JP2009232168A - ダイプレクサならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 広い周波数帯域を有する２つの信号を分波および合波することが可能でアイソレーション特性の優れたダイプレクサならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を提供する。
【解決手段】 基部27および突起部28ａ，28ｂを有し、全体が第１の周波数で共振するとともに、突起部28ａ，28ｂが第２の周波数で共振する複合共振電極29，30と、第３の周波数で共振する単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄと、入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａと対向して電磁界結合する入力結合電極40ａと、出力段の複合共振電極30と対向して電磁界結合する第１の出力結合電極40ｂと、出力段の単一共振電極31ｂと対向して電磁界結合する第２の出力結合電極40ｃとを備えるダイプレクサである。広い２つの通過帯と良好なアイソレーション特性を有するダイプレクサである。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ダイプレクサならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関するものであり、特に、非常に広い周波数帯域を有する２つの信号を分波および合波することが可能なダイプレクサならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関するものである。

近年、新しい通信手段としてＵＷＢが着目されている。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の周波数帯域を使用する計画になっている。このようにＵＷＢの特徴は非常に広い周波数帯域を用いることである。

このようなＵＷＢに使用可能な非常に広い通過帯域を有するバンドパスフィルタに関する研究は近年盛んに行なわれており、例えば、方向性結合器の原理を応用したバンドパスフィルタによって、通過帯域幅が比帯域（帯域幅／中心周波数）で100％を超える非常に広い通過帯域を有する特性が得られたとの報告がある（例えば、非特許文献１を参照。）。

一方、従来よく使用されるバンドパスフィルタとして、複数の１／４波長ストリップライン共振器を併設して相互に結合させて構成したものが知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
「マイクロストリップ−ＣＰＷブロードサイド結合構造を用いた超広帯域バンドパスフィルタ」2005年３月電子情報通信学会総合大会講演論文集 C-2-114 p.147 特開2004−180032号公報

しかしながら、非特許文献１および特許文献１にて提案されたバンドパスフィルタはそれぞれ問題点を有しており、ＵＷＢへの使用には適さないものであった。

例えば、非特許文献１にて提案されたバンドパスフィルタは通過帯域幅が広すぎるという問題があった。すなわち、ＵＷＢは基本的には3.1ＧＨｚ〜10.6ＧＨｚの周波数帯域を使用するが、国際電気通信連合無線通信部門では、ＩＥＥＥ802.11.aで使用する5.3ＧＨｚを避ける形で3.1〜4.7ＧＨｚ程度の周波数帯域を使用するLow Band（ローバンド）と６ＧＨｚ〜10.6ＧＨｚ程度の周波数帯域を使用するHigh Band（ハイバンド）とに分割した企画が立案されている。よって、Low Bandを通過させるLow Band用フィルタおよびHigh Bandを通過させるHigh Band用フィルタには、それぞれ比帯域で40％〜50％程度の通過帯域幅および5.3ＧＨｚにおける減衰の両方が要求されるため、通過帯域幅が比帯域で100％を超えるような特性を有する非特許文献１にて提案されたバンドパスフィルタは通過帯域幅が広すぎて使えないものであった。

また、従来の１／４波長共振器を使用したバンドパスフィルタの通過帯域幅は狭すぎ、広帯域化を図った特許文献１に記載のバンドパスフィルタの通過帯域幅であっても比帯域で10％にも満たないものであった。よって、比帯域で40％〜50％に相当する広い通過帯域幅を要求されるＵＷＢ用のバンドパスフィルタとして使えるものではなかった。

さらに、Low BandおよびHigh Bandの両方を用いる場合においては、高周波信号を処理するＲＦ ＩＣにおいて、Low Bandの信号を処理する回路とHigh Bandの信号を処理する回路とが異なるためにアンテナ側が２端子になる場合があり、Low Band側の端子およびHigh Band側の端子とアンテナとを接続するダイプレクサの必要性が高まっていた。

そこで、本発明者は、現時点では未公開の特願2007-278422においてＵＷＢのLow BandおよびHigh Bandの両方を用いる場合に好適に使用可能な、非常に広い周波数帯域を有する２つの信号を分波および合波することが可能なダイプレクサを提案したが、アイソレーション特性においては改善の余地があった。

本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、非常に広い周波数帯域を有する２つの信号を分波および合波することが可能であり、且つアイソレーション特性の優れたダイプレクサならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を提供することにある。

本発明のダイプレクサは、複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、該積層体の下面に配置された第１の接地電極および上面に配置された第２の接地電極と、一方端が接地される基部および該基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置された帯状の複数の突起部によって前記基部の前記一方端が一方端となり前記突起部の他方端が他方端となるように構成され、前記一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する、前記積層体の第１の層間に前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する複数の複合共振電極と、前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて前記第１の周波数および前記第２の周波数とは異なる第３の周波数で共振する共振器として機能する帯状の複数の単一共振電極と、前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの入力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の単一共振電極のうちの入力段の単一共振電極と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの出力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第１の電気信号出力点を有する帯状の第１の出力結合電極と、前記積層体の前記第２の層間と異なる層間に配置された、前記複数の単一共振電極のうちの出力段の単一共振電極と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第２の電気信号出力点を有する帯状の第２の出力結合電極とを備えることを特徴とするものである。

また、本発明のダイプレクサは、上記構成において、前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極が、平面視したときに前記入力結合電極を間に挟んで互いに反対側に位置しており、前記入力段の複合共振電極の前記一方端と前記入力段の単一共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、前記電気信号入力点は、前記入力結合電極において、前記入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の複合共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の単一共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の単一共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、前記第１の電気信号出力点は、前記第１の出力結合電極において、前記出力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の複合共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、前記第２の電気信号出力点は、前記第２の出力結合電極において、前記出力段の単一共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の単一共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とするものである。

さらに、本例のダイプレクサは、上記各構成において、前記積層体は第１の積層体およびその上に配置された第２の積層体によって構成されており、前記第１の接地電極は前記第１の積層体の下面に配置されており、前記第２の接地電極は前記第２の積層体の上面に配置されており、前記複数の複合共振電極と前記複数の単一共振電極とは前記第１の積層体および前記第２の積層体のうち互いに異なる積層体中に配置されており、前記入力結合電極，前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極は前記第１の積層体と前記第２の積層体との間に配置されていることを特徴とするものである。

本発明の無線通信モジュールは、上記各構成のいずれかの本発明のダイプレクサを備えることを特徴とするものである。

本発明の無線通信機器は、上記各構成のいずれかの本発明のダイプレクサを含む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ることを特徴とするものである。

