JP2004040472A - 誘電体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化及び低背化に適し、面付け実装が可能で、共振周波数の調整の可能な誘電体装置を提供する。
【解決手段】共振部Ｑ１の貫通孔４１は、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口し、内部に第１の内導体６１を備える。非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔てて誘電体基体１に設けられ、主面２１で開口し、底部が閉じていて、第２の内導体８１を備える。第２の内導体８１は、主面２１において第１の内導体６１に連続する。第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１と隣接し、第２の内導体５１と電気的に結合している。
【選択図】 図１
【解決手段】共振部Ｑ１の貫通孔４１は、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口し、内部に第１の内導体６１を備える。非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔てて誘電体基体１に設けられ、主面２１で開口し、底部が閉じていて、第２の内導体８１を備える。第２の内導体８１は、主面２１において第１の内導体６１に連続する。第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１と隣接し、第２の内導体５１と電気的に結合している。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、共振器、発振器、誘電体フィルタまたはデュプレクサ等を広くカバーする誘電体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の誘電体装置は、準マイクロ波帯、マイクロ波帯、ミリ波帯またはサブミリ波帯等の高周波領域において用いられる。より具体的な適用例としては、衛星通信機器、移動体通信機器、無線通信機器、高周波通信機器またはこれらの通信機器のための基地局等を挙げることができる。
【０００３】
従来のこの種の誘電体装置は、その典型例として誘電体フィルタを例にとると、セラミック誘電体を共用して、複数の共振部を構成し、複数の共振部を容量結合もしくは誘導結合により段間結合し、所定の周波数成分を抽出するようになっている。セラミック誘電体は、複数の共振部において共用され、主面を除く外面の大部分が、導体によって覆われている。
【０００４】
共振部のそれぞれは、主面から、主面と向き合う対向面まで貫通する貫通孔を有している。セラミック誘電体の主面から短絡面までの高さは、中心周波数波長をλとして、一般には、（λ／４）となるように選択してあり、従って、貫通孔も約（λ／４）の長さになる。
【０００５】
しかし、この種の装置が用いられる衛星通信機器、移動体通信機器、無線通信機器及び高周波通信機器には、低背化、小型化及び軽量化の強い要請があり、セラミック誘電体の主面から短絡面までの高さを、（λ／４）を基準にして設定する従来技術では、この要請に応えることができない。
【０００６】
誘電体フィルタの小型化を目的とした先行技術文献として、特公平７−３２３２１号公報が知られている。この公知文献に開示された誘電体フィルタは、概念的には、約（λ／４）の高さを持つセラミック誘電体を、（λ／４）の半分である（λ／８）の位置で切断し、得られた２つの半片を、切断面が同一面側となるような関係で並列的に配置し、更に、切断面上で、２分された貫通導体を連続させるようにしたものと考えることができる。
【０００７】
しかし、この従来技術の場合、共振波長を定める貫通導体が、セラミック誘電体の高さに一致し、その寸法に固定されているため、共振周波数の調整が困難であるという問題点があった。
【０００８】
また、開放端面（主面）と短絡端面とが、切断面とは反対側の面において、それぞれ、半分づつの面積を占めるような関係で現れる。このため、入出力端子の外部接続構造を、実際の要望に適合させることが困難であった。
【０００９】
即ち、この種の誘電体フィルタでは、小型化及び低背化の要請から、回路基板に面付けし得るような入出力端子構造をとらなければならない。
【００１０】
ところが、上述した従来技術の場合、開放端面と短絡端面とが、切断面とは反対側の面において、それぞれ、半分づつの面積を占めるような関係で現れるから、開放端面と短絡端面の存在する面を上に向け、開放端面に現れた貫通導体に、リード線を接続する構造を採らざるを得ず、面付け構造を採用することが困難である。
【００１１】
更に、従来の誘電体装置において、複数の共振部相互間の結合（段間結合）は、主面にスクリーン印刷等の手段によって、種々のパターンを有する導体パターンを形成し、この導体パターンによる誘導結合または容量結合を利用していた。
【００１２】
しかし、この方法によると、各共振部間に、結合用の導体パターンを形成するためのスペースを確保しなければならないこととなり、誘電体装置の小型化を図る上で障害となっていた。
【００１３】
しかも、結合用導体パターンは、スクリーン印刷工程を経て形成される。前記スクリーン印刷工程は正確性を要求される精密な工程である為、製造コスト削減の障害となっていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、小型化及び低背化に適した誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することである。
【００１５】
本発明のもう一つの課題は、共振周波数の調整の可能な誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することである。
【００１６】
本発明の更にもう一つの課題は、共振器間の電気的結合の調整の可能な誘電体装置、誘電体フィルタ及びデュプレクサを提供することである。
【００１７】
本発明の更にもう一つの課題は、製造コストの安価な誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る誘電体装置は、誘電体基体と、第１の共振部と、第２の共振部とを含む。前記誘電体基体は、主面を除く外面が外導体によって覆われている。
【００１９】
前記第１の共振部は、貫通孔と、非貫通孔とを含む。前記貫通孔は、前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面及び前記対向面に開口し、内部に第１の内導体を備え、前記第１の内導体は前記対向面において前記外導体に連続している。
【００２０】
前記非貫通孔は、前記貫通孔から間隔を隔てて前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面に開口し、底部が閉じていて、内部に第２の内導体を備え、前記第２の内導体は、前記主面において、前記第１の内導体に連続している。
【００２１】
前記第２の共振部は、前記第１の共振部と隣接し、前記第２の内導体と電気的に結合する。
【００２２】
上述のように、第１の共振部において、貫通孔は、誘電体基体に設けられ、主面からその対向面に向かい、主面及び対向面に開口するとともに、第１の内導体を備えている。第１の内導体は、貫通孔の内面に付着された導体によって構成され、対向面にある外導体に連続する。また、非貫通孔は、貫通孔から間隔Ｄ１を隔て、貫通孔とほぼ平行に配置されている。非貫通孔は、主面からその対向面に向かい、主面でのみ開口しており、非貫通孔の底面と対向面との間には、誘電体層が存在する。非貫通孔は、第２の内導体を備える。第２の内導体は、非貫通孔が開口する主面において、さらに導体によって第１の内導体に連続している。第２の内導体は、非貫通孔の内面に付着された導体によって構成される。
【００２３】
第１の共振部の上記構造によると、共振部において、共振波長を定める共振器長は、誘電体基体の主面からその対向面までの高さに対応する貫通孔の長さＨ１と、主面からその対向面に向かう非貫通孔の深さ（高さ）Ｈ２と、非貫通孔から貫通孔までの間隔Ｄ１との和（Ｈ１＋Ｈ２＋Ｄ１）となる。
【００２４】
これは、第１の共振部において、所定の共振波長を得るのに、誘電体基体の主面からその対向面までの高さＨ１を、非貫通孔の深さＨ２と、非貫通孔から貫通孔までの間隔Ｄ１との和（Ｈ２＋Ｄ１）の分だけ縮小できることを意味する。したがって、誘電体基体を低背化し、小型化することができる。
【００２５】
具体例として、共振波長（λ／４）の誘電体フィルタの場合、和（Ｈ２＋Ｄ１）＝（λ／８）とすれば、誘電体基体の主面からその対向面までの高さＨ１も（λ／８）となり、その高さを、通常要求される（λ／４）から、（λ／８）へと半減できる。
【００２６】
しかも、非貫通孔は、対向面では開口せず閉じており、非貫通孔と対向面との間には、非貫通孔の深さＨ２と、誘電体基体の高さＨ１との差分（Ｈ１ーＨ２）に対応する厚さの誘電体層が存在する。従って、この誘電体層の厚さを利用して、非貫通孔の深さＨ２を調整し、もって共振周波数を調整することができる。
【００２７】
更に、本発明に係る誘電体装置は、第２の共振部を含む。第２の共振部は、第１の共振部と隣接し、第２の内導体と電気的に結合するから、第１の共振部に対して、第２の共振部を結合させるに当たって、従来と異なって、主面に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００２８】
第２の共振部は、第１の共振部と同様に、貫通孔と、非貫通孔とを含むことができる。貫通孔および非貫通孔は、第１の共振部のそれと同じである。即ち、貫通孔は、誘電体基体に設けられ、主面からその対向面に向かい、主面及び対向面に開口し、内部に第１の内導体を備え、第１の内導体は対向面において前記外導体と連続する。
【００２９】
また、第２の共振部において、非貫通孔は、貫通孔から間隔を隔てて誘電体基体に設けられ、主面からその対向面に向かい、主面に開口し、底部が閉じていて、内部に第２の内導体を備え、第２の内導体は、主面において、第１の内導体に連続する。
【００３０】
第１の共振部に対する第２の共振部の結合に当たっては、第２の共振部の第１の内導体を、第１の共振部の第２の内導体と容量結合させる。
【００３１】
この構成によれば、第２の共振部について、第１の共振部について述べた誘電体基体の低背化および小型化、並びに、非貫通孔の深さ調整による共振周波数の調整等の利点が得られる。
【００３２】
また、第１の共振部に対する第２の共振部の結合に当たって、第２の共振部の第１の内導体を、第１の共振部の第２の内導体と容量結合させる構成であるから、第１の共振部に対して、第２の共振部を結合させるに当たって、従来と異なって、主面に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００３３】
第１の共振部に対する第２の共振部の結合の別の態様として、第２の共振部の第２の内導体を、第１の共振部の第１の内導体と容量結合させてもよい。この場合も上述した作用効果を奏する。
【００３４】
上述した誘電体装置は、少なくとも１つの端子を備えることができる。端子は、誘電体基体の外面に備えられ、誘電体基体を介して、第１の共振部の第２の内導体と容量結合する。この構成によれば、第２の内導体と端子との間の誘電体基体の厚み選定、端子形状の選定および端子の位置の選択等の自由度が増すので、基板への実装に当たって要求される設計に柔軟に対応し得る。
【００３５】
端子構造については、第１の端子と、第２の端子とを含むこともできる。この場合、第１の端子は、誘電体基体を介して、第１の共振部の第２の内導体と容量結合させる。第２の端子は、誘電体基体を介して、第２の共振部の第２の内導体と容量結合させる。
【００３６】
この構造によれば、第１の端子および第２の端子を入出力端子として用いることができる他、第１の端子と、第１の共振部の第２の内導体との間、および、第２の端子と第２の共振部の第２の内導体との間において、誘電体基体の厚み選定、端子形状の選定および端子の位置の選択等の自由度が増すので、要求される設計に柔軟に対応し得る。
【００３７】
また、第１及び第２の共振部の貫通孔及び非貫通孔の相対的配置や、非貫通孔の深さを変えることにより、第１及び第２の共振部の間の電気的結合を変化させ、容量性結合または誘導性結合等の強さを任意に設計することができる。
【００３８】
更に、共振部の少なくとも１つは、非貫通孔が複数であってもよい。また、対向面が外導体によって覆われていない構造とすることにより、共振波長が（λ／２）の共振部を有する誘電体装置を実現することができる。
【００３９】
本発明は、共振器、発振器、誘電体フィルタまたはデュプレクサに広く適用することができる。誘電体フィルタまたはデュプレクサに用いる場合は、共振部は複数である。共振部が複数設けられた場合、各共振部は誘電体基体を介して一体化される。
【００４０】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照して、更に詳しく説明する。但し、本発明の技術的範囲がこれらの図示実施例に限定されないことは言うまでもない。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１は共振部の共振波長が（λ／４）である誘電体装置の斜視図、図２は図１に示した誘電体装置の平面図、図３は図２の３−３線に沿った断面図である。図示された誘電体装置は、誘電体共振器として用いるもので、誘電体基体１と、第１の共振部Ｑ１と、第２の共振部Ｑ２とを含む。
【００４２】
誘電体基体１は、主面２１を除く外面が外導体３によって覆われている。誘電体基体１は、周知の誘電体セラミックスを用いて、６面２１〜２６を有する略６面体状に形成され、主面２１となる一面を除いて、外面２２〜２６の大部分が、外導体３によって覆われている。外導体３は、一般に、Ｃｕ、Ａｇ等を主成分とする導電材料を、焼き付けし、または、メッキする等の手段によって形成される。
【００４３】
第１の共振部Ｑ１は、貫通孔４１と、非貫通孔５１とを含んでいる。貫通孔４１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。貫通孔４１の内部には、第１の内導体６１が備えられる。第１の内導体６１は、外導体３と同様の材料及び手段によって形成され、対向面２２にある外導体３に連続する。
【００４４】
非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔てて、貫通孔４１とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口している。非貫通孔５１は、主面２１と向き合う対向面２２の側では閉じており、非貫通孔５１の底面と対向面２２との間には、厚みｄ１の誘電体基体１の層７１が存在する（図３参照）。
【００４５】
図面表示上、貫通孔４１と、非貫通孔５１との識別を容易にするため、非貫通孔５１にクロス印を付してある。また、貫通孔には２桁目の数字が「４」である参照符号を用い、異なる貫通孔は１桁目の数字を変えることによって表示する。非貫通孔には、２桁目の数字が「５」である参照符号を用い、異なる非貫通孔は１桁目の数字を変えることによって表示する。貫通孔及び非貫通孔に関するこれらの表示方法は、特に言及がなくとも、全ての添付図面において、統一して用いられる。
【００４６】
非貫通孔５１は、第２の内導体８１を備えている。第２の内導体８１は主面２１において、導体９１によって第１の内導体６１に連続している。第２の内導体８１は、非貫通孔５１の内面に付着された導体によって構成されている。第２の内導体８１は、第１の内導体６１と同様の材料及び手段によって形成される。
【００４７】
第２の共振部Ｑ２は、貫通孔４２を備える。貫通孔４２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１から間隔を隔てて、誘電体基体１に設けられ、主面２１に開口し、内部に内導体６２を備えている。内導体６２は、誘電体基体１を介して、第１の内導体８１と容量結合している。内導体６２は、第１の内導体６１及び第２の内導体８１と同様の材料及び手段によって形成される。
【００４８】
また、誘電体基体１の面２５には、第１の端子１１及び第２の端子１２が備えられている。第１の端子１１は、非貫通孔５１とは誘電体基体１を介して対向する位置に設けられ、外導体３から絶縁ギャップｇ１によって電気的に絶縁されている。
【００４９】
第２の端子１２は、第２の共振部Ｑ２の内導体６２に誘電体基体１を介して対向し、外導体３から絶縁ギャップｇ２によって電気的に絶縁されている。
【００５０】
第１の端子１１と、非貫通孔５１の内導体８１との間には、その間の誘電体基体１の厚さ、誘電率及び対向面積によって定まる結合容量が発生する。第１の端子１１は、非貫通孔５１の内導体８１と部分的に対向し、または、対向しない位置に設けてあってもよい。また、絶縁ギャップｇ１、ｇ２は一つのギャップとして連続させてもよい。
【００５１】
上述のように、貫通孔４１は、誘電体基体１に設けられ、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口するとともに、第１の内導体６１を備えている。第１の内導体６１は、貫通孔４１の内面に付着された導体によって構成され、対向面２２にある外導体３に連続する。
【００５２】
非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔て、貫通孔４１とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口しており、非貫通孔５１の底面と対向面２２との間には、誘電体基体１による誘電体層７１が存在する。非貫通孔５１は、第２の内導体８１を備える。第２の内導体８１は、非貫通孔５１が開口する主面２１において、さらに、導体９１によって第１の内導体６１に連続している。第２の内導体８１は、非貫通孔５１の内面に付着された導体によって構成される。
【００５３】
