JP2009147907A - フィルタ装置、これを用いた無線通信モジュール及び無線通信機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 通過帯域の外側の減衰が急峻かつ減衰量の大きい、ＵＷＢ用に適したフィルタ装置を提供する。
【解決手段】 誘電体層１ａが積層された積層体１を挟んで対向する第１の基準電極２ａと、互いに電磁界結合するように横並びに整列され、一方端が短絡端で他方端が開放端である３個以上の第１の共振器電極３ａ〜３ｄと、第１の共振器電極３ａ〜３ｄとの間に誘電体層１ａを挟んで配置され、一端および他端がそれぞれ初段および最終段の共振器電極３ａ，３ｄの短絡端部と対向してその短絡端に電気的に接続された結合電極４と、初段および最終段の共振器電極３ａ，３ｄに接続された入力端子５および出力端子６とからなり、結合電極４は一端と他端との間に接地する分岐部を有しているフィルタ装置である。通過帯域の外側の減衰が急峻かつ減衰量の大きいフィルタ装置となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば携帯電話、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）等の無線通信機器その他の各種通信機器等において使用されるフィルタ装置に関するものである。

近年、携帯電話機や無線ＬＡＮ等の様々な用途で無線通信機器が用いられるようになっており、各無線通信機器において使用される周波数が互いに近くなっていることから、これらの無線通信機器には、所望周波数帯域の信号のみを選択的に通過させるとともに、通過帯域の低周波側および高周波側に近接した信号帯域における不所望信号の混入を防止して良質の通信を行ない得るようにするために、通過周波数帯域の低周波側および高周波側の減衰帯域にそれぞれ減衰極を備えた帯域通過特性を有するフィルタ装置が搭載されている。

情報伝送容量の増加に伴い、無線通信機器は使用可能な周波数帯域において、高周波化と広帯域化とで利用帯域幅を拡張して情報伝送容量を確保するようになってきている。そのため、通過帯域が広く、通過帯域の近傍に減衰極を有する（急峻な減衰特性を有する）フィルタ装置が求められるようになってきている。また、無線通信機器に対する小型化薄型化の要求により、複数の誘電体と電極とを積層したフィルタ装置が採用されている。

従来のフィルタ装置として、図１５に分解斜視図で示すような、多数の誘電体シート１１ａが積層・接合されて焼結一体化されている誘電体チップ１１の内部に、短絡端と開放端とが互い違いとなるインターデジタル型に配置された複数の共振器内導体１３と内挿入出力電極１５ｂ・１６ｂとが埋設され、誘電体チップ１１の外面には、共振器外導体１２ａと外部入出力電極１５ａ・１６ａとが設けられているストリップ線路型の積層誘電体フィルタにおいて、共振器内導体１３ａ・１３ｄの短絡端と開放端とが互い違いとなるインターデジタル型であり、隣接する共振器内導体１３ａ・１３ｄの短絡端近傍の共振器外導体１２ａ・１２ａ間を繋ぐ短絡端接続パターン１４が埋設されたものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。これによれば、短絡端接続パターン１４を形成する層の位置や、パターン幅などのパターン形状を変えることにより、通過帯域付近の任意の周波数に減衰極を設定し、急峻な減衰特性を得ることができるというものである。
特開平１１−８８００９号公報

近年、新しい通信手段として着目されているＵＷＢは、１０ｍ程度の短い距離において広い周波数帯域を使用して大容量のデータ転送を実現するものであり、例えば米国ＦＣＣ（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｉｓｉｏｎ）の規定によると３．１〜１０．６ＧＨｚという非常に広い周波数帯域を使用する計画となっている。そして、日本では、無線ＬＡＮのＩＥＥＥ８０２．１１．aにおいて使用される５．１５ＧＨｚ〜５．２５ＧＨｚを避ける形で、３．４ＧＨｚ〜４．８ＧＨｚ程度の帯域を使用するローバンドと７．２５ＧＨｚ〜１０．２５ＧＨｚ程度の帯域を使用するハイバンドとに分割された規格が立案されている。このため、ローバンド用のフィルタであれば、３．４ＧＨｚ〜４．８ＧＨｚ程度の広い帯域を使用する（通過させる）のに対してわずかに０．３５ＧＨｚしか離れていない５．１５ＧＨｚでは減衰するという非常に急峻な減衰特性が求められている。

しかしながら、従来のフィルタ装置では、通過帯域よりも低域側または高域側にそれぞれ１つの減衰極を発生させることしかできないため、例えばＵＷＢのローバンドのような広い通過帯域の両側で急峻に減衰する極を形成すると、この減衰極よりさらに高周波側および低周波側に減衰特性の跳ね上がりのある減衰特性となってしまうので、通過帯域の高周波側の無線ＬＡＮで使用する帯域における減衰量が十分ではなく、その無線ＬＡＮと干渉してしまうという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、通過帯域よりも低域側および高域側に減衰極をより急峻に発生させることができ、かつ通過帯域よりも低域側および高域側の減衰量が充分に確保できる、例えばＵＷＢにも用いることのできるフィルタ装置を提供することにある。

本発明のフィルタ装置は、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体の第１の端部に配置された第１の基準電極と、前記積層体の第２の端部に配置された第２の基準電極と、前記積層体内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である３つ以上の複数の共振器電極と、前記共振器電極よりも前記第１の端部側に配置され、前記誘電体層を挟んで一端が初段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに、この対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに、この対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極と、前記初段の共振器電極に信号を入力するための入力端子と、前記最終段の共振器電極から信号を出力するための出力端子とを具備し、前記結合電極が、前記一端と前記他端との間に接地する分岐部を有することを特徴とするものである。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記結合電極が前記第１の基準電極及び前記第２の基準電極の少なくとも一方に電気的に接続される接地強化部を有することが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記共振器電極を平面視した場合に、複数の前記共振器電極を取り囲むように内部基準電極が形成されていることが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記共振器電極は４個以上であり、前記接地強化部は、初段および最終段の前記共振器電極以外の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに短絡端に電気的に接続されることが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記接地強化部は、前記結合電極が配置された前記誘電体層間において平面視で前記共振器電極の外側に分岐して引き出されて前記内部基準電極に沿って形成されていることが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記接地強化部は、前記第１の基準電極または前記内部基準電極と対向する基準電極対向部を有することを特徴とするものである。

また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記第１の基準電極と前記共振器電極との間において前記誘電体層を挟んで前記第１の基準電極と対向するとともに、複数の前記共振器電極の開放端にそれぞれ電気的に接続された複数の容量電極を有することが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記共振器電極を平面視した場合に、複数の前記共振器電極を取り囲むように内部基準電極が形成され、前記容量電極の一部が前記誘電体層を挟んで前記内部基準電極と対向するように配置されていることが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記入力端子は、初段の前記共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで初段の前記共振器電極と対向するように前記共振器電極よりも前記第２の端部側に配置されて初段の前記共振器電極と電磁界結合する内部入力端子と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部入力端子に初段の前記共振器電極の前記開放端側で接続された外部入力端子とを具備し、前記出力端子は、最終段の前記共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで最終段の前記共振器電極と対向するように前記共振器電極よりも前記第２の端部側に配置されて最終段の前記共振器電極と電磁界結合する内部出力端子と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部出力端子に前記共振器電極の最終段の前記開放端側で接続された外部出力端子とを具備していることが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記共振器電極間以外の前記積層体内において前記共振器電極の１つと電磁界結合するように配置され、一方端が短絡端で他方端が開放端である少なくとも１つの減衰共振器電極を有することが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、前記減衰共振器電極は前記開放端が複数に分岐した形状であり、前記短絡端から分岐した前記開放端の各先端までの長さがそれぞれ異なることが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記共振器電極を第１の共振器電極とした場合に、前記積層体内における前記第１の共振器電極よりも前記第２の端部側であって前記誘電体層を介して配置され、互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である複数の第２の共振器電極をさらに備えることが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記各構成において、前記入力端子が、初段の前記第１の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで初段の前記第１の共振器電極及び前記第２の共振器電極と対向するように前記第１の共振器電極よりも前記第２の端部側であって前記第２の共振器電極よりも前記第１の端部側に配置されて初段の前記第１の共振器電極及び前記第２の共振器電極と電磁界結合する内部入力端子と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部入力端子に初段の前記第１の共振器電極の前記開放端側で接続された外部入力端子とを具備し、前記出力端子が、最終段の前記第１の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで最終段の前記第１の共振器電極及び前記第２の共振器電極と対向するように前記第１の共振器電極よりも前記第２の端部側であって前記第２の共振器電極よりも前記第１の端部側に配置されて最終段の前記第１の共振器電極及び前記第２の共振器電極と電磁界結合する内部出力端子と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部出力端子に前記最終段の第１の共振器電極の前記開放端側で接続された外部出力端子とを具備していることが好ましい。

また、本発明の無線通信モジュールは、上記構成のフィルタ装置を備えたことを特徴とする。また、本発明の無線通信機器は、上記構成のフィルタ装置を含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部と、前記ＲＦ部に接続されたアンテナとを備えたことを特徴とする。

本発明のフィルタ装置によれば、結合電極が一端と他端との間に接地する分岐部を有することから、結合電極の分岐点から接地側への電流が増大することにより、結合電極による初段の共振器電極と最終段の共振器電極の結合（誘導性の結合および容量性の結合）を調整（小さく）することができるので、フィルタの通過帯域により近い位置（周波数）に減衰極を形成しつつ、低域側および高域側の減衰極よりさらに低域側および高域側の周波数帯の減衰量が増大した優れた減衰特性を有するフィルタ装置とすることができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、結合電極が基準電極に電気的に接続される接地強化部を有するときには、結合電極の分岐点から接地側（基準電極）への電流がさらに増大するので、結合電極による初段の共振器電極と最終段の共振器電極の結合をより効率よく調整することができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、共振器電極を平面視した場合に、複数の共振器電極を取り囲むように内部基準電極が形成されているときには、内部基準電極が複数の共振器電極の周囲を環状に取り囲むことによって、共振器電極から発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果は、モジュール基板の中の一部の領域に本発明のフィルタ装置が形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。

