CN116111304A - 滤波器 - Google Patents

Abstract

本发明的滤波器具备：第一及第二谐振器、以及第一及第二短截线型谐振器。第一及第二谐振器各自包含：第一导体部分、和与第一导体部分电连接且阻抗比第一导体部分小的第二导体部分。第一短截线型谐振器与第一谐振器的第一导体部分电连接。第二短截线型谐振器与第二谐振器的第一导体部分电连接。第一短截线型谐振器的形状和第二短截线型谐振器的形状互不相同。

Description

滤波器

技术领域

本发明涉及具备由分布常数线路构成的谐振器的滤波器。

背景技术

作为用于通信装置的电子部件之一，存在具备多个谐振器的带通滤波器。多个谐振器中的各个例如由分布常数线路构成。分布常数线路构成为具有规定的线路长度。

作为由分布常数线路构成的谐振器之一，存在短截线(stub)型谐振器。例如，中国专利申请公开第1434539A号说明书中记载了一种使用短截线元件作为调节方向性及耦合度的手段的技术。另外，日本国专利申请公开2011-119841号公报中记载了一种使用前端开路短截线作为抑制在高阶谐振频率的杂散(spurious)成分的手段的技术。

在带通滤波器中，有时要求在通带的高频侧增大衰减量的绝对值(以下，也称为通过衰减量)。因此，需要控制在通带的高频侧产生的杂散。

目前，正在开始提供一种使用了第五代移动通信系统(以下，称为5G)的通信服务。在5G中，设想利用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。这样，当利用比目前高且宽的频带时，即使在带通滤波器中，也要求在比目前高且宽的频带中满足特性。但是，在现有技术中，难以得到足够的特性。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种滤波器，其能够在通带的高频侧的宽频带中增大通过衰减量。

本发明的滤波器具备：第一谐振器及第二谐振器，其分别包含：第一导体部分和阻抗比第一导体部分小的第二导体部分；第一短截线型谐振器，其由分布常数线路构成，与第一谐振器的第一导体部分电连接；以及第二短截线型谐振器，其由分布常数线路构成，与第二谐振器的第一导体部分电连接。第一短截线型谐振器的形状和第二短截线型谐振器的形状互不相同。

在本发明的滤波器中，也可以为，第一短截线型谐振器的长度和第二短截线型谐振器的长度互不相同。

另外，在本发明的滤波器中，也可以为，第一导体部分和第二导体部分中的各个是分布常数线路。

另外，本发明的滤波器也可以是使规定通带内的频率信号选择性地通过的带通滤波器。在该情况下，第一谐振器的第一导体部分也可以包含：连接有第一短截线型谐振器的第一连接部分、和第一连接部分以外的第一非连接部分。另外，第二谐振器的第一导体部分也可以包含：连接有第二短截线型谐振器的第二连接部分、和第二连接部分以外的第二非连接部分。第一连接部分的、通带的中心频率的电流密度也可以大于第一非连接部分的、通带的中心频率的电流密度。第二连接部分的、通带的中心频率的电流密度也可以大于第二非连接部分的、通带的中心频率的电流密度。

另外，在本发明的滤波器中，也可以为，第一谐振器及第二谐振器各自的、作为第二导体部分的阻抗相对于第一导体部分的阻抗之比的阻抗比为0.3以下。

另外，在本发明的滤波器中，也可以为，第一谐振器的第一导体部分和第二谐振器的第一导体部分分别包含：沿互不相同的多个方向延伸的多个部分。

另外，本发明的滤波器也可以还具备：包含被层叠的多个电介质层的层叠体。第一谐振器、第二谐振器、第一短截线型谐振器及第二短截线型谐振器也可以一体化为层叠体。在该情况下，在第一谐振器及第二谐振器各自中，第一导体部分和第二导体部分也可以在多个电介质层的层叠方向上配置于互不相同的位置，且相互电连接。另外，本发明的滤波器也可以还具备：多个通孔，其将第一谐振器及第二谐振器各自的第一导体部分和第二导体部分连接。另外，第一谐振器的第一导体部分和第二谐振器的第一导体部分也可以在层叠方向上配置于相同的位置。另外，第一谐振器的第二导体部分、和第二谐振器的第二导体部分也可以在层叠方向上配置于相同的位置。

另外，本发明的滤波器也可以还具备：第三谐振器，其在电路结构上配置于第一谐振器和第二谐振器之间。在该情况下，第三谐振器也可以包含：第三导体部分、和阻抗比第三导体部分小的第四导体部分。第三导体部分也可以具备非对称的形状。

本发明的滤波器具备：与第一谐振器的第一导体部分电连接的第一短截线型谐振器、和与第二谐振器的第一导体部分电连接的第二短截线型谐振器。第一短截线型谐振器的形状和第二短截线型谐振器的形状互不相同。由此，根据本发明，可实现：能够在通带的高频侧的宽频带中，增大通过衰减量的滤波器。

本发明的其他目的、特征及利益通过以下说明将会变得十分清楚。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的滤波器的电路结构的电路图。