上記構造によると、第１の内導体６１は外導体３に連続し、非貫通孔５１は第２の内導体８１と導体９１との接続によって第１の内導体６１に連続するから、第１の共振部Ｑ１において、共振波長を定める共振器長は、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さに対応する貫通孔の長さＨ１と、主面２１からその対向面２２に向かう非貫通孔５１の深さ（高さ）Ｈ２１と、非貫通孔５１から貫通孔４１までの間隔Ｄ１との和（Ｈ１＋Ｈ２１＋Ｄ１）となる。
【００５４】
このことは、所定の共振波長を得るのに、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さＨ１を、非貫通孔５１の深さＨ２１と、非貫通孔５１から貫通孔４１までの間隔Ｄ１との和（Ｈ２１＋Ｄ１）の分だけ縮小できることを意味する。したがって、誘電体基体１を低背化し、小型化することができる。
【００５５】
具体例として、共振波長（λ／４）の誘電体共振器の場合、和（Ｈ２１＋Ｄ１）＝（λ／８）とすれば、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さＨ１も（λ／８）となり、その高さを、通常要求される（λ／４）から、（λ／８）へと半減できる。
【００５６】
しかも、非貫通孔５１は、対向面２２では開口せず閉じており、非貫通孔５１と対向面２２との間には、非貫通孔５１の深さＨ２と、誘電体基体１の高さＨ１との差分（Ｈ１−Ｈ２１）に対応する厚さｄ１の誘電体基体１による誘電体層７１が存在する。従って、この誘電体基体１による誘電体層７１の厚さｄ１を利用して、非貫通孔５１の深さＨ２を調整し、もって共振周波数を調整することができる。
【００５７】
更に、本発明に係る誘電体装置は、第２の共振部Ｑ２を有する。第２の共振部Ｑ２は貫通孔４２を備える。貫通孔４２は非貫通孔５１から間隔を隔てて誘電体基体１に設けられ、主面２１に開口し、内部に内導体６２を備えている。内導体６２は、誘電体基体１を介して、第２の内導体８１と容量結合している。したがって、第１の共振部Ｑ１に含まれる非貫通孔５１の内部の第２の内導体８１と、第２の共振部Ｑ２の内導体６２との間に、誘電体基体１による容量結合が形成されることになるから、結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００５８】
また、第１の端子１１は、誘電体基体１を介して、第１の共振部Ｑ１の第２の内導体８１と容量結合しており、第２の端子１２は、誘電体基体１を介して、第２の共振部Ｑ２の内導体６２と容量結合しているから、第１の端子１１および第２の端子１２を入出力端子として用いることができる他、第１の端子１１と、第２の内導体８１との間、および、第２の端子１２と内導体６２との間において、誘電体基体１の厚み選定、端子形状の選定および端子の位置の選択等の自由度が増すので、例えば、面実装の端子構造等、要求される設計に柔軟に対応し得る。
【００５９】
次に、誘電体フィルタの具体例について、図４〜図４２を参照して説明する。図において、先に表示される図面と同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は省略することがある。
【００６０】
まず、図４は本発明に係る誘電体フィルタの斜視図、図５は図４に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図、図６は図４の６−６線に沿った断面図、図７は図４の７−７線に沿った断面図、図８は図４の８−８線に沿った断面図、図９は図４〜図８に示した誘電体フィルタの平面図である。これらの図は、２つの第１及び第２の共振部Ｑ１、Ｑ２を有する誘電体フィルタの例を示している。
【００６１】
第１および第２の共振部Ｑ１、Ｑ２のそれぞれは、誘電体基体１を共用し、誘電体基体１を介して一体化されている。誘電体基体１は、周知の誘電体セラミックスを用いて、６面２１〜２６を有する略６面体状に形成され、主面２１となる一面を除いて、外面の大部分が外導体３によって覆われている。外導体３は、一般に、Ｃｕ、Ａｇ等を主成分とする導電材料を、焼き付け、メッキ等の手段によって形成される。
【００６２】
第１の共振部Ｑ１は、貫通孔４１と、非貫通孔５１とを含んでいる。貫通孔４１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。貫通孔４１の内部には、第１の内導体６１が備えられる。第１の内導体６１は、外導体３と同様の材料及び手段によって形成され、対向面２２にある外導体３に連続する。第１の内導体６１は、貫通孔４１の一部または全体を埋めるように充填されていてもよい。
【００６３】
非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔てて、貫通孔４１とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口している。非貫通孔５１は、主面２１と向き合う対向面２２の側では閉じており、非貫通孔５１の底面と対向面２２との間には、厚みｄ１の誘電体基体１による誘電体層７１が存在する。
【００６４】
非貫通孔５１は、第２の内導体８１を備えている。第２の内導体８１は主面２１において、導体９１によって第１の内導体６１に連続している。第２の内導体８１は、非貫通孔５１の内面に付着された導体によって構成されている。第２の内導体８１は、第１の内導体６１と同様の材料及び手段によって形成される。
【００６５】
第２の共振部Ｑ２は、貫通孔４２と、非貫通孔５２とを含んでいる。貫通孔４２は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。貫通孔４２は、内部に第１の内導体６２を備えている。第１の内導体６２は、対向面２２にある外導体３に連続する。
【００６６】
非貫通孔５２は、貫通孔４２から間隔Ｄ２を隔てて、貫通孔４２とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５２は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口している。非貫通孔５２は、主面２１と向き合う対向面２２の側では閉じており、非貫通孔５２の底面と対向面２２との間には、厚みｄ２の誘電体層７２が存在する。
【００６７】
非貫通孔５２は、第２の内導体８２を備えている。第２の内導体８２は、主面２１において、導体９２によって第１の内導体６２に連続している。第２の内導体８２は、非貫通孔５２の内面に付着された導体によって構成されている。
【００６８】
第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、貫通孔４１、４２及び非貫通孔５１、５２により、互いに容量結合する。具体的には、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが容量結合し、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが互いに容量結合する。
【００６９】
また、誘電体基体１の対向面２２には、入出力端子となる第１の端子１１及び第２の端子１２が備えられている。第１の端子１１は、非貫通孔５１の底部と、厚みｄ１の誘電体基体の層７１を介して対向しており、外導体３から絶縁ギャップｇ１によって電気的に絶縁されている。
【００７０】
第２の端子１２は、非貫通孔５２の底部と、厚みｄ２の誘電体１の層７２を介して対向しており、外導体３から絶縁ギャップｇ２によって電気的に絶縁されている。具体的には、第１及び第２の端子１１、１２は、主面２１とは反対側の対向面２２に備えられている。
【００７１】
第１及び第２の端子１１、１２と、非貫通孔５１、５２の内導体８１、８２との間には、その間の誘電体基体１の層７１、７２の厚さｄ１、ｄ２、誘電率及び対向面積によって定まる結合容量が発生する。第１及び第２の端子１１、１２は、非貫通孔５１、５２の内導体８１、８２と重なる必要はない。部分的に対向し、または、対向しない位置に設けてあってもよい。また、絶縁ギャップｇ１、ｇ２は一つのギャップとして連続させてもよい。
【００７２】
次に、図示した誘電体フィルタの利点について、第１の共振部Ｑ１を参照して説明する。第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１と同じ構造であり、第１の共振部Ｑ１についての説明がそのまま当てはまる。
【００７３】
既に述べたように、第１の共振部Ｑ１において、貫通孔４１は、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。この貫通孔４１は、第１の内導体６１を備えている。第１の内導体６１は、対向面２２にある外導体３に連続する。非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔てて、貫通孔４１とほぼ平行に配置され、主面２１からその対向面２２に向かう。非貫通孔５１は、第２の内導体８１を備えており、第２の内導体８１は主面２１において第１の内導体６１に連続している。
【００７４】
従って、第１の共振部Ｑ１において、共振波長を定める共振器長は、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さに対応する貫通孔４１の長さＨ１と、主面２１からその対向面２２に向かう非貫通孔５１の深さ（高さ）Ｈ２１と、非貫通孔５１から貫通孔４１までの間隔Ｄ１との和（Ｈ１＋Ｈ２１＋Ｄ１）となる。
【００７５】
このことは、所定の共振波長を得るのに、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さＨ１を、非貫通孔５１の深さＨ２１と、非貫通孔５１から貫通孔４１からまでの間隔Ｄ１との和（Ｈ２１＋Ｄ１）の分だけ縮小できることを意味する。従って、誘電体基体１を低背化し、小型化することができる。
【００７６】
具体例として、共振波長（λ／４）の誘電体フィルタの場合、和（Ｈ２１＋Ｄ１）＝（λ／８）とすれば、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さＨ１も（λ／８）となり、その高さを、通常要求される（λ／４）から、（λ／８）へと半減できる。第１の共振部Ｑ１と同じ構成を有する第２の共振部Ｑ２においても同様である。
【００７７】
しかも、非貫通孔５１は、対向面２２では開口せず、閉じており、非貫通孔５１と対向面２２との間には、非貫通孔５１の深さＨ２１と、誘電体基体１の高さＨ１との差分（Ｈ１−Ｈ２１）に対応する厚さｄ１の誘電体基体１による誘電体層７１が存在する。従って、この誘電体基体１による誘電体層７１の厚さｄ１を利用して、非貫通孔５１の深さＨ２１を調整し、もって共振周波数を調整することができる。
【００７８】
また、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、容量結合し、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが、互いに容量結合する。したがって、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２の結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、導体パターン形成用スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００７９】
更に、第１及び第２の端子１１、１２と、非貫通孔５１、５２の内導体８１、８２との間には、その間の誘電体基体１の層７１、７２の厚さｄ１、ｄ２、誘電率及び対向面積によって定まる結合容量が発生するから、入出力結合容量を、必要な値に容易に調整できる。第１及び第２の端子１１、１２は、大部分が、外導体３によって覆われていて、短絡面となる対向面２２に設けられているから、面実装タイプとして用いることができる。
【００８０】
図１０は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、直線状に配置されている。具体的には、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが、間隔を隔てて隣接する関係で、直線状に配置されており、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが容量結合する。したがって、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２の結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、導体パターン形成用スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００８１】
図１１は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、間隔を隔てて隣接する関係で、直線状に配置されており、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが容量結合する。したがって、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２の結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、導体パターン形成用スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００８２】
図１２は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２との間の間隔が、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２との間の間隔よりも小さくなる関係で、互いに傾斜して併設されている。したがって、主として、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが、容量結合することになる。
【００８３】
図１３は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２との間の間隔が、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２との間の間隔よりも小さくなる関係で、互いに傾斜して併設されている。したがって、主として、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、容量結合することになる。
【００８４】
図１４は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２との間の間隔が、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２との間の間隔よりも小さくなる関係で、互いに傾斜して併設されている。したがって、主として、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、容量結合することになる。
【００８５】
図１５は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、貫通孔４１、４２が互いに向き合い、非貫通孔５１、５２が互いに向き合う関係で、ほぼ平行に配置されている。貫通孔４１は面２３、２６と近接した位置にあり、貫通孔４２は面２４および面２６と近接した位置にある。また、非貫通孔５１は面２３および面２５と近接した位置にあり、非貫通孔５２は面２４および面２５と近接した位置にある。この配置により、貫通孔４１の第１の内導体６１−外導体３−貫通孔４２の第１の内導体６２の経路、並びに、非貫通孔５１の第２の内導体８１−外導体３−非貫通孔５２の第２の内導体８２の経路に、誘導性結合が発生する。したがって、第１の共振部Ｑ１および第２の共振部Ｑ２は、この誘導性結合によって結合されることになる。
【００８６】
図１６は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１は、２つの非貫通孔５１、５２を有している。非貫通孔５１、５２は、貫通孔４１を間に挟んで、面２５、２６の方向に配置されている。
【００８７】
第２の共振部Ｑ２も、２つの非貫通孔５３、５４を有している。非貫通孔５３、５４は、貫通孔４２を間に挟んで、面２５、２６の方向に配置されている。
【００８８】
次に、シミュレーションデータを挙げて、本発明の効果を具体的に説明する。図１７はシミュレーションに供された誘電体フィルタの斜視図、図１８は図１７に示した誘電体フィルタの正面断面図である。図において、図１〜図１６に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付してある。
【００８９】
図１７及び図１８に示された誘電体フィルタにおいて、第１及び第２の共振部Ｑ１、Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、間隔を隔てて隣接する関係で、直線状に配置されている。
【００９０】
図１７及び図１８に示した構造において、貫通孔４１、４２の長さＨ１を３ｍｍに固定し、非貫通孔５１、５２の深さ（高さ）Ｈ２１を、０．０２ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２５ｍｍ、１．５０ｍｍ、２．００ｍｍ、２．５０ｍｍ、２．７５ｍｍとした１０個のサンプル１〜１０について、周波数−伝送特性をシミュレーションによって求めた。
【００９１】
図１９は、上述したシミュレーションによって得られた周波数−伝送特性を示す図である。横軸に周波数（ＭＨｚ）を取り、縦軸に第１の共振部Ｑ１から第２の共振部Ｑ２への伝送特性である減衰量Ｓ２１（ｄＢ）をとってある。
【００９２】
曲線Ｌ１はＨ２１＝０．０２ｍｍとしたサンプル１の周波数−伝送特性、曲線Ｌ３はＨ２１＝０．５０ｍｍとしたサンプル３の周波数−伝送特性、曲線Ｌ５はＨ２１＝１．００ｍｍとしたサンプル５の周波数−伝送特性、曲線Ｌ７はＨ２１＝１．５０ｍｍとしたサンプル７の周波数−伝送特性、曲線Ｌ９はＨ２１＝２．５０ｍｍとしたサンプル９の周波数−伝送特性、曲線Ｌ１０はＨ２１＝２．７５ｍｍとしたサンプル１０の周波数−伝送特性をそれぞれ示している。
【００９３】
