JP2003069319A - 高周波回路素子および高周波回路モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板に搭載可能で小型化された，損失の
小さいフィルタ等の高周波回路素子及び高周波回路モジ
ュールを提供する。 【解決手段】 高周波回路素子は、誘電部材１と、誘電
部材１を取り囲む遮蔽導体２と、誘電部材１を固定・支
持するための支持部材３と、マイクロストリップ線路か
らなる１対の伝送線路４とを備えている。伝送線路４
は、誘電体からなる基板６とストリップ導体５と接地導
体層９とによって構成されている。ストリップ導体５の
先端部は、誘電部材１の一部に対向していて、出力結合
又は入力結合する結合プローブとして機能する。伝送線
路４は、ストリップ線路，マイクロストリップ線路，コ
プレーナ線路等であり、回路基板への接続に際して損失
が少ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線通信システム
を初めとした、高周波信号を扱う装置に用いられる共振
用の高周波回路素子及び高周波回路モジュールに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高周波フィルタをはじめとし
て、基本要素として共振体を備えた高周波回路素子は通
信システムに不可欠の要素である。また、共振体の中で
も、誘電体例えば高誘電率かつ低損失のセラミックス材
料を用いることにより、小型で、低損失（高Ｑ）な共振
器として機能する高周波回路素子を実現することができ
る。

【０００３】ところで、このような共振器と、共振器以
外の回路要素、例えば、増幅回路、発振回路、ミキサー
回路などとを同一の基板上に設け、高周波回路をモジュ
ール構成にすることも可能である。その場合には、共振
器に対して、基板上のストリップ線路等の伝送線路から
高周波信号を入出力する必要がある。このような高周波
回路で、かつ誘電体を用いたものとして、例えば特開平
１０−２８４９４６号公報に開示されているように、回
路基板上に誘電部材を配置し、その近傍にストリップ線
路を配置することによって、共振器への高周波信号の入
出力を行なうものが知られている。

【０００４】この場合、誘電部材は、円形断面を有して
いてＴＥ₀₁δ モードの共振を行なっている。そして、
ストリップ線路からの高周波信号のうち所望の周波数成
分のみを透過させたり、あるいは、不要な周波数成分を
取り除いたりする目的で、誘電部材が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のような誘電部材を基板上に配置した高周波回路にお
いては、以下のような不具合があった。

【０００６】まず、誘電部材を遮蔽することなく用いて
いるので、誘電部材からの高周波信号（電磁波）が放射
する。そのために、共振器の損失が増加する、つまり、
共振Ｑ値が低下するおそれがあった。また、放射した電
磁波が基板上の他の回路と結合して、回路動作の不安定
を招くおそれがあった。さらに、放射した電磁波と他の
回路との結合を抑えるために、誘電部材と他の回路とを
ある程度の距離を隔てて配置する必要があるので、モジ
ュール全体の小型化を阻む要因になっている。

【０００７】以上のような不具合は、高周波回路におい
て扱う高周波信号の周波数が高くなるほど顕著に現れる
ため、ミリ波帯などにおいては、致命的な問題となるお
それがある。

【０００８】また、ＴＥ₀₁δ モード共振器では、共振
電界の分布が円筒形の誘電部材内部で同心円を描くよう
に回転していることがあり、基板上に配置されたストリ
ップ線路などとの所望の結合を得るのが困難になること
もある。

【０００９】本発明の目的は、誘電部材を組み込んだ，
損失の小さい高周波回路素子及び高周波回路モジュール
を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の高周波回路素子
は、電磁波の共振状態を生じさせることが可能な少なく
とも１つの誘電部材と、上記誘電部材の周囲を取り囲む
遮蔽導体と、上記誘電部材の一部に対向して配置される
ストリップ導体，該ストリップ導体に対向する接地導体
層，及びストリップ導体−接地導体層間に介在する誘電
体層を有する少なくとも１つの伝送線路と、上記伝送線
路に接続され、上記誘電部材との間で電磁波の入力結合
機能又は出力結合機能を有する結合プローブとを備えて
いる。

【００１１】これにより、誘電部材が遮蔽導体によって
囲まれているので、誘電部材から外部への電磁波の放射
が遮断されるとともに、伝送線路の構造上、高周波回路
内で他の半導体デバイス等への接続が円滑になされる。
すなわち、従来導波管などで実現されていた機能が、回
路基板上で実現される。従って、損失が小さく，つまり
Ｑ値が大きく、かつ、高周波回路素子が配置される高周
波回路全体のサイズの小型化を図ることができる。

【００１２】上記誘電部材は、ＴＭモードで励振される
ものであることにより、ＴＭモード共振器では電界が誘
電部材の長手方向に向いているので、伝送線路のストリ
ップ導体と結合が容易に実現する。その結果、入出力に
ストリップ導体を有する伝送線路を用いることができ、
伝送線路を高周波回路と共通の基板上に配置することに
より、モジュール構成の高周波回路に適用することが容
易となる。

【００１３】上記伝送線路は、ストリップ線路，マイク
ロストリップ線路，コプレーナ線路及びマイクロワイヤ
線路のうち少なくともいずれか１つを含むことが好まし
い。

【００１４】上記遮蔽導体内部において、上記遮蔽導体
と上記誘電部材との間の空間を埋めて，上記誘電部材を
支持する絶縁層をさらに備えることにより、誘電部材の
共振状態が安定化する。

【００１５】上記遮蔽導体は、上記絶縁層の外表面に形
成された導体被膜から形成され、上記ストリップ導体
は、上記遮蔽導体とは分離するように上記導体被膜から
形成されていて、上記導体被膜のうち上記ストリップ導
体に対向する部分が上記接地導体層として機能すること
により、製造工程の簡素化及び製造コストの低減を図る
ことができる。

【００１６】上記接地導体層は、上記遮蔽導体の一部と
なる１つの壁部を形成しており、上記接地導体層に形成
された溝と、上記溝を跨いで上記接地導体層の上に設け
られ、上記誘電部材を支持する絶縁体支持板とをさらに
備える構造を採ることもできる。

【００１７】上記少なくとも１つの伝送線路は１対設け
られており、帯域通過フィルタとして機能することがで
きる。

【００１８】その場合には、上記ストリップ導体の先端
部は上記誘電体層の外方に延びていて、この先端部が上
記結合プローブとして機能することもできるし、上記ス
トリップ導体の先端部は上記誘電体層の上に位置してお
り、この先端部が上記結合プローブとして機能すること
をもできる。

【００１９】上記ストリップ導体の先端部は、上記誘電
部材との結合が大きくなる方向に曲げられていることが
好ましい。

【００２０】特に、上記ストリップ導体の主部が上記誘
電部材の長手方向に交差する方向に延びている場合に
は、上記ストリップ導体の先端部は、上記誘電部材の長
手方向にほぼ並行に延びていることが好ましい。

【００２１】上記少なくとも１つの伝送線路は、１つの
連続した線路であり、帯域阻止フィルタとして機能する
こともできる。

【００２２】その場合には、上記ストリップ導体の端部
を除く一部が上記誘電部材と対向しており、上記一部が
上記結合プローブとして機能することになる。

【００２３】上記ストリップ導体の上記一部は、上記誘
電部材との結合が大きくなる方向に曲げられていること
が好ましい。

【００２４】特に、上記ストリップ導体の主部が上記誘
電部材の長手方向に交差する方向に延びている場合に
は、上記ストリップ導体の上記一部は、上記誘電部材の
長手方向にほぼ並行に延びていることが好ましい。

【００２５】誘電体基板と、上記誘電体基板の上記誘電
部材に対向する面上に形成され、上記遮蔽導体の一部と
なる第１の導体膜とをさらに備えていることにより、製
造工程の簡素化を図ることができる。

【００２６】上記誘電部材は、例えば四角柱又は円柱で
ある。

【００２７】上記誘電部材の長手方向に垂直な方向にお
ける誘電部材の断面形状が、その面積が中央部で最大に
なるように変化していることにより、高周波回路素子の
小型化を図ることができる。

【００２８】上記少なくとも１つの誘電部材は、互いに
結合している複数の誘電部材であってもよい。

【００２９】上記遮蔽導体を貫通して上記遮蔽導体に囲
まれる領域に挿入され、先端で上記誘電部材に対向する
周波数調整ねじをさらに備えることにより、周波数特性
をより微細に調整することができる。

【００３０】上記少なくとも１つの誘電部材は、互いに
結合している複数の誘電部材である場合には、上記遮蔽
導体を貫通して上記遮蔽導体に囲まれる領域に挿入さ
れ、先端で上記各誘電部材間の間隙部に対向する段間結
合調整ねじをさらに備えることにより、段間の結合状態
をより微細に調整することができる。

【００３１】本発明の高周波回路モジュールは、複数の
高周波回路素子と、上記複数の高周波回路素子間に設け
られた位相回路とを備え、上記各高周波回路素子は、電
磁波の共振状態を生じさせることが可能な少なくとも１
つの誘電部材と、上記誘電部材の周囲を取り囲む遮蔽導
体と、上記誘電部材の一部に対向して配置されるストリ
ップ導体，該ストリップ導体に対向する接地導体層，及
びストリップ導体−接地導体層間に介在する誘電体層を
有する少なくとも１つの伝送線路と、上記伝送線路に接
続され、上記誘電部材との間で高周波信号の入力結合機
能又は出力結合機能を有する結合プローブとを有してお
り、上記各高周波回路素子の伝送線路が、上記位相回路
に接続されている。

【００３２】これにより、小型で低損失な共用器（周波
数帯域の異なる送受信信号を合波・分離する）を実現す
ることができ、従来導波管などで実現されていた機能
が、回路基板上で実現されることになる。

