JP2003133811A

JP2003133811A - 誘電体デュプレクサおよび通信装置

Info

Publication number: JP2003133811A
Application number: JP2001324057A
Authority: JP
Inventors: Soichi Nakamura; 聡一中村; Hirobumi Miyamoto; 博文宮本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2001-10-22
Publication date: 2003-05-09
Also published as: US20030076196A1; US6747527B2

Abstract

(57)【要約】【課題】一方のフィルタが帯域阻止フィルタである、
伝送特性の優れた誘電体デュプレクサを構成する。【解決手段】略直方体形状の誘電体ブロック１の内部
に、内面に内導体を形成した内導体形成孔２ａ〜２ｇ，
１０ａ，１０ｂを形成する。また、誘電体ブロックの外
面には略全体に外導体４を形成し、所定の位置に入出力
電極５，６およびアンテナ側入出力電極７，８を形成す
る。これにより、一つの誘電体ブロック１に、帯域阻止
フィルタと帯域通過フィルタとを形成する。アンテナ側
入出力電極７と、アンテナＡＮＴとの間に、Ｃ−Ｌ−Ｃ
のπ型のπ／２位相回路を挿入し、アンテナ側入出力電
極８にアンテナＡＮＴを接続する。

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、主に移動体通信
に使用される誘電体デュプレクサ、高周波モジュールお
よびそれを備えた通信装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の誘電体デュプレクサの構成につい
て、図７を参照して説明する。

【０００３】図７は誘電体デュプレクサの外観斜視図で
ある。図７において、５１は誘電体ブロック、５２ａ〜
５２ｆは内面に内導体を備えた内導体形成孔、５４は外
導体、５５は入出力電極、５６，５８は外導体非形成
部、５７はアンテナ側入出力電極、５９はアンテナ励振
孔として作用する内導体形成孔である。

【０００４】略直方体形状の誘電体ブロック５１には、
内面に内導体５３ａ〜５３ｆをそれぞれ形成した内導体
形成孔５２ａ〜５２ｆを設けており、外面には全面に外
導体５４を形成している。内導体形成孔５２ａ〜５２ｆ
の一方の端面（図における右奥面）付近の内面には、内
導体５３ａ〜５３ｆと外導体５４とをそれぞれ離間する
内導体非形成部を設けて開放端とし、これに対向する他
方の端面（図における左手前面）を短絡端としてそれぞ
れ誘電体共振器を構成している。また、内導体形成孔５
９を内導体形成孔５２ａ〜５２ｆの軸方向と同じ軸方向
に貫通形成している。

【０００５】一方、外面には、内導体形成孔５２ａ〜５
２ｆの配列方向の端面から実装基板に対向する実装面
（図における下面）にかけて外導体５４から外導体非形
成部５６により離間した入出力電極５５を形成してい
る。また、内導体形成孔５２ｃと５２ｄとの間に、内導
体形成孔５２ａ〜５２ｆの短絡面から実装面にかけて、
外導体５４から外導体非形成部５８により離間し、内導
体形成孔５９の内導体に導通するアンテナ側入出力電極
５７を形成している。

【０００６】この状態で、内導体形成孔５２ａ〜５２ｃ
からなる部分と内導体形成孔５２ｄ〜５２ｆからなる部
分は、各内導体による共振器同士が結合した帯域通過型
の三段の誘電体フィルタとしてそれぞれ作用する。この
ようにして、一方を送信側フィルタ、他方を受信側フィ
ルタとする誘電体デュプレクサを構成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の誘電体デュプレクサにおいては、以下に示す解決
すべき課題があった。

【０００８】従来の誘電体デュプレクサにおいて、送信
側フィルタ、受信側フィルタの両方が帯域通過型フィル
タである場合には、送信側フィルタ、受信側フィルタ、
双方の通過帯域におけるアンテナ側入出力電極からみた
インピーダンスは略無限大となり、誘電体デュプレクサ
として機能する。