また、本発明のフィルタ装置によれば、共振器電極は４個以上であり、接地強化部は、初段および最終段の共振器電極以外の共振器電極の短絡端部と対向するとともに短絡端に電気的に接続されているときには、初段または最終段の共振器電極と初段および最終段の共振器電極以外の共振器電極との結合を強めることができるので、フィルタの通過帯域の低域側および高域側の減衰極の減衰量がさらに増大するとともに、通過帯域の高域側の減衰極よりさらに高域側に減衰極を形成することにより、通過帯域の低域側および高域側の周波数帯の減衰量がさらに増大した優れた減衰特性を有するフィルタ装置とすることができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、接地強化部が、結合電極が配置された誘電体層間において平面視で共振器電極の外側に分岐して引き出されて前記内部基準電極に沿って形成されているときには、平面視で接地強化部と共振器電極との重なりが小さくなり共振器電極との干渉が小さくなるので、副次的な効果のない優れたフィルタ特性を有するフィルタ装置となるとともに、接地強化部と内部基準電極との結合が大きくなるので、フィルタの通過帯域の高域側および低域側の減衰量がさらに増大する。

また、本発明のフィルタ装置によれば、接地強化部が、第１の基準電極または内部基準電極と対向する基準電極対向部を有するときには、基準電極対向部と基準電極または内部基準電極との結合が大きくなり、基準電極対向部のインピーダンスが低くなるので、結合電極による初段の共振器電極と最終段の共振器電極との結合をより容易に調整（小さく）することができ、フィルタの通過帯域の高域側および低域側の減衰量がさらに増大する。

また、本発明のフィルタ装置によれば、第１の基準電極と共振器電極との間において誘電体層を挟んで第１の基準電極と対向するとともに、複数の共振器電極の開放端にそれぞれ電気的に接続された複数の容量電極を有するときには、容量電極と第１の基準電極との距離は共振器電極と第１の基準電極との距離より短くなり、これにより共振器電極と第１の基準電極との間の結合がより強くなり共振器電極のＣ結合が強化されるので、各共振器電極の長さを短縮することができ、より小型のフィルタ装置を提供することができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、共振器電極を平面視した場合に、複数の前記共振器電極を取り囲むように内部基準電極が形成され、容量電極の一部が誘電体層を挟んで内部基準電極と対向するように配置されているときには、内部基準電極は共振器電極が形成された誘電体層間と同じ誘電体層間に形成されており、容量電極を内部基準電極と結合させるように対向させると共振器電極と容量電極との電気的接続を行なう貫通導体等の配線長を短くすることができるので、この配線による不要なインダクタンスを減らすことができ、電極間の配線のインダクタンスによる副次的な共振のない優れたフィルタ特性を有するフィルタ装置とすることができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、入力端子が、共振器電極の初段に沿った形状で、誘電体層を挟んで共振器電極の初段と対向するように共振器電極よりも第２の端部側に配置されて共振器電極の初段と電磁界結合する内部入力端子と、積層体の外表面に形成され、内部入力端子に共振器電極の初段の開放端側で接続された外部入力端子とを具備し、出力端子が、共振器電極の最終段に沿った形状で、誘電体層を挟んで共振器電極の最終段と対向するように共振器電極よりも第２の端部側に配置されて共振器電極の最終段と電磁界結合する内部出力端子と、積層体の外表面に形成され、内部出力端子に共振器電極の最終段の開放端側で接続された外部出力端子とを具備している場合は、入力端子と初段の共振器電極との間および出力端子と最終段の共振器電極との間において、磁界による結合と電界による結合とが加算されて強い結合が生じるので、これにより、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった帯域より広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失が大きく増加することのない、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な通過特性を有するフィルタ装置を提供することができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、共振器電極間以外の積層体内において共振器電極の１つと電磁界結合するように配置され、一方端が短絡端で他方端が開放端である少なくとも１つの減衰共振器電極を有するときには、減衰共振器電極により共振器電極による減衰極と通過帯域との間に反作用共振器（ノッチフィルタ）として機能する減衰極を形成することができるので、所望の通過帯域を有し、かつ特定の周波数における不要信号を除去した、より急峻な減衰特性を有するフィルタ装置とすることができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、前記減衰共振器電極は開放端が複数に分岐した形状であり、短絡端から分岐した開放端の各先端までの長さがそれぞれ異なることから、減衰共振器電極の短絡端から分岐した開放端の各先端までの電気長に応じた複数の減衰極を形成することができるので、短絡端から分岐した開放端の各先端までの長さを調整して複数の減衰極の位置を調整することにより、容易により急峻な減衰特性を有するフィルタ装置とすることができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、上記の共振器電極を第１の共振器電極とした場合に、積層体内における第１の共振器電極よりも第２の端部側であって誘電体層を介して配置され、互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である複数の第２の共振器電極をさらに備えることにより、複数の第１の共振器電極および複数の第２の共振器電極によって形成される非常に広い２つの通過帯域の全体に渡って、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数においても挿入損失の増加が少ない、平坦で低損失な通過特性を得ることができる。

また、本発明のフィルタ装置によれば、初段の第１の共振器電極と第２の共振器電極の間に配置されて初段の第１の共振器電極及び第２の共振器電極と電磁界結合する内部入力端子と、最終段の第１の共振器電極と第２の共振器電極の間に配置されて最終段の第１の共振器電極及び第２の共振器電極と電磁界結合する内部出力端子とを具備しているときには、内部入力端子が初段の第１の共振器電極および初段の第２の共振器電極とブロードサイド結合するとともにインターデジタル型に結合するため、ブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によって電界による結合と磁界による結合とが加算されてより強く電磁界結合するので、内部入力端子と初段の第１の共振器電極および初段の第２の共振器電極とを非常に強く結合させることができる。

本発明の無線通信モジュールおよび本発明の無線通信機器によれば、広い通過帯域の全域に渡って通過する信号の損失が小さく、かつ通過帯域近傍に形成された減衰極によって阻止域の減衰量が充分に確保された本発明のフィルタ装置を送信信号および受信信号の濾波に用いることにより、フィルタ装置を通過する受信信号および送信信号の減衰が少なくなるとともにノイズも減少する。このため、受信感度が向上するとともに送信信号および受信信号の増幅度を小さくできるため増幅回路における消費電力が少なくなる。よって受信感度が高く消費電力が少ない高性能な無線通信モジュールおよび無線通信機器を得ることができる。さらに、１つのフィルタで２つの通信帯域をカバーすることができるので、小型で製造コストが低い無線通信モジュールおよび無線通信機器を得ることができる。

本発明のフィルタ装置について以下に詳細に説明する。図１〜図６はそれぞれ本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を示す分解斜視図である。図１〜図６において、１ａは誘電体層、１は誘電体層１ａが積層されてなる積層体、２ａは第１の基準電極、２ｂは第２の基準電極、９は内部基準電極、３ａ〜３ｄは共振器電極（第１の共振器電極）、３ａは初段の共振器電極（初段の第１の共振器電極）、３ｄは最終段の共振器電極（最終段の第１の共振器電極）、４は結合電極、４ａは接地強化部、４ｂは基準電極対向部、５は入力端子、５ａは外部入力端子、５ｂは内部入力端子、６は出力端子、６ａは外部出力端子、６ｂは内部出力端子、７は容量電極である。また、破線は、誘電体層１ａの上下に位置する導体層（例えば初段の第１の共振器電極３ａと入力端子５）を電気的に接続するための誘電体層１ａを貫通する貫通導体があることを示している。

本実施形態のフィルタ装置は、複数の誘電体層１ａが積層されてなる積層体１と、この積層体１の第１の端部に配置された第１の基準電極２ａと、この積層体１の第２の端部に配置された第２の基準電極２ｂと、積層体１内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である第１の共振器電極３ａ〜３ｄと、共振器電極よりも３ａ〜３ｄ第１の端部側に配置され、誘電体層１ａを挟んで一端が初段の第１の共振器電極３ａの短絡端部と対向するとともに、この対向する初段の第１の共振器電極３ａの短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の第１の共振器電極３ｄの短絡端部と対向するとともに、この対向する第１の共振器電極３ｄの短絡端に電気的に接続された結合電極４と、初段の第１の共振器電極３ａに信号を入力するための入力端子５と、最終段の第１の共振器電極３ｄから信号を出力するための出力端子６とを具備している。そして、結合電極４は、一端と他端との間に接地する分岐部を有することを特徴とするものである。

本実施形態のフィルタ装置によれば、結合電極４が一端と他端との間に接地する分岐部を有することから、結合電極４の分岐点から接地する側への電流が増大するので、結合電極４による初段の第１の共振器電極３ａと最終段の共振器電極の結合（誘導性の結合および容量性の結合）を調整（小さく）することができる。そのため、フィルタの通過帯域により近い位置（周波数）に減衰極を形成しつつ、低域側および高域側の減衰極よりさらに低域側および高域側の周波数帯の減衰量が増大した優れた減衰特性を有するフィルタ装置とすることができる。

特に、結合電極４が第１の基準電極２ａに電気的に接続される接地強化部４ａを有するときには、結合電極４の分岐点から接地側（第１の基準電極２ａ）への電流がさらに増大するので、結合電極４による初段の第１の共振器電極３ａと最終段の第１の共振器電極３ｄの結合（誘導性の結合および容量性の結合）をより効率よく調整（小さく）することができる。

第１の基準電極２ａ及び第２の基準電極２ｂは、誘電体層１ａが積層された積層体１の上下面に、入力端子５および出力端子６の周囲を除いたほぼ全面に配置されており、接地電位に接続されている。

第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、積層体１の１つの層間に横並びに整列させて配置されて相互に電磁界結合（エッジ結合）している。通過帯域の近傍に減衰極を作るには第１の共振器電極を３つ以上有する必要であり、第１の共振器電極が２つ以下である場合では、結合電極の効果である減衰極を作ることができない。そのため、本実施形態のように第１の共振器電極を３つ以上有する必要がある。