图2是示出本发明第一实施方式的滤波器的外观的立体图。

图3A至图3C是示出本发明的第一实施方式的滤波器的层叠体的第一层至第三层电介质层的图案形成面的说明图。

图4A至图4C是示出本发明的第一实施方式的滤波器的层叠体的第四层至第六层电介质层的图案形成面的说明图。

图5A至图5C是示出本发明的第一实施方式的滤波器的层叠体的第七层至第九层电介质层的图案形成面的说明图。

图6是示出本发明的第一实施方式的滤波器的层叠体的内部的立体图。

图7是示出本发明的第一实施方式的滤波器的层叠体的内部的一部分的立体图。

图8是示出本发明的第一实施方式的滤波器的层叠体的内部的一部分的立体图。

图9是示出第一比较例的滤波器的电路结构的电路图。

图10是示出第一比较例的滤波器的层叠体的第七层电介质层的图案形成面的说明图。

图11是示出第二比较例的滤波器的层叠体的第七层电介质层的图案形成面的说明图。

图12是示出第三比较例的滤波器的层叠体的第七层电介质层的图案形成面的说明图。

图13是示出第一比较例的模型的通过衰减特性的特性图。

图14是示出第二比较例的模型的通过衰减特性的特性图。

图15是示出第三比较例的模型的通过衰减特性的特性图。

图16是示出实施例的模型的通过衰减特性的特性图。

图17是示出第四比较例的滤波器的层叠体的第八层电介质层的图案形成面的说明图。

图18是示出第四比较例的模型的通过衰减特性的特性图。

图19是示出本发明的第二实施方式的滤波器的电路结构的电路图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行详细说明。首先，参照图1，对本发明的第一实施方式的滤波器1的结构进行说明。图1是示出滤波器1的电路结构的电路图。滤波器1构成为，作为使规定的通带内的频率的信号选择性地通过的带通滤波器而发挥功能。

本实施方式的滤波器1具备：第一谐振器10、第二谐振器20、以及电路结构上配置于第一谐振器10和第二谐振器20之间的第三谐振器30。此外，在本申请中，“电路结构上”这样的表达用于指电路图上的配置，而不是物理结构中的配置。

第一至第三谐振器10、20、30构成为，第一谐振器10和第三谐振器30在电路结构上相邻并电磁场耦合，第二谐振器20和第三谐振器30在电路结构上相邻并进行电磁场耦合。在图1中，带有记号K13的曲线表示第一谐振器10和第三谐振器30之间的电场耦合，带有记号K23的曲线表示第二谐振器20和第三谐振器30之间的电场耦合。

另外，第一谐振器10与在电路结构上不相邻的第二谐振器20磁场耦合。将这样在电路结构上不相邻的两个谐振器之间的电磁场耦合称为跳跃耦合。在图1中，带有记号K12的曲线表示第一谐振器10和第二谐振器20之间的磁场耦合。

第一谐振器10包含：第一导体部分11、和阻抗比第一导体部分11小的第二导体部分12。第一导体部分11和第二导体部分12相互电连接。第一导体部分11接地。另外，第一导体部分11和第二导体部分12各自是分布常数线路。在本实施方式中，特别地，第一导体部分11是宽度小的分布常数线路，第二导体部分12是宽度比第一导体部分11大的分布常数线路。

第一谐振器10还包含：将第一导体部分11和第二导体部分12电连接的第三导体部分13。第三导体部分13也可以包含：宽度比构成第二导体部分12的分布常数线路小的分布常数线路。第三导体部分13的分布常数线路的宽度也可以与构成第一导体部分11的分布常数线路的宽度相同，也可以不同。

第二谐振器20的结构基本上与第一谐振器10的结构相同。即，第二谐振器20包含：第一导体部分21、和阻抗比第一导体部分21小的第二导体部分22。第一导体部分21和第二导体部分22相互电连接。第一导体部分21接地。另外，第一导体部分21和第二导体部分22各自是分布常数线路。在本实施方式中，特别地，第一导体部分21是宽度小的分布常数线路，第二导体部分22是宽度比第一导体部分21大的分布常数线路。

第二谐振器20还包含：将第一导体部分21和第二导体部分22电连接的第三导体部分23。第三导体部分23也可以包含：宽度比构成第二导体部分22的分布常数线路小的分布常数线路。第三导体部分23的分布常数线路的宽度也可以与构成第一导体部分21的分布常数线路的宽度相同，也可以不同。

第三谐振器30包含：第一导体部分31、和阻抗比第一导体部分31小的第二导体部分32。第一导体部分31与本发明中的“第三导体部分”对应，第二导体部分32与本发明中的“第四导体部分”对应。第一导体部分31和第二导体部分32相互电连接。第一导体部分31接地。另外，第一导体部分31和第二导体部分32各自是分布常数线路。在本实施方式中，特别地，第一导体部分31是宽度小的分布常数线路，第二导体部分32是宽度比第一导体部分31大的分布常数线路。

第一至第三谐振器10、20、30均是由宽度小的分布常数线路和宽度大的分布常数线路构成的阶跃阻抗谐振器。另外，第一至第三谐振器10、20、30均是一端短路另一端断开的1/4波长谐振器。

第一导体部分11、21、31各自的阻抗例如在15～35Ω的范围内。第二导体部分12、22、32各自的阻抗例如在1～5Ω的范围内。这里，在第一至第三谐振器10、20、30中的各个中，将第二导体部分的阻抗相对于第一导体部分的阻抗的比称为阻抗比。在第一至第三谐振器10、20、30中的各个中，阻抗比小于1。

从减小谐振器的观点出发，优选，阻抗比小。例如，能够通过调节构成第一导体部分的分布常数线路和构成第二导体部分的分布常数线路各自的宽度，调节阻抗比。随着阻抗比变小，构成第一导体部分的分布常数线路的宽度相对变小，构成第二导体部分的分布常数线路的宽度相对变大。

在本实施方式中，特别地，第一至第三谐振器10、20、30各自的阻抗比为0.3以下。在一例中，第一及第二谐振器10、20各自的第二导体部分的阻抗为2.87Ω，第一及第二谐振器10、20各自的第一导体部分的阻抗均为27Ω。在该情况下，第一及第二谐振器10、20各自的阻抗比为0.106。另外，在一例中，第三谐振器30的第二导体部分32的阻抗为2.55Ω，第三谐振器30的第一导体部分31的阻抗为27Ω。在该情况下，第三谐振器30的阻抗比为0.094。