【０００９】しかし、図８に示す等価回路で表されるよ
うな、一方のフィルタが帯域阻止フィルタであった場合
には、図９に示すように、他方のフィルタの通過帯域で
のインピーダンスは略ゼロとなる。図９は、受信側フィ
ルタ（帯域通過フィルタ）の受信帯域（通過帯域）にお
ける、アンテナから送信側フィルタ（帯域阻止フィル
タ）をみたインピーダンスを表したスミスチャートであ
る。これは、８００ＭＨｚ帯の通信システム（受信フィ
ルタの通過帯域は、８１０ＭＨｚ〜８２８ＭＨｚ）での
インピーダンスを示したものであり、Ａ点は８１０ＭＨ
ｚでのインピーダンス、Ｂ点は８２８ＭＨｚでのインピ
ーダンスである。

【００１０】図９に示すように、アンテナから送信側フ
ィルタをみたインピーダンスが略ゼロとなり、アンテナ
からみた送信側フィルタは、受信帯域において等価的に
短絡となる。よって、アンテナからの受信信号が送信側
フィルタに入力してしまい、デュプレクサとして動作し
ない。

【００１１】このような課題を解決すべく、図１０に示
すような構造を備える誘電体デュプレクサが考案され
た。

【００１２】図１０は誘電体デュプレクサの三面図の部
分図であり、（ａ），（ｃ）はそれぞれ内導体形成孔の
開口面を表し、（ｂ）は実装面である底面を表した図で
ある。また、この図は誘電体デュプレクサを構成する一
方のフィルタである帯域阻止フィルタ部を示したもので
ある。図１０において、６１は誘電体ブロック、６２ａ
〜６２ｄ，７０，７１は内導体形成孔、６４は外導体、
６６，６８は外導体非形成部、６７は入出力電極、６９
はアンテナ側入出力電極である。

【００１３】図１０に示す誘電体デュプレクサにおいて
は、誘電体ブロック６１の一方の面（図１０の（ａ））
から、これに対向する他方の面（図１０の（ｃ））にか
けて、内面に内導体を形成した内導体形成孔６２ａ〜６
２ｄ，７０，７１を設けている。内導体形成孔６２ａ，
６２ｃ，６２ｄ，７０，７１は途中で径の異なるステッ
プ構造であり、内導体形成孔６２ｂはストレート構造で
ある。誘電体ブロック６１の外面には、略全面に外導体
６４を形成しており、一方の面（図１０の（ａ））から
実装面である底面（図１０の（ｂ））にかけて、外導体
非形成部６６，６８をそれぞれ設けて、入出力電極６７
およびアンテナ側入出力電極６９を形成している。内導
体形成孔７０，７１は、それぞれ入出力電極６７、およ
びアンテナ側入出力電極６９に導通している。内導体形
成孔６２ｃは、入出力電極６７、アンテナ側入出力電極
６９が形成された面（図１０の（ａ））付近の内面に内
導体非形成部を設けて共振器の開放端とし、内導体形成
孔６２ａ，６２ｄは、これに対向する面（図１０の
（ｃ））付近の内面に内導体非形成部を設けてそれぞれ
が構成する共振器の開放端としている。

【００１４】内導体形成孔６２ａ〜６２ｄ，７０，７１
は、誘電体ブロック６１の底面から天面にかけて二列に
形成されている。ここで、内導体形成孔６２ａ，７０，
６２ｃ，６２ｄからなる共振器は、内導体形成孔６２ａ
と内導体形成孔７０、および内導体形成孔６２ｃと内導
体形成孔６２ｄがそれぞれインターディジタル結合して
一段の帯域阻止フィルタを構成している。これら一段の
帯域阻止フィルタは、内導体形成孔７０と内導体形成孔
６２ｄとの間において、電気角π／２でインターディジ
タル結合して、全体として、二段構成の帯域阻止フィル
タを構成している。

【００１５】ここで、内導体形成孔７１からなる共振器
は、内導体形成孔６２ｄからなる共振器に電気角π／２
でインターディジタル結合することにより、π／２位相
回路として機能する。よって、アンテナ側入出力電極６
９から帯域阻止フィルタ側を見たときの、この帯域阻止
フィルタで阻止される帯域、すなわちもう一方のフィル
タの通過帯域でのインピーダンスを、略無限大にまであ
げることができ、デュプレクサとして動作させることが
できる。

