JP2022101220A - バンドパスフィルタ - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の両端開放型共振器を含むバンドパスフィルタを小型化する。【解決手段】バンドパスフィルタ1は、第1の入出力ポート3と、第2の入出力ポート4と、共振器51~55と、積層体2とを備えている。積層体2は、積層された誘電体層31~38を含んでいる。共振器51~55の各々は、積層体2内の導体の線路によって構成された両端開放型共振器である。共振器51,52,54,55の各々は、複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に互いに離れた位置に配置された第1の線路部分および第2の線路部分と、第1の線路部分と第2の線路部分とを接続する第3の線路部分とを含む共振器導体部を有している。第1ないし第3の線路部分は、第1の線路部分と第2の線路部分との間の空間を囲むように延在している。【選択図】図13
Description
本発明は、複数の共振器を含むバンドパスフィルタに関する。
現在、第5世代移動通信システム(以下、5Gと言う。)を用いた通信サービスが提供され始めている。5Gでは、10GHz以上の周波数帯域、特に、10~30GHzの準ミリ波帯や30~300GHzのミリ波帯の利用が想定されている。
通信装置に用いられる電子部品の一つには、複数の共振器を備えたバンドパスフィルタがある。複数の共振器の各々は、例えば、一方向に長い導体部を有している。特に小型の通信装置に用いられるバンドパスフィルタには、小型化が求められる。
特許文献1には、一端が接地され他端が開放されたU字型ストリップライン共振器が2つ形成され、且つU字型ストリップライン共振器の接地側同士が隣り合うように配置されたバンドパスフィルタが開示されている。特許文献2には、一端が開放され他端が短絡されたコの字型の共振器電極が2つ形成され、且つ共振器電極の開放端側同士が隣り合うように配置されたバンドパスフィルタが開示されている。特許文献1,2に開示されたバンドパスフィルタでは、共振器を構成する導体を折り曲げることによって、バンドパスフィルタを小型化している。
特許文献3には、細幅部と細幅部の両側に位置する2つの幅広部とを含む共振器導体部を有する直線形状の共振器が形成されたバンドパスフィルタが開示されている。上記の構成の共振器は、ステップドインピーダンス共振器(以下、SIRとも記す。)の一種である。特許文献3の共振器は、両端開放型の1/2波長共振器である。
複数の1/2波長共振器を含むバンドパスフィルタでは、1/2波長共振器が長いため、小型化することが難しいという問題点があった。特許文献3では、SIRを用いて共振器導体部を短くすることによって、バンドパスフィルタを小型化している。しかし、このバンドパスフィルタには、小型化の観点から、改善の余地があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の両端開放型共振器を含むバンドパスフィルタであって、小型化が可能なパスフィルタを提供することにある。
本発明のバンドパスフィルタは、第1の入出力ポートと、第2の入出力ポートと、回路構成上第1の入出力ポートと第2の入出力ポートの間に設けられ、回路構成上隣接する2つの共振器が電磁結合するように構成された複数の共振器と、第1の入出力ポート、第2の入出力ポートおよび複数の共振器を一体化するための積層体とを備えている。積層体は、積層された複数の誘電体層を含んでいる。
複数の共振器の各々は、積層体内の導体の線路によって構成された両端開放型共振器である。複数の共振器のうちの少なくとも1つは、複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に互いに離れた位置に配置された第1の線路部分および第2の線路部分と、第1の線路部分と第2の線路部分とを接続する第3の線路部分とを含む共振器導体部を有している。第1ないし第3の線路部分は、第1の線路部分と第2の線路部分との間の空間を囲むように延在している。
本発明のバンドパスフィルタにおいて、複数の共振器は、回路構成上第1の入出力ポートに最も近い第1の共振器と、回路構成上第2の入出力ポートに最も近い第2の共振器と、回路構成上第1の共振器と第2の共振器との間に設けられた少なくとも1つの中間共振器とを含んでいてもよい。この場合、第1および第2の共振器は、それぞれ、前記共振器導体部を有していてもよい。また、第1の共振器の前記共振器導体部の第3の線路部分と、第2の共振器の前記共振器導体部の第3の線路部分は、隣接し且つそれぞれ積層方向に直交する同一の方向に沿って延在していてもよい。
また、複数の共振器が少なくとも1つの中間共振器を含んでいる場合、少なくとも1つの中間共振器は、複数の中間共振器であってもよい。この場合、複数の中間共振器の少なくとも1つは、前記共振器導体部を有していてもよい。あるいは、少なくとも1つの中間共振器は、第3の共振器、第4の共振器および第5の共振器であってもよい。第4の共振器は、回路構成上第3の共振器と第5の共振器の間に設けられている。この場合、第3および第5の共振器は、それぞれ、前記共振器導体部を有していてもよい。
また、本発明のバンドパスフィルタは、更に、少なくとも1つのキャパシタを備えていてもよい。この場合、第1および第2の線路部分の各々は、前記共振器導体部の長手方向において第3の線路部分から最も遠い位置にある端部を有していてもよい。少なくとも1つのキャパシタは、長手方向において第3の線路部分に向かって前記端部から離れた位置において前記共振器導体部に接続されていてもよい。
また、本発明のバンドパスフィルタにおいて、第1の線路部分は、短手方向の寸法が一定の第1の幅一定部分を含んでいてもよく、第2の線路部分は、短手方向の寸法が一定の第2の幅一定部分を含んでいてもよい。この場合、第3の線路部分の短手方向の寸法は、第1および第2の幅一定部分の各々の短手方向の寸法よりも小さくてもよい。
本発明のバンドパスフィルタでは、複数の共振器のうちの少なくとも1つは、複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に互いに離れた位置に配置された第1の線路部分および第2の線路部分と、第1の線路部分と第2の線路部分とを接続する第3の線路部分とを含む共振器導体部を有している。第1ないし第3の線路部分は、第1の線路部分と第2の線路部分との間の空間を囲むように延在している。これにより、本発明のバンドパスフィルタによれば、小型化することが可能になるという効果を奏する。
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るバンドパスフィルタの構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るバンドパスフィルタの構造を示す斜視図である。図2は、本実施の形態に係るバンドパスフィルタの回路構成を示す回路図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。始めに、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るバンドパスフィルタの構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るバンドパスフィルタの構造を示す斜視図である。図2は、本実施の形態に係るバンドパスフィルタの回路構成を示す回路図である。