なお、「第１の層間とは異なる層間」とは、第１の層間以外の層間であることを意味し、一つの層間であっても複数の層間であっても構わない。よって、「第１の層間と異なる層間に配置された電極」は、第１の層間以外の一つの層間に配置されていてもよく、また、第１の層間以外の複数の層間に分かれて配置された部分同士が接合されているようなものでも構わない。同様に、「第１の層間と第２の層間との間に位置する層間」も、一つの層間であってもよいし、複数の層間であっても構わない。また、「入力結合電極において、入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも入力段の複合共振電極の他方端に近い側」とは、入力段の複合共振電極との対向部の中央を境界にして入力結合電極を長さ方向に２つの領域に分けたときに、入力段の複合共振電極の他方端に最も近接する部分を含む側の領域のことを意味する。

本発明のダイプレクサは、一方端が接地される基部および基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置された帯状の複数の突起部によって基部の一方端が一方端となり突起部の他方端が他方端となるように構成され、一方端が接地されることによって、基部および突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部が第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する複合共振電極を備えることから、第１の周波数と第２の周波数との周波数差を突起部の長さによってある程度任意にコントロールすることができるので、複合共振電極によって形成される通過帯域の幅を、広く且つ所望の幅に設定することが容易にできる。

また、本発明のダイプレクサによれば、複数の複合共振電極が積層体の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合していることから、複合共振電極の数に応じて多数の共振ピークを得ることができるとともに、複数の複合共振電極が相互にインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するため、それぞれの共振ピークの間の周波数間隔を大きくすることができるので、複数の複合共振電極によって形成される通過帯域の幅を非常に広いものにすることができる。

さらに、本発明のダイプレクサによれば、複合共振電極が配置された層間と異なる層間に配置された、入力段の複合共振電極における入力段の突起部と対向して電磁界結合する入力結合電極と、出力段の複合共振電極における出力段の突起部と対向して電磁界結合する第１の出力結合電極とを備えることから、入力結合電極と入力段の複合共振電極とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合し、第１の出力結合電極と出力段の複合共振電極とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合するので、複数の複合共振電極によって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡って平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。

またさらに、本発明のダイプレクサによれば、入力結合電極と第１の出力結合電極との間に複数の複合共振電極が配置され、入力結合電極と第２の出力結合電極との間に複数の単一共振電極が配置されていることから、複合共振電極と単一共振電極とが直接電磁界結合することによる第１の出力結合電極と第２の出力結合電極との間のアイソレーションの悪化を防止することができる。これは、複合共振電極と単一共振電極の形状が異なるために、複合共振電極と単一共振電極とが相互に電磁界結合し難いためではないかと考えられる。

さらにまた、本発明のダイプレクサによれば、電気信号入力点は、入力結合電極において、入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも入力段の複合共振電極の他方端に近い側に位置しており、第１の電気信号出力点は、第１の出力結合電極において、出力段の複合共振電極との対向部の中央よりも出力段の複合共振電極の他方端に近い側に位置しているときには、入力結合電極と入力段の複合共振電極とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合し、第１の出力結合電極と出力段の複合共振電極とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するので、複数の複合共振電極によって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。

またさらに、本発明のダイプレクサによれば、電気信号入力点は、入力結合電極において、入力段の単一共振電極との対向部の中央よりも入力段の単一共振電極の他方端に近い側に位置しており、第２の電気信号出力点は、第２の出力結合電極において、出力段の単一共振電極との対向部の中央よりも出力段の単一共振電極の他方端に近い側に位置しているときには、入力結合電極と入力段の単一共振電極とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合し、第１の出力結合電極と出力段の単一共振電極とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するので、複数の単一共振電極によって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。

なお、本発明のダイプレクサでは、入力段の複合共振電極の一方端と入力段の単一共振電極の一方端とが同じ側に位置しているときには、このように、入力結合電極と入力段の複合共振電極および入力段の単一共振電極とをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができる。

そして、本発明のダイプレクサによれば、第１の出力結合電極および第２の出力結合電極が、平面視したときに入力結合電極を間に挟んで互いに反対側に位置しているときには、複数の複合共振電極と複数の単一共振電極との間の電磁気的な結合を弱めることができるので、複数の複合共振電極と複数の単一共振電極との間の電磁気的な結合による第１の出力結合電極と第２の出力結合電極との間のアイソレーションの悪化をさらに防止することができる。

さらにまた、本発明のダイプレクサによれば、積層体は第１の積層体およびその上に配置された第２の積層体によって構成されており、第１の接地電極は第１の積層体の下面に配置されており、第２の接地電極は第２の積層体の上面に配置されており、複数の複合共振電極と複数の単一共振電極とは第１の積層体および第２の積層体のうち互いに異なる積層体中に配置されており、入力結合電極，第１の出力結合電極および第２の出力結合電極は第１の積層体と第２の積層体との間に配置されているときには、互いに共振周波数の異なる複合共振電極および単一共振電極のそれぞれが配置された領域が入力結合電極，第１の出力結合電極および第２の出力結合電極が配置された層間を境にして第１の積層体と第２の積層体とに分割されるので、第１の積層体および第２の積層体を構成する誘電体層の物性を異ならせることによって所望の電気特性を容易に得ることが可能となる。また、本発明のダイプレクサは、入力結合電極，第１の出力結合電極および第２の出力結合電極が配置された層間を間に挟んで上下に分かれて配置された電極同士における電磁界結合を必要としない構造であるため、入力結合電極，第１の出力結合電極および第２の出力結合電極が配置された層間を境にして第１の積層体と第２の積層体とに分割することによって、第１の積層体と第２の積層体との位置ずれや第１の積層体と第２の積層体との境界における空気層の介在等による電気特性の悪化を最小限に抑えることができる。さらに、例えば、第１の積層体がダイプレクサが構成される領域以外の領域の表面に他の電子部品等が搭載されるモジュール用基板である場合には、ダイプレクサの一部が第２の積層体中に配置されることによって、モジュール用基板の厚みを薄くすることができるので、モジュール全体の厚みを薄くすることが可能なダイプレクサ付き基板を得ることができる。

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、通信に使用する２つの周波数帯域の全域に渡って通過する信号の損失が小さい本発明のダイプレクサを送信信号および受信信号の濾波に用いることにより、ダイプレクサ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ため、受信感度が向上し、また、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、２つの通信帯域の信号をそれぞれ通過させる２つのバンドパスフィルタが１つのダイプレクサにまとめられているので、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。

以下、本発明のダイプレクサならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。

（実施の形態の第１の例）
図１は本発明のダイプレクサの実施の形態の第１の例を模式的に示す外観斜視図である。図２は図１に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図３は図１に示すダイプレクサの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図４は図１のＰ−Ｐ’線断面図である。

