JP2009159007A - フィルタ装置 - 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を挟んで対向する接地電極２ａ・２ａと、互いに短絡端と開放端とが互い違いに電磁界結合するように横並びに整列された３個以上の共振器電極３ａ〜３ｄと、共振器電極３ａ〜３ｄとの間に誘電体層１ａを挟んで配置され、一端が１つの共振器電極３ａの短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極３ａの短絡端に電気的に接続され、他端が１つの共振器電極３ａと短絡端が同じ側である他の共振器電極３ｃの短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極３ｃ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電極５および出力端子電極６とからな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。例えば、図13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、複数の共振器内導体13（13ａ，13ｄ）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である。

このようなフィルタ装置は、隣り合う共振器内導体13間の比較的弱い結合だけなので、通過帯域より高周波側（高域側）の離れた位置に減衰極が生じ、通過帯域の特性は確保されても、特に通過帯域より高域側の減衰量が不足するものであった。

これに対して、図13に示すように、共振器内導体13ａ，13ｄを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して、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 Commission）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用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、該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、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短絡端と開放端とが互い違いに横並びに整列された３個以上の複数の共振器電極と、前記積層体内において前記共振器電極との間に前記誘電体層を挟んで配置され、一端が１つの前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに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１つの前記共振器電極と前記短絡端が同じ側である他の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに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、初段の前記共振器電極に接続された入力端子電極と、最終段の前記共振器電極に接続された出力端子電極とからな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、前記共振器電極が配置された前記誘電体層間において平面視で複数の前記共振器電極を取り囲むように内部接地電極が形成されてい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、前記結合電極は、前記一端と前記他端との間で分岐した前記接地電極または前記内部接地電極と対向する接地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、前記接地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接地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、前記容量電極の一部が前記誘電体層を挟んで前記内部接地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、前記入力端子電極は、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電極と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部入力端子電極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電極とを具備し、前記出力端子電極は、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電極と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部出力端子電極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電極とを具備してい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ものである。

本発明のフィルタ装置によれば、一端が１つの共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極の短絡端に電気的に接続され、他端が１つの共振器電極と短絡端が同じ側である他の共振器電極の短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極の短絡端に電気的に接続された結合電極を有することから、横並びの共振器電極間の（容量性の）結合により伝達される信号と、結合電極による結合電極と対向する複数の共振器電極間の（誘電性の）結合により伝達される信号との間に180°の位相差が生じて互いに打ち消し合うので、フィルタの通過帯域の高域側の近い位置に減衰極が形成され、通過帯域の高域側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、共振器電極が配置された誘電体層間において平面視で複数の共振器電極を取り囲むように内部接地電極が形成されているときには、内部接地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、結合電極は、一端と他端との間で分岐した接地電極または内部接地電極と対向する接地電極対向部を有するときには、接地電極対向部と接地電極または内部接地電極との結合が大きくなり、結合電極のインピーダンスが低くなるので、結合電極による結合電極と対向する複数の共振器電極間の（誘電性の）結合を強めることができ、高域側の減衰極をフィルタの通過帯域に近づける（低周波側にシフトさせる）ことができる。このことより、通過帯域の高周波側の減衰がより急峻なものとなり、通過帯域の高周波側における減衰特性がより優れた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、接地電極と共振器電極との間において誘電体層を挟んで接地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、容量電極と接地電極との距離は共振器電極と接地電極との距離より短くなり、これにより共振器電極と接地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、容量電極の一部が誘電体層を挟んで内部接地電極と対向するように配置されているときには、内部接地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、容量電極を内部接地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、入力端子電極が、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電極と、積層体の外表面に形成され、内部入力端子電極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電極とを具備し、出力端子電極が、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電極と、積層体の外表面に形成され、内部出力端子電極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電極とを具備している場合は、入力端子電極と初段の共振器電極との間および出力端子電極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。

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７はそれぞれ本発明のフィルタ装置の実施の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は接地電極、２ｂは内部接地電極、３ａ〜３ｄは共振器電極、３ａは初段の共振器電極、３ｄは最終段の共振器電極、４は結合電極、４ａは接地電極対向部、５は入力端子電極、５ａは外部入力端子電極、５ｂは内部入力端子電極、６は出力端子電極、６ａは外部出力端子電極、６ｂは内部出力端子電極、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（例えば初段の共振器電極３ａと入力端子電極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。