但是，如果过于减小阻抗比，则有时得不到所期望的特性。例如，在一端短路且另一端断开的阶跃阻抗谐振器(1/4波长谐振器)中，如果过于减小阻抗比，则该谐振器实质上成为仅由两端断开的第二导体部分构成的1/2波长谐振器。其结果是，得不到所期望的特性。为了防止这种情况，在本实施方式中，将第一至第三谐振器10、20、30各自的阻抗比设为0.06以上。

滤波器1还具备：第一端口2、第二端口3、以及导体部4、5。第一至第三谐振器10、20、30在电路结构上配置于第一端口2和第二端口3之间。

导体部4将第一端口2和第一谐振器10电连接。导体部4的一端与第一端口2连接。导体部4的另一端在第一导体部分11和第三导体部分13之间与第一谐振器10连接。

导体部5将第二端口3和第二谐振器20电连接。导体部5的一端与第二端口3连接。导体部5的另一端在第一导体部分21和第三导体部分23之间与第二谐振器20连接。

滤波器1还具备：与第一谐振器10的第一导体部分11电连接的第一短截线型谐振器91、和与第二谐振器20的第一导体部分21电连接的第二短截线型谐振器92。第一及第二短截线型谐振器91、92各自由分布常数线路构成。

第一短截线型谐振器91连接在第一导体部分11的中途。在图1中，用符号11A表示第一导体部分11中的、在电路结构上位于与第一短截线型谐振器91的连接点和第二导体部分12之间的部分，用符号11B表示在电路结构上位于与第一短截线型谐振器91的连接点和地线之间的部分。

第二短截线型谐振器92连接在第一导体部分21的中途。在图1中，用符号21A表示第一导体部分21中的、在电路结构上位于与第二短截线型谐振器92的连接点和第二导体部分22之间的部分，用符号21B表示在电路结构上位于与第二短截线型谐振器92的连接点和地线之间的部分。

如后所述，第一短截线型谐振器91的形状和第二短截线型谐振器92的形状互不相同。在本实施方式中，特别地，第一短截线型谐振器91的长度和第二短截线型谐振器92的长度互不相同。

第一及第二短截线型谐振器91、92也可以分别是一端断开的开路短截线(openstub)，也可以是一端接地的短路短截线(short stub)。图1中，示出第一及第二短截线型谐振器91、92分别为开路短截线的例子。

接着，参照图2，对滤波器1的其他的结构进行说明。图2是示出滤波器1的外观的立体图。

滤波器1还具备层叠体50。层叠体50包含：被层叠的多个电介质层、形成于该多个电介质层的多个导体层及多个通孔(through hole)。第一至第三谐振器10、20、30和第一及第二短截线型谐振器91、92一体化为层叠体50。第一至第三谐振器10、20、30和第一及第二短截线型谐振器91、92使用多个导体层而构成。

层叠体50具有：位于多个电介质层的层叠方向T的两端的第一面50A及第二面50B、连接第一面50A和第二面50B的四个侧面50C～50F。侧面50C、50D相互朝向相反侧，侧面50E、50F也相互朝向相反侧。侧面50C～50F相对于第一面50A及第二面50B垂直。

此处，如图2所示，定义了X方向、Y方向、Z方向。X方向、Y方向、Z方向相互垂直。在本实施方式中，将与层叠方向T平行的一个方向设为Z方向。另外，将与X方向相反的方向设为-X方向，将与Y方向相反的方向设为-Y方向，将与Z方向相反的方向设为-Z方向。

如图2所示，第一面50A位于层叠体50的-Z方向端。第一面50A也是层叠体50的底面。第二面50B位于层叠体50的Z方向端。第二面50B也是层叠体50的上表面。侧面50C位于层叠体50的-X方向端。侧面50D位于层叠体50的X方向端。侧面50E位于层叠体50的-Y方向端。侧面50F位于层叠体50的Y方向端。

从Z方向观察时的层叠体50的平面形状，即第一面50A或第二面50B的形状，是在一个方向上长的形状。在本实施方式中，特别地，从Z方向观察时的层叠体50的平面形状是在与X方向平行的方向上长的矩形形状。

滤波器1还具备：设置于层叠体50的第一面50A的多个端子111、112、113、114、115、116。端子111在侧面50C的附近沿Y方向延伸。端子112在侧面50D的附近沿Y方向延伸。端子113～116配置于端子111和端子112之间。端子113、114在侧面50E的附近沿X方向依次排列。端子115、116在侧面50F的附近沿X方向依次排列。

端子111与第一端口2对应，端子112与第二端口3对应。因此，第一及第二端口2、3设置于层叠体50的第一面50A。端子113～116接地。以下，将端子111也称为第一端子111，将端子112也称为第二端子112，将端子113～116也称为接地端子113～116。

接着，参照图3A至图5C，对构成层叠体50的多个电介质层及多个导体层的一例进行说明。在该例中，层叠体50具有：被层叠的九层电介质层。以下，将该九层电介质层按照从下往上的顺序称为第一层至第九层电介质层。另外，用符号51～59表示第一层至第九层的电介质层。

图3A示出第一层电介质层51的图案形成面。在电介质层51的图案形成面，形成有端子111、112、113、114、115、116。另外，在电介质层51，形成有分别与端子111、112、113、114、115、116连接的通孔51T1、51T2、51T3、51T4、51T5、51T6。

图3B示出第二层电介质层52的图案形成面。在电介质层52的图案形成面，形成有导体层521。另外，在电介质层52，形成有通孔52T1、52T2、52T3、52T4、52T5、52T6。形成于电介质层51的通孔51T1、51T2分别与通孔52T1、52T2连接。形成于电介质层51的通孔51T3～51T6和通孔52T3～52T6与导体层521连接。

图3C示出第三层电介质层53的图案形成面。在电介质层53的图案形成面，形成有导体层531、532、533、534。导体层532与导体层531连接。导体层534与导体层533连接。在图3C中，分别用点线表示导体层531和导体层532的边界、导体层533和导体层534的边界。

