JP2003283205A

JP2003283205A - フィルタ

Info

Publication number: JP2003283205A
Application number: JP2002081861A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Okamoto; 哲也岡元
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-03
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP3811417B2

Abstract

(57)【要約】【課題】通過帯域の近傍の減衰極の帯域を広げること
ができるとともに、十分な減衰量を確保しやすいフィル
タを提供する。【解決手段】通過帯域の低周波側に第１の、高周波側
に第２の減衰極を有するフィルタであり、一対の接地電
極３・４間に挟まれた複数の誘電体層41〜４７から成る
誘電体基板に、先端短絡ストリップ線路52・54・56と先
端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃと
から成る共振器の２組を他の１組と異なる層内に位置さ
せて線路長方向に電磁界的に結合させ、各線路長を所定
長さとし、２組の共振器の一方の先端開放ストリップ線
路51ａ〜ｃの枠状電極51ｃの内側にコンデンサ電極６を
配置して一方の入出力端子１とし、他方の枠状電極55ｃ
の内側に並列共振用コンデンサ電極７と並列共振用スト
リップ線路８とを配置して、これらの接続点を他方の入
出力端子２としたフィルタである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信機器等に使用
される多層基板に内蔵されるフィルタ、特に帯域通過フ
ィルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフィルタとして、例えば特開平10
−276005号公報には、図９（ａ）〜（ｈ）に分解平面図
で、図10（ａ）および（ｂ）にそれぞれ図９中に示すＡ
ｂ−ＡＡｂ断面図およびＢｂ―ＢＢｂ断面図で示す構成
のものが提案されている。また、図11にこのフィルタの
等価回路図を示し、図12にこのフィルタの周波数特性を
線図で示す。なお、図12において横軸は周波数（単位：
ＧＨｚ）を、縦軸は信号通過量Ｓ21（単位：ｄＢ）を表
す。

【０００３】これらの図において、101および102は入出
力端子、141〜148は複数の誘電体層、103および104は複
数の誘電体層141〜147を挟む一対の接地電極、151・153
および155は先端開放ストリップ線路、152・154および1
56は先端短絡ストリップ線路、106および113はコンデン
サ電極、109は一対の接地導体103・104間を接続する貫
通導体、110は対向する先端開放ストリップ線路151・15
3および155を接続する貫通導体である。また、先端開放
ストリップ線路151・153・155の自己アドミッタンスを
それぞれＹ１ｂ・Ｙ３ｂ・Ｙ５ｂとし、先端短絡ストリ
ップ線路152・154・156の自己アドミッタンスをそれぞ
れＹ２ｂ・Ｙ４ｂ・Ｙ６ｂとし、先端開放ストリップ線
路151と153との間の相互アドミッタンスをＹ13ｂ、先端
開放ストリップ線路153と155との間の相互アドミッタン
スをＹ35ｂ、先端短絡ストリップ線路152と154との間の
相互アドミッタンスをＹ24ｂ、先端短絡ストリップ線路
154と156との間の相互アドミッタンスをＹ46ｂとし、コ
ンデンサ電極106と先端開放ストリップ線路151との間に
生じる容量をＣ１ｂ、コンデンサ電極113と先端開放ス
トリップ線路155との間に生じる容量をＣ２ｂと等価的
に表す。

【０００４】この特開平10−276005号公報に開示された
フィルタによると、通過帯域の近傍に第１の減衰極ｆ１
ｂを、高周波側に第１の減衰極ｆ１ｂよりも高い周波数
の第２の減衰極ｆ２ｂを有する周波数帯域特性を持つフ
ィルタであって、一対の接地電極間103・104に挟まれた
複数の誘電体層141〜147から成る誘電体基板の内部に、
一端が接地電極103・104に接続された先端短絡ストリッ
プ線路152・154・156と、その他端に接続された先端開
放ストリップ線路151・153・155とから成る共振器を３
組配設させるとともにそれらの内２組の共振器を他の１
組の共振器と異なる層内に位置させて、各共振器を線路
長方向に電磁界的に結合させ、かつ２組の共振器の先端
短絡ストリップ線路152・156と先端開放ストリップ線路
151・155との接続点にそれぞれキャパシタを介して入出
力端子101・102が接続されているとともに、先端開放ス
トリップ線路151・153・155の線路長を第２の減衰極ｆ
２ｂの波長の略４分の１または先端短絡ストリップ線路
152・154・156の線路長を第２の減衰極ｆ２ｂの波長の
略２分の１としている。これによれば、各電極を側結合
に近い結合状態になるように線路長方向に電磁界的に結
合するように配置したことにより、先端開放ストリップ
線路151・153・155間の相互アドミッタンスＹ13ｂ・Ｙ3
5ｂと、先端短絡ストリップ線路152・154・156間の相互
アドミッタンスＹ24ｂ・Ｙ46ｂとを十分に大きくできる
ために、通過帯域の近傍に急峻な減衰極ｆ１ｂを持たせ
ることができるというものである。

