JP2001284920A - デュアルモード・バンドパスフィルタ及びその減衰極の周波数調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 設計の自由度に優れ、小型化を図ることがで
き、減衰極の設計及び調整が容易なデュアルモード・バ
ンドパスフィルタを提供する。 【解決手段】 誘電体基板１２の一方面または誘電体基
板内に金属膜１３が形成されており、金属膜１３に、２
つの共振を結合するための貫通孔１３ｘが形成されてお
り、金属膜１３と誘電体基板の少なくとも一部を介して
重なり合うようにグラウンド電極が形成されており、金
属膜１３に対して、容量形成用パターン１４，１５が容
量結合されており、容量形成用パターン１４，１５が入
出力結合回路を構成しているデュアルモード・バンドパ
スフィルタ１１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばマイクロ波
〜ミリ波帯の通信機において帯域フィルタとして用いら
れるデュアルモード・バンドパスフィルタ及びその周波
数調整方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高周波領域で用いられるバンドパ
スフィルタとして、デュアルモード・バンドパスフィル
タが種々提案されている（MINIATURE DUAL MODE MICROS
TRIP FILTERS, J.A. Curtis and S.J. Fiedziuszko, 19
91 IEEE MTT-S Digestなど）。

【０００３】図１３及び図１４は、従来のデュアルモー
ド・バンドパスフィルタを説明するための各模式的平面
図である。図１３（ａ），（ｂ）に示すバンドパスフィ
ルタ２００では、誘電体基板２０１上に円形の導電膜２
０２が形成されている。この導電膜２０２に、互いに９
０°の角度をなすように、入出力結合回路２０３及び入
出力結合回路２０４が結合されている。そして、上記入
出力結合回路２０４が配置されている部分に対して中心
角１３５°の角度をなす位置に、先端開放スタブ２０５
が形成されている。これによって共振周波数が異なる２
つの共振モードが結合され、バンドパスフィルタ２００
は、デュアルモード・バンドパスフィルタとして動作す
るように構成されている。

【０００４】また、図１４（ａ），（ｂ）に示すデュア
ルモード・バンドパスフィルタ２１０では、誘電体基板
２１１上に略正方形の導電膜２１２が形成されている。
この導電膜２１２に、互いに９０°の角度をなすよう
に、入出力結合回路２１３，２１４が結合されている。
また、入出力結合回路２１４に対して１３５°の位置の
コーナー部が欠落されている。欠落部分２１２ａを設け
ることにより、２つの共振モードの共振周波数が異なら
されており、該２つのモードの共振が結合されて、バン
ドパスフィルタ２１０は、デュアルモード・バンドパス
フィルタとして動作する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図１３及び図１４に示
した従来のデュアルモード・バンドパスフィルタでは、
１つの導電膜パターンを形成することにより２段のバン
ドパスフィルタを構成することができ、従ってバンドパ
スフィルタの小型化を図り得る。

【０００６】しかしながら、円形や正方形の導電膜パタ
ーンにおいて、上記特定の角度を隔てて入出力結合回路
を結合する構成を有するため、結合度を大きくとること
ができず、広い通過帯域を得ることができなかった。

【０００７】また、図１３に示されているバンドパスフ
ィルタでは、導電膜２０２が円形であり、図１４に示す
バンドパスフィルタでは導電膜２１２がほぼ正方形であ
り、これらのバンドパスフィルタでは導電膜の形状が限
定される。従って、設計の自由度が低いという問題もあ
った。

【０００８】さらに、図１３に示したデュアルモード・
バンドパスフィルタでは、先端開放スタブ２０５の大き
さを、図１４に示したバンドパスフィルタ２１０では正
方形の導電膜２１２における欠落部分２１２ａの大きさ
を変えることにより、２つの共振モードの結合度あるい
はバンドパスフィルタの帯域幅の調整が行われていた。
しかしながら、バンドパスフィルタにおいては、帯域幅
だけでなく、通過帯域外の周波数域における減衰特性の
設計が重要であり、上述した先行技術に記載のデュアル
モード・バンドパスフィルタでは、通過帯域外の減衰特
性を制御することができなかった。