本発明のフィルタ装置は、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を挟んで対向するように配置された接地電極２ａ・２ａ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短絡端と開放端とが互い違いに横並びに整列された３個以上の複数の共振器電極３ａ〜３ｄと、積層体１内において共振器電極３ａ〜３ｄとの間に誘電体層１ａを挟んで配置され、一端が１つの共振器電極３ａの短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極３ａの短絡端に電気的に接続され、他端が１つの共振器電極３ａと短絡端が同じ側である他の共振器電極３ｃの短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極３ｃの短絡端に電気的に接続された結合電極４と、初段の共振器電極３ａに接続された入力端子電極５と、最終段の共振器電極３ｄに接続された出力端子電極６とからなることを特徴とするものである。

本発明のフィルタ装置によれば、一端が１つの共振器電極３ａの短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極３ａの短絡端に電気的に接続され、他端が１つの共振器電極３ａと短絡端が同じ側である他の共振器電極３ｃの短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極３ｃの短絡端に電気的に接続された結合電極を有することから、横並びの共振器電極３ａ・３ｂ，３ｂ・３ｃ，３ｃ・３ｄ間の（容量性の）結合により伝達される信号と、結合電極４による結合電極４と対向する複数の共振器電極３ａ・３ｃ間の（誘電性の）結合により伝達される信号との間に180°の位相差が生じて互いに打ち消し合うので、フィルタの通過帯域の高域側に減衰極が形成され、通過帯域の高域側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。

接地電極２ａ・２ａは、誘電体層１ａが積層された積層体１の上下面に、入力端子電極５および出力端子電極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。

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。隣り合う共振器電極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、短絡端から開放端まで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、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。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。通常は、例えば図１に示すように、４つの共振器電極３ａ〜３ｄが１つの誘電体層１ａ・１ａ間に配置されるが、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がないことから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７に示す例のように、共振器電極３ａ〜３ｄは、平面視で短絡端と開放端とが互い違いに横並びに整列されている（インターデジタル型に配置されている）ことから、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共振器電極３ａ〜３ｄ間の結合は強い磁界結合となり、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、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。

図１〜図７に示す例では４つの共振器電極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、共振器電極の個数は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。

共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、上下の接地電極２ａ・２ａと共にストリップライン共振器を構成しており、短絡端が上下の接地電極２ａ・２ａ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。共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと上下の接地電極２ａ・２ａとの接続は、図１および図２に示すように、共振器電極３ａ〜３ｄを形成した層間に共振器電極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。）とにより接続したり、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。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、共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄのそれぞれを貫通導体により接地電極２ａ・２ａに接続してもよいし、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接地電極２ａ・２ａに接続してもよい。端面導体で接続すると、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、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、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、共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの短絡端を接地電極２ａ・２ａに接続するのが容易となるので好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、図３〜図５および図７に示す例のように、上記構成において、共振器電極３ａ〜３ｄが形成された誘電体層１ａ・１ａ間に、平面視で複数の共振器電極３ａ〜３ｄを取り囲むように内部接地電極２ｂ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、内部接地電極２ｂが共振器電極３ａ〜３ｄの周囲を取り囲むことによって、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。内部接地電極２ｂは、上述した共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの短絡端同士を接続するための導体層と、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。接地電極２ａと共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの接続を、内部接地電極２ｂ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、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。