隣り合う第１の共振器電極３ａ・３ｂ，３ｂ・３ｃ，３ｃ・３ｄ同士の間隔は小さい方が強い結合が得られ、容易に通過帯域を広くできるので好ましいが、短絡端から開放端の間において互いに短絡しないようにして等間隔に良好に形成するには、例えば、０．０５〜０．５ｍｍ程度に設定される。横並びに配置されて相互に電磁界結合するためには、第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの形状は細長い帯状のものであるのが好ましい。第１の共振器電極３ａ〜３ｄは、積層体１内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列されていればよい。図１に示すように、４つの第１の共振器電極３ａ〜３ｄが１つの誘電体層１ａ・１ａ間に配置されてもよいが、第１の共振器電極３ａ，３ｃを１つの誘電体層１ａ・１ａ間に配置し、共振器電極３ｂ，３ｄを、誘電体層１ａを１層介した別の誘電体層１ａ・１ａ間に配置してもよい。このように配置すると、隣り合う共振器電極間における短絡の可能性が抑制され、その形成は容易になるので好ましいが、誘電体層１ａの層数が増加してフィルタ装置の厚みは厚いものとなる。

また、図１〜図６に示す例のように、第１の共振器電極３ａ〜３ｄをインターデジタル型に配置したときには、第１の共振器電極３ａ〜３ｄ間の結合は磁界による結合と電界による結合とが加算されることにより、各第１の共振器電極３ａ〜３ｄ間においてより強い結合が生じることによって、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった帯域を超えて調整することができ、広帯域な通過帯域を有するフィルタ装置とすることができる。また、インターデジタル型に配置された第１の共振器電極３ａ〜３ｄ間の結合は強い磁界結合となり、第１の共振器電極３ａ〜３ｄのパターン幅を小さくして磁界を強める必要がないので、第１の共振器電極３ａ〜３ｄのパターン幅を大きくすることによって第１の共振器電極３ａ〜３ｄの電気抵抗を小さくし、共振器の急峻性共振の鋭さを示すＱ値（ｑｕａｌｉｔｙ ｆａｃｔｏｒ）を高くすることができる。その結果として、広い通過帯域を有し急峻な減衰特性を有する、例えばＵＷＢ用途のバンドパスフィルタに適したフィルタ装置とすることができる。

また、第１の共振器電極３ａ〜３ｄをコムライン型に配置したときは、インターデジタル型と比べて第１の共振器電極３ａ〜３ｄ間の結合が弱いことから、通過帯域が狭く急峻な特性が得られ、また各第１の共振器電極３ａ〜３ｄのパターン幅を小さくできることにより小型化できるため、携帯電話用や無線ＬＡＮ等の比較的小型の無線機器に適したフィルタ装置となる。

インターデジタル型とコムライン型とでは、第１の共振器電極３ａ〜３ｄ間の結合を同程度にすると、初段の第１の共振器電極３ａと最終段の第１の共振器電極３ｄとの結合は通常インターデジタル型の方が弱く、また第１の共振器電極３ａ〜３ｄの段数が多いほど弱いので、結合電極４による効果は、段数の多いインターデジタル型の場合に、より顕著になる。

図１〜図６に示す例では４つの第１の共振器電極３ａ〜３ｄ設けられているが、５つ以上の共振器電極を設けてもよく、損失が大きくならない程度の個数であればよい。ＵＷＢのローバンド用途では損失と減衰特性のバランスから４つが好ましい。

第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、第１の基準電極２ａ及び第２の基準電極２ｂと共にストリップライン共振器を構成しており、短絡端が第１の基準電極２ａ又は第２の基準電極２ｂに接続されて接地電位に接続されることによって１／４波長共振器として機能する。第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと第１の基準電極２ａ又は第２の基準電極２ｂとの接続は、図１および図２に示すように、第１の共振器電極３ａ〜３ｄを形成した層間に第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの短絡端同士を接続するための導体層を設け、この導体層と貫通導体（図示せず）により接続したり、この導体層を誘電体層１ａの端部まで延ばして誘電体層１ａの端面（積層体１の側面）に形成した端面導体（図示せず）により接続したりすればよい。第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの短絡端同士を接続するための導体層を設けない場合は、第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのそれぞれを貫通導体により第１の基準電極２ａ・２ａに接続してもよいし、第１の共振器電極３ａ〜３ｄの短絡端を誘電体層１ａの端部まで延ばして誘電体層１ａの端面（積層体１の側面）に形成した端面導体により第１の基準電極２ａ・２ａに接続してもよい。端面導体で接続すると、第１の共振器電極３ａ〜３ｄから発生する電磁波の周囲への漏洩を低減するシールド層として端面導体を機能させることができ、貫通導体の場合でも、その間隔を小さくしたり、第１の共振器電極３ａ〜３ｄの周りに二重以上に配列し、側面から見てできるだけ貫通導体を隙間なく配置したりすれば、同様にシールドの機能がより顕著になるので好ましい。図１および図２に示すように、第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの短絡端同士を接続するための導体層を設けると、第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの短絡端を第１の基準電極２ａ，２ａに接続するのが容易となるので好ましい。

また、本実施形態のフィルタ装置は、図４および図５に示す例のように、上記構成において、第１の共振器電極３ａ〜３ｄが形成された誘電体層１ａ間において、第１の共振器電極３ａ〜３ｄを平面視した場合に、複数の第１の共振器電極３ａ〜３ｄを取り囲むように内部基準電極９が形成されていることが好ましい。このようにすることにより、内部基準電極９が第１の共振器電極３ａ〜３ｄの周囲を取り囲むことによって、第１の共振器電極３ａ〜３ｄから発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。

この効果はモジュール基板の中の一部の領域にフィルタ装置が形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。内部基準電極９は、上述した第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの短絡端同士を接続するための導体層と、第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの並びの両側に形成された導体層とからなる環状のものである。第１の基準電極２ａと第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの接続を、内部基準電極９の第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの並びの両側に位置する部分でも行なえば、第１の共振器電極３ａ〜３ｄから発生する電磁波の周囲への漏洩をより効果的に低減することができる。

内部基準電極９と第１の共振器電極３ａ，３ｄとの距離は、第１の共振器電極３ａ，３ｄによる磁界に影響を与えてフィルタのＱ値が低下し通過帯域の損失が大きくなってしまわないように、第１の共振器電極３ａ，３ｄによる磁束が通過できる距離があればよく、第１の共振器電極３ａ，３ｄと第１の基準電極２ａとの間の距離より大きいことが好ましい。

結合電極４は、結合の弱い初段の第１の共振器電極３ａと最終段の第１の共振器電極３ｄとの間の結合を強めるために設けるものであり、例えば図４に示す例において、第２段の共振器電極３ｂと第３段の共振器電極３ｃとの結合が増えると、第１の共振器電極３ａ〜３ｄと第１の基準電極２ａ・２ａとで形成される基本的なフィルタの中心周波数がずれるなど通過帯域内のフィルタ特性が変わることになり、結合電極４を加えることによる減衰特性の設計が複雑になってしまう。また、結合電極４において初段の第１の共振器電極３ａに対向する部分と最終段の第１の共振器電極３ｄに対向する部分とを接続するパターンの線幅が大きいと、結合電極４自身が基準電極のように機能することから第１の共振器電極３ａ〜３ｄによる磁界に影響を与えることにより、フィルタのＱ値が低下して通過帯域の損失が大きくなってしまう。

そのため、初段の第１の共振器電極３ａに対向する部分と最終段の第１の共振器電極３ｄに対向する部分とを接続する部分は、第２段および第３段の共振器電極３ｂ・３ｃと対向する面積を小さくして結合をできるだけ小さくするために、小さい幅のパターンで、第２段および第３段の共振器電極３ｂ・３ｃと直交するように設けるとよい。また、初段の第１の共振器電極３ａおよび最終段の第１の共振器電極３ｄに対向する部分までの距離を大きくすることにより結合を小さくするために、この直交する部分をさらに１層以上の誘電体層１ａを挟んだ位置に形成して、貫通導体により初段の第１の共振器電極３ａに対向する部分および最終段の第１の共振器電極３ｄに対向する部分に接続してもよい。

結合電極４と第１の共振器電極３ａ・３ｄとの間の誘電体層１ａの層数により結合電極４と第１の共振器電極３ａ・３ｄとの間の距離を変更したり、結合電極４のパターン幅や長さ等のパターン形状や平面視での位置により結合電極４と第１の共振器電極３ａ・３ｄとが重なる面積を変更したりすることで、結合電極４と第１の共振器電極３ａ・３ｄとの間の電磁界結合度の強弱を調整でき、減衰極が生じる周波数を任意に設定できる。第１の共振器電極３ａ・３ｄとの間で十分な結合が得られ、フィルタ装置を作製する際の位置ずれにより初段の第１の共振器電極３ａおよび最終段の第１の共振器電極３ｄ以外の共振器電極３ｂ・３ｃとの結合が発生してしまうことがないように、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａに対向する部分および最終段の第１の共振器電極３ｄに対向する部分は、第１の共振器電極３ａ・３ｄの形状に沿った帯状で、第１の共振器電極３ａ・３ｄより幅の小さい形状とするのがよい。

また、結合電極４は、その一端と他端との間で分岐して第１の基準電極２ａに電気的に接続される接地強化部４ａを有するが、結合電極４の一端から接地強化部４ａの端部までの長さは、結合電極４の一端から他端までの長さよりも長くなるようにするのが好ましい。これは、結合電極４の一端から接地強化部４ａの端部までの長さの方が短いと、結合電極４の一端から他端へ電流が流れ難くなり、結合電極４の機能が大きく低下してしまうからである。

このようなことから、接地強化部４ａの形状は、図２に示す例のように結合電極４から分岐して絶縁層１ａを貫通して第１の基準電極２ａへ接続するより形状も、図１に示す例のように、結合電極４が配置された誘電体層１ａ・１ａ間において分岐する形状の方が、長く形成しやすいのでよい。また、このようにすると、例えばセラミックグリーンシート上に導体ペーストを印刷することにより結合電極４を形成する際に、接地強化部４ａも同時に形成することが可能となる。この場合の接地強化部４ａの第１の基準電極２ａとの電気的接続は、分岐して誘電体層１ａ・１ａ間に延在させてから絶縁層１ａを貫通して第１の基準電極２ａへ接続するようにしてもよいし、図１に示す例のように、第１の共振器電極３ａ〜３ｄの短絡端同士を接続するとともに第１の基準電極２ａに電気的に接続される導体層に接続してもよい。