【０００９】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消し、小型化を図り得るだけでなく、結合度を大き
くすることができ、従って、広い帯域を実現することが
でき、通過帯域外の周波数領域における減衰特性を改善
することができ、結合度や帯域の調整が容易であり、さ
らに設計の自由度に優れたデュアルモード・バンドパス
フィルタを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係るデュア
ルモード・バンドパスフィルタは、誘電体基板と、誘電
体基板の一方面または誘電体基板内に形成されており、
かつ２つの共振を結合させるために設けられた貫通孔を
有する金属膜と、前記金属膜と誘電体基板の少なくとも
一部を介して厚み方向に重なり合うように配置されたグ
ラウンド電極と、前記金属膜に結合された入出力結合回
路とを備え、前記入出力結合回路が、前記金属膜と同一
平面上においてギャップを隔てて形成された容量形成用
パターンを有し、該容量形成用パターンと金属膜とが容
量結合されていることを特徴とする。

【００１１】第２の発明に係るデュアルモード・バンド
パスフィルタは、誘電体基板と、誘電体基板の一方面ま
たは誘電体基板内に形成されており、かつ２つの共振を
結合させるために設けられた貫通孔を有する金属膜と、
前記金属膜と誘電体基板の少なくとも一部を介して厚み
方向に重なり合うように配置されたグラウンド電極と、
前記金属膜に結合された入出力結合回路とを備え、前記
入出力結合回路が、前記金属膜と異なる平面上において
ギャップを隔てて形成された容量形成用パターンを有
し、該容量形成用パターンと金属膜とが容量結合されて
いることを特徴とする。

【００１２】第１，第２の発明の特定の局面では、前記
容量形成用パターンに電気的に接続されており、かつ外
部と電気的に接続するための接続電極がさらに備えられ
る。本発明のさらに限定的な局面では、上記接続電極
は、誘電体基板内に形成されたビアホール電極または誘
電体基板側面に形成された側面電極を有する。

【００１３】本発明に係るデュアルモード・バンドパス
フィルタの減衰極の調整方法は、所望とするフィルタ減
衰極の周波数域に応じて前記容量形成用パターンの形状
を変更することを特徴とする。

【００１４】本発明に係るデュアルモード・バンドパス
フィルタの減衰極の周波数調整方法の特定の局面では、
上記容量形成用パターンに電気的に接続された接続電極
がさらに備えられ、所望とする周波数特性に応じて接続
電極の形状が変更される。この場合、上記接続電極の形
成位置は特に限定されないが、本発明の特定の局面で
は、誘電体基板内に形成されたビアホール電極または誘
電体基板側面に形成された側面電極が用いられる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施例を
説明することにより、本発明を明らかにする。

【００１６】先ず、図１５及び図１，図２を参照して、
先行技術に記載のデュアルモード・バンドパスフィルタ
と、本発明に係るデュアルモード・バンドパスフィルタ
の原理の差異を説明する。

【００１７】図１４に示した従来のデュアルモード・バ
ンドパスフィルタでは、図１５に示すように、正方形の
導電膜２１２の２つの対角線方向に伝搬する共振Ａ，Ｂ
が結合される。ここでは、２つの対角線の長さが同じで
あるため、欠落部分２１２ａが設けられない場合には、
２つの共振モードが縮退し、バンドパスフィルタが構成
されない。そのために、上記欠落部分２１２ａを設ける
ことにより、共振Ｂの共振周波数を高くし、共振Ａ及び
共振Ｂが結合されている。

【００１８】従って、上記欠落部分２１２ａを設けるこ
とにより２つの共振モードを結合するものであるため、
導電膜２１２の形状が正方形に限定され、さらに前述し
た特定の位置に欠落部分２１２ａを設けなければならな
かった。

【００１９】これに対して、本発明に係るデュアルモー
ド・バンドパスフィルタでは、共振器を構成するための
金属膜の形状は任意である。例えば、図１に示すよう
に、金属膜１が長方形の形状を有するとする。この場
合、金属膜１の短辺１ａ，１ｂの外側に入出力結合回路
２，３を配置し、電圧を印加した場合、矢印Ｃ，Ｄで示
す共振が生じる。矢印Ｃは、長方形の金属膜１の短辺１
ａ，１ｂに平行な方向に伝搬する共振であり、共振Ｄ
は、長辺１ｃ，１ｄに平行な方向に伝搬する共振モード
である。従って、共振Ｃと共振Ｄとは、その共振周波数
が異なることになる。

