地，通过适当地设定线状导体12、33的形状等，即使没有浮动电极35，也能够使线状导体12、33耦合。该情况下，也可以如图15所示的第一变形例所提供的滤波器36那样，省略浮动电极34、35。

接下来，使用图16对本发明的第四实施方式进行说明。第四实施方式的特征在于，3个谐振器的线状导体配置于由多层基板构成的电介质基板的相同的层，跳跃耦合电极是位于与输入级的谐振器的线状导体以及输出级的谐振器的线状导体不同的层，使输入级的谐振器与输出级的谐振器电容耦合的浮动电极。此外，在第四实施方式中，对与第二实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其说明。

第四实施方式所提供的滤波器41与第二实施方式所提供的滤波器21几乎相同，具备多层基板2、接地电极6、7、谐振器22、24、42、传输线路10、13、浮动电极44、45、46。

如图16所示，中间级的谐振器42位于输入级的谐振器22与输出级的谐振器24之间，设置于多层基板2。谐振器42设置于多层基板2的内部。谐振器42由直线状的线状导体43形成。线状导体43由细长的带状的导体图案形成。3个谐振器22、24、42配置于多层基板2的相同的层。线状导体43的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。位于线状导体43的两端的第一端部43A以及第二端部43B开放。因此，线状导体43构成两端开放的半波长谐振器。

浮动电极44位于与线状导体23、25、43不同的层，设置于多层基板2。浮动电极44位于比线状导体23、25、43靠第一主面2A侧的层，形成为沿Y轴向延伸的带状。浮动电极44配置于与线状导体23的开放端部23A2以及线状导体43的第一端部43A面对面的位置。浮动电极44沿Y轴向延伸，并与线状导体43交叉，并且与第一开放部23A的开放端部23A2交叉。浮动电极44与线状导体23、43在Z轴向上分离。由此，线状导体43的第一端部43A与线状导体23的开放端部23A2电容耦合。

浮动电极45位于与线状导体23、25、43不同的层，设置于多层基板2。浮动电极45位于与浮动电极44相同的层，形成为沿Y轴向延伸的带状。浮动电极45配置于与线状导体25的开放端部25A2以及线状导体43的第二端部43B面对面的位置。浮动电极45沿Y轴向延伸，并与线状导体43交叉，并且与第一开放部25A的开放端部25A2交叉。浮动电极45与线状导体25、43在Z轴向上分离。由此，线状导体43的第二端部43B与线状导体25的开放端部25A2电容耦合。

浮动电极46是使输入级的谐振器22与输出级的谐振器24跳跃耦合的跳跃耦合电极。浮动电极46位于与线状导体23、25、43不同的层，设置于多层基板2。浮动电极46是与浮动电极44、45独立的其他的浮动电极。浮动电极46位于与浮动电极44、45相同的层，形成为沿Y轴向延伸的带状。浮动电极46配置于开放端部23A2的第二端部分与开放端部25A2的第二端部分之间。浮动电极46使线状导体23的开放端部23A2与线状导体25的开放端部25A2电容耦合。此时，浮动电极46在与线状导体27绝缘的状态下与线状导体43的中央部分面对面。

因此，在这样构成的第四实施方式中，也与上述的第二实施方式几乎相同，滤波器41能够不使谐振器22、24、42的形状复杂化，就在通带的高频侧形成多个衰减极，得到所希望的衰减量。

此外，在第四实施方式中，浮动电极46配置于开放端部23A2的第二端部分与开放端部25A2的第二端部分之间。本发明并不局限于此，如图17所示的第二变形例所提供的滤波器47那样，浮动电极48也可以将Y轴向的长度尺寸形成为比浮动电极46大。该情况下，浮动电极48具有与开放端部23A2重合的部分，并且具有与开放端部25A2重合的部分。能够根据浮动电极48与开放端部23A2、25A2重合的面积，调整谐振器22、24的跳跃耦合的强度。

另外，线状导体23的开放端部23A2与线状导体43隔着缝隙沿X轴向并行地延伸。因此，通过适当地设定线状导体23、43的形状等，即使没有浮动电极44，也能够使线状导体23、43耦合。相同地，通过适当地设定线状导体25、43的形状等，即使没有浮动电极45，也能够使线状导体25、43耦合。该情况下，也可以如图18所示的第三变形例所提供的滤波器49那样，省略浮动电极44、45。

接下来，使用图19至图21对本发明的第五实施方式进行说明。第五实施方式的特征在于，谐振器是阶跃阻抗谐振器。阶跃阻抗谐振器是指例如半波长谐振器中，通过阶梯状地改变线状导体的线宽度来使阻抗在线状导体的中途变化的谐振器。此外，在第五实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其说明。

第五实施方式所提供的滤波器51与第一实施方式所提供的滤波器1几乎相同，具备多层基板2、接地电极6、7、谐振器52、54、56、传输线路10、13、浮动电极16、17、58、59。