【０００５】また、一対の接地電極103・104もストリッ
プライン共振器の電極151〜156の一部と誘電体層141〜1
47とを挟んで配置されることから、ストリップライン共
振器の各電極151〜156の自己アドミッタンスＹ１ｂ〜Ｙ
６ｂを大きくすることができるため、狭帯域化を実現す
ることができるというものである。

【０００６】さらに、各共振器の先端開放ストリップ線
路151・153・155の線路長を通過帯域の高周波側の第２
の減衰極ｆ２ｂの波長の略４分の１または先端短絡スト
リップ線路152・154・156の線路長を通過帯域の高周波
側の第２の減衰極ｆ２ｂの波長の略２分の１としたこと
により、第２の減衰極ｆ２ｂを通過帯域の２次高調波や
３次高調波の減衰極として利用できると同時に、各共振
器の共振器長を通過帯域の周波数の４分の１波長より短
くすることにより基板内蔵型のフィルタとして小型化す
ることができるというものである。

【０００７】さらに、先端短絡ストリップ線路152・154
・156の長さを線路幅の２〜３倍とし、先端開放ストリ
ップ線路151・153・155との接続部の幅をほぼ同等にす
ることにより、共振電流の流れをスムーズにし、通過帯
域の挿入損失を減らすことができるというものである。

【０００８】そして、結合用コンデンサＣ１ｂ・Ｃ２ｂ
のコンデンサ電極106・113を先端開放ストリップ線路15
1・155間に挟むことにより、フィルタ自体を小型化する
ことができるというものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この特
開平10−276005号公報に開示されたフィルタは、先端開
放ストリップ線路151・153・155間の結合アドミッタン
スＹ13ｂ・Ｙ35ｂと先端短絡ストリップ線路152・154・
156間の結合アドミッタンスＹ24ｂ・Ｙ46ｂとの並列共
振現象を利用して第１の減衰極ｆ１ｂを発現しているた
め、通過帯域の近傍にて大きな減衰量が得られるもの
の、減衰極の帯域が狭く、通過帯域の近傍にて大きな減
衰量を得ると同時に帯域の広い減衰極を確保することが
困難であるという問題点があった。

【００１０】また、減衰極が狭いため、ストリップ線路
の幅や積層ずれ、あるいは誘電体層141〜147間の厚みの
ばらつき等にて減衰極が移動してしまい、所望の帯域に
て所望の減衰量を得ることが困難であるという問題点が
あった。

【００１１】本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて案
出されたものであり、その目的は、フィルタの通過帯域
の近傍の減衰極の帯域を広げることができるとともに、
十分な減衰量を確保しやすいフィルタを提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のフィルタは、通
過帯域の低周波側の近傍に第１の減衰極を、高周波側に
第２の減衰極を有する周波数帯域特性を持つフィルタで
あって、一対の接地電極間に挟まれた複数の誘電体層か
ら成る誘電体基板の内部に、一端が前記接地電極に接続
された先端短絡ストリップ線路と、この先端短絡ストリ
ップ線路の他端に接続された先端開放ストリップ線路と
から成る共振器を３組配設させるとともにそれらの内２
組の共振器を他の１組の共振器と異なる層内に位置させ
て、各共振器を線路長方向に電磁界的に結合させて成
り、前記先端開放ストリップ線路の線路長を前記第２の
減衰極の波長の略４分の１または前記先端短絡ストリッ
プ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長の略２分の１
とするとともに、前記２組の共振器の前記先端開放スト
リップ線路は、それぞれその前記先端短絡ストリップ線
路の上下の層内に互いに対向させて形成された略同形状
の先端開放ストリップライン電極と、前記先端短絡スト
リップ線路と同じ層内に前記先端開放ストリップライン
電極に対向させて形成された、前記先端開放ストリップ
ライン電極と略同じ外形形状の枠状電極と、上下の前記
先端開放ストリップライン電極および前記枠状電極を接
続する貫通導体とから成り、前記２組の共振器の一方の
前記枠状電極の内側にコンデンサ電極を配置して一方の
入出力端子とし、かつ他方の前記枠状電極の内側に並列
共振用コンデンサ電極と、一端が前記並列共振用コンデ
ンサ電極に接続され、他端が前記枠状電極に接続された
並列共振用ストリップ線路とを配置して、これら並列共
振用コンデンサ電極と並列共振用ストリップ線路との接
続点を他方の入出力端子としたことを特徴とするもので
ある。