【００３３】上記複数の高周波回路素子の共振状態にお
ける中心周波数が互いに異なっている場合にも、処理が
可能になる。

【００３４】例えば、上記位相回路がアンテナに接続さ
れている場合には、上記複数の高周波回路素子を利用し
て、同時に送受信を行なうことが容易となる。

【００３５】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の第１の実施
形態に係る高周波回路素子の斜視図、縦断面図及び横断
面図である。図１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施
形態の高周波回路素子は、例えばＺｒＯ₂・ＴｉＯ₂・Ｍ
ｇＮｂ₂Ｏ₆を主成分とする材料等のセラミックス材料な
どからなる四角柱形状の誘電部材１と、誘電部材１を取
り囲む，内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金等からなる
遮蔽導体２と、誘電部材１を固定・支持するための，ポ
リテトラフルオロエチレン樹脂などからなる支持部材３
と、マイクロストリップ線路からなる１対の伝送線路４
とを備えている。伝送線路４は、高周波信号が流れる方
向に応じて、入力線路又は出力線路として機能する。

【００３６】また、伝送線路４は、ポリテトラフルオロ
エチレン樹脂等からなる伝送線路基板６と、伝送線路基
板６の上面上に形成された，銀製リボン等からなるスト
リップ導体５と、伝送線路基板６をその裏面から支持す
る接地導体層９とによって構成されている。接地導体層
９は、遮蔽導体２の一部によって構成されている。そし
て、各伝送線路４は、遮蔽導体２の一部を貫通して遮蔽
導体によって囲まれる領域内に挿入されている。つま
り、遮蔽導体２の長手方向に直交する側壁の一部分に窓
を開け、伝送線路４を挿入するとともに、窓部において
絶縁体７によって伝送線路４の上面を覆っている。この
絶縁体７は伝送線路基板６上のストリップ導体５が遮蔽
導体２に短絡しないようにするためのものである。そし
て、遮蔽導体２の内部では、ストリップ導体５の先端部
が絶縁体基板６の外側に突出し、その先端部が誘電部材
１の長手方向に直交する側面に対向していて結合プロー
ブ部８となっている。この結合プローブ部８は、高周波
信号の流れる方向に応じて誘電部材１と入力結合機能又
は出力結合機能を有するものである。

【００３７】なお、図示しないが、本実施形態及び後述
する他の実施形態において、この伝送線路４は、回路基
板に搭載された各種回路（増幅回路や音声変換回路，画
像変換回路）などに接続されている。

【００３８】本実施形態の場合、遮蔽導体２の一部分で
もある接地導体層９が、伝送線路４のグランドプレーン
となる。したがって、伝送線路４と外部回路とを接続す
るためには、ストリップ導体５と接地導体層９との間に
信号電圧が印加されるようにすれば済むので、信号の損
失を小さく抑制することができる。

【００３９】本実施形態の高周波回路素子の構成におい
て、誘電部材１，遮蔽導体２及び支持部材３の形状及び
材質を適宜選択することにより、誘電部材１が、矩形断
面共振体におけるＴＭ₁₁δ モードと呼ばれる共振モー
ドで共振することが可能となり、本実施形態の高周波回
路素子によって、ＴＭ₁₁δ モード共振器を実現するこ
とができる。そして、本実施形態の高周波回路素子を、
１段の帯域フィルタとして用いることが可能である。

【００４０】ここで、矩形断面を有する誘電部材を用い
た矩形断面共振体におけるＴＭ₁₁δモードは、円筒状誘
電部材を用いた円形断面共振体でのＴＭ₀₁δ モードと
同等である。これは、モードの呼称における、はじめの
２つの添え字（ここでは“１１”または“０１”）の決
め方が、矩形断面共振体では断面の矩形の各辺方向での
電磁界の周期性に基づいているのに対して、円形断面共
振体では断面の円の円周方向と半径方向とにおける電磁
界の周期性に基づいているからである。

【００４１】（第２の実施形態）図２（ａ），（ｂ）
は、それぞれ順に、本発明の第２の実施形態に係る高周
波回路素子の斜視図及び横断面図である。図２（ａ），
（ｂ）に示すように、本実施形態の高周波回路素子にお
いては、第１の実施形態とは異なり、遮蔽導体２の長い
方の側壁の一部分に窓を開け、伝送線路４を挿入した構
造となっている。そして、ストリップ導体５の結合プロ
ーブ部８の側面が、誘電部材１の長手方向に直交する側
面に対向している。その他の構造及び得られる効果は、
基本的に第１の実施形態と同じである。

【００４２】なお、図２（ｂ）に示すように、１対の伝
送線路４が遮蔽導体２の互いに対向する長い方の側壁か
ら挿入されていなくてもよく、両者が同じ側壁から挿入
されている構造でも、本実施形態と同じ効果を発揮する
ことができる。

【００４３】−第２の実施形態の具体例− 図２（ａ），（ｂ）に示す構造を有する高周波回路素子
を、以下のような手順で形成した。誘電部材１として、
サイズ１×１×４ｍｍの四角柱の誘電体セラミックス
（ＺｒＯ₂・ＴｉＯ₂・ＭｇＮｂ₂Ｏ₆を主成分とする材
料，比誘電率：４２．２，ｆＱ値：４３０００ＧＨｚ）
を準備し、この誘電部材１を、内壁が金メッキされた亜
鉛−銅合金製の遮蔽導体２の中に固定する。遮蔽導体２
の内壁の寸法は２×２×１０ｍｍである。その際、支持
部材３としてポリテトラフルオロエチレン樹脂を用い
て、遮蔽導体２と誘電部材１との隙間を満たした。伝送
線路４は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂からなる伝
送線路基板６の上に、銀製のリボン（厚さ：０．１ｍ
ｍ，幅：約１ｍｍ）からなるストリップ導体５を乗せた
ものを形成し、このストリップ導体５を伝送線路基板６
上からはずれた遮蔽導体２の内部まで延ばして、この延
長部を結合プローブ部８とする。

【００４４】図３は、電磁界解析によってシミュレーシ
ョンされた本具体例の高周波回路素子の挿入損失の周波
数特性（透過特性）である。同図から、約２６ＧＨｚに
基本共振モードが存在することがわかる。電界分布の解
析により、このモードはＴＭ ₁₁δ モードであることが
確認され、これにより、この高周波回路素子が共振回路
（共振器）として動作することが確認された。

【００４５】図４は、試作された本具体例の高周波回路
素子の挿入損失の周波数特性の実測データである。同図
に示すデータは、高次共振モードを含めて、図３に示す
電磁界解析によるシミュレーション結果とよく一致して
いる。実測した無負荷Ｑ値は８７０であった。この測定
は、以下の手順で行なった。図４のＴＭ₁₁δ モードの
ピーク付近を拡大して、ピークの周波数ｆ0，挿入損失
Ｌ0（ｄＢ），及びピークの両側で損失がＬ0＋３（ｄ
Ｂ）になる周波数ｆ1，ｆ2 を計測する。そして、これ
らの値を下記式 Ｑｕ＝｛ｆ0／｜ｆ1−ｆ2｜｝［１／｛１−１
０^-L0/20｝］ に代入することにより、無負荷Ｑ値（Ｑｕ）を算出し
た。

【００４６】また、この具体例のセラミックス材料を用
いたときの無負荷Ｑ値（Ｑｕ）の実測値は、高周波回路
素子の構造を微調整することにより、約１０００まで向
上することが確認されている。

【００４７】後に述べるように、他の低損失セラミック
ス材料を用いると、さらに無負荷Ｑ値が向上することも
わかっている。

【００４８】通常のマイクロストリップ線路による１／
２波長共振器のＱ値が１００程度であることを考慮する
と、これらの無負荷Ｑ値の実測値は非常に高いことか
ら、本実施形態の高周波回路素子により、非常に低損失
な共振回路を構成できることが実証された。特に、ミリ
波帯での共振器やフィルタなどの回路素子に適用するこ
とによって、よりその効果が発揮される。

【００４９】なお、本具体例は第２の実施形態の構造に
ついての具体例であるが、第１の実施形態の構造につい
ても、ほぼ同じ結果が得られる。

【００５０】（第３の実施形態）図５は、本発明の第３
の実施形態に係る高周波回路素子の縦断面図である。図
５に示すように、本実施形態の高周波回路素子は、遮蔽
導体２の内部に、２つの誘電部材１ａ，１ｂをほぼ同じ
高さ位置で長手方向に直列に並べて配置することによっ
て構成されている。その他の基本的な構造は、図１に示
す第１の実施形態における高周波回路素子の構造と基本
的には同じである。

【００５１】本実施形態の高周波回路素子は、以下の具
体例によって確認されたように、低損失の２段の帯域通
過フィルタとして機能することができる。

【００５２】−第３の実施形態の具体例− 図５に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のよう
な手順で形成した。誘電部材１ａ，１ｂとして、サイズ
１×１×４ｍｍの四角柱の誘電体セラミックス（ＺｒＯ
₂・ＴｉＯ₂・ＭｇＮｂ₂Ｏ₆を主成分とする材料，比誘電
率：４２．２，ｆＱ値：４３０００ＧＨｚ）を２つ準備
し、これらの誘電部材１ａ，１ｂを、内壁が金メッキさ
れた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体２の中に固定する。遮蔽
導体２の内壁の寸法は２×２×１２ｍｍである。その
際、支持部材３としてポリテトラフルオロエチレン樹脂
を用いて、遮蔽導体２と誘電部材１ａ，１ｂとの隙間を
満たした。伝送線路４は、ポリテトラフルオロエチレン
樹脂からなる伝送線路基板６の上に、銀製のリボン（厚
さ：０．１ｍｍ，幅：約１ｍｍ）からなるストリップ導
体５を乗せたものを形成し、このストリップ導体５を伝
送線路基板６上からはずれた遮蔽導体２の内部まで延ば
して、この延長部を結合プローブ部８とする。

【００５３】図６は、電磁界解析によってシミュレーシ
ョンされた第３の実施形態の具体例に係る高周波回路素
子の挿入損失の周波数特性（透過特性）である。同図か
ら、本具体例（つまり第３の実施形態）の高周波回路素
子は、２段の帯域通過フィルタとして動作することが確
認された。