输入级的谐振器52设置于多层基板2的内部(参照图19～图21)。谐振器52由在俯视时呈C字形状的线状导体53形成。如图21所示，线状导体53位于绝缘层4与绝缘层5之间，由细长的带状的导体图案形成。线状导体53的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。线状导体53的两端开放。因此，线状导体53构成两端开放的半波长谐振器。线状导体53具有宽度尺寸较大的部分和宽度尺寸较小的部分。因此，谐振器52成为具有特性阻抗不同的部分的阶跃阻抗谐振器。

如图19以及图20所示，线状导体53具备第一开放部53A以及第二开放部53B。线状导体53的第一开放部53A形成为在俯视时呈L字状。第一开放部53A具有连接部53A1和开放端部53A2。第一开放部53A的连接部53A1与开放端部53A2的第二端相比宽度尺寸较小。第一开放部53A的连接部53A1与第二开放部53B的连接部53B1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部53A1的第一端电连接到连接部53B1。连接部53A1的第二端电连接到开放端部53A2的第一端。

第一开放部53A的开放端部53A2是线状导体53的一个端部(缘端部)，沿X轴向延伸。开放端部53A2的第一端部分与开放端部53A2的第二端部分相比宽度尺寸较小。因此，开放端部53A2的宽度尺寸在X轴向的中途位置呈阶梯状地变化。开放端部53A2的第二端电开放。

第一开放部53A的长度尺寸比线状导体53的长度尺寸的一半长。因此，第一开放部53A的长度尺寸比第二开放部53B的长度尺寸长。线状导体53的第一开放部53A成为1/4波长的开路短截线。

线状导体53的第二开放部53B形成为在俯视时呈L字状。第二开放部53B具有连接部53B1和开放端部53B2。第二开放部53B的连接部53B1与开放端部53B2相比宽度尺寸较小。第二开放部53B的连接部53B1与第一开放部53A的连接部53A1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部53B1的第一端电连接到连接部53A1。连接部53B1的第二端电连接到开放端部53B2的第一端。

第二开放部53B的开放端部53B2是线状导体53的另一个端部(缘端部)，沿X轴向延伸。开放端部53B2与连接部53B1相比宽度尺寸较大。开放端部53B2的第二端电开放。

输入侧的传输线路10电连接到线状导体53的中途位置。具体而言，传输线路10在第一开放部53A与第二开放部53B的连接位置处与线状导体53连接。输入级的谐振器52直接耦合到设置于多层基板2的输入侧的传输线路10。

输出级的谐振器54设置于多层基板2的内部(参照图19～图21)。谐振器54由在俯视时呈C字形状的线状导体55形成。如图21所示，线状导体55位于绝缘层4与绝缘层5之间，由细长的带状的导体图案形成。线状导体55的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。线状导体55的两端开放。因此，线状导体55构成两端开放的半波长谐振器。线状导体55具有宽度尺寸较大的部分和宽度尺寸较小的部分。因此，谐振器54成为具有特性阻抗不同的部分的阶跃阻抗谐振器。

如图19以及图20所示，线状导体55与线状导体53在X轴向上分离。在线状导体55与线状导体53之间配置有中间级的谐振器56。线状导体55形成为在俯视多层基板2时与线状导体53呈点对称的形状。线状导体55具备第一开放部55A以及第二开放部55B。

线状导体55的第一开放部55A形成为在俯视时呈L字状。第一开放部55A具有连接部55A1和开放端部55A2。第一开放部55A的连接部55A1与开放端部55A2的第二端相比宽度尺寸较小。第一开放部55A的连接部55A1与第二开放部55B的连接部55B1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部55A1的第一端电连接到连接部55B1。连接部55A1的第二端电连接到开放端部55A2的第一端。

第一开放部55A的开放端部55A2是线状导体55的一个端部(缘端部)。线状导体55的第一开放部55A的开放端部55A2与线状导体53的第二开放部53B的开放端部53B2排列成一条直线状，并沿X轴向延伸。线状导体55的第一开放部55A的开放端部55A2与线状导体53的第二开放部53B的开放端部53B2在X轴向上分离。开放端部55A2的第一端部分与开放端部55A2的第二端部分相比宽度尺寸较小。因此，开放端部55A2的宽度尺寸在X轴向的中途位置呈阶梯地变化。开放端部55A2的第二端电开放。

第一开放部55A的长度尺寸比线状导体55的长度尺寸的一半长。因此，第一开放部55A的长度尺寸比第二开放部55B的长度尺寸长。线状导体55的第一开放部55A成为1/4波长的开路短截线。

线状导体55的第二开放部55B形成为在俯视时呈L字状。第二开放部25B具有连接部25B1和开放端部25B2。第二开放部55B的连接部55B1与开放端部55B2相比宽度尺寸较小。第二开放部55B的连接部55B1与第一开放部55A的连接部55A1排列成一条直线状，并沿Y轴向延伸。连接部55B1的第一端电连接到连接部55A1。连接部55B1的第二端电连接到开放端部55B2的第一端。