【００１３】また、本発明のフィルタは、上記構成にお
いて、前記一方の前記枠状電極の内側に配置した前記コ
ンデンサ電極に代えて、並列共振用コンデンサ電極と、
一端が前記並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端
が前記枠状電極に接続された並列共振用ストリップ線路
とを配置して、これら並列共振用コンデンサ電極と並列
共振用ストリップ線路との接続点を一方の入出力端子と
したことを特徴とするものである。

【００１４】本発明のフィルタによれば、共振器を構成
する先端開放ストリップ線路および先端短絡ストリップ
線路の各電極を線路長方向に配置し、各電極間の相互ア
ドミッタンスを大きくしたことにより、通過帯域の近傍
に急峻な減衰極を持たせることができる。また、各電極
を接地電極にて挟み、自己アドミッタンスを大きくした
ことにより、狭帯域化することができる。

【００１５】また、各共振器の先端開放ストリップ線路
の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極の波長の
略４分の１または先端短絡ストリップ線路の線路長を通
過帯域の高周波側の第２の減衰極の波長の略２分の１と
したことにより、第２の減衰極を通過帯域の２次高調波
や３次高調波の減衰極として利用することができる。

【００１６】また、各共振器の共振器長を通過帯域の周
波数の４分の１波長より短くすることにより、基板内蔵
型のフィルタとして小型化することができる。

【００１７】さらに、先端短絡ストリップ線路の長さを
線路幅の２〜３倍とし、先端開放ストリップ線路との接
続部の幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れ
をスムーズにし、通過帯域の挿入損失を減らすことがで
きる。

【００１８】また、並列共振用コンデンサ電極と並列共
振用ストリップ線路との並列共振現象により、通過帯域
の低周波側の近傍に新たな減衰極を発現させることがで
きるため、この新たな減衰極を適切に設けることにより
減衰極の帯域を広げることができ、ストリップ線路の幅
や積層ずれ、あるいは誘電体層間の厚みのばらつき等に
起因して減衰極が移動しても、所望の帯域にて所望の減
衰量が得られるフィルタを実現することができる。

【００１９】また、先端開放ストリップ線路を構成する
上下の先端開放ストリップライン電極に挟まれるように
して枠状電極の内側にコンデンサ電極・並列共振用コン
デンサ電極および並列共振用ストリップ線路を配置した
ことにより、フィルタ自体を小型化できると同時に、全
体の形状を大きくすることなく新たな減衰極を発現させ
ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のフィルタについて
図面を参照しつつ説明する。

【００２１】図１（ａ）〜（ｈ）は、本発明の第１のフ
ィルタの実施の形態の一例を示す分解平面図であり、図
２（ａ）および（ｂ）は、それぞれ図１中に示すＡ−Ａ
Ａ断面図とＢ―ＢＢ断面図である。また、図１に示すフ
ィルタの等価回路図を図３に示す。また、図４は図１に
示すフィルタにおける周波数特性を示す線図であり、横
軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸は信号通過量Ｓ21
（単位：ｄＢ）を表す。

【００２２】これらの図において、１および２は入出力
端子、41〜48は複数の誘電体層、３および４は複数の誘
電体層41〜47を挟む一対の接地電極、51ａ〜ｃ・53ａ〜
ｃおよび55ａ〜ｃは先端開放ストリップ線路（51ａ・51
ｂ・53ａ・53ｂ・53ｃ・55ａ・55ｂは先端開放ストリッ
プライン電極、51ｃ・55ｃは枠状電極であり、これらに
より各先端開放ストリップ線路が構成されている）、52
・54および56は先端短絡ストリップ線路、６はコンデン
サ電極、７は並列共振用コンデンサ電極、８は並列共振
用ストリップ線路、９は一対の接地導体３・４間を接続
する貫通導体、10は対向する先端開放ストリップライン
電極51ａ・51ｂおよび枠状電極51ｃを接続する貫通導
体、11は対向する先端開放ストリップライン電極55ａ・
55ｂおよび枠状電極55ｃを接続する貫通導体、12は対向
する先端開放ストリップライン電極53ａ・53ｂ・53ｃを
接続する貫通導体である。

【００２３】また、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・
53ａ〜ｃおよび55ａ〜ｃの自己アドミッタンスをそれぞ
れＹ１・Ｙ３およびＹ５とし、先端短絡ストリップ線路
52・54および56の自己アドミッタンスをそれぞれＹ２・
Ｙ４およびＹ６とし、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ
と53ａ〜ｃとの間の相互アドミッタンスをＹ13、先端開
放ストリップ線路53ａ〜ｃと55ａ〜ｃとの間の相互アド
ミッタンスをＹ35、先端短絡ストリップ線路52と54との
間の相互アドミッタンスをＹ24、先端短絡ストリップ線
路54と56との間の相互アドミッタンスをＹ46とし、コン
デンサ電極６と先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃとの間
に生じる容量をＣ１、並列共振用コンデンサ電極７と先
端開放ストリップ線路55ａ〜ｃとの間に生じる容量をＣ
２、並列共振用ストリップ線路８によって生じるインダ
クタンス成分をＬ２として等価的に表す。