内部接地電極２ｂと共振器電極３ａ，３ｄとの距離は、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、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、共振器電極３ａ，３ｄと接地電極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、インターデジタル型に配置された共振器電極３ａ〜３ｄの中で、間に１つ以上の共振器電極３ｂを介した、１つの共振器電極３ａと短絡端が同じ側である他の共振器電極３ｄとの間の弱い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、隣接する初段の共振器電極３ａと第２段の共振器電極３ｂとの結合や第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、共振器電極３ａ〜３ｄと接地電極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ととなり、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において初段の共振器電極３ａに対向する部分（一端部）と第３段の共振器電極３ｃに対向する部分（他端部）とを接続する部分（接続部）の線幅が大きいと、結合電極４自身が接地電極のように機能することから、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、接続部は、第２段の共振器電極３ｂ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、第２段の共振器電極３ｂと直交するように設け、幅は、インダクタンスが大きくなり過ぎない程度に小さくし、具体的には0.1ｍｍ程度にするのが好ましい。また、図２に示す例のように、この接続部をさらに１層以上の誘電体層１ａを挟んで第２段の共振器電極３ｂから離れた位置に形成して、貫通導体により一端部および他端部に接続して結合電極４を形成してもよい。このようにすることで、接続部と第２段の共振器電極３ｂとの距離が大きくなり、これらの間の不要な結合を小さくすることができる。

結合電極４と共振器電極３ａ，３ｃとの間の誘電体層１ａの層数により結合電極４と共振器電極３ａ，３ｃ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と共振器電極３ａ，３ｃとが重なる面積を変更したりすることで、結合電極４と共振器電極３ａ，３ｃ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。共振器電極３ａ，３ｃ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結合すべき２つの共振器電極３ａ，３ｃ以外の共振器電極３ｂ，３ｄ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の一端部および他端部は、共振器電極３ａ，３ｃの形状に沿った帯状で、共振器電極３ａ，３ｃより幅の小さい形状とするのがよい。

結合電極４の形状は、初段の共振器電極３ａと第３段の共振器電極３ｃとの間の磁界による結合を強めるためには、図１〜図７に示す例のように、結合電極４の一端部および他端部それぞれの共振器電極３ａ，３ｃの短絡端との接続部とは反対側の端部同士を接続したコの字型（Ｕ字型）とするのがよい。

また、図３および図７に示す例のように、結合電極４は複数個設けてもよい。例えば、図３および図７に示す例では、初段の共振器電極３ａと第３段の共振器電極３ｃとを結合する結合電極４と、第２段の共振器電極３ｂと最終段の共振器電極３ｄとを結合する結合電極４の２つを設けている。このように、特に、４つ以上の偶数個の共振器電極３ａ〜３ｄを有する場合は、一端部が初段の共振器電極３ａに結合するものと、最終段の共振器電極３ｄに結合するものとの２つの結合電極４・４を対称に配置して同程度の結合が得られるようにすると、入力側と出力側とで反射特性のバランスがよくなるので好ましい。

また、共振器電極３ａ〜３ｄが奇数個である場合は、初段の共振器電極３ａと最終段の共振器電極３ｄとの結合がもっとも小さいので、これらを結合するような結合電極４とするのが好ましい。このとき、例えば共振器電極３ａ〜３ｄが５個の場合は、初段の共振器電極３ａ、第３段の共振器電極３ｃおよび最終段の共振器電極３ｄの３つを結合するような結合電極４としても構わないが、初段の共振器電極３ａと最終段の共振器電極３ｄとを結合していれば、その間の共振器電極３ｃと結合することによる効果はほとんど現れないので、初段の共振器電極３ａと最終段の共振器電極３ｄとを結合するような結合電極４とすればよい。また、初段の共振器電極３ａと最終段の共振器電極３ｄとを結合することにより入力側と出力側とで反射特性のバランスがよくなるので、この１つの結合電極４だけで構わない。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、図２〜図７に示す例のように、結合電極４は、一端と他端との間で分岐した、接地電極２ａ・２ａまたは内部接地電極２ｂと対向する接地電極対向部４ａを有することが好ましい。これによれば、接地電極対向部４ａと接地電極２ａ・２ａまたは内部接地電極２ｂとの結合が大きくなり、結合電極４のインピーダンスが低くなるので、結合電極４による結合電極４と対向する複数の共振器電極３ａ・３ｃ間の（誘電性の）結合を強めることができ、高域側の減衰極をフィルタの通過帯域に近づける（低周波側にシフトさせる）ことができる。このことより、通過帯域の高周波側の減衰がより急峻なものとなり、通過帯域の高周波側における減衰特性がより優れたフィルタ装置とすることができる。

