JP2002261508A - デュアルモード・バンドパスフィルタ並びにデュプレクサ及び無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型を図り得るだけでなく、結合度の調整が
容易であり、所望とする帯域幅を容易に実現することが
でき、設計の自由度に優れたデュアルモード・バンドパ
スフィルタを得る。 【解決手段】 誘電体基板２の第１の主面としての上面
２ａまたはある高さ位置において、共振器を構成するた
めの金属膜３が形成されており、金属膜３に入出力結合
回路６，７が結合されており、誘電体基板層を介して金
属膜３と対向するようにグラウンド電極４，５が形成さ
れており、金属膜３の平面形状が金属膜３において生じ
る第１，第２の共振モードを結合するように選択されて
いる、デュアルモード・バンドパスフィルタ１。

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２０及び図２１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２０に示すバンドパスフィルタ２００で
は、誘電体基板（図示せず）上に円形の導電膜２０１が
形成されている。この導電膜２０１に、互いに９０°の
角度をなすように、入出力結合回路２０２及び入出力結
合回路２０３が結合されている。そして、上記入出力結
合回路２０３が配置されている部分に対して中心角４５
°の角度をなす位置に、先端開放スタブ２０４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２１に示すデュアルモード・バン
ドパスフィルタ２１０では、誘電体基板上に略正方形の
導電膜２１１が形成されている。この導電膜２１１に、
互いに９０°の角度をなすように、入出力結合回路２１
２，２１３が結合されている。また、入出力結合回路２
１３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２１１ａ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】他方、円形の導電膜に代えて、円環状の導
電膜を用いたデュアルモードフィルタも提案されている
（特開平９−１３９６１２号公報、特開平９−１６２６
１０号公報など）。すなわち、円環状のリング伝送路を
用い、図２０に示したデュアルモード・バンドパスフィ
ルタと同様に、中心角９０°の角度をなすように入出力
結合回路を配置し、かつリング状伝送路の一部に先端開
放スタブを設けてなるデュアルモードフィルタが開示さ
れている。

【０００６】また、特開平６−１１２７０１号公報に
も、同様のリング状伝送路を用いたデュアルモードフィ
ルタが開示されている。図２２に示すように、このデュ
アルモードフィルタ２２１では、誘電体基板上に円環状
の導電膜２２２が形成されているリング共振器が構成さ
れている。ここでは、円環状の導電膜２２２に対して、
互いに９０°をなすように４個の端子２２３〜２２６が
構成されている。４個の端子のうち、互いに９０°の角
度をなす位置に配置された２個の端子２２３，２２４が
入出力結合回路２２７，２２８に結合されており、残り
の２個の端子２２５，２２６が帰還回路２３０を介して
接続されている。

【０００７】上記構成により、１つのストリップ線路か
らなるリング共振器において、互いに結合しない直交モ
ード共振を生じさせ、上記帰還回路２３０により結合度
を制御することが可能である旨が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図２０及び図２１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。

【０００９】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、結合度を大きくすること
ができず、広い通過帯域を得ることができないという欠
点があった。

【００１０】また、図２０に示されているバンドパスフ
ィルタでは、導電膜２０１が円形であり、図２１に示す
バンドパスフィルタでは、導電膜２１１がほぼ正方形と
形状が限定されている。従って、設計の自由度が低いと
いう問題もあった。

【００１１】また、特開平９−１３９６１２号公報や特
開平９−１６２６１０号公報に記載のようなリング状共
振器を用いたデュアルモードバンドパスフィルタにおい
ても、同様に結合度を大きくすることが困難であり、か
つリング状共振器の形状が限定されるという問題があっ
た。

【００１２】他方、前述した特開平６−１１２７０１号
公報に記載のデュアルモードフィルタ２２１では、帰還
回路２３０を用いることにより、結合度の調整が行わ
れ、広帯域化が図られるとされている。しかしながら、
この先行技術に記載のデュアルモードフィルタでは、帰
還回路２３０が必要であり、回路構成が煩雑化するとい
う問題があった。加えて、やはり、リング状共振器の形
状が円環状と限定され、設計の自由度が低いという問題
があった。

【００１３】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、さらに結合度の調整が容易であり、
広い通過帯域を容易に実現することができ、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。