【００５４】なお、本実施形態の高周波回路素子の構造
において、第２の実施形態の高周波回路素子（図２参
照）のように、遮蔽導体２の長い方の側壁の一部分に窓
を開け、伝送線路４を挿入し、ストリップ導体５の結合
プローブ部８の側面が、各誘電部材１ａ，１ｂの長手方
向に直交する側面に対向している構造としても、本実施
形態とほぼ同じ効果を発揮することができる。

【００５５】なお、本実施形態の２つの誘電部材に代え
て、３つ以上の誘電部材を配置することも可能である。
つまり、多段の帯域フィルタとして利用することも可能
である。

【００５６】（第４の実施形態）図７（ａ），（ｂ）
は、それぞれ順に、本発明の第４の実施形態に係る高周
波回路素子の縦断面図及び横断面図である。図７（ａ）
において、誘電部材１の位置は破線で示されている。図
７（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の高周波回
路素子においては、伝送線路４（マイクロストリップ線
路）を構成するストリップ導体５及び伝送線路基板６
が、遮蔽導体２の接地導体層９の短い方の辺に平行に形
成された溝内に埋め込まれている。すなわち、ストリッ
プ導体５及び伝送線路基板６は、接地導体層９の溝内で
誘電部材１の両端部の直下方に挿入され、ストリップ導
体５の先端部が誘電部材１の下面に対向している。本実
施形態の高周波回路素子の他の部分の構造は、基本的に
第１の実施形態と同様である。

【００５７】本実施形態においては、ストリップ導体５
の伝送線路基板６上に位置している先端部をそのまま結
合プローブ部８とすることができるので、第１の実施形
態と同じ効果に加えて、入出力結合を行なう部分の構造
が簡素化されると言う利点がある。

【００５８】なお、本実施形態の高周波回路素子の構造
においては、伝送線路基板６と誘電部材１との高さ位置
や横方向位置の位置関係によって、入出力の結含度を調
節することができる。たとえば、伝送線路基板６と誘電
部材１との間隔が小さくなって両者が互いに接近するほ
ど入出力の結合度が大きくなり、伝送線路基板６が誘電
部材１の中央部に近づくほど入出力の結合度が小さくな
る傾向がある。そして、本実施形態の高周波回路素子
は、第１の実施形態と同様に、共振器として機能し、低
損失の１段の帯域フィルタとして用いることが可能であ
る。

【００５９】なお、本実施形態においては、１つの誘電
部材を配置した例について説明したが、第３の実施形態
のごとく２つの誘電部材１ａ，１ｂを配置してもよい
し、あるいは、３つ以上の誘電部材を配置することも可
能である。つまり、２段あるいは多段の帯域フィルタと
して利用することも可能である。

【００６０】（第５の実施形態）図８は、本発明の第５
の実施形態に係る高周波回路素子の横断面図である。図
８において、誘電部材１の位置は破線で示されている。
図８に示すように、本実施形態の高周波回路素子におい
ては、伝送線路４（マイクロストリップ線路）を構成す
るストリップ導体５及び伝送線路基板６が、遮蔽導体２
の接地導体層９の短い方の辺に平行に形成された溝内に
埋め込まれている。すなわち、ストリップ導体５及び伝
送線路基板６は、接地導体層９の溝内で誘電部材１の両
端部の直下方に挿入され、ストリップ導体５の先端部が
誘電部材１の下面に対向している。そして、本実施形態
においては、ストリップ導体５の先端部１０が平面的に
直角に曲げられて、ストリップ導体５がＬ字状の形状を
有しており、主として曲げられた先端部１０が入出力結
合プローブ８として機能する。本実施形態の高周波回路
素子の他の部分の構造は、基本的に第１の実施形態と同
様である。

【００６１】本実施形態においても、ストリップ導体５
の伝送線路基板６上に位置している先端部をそのまま結
合プローブ部８とすることができるので、第４の実施形
態と同様に、入出力結合を行なう部分の構造が簡素化さ
れると言う利点がある。

【００６２】特に、本実施形態では、結合プローブとし
て機能する先端部を入力結合または出力結合が大きくな
る方向に曲げることによって、高い効率を有する共振器
を実現することができる。たとえば、曲げられた先端部
１０の長さを長くすれば、誘電部材１の短辺の長さより
も長くすることができるので、誘電部材に対向する入出
力プローブ８の長さを第４の実施形態よりも長くするこ
とが可能になる。よって、本実施形態の高周波回路素子
によって、共振モードの電界成分と効率よく縮合させる
ことにより、第４の実施形態よりも大きな入出力結合を
得ることが可能である。また、伝送線路基板６と誘電部
材１との位置関係は固定したまま、先端部１０の長さＬ
によって縮合度を調整することができるという利点があ
る。そして、本実施形態の高周波回路素子は、第１の実
施形態と同様に、共振回路として機能し、低損失の１段
の帯域フィルタとして用いることが可能である。

【００６３】−第５の実施形態の具体例− 図８に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のよう
な手順で形成した。誘電部材１として、サイズ１×１×
４ｍｍの四角柱の誘電体セラミックス（ＺｒＯ ₂・Ｔｉ
Ｏ₂・ＭｇＮｂ₂Ｏ₆を主成分とする材料，比誘電率：４
２．２，ｆＱ値：４３０００ＧＨｚ）を準備し、この誘
電部材１を、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮
蔽導体２の中に固定する。遮蔽導体２の内壁の寸法は２
×２×１２ｍｍである。その際、支持部材３としてポリ
テトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体２と誘
電部材１との隙間を満たした。伝送線路４は、アルミナ
焼結体からなる伝送線路基板６の上に、金薄膜（厚さ：
１０μｍ，幅：約０．３ｍｍ）からなるストリップ導体
５（特性インピーダンス：５０Ω）を乗せたものを形成
し、先端部１０の長さをＬｍｍとする。

【００６４】実際に、ネットワークアナライザによる測
定の結果、２６ＧＨｚ付近で共振現象を起こすことが確
認されており、共振回路として動作するとともに、１段
帯域通過フィルタとして利用できることが確認できた。
共振の無負荷Ｑ値は約１０００であった。

【００６５】図９は、本具体例の高周波回路素子におけ
る先端部１０の長さと入出力結合度を表す外部Ｑ値（Ｑ
ｅ）との関係を、３次元電磁界解析によりシミュレーシ
ョンした結果を示す図である。外部Ｑ値Ｑｅは、入出力
結合が強いほど小さい値を取るので、同図からわかるよ
うに、長さＬによって、外部Ｑ値Ｑｅを広範囲にわたっ
て制御しうることがわかる。

【００６６】（第６の実施形態）図１０は、本発明の第
６の実施形態に係る高周波回路素子の横断面図である。
図１０に示すように、本実施形態の高周波回路素子は、
第３の実施形態と同様に遮蔽導体２の内部に２つの誘電
部材１ａ，１ｂをほぼ同じ高さ位置で長手方向に直列に
並べて配置し、かつ、第６の実施形態と同様に、ストリ
ップ導体５を伝送線路基板６の上で直角方向に曲げてな
るＬ字状にした構造を有している。その他の基本的な構
造は、図８に示す第５の実施形態における高周波回路素
子の構造と基本的には同じである。

【００６７】本実施形態の高周波回路素子は、以下の具
体例によって確認されたように、低損失の２段の帯域通
過フィルタとして機能することができる。

【００６８】そして、本実施形態の回路素子によると、
第５の実施形態の結合構造を多段の帯域通過フィルタに
適用することによって、さらに、大きな効果を発揮する
ことができる。なぜならば、帯域通過フィルタにおいて
は、通常、入出力結合度は比較的大きく、かつ、所望の
特性を得るためには結合度が精度よく制御されることが
好ましいからである。

【００６９】なお、本実施形態では２段の帯域フィルタ
として機能する高周波回路素子の例を示したが、誘電部
材を３個以上用いることにより、３段以上の多段の帯域
フィルタとして利用することも、非常に有効である。

【００７０】−第６の実施形態の具体例− 図１０に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のよ
うな手順で形成した。誘電部材１ａ，１ｂとして、サイ
ズ１×１×４ｍｍの四角柱の誘電体セラミックス（Ｚｒ
Ｏ₂・ＴｉＯ₂・ＭｇＮｂ₂Ｏ₆を主成分とする材料，比誘
電率：４２．２，ｆＱ値：４３０００ＧＨｚ）を２つ準
備し、これらの誘電部材１ａ，１ｂを、内壁が金メッキ
された亜鉛−銅合金製の遮蔽導体２の中に固定する。遮
蔽導体２の内壁の寸法は２×２×１２ｍｍである。その
際、支持部材３としてポリテトラフルオロエチレン樹脂
を用いて、遮蔽導体２と誘電部材１ａ，１ｂとの隙間を
満たした。伝送線路４は、アルミナ焼結体からなる伝送
線路基板６の上に、金薄膜（厚さ：１０μｍ，幅：約
０．３ｍｍ）からなるストリップ導体５（特性インピー
ダンス：５０Ω）を乗せたものを形成し、先端部１０の
長さをＬｍｍとする。

【００７１】図１１は、本具体例における、誘電部材１
ａ，１ｂ間の結合度ｋと誘電部材１ａ，１ｂ間の間隔ｄ
との関係をシミュレーションした結果を示す図である。
同図からわかるように、誘電部材同士の間隔によって、
誘電部材間の結合度（段間結合度）を設定することが可
能であることがわかる。実際に、本具体例の高周波回路
素子の構造を用いて、中心周波数２６ＧＨｚ前後で、比
帯域０．３％、帯域内リップル０．００５ｄＢのチェビ
シェフ型フィルタを設計・試作した。このフィルタ仕様
から、必要な入出力結合度は、Ｑｅ（外部Ｑ値）＝１２
０、段間結合度ｋ＝０．００８３と算出された。この算
出結果に基づいて、図９，図１１から、適正な先端部の
長さＬ＝０．７ｍｍ，間隔ｄ＝１．２ｍｍであることが
わかるので、この値の高周波回路素子を実際に試作し
た。