【００１６】しかし、このような構造とすることで、次
の課題が発生する。すなわち、内導体形成孔６２ｄによ
る共振器は、前記のように、内導体形成孔６２ｃ，７
０，７１による三つの共振器とインターディジタル結合
するため、内導体形成孔を高さ方向に二段にする必要が
あるが、二段にすることで、誘電体ブロック６１自体の
高さを高くしなければならない。

【００１７】また、二段にすることにより、一段構造の
ときに比べ、共振器一段当たりの高さ方向の占有部分が
小さくなり、無負荷Ｑが劣化してしまうため、挿入損失
が大きくなってしまう。

【００１８】また、送信側フィルタにとっての受信帯域
のように、相手側の通過帯域での位相の幅が、図１１に
示すように変化する。

【００１９】これは、フィルタを構成する内導体形成孔
からなる共振器の数が多いため、それだけ周波数特性を
有する素子が多いことによるものである。図１１は、ア
ンテナ側入出力電極からみた受信帯域での送信側フィル
タのインピーダンスを表したスミスチャートであり、８
００ＭＨｚ帯の通信システム（受信フィルタの通過帯域
は、８１０ＭＨｚ〜８２８ＭＨｚ）でのインピーダンス
を示したものである。Ａ点は８１０ＭＨｚでのインピー
ダンス、Ｂ点は８２８ＭＨｚでのインピーダンスであ
る。図１１に示すように、受信帯域内の周波数の幅に応
じて位相の幅θに広がりがあるため、受信帯域内の全て
の周波数帯域に亘って、受信側フィルタが良好なマッチ
ングをとることができず、挿入損失を悪化させてしま
う。

【００２０】また、誘電体ブロック自体が大きくなるた
め、その分の材料費を加算することとなり、コストが増
加してしまう。

【００２１】この発明の目的は、一方のフィルタが帯域
阻止フィルタであり、容易にアンテナとのマッチングを
行うことができる、簡素な構造の誘電体デュプレクサお
よびこれを備えた通信装置を構成することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この発明は、誘電体ブロ
ックに、一方をアンテナ側入出力電極とする二つの入出
力電極をそれぞれ備える、二つのフィルタを構成し、少
なくとも一方を帯域阻止フィルタとし、誘電体ブロック
の外部で、帯域阻止フィルタのアンテナ側入出力電極と
アンテナとの間に位相回路を設け、アンテナ側から見た
帯域阻止フィルタのアンテナ側入出力電極が等価的に略
開放となるように位相回路で位相をシフトさせるように
して、誘電体デュプレクサを構成する。

【００２３】また、この発明は、二つのフィルタの一方
を帯域阻止フィルタ、他方を帯域通過フィルタとし、帯
域通過フィルタのアンテナ側入出力電極にアンテナを接
続して、誘電体デュプレクサを構成する。

【００２４】また、この発明は、誘電体デュプレクサを
構成する帯域阻止フィルタを、インターディジタル結合
する複数の共振器により構成する。

【００２５】また、この発明は、複数の誘電体フィルタ
を備えた誘電体ブロックと位相回路とを一つのベース基
板に装着して誘電体デュプレクサを構成する。

【００２６】また、この発明は、前記誘電体デュプレク
サを備えて通信装置を構成する。

【００２７】

【発明の実施の形態】第１の実施形態に係る誘電体デュ
プレクサの構成について、図１、図２を参照して説明す
る。図１は誘電体デュプレクサの三面図および外部接続
を表した図であり、（ａ），（ｃ）は内導体形成孔の開
口面を表した図、（ｂ）は実装面である底面を表した図
である。図２はその等価回路図である。図１において、
１は誘電体ブロック、２ａ〜２ｇ，１０ａ，１０ｂは内
面に内導体を形成した内導体形成孔、４は外導体、５は
送信側フィルタの入出力電極である入力電極、６は受信
側フィルタの入出力電極である出力電極、７は送信側フ
ィルタのアンテナ側入出力電極、８は受信側フィルタの
アンテナ側入出力電極、９ａ〜９ｄは外導体非形成部、
ｇは内導体非形成部であり、Ｌはインダクタ、Ｃ ₁，Ｃ
₂はコンデンサ、ＡＮＴはアンテナである。