【００２０】よって、上記共振Ｃ及び共振Ｄを結合する
ことができれば、バンドパスフィルタとして動作させる
ことができる。図１３及び図１４に示した従来のバンド
パスフィルタでは、円や正方形などの等方性の形状を有
する導電膜を用い、特定の部分に先端開放スタブ２０５
や上記欠落部分２１２ａを設けることにより、２つの共
振モードの結合が図られていた。これに対して、本発明
では、図２に模式的平面図で示すように、金属膜１に貫
通孔１ｘが形成されており、該貫通孔１ｘにより２つの
共振モードが結合される。すなわち、図２に示すよう
に、金属膜１に、長方形の貫通孔１ｘを長辺１ｃ，１ｄ
と平行な方向に延びるように形成した場合、短辺１ａ，
１ｂとは平行に延びる共振Ｃ（図１）の共振電流あるい
は共振電界が制限されることになる。そのため、共振Ｃ
の共振周波数が貫通孔１ｘの形成により低められる。本
発明では、貫通孔１ｘの形状及び寸法を工夫することに
より、言い換えれば、共振Ｃの共振周波数を低下させ、
共振Ｃと共振Ｄとが結合するように貫通孔１ｘの形状及
び大きさが選択されている。

【００２１】従って、貫通孔１ｘの形成により、２つの
共振が結合されて、デュアルモード・バンドパスフィル
タとして動作する。上記のように、貫通孔１ｘは、バン
ドパスフィルタを構成するのに用いられる共振周波数が
異なる２つの共振を結合するように、その位置及び大き
さが決定される。

【００２２】もっとも、本発明において、上記貫通孔１
ｘは、２つの共振を結合するようにその位置及び大きさ
が決定されるものであり、他方、２つの共振は、金属膜
１の形状及び入出力結合回路２，３（図１）の結合位置
及び結合方法等によって様々な態様で発生する。従っ
て、貫通孔１ｘの位置及び大きさについては、一義的に
は定め得ないが、金属膜１の形状及び寸法並びに入出力
結合回路２，３の結合位置などに応じて、２つの共振モ
ードが結合するように貫通孔１ｘの位置及び大きさを設
定すればよい。

【００２３】よって、本発明に係るデュアルモード・バ
ンドパスフィルタでは、金属膜１の形状が制限されな
い。また、金属膜１の形状や入出力結合回路２，３の結
合位置等に応じて、貫通孔１ｘを形成することにより、
デュアルモード・バンドパスフィルタを構成することが
できる。よって、デュアルモード・バンドパスフィルタ
の設計の自由度を大幅に高め得ることがわかる。

【００２４】また、上記２つの共振を結合する態様につ
いても特に限定されず、例えば図１に示した長方形の金
属膜１を用いた場合を例にとると、図２に示したよう
に、長辺１ｃ，１ｄに平行な方向に貫通孔１ｘを形成す
ればよい。この場合には、長辺１ｃ，１ｄと平行な方向
に延びる共振Ｄ（図１）の共振電流は貫通孔１ｘの存在
によりあまり影響を受けないが、短辺１ａ，１ｂに平行
な方向の共振Ｃについては共振電流が大きく影響を受け
る。そのため、共振Ｃ及び共振Ｄが結合される。図２の
破線で示す円Ｅ，Ｆで囲まれている部分では、共振Ｃの
伝搬方向において金属膜１の幅が狭くなる部分が存在す
ることになる。それによって、共振Ｃの共振電流が強く
流れる部分が不連続化することになり、上記のように共
振Ｃの共振周波数が低下することになる。

【００２５】なお、長方形の金属膜１を用い、長辺方向
に伝搬する共振Ｄの共振電流に影響を与えないように貫
通孔１ｘを形成したが、２つの共振のいずれにも影響を
与えるように貫通孔を形成してもよい。すなわち、２つ
の共振が結合され得る限り、貫通孔１ｘの位置、寸法及
び数は特に限定されるものではない。

【００２６】図３（ａ）〜（ｃ）は、上記原理に従っ
て、構成された本発明に係るデュアルモード・バンドパ
スフィルタの一実施例を説明するための平面図、底面図
及び左側面図であり、図４は、その断面図である。