接地電極対向部４ａは、図２、図３および図６に示す例のように、結合電極４の一端部や他端部が形成された誘電体層１ａ・１ａ間より接地電極２ａに近い誘電体層１ａ・１ａ間に配置して貫通導体で接続してもよいし、図４や図７に示す例のように、内部接地電極２ｂがある場合は、結合電極４が配置された誘電体層１ａ・１ａ間に配置して接続してもよい。前者の場合は、結合電極４と接地電極２ａとの間の少なくとも１層の誘電体層１ａの厚みを調整することにより、容易に結合電極４と接地電極２ａとの間の結合量を調整し、高域側の減衰極が発現する位置（周波数）を調整することができる。このとき、図２、図３および図６に示す例のように、結合電極４の一端部から接地電極２ａの方へ延びる貫通導体により引き出して、結合電極４が配置された誘電体層１ａ・１ａ間とは異なる誘電体層１ａ・１ａ間に接地電極対向部４ａを設ける場合は、接地電極対向部４ａが、平面視で初段の共振器電極３ａより内側へ出ないようにするのがよい。接地電極対向部４ａと初段の共振器電極３ａとの間には結合電極４の一端部が存在することから、接地電極対向部４ａと初段の共振器電極３ａとの結合は小さいものとなるので、平面視で初段の共振器電極３ａおよび最終段の共振器電極３ｄより外側にはみ出すようにして、面積の大きい接地電極対向部４ａを設けるのが好ましい。結合電極４の一部である接地電極対向部４ａと共振器電極３ａ〜３ｄとの結合をより小さくするには、接地電極対向部４ａは結合電極４の一端部（または他端部）に沿った帯状で、結合電極４の一端部（または他端部）より幅や長さの小さい形状で、平面視したときに一端部からはみ出さないようにするのが好ましい。また接地電極対向部４ａと結合電極４の一端部との電気的接続は、分岐して誘電体層１ａ・１ａ間に延在させてから貫通導体で接続するようにしてもよいが、この場合の接地電極対向部４ａも、共振器電極３ａ〜３ｄとの結合が小さくなるように、平面視で共振器電極３ａ〜３ｄと重ならないような形状および配置するのがよい。また、後者の場合は、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、接地電極対向部４ａも同時に形成することが可能となる。図５に示す例のように、接地電極対向部４ａの配置および接続は、前者と後者の両方を備えるものであってもよい。いずれの場合においても、結合電極４から分岐して接地電極対向部４ａに至るまでの部分（結合電極４の一端部と接地電極対向部４ａとの接続部）の長さは、不要なインダクタンスを減らすために短い方が好ましい。

図８（ａ）は、図４に示す例の共振器電極３ａ〜３ｄおよび内部接地電極２ｂが形成された誘電体層１ａを上面視した平面図であり、共振器電極３ａ〜３ｄとその下の誘電体層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。図８（ｂ）〜（ｆ）は、（ａ）と同様の平面図であり、接地電極対向部４ａの異なる形状の例を示す。上述したように結合電極４は他の共振器電極３ｂ，３ｃと重ならない方がよいので、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す例の方が好ましい。結合電極４の一端部と接地電極対向部４ａとの接続部の長さを短くするには、図８（ａ）に示す例がより好ましい。そして、接地電極対向部４ａと結合電極４との接続部は、結合電極４の一端部と他端部との接続部と同様に、その幅をインダクタンスが大きくなり過ぎない程度に小さく、具体的には0.1ｍｍ程度にするのが好ましい。

また、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、図６および図７に示す例のように、接地電極２ａと共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとの間において誘電体層１ａを挟んで接地電極２ａと対向するとともに、複数の共振器電３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ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と接地電極２ａとの距離は共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと接地電極２ａとの距離より短く、これにより共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと接地電極２ａとの間の結合がより強くなり、共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと接地電極２ａとのＣ結合（容量結合）が強化されるので、各共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，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、本発明のフィルタ装置は、上記構成において、図７に示す例のように、容量電極７の一部が誘電体層１ａを挟んで内部接地電極２ｂ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７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。内部接地電極２ｂは、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を内部接地電極２ｂと結合するように対向させると、容量電極７を接地電極２ａのみと結合す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、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、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と内部接地電極２ｂとの間の静電容量が加わるので、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、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共振器電極３ａ〜３ｄと接地電極２ａとの結合が小さくなってしまい、また、例えば共振器電極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６および図７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、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６および図７に示す例では、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、共振器電極３ａ〜３ｄの上下に設けてもよいし、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。