【００２８】略直方体形状の誘電体ブロック１の内部に
は、内面に内導体を形成した内導体形成孔２ａ〜２ｇ，
１０ａ，１０ｂが設けられている。内導体形成孔２ａ〜
２ｇ，１０ａ，１０ｂは誘電体ブロック１の所定の面
（図１の（ａ））から、これに対向する他方の面（図１
の（ｃ））にかけて、貫通して形成されている。内導体
形成孔２ａ〜２ｃ，２ｅ〜２ｇ，１０ａは、途中で径の
異なるステップ孔形状で形成されている。内導体形成孔
２ａ，１０ａは、図１の（ａ）に示した面である開口面
側の内径が、図１の（ｃ）に示した面である開口面側の
内径よりも大きく形成されており、内導体形成孔２ｂ，
２ｃ，２ｅ〜２ｇは、図１の（ｃ）に示した面である開
口面側の内径が、図１の（ａ）に示した面である開口面
側の内径よりも大きく形成されている。また、内導体形
成孔２ｄ，１０ｂは、ストレート孔形状で形成されてい
る。内導体形成孔２ａ，２ｃ，２ｅ〜２ｇはそれぞれ内
径の大きい側の開口面付近の内面に、それぞれ内導体非
形成部ｇを設け、それぞれが構成する共振器の開放端が
形成されている。また、内導体形成孔２ｂの一方の開口
面（図における下面）から実装面となる底面（図におけ
る正面）にかけて、内導体形成孔２ｂの内導体に導通す
るように入力電極５（送信側フィルタの入出力電極）が
形成されている。また、誘電体ブロック１の底面から右
側面にかけて、外導体非形成部９ｂを設けて、内導体形
成孔２ｇの内導体に結合する出力電極６（受信側フィル
タの入出力電極）が形成されている。また、内導体形成
孔１０ａ，１０ｂの一方の開口面（図における上面）か
ら底面にかけては、それぞれ外導体非形成部９ｃ，９ｄ
を設けて、内導体形成孔の内導体に導通するアンテナ側
入出力電極７，８が形成されている。

【００２９】内導体形成孔２ａからなる共振器と内導体
形成孔２ｂからなる共振器とは、インターディジタル結
合して、一段の帯域阻止フィルタを構成している。同様
に、内導体形成孔１０ａからなる共振器と内導体形成孔
２ｃからなる共振器についても一段の帯域阻止フィルタ
を構成している。これらの帯域阻止フィルタは、内導体
形成孔１０ａと内導体形成孔２ｂとが電気角π／２でイ
ンターディジタル結合しており、二段の帯域阻止フィル
タを構成している。

【００３０】このような構造とすることにより、アンテ
ナ側入出力電極７から送信側フィルタを見た、受信信号
の周波数帯域でのインピーダンスはゼロとなり、等価的
に短絡となる。

【００３１】一方、内導体形成孔２ｅ〜２ｇのそれぞれ
からなる共振器は、コムライン結合して、三段の帯域通
過フィルタを構成しており、アンテナ側入出力電極８は
内導体形成孔１０ｂを介し、内導体形成孔２ｅからなる
共振器に結合している。この帯域通過フィルタは、アン
テナ側入出力電極８から受信側フィルタを見た送信信号
の周波数帯域でのインピーダンスが無限大となり、等価
的に開放となる。

【００３２】また、内導体形成孔２ｄの内導体は、両開
口面ともに、外導体４に導通しており、アース孔として
機能する。この内導体形成孔２ｄにより、前述の二つの
フィルタは電気的に分断されている。

【００３３】送信側フィルタのアンテナ側入出力電極７
と受信側フィルタのアンテナ側入出力電極８との間に
は、コンデンサＣ₁，Ｃ₂とインダクタＬとをπ型に結
合した、π／２位相回路が挿入されており、アンテナ
（ＡＮＴ）は、受信側フィルタの入出力電極８に直接接
続している。

【００３４】図３は、アンテナからみた受信帯域での送
信側フィルタのインピーダンスを表したスミスチャート
であり、８００ＭＨｚ帯の通信システム（受信フィルタ
の通過帯域は、８１０ＭＨｚ〜８２８ＭＨｚ）でのイン
ピーダンスを示したものである。Ａ点は８１０ＭＨｚで
のインピーダンス、Ｂ点は８２８ＭＨｚでのインピーダ
ンスである。図３と図９とを比較して分かるように、位
相回路を挿入することにより、インピーダンスが増加
し、アンテナＡＮＴから見た送信側フィルタは、受信側
フィルタの通過帯域（受信信号の周波数帯域）におい
て、等価的に開放端となり、デュプレクサとして動作す
る。