【００１４】本発明の他の目的は、本発明に従って構成
されたデュアルモード・バンドパスフィルタを有するデ
ュプレクサ及び無線通信装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の発明にかかるデュ
アルモード・バンドパスフィルタは、第１，第２の主面
を有する誘電体基板と、前記誘電体基板の第１の主面ま
たは誘電体基板のある高さ位置において部分的に形成さ
れており、第１，第２の共振モードを発生させるための
金属膜とを備え、該金属膜の平面形状は長方形であり、
かつ第１，第２の共振モードが結合するように長方形の
長辺と短辺との比率が選択されており、前記金属膜と誘
電体基板層を介して対向するように、誘電体基板の第２
の主面または誘電体基板内に形成された少なくとも１つ
のグラウンド電極と、前記金属膜に異なる部分で結合さ
れた一対の入出力結合回路とをさらに備えることを特徴
とする。

【００１６】第２の発明にかかるデュアルモード・バン
ドパスフィルタは、第１，第２の主面を有する誘電体基
板と、前記誘電体基板の第１の主面または誘電体基板の
ある高さ位置において部分的に形成されており、第１，
第２の共振モードを発生させるための金属膜とを備え、
該金属膜が菱形の平面形状を有し、かつ第１，第２の共
振モードを結合させるように菱形の形状が選択されてお
り、前記金属膜と誘電体基板層を介して対向するよう
に、誘電体基板の第２の主面または誘電体基板内に形成
された少なくとも１つのグラウンド電極と、前記金属膜
に異なる部分で結合された一対の入出力結合回路とをさ
らに備えることを特徴とする。

【００１７】第３の発明にかかるデュアルモード・バン
ドパスフィルタは、第１，第２の主面を有する誘電体基
板と、前記誘電体基板の第１の主面または誘電体基板の
ある高さ位置において部分的に形成されており、第１，
第２の共振モードを発生させるための金属膜とを備え、
該金属膜が二等辺三角形の平面形状を有し、前記第１，
第２の共振モードが結合されるように二等辺三角形形状
が選択されており、前記金属膜と誘電体基板層を介して
対向するように、誘電体基板の第２の主面または誘電体
基板内に形成された少なくとも１つのグラウンド電極
と、前記金属膜に異なる部分で結合された一対の入出力
結合回路とをさらに備えることを特徴とする。

【００１８】第１〜第３の発明（以下、本発明と総称す
る）にかかるデュアルモード・バンドパスフィルタで
は、上記金属膜及びグラウンド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、第１の主面に
金属膜が形成されており、第２の主面にグラウンド電極
が形成されている。この場合には、誘電体基板の表裏面
に金属膜及びグラウンド電極を形成するだけでよいた
め、デュアルモード・バンドパスフィルタの製造が容易
となる。

【００１９】また、本発明の別の特定の局面では、金属
膜が、誘電体基板内のある高さ位置に形成されており、
該金属膜に対して誘電体基板層を介して対向するように
上下にグラウンド電極が形成されており、それによって
トリプレート構造が構成される。このようにトリプレー
ト構造を有するデュアルモード・バンドパスフィルタで
は、金属膜の上下がグラウンド電極により電磁シールド
されるので、放射を抑制し得るので、損失の低減を図る
ことができる。

【００２０】また、トリプレート構造を有するデュアル
モード・バンドパスフィルタのより限定的な局面では、
グラウンド電極が誘電体基板の第１，第２の主面に形成
されており、それによって薄く、かつ構造が簡略化され
たトリプレート構造を有するデュアルモード・バンドパ
スフィルタを得ることができる。

【００２１】本発明に係るデュプレクサは、本発明に従
って構成されたデュアルモード・バンドパスフィルタを
備えることを特徴とする。

【００２２】本発明に係る無線通信装置は、本発明に従
って構成されたデュアルモード・バンドパスフィルタを
備えることを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、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。

【００２４】本願発明者らは、先に、未だ公知ではない
特願平２０００−４７９１９号において、２つの共振モ
ードを結合させるために貫通孔が設けられた金属膜を共
振器として用いたデュアルモード・バンドパスフィルタ
を提案した。このデュアルモード・バンドパスフィルタ
では、誘電体基板の一方主面またはある高さ位置に部分
的に共振器を構成するために、貫通孔を有する金属膜が
形成されている。この金属膜の異なる部分に一対の入出
力結合回路が結合されている。金属膜に入力が加えられ
た場合、異なる方向に伝播する２つの共振モードが生
じ、上記貫通孔の形状及び寸法を調整することにより２
つの共振モードが結合されて、デュアルモード・バンド
パスフィルタとしての特性が得られる。