第二开放部55B的开放端部55B2是线状导体55的另一个端部(缘端部)。线状导体55的第二开放部55B的开放端部55B2与线状导体53的第一开放部53A的开放端部53A2排列成一条直线状，并沿X轴向延伸。开放端部55B2的第二端电开放。

输出侧的传输线路13电连接到线状导体55的中途位置。具体而言，传输线路13在第一开放部55A与第二开放部55B的连接位置处与线状导体55连接。输出级的谐振器54直接耦合到设置于多层基板2的输出侧的传输线路13。

浮动电极16是使输入级的谐振器52与输出级的谐振器54跳跃耦合的跳跃耦合电极。如图19以及图20所示，浮动电极16配置于线状导体53的开放端部53A2与线状导体55的开放端部55B2之间。浮动电极16与线状导体53、55配置于多层基板2的相同的层。

浮动电极17是使输入级的谐振器52与输出级的谐振器54跳跃耦合的跳跃耦合电极。如图19以及图20所示，浮动电极17配置于线状导体53的开放端部53B2与线状导体55的开放端部55A2之间。浮动电极17与线状导体53、55配置于多层基板2的相同的层。

中间级的谐振器56位于输入级的谐振器52与输出级的谐振器54之间，设置于多层基板2。谐振器56设置于多层基板2的内部(参照图19～图21)。谐振器56由直线状的线状导体57形成。如图21所示，线状导体57位于绝缘层4与绝缘层5之间，由细长的带状的导体图案形成。因此，3个谐振器52、54、56配置于多层基板2的相同的层。线状导体57的长度尺寸例如设定为与谐振频率对应的多层基板2内的波长的1/2。位于线状导体57的两端的第一端部57A以及第二端部57B开放。因此，线状导体57构成两端开放的半波长谐振器。

如图19以及图20所示，在第一端部57A与第二端部57B之间形成有中间部57C。第一端部57A和第二端部57B的宽度尺寸与中间部57C的宽度尺寸相比较大。因此，线状导体57的宽度尺寸在X轴向的中途位置呈阶梯状地变化。由此，谐振器56为具有特性阻抗不同的部分的阶跃阻抗谐振器。

浮动电极58位于与线状导体53、55、57不同的层，设置于多层基板2。如图21所示，浮动电极58位于绝缘层3与绝缘层4之间，形成为沿Y轴向延伸的带状。因此，在浮动电极58与线状导体53、57之间夹有绝缘层4。如图19以及图20所示，浮动电极58配置于与线状导体53的开放端部53B2以及线状导体57的第一端部57A面对面的位置。浮动电极58沿Y轴向延伸，与线状导体57交叉，并且与第二开放部53B的开放端部53B2交叉。如图19以及图21所示，浮动电极58与线状导体53、57在Z轴向上分离。由此，线状导体57的第一端部57A与线状导体53的开放端部53B2电容耦合。

浮动电极59位于与线状导体53、55、57不同的层，设置于多层基板2。如图21所示，浮动电极59位于绝缘层3与绝缘层4之间，形成为沿Y轴向延伸的带状。因此，在浮动电极59与线状导体55、57之间夹有绝缘层4。如图19以及图20所示，浮动电极59配置于与线状导体55的开放端部55B2以及线状导体57的第二端部57B面对面的位置。浮动电极35沿Y轴向延伸，并与线状导体57交叉，并且与第二开放部55B的开放端部55B2交叉。如图19以及图21所示，浮动电极59与线状导体55、57在Z轴向上分离。由此，线状导体57的第二端部57B与线状导体55的开放端部55B2电容耦合。

因此，在这样构成的第五实施方式中，也与上述的第一实施方式几乎相同，滤波器51能够不使谐振器52、54、56的形状复杂化，就在通带的低频侧形成多个衰减极，得到所希望的衰减量。另外，谐振器52、54、56是阶跃阻抗谐振器，所以能够控制高阶模式谐振。其结果，如图22所示，与例如谐振器52、54、56的基本谐振频率亦即30GHz附近相比，能够在2倍的高阶谐振频率(60GHz)附近使衰减量增加。由此，滤波器51能够得到宽频带的衰减特性。

此外，在第五实施方式中，与第一实施方式所提供的滤波器1相同，在通带的低频侧形成多个衰减极。本发明并不局限于此，也可以与第二实施方式所提供的滤波器21相同，在通带的高频侧形成多个衰减极。

接下来，使用图23对本发明的第六实施方式进行说明。第六实施方式的特征在于，使用滤波器构成通信装置。此外，在第六实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其说明。

第六实施方式所提供的通信装置61具备天线62、天线共享器63、低雑音放大器64、电力放大器65、发送电路66、接收电路67。发送电路66经由电力放大器65以及天线共享器63与天线62连接。接收电路67经由低噪声放大器64以及天线共享器63与天线62连接。