另外，在电介质层53，形成有通孔53T1、53T2、53T3、53T4、53T5、53T6。形成于电介质层52的通孔52T1、通孔53T1与导体层532连接。形成于电介质层52的通孔52T2、通孔53T2与导体层534连接。形成于电介质层52的通孔52T3～52T6分别与通孔53T3～53T6连接。

图4A示出第四层电介质层54的图案形成面。在电介质层54的图案形成面，形成有导体层541。另外，在电介质层54，形成有通孔54T1、54T2、54T3、54T4、54T5、54T6、54T7。形成于电介质层53的通孔53T1～53T6分别与通孔54T1～54T6连接。通孔54T7与导体层541连接。

图4B示出第五层电介质层55的图案形成面。在电介质层55的图案形成面，形成有导体层551。另外，在电介质层55，形成有通孔55T1、55T2、55T7、55T8。形成于电介质层54的通孔54T1、54T2、54T7分别与通孔55T1、55T2、55T7连接。形成于电介质层54的通孔54T3～54T6和通孔55T8与导体层551连接。

图4C示出第六层电介质层56的图案形成面。在电介质层56，形成有通孔56T1、56T2、56T7、56T8。形成于电介质层55的通孔55T1、55T2、55T7、55T8分别与通孔56T1、56T2、56T7、56T8连接。

图5A示出第七层电介质层57的图案形成面。在电介质层57的图案形成面，形成有导体层571、572、573、574。导体层571、572各自具有相互位于相反侧的第一端和第二端。导体层571的第一端和导体层572的第一端相互连接。在图5A中，用点线表示导体层571和导体层572的边界。形成于电介质层56的通孔56T1与导体层571的第二端附近部分连接。形成于电介质层56的通孔56T2与导体层572的第二端的附近部分连接。

导体层573连接在导体层571的中途。导体层574连接在导体层572的中途。在图5A中，分别用点线表示导体层571和导体层573的边界、以及导体层572和导体层574的边界。

另外，在电介质层57，形成有通孔57T7、57T8。形成于电介质层56的通孔56T7与通孔57T7连接。形成于电介质层56的通孔56T8和通孔57T8与导体层571的第一端的附近部分和导体层572的第一端的附近部分连接。

图5B示出第八层电介质层58的图案形成面。在电介质层58的图案形成面，形成有导体层581。导体层581具有相互位于相反侧的第一端和第二端。形成于电介质层57的通孔57T7与导体层581的第一端的附近部分连接。

另外，在电介质层58，形成有通孔58T8。形成于电介质层57的通孔57T8和通孔58T8与导体层581的第二端的附近部分连接。

图5C示出第九层电介质层59的图案形成面。在电介质层59的图案形成面，形成有导体层591。形成于电介质层58的通孔58T8与导体层591连接。

图2所示的层叠体50，以第一层电介质层51的图案形成面变成层叠体50的第一面50A，第九层电介质层59的图案形成面相反侧的面变成层叠体50的第二面50B的方式，层叠第一层至第九层电介质层51～59而构成。

图6示出层叠第一层至第九层电介质层51～59而构成的层叠体50的内部。如图6所示，在层叠体50的内部，层叠有图3A至图5C所示的多个导体层和多个通孔。

以下，对图1所示的滤波器1的电路的构成元件和图3A至图5C所示的层叠体50的内部的构成元件的对应关系进行说明。首先，对第一谐振器10进行说明。第一导体部分11由导体层571构成。第二导体部分12由导体层531构成。第三导体部分13由导体层532构成。

导体层532(第三导体部分13)及通孔53T1、54T1、55T1、56T1将构成第一导体部分11的导体层571和构成第二导体部分12的导体层531连接。另外，构成第一导体部分11的导体层571经由通孔51T3～51T6、导体层521、通孔52T3～52T6、53T3～53T6、通孔54T3～54T6、导体层551及通孔55T8、56T8，与地线端子113～116连接。

接着，对第二谐振器20进行说明。第一导体部分21由导体层572构成。第二导体部分22由导体层533构成。第三导体部分23由导体层534构成。

导体层534(第三导体部分23)及通孔53T2、54T2、55T2、56T2将构成第一导体部分21的导体层572和构成第二导体部分22的导体层533连接。另外，构成第一导体部分21的导体层572经由通孔51T3～51T6、导体层521、通孔52T3～52T6、53T3～53T6、通孔54T3～54T6、导体层551及通孔55T8、56T8，与地线端子113～116连接。

接着，对第三谐振器30进行说明。第一导体部分31由导体层581构成。第二导体部分32由导体层541构成。

构成第一导体部分31的导体层581经由通孔51T3～51T6、导体层521、通孔52T3～52T6、53T3～53T6、通孔54T3～54T6、导体层551及通孔55T8、56T8、57T8，与地线端子113～116连接。

接着，对第一及第二短截线型谐振器91、92进行说明。第一短截线型谐振器91由导体层573构成。第二短截线型谐振器92由导体层574构成。

接着，对导体部4、5进行说明。导体部4由通孔51T1、52T1构成。通孔51T1与第一端子111连接。通孔52T1，与构成第三导体部分13的导体层532连接，并且经由通孔53T1、54T1、55T1、56T1，与构成第一导体部分11的导体层571连接。

导体部5由通孔51T2、52T2构成。通孔51T2与第二端子112连接。通孔52T2，与构成第三导体部分23的导体层534连接，并且经由通孔53T2、54T2、55T2、56T2，与构成第一导体部分21的导体层572连接。

接着，参照图2至图8，对本实施方式的滤波器1的构造上的特征进行说明。图7及图8是示出层叠体50内部的一部分的立体图。在图7中，主要示出构成第一及第二谐振器10、20和第一及第二短截线型谐振器91、92的多个导体层及多个通孔。在图8中，主要示出构成第三谐振器30的多个导体层及多个通孔。