入力端子電極５および出力端子電極６は、図１、図２および図４〜図６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を挟んで共振器電極３ａ，３ｄと対向するように配置し、それぞれ共振器電極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７に示す例のように、入力端子電極５は、初段の共振器電極３ａに沿った形状で、誘電体層１ａを挟んで初段の共振器電極３ａと対向するように配置されて初段の共振器電極３ａと電磁界結合する内部入力端子電極５ｂと、積層体１の外表面に形成され、内部入力端子電極５ｂに初段の共振器電極３ａの開放端側で接続された外部入力端子電極５ａとを具備し、出力端子電極６は、最終段の共振器電極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と対向するように配置されて最終段の共振器電極３ｄと電磁界結合する内部出力端子電極６ｂと、積層体１の外表面に形成され、内部出力端子電極６ｂに最終段の共振器電極３ｄの開放端側で接続された外部出力端子電極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、入力端子電極５と初段の共振器電極３ａとの間および出力端子電極６と最終段の共振器電極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。

内部入力端子電極５ｂと外部入力端子電極５ａとの接続、および内部出力端子電極６ｂと外部出力端子電極６ａとの接続は、図３および図７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、内部入力端子電極５ｂ，外部入力端子電極５ａ，内部出力端子電極６ｂおよび外部出力端子電極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。共振器電極３ａ〜３ｄと接地電極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。本発明のフィルタ装置は、図10に示す例のように、上記各構成において、共振器電極３ａ・３ｂ，３ｂ・３ｃ，３ｃ・３ｄ間以外の積層体１内において共振器電極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、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、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、一方端が接地電極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と接地電極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点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、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、本発明のフィルタ装置は、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、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。

共振器電極３ａ〜３ｄに対する、結合電極４、入力端子電極５、出力端子電極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。

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、あるいは四ふっ化エチレン樹脂（ポリテトラフルオロエチレン；ＰＴＦＥ），四ふっ化エチレン−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），四ふっ化エチレン−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。

接地電極２ａ，内部接地電極２ｂ，共振器電極３ａ〜３ｄ，結合電極４，入力端子電極５，出力端子電極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される。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。その厚みや幅は、伝送される高周波信号の周波数や用途等に応じて設定される。

誘電体層１ａ，接地電極２ａ，内部接地電極２ｂ，共振器電極３ａ〜３ｄ，結合電極４，接地電極対向部４ａ，入力端子電極５，出力端子電極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接地電極２ａ，内部接地電極２ｂ，共振器電極３ａ〜３ｄ，結合電極４，接地電極対向部４ａ，入力端子電極５，出力端子電極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接地電極２ａ，内部接地電極２ｂ，共振器電極３ａ〜３ｄ，結合電極４，接地電極対向部４ａ，入力端子電極５，出力端子電極６，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。