天线共享器63具备切换开关63A和2个带通滤波器63B、63C。切换开关63A对于天线62选择性地连接发送电路66和接收电路67中的任意一方。切换开关63A选择性地切换通信装置61的发送状态以及接收状态。接收侧的带通滤波器63B连接在切换开关63A与低噪声放大器64之间。发送侧的带通滤波器63C连接在切换开关63A与电力放大器65之间。带通滤波器63B、63C例如由第一实施方式所提供的滤波器1构成。此外，带通滤波器63B、63C也可以由第二至第五实施方式所提供的滤波器21、31、41、51构成。

因此，在这样构成的第六实施方式中，滤波器63B、63C由例如第一至第五实施方式的任一个滤波器1、21、31、41、51构成。因此，滤波器63B、63C能够在通带的低频侧或者高频侧形成多个衰减极，得到所希望的衰减量。

接下来，使用图24以及图25对本发明的第七实施方式进行说明。第七实施方式的特征在于，使用滤波器构成天线模块。此外，在第七实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其说明。

图24是第七实施方式的天线模块71的立体图。天线模块71例如使用于利用28GHz、39GHz、60GHz这样的毫米波的通信。将天线模块71的厚度方向作为Z轴向，将与Z轴向垂直并且相互正交的方向分别作为X轴向以及Y轴向来进行说明，将Z轴正侧作为天线模块71的上表面一侧进行说明。但是，在实际的使用方式中，也有天线模块71的厚度方向不成为上下方向的情况，所以天线模块71的上表面一侧不一定为上方向。

图24所示的天线模块71能够在发送时以及接收时的任意时均与两种偏波对应，例如使用于全双工通信。在本实施方式中，天线模块71与作为两种偏波的X轴向的偏波以及Y轴向的偏波对应。换句话说，本实施方式的天线模块71与正交的2个偏波对应。此外，天线模块71并不局限于此，也可以与呈和正交不同的角度(例如，75°或者60°等)的2个偏波对应。

天线模块71具备多层基板72、形成于多层基板72的贴片天线73、第一滤波器82、第二滤波器83、以及高频电路(RFIC)76。

多层基板72具有相互背向的第一主面72A以及第二主面72B。第一主面72A是多层基板72的Z轴正侧的主面，第二主面72B是多层基板72的Z轴负侧的主面。多层基板72具有在第一主面72A与第二主面72B之间填充电介质材料的构造。在图24以及图25中，使电介质材料透明，将多层基板72的内部可视化，由双点划线示出多层基板72的外形。作为多层基板72，使用低温共烧陶瓷多层基板、或者印刷电路基板等。另外，作为形成于多层基板72的各种导体，使用将铝、铜、金、银、或者它们的合金作为主成分的金属。

如图24以及图25所示，贴片天线73形成于多层基板72的第一主面侧，由与多层基板72的主面平行设置的薄膜的由导体图案构成的放射电极74和接地电极75构成。例如，在第一主面72A设置有作为天线元件的放射电极74。在多层基板72的内部，在比放射电极74靠第二主面侧的位置形成有接地电极75。放射电极74在多层基板72的俯视时，例如具有矩形形状，但也可以是圆形或者多边形形状等。接地电极75被设定为接地电位，发挥作为放射电极74的接地导体的功能。另外，放射电极74可以形成于多层基板72的内层，也可以在放射电极74上形成保护膜，以防止氧化等。另外，放射电极74也可以由馈电导体、以及配置于馈电导体的上方的无馈电导体构成。

RFIC76形成于多层基板72的第二主面侧，构成对由贴片天线73发送的发送信号或者接收的接收信号进行信号处理的RF信号处理电路。RFIC76具有与贴片天线73连接的馈电端子77、78。另外，在多层基板72的第二主面侧形成有接地电极79，例如，RFIC76的接地端子(未图示)与接地电极79连接。此外，在本实施方式中，RFIC76设置于多层基板72的第二主面72B，但也可以内置于多层基板72。

贴片天线73具有在与RFIC76之间传递高频信号的第一馈电点P1以及第二馈电点P2。第一馈电点P1以及第二馈电点P2设置于放射电极74中的不同的位置。通过第一馈电点P1形成的偏波的方向以及通过第二馈电点P2形成的偏波的方向相互不同。例如，通过第一馈电点P1形成X轴向的偏波，通过第二馈电点P2形成Y轴向的偏波。由此，通过一个贴片天线73能够与2个偏波对应。

第一馈电点P1经由第一滤波器82与RFIC76电连接。第二馈电点P2经由第二滤波器83与RFIC76电连接。如图24所示，第一馈电点P1经由通孔导体80A、第一滤波器82以及通孔导体80B与RFIC76具有的馈电端子77连接。第二馈电点P2经由通孔导体81A、第二滤波器83以及通孔导体81B与RFIC76具有的馈电端子78连接。