第一谐振器10配置于层叠体50内的-X方向侧的区域。即，第一谐振器10配置于比侧面50D更靠近侧面50C的位置。如图7所示，第一谐振器10的第一导体部分11(导体层571)和第二导体部分12(导体层531)在层叠方向T上配置于互不相同的位置。第二导体部分12配置于配置有多个端子111～116的第一面50A和第一导体部分11之间。

第一导体部分11(导体层571)包含：沿与层叠方向T垂直的多个方向延伸的多个部分。在本实施方式中，特别地，第一导体部分11(导体层571)包含：沿与X方向平行的方向延伸的四个部分、和沿与Y方向平行的方向延伸的三个部分。

第二导体部分12(导体层531)的形状是在与层叠体50的长边方向交叉的方向上长的形状。在本实施方式中，特别地，第二导体部分12(导体层531)的形状是在与Y方向平行的方向上长的矩形形状。

第二谐振器20配置于层叠体50内的X方向侧的区域。即，第二谐振器20配置于比侧面50C更靠近侧面50D的位置。如图7所示，第二谐振器20的第一导体部分21(导体层572)和第二导体部分22(导体层533)在层叠方向T上配置于互不相同的位置。第二导体部分22配置于配置有多个端子111～116的第一面50A和第一导体部分21之间。

第一导体部分21(导体层572)包含：沿与层叠方向T垂直的多个方向延伸的多个部分。在本实施方式中，特别地，第一导体部分21(导体层572)包含：沿与X方向平行的方向延伸的四个部分、和沿与Y方向平行的方向延伸的三个部分。

第二导体部分22(导体层533)的形状是在与层叠体50的长度方向交叉的方向上长的形状。在本实施方式中，特别地，第二导体部分22(导体层533)的形状是在与Y方向平行的方向上长的矩形形状。

在从Z方向观察时，第三谐振器30的至少一部分配置于第一谐振器10和第二谐振器20之间。在本实施方式中，特别地，第三谐振器30的一部分配置于第一谐振器10和第二谐振器20之间。

如图8所示，第三谐振器30的第一导体部分31(导体层581)和第二导体部分32(导体层541)在层叠方向T上配置于互不相同的位置。第二导体部分32配置于配置有多个端子111～116的第一面50A和第一导体部分31之间。

第一导体部分31(导体层581)包含：沿与层叠方向T垂直的多个方向延伸的多个部分。在本实施方式中，特别地，第一导体部分31(导体层581)包含：沿与X方向平行的方向延伸的三个部分、和沿与Y方向平行的方向延伸的四个部分。

第一导体部分31(导体层581)，具有相对于与第一导体部分31交叉的任意XZ平面非对称的形状，并且具有相对于与第一导体部分31交叉的任意YZ平面非对称的形状。以下，将与第一导体部分31交叉的任意XZ平面称为第一假想平面，将与第一导体部分31交叉的任意YZ平面称为第二假想平面。第一假想平面也可以与平行于Y方向的方向上的层叠体50的中心交叉。第二假想平面也可以与平行于X方向的方向上的层叠体50的中心交叉。

第二导体部分32(导体层541)的形状是在层叠体50的长度方向上长的形状。在本实施方式中，特别是第二导体部分32(导体层541)的形状是在与X方向平行的方向上长的矩形形状。

如图5A及图6所示，第一谐振器10的第一导体部分11(导体层571)和第二谐振器20的第一导体部分21(导体层572)在层叠方向T上配置于相同的位置。如图5A、图5B及图6所示，第三谐振器30的第一导体部分31(导体层581)在层叠方向T上配置于与第一导体部分11、21不同的位置。另外，在从Z方向观察时，第一导体部分11的一部分和第一导体部分21的一部分，与第一导体部分31重叠。另外，第一导体部分31的形状与第一导体部分11的形状及第一导体部分21的形状不同。

另外，如图3C及图6所示，第一谐振器10的第二导体部分12(导体层531)和第二谐振器20的第二导体部分22(导体层533)在层叠方向T上配置于相同的位置。如图3C、图4A及图6所示，第三谐振器30的第二导体部分32(导体层541)在层叠方向T上配置于与第二导体部分12、22不同的位置。另外，在从Z方向观察时，第二导体部分12的一部分和第二导体部分22的一部分，与第二导体部分32重叠。另外，第二导体部分32的形状与第二导体部分12的形状及第二导体部分22的形状不同。

如图5A至图5C所示，第一短截线型谐振器91(导体层573)的形状和第二短截线型谐振器92(导体层574)的形状互不相同。具体地说，第一短截线型谐振器91的长度和第二短截线型谐振器92的长度互不相同。在图5A至图5C所示的例子中，第一短截线型谐振器91比第二短截线型谐振器92长。第一短截线型谐振器91包含：沿与X方向平行的方向延伸的两个部分、和沿与Y方向平行的方向延伸的一个部分。第二短截线型谐振器92沿与X方向平行的方向延伸。此外，第一短截线型谐振器91的宽度和第二短截线型谐振器92的宽度相同或大致相同。

第一谐振器10的第一导体部分11包含：连接有第一短截线型谐振器91的第一连接部分、和第一连接部分以外的第一非连接部分。具体而言，第一连接部分是图5A所示的导体层571中的、与由点线表示的导体层573的边界的附近的部分571a。在图5A中，用箭头表示部分571a的大致位置。第一非连接部分是导体层571中的、部分571a以外的部分。

第一连接部分(部分571a)的在滤波器1(带通滤波器)的通带的中心频率的电流密度小于第一非连接部分的在滤波器1(带通滤波器)的通带的中心频率的电流密度。即，第一短截线型谐振器91在第一导体部分11与电流密度最大的部分或其附近连接。