【００７２】図１２は、このようにして試作された高周
波回路素子の損失量の周波数特性を示す図である。２段
帯域通過フィルタとして良好に動作していることが確認
できる。挿入損失は約１．２ｄＢであった。同様の特性
のフィルタを、従来のマイクロストリップ線路共振器で
作製すれば、挿入損失は本具体例の高周波回路素子の数
倍である数ｄＢ程度になることが推定されるので、本実
施形態の高周波回路素子の有効性が十分確認される。

【００７３】（第７の実施形態）図１３は、本発明の第
７の実施形態に係る高周波回路素子の横断面図である。
第１〜第６の実施形態においては、高周波回路素子が２
つの伝送線路（マイクロストリップ線路）を備えている
のに対し、図１３に示すように、本実施形態の高周波回
路素子は、両端部が入出力端子（入出力結合プローブ）
となる通過型のマイクロストリップ線路からなる１つの
伝送線路４に対して誘電部材１が結合する構造を有す
る。ここでは、伝送線路４の近傍に、破線で示される誘
電部材１を配置し、伝送線路４の電磁界と、誘電部材１
の共振モードの電磁界との重なりによって入出力結合が
行なわれ、伝送線路４を伝搬する高周波信号のエネルギ
ーの一部が誘電部材１に吸収される。したがって、図１
２に示す高周波回路素子の構造において、伝送線路４の
両端部を入出力端子として、その間の透過特性を見る
と、誘電部材１の共振周波数の近傍で透過率が減少す
る、いわゆる帯域阻止フィルタ（ノッチフィルタ）とし
て動作することがわかる。

【００７４】なお、本実施形態では誘電部材１が１つの
場合を示したが、誘電部材１を複数個用いることで、多
段の帯域阻止フィルタとして利用する場合も同様に有効
である。

【００７５】（第８の実施形態）図１４は、本発明の第
８の実施形態に係る高周波回路素子の横断面図である。
図１４に示すように、本実施形態の高周波回路素子は、
第７の実施形態と同様に、両端部が入出力端子（入出力
結合プローブ）となる通過型のマイクロストリップ線路
からなる１つの伝送線路４に対して誘電部材１が結合す
る構造を有する。ただし、第７の実施形態においては、
ストリップ導体５が直線状であるのに対し、本実施形態
においては、ストリップ導体７が誘電部材１の下方にお
いて屈曲部１１を有している。本実施形態においても、
伝送線路４の近傍に、破線で示される誘電部材１を配置
し、伝送線路４の電磁界と、誘電部材１の共振モードの
電磁界との重なりによって入出力結合が行なわれ、伝送
線路４を伝搬する高周波信号のエネルギーの一部が誘電
部材１に吸収される。したがって、図１２に示す高周波
回路素子の構造において、伝送線路４の両端部を入出力
端子として、その間の透過特性を見ると、誘電部材１の
共振周波数の近傍で透過率が減少する、いわゆる帯域阻
止フィルタ（ノッチフィルタ）として動作する。

【００７６】加えて、本実施形態の高周波回路素子によ
ると、ストリップ導体５が屈曲部１１において誘電部材
１の長手方向に延びている。これによって、屈曲部１１
で、共振モードの電磁界と伝送線路４の電磁界との方向
が一致するので、伝送線路４を伝搬する電磁波と共振モ
ードの電磁界との間に非常に大きな結合が得られること
になり、より急峻な帯域阻止特性を得ることができる。

【００７７】なお、本実施形態では誘電部材１が１つの
場合を示したが、誘電部材１を複数個用いることで、多
段の帯域阻止フィルタとして利用する場合も同様に有効
である。

【００７８】−第８の実施形態の具体例− 図１４に示す構造を有する高周波回路素子を、以下のよ
うな手順で形成した。誘電部材１として、サイズ１×１
×４ｍｍの四角柱の誘電体セラミックス（ＺｒＯ₂・Ｔ
ｉＯ₂・ＭｇＮｂ₂Ｏ₆を主成分とする材料，比誘電率：
４２．２，ｆＱ値：４３０００ＧＨｚ）を準備し、この
誘電部材１を、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の
遮蔽導体２の中に固定する。遮蔽導体２の内壁の寸法は
２×２×１０ｍｍである。その際、支持部材３としてポ
リテトラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体２と
誘電部材１との隙間を満たした。伝送線路４は、アルミ
ナ焼結体からなる伝送線路基板６の上に、金薄膜（厚
さ：１０μｍ，幅：約０．３ｍｍ）からなるストリップ
導体５（特性インピーダンス：５０Ω）を乗せたものを
形成し、先端部１０の長さをＬｍｍとする。

【００７９】図１５は、本具体例の高周波回路素子にお
ける挿入損失の周波数特性を電磁界解析によりシミュレ
ーションした結果を示す図である。同図からわかるよう
に、本具体例の高周波回路素子は、共振器の共振周波数
の前後で減衰量が大きく増える帯域阻止フィルタとして
動作していることがわかり、本実施形態の有効性が確認
された。

【００８０】（第９の実施形態）図１６（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の第９の実施
形態に係る高周波回路素子の横断面図、長手方向の縦断
面図及び長手方向に直交する縦断面図である。図１６
（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態の高周波回路
素子は、例えばＺｒＯ₂・ＴｉＯ₂・ＭｇＮｂ₂Ｏ₆を主成
分とする材料等のセラミックス材料などからなる四角柱
形状の誘電部材１と、誘電部材１を取り囲む，内壁が金
メッキされた亜鉛−銅合金等からなる遮蔽導体２と、ア
ルミナ等からなり誘電部材１を支持する誘電体基板１２
と、マイクロストリップ線路からなる１対の伝送線路４
とを備えている。

【００８１】ここで、本実施形態においては、接地導体
層９に長手方向に延びる溝１３が形成されており、溝１
３の内部は空間となっている。また、遮蔽導体２の内部
も空間となっている。そして、誘電部材１は、溝１３の
上方において誘電体基板１２上に載置されている。つま
り、本実施形態においては、誘電体基板１２が誘電部材
１を支持する支持部材として機能する。

【００８２】また、伝送線路４は、伝送線路基板６と、
伝送線路基板６の上面上に形成された，銀製リボン等か
らなるストリップ導体５と、遮蔽導体２の一部である接
地導体層９とによって構成されている。そして、各伝送
線路４は、遮蔽導体２の一部を貫通して遮蔽導体によっ
て囲まれる領域内に挿入されている。つまり、遮蔽導体
２の長手方向に直交する側壁の一部分に窓を開け、伝送
線路４を挿入するとともに、窓部において絶縁体７によ
って伝送線路４の上面を覆っている。この絶縁体７は伝
送線路基板６上のストリップ導体５が遮蔽導体２に短絡
しないようにするためのものである。そして、遮蔽導体
２の内部では、ストリップ導体５は誘電体基板１２の上
に延びており、その先端部１０がほぼ直角に曲げられて
なるＬ字状となっており、誘電体基板１２の上で、スト
リップ導体５の先端部１０が誘電部材１の長手方向に延
びる側面に対向していて、この先端部１０が結合プロー
ブ部８として機能する。

【００８３】本実施形態においても、遮蔽導体２の一部
分でもある接地導体層９が、伝送線路４のグランドプレ
ーンとなる。したがって、伝送線路４と外部回路とを接
続するためには、ストリップ導体５と接地導体層９との
間に信号電圧が印加されるようにすれば済むので、信号
の損失を小さく抑制することができる。

【００８４】本実施形態の高周波回路素子の構成におい
て、誘電部材１，遮蔽導体２，誘電体基板１２及び溝１
３の形状（及び材質）を適宜選択することにより、誘電
部材１が、矩形断面共振体におけるＴＭ₁₁δ モードと
呼ばれる共振モードで共振することが可能となり、本実
施形態の高周波回路素子によって、ＴＭ₁₁δ モード共
振器を実現することができる。そして、本実施形態の高
周波回路素子は、１段の帯域フィルタとして用いること
が可能である。

【００８５】特に、本実施形態の高周波回路素子によ
り、図１６からわかるように、伝送線路基板６と誘電体
基板１２とを一体化することが可能であることや、誘電
体基板１２によって誘電部材１が固定されるので、第１
〜第８の実施形態における支持部材３が不要であるこ
と、などの特徴がある。

【００８６】なお、本実施形態においても、伝送線路４
は、第１の実施形態のように、誘電部材１の前後方向か
ら挿入してもよい。

【００８７】さらに、溝１２は、必ずしも必要ではな
い。溝１２を無くして、誘電体基板１２の裏面が直接遮
蔽筐体２の内壁と接していても、本実施形態と同様の動
作を示す共振器が得られる。ただし、誘電体基板１２の
裏面のうち誘電部材１の直下方に位置する裏面に遮蔽導
体２が接触していると、そこに、大きな高周波電流が流
れることにより損失の増大を招くおそれがある。それに
対し、図１６に示すように、溝１３を設けることによ
り、損失の低減が図られる。

【００８８】また、図１６（ａ）〜（ｃ）に示す本実施
形態の高周波回路素子において、結合プローブ部８の形
状は、必ずしもＬ字状に曲げられたストリップ導体５の
先端部１０である必要はなく、図１（ｃ）や図２（ｂ）
に示すように、直線状のストリップ導体５の先端部が結
合プローブ部８として機能することも可能である。ま
た、２つのストリップ導体５の各先端部１０を互いに同
じ方向に曲げてもよいし、互いに遠ざかる方向に曲げて
もよい。

【００８９】また、誘電体基板１２の裏面側に結合プロ
ーブ部８を形成することも同様に有効である。この場
合、結合プローブ部８を誘電部材１の直下に形成するこ
とによって、結合量を大きく取ることが可能である。た
だし、この場合、ストリップ導体５と接続するために
は、容量を介して誘電体基板１２の表面のストリップ導
体５と裏面の結合プローブ部８とを容量結合させるか、
あるいは、伝送線路基板６の下側の面にストリップ導体
５を形成する必要がある。

【００９０】また、本実施形態の構造においても、第７
又は第８の実施形態（図１３あるいは図１４参照）のよ
うに、両端部が入出力端子となる通過型の伝送線路４に
対して誘電部材１が結合する構造を用いることができ
る。その場合、伝送線路４の両端を入出力端子として、
いわゆる帯域阻止フィルタとして動作させることが可能
である。