接地电极79在沿层叠方向观察多层基板72的情况下(俯视多层基板72的情况下)，例如，除了设置有通孔导体80A、81A的部分之外，遍及多层基板72的大致整体设置。如图24所示，接地电极75具有通孔导体80A、81A穿过内部的开口75A。另外，接地电极79在沿层叠方向观察多层基板72的情况下，例如，除了设置有通孔导体80B、81B的部分之外，遍及多层基板72的大致整体设置。接地电极79具有通孔导体80B、81B穿过内部的开口79A。

第一滤波器82以及第二滤波器83例如由第一实施方式所提供的滤波器1构成。此外，第一滤波器82以及第二滤波器83也可以由第二至第五实施方式所提供的滤波器21、31、41、51构成。第一滤波器82和第二滤波器83是不形成为一体，而独立形成的不同的滤波器。如图25所示，从多层基板72的第一主面72A开始依次层叠放射电极74(天线元件)、第一滤波器82以及第二滤波器83、RFIC76。第一滤波器82以及第二滤波器83设置于将放射电极74和RFIC76电连接的路径的中途。

第一滤波器82以及第二滤波器83的通带的至少一部分重复。例如，第一滤波器82和第二滤波器83具有相互大致相同的滤波器特性。具体而言，第一滤波器82以及第二滤波器83的通带相互大致相同，第一滤波器82以及第二滤波器83的衰减频带相互大致相同。例如，在第一馈电点P1以及第二馈电点P2分别被供给频带相同的高频信号，所以对各个高频信号进行相同的滤波处理。

设置于贴片天线73与RFIC76之间的第一滤波器82以及第二滤波器83具有使贴片天线73利用的频带的高频信号通过，使其他的频带的高频信号(不需要的波)衰减的功能。因此，能够使高次谐波衰减以使作为不需要的波的高次谐波不从贴片天线73输出。另外，能够使阻碍波衰减，避免贴片天线73接收到的作为不需要的波的阻碍波输入至RFIC76具有的LNA(低噪声放大器)而LNA饱和。这样，2个馈电点分别能够相同地使收发的不需要的波衰减。因此，能够将天线模块71应用于对通过多个信号路径的信号相同地进行信号处理的系统亦即MIMO系统。

因此，在这样构成的第七实施方式中，第一滤波器82以及第二滤波器83由例如第一至第五实施方式的任意的滤波器1、21、31、41、51构成。因此，第一滤波器82以及第二滤波器83能够不使谐振器的形状复杂化，就得到所希望的衰减量。因此，即使衰减量根据例如布局变更等设计变更而变化时，衰减量的调整也变得容易。其结果，例如在放射电极74和第一滤波器82以及第二滤波器83由不同基板形成的情况下，在通过粘合或者焊接安装使这些放射电极74和第一滤波器82以及第二滤波器83连接时，也能够确保所希望的衰减量。此外，接地电极75、79既可以省略任意一方，也可以省略双方。

接下来，使用图26以及图27对本发明的第八实施方式进行说明。第八实施方式的特征在于，使用滤波器构成天线模块，滤波器的输入侧以及输出侧的传输线路电连接到高频电路的外部端子。此外，在第八实施方式中，对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，省略其说明。

图26是表示应用了本实施方式的天线模块91的通信装置130的一个例子的框图。通信装置130例如是移动电话、智能手机、平板电脑等移动终端、或者具备通信功能的个人计算机等。

通信装置130具备天线模块91、和构成基带信号处理电路的基带IC131(以下，称为BBIC131)。天线模块91具备阵列天线107、和作为供电电路的一个例子的RFIC111。通信装置130将从BBIC131向天线模块91传递的信号上转换为高频信号并放射到阵列天线107，并且下载由阵列天线107接收到的高频信号并由BBIC131处理信号。

图27是第八实施方式的天线模块91的侧面透视图。在图27中，使电介质材料透明，将多层基板92的内部可视化，由双点划线示出多层基板92的外形。

图27示出多层基板92的一部分，实际上，天线模块91除了2个贴片天线101、102以外还具备很多的贴片天线，能够应用于Massive MIMO系统。

贴片天线101、102形成于多层基板92的第一主面侧。贴片天线101由形成于多层基板92的第一主面92A的薄膜的导体图案构成的放射电极103(天线元件)、和形成于多层基板92的内部的接地电极105构成。贴片天线102由形成于多层基板92的第一主面92A的薄膜的导体图案构成的放射电极104(天线元件)、和形成于多层基板72的内部的接地电极105构成。在多层基板92的第二主面92B形成有接地电极106。接地电极105、106遍及多层基板92的大致整体设置。

在多层基板92的内部设置有滤波器108，滤波器108位于接地电极105、106之间。滤波器108设置于RFIC111的外部。滤波器108例如由第一实施方式所提供的滤波器1构成。此外，滤波器108也可以由第二至第五实施方式所提供的滤波器21、31、41、51构成。另外，滤波器108也可以设置于贴片天线101、102与开关112A～112D之间。