【００２４】本発明の第１のフィルタによれば、各電極
を側結合に近い結合状態になるように線路長方向に電磁
界的に結合するように配置したことにより、先端開放ス
トリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃ間の相互ア
ドミッタンスＹ13・Ｙ35と、先端短絡ストリップ線路52
・54・56間の相互アドミッタンスＹ24・Ｙ46とを十分に
大きくできるため、入出力端子１・２間に直列に挿入さ
れるＹ13とＹ24との並列共振による減衰極、およびＹ35
とＹ46との並列共振による減衰極を通過帯域の近傍に設
定でき、通過帯域の低周波側の近傍に急峻な減衰極ｆ１
を持たせることができる。

【００２５】また、一対の接地電極３・４も、ストリッ
プライン共振器の各電極を構成する各線路51ａ〜ｃ・52
・53ａ〜ｃ・54・55ａ〜ｃ・56の一部と誘電体層41〜47
とを挟んで配置されることから、ストリップライン共振
器の各電極を構成する各線路51ａ〜ｃ・52・53ａ〜ｃ・
54・55ａ〜ｃ・56の自己アドミッタンスＹ１〜Ｙ６を大
きくすることができ、51ａ〜ｃおよび52、53ａ〜ｃおよ
び54、55ａ〜ｃ・56からなる各ストリップライン共振器
自体の帯域を狭くすることができるため、フィルタとし
ても狭帯域化を実現することができる。

【００２６】さらに、各共振器の先端開放ストリップ線
路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃの線路長を通過帯域の
高周波側の第２の減衰極ｆ２の波長の略４分の１とする
か、または先端短絡ストリップ線路52・54・56の線路長
を通過帯域の高周波側の第２の減衰極ｆ２の波長の略２
分の１としたことにより、第２の減衰極ｆ２を通過帯域
の２次高調波や３次高調波の減衰極として利用できると
同時に、各共振器の共振器長を通過帯域の周波数の４分
の１波長より短くすることにより基板内蔵型のフィルタ
として小型化することができるものとなる。

【００２７】さらにまた、先端短絡ストリップ線路52・
54・56の線路長を線路幅の２〜３倍とし、先端開放スト
リップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃとの接続部の
幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れをスム
ーズにして通過帯域の挿入損失を減らすことができる。

【００２８】また、並列共振用コンデンサＣ２と並列共
振用インダクタＬ２との並列共振現象により通過帯域の
低周波側に新たな減衰極ｆ３を発現させることができる
ため、通過帯域の低周波側の近傍の減衰極ｆ１のさらに
低周波側に新たな減衰極ｆ３を適切に設けることにより
減衰極の帯域を広げることができ、ストリップラインの
幅や積層ずれ、誘電体間の厚みのばらつき等に起因して
減衰極が移動しても所望の帯域にて所望の減衰量を得る
フィルタを実現することができる。

【００２９】また、先端開放ストリップ線路55ａ〜ｃを
構成する上下の先端開放ストリップライン電極55ａ・55
ｂに挟まれるようにして枠状電極55ｃの内側に並列共振
用コンデンサ電極７・並列共振用ストリップ線路８を配
置したことにより、並列共振用コンデンサ電極７および
並列共振用ストリップ線路８の電極を新たに別の層や別
の場所に設ける必要がないことから、全体の形状を大き
くすることなく新たな減衰極ｆ３を発現させることがで
きる。

【００３０】次に、本発明の第２のフィルタについて図
面を参照しつつ説明する。

【００３１】図５（ａ）〜（ｈ）は、本発明の第２のフ
ィルタの実施の形態の一例を示す分解平面図であり、図
６（ａ）および（ｂ）はそれぞれ図５中に示すＡａ−Ａ
Ａａ断面図およびＢａ―ＢＢａ断面図である。また、図
５に示すフィルタの等価回路図を図７に示す。また、図
８は図１に示すフィルタにおける周波数特性を示す線図
であり、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を、縦軸は信号
通過量Ｓ21（単位：ｄＢ）を表す。