本例のダイプレクサは、図１〜図４に示すように、複数の誘電体層11が積層されてなる積層体10と、積層体10の下面に配置された第１の接地電極21および上面に配置された第２の接地電極22と、一方端が接地される基部27および基部27の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置された帯状の複数の突起部28ａ，28ｂによって基部27の一方端が一方端となり突起部28ａ，28ｂの他方端が他方端となるように構成され、一方端が接地されることによって、基部27および突起部28ａ，28ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部28ａ，28ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する、積層体10の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する複数の複合共振電極29，30と、積層体10の第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて第１の周波数および第２の周波数とは異なる第３の周波数で共振する共振器として機能する帯状の複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄとを備えている。なお、本例のダイプレクサにおいては、第３の周波数を第１の周波数よりも低く設定している。

また、本例のダイプレクサは、積層体10の第１の層間と第２の層間との間に位置する層間Ａに配置された、複数の複合共振電極29，30のうちの入力段の複合共振電極29における複数の突起部28ａ，28ｂのうちの入力段の突起部28ａと対向して電磁界結合し、かつ複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄのうちの入力段の単一共振電極31ａと対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点45ａを有する帯状の入力結合電極40ａと積層体10の第１の層間とは異なる層間に配置された、複数の複合共振電極29，30のうちの出力段の複合共振電極30における複数の突起部28ａ，28ｂのうちの出力段の突起部28ｂと対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第１の電気信号出力点45ｂを有する帯状の第１の出力結合電極40ｂと、積層体10の第２の層間と異なる層間に配置された、複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄのうちの出力段の単一共振電極31ｂと対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第２の電気信号出力点45ｃを有する帯状の第２の出力結合電極40ｃとを備えている。

さらに、本例のダイプレクサは、積層体10の第１の層間に複数の複合共振電極29，30の周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の複合共振電極29，30の一方端が接続された第１の環状接地電極23と、第２の層間に複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄの一方端が接続された第２の環状接地電極24とを備えている。

またさらに、入力結合電極40ａが貫通導体50を介して積層体10の上面に配置された入力端子電極60ａに接続されており、第１の出力結合電極40ｂが貫通導体50を介して積層体10の上面に配置された第１の出力端子電極60ｂに接続されており、第２の出力結合電極40ｃが貫通導体50を介して積層体10の上面に配置された第２の出力端子電極60ｃに接続されている。よって、入力結合電極40ａと貫通導体50との接続点が入力結合電極40ａに対して電気信号が入力される電気信号入力点45ａとなり、第１の出力結合電極40ｂと貫通導体50との接続点が第１の出力結合電極40ｂから電気信号が出力される第１の電気信号出力点45ｂとなり、第２の出力結合電極40ｃと貫通導体50との接続点が第２の出力結合電極40ｃから電気信号が出力される第２の電気信号出力点45ｃとなる。

このような構成を備える本例のダイプレクサにおいては、入力端子電極60ａおよび貫通導体50を介して入力結合電極40ａの電気信号入力点45ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極40ａと電磁界結合する入力段の複合共振電極29が励振されることによって、相互に電磁界結合する複数の複合共振電極29，30が共振し、出力段の複合共振電極30と電磁界結合する第１の出力結合電極40ｂの第１の電気信号出力点45ｂから貫通導体50および出力端子電極60ｂを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複数の複合共振電極29，30が共振する周波数を含む第１周波数帯域の信号が選択的に通過するため、これによって、第１の通過帯域が形成される。

また、本例のダイプレクサにおいては、入力端子電極60ａおよび貫通導体50を介して入力結合電極40ａの電気信号入力点45ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極40ａと電磁界結合する入力段の単一共振電極31ａが励振されることによって、相互に電磁界結合する複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄが共振し、出力段の単一共振電極31ｂと電磁界結合する第２の出力結合電極40ｃの第２の電気信号出力点45ｃから貫通導体50および第２の出力端子電極60ｃを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄが共振する周波数を含む第２周波数帯域の信号が選択的に通過するため、これによって、第２の通過帯域が形成される。

こうして、本例のダイプレクサは、入力端子電極60ａから入力された信号を周波数に応じて分波して第１の出力端子電極60ｂおよび第２の出力端子電極60ｃから出力するダイプレクサとして機能する。

本例のダイプレクサにおいて、第１の接地電極21は積層体10の下面の全面に配置されており、第２の接地電極22は積層体10の上面の入力端子電極60ａ，第１の出力端子電極60ｂおよび第２の出力端子電極60ｃの周囲を除いたほぼ全面に配置されており、どちらも接地されて、複数の複合共振電極29，30および複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄと共にストリップライン共振器を構成している。また、第１の環状接地電極23および第２の環状接地電極24は、自身が接地されることによって、複合共振電極29，30および複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄの一方端を接地するとともに、複合共振電極29，30および複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄから発生する電磁波の周囲への漏洩を抑制する機能を有する。この機能はダイプレクサがモジュール基板等の基板内の一領域に形成されているときに特に有用である。

また、複合共振電極29，30は、一方端が接地される基部27および基部27の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに間隔を開けて配置された帯状の複数の突起部28ａ，28ｂによって基部27の一方端が一方端となり突起部28ａ，28ｂの他方端が他方端となるように構成されている。そして、一方端（すなわち基部27の一方端）が接地されることによって、基本的には、基部27および突起部28ａ，28ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに、突起部28ａ，28ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する１／４波長共振器として機能する。よって、基部27と突起部28ａ，28ｂとを合わせた全体の長さは、第１の周波数における波長の１／４にほぼ等しく、突起部28ａ，28ｂの長さは第２の周波数における波長の１／４にほぼ等しい。突起部28ａと突起部28ｂの長さは基本的には等しく設定するが、他の電極との結合状態等によって長さを若干異ならせた方がよい場合もある。また、突起部の本数を３本以上にしてもよいが、小型化のためには２本にした方がよい。

帯状の複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄは、それぞれ一方端が第２の環状接地電極24に接続されて接地されることによって第３の周波数で共振する１／４波長共振器として機能する。そして、それぞれの電気長は第３の周波数における波長の１／４程度に設定される。

また、複数の複合共振電極29，30は、積層体10の第１の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合しており、複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄは、積層体10の第２の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合している。横並びに配置された複数の複合共振電極29，30同士の間隔および複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄ同士の間隔は、小さい方が強い結合が得られるが、間隔を小さくすると製造が困難になるので、例えば、0.05〜0.5ｍｍ程度に設定される。そして、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとの間隔、ならびに第１の出力結合電極40ｂと出力段の複合共振電極30との間隔および第２の出力結合電極40ｃと出力段の単一共振電極31ｂとの間隔については、小さくすると結合は強くなるが製造上は難しくなるので、例えば、0.01〜0.5ｍｍ程度に設定される。