从多层基板92的第一主面92A开始依次层叠放射电极103、104(天线元件)、滤波器108、RFIC111。滤波器108的输入侧的传输线路10电连接到RFIC111(高频电路)的外部端子121。滤波器108的输出侧的传输线路13电连接到RFIC111(高频电路)的外部端子122。

多个贴片天线101、102周期性地排列成矩阵状，构成阵列天线107。阵列天线107正交配置为二维状(即，配置为行列状)。此外，构成阵列天线107的贴片天线的个数为2个以上即可。另外，多个贴片天线的配置方式也不局限于上述。例如，阵列天线107既可以由配置为1维状的贴片天线构成，也可以由配置为锯齿状的贴片天线构成。

接下来，对RFIC111(高频电路)的具体构成进行说明。此外，在图26中，为了容易说明，仅示出构成阵列天线107的多个贴片天线101、102中的一个贴片天线101的第一馈电点P11以及第二馈电点P12、和与一个贴片天线102的第一馈电点P21以及第二馈电点P22对应的构成，省略与其他的贴片天线对应的构成。

如图26所示，RFIC111(高频电路)具备开关112A～112D、114A～114D、118、功率放大器113AT～113DT、低噪声放大器113AR～113DR、衰减器115A～115D、可移动相器116A～116D、信号合成/分波器117、混合器119、以及放大电路120。RFIC111与BBIC131连接。

开关112A～112D与贴片天线101的第一馈电点P11以及第二馈电点P12、和贴片天线102的第一馈电点P21以及第二馈电点P22连接。

发送高频信号RF11、RF12、RF21、RF22的情况下，开关112A～112D、114A～114D向功率放大器113AT～113DT侧切换，并且开关118与放大电路120的发送侧放大器连接。在接收高频信号RF11、RF12、RF21、RF22的情况下，开关112A～112D、114A～114D向低噪声放大器113AR～113DR侧切换，并且开关118与放大电路120的接收侧放大器连接。

从BBIC131传递的信号被放大电路120放大，并由混合器119上转换。作为上转换后的高频信号RF11、RF12、RF21、RF22的发送信号被信号合成/分波器117分成4个，通过4条信号路径，供电到贴片天线101的第一馈电点P11以及第二馈电点P12、和贴片天线102的第一馈电点P21以及第二馈电点P22。

作为由贴片天线101、102接收到的高频信号RF11、RF12、RF21、RF22的接收信号分别经由不同的4条信号路径被信号合成/分波器117合波。合波后的接收信号由混合器119下转换，被放大电路120放大后传递到BBIC131。

RFIC111例如形成为包括上述电路构成的1芯片的集成电路部件。或者，RFIC111中的各馈电点P11、P12、P21、P22所对应的设备(开关、功率放大器、低噪声放大器、衰减器、可变移相器)也可以按对应的馈电点P11、P12、P21、P22形成为1芯片的集成电路部件。

RFIC111具备外部端子121、122。外部端子121、122设置于信号合成/分波器117与开关118之间。外部端子121、122通过设置于多层基板92的通孔导体93A、93B，与滤波器108的传输线路10、13电连接。由此，在信号合成/分波器117与开关118之间连接有滤波器108。

因此，在这样构成的第八实施方式中，滤波器108例如由第一至第五实施方式的任意的滤波器1、21、31、41、51构成。因此，滤波器108能够不使谐振器的形状复杂，就得到所希望的衰减量。此外，接地电极105、106也可以省略任意一方，也可以省略双方。

在上述第一至第五实施方式中，构成为在多层基板2的2个主面设置接地电极6、7。本发明并不局限于此，接地电极6、7也可以省略任意一方，也可以省略双方。

在上述第一实施方式中，线状导体9、12形成为在俯视时呈C字形状。线状导体9、12的C字形状不需要是严格的C字形状。线状导体9、12的C字形状也包括例如其一部分为直线部分或曲线部分的形状。另外，C字形状的线状导体9与传输线路10的连接位置只要是C字形状的线状导体9的全长的中点以外则可以任意。相同地，C字形状的线状导体12与传输线路13的连接位置只要是C字形状的线状导体12的全长的中点以外则可以任意。这些构成也能够应用于第二至第五实施方式。

在上述第一实施方式中，多个谐振器8、11、14形成为旋转对称的形状。本发明并不局限于此，多个谐振器也可以形成为例如在输入侧和输出侧线对称(左右对称)的形状。该构成也能够应用于第二至第五实施方式。

在上述第一实施方式中，例示出电介质基板是多层基板2的情况。本发明并不局限于此，电介质基板也可以是由绝缘材料构成的单层的基板。该构成也能够应用于第二至第五实施方式。