【００２７】図３に示すように、本実施例のデュアルモ
ード・バンドパスフィルタ１１では、長方形の誘電体基
板１２の上面に長方形の金属膜１３が形成されている。
金属膜１３は、例えばＡｌなどの適宜の金属材料により
構成され得る。金属膜１３は、長方形の形状を有するの
で、短辺１３ａ，１３ｂ及び長辺１３ｃ，１３ｄを有す
る。また、金属膜１３には、上記のように２つの共振を
結合するための貫通孔１３ｘが形成されている。貫通孔
１３ｘは、長辺１３ｃ，１３ｄと平行に延び、長方形の
平面形状を有する。貫通孔１３ｘは、図２に示した貫通
孔１ｘと同様に、短辺１３ａ，１３ｂ方向に伝搬する共
振の共振周波数を低下させて、長辺１３ｃ，１３ｄ方向
に伝搬する共振と結合させるように設けられている。

【００２８】誘電体基板１２の上面１２ａ上において、
金属膜１３の短辺１３ａ，１３ｂと所定のギャップｇを
隔てて、入出力結合回路を構成する容量形成用パターン
１４，１５が形成されている。容量形成用パターン１
４，１５は、金属膜１３と同じ金属材料により構成され
てもよく、他の導電性材料により構成されてもよい。

【００２９】容量形成用パターン１４，１５は、金属膜
１３で構成される共振器に対し、ギャップｇを隔てて容
量結合されている。誘電体基板１２の下面には、ほぼ全
面にわたり、グラウンド電極１６が形成されている。グ
ラウンド電極１６には、切欠１６ａ，１６ｂが形成され
ている。切欠１６ａ，１６ｂ内には、グラウンド電極１
６と電気的に接続されないように端子電極１７，１８が
形成されている。端子電極１７，１８は、デュアルモー
ド・バンドパスフィルタ１１をプリント回路基板などに
実装する際に外部と接続するために用いられる。

【００３０】また、端子電極１７，１８と、誘電体基板
１２の上面に形成された容量形成用パターン１４，１５
とが、誘電体基板１２の側面に形成された側面電極１
９、２０により電気的に接続されている。

【００３１】本実施例のデュアルモード・バンドパスフ
ィルタ１１では、入出力結合回路を構成している容量形
成用パターン１４，１５の一方とグラウンド電極１６と
の間に入力電圧を印加した場合、容量形成用パターン１
４，１５を結ぶ仮想線に沿う方向及び該仮想線に直交す
る方向に共振が生じる。本実施例では、上記仮想線が金
属膜１３の長辺１３ｃ，１３ｄと平行な方向に延びてい
る。

【００３２】従って、金属膜１３に、長辺１３ｃ，１３
ｄと平行な方向に延びる共振及び金属膜１３の短辺１３
ａ，１３ｂと平行な方向に延びる共振とが生じる。そし
て、この２つの共振を結合するように、上記貫通孔１３
ｘが形成されている。

【００３３】従って、本実施例のデュアルモード・バン
ドパスフィルタ１１では、上記金属膜１３の寸法に応じ
て、貫通孔１３ｘを形成することにより、デュアルモー
ド・バンドパスフィルタを構成することができる。

【００３４】加えて、入出力結合回路を構成している容
量形成用パターン１４，１５と金属膜１３との間のギャ
ップｇの幅を調整することにより、入出力容量が発生さ
れ、インピーダンス整合を図ることができると共に、あ
るいは直流に近い低周波数域において大きな減衰量を得
ることができる。

【００３５】また、入出力容量形成用パターン１４，１
５及び側面電極１９，２０の形状を調整することによ
り、フィルタ特性における減衰極を調整することができ
る。従って、帯域幅や通過帯域外減衰量を容易に制御す
ることができる。

【００３６】なお、容量形成用パターン１４，１５と金
属膜１３との間のギャップｇについては、図示の形状に
限定されない。すなわち、図３（ａ）では、長方形の金
属膜１３の短辺１３ａ，１３ｂと、容量形成用パターン
１４，１５の短辺１３ａ，１３ｂに対向している辺と
が、図５（ａ）に示すように、金属膜１３の短辺１３ａ
と平行に配置されていたが、図５（ｂ）〜（ｅ）に示す
ように、容量形成用パターン１４Ａ〜Ｄとして、様々な
形状のものを用いることができる。この場合、金属膜１
３の容量形成用パターン１４Ａ〜１４Ｄと対向し合う辺
１３ｂも、図示のように様々な形状とすることができ
る。