図１９に示すように、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１が深くなるにつれて、周波数−伝送特性が低域側にシフトし、共振周波数が低下して行き、反対に、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１が浅くなると、共振周波数が高くなる。即ち、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１を調整することによって、周波数−伝送特性を変化させ、共振周波数を調整することができる。図１９において、第１の極ＰＫ１は通過帯域より低域側の減衰極に対応し、第２の極ＰＫ２は通過帯域より高域側の減衰極に対応する。
【００９４】
次に、サンプル１〜１０について、シミュレーションによって得られた通過帯域の中心周波数ｆｃ、第１の極ＰＫ１を生じる周波数、第２の極ＰＫ２を生じる周波数、両極の周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）、及び、１０ｄＢ降下のバンド幅ＢＷ１０を、表１に示す。
【００９５】
図２０は表１のデータの理解の助けのために、表１に記載された中心周波数ｆｃ、第１の極ＰＫ１を生じる周波数、第２の極ＰＫ２を生じる周波数及び両極の周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）をグラフ化して示す図である。図２０において、横軸に非貫通孔５１、５２の深さＨ２１をとり、縦軸に周波数（ＭＨｚ）をとってある。
【００９６】
図２０を参照すると、中心周波数ｆｃ、第１の極ＰＫ１を生じる周波数及び第２の極ＰＫ２を生じる周波数は、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１が浅くなるにつれて高くなり、深くなるにつれて低くなる。
【００９７】
第１の極ＰＫ１及び第２の極ＰＫ２の間の周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）は、中心周波数ｆｃ、第１の極ＰＫ１及び第２の極ＰＫ２の変化とは異なる変化を示す。即ち、周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）は、深さＨ２１が１ｍｍ前後で最大となり、その両側の１ｍｍを超える深さ、及び、１ｍｍよりも小さくなる深さでは、小さくなる変化特性を示す。
【００９８】
図２０に示す周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）の変化特性は、深さＨ２１の単位変化量に対する第１の極ＰＫ１及び第２の極ＰＫ２の周波数変化量（変化率）を見ることによって明らかになる。次にこの点について述べる。
【００９９】
表２は表１に表示されたデータを利用して得られたものである。表２において、符号ｄｘは貫通孔の深さＨ２１の変化量（ｍｍ）である。符号ｄｐ１は第１の極ＰＫ１の周波数変化量（ＭＨｚ）、符号（ｄｐ１／ｄｘ）は周波数変化量ｄｐ１を深さＨ２１の変化量ｄｘで除した値（周波数変化率）をそれぞれ表す。同様に、符号ｄｐ２は第２の極ＰＫ２の周波数変化量（ＭＨｚ）、符号（ｄｐ２／ｄｘ）は周波数変化量ｄｐ２を深さＨ２１の変化量ｄｘで除した値（周波数変化率）をそれぞれ表す。
【０１００】
図２１は第１の極ＰＫ１の周波数変化率特性、及び、第２の極ＰＫ２の周波数変化率特性をそれぞれ示している。この周波数変化率特性は、表２のデータをグラフ化したものである。
【０１０１】
図２１は、周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）が図２０に示すような変化特性を示す根拠を明確に表示している。即ち、図２１に示すように、第１の極ＰＫ１及び第２の極ＰＫ２の周波数変化率は、深さＨ２１（ｍｍ）が、１．５ｍｍから２ｍｍに変化する範囲で等しくなる。そして、この領域を境界にして、深さＨ２１（ｍｍ）が深くなるにつれて、第２の極ＰＫ２の周波数変化率が、第１の極ＰＫ１の周波数変化率よりも大きくなり、逆に、深さＨ２１（ｍｍ）が浅くなるにつれて、第１の極ＰＫ１の周波数変化率が、第２の極ＰＫ２の周波数変化率よりも大きくなる。換言すれば、深さＨ２１（ｍｍ）が深くなるにつれて、第２の極ＰＫ２の周波数が第１の極ＰＫ１の周波数よりも大きく変化し、逆に、深さＨ２１（ｍｍ）が浅くなるにつれて、第１の極ＰＫ１の周波数が、第２の極ＰＫ２の周波数よりも大きく変化する。これはバンド幅ＢＷ１０に影響を与える。
【０１０２】
図２２は図１７及び図１８に示した誘電体フィルタにおいて、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１を変えた時のバンド幅ＢＷ１０の変化特性をグラフ化して示す図、図２３は図２２に示したデータの取り方を説明する図である。
【０１０３】
バンド幅ＢＷ１０は、図２３に示すように、共振波形のピーク値から１０（ｄＢ）だけ低下した位置におけるバンド幅である。図２２に示すように、バンド幅ＢＷ１０は、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１が１．００（ｍｍ）を超える領域では、深さＨ２１が浅くなるにつれて広くなり、１．００（ｍｍ）よりも小さい領域では、深さＨ２１が浅くなるにつれて狭くなる。従って、貫通孔５１、５２の深さＨ２１を調整することによってバンド幅ＢＷ１０を調整することができる。
【０１０４】
図２４は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図２５は図２４に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。図において、先に示された図面に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付してある。この実施例では、対向面２２の貫通孔４１、４２の開口する位置に、段差△Ｈ１の凹部２７を設けたことである。凹部２７は溝状であってもよい。この実施例は、貫通孔４１、４２の長さＨ１を変えることによって、周波数−伝達特性を調整できることを示している。
【０１０５】
図２６は、図２４及び図２５に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す図である。図において、横軸に周波数（ＭＨｚ）を取り、縦軸に第１の共振部Ｑ１から第２の共振部Ｑ２への伝送特性である減衰量Ｓ２１（ｄＢ）をとってある。曲線Ｌ２１は段差△Ｈ１を、△Ｈ１＝０、即ち、凹部２７を持たない構成とし、貫通孔４１、４２の長さＨ１をＨ１＝３ｍｍとした場合の特性である。非貫通孔５１、５２の深さＨ２１は１．０ｍｍとした。曲線Ｌ２２は段差△Ｈ１＝２．２ｍｍで、貫通孔４１、４２の長さＨ１を、Ｈ１＝０．８ｍｍとし、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１をＨ２１＝２．０ｍｍとしたの場合の特性を示している。
【０１０６】
特性Ｌ２１と特性Ｌ２２とを対比するに、特性Ｌ２１における非貫通孔５１、５２の深さＨ２１＝１．０ｍｍは、特性Ｌ２２における非貫通孔５１、５２の深さＨ２１＝２．０ｍｍの半分であるから、図１９及び図２０の教示に従えば、特性Ｌ２１の中心周波数ｆｃ１は特性Ｌ２２の中心周波数ｆｃ２よりも高くなければならない。即ち、ｆｃ１＜ｆｃ２でなければならない。
【０１０７】
ところが、図２６では、これとは逆に、ｆｃ１＞ｆｃ２となっている。その理由は、特性Ｌ２１では、貫通孔４１、４２の深さＨ１＝３．０ｍｍであるのに対し、特性Ｌ２２では、貫通孔４１、４２の深さＨ１＝０．８ｍｍに縮小されているため、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１の縮小による影響をキャンセルした上で、さらに、非貫通孔が深くなったことにより、誘導結合が強くなり、特性Ｌ２２の中心周波数ｆｃ２が特性Ｌ２１の中心周波数ｆｃ１よりも高くなったものである。
【０１０８】
図２７は、本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図２８は図２７に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。図において、先に図示された図面に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は省略する。この実施例の特徴は、対向面２２に外導体膜を持たない点にある。この構造によれば、共振波長（λ／２）の誘電体フィルタを得ることができる。
【０１０９】
図２９は図２７及び図２８に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す図である。曲線Ｌ３２は図２７及び図２８に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性、曲線Ｌ３１は対向面２２に外導体膜を持つ共振波長（λ／４）の誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す。曲線Ｌ３１を曲線Ｌ３２と対比すると明らかなように、対向面２２に外導体膜を持たない構造によれば、共振波長（λ／２）の誘電体フィルタを得ることができる。
【０１１０】
図３０は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図３１は図３０に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図、図３２は図３０の３２−３２線に沿った断面図である。
【０１１１】
図示実施例の誘電体フィルタは３つの第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３を有する。第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれは、誘電体基体１を共用し、誘電体基体１を介して一体化されている。第１及び第２の共振部Ｑ１、Ｑ２に関しては、これまで説明した通りである。
【０１１２】
第３の共振部Ｑ３は、貫通孔４３と、非貫通孔５３とを含む。貫通孔４３は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。貫通孔４３の内部には、第１の内導体６３を備えている。第１の内導体６３は、対向面２２にある外導体３に連続し、貫通孔４３の内面に付着された導体によって構成されている。第１の内導体６３は、貫通孔４３の一部または全体を埋めるように充填されていてもよい。
【０１１３】
非貫通孔５３は、貫通孔４３から間隔Ｄ３（図３０参照）を隔てて、貫通孔４３とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５３は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口している。非貫通孔５３は、主面２１と向き合う対向面２２の側では、深さＨ２３の位置で閉じており、非貫通孔５３の底面と対向面２２との間には、厚みｄ３の誘電体基体１による誘電体層７３が存在する（図３２参照）。
【０１１４】
非貫通孔５３は、第２の内導体８３を備えている。第２の内導体８３は、主面２１において、導体９３によって第１の内導体６３に連続している。第２の内導体８３は、非貫通孔５３の内面に付着された導体によって構成されている。
【０１１５】
第１の共振部Ｑ１に含まれる非貫通孔５１には、対向面２２に設けられた第１の端子１１が、誘電体基体１による誘電体層７１を介して、容量結合されている。この場合の容量結合の詳細は、既に説明した通りである。
【０１１６】
第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５３には、誘電体基体１の対向面２２の側に設けられた第２の端子１２が、誘電体基体１による誘電体層層７３を介して、容量結合されている。第２の端子１２は、対向面２２において、絶縁ギャップｇ２によって外導体３から電気絶縁した状態で、配置されている（図３１、図３２参照）。
【０１１７】
上記構成によれば、第１及び第２の端子１１、１２を実装基板上に面付けすることが可能になる。また、非貫通孔５１〜５３の深さ、及び、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれにおける孔間隔を調整することによって共振波長を調整し、共振周波数を所定値に高精度であわせ込むことができる。
【０１１８】
また、図示実施例の第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３の配置によると、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２の間では、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが容量結合し、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが容量結合する。また、第２の共振部Ｑ２及び第３の共振部Ｑ３の間では、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２と、第３の共振部Ｑ３の貫通孔４３とが容量結合し、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２と、第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５３とが容量結合する。
【０１１９】
図３０〜図３２に示した実施例は、図４〜図１６に示した実施例に対して、第３の共振部Ｑ３を追加した点が異なるだけであり、同様の作用効果を奏する。
【０１２０】
図３３は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図３４は図３３の３４−３４線に沿った断面図である。図示実施例では、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３が設けられている。第２の共振部Ｑ２は、非貫通孔５２、貫通孔４２及び非貫通孔５３を、間隔を隔てて、同一直線上に配置した構造を持つ。非貫通孔５２の第２の内導体８２は導体９２を介して、貫通孔４２の第１の内導体６２に電気的に導通される。貫通孔４２の第１の内導体６２は、導体９３を介して、非貫通孔５３の第２の内導体８３に電気的に導通する。
【０１２１】
更に、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２と、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１が容量結合し、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５３と、第３の共振部Ｑ３の貫通孔４３とが容量結合している。
【０１２２】
図３５は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。図示実施例の特徴は、第１の端子１１及び第２の端子１２が、主面２１に隣接する誘電体基体１の側面２５に形成されていることである。第１の端子１１は、ギャップｇ１によって外導体３から電気絶縁され、非貫通孔５１の内導体８１と容量結合している。第２の端子１２は、ギャップｇ２によって外導体３から電気絶縁され、非貫通孔５４の内導体と容量結合する。
【０１２３】
第１の端子１１及び第２の端子１２を誘電体基体１の側面に設ける場合、種々の態様が考えられる。図３５の実施例では、一例として、第１の端子１１及び第２の端子１２を、上端縁が主面２１に沿うようにして、誘電体基体１の側面２５に設けてある。
【０１２４】
上述構成による作用及び効果については、上述した図４〜図１６と同様であるので、重複説明を省略する。
【０１２５】
図３６は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。図示実施例において、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３を有する。第１の共振部Ｑ１は、貫通孔４１を中心にして、非貫通孔５１及び非貫通孔５２を、それぞれ直角方向に配置し、貫通孔４１の第１の内導体６１に対して、非貫通孔５１の第２の内導体８１を、導体９１により接続し、非貫通孔５２の第２の内導体８２を導体９２により接続してある。
【０１２６】
第３の共振部Ｑ３は、貫通孔４３を中心にして、非貫通孔５３及び非貫通孔５４を、それぞれ直角方向に配置し、貫通孔４３の第１の内導体６３に対して、非貫通孔５３の第２の内導体８３を導体９３により接続し、非貫通孔５４の第２の内導体８４を導体９４により接続してある。
【０１２７】
第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５２と、第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５３との間に、貫通孔４２として設けられている。第２の共振部Ｑ２を構成する貫通孔４２は内導体６２を有している。第１の共振部Ｑ１は非貫通孔５２により第２の共振部Ｑ２に容量結合し、第３の共振部Ｑ３は、非貫通孔５３により、第２の共振部Ｑ２に容量結合する。
【０１２８】
上述構成による作用及び効果については、図４〜図１６と同様であるので、重複説明を省略する。
【０１２９】
図３７は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。第１の共振部Ｑ１は、側面２５−２６間の方向に配置された貫通孔４１及び非貫通孔５１を有し、貫通孔４１の第１の内導体６１と、非貫通孔５１の第２の内導体８１を、主面２１に設けられた導体９１によって接続するとともに、主面２１において、内導体９１から延長された導体９２を有している。
【０１３０】
第３の共振部Ｑ３は、側面２５−２６間の方向に配置された貫通孔４３及び非貫通孔５４を有し、貫通孔４３の第１の内導体６３と、非貫通孔５４の第２の内導体８４を、主面２１に設けられた導体９６によって接続するとともに、主面２１において、導体９６から延長された導体９５を有している。
【０１３１】