【００９１】また、本実施形態において、誘電体基板１
２としては、誘電部材１よりも誘電率が低い材料を用い
るのがより望ましい。例えば、誘電部材１として比誘電
率２０以上の材料を用いた場合には、誘電体基板１２と
してアルミナなどの比較的誘電率の低い板状誘電体を用
いるのが、特性上や構造上有効である。

【００９２】（第１０の実施形態）図１７（ａ），
（ｂ）は、それぞれ順に、本発明の第１０の実施形態に
係る高周波回路素子の斜め上からみた斜視図及び斜め下
からみた斜視図である。図１８（ａ），（ｂ）は、それ
ぞれ順に、第１０の実施形態に係る高周波回路素子の縦
断面図及び横断面図である。

【００９３】図１７（ａ），（ｂ）及び図１８（ａ），
（ｂ）に示すように、本実施形態の高周波回路素子に
は、セラミックス材料などからなる四角柱形状の誘電部
材１が設けられており、ポリテトラフルオロエチレン樹
脂などからなる支持部材３により誘電部材１が固定・支
持されている。そして、支持部材３の外表面に銅メッキ
加工などによる導体被膜１７が形成されている。また、
導体被膜１７の一部を分離して形成されたストリップ導
体５と、残部の導体被膜１７により伝送線路４が形成さ
れている。そして、導体被膜１７の内部で誘電部材１の
底面とストリップ導体５とが相対向しており、ストリッ
プ導体５によって、誘電部材１との入出力結合が行なわ
れている。

【００９４】本実施形態の場合、領域Ｒcoにおいて、ス
トリップ導体５と導体被膜１７とによってコプレーナ線
路が構成されている。したがって、外部回路と接続する
際には、ストリップ導体５と導体被膜１７との間に信号
電圧が印加されるようにすればよい。

【００９５】本実施形態の高周波回路素子の構成におい
て、誘電部材１，導体被膜１７及び支持部材３の形状及
び材質を適宜選択することにより、誘電部材１が、矩形
断面共振体におけるＴＭ₁₁δ モードと呼ばれる共振モ
ードで共振することが可能となり、本実施形態の高周波
回路素子によって、ＴＭ₁₁δ モード共振器を実現する
ことができる。そして、本実施形態の高周波回路素子
は、１段の帯域フィルタとして用いることが可能であ
る。

【００９６】加えて、本実施形態の高周波回路素子によ
り、伝送線路４を構成するストリップ導体５とグランド
プレーンである導体被膜１７とを同一面に形成すること
ができ、表面実装を行うことが容易となる。

【００９７】なお、本実施形態の高周波回路素子におい
ても、第２の実施形態（図２参照）のように、伝送線路
４を誘電部材に対して、横方向に形成する，つまり図１
７（ａ）に示す四角柱の上面又は下面にストリップ導体
５を設けることも可能である。

【００９８】（第１１の実施形態）図１９（ａ），
（ｂ），（ｃ）は、それぞれ順に、本発明の第１１の実
施形態に係る高周波回路素子の斜視図、縦断面図及び横
断面図である。図２０（ａ），（ｂ），は、それぞれ順
に、第１１の実施形態に係る高周波回路素子の誘電体基
板の上面図及び裏面図である。図１９（ａ）〜（ｃ）及
び図２０（ａ），（ｂ）に示すように、セラミックス材
料などからなる四角柱形状の誘電部材１が遮蔽導体２の
中に配置され、支持部材３によって固定されている。誘
電部材１と遮蔽導体２の間は支持部材３によって満たさ
れている。また、セラミックス材料などからなる誘電体
基板２０の上面には、遮蔽導体２の一部を構成する金属
膜からなる導体被膜１７が形成され、誘電体基板２０の
裏面には、グランドプレーンである接地導体層９が形成
されている。

【００９９】また、伝送線路４は、誘電体基板２０と、
導体被膜１７から切り離された金属膜からなるストリッ
プ導体５と、誘電体基板２０をその裏面から支持する接
地導体層９とによって構成されている。導体被膜１７と
接地導体層９とは、誘電体基板２０を貫通するビアホー
ル２１によって、互いに電気的に接続されている。そし
て、各伝送線路４は、遮蔽導体２の一部を貫通して遮蔽
導体２によって囲まれる領域内に挿入されている。つま
り、遮蔽導体２の長手方向に直交する側壁の一部分に窓
を開け、伝送線路４を挿入するとともに、窓部において
絶縁体７によって伝送線路４の上面を覆っている。この
絶縁体７は誘電体基板２０上のストリップ導体５が遮蔽
導体２に短絡しないようにするためのものである。そし
て、遮蔽導体２の内部では、ストリップ導体５の先端部
が誘電体基板２０上で誘電部材１の下面（及び長手方向
に直交する側面）に対向して、結合プローブ部８として
機能している。

【０１００】本実施形態の場合、遮蔽導体２の一部分で
もある接地導体層９が、伝送線路４のグランドプレーン
となる。したがって、伝送線路４と外部回路とを接続す
るためには、ストリップ導体５と接地導体層９との間に
信号電圧が印加されるようにすれば済むので、信号の損
失を小さく抑制することができる。

【０１０１】本実施形態の高周波回路素子の構成におい
て、誘電部材１，遮蔽導体２，誘電体基板２０及び支持
部材３の形状及び材質を適宜選択することにより、誘電
部材１が、矩形断面共振体におけるＴＭ₁₁δ モードと
呼ばれる共振モードで共振することが可能となり、本実
施形態の高周波回路素子によって、ＴＭ₁₁δ モード共
振器を実現することができる。そして、本実施形態の高
周波回路素子は、低損失の１段の帯域フィルタとして機
能する。

【０１０２】また、本実施形態の高周波回路素子による
と、ストリップ導体５と導体被膜１７とを共通の金属膜
から形成することができるので、組み立て部品点数を減
らすことができ、よって、各部品のばらつきによる性能
のばらつきを抑制することができるという利点がある。

【０１０３】なお、本構成においても、実施形態１の図
２のように、伝送線路４を誘電部材１に対して、横方向
に形成することも可能である。

【０１０４】（第１２の実施形態）図２１（ａ），
（ｂ）は、それぞれ順に、本発明の第１２の実施形態に
係る高周波回路素子の横断面図及び縦断面図である。図
２１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の高周波
回路素子は、遮蔽導体２の内部に、２つの誘電部材１
ａ，１ｂをほぼ同じ高さ位置で長手方向に直列に並べて
配置することによって構成されている。そして、遮蔽導
体２の長手方向に直交する側壁を貫通して誘電部材１
ａ，１ｂの各一方の端面に対向するように配置された２
つの周波数調整ねじ１４と、遮蔽導体２の上壁を貫通し
て各誘電部材１ａ，１ｂの上面のほぼ中央部に対向する
ように配置された２つの周波数調整ねじ１５と、遮蔽導
体２の上壁を貫通して各誘電部材１ａ，１ｂ間の間隙部
に対向するように配置された１つの段間結合度調整ねじ
１６とを有している。また、必要に応じて、各ねじ１
４，１５，１６が遮蔽導体２内に挿入できるように、各
ネジ１４，１５，１６の周囲においては支持部材３が取
り除かれている。その他の基本的な構造は、図７
（ａ），（ｂ）に示す第４の実施形態における高周波回
路素子の構造と基本的には同じである。

【０１０５】本実施形態の高周波回路素子の構造より、
誘電部材１ａ，１ｂの周囲における電磁界分布が調整可
能になる。すなわち、周波数調整ねじ１４，１５の挿入
量により共振器の共振周波数が、段間結合調整ねじ１６
の挿入量により共振器間の結合度が、調整可能になる。
よって、製造工程で生じる加工・組み立てでの寸法誤差
による特性の劣化を、高周波回路素子の作製後の調整に
より回復させることが可能となり、製造の効率を飛躍的
に向上することができる。

【０１０６】なお、本実施形態では、２段の帯域フィル
タの構造を例にとっているが、この構造に限ることはな
く、１段フィルタあるいは３段以上のフィルタなどに適
用することができる。

【０１０７】ただし、周波数の調整や段間結合の調整
は、必ずしもねじでなくても、ねじと同じ機能を有する
棒状の部材や、平板状の部材などを設けることによって
行なうことができる。

【０１０８】また、第１〜第１１の実施形態において
も、ねじなどの部材によって、共振周波数の調整や、段
間結合度の調整を行なうことができ、その場合にも、本
実施形態と同じ効果を発揮することができる。

【０１０９】なお、周波数調整ねじの配置位置とねじの
軸方向については、周波数調整ねじ１４のように、誘電
部材１ａ，１ｂの各端部にねじを対向させた場合には、
本実施形態で説明したように効果的に周波数を調整でき
るが、反面、誘電部材を３段以上設けた場合に、両端の
誘電部材の周波数調整にしか適用できない。そこで、周
波数調整ねじ１５のように、各誘電部材に対して垂直方
向、正確に言うと、ＴＭモードの電界の向く方向と垂直
な方向に調整ねじを設けるのが効果的である。また、周
波数調整用ねじの挿入位置は、誘電部材の電界が最も強
くなる部分、つまり、本実施形態では誘電部材１ａ，１
ｂの中央付近に調整ねじを対向させるのが最も効果的で
ある。この場合は、３段以上の多段の誘電部材を配置し
た高周波回路素子に対しても適用可能であるという利点
がある。