【００３７】本実施例のデュアルモード・バンドパスフ
ィルタの周波数特性を図６に示す。図６の実線Ｆが実施
例のデュアルモード・バンドパスフィルタの反射特性
を、破線Ｇが通過特性を示す。なお、この周波数特性を
得たデュアルモード・バンドパスフィルタ１１の仕様は
以下のとおりである。すなわち、１６×１２ｍｍの金属
膜１３に、１４×０．２ｍｍの貫通孔１３ｘが形成され
ており、入出力結合回路を構成している容量形成用パタ
ーン１４，１５は、０．１ｍｍのギャップを隔てて、長
さ０．４ｍｍの範囲にわたり金属膜１３の短辺１３ａ，
１３ｂと対向されている。

【００３８】比較のために、同じ中心周波数となるよう
に構成された図１４に示した従来のデュアルモード・バ
ンドパスフィルタの周波数特性を、図６に併せて示す。
すなわち、図６の実線Ｈが従来例のデュアルモード・バ
ンドパスフィルタの反射特性を、破線Ｉが通過特性を示
す。

【００３９】図６から明らかなように、本実施例のデュ
アルモード・バンドパスフィルタでは、同じ中心周波数
を有するように構成された従来のデュアルモード・バン
ドパスフィルタに比べて、通過帯域が広げられることが
わかる。さらに、本実施例によれば、減衰極が得られて
いるのに対し、従来技術のデュアルモード・バンドパス
フィルタでは、減衰極の発生していないことがわかる。

【００４０】図７は、図１に示した実施例のデュアルモ
ード・バンドパスフィルタの第１の変形例を説明するた
めの平面図である。本変形例に係るデュアルモード・バ
ンドパスフィルタ２１では、容量形成用パターンの形状
が異ならされており、その他の点については、第１の実
施例と同様である。

【００４１】すなわち、容量形成用パターン２４，２５
は、金属膜１３の短辺１３ａ，１３ｂと対向している部
分は第１の実施例のデュアルモード・バンドパスフィル
タ１１と同様とされているが、短辺１３ａ，１３ｂと対
向している側とは反対側において、幅が細くされてい
る。すなわち、容量形成用パターン２４，２５は、金属
膜１３の短辺１３ａ，１３ｂに対向している相対的に幅
の広い対向部２４ａ，２５ａと、対向部２４ａ，２５ａ
の背後に設けられた相対的に幅の細い細幅部２４ｂ，２
５ｂとを有する。本変形例のデュアルモード・バンドパ
スフィルタ２１の周波数特性を図９に示す。図９におい
て、実線Ｊが通過特性を示す。

【００４２】なお、図９に示した上記周波数特性を得た
デュアルモード・バンドパスフィルタ２１では、対向部
２４ａ，２５ａの幅は０．４ｍｍ、細幅部２４ｂ，２５
ｂの幅は０．２ｍｍとされており、かつ対向部２４ａ，
２５ａの長辺１３ｃ，１３ｄ方向に延びる長さ寸法は
０．３ｍｍとされている。

【００４３】図８は、デュアルモード・バンドパスフィ
ルタ１１の第２の変形例を説明するための部分切欠斜視
図である。本変形例では、接続電極１９の幅が広げられ
ており、容量形成用パターン１４と同じ幅とされてい
る。特に図示しないが、他方側の側面電極も同様に構成
されている。第２の変形例のデュアルモード・バンドパ
スフィルタの周波数特性を図９に併せて示す。すなわ
ち、図９の破線Ｋが第２の変形例の反射特性を示す。

【００４４】図９から明らかなように、容量形成用パタ
ーンの形状を変更したり、側面電極の形状を変更するこ
とにより減衰極の位置が変化することがわかる。すなわ
ち、本発明のデュアルモード・バンドパスフィルタで
は、容量形成用パターンの形状、位置及び側面電極の形
状などを調整することにより、減衰極の位置を容易に調
整し得ることがわかる。