第二谐振器20的第一导体部分21包含：连接有第二短截线型谐振器92的第二连接部分、和第二连接部分以外的第二非连接部分。具体而言，第一连接部分是图5A所示的导体层572中的、与由点线所示的导体层574的边界的附近的部分572a。在图5A中，用箭头表示部分572a的大致位置。第二非连接部分是导体层572中的、部分572a以外的部分。

第二连接部分(部分572a)的在滤波器1(带通滤波器)的通带的中心频率的电流密度小于第二非连接部分的在滤波器1(带通滤波器)的通带的中心频率处的电流密度。即，第二短截线型谐振器92在第一导体部分21与电流密度最大的部分或其附近连接。

如上所述，在本实施方式中，第一谐振器10的第一导体部分11和第二导体部分12在层叠方向T上配置于互不相同的位置。由此，根据本实施方式，能够将第一导体部分11和第二导体部分12重叠配置。由此，根据本实施方式，与将第一导体部分11和第二导体部分12形成于相同电介质层而在层叠方向T上配置于相同位置的情况相比，能够实质上减小用于配置第一谐振器10的面积。

上述的对第一谐振器10的说明也适用于第二及第三谐振器20、30。由此，根据本实施方式，能够使滤波器1小型化。

另外，在本实施方式中，在从Z方向观察时，第一谐振器10的第一导体部分11的一部分和第二谐振器20的第一导体部分21的一部分，与第三谐振器30的第一导体部分31重叠，在从Z方向观察时，第一谐振器10的第二导体部分12的一部分和第二谐振器20的第二导体部分22的一部分，与第三谐振器30的第二导体部分32重叠。由此，根据本实施方式，也能够使滤波器1小型化。

另外，在本实施方式中，第一导体部分11、21、31中的各个包含：沿互不相同的多个方向延伸的多个部分。由此，根据本实施方式，与第一导体部分11、21、31中的各个沿一个方向延伸的情况相比，能够实质上减小用于配置第一导体部分11、21、31中的各个的面积。

另外，在本实施方式中，导体层591经由通孔51T3～51T6、导体层521、通孔52T3～52T6、53T3～53T6、通孔54T3～54T6、导体层551及通孔55T8、56T8、57T8、58T8，与地线端子113～116连接。第一至第三谐振器10、20、30配置于导体层521和导体层591之间。在从Z方向观察时，导体层521、591中的各个与第一至第三谐振器10、20、30重叠。导体层521、591作为屏蔽层而发挥功能。

另外，在本实施方式中，第一谐振器10的第一导体部分11的阻抗比第一谐振器10的第二导体部分12大。第一短截线型谐振器91与阻抗大的第一导体部分11电连接。在本实施方式中，特别地，第一短截线型谐振器91在第一导体部分11与电流密度最大的部分连接。由此，根据本实施方式，能够抑制第一短截线型谐振器91对第一谐振器10的基本谐振的影响，并且控制杂散。

上述的对第一谐振器10及第一短截线型谐振器91的说明也适用于第二谐振器20及第二短截线型谐振器92。根据本实施方式，能够抑制第二短截线型谐振器92对第二谐振器20的基本谐振的影响，并且控制杂散。

接着，对第一模拟结果进行说明，第一模拟结果示出：通过第一及第二短截线型谐振器91、92，能够在通带的高频侧的宽频带中增大衰减量的绝对值(以下，称为通过衰减量)。首先，对第一模拟中使用的第一至第三比较例的模型和实施例的模型进行说明。第一比较例的模型是第一比较例的滤波器的模型。图9是示出第一比较例的滤波器的电路结构的电路图。图10是示出第一比较例的滤波器的层叠体的第七层电介质层的图案形成面的说明图。第一比较例的滤波器的结构除了未设置第一及第二短截线型谐振器91、92、和形成于层叠体50的电介质层57的导体层573、574这一点以外，与本实施方式的滤波器1的结构大致相同。

第二比较例的模型是第二比较例的滤波器的模型。图11是示出第二比较例的滤波器的层叠体50的第七层电介质层57的图案形成面的说明图。在第二比较例的滤波器中，在电介质层57形成有导体层575来代替本实施方式的导体层573。在图11中，用点线表示导体层571和导体层575的边界。在第二比较例的滤波器中，第一短截线型谐振器91由导体层575构成。第二比较例的滤波器的其他结构与本实施方式的滤波器1的结构相同。

在第二比较例的模型中，特别地，第一短截线型谐振器91(导体层575)的形状与第二短截线型谐振器92(导体层574)的形状相同。即，第一短截线型谐振器91沿与X方向平行的方向延伸。

第三比较例的模型是第三比较例的滤波器的模型。图12是示出第三比较例的滤波器的层叠体50的第七层电介质层57的图案形成面的说明图。在第三比较例的滤波器中，在电介质层57形成有导体层576来代替本实施方式的导体层574。在图12中，用点线表示导体层572和导体层576的边界。在第三比较例的滤波器中，第二短截线型谐振器92由导体层576构成。第三比较例的滤波器的其他结构与本实施方式的滤波器1的结构相同。

在第三比较例的模型中，特别地，第二短截线型谐振器92(导体层576)的形状与第一短截线型谐振器91(导体层573)的形状相同。即，第二短截线型谐振器92包含：沿与X方向平行的方向延伸的两个部分、和沿与Y方向平行的方向延伸的一个部分。

实施例的模型是本实施方式的滤波器1的模型。在模拟中，在第一至第三比较例的模型和实施例的模型中的各个中，将第一及第二谐振器10、20各自的阻抗比设为0.106，将第三谐振器30的阻抗比设为0.094。