【００３５】また、図３と図１０とを比較して分かるよ
うに、本実施形態に示した誘電体デュプレクサの方が、
帯域全体における位相の変化の幅が狭くなっている。

【００３６】すなわち、フィルタを構成する共振器の数
を減らしたことにより、周波数特性を有する素子が減る
こととなり、位相の広がりを小さくすることができる。
これにより、受信帯域における位相のズレの影響を小さ
くすることができ、受信フィルタのマッチング性が改善
される。よって、受信フィルタの挿入損失を改善し、特
性の劣化を抑制することができる。

【００３７】このように、送信側フィルタを帯域阻止フ
ィルタとし、受信側フィルタを帯域通過フィルタとす
る、誘電体ブロック外部に位相回路を接続した誘電体デ
ュプレクサを構成することができる。

【００３８】このような構成とすることにより、送信側
フィルタを位相回路を備えない帯域除去フィルタで構成
でき、誘電体ブロックの外形寸法を小さくすることがで
きる。例えば、従来技術（上面から底面の方向へ二段状
の共振器を備えた誘電体デュプレクサ）では、外形寸法
が６．５ｍｍ×９．０ｍｍ×２．５４ｍｍであったもの
が、本実施形態のように構成すると誘電体ブロックの外
形寸法が５．６ｍｍ×９．０ｍｍ×１．９４ｍｍとな
り、実装面積、高さともに小さくすることができる。こ
こで、位相回路を構成する外部接続のチップコイルおよ
びチップコンデンサは、その外形寸法が１．０ｍｍ×
０．５ｍｍ×０．５ｍｍ程度であるため、この位相回路
分の実装面積を考慮しても、小型化することができる。

【００３９】また、誘電体ブロック内の内導体形成孔が
誘電体ブロックの一方の側面から対向する他方の側面に
かけて一列に配列形成されているため、無負荷Ｑは低下
することなく、挿入損失の悪化を抑制することができ
る。例えば、従来品であれば０．８０ｄＢであった挿入
損失が、本実施形態の品では外部接続の位相回路での損
失も含めて０．６９ｄＢとすることができる。

【００４０】また、二段にした内導体形成孔からなる位
相回転用の共振器を用いず、集中定数回路を用いること
により、周波数による影響が低減でき、相手帯域の位相
幅を狭くすることができる。

【００４１】また、位相のズレについても、図１１に示
すような従来品であれば位相幅が６６°から、図３に示
すように、本実施形態の品では位相幅が１９°に改善さ
れている。これにより、受信フィルタの挿入損失が１．
７３ｄＢから外部接続の位相回路での損失も含めて１．
３９ｄＢにすることが実験的に確認できた。

【００４２】また、以下の点で、製造コストを低減する
ことができる。誘電体ブロックの外形寸法が小さくな
るため、その分材料費が低減する。誘電体ブロック内
に形成する内導体形成孔とその内導体からなる共振器の
数が減るため、金型代が低減する。同様に共振器の数
が減るため、加工費が低減する。

【００４３】なお、本実施形態では、位相回路をＣ−Ｌ
−Ｃのπ型回路で構成したが、これに限るものではな
く、Ｌ−Ｃ−Ｌのπ型位相回路、コンデンサＣの直列挿
入回路、インダクタＬの並列接続回路等を用いてもよ
い。ここで、Ｃ−Ｌ−Ｃのπ型回路を用いれば、送信側
フィルタの阻止帯域および受信側フィルタの通過帯域の
高周波数領域の減衰特性を改善することができ、Ｌ−Ｃ
−Ｌのπ型位相回路を用いれば、低周波数領域側の減衰
特性を改善することができる。また、Ｌ，Ｃの単体回路
では、位相の回転が十分でない場合もあるが、アンテナ
側入出力電極に導通する内導体形成孔の形状をステップ
孔等に変更すれば、伝送信号の共振周波数を変化させ
て、所望の特性を得ることができる。