在上述第一实施方式中，在输入级的谐振器8与输出级的谐振器11之间设置有一个中间级的谐振器14。本发明并不局限于此，也可以如图28所示的第四变形例所提供的滤波器141那样，构成为在输入级的谐振器8与输出级的谐振器11之间设置多级(例如三级)的谐振器142，143，144。该情况下，输入级的谐振器8耦合到下一级的谐振器142。谐振器142耦合到下一级的谐振器143。谐振器143耦合到下一级的谐振器144。谐振器144耦合到作为下一级的输出级的谐振器11。此外，中间级的谐振器的级数并不局限于三级，也可以是2级，也可以是4级以上。第四变形例的构成也能够应用于第二至第五实施方式。

上述各实施方式是例示，当然能够进行不同的实施方式中示出的构成的部分置换或者组合。

作为基于以上说明的实施方式的滤波器、天线模块以及通信装置，考虑有例如以下所述的方式。

作为第一方式，是具备电介质基板、以及设置于上述电介质基板并与下一级耦合的至少三级以上的谐振器的滤波器，其特征在于，输入级的上述谐振器由在俯视时呈C字形状的线状导体形成，直接耦合到设置于上述电介质基板的输入侧的传输线路，输出级的上述谐振器由在俯视时呈C字形状的线状导体形成，直接耦合到设置于上述电介质基板的输出侧的传输线路，在上述电介质基板设置有跳跃耦合电极，该跳跃耦合电极使输入级的上述谐振器的线状导体的端部与输出级的上述谐振器的线状导体的端部耦合。

通过这样构成，与下一级耦合的三级以上的谐振器构成带通滤波器，使三级以上的谐振器的谐振频率附近的频带的信号通过。另外，输入级的谐振器具有开路短截线。输出级的谐振器具有开路短截线。因此，这些开路短截线在通带的低频侧或者高频侧形成衰减极。

除此之外，跳跃耦合电极使输入级的谐振器的线状导体的端部与输出级的谐振器的线状导体的端部耦合。由此，能够位于开路短截线的衰减极的附近，形成追加的衰减极。此时，能够根据跳跃耦合电极的大小、形状、位置，容易地变更输入级的谐振器的线状导体与输出级的谐振器的线状导体的耦合强度。其结果，能够不使三级以上的谐振器的形状复杂化，就得到所希望的衰减量。

作为第二方式，在第一方式中，其特征在于，上述电介质基板是多层基板，输入级的上述谐振器的线状导体以及输出级的上述谐振器的线状导体配置于上述多层基板的相同的层，在上述多层基板设置有中间级的上述谐振器，该中间级的上述谐振器位于与输入级的上述谐振器的线状导体以及输出级的上述谐振器的线状导体不同的层，并且，第一端部与输入级的上述谐振器电容耦合，第二端部与输出级的上述谐振器电容耦合。由此，能够将三级以上的谐振器耦合而构成带通滤波器。

作为第三方式，在第一方式中，其特征在于，上述电介质基板是多层基板，三级以上的上述谐振器的线状导体配置于上述多层基板的相同的层，在上述多层基板设置有浮动电极，该浮动电极位于与上述谐振器的线状导体不同的层，并且使相邻的2个上述谐振器电容耦合。由此，能够将三级以上的谐振器耦合而构成带通滤波器。

作为第四方式，在第三方式中，其特征在于，上述跳跃耦合电极是其他的浮动电极，该其他的浮动电极位于与输入级的上述谐振器的线状导体以及输出级的上述谐振器的线状导体不同的层，并且使输入级的上述谐振器与输出级的上述谐振器电容耦合。由此，能够使输入级的谐振器的线状导体的端部与输出级的谐振器的线状导体的端部跳跃耦合。

作为第五方式，在第一或者第二方式中，其特征在于，在上述电介质基板的2个主面设置有接地电极，三级以上的上述谐振器设置于上述电介质基板的内部。由此，三级以上的谐振器被2个接地电极夹着，所以能够抑制来自外部的电磁波的干扰，并且抑制电磁波向外部的放射。

作为第六方式，在第一至第三的任一方式中，其特征在于，在俯视上述电介质基板时，三级以上的上述谐振器形成为旋转对称的形状。因此，三级以上的谐振器的设计容易，能够提高滤波器的量产性。

作为第七方式，在第一至第六的任一方式中，其特征在于，上述谐振器是阶跃阻抗谐振器。由此，能够控制高阶模式谐振。因此，能够在高阶谐振频率附近使衰减量增加，所以能够得到宽带的衰减特性。

作为第八方式，在第一至第七的任一方式中，其特征在于，在输入级的上述谐振器与输出级的上述谐振器之间设置有多级的上述谐振器。

作为第九方式，是具备第一至第八的任一方式的滤波器的天线模块，其特征在于，从上述电介质基板的一方主面依次层叠天线元件、上述滤波器、以及高频电路，上述滤波器设置在将上述天线元件与上述高频电路电连接的路径的中途。

