JP2000082932A - 積層型分波器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型に構成すること、又アイソレーション特
性を向上させることを目的とする。 【解決手段】 インダクタンス成分とコンデンサ成分と
を並列に接続した第１と第２のノッチ回路の一端同士を
接続して第１の高周波入出力端子とし、前記第１のノッ
チ回路の他端にローパスフィルタ回路を接続して第２の
高周波入出力端子に接続し、前記第２のノッチ回路の他
端にハイパスフィルタ回路を接続して第３の高周波入出
力端子に接続し、更に前記第３の高周波入出力端子とグ
ランド電極との間にインダクタンス成分とコンデンサ成
分とが直列に接続された第３のノッチ回路が接続されて
いる積層型分波器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、マイクロ波帯で
使用される分波器に関し、特にデュアルバンド携帯電話
のバンド分波に使用される積層型分波器に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年の携帯電話の普及はめざましいもの
があり、携帯端末機の機能の向上が計られている。その
一つとして、一つの携帯端末機で二つの周波数帯での通
話を可能とするデュアルバンド携帯電話の提案がなされ
ている。このデュアルバンド携帯電話を構成するために
は、その二つの周波数帯を選択する機能が必要となる。
しかも、携帯端末機に使用するためには、小型の分波器
を構成する必要がある。

【０００３】この分波器として、積層構造により小型に
構成することが既に提案されている。例えば、本発明者
等が提案した特開平１０−９８３４８号公報がある。こ
の従来例の斜視図を図７に、積層構造図を図６に、等価
回路図を図５に示す。この従来例は、絶縁層を積層一体
化して構成される積層体であって、内部にパターン電極
が形成されて、少なくとも２個のインダクタンス成分及
び２個のコンデンサ成分が構成され、該インダクタンス
成分とコンデンサ成分とが接続されたノッチ回路が内部
に少なくとも２個構成された積層体から成り、該２個の
ノッチ回路の一端どおしを接続して第１の端子とし、他
端をそれぞれ第２、第３の端子としてなる分波器であっ
て、前記第２の端子にローパスフィルタ回路が接続さ
れ、前記第３の端子にハイパスフィルタ回路が接続さ
れ、該ローパスフィルタ回路及びハイパスフィルタ回路
が積層体内に構成されている積層型分波器である。

【０００４】上記従来例によれば、第１の周波数帯が８
２４〜８９４ＭＨｚ、第２の周波数帯が１８５０〜１９
９０ＭＨｚのデュアルバンド携帯電話用のバンド分波に
使用でき、外形寸法は、４．５ｍｍ×３．２ｍｍで高さ
１．７ｍｍといった小型に構成できている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来の積層型分波
器においてもデュアルバンド携帯電話用のバンド分波に
使用できた。しかしながら、更に小型に構成すること、
又アイソレーション特性をより向上させることが求めら
れている。

【０００６】本発明は、上記のことを鑑みて、更に小型
に構成すること、又アイソレーション特性を向上させる
ことを目的とし、小型で高性能な積層型分波器を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、３つの高周波
入出力端子を有し、積層体内に複数のインダクタンス成
分と複数のコンデンサ成分を構成した積層型分波器にお
いて、内部にインダクタンス成分とコンデンサ成分とが
並列に接続された第１と第２のノッチ回路を有し、前記
第１と第２のノッチ回路の一端同士を接続して第１の高
周波入出力端子とし、前記第１のノッチ回路の他端にロ
ーパスフィルタ回路を接続して第２の高周波入出力端子
に接続し、前記第２のノッチ回路の他端にハイパスフィ
ルタ回路を接続して第３の高周波入出力端子に接続し、
更に前記第３の高周波入出力端子とグランド電極との間
にインダクタンス成分とコンデンサ成分とが直列に接続
された第３のノッチ回路が接続されていることを特徴と
する積層型分波器である。

【０００８】また本発明は、前記ローパスフィルタ回路
が、グランド電極との間に接続されたコンデンサ成分に
よることを特徴とする積層型分波器である。

【０００９】また本発明は、前記ハイパスフィルタ回路
が、グランド電極との間にインダクタンス成分を配置
し、直列にコンデンサ成分を配置した回路であることを
特徴とする積層型分波器である。

【００１０】また本発明は、前記インダクタンス成分を
スパイラル状に巻回されたライン電極で構成するもので
ある。

【００１１】また本発明では、積層体内にインダクタン
ス成分、コンデンサ成分を構成するが、インダクタンス
成分としては、巻回状に構成することが好ましく、２層
以上に形成されたパターン電極をスルーホールにより接
続した構造とすることが好ましい。この巻回状に構成す
ることにより、小型に構成することができる。また、コ
ンデンサ成分は、電極を対向させることで構成でき、そ
の面積及び間隔で容量を調整できる。