接地電極２ａと共振器電極３ａ〜３ｄの短絡端とを接続する接続導体は、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接地電極２ａ，内部接地電極２ｂ，共振器電極３ａ〜３ｄ，結合電極４，接地電極対向部４ａ，入力端子電極５，出力端子電極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、例えば共振器電極３ａ〜３ｄ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、グリーンシートに共振器電極３ａ〜３ｄの列の幅程度の貫通孔を形成しておき、共振器電極３ａ〜３ｄ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。共振器電極３ａ〜３ｄ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、共振器電極３ａ〜３ｄ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、共振器電極３ａ〜３ｄ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、共振器電極３ａ〜３ｄ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７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、接地電極２ａ，内部接地電極２ｂ，共振器電極３ａ〜３ｄ，結合電極４，入力端子電極５，出力端子電極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。接地電極２ａ・２ａは、寸法を3.35ｍｍ×5.0ｍｍとし、内部接地電極２ｂ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の共振器電極３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを0.155ｍｍ，0.135ｍｍ，0.155ｍｍの間隔で横並びに整列し、各短絡端を内部接地電極２ｂに接続して、各開放端と内部接地電極２ｂとの間隔を0.15ｍｍ、共振器電極３ａおよび３ｄと内部接地電極２ｂとの間隔を0.45ｍｍとなるように配置する。内部接地電極２ｂと積層体１の上下面の接地電極２ａ・２ａとは、外周部に配列した直径0.1ｍｍの貫通導体で接続する。入力端子電極５は、0.3ｍｍ×3.35ｍｍの内部入力端子電極５ｂを初段の共振器電極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の外部入力端子電極５ａと直径0.1ｍｍの貫通導体で接続する。出力端子電極６も同様に、0.3ｍｍ×3.35ｍｍの内部出力端子電極６ｂを最終段の共振器電極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の外部出力端子電極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×1.15ｍｍの対向部（一端部および他端部）の一方の端部を0.99ｍｍ×0.1ｍｍの接続部で接続したコの字形とする。２つの結合電極４，４のうちの一方の結合電極４を、２つの対向部がそれぞれ初段の共振器電極３ａおよび第３段の共振器電極３ｃの短絡端側と平面視で0.1ｍｍ×1.05ｍｍの範囲で重なり、接続部を初段の共振器電極３ａおよび第３段の共振器電極３ｃの開放端側にして配置し、対向部の他方端部が内部接地電極２ｂと重なる0.1ｍｍ×0.1ｍｍの部分の中心で直径0.1ｍｍの貫通導体により内部接地電極２ｂに接続する。また、他方の結合電極４を、２つの対向部がそれぞれ第２段の共振器電極３ｂおよび最終段の共振器電極３ｄの短絡端側と平面視で0.1ｍｍ×1.05ｍｍの範囲で重なり、接続部を第２段の共振器電極３ｂおよび最終段の共振器電極３ｄの開放端側にして配置し、対向部の他方端部が内部接地電極２ｂと重なる0.1ｍｍ×0.1ｍｍの部分の中心で直径0.1ｍｍの貫通導体により内部接地電極２ｂに接続する。

２つの0.15ｍｍ×0.6ｍｍの接地電極対向部４ａ，４ａを、それぞれ共振器電極３ａの外側および共振器電極３ｄの外側に、一方および他方の結合電極４，４からそれぞれ0.625ｍｍ離間させて、かつ一方および他方の結合電極４，４の対向部とそれぞれ一方端を揃えて平行に配置して内部接地電極２ｂと重なるようにし、それぞれの他方端を0.625ｍｍ×0.1ｍｍの接続部で一方および他方の結合電極４，４の対向部と接続する。

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、内部接地電極２ｂと0.4ｍｍ×0.6ｍｍの範囲で重なり、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。

このような例の本発明のフィルタ装置（実施例１）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。また、このような実施例１のフィルタ特性に対して、接地電極対向部４ａ，４ａのみを有さない本発明のフィルタ装置（実施例２）において得られるフィルタ特性は、図12の線図に破線の特性曲線で、また図11の線図に実線で示すようなものとなる。さらに、実施例２のフィルタ装置に対して、結合電極４のみを有さないフィルタ装置（比較例）のフィルタ特性は、図11の線図に破線の特性曲線で示すようなものとなる。図11および図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11に示すフィルタ特性から、実施例２の本発明のフィルタ装置のフィルタ特性は、フィルタの通過帯域の高域側に減衰極が形成され、通過帯域より高周波側の減衰量が大きい減衰特性を有することがわかる。そして、図13に示すようなクランク型の結合電極14を有する従来のフィルタ装置において、実施例２と同様の４段の共振器電極とするとともに、隣接する共振器電極ではなく最も離れた初段の共振器電極３ａの短絡端と第４段の共振器電極とを結合した場合と同等の減衰特性である。

図12に示すフィルタ特性から、実施例１の本発明のフィルタ装置のフィルタ特性は、実施例２のフィルタ装置のフィルタ特性と比較して、高域側の減衰極をフィルタの通過帯域に近づいている（低周波側にシフトしている）。このことより、通過帯域の高周波側の減衰がより急峻なものとなり、通過帯域の高周波側における減衰特性がより優れたフィルタ装置であることがわかる。