【００４５】上記実施例及び第１，第２の変形例から明
らかなように、容量形成用パターンの構造及び側面電極
の構造を調整することにより、減衰極が変化すること、
すなわちインダクタンス値やグラウンド電極との間の容
量値が変わり、減衰極が変化することがわかる。従っ
て、本発明に係るデュアルモード・バンドパスフィルタ
では、上記第１，第２の変形例の他、共振器に装荷され
るインダクタンス値やグラウンド電極との間の容量値を
変化させ得る様々な変形を行うことができ、そのような
変形によって減衰極を調整し得ることがわかる。

【００４６】図１０（ａ），（ｂ）は、デュアルモード
・バンドパスフィルタ１１の第３の変形例を説明するた
めの平面図及び断面図である。本変形例に係るデュアル
モード・バンドパスフィルタ３１では、誘電体基板１２
の中間高さ位置に容量形成用パターン３４，３５が形成
されている。すなわち、容量形成用パターン３４，３５
は、誘電体基板１２の一部の層を介して金属膜１３と重
なり合うように配置されており、それによって金属膜１
３と容量結合されている。なお、容量形成用パターン３
４，３５は、必ずしも金属膜１３と誘電体基板層を介し
て厚み方向に重なり合う位置に配置されずともよい。す
なわち、金属膜１３と容量結合され得る限り、容量形成
用パターン３４，３５は、誘電体基板１２内の任意の位
置に形成され得る。容量形成用パターン３４，３５を、
下面の端子電極１７，１８と電気的に接続するために、
誘電体基板１２内にビアホール電極３６，３７が形成さ
れている。従って、デュアルモード・バンドパスフィル
タ３１では、側面電極は形成されていない。その他の点
については、第１の実施例のデュアルモード・バンドパ
スフィルタ１１と同様に構成されている。

【００４７】また、図１１に示すように、デュアルモー
ド・バンドパスフィルタ３１の容量形成用パターン３
４，３５の平面形状を変形したデュアルモード・バンド
パスフィルタ４１を作製した。このデュアルモード・バ
ンドパスフィルタ４１の容量形成用パターン４４，４５
の平面形状は、図７に示したデュアルモード・バンドパ
スフィルタ２１の容量形成用パターン２４，２５と同様
とされている。

【００４８】上記のようにして用意されたデュアルモー
ド・バンドパスフィルタ３１，４１の周波数特性を図１
２に、それぞれ実線Ｍ及び破線Ｎで示す。図１２から明
らかなように、誘電体基板１２内に入出力結合回路を構
成する容量形成用パターン３４，３５，４４，４５を用
いた場合においても、容量形成用パターンの形状を調整
することにより、減衰極の位置を変更し得ることがわか
る。

【００４９】なお、上述した実施例及び各変形例では、
金属膜１３に結合される容量形成用パターンが、誘電体
基板の上面及び誘電体基板内に形成されていたが、この
容量形成用パターンの位置及び形状については図示の構
造に限定されない。すなわち、金属膜１３に対して容量
結合され得る適宜の容量形成用パターンを用いて本発明
に係るデュアルモード・バンドパスフィルタを構成する
ことができる。

【００５０】さらに、上記実施例及び各変形例では、誘
電体基板の上面に金属膜１３が形成されていたが、金属
膜１３は、誘電体基板内に内部電極の形態で形成されて
いてもよい。また、例えば誘電体基板１２の上面にさら
に誘電体基板を積層し、トリプレート構造のデュアルモ
ード・バンドパスフィルタを構成してもよい。

【００５１】

【発明の効果】第１の発明に係るデュアルモード・バン
ドパスフィルタでは、誘電体基板の一方面または誘電体
基板内に貫通孔を有する金属膜が形成されており、誘電
体基板の少なくとも一部を介して金属膜に厚み方向に重
なり合うようにグラウンド電極が形成されており、金属
膜に、容量形成用パターンを有する入出力結合回路が容
量結合されており、上記貫通孔が２つの共振を結合する
ように構成されている。従って、上記貫通孔の形成によ
り２つの共振が結合されて、バンドパスフィルタとして
の特性を得ることができる。