図1および図2に示したように、本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1は、第1の入出力ポート3と、第2の入出力ポート4と、回路構成上隣接する2つの共振器が電磁結合するように構成された複数の共振器と、第1の入出力ポート3、第2の入出力ポート4および複数の共振器を一体化するための積層体2とを備えている。積層体2は、積層された複数の誘電体層を含んでいる。複数の共振器の各々は、積層体2内の導体の線路によって構成された両端開放型共振器であり且つ1/2波長共振器である。なお、本出願において、「回路構成上」という表現は、物理的な構成における配置ではなく、回路図上での配置を指すために用いている。
ここで、図1に示したように、X方向、Y方向およびZ方向を定義する。X方向、Y方向およびZ方向は、互いに直交する。本実施の形態では、複数の誘電体層の積層方向(図1では上側に向かう方向)を、Z方向とする。また、X方向とは反対の方向を-X方向とし、Y方向とは反対の方向を-Y方向とし、Z方向とは反対の方向を-Z方向とする。
積層体2は、直方体形状を有している。積層体2は、Z方向における積層体2の両端に位置する下面2Aおよび上面2Bと、下面2Aと上面2Bを接続する4つの側面2C,2D,2E,2Fを有している。下面2Aは、積層体2における-Z方向の端に位置する。上面2Bは、積層体2におけるZ方向の端に位置する。側面2Cは、積層体2における-X方向の端に位置する。側面2Dは、積層体2におけるX方向の端に位置する。側面2Eは、積層体2における-Y方向の端に位置する。側面2Fは、積層体2におけるY方向の端に位置する。
複数の共振器は、回路構成上、第1の入出力ポート3と第2の入出力ポート4の間に設けられている。図2に示したように、本実施の形態では特に、複数の共振器は、5個の共振器51,52,53,54,55である。5個の共振器51,52,53,54,55は、回路構成上、第1の入出力ポート3側からこの順に配置されている。共振器51は、回路構成上第1の入出力ポート3に最も近く、共振器55は、回路構成上第2の入出力ポート4に最も近い。共振器51は、本発明における「第1の共振器」に対応する。共振器55は、本発明における「第2の共振器」に対応する。
共振器52~54は、回路構成上、共振器51と共振器55との間に設けられている。共振器52~54は、本発明における「中間共振器」に対応する。共振器53は、回路構成上、共振器52と共振器54の間に設けられている。共振器52は、本発明における「第3の共振器」に対応する。共振器53は、本発明における「第4の共振器」に対応する。共振器54は、本発明における「第5の共振器」に対応する。
共振器51~55は、共振器51,52が回路構成上隣接して電磁結合し、共振器52,53が回路構成上隣接して電磁結合し、共振器53,54が回路構成上隣接して電磁結合し、共振器54,55が回路構成上隣接して電磁結合するように構成されている。また、本実施の形態では特に、回路構成上隣接する2つの共振器の間の電磁結合は、容量結合である。
バンドパスフィルタ1は、共振器51,52間の容量結合を実現するキャパシタC12と、共振器52,53間の容量結合を実現するキャパシタC23と、共振器53,54間の容量結合を実現するキャパシタC34と、共振器54,55間の容量結合を実現するキャパシタC45とを備えている。
ここで、回路構成上隣接する2つの共振器が結合するように構成された3つ以上の共振器を備えたバンドパスフィルタにおける、回路構成上隣接しない2つの共振器の間の電磁結合を飛び越し結合と言う。本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1は、以下で説明するように、2つの飛び越し結合を有している。
本実施の形態では、5個の共振器51~55のうち回路構成上第1の入出力ポート3に最も近い共振器51と、5個の共振器51~55のうち回路構成上第2の入出力ポート4に最も近い共振器55は、回路構成上隣接していないが磁気結合している。
また、本実施の形態では、5個の共振器51~55のうち回路構成上第1の入出力ポート3に2番目に近い共振器52と、5個の共振器51~55のうち回路構成上第2の入出力ポート4に2番目に近い共振器54は、回路構成上隣接していないが容量結合している。バンドパスフィルタ1は、更に、共振器52,54間の容量結合を実現するキャパシタC24を備えている。
バンドパスフィルタ1は、更に、第1の入出力ポート3と共振器51との間に設けられたキャパシタC1と、第2の入出力ポート4と共振器55との間に設けられたキャパシタC2とを備えている。
バンドパスフィルタ1は、更に、シールド6と、第1の仕切り部7と、第2の仕切り部8とを備えている。シールド6は、導体よりなり、積層体2に一体化されている。また、シールド6は、グランドに接続されている。シールド6は、バンドパスフィルタ1の周囲へ電磁波が放射されることを防止する機能を有する。シールド6は、5個の共振器を囲むように配置されている。第1の仕切り部7と第2の仕切り部8の各々は、導体よりなり、積層体2内に設けられて、シールド6に電気的に接続されている。
第1の仕切り部7は、Z方向に延びている。また、第1の仕切り部7は、積層体2を構成する2つ以上の誘電体層を貫通している。第1の仕切り部7は、TEモードを抑制する機能を有する。本実施の形態では、第1の仕切り部7は、それぞれ積層体2を構成する2つ以上の誘電体層を貫通する複数の第1のスルーホール列を含んでいる。図1では、個々の第1のスルーホール列を円柱で表している。複数の第1のスルーホール列の各々は、直列に接続された2つ以上のスルーホールを含んでいる。複数の第1のスルーホール列の各々は、Z方向に延びている。また、複数の第1のスルーホール列は、Y方向に並ぶように配列されている。本実施の形態では、第1のスルーホール列の数は4である。
第2の仕切り部8は、Z方向に延びている。また、第2の仕切り部8は、積層体2を構成する2つ以上の誘電体層を貫通している。本実施の形態では、第2の仕切り部8は、それぞれ積層体2を構成する2つ以上の誘電体層を貫通する複数の第2のスルーホール列を含んでいる。図1では、個々の第2のスルーホール列を円柱で表している。複数のスルーホール列の各々は、直列に接続された2つ以上のスルーホールを含んでいる。複数の第2のスルーホール列の各々は、Z方向に延びている。また、複数の第2のスルーホール列は、X方向に並ぶように配列されている。本実施の形態では、第2のスルーホール列の数は4である。
次に、図1および図2を参照して、共振器51~55の構成について詳しく説明する。共振器51,52,53,54,55は、それぞれ共振器導体部510,520,530,540,550を有している。共振器導体部510,520,530,540,550の各々は、複数の誘電体層の積層方向すなわちZ方向に直交する方向に延びている。
前述のように、共振器51~55の各々は、両端開放型共振器である。そのため、共振器導体部510,520,530,540,550の各々の両端は、開放されている。共振器導体部510,520,530,540,550の各々は、バンドパスフィルタ1の通過帯域の中心周波数に対応する波長の1/2またはそれに近い長さを有している。
共振器導体部510,520,530,540,550の各々は、Z方向に直交する方向に互いに離れた位置に配置された第1の線路部分および第2の線路部分と、第1の線路部分と第2の線路部分とを接続する第3の線路部分とを含んでいる。