図７は、図５に示す例のような第１の共振器電極３ａ〜３ｄおよび内部基準電極９が形成された絶縁層１ａを上面視した平面図であり、第１の共振器電極３ａ〜３ｄとその下の絶縁層１ａ上に形成された結合電極４（破線で示す）との重なりの例を示している。

接地強化部４ａが結合電極４から分岐する位置は、結合電極４の一端から接地強化部４ａの端部までの長さが結合電極４の一端から他端までの長さより長くなるようにするには、図７（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示す例のように、接地強化部４ａは結合電極４が配置された誘電体層１ａ・１ａ間において平面視で第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの外側に引き出せばよい。図７（ｃ）に示す例の場合は、結合電極４の一端から接地強化部４ａの端部までの長さが短くなる。また、図７（ｃ）に示す例の場合は、共振器電極３ｂ，３ｃと重なることにより、初段の第１の共振器電極３ａと開放端の向きが逆の２段の共振器電極３ｂ（および最終段の第１の共振器電極３ｄと３段の共振器電極３ｃ）とが結合されるので、互いに干渉して共振特性が低下してしまう。

初段の第１の共振器電極３ａと対向する部分と最終段の第１の共振器電極３ｄと対向する部分との間で分岐する場合は、図７（ｅ）に示す例のように初段の第１の共振器電極３ａと２段の共振器電極３ｂとの間または最終段の第１の共振器電極３ｄと３段の共振器電極３ｃとの間で分岐しなければならず、製造工程での位置ずれを考慮すると、共振器電極３ｂ，３ｃと重ならないようにこの狭い間隔内に分岐点を設けるのは困難である。このようなことから、図７（ａ），（ｂ），（ｄ），（ｆ）に示す例のように、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａと対向する部分または最終段の第１の共振器電極３ｄと対向する部分から分岐するのが好ましい。図７（ｂ）に示す例もわずかではあるが接地強化部４ａが共振器電極と重なるので、図７（ａ），（ｄ），（ｆ）に示す例のように、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａと対向する部分または最終段の第１の共振器電極３ｄと対向する部分から分岐し、それぞれ対向する第１の共振器電極３ａまたは３ｄの外側に引き出すのがより好ましい。

図８は、図３に示す例のような第１の共振器電極３ａ〜３ｄが形成された絶縁層１ａを上面視した平面図であり、第１の共振器電極３ａ〜３ｄとその下の絶縁層１ａ上に形成された結合電極４（破線で示す）との重なりの例を示している。

本実施形態のフィルタ装置は、図８に示す例のように、第１の共振器電極３ａ〜３ｄは４個以上であり、接地強化部４ａは、初段および最終段の第１の共振器電極３ａ，３ｄ以外の共振器電極３ｂ，３ｃの短絡端部と対向するとともに短絡端に電気的に接続されることが好ましい。このようにすると、初段の第１の共振器電極３ａと第３段の共振器電極３ｃとの結合、または最終段の第１の共振器電極３ｄと第２段の共振器電極３ｂとの結合を強めることができるので、フィルタの通過帯域により近い位置（周波数）に減衰極を形成しつつ、低域側および高域側の減衰極よりさらに低域側および高域側の周波数帯の減衰量がさらに増大した優れた減衰特性を有するフィルタ装置とすることができる。

図８（ａ）に示す例のように、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａの短絡端部に対向する部分と第３段の共振器電極３ｃの短絡端部に対向する接地強化部７ａとは、互いに横並びで近い短絡端に電気的に接続されており、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａの短絡端部に対向する部分と第２段の共振器電極３ｂの短絡端部に対向する接地強化部７ａおよび内部基準電極９を通るループ状の電流経路より、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａの短絡端部に対向する部分と共振器電極３ｃの短絡端部に対向する接地強化部７ａおよび内部基準電極９を通るループ状の電流経路の方が短いので、上述した初段の第１の共振器電極３ａと第２段の共振器電極３ｂとの結合による影響は小さく、初段の第１の共振器電極３ａと第３段の共振器電極３ｃとの結合が強まることによる上記効果の方が顕著になる。同様に、最終段の第１の共振器電極３ｄと第３段の共振器電極３ｃとが結合することによる影響は小さく、最終段の第１の共振器電極３ｄと第２段の共振器電極３ｂとの結合が強まることによる上記効果の方が顕著になる。

初段の第１の共振器電極３ａと第２段の共振器電極３ｂとの結合による影響や最終段の第１の共振器電極３ｄと第３段の共振器電極３ｃとが結合することによる影響を小さくするには、図８（ｂ）に示す例のように、接地強化部４ａは、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａと対向する部分から分岐し、第３段の共振器電極３ｃの短絡端部に対向するように、また、最終段の第１の共振器電極３ｄと対向する部分から分岐し、第２段の共振器電極３ｂの短絡端部に対向するように形成するのが好ましい。この場合は、初段の第１の共振器電極３ａと第２段の共振器電極３ｂとの結合や最終段の第１の共振器電極３ｄと第３段の共振器電極３ｃとの結合が小さくなるように、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａと対向する部分と第３段の共振器電極３ｃの短絡端部に対向する部分とを接続する部分および最終段の第１の共振器電極３ｄと対向する部分と第２段の共振器電極３ｂの短絡端部に対向する部分とを接続する部分の幅は、インダクタンスが大きくなり過ぎない程度に幅を小さくし、具体的には０．１ｍｍ程度にするのが好ましい。

本実施形態のフィルタ装置は、上記接地強化部４ａが初段および最終段の第１の共振器電極３ａ，３ｄ以外の共振器電極３ｂ，３ｃの短絡端部と対向するとともに短絡端に電気的に接続される構成でない場合においては、図７（ａ），（ｂ），（ｅ）に示す例のように、接地強化部４ａは結合電極４が配置された誘電体層１ａ・１ａ間において平面視で第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの外側に分岐して引き出されて内部基準電極９に沿って形成されていることが好ましい。このような構成とすると、平面視で接地強化部４ａ，４ａと第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの重なりが小さくなり、第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの干渉を小さくすることができるので、副次的な効果のない優れたフィルタ特性を有するフィルタ装置となる。また、接地強化部４ａ，４ａと内部基準電極９との結合が大きくなるので、フィルタの通過帯域の高域側および低域側の減衰量がさらに増大する。

容易に平面視で接地強化部４ａ，４ａと第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの重なりが生じないようにするには、図７（ａ），（ｄ），（ｆ）に示す例のように、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａと対向する部分または最終段の第１の共振器電極３ｄと対向する部分からそれぞれ対向する第１の共振器電極３ａまたは３ｄの外側に引き出すのがより好ましい。

また、接地強化部４ａ，４ａと内部基準電極９との結合をより大きくするには、接地強化部４ａ，４ａの長さを長くするか、幅を広くしたり、図７（ｆ）に示す例のようにさらに外側に引き出して基準電極対向部４ｂ，４ｂを設けたりして、接地強化部４ａ，４ａと内部基準電極９とが平面視で重なる（対向する）ようにすればよい。図５に示す例のように内部基準電極９を有する場合は、接地強化部４ａ，４ａに第１の基準電極２ａ，２ａと対向するような基準電極対向部４ｂ，４ｂを設けてもよい。この基準電極対向部４ｂは、内部基準電極９または第１の基準電極２ａ，２ａのうちいずれか距離の近い方と主に対向するように設けると、より強い結合が得られるので好ましい。

一方、図１に示す例のように内部基準電極９有さない場合は、接地強化部４ａ，４ａに第１の基準電極２ａ，２ａと対向するような基準電極対向部４ｂを設けてもよい。この場合、図６に示す例のように、接地強化部４ａ，４ａを結合電極４が配置された誘電体層１ａ・１ａ間において分岐して引き出すのではなく、より第１の基準電極２ａ，２ａに近い誘電体層１ａ・１ａ間に基準電極対向部４ｂ，４ｂを設けてもよい。このときの基準電極対向部４ｂ，４ｂの第１の基準電極２ａ，２ａへの電気的な接続は、第１の基準電極２ａ，２ａに直接接続してもよいし、内部基準電極９に接続することで第１の基準電極２ａ，２ａと電気的に接続してもよい。この場合も内部基準電極９に直接接続してもよいし、結合電極４を介して内部基準電極９に接続してもよい。

すなわち、本実施形態のフィルタ装置は、上記構成において、接地強化部４ａは、第１の基準電極２ａ，２ａまたは内部基準電極９と対向する基準電極対向部４ｂを有することが好ましい。これによって、基準電極対向部４ｂと第１の基準電極２ａ，２ａまたは内部基準電極９との結合が大きくなり、基準電極対向部９のインピーダンスが低くなるので、結合電極４による初段の第１の共振器電極３ａと最終段の第１の共振器電極３ｄとの結合をより容易に調整（小さく）することができ、フィルタの通過帯域の高域側および低域側の減衰量がさらに増大する。

このような効果をより顕著にするためには、基準電極対向部４ｂ，４ｂは、第１の基準電極２ａ，２ａまたは内部基準電極９との結合ができるだけ大きくなるような形状および配置とするのがよい。また、基準電極対向部４ｂ，４ｂは、接地強化部４ａの一部であるので、上述したように第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの結合ができるだけ小さくなるような形状および配置とするのがよい。