作为第十方式，具备第一至第八的任一方式的滤波器的天线模块的特征在于，从上述电介质基板的一方主面依次层叠天线元件、上述滤波器、以及高频电路，上述滤波器的输入侧以及输出侧的上述传输线路电连接至上述高频电路的外部端子。

根据第九、第十方式，通过使用第一至第八的任一方式的滤波器，而容易调整由例如布局变更等设计变更产生的衰减量。因此，即使在天线元件和滤波器由不同基板形成的情况下，通过粘合或者焊接安装使这些天线元件与滤波器连接时，也能够确保所希望的衰减量。

作为第十一方式，通信装置具备第一至第八的任一方式的滤波器。

附图标记说明

1、21、31、36、41、47、49、51、108、141滤波器；2、72、92多层基板(电介质基板)；2A、72A、92A第一主面；2B、72B、92B第二主面；6、7、75、79、105、106接地电极；8、22、52输入级的谐振器；9、12、15、23、25、27、33、43、53、55、57线状导体；9A2、9B2、12A2、12B2、23A2、23B2、25A2、25B2、53A2、53B2、55A2、55B2开放端部(端部)；10输入侧的传输线路；11、24、54输出级的谐振器；13输出侧的传输线路；14、26、32、42、56、142、143、144中间级的谐振器；15B、27B耦合部(第一端部)；15C、27C耦合部(第二端部)；16、17、28、46、48浮动电极(跳跃耦合电极)；33A、43A、57A第一端部；33B、43B、57B第二端部；34、35、44、45、58、59浮动电极；61、130通信装置；63B、63C带通滤波器(滤波器)；71、91天线模块；73、101、102贴片天线；74、103、104放射电极(天线元件)；76、111RFIC(高频电路)；82第一滤波器(滤波器)；83第二滤波器(滤波器)；121、122外部端子。

Claims (11)

1.一种滤波器，其特征在于，具备：

电介质基板；以及

至少三级以上的谐振器，设置于上述电介质基板，且与下一级耦合，

输入级的上述谐振器由在俯视时呈C字形状的线状导体形成，直接耦合到设置于上述电介质基板的输入侧的传输线路，

输出级的上述谐振器由在俯视时呈C字形状的线状导体形成，直接耦合到设置于上述电介质基板的输出侧的传输线路，

在上述电介质基板设置有跳跃耦合电极，该跳跃耦合电极使输入级的上述谐振器的线状导体的端部与输出级的上述谐振器的线状导体的端部耦合。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

上述电介质基板是多层基板，

输入级的上述谐振器的线状导体以及输出级的上述谐振器的线状导体配置于上述多层基板的相同的层，

在上述多层基板设置有中间级的上述谐振器，该中间级的上述谐振器位于与输入级的上述谐振器的线状导体以及输出级的上述谐振器的线状导体不同的层，并且，第一端部与输入级的上述谐振器电容耦合，第二端部与输出级的上述谐振器电容耦合。

3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

上述电介质基板是多层基板，

三级以上的上述谐振器的线状导体配置于上述多层基板的相同的层，

在上述多层基板设置有浮动电极，该浮动电极位于与上述谐振器的线状导体不同的层，并使相邻的2个上述谐振器电容耦合。

4.根据权利要求3所述的滤波器，其特征在于，

上述跳跃耦合电极是其他的浮动电极，该其他的浮动电极位于与输入级的上述谐振器的线状导体以及输出级的上述谐振器的线状导体不同的层，并使输入级的上述谐振器与输出级的上述谐振器电容耦合。

5.根据权利要求1或者2所述的滤波器，其特征在于，

在上述电介质基板的2个主面设置有接地电极，

三级以上的上述谐振器设置于上述电介质基板的内部。

6.根据权利要求1～3的任一项所述的滤波器，其特征在于，

在俯视上述电介质基板时，三级以上的上述谐振器形成为旋转对称的形状。

7.根据权利要求1～6的任一项所述的滤波器，其特征在于，

上述谐振器是阶跃阻抗谐振器。

8.根据权利要求1～7的任一项所述的滤波器，其特征在于，

在输入级的上述谐振器与输出级的上述谐振器之间设置有多级的上述谐振器。

9.一种天线模块，其特征在于，

具备上述权利要求1～8的任一项所述的滤波器，

从上述电介质基板的一方主面依次层叠天线元件、上述滤波器、以及高频电路，

上述滤波器设置在将上述天线元件与上述高频电路电连接的路径的中途。

10.一种天线模块，其特征在于，

具备上述权利要求1～8的任一项所述的滤波器，

从上述电介质基板的一方主面依次层叠天线元件、上述滤波器、以及高频电路，

上述滤波器的输入侧以及输出侧的上述传输线路电连接至上述高频电路的外部端子。

11.一种通信装置，其中，

具备上述权利要求1～8的任一项所述的滤波器。

Images