【００２５】上記デュアルモード・バンドパスフィルタ
では、貫通孔を設けることにより、２つの共振モードの
うち少なくとも一方の共振モードの共振電磁界が調整さ
れ、それによって２つの共振モードが結合されている。

【００２６】しかしながら、本願発明者らは、上記デュ
アルモード・バンドパスフィルタについてさらに検討し
た結果、２つの共振モードを結合させるのに貫通孔を必
ずしも設けずともよいことを見出した。すなわち、貫通
孔を設けずとも、金属膜の形状を選択することにより、
第１，第２の共振モードを結合し得ることを見出し、本
発明をなすに至った。

【００２７】（第１の実施例）図１（ａ），（ｂ）は、
本発明の第１の実施例にかかるデュアルモード・バンド
パスフィルタの主要部を説明するための模式的斜視図及
び該デュアルモード・バンドパスフィルタの正面断面図
であり、図２は共振器としての金属膜を示す平面図であ
る。なお、図１（ａ）においては、共振器を構成するた
めの金属膜の形状を説明するために、該金属膜より上方
の誘電体基板層及び誘電体基板の上面に形成されている
グラウンド電極の図示が省略されていることを指摘して
おく。

【００２８】デュアルモード・バンドパスフィルタ１
は、矩形の誘電体基板２を有する。誘電体基板２は、本
実施例では、比誘電率εｒ＝２．５８のフッ素樹脂から
なる。もっとも、本実施例及び以下の実施例において、
誘電体基板を構成する誘電体材料については、フッ素樹
脂に限らず、ＢＡＳ材などの適宜の誘電体材料等を用い
ることができる。

【００２９】誘電体基板２の厚みは特に限定されない
が、本実施例では、７００μｍとされとおり、中間高さ
位置に共振器を構成するための金属膜３が形成されてい
る。金属膜３は、誘電体基板２の中間高さ位置において
部分的に形成されている。本実施例では、金属膜３は一
対の長辺３ａ，３ｂ及び一対の短辺３ｃ，３ｄを有する
長方形の形状を有する。

【００３０】他方、誘電体基板２の上面には、全面にグ
ラウンド電極４が形成されており、下面にも全面にグラ
ウンド電極５が形成されている。また、金属膜３には、
入出力結合回路６，７が結合されている。なお、本実施
例では、具体的には、長辺３ａ，３ｂに所定距離を隔て
て、入出力結合回路６，７を構成する電極膜が配置され
ている。すなわち、入出力結合回路６，７は、金属膜３
に容量結合されている。なお、金属膜３の異なる部分で
ある限り、入出力結合回路６，７は図示の位置に限定さ
れず、適宜の位置で結合され得る。

【００３１】デュアルモード・バンドパスフィルタ１で
は、入出力結合回路６，７の一方とグラウンド電極４，
５との間に入力電圧を印加することにより、入出力結合
回路６，７の他方とグラウンド電極４，５との間で出力
が取り出される。この場合、入出力結合回路６，７が金
属膜３が結合されている点を結ぶ方向に伝播する第１の
共振モードと、該第１の共振モードが伝播する方向と直
交する方向に伝播する第２の共振モードとが強く励振さ
れる。

【００３２】本実施例では、上記長辺３ａ，３ｂと短辺
３ｃ，３ｄとの比を選択することにより、第１，第２の
共振モードが結合され、デュアルモード・バンドパスフ
ィルタとしての特性が得られる。言い換えれば、第１，
第２の共振モードが結合してデュアルモード・バンドパ
スフィルタとしての特性が得られるように、長辺３ａ，
３ｂと短辺３ｃ，３ｄの寸法比が定められている。この
ように、長辺３ａ，３ｂと短辺３ｃ，３ｄとの寸法比を
調整することにより、デュアルモード・バンドパスフィ
ルタとしての特性の得られることを、具体的な実験例に
基づき説明する。

【００３３】上記金属膜３の長辺３ａ，３ｂの長さＭ
（図２参照）を１６ｍｍ、短辺３ｃ，３ｄの長さＷ（図
２参照）を１５ｍｍとした場合のデュアルモード・バン
ドパスフィルタ１の周波数特性を図３に示す。また、上
記金属膜３の長辺３ａ，３ｂの長さを１６．５ｍｍ、短
辺３ｃ，３ｄの長さを１５ｍｍとした場合の周波数特性
を図４に示す。