【００３２】これらの図において、図１〜図４と同様の
箇所には同じ符号を付してあり、１および２は入出力端
子、41〜48は複数の誘電体層、３および４は複数の誘電
体層41〜47を挟む一対の接地電極、51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ
および55ａ〜ｃは先端開放ストリップ線路（51ａ・51ｂ
・53ａ・53ｂ・53ｃ・55ａ・55ｂは先端開放ストリップ
ライン電極、51ｃ・55ｃは枠状電極であり、これらによ
り各先端開放ストリップ線路が構成されている）、52・
54および56は先端短絡ストリップ線路である。また、７
および７’は並列共振用コンデンサ電極、８および８’
は並列共振用ストリップ線路、９は一対の接地導体３・
４間を接続する貫通導体、10は対向する先端開放ストリ
ップライン電極51ａ・51ｂおよび枠状電極51ｃを接続す
る貫通導体、11は対向する先端開放ストリップライン電
極55ａ・55ｂおよび枠状電極55ｃを接続する貫通導体、
12は対向する先端開放ストリップライン電極53ａ・53ｂ
・53ｃを接続する貫通導体である。

【００３３】また、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ・
53ａ〜ｃおよび55ａ〜ｃの自己アドミッタンスをそれぞ
れＹ１ａ・Ｙ３ａおよびＹ５ａとし、先端短絡ストリッ
プ線路52・54および56の自己アドミッタンスをそれぞれ
Ｙ２ａ・Ｙ４ａおよびＹ６ａとし、先端開放ストリップ
線路51ａ〜ｃと53ａ〜ｃとの間の相互アドミッタンスを
Ｙ13ａ、先端開放ストリップ線路53ａ〜ｃと55ａ〜ｃと
の間の相互アドミッタンスをＹ35ａ、先端短絡ストリッ
プ線路52と54との間の相互アドミッタンスをＹ24ａ、先
端短絡ストリップ線路54と56との間の相互アドミッタン
スをＹ46ａとし、並列共振用コンデンサ電極７’と先端
開放ストリップ線路51ａ〜ｃとの間に生じる容量をＣ１
ａ、並列共振用コンデンサ電極７と先端開放ストリップ
線路55ａ〜ｃとの間に生じる容量をＣ２ａ、並列共振用
ストリップ線路８’によって生じるインダクタンス成分
をＬ１ａ、並列共振用ストリップ線路８によって生じる
インダクタンス成分をＬ２ａとして等価的に表す。

【００３４】本発明の第２のフィルタによれば、各電極
を側結合に近い結合状態になるように線路長方向に電磁
界的に結合するように配置したことにより、先端開放ス
トリップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃ間の相互ア
ドミッタンスＹ13ａ・Ｙ35ａと、先端短絡ストリップ線
路52・54・56間の相互アドミッタンスＹ24ａ・Ｙ46ａと
を十分に大きくできるため、入出力端子１・２間に直列
に挿入されるＹ13ａとＹ24ａとの並列共振による減衰
極、およびＹ35ａとＹ46ａとの並列共振による減衰極を
通過帯域の近傍に設定でき、通過帯域の低周波側の近傍
に急峻な減衰極ｆ１ａを持たせることができる。

【００３５】また、一対の接地電極３・４もストリップ
ライン共振器の各電極を構成する各線路51ａ〜ｃ・52・
53ａ〜ｃ・54・55ａ〜ｃ・56の一部と誘電体層41〜47と
を挟んで配置されることから、ストリップライン共振器
の各電極を構成する各線路51ａ〜ｃ・52・53ａ〜ｃ・54
・55ａ〜ｃ・56の自己アドミッタンスＹ１ａ〜Ｙ６ａを
大きくすることができ、51ａ〜ｃおよび52、53ａ〜ｃお
よび54、55ａ〜ｃ・56からなる各ストリップライン共振
器自体の帯域を狭くすることができるため、フィルタと
しても狭帯域化を実現することができる。

【００３６】さらに、各共振器の先端開放ストリップ線
路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃの線路長を通過帯域の
高周波側の第２の減衰極ｆ２ａの波長の略４分の１とす
るか、または先端短絡ストリップ線路52・54・56の線路
長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極ｆ２ａの波長の
略２分の１としたことにより、第２の減衰極ｆ２ａを通
過帯域の２次高調波や３次高調波の減衰極として利用で
きると同時に、各共振器の共振器長を通過帯域の周波数
の４分の１波長より短くすることにより基板内蔵型のフ
ィルタとして小型化することができるものとなる。

【００３７】さらにまた、先端短絡ストリップ線路52・
54・56の線路長を線路幅の２〜３倍とし、先端開放スト
リップ線路51ａ〜ｃ・53ａ〜ｃ・55ａ〜ｃとの接続部の
幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れをスム
ーズにして通過帯域の挿入損失を減らすことができる。