以上のことから、本発明のフィルタ装置は、一端が１つの共振器電極３ａの短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極３ａの短絡端に電気的に接続され、他端が１つの共振器電極３ａと短絡端が同じ側である他の共振器電極３ｃの短絡端部と対向するとともに対向する共振器電極３ｃの短絡端に電気的に接続された結合電極を有することから、横並びの共振器電極３ａ・３ｂ，３ｂ・３ｃ，３ｃ・３ｄ間の（容量性の）結合により伝達される信号と、結合電極４による結合電極４と対向する複数の共振器電極３ａ，３ｃ間の（誘電性の）結合により伝達される信号との間に180°の位相差が生じて互いに打ち消し合うので、フィルタの通過帯域の高域側に減衰極が形成され、通過帯域の高域側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、結合電極４が、一端と他端との間で分岐した接地電極２ａ・２ａまたは内部接地電極２ｂと対向する接地電極対向部４ａを有するときには、接地電極対向部４ａと接地電極２ａ・２ａまたは内部接地電極２ｂとの結合が大きくなり、結合電極４のインピーダンスが低くなるので、結合電極４による結合電極４と対向する複数の共振器電極３ａ，３ｃ間の（誘電性の）結合を強めることができ、高域側の減衰極をフィルタの通過帯域に近づける（低周波側にシフトさせる）ことができる。このことより、通過帯域の高周波側の減衰がより急峻なものとなり、通過帯域の高周波側における減衰特性がより優れた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、本発明のフィルタ装置（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、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。

本発明のフィルタ装置の実施の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の実施の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の実施の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の実施の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の実施の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の実施の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の実施の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の実施の形態の一例を示す平面図である。 図７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の実施の形態の一例を模式的に示す分解斜視図である。 図７に示すフィルタ装置の伝送特性（フィルタ特性）を示す図である。 本発明の他のフィルタ装置の伝送特性（フィルタ特性）を示す図である。 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・・・接地電極
２ｂ・・・内部接地電極
３ａ〜３ｄ・・・共振器電極
３ａ・・・初段の共振器電極
３ｄ・・・最終段の共振器電極
４・・・結合電極
４ａ・・・接地電極対向部
５・・・入力端子電極
５ａ・・・外部入力端子電極
５ｂ・・・内部入力端子電極
６・・・出力端子電極
６ａ・・・外部出力端子電極
６ｂ・・・内部出力端子電極
７・・・容量電極
８・・・減衰共振器電極

Claims (8)

1. 複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
   該積層体を挟んで対向するように配置された接地電極と、
   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短絡端と開放端とが互い違いに横並びに整列された３個以上の複数の共振器電極と、
   前記積層体内において前記共振器電極との間に前記誘電体層を挟んで配置され、一端が１つの前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに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１つの前記共振器電極と前記短絡端が同じ側である他の前記共振器電極の短絡端部と対向するとともに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、
   初段の前記共振器電極に接続された入力端子電極と、
   最終段の前記共振器電極に接続された出力端子電極と
   からなるフィルタ装置。
2. 前記共振器電極が配置された前記誘電体層間において平面視で複数の前記共振器電極を取り囲むように内部接地電極が形成されていることを特徴とする請求項１記載のフィルタ装置。
3. 前記結合電極は、前記一端と前記他端との間で分岐した前記接地電極または前記内部接地電極と対向する接地電極対向部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィルタ装置。
4. 前記接地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接地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３のいずれかに記載のフィルタ装置。
5. 前記容量電極の一部が前記誘電体層を挟んで前記内部接地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４に記載のフィルタ装置。
6. 前記入力端子電極は、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電極と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部入力端子電極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電極とを具備し、前記出力端子電極は、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電極と、前記積層体の外表面に形成され、前記内部出力端子電極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電極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５のいずれかに記載のフィルタ装置。
7. 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６のいずれかに記載のフィルタ装置。
8. 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７記載のフィルタ装置。

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