第２の共振部Ｑ２は、非貫通孔５２、貫通孔４２及び非貫通孔５３を、間隔を隔てて、同一直線上に配置した構造を持つ。非貫通孔５２の第２の内導体８２は、導体９３を介して、貫通孔４２の第１の内導体６２に電気的に導通される。貫通孔４２の第１の内導体６２は、更に、導体９４を介して、非貫通孔５３の第２の内導体８３に電気的に導通する。
【０１３２】
この第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１と、第３の共振部Ｑ３との間に配置されており、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２が、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１、及び、導体９２に容量結合し、更に、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５３が、第３の共振部Ｑ３の貫通孔４３、及び、導体９５と容量結合している。
【０１３３】
上述構成による作用及び効果については、図４〜図１６と実質的に同様であるので、重複説明を省略する。
【０１３４】
図３８は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。この実施例は、基本的には、図３３〜図３５に図示したものと同じである。図３３〜図３５に示した実施例と異なる点は、非貫通孔５２、５３の孔径が、中間の貫通孔４２よりも小孔径となっていることである。非貫通孔５２、５３の孔径を変更することにより、容量結合度を調整できることを示唆するものである。
【０１３５】
図３９は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図４０は図３９に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。図３９及び図４０に示した実施例では、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１、及び、第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５２は、折れ線状の溝形状となっている。この実施例は、非貫通孔５１及び５２の形状変更の可能性を示唆するものであり、それによって、結合容量を調整できる。
【０１３６】
第１の共振部Ｑ１と第３の共振部Ｑ３とを、中間に設けた第２の共振部Ｑ２によって容量結合する点は、図３６に図示した実施例と同様であり、同様の作用効果を奏する。
【０１３７】
図４１は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。この実施例では、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１、及び、第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５２は、コ字状の溝形状となっている。すなわち、非貫通孔５１及び５２も形状変更が可能である。貫通孔４１〜４３及び非貫通孔５１、５２は、この他にも、楕円形状等、種々の口形を取ることができる。
【０１３８】
図４２は、本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。図示実施例の第１の共振部Ｑ１において、第２の共振部Ｑ２との間の主面２１の面上には、導体３０１が設けられている。導体３０１は、Ｃｕ、Ａｇ等を主成分とする導電材料を、塗布し、またはメッキ等することによって形成することができる。第２の共振部Ｑ２及び第３の共振部Ｑ３は、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２と、第３の共振部Ｑ３の貫通孔４３との容量結合によって、結合される。
【０１３９】
以上の実施例は、主として、共振器長が（λ／４）の場合の誘電体フィルタの例を示す。共振器長が（λ／２）の誘電体フィルタを得るには、各実施例において、対向面２２が外導体３によって覆われていない構造とすればよい。
【０１４０】
次に、本発明に係る誘電体装置のもう一つの重要な適用例であるデュプレクサについて説明する。図４３は本発明に係るデュプレクサを示す斜視図、図４４は図４３に示したデュプレクサを底面側から見た斜視図である。
【０１４１】
図示されたデュプレクサは第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６（合計６個）を有する。共振部の個数は任意である。第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれは、誘電体基体１を共用し、誘電体基体１を介して一体化されている。誘電体基体１は、主面２１となる一面を除いて、外面２２〜２６の大部分が外導体３によって覆われている。
【０１４２】
第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６の内、第１の共振部Ｑ１は貫通孔４１と非貫通孔５１との組み合わせ、第２の共振部Ｑ２は貫通孔４２と非貫通孔５２との組み合わせを、第３の共振部Ｑ３は貫通孔４３と非貫通孔５３との組み合わせを、また、第４の共振部Ｑ４は貫通孔４４と非貫通孔５４との組み合わせを、それぞれ含む。共振部Ｑ５は貫通孔４５と非貫通孔５５、５６との組み合わせを、また、共振部Ｑ６は貫通孔４６と非貫通孔５７との組み合わせを、それぞれ含む。
【０１４３】
貫通孔４１〜４６と、非貫通孔５１〜５７の個別的構造、及び、相対関係の詳細は、図１〜図４２を参照して説明した通りである。
【０１４４】
デュプレクサは、アンテナ共用器として用いられるので、第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６は、受信用及び送信用の２つに分けられる。以下、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３を送信用として用い、第４の共振部Ｑ４〜Ｑ６を受信用として用る場合を例にとって説明する。
【０１４５】
送信周波数と受信周波数は互いに異なるので、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３の共振特性は送信周波数に合わせられ、第４〜第６の共振部Ｑ４〜Ｑ６の共振特性は受信周波数に合わせられる。
【０１４６】
送信側において、第１の共振部Ｑ１と、第２の共振部Ｑ２との間の主面２１の面上には、導体３０２が設けられており、送信側の第２の共振部Ｑ２は第１の共振部Ｑ１に誘導結合されている。但し、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２が容量結合であってもよいことは、これまで説明した点から明らかである。送信側の第２の共振部Ｑ２及び第３の共振部Ｑ３は、非貫通孔５２と貫通孔４３との容量結合により結合されている。
【０１４７】
受信側の第４の共振部Ｑ４及び第５の共振部Ｑ５は、貫通孔４４と非貫通孔５５との容量結合によって結合され、第５の共振部Ｑ５及び第６の共振部Ｑ６は非貫通孔５６と貫通孔４６との容量結合によって結合される。
【０１４８】
上記構成によれば、第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれにおいて、所定の共振波長を得るのに、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さを、非貫通孔５１〜５７の深さと、非貫通孔５１〜５７のそれぞれから貫通孔４１〜４６からまでの間隔との和の分だけ縮小でき、従って、誘電体基体１を低背化し、小型化し得ることは、図１〜図４２を参照して説明したところから明らかである。
【０１４９】
また、第２の共振部Ｑ２及び第３の共振部Ｑ３の結合手段、及び、第４〜第６の共振部Ｑ４〜Ｑ６の結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなるため、デュプレクサの小型化が容易になること、また、導体パターン形成用スクリーン印刷工程が不要であるから、製造コストが安価になることも、既に述べたとおりである。更に、非貫通孔５１〜５７の深さ、及び、第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれにおける孔間隔を調整することによって共振波長を調整し、共振周波数を所定値に高精度であわせ込むことができることも、既に述べたとおりである。
【０１５０】
送信側の第１の共振部Ｑ１に含まれる非貫通孔５１には、対向面２２に設けられた送信用の第１の端子１１が、誘電体基体１による誘電体層を介して、容量結合されている。この場合の容量結合の詳細は、既に説明した通りである。
【０１５１】
送信側の第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５３と、受信側の第４の共振部Ｑ４の非貫通孔５４には、誘電体基体１の対向面２２の側に設けられた第３の端子１３が、誘電体基体１による誘電体層を介して、容量結合されている。第３の端子１３はアンテナ接続端子として用いられる。
【０１５２】
第６の共振部Ｑ６の非貫通孔５７に対しては、対向面２２の側において、第２の端子１２が結合される。第２の端子１２は受信用として用いられる。第１乃至第３の端子１１〜１３は、対向面２２において、絶縁ギャップｇ１〜ｇ３によって外導体３から電気絶縁した状態で、配置されている（図４４参照）。
【０１５３】
上述した端子配置によれば、第１乃至第３の端子１１〜１３を実装基板上に面付けすることが可能になる。
【０１５４】
図４５は、図４３に示した表面側構造を有するデュプレクサにおいて採り得る底面側の端子配置を示す斜視図である。図において、図４４に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付してある。図示実施例において、第３の共振部Ｑ３に含まれる非貫通孔５３には、誘電体基体１の対向面２２の側に設けられた第３の端子１３が、誘電体基体１による誘電体層を介して、容量結合されている。
【０１５５】
図４６は、本発明に係るデュプレクサの別の実施例を示す斜視図である。図において、図４３に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付してある。この実施例では、第１乃至第３の端子１１〜１３が、誘電体基体１の側面２５に設けられている。第１及び第２の端子１１、１２は、誘電体基体１による誘電体層を介して、非貫通孔５１及び５７の内導体とそれぞれ容量結合している。アンテナ接続端子となる第３の端子１３は、第３の共振部Ｑ３と第４の共振部Ｑ４との間の設けられた導体３０３に連続している。第３の端子１３は、第３の共振部Ｑ３及び第４の共振部Ｑ４に対して容量結合することになる。
【０１５６】
図４７は本発明に係るデュプレクサの更に別の実施例を示す斜視図である。この実施例では、第３の端子１３は、誘電体基体１による誘電体層を介して、非貫通孔５３の内導体と容量結合している。
【０１５７】
図示は省略するが、デュプレクサについても、誘電体フィルタで例示した各種の構造を採用することができることは勿論である。
【０１５８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）小型化及び低背化に適した誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することができる。
（ｂ）共振周波数の調整の可能な誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することができる。
（ｃ）製造コストの安価な誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る誘電体装置の斜視図である。
【図２】図１に示した誘電体装置の平面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明に係る誘電体フィルタの斜視図である。
【図５】図４に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図６】図４の６−６線に沿った断面図である。
【図７】図４の７−７線に沿った断面図である。
【図８】図４の８−８線に沿った断面図である。
【図９】図４〜図８に示した誘電体フィルタの平面図である。
【図１０】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１２】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１３】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１４】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１５】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１６】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１７】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１８】図１７に示した誘電体フィルタの正面断面図である。
【図１９】図１７及び図１８に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性のシミュレーションデータをグラフ化して示す図である。
【図２０】図１７及び図１８に示した誘電体フィルタにおいて、非貫通孔の深さＨ２１を変えた時の第１の極ＰＫ１、第２の極ＰＫ２、中心周波数ｆｃ、及び、第１の極ＰＫ１と第２の極ＰＫ２との差（ＰＫ２−ＰＫ１）のデータを、グラフ化して示す図である。
【図２１】第１の極ＰＫ１の周波数変化率特性、及び、第２の極ＰＫ２の周波数変化率特性を示す図である。
【図２２】図１７及び図１８に示した誘電体フィルタにおいて、非貫通孔の深さＨ２１を変えた時のＢＷ１０の変化特性をグラフ化して示す図である。
【図２３】図２２に示したデータの取り方を説明する図である。
【図２４】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図２５】図２４に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図２６】図２４及び図２５に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す図である。
【図２７】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図２８】図２７に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図２９】図２７及び図２８に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す図である。
【図３０】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３１】図３０に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図３２】図３０の３２−３２線に沿った断面図である。
【図３３】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３４】図３３の３４−３４線に沿った断面図である。
【図３５】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３６】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３７】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３８】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３９】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図４０】図３９に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図４１】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図４２】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図４３】本発明に係るデュプレクサを示す斜視図である。
【図４４】図４３に示したデュプレクサを底面側から見た斜視図である。
【図４５】図４３に示した表面側構造を有するデュプレクサにおいて採り得る底面側の端子配置を示す斜視図である。
【図４６】本発明に係るデュプレクサの別の実施例を示す斜視図である。
【図４７】本発明に係るデュプレクサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 誘電体基体
２１ 主面
２２ 対向面
３ 外導体
４１〜４６ 貫通孔
５１〜５７ 非貫通孔
６１〜６６ 第１の内導体
８１〜８７ 第２の内導体
Ｑ１〜Ｑ６ 共振部
【発明の属する技術分野】
本発明は、共振器、発振器、誘電体フィルタまたはデュプレクサ等を広くカバーする誘電体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の誘電体装置は、準マイクロ波帯、マイクロ波帯、ミリ波帯またはサブミリ波帯等の高周波領域において用いられる。より具体的な適用例としては、衛星通信機器、移動体通信機器、無線通信機器、高周波通信機器またはこれらの通信機器のための基地局等を挙げることができる。
【０００３】
従来のこの種の誘電体装置は、その典型例として誘電体フィルタを例にとると、セラミック誘電体を共用して、複数の共振部を構成し、複数の共振部を容量結合もしくは誘導結合により段間結合し、所定の周波数成分を抽出するようになっている。セラミック誘電体は、複数の共振部において共用され、主面を除く外面の大部分が、導体によって覆われている。
【０００４】
共振部のそれぞれは、主面から、主面と向き合う対向面まで貫通する貫通孔を有している。セラミック誘電体の主面から短絡面までの高さは、中心周波数波長をλとして、一般には、（λ／４）となるように選択してあり、従って、貫通孔も約（λ／４）の長さになる。