【００３４】図３及び図４において、実線は反射特性
を、破線は通過特性を示す。図３及び図４から明らかな
ように、第１，第２の共振モードが結合されて、いずれ
の場合においても、矢印Ｃで示す帯域の得られることが
わかる。

【００３５】また、図３及び図４を比較すれば明らかな
ように、長辺３ａ，３ｂの長さを変更することにより、
言い換えれば長辺３ａ，３ｂと短辺３ｃ，３ｄの長さの
比を調整することにより、結合度を変化させることがで
き、それによって帯域幅を容易に調整し得ることがわか
る。

【００３６】本発明者の実験によれば、上記長方形の金
属膜３を用いた場合、長辺と短辺との長さの比を１５．
５／１５〜２０／１５の範囲とすれば、デュアルモード
・バンドパスフィルタとしての特性の得られることが確
かめられている。これを、以下において、具体的な実験
例に基づき説明する。

【００３７】短辺３ｃ，３ｄ＝１５ｍｍ一定とし、長辺
３ａ，３ｂを１５．５，１６，１７，１８，１９，２０
ｍｍと変化させた時の周波数特性を図５〜図１０に示
す。図５〜図１０において、実線は反射特性を、破線は
通過特性を示す。なお、入出力結合回路には、０．５ｐ
Ｆのコンデンサを用いた。図５〜図１０から明らかなよ
うに、長辺と短辺の比が１５．５／１５〜２０／１５の
範囲でバンドパスフィルタ特性が得られている。また帯
域幅も大きく変化している。従って、好ましくは長辺と
短辺の比は１５．５／１５〜２０／１５とすればよい。

【００３８】なお、第１の実施例では、誘電体基板２内
に金属膜３が形成されており、誘電体基板２の第１の主
面としての上面２ａ及び第２の主面としての下面２ｂに
グラウンド電極４，５が形成されており、トリプレート
構造とされていたが、本発明においては、トリプレート
構造を形成するに際し、グラウンド電極４，５の位置
は、必ずしも第１，第２の主面に限定されるものではな
い。すなわち、誘電体基板２内において、金属膜３に対
して誘電体基板層を介して上下に対向し得るように配置
される限り、グラウンド電極４，５は誘電体基板内に形
成されていてもよい。

【００３９】また、本実施例では、金属膜３の上下にグ
ラウンド電極４，５が配置されてトリプレート構造が構
成されていたが、金属膜３の上方または下方にのみグラ
ウンド電極が配置されている構造であってもよい。

【００４０】（第２の実施例）図１１は、本発明の第２
の実施例にかかるデュアルモード・バンドパスフィルタ
を示す模式的斜視図であり、図１２は第２の実施例にお
ける金属膜を示す略図的平面図である。デュアルモード
・バンドパスフィルタ１１では、金属膜１３が、菱形の
平面形状を有すること、並びに誘電体基板１２の上面に
金属膜３が形成されており、トリプレート構造を有しな
いことを除いては、第１の実施例のデュアルモード・バ
ンドパスフィルタ１と同様に構成されている。従って、
同一部分については、同一の参照番号を付することによ
り、詳細な説明は省略する。

【００４１】本実施例においては、菱形の平面形状を有
する金属膜１３の菱形の形状が第１，第２の共振モード
を結合させるように選択されている。すなわち、本発明
において、金属膜の平面形状は、デュアルモード・バン
ドパスフィルタ１の場合のような長方形に限定されるも
のではなく、菱形等の他の形状であってもよい。

【００４２】菱形の金属膜１３を用いる場合において
も、その平面形状を選択することにより、貫通孔を形成
することなく、第１，第２の共振モードを結合させるこ
とができる。これを具体的な実験例に基づき説明する。

【００４３】誘電体基板１２として、厚み３５０μｍで
あることを除いては、第１の実施例の誘電体基板２と同
様に構成された誘電体基板１２を用意した。金属膜１３
として、金属膜１３の長い方の対角線の長さＬ（図１２
参照）を２１ｍｍ、短い方の対角線の長さＳ（図１２参
照）を２０ｍｍとした場合のデュアルモード・バンドパ
スフィルタ１１の周波数特性を図１３に示す。また、金
属膜１３の長い方の対角線の長さを２１ｍｍ、短い方の
対角線の長さを１９ｍｍとした場合の周波数特性を図１
４に示す。