【０１１０】−第１２の実施形態の具体例− 図２１（ａ），（ｂ）に示す構造を有する高周波回路素
子を、以下のような手順で形成した。誘電部材１ａ，１
ｂとして、サイズ１×１×４ｍｍの四角柱の誘電体セラ
ミックス（ＺｒＯ₂・ＴｉＯ₂・ＭｇＮｂ₂Ｏ₆を主成分と
する材料，比誘電率：４２．２，ｆＱ値：４３０００Ｇ
Ｈｚ）を２つ準備し、これらの誘電部材１ａ，１ｂを、
内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体２の中
に固定する。遮蔽導体２の内壁の寸法は２×２×１２ｍ
ｍである。その際、支持部材３としてポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体２と誘電部材１ａ，
１ｂとの隙間を満たした。伝送線路４は、アルミナ焼結
体からなる伝送線路基板６の上に、金薄膜（厚さ：１０
μｍ，幅：約０．３ｍｍ）からなるストリップ導体５
（特性インピーダンス：５０Ωを乗せたものを形成し、
このストリップ導体５を伝送線路基板６上で遮蔽導体２
の内部まで延ばして、先端部を誘電部材の長手方向に曲
げてこの先端部を結合プローブ部８とする。また、周波
数調整ねじ１４，１５および段間結合調整ねじ１６とし
ては、ねじ規格Ｍ１．６のビスを用いた。ビスの端面は
平坦に加工し、表面全体を金メッキした。

【０１１１】図２２〜図２４は、本具体例の高周波回路
素子について、ネットワークアナライザによって行なっ
た共振周波数の調整機能を示す図である。図２２は、本
具体例の高周波回路素子の共振周波数と周波数調整ねじ
１４の挿入量との関係を示す図である。図２３は、本具
体例の高周波回路素子の共振周波数と周波数調整ねじ１
５の挿入量との関係を示す図である。図２４は、本具体
例の高周波回路素子の共振周波数と段間結合度調整ねじ
１６の挿入量との関係を示す図である。

【０１１２】図２２〜図２４からわかるように、各ねじ
の挿入量により、共振周波数、および、段間結合度を微
細に調整することが可能である。

【０１１３】（第１３の実施形態）図２５（ａ），
（ｂ）は、それぞれ順に、本発明の第１３の実施形態に
係る高周波回路モジュールの斜視図及び横断面図であ
る。本実施形態では、上記第１の実施形態の高周波回路
素子を位相回路を挟んで２つ組み合わせた構造を有して
いる。すなわち、互いに中心周波数が異なる２つの高周
波回路素子Ａ，Ｂを、適当な移相変化量を有する移相回
路１８の２つの分岐部と入出力結合させることにより、
周波数の異なる信号を分離する共用器を構成した例であ
る。位相回路１８は、接地導体層９と、接地導体層９の
凹部に埋め込まれた位相回路基板１９と、位相回路基板
１９上に設けられた金属膜からなるストリップ導体５ｂ
とによって構成されたマイクロストリップ線路であり、
導体ストリップ５ｂの基幹部はアンテナに接続されてい
る。その他の基本的な構造は、図１（ａ）〜（ｃ）に示
す第１の実施形態における高周波回路素子の構造と基本
的には同じである。そして、例えば高周波回路素子Ｂ
（又はＡ）からアンテナを経て高周波信号を外部に送信
し、高周波回路素子Ａ（又はＢ）にアンテナを経て高周
波信号を外部から受信することが可能な構成になってい
る。

【０１１４】なお、各高周波回路素子は、スイッチによ
り処理用回路に接続されていて、処理用回路で信号の増
幅，音声・画像等への変換等の処理を受けることにな
る。

【０１１５】本実施形態の高周波回路モジュールによる
と、位相回路を介在させて複数の高周波回路素子を設け
たので、すなわち、小型で低損失な共用器（周波数帯域
の異なる送受信信号を合波・分離する）を実現すること
ができ、従来導波管などで実現されていた機能が、回路
基板上で実現されることになる。

【０１１６】例えば位相回路をアンテナに接続した場合
には、送受信を行なうことが可能になる。特に、互いに
中心周波数が異なる２つの高周波回路素子を位相回路を
挟んで組み合わせた場合にも、上記第１の実施形態の効
果を維持しつつ、同時に送受信を行なうことが可能にな
る。

【０１１７】なお、本実施形態では、１段×１段の誘電
部材を有する共用器の例を示したが、少なくとも一方の
帯域フィルタ（高周波回路素子Ａ又はＢ）の誘電部材を
複数個用いることで、多段の帯域フィルタを有する共用
器として利用することも有効である。

【０１１８】−第１３の実施形態の変形例− 図２６（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、第１３の実施
形態の変形例に係る高周波回路モジュールの斜視図及び
横断面図である。この変形例では、高周波回路素子Ａに
３つの誘電部材１ａ〜１ｃを同じ高さ位置で長手方向に
直列に並べ、高周波回路素子Ｂに３つの誘電部材１ｄ〜
１ｆを同じ高さ位置で長手方向に直列に並べている。

【０１１９】そして、図２６（ａ），（ｂ）に示す構造
を有する高周波回路モジュールを、以下のような手順で
形成した。高周波回路素子Ａ（帯域通過フィルタ）にお
いては、誘電部材１ａ，１ｃとして、サイズ１×１×
５．６ｍｍの四角柱の誘電体セラミックス（比誘電率：
２１，ｆＱ値：７００００ＧＨｚ）を、誘電部材１ｂと
して、サイズ１×１×５．４ｍｍの四角柱の誘電体セラ
ミックス（比誘電率：２１，ｆＱ値：７００００ＧＨ
ｚ）をそれぞれ準備し、これらの誘電部材１ａ〜１ｃ
を、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体２
ａの中に固定する。遮蔽導体２ａの内壁の寸法は３×３
×２４．１ｍｍである。

【０１２０】また、高周波回路素子Ｂ（帯域通過フィル
タ）においては、誘電部材１ｄ，１ｆとして、サイズ１
×１×５．８ｍｍの四角柱の誘電体セラミックス（比誘
電率：２１，ｆＱ値：７００００ＧＨｚ）を、誘電部材
１ｂとして、サイズ１×１×５．６ｍｍの四角柱の誘電
体セラミックス（比誘電率：２１，ｆＱ値：７００００
ＧＨｚ）をそれぞれ準備し、これらの誘電部材１ｄ〜１
ｆを、内壁が金メッキされた亜鉛−銅合金製の遮蔽導体
２ｂの中に固定する。遮蔽導体２ｂの内壁の寸法は３×
３×２５．７ｍｍである。

【０１２１】そして、支持部材３ａ，３ｂとしてポリテ
トラフルオロエチレン樹脂を用いて、遮蔽導体２ａと誘
電部材１ａ〜１ｃとの隙間、及び遮蔽導体２ｂと誘電部
材１ｄ〜１ｆとの間隙を満たした。伝送線路４は、アル
ミナ焼結体からなる伝送線路基板６の上に、金薄膜（厚
さ：１０μｍ，幅：約０．３ｍｍ（特性インピーダン
ス：５０Ω）からなるストリップ導体５ａ，５ｃを乗せ
たものを形成し、このストリップ導体５ａ，５ｃを伝送
線路基板６上で遮蔽導体２ａ，２ｂの内部まで延ばし
て、先端部を結合プローブ部８とする。

【０１２２】また、移相回路１８は、ポリテトラフルオ
ロエチレン樹脂基板からなる移相回路基板１９の上にパ
ターン化された金薄膜によるストリップ導体５ｂを形成
し、基幹部と２つの分岐部とからなるＴ字形のパターン
を形成している。ストリップ導体５ｂの幅は、特性イン
ピーダンスが５０Ω付近となるように、０．５ｍｍにし
た。

【０１２３】なお、移相回路１８とは、ストリップ導体
の長さを適度に設定することによりそれぞれ分岐の他方
のクロスバンド帯域を電気的にほぼオープンとし分岐・
合成する働きを持つものである。

【０１２４】図２７（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、
送信側の損失量の周波数特性及び受信側の損失量の周波
数特性を示す図である。図２７（ａ），（ｂ）から、本
実施形態の高周波回路モジュールは、３段×３段の共用
器として良好に動作していることが確認できる。挿入損
失は約２ｄＢ、クロスバンドの減衰量は約５３から５５
ｄＢであった。

【０１２５】また、本構成においても実施形態１の図１
のように、伝送線路４を誘電部材１ａ，１ｂに対して、
それぞれ長手方向に直列に並べることも可能である。

【０１２６】図２８（ａ），（ｂ）は、上記第１３の実
施形態又は変形例における位相回路１８の好ましい構造
例をそれぞれ示す断面図である。図２８（ａ）または図
２８（ｂ）に示すように、高周波回路素子Ａ，Ｂ（帯域
フィルタ）の伝送線路４と移相回路１８とを同一の位相
回路基板１９上に一体化することにより、通常接続部で
起こる不整合による反射をなくすことができる。

【０１２７】また、本実施形態では、送受信信号を合波
・分離する２波の共用器の例を示したが、本発明の高周
波回路モジュールは、本実施形態の構造に限られるもの
ではなく、３波以上の周波数帯の信号を合波・分離する
場合にも有効である。その際には、移相回路基板１９上
の位相回路１８のパターンは、合波・分離する周波数帯
の数だけ分岐されたパターンを用いればよい。また、分
岐数が多いときは、図２８（ａ），（ｂ）に示すような
２分岐線路を複数個の組み合わせて、分岐の先にさらに
同様の分岐線路を繋いで、枝分かれさせたパターンを用
いることも有効である。いずれの場合においても、分岐
部分から各フィルタ（高周波回路素子）までの位相変化
量（電気長）を調整することによって、共用器としての
動作が実現できる。

【０１２８】（その他の実施形態）上記各実施形態で
は、誘電部材１として、矩形断面を有する四角柱形状の
誘電部材におけるＴＭ₁₁δ モードを用いているが、本
発明はこのような構造に限る必要はなく、円形断面の円
柱形状の誘電部材を用いても、上記各実施形態と同様の
効果を発揮することができる。この場合、共振モードは
ＴＭ₀₁δ という呼称を用いるのが慣例となっている。
また、誘電部材の断面形状についても、長さ方向、つま
り、誘電部材内部の電界の方向に対して一定の形状の誘
電部材を例に挙げて述べているが、部分的に断面形状を
変化させた場合でも同様に有効である。