【００４４】なお、送信側フィルタを帯域通過フィルタ
とし、受信側フィルタを帯域阻止フィルタとすることも
できる。この場合には、送信側フィルタのアンテナ側入
出力電極と、アンテナに直接接続することにより、送信
側フィルタのアンテナ側入出力電極から受信側フィルタ
を見た、送信信号の周波数帯域でのインピーダンスが無
限大となり、等価的に開放となる。よって、デュプレク
サとして機能する。

【００４５】次に、第２の実施形態に係る誘電体デュプ
レクサの構成について、図４を参照して説明する。

【００４６】図４は誘電体デュプレクサの三面図および
外部接続を表した図であり、（ａ），（ｃ）は内導体形
成孔の開口面を表した図、（ｂ）は実装面である底面を
表した図である。図４において、１は誘電体ブロック、
２ａ〜２ｇ，１０ａ，１０ｂは内面に内導体を形成した
内導体形成孔、４は外導体、５は送信側フィルタの入出
力電極である入力電極、６は受信側フィルタの入出力電
極である出力電極、７は送信側フィルタのアンテナ側入
出力電極、８は受信側フィルタのアンテナ側入出力電
極、９ａ〜９ｄは外導体非形成部、ｇは内導体非形成部
であり、Ｌ₁，Ｌ₂はインダクタ、Ｃ₁，Ｃ₂，Ｃ₃，
Ｃ₄はコンデンサ、ＡＮＴはアンテナである。

【００４７】図４に示した誘電体デュプレクサは、送信
側フィルタとして、内導体形成孔２ａ〜２ｃ，１０ａを
備える帯域阻止フィルタを構成し、受信側フィルタとし
て、内導体形成孔２ｅ〜２ｇ，１０ｂを備える帯域阻止
フィルタを構成したものである。送信側フィルタである
内導体形成孔２ａ〜２ｃ，１０ａを備える帯域阻止フィ
ルタは、第１の実施形態に示した誘電体デュプレクサの
帯域阻止フィルタと同じ構造である。一方、受信側フィ
ルタである内導体形成孔２ｅ〜２ｇ，１０ｂを備える帯
域阻止フィルタは、内導体形成孔２ａ〜２ｃ，１０ａを
備える帯域阻止フィルタに対して、アース孔となる内導
体形成孔２ｄの軸方向を対称軸にして鏡像となるように
構成されている。但し、内導体形成孔２ｅ〜２ｇ，１０
ｂを、内導体形成孔２ａ〜２ｃ，１０ａと、その内径お
よびステップ形状等を異ならせて、共振周波数をシフト
させることにより、送信側フィルタと受信側フィルタと
は、使用周波数帯域を異ならせている。

【００４８】入力電極５、アンテナ側入出力電極７につ
いても、第１の実施形態に示したものと同じである。出
力電極６およびアンテナ側入出力電極８は、前述の内導
体形成孔の場合と同様に、入力電極５、アンテナ側入出
力電極７に対して、内導体形成孔２ｄの軸を対称に形成
されている。

【００４９】送信側フィルタのアンテナ側入出力電極７
とアンテナ（ＡＮＴ）との間には、コンデンサＣ₁，Ｃ
₂とインダクタＬ₁とをπ型に結合した、π／２位相回
路が挿入されている。これにより、受信フィルタの使用
周波数帯域（受信周波数帯域）での、アンテナからみた
送信側フィルタは等価的に開放となる。また、受信側フ
ィルタのアンテナ側入出力電極８との間には、コンデン
サＣ₃，Ｃ₄とインダクタＬ₂とをπ型に結合した、π
／２位相回路が挿入されている。これにより、送信側フ
ィルタの使用周波数帯域（送信周波数帯域）での、アン
テナからみた受信側フィルタは等価的に開放端となる。
よって、送信信号が送信側フィルタから受信側フィルタ
に直接伝送することなくアンテナに伝送され、アンテナ
からの受信信号が送信側フィルタに伝送されることなく
受信側フィルタに伝送され、誘電体デュプレクサとして
機能する。

【００５０】次に、第３の実施形態に係る誘電体デュプ
レクサの構成について、図５を参照して説明する。

【００５１】図５は誘電体デュプレクサの外観斜視図で
あり、（ａ）は上面を、（ｂ）は下面を示した図であ
る。図５において、１００は誘電体フィルタを備えた誘
電体ブロック、１０１はチップコンデンサ、１０２はチ
ップコイル、１０３はアンテナ端子、１０４は入力端
子、１０５は出力端子、１１０はベース基板である。