【００４４】図１３及び図１４において、実線は反射特
性を、破線は通過特性を示す。図１３及び図１４から明
らかなように、いずれの場合においても、第１，第２の
共振モードが結合されて、デュアルモード・バンドパス
フィルタとしてのフィルタ特性の得られることがわか
る。

【００４５】また、上記のように短い方の対角線の長さ
を変更することにより、言い換えれば長い方の対角線と
短い方の対角線の長さの比を調整することにより、帯域
幅を容易に調整し得ることがわかる。

【００４６】（第３の実施例）図１５は、本発明の第３
の実施例にかかるデュアルモード・バンドパスフィルタ
を示す模式的斜視図であり、図１６は、第３の実施例に
おける金属膜の略図的平面図である。デュアルモード・
バンドパスフィルタ２１では、金属膜２３が、二等辺三
角形の平面形状を有すること、並びに誘電体基板２２の
上面に金属膜２３が形成されており、トリプレート構造
を有しないことを除いては、第１の実施例のデュアルモ
ード・バンドパスフィルタ１と同様に構成されている。
従って、同一部分については、同一の参照番号を付する
ことにより、詳細な説明は省略する。

【００４７】本実施例においては、二等辺三角形の平面
形状を有する金属膜２３の該二等辺三角形の形状が第
１，第２の共振モードを結合させるように選択されてい
る。二等辺三角形の金属膜２３を用いる場合において
も、その平面形状を選択することにより、貫通孔を形成
することなく、第１，第２の共振モードを結合させるこ
とができる。これを具体的な実験例に基づき説明する。

【００４８】誘電体基板２２として、厚み３５０μｍで
あることを除いては、第１の実施例の誘電体基板２と同
様に構成された誘電体基板２２を用意した。金属膜２３
として、二等辺三角形の底辺Ｒ（図１６参照）の長さを
２０ｍｍ、高さＨ（図１６参照）の長さを１９ｍｍとし
た場合のデュアルモード・バンドパスフィルタ２１の周
波数特性を図１７に示す。また、金属膜２３の底辺Ｒの
長さを２０ｍｍ、高さＨを１８ｍｍとした場合の周波数
特性を図１８に示す。

【００４９】図１７及び図１８において、実線は反射特
性を、破線は通過特性を示す。図１７及び図１８から明
らかなように、いずれの場合においても、第１，第２の
共振モードが結合されて、デュアルモード・バンドパス
フィルタとしてのフィルタ特性の得られることがわか
る。

【００５０】また、上記のように高さＨを変更すること
により、言い換えれば底辺Ｒと高さＨの比を調整するこ
とにより、帯域幅を容易に調整し得ることがわかる。

【００５１】次に本発明のデュアルモード・バンドパス
フィルタをデュプレクサ及び無線通信装置に用いた場合
について、図１９を用いて説明する。

【００５２】図１９は、デュアルモード・バンドパスフ
ィルタを用いたデュプレクサＤＰＸ、及びそれを用いた
無線通信装置３００の要部の一実施例を示すブロック図
である。図１９に示されているように、本実施例のデュ
プレクサＤＰＸは、本発明のデュアルモード・バンドパ
スフィルタＢＰＦ１，ＢＰＦ２を２つ接続して構成され
ており、かつ３つのポートＰ１，Ｐ２，Ｐ３を備える。

【００５３】デュプレクサＤＰＸのポートＰ１は、ＢＰ
Ｆ１の一端に形成され、送信部ＴＸに接続されている。
また、デュプレクサＤＰＸのポートＰ２は、ＢＰＦ２の
一端に形成され、受信部ＲＸに接続されている。さら
に、デュプレクサＤＰＸのポートＰ３は、ＢＰＦ１の他
端及びＢＰＦ２の他端に接続されており、かつアンテナ
ＡＮＴに接続されている。

【００５４】以上のように構成することにより、本発明
のデュアルモード・バンドパスフィルタをデュプレクサ
として用いることができる。従って設計の自由度が高
く、所望とする帯域幅を容易に得ることができるデュプ
レクサを得ることができる。