【０００５】
しかし、この種の装置が用いられる衛星通信機器、移動体通信機器、無線通信機器及び高周波通信機器には、低背化、小型化及び軽量化の強い要請があり、セラミック誘電体の主面から短絡面までの高さを、（λ／４）を基準にして設定する従来技術では、この要請に応えることができない。
【０００６】
誘電体フィルタの小型化を目的とした先行技術文献として、特公平７−３２３２１号公報が知られている。この公知文献に開示された誘電体フィルタは、概念的には、約（λ／４）の高さを持つセラミック誘電体を、（λ／４）の半分である（λ／８）の位置で切断し、得られた２つの半片を、切断面が同一面側となるような関係で並列的に配置し、更に、切断面上で、２分された貫通導体を連続させるようにしたものと考えることができる。
【０００７】
しかし、この従来技術の場合、共振波長を定める貫通導体が、セラミック誘電体の高さに一致し、その寸法に固定されているため、共振周波数の調整が困難であるという問題点があった。
【０００８】
また、開放端面（主面）と短絡端面とが、切断面とは反対側の面において、それぞれ、半分づつの面積を占めるような関係で現れる。このため、入出力端子の外部接続構造を、実際の要望に適合させることが困難であった。
【０００９】
即ち、この種の誘電体フィルタでは、小型化及び低背化の要請から、回路基板に面付けし得るような入出力端子構造をとらなければならない。
【００１０】
ところが、上述した従来技術の場合、開放端面と短絡端面とが、切断面とは反対側の面において、それぞれ、半分づつの面積を占めるような関係で現れるから、開放端面と短絡端面の存在する面を上に向け、開放端面に現れた貫通導体に、リード線を接続する構造を採らざるを得ず、面付け構造を採用することが困難である。
【００１１】
更に、従来の誘電体装置において、複数の共振部相互間の結合（段間結合）は、主面にスクリーン印刷等の手段によって、種々のパターンを有する導体パターンを形成し、この導体パターンによる誘導結合または容量結合を利用していた。
【００１２】
しかし、この方法によると、各共振部間に、結合用の導体パターンを形成するためのスペースを確保しなければならないこととなり、誘電体装置の小型化を図る上で障害となっていた。
【００１３】
しかも、結合用導体パターンは、スクリーン印刷工程を経て形成される。前記スクリーン印刷工程は正確性を要求される精密な工程である為、製造コスト削減の障害となっていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、小型化及び低背化に適した誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することである。
【００１５】
本発明のもう一つの課題は、共振周波数の調整の可能な誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することである。
【００１６】
本発明の更にもう一つの課題は、共振器間の電気的結合の調整の可能な誘電体装置、誘電体フィルタ及びデュプレクサを提供することである。
【００１７】
本発明の更にもう一つの課題は、製造コストの安価な誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る誘電体装置は、誘電体基体と、第１の共振部と、第２の共振部とを含む。前記誘電体基体は、主面を除く外面が外導体によって覆われている。
【００１９】
前記第１の共振部は、貫通孔と、非貫通孔とを含む。前記貫通孔は、前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面及び前記対向面に開口し、内部に第１の内導体を備え、前記第１の内導体は前記対向面において前記外導体に連続している。
【００２０】
前記非貫通孔は、前記貫通孔から間隔を隔てて前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面に開口し、底部が閉じていて、内部に第２の内導体を備え、前記第２の内導体は、前記主面において、前記第１の内導体に連続している。
【００２１】
前記第２の共振部は、前記第１の共振部と隣接し、前記第２の内導体と電気的に結合する。
【００２２】
上述のように、第１の共振部において、貫通孔は、誘電体基体に設けられ、主面からその対向面に向かい、主面及び対向面に開口するとともに、第１の内導体を備えている。第１の内導体は、貫通孔の内面に付着された導体によって構成され、対向面にある外導体に連続する。また、非貫通孔は、貫通孔から間隔Ｄ１を隔て、貫通孔とほぼ平行に配置されている。非貫通孔は、主面からその対向面に向かい、主面でのみ開口しており、非貫通孔の底面と対向面との間には、誘電体層が存在する。非貫通孔は、第２の内導体を備える。第２の内導体は、非貫通孔が開口する主面において、さらに導体によって第１の内導体に連続している。第２の内導体は、非貫通孔の内面に付着された導体によって構成される。
【００２３】
第１の共振部の上記構造によると、共振部において、共振波長を定める共振器長は、誘電体基体の主面からその対向面までの高さに対応する貫通孔の長さＨ１と、主面からその対向面に向かう非貫通孔の深さ（高さ）Ｈ２と、非貫通孔から貫通孔までの間隔Ｄ１との和（Ｈ１＋Ｈ２＋Ｄ１）となる。
【００２４】
これは、第１の共振部において、所定の共振波長を得るのに、誘電体基体の主面からその対向面までの高さＨ１を、非貫通孔の深さＨ２と、非貫通孔から貫通孔までの間隔Ｄ１との和（Ｈ２＋Ｄ１）の分だけ縮小できることを意味する。したがって、誘電体基体を低背化し、小型化することができる。
【００２５】
具体例として、共振波長（λ／４）の誘電体フィルタの場合、和（Ｈ２＋Ｄ１）＝（λ／８）とすれば、誘電体基体の主面からその対向面までの高さＨ１も（λ／８）となり、その高さを、通常要求される（λ／４）から、（λ／８）へと半減できる。
【００２６】
しかも、非貫通孔は、対向面では開口せず閉じており、非貫通孔と対向面との間には、非貫通孔の深さＨ２と、誘電体基体の高さＨ１との差分（Ｈ１ーＨ２）に対応する厚さの誘電体層が存在する。従って、この誘電体層の厚さを利用して、非貫通孔の深さＨ２を調整し、もって共振周波数を調整することができる。
【００２７】
更に、本発明に係る誘電体装置は、第２の共振部を含む。第２の共振部は、第１の共振部と隣接し、第２の内導体と電気的に結合するから、第１の共振部に対して、第２の共振部を結合させるに当たって、従来と異なって、主面に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００２８】
第２の共振部は、第１の共振部と同様に、貫通孔と、非貫通孔とを含むことができる。貫通孔および非貫通孔は、第１の共振部のそれと同じである。即ち、貫通孔は、誘電体基体に設けられ、主面からその対向面に向かい、主面及び対向面に開口し、内部に第１の内導体を備え、第１の内導体は対向面において前記外導体と連続する。
【００２９】
また、第２の共振部において、非貫通孔は、貫通孔から間隔を隔てて誘電体基体に設けられ、主面からその対向面に向かい、主面に開口し、底部が閉じていて、内部に第２の内導体を備え、第２の内導体は、主面において、第１の内導体に連続する。
【００３０】
第１の共振部に対する第２の共振部の結合に当たっては、第２の共振部の第１の内導体を、第１の共振部の第２の内導体と容量結合させる。
【００３１】
この構成によれば、第２の共振部について、第１の共振部について述べた誘電体基体の低背化および小型化、並びに、非貫通孔の深さ調整による共振周波数の調整等の利点が得られる。
【００３２】
また、第１の共振部に対する第２の共振部の結合に当たって、第２の共振部の第１の内導体を、第１の共振部の第２の内導体と容量結合させる構成であるから、第１の共振部に対して、第２の共振部を結合させるに当たって、従来と異なって、主面に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００３３】
第１の共振部に対する第２の共振部の結合の別の態様として、第２の共振部の第２の内導体を、第１の共振部の第１の内導体と容量結合させてもよい。この場合も上述した作用効果を奏する。
【００３４】
上述した誘電体装置は、少なくとも１つの端子を備えることができる。端子は、誘電体基体の外面に備えられ、誘電体基体を介して、第１の共振部の第２の内導体と容量結合する。この構成によれば、第２の内導体と端子との間の誘電体基体の厚み選定、端子形状の選定および端子の位置の選択等の自由度が増すので、基板への実装に当たって要求される設計に柔軟に対応し得る。
【００３５】
端子構造については、第１の端子と、第２の端子とを含むこともできる。この場合、第１の端子は、誘電体基体を介して、第１の共振部の第２の内導体と容量結合させる。第２の端子は、誘電体基体を介して、第２の共振部の第２の内導体と容量結合させる。
【００３６】
この構造によれば、第１の端子および第２の端子を入出力端子として用いることができる他、第１の端子と、第１の共振部の第２の内導体との間、および、第２の端子と第２の共振部の第２の内導体との間において、誘電体基体の厚み選定、端子形状の選定および端子の位置の選択等の自由度が増すので、要求される設計に柔軟に対応し得る。
【００３７】
また、第１及び第２の共振部の貫通孔及び非貫通孔の相対的配置や、非貫通孔の深さを変えることにより、第１及び第２の共振部の間の電気的結合を変化させ、容量性結合または誘導性結合等の強さを任意に設計することができる。
【００３８】
更に、共振部の少なくとも１つは、非貫通孔が複数であってもよい。また、対向面が外導体によって覆われていない構造とすることにより、共振波長が（λ／２）の共振部を有する誘電体装置を実現することができる。
【００３９】
本発明は、共振器、発振器、誘電体フィルタまたはデュプレクサに広く適用することができる。誘電体フィルタまたはデュプレクサに用いる場合は、共振部は複数である。共振部が複数設けられた場合、各共振部は誘電体基体を介して一体化される。
【００４０】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照して、更に詳しく説明する。但し、本発明の技術的範囲がこれらの図示実施例に限定されないことは言うまでもない。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１は共振部の共振波長が（λ／４）である誘電体装置の斜視図、図２は図１に示した誘電体装置の平面図、図３は図２の３−３線に沿った断面図である。図示された誘電体装置は、誘電体共振器として用いるもので、誘電体基体１と、第１の共振部Ｑ１と、第２の共振部Ｑ２とを含む。
【００４２】
誘電体基体１は、主面２１を除く外面が外導体３によって覆われている。誘電体基体１は、周知の誘電体セラミックスを用いて、６面２１〜２６を有する略６面体状に形成され、主面２１となる一面を除いて、外面２２〜２６の大部分が、外導体３によって覆われている。外導体３は、一般に、Ｃｕ、Ａｇ等を主成分とする導電材料を、焼き付けし、または、メッキする等の手段によって形成される。
【００４３】
第１の共振部Ｑ１は、貫通孔４１と、非貫通孔５１とを含んでいる。貫通孔４１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。貫通孔４１の内部には、第１の内導体６１が備えられる。第１の内導体６１は、外導体３と同様の材料及び手段によって形成され、対向面２２にある外導体３に連続する。
【００４４】
非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔てて、貫通孔４１とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口している。非貫通孔５１は、主面２１と向き合う対向面２２の側では閉じており、非貫通孔５１の底面と対向面２２との間には、厚みｄ１の誘電体基体１の層７１が存在する（図３参照）。
【００４５】
図面表示上、貫通孔４１と、非貫通孔５１との識別を容易にするため、非貫通孔５１にクロス印を付してある。また、貫通孔には２桁目の数字が「４」である参照符号を用い、異なる貫通孔は１桁目の数字を変えることによって表示する。非貫通孔には、２桁目の数字が「５」である参照符号を用い、異なる非貫通孔は１桁目の数字を変えることによって表示する。貫通孔及び非貫通孔に関するこれらの表示方法は、特に言及がなくとも、全ての添付図面において、統一して用いられる。
【００４６】
非貫通孔５１は、第２の内導体８１を備えている。第２の内導体８１は主面２１において、導体９１によって第１の内導体６１に連続している。第２の内導体８１は、非貫通孔５１の内面に付着された導体によって構成されている。第２の内導体８１は、第１の内導体６１と同様の材料及び手段によって形成される。
【００４７】
第２の共振部Ｑ２は、貫通孔４２を備える。貫通孔４２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１から間隔を隔てて、誘電体基体１に設けられ、主面２１に開口し、内部に内導体６２を備えている。内導体６２は、誘電体基体１を介して、第１の内導体８１と容量結合している。内導体６２は、第１の内導体６１及び第２の内導体８１と同様の材料及び手段によって形成される。
【００４８】
また、誘電体基体１の面２５には、第１の端子１１及び第２の端子１２が備えられている。第１の端子１１は、非貫通孔５１とは誘電体基体１を介して対向する位置に設けられ、外導体３から絶縁ギャップｇ１によって電気的に絶縁されている。
【００４９】
第２の端子１２は、第２の共振部Ｑ２の内導体６２に誘電体基体１を介して対向し、外導体３から絶縁ギャップｇ２によって電気的に絶縁されている。
【００５０】
第１の端子１１と、非貫通孔５１の内導体８１との間には、その間の誘電体基体１の厚さ、誘電率及び対向面積によって定まる結合容量が発生する。第１の端子１１は、非貫通孔５１の内導体８１と部分的に対向し、または、対向しない位置に設けてあってもよい。また、絶縁ギャップｇ１、ｇ２は一つのギャップとして連続させてもよい。
【００５１】
上述のように、貫通孔４１は、誘電体基体１に設けられ、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口するとともに、第１の内導体６１を備えている。第１の内導体６１は、貫通孔４１の内面に付着された導体によって構成され、対向面２２にある外導体３に連続する。
【００５２】
非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔て、貫通孔４１とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口しており、非貫通孔５１の底面と対向面２２との間には、誘電体基体１による誘電体層７１が存在する。非貫通孔５１は、第２の内導体８１を備える。第２の内導体８１は、非貫通孔５１が開口する主面２１において、さらに、導体９１によって第１の内導体６１に連続している。第２の内導体８１は、非貫通孔５１の内面に付着された導体によって構成される。
【００５３】
上記構造によると、第１の内導体６１は外導体３に連続し、非貫通孔５１は第２の内導体８１と導体９１との接続によって第１の内導体６１に連続するから、第１の共振部Ｑ１において、共振波長を定める共振器長は、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さに対応する貫通孔の長さＨ１と、主面２１からその対向面２２に向かう非貫通孔５１の深さ（高さ）Ｈ２１と、非貫通孔５１から貫通孔４１までの間隔Ｄ１との和（Ｈ１＋Ｈ２１＋Ｄ１）となる。
【００５４】
このことは、所定の共振波長を得るのに、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さＨ１を、非貫通孔５１の深さＨ２１と、非貫通孔５１から貫通孔４１までの間隔Ｄ１との和（Ｈ２１＋Ｄ１）の分だけ縮小できることを意味する。したがって、誘電体基体１を低背化し、小型化することができる。
【００５５】
具体例として、共振波長（λ／４）の誘電体共振器の場合、和（Ｈ２１＋Ｄ１）＝（λ／８）とすれば、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さＨ１も（λ／８）となり、その高さを、通常要求される（λ／４）から、（λ／８）へと半減できる。
【００５６】
しかも、非貫通孔５１は、対向面２２では開口せず閉じており、非貫通孔５１と対向面２２との間には、非貫通孔５１の深さＨ２と、誘電体基体１の高さＨ１との差分（Ｈ１−Ｈ２１）に対応する厚さｄ１の誘電体基体１による誘電体層７１が存在する。従って、この誘電体基体１による誘電体層７１の厚さｄ１を利用して、非貫通孔５１の深さＨ２を調整し、もって共振周波数を調整することができる。
【００５７】
更に、本発明に係る誘電体装置は、第２の共振部Ｑ２を有する。第２の共振部Ｑ２は貫通孔４２を備える。貫通孔４２は非貫通孔５１から間隔を隔てて誘電体基体１に設けられ、主面２１に開口し、内部に内導体６２を備えている。内導体６２は、誘電体基体１を介して、第２の内導体８１と容量結合している。したがって、第１の共振部Ｑ１に含まれる非貫通孔５１の内部の第２の内導体８１と、第２の共振部Ｑ２の内導体６２との間に、誘電体基体１による容量結合が形成されることになるから、結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００５８】
また、第１の端子１１は、誘電体基体１を介して、第１の共振部Ｑ１の第２の内導体８１と容量結合しており、第２の端子１２は、誘電体基体１を介して、第２の共振部Ｑ２の内導体６２と容量結合しているから、第１の端子１１および第２の端子１２を入出力端子として用いることができる他、第１の端子１１と、第２の内導体８１との間、および、第２の端子１２と内導体６２との間において、誘電体基体１の厚み選定、端子形状の選定および端子の位置の選択等の自由度が増すので、例えば、面実装の端子構造等、要求される設計に柔軟に対応し得る。
【００５９】
次に、誘電体フィルタの具体例について、図４〜図４２を参照して説明する。図において、先に表示される図面と同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は省略することがある。