【０１２９】図２９は、第１の実施形態における誘電部
材１を、端部から中央部に向かって断面が拡大していく
ように形成した変形例を示す断面図である。このよう
に、誘電部材１の中央部付近の断面寸法を大きくするこ
とによって、誘電部材（共振体）の長さを短くすること
が可能である。これは、ＴＭモード電界強度が誘電部材
の中央付近で最も大きくなるため、この付近の断面を大
きくすることで、共振モードの実効的な誘電率を大きく
することになるからである。そして、このような誘電部
材の形状は、第２〜第１３の実施形態（変形例を含む）
についても、適用することができる。

【０１３０】また、上記第１３の実施形態を除く各実施
形態の具体例において、誘電部材１をＺｒＯ₂・ＴｉＯ₂
・ＭｇＮｂ₂Ｏ₆を主成分とする材料（比誘電率：４２．
２，ｆＱ値：４３０００ＧＨｚ）により構成したが、必
ずしもこの材料に限る必要はない。誘電部材１として、
支持部材３よりも誘電率の高い材料を用いればＴＭ₁₁δ
モードが存在し、本発明の効果を確実に発揮すること
ができる。

【０１３１】また、共振器のＱ値は誘電部材１を構成す
る材料の誘電損失によって大きな影響を受けるので、誘
電部材１としては損失の少ない材料（ｆＱ値の大きな材
料）を用いることが好ましく、また、誘電率の大きな材
料を用いると、同じ共振周波数を得るのに必要な誘電部
材１の長さや太さが小さくて良いので、共振器の小型化
が実現できる。

【０１３２】図３０は、３種類のセラミックス材料を用
いたときの２６ＧＨｚでの誘電部材と遮蔽導体の寸法
と、無負荷Ｑの実測値を表にして示す図である。

【０１３３】誘電部材１として、たとえばアルミナのよ
うなより低誘電率で、損失の小さなものを用いれば、共
振器のサイズは大きくなるが、さらに無負荷Ｑ値の大き
な共振器が得られる。

【０１３４】上記各具体例における支持部材３として
は、比誘電率が２のポリテトラフルオロエチレンを例に
挙げたが、これに限る必要はなく、誘電部材１を支持・
固定することができる材料であればよい。ただし、支持
部材３の誘電率は誘電部材１に比べて低いものが好まし
い。実際には、誘電部材１として比誘電率２０以上の誘
電部材を用いた場合、支持部材３としては比誘電率がお
おむね１５以下の材料を用いれば、より好ましい特性が
得られる。

【０１３５】また、第９の実施形態を除く各実施形態に
おいては、支持部材３が遮蔽導体２内の隙間に充填され
ている場合の構成について述べたが、必ずしもこのよう
な構成に限る必要はなく、他の実施形態においても、第
９の実施形態のような誘電部材支持構造を採用すること
ができる。

【０１３６】また、各実施形態において例示した帯域通
過フィルタと帯域阻止フィルタ（ノッチフィルタ）と
を、マイクロストリップ線路などからなる分岐線路など
で接続することによって、周波数が相異なる送受信信号
を分離するデュプレクサを構成することができる。この
場合、たとえば、送信周波数、及び、受信周波数付近に
中心周波数を有する２つの帯域通過フィルタを、適当な
位相変化量を有する分岐伝送線路の分岐部に入出力結合
させることで構成される。さらに、所望の仕様を満たす
ために、必要に応じて、帯域通過フィルタに帯域阻止フ
ィルタを直列に接続し、クロスバンドの減衰を増やすこ
とも可能である。

【０１３７】また、上記各実施形態においては、設計周
波数帯として２６ＧＨｚ帯での場合を例に挙げて説明し
たが、この周波数帯に限る必要はなく、所望の周波数に
合わせて、誘電部材の寸法を変えれば広い周波数範囲に
おいて適用が可能である。特に、共振器に誘電率が２０
〜４０程度の材料を用いた場合、５ＧＨｚから１００Ｇ
Ｈｚ程度の範囲においては共振器の幅がおおむね０．１
ｍｍ〜１０ｍｍの範囲に入るので、本発明の構造を用い
る場合にも、高周波回路素子の寸法が適度な大きさとな
り都合がよい。とりわけ、２０〜７０ＧＨｚの範囲で
は、図３０に示す低損失なセラミックス材料を用いて構
成することによって、他の構造の誘電部材に比べて高い
無負荷Ｑ値を示し、また、回路基板上に実装するのに十
分小型で、かつ、特別な精度の加工を必要としない程度
の大きさであるので、本発明の効果が非常に大きい。

【０１３８】さらに、上記各実施形態においては、２つ
の伝送線路４が共通の接地導体層９の上に設けられてい
る構造としたが、本発明の高周波回路素子における伝送
線路は必ずしもかかる構造に限定されるものではない。

【０１３９】図３１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、１対の
伝送線路が接地導体層の上に形成されている場合の構造
例を示す平面図である。図３１（ａ）〜（ｃ）に示すよ
うに、結合プローブ１０となる部分が誘電部材１のいず
れかの一部に対向さえしていれば、入出力結合機能を有
するので、本発明の基本的な効果を発揮することができ
る。なお、コプレーナ線路を構成する場合には、図３１
（ａ）〜（ｃ）に示す接地導体層９は、伝送線路基板６
の上でストリップ導体５と同じ側に形成されていること
になる。また、結合プローブ１０として機能する部分に
は、伝送線路基板６や接地導体層９が存在している必要
はない。

【０１４０】また、上記各実施形態においいては、伝送
線路４として、マイクロストリップ線路又はコプレーナ
線路を用いた例について説明したが、本発明の高周波回
路素子又は高周波回路モジュールにおける伝送線路４
は、かかる実施形態に限定されるものではない。

【０１４１】図３２（ａ）〜（ｉ）は、本発明の高周波
回路素子又は高周波回路モジュールに用いることができ
る伝送線路の例を示す断面図である。図３２（ａ）〜
（ｉ）において、上記各実施形態と同様に、５はストリ
ップ導体、６は伝送線路基板、９は接地導体層の例を示
している。図３２（ａ）はもっとも一般的なマイクロス
トリップ線路の例を示し、図３２（ｂ）は多線状マイク
ロストリップ線路の例を示し、図３２（ｃ）はコプレー
ナ線路の例を示し、図３２（ｃ）はＴＦＭＳ（Thin Fil
m Microstrip）線路の例を示し、図３２（ｄ）はインバ
ーテッドＴＦＭＳ線路の例を示し、図３２（ｅ）はイン
バーテッドＴＦＭＳ線路の例を示し、図３２（ｆ）は広
面結合ＴＦＭＳ線路の例を示し、図３２（ｇ）はスリッ
ト付きＴＦＭＳ線路の例の例を示し、図３２（ｈ）はマ
イクロワイヤ線路の例を示し、図３２（ｉ）はストリッ
プ線路の例を示している。本発明の高周波回路素子又は
高周波回路モジュールは、図３２（ａ）〜（ｉ）に示す
いずれか１つの構造、又は、これらの構造が複数種類混
在した伝送線路を用いることができる。

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の高周波回
路素子の構成を用いることによって、簡単な構成で小型
でＱ値の高い共振動作を可能となる。特に、ミリ波帯で
の共振器やフィルタなどの回路素子に適用することによ
って、よりその効果が発揮される。

【０１４３】さらに、上記高周波回路素子を応用して構
成される高周波回路モジュールは、上記高周波回路素子
の小型、高Ｑ値の特性を生かして構成したことにより、
小型・低損失で、高い機能を発揮する。

【０１４４】−産業上の利用分野− 具体的には、 １．ミリ波あるいはマイクロ波を用いたＦＷＡ(Fixed W
ireless Access)システムの送受信機内の高周波回路部 ２．移動体通信（携帯電話）システムの端末機、及び、
基地局の高周波回路部分 ３．光通信システムにおける高周波の変調信号を扱う回
路 ４．無線ＬＡＮ装置の高周波回路部分 ５．車々車間通信、路車間通信システムの高周波回路部
分 ６．ミリ波レーダーシステムの高周波回路部分等に応用
が可能なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ順に、本
発明の第１の実施形態に係る高周波回路素子の斜視図、
縦断面図及び横断面図である。

【図２】（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、本発明の第
２の実施形態に係る高周波回路素子の斜視図及び横断面
図である。

【図３】電磁界解析によってシミュレーションされた第
２の実施形態の具体例の高周波回路素子の挿入損失の周
波数特性（透過特性）である。

【図４】試作された第２の実施形態の具体例の高周波回
路素子の挿入損失の周波数特性の実測データである。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る高周波回路素子
の縦断面図である。

【図６】電磁界解析によってシミュレーションされた第
３の実施形態の具体例に係る高周波回路素子の挿入損失
の周波数特性（透過特性）である。

【図７】（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、本発明の第
４の実施形態に係る高周波回路素子の縦断面図及び横断
面図である。

【図８】本発明の第５の実施形態に係る高周波回路素子
の横断面図である。

【図９】第５の実施形態の具体例の高周波回路素子にお
ける先端部の長さと入出力結合度を表す外部Ｑ値（Ｑ
ｅ）との関係を、３次元電磁界解析によりシミュレーシ
ョンした結果を示す図である。

【図１０】本発明の第６の実施形態に係る高周波回路素
子の横断面図である。

【図１１】第６の実施形態の具体例における２つの誘電
部材間の結合度ｋと誘電部材の間隔ｄとの関係をシミュ
レーションした結果を示す図である。

【図１２】第６の実施形態の具体例で試作された高周波
回路素子の損失量の周波数特性を示す図である。

【図１３】本発明の第７の実施形態に係る高周波回路素
子の横断面図である。

【図１４】本発明の第８の実施形態に係る高周波回路素
子の横断面図である。

【図１５】第８の実施形態の具体例の高周波回路素子に
おける挿入損失の周波数特性を電磁界解析によりシミュ
レーションした結果を示す図である。

【図１６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ順に、
本発明の第９の実施形態に係る高周波回路素子の横断面
図、長手方向の縦断面図及び長手方向に直交する縦断面
図である。

【図１７】（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、本発明の
第１０の実施形態に係る高周波回路素子の斜め上からみ
た斜視図及び斜め下からみた斜視図である。