在第一模拟中，针对第一至第三比较例的模型和实施例的模型，分别以作为带通滤波器发挥功能的方式进行了设计。而且，求出了比较例的模型和实施例的模型各自的通过衰减特性。

图13是示出第一比较例的模型的通过衰减特性的特性图。图14是示出第二比较例的模型的通过衰减特性的特性图。图15是示出第三比较例的模型的通过衰减特性的特性图。图16是示出实施例的模型的通过衰减特性的特性图。在图13至图16的各图中，横轴表示频率，纵轴表示衰减量。

如图13至图16所示，在第一至第三比较例的模型和实施例的模型中的任意模型中，均在通带的高频侧产生了多个杂散。多个杂散各自的频率在第一至第三比较例的模型和实施例的模型中互不相同。如上所述，在第一比较例的模型中，未设置第一及第二短截线型谐振器91、92。在第二至第三比较例的模型和实施例的模型中，第一及第二短截线型谐振器91、92的形状互不相同。图13至图16所示的第一模拟结果示出：能够通过第一及第二短截线型谐振器91、92，控制多个杂散。

另外，当将第一比较例的模型(图13)和第二比较例的模型(图14)进行比较时，在第一比较例的模型和第二比较例的模型中的任意模型中，通过衰减量比较小的峰均存在于频率为17～18GHz的频带中。在第二比较例的模型中，上述峰的通过衰减量的最小值比第一比较例的模型稍大。

另外，在第三比较例的模型(图15)中，通过衰减量比较小的峰存在于频率为14～18GHz的频带中。在第一至第三比较例的模型中的各个，当关注上述峰及其附近的频带时，在第三比较例的模型中，通过衰减量比第一及第二比较例的模型大。另一方面，在第一至第三比较例的模型中的各个，当关注频率为24～31GHz的频带时，在第三比较例的模型中，通过衰减量比第一及第二比较例的模型小。

另外，在实施例的模型(图16)中，通过衰减量比较小的峰存在于频率为14～16GHz的频带中。在第一及第二比较例的模型和实施例的模型中的各个，当关注上述峰及其附近的频带时，在实施例的模型中，通过衰减量比第一及第二比较例的模型大。另外，在第三比较例的模型和实施例的模型中的各个，当关注频率为27～31GHz的频带时，在实施例的模型中，通过衰减量比第三比较例的模型小。

由图13至图16所示的第一模拟结果可知，根据本实施方式，通过第一及第二短截线型谐振器91、92，能够控制在通带的高频侧产生的杂散。另外，由图14至图16所示的第一模拟结果可知，根据本实施方式，通过使第一短截线型谐振器91的形状和第二短截线型谐振器92的形状互不相同，能够在通带的高频侧的宽频带中增大通过衰减量。

接着，对第二模拟结果进行说明，第二模拟结果示出：通过第三谐振器30的第一导体部分31的形状，能够在通带的高频侧增大通过衰减量(衰减量的绝对值)的。首先，对第二模拟中使用的第四比较例的模型进行说明。第四比较例的模型是第四比较例的滤波器的模型。

图17是示出第四比较例的滤波器的层叠体的第八层电介质层的图案形成面的说明图。在第四比较例的滤波器中，在第八层电介质层58形成有导体层1581来代替本实施方式的导体层581。在第四比较例的滤波器中，第三谐振器30的第一导体部分31由图17所示的导体层1581构成。在第四比较例的滤波器中，第一导体部分31(导体层1581)具有：相对于与平行于X方向的方向上的层叠体50的中心交叉的YZ平面对称的形状。第四比较例的滤波器的其他结构与本实施方式的滤波器1大致相同。

图18是示出第四比较例的模型的通过衰减特性的特性图。在图18中，横轴表示频率，纵轴表示衰减量。在第四比较例的模型中，通过衰减量比较小的峰存在于频率为15～18GHz的频带中。在第四比较例的模型和实施例的模型(参照图16)中的各个，当关注上述峰及其附近的频带时，在第四比较例的模型中，通过衰减量比实施例小。

如上所述，在本实施方式中，第一导体部分31(导体层581)具有非对称形状。由第二模拟结果可知，根据本实施方式，通过将第一导体部分31设成非对称形状，能够在通带的高频侧增大通过衰减量。

[第二实施方式]

接着，参照图19，对本发明的第二实施方式进行说明。图19是示出本实施方式的滤波器的电路结构的电路图。

本实施方式的滤波器1在以下点与第一实施方式不同。本实施方式的滤波器1具备第四谐振器40。第四谐振器40在电路结构上配置于第二谐振器20和第三谐振器30之间。在本实施方式中，第一至第四谐振器10、20、30、40构成为，第一谐振器10和第三谐振器30在电路结构上相邻并电磁场耦合，第三谐振器30和第四谐振器40在电路结构上相邻并电磁场耦合，第二谐振器20和第四谐振器40在电路结构上相邻并电磁场耦合。在图19中，带有记号K13的曲线表示第一谐振器10和第三谐振器30之间的电场耦合，带有记号K34的曲线表示第三谐振器30和第四谐振器40之间的磁场耦合，带有记号K24的曲线表示第二谐振器20和第四谐振器40之间的电场耦合。

第四谐振器40的结构基本上与第三谐振器30的结构相同。即，第四谐振器40包含：第一导体部分41、和阻抗比第一导体部分41小的第二导体部分42。第一导体部分41和第二导体部分42相互电连接。第一导体部分41接地。另外，第一导体部分41和第二导体部分42各自是分布常数线路。在本实施方式中，特别地，第一导体部分41是宽度小的分布常数线路，第二导体部分42是宽度比第一导体部分41大的分布常数线路。