【００１２】また本発明では、前記第１の高周波入出力
端子をアンテナ側に接続し、前記第２、第３の高周波入
出力端子側を、二つの周波数帯の通信回路側のそれぞれ
に接続するようにして、デュアルバンド携帯電話端末機
用のバンド分波を行う分波器を得ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明に係る一実施例の等価回路
図を図１に示す。この実施例の分波器は、インダクタン
ス成分Ｌ１とコンデンサ成分Ｃ１とを並列に接続した第
１のノッチ回路１と、同じくインダクタンス成分Ｌ２と
コンデンサ成分Ｃ２とを並列に接続した第２のノッチ回
路２を主回路とし、その２つのノッチ回路の一端同士を
接続して第１の高周波入出力端子Ｔ１とし、第１のノッ
チ回路１の他端を第２の高周波入出力端子Ｔ２とし、こ
の第２の高周波入出力端子Ｔ２とグランドとの間にコン
デンサ成分Ｃ３を接続している。このコンデンサ成分Ｃ
３をローパスフィルタ（ＬＰＦ）回路としている。また
第２のノッチ回路２の他端に、直列にコンデンサ成分Ｃ
４が接続され、グランドとの間にインダクタンス成分Ｌ
３が接続されて、これにより、ハイパスフィルタ（ＨＰ
Ｆ）回路を構成している。更に、インダクタンス成分Ｌ
４とコンデンサ成分Ｃ５の直列回路をグランドとの間に
接続し、第３の高周波入出力端子Ｔ３に接続している。
このグランドとの間に接続されたインダクタンス成分Ｌ
４とコンデンサ成分Ｃ５の直列回路が第３のノッチ回路
を構成している。

【００１４】そして、第１の高周波入出力端子Ｔ１と第
２の高周波入出力端子Ｔ２の間で特定の周波数ｆ１を通
過させる時、第２のノッチ回路２の損失がその周波数ｆ
１で最大となるように構成し、第３の高周波入出力端子
Ｔ３に信号を出さないように構成し、逆に第１の高周波
入出力端子Ｔ１と第３の高周波入出力端子Ｔ３の間で特
定の周波数ｆ２を通過させる時、第１のノッチ回路１の
損失がその周波数ｆ２で最大となるように構成し、第２
の高周波入出力端子Ｔ２に信号を出さないように構成
し、分波させるものである。

【００１５】本発明によれば、ローパスフィルタ回路を
接続することにより、Ｔ１とＴ２間で、第１の周波数ｆ
１を通過させ、第２の周波数ｆ２を通過させないという
分波特性を向上させるために、周波数ｆ１で更に低損失
化し、かつノッチ回路１の周波数特性の広帯域化を計っ
ている。また、ハイパスフィルタ回路を接続することに
より、Ｔ１とＴ３間で、第２の周波数ｆ２を通過させ、
第１の周波数ｆ１を通過させないという分波特性を向上
させるために、周波数ｆ２で更に低損失化し、かつノッ
チ回路１の周波数特性の広帯域化を計っている。

【００１６】本発明では、第３のノッチ回路３は第２の
ノッチ回路２と同じ機能をもち、第１の周波数ｆ１にお
けるアイソレーション特性を向上させることができる。

【００１７】また本発明に係る一実施例の積層構造図を
図３に、斜視図を図２に示す。この実施例は、シート積
層法を用いて構成したチップ状の積層型分波器の実施例
である。まず、セラミックグリーンシートを用意する。
本実施例では、９５０℃以下の低温焼成が可能なセラミ
ック誘電体材料を用いた。尚、誘電率は８である。この
セラミックグリーンシートを所定枚数積層して構成す
る。下層の絶縁層（セラミックグリーンシート）１に
は、グランド電極２１が形成され、そのグランド電極２
１は、外部端子Ｔ４，Ｔ７，Ｔ８に接続されるように引
き出し部を有する。

【００１８】その上にコンデンサ成分形成用のパターン
電極２２が形成された絶縁層２を積層する。このパター
ン電極２２は、スルーホールによって上層のインダクタ
ンス成分と接続される。尚、このコンデンサ成分形成用
のパターン電極２２とグランド電極２１との間で、等価
回路のＣ５を構成している。

【００１９】その上にインダクタンス成分形成用のパタ
ーン電極４０が形成された絶縁層３を積層する。更にそ
の上にインダクタンス成分形成用のパターン電極３９が
形成された絶縁層４を積層する。この２つのパターン電
極３９、４０は、スルーホール電極で接続され、第３の
端子Ｔ３に接続される。このインダクタンス成分形成用
のパターン電極３９、４０で、等価回路のＬ４を構成し
ている。このＬ４とＣ５により、直列のノッチ回路を構
成している。