【００６０】
まず、図４は本発明に係る誘電体フィルタの斜視図、図５は図４に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図、図６は図４の６−６線に沿った断面図、図７は図４の７−７線に沿った断面図、図８は図４の８−８線に沿った断面図、図９は図４〜図８に示した誘電体フィルタの平面図である。これらの図は、２つの第１及び第２の共振部Ｑ１、Ｑ２を有する誘電体フィルタの例を示している。
【００６１】
第１および第２の共振部Ｑ１、Ｑ２のそれぞれは、誘電体基体１を共用し、誘電体基体１を介して一体化されている。誘電体基体１は、周知の誘電体セラミックスを用いて、６面２１〜２６を有する略６面体状に形成され、主面２１となる一面を除いて、外面の大部分が外導体３によって覆われている。外導体３は、一般に、Ｃｕ、Ａｇ等を主成分とする導電材料を、焼き付け、メッキ等の手段によって形成される。
【００６２】
第１の共振部Ｑ１は、貫通孔４１と、非貫通孔５１とを含んでいる。貫通孔４１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。貫通孔４１の内部には、第１の内導体６１が備えられる。第１の内導体６１は、外導体３と同様の材料及び手段によって形成され、対向面２２にある外導体３に連続する。第１の内導体６１は、貫通孔４１の一部または全体を埋めるように充填されていてもよい。
【００６３】
非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔てて、貫通孔４１とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５１は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口している。非貫通孔５１は、主面２１と向き合う対向面２２の側では閉じており、非貫通孔５１の底面と対向面２２との間には、厚みｄ１の誘電体基体１による誘電体層７１が存在する。
【００６４】
非貫通孔５１は、第２の内導体８１を備えている。第２の内導体８１は主面２１において、導体９１によって第１の内導体６１に連続している。第２の内導体８１は、非貫通孔５１の内面に付着された導体によって構成されている。第２の内導体８１は、第１の内導体６１と同様の材料及び手段によって形成される。
【００６５】
第２の共振部Ｑ２は、貫通孔４２と、非貫通孔５２とを含んでいる。貫通孔４２は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。貫通孔４２は、内部に第１の内導体６２を備えている。第１の内導体６２は、対向面２２にある外導体３に連続する。
【００６６】
非貫通孔５２は、貫通孔４２から間隔Ｄ２を隔てて、貫通孔４２とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５２は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口している。非貫通孔５２は、主面２１と向き合う対向面２２の側では閉じており、非貫通孔５２の底面と対向面２２との間には、厚みｄ２の誘電体層７２が存在する。
【００６７】
非貫通孔５２は、第２の内導体８２を備えている。第２の内導体８２は、主面２１において、導体９２によって第１の内導体６２に連続している。第２の内導体８２は、非貫通孔５２の内面に付着された導体によって構成されている。
【００６８】
第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、貫通孔４１、４２及び非貫通孔５１、５２により、互いに容量結合する。具体的には、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが容量結合し、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが互いに容量結合する。
【００６９】
また、誘電体基体１の対向面２２には、入出力端子となる第１の端子１１及び第２の端子１２が備えられている。第１の端子１１は、非貫通孔５１の底部と、厚みｄ１の誘電体基体の層７１を介して対向しており、外導体３から絶縁ギャップｇ１によって電気的に絶縁されている。
【００７０】
第２の端子１２は、非貫通孔５２の底部と、厚みｄ２の誘電体１の層７２を介して対向しており、外導体３から絶縁ギャップｇ２によって電気的に絶縁されている。具体的には、第１及び第２の端子１１、１２は、主面２１とは反対側の対向面２２に備えられている。
【００７１】
第１及び第２の端子１１、１２と、非貫通孔５１、５２の内導体８１、８２との間には、その間の誘電体基体１の層７１、７２の厚さｄ１、ｄ２、誘電率及び対向面積によって定まる結合容量が発生する。第１及び第２の端子１１、１２は、非貫通孔５１、５２の内導体８１、８２と重なる必要はない。部分的に対向し、または、対向しない位置に設けてあってもよい。また、絶縁ギャップｇ１、ｇ２は一つのギャップとして連続させてもよい。
【００７２】
次に、図示した誘電体フィルタの利点について、第１の共振部Ｑ１を参照して説明する。第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１と同じ構造であり、第１の共振部Ｑ１についての説明がそのまま当てはまる。
【００７３】
既に述べたように、第１の共振部Ｑ１において、貫通孔４１は、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。この貫通孔４１は、第１の内導体６１を備えている。第１の内導体６１は、対向面２２にある外導体３に連続する。非貫通孔５１は、貫通孔４１から間隔Ｄ１を隔てて、貫通孔４１とほぼ平行に配置され、主面２１からその対向面２２に向かう。非貫通孔５１は、第２の内導体８１を備えており、第２の内導体８１は主面２１において第１の内導体６１に連続している。
【００７４】
従って、第１の共振部Ｑ１において、共振波長を定める共振器長は、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さに対応する貫通孔４１の長さＨ１と、主面２１からその対向面２２に向かう非貫通孔５１の深さ（高さ）Ｈ２１と、非貫通孔５１から貫通孔４１までの間隔Ｄ１との和（Ｈ１＋Ｈ２１＋Ｄ１）となる。
【００７５】
このことは、所定の共振波長を得るのに、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さＨ１を、非貫通孔５１の深さＨ２１と、非貫通孔５１から貫通孔４１からまでの間隔Ｄ１との和（Ｈ２１＋Ｄ１）の分だけ縮小できることを意味する。従って、誘電体基体１を低背化し、小型化することができる。
【００７６】
具体例として、共振波長（λ／４）の誘電体フィルタの場合、和（Ｈ２１＋Ｄ１）＝（λ／８）とすれば、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さＨ１も（λ／８）となり、その高さを、通常要求される（λ／４）から、（λ／８）へと半減できる。第１の共振部Ｑ１と同じ構成を有する第２の共振部Ｑ２においても同様である。
【００７７】
しかも、非貫通孔５１は、対向面２２では開口せず、閉じており、非貫通孔５１と対向面２２との間には、非貫通孔５１の深さＨ２１と、誘電体基体１の高さＨ１との差分（Ｈ１−Ｈ２１）に対応する厚さｄ１の誘電体基体１による誘電体層７１が存在する。従って、この誘電体基体１による誘電体層７１の厚さｄ１を利用して、非貫通孔５１の深さＨ２１を調整し、もって共振周波数を調整することができる。
【００７８】
また、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、容量結合し、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが、互いに容量結合する。したがって、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２の結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、導体パターン形成用スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００７９】
更に、第１及び第２の端子１１、１２と、非貫通孔５１、５２の内導体８１、８２との間には、その間の誘電体基体１の層７１、７２の厚さｄ１、ｄ２、誘電率及び対向面積によって定まる結合容量が発生するから、入出力結合容量を、必要な値に容易に調整できる。第１及び第２の端子１１、１２は、大部分が、外導体３によって覆われていて、短絡面となる対向面２２に設けられているから、面実装タイプとして用いることができる。
【００８０】
図１０は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、直線状に配置されている。具体的には、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが、間隔を隔てて隣接する関係で、直線状に配置されており、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが容量結合する。したがって、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２の結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、導体パターン形成用スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００８１】
図１１は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、間隔を隔てて隣接する関係で、直線状に配置されており、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが容量結合する。したがって、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２の結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなる。このため、誘電体装置の小型化が容易になる。また、導体パターン形成用スクリーン印刷工程は不要であるから、製造コストが安価になる。
【００８２】
図１２は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２との間の間隔が、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２との間の間隔よりも小さくなる関係で、互いに傾斜して併設されている。したがって、主として、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが、容量結合することになる。
【００８３】
図１３は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２との間の間隔が、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２との間の間隔よりも小さくなる関係で、互いに傾斜して併設されている。したがって、主として、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、容量結合することになる。
【００８４】
図１４は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２との間の間隔が、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２との間の間隔よりも小さくなる関係で、互いに傾斜して併設されている。したがって、主として、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、容量結合することになる。
【００８５】
図１５は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２は、貫通孔４１、４２が互いに向き合い、非貫通孔５１、５２が互いに向き合う関係で、ほぼ平行に配置されている。貫通孔４１は面２３、２６と近接した位置にあり、貫通孔４２は面２４および面２６と近接した位置にある。また、非貫通孔５１は面２３および面２５と近接した位置にあり、非貫通孔５２は面２４および面２５と近接した位置にある。この配置により、貫通孔４１の第１の内導体６１−外導体３−貫通孔４２の第１の内導体６２の経路、並びに、非貫通孔５１の第２の内導体８１−外導体３−非貫通孔５２の第２の内導体８２の経路に、誘導性結合が発生する。したがって、第１の共振部Ｑ１および第２の共振部Ｑ２は、この誘導性結合によって結合されることになる。
【００８６】
図１６は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。図示実施例において、第１の共振部Ｑ１は、２つの非貫通孔５１、５２を有している。非貫通孔５１、５２は、貫通孔４１を間に挟んで、面２５、２６の方向に配置されている。
【００８７】
第２の共振部Ｑ２も、２つの非貫通孔５３、５４を有している。非貫通孔５３、５４は、貫通孔４２を間に挟んで、面２５、２６の方向に配置されている。
【００８８】
次に、シミュレーションデータを挙げて、本発明の効果を具体的に説明する。図１７はシミュレーションに供された誘電体フィルタの斜視図、図１８は図１７に示した誘電体フィルタの正面断面図である。図において、図１〜図１６に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付してある。
【００８９】
図１７及び図１８に示された誘電体フィルタにおいて、第１及び第２の共振部Ｑ１、Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが、間隔を隔てて隣接する関係で、直線状に配置されている。
【００９０】
図１７及び図１８に示した構造において、貫通孔４１、４２の長さＨ１を３ｍｍに固定し、非貫通孔５１、５２の深さ（高さ）Ｈ２１を、０．０２ｍｍ、０．２５ｍｍ、０．５ｍｍ、０．７５ｍｍ、１．００ｍｍ、１．２５ｍｍ、１．５０ｍｍ、２．００ｍｍ、２．５０ｍｍ、２．７５ｍｍとした１０個のサンプル１〜１０について、周波数−伝送特性をシミュレーションによって求めた。
【００９１】
図１９は、上述したシミュレーションによって得られた周波数−伝送特性を示す図である。横軸に周波数（ＭＨｚ）を取り、縦軸に第１の共振部Ｑ１から第２の共振部Ｑ２への伝送特性である減衰量Ｓ２１（ｄＢ）をとってある。
【００９２】
曲線Ｌ１はＨ２１＝０．０２ｍｍとしたサンプル１の周波数−伝送特性、曲線Ｌ３はＨ２１＝０．５０ｍｍとしたサンプル３の周波数−伝送特性、曲線Ｌ５はＨ２１＝１．００ｍｍとしたサンプル５の周波数−伝送特性、曲線Ｌ７はＨ２１＝１．５０ｍｍとしたサンプル７の周波数−伝送特性、曲線Ｌ９はＨ２１＝２．５０ｍｍとしたサンプル９の周波数−伝送特性、曲線Ｌ１０はＨ２１＝２．７５ｍｍとしたサンプル１０の周波数−伝送特性をそれぞれ示している。
【００９３】
図１９に示すように、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１が深くなるにつれて、周波数−伝送特性が低域側にシフトし、共振周波数が低下して行き、反対に、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１が浅くなると、共振周波数が高くなる。即ち、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１を調整することによって、周波数−伝送特性を変化させ、共振周波数を調整することができる。図１９において、第１の極ＰＫ１は通過帯域より低域側の減衰極に対応し、第２の極ＰＫ２は通過帯域より高域側の減衰極に対応する。
【００９４】
次に、サンプル１〜１０について、シミュレーションによって得られた通過帯域の中心周波数ｆｃ、第１の極ＰＫ１を生じる周波数、第２の極ＰＫ２を生じる周波数、両極の周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）、及び、１０ｄＢ降下のバンド幅ＢＷ１０を、表１に示す。
図２０は表１のデータの理解の助けのために、表１に記載された中心周波数ｆｃ、第１の極ＰＫ１を生じる周波数、第２の極ＰＫ２を生じる周波数及び両極の周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）をグラフ化して示す図である。図２０において、横軸に非貫通孔５１、５２の深さＨ２１をとり、縦軸に周波数（ＭＨｚ）をとってある。
【００９６】
図２０を参照すると、中心周波数ｆｃ、第１の極ＰＫ１を生じる周波数及び第２の極ＰＫ２を生じる周波数は、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１が浅くなるにつれて高くなり、深くなるにつれて低くなる。
【００９７】
第１の極ＰＫ１及び第２の極ＰＫ２の間の周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）は、中心周波数ｆｃ、第１の極ＰＫ１及び第２の極ＰＫ２の変化とは異なる変化を示す。即ち、周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）は、深さＨ２１が１ｍｍ前後で最大となり、その両側の１ｍｍを超える深さ、及び、１ｍｍよりも小さくなる深さでは、小さくなる変化特性を示す。
【００９８】
図２０に示す周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）の変化特性は、深さＨ２１の単位変化量に対する第１の極ＰＫ１及び第２の極ＰＫ２の周波数変化量（変化率）を見ることによって明らかになる。次にこの点について述べる。
【００９９】