【００３８】また、並列共振用コンデンサＣ２ａと並列
共振用インダクタＬ２ａとの並列共振現象により通過帯
域の低周波側に新たな減衰極ｆ３ａを、並列共振用コン
デンサＣ１ａと並列共振用インダクタＬ１ａとの並列共
振現象により通過帯域の低周波側に新たな減衰極ｆ４ａ
をそれぞれ発現させることができるため、通過帯域の低
周波側の近傍の減衰極ｆ１ａのさらに低周波側に新たな
減衰極ｆ３ａ・ｆ４ａを適切に設けることにより減衰極
の帯域を本発明の第１のフィルタに比べてさらに広げる
ことができ、ストリップラインの幅や積層ずれ、誘電体
間の厚みのばらつき等に起因して減衰極が移動しても所
望の帯域にて所望の減衰量を得るフィルタを実現するこ
とができる。

【００３９】また、先端開放ストリップ線路55ａ〜ｃを
構成する上下の先端開放ストリップライン電極55ａ・55
ｂに挟まれるようにして枠状電極55ｃの内側に並列共振
用コンデンサ電極７および並列共振用ストリップ線路８
を配置するとともに、先端開放ストリップ線路51ａ〜ｃ
を構成する上下の先端開放ストリップライン電極51ａ・
51ｂに挟まれるようにして枠状電極51ｃの内側に並列共
振用コンデンサ電極７’および並列共振用ストリップ線
路８’を配置したことにより、並列共振用コンデンサ電
極７・７’および並列共振用ストリップ線路８・８’の
電極を新たに別の層や別の場所に設ける必要がないこと
から、全体の形状を大きくすることなく新たな減衰極ｆ
３ａおよびｆ４ａを発現させることができる。

【００４０】本発明のフィルタは、例えば誘電体層がセ
ラミックスから成る場合であれば、焼成後に各誘電体層
となる誘電体セラミックグリーンシートに所定の孔開け
加工を施すとともに各電極のパターン形状および貫通導
体となる貫通孔やグリーンシートの側面等に導体ペース
トを塗布し、これらを積層して焼成することによって製
作される。あるいは、誘電体層がフッ素樹脂やガラスエ
ポキシ樹脂・ポリイミド樹脂から成る樹脂基板を用い、
その誘電体層の表面に被着された銅箔をエッチングして
各電極パターン形成を行ない、さらに層間接続用ビア導
体を形成して積層プレスするような多層基板によって製
作される。

【００４１】本発明のフィルタを構成する誘電体層に
は、アルミナセラミックス・ムライトセラミックス等の
セラミックス材料やガラスセラミックス等の無機系材
料、あるいは四フッ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオ
ロエチレン；ＰＴＦＥ）・四フッ化エチレン−エチレン
共重合樹脂（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合
樹脂；ＥＴＦＥ）・四フッ化エチレン−パーフルオロア
ルコキシエチレン共重合樹脂（テトラフルオロエチレン
−パーフルテロアルキルビニルエーテル共重合樹脂；Ｐ
ＦＡ）等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂・ポリイミ
ド等の樹脂系材料等が用いられる。また、電極には、高
周波信号伝送用の金属材料の導体層、例えばＣｕ層・Ｍ
ｏ−Ｍｎのメタライズ層上にＮｉメッキ層およびＡｕメ
ッキ層を被着させたもの・Ｗのメタライズ層上にＮｉメ
ッキ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｃｒ−Ｃ
ｕ合金層・Ｃｒ−Ｃｕ合金層上にＮｉメッキ層およびＡ
ｕメッキ層を被着させたもの・Ｔａ₂Ｎ層上にＮｉ−Ｃ
ｒ合金層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・Ｔｉ層
上にＰｔ層およびＡｕメッキ層を被着させたもの・また
はＮｉ−Ｃｒ合金層上にＰｔ層およびＡｕメッキ層を被
着させたもの等を用いて、厚膜印刷法あるいは各種の薄
膜形成方法やメッキ法等により形成される。その厚みや
幅は、伝送される高周波信号の周波数や用途等に応じて
設定される。