【００２０】その上に、グランド電極２３が形成された
絶縁層５を積層する。このグランド電極２３は、外部端
子Ｔ４，Ｔ７，Ｔ８に接続されるように引き出し部を有
している。このグランド電極２３とグランド電極２１に
より、Ｌ４とＣ５の直列ノッチ回路による第３のノッチ
回路３を挟んでいる。これにより、第１・第２のノッチ
回路と第３のノッチ回路の不要な干渉を防いでいる。

【００２１】その上にコンデンサ成分形成用のパターン
電極２４が形成された絶縁層６を積層する。このパター
ン電極２４は、第２の端子Ｔ２に接続されるように引き
出し部を有する。このコンデンサ成分形成用のパターン
電極２４とグランド電極２３との間で、等価回路のＣ３
を構成している。

【００２２】その上に積層される絶縁層７上には、イン
ダクタンス成分を構成するパターン電極３８が構成され
ている。このパターン電極３８は、その上に積層される
絶縁層８上のインダクタンス成分を構成するパターン電
極３７と接続され、巻回状に形成され、両端部で外部端
子Ｔ５、Ｔ７に接続される。このインダクタンス成分形
成用のパターン電極３７、３８で、等価回路のＬ３を構
成している。

【００２３】その上に積層されている絶縁層９上には、
コンデンサ成分を構成するパターン電極２５が形成され
ている。このパターン電極２５は、外部端子Ｔ２に接続
される引き出し部を有している。そして、その上に積層
されている絶縁層１０上には、コンデンサ成分を構成す
るパターン電極２６が形成されている。このパターン電
極２６は、第１の端子Ｔ１に接続される引き出し部を有
している。このコンデンサ成分形成用のパターン電極２
５、２６の間で、等価回路のＣ１を構成している。

【００２４】その上に積層されている絶縁層１１上に
は、コンデンサ成分を構成するパターン電極２７が形成
されている。このパターン電極２７は、外部端子Ｔ５に
接続される引き出し部を有している。そして、このコン
デンサ成分形成用のパターン電極２７と前述のコンデン
サ成分形成用のパターン電極２６の間で、等価回路のＣ
２を構成している。

【００２５】その上に積層されている絶縁層１２上に
は、コンデンサ成分を構成するパターン電極２８が形成
されている。このパターン電極２８は、第３の端子Ｔ３
に接続される引き出し部を有している。そして、このコ
ンデンサ成分形成用のパターン電極２８と前述のコンデ
ンサ成分形成用のパターン電極２７の間で、等価回路の
Ｃ４を構成している。

【００２６】そして、その上に積層される絶縁層１３、
１４、１５には、インダクタンス成分形成用のパターン
電極３１、３２、３３、３４、３５、３６がそれぞれ形
成されている。このインダクタンス成分形成用のパター
ン電極３１、３２、３３はスルーホールで接続され、第
１の高周波入出力端子Ｔ１と第２の高周波入出力端子Ｔ
２の間でインダクタンス成分を構成し、等価回路のＬ１
を構成している。またインダクタンス成分形成用のパタ
ーン電極３４、３５、３６はスルーホールで接続され、
第１の高周波入出力端子Ｔ１と外部端子Ｔ５の間でイン
ダクタンス成分を構成し、等価回路のＬ２を構成してい
る。

【００２７】そして、その上にマーク２９の形成された
絶縁層１６が積層される。この積層体を約９００℃で一
体焼成し、側面に端子用電極を形成して、積層型分波器
を構成した。この実施例により、図１に示す等価回路図
の分波器が構成されている。尚、このパターン電極はＡ
ｇペーストをスクリーン印刷して形成した。

【００２８】このインダクタンス成分は２層以上に形成
したパターン電極をスルーホールにより接続して巻回状
に構成した。コンデンサ成分形成用の電極は、２つの電
極を対向させることにより形成したが、３つ以上の電極
を対向させるようにして形成しても良い。また、絶縁層
は、誘電率８の材料に限定されるものではない。好まし
い誘電率は、５〜３０である。

【００２９】また、上記実施例では、ローパスフィルタ
回路、ハイパスフィルタ回路を接続したが、ローパスフ
ィルタ回路のみ、またはハイパスフィルタ回路のみを接
続する構造としても良い。このローパスフィルタ回路、
又はハイパスフィルタ回路を接続する目的は、ノッチ回
路の組合せで、分波器の主回路を構成するものの、更に
その分波特性を向上させるためである。このため、いず
れかの回路を接続することのみによって、目的を達成す
る場合もある。