以下、共振器導体部510の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号51A,51B,51Cを用いて表す。また、共振器導体部520の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号52A,52B,52Cを用いて表す。また、共振器導体部530の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号53A,53B,53Cを用いて表す。また、共振器導体部540の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号54A,54B,54Cを用いて表す。また、共振器導体部550の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号55A,55B,55Cを用いて表す。
次に、図3ないし図12を参照して、積層体2を構成する複数の誘電体層と、この複数の誘電体層に形成された複数の導体層および複数のスルーホールの構成の一例について説明する。この例では、積層体2は、積層された18層の誘電体層を有している。以下、この18層の誘電体層を、下から順に1層目ないし18層目の誘電体層と呼ぶ。また、1層目ないし18層目の誘電体層を符号31~48で表す。図3ないし図12において、複数の円は複数のスルーホールを表している。
図3は、1層目の誘電体層31のパターン形成面を示している。誘電体層31のパターン形成面には、第1の入出力ポート3を構成する導体層311と、第2の入出力ポート4を構成する導体層312と、シールド6を構成する導体層313,314,315,316とが形成されている。
また、誘電体層31には、導体層311に接続されたスルーホール31T1と、導体層312に接続されたスルーホール31T2と、シールド6を構成する複数のスルーホール6T1が形成されている。図3では、複数のスルーホール6T1のうちの任意の1つを、符号6T1を付した円で表し、他のスルーホール6T1を、符号を付していない複数の円で表している。なお、これ以降の説明で使用する図3と同様の図においても、シールド6を構成する複数のスルーホールについては、図3と同様の表し方を用いる。複数のスルーホール6T1の各々は、導体層313~316のいずれかに接続されている。
図4は、2層目の誘電体層32のパターン形成面を示している。誘電体層32のパターン形成面には、シールド6を構成する導体層321が形成されている。
また、誘電体層32には、スルーホール32T1,32T2が形成されている。スルーホール32T1,32T2には、それぞれ、図3に示したスルーホール31T1,31T2が接続されている。
誘電体層32には、更に、シールド6を構成する複数のスルーホール6T2と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T2と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T2とが形成されている。複数のスルーホール6T2の一部と、4つのスルーホール7T2と、4つのスルーホール8T2と、図3に示した複数のスルーホール6T1の一部は、導体層321に接続されている。複数のスルーホール6T2のうち導体層321に接続されていない複数のスルーホールは、複数のスルーホール6T1のうち導体層321に接続されていない複数のスルーホールに接続されている。
図5は、3層目の誘電体層33のパターン形成面を示している。誘電体層33には、スルーホール33T1,33T2が形成されている。スルーホール33T1,33T2には、それぞれ、図4に示したスルーホール32T1,32T2が接続されている。
誘電体層33には、更に、シールド6を構成する複数のスルーホール6T3と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T3と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T3とが形成されている。複数のスルーホール6T3には、図4に示した複数のスルーホール6T2が接続されている。4つのスルーホール7T3には、図4に示した4つのスルーホール7T2が接続されている。4つのスルーホール8T3には、図4に示した4つのスルーホール8T2が接続されている。
図6は、4層目の誘電体層34のパターン形成面を示している。誘電体層34のパターン形成面には、2つの導体層341,342が形成されている。導体層341には、図5に示したスルーホール33T1が接続されている。導体層342には、図5に示したスルーホール33T2が接続されている。
また、誘電体層34には、導体層341に接続されたスルーホール34T1と、導体層342に接続されたスルーホール34T2が形成されている。
誘電体層34には、更に、シールド6を構成する複数のスルーホール6T4と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T4と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T4とが形成されている。複数のスルーホール6T4には、図5に示した複数のスルーホール6T3が接続されている。4つのスルーホール7T4には、図5に示した4つのスルーホール7T3が接続されている。4つのスルーホール8T4には、図5に示した4つのスルーホール8T3が接続されている。
図7は、5層目および6層目の誘電体層35,36のパターン形成面を示している。誘電体層35,36の各々には、スルーホール35T1,35T2が形成されている。5層目の誘電体層35に形成されたスルーホール35T1,35T2には、それぞれ、図6に示したスルーホール34T1,34T2が接続されている。
誘電体層35,36の各々には、更に、シールド6を構成する複数のスルーホール6T5と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T5と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T5とが形成されている。5層目の誘電体層35に形成された複数のスルーホール6T5には、図6に示した複数のスルーホール6T4が接続されている。5層目の誘電体層35に形成された4つのスルーホール7T5には、図6に示した4つのスルーホール7T4が接続されている。5層目の誘電体層35に形成された4つのスルーホール8T5には、図6に示した4つのスルーホール8T4が接続されている。
また、誘電体層35,36では、上下に隣接する同じ符号のスルーホール同士が互いに接続されている。
図8は、7層目の誘電体層37のパターン形成面を示している。誘電体層37のパターン形成面には、図2に示したキャパシタC1を構成するための導体層371と、図2に示したキャパシタC2を構成するための導体層372とが形成されている。導体層371には、6層目の誘電体層36に形成されたスルーホール35T1が接続されている。導体層372には、6層目の誘電体層36に形成されたスルーホール35T2が接続されている。
また、誘電体層37には、シールド6を構成する複数のスルーホール6T7と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T7と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T7とが形成されている。複数のスルーホール6T7には、6層目の誘電体層36に形成された複数のスルーホール6T5が接続されている。4つのスルーホール7T7には、6層目の誘電体層36に形成された4つのスルーホール7T5が接続されている。4つのスルーホール8T7には、6層目の誘電体層36に形成された4つのスルーホール8T5が接続されている。