【００５２】しかも、上記金属膜の形状は特に限定され
ないため、金属膜に２つの共振を結合するように貫通孔
を形成することにより、様々な形状のデュアルモード・
バンドパスフィルタを設計することができ、デュアルモ
ード・バンドパスフィルタの設計の自由度を大幅に高め
ることができる。

【００５３】加えて、入出力結合回路を構成している容
量形成用パターンが金属膜に容量結合されているが、こ
の容量形成用パターンの形状や金属膜との間のギャップ
の距離などを調整することにより、減衰極の位置を調整
することができ、それによって通過帯域外の減衰特性に
優れ、かつ高帯域のバンドパスフィルタを容易に提供す
ることができる。

【００５４】第２の発明に係るデュアルモード・バンド
パスフィルタでは、誘電体基板の一方面または誘電体基
板内に貫通孔を有する金属膜が形成されており、誘電体
基板の少なくとも一部を介して金属膜に厚み方向に重な
り合うようにグラウンド電極が形成されており、金属膜
に、容量形成用パターンを有する入出力結合回路が容量
結合されており、上記貫通孔が２つの共振を結合するよ
うに構成されている。従って、上記貫通孔の形成により
２つの共振が結合されて、バンドパスフィルタとしての
特性を得ることができる。

【００５５】しかも、上記金属膜の形状は特に限定され
ないため、金属膜に２つの共振を結合するように貫通孔
を形成することにより、様々な形状のデュアルモード・
バンドパスフィルタを設計することができ、デュアルモ
ード・バンドパスフィルタの設計の自由度を大幅に高め
ることができる。

【００５６】加えて、入出力結合回路を構成している容
量形成用パターンが金属膜に容量結合されているが、こ
の容量形成用パターンの形状や金属膜との間のギャップ
の距離などを調整することにより、減衰極の位置を調整
することができ、それによって通過帯域外の減衰特性に
優れ、かつ高帯域のバンドパスフィルタを容易に提供す
ることができる。

【００５７】第１，第２の発明において、容量形成用パ
ターンに外部と電気的に接続するための接続電極が形成
されている場合には、接続電極の形状を変更することに
よっても、減衰極の位置を変更することができる。

【００５８】また、上記接続電極が、誘電体基板内に形
成されたビアホール電極の場合には、誘電体基板の側面
に接続電極を形成する必要がないため、デュアルモード
・バンドパスフィルタの実装面積を低減することができ
ると共に、製造工程の簡略化を果たし得る。

【００５９】本発明に係るデュアルモード・バンドパス
フィルタの周波数調整方法では、所望とするフィルタ減
衰極の周波数域に応じて容量形成用パターンの形状を変
更するだけでよいため、減衰極の周波数位置を容易に調
整することができる。

【００６０】さらに、容量形成用パターンに接続電極が
電気的に接続されている場合には、所望とする周波数特
性に応じて接続電極の形状を変更することによっても、
減衰極の位置を容易に変更することができる。

【００６１】接続電極として、誘電体基板内に形成され
たビアホール電極、あるいは誘電体基板側面に形成され
た側面電極など適宜の接続電極を用いることができ、そ
れによってデュアルモード・バンドパスフィルタの設計
の自由度を高めることができる。また、ビアホール電極
の位置や側面電極の形状などを変更することにより、減
衰極を容易に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための模式的平面図で
あり、長方形の金属膜からなる共振器において生じる２
つの共振を説明するための模式的平面図。

【図２】図１に示した長方形の金属膜に貫通孔を形成し
た場合の２つの共振の影響を説明するための模式的平面
図。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施例に係るデ
ュアルモード・バンドパスフィルタの平面図、底面図及
び左側面図。

【図４】図３に示した実施例のデュアルモード・バンド
パスフィルタの断面図。

【図５】（ａ）〜（ｅ）は、容量形成用パターンと共振
電極との間のギャップ形状の例を説明するための各模式
的平面図。

【図６】実施例のデュアルモード・バンドパスフィルタ
及び比較のために用意した従来例のデュアルモード・バ
ンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図７】第１の変形例に係るデュアルモード・バンドパ
スフィルタの模式的平面図。

【図８】第２の変形例に係るデュアルモード・バンドパ
スフィルタの部分切欠斜視図。

【図９】実施例及び第１，第２の変形例に係るデュアル
モード・バンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図１０】（ａ）及び（ｂ）は、第３の変形例に係るデ
ュアルモード・バンドパスフィルタを説明するための平
面図及び断面図。