【００３０】

【実施例】この実施例と従来例の挿入損失特性を図４に
示す。この実施例は、ｆ１の周波数帯が８２４〜８９４
ＭＨｚ、ｆ２の周波数帯が１８５０〜１９９０ＭＨｚの
デュアルバンド携帯電話用のバンド波に使用される。
尚、この積層型分波器の外形寸法は、３．２ｍｍ×１．
６ｍｍで高さ１．２ｍｍといった非常に小型に構成でき
た。図４に示すように、従来の分波器はｆ１のアッテネ
ーションが約２０ｄＢであるのに対し、本発明の分波器
は、アッテネーションが３５〜４０ｄＢであり、１５〜
２０ｄＢ程度向上することができた。また、Ｔ１とＴ２
の間の回路構成には何ら変わりが無いため、ｆ２の周波
数帯でのアッテネーションの値は変わらないが、第３の
ノッチ回路３を付け加えたことにより、ｆ１の周波数で
の挿入損失が０．１〜０．２ｄＢ程度向上し、かつ広帯
域化することができた。

【００３１】本発明によれば、Ｔ１−Ｔ３間のＴ３側に
ＬＣ直列の第３のノッチ回路３を付加することにより、
従来品に比べ非常に良好なアッテネーション特性を有す
る分波器が得られた。

【００３２】また、第３のノッチ回路３と第２のノッチ
回路２の周波数の設定を調整することにより、様々な要
求に応えることが可能となる。すなわち、第３のノッチ
回路３と第２のノッチ回路２のノッチのピークを同一に
することにより狭帯域ではあるが、アッテネーションの
値は５０ｄＢ以上の優れた特性が得られ、又ノッチのピ
ークを若干変えることにより、従来と同等以上のアッテ
ネーション特性を有しながら、広帯域化することが可能
となる。

【００３３】また本発明では、インダクタンス成分をス
パイラル状に巻回したライン電極で構成することによ
り、小型化を達成できた。また、第３のノッチ回路をグ
ランド電極で挟むことにより、他のノッチ回路等との不
要な干渉を防いでいる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、分波特性が良好で、小
型の分波器を構成することができる。これにより、例え
ば携帯電話など小型のマイクロ波製品において、機器全
体の小型化に、特性を犠牲にすることなく貢献出来る。
特に、デュアルバンド携帯電話機において有効なもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る実施例の一等価回路図である。

【図２】 本発明に係る一実施例の斜視図である。

【図３】 本発明に係る一実施例の積層構造図である。

【図４】 本発明の実施例と従来例の特性図である。

【図５】 従来例の等価回路図である。

【図６】 従来例の積層構造図である。

【図７】 従来例の斜視図である。

【符号の説明】

１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１
２、１３、１４、１５、１６ 絶縁層 ２１、２３ グランド電極 ２２、２４、２５、２６、２７、２８ コンデンサ成分
形成用パターン電極 ３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３
９、４０ インダクタンス成分用パターン電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J024 AA01 CA02 CA03 CA09 CA10 DA28 DA29 DA35 EA01 EA02 EA07 FA03 KA01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ３つの高周波入出力端子を有し、積層体
   内に複数のインダクタンス成分と複数のコンデンサ成分
   を構成した積層型分波器において、内部にインダクタン
   ス成分とコンデンサ成分とが並列に接続された第１と第
   ２のノッチ回路を有し、前記第１と第２のノッチ回路の
   一端同士を接続して第１の高周波入出力端子とし、前記
   第１のノッチ回路の他端にローパスフィルタ回路を接続
   して第２の高周波入出力端子に接続し、前記第２のノッ
   チ回路の他端にハイパスフィルタ回路を接続して第３の
   高周波入出力端子に接続し、更に前記第３の高周波入出
   力端子とグランド電極との間にインダクタンス成分とコ
   ンデンサ成分とが直列に接続された第３のノッチ回路が
   接続されていることを特徴とする積層型分波器。
2. 【請求項２】 前記ローパスフィルタ回路が、グランド
   電極との間に接続されたコンデンサ成分によることを特
   徴とする請求項１記載の積層型分波器。
3. 【請求項３】 前記ハイパスフィルタ回路が、グランド
   電極との間にインダクタンス成分を配置し、直列にコン
   デンサ成分を配置した回路であることを特徴とする請求
   項１記載の積層型分波器。
4. 【請求項４】 前記インダクタンス成分は、スパイラル
   状に巻回されたライン電極で構成されていることを特徴
   とする請求項１記載の積層型分波器。