図9は、8層目の誘電体層38のパターン形成面を示している。誘電体層38のパターン形成面には、それぞれ導体の線路によって構成された共振器導体部510,520,530,540,550が形成されている。共振器導体部510,520,530,540,550の形状および配置については、後で詳しく説明する。
また、誘電体層38には、シールド6を構成する複数のスルーホール6T8と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T8と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T8とが形成されている。複数のスルーホール6T8は、共振器導体部510,520,530,540,550の周囲に配置されている。4つのスルーホール7T8は、共振器導体部510と共振器導体部550との間に配置されている。4つのスルーホール8T8は、共振器導体部520,540によって囲まれた空間に配置されている。複数のスルーホール6T8には、図8に示した複数のスルーホール6T7が接続されている。4つのスルーホール7T8には、図8に示した4つのスルーホール7T7が接続されている。4つのスルーホール8T8には、図8に示した4つのスルーホール8T7が接続されている。
図10は、9層目の誘電体層39のパターン形成面を示している。誘電体層39のパターン形成面には、それぞれ図2に示したキャパシタC12,C23,C34,C45,C24を構成するための導体層391,392,393,394,395が形成されている。
また、誘電体層39には、シールド6を構成する複数のスルーホール6T9と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T9と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T9とが形成されている。複数のスルーホール6T9には、図9に示した複数のスルーホール6T8が接続されている。4つのスルーホール7T9には、図9に示した4つのスルーホール7T8が接続されている。4つのスルーホール8T9には、図9に示した4つのスルーホール8T8が接続されている。
図11は、10層目ないし17層目の誘電体層40~47のパターン形成面を示している。誘電体層40~47の各々には、シールド6を構成する複数のスルーホール6T10と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T10と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T10とが形成されている。10層目の誘電体層40に形成された複数のスルーホール6T10には、図10に示した複数のスルーホール6T9が接続されている。10層目の誘電体層40に形成された4つのスルーホール7T10には、図10に示した4つのスルーホール7T9が接続されている。10層目の誘電体層40に形成された4つのスルーホール8T10には、図10に示した4つのスルーホール8T9が接続されている。
誘電体層40~47では、上下に隣接する同じ符号のスルーホール同士が互いに接続されている。
図12は、18層目の誘電体層48のパターン形成面を示している。誘電体層48のパターン形成面には、シールド6を構成する導体層481が形成されている。導体層481には、17層目の誘電体層47に形成されたスルーホール6T10,7T10,8T10が接続されている。
本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1は、1層目の誘電体層31のパターン形成面が積層体2の下面2Aになるように、1層目ないし18層目の誘電体層31~48が積層されて構成される。18層目の誘電体層48におけるパターン形成面とは反対側の面は、積層体2の上面2Bになる。
次に、図13を参照して、共振器導体部510,520,530,540,550の形状および配置について説明する。図13は、バンドパスフィルタ1の要部を示す平面図である。共振器51~55のそれぞれの共振器導体部510,520,530,540,550は、Z方向に関して、積層体2内の同じ位置に配置されている。
共振器導体部510は、Y方向に離れた位置に配置された第1の線路部分51Aおよび第2の線路部分51Bと、第1の線路部分51Aと第2の線路部分51Bとを接続する第3の線路部分51Cとを含んでいる。図13では、第1の線路部分51Aと第3の線路部分51Cとの境界と、第2の線路部分51Bと第3の線路部分51Cとの境界を、それぞれ点線で示している。第1ないし第3の線路部分51A~51Cは、第1の線路部分51Aと第2の線路部分51Bとの間の空間を囲むように延在している。具体的には、共振器導体部510の全体すなわち第1ないし第3の線路部分51A~51Cは、Z方向から見て、上記空間を囲むU字形状を有している。第1および第2の線路部分51A,51Bの各々の大部分は、X方向に沿って延在している。第3の線路部分51Cは、Y方向に沿って延在している。
第1の線路部分51Aは、共振器導体部510の長手方向において第3の線路部分51Cから最も遠い位置にある端部51aを有している。第2の線路部分51Bは、共振器導体部510の長手方向において第3の線路部分51Cから最も遠い位置にある端部51bを有している。
ここで、各線路部分の短手方向の寸法を、幅と言う。第1の線路部分51Aは、幅が一定の第1の幅一定部分を含んでいる。第2の線路部分51Bは、幅が一定の第2の幅一定部分を含んでいる。第3の線路部分51Cの幅は、第1および第2の幅一定部分の各々の幅よりも小さい。本実施の形態では特に、第1の線路部分51Aは、第1の幅一定部分として、端部51aを含む部分と、この部分と第3の線路部分51Cとの間に位置する部分とを含んでいる。第2の幅一定部分は、端部51bを含んでいる。第3の線路部分51Cの幅は、第3の線路部分51Cの長手方向の位置によらずに一定である。また、第3の線路部分51Cの幅は、第1の線路部分51Aの最大の幅および第2の線路部分51Bの最大の幅よりも小さく、且つ第1の線路部分51Aの最小の幅および第2の線路部分51Bの最小の幅と等しい。
共振器導体部520は、Y方向に離れた位置に配置された第1の線路部分52Aおよび第2の線路部分52Bと、第1の線路部分52Aと第2の線路部分52Bとを接続する第3の線路部分52Cとを含んでいる。図13では、第1の線路部分52Aと第3の線路部分52Cとの境界と、第2の線路部分52Bと第3の線路部分52Cとの境界を、それぞれ点線で示している。第1ないし第3の線路部分52A~52Cは、第1の線路部分52Aと第2の線路部分52Bとの間の空間を囲むように延在している。具体的には、共振器導体部520の全体すなわち第1ないし第3の線路部分52A~52Cは、Z方向から見て、上記空間を囲むU字形状を有している。第1および第2の線路部分52A,52Bの各々の大部分は、X方向に沿って延在している。第3の線路部分52Cは、Y方向に沿って延在している。
第1の線路部分52Aは、共振器導体部520の長手方向において第3の線路部分52Cから最も遠い位置にある端部52aを有している。第2の線路部分52Bは、共振器導体部520の長手方向において第3の線路部分52Cから最も遠い位置にある端部52bを有している。
第1の線路部分52Aは、幅が一定の第1の幅一定部分を含んでいる。第2の線路部分52Bは、幅が一定の第2の幅一定部分を含んでいる。第3の線路部分52Cの幅は、第1および第2の幅一定部分の各々の幅よりも小さい。本実施の形態では特に、第1の幅一定部分は、端部52aを含んでいる。第2の幅一定部分は、端部52bを含んでいる。第3の線路部分52Cの幅は、第3の線路部分52Cの長手方向の位置によらずに一定である。また、第3の線路部分52Cの幅は、第1の線路部分52Aの最大の幅および第2の線路部分52Bの最大の幅よりも小さく、且つ第1の線路部分52Aの最小の幅および第2の線路部分52Bの最小の幅と等しい。