このようなことから、図７（ｆ）に示す例のように、結合電極４が配置された誘電体層１ａ・１ａ間において接地強化部４ａを分岐して引き出す場合は、第１の共振器電極３ａまたは３ｄの外側に引き出して面積の大きい基準電極対向部４ｂ，４ｂを設けるのが好ましい。また、接地強化部４ａを、図６に示す例のように、結合電極４から第１の基準電極２ａの方へ延びる貫通導体により引き出して、誘電体層１ａ・１ａ間に基準電極対向部４ｂ，４ｂを設ける場合は、基準電極対向部４ｂ，４ｂが、平面視で初段の第１の共振器電極３ａおよび最終段の第１の共振器電極３ｄより内側へ出ないようにするのがよい。基準電極対向部４ｂ，４ｂと初段の第１の共振器電極３ａおよび最終段の第１の共振器電極３ｄとの間には結合電極４が存在することから、基準電極対向部４ｂ，４ｂと初段の第１の共振器電極３ａおよび最終段の第１の共振器電極３ｄとの結合は小さいものとなるので、平面視で初段の第１の共振器電極３ａおよび最終段の第１の共振器電極３ｄより外側にはみ出すようにして、面積の大きい基準電極対向部４ｂを設けるのが好ましい。結合電極４と第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの結合による影響をできるだけ抑えるには、基準電極対向部４ｂは、結合電極４の初段の第１の共振器電極３ａまたは最終段の第１の共振器電極３ｄと対向する部分の幅および長さ以下で、平面視したときにこの部分からはみ出さないようにするのが好ましい。

また、誘電体層１ａの比誘電率等にもよるけれども、結合電極４と第１の基準電極２ａ，２ａとの間に基準電極対向部４ｂを設ける方が、結合電極４が配置された誘電体層１ａ・１ａ間において第１の共振器電極３ａ〜３ｄの外側に基準電極対向部４ｂを設ける場合と比較して、通常、配線長を短くすることができるので、この配線による不要なインダクタンスを減らすことができるので好ましい。

図１〜図７に示す例では、いずれも接地強化部４ａ，４ａは結合電極４の両端部にそれぞれ設けられているが、少なくとも１つあれば上述したような効果は得られる。結合電極４の入出力の電流のバランス（インピーダンスのバランス）を考えると、初段の第１の共振器電極３ａと結合電極４の一端との結合量と、最終段の第１の共振器電極３ｄと結合電極４の他端との結合量とを同程度にするのがよいので、結合電極４の一端および他端からそれぞれ同じ距離の位置にそれぞれ同様の接地強化部４ａを設けるのが好ましい。接地強化部４ａの数を増やすとその効果がより高まるが、結合電極４による初段の第１の共振器電極３ａと最終段の第１の共振器電極３ｄとの結合が小さくなり過ぎると、通過帯域の低域側および高域側の減衰極の位置（周波数）がそれぞれ低域側と高域側へシフトしてしまうので結合電極４の一端部および他端部にそれぞれ１つずつ設けるのがより好ましい。

また、本実施形態のフィルタ装置は、上記構成において、図４および図５に示す例のように、第１の基準電極２ａと第１の共振器電極３ａ〜３ｄとの間において誘電体層１ａを挟んで第１の基準電極２ａと対向するとともに、第１の共振器電極３ａ〜３ｄのそれぞれの開放端にそれぞれ電気的に接続された複数の容量電極７を有することが好ましい。これにより、容量電極７と第１の基準電極２ａとの距離は第１の共振器電極３ａ〜３ｄと第１の基準電極２ａとの距離より短く、これにより第１の共振器電極３ａ〜３ｄと第１の基準電極２ａとの間の結合がより強くなり、第１の共振器電極３ａ〜３ｄと第１の基準電極２ａとのＣ結合が強化されるので、各第１の共振器電極３ａ〜３ｄの長さを短縮することができ、より小型なフィルタ装置を提供することができる。

また、本実施形態のフィルタ装置は、上記構成において、図５に示す例のように、容量電極７の一部が誘電体層１ａを挟んで内部基準電極９と対向するように配置されていることが好ましい。図９は図５に示すフィルタ装置のＡ−Ａ断面の一例を示す断面図である。内部基準電極９は、第１の共振器電極３ａ〜３ｄが形成された誘電体層１ａ・１ａ間と同じ誘電体層１ａ・１ａ間に形成されており、容量電極７を内部基準電極９と結合させるように対向させると、容量電極７を第１の基準電極２ａのみと結合させるように対向させた場合（図９に破線で示した容量電極７ａの場合）と比較して、第１の共振器電極３ａ〜３ｄと容量電極７との電気的接続を行なう貫通導体等の配線長を短くすることができるので、この配線による不要なインダクタンスを減らすことができ、インダクタンスによる副次的な共振のない優れたフィルタ特性を有するフィルタ装置とすることができる。また、第１の共振器電極３ａ〜３ｄと容量電極７との電気的接続を行なう貫通導体等の配線長が同じ場合であっても、容量電極７と内部基準電極９との間の静電容量が加わるので、第１の共振器電極３ａ〜３ｄの開放端と接地電位との間の静電容量がさらに増加し、第１の共振器電極３ａ〜３ｄの長さを短縮することができるので、より小型のバンドパスフィルタとしてのフィルタ装置を得ることができる。

容量電極７と第１の共振器電極３ａ〜３ｄとは、貫通導体で電気的に接続される。容量電極７と第１の共振器電極３ａ〜３ｄとが平面視で重なると、その重なった面積分だけ第１の共振器電極３ａ〜３ｄと第１の基準電極２ａとの結合が小さくなってしまい、また、例えば第１の共振器電極３ａに接続された容量電極７と他の共振器電極３ｂ〜３ｄとが平面視で重なると、初段の第１の共振器電極３ａと他の共振器電極３ｂ〜３ｄとの結合量が変わってしまうので、図４および図５に示す例のように、容量電極７を長方形や楕円形のような細長い形状とし、第１の共振器電極３ａ〜３ｄの開放端と容量電極７の一方端とを接続し、容量電極７の他方端を第１の共振器電極３ａ〜３ｄの開放端を延長する方向に向けるとよい。

容量電極７は、図４および図５に示す例では、第１の共振器電極３ａ〜３ｄに対して誘電体層１ａを挟んで下方にそれぞれ１つずつ設けられているが、第１の共振器電極３ａ〜３ｄの上下に設けてもよいし、第１の共振器電極３ａ〜３ｄの上方にそれぞれ１つずつあるいは上方または下方のいずれかにそれぞれ１つずつ設けてもよい。

入力端子５および出力端子６は、図１、図２および図４に示す例のように、貫通導体等の配線導体により電気的に接続してもよいが、誘電体層１ａを挟んで第１の共振器電極３ａ・３ｄと対向するように配置し、それぞれ第１の共振器電極３ａ・３ｄと電磁界結合するようにしてもよい。この場合、図３および図５に示す例のように、入力端子５は、初段の第１の共振器電極３ａに沿った形状で、誘電体層１ａを挟んで初段の第１の共振器電極３ａと対向するように初段の第１の共振器電極３ａよりも第２の端部側に配置されて初段の第１の共振器電極３ａと電磁界結合する内部入力端子５ｂと、積層体１の外表面に形成され、内部入力端子５ｂに初段の第１の共振器電極３ａの開放端側で接続された外部入力端子５ａとを具備し、出力端子６は、最終段の第１の共振器電極３ｄに沿った形状で、誘電体層１ａを挟んで共振器電極３の最終段３ｄと対向するように最終段の第１の共振器電極３ｄよりも第２の端部側に配置されて最終段の第１の共振器電極３ｄと電磁界結合する内部出力端子６ｂと、積層体１の外表面に形成され、内部出力端子６ｂに最終段の第１の共振器電極３ｄの開放端側で接続された外部出力端子６ａとを具備しているのが好ましい。

このような構成により、入力端子５と初段の第１の共振器電極３ａとの間および出力端子６と最終段の第１の共振器電極３ｄとの間において、磁界による結合と電界による結合とが加算されて強い結合が生じるので、従来の１／４波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった帯域より広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失が大きく増加することのない、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な通過特性を有するフィルタ装置を提供することができる。この結果、広い通過帯域を有し急峻な減衰特性を有する、例えばＵＷＢ用途のバンドパスフィルタに適したフィルタ装置となる。

内部入力端子５ｂと外部入力端子５ａとの接続、および内部出力端子６ｂと外部出力端子６ａとの接続は、図３および図５に示す例のように、誘電体層１ａを貫通する貫通導体で行なえばよい。また、内部入力端子５ｂ，外部入力端子５ａ，内部出力端子６ｂおよび外部出力端子６ａをそれぞれ誘電体層１ａの端部まで延ばして、端面導体で接続することもできる。第１の共振器電極３ａ〜３ｄと第１の基準電極２ａ・２ａとの接続を端面導体で行なう場合は、端面導体の形成が導体ペーストの印刷等により他の電極と同時に行なえるので、製造上で都合がよい。

図１０は図１と同様の分解斜視図であり、図１０において、８は減衰共振器電極である。本実施形態のフィルタ装置は、図１０に示す例のように、上記各構成において、第１の共振器電極３ａ・３ｂ，３ｂ・３ｃ，３ｃ・３ｄ間以外の積層体１内において第１の共振器電極３ａ〜３ｄの１つと電磁界結合するように配置され、一方端が短絡端で他方端が開放端である、少なくとも１つの減衰共振器電極８を有することが好ましい。減衰共振器電極８により第１の共振器電極３ａ〜３ｄによる減衰極と通過帯域との間に反作用共振器（ノッチフィルタ）として機能する減衰極を形成することができるので、所望の通過帯域を有し、かつ特定の周波数における不要信号を除去した、より急峻な減衰特性を有するフィルタ装置とすることができる。

減衰共振器電極８は、第１の共振器電極３ａ〜３ｄ間以外の積層体１内、例えば図１０に示すように、第１の共振器電極３ａ〜３ｄが形成された誘電体層１ａ・１ａ間とは異なる誘電体層１ａ・１ａ間において第１の共振器電極３ａ〜３ｄの１つと電磁界結合するように配置され、一方端が第１の基準電極２ａ・２ａに接続された短絡端で、他方端が他とは接続されていない開放端である。減衰共振器電極８と第１の基準電極２ａ・２ａとの接続は、図１０に示す例のように、減衰共振器電極８の短絡端を誘電体層１ａの端部まで延ばし、誘電体層１ａの端面（積層体１の側面）に形成した端面導体（図示せず）により接続してもよいし、貫通導体により接続してもよい。