表２は表１に表示されたデータを利用して得られたものである。表２において、符号ｄｘは貫通孔の深さＨ２１の変化量（ｍｍ）である。符号ｄｐ１は第１の極ＰＫ１の周波数変化量（ＭＨｚ）、符号（ｄｐ１／ｄｘ）は周波数変化量ｄｐ１を深さＨ２１の変化量ｄｘで除した値（周波数変化率）をそれぞれ表す。同様に、符号ｄｐ２は第２の極ＰＫ２の周波数変化量（ＭＨｚ）、符号（ｄｐ２／ｄｘ）は周波数変化量ｄｐ２を深さＨ２１の変化量ｄｘで除した値（周波数変化率）をそれぞれ表す。
図２１は第１の極ＰＫ１の周波数変化率特性、及び、第２の極ＰＫ２の周波数変化率特性をそれぞれ示している。この周波数変化率特性は、表２のデータをグラフ化したものである。
【０１０１】
図２１は、周波数差（ＰＫ２−ＰＫ１）が図２０に示すような変化特性を示す根拠を明確に表示している。即ち、図２１に示すように、第１の極ＰＫ１及び第２の極ＰＫ２の周波数変化率は、深さＨ２１（ｍｍ）が、１．５ｍｍから２ｍｍに変化する範囲で等しくなる。そして、この領域を境界にして、深さＨ２１（ｍｍ）が深くなるにつれて、第２の極ＰＫ２の周波数変化率が、第１の極ＰＫ１の周波数変化率よりも大きくなり、逆に、深さＨ２１（ｍｍ）が浅くなるにつれて、第１の極ＰＫ１の周波数変化率が、第２の極ＰＫ２の周波数変化率よりも大きくなる。換言すれば、深さＨ２１（ｍｍ）が深くなるにつれて、第２の極ＰＫ２の周波数が第１の極ＰＫ１の周波数よりも大きく変化し、逆に、深さＨ２１（ｍｍ）が浅くなるにつれて、第１の極ＰＫ１の周波数が、第２の極ＰＫ２の周波数よりも大きく変化する。これはバンド幅ＢＷ１０に影響を与える。
【０１０２】
図２２は図１７及び図１８に示した誘電体フィルタにおいて、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１を変えた時のバンド幅ＢＷ１０の変化特性をグラフ化して示す図、図２３は図２２に示したデータの取り方を説明する図である。
【０１０３】
バンド幅ＢＷ１０は、図２３に示すように、共振波形のピーク値から１０（ｄＢ）だけ低下した位置におけるバンド幅である。図２２に示すように、バンド幅ＢＷ１０は、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１が１．００（ｍｍ）を超える領域では、深さＨ２１が浅くなるにつれて広くなり、１．００（ｍｍ）よりも小さい領域では、深さＨ２１が浅くなるにつれて狭くなる。従って、貫通孔５１、５２の深さＨ２１を調整することによってバンド幅ＢＷ１０を調整することができる。
【０１０４】
図２４は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図２５は図２４に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。図において、先に示された図面に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付してある。この実施例では、対向面２２の貫通孔４１、４２の開口する位置に、段差△Ｈ１の凹部２７を設けたことである。凹部２７は溝状であってもよい。この実施例は、貫通孔４１、４２の長さＨ１を変えることによって、周波数−伝達特性を調整できることを示している。
【０１０５】
図２６は、図２４及び図２５に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す図である。図において、横軸に周波数（ＭＨｚ）を取り、縦軸に第１の共振部Ｑ１から第２の共振部Ｑ２への伝送特性である減衰量Ｓ２１（ｄＢ）をとってある。曲線Ｌ２１は段差△Ｈ１を、△Ｈ１＝０、即ち、凹部２７を持たない構成とし、貫通孔４１、４２の長さＨ１をＨ１＝３ｍｍとした場合の特性である。非貫通孔５１、５２の深さＨ２１は１．０ｍｍとした。曲線Ｌ２２は段差△Ｈ１＝２．２ｍｍで、貫通孔４１、４２の長さＨ１を、Ｈ１＝０．８ｍｍとし、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１をＨ２１＝２．０ｍｍとしたの場合の特性を示している。
【０１０６】
特性Ｌ２１と特性Ｌ２２とを対比するに、特性Ｌ２１における非貫通孔５１、５２の深さＨ２１＝１．０ｍｍは、特性Ｌ２２における非貫通孔５１、５２の深さＨ２１＝２．０ｍｍの半分であるから、図１９及び図２０の教示に従えば、特性Ｌ２１の中心周波数ｆｃ１は特性Ｌ２２の中心周波数ｆｃ２よりも高くなければならない。即ち、ｆｃ１＜ｆｃ２でなければならない。
【０１０７】
ところが、図２６では、これとは逆に、ｆｃ１＞ｆｃ２となっている。その理由は、特性Ｌ２１では、貫通孔４１、４２の深さＨ１＝３．０ｍｍであるのに対し、特性Ｌ２２では、貫通孔４１、４２の深さＨ１＝０．８ｍｍに縮小されているため、非貫通孔５１、５２の深さＨ２１の縮小による影響をキャンセルした上で、さらに、非貫通孔が深くなったことにより、誘導結合が強くなり、特性Ｌ２２の中心周波数ｆｃ２が特性Ｌ２１の中心周波数ｆｃ１よりも高くなったものである。
【０１０８】
図２７は、本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図２８は図２７に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。図において、先に図示された図面に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付し、重複説明は省略する。この実施例の特徴は、対向面２２に外導体膜を持たない点にある。この構造によれば、共振波長（λ／２）の誘電体フィルタを得ることができる。
【０１０９】
図２９は図２７及び図２８に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す図である。曲線Ｌ３２は図２７及び図２８に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性、曲線Ｌ３１は対向面２２に外導体膜を持つ共振波長（λ／４）の誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す。曲線Ｌ３１を曲線Ｌ３２と対比すると明らかなように、対向面２２に外導体膜を持たない構造によれば、共振波長（λ／２）の誘電体フィルタを得ることができる。
【０１１０】
図３０は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図３１は図３０に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図、図３２は図３０の３２−３２線に沿った断面図である。
【０１１１】
図示実施例の誘電体フィルタは３つの第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３を有する。第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれは、誘電体基体１を共用し、誘電体基体１を介して一体化されている。第１及び第２の共振部Ｑ１、Ｑ２に関しては、これまで説明した通りである。
【０１１２】
第３の共振部Ｑ３は、貫通孔４３と、非貫通孔５３とを含む。貫通孔４３は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１及び対向面２２に開口する。貫通孔４３の内部には、第１の内導体６３を備えている。第１の内導体６３は、対向面２２にある外導体３に連続し、貫通孔４３の内面に付着された導体によって構成されている。第１の内導体６３は、貫通孔４３の一部または全体を埋めるように充填されていてもよい。
【０１１３】
非貫通孔５３は、貫通孔４３から間隔Ｄ３（図３０参照）を隔てて、貫通孔４３とほぼ平行に配置されている。非貫通孔５３は、主面２１からその対向面２２に向かい、主面２１でのみ開口している。非貫通孔５３は、主面２１と向き合う対向面２２の側では、深さＨ２３の位置で閉じており、非貫通孔５３の底面と対向面２２との間には、厚みｄ３の誘電体基体１による誘電体層７３が存在する（図３２参照）。
【０１１４】
非貫通孔５３は、第２の内導体８３を備えている。第２の内導体８３は、主面２１において、導体９３によって第１の内導体６３に連続している。第２の内導体８３は、非貫通孔５３の内面に付着された導体によって構成されている。
【０１１５】
第１の共振部Ｑ１に含まれる非貫通孔５１には、対向面２２に設けられた第１の端子１１が、誘電体基体１による誘電体層７１を介して、容量結合されている。この場合の容量結合の詳細は、既に説明した通りである。
【０１１６】
第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５３には、誘電体基体１の対向面２２の側に設けられた第２の端子１２が、誘電体基体１による誘電体層層７３を介して、容量結合されている。第２の端子１２は、対向面２２において、絶縁ギャップｇ２によって外導体３から電気絶縁した状態で、配置されている（図３１、図３２参照）。
【０１１７】
上記構成によれば、第１及び第２の端子１１、１２を実装基板上に面付けすることが可能になる。また、非貫通孔５１〜５３の深さ、及び、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３のそれぞれにおける孔間隔を調整することによって共振波長を調整し、共振周波数を所定値に高精度であわせ込むことができる。
【０１１８】
また、図示実施例の第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３の配置によると、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２の間では、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１と、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２とが容量結合し、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１と第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２とが容量結合する。また、第２の共振部Ｑ２及び第３の共振部Ｑ３の間では、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２と、第３の共振部Ｑ３の貫通孔４３とが容量結合し、第２の共振部Ｑ２の貫通孔４２と、第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５３とが容量結合する。
【０１１９】
図３０〜図３２に示した実施例は、図４〜図１６に示した実施例に対して、第３の共振部Ｑ３を追加した点が異なるだけであり、同様の作用効果を奏する。
【０１２０】
図３３は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図３４は図３３の３４−３４線に沿った断面図である。図示実施例では、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３が設けられている。第２の共振部Ｑ２は、非貫通孔５２、貫通孔４２及び非貫通孔５３を、間隔を隔てて、同一直線上に配置した構造を持つ。非貫通孔５２の第２の内導体８２は導体９２を介して、貫通孔４２の第１の内導体６２に電気的に導通される。貫通孔４２の第１の内導体６２は、導体９３を介して、非貫通孔５３の第２の内導体８３に電気的に導通する。
【０１２１】
更に、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２と、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１が容量結合し、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５３と、第３の共振部Ｑ３の貫通孔４３とが容量結合している。
【０１２２】
図３５は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。図示実施例の特徴は、第１の端子１１及び第２の端子１２が、主面２１に隣接する誘電体基体１の側面２５に形成されていることである。第１の端子１１は、ギャップｇ１によって外導体３から電気絶縁され、非貫通孔５１の内導体８１と容量結合している。第２の端子１２は、ギャップｇ２によって外導体３から電気絶縁され、非貫通孔５４の内導体と容量結合する。
【０１２３】
第１の端子１１及び第２の端子１２を誘電体基体１の側面に設ける場合、種々の態様が考えられる。図３５の実施例では、一例として、第１の端子１１及び第２の端子１２を、上端縁が主面２１に沿うようにして、誘電体基体１の側面２５に設けてある。
【０１２４】
上述構成による作用及び効果については、上述した図４〜図１６と同様であるので、重複説明を省略する。
【０１２５】
図３６は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。図示実施例において、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３を有する。第１の共振部Ｑ１は、貫通孔４１を中心にして、非貫通孔５１及び非貫通孔５２を、それぞれ直角方向に配置し、貫通孔４１の第１の内導体６１に対して、非貫通孔５１の第２の内導体８１を、導体９１により接続し、非貫通孔５２の第２の内導体８２を導体９２により接続してある。
【０１２６】
第３の共振部Ｑ３は、貫通孔４３を中心にして、非貫通孔５３及び非貫通孔５４を、それぞれ直角方向に配置し、貫通孔４３の第１の内導体６３に対して、非貫通孔５３の第２の内導体８３を導体９３により接続し、非貫通孔５４の第２の内導体８４を導体９４により接続してある。
【０１２７】
第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５２と、第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５３との間に、貫通孔４２として設けられている。第２の共振部Ｑ２を構成する貫通孔４２は内導体６２を有している。第１の共振部Ｑ１は非貫通孔５２により第２の共振部Ｑ２に容量結合し、第３の共振部Ｑ３は、非貫通孔５３により、第２の共振部Ｑ２に容量結合する。
【０１２８】
上述構成による作用及び効果については、図４〜図１６と同様であるので、重複説明を省略する。
【０１２９】
図３７は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。第１の共振部Ｑ１は、側面２５−２６間の方向に配置された貫通孔４１及び非貫通孔５１を有し、貫通孔４１の第１の内導体６１と、非貫通孔５１の第２の内導体８１を、主面２１に設けられた導体９１によって接続するとともに、主面２１において、内導体９１から延長された導体９２を有している。
【０１３０】
第３の共振部Ｑ３は、側面２５−２６間の方向に配置された貫通孔４３及び非貫通孔５４を有し、貫通孔４３の第１の内導体６３と、非貫通孔５４の第２の内導体８４を、主面２１に設けられた導体９６によって接続するとともに、主面２１において、導体９６から延長された導体９５を有している。
【０１３１】
第２の共振部Ｑ２は、非貫通孔５２、貫通孔４２及び非貫通孔５３を、間隔を隔てて、同一直線上に配置した構造を持つ。非貫通孔５２の第２の内導体８２は、導体９３を介して、貫通孔４２の第１の内導体６２に電気的に導通される。貫通孔４２の第１の内導体６２は、更に、導体９４を介して、非貫通孔５３の第２の内導体８３に電気的に導通する。
【０１３２】
この第２の共振部Ｑ２は、第１の共振部Ｑ１と、第３の共振部Ｑ３との間に配置されており、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２が、第１の共振部Ｑ１の貫通孔４１、及び、導体９２に容量結合し、更に、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５３が、第３の共振部Ｑ３の貫通孔４３、及び、導体９５と容量結合している。
【０１３３】
上述構成による作用及び効果については、図４〜図１６と実質的に同様であるので、重複説明を省略する。
【０１３４】
図３８は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。この実施例は、基本的には、図３３〜図３５に図示したものと同じである。図３３〜図３５に示した実施例と異なる点は、非貫通孔５２、５３の孔径が、中間の貫通孔４２よりも小孔径となっていることである。非貫通孔５２、５３の孔径を変更することにより、容量結合度を調整できることを示唆するものである。
【０１３５】
図３９は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図、図４０は図３９に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。図３９及び図４０に示した実施例では、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１、及び、第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５２は、折れ線状の溝形状となっている。この実施例は、非貫通孔５１及び５２の形状変更の可能性を示唆するものであり、それによって、結合容量を調整できる。
【０１３６】
第１の共振部Ｑ１と第３の共振部Ｑ３とを、中間に設けた第２の共振部Ｑ２によって容量結合する点は、図３６に図示した実施例と同様であり、同様の作用効果を奏する。
【０１３７】
図４１は本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。この実施例では、第１の共振部Ｑ１の非貫通孔５１、及び、第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５２は、コ字状の溝形状となっている。すなわち、非貫通孔５１及び５２も形状変更が可能である。貫通孔４１〜４３及び非貫通孔５１、５２は、この他にも、楕円形状等、種々の口形を取ることができる。
【０１３８】