共振器導体部530は、X方向に離れた位置に配置された第1の線路部分53Aおよび第2の線路部分53Bと、第1の線路部分53Aと第2の線路部分53Bとを接続する第3の線路部分53Cとを含んでいる。図13では、第1の線路部分53Aと第3の線路部分53Cとの境界と、第2の線路部分53Bと第3の線路部分53Cとの境界を、それぞれ点線で示している。共振器導体部530の全体すなわち第1ないし第3の線路部分53A~53Cは、X方向に沿って延在している。
第1の線路部分53Aは、共振器導体部530の長手方向において第3の線路部分53Cから最も遠い位置にある端部53aを有している。第2の線路部分53Bは、共振器導体部530の長手方向において第3の線路部分53Cから最も遠い位置にある端部53bを有している。
第1の線路部分53Aは、幅が一定の第1の幅一定部分を含んでいる。第2の線路部分53Bは、幅が一定の第2の幅一定部分を含んでいる。第3の線路部分53Cの幅は、第1および第2の幅一定部分の各々の幅よりも小さい。本実施の形態では特に、第1の幅一定部分は、端部53aを含んでいる。第2の幅一定部分は、端部53bを含んでいる。第3の線路部分53Cの幅は、第3の線路部分53Cの長手方向の位置によらずに一定である。また、第3の線路部分53Cの幅は、第1の線路部分53Aの最大の幅および第2の線路部分53Bの最大の幅よりも小さく、且つ第1の線路部分53Aの最小の幅および第2の線路部分53Bの最小の幅と等しい。
共振器導体部520と共振器導体部540は、YZ平面に対して対称な形状を有している。共振器導体部520の第1ないし第3の線路部分52A~52Cについての説明中の共振器導体部520、第1の線路部分52A、第2の線路部分52Bおよび第3の線路部分52Cを、それぞれ共振器導体部540、第1の線路部分54A、第2の線路部分54Bおよび第3の線路部分54Cに置き換えれば、共振器導体部540の第1ないし第3の線路部分54A~54Cについての説明になる。
第1の線路部分54Aは、共振器導体部540の長手方向において第3の線路部分54Cから最も遠い位置にある端部54aを有している。第2の線路部分54Bは、共振器導体部540の長手方向において第3の線路部分54Cから最も遠い位置にある端部54bを有している。
第1の線路部分54Aは、幅が一定の第1の幅一定部分を含んでいる。第2の線路部分54Bは、幅が一定の第2の幅一定部分を含んでいる。第3の線路部分54Cの幅は、第1および第2の幅一定部分の各々の幅よりも小さい。本実施の形態では特に、第1の幅一定部分は、端部54aを含んでいる。第2の幅一定部分は、端部54bを含んでいる。第3の線路部分54Cの幅は、第3の線路部分54Cの長手方向の位置によらずに一定である。また、第3の線路部分54Cの幅は、第1の線路部分54Aの最大の幅および第2の線路部分52Bの最大の幅よりも小さく、且つ第1の線路部分54Aの最小の幅および第2の線路部分54Bの最小の幅と等しい。
共振器導体部510と共振器導体部550は、YZ平面に対して対称な形状を有している。共振器導体部510の第1ないし第3の線路部分51A~51Cについての説明中の共振器導体部510、第1の線路部分51A、第2の線路部分51Bおよび第3の線路部分51Cを、それぞれ共振器導体部550、第1の線路部分55A、第2の線路部分55Bおよび第3の線路部分55Cに置き換えれば、共振器導体部550の第1ないし第3の線路部分55A~55Cについての説明になる。
第1の線路部分55Aは、共振器導体部550の長手方向において第3の線路部分55Cから最も遠い位置にある端部55aを有している。第2の線路部分55Bは、共振器導体部550の長手方向において第3の線路部分55Cから最も遠い位置にある端部55bを有している。
第1の線路部分55Aは、幅が一定の第1の幅一定部分を含んでいる。第2の線路部分55Bは、幅が一定の第2の幅一定部分を含んでいる。第3の線路部分55Cの幅は、第1および第2の幅一定部分の各々の幅よりも小さい。本実施の形態では特に、第1の幅一定部分は、端部55aを含んでいる。第2の線路部分55Bは、第2の幅一定部分として、端部55bを含む部分と、この部分と第3の線路部分55Cとの間に位置する部分とを含んでいる。第3の線路部分55Cの幅は、第3の線路部分55Cの長手方向の位置によらずに一定である。また、第3の線路部分55Cの幅は、第1の線路部分55Aの最大の幅および第2の線路部分55Bの最大の幅よりも小さく、且つ第1の線路部分55Aの最小の幅および第2の線路部分55Bの最小の幅と等しい。
共振器導体部550は、共振器導体部510のX方向の先に配置されている。共振器導体部520,540は、それぞれ共振器導体部510,550のY方向の先に配置されている。共振器導体部530は、共振器導体部520,540のY方向の先に配置されている。
共振器導体部510では、第2の線路部分51Bは、第1の線路部分51AのY方向の先に配置されている。共振器導体部520では、第2の線路部分52Bは、第1の線路部分52AのY方向の先に配置されている。共振器導体部530では、第2の線路部分53Bは、第1の線路部分53AのX方向の先に配置されている。共振器導体部540では、第2の線路部分54Bは、第1の線路部分54Aの-Y方向の先に配置されている。共振器導体部550では、第2の線路部分55Bは、第1の線路部分55Aの-Y方向の先に配置されている。
共振器導体部510の第2の線路部分51Bと、共振器導体部520の第1の線路部分52Aは、隣接し且つキャパシタC12によって結合している。共振器導体部520の第2の線路部分52Bと、共振器導体部530の第1の線路部分53Aは、隣接し且つキャパシタC23によって結合している。共振器導体部530の第2の線路部分53Bと、共振器導体部540の第1の線路部分54Aは、隣接し且つキャパシタC34によって結合している。共振器導体部540の第2の線路部分54Bと、共振器導体部550の第1の線路部分55Aは、隣接し且つキャパシタC45によって結合している。
共振器導体部510の第3の線路部分51Cと、共振器導体部550の第3の線路部分55Cは、隣接し且つそれぞれY方向に沿って延在している。これにより、共振器51と共振器55は、磁気結合している。
共振器導体部520の第1の線路部分52Aと、共振器導体部540の第2の線路部分54Bは、端部52aと端部54bがX方向に隣接するように配置され且つキャパシタC24によって結合している。共振器導体部520の第2の線路部分52Bと、共振器導体部540の第1の線路部分54Aは、端部52bと端部54aがX方向に隣接するように配置されている。
次に、図2ないし図13を参照して、バンドパスフィルタ1の構成要素と、積層体2の内部の構成要素との対応関係について説明する。第1の入出力ポート3を構成する導体層311は、スルーホール31T1,32T1,33T1、導体層341およびスルーホール35T1を介して、図8に示した導体層371に接続されている。図13に示したように、導体層371は、誘電体層37を介して、共振器導体部510の第1の線路部分51Aに対向している。図2に示したキャパシタC1は、導体層371と共振器導体部510と、これらの間の誘電体層37とによって構成されている。キャパシタC1は、共振器導体部510の長手方向において端部51aから第3の線路部分51Cに向かって離れた位置において、共振器導体部510の第1の線路部分51Aに接続されている。