【００５５】また、以上のように、本発明のデュアルモ
ード・バンドパスフィルタ及びデュプレクサを無線通信
装置に用いることで、通信品質に優れた無線通信装置を
容易に得ることができる。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかるデュアル
モード・バンドパスフィルタでは、誘電体基板のある高
さ位置に部分的に形成された金属膜に、入出力結合回路
から入力が加わると、第１，第２の共振モードが生じる
が、金属膜の形状が、第１，第２の共振モードが結合す
るように選択されているので、デュアルモード・バンド
パスフィルタとしての特性を得ることができる。すなわ
ち、第１の発明では、長方形の金属膜が用いられ、該長
方形の金属膜の長辺と短辺との比率が、第１，第２の共
振モードが結合するように選択されているので、デュア
ルモード・バンドパスフィルタとしての特性を得ること
ができる。

【００５７】同様に、第２の発明では、菱形の金属膜が
用いられ、第１，第２の共振モードが結合するように菱
形の形状が選択されており、第３の発明では、第１，第
２の共振モードが結合するように二等辺三角形の金属膜
の該二等辺三角形の形状が選択されているので、デュア
ルモード・バンドパスフィルタとしての特性を得ること
ができる。

【００５８】また、本発明では、上記長方形、菱形また
は二等辺三角形等の形状を選択することにより、帯域幅
も容易に調整することができる。加えて、本発明にかか
るデュアルモード・バンドパスフィルタでは、誘電体基
板に共振器を構成するための金属膜を形成し、該金属膜
の形状を選択するだけで、２つの共振モードを結合させ
てデュアルモード・バンドパスフィルタとしての特性を
得ることができる。従って、従来のデュアルモード・バ
ンドパスフィルタでは、共振器を構成する金属膜の形状
に制約があったり、入出力結合回路の結合点の位置に制
約があったのに対し、本発明にかかるデュアルモード・
バンドパスフィルタでは、このような制約が緩和される
ため、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。

【００５９】しかも、上記金属膜の形状を選択するだけ
で第１，第２の共振モードを結合することができる。従
って、金属膜に貫通孔を形成する必要がなく、かつ先端
開放スタブや欠落部分を設ける必要もない。

【００６０】よって、所望とする帯域幅のデュアルモー
ド・バンドパスフィルタを容易に提供することが可能と
なる。

【００６１】本発明にかかるデュプレクサ及び無線通信
装置は、本発明に従って構成されたデュアルモード・バ
ンドパスフィルタを帯域フィルタとして備えるため、低
損失化を果たすことができ、かつ特性の調整が容易であ
り、かつ良好な通信特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は、第１の実施例のデュアルモ
ード・バンドパスフィルタにおいて上方の誘電体基板層
を省略した模式的斜視図、及び第１の実施例のデュアル
モード・バンドパスフィルタの正面断面図。

【図２】第１の実施例のデュアルモード・バンドパスフ
ィルタの金属膜の形状を説明するための略図的平面図。

【図３】第１の実施例で得られた第１の例のデュアルモ
ード・バンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図４】第１の実施例で得られた第２の例のデュアルモ
ード・バンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図５】第１の実施例のデュアルモード・バンドパスフ
ィルタにおいて、金属膜の長辺と短辺との比が１５．５
／１５である場合の周波数特性を示す図。

【図６】第１の実施例のデュアルモード・バンドパスフ
ィルタにおいて、金属膜の長辺と短辺との比が１６／１
５である場合の周波数特性を示す図。

【図７】第１の実施例のデュアルモード・バンドパスフ
ィルタにおいて、金属膜の長辺と短辺との比が１７／１
５である場合の周波数特性を示す図。

【図８】第１の実施例のデュアルモード・バンドパスフ
ィルタにおいて、金属膜の長辺と短辺との比が１８／１
５である場合の周波数特性を示す図。

【図９】第１の実施例のデュアルモード・バンドパスフ
ィルタにおいて、金属膜の長辺と短辺との比が１９／１
５である場合の周波数特性を示す図。

【図１０】第１の実施例のデュアルモード・バンドパス
フィルタにおいて、金属膜の長辺と短辺との比が２０／
１５である場合の周波数特性を示す図。

【図１１】第２の実施例のデュアルモード・バンドパス
フィルタの要部を示す模式的斜視図。

【図１２】第２の実施例のデュアルモード・バンドパス
フィルタの金属膜の形状を説明するための略図的平面
図。

【図１３】第２の実施例で得られた第１の例のデュアル
モード・バンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図１４】第２の実施例で得られた第２の例のデュアル
モード・バンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図１５】第３の実施例のデュアルモード・バンドパス
フィルタの要部を示す模式的斜視図。