減衰共振器電極８は第１の共振器電極３ａ〜３ｄの１つと電磁界結合するが、その結合量の調整により所望の減衰特性を得ることができる。例えば、所望の結合量が得られていない場合は、通過帯域の外側でカットオフ周波数の極めて近傍の帯域で急峻な減衰特性を得られても、減衰共振器電極８による減衰極の高域側（減衰極間）で減衰特性の跳ね上がりが生じるのに対し、所望の結合量が得られている場合は、このような減衰特性の跳ね上がりは生じず、急峻で跳ね上がりのない減衰特性を得ることができる。

減衰共振器電極８の数は、共振器電極３の形成領域の中心に対して対称となるようにペア（一対）で設置するのが好ましい。このようにすると、フィルタ装置を作製する際に位置ずれが発生しても、減衰共振器電極８と共振器電極３との結合が、一方が強まる方向に変化した場合であっても、他方は弱まる方向に変化するため、全体の結合量は大きく変化しないので設計値とのずれの小さいものを作るのが容易となる。

また、本実施形態のフィルタ装置は、上記構成において、減衰共振器電極８は開放端が複数に分岐した形状であり、短絡端から分岐した開放端の各先端までの長さがそれぞれ異なることが好ましい。このことから、減衰共振器電極８の短絡端から分岐した開放端の各先端までの電気長に応じた複数の減衰極を形成することができるので、短絡端から分岐した開放端の各先端までの長さを調整して複数の減衰極の位置を調整することにより、容易により急峻な減衰特性を有するフィルタ装置とすることができる。

減衰共振器電極８の形状は、第１の共振器電極３ａ〜３ｄとの結合量に応じてその形状を調整すればよいが、全体としては第１の共振器電極３ａ〜３ｄに沿った帯状のもので開放端が複数に分岐しているものが好ましい。

減衰共振器電極８の開放端の形状は、複数に分岐し、短絡端から分岐した開放端の各先端までの長さがそれぞれ異なるものであれば特に制限はなく、分岐点から先端までが曲線状（この例ではいわゆる曲線的なＹ字状）でもよく、短絡端から開放端までの本体部も同様に曲線状でもよい。また、分岐の数も２つだけでなく、３つに分岐してもよいし、あるいはそれ以上の数に分岐していてもよい。短絡端から分岐した開放端の各先端までの長さや分岐の数は、求められるフィルタ特性により必要な減衰極の周波数や減衰極の数に応じて設定すればよい。

第１の共振器電極３ａ〜３ｄに対する、結合電極４、入力端子５、出力端子６、容量電極７、および減衰共振器電極８の平面視の配置やそれぞれとの距離（間に介在する誘電体層１ａの厚みまたは層数）は、特に制限はなく、所望の減衰特性となるように各電極と第１の共振器電極３ａ〜３ｄとの結合を調整するように設定すればよい。

図１１は図１と同様の分解斜視図であり、図１１において、３ｅ〜３ｈは第２の共振器電極、３ｅは初段の第２の共振器電極、３ｈは最終段の第２の共振器電極である。本実施形態のフィルタ装置は、図１１に示すように、積層体１内における第１の共振器電極３ａ〜３ｄよりも第２の端部側であって誘電体層１ａを介して配置され、互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である複数の第２の共振器電極３ｅ〜３ｈをさらに備えている。このような第２の共振器電極３ｅ〜３ｈを備えていることにより、複数の第１の共振器電極３ａ〜３ｄおよび複数の第２の共振器電極３ｅ〜３ｈによって形成される非常に広い２つの通過帯域の全体に渡って、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数においても挿入損失の増加が少ない、平坦で低損失な通過特性を得ることができる。

なお、第２の共振器電極３ｅ〜３ｈについても、第１の共振器電極３ａ〜３ｄと同様に、第２の共振器電極３ｅ〜３ｈに対する、結合電極４、入力端子５、出力端子６、容量電極７、および減衰共振器電極８の平面視の配置やそれぞれとの距離（間に介在する誘電体層１ａの厚みまたは層数）は、特に制限はなく、所望の減衰特性となるように各電極と第２の共振器電極３ｅ〜３ｈとの結合を調整するように設定すればよい。

また、本実施形態のフィルタ装置は、初段の第１の共振器電極３ａ及び初段の第２の共振器電極３ｅに信号を入力するための入力端子５と最終段の第１の共振器電極３ｄ及び最終段の第２の共振器電極３ｈから信号を出力するための出力端子６とを具備している。

入力端子５は、初段の第１の共振器電極３ａに沿った形状で、誘電体層１ａを挟んで初段の第１の共振器電極３ａ及び第２の共振器電極３ｅと対向するように第１の共振器電極３ａ〜３ｄよりも第２の端部側であって第２の共振器電極３ｅ〜３ｈよりも第１の端部側に配置されて初段の第１の共振器電極３ａ及び第２の共振器電極３ｅと電磁界結合する内部入力端子５ａと、積層体１の外表面に形成され、内部入力端子５ａに初段の第１の共振器電極３ａの開放端側で接続された外部入力端子５ｂとを具備している。

出力端子６は、最終段の第１の共振器電極３ｄに沿った形状で、誘電体層１ａを挟んで最終段の第１の共振器電極３ｄ及び第２の共振器電極３ｈと対向するように第１の共振器電極３ａ〜３ｄよりも第２の端部側であって第２の共振器電極３ｅ〜３ｈよりも第１の端部側に配置されて最終段の前記第１の共振器電極３ｄ及び第２の共振器電極３ｈと電磁界結合する内部出力端子６ａと、積層体１の外表面に形成され、内部出力端子６ａに最終段の第１の共振器電極３ｄの開放端側で接続された外部出力端子６ｂとを具備している。

このような入力端子５及び出力端子６を備えていることにより、内部入力端子５ａが初段の第１の共振器電極３ａおよび初段の第２の共振器電極３ｅとブロードサイド結合するとともにインターデジタル型に結合するため、ブロードサイド結合によって強く電磁界結合するとともに、インターデジタル型の結合によって電界による結合と磁界による結合とが加算されてより強く電磁界結合するので、内部入力端子５ａと初段の第１の共振器電極３ａおよび初段の第２の共振器電極３ｅとを非常に強く結合させることができる。

誘電体層１ａとしては、例えば、アルミナ，ムライト，窒化アルミニウム，ＢａＯ−ＴｉＯ_２系，ＣａＯ−ＴｉＯ_２系，ＭｇＯ−ＴｉＯ_２系およびガラスセラミックス等のセラミック材料、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；ＰＦＡ）等のフッ素樹脂やガラスエポキシ樹脂，ポリイミド等の有機樹脂材料が用いられる。これらの材料による誘電体層１ａの形状や寸法（厚みや幅，長さ）は、使用される周波数や用途等に応じて設定される。セラミック材料の場合は、より高周波の信号を伝送することが可能な、Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等の低抵抗金属からなる導体材料と同時焼成が可能な低温焼成セラミックスが好ましい。

第１の基準電極２ａ，第２の基準電極２ｂ，内部基準電極９，第１の共振器電極３ａ〜３ｄ，第２の共振器電極３ｅ〜３ｈ，結合電極４，入力端子５，出力端子６，容量電極７，減衰共振器電極８は、誘電体層１ａがセラミック材料からなる場合は、Ｗ，Ｍｏ，Ｍｏ−Ｍｎ，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等の金属を主成分とするメタライズ層により形成することができる。また、誘電体層１ａが樹脂系材料からなる場合は、厚膜印刷法，各種の薄膜形成方法，めっき法あるいは箔転写法等により形成した金属層や、このような金属層上にめっき層を形成したもの、例えばＣｕ層，Ｃｒ−Ｃｕ合金層，Ｃｒ−Ｃｕ合金層上にＮｉめっき層およびＡｕめっき層を被着させたもの，ＴａＮ層上にＮｉ−Ｃｒ合金層およびＡｕめっき層を被着させたもの，Ｔｉ層上にＰｔ層およびＡｕめっき層を被着させたもの，Ｎｉ−Ｃｒ合金層上にＰｔ層およびＡｕめっき層を被着させたもの等が挙げられる。これらの厚みや幅は、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。

誘電体層１ａ，第１の基準電極２ａ，第２の基準電極２ｂ，内部基準電極９，第１の共振器電極３ａ〜３ｄ，第２の共振器電極３ｅ〜３ｈ，結合電極４，入力端子５，出力端子６，容量電極７，減衰共振器電極８の形成は、従来周知の方法を用いればよい。例えば誘電体層１ａがガラスセラミックスから成る場合であれば、まずそれら誘電体層１ａとなるガラスセラミックスのグリーンシートを準備し、グリーンシート上にスクリーン印刷法によりＡｇ等の導体ペーストを所定形状で印刷塗布して第１の基準電極２ａ，第２の基準電極２ｂ，内部基準電極９，第１の共振器電極３ａ〜３ｄ，第２の共振器電極３ｅ〜３ｈ，結合電極４，入力端子５，出力端子６，容量電極７，減衰共振器電極８の各電極パターンを形成する。次に、これらの電極パターンが形成されたグリーンシートを重ねて圧着するなどして積層体を作製し、この積層体を８５０〜１０００℃で焼成することにより形成する。

その後、外表面に露出している導体層上には、ＮｉめっきおよびＡｕめっき等のめっき皮膜を形成する。誘電体層１ａが有機樹脂材料から成る場合であれば、例えば有機樹脂シート上に第１の基準電極２ａ，第２の基準電極２ｂ，内部基準電極９，第１の共振器電極３ａ〜３ｄ，第２の共振器電極３ｅ〜３ｈ，接地強化部４ａ，入力端子５，出力端子６，結合電極４，容量電極７，減衰共振器電極８の各電極パターン形状に加工したＣｕ箔を転写し、Ｃｕ箔が転写された有機樹脂シートを積層して接着剤で接着することにより形成する。