第2の入出力ポート4を構成する導体層312は、スルーホール31T2,32T2,33T2、導体層342およびスルーホール35T2を介して、図8に示した導体層372に接続されている。図13に示したように、導体層372は、誘電体層37を介して、共振器導体部550の第2の線路部分55Bに対向している。図2に示したキャパシタC2は、導体層372と共振器導体部550と、これらの間の誘電体層37とによって構成されている。キャパシタC2は、共振器導体部550の長手方向において端部55bから第3の線路部分55Cに向かって離れた位置において、共振器導体部550の第2の線路部分55Bに接続されている。
図13に示したように、導体層391は、誘電体層38を介して、共振器導体部510の第2の線路部分51Bと、共振器導体部520の第1の線路部分52Aとに対向している。図2に示したキャパシタC12は、導体層391と、共振器導体部510,520と、これらの間の誘電体層38とによって構成されている。キャパシタC12は、共振器導体部510の長手方向において端部51bから第3の線路部分51Cに向かって離れた位置において、共振器導体部510の第2の線路部分51Bに接続されている。また、キャパシタC12は、共振器導体部520の長手方向において端部52aから第3の線路部分52Cに向かって離れた位置において、共振器導体部520の第1の線路部分52Aに接続されている。
図13に示したように、導体層392は、誘電体層38を介して、共振器導体部520の第2の線路部分52Bと、共振器導体部530の第1の線路部分53Aの近傍に配置されている。図2に示したキャパシタC23は、導体層392と、共振器導体部520,530と、これらの間の誘電体層38とによって構成されている。キャパシタC23は、共振器導体部520の長手方向において端部52bから第3の線路部分52Cに向かって離れた位置において、共振器導体部520の第2の線路部分52Bに接続されている。また、キャパシタC23は、共振器導体部530の長手方向において端部53aから第3の線路部分53Cに向かって離れた位置において、共振器導体部530の第1の線路部分53Aに接続されている。
図13に示したように、導体層393は、誘電体層38を介して、共振器導体部530の第2の線路部分53Bと、共振器導体部540の第1の線路部分54Aの近傍に配置されている。図2に示したキャパシタC34は、導体層393と、共振器導体部530,540と、これらの間の誘電体層38とによって構成されている。キャパシタC34は、共振器導体部530の長手方向において端部53bから第3の線路部分53Cに向かって離れた位置において、共振器導体部530の第2の線路部分53Bに接続されている。また、キャパシタC34は、共振器導体部540の長手方向において端部54aから第3の線路部分54Cに向かって離れた位置において、共振器導体部540の第1の線路部分54Aに接続されている。
図13に示したように、導体層394は、誘電体層38を介して、共振器導体部540の第2の線路部分54Bと、共振器導体部550の第1の線路部分55Aとに対向している。図2に示したキャパシタC45は、導体層394と、共振器導体部540,550と、これらの間の誘電体層38とによって構成されている。キャパシタC45は、共振器導体部540の長手方向において端部54bから第3の線路部分54Cに向かって離れた位置において、共振器導体部540の第2の線路部分54Bに接続されている。また、キャパシタC45は、共振器導体部550の長手方向において端部55aから第3の線路部分55Cに向かって離れた位置において、共振器導体部550の第1の線路部分55Aに接続されている。
図13に示したように、導体層395は、誘電体層38を介して、共振器導体部520の第1の線路部分52Aと、共振器導体部540の第2の線路部分54Bとに対向している。図2に示したキャパシタC24は、導体層395と、共振器導体部520,540と、これらの間の誘電体層38とによって構成されている。
第1の仕切り部7の4つの第1のスルーホール列の各々は、スルーホール7T2,7T3,7T4,7T5,7T7,7T8,7T9,7T10が、Z方向に直列に接続されることによって構成されている。図3ないし図12に示した例では、第1の仕切り部7は、共振器導体部510と共振器導体部550の間を通過するように延びて、導体層321と導体層481とに接している。
第2の仕切り部8の4つの第2のスルーホール列の各々は、スルーホール8T2,8T3,8T4,8T5,8T7,8T8,8T9,8T10が、Z方向に直列に接続されることによって構成されている。図3ないし図12に示した例では、第2の仕切り部8は、共振器導体部520と共振器導体部540とによって囲まれた空間の間を通過するように延びて、導体層321と導体層481とに接している。
シールド6は、導体層313~316,321,481とスルーホール6T1,6T2,6T3,6T4,6T5,6T7,6T8,6T9,6T10が接続されることによって構成されている。
本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1は、例えば、通過帯域が10~30GHzの準ミリ波帯または30~300GHzのミリ波帯に存在するように設計および構成される。
次に、本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1の作用および効果について説明する。本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1は、両端開放型の共振器51,52,53,54,55を備えている。共振器51,52,53,54,55は、それぞれ、共振器導体部510,520,530,540,550を有している。共振器導体部530を除く共振器導体部510,520,540,550は、いずれも、本発明における「共振器導体部」に対応する特定の共振器導体部である。共振器導体部510,520,540,550は、それぞれ、第1の線路部分と第2の線路部分との間の空間を囲むように延在している第1ないし第3の線路部分を含んでいる。これにより、本実施の形態によれば、全ての共振器導体部が直線形状である場合に比べて、バンドパスフィルタ1を小型化することができる。
なお、本実施の形態では、共振器導体部510,520,540,550は、それぞれ、Z方向から見てU字形状を有している。しかし、共振器導体部510,520,540,550の形状は、U字形状に限らず、C字形状、アーチ形状等の形状であってもよい。例えば、第1の線路部分と第2の線路部分は、平行ではなくてもよい。共振器導体部の長さを同じにして比較すると、上記のいずれの形状においても、共振器導体部の形状が直線形状またはL字形状の場合に比べて、共振器導体部を配置するための面積を小さくすることができる。
また、本実施の形態では、U字形状を有する共振器導体部の数は、4つである。しかし、U字形状を有する共振器導体部の数が1つであっても、全ての共振器導体部が直線形状である場合に比べて、バンドパスフィルタ1を小型化することができる。
また、本実施の形態では、共振器導体部510,520,530,540,550のいずれにおいても、第3の線路部分の幅は、第1の線路部分の第1の幅一定部分および第2の線路部分の第2の幅一定部分の各々の幅よりも小さい。このような第3の線路部分を含む共振器51~55は、いずれも、ステップドインピーダンス共振器(以下、SIRとも記す。)の一種である。本実施の形態によれば、共振器51~55をSIRとすることにより、共振器導体部の長さを短くすることができる。これによっても、本実施の形態によれば、バンドパスフィルタ1を小型化することができる。