【図１８】（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、第１０の
実施形態に係る高周波回路素子の縦断面図及び横断面図
である。

【図１９】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ順に、
本発明の第１１の実施形態に係る高周波回路素子の斜視
図、縦断面図及び横断面図である。

【図２０】（ａ），（ｂ），は、それぞれ順に、第１１
の実施形態に係る高周波回路素子の誘電体基板の上面図
及び裏面図である。

【図２１】（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、本発明の
第１２の実施形態に係る高周波回路素子の横断面図及び
縦断面図である。

【図２２】第１２の実施形態の具体例の高周波回路素子
の共振周波数と周波数調整ねじの挿入量との関係を示す
図である。

【図２３】第１２の実施形態の具体例の高周波回路素子
の共振周波数と周波数調整ねじの挿入量との関係を示す
図である。

【図２４】第１２の実施形態の具体例の高周波回路素子
の共振周波数と段間結合度調整ねじの挿入量との関係を
示す図である。

【図２５】（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、本発明の
第１３の実施形態に係る高周波回路モジュールの斜視図
及び横断面図である。

【図２６】（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、第１３の
実施形態の変形例に係る高周波回路モジュールの斜視図
及び横断面図である。

【図２７】（ａ），（ｂ）は、それぞれ順に、送信側の
損失量の周波数特性及び受信側の損失量の周波数特性を
示す図である。

【図２８】（ａ），（ｂ）は、第１３の実施形態又は変
形例における位相回路の好ましい構造例をそれぞれ示す
断面図である。

【図２９】第１の実施形態における誘電部材１を、端部
から中央部に向かって断面が拡大していくように形成し
た変形例を示す断面図である。

【図３０】３種類のセラミックス材料を用いたときの２
６ＧＨｚでの誘電部材と遮蔽導体の寸法と、無負荷Ｑの
実測値を表にして示す図である。

【図３１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、１対の伝送線路
が接地導体層の上に形成されている場合の構造例を示す
平面図である。

【図３２】（ａ）〜（ｉ）は、本発明の高周波回路素子
又は高周波回路モジュールに用いることができる伝送線
路の例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 誘電部材 ２ 遮蔽導体 ３ 支持部材 ４ 伝送線路 ５ ストリップ導体 ６ 伝送線路基板 ７ 絶縁体 ８ 結合プローブ部 ９ 接地導体層 １０ 先端部 １１ 屈曲部 １２ 誘電体基板 １３ 溝 １４，１５ 周波数調整ねじ １６ 段間結合度調整ねじ １７ 導体被膜 １８ 移相回路 １９ 移相回路基板 ２０ 誘電体基板 ２１ ビアホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 俊昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5J006 HC03 HC13 HC21 JA01 JA02 JA11 KA03 KA11 MA01 MB01 NA01 PA01

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁波の共振状態を生じさせることが可
   能な少なくとも１つの誘電部材と、 上記誘電部材の周囲を取り囲む遮蔽導体と、 上記誘電部材の一部に対向して配置されるストリップ導
   体，該ストリップ導体に対向する接地導体層，及びスト
   リップ導体−接地導体層間に介在する誘電体層を有する
   少なくとも１つの伝送線路と、 上記伝送線路に接続され、上記誘電部材との間で電磁波
   の入力結合機能又は出力結合機能を有する結合プローブ
   とを備えている高周波回路素子。
2. 【請求項２】 請求項１記載の高周波回路素子におい
   て、 上記誘電部材は、ＴＭモードで励振されるものであるこ
   とを特徴とする高周波回路素子。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の高周波回路素子に
   おいて、 上記伝送線路は、ストリップ線路，マイクロストリップ
   線路，コプレーナ線路及びマイクロワイヤ線路のうち少
   なくともいずれか１つを含むことを特徴とする高周波回
   路素子。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のうちいずれか１つに記載
   の高周波回路素子において、 上記遮蔽導体内部において、上記遮蔽導体と上記誘電部
   材との間の空間を埋めて，上記誘電部材を支持する絶縁
   層をさらに備えていることを特徴とする高周波回路素
   子。
5. 【請求項５】 請求項４記載の高周波回路素子におい
   て、 上記遮蔽導体は、上記絶縁層の外表面に形成された導体
   被膜から形成され、 上記ストリップ導体は、上記遮蔽導体とは分離するよう
   に上記導体被膜から形成されていて、 上記導体被膜のうち上記ストリップ導体に対向する部分
   が上記接地導体層として機能することを特徴とする高周
   波回路素子。
6. 【請求項６】 請求項１〜３のうちいずれか１つに記載
   の高周波回路素子において、 上記接地導体層は、上記遮蔽導体の一部となる１つの壁
   部を形成しており、 上記接地導体層に形成された溝と、 上記溝を跨いで上記接地導体層の上に設けられ、上記誘
   電部材を支持する絶縁体支持板とをさらに備えているこ
   とを特徴とする高周波回路素子。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のうちいずれか１つの高周
   波回路素子において、 上記少なくとも１つの伝送線路は１対設けられており、
   帯域通過フィルタとして機能することを特徴とする高周
   波回路素子。
8. 【請求項８】 請求項７記載の高周波回路素子におい
   て、 上記ストリップ導体の先端部は上記誘電体層の外方に延
   びていて、この先端部が上記結合プローブとして機能す
   ることを特徴とする高周波回路素子。
9. 【請求項９】 請求項７記載の高周波回路素子におい
   て、 上記ストリップ導体の先端部は、上記誘電体層の上に位
   置しており、この先端部が上記結合プローブとして機能
   することを特徴とする高周波回路素子。
10. 【請求項１０】 請求項８又は９記載の高周波回路素子
    において、 上記ストリップ導体の先端部は、上記誘電部材との結合
    が高くなる方向に曲げられていることを特徴とする高周
    波回路素子。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の高周波回路素子にお
    いて、 上記ストリップ導体の主部は、上記誘電部材の長手方向
    に交差する方向に延びており、 上記ストリップ導体の先端部は、上記誘電部材の長手方
    向にほぼ並行に延びていることを特徴とする高周波回路
    素子。
12. 【請求項１２】 請求項１〜６のうちいずれか１つに記
    載の高周波回路素子において、 上記少なくとも１つの伝送線路は、１つの連続した線路
    であり、帯域阻止フィルタとして機能することを特徴と
    する高周波回路素子。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載の高周波回路素子にお
    いて、 上記ストリップ導体の端部を除く一部が上記誘電部材と
    対向しており、上記一部が上記結合プローブとして機能
    することを特徴とする高周波回路素子。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載の高周波回路素子にお
    いて、 上記ストリップ導体の上記一部は、上記誘電部材との結
    合が大きくなる方向に曲げられていることを特徴とする
    高周波回路素子。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載の高周波回路素子にお
    いて、 上記ストリップ導体の主部は、上記誘電部材の長手方向
    に交差する方向に延びており、 上記ストリップ導体の上記一部は、上記誘電部材の長手
    方向にほぼ並行に延びていることを特徴とする高周波回
    路素子。
16. 【請求項１６】 請求項１〜１５のうちいずれか１つに
    記載の高周波回路素子において、 誘電体基板と、 上記誘電体基板の上記誘電部材に対向する面上に形成さ
    れ、上記遮蔽導体の一部となる第１の導体膜とをさらに
    備えていることを特徴とする高周波回路素子。
17. 【請求項１７】 請求項１〜１６のうちいずれか１つに
    記載の高周波回路素子において、 上記誘電部材が、四角柱又は円柱であることを特徴とす
    る高周波回路素子。
18. 【請求項１８】 請求項１〜１７のうちいずれか１つに
    記載の高周波回路素子において、 上記誘電部材の長手方向に垂直な方向における誘電部材
    の断面形状が、その面積が中央部で最大になるように変
    化していることを特徴とする高周波回路素子。
19. 【請求項１９】 請求項１〜１８のうちいずれか１つに
    記載の高周波回路素子において、 上記少なくとも１つの誘電部材は、互いに結合している
    複数の誘電部材であることを特徴とする高周波回路素
    子。
20. 【請求項２０】 請求項１〜１９のうちいずれか１つに
    記載の高周波回路素子において、 上記遮蔽導体を貫通して上記遮蔽導体に囲まれる領域に
    挿入され、先端で上記誘電部材に対向する周波数調整ね
    じをさらに備えていることを特徴とする高周波回路素
    子。
21. 【請求項２１】 請求項１〜１９のうちいずれか１つに
    記載の高周波回路素子において、 上記少なくとも１つの誘電部材は、互いに結合している
    複数の誘電部材であり、 上記遮蔽導体を貫通して上記遮蔽導体に囲まれる領域に
    挿入され、先端で上記各誘電部材間の間隙部に対向する
    段間結合調整ねじをさらに備えていることを特徴とする
    高周波回路素子。
22. 【請求項２２】 複数の高周波回路素子と、 上記複数の高周波回路素子間に設けられた位相回路とを
    備え、 上記各高周波回路素子は、 電磁波の共振状態を生じさせることが可能な少なくとも
    １つの誘電部材と、 上記誘電部材の周囲を取り囲む遮蔽導体と、 上記誘電部材の一部に対向して配置されるストリップ導
    体，該ストリップ導体に対向する接地導体層，及びスト
    リップ導体−接地導体層間に介在する誘電体層を有する
    少なくとも１つの伝送線路と、 上記伝送線路に接続され、上記誘電部材との間で高周波
    信号の入力結合機能又は出力結合機能を有する結合プロ
    ーブとを有しており、 上記各高周波回路素子の伝送線路が、上記位相回路に接
    続されていることを特徴とする高周波回路モジュール。
23. 【請求項２３】 請求項２２記載の高周波回路モジュー
    ルにおいて、 上記複数の高周波回路素子の共振状態における中心周波
    数が互いに異なることを特徴とする高周波回路モジュー
    ル。
24. 【請求項２４】 請求項２２又は２３記載の高周波回路
    モジュールにおいて、 上記位相回路はアンテナに接続されていることを特徴と
    する高周波回路モジュール。