第四谐振器40与第一至第三谐振器10、20、30同样，是由宽度小的分布常数线路和宽度大的分布常数线路构成的阶跃阻抗谐振器。

虽未图示，但第四谐振器40的第一导体部分41和第二导体部分42与第三谐振器30的第一导体部分31和第二导体部分32同样，在层叠方向T上配置于互不相同的位置。第一导体部分31和第一导体部分41也可以在层叠方向T上配置于相同的位置，也可以在层叠方向T上配置于不同的位置。同样，第二导体部分32和第二导体部分42也可以在层叠方向T上配置于相同的位置，也可以在层叠方向T上配置于不同的位置。

在本实施方式中，在从Z方向(参照图2)观察时，第三谐振器30的至少一部分和第四谐振器40的至少一部分，配置于第一谐振器10和第二谐振器20之间。

另外，在本实施方式中，在从Z方向观察时，第一谐振器10的第一导体部分11的一部分也可以与第三谐振器30的第一导体部分31重叠。在该情况下，在从Z方向观察时，第二谐振器20的第一导体部分21的一部分也可以与第四谐振器40的第一导体部分41重叠。

另外，在本实施方式中，在从Z方向观察时，第一谐振器10的第二导体部分12的一部分也可以与第三谐振器30的第二导体部分32重叠。在该情况下，在从Z方向观察时，第二谐振器20的第二导体部分22的一部分也可以与第四谐振器40的第二导体部分42重叠。

本实施方式的滤波器1还具备：与第三谐振器30的第一导体部分31电连接的第三短截线型谐振器93、和与第四谐振器40的第一导体部分41电连接的第四短截线型谐振器94。第三及第四短截线型谐振器93、94各自是分布常数线路。

第三短截线型谐振器93连接在第一导体部分31的中途。在图19中，用符号31A表示第一导体部分31中的、在电路结构上位于与第三短截线型谐振器93的连接点和第二导体部分32之间的部分，用符号31B表示在电路结构上位于与第三短截线型谐振器93的连接点和地线之间的部分。

第四短截线型谐振器94连接在第一导体部分41的中途。在图19中，用符号41A表示第一导体部分41中的、在电路结构上位于与第四短截线型谐振器94的连接点和第二导体部分42之间的部分，用符号41B表示在电路结构上位于与第四短截线型谐振器94的连接点和地线之间的部分。

第三及第四短截线型谐振器93、94例如用于控制在高于通带的频域中产生的杂散。第三及第四短截线型谐振器93、94也可以分别是一端开路的开路短截线，也可以是一端接地的短路短截线。

本实施方式的其他结构、作用及效果与第一实施方式同样。

此外，本发明不限定于上述各实施方式，可进行各种变更。例如，谐振器的数量或结构不限于各实施方式所示，只要满足权利要求的范围即可。谐振器的数量也可以是一个，也可以是两个，也可以是五个以上。

基于以上说明可知，能够实施本发明的各种方式或变形例。因此，在权利要求的均等的范围内，也可以上述最佳方式以外的方式，实施本发明。

Claims (14)

1.一种滤波器，其特征在于，具备：

第一谐振器及第二谐振器，其分别包含：第一导体部分、和阻抗比所述第一导体部分小的第二导体部分；

第一短截线型谐振器，其由分布常数线路构成，与所述第一谐振器的所述第一导体部分电连接；以及

第二短截线型谐振器，其由分布常数线路构成，与所述第二谐振器的所述第一导体部分电连接，

所述第一短截线型谐振器的形状和所述第二短截线型谐振器的形状互不相同。

2.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

所述第一短截线型谐振器的长度和所述第二短截线型谐振器的长度互不相同。

3.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

所述第一导体部分和所述第二导体部分中的各个是分布常数线路。

4.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

所述滤波器是使规定通带内的频率信号选择性地通过的带通滤波器。

5.根据权利要求4所述的滤波器，其特征在于，

所述第一谐振器的所述第一导体部分包含：连接有所述第一短截线型谐振器的第一连接部分、和所述第一连接部分以外的第一非连接部分，

所述第二谐振器的所述第一导体部分包含：连接有所述第二短截线型谐振器的第二连接部分、和所述第二连接部分以外的第二非连接部分，

所述第一连接部分的、所述通带的中心频率的电流密度大于所述第一非连接部分的、所述通带的中心频率的电流密度，

所述第二连接部分的、所述通带的中心频率的电流密度大于所述第二非连接部分的、所述通带的中心频率的电流密度。

6.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

所述第一谐振器及所述第二谐振器各自的、作为所述第二导体部分的阻抗相对于所述第一导体部分的阻抗之比的阻抗比为0.3以下。

7.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

所述第一谐振器的所述第一导体部分和所述第二谐振器的所述第一导体部分分别包含：沿互不相同的多个方向延伸的多个部分。

8.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

还具备：包含被层叠的多个电介质层的层叠体，

所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第一短截线型谐振器及所述第二短截线型谐振器一体化为所述层叠体。

9.根据权利要求8所述的滤波器，其特征在于，

在所述第一谐振器及所述第二谐振器各自中，所述第一导体部分和所述第二导体部分，在所述多个电介质层的层叠方向上配置于互不相同的位置，且相互电连接。

10.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，

还具备：多个通孔，其将所述第一谐振器及所述第二谐振器各自的所述第一导体部分和所述第二导体部分连接。

11.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，

所述第一谐振器的所述第一导体部分和所述第二谐振器的所述第一导体部分，在所述层叠方向上配置于相同的位置。

12.根据权利要求9所述的滤波器，其特征在于，

所述第一谐振器的所述第二导体部分、和所述第二谐振器的所述第二导体部分，在所述层叠方向上配置于相同的位置。

13.根据权利要求1所述的滤波器，其特征在于，

还具备：第三谐振器，其在电路结构上配置于所述第一谐振器和所述第二谐振器之间。

14.根据权利要求13所述的滤波器，其特征在于，

所述第三谐振器包含：第三导体部分、和阻抗比所述第三导体部分小的第四导体部分，

所述第三导体部分具有非对称的形状。

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