【００４２】なお、本発明は以上の実施の形態の例に限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で変更や改良を加えることは何ら差し支えない。例え
ば、上面に電子部品などを実装しフィルタを内蔵したモ
ジュールとし構成したり、その他の誘電体を積層し構成
可能なダイプレクサやバラン等の部品と一体化してもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】本発明のフィルタによれば、通過帯域の
低周波側の近傍に第1の減衰極を、高周波側に第２の減
衰極を有する周波数帯域特性を持つフィルタであって、
一対の接地電極間に挟まれた複数の誘電体層から成る誘
電体基板の内部に、一端が接地電極に接続された先端短
絡ストリップ線路と、この先端短絡ストリップ線路の他
端に接続された先端開放ストリップ線路とから成る共振
器を３組配設させるとともにそれらの内２組の共振器を
他の１組の共振器と異なる層内に位置させて、各共振器
を線路長方向に電磁界的に結合させて成り、前記先端開
放ストリップ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長の
略４分の１または前記先端短絡ストリップ線路の線路長
を前記第２の減衰極の波長の略２分の１とするととも
に、前記２組の共振器の前記先端開放ストリップ線路
は、それぞれその前記先端短絡ストリップ線路の上下の
層内に互いに対向させて形成された略同形状の先端開放
ストリップライン電極と、前記先端短絡ストリップ線路
と同じ層内に前記先端開放ストリップライン電極に対向
させて形成された、前記先端開放ストリップライン電極
と略同じ外形形状の枠状電極と、上下の前記先端開放ス
トリップライン電極および前記枠状電極を接続する貫通
導体とから成り、前記２組の共振器の一方の前記枠状電
極の内側にコンデンサ電極を配置して一方の入出力端子
とし、かつ他方の前記枠状電極の内側に並列共振用コン
デンサ電極と、一端が前記並列共振用コンデンサ電極に
接続され、他端が前記枠状電極に接続された並列共振用
ストリップ線路とを配置して、これら並列共振用コンデ
ンサ電極と並列共振用ストリップ線路との接続点を他方
の入出力端子としたことから、共振器を構成する先端開
放ストリップ線路および先端短絡ストリップ線路の各電
極を線路長方向に配置し、各電極間の相互アドミッタン
スを大きくしたことにより、通過帯域の近傍に急峻な減
衰極を持たせることができる。また、各電極を接地電極
にて挟み、自己アドミッタンスを大きくしたことによ
り、狭帯域化することができる。

【００４４】また、各共振器の先端開放ストリップ線路
の線路長を通過帯域の高周波側の第２の減衰極の波長の
略４分の１または先端短絡ストリップ線路の線路長を通
過帯域の高周波側の第２の減衰極の波長の略２分の１と
したことにより、第２の減衰極を通過帯域の２次高調波
や３次高調波の減衰極として利用することができる。

【００４５】また、各共振器の共振器長を通過帯域の周
波数の４分の１波長より短くすることにより、基板内蔵
型のフィルタとして小型化することができる。

【００４６】さらに、先端短絡ストリップ線路の長さを
線路幅の２〜３倍とし、先端開放ストリップ線路との接
続部の幅をほぼ同等にすることにより、共振電流の流れ
をスムーズにし、通過帯域の挿入損失を減らすことがで
きる。

【００４７】また、並列共振用コンデンサと並列共振用
インダクタとの並列共振現象により、通過帯域の低周波
側の近傍に新たな減衰極を発現させることができるた
め、すなわち、２組の共振器の先端開放ストリップ線路
を構成する、貫通導体により接続された上下の先端開放
ストリップライン電極の間に挟まれるようにして枠状電
極の内側に、並列共振用コンデンサ電極と、一端が並列
共振用コンデンサ電極に接続され、他端が枠状電極に接
続された並列共振用ストリップ線路との並列共振現象に
よって通過帯域の低周波側の近傍の第１の減衰極のさら
に低周波側に新たな第３の減衰極を発現させることがで
きるため、この新たな減衰極を適切に設けることにより
フィルタの通過帯域の低周波側の近傍の減衰極の帯域を
広げることができ、ストリップ線路の幅や積層ずれ、あ
るいは誘電体層間の厚みのばらつき等に起因して減衰極
が移動しても、所望の帯域にて所望の減衰量を確保しや
すいフィルタを実現することができる。

【００４８】また、先端開放ストリップ線路を構成する
上下の先端開放ストリップライン電極に挟まれるように
して枠状電極の内側にコンデンサ電極・並列共振用コン
デンサ電極および並列共振用ストリップ線路を配置した
ことにより、フィルタ自体を小型化できると同時に、全
体の形状を大きくすることなく新たな減衰極を発現させ
ることができる。

【００４９】また、本発明のフィルタによれば、上記構
成において、一方の枠状電極の内側に配置したコンデン
サ電極に代えて、並列共振用コンデンサ電極と、一端が
並列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が枠状電極
に接続された並列共振用ストリップ線路とを配置して、
これら並列共振用コンデンサ電極と並列共振用ストリッ
プ線路との接続点を一方の入出力端子としたときには、
２組の共振器の並列共振用コンデンサ電極と並列共振用
ストリップ線路との並列共振現象によって、通過帯域の
低周波側の近傍の第１の減衰極のさらに低周波側に新た
に第３および第４の減衰極を発現させることができるた
め、フィルタの通過帯域の低周波側の近傍の減衰極の帯
域を広げることができ、所望の帯域にて所望の減衰量を
確保しやすいフィルタを実現することができる。