本例のダイプレクサによれば、基部27および突起部28ａ，28ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部28ａ，28ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する複合共振電極29，30を備えることから、第１の周波数と第２の周波数との周波数差を突起部28ａ，28ｂの長さによってある程度任意にコントロールすることができるので、複合共振電極29，30によって形成される通過帯域の幅を、広く且つ所望の幅に設定することが容易にできる。

また、本例のダイプレクサによれば、複数の複合共振電極29，30が積層体10の第１の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合していることから、多数の共振ピークを得ることができるとともに、複数の複合共振電極29，30が相互にインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するため、それぞれの共振ピークの間の周波数間隔を大きくすることができるので、複合共振電極29，30によって形成される通過帯域の幅を非常に広いものにすることができる。

さらに、本例のダイプレクサによれば、入力段の複合共振電極29における入力段の突起部28ａと誘電体層11を間に挟んで対向して電磁界結合する入力結合電極40ａと、出力段の複合共振電極30における出力段の突起部28ｂと誘電体層11を間に挟んで対向して電磁界結合する第１の出力結合電極40ｂとを備えることから、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合し、第１の出力結合電極40ｂと出力段の複合共振電極30とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合するので、複合共振電極29，30によって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡って平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。

またさらに、本例のダイプレクサによれば、電気信号入力点45ａは、入力結合電極40ａにおいて、入力段の複合共振電極29との対向部の中央よりも入力段の複合共振電極29の他方端に近い側に位置しており、第１の電気信号出力点45ｂは、第１の出力結合電極40ｂにおいて、出力段の複合共振電極30との対向部の中央よりも出力段の複合共振電極30の他方端に近い側に位置していることから、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合し、第１の出力結合電極40ｂと出力段の複合共振電極30とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するので、複合共振電極29，30によって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。

なお、本例のダイプレクサによれば、入力段の複合共振電極29の一方端と入力段の単一共振電極31ａの一方端とが同じ側に位置していることから、このように、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができる。

さらにまた、本例のダイプレクサによれば、電気信号入力点45ａは、入力結合電極40ａにおいて、入力段の単一共振電極31ａとの対向部の中央よりも入力段の単一共振電極31ａの他方端に近い側に位置しており、第２の電気信号出力点45ｃは、第２の出力結合電極40ｃにおいて、出力段の単一共振電極31ｂとの対向部の中央よりも出力段の単一共振電極31ｂの他方端に近い側に位置していることから、入力結合電極40ａと入力段の単一共振電極31ａとがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合し、第１の出力結合電極40ｂと出力段の単一共振電極31ｂとがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するので、複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄによって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。

またさらに、本例のダイプレクサによれば、複合共振電極29，30と単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄとが直接電磁界結合することによる第１の出力結合電極40ｂと第２の出力結合電極40ｃとの間のアイソレーションの悪化を防止することができる。これは、複合共振電極29，30と単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄの形状が異なるために、複合共振電極29，30と単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄとが相互に電磁界結合し難いためではないかと考えられる。

さらにまた、本例のダイプレクサによれば、第１の出力結合電極40ｂおよび第２の出力結合電極40ｃが、平面視したときに入力結合電極40ａを間に挟んで互いに反対側に位置していることから、第１の出力結合電極40ｂと第２の出力結合電極40ｃとの間の電磁気的な結合による第１の出力結合電極40ｂと第２の出力結合電極40ｃとの間のアイソレーションの悪化をさらに防止することができる。

またさらに、本例のダイプレクサによれば、入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａが入力結合電極40ａを間に挟んで互いに対向するとともに、これらからそれぞれ反対側に遠ざかるようにその他の複合共振電極30および単一共振電極31ｂ，31ｃ，31ｄが配置されていることにより、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとをブロードサイド結合させるとともに、複数の複合共振電極29，30と複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄとの間のアイソレーションを最大限に確保することができるので、２つの広い通過帯域の両方が平坦で低損失な通過特性を有するとともに、第１の出力端子電極60ｂと第２の出力端子電極60ｃとの間のアイソレーションが充分に確保されたダイプレクサを得ることができる。

（実施の形態の第２の例）
図５は本発明のダイプレクサの実施の形態の第２の例を模式的に示す外観斜視図である。図６は図５に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図７は図５に示すダイプレクサの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図８は図５のＱ−Ｑ’線断面図である。なお、本例においては前述した第１の例と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。

本例のダイプレクサにおいては、図５〜図８に示すように、入力結合電極40ａは、積層体10の第１の層間と第２の層間との間に位置する層間Ａに配置されて入力段の単一共振電極31ａと対向する帯状の第１の入力結合導体41ａおよび積層体10の第１の層間と層間Ａとの間に位置する層間Ｂに配置されて入力段の複合共振電極29の入力段の突起部28ａと対向する帯状の第２の入力結合導体42ａならびに第１の入力結合導体41ａおよび第２の入力結合導体42ａを接続する入力側接続導体43ａおよび入力側接続補助導体44ａからなる。この構成により、入力結合電極40ａが１層の電極である場合と比較すると、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとの間の間隔を維持したままで、入力段の複合共振電極29と入力段の単一共振電極31ａとの間の間隔を広げることが可能になるため、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとの間の電磁界結合を弱めることなく、入力段の複合共振電極29と入力段の単一共振電極31ａとの間の直接的な電磁界結合を弱めることができ、これによって、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。

またさらに、本例のダイプレクサによれば、第１の入力結合導体41ａおよび第２の入力結合導体42ａの対向領域の中央よりも第１の入力側接続導体43ａと反対側に第１の入力結合導体41ａが配置されていることから、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。これは、第１の入力結合導体41ａと第２の入力結合導体42ａとが入力側接続補助導体44ａによって接続されることにより、入力結合電極40ａの開放端付近において第１の入力結合導体41ａと第２の入力結合導体42ａとの間の電位差が小さくなるため、第１の入力結合導体41ａと第２の入力結合導体42ａとの間の電磁界結合が小さくなるので、第１の入力結合導体41ａと入力段の単一共振電極31ａとの間の電磁界結合が強くなり、第２の入力結合導体42ａと入力段の複合共振電極29との間の電磁界結合が強くなるためであると推定される。

さらにまた、本例のダイプレクサによれば、入力側接続補助導体44ａは第１の入力結合導体41ａおよび第２の入力結合導体42ａの対向領域における中央に対して電気信号入力点45ａおよび第１の入力側接続導体43ａが配置された側と反対側の端部に配置されていることから、入力結合電極40ａの開放端付近において、第１の入力結合導体41ａと第２の入力結合導体42ａとの間の電位差を最も小さくすることができるので、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。