また、本実施の形態では、回路構成上第1の入出力ポート3に最も近い共振器51の共振器導体部510と、回路構成上第2の入出力ポート4に最も近い共振器55の共振器導体部550を、X方向に沿って配置しながら、回路構成上共振器51と共振器55との間に設けられた中間共振器すなわち共振器52~54の共振器導体部520,530,540を、共振器導体部510,550のY方向の先に配置している。X方向は、積層体2の複数の誘電体層の積層方向に直交する第1の方向であり、Y方向は、積層体2の複数の誘電体層の積層方向に直交する第2の方向である。本実施の形態によれば、共振器導体部510,520,530,540,550を第1の方向と第2の方向に配列することにより、全ての共振器導体部を一列に並べる場合に比べて、バンドパスフィルタ1を小型化することができる。
また、本実施の形態では、共振器51の共振器導体部510の第3の線路部分51Cと、共振器55の共振器導体部550の第3の線路部分55Cは、平行になるように、隣接し且つそれぞれY方向に沿って延在している。本実施の形態によれば、上述のように共振器導体部520,530,540を共振器導体部510,550のY方向の先に配置することにより、共振器51,55間の飛び越し結合を容易に実現することができる。
また、本実施の形態では、キャパシタC1,C2,C12,C23,C34,C45は、それぞれ、対応する共振器導体部の両端から離れた位置において対応する共振器導体部に接続されている。これらのキャパシタの接続位置は、高次モードにおける電圧最小点およびその近傍であることが好ましい。これにより、高次モードを抑制することが可能になる。高次モードは、2次モードであってもよい。
次に、シミュレーションによって求めた本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1の特性の一例を示す。シミュレーションでは、本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1のモデルを用いて、バンドパスフィルタ1の挿入損失の周波数特性と反射損失の周波数特性を求めた。シミュレーションでは、バンドパスフィルタ1の通過帯域の中心周波数が約26GHzになるように、バンドパスフィルタ1を設計した。
図14は、挿入損失および反射損失の周波数特性の一例を示す特性図である。図15は、図14に示した挿入損失の周波数特性の一部を拡大して示す特性図である。図16は、図14に示した反射損失の周波数特性の一部を拡大して示す特性図である。図14ないし図16の横軸は周波数を示している。図14の縦軸は減衰量を示し、図15の縦軸は挿入損失を示し、図16の縦軸は反射損失を示している。図14において、符号81を付した曲線は挿入損失の周波数特性を示し、符号82を付した曲線は反射損失の周波数特性を示している。
[第2の実施の形態]
次に、図17ないし図19を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。図17は、本実施の形態に係るバンドパスフィルタの構造を示す斜視図である。図18は、本実施の形態における8層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。図19は、本実施の形態に係るバンドパスフィルタの要部を示す平面図である。
次に、図17ないし図19を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。図17は、本実施の形態に係るバンドパスフィルタの構造を示す斜視図である。図18は、本実施の形態における8層目の誘電体層のパターン形成面を示す説明図である。図19は、本実施の形態に係るバンドパスフィルタの要部を示す平面図である。
本実施の形態に係るバンドパスフィルタ1は、以下の点で第1の実施の形態と異なっている。本実施の形態では、バンドパスフィルタ1の共振器51,52,53,54,55は、それぞれ、第1の実施の形態における共振器導体部510,520,530,540,550の代わりに、共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550を有している。共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550の各々は、複数の誘電体層の積層方向すなわちZ方向に直交する方向に延びている。
共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550の各々の両端は、開放されている。共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550の各々は、バンドパスフィルタ1の通過帯域の中心周波数に対応する波長の1/2またはそれに近い長さを有している。
共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550の各々は、Z方向に直交する方向に互いに離れた位置に配置された第1の線路部分および第2の線路部分と、第1の線路部分と第2の線路部分とを接続する第3の線路部分とを含んでいる。
以下、共振器導体部1510の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号151A,151B,151Cを用いて表す。また、共振器導体部1520の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号152A,152B,152Cを用いて表す。また、共振器導体部1530の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号153A,153B,153Cを用いて表す。また、共振器導体部1540の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号154A,154B,154Cを用いて表す。また、共振器導体部1550の第1の線路部分、第2の線路部分および第3の線路部分を、それぞれ符号155A,155B,155Cを用いて表す。
また、本実施の形態では、バンドパスフィルタ1の積層体2は、第1の実施の形態における8層目の誘電体層38の代わりに、8層目の誘電体層138を有している。図18に示したように、誘電体層138のパターン形成面には、それぞれ導体の線路によって構成された共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550が形成されている。
また、誘電体層138には、シールド6を構成する複数のスルーホール6T18と、第1の仕切り部7を構成する4つのスルーホール7T18と、第2の仕切り部8を構成する4つのスルーホール8T18とが形成されている。複数のスルーホール6T18は、共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550の周囲に配置されている。4つのスルーホール7T18は、共振器導体部1510と共振器導体部1550との間に配置されている。4つのスルーホール8T18は、共振器導体部1520,1540によって囲まれた空間に配置されている。
共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550およびスルーホール6T18,7T18,8T18と積層体2の内部の他の構成要素との関係は、第1の実施の形態における共振器導体部510,520,530,540,550およびスルーホール6T8,7T8,8T8と積層体2の内部の他の構成要素との関係と同じである。