第１の基準電極２ａと第１の共振器電極３ａ〜３ｄの短絡端とを接続し、第２の基準電極２ｂと第２の共振器電極３ｅ〜３ｈの短絡端とを接続する接続導体は、それぞれ、それらの間に位置する誘電体層１ａ内に形成された貫通導体または誘電体層１ａの端面に形成された端面導体の形態で形成することにより、積層されたそれら誘電体層１ａの内部に形成するフィルタ装置の設計自由度が向上するとともに、より小型で高性能なフィルタ装置とすることができる。

このような接続導体となる貫通導体や側面導体は、誘電体層１ａがガラスセラミックス等のセラミックスから成る場合には、貫通導体は、例えば前述の製造方法において第１の基準電極２ａ，第２の基準電極２ｂ，内部基準電極９，第１の共振器電極３ａ〜３ｄ，第２の共振器電極３ｅ〜３ｈ，結合電極４，入力端子５，出力端子６，容量電極７，減衰共振器電極８の各電極パターンを形成する前に、グリーンシートに金型加工やレーザー加工によりあらかじめ形成しておいた貫通孔内に同様の導体ペーストを印刷法等により充填することで形成することができ、端面導体は、例えば第１の共振器電極３ａ〜３ｄ及び第２の共振器電極３ｅ〜３ｈの電極パターンの短絡端を端面に露出させたグリーンシート積層体を形成した後、同様の導体ペーストをグリーンシート積層体の側面に印刷することにより形成することができる。また、端面導体は、グリーンシートに第１の共振器電極３ａ〜３ｄ及び第２の共振器電極３ｅ〜３ｈの列の幅程度の貫通孔を形成しておき、第１の共振器電極３ａ〜３ｄ及び第２の共振器電極３ｅ〜３ｈの電極パターンの短絡端をこの貫通孔に接するように形成した後、グリーンシートの積層前または積層後に導体ペーストを貫通孔の内面に印刷し、または貫通穴に充填して、貫通孔の部分で切断することによっても形成することができる。

誘電体層１ａが樹脂系材料から成る場合も同様に、グリーンシートに代えて有機樹脂シートを用い、導体ペーストの印刷やめっきにより貫通孔内に貫通導体を形成したり、薄膜法等により側面導体を形成したりすればよい。第１の共振器電極３ａ〜３ｄ及び第２の共振器電極３ｅ〜３ｈの電極パターンの短絡端を積層体の側面に露出させるには、第１の共振器電極３ａ〜３ｄ及び第２の共振器電極３ｅ〜３ｈの電極パターンの短絡端がグリーンシート（あるいは有機樹脂シート）の端部に位置するように形成したり、第１の共振器電極３ａ〜３ｄ及び第２の共振器電極３ｅ〜３ｈの電極パターンを形成したグリーンシート（有機樹脂シート）を積層した後に、第１の共振器電極３ａ〜３ｄ及び第２の共振器電極３ｅ〜３ｈの電極パターンの短絡端が側面に露出するように積層体を切断したりすればよい。

具体的には、ＵＷＢのローバンド規格に用いられるような、通過帯域の中心周波数が３．９ＧＨｚのバンドパスフィルタとしてのフィルタ装置は、図３に示すような形態であれば、例えば誘電体層１ａとして比誘電率が９．４のガラスセラミックスを用い、第１の基準電極２ａ，第２の基準電極２ｂ，内部基準電極９，第１の共振器電極３ａ〜３ｄ，第２の共振器電極３ｅ〜３ｈ，結合電極４，入力端子５，出力端子６，容量電極７および貫通導体にＡｇメタライズを用いることにより得られる。比誘電率が９．４のガラスセラミックスは、例えば、ガラス成分としてＰｂＯ，Ｂ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，ＺｎＯおよびアルカリ土類金属酸化物を主成分とする結晶化ガラスが５０質量％とフィラー成分としてアルミナが５０質量％とからなるものを用いればよい。

このとき、誘電体層１ａは、厚みを上から順に、４００μｍ，７５μｍ，７５μｍ，３５０μｍとする。第１の基準電極２ａ及び第２の基準電極２ｂは、寸法を３．３５ｍｍ×５．０ｍｍとし、内部基準電極９は外寸を３．３５ｍｍ×５．０ｍｍで内寸（開口の寸法）を２．９４５ｍｍ×３．５ｍｍとする。この開口内に寸法が０．４ｍｍ×３．３５ｍｍの第１の共振器電極３ａ〜３ｄを０．１５５ｍｍ，０．１３５ｍｍ，０．１５５ｍｍの間隔で横並びに整列し、各短絡端を内部基準電極９に接続して、各開放端と内部基準電極９との間隔を０．１５ｍｍ、第１の共振器電極３ａおよび３ｄと内部基準電極９との間隔を０．４５ｍｍとなるように配置する。内部基準電極９と積層体１の上面に位置する第１の基準電極２ａ及び内部基準電極９と積層体１の下面に位置する第２の基準電極２ｂとは、外周部に配列した直径０．１ｍｍの貫通導体で接続する。

入力端子５は、０．３ｍｍ×３．３５ｍｍの内部入力端子５ｂを初段の第１の共振器電極３ａの開放端側と平面視で０．３ｍｍ×３．３５ｍｍの範囲で重なるように配置し、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの外部入力端子５ａと直径０．１ｍｍの貫通導体で接続する。出力端子６も同様に、０．３ｍｍ×３．３５ｍｍの内部出力端子６ｂを最終段の第１の共振器電極３ｄの開放端側と平面視で０．３ｍｍ×３．３５ｍｍ重なるように配置し、０．２ｍｍ×０．２ｍｍの外部出力端子６ａと直径０．１ｍｍの貫通導体で接続する。結合電極４は、２つの０．１ｍｍ×２．０ｍｍの対向部を１．５４５ｍｍ×０．１ｍｍの接続部で接続したクランク形とし、２つの対向部がそれぞれ初段の第１の共振器電極３ａおよび最終段の第１の共振器電極３ｄの短絡端側と平面視で０．１ｍｍ×１．８ｍｍの範囲で重なるように配置し、内部基準電極９と重なる部分の中心で直径０．１ｍｍの貫通導体により内部基準電極９に接続する。

接地強化部４ａ，４ａは、結合電極４の両端部において、０．１ｍｍ×１．４５ｍｍの導体層を結合電極４から第１の共振器電極３ａ，３ｄの外側に０．３１ｍｍ離間させて結合電極４の対向部と端部を揃えて平行に配置し、結合電極４の一端および他端からそれぞれ１．３５ｍｍの位置で０．３１ｍｍ×０．１ｍｍの導体層で接続したＬ字形として、同様に内部基準電極９と重なる部分の中心で直径０．１ｍｍの貫通導体により内部基準電極９と接続する。

容量電極７は０．２ｍｍ×０．４ｍｍおよび０．４ｍｍ×０．６ｍｍの２つの矩形を接続した凸型で、内部基準電極９と０．４ｍｍ×０．６ｍｍの範囲で重なり、第１の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの開放端部と平面視で０．２ｍｍ×０．２５ｍｍの範囲で重なるように配置し、重なる部分の中心で直径０．１ｍｍの貫通導体により接続する。

このような実施形態のフィルタ装置のフィルタ特性は、図１２の線図に実線の特性曲線で示すようなものとなる（実施例１）。また、このような実施形態のフィルタ装置によるフィルタ特性に対して、結合電極４が一端と他端との間で分岐して接地してはいないフィルタ装置（比較例）において得られるフィルタ特性は、図１２に破線の特性曲線で示すようなものとなる。図１２に示す線図において、縦軸は挿入損失（単位：ｄＢ）を、横軸は周波数（単位：ＧＨｚ）を示す。

図１２に示すフィルタ特性から、本実施形態のフィルタ装置のフィルタ特性は、通過帯域より高周波側および低域側の減衰量が大きい減衰特性を有することがわかる。

実施例１のフィルタ装置に対して、接地強化部４ａ，４ａを、図８（ｂ）に示す例のような形状とした以外は同じにした他の例（実施例２）のフィルタ特性は、図１２と同様の図１３の線図に実線の特性曲線で示すようなものとなる。破線の特性曲線は図１２と同様に比較例のフィルタ特性を示す。実施例２のフィルタ装置は、具体的には、実施例１のフィルタに対して、接地強化部４ａを、結合電極４の両端部において、０．１ｍｍ×１．４５ｍｍの導体層を結合電極４から第１の共振器電極３ａ，３ｄの内側に０．９９ｍｍ離間させて、幅方向の中心を共振器電極３ｂ，３ｃと揃えるとともに端部を結合電極４の対向部と揃えて平行に配置し、結合電極４の一端および他端からそれぞれ１．３５ｍｍの位置で０．９９ｍｍ×０．１ｍｍの導体層で接続したＬ字形とした。

図１３に示すフィルタ特性から、実施例２のフィルタ装置のフィルタ特性は、実施例１のフィルタ装置のフィルタ特性と比較して、通過帯域の低域側および高域側の減衰極においては減衰極の位置（周波数）が僅かに低域側および高域側に調整されて減衰極の減衰量が大きくなるとともに、通過帯域の高域側においては最も高域側の減衰極が通過帯域側へシフトして２つの減衰極が同じ位置となり、位相が反転することで１つの大きな減衰極を形成することとなり、これにより通過帯域の低域側および高域側の周波数帯の減衰量がさらに増大していることがわかる。

本実施形態のフィルタ装置は、結合電極４が一端と他端との間で分岐しているとともに、第１の基準電極２ａに電気的に接続される接地強化部４ａを有している。これにより、結合電極４の分岐点から接地側（第１の基準電極２ａ）への電流を大きく増大させることができるため、フィルタの通過帯域により近い位置（周波数）に減衰極を形成しつつ、低域側および高域側の減衰極よりさらに低域側および高域側の周波数帯の減衰量が増大した優れた減衰特性を有するものであることがわかる。そして、接地強化部４ａ，４ａが、初段および最終段の第１の共振器電極３ａ，３ｄ以外の共振器電極３ｂ，３ｃの短絡端部と対向するとともに短絡端に電気的に接続されているときには、初段または最終段の第１の共振器電極３ａ，３ｄと初段および最終段の共振器電極以外の第１の共振器電極３ａ，３ｄとの結合を強めることができるので、フィルタの通過帯域の低域側および高域側の減衰極の減衰量がさらに増大するとともに、通過帯域の高域側の減衰極よりさらに高域側に減衰極を形成することにより、通過帯域の低域側および高域側の周波数帯の減衰量がさらに増大した優れた減衰特性を有するものであることがわかる。