またさらに、本例のダイプレクサによれば、入力側接続導体43ａおよび入力側接続補助導体44ａが第１の入力結合導体41ａおよび第２の入力結合導体42ａの対向領域の両端部に配置されていることから、第１の入力結合導体41ａおよび第２の入力結合導体42の対向領域の全体に渡って互いの電位を近づけることができるので、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。

また、本例のダイプレクサにおいては、積層体10の層間Ａに、第２の環状接地電極24に対向する領域を有するように配置されて貫通導体50を介して入力段の単一共振電極31ａの開放端に接続された入力段の共振補助電極32ａと、第２の環状接地電極24に対向する領域を有するように配置されて貫通導体50を介して出力段の単一共振電極31ｂの開放端に接続された出力段の共振補助電極32ｂとが配置されている。そして、積層体10の第１の層間よりも下側に位置する層間Ｃに第２の環状接地電極24に対向する領域を有するように配置され、貫通導体50によって単一共振電極31ｃ，31ｄの他方端にそれぞれ接続された共振補助電極32ｃ，32ｄが配置されている。このような構成により、共振補助電極32ａ，32ｂ，32ｃ，32ｄのそれぞれと第２の環状接地電極24との対向部において両者の間に静電容量が生じて、共振補助電極32ａ，32ｂ，32ｃ，32ｄがそれぞれ接続された単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄと接地電位との間の静電容量に加算されるので、単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄのそれぞれの長さを短縮することができ、小型のダイプレクサを得ることができる。

ここで、共振補助電極32ａ，32ｂ，32ｃ，32ｄと第２の環状接地電極24との対向部の面積は、必要な大きさと得られる静電容量との兼ね合いから、例えば、0.01〜３ｍｍ^２程度に設定される。共振補助電極32ａ，32ｂ，32ｃ，32ｄと第２の環状接地電極24との対向部の間隔は小さい方が大きな静電容量を生じさせることができるが製造上は難しくなるので、例えば、0.01〜0.5ｍｍ程度に設定される。

さらに、本例のダイプレクサにおいては、積層体10の層間Ａよりも上側に位置する層間Ｂに、入力段の共振補助電極32ａに対向する領域を有するように配置されて貫通導体50を介して入力結合電極40ａの電気信号入力点45ａに接続された入力結合補助電極46ａと、出力段の共振補助電極32ｂに対向する領域を有するように配置されて貫通導体50を介して第２の出力結合電極40ｃの第２の電気信号出力点45ｃに接続された出力結合補助電極46ｂとを備えている。そして、入力結合電極40ａが貫通導体50を介して接続された入力結合補助電極46ａは他の貫通導体50を介して入力端子電極60ａに接続されており、第２の出力結合電極40ｃが貫通導体50を介して接続された出力結合補助電極46ｂは他の貫通導体50を介して第２の出力端子電極60ｃに接続されている。このような構成により、
入力段の共振補助電極32ａと入力結合補助電極46ａとの間に生じる電磁界結合が入力段の単一共振電極31ａと入力結合電極40ａとの間の電磁界結合に加算され、同様に、出力段の共振補助電極32ｂと出力結合補助電極46ｂとの間に生じる電磁界結合が出力段の単一共振電極31ｂと第２の出力結合電極40ｃとの間の電磁界結合に加算される。これによって、入力結合電極40ａと入力段の単一共振電極31ａとの間の電磁界結合および第２の出力結合電極40ｃと出力段の単一共振電極31ｂとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。

このように、本例のダイプレクサによれば、入力結合電極40ａと入力段の複合共振電極29および入力段の単一共振電極31ａとが非常に強く電磁界結合し、第１の出力結合電極40ｂと出力段の複合共振電極30とが非常に強く電磁界結合し、第２の出力結合電極40ｃと出力段の単一共振電極31ｂとが非常に強く電磁界結合することから、複数の複合共振電極29，30および複数の単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄ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入力インピーダンスの不整合による反射減衰量の減少や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、入力結合補助電極46ａおよび出力結合補助電極46ｂの幅は、例えば、入力結合電極40ａおよび第２の出力結合電極40ｃと同程度に設定される。入力結合補助電極46ａおよび出力結合補助電極46ｂと共振補助電極32ａ，32ｂとの間の間隔は、小さい方が強い結合を生じさせる点で望ましいが製造上は難しくなるので、例えば、0.01〜0.5ｍｍ程度に設定される。

（実施の形態の第３〜第５の例）
図９は本発明のダイプレクサの実施の形態の第３の例を模式的に示す分解斜視図であり、図10は本発明のダイプレクサの実施の形態の第４の例を模式的に示す分解斜視図であり、図11は本発明のダイプレクサの実施の形態の第５の例を模式的に示す分解斜視図である。なお、これらの例においては前述した第２の例と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。

図９に示す第３の例のダイプレクサにおいては、単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄの全てが、一方端と他方端とを揃えてコムライン型に結合するように横並びに配置されている。図10に示す第４の例のダイプレクサにおいては、単一共振電極31ａと31ｃとがインターデジタル型に結合され、31ｃと31ｄとがコムライン型に結合され、31ｄと31ｂとがインターデジタル型に結合されるように横並びに配置されている。図11に示す第５の例のダイプレクサにおいては、単一共振電極31ａと31ｃとがコムライン型に結合され、31ｃと31ｄとがインターデジタル型に結合され、31ｄと31ｂとがコムライン型に結合に結合されるように横並びに配置されている。この単一共振電極31ｂ，31ｃ，31ｄの一方端と他方端との位置関係の変化に応じて、共振補助電極32ｂ，32ｃ，32ｄ、第２の出力結合電極40ｃおよび出力結合補助電極46ｂの位置および向きも変わっている。

このような構成を備える第３〜第５の例のダイプレクサにおいても、前述した第２の例のダイプレクサと同様な効果を得ることができる。

（実施の形態の第６の例）
図12は本発明のダイプレクサの実施の形態の第６の例を模式的に示す外観斜視図である。図13は図12に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図14は図12のＲ−Ｒ’線断面図である。なお、本例においては前述した実施の形態の第１の例と異なる点のみについて説明し、同様の構成要素については同一の参照符号を用いて重複する説明を省略する。