図４２は、本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。図示実施例の第１の共振部Ｑ１において、第２の共振部Ｑ２との間の主面２１の面上には、導体３０１が設けられている。導体３０１は、Ｃｕ、Ａｇ等を主成分とする導電材料を、塗布し、またはメッキ等することによって形成することができる。第２の共振部Ｑ２及び第３の共振部Ｑ３は、第２の共振部Ｑ２の非貫通孔５２と、第３の共振部Ｑ３の貫通孔４３との容量結合によって、結合される。
【０１３９】
以上の実施例は、主として、共振器長が（λ／４）の場合の誘電体フィルタの例を示す。共振器長が（λ／２）の誘電体フィルタを得るには、各実施例において、対向面２２が外導体３によって覆われていない構造とすればよい。
【０１４０】
次に、本発明に係る誘電体装置のもう一つの重要な適用例であるデュプレクサについて説明する。図４３は本発明に係るデュプレクサを示す斜視図、図４４は図４３に示したデュプレクサを底面側から見た斜視図である。
【０１４１】
図示されたデュプレクサは第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６（合計６個）を有する。共振部の個数は任意である。第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれは、誘電体基体１を共用し、誘電体基体１を介して一体化されている。誘電体基体１は、主面２１となる一面を除いて、外面２２〜２６の大部分が外導体３によって覆われている。
【０１４２】
第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６の内、第１の共振部Ｑ１は貫通孔４１と非貫通孔５１との組み合わせ、第２の共振部Ｑ２は貫通孔４２と非貫通孔５２との組み合わせを、第３の共振部Ｑ３は貫通孔４３と非貫通孔５３との組み合わせを、また、第４の共振部Ｑ４は貫通孔４４と非貫通孔５４との組み合わせを、それぞれ含む。共振部Ｑ５は貫通孔４５と非貫通孔５５、５６との組み合わせを、また、共振部Ｑ６は貫通孔４６と非貫通孔５７との組み合わせを、それぞれ含む。
【０１４３】
貫通孔４１〜４６と、非貫通孔５１〜５７の個別的構造、及び、相対関係の詳細は、図１〜図４２を参照して説明した通りである。
【０１４４】
デュプレクサは、アンテナ共用器として用いられるので、第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６は、受信用及び送信用の２つに分けられる。以下、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３を送信用として用い、第４の共振部Ｑ４〜Ｑ６を受信用として用る場合を例にとって説明する。
【０１４５】
送信周波数と受信周波数は互いに異なるので、第１〜第３の共振部Ｑ１〜Ｑ３の共振特性は送信周波数に合わせられ、第４〜第６の共振部Ｑ４〜Ｑ６の共振特性は受信周波数に合わせられる。
【０１４６】
送信側において、第１の共振部Ｑ１と、第２の共振部Ｑ２との間の主面２１の面上には、導体３０２が設けられており、送信側の第２の共振部Ｑ２は第１の共振部Ｑ１に誘導結合されている。但し、第１の共振部Ｑ１及び第２の共振部Ｑ２が容量結合であってもよいことは、これまで説明した点から明らかである。送信側の第２の共振部Ｑ２及び第３の共振部Ｑ３は、非貫通孔５２と貫通孔４３との容量結合により結合されている。
【０１４７】
受信側の第４の共振部Ｑ４及び第５の共振部Ｑ５は、貫通孔４４と非貫通孔５５との容量結合によって結合され、第５の共振部Ｑ５及び第６の共振部Ｑ６は非貫通孔５６と貫通孔４６との容量結合によって結合される。
【０１４８】
上記構成によれば、第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれにおいて、所定の共振波長を得るのに、誘電体基体１の主面２１からその対向面２２までの高さを、非貫通孔５１〜５７の深さと、非貫通孔５１〜５７のそれぞれから貫通孔４１〜４６からまでの間隔との和の分だけ縮小でき、従って、誘電体基体１を低背化し、小型化し得ることは、図１〜図４２を参照して説明したところから明らかである。
【０１４９】
また、第２の共振部Ｑ２及び第３の共振部Ｑ３の結合手段、及び、第４〜第６の共振部Ｑ４〜Ｑ６の結合手段として、主面２１に導体パターンを形成する必要がなくなるため、デュプレクサの小型化が容易になること、また、導体パターン形成用スクリーン印刷工程が不要であるから、製造コストが安価になることも、既に述べたとおりである。更に、非貫通孔５１〜５７の深さ、及び、第１〜第６の共振部Ｑ１〜Ｑ６のそれぞれにおける孔間隔を調整することによって共振波長を調整し、共振周波数を所定値に高精度であわせ込むことができることも、既に述べたとおりである。
【０１５０】
送信側の第１の共振部Ｑ１に含まれる非貫通孔５１には、対向面２２に設けられた送信用の第１の端子１１が、誘電体基体１による誘電体層を介して、容量結合されている。この場合の容量結合の詳細は、既に説明した通りである。
【０１５１】
送信側の第３の共振部Ｑ３の非貫通孔５３と、受信側の第４の共振部Ｑ４の非貫通孔５４には、誘電体基体１の対向面２２の側に設けられた第３の端子１３が、誘電体基体１による誘電体層を介して、容量結合されている。第３の端子１３はアンテナ接続端子として用いられる。
【０１５２】
第６の共振部Ｑ６の非貫通孔５７に対しては、対向面２２の側において、第２の端子１２が結合される。第２の端子１２は受信用として用いられる。第１乃至第３の端子１１〜１３は、対向面２２において、絶縁ギャップｇ１〜ｇ３によって外導体３から電気絶縁した状態で、配置されている（図４４参照）。
【０１５３】
上述した端子配置によれば、第１乃至第３の端子１１〜１３を実装基板上に面付けすることが可能になる。
【０１５４】
図４５は、図４３に示した表面側構造を有するデュプレクサにおいて採り得る底面側の端子配置を示す斜視図である。図において、図４４に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付してある。図示実施例において、第３の共振部Ｑ３に含まれる非貫通孔５３には、誘電体基体１の対向面２２の側に設けられた第３の端子１３が、誘電体基体１による誘電体層を介して、容量結合されている。
【０１５５】
図４６は、本発明に係るデュプレクサの別の実施例を示す斜視図である。図において、図４３に現れた構成部分と同一の構成部分については、同一の参照符号を付してある。この実施例では、第１乃至第３の端子１１〜１３が、誘電体基体１の側面２５に設けられている。第１及び第２の端子１１、１２は、誘電体基体１による誘電体層を介して、非貫通孔５１及び５７の内導体とそれぞれ容量結合している。アンテナ接続端子となる第３の端子１３は、第３の共振部Ｑ３と第４の共振部Ｑ４との間の設けられた導体３０３に連続している。第３の端子１３は、第３の共振部Ｑ３及び第４の共振部Ｑ４に対して容量結合することになる。
【０１５６】
図４７は本発明に係るデュプレクサの更に別の実施例を示す斜視図である。この実施例では、第３の端子１３は、誘電体基体１による誘電体層を介して、非貫通孔５３の内導体と容量結合している。
【０１５７】
図示は省略するが、デュプレクサについても、誘電体フィルタで例示した各種の構造を採用することができることは勿論である。
【０１５８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
（ａ）小型化及び低背化に適した誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することができる。
（ｂ）共振周波数の調整の可能な誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することができる。
（ｃ）製造コストの安価な誘電体装置、具体的には、誘電体共振器、誘電体フィルタ、デュプレクサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る誘電体装置の斜視図である。
【図２】図１に示した誘電体装置の平面図である。
【図３】図２の３−３線に沿った断面図である。
【図４】本発明に係る誘電体フィルタの斜視図である。
【図５】図４に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図６】図４の６−６線に沿った断面図である。
【図７】図４の７−７線に沿った断面図である。
【図８】図４の８−８線に沿った断面図である。
【図９】図４〜図８に示した誘電体フィルタの平面図である。
【図１０】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１２】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１３】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１４】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１５】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１６】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す平面図である。
【図１７】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図１８】図１７に示した誘電体フィルタの正面断面図である。
【図１９】図１７及び図１８に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性のシミュレーションデータをグラフ化して示す図である。
【図２０】図１７及び図１８に示した誘電体フィルタにおいて、非貫通孔の深さＨ２１を変えた時の第１の極ＰＫ１、第２の極ＰＫ２、中心周波数ｆｃ、及び、第１の極ＰＫ１と第２の極ＰＫ２との差（ＰＫ２−ＰＫ１）のデータを、グラフ化して示す図である。
【図２１】第１の極ＰＫ１の周波数変化率特性、及び、第２の極ＰＫ２の周波数変化率特性を示す図である。
【図２２】図１７及び図１８に示した誘電体フィルタにおいて、非貫通孔の深さＨ２１を変えた時のＢＷ１０の変化特性をグラフ化して示す図である。
【図２３】図２２に示したデータの取り方を説明する図である。
【図２４】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図２５】図２４に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図２６】図２４及び図２５に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す図である。
【図２７】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図２８】図２７に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図２９】図２７及び図２８に示した誘電体フィルタの周波数−伝送特性を示す図である。
【図３０】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３１】図３０に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図３２】図３０の３２−３２線に沿った断面図である。
【図３３】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３４】図３３の３４−３４線に沿った断面図である。
【図３５】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３６】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３７】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３８】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図３９】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図４０】図３９に示した誘電体フィルタを底面側から見た斜視図である。
【図４１】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図４２】本発明に係る誘電体フィルタの更に別の実施例を示す斜視図である。
【図４３】本発明に係るデュプレクサを示す斜視図である。
【図４４】図４３に示したデュプレクサを底面側から見た斜視図である。
【図４５】図４３に示した表面側構造を有するデュプレクサにおいて採り得る底面側の端子配置を示す斜視図である。
【図４６】本発明に係るデュプレクサの別の実施例を示す斜視図である。
【図４７】本発明に係るデュプレクサの更に別の実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 誘電体基体
２１ 主面
２２ 対向面
３ 外導体
４１〜４６ 貫通孔
５１〜５７ 非貫通孔
６１〜６６ 第１の内導体
８１〜８７ 第２の内導体
Ｑ１〜Ｑ６ 共振部
Claims (10)
- 誘電体基体と、第１の共振部と、第２の共振部とを含む誘電体装置であって、
前記誘電体基体は、主面を除く外面が外導体によって覆われており、
前記第１の共振部は、貫通孔と、非貫通孔とを含んでおり、
前記貫通孔は、
前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面及び前記対向面に開口し、内部に第１の内導体を備え、前記第１の内導体は前記対向面において前記外導体に連続しており、
前記非貫通孔は、
前記貫通孔から間隔を隔てて前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面に開口し、底部が閉じていて、内部に第２の内導体を備え、前記第２の内導体は、前記主面において、前記第１の内導体に連続しており、
前記第２の共振部は、前記第１の共振部と隣接し、前記第２の内導体と電気的に結合している
誘電体装置。 - 請求項１に記載された誘電体装置であって、
前記第２の共振部は、貫通孔と、非貫通孔とを含んでおり、
前記貫通孔は、
前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面及び前記対向面に開口し、内部に第１の内導体を備え、前記第１の内導体は前記対向面において前記外導体と連続しており、
前記非貫通孔は、
前記貫通孔から間隔を隔てて前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面に開口し、底部が閉じていて、内部に第２の内導体を備え、前記第２の内導体は、前記主面において、前記第１の内導体に連続しており、
前記第２の共振部の前記第１の内導体が、前記第１の共振部の前記第２の内導体と電気的に結合している
誘電体装置。 - 請求項１に記載された誘電体装置であって、
前記第２の共振部は、貫通孔と、非貫通孔とを含んでおり、
前記貫通孔は、
前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面及び前記対向面に開口し、内部に第１の内導体を備え、前記第１の内導体は前記対向面において前記外導体と連続しており、
前記非貫通孔は、
前記貫通孔から間隔を隔てて前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面に開口し、底部が閉じていて、内部に第２の内導体を備え、前記第２の内導体は、前記主面において、前記第１の内導体に連続しており、
前記第２の共振部の前記第２の内導体が、前記第１の共振部の前記第１の内導体と電気的に結合している
誘電体装置。 - 請求項１乃至３の何れかに記載された誘電体装置であって、少なくとも１つの端子を備えており、前記端子は、前記誘電体基体の前記外面に備えられ、前記誘電体基体を介して、前記第１の共振部の前記第２の内導体と電気的に結合する
誘電体装置。 - 誘電体基体と、第１の共振部と、第２の共振部と、第１の端子と、第２の端子とを含む誘電体装置であって、
前記誘電体基体は、主面を除く外面が外導体によって覆われており、
前記第１の共振部および第２の共振部のそれぞれは、貫通孔と、非貫通孔とを含んでおり、
前記貫通孔は、
前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面及び前記対向面に開口し、内部に第１の内導体を備え、前記第１の内導体は前記対向面において前記外導体に連続しており、
前記非貫通孔は、
前記貫通孔から間隔を隔てて前記誘電体基体に設けられ、前記主面からその対向面に向かい、前記主面に開口し、底部が閉じていて、内部に第２の内導体を備え、前記第２の内導体は、前記主面において、前記第１の内導体に連続しており、
前記第１の共振部の前記第２の内導体は、前記誘電体基体を介して、前記外導体と容量結合しており、
前記第２の共振部の前記第２の内導体は、前記誘電体基体を介して、前記外導体と容量結合しており、
前記第１の端子は、前記誘電体基体を介して、前記第１の共振部の前記第２の内導体と容量結合しており、
前記第２の端子は、前記誘電体基体を介して、前記第２の共振部の第２の内導体と容量結合している
誘電体装置。 - 請求項１乃至５の何れかに記載された誘電体装置であって、前記共振部の少なくとも１つは、前記非貫通孔が複数である誘電体装置。
- 請求項１乃至６の何れかに記載された誘電体装置であって、前記対向面は、前記外導体によって覆われていない誘電体装置。
- 請求項１乃至７の何れかに記載された装置であって、誘電体フィルタである装置。
- 請求項１乃至７の何れかに記載された装置であって、デュプレクサである装置。
- 請求項９に記載された装置であって、
３つ以上の共振部と、第１乃至第３の端子とを含み、
前記第１の端子は、前記共振部の少なくとも一つに電気的に結合し、
前記第２の端子は、前記共振部の他の少なくとも一つに電気的に結合し、
前記第３の端子は、前記共振部の残りの少なくとも一つに電気的に結合されている
装置。
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