【００５２】図５に示した誘電体ブロック１００の構造
は、第１の実施形態で示した構造をしている。図５の
（ａ）に示すように、ベース基板１１０の一方の表面に
は実装回路を形成しており、誘電体ブロック１００、チ
ップコンデンサ１０１、およびチップコイル１０２を装
着している。ここで、チップコンデンサ１０１およびチ
ップコイル１０２はπ型に実装されてπ／２位相回路を
構成しており、送信側フィルタのアンテナ側入出力電極
７、受信側フィルタのアンテナ側入出力電極８、および
ベース基板１１０に形成されたアンテナ端子１０３に接
続している。また、誘電体ブロック１００の送信側フィ
ルタの入力電極はベース基板１１０に形成された入力端
子１０４へ、受信側フィルタの出力電極はベース基板１
１０に形成された出力端子１０５へ接続している。この
ように、ベース基板１１０の表面に各素子を装着して、
全体として誘電体デュプレクサとして機能する高周波モ
ジュールを構成している。

【００５３】このような構造とすることにより、ベース
基板上に装着された各素子を一体として一つのデュプレ
クサとして動作するため、更なる外部付加回路を設ける
必要がなくなる。

【００５４】また、基板上の任意の位置に、任意のサイ
ズで入力端子、出力端子、およびアンテナ端子を形成す
ることができるため、設計の自由度が向上する。

【００５５】なお、前述の実施形態に示した誘電体ブロ
ックに設けられた内導体形成孔を用いた各共振器の開放
端の構成は、開放端面となる端面付近の内導体形成孔内
部に内導体非形成部ｇを設けたものに限らない。開放端
面に外導体を形成せず、内導体形成孔の開口部を開放端
とした構成や、その開口部に、内導体に導通する結合電
極を形成した構成であってもよい。

【００５６】次に、第４の実施形態に係る通信装置の構
成について、図６を参照して説明する。図６は通信装置
のブロック図である。図６において、ＡＮＴは送受信ア
ンテナ、ＤＰＸはデュプレクサ、ＢＦａ，ＢＰＦｂ，Ｂ
ＰＦｃはそれぞれ帯域通過フィルタ、ＡＭＰａ，ＡＭＰ
ｂはそれぞれ増幅回路、ＭＩＸａ，ＭＩＸｂはそれぞれ
ミキサ、ＯＳＣは発振器、ＤＩＶは分周器（シンセサイ
ザー）である。ＭＩＸａはＤＩＶから出力される周波数
信号をＩＦ信号で変調し、ＢＰＦａは送信周波数の帯域
のみを通過させ、ＡＭＰａはこれを電力増幅してＤＰＸ
を介しＡＮＴより送信する。ＡＭＰｂはＤＰＸから出力
される信号を増幅し、ＢＰＦｂはからＡＭＰｂから出力
される信号のうち受信周波数帯域のみを通過させる。Ｍ
ＩＸｂはＢＰＦｃより出力される周波数信号と受信信号
とをミキシングして中間周波信号ＩＦを出力する。

【００５７】図６に示したデュプレクサＤＰＸには、図
１、図４、図５に示した構造の誘電体デュプレクサを用
いることができる。このようにして優れた通信特性を有
する小型の通信装置を構成することができる。

【００５８】

【発明の効果】この発明によれば、アンテナから見た帯
域阻止フィルタのアンテナ側入出力電極が等価的に略開
放となるように位相をシフトさせる位相回路を、誘電体
ブロックの外部で、帯域阻止フィルタのアンテナ側入出
力電極とアンテナ間に設けることにより、優れた特性を
有する誘電体デュプレクサを小型で安価に構成すること
ができる。

【００５９】また、この発明によれば、帯域阻止フィル
タをインターディジタル結合された複数の共振器のみで
構成することにより、低損失なフィルタを構成でき、優
れた特性を有する誘電体デュプレクサを構成することが
できる。