【００５０】以上により、本発明のフィルタによれば、
フィルタの通過帯域の近傍の減衰極の帯域を広げること
ができるとともに、十分な減衰量を確保しやすいフィル
タを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｈ）は本発明の第1のフィルタの実
施の形態の一例を示す分解平面図である。

【図２】（ａ）および（ｂ）は図１に示すフィルタの例
のＡ−ＡＡ線断面図およびＢ−ＢＢ線断面図である。

【図３】図１に示すフィルタの等価回路図である。

【図４】図１に示すフィルタの信号通過量の周波数特性
を示す線図である。

【図５】（ａ）〜（ｈ）は本発明の第２のフィルタの実
施の形態の一例を示す分解平面図である。

【図６】（ａ）および（ｂ）は図５に示すフィルタの例
のＡａ−ＡＡａ線断面図およびＢａ−ＢＢａ線断面図で
ある。

【図７】図５に示すフィルタの等価回路図である。

【図８】図５に示すフィルタの信号通過量の周波数特性
を示す線図である。

【図９】（ａ）〜（ｈ）は従来のフィルタの例を示す分
解平面図である。

【図１０】（ａ）および（ｂ）は図９に示すフィルタの
例のＡｂ−ＡＡｂ線断面図およびＢｂ−ＢＢｂ線断面図
である。

【図１１】図９に示すフィルタの等価回路図である。

【図１２】図９に示すフィルタの信号通過量の周波数特
性を示す線図である。

【符号の説明】

１、２・・・入出力端子３、４・・・接地電極 41〜48・・・誘電体層 51ａ〜ｃ、53ａ〜ｃ、55ａ〜ｃ・・・先端開放ストリッ
プ線路 51ａ、51ｂ、53ａ〜ｃ、55ａ、55ｂ・・・先端開放スト
リップライン電極 51ｃ、55ｃ・・・枠状電極 52、54、56・・・先端短絡ストリップ線路６・・・コンデンサ電極７、７’・・・並列共振用コンデンサ電極８、８’・・・並列共振用ストリップ線路９、10、11、12・・・貫通導体ｆ１ａ、ｆ１ｂ・・・第１の減衰極ｆ２ａ、ｆ２ｂ・・・第２の減衰極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通過帯域の低周波側の近傍に第１の減衰
極を、高周波側に第２の減衰極を有する周波数帯域特性
を持つフィルタであって、一対の接地電極間に挟まれた
複数の誘電体層から成る誘電体基板の内部に、一端が前
記接地電極に接続された先端短絡ストリップ線路と、該
先端短絡ストリップ線路の他端に接続された先端開放ス
トリップ線路とから成る共振器を３組配設させるととも
にそれらの内２組の共振器を他の１組の共振器と異なる
層内に位置させて、各共振器を線路長方向に電磁界的に
結合させて成り、前記先端開放ストリップ線路の線路長
を前記第２の減衰極の波長の略４分の１または前記先端
短絡ストリップ線路の線路長を前記第２の減衰極の波長
の略２分の１とするとともに、前記２組の共振器の前記
先端開放ストリップ線路は、それぞれその前記先端短絡
ストリップ線路の上下の層内に互いに対向させて形成さ
れた略同形状の先端開放ストリップライン電極と、前記
先端短絡ストリップ線路と同じ層内に前記先端開放スト
リップライン電極に対向させて形成された、前記先端開
放ストリップライン電極と略同じ外形形状の枠状電極
と、上下の前記先端開放ストリップライン電極および前
記枠状電極を接続する貫通導体とから成り、前記２組の
共振器の一方の前記枠状電極の内側にコンデンサ電極を
配置して一方の入出力端子とし、かつ他方の前記枠状電
極の内側に並列共振用コンデンサ電極と、一端が前記並
列共振用コンデンサ電極に接続され、他端が前記枠状電
極に接続された並列共振用ストリップ線路とを配置し
て、これら並列共振用コンデンサ電極と並列共振用スト
リップ線路との接続点を他方の入出力端子としたことを
特徴とするフィルタ。
【請求項２】前記一方の前記枠状電極の内側に配置し
た前記コンデンサ電極に代えて、並列共振用コンデンサ
電極と、一端が前記並列共振用コンデンサ電極に接続さ
れ、他端が前記枠状電極に接続された並列共振用ストリ
ップ線路とを配置して、これら並列共振用コンデンサ電
極と並列共振用ストリップ線路との接続点を一方の入出
力端子としたことを特徴とする請求項1記載のフィル
タ。