本例のダイプレクサは、図12〜図14に示すように、積層体は第１の積層体10ａおよびその上に配置された第２の積層体10ｂによって構成されており、第１の接地電極21は第１の積層体10ａの下面に配置されており、第２の接地電極22は第２の積層体10ｂの上面に配置されており、複合共振電極29，30および第１の環状接地電極23が配置された第１の層間は第２の積層体10ｂ中の層間であり、単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄおよび第２の環状接地電極24が配置された第２の層間は第１の積層体10ａ中の層間であり、入力結合電極40ａ，第１の出力結合電極40ｂおよび第２の出力結合電極40ｃは第１の積層体10ａと第２の積層体10ｂとの間の層間に配置されている。なお、第１の積層体10ａは複数の誘電体層11ａが積層されて構成されており、第２の積層体10ｂは複数の誘電体層11ｂが積層されて構成されている。

このような構成を備える本例のダイプレクサによれば、互いに共振周波数の異なる複合共振電極29，30および単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄのそれぞれが配置された領域が入力結合電極40ａ，第１の出力結合電極40ｂおよび第２の出力結合電極40ｃが配置された層間を境にして第１の積層体10ａと第２の積層体10ｂとに分割されるので、第１の積層体10ａおよび第２の積層体10ｂをそれぞれ構成する誘電体層の物性を異ならせることによって所望の電気特性を容易に得ることが可能となる。例えば、共振周波数が低いために複合共振電極29，30よりも長い単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄが配置された第１の積層体10ａを構成する誘電体層11ａの誘電率を第２の積層体10ｂを構成する誘電体層11ｂの誘電率よりも高くすることにより、単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄの長さを短縮することができるので、ダイプレクサ中の無駄なスペースを無くしてダイプレクサを小型化することができる。

また、本発明のダイプレクサは、入力結合電極40ａ，第１の出力結合電極40ｂおよび第２の出力結合電極40ｃが配置された層間を間に挟んで上下に分かれて配置された電極同士における電磁界結合を必要としない構造であるため、入力結合電極40ａ，第１の出力結合電極40ｂおよび第２の出力結合電極40ｃが配置された層間を境にして第１の積層体10ａと第２の積層体10ｂとに分割することによって、第１の積層体10ａと第２の積層体10ｂとの間に位置ずれが生じた場合や第１の積層体10ａと第２の積層体10ｂとの境界に空気層が介在する場合等の電気特性の悪化を最小限に抑えることができる。さらに、例えば、第１の積層体10ａがダイプレクサが構成される領域以外の領域の表面に他の電子部品等が搭載されるモジュール用基板である場合には、ダイプレクサの一部が第２の積層体10ｂ中に配置されることによって、モジュール用基板の厚みを薄くすることができるので、モジュール全体の厚みを薄くすることが可能なダイプレクサ付き基板を得ることができる。

（実施の形態の第７の例）
図15は本発明のダイプレクサを用いた無線通信モジュール80および無線通信機器85の構成例を示すブロック図である。

本発明の無線通信モジュール80は、例えば、ベースバンド信号が処理されるベースバンド部81と、ベースバンド部81に接続されベースバンド信号の変調後および復調前のＲＦ信号が処理されるＲＦ部82とを備えている。

ＲＦ部82には前述の本発明のダイプレクサ821が含まれており、ベースバンド信号が変調されてなるＲＦ信号または受信したＲＦ信号における通信帯域以外の信号をダイプレクサ821によって減衰させている。

具体的な構成としては、ベースバンド部81にはベースバンドＩＣ 811が配置され、ＲＦ部82にはダイプレクサ821とベースバンド部81との間にＲＦ ＩＣ 822が配置されている。なお、これらの回路間には別の回路が介在していてもよい。

そして、無線通信モジュール80のダイプレクサ821にアンテナ84を接続することによってＲＦ信号の送受信がなされる本発明の無線通信機器85が構成される。

このような構成を有する本例の無線通信モジュール80および無線通信機器85によれば、通信に使用する２つの周波数帯域の全域に渡って通過する信号の損失が小さい本発明のダイプレクサ821を送信信号および受信信号の濾波に用いることにより、ダイプレクサ821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ため、受信感度が向上し、また、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80および無線通信機器85を得ることができる。さらに、２つの通信帯域の信号をそれぞれ通過させる２つのバンドパスフィルタが１つのダイプレクサ821にまとめられており、ＲＦ ＩＣ822の２つの端子とアンテナ84とを本発明のダイプレクサ821を介して直接接続することができるのでので、小型で製造コストが低い無線通信モジュール80および無線通信機器85を得ることができる。

本発明のダイプレクサにおいて、誘電体層11の材質としては、例えばエポキシ樹脂等の樹脂や例えば誘電体セラミックス等のセラミックスを用いることができる。例えば、ＢａＴｉＯ_３，Ｐｂ_４Ｆｅ_２Ｎｂ_２Ｏ_１２，ＴｉＯ_２等の誘電体セラミック材料と、Ｂ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，ＺｎＯ等のガラス材料とからなり、800〜1200℃程度の比較的低い温度で焼成が可能なガラス−セラミック材料が好適に用いられる。また、誘電体層11の厚みとしては、例えば0.01〜0.1ｍｍ程度に設定される。

前述した各種の電極および貫通導体の材質としては、例えば、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｇ−Ｐｔ等のＡｇ合金を主成分とする導電材料やＣｕ系，Ｗ系，Ｍｏ系，Ｐｄ系導電材料等が好適に用いられる。各種の電極の厚みは、例えば0.001〜0.2ｍｍに設定される。

本発明のダイプレクサは、例えば次のようにして作製することができる。まず、セラミック原料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して泥漿を作製するとともに、ドクターブレード法によってセラミックグリーンシートを形成する。次に、得られたセラミックグリーンシートにパンチングマシーン等を用いて貫通導体を形成するための貫通孔を形成し、Ａｇ，Ａｇ−Ｐｄ，Ａｕ，Ｃｕ等の導体を含む導体ペーストを充填するとともにセラミックグリーンシートの表面に印刷法を用いて前述したのと同様の導体ペーストを塗布して導体ペースト付きセラミックグリーンシートを作製する。次に、これらの導体ペースト付きセラミックグリーンシートを積層し、ホットプレス装置を用いて圧着し、800℃〜1050℃程度のピーク温度で焼成することにより作製される。なお、第１の積層体10ａと第２の積層体10ｂとを別々に作製した後に第２の積層体10ｂを第１の積層体10ａの上面にはんだ等を用いて実装するようにしても構わない。

（変形例）
本発明は前述した実施の形態の第１〜第７の例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更，改良が可能である。