【００６０】また、この発明によれば、複数の誘電体フ
ィルタを備えた誘電体ブロックと前記位相回路とを一つ
のベース基板に装着することにより、誘電体デュプレク
サを簡素な構造で構成することができ、かつ設計の自由
度が向上する。

【００６１】また、この発明によれば、前記誘電体デュ
プレクサを備えることにより、優れた通信特性を有する
通信装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る誘電体デュプレクサの三
面図および外部接続を表した図

【図２】第１の実施形態に係る誘電体デュプレクサの等
価回路図

【図３】第１の実施形態に係る誘電体デュプレクサのア
ンテナからみた受信帯域での送信側フィルタのインピー
ダンスを表したスミスチャート

【図４】第２の実施形態に係る誘電体デュプレクサの三
面図および外部接続を表した図

【図５】第３の実施形態に係る誘電体デュプレクサの外
観斜視図

【図６】第４の実施形態に係る通信装置のブロック図

【図７】従来の誘電体デュプレクサの外観斜視図

【図８】帯域阻止フィルタと帯域通過フィルタとを備え
たデュプレクサの等価回路図

【図９】図８に示したデュプレクサのアンテナからみた
受信帯域での送信側フィルタのインピーダンスを表した
スミスチャート

【図１０】従来の他の誘電体デュプレクサの底面および
側面の部分図

【図１１】従来の他の誘電体デュプレクサのアンテナか
らみた受信帯域での送信側フィルタのインピーダンスを
表したスミスチャート

【符号の説明】

１，５１，６１−誘電体ブロック２ａ〜２ｇ，５２ａ〜５２ｆ，６２ａ〜６２ｄ，１０
ａ，１０ｂ，５９，７０，７１−内導体形成孔４，５４，６４−外導体５−送信側フィルタの入出力電極６−受信側フィルタの入出力電極５５−入出力電極７，８，５７，６７，６９−アンテナ側入出力電極９ａ〜９ｄ，５６，５８，６６，６８−外導体非形成部１００−誘電体フィルタを備えた誘電体ブロック１１０−ベース基板１０３−ベース基板１１０のアンテナ端子１０４−ベース基板１１０の入力端子１０５−ベース基板１１０の出力端子１０１−チップコンデンサ１０２−チップコイルＣ₁，Ｃ₂，Ｃ₃，Ｃ₄−コンデンサＬ，Ｌ₁，Ｌ₂−インダクタｇ−内導体非形成部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】略直方体形状の誘電体ブロックの内部
に、内面に内導体を形成した複数の内導体形成孔を備
え、前記誘電体ブロックの外面に、前記複数の内導体形
成孔のうち所定の内導体形成孔に設けられた内導体にそ
れぞれ導通または結合する入出力電極と、外導体とを備
えることにより、前記誘電体ブロックに、一方をアンテナ側入出力電極と
する二つの入出力電極をそれぞれ備える、二つのフィル
タを構成し、前記二つのフィルタのうち、少なくとも一方を帯域阻止
フィルタとし、前記誘電体ブロックの外部で、前記帯域阻止フィルタの
アンテナ側入出力電極とアンテナとの間に位相回路を設
け、アンテナ側から見た前記帯域阻止フィルタのアンテ
ナ側入出力電極が等価的に略開放となるように該位相回
路で位相をシフトさせるようにした誘電体デュプレク
サ。
【請求項２】前記二つのフィルタの一方を前記帯域阻
止フィルタ、他方を帯域通過フィルタとし、前記帯域通過フィルタのアンテナ側入出力電極にアンテ
ナを接続するようにした請求項１に記載の誘電体デュプ
レクサ。
【請求項３】前記帯域阻止フィルタは、該帯域阻止フ
ィルタのアンテナ側入出力電極と、他方の入出力電極と
にそれぞれ導通する二つの内導体をインターディジタル
結合させるとともに、該二つの内導体に他の二つの内導
体形成孔の内導体をそれぞれインターディジタル結合さ
せてなる、請求項１または請求項２に記載の誘電体デュ
プレクサ。
【請求項４】前記帯域阻止フィルタを少なくとも一つ
備えた誘電体ブロックと、前記位相回路とが単一のベー
ス基板上に装着されてなる請求項１〜３のいずれかに記
載の誘電体デュプレクサ。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の誘電体
デュプレクサを備えた通信装置。