【図１６】第３の実施例のデュアルモード・バンドパス
フィルタの金属膜の形状を説明するための略図的平面
図。

【図１７】第３の実施例で得られた第１の例のデュアル
モード・バンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図１８】第３の実施例で得られた第２の例のデュアル
モード・バンドパスフィルタの周波数特性を示す図。

【図１９】本発明に従って構成されたデュアルモード・
バンドパスフィルタを有するデュプレクサ、並びに該デ
ュプレクサが備えられた無線通信装置の概略ブロック
図。

【図２０】従来のデュアルモード・バンドパスフィルタ
の一例を示す模式的平面図。

【図２１】従来のデュアルモード・バンドパスフィルタ
の他の例を示す模式的平面図。

【図２２】従来のデュアルモード・バンドパスフィルタ
のさらに他の例を示す模式的平面図。

【符号の説明】

１…デュアルモード・バンドパスフィルタ ２…誘電体基板 ２ａ…上面（第１の主面） ２ｂ…下面（第２の主面） ３…金属膜 ４…グラウンド電極 ５…グラウンド電極 ６，７…入出力結合回路 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 ２１…デュアルモード・バンドパスフィルタ ２２…誘電体基板 ２３…金属膜

フロントページの続き (72)発明者 溝口 直樹 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 HB04 HB15 HC14 JA01 LA05 NA04

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１，第２の主面を有する誘電体基板
   と、 前記誘電体基板の第１の主面または誘電体基板のある高
   さ位置において部分的に形成されており、第１，第２の
   共振モードを発生させるための金属膜とを備え、該金属
   膜の平面形状は長方形であり、かつ第１，第２の共振モ
   ードが結合するように長方形の長辺と短辺との比率が選
   択されており、 前記金属膜と誘電体基板層を介して対向するように、誘
   電体基板の第２の主面または誘電体基板内に形成された
   少なくとも１つのグラウンド電極と、 前記金属膜に異なる部分で結合された一対の入出力結合
   回路とをさらに備え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。
2. 【請求項２】 第１，第２の主面を有する誘電体基板
   と、 前記誘電体基板の第１の主面または誘電体基板のある高
   さ位置において部分的に形成されており、第１，第２の
   共振モードを発生させるための金属膜とを備え、該金属
   膜が菱形の平面形状を有し、かつ第１，第２の共振モー
   ドを結合させるように菱形の形状が選択されており、 前記金属膜と誘電体基板層を介して対向するように、誘
   電体基板の第２の主面または誘電体基板内に形成された
   少なくとも１つのグラウンド電極と、 前記金属膜に異なる部分で結合された一対の入出力結合
   回路とをさらに備え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。
3. 【請求項３】 第１，第２の主面を有する誘電体基板
   と、 前記誘電体基板の第１の主面または誘電体基板のある高
   さ位置において部分的に形成されており、第１，第２の
   共振モードを発生させるための金属膜とを備え、該金属
   膜が二等辺三角形の平面形状を有し、前記第１，第２の
   共振モードが結合されるように二等辺三角形形状が選択
   されており、 前記金属膜と誘電体基板層を介して対向するように、誘
   電体基板の第２の主面または誘電体基板内に形成された
   少なくとも１つのグラウンド電極と、 前記金属膜に異なる部分で結合された一対の入出力結合
   回路とをさらに備え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。
4. 【請求項４】 前記誘電体基板の第１の主面に前記金属
   膜が形成されており、第２の主面にグラウンド電極が形
   成されている、請求項１〜３のいずれかに記載のデュア
   ルモード・バンドパスフィルタ。
5. 【請求項５】 前記金属膜が、誘電体基板内のある高さ
   位置に形成されており、該金属膜に対して誘電体基板層
   を介して対向するように上下にグラウンド電極が形成さ
   れており、それによってトリプレート構造とされてい
   る、請求項１〜３のいずれかに記載のデュアルモード・
   バンドパスフィルタ。
6. 【請求項６】 前記グラウンド電極が、誘電体基板の第
   １、第２の主面に形成されている、請求項５に記載のデ
   ュアルモード・バンドパスフィルタ。
7. 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかに記載のデュア
   ルモード・バンドパスフィルタを備えることを特徴とす
   る、デュプレクサ。
8. 【請求項８】 請求項１〜５のいずれかに記載のデュア
   ルモード・バンドパスフィルタを帯域フィルタとして備
   えることを特徴とする、無線通信装置。