共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550に含まれる全ての線路部分の配置は、基本的には、第1の実施の形態における共振器導体部510,520,530,540,550に含まれる全ての線路部分の配置と同じである。
本実施の形態では、共振器導体部1510の全体すなわち第1ないし第3の線路部分151A~151Cは、Z方向から見て、第1の線路部分151Aと第2の線路部分151Bとの間の空間を囲むC字形状を有している。第1の線路部分151Aは、共振器導体部1510の長手方向において第3の線路部分151Cから最も遠い位置にある端部151aを有している。第2の線路部分151Bは、共振器導体部1510の長手方向において第3の線路部分151Cから最も遠い位置にある端部151bを有している。
また、共振器導体部1520の全体すなわち第1ないし第3の線路部分152A~152Cは、Z方向から見て、第1の線路部分152Aと第2の線路部分152Bとの間の空間を囲むC字形状を有している。第1の線路部分152Aは、共振器導体部1520の長手方向において第3の線路部分152Cから最も遠い位置にある端部152aを有している。第2の線路部分152Bは、共振器導体部1520の長手方向において第3の線路部分152Cから最も遠い位置にある端部152bを有している。
また、共振器導体部1530の全体すなわち第1ないし第3の線路部分153A~153Cは、X方向に沿って延在している。第1の線路部分153Aは、共振器導体部1530の長手方向において第3の線路部分153Cから最も遠い位置にある端部153aを有している。第2の線路部分153Bは、共振器導体部1530の長手方向において第3の線路部分153Cから最も遠い位置にある端部153bを有している。
また、共振器導体部1540の全体すなわち第1ないし第3の線路部分154A~154Cは、Z方向から見て、第1の線路部分154Aと第2の線路部分154Bとの間の空間を囲むC字形状を有している。第1の線路部分154Aは、共振器導体部1540の長手方向において第3の線路部分154Cから最も遠い位置にある端部154aを有している。第2の線路部分154Bは、共振器導体部1540の長手方向において第3の線路部分154Cから最も遠い位置にある端部154bを有している。
また、共振器導体部1550の全体すなわち第1ないし第3の線路部分155A~155Cは、Z方向から見て、第1の線路部分155Aと第2の線路部分155Bとの間の空間を囲むC字形状を有している。第1の線路部分155Aは、共振器導体部1550の長手方向において第3の線路部分155Cから最も遠い位置にある端部155aを有している。第2の線路部分155Bは、共振器導体部1550の長手方向において第3の線路部分155Cから最も遠い位置にある端部155bを有している。
共振器導体部1510,1520,1530,1540,1550のいずれにおいても、第1の線路部分は、幅が一定の第1の幅一定部分を有し、第2の線路部分は、幅が一定の第2の幅一定部分を有し、第3の線路部分の幅は、第1および第2の幅一定部分の各々の幅よりも小さい。
本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第1の実施の形態と同様である。
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、共振器の数や構成は、各実施の形態に示したものに限らず、特許請求の範囲を満たすものであればよい。共振器の数は、3つでもよいし、4つでもよいし、6つ以上でもよい。
1…バンドパスフィルタ、2…積層体、3…第1の入出力ポート、4…第2の入出力ポート、6…シールド、7…第1の仕切り部、8…第2の仕切り部、51,52,53,54,55…共振器、510,520,530,540,550…共振器導体部、51A,52A,53A,54A,55A…第1の線路部分、51B,52B,53B,54B,55B…第2の線路部分、51C,52C,53C,54C,55C…共振器、C1,C2,C12,C23,C24,C34,C45…キャパシタ。
Claims (8)
- 第1の入出力ポートと、
第2の入出力ポートと、
回路構成上前記第1の入出力ポートと前記第2の入出力ポートの間に設けられ、回路構成上隣接する2つの共振器が電磁結合するように構成された複数の共振器と、
前記第1の入出力ポート、前記第2の入出力ポートおよび前記複数の共振器を一体化するための積層体とを備え、
前記積層体は、積層された複数の誘電体層を含み、
前記複数の共振器の各々は、前記積層体内の導体の線路によって構成された両端開放型共振器であり、
前記複数の共振器のうちの少なくとも1つは、前記複数の誘電体層の積層方向に直交する方向に互いに離れた位置に配置された第1の線路部分および第2の線路部分と、前記第1の線路部分と前記第2の線路部分とを接続する第3の線路部分とを含む共振器導体部を有し、
前記第1ないし第3の線路部分は、前記第1の線路部分と前記第2の線路部分との間の空間を囲むように延在していることを特徴とするバンドパスフィルタ。 - 前記複数の共振器は、回路構成上前記第1の入出力ポートに最も近い第1の共振器と、回路構成上前記第2の入出力ポートに最も近い第2の共振器と、回路構成上前記第1の共振器と前記第2の共振器との間に設けられた少なくとも1つの中間共振器とを含むことを特徴とする請求項1記載のバンドパスフィルタ。
- 前記第1および第2の共振器は、それぞれ、前記共振器導体部を有していることを特徴とする請求項2記載のバンドパスフィルタ。
- 前記第1の共振器の前記共振器導体部の前記第3の線路部分と、前記第2の共振器の前記共振器導体部の前記第3の線路部分は、隣接し且つそれぞれ前記積層方向に直交する同一の方向に沿って延在していることを特徴とする請求項3記載のバンドパスフィルタ。
- 前記少なくとも1つの中間共振器は、複数の中間共振器であり、
前記複数の中間共振器の少なくとも1つは、前記共振器導体部を有していることを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。 - 前記少なくとも1つの中間共振器は、第3の共振器、第4の共振器および第5の共振器であり、
前記第4の共振器は、回路構成上前記第3の共振器と前記第5の共振器の間に設けられ、
前記第3および第5の共振器は、それぞれ、前記共振器導体部を有していることを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。 - 更に、少なくとも1つのキャパシタを備え、
前記第1および第2の線路部分の各々は、前記共振器導体部の長手方向において前記第3の線路部分から最も遠い位置にある端部を有し、
前記少なくとも1つのキャパシタは、前記長手方向において前記第3の線路部分に向かって前記端部から離れた位置において前記共振器導体部に接続されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。 - 前記第1の線路部分は、短手方向の寸法が一定の第1の幅一定部分を含み、
前記第2の線路部分は、短手方向の寸法が一定の第2の幅一定部分を含み、
前記第3の線路部分の短手方向の寸法は、前記第1および第2の幅一定部分の各々の短手方向の寸法よりも小さいことを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。
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