例えば、前述した実施の形態の第１〜第５の例においては、入力端子電極60ａ，第１の出力端子電極60ｂおよび第２の出力端子電極60ｃを備えた例を示したが、例えば、モジュール基板のような基板内の一領域にダイプレクサが形成される場合は入力端子電極60ａ，第１の出力端子電極60ｂおよび第２の出力端子電極60ｃは必ずしも必要なく、例えば、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が、入力結合電極40ａ，第１の出力結合電極40ｂ及び第２の出力結合電極40ｃに直接接続するようにしても構わない。この場合は、入力結合電極40ａ，第１の出力結合電極40ｂ及び第２の出力結合電極40ｃと配線導体との接続点が、それぞれ電気信号入力点45ａ、第１の電気信号出力点45ｂおよび第２の電気信号出力点45ｃとなる。また、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が入力結合補助電極46ａおよび出力結合補助電極46ｂに直接接続するようにしても構わない。

また、前述した実施の形態の第２〜５の例においては、入力段の共振補助電極32ａおよび出力段の共振補助電極32ｂが第１の入力結合導体41ａおよび第２の出力結合電極40ｃと同じく積層体の層間Ａに配置された例を示したが、入力段の共振補助電極32ａおよび出力段の共振補助電極32ｂが積層体の他の層間に配置されるようにしても構わない。

さらに、前述した実施の形態の第２〜第５の例においては、共振補助電極32ｃ，32ｄが入力段の共振補助電極32ａおよび出力段の共振補助電極32ｂと異なる層間に配置された例を示したが、入力段の共振補助電極32ａおよび出力段の共振補助電極32ｂと同じ層間に配置されるようにしても構わない。

またさらに、前述した実施の形態の第２〜第５の例においては、入力結合補助電極46ａおよび出力結合補助電極46ｂが第２の入力結合導体42ａと同じく層間Ｂに配置された例を示したが、入力結合補助電極46ａおよび出力結合補助電極46ｂと第２の入力結合導体42ａとが積層体の異なる層間に配置されるようにしても構わない。また、入力結合補助電極46ａと出力結合補助電極46ｂとが異なる層間に配置されるようにしても構わない。

さらにまた、前述した実施の形態の第２および第３の例においては、入力結合補助電極46ａが貫通導体50を介して第１の入力結合導体41ａに接続された例を示したが、例えば、入力結合補助電極46ａが第２の入力結合導体42ａに直接接続されるようにしても構わない。

またさらに、前述した実施の形態の第１〜第６の例においては、積層体の下面に第１の接地電極21を配置し、積層体の上面に第２の接地電極22を配置した例を示したが、例えば、第１の接地電極21の下にさらに誘電体層11を配置しても構わないし、第２の接地電極22の上にさらに誘電体層11を配置しても構わない。

さらにまた、前述した実施の形態の第１〜第６の例においては、２つの複合共振電極29，30および４つの単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄを備えた例を示したが、必要とされる通過帯域幅および通過帯域外の減衰量に応じて、複合共振電極および単一共振電極の個数を変えてもよい。必要とされる通過帯域幅が狭い場合や必要とされる通過帯域外の減衰量が小さい場合等には、共振電極の数を減らしてもよく、逆に、必要とされる通過帯域幅が広い場合や必要とされる通過帯域外の減衰量が大きい場合等には、共振電極の数をさらに増やしてもよい。但し、共振電極の数が増えすぎると大型化や通過帯域内における損失の増加が生じるので、複合共振電極および単一共振電極の数については、それぞれ10個程度以下に設定されるのが望ましい。

またさらに、前述した実施の形態の第６の例においては、入力結合電極40ａ，第１の出力結合電極40ｂおよび第２の出力結合電極40ｃが配置された層間を境にして第１の積層体10ａと第２の積層体10ｂとに分割されたダイプレクサの例を示したが、状況に応じて他の層間で第１の積層体10ａと第２の積層体10ｂとに分割されるようにしてもよく、さらに多数の積層体に分割されるようにしても構わない。

さらにまた、ＵＷＢに用いられるダイプレクサを例示してこれまで説明を行なってきたが、広帯域を要求される他の用途においても本発明のダイプレクサが有効であることは言うまでもない。

次に、本発明のダイプレクサの具体例について説明する。

図５〜図８に示した実施の形態の第２の例のダイプレクサの電気特性を有限要素法を用いたシミュレーションによって算出した。

算出条件としては、入力段の複合共振電極29および出力段の複合共振電極30は、幅が1.05ｍｍで長さが0.95ｍｍの矩形状の基部27の他方端に幅が0.25ｍｍで長さが2.1ｍｍの矩形状の入力段の突起部28ａおよび幅が0.2ｍｍで長さが2.25ｍｍの矩形状の出力段の突起部28ｂが0.6ｍｍの間隔を隔てて配置される構造とし、各々の一方端と他方端とが互い違いになるように0.25ｍｍの間隔を隔てて横並びに配置した。単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄは幅が0.3ｍｍで長さ3.6がｍｍの矩形状とし、単一共振電極31ａと31ｃとの間隔は0.2ｍｍとし、単一共振電極31ｃと31ｄとの間隔は0.27ｍｍとし、単一共振電極31ｄと31ｂとの間隔は0.2ｍｍとした。入力段の共振補助電極32ａおよび出力段の共振補助電極32ｂは、それぞれ単一共振電極31ａ，31ｂの他方端から0.2ｍｍ離れた場所に配置した幅が0.45ｍｍで長さが0.49ｍｍの矩形と、それから単一共振電極31ａ，31ｂに向かう幅が0.2ｍｍで長さが0.5ｍｍの矩形とを接合した形状とした。その他の共振補助電極32ｃ，32ｄは、それぞれ単一共振電極31ｃ，31ｄの他方端から0.2ｍｍ離れた場所に配置した幅が0.47ｍｍで長さが0.5ｍｍの矩形と、それから単一共振電極31ｃ，31ｄに向かう幅が0.2ｍｍで長さが0.5ｍｍの矩形とを接合した形状とした。

第１の入力結合導体41ａは幅が0.25ｍｍで長さが3.7ｍｍの矩形状の先端に結合を調整する目的で幅が0.45ｍｍで長さが0.4ｍｍの延長部を付加した形状とした。第２の入力結合導体42ａは幅が0.25ｍｍで長さが2.6ｍｍの矩形状の先端に結合を調整する目的で幅が0.45ｍｍで長さが0.4ｍｍの延長部を付加した形状とした。そして、ビアホールからなる入力側接続導体43ａおよび入力側接続補助導体44ａによって第１の入力結合導体41ａおよび第２の入力結合導体42ａを接続して入力結合電極40ａを構成した。第１の出力結合電極40ｂおよび第２の出力結合電極40ｃは幅が0.25ｍｍで長さが3.2ｍｍの矩形状とした。入力結合補助電極46ａおよび出力結合補助電極46ｂは幅が0.25ｍｍで長さが1.1ｍｍの矩形状とした。