【図１１】第４の変形例に係るデュアルモード・バンド
パスフィルタを示す平面図。

【図１２】第３，第４の変形例に係るデュアルモード・
バンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、従来のデュアルモード
・バンドパスフィルタの一例を示す平面図及び断面図。

【図１４】（ａ）及び（ｂ）は、従来のデュアルモード
・バンドパスフィルタの他の例を示す平面図及び断面
図。

【図１５】従来のデュアルモード・バンドパスフィルタ
における２つの共振を結合させる際を説明するための模
式的平面図。

【符号の説明】

１…金属膜 １ｘ…貫通孔 ２，３…入出力結合回路 Ｃ，Ｄ…共振 １１…デュアルモード・バンドパスフィルタ １２…誘電体基板 １３…金属膜 １３ｘ…貫通孔 １４，１５…容量形成用パターン １４ａ〜１４ｄ…容量形成用パターン １６…グラウンド電極 １７，１８…端子電極 １９，２０…側面電極 ｇ…ギャップ ２１…デュアルモード・バンドパスフィルタ ２４，２５…容量形成用パターン ３１…デュアルモード・バンドパスフィルタ ３４，３５…容量形成用パターン ３６，３７…ビアホール電極 ４１…デュアルモード・バンドパスフィルタ ４４，４５…容量形成用パターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡村 尚武 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 Ｆターム(参考） 5J006 HB03 HB15 HB16 HC14 JA01 JA14 LA03 LA05 LA11 NA04 NC02 NE02 NE14

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘電体基板と、 誘電体基板の一方面または誘電体基板内に形成されてお
   り、かつ２つの共振を結合させるために設けられた貫通
   孔を有する金属膜と、 前記金属膜と誘電体基板の少なくとも一部を介して厚み
   方向に重なり合うように配置されたグラウンド電極と、 前記金属膜に結合された入出力結合回路とを備え、 前記入出力結合回路が、前記金属膜と同一平面上におい
   てギャップを隔てて形成された容量形成用パターンを有
   し、該容量形成用パターンと金属膜とが容量結合されて
   いる、デュアルモード・バンドパスフィルタ。
2. 【請求項２】 誘電体基板と、 誘電体基板の一方面または誘電体基板内に形成されてお
   り、かつ２つの共振を結合させるために設けられた貫通
   孔を有する金属膜と、 前記金属膜と誘電体基板の少なくとも一部を介して厚み
   方向に重なり合うように配置されたグラウンド電極と、 前記金属膜に結合された入出力結合回路とを備え、 前記入出力結合回路が、前記金属膜と異なる平面上にお
   いてギャップを隔てて形成された容量形成用パターンを
   有し、該容量形成用パターンと金属膜とが容量結合され
   ている、デュアルモード・バンドパスフィルタ。
3. 【請求項３】 前記容量形成用パターンに電気的に接続
   されており、かつ外部と電気的に接続するための接続電
   極をさらに備える、請求項１または２に記載のデュアル
   モード・バンドパスフィルタ。
4. 【請求項４】 前記接続電極が、誘電体基板内に形成さ
   れたビアホール電極または誘電体基板側面に形成された
   側面電極を有する、請求項３に記載のデュアルモード・
   バンドパスフィルタ。
5. 【請求項５】 請求項１に記載のデュアルモード・バン
   ドパスフィルタのフィルタ減衰極の調整方法であって、
   所望とするフィルタ減衰極の周波数域に応じて前記容量
   形成用パターンの形状を変更することを特徴とする、デ
   ュアルモード・バンドパスフィルタの減衰極の周波数調
   整方法。
6. 【請求項６】 前記容量形成用パターンに電気的に接続
   された接続電極をさらに備え、所望とする周波数特性に
   応じて前記接続電極の形状を変更することを特徴とす
   る、請求項１に記載のデュアルモード・バンドパスフィ
   ルタの周波数調整方法。
7. 【請求項７】 前記接続電極が、誘電体基板内に形成さ
   れたビアホール電極または誘電体基板側面に形成された
   側面電極である、請求項６に記載のデュアルモード・バ
   ンドパスフィルタの周波数調整方法。