なお、従来のフィルタ装置は、比較例に対してさらに容量電極７を有さない構造である。このような従来のフィルタ装置において、本実施形態のフィルタ装置（および比較例のフィルタ装置）と同様の周波数に減衰極を有するものとするには、第１の共振器電極３ａ〜３ｄを長くしなければならず、フィルタ装置の大きさが大きくなってしまうばかりでなく、減衰極よりさらに高周波側に減衰特性の跳ね上がりがあり、無線ＬＡＮで使用する帯域に対する減衰帯域において十分に減衰していないフィルタ特性となってしまう。

次に、本発明の無線モジュール及び無線通信機器について以下に説明する。図１４は、本発明の無線モジュール及び無線通信機器における実施形態の一例を示す断面図である。図１４において、１０はフィルタ装置、１１は集積回路、１２はバンプ、１３はプリント基板、１４はＲＦ部、１５はベースバンド部、１６はアンテナである。

図１４に示すように、本実施形態の無線通信モジュールは、上記いずれかに記載のフィルタ装置１０と、フィルタ装置１０の第１の端面側（図１４においては上面側）に配設され、バンプ１２を介してフィルタ装置１０と電気的に接続された集積回路１１と、フィルタ装置１０の第２の端面側（図１４においては下面側）に配設され、バンプ１２を介してフィルタ装置１０と電気的に接続されたプリント基板１３とを備えている。

また、本実施形態においては、フィルタ装置１０と、フィルタ装置１０の第１の端面側に配設され、バンプ１２を介してフィルタ装置１０と電気的に接続された集積回路１１とを備えた部分がＲＦ部１４をなしており、本実施形態の無線通信機器は、このＲＦ部１４と、ＲＦ部１４に電気的に接続されたプリント基板１３と、プリント基板１３を介してＲＦ部１４に電気的に接続されたベースバンド部１５と、プリント基板１３を介してＲＦ部１４に電気的に接続されたアンテナ１６とを備えている。

本実施形態の無線通信モジュールおよび無線通信機器によれば、従来のフィルタ装置と比較して、フィルタの通過帯域により近い周波数に減衰極を形成しつつ、低域側および高域側の減衰極よりさらに低域側および高域側の周波数帯の減衰量が増大した優れた減衰特性を有する上記いずれかに記載のフィルタ装置を用いている。そのため、フィルタ装置を通過する受信信号および送信信号の減衰が少なくなるとともにノイズも減少する。これにより、受信感度が向上するとともに送信信号および受信信号の増幅度を小さくできるので増幅回路における消費電力が少なくなる。結果として受信感度が高く消費電力が少ない高性能な無線通信モジュールおよび無線通信機器を得ることができる。さらに、１つのフィルタで２つの通信帯域をカバーすることができるので、小型で製造コストが低い無線通信モジュールおよび無線通信機器を得ることができる。

なお、本実施形態においては、集積回路１１が、フィルタ装置１０の第１の端面側に配設されるとともにバンプ１２を介してフィルタ装置１０と電気的に接続している。また、プリント基板１３が、フィルタ装置１０の第２の端面側に配設されるとともにバンプ１２を介してフィルタ装置１０と電気的に接続されている。ここで、フィルタ装置１０を内蔵した基板を用いて、集積回路１１を、基体の第１の端面側に配設するとともにバンプ１２を介して基体と電気的に接続し、プリント基板１３を、基体の第２の端面側に配設するとともにバンプ１２を介して基体と電気的に接続してもよい。

本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 （ａ）〜（ｆ）は、それぞれ本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を示す平面図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を示す平面図である。 図５に示すフィルタ装置のＡ−Ａ断面の一例を示す断面図である。 本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のフィルタ装置における実施形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 図２に示すフィルタ装置の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。 本発明の他のフィルタ装置の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。 本発明の無線モジュール及び無線通信機器における実施形態の一例を示す断面図である。 従来のフィルタ装置を示す分解斜視図である。

符号の説明

１・・・積層体
１ａ・・・誘電体層
２ａ・・・第１の基準電極
２ｂ・・・第２の基準電極
３ａ〜３ｄ・・・第１の共振器電極
３ａ・・・初段の第１の共振器電極
３ｄ・・・最終段の第１の共振器電極
３ｅ〜３ｈ・・・第２の共振器電極
３ｅ・・・初段の第２の共振器電極
３ｈ・・・最終段の第２の共振器電極
４・・・結合電極
４ａ・・・接地強化部
４ｂ・・・基準電極対向部
５・・・入力端子
５ａ・・・外部入力端子
５ｂ・・・内部入力端子
６・・・出力端子
６ａ・・・外部出力端子
６ｂ・・・内部出力端子
７・・・容量電極
８・・・減衰共振器電極
９・・・内部基準電極
１０・・・フィルタ装置
１１・・・集積回路
１２・・・バンプ
１３・・・プリント基板
１４・・・ＲＦ部
１５・・・ベースバンド部
１６・・・アンテナ

Claims (15)

1. 複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
   該積層体の第１の端部に配置された第１の基準電極と、
   前記積層体の第２の端部に配置された第２の基準電極と、
   前記積層体内において互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である３つ以上の共振器電極と、
   前記共振器電極よりも前記第１の端部側に配置され、前記誘電体層を挟んで一端が初段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに、この対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が最終段の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに、この対向する前記共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極と、
   前記初段の共振器電極に信号を入力するための入力端子と、
   前記最終段の共振器電極から信号を出力するための出力端子と
   を具備したフィルタ装置であって、
   前記結合電極は、前記一端と前記他端との間に接地する分岐部を有することを特徴とするフィルタ装置。
2. 前記結合電極は、前記第１の基準電極及び前記第２の基準電極の少なくとも一方に電気的に接続される接地強化部を有することを特徴とする請求項１記載のフィルタ装置。
3. 前記共振器電極を平面視した場合に、複数の前記共振器電極を取り囲むように内部基準電極が形成されていることを特徴とする請求項２記載のフィルタ装置。
4. 前記共振器電極は４個以上であり、前記接地強化部は、初段および最終段の前記共振器電極以外の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに短絡端に電気的に接続されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフィルタ装置。
5. 前記接地強化部は、前記結合電極が配置された前記誘電体層間において平面視で前記共振器電極の外側に分岐して引き出されて前記内部基準電極に沿って形成されていることを特徴とする請求項３記載のフィルタ装置。
6. 前記接地強化部は、前記第１の基準電極または前記内部基準電極と対向する基準電極対向部を有することを特徴とする請求項３に記載のフィルタ装置。
7. 前記第１の基準電極と前記共振器電極との間において前記誘電体層を挟んで前記第１の基準電極と対向するとともに、複数の前記共振器電極の開放端にそれぞれ電気的に接続された複数の容量電極を有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のフィルタ装置。
8. 前記共振器電極を平面視した場合に、複数の前記共振器電極を取り囲むように内部基準電極が形成され、前記容量電極の一部が前記誘電体層を挟んで前記内部基準電極と対向するように配置されていることを特徴とする請求項７に記載のフィルタ装置。
9. 前記入力端子は、初段の前記共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで初段の前記共振器電極と対向するように前記共振器電極よりも前記第２の端部側に配置されて初段の前記共振器電極と電磁界結合する内部入力端子と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部入力端子に初段の前記共振器電極の前記開放端側で接続された外部入力端子とを具備し、前記出力端子は、最終段の前記共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで最終段の前記共振器電極と対向するように前記共振器電極よりも前記第２の端部側に配置されて最終段の前記共振器電極と電磁界結合する内部出力端子と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部出力端子に前記共振器電極の最終段の前記開放端側で接続された外部出力端子とを具備していることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のフィルタ装置。
10. 前記共振器電極間以外の前記積層体内において前記共振器電極の１つと電磁界結合するように配置され、一方端が短絡端で他方端が開放端である少なくとも１つの減衰共振器電極
    を有することを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のフィルタ装置。
11. 前記減衰共振器電極は前記開放端が複数に分岐した形状であり、前記短絡端から分岐した前記開放端の各先端までの長さがそれぞれ異なることを特徴とする請求項１０記載のフィルタ装置。
12. 前記共振器電極を第１の共振器電極とした場合に、前記積層体内における前記第１の共振器電極よりも前記第２の端部側であって前記誘電体層を介して配置され、互いに電磁界結合するように平面視で横並びに整列され、それぞれ一方端が短絡端で他方端が開放端である複数の第２の共振器電極をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載のフィルタ装置。
13. 前記入力端子は、初段の前記第１の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで初段の前記第１の共振器電極及び前記第２の共振器電極と対向するように前記第１の共振器電極よりも前記第２の端部側であって前記第２の共振器電極よりも前記第１の端部側に配置されて初段の前記第１の共振器電極及び前記第２の共振器電極と電磁界結合する内部入力端子と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部入力端子に初段の前記第１の共振器電極の前記開放端側で接続された外部入力端子とを具備し、
    前記出力端子は、最終段の前記第１の共振器電極に沿った形状で、前記誘電体層を挟んで最終段の前記第１の共振器電極及び前記第２の共振器電極と対向するように前記第１の共振器電極よりも前記第２の端部側であって前記第２の共振器電極よりも前記第１の端部側に配置されて最終段の前記第１の共振器電極及び前記第２の共振器電極と電磁界結合する内部出力端子と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部出力端子に前記最終段の第１の共振器電極の前記開放端側で接続された外部出力端子とを具備していることを特徴とする請求項１２記載のフィルタ装置。
14. 請求項１に記載のフィルタ装置を備えたことを特徴とする無線通信モジュール。
15. 請求項１に記載のフィルタ装置を含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部と、前記ＲＦ部に接続されたアンテナとを備えたことを特徴とする無線通信機器。
    

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