入力端子電極60ａ，第１の出力端子電極60ｂおよび第２の出力端子電極60ｃは一辺が0.3ｍｍの正方形とした。第１の接地電極21，第２の接地電極22，第１の環状接地電極23および第２の環状接地電極24の外形は長さが5ｍｍで幅が6ｍｍとし、第１の環状接地電極23の開口部は幅が4.9ｍｍで長さが3.75ｍｍの矩形状とし、第２の環状接地電極24の開口部は幅が3.9ｍｍで長さが3.25ｍｍの矩形状とした。ダイプレクサ全体の形状は幅が6ｍｍで長さが5ｍｍで厚みが0.98ｍｍの直方体状とし、層間Ｂが厚み方向のほぼ中央に位置するようにした。第１の層間，第２の層間，層間Ａ，層間Ｂおよび層間Ｃのうち隣り合う層間の間隔（隣り合う層間に配置された各種電極同士の間隔）はそれぞれ0.065ｍｍとした。各種電極の厚みは0.01ｍｍとし、各種貫通導体の直径は0.1ｍｍとした。誘電体層11の比誘電率を9.45とした。

図16はそのシミュレーション結果を示すグラフである。図17は、２つの複合共振電極29，30が、相互にインターデジタル結合するように横並びに配置された４つの単一共振電極に置き換えられた以外は図５〜図８に示した実施の形態の第２の例のダイプレクサと同様の構造を備える比較例のダイプレクサの電気特性のシミュレーション結果を示すグラフである。それぞれのグラフにおいて、横軸は周波数，縦軸は減衰量を表しており、入力端子電極60ａをポート１、第１の出力端子電極60ｂをポート２、第２の出力端子電極60ｃをポート３としたときの、ダイプレクサの通過特性（Ｓ21，Ｓ31）およびアイソレーション特性（Ｓ32）を示している。

図17に示したグラフによれば、２つの広い通過帯域の全体に渡って低損失な通過特性が得られているものの、単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄによって形成される通過帯域付近の３〜５ＧＨｚ程度の周波数においてＳ32が−20ｄＢ程度になっており、比較例のダイプレクサのアイソレーション特性に改善の余地があることがわかる。

これに対して、図16に示すグラフによれば、単一共振電極31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄによって形成される通過帯域付近の３〜５ＧＨｚ程度の周波数においてＳ32は−35ｄＢ程度であり、図17に示すグラフと比較すると15ｄＢ以上も改善されており、非常に良好なアイソレーション特性が得られている。この結果により、本発明のダイプレクサによれば、２つの広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な優れた通過特性と良好なアイソレーション特性が得られることがわかり、本発明の有効性が確認できた。

本発明のダイプレクサの実施の形態の第１の例を模式的に示す外観斜視図である。 図１に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。 図１に示すダイプレクサの上下面および層間を模式的に示す平面図である。 図１のＰ−Ｐ’線断面図である。 本発明のダイプレクサの実施の形態の第２の例を模式的に示す外観斜視図である。 図５に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。 図５に示すダイプレクサの上下面および層間を模式的に示す平面図である。 図５のＱ−Ｑ’線断面図である。 本発明のダイプレクサの実施の形態の第３の例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のダイプレクサの実施の形態の第４の例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のダイプレクサの実施の形態の第５の例を模式的に示す分解斜視図である。 本発明のダイプレクサの実施の形態の第６の例を模式的に示す外観斜視図である。 図１２に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。 図１２のＲ−Ｒ’線断面図である。 本発明のダイプレクサを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器の構成例を示すブロック図である。 本発明のダイプレクサの電気特性のシミュレーション結果を示す図である。 比較例のダイプレクサの電気特性のシミュレーション結果を示す図である。

符号の説明

10：積層体
11：誘電体層
21：第１の接地電極
22：第２の接地電極
27：基部
28ａ，28ｂ：突起部
29，30：複合共振電極
31ａ，31ｂ，31ｃ，31ｄ：単一共振電極
40ａ：入力結合電極
40ｂ：第１の出力結合電極
40ｃ：第２の出力結合電極
45ａ：電気信号入力点
45ｂ：第１の電気信号出力点
45ｃ：第２の電気信号出力点
80：無線通信モジュール
81：ベースバンド部
82：ＲＦ部
821：ダイプレクサ
84：アンテナ
85：無線通信機器

Claims (5)

1. 複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
   該積層体の下面に配置された第１の接地電極および上面に配置された第２の接地電極と、
   一方端が接地される基部および該基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置された帯状の複数の突起部によって前記基部の前記一方端が一方端となり前記突起部の他方端が他方端となるように構成され、前記一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する、前記積層体の第１の層間に前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する複数の複合共振電極と、
   前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて前記第１の周波数および前記第２の周波数とは異なる第３の周波数で共振する共振器として機能する帯状の複数の単一共振電極と、
   前記積層体の前記第１の層間と前記第２の層間との間に位置する層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの入力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の単一共振電極のうちの入力段の単一共振電極と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と
   前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの出力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第１の電気信号出力点を有する帯状の第１の出力結合電極と、
   前記積層体の前記第２の層間と異なる層間に配置された、前記複数の単一共振電極のうちの出力段の単一共振電極と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第２の電気信号出力点を有する帯状の第２の出力結合電極とを備えることを特徴とするダイプレクサ。
2. 前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極が、平面視したときに前記入力結合電極を間に挟んで互いに反対側に位置しており、
   前記入力段の複合共振電極の前記一方端と前記入力段の単一共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
   前記電気信号入力点は、前記入力結合電極において、前記入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の複合共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の単一共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の単一共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
   前記第１の電気信号出力点は、前記第１の出力結合電極において、前記出力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の複合共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
   前記第２の電気信号出力点は、前記第２の出力結合電極において、前記出力段の単一共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の単一共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とする請求項１に記載のダイプレクサ。
3. 前記積層体は第１の積層体およびその上に配置された第２の積層体によって構成されており、前記第１の接地電極は前記第１の積層体の下面に配置されており、前記第２の接地電極は前記第２の積層体の上面に配置されており、前記複数の複合共振電極と前記複数の単一共振電極とは前記第１の積層体および前記第２の積層体のうち互いに異なる積層体中に配置されており、前記入力結合電極，前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極は前記第１の積層体と前記第２の積層体との間に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のダイプレクサ。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のダイプレクサを含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部とを備えることを特徴とする無線通信モジュール。
5. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のダイプレクサを含む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ることを特徴とする無線通信機器。

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