JP3395753B2 - バンドパスフィルタの製造方法及びバンドパスフィルタ - Google Patents
バンドパスフィルタの製造方法及びバンドパスフィルタInfo
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- Electromagnetism (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明、バンドパスフィルタ
に関し、例えばマイクロ波〜ミリ波帯における通信機器
に用いられるバンドパスフィルタの製造方法及びバンド
パスフィルタに関する。
に関し、例えばマイクロ波〜ミリ波帯における通信機器
に用いられるバンドパスフィルタの製造方法及びバンド
パスフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、バンドパスフィルタとして、
ＬＣフィルタが広く用いられている。従来のＬＣフィル
タの等価回路を図２６に示す。
ＬＣフィルタが広く用いられている。従来のＬＣフィル
タの等価回路を図２６に示す。
【０００３】ＬＣフィルタは、第１，第２の共振器１０
１，１０２を有し、各共振器１０１，１０２は、コンデ
ンサＣ及びインダクタンスＬを並列に接続した構造を有
する。また、単一の電子部品として上記ＬＣフィルタを
構成するために、従来、積層コンデンサ及び積層インダ
クタを一体化した構造が用いられている。すなわち、図
２６に示す回路構成を実現するように、積層コンデンサ
部及び積層インダクタンス部からなる２個の共振器が、
１つの積層電子部品として構成されている。また、この
ＬＣフィルタでは、２個の共振器１０１，１０２が、結
合コンデンサＣ１により結合されている。
１，１０２を有し、各共振器１０１，１０２は、コンデ
ンサＣ及びインダクタンスＬを並列に接続した構造を有
する。また、単一の電子部品として上記ＬＣフィルタを
構成するために、従来、積層コンデンサ及び積層インダ
クタを一体化した構造が用いられている。すなわち、図
２６に示す回路構成を実現するように、積層コンデンサ
部及び積層インダクタンス部からなる２個の共振器が、
１つの積層電子部品として構成されている。また、この
ＬＣフィルタでは、２個の共振器１０１，１０２が、結
合コンデンサＣ１により結合されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図２６に示した回路構
成を有するＬＣフィルタを単一の部品として構成する場
合、多くの導体パターンと、導体パターン間を接続する
ビアホール電極とを形成しなければならない。従って、
所望とする特性を得るには、これらの多数の導体パター
ン及びビアホール電極を高精度に形成しなければならな
かった。
成を有するＬＣフィルタを単一の部品として構成する場
合、多くの導体パターンと、導体パターン間を接続する
ビアホール電極とを形成しなければならない。従って、
所望とする特性を得るには、これらの多数の導体パター
ン及びビアホール電極を高精度に形成しなければならな
かった。
【０００５】また、上記のように多数の電子部品素子を
形成する必要があるため、構造が複雑であり、小型化に
限界があった。さらに、一般にＬＣフィルタの共振周波
数ｆは、ｆ＝１／２π（ＬＣ）1/2 で表される。ここで
Ｌは共振器のインダクタンスを、Ｃは容量を示す。従っ
て、より高い周波数で用いられるＬＣフィルタを得よう
とすると、共振器の容量ＣとインダクタンスＬの積を小
さくする必要がある。すなわち、高周波化を図る場合、
共振器のインダクタンスＬ及び容量Ｃの製造誤差も小さ
くする必要がある。よって、高周波化を進めるにつれ
て、上記のような多数の導体パターンやビアホール電極
の精度をより一層高めねばならず、高周波化に限界があ
った。
形成する必要があるため、構造が複雑であり、小型化に
限界があった。さらに、一般にＬＣフィルタの共振周波
数ｆは、ｆ＝１／２π（ＬＣ）1/2 で表される。ここで
Ｌは共振器のインダクタンスを、Ｃは容量を示す。従っ
て、より高い周波数で用いられるＬＣフィルタを得よう
とすると、共振器の容量ＣとインダクタンスＬの積を小
さくする必要がある。すなわち、高周波化を図る場合、
共振器のインダクタンスＬ及び容量Ｃの製造誤差も小さ
くする必要がある。よって、高周波化を進めるにつれ
て、上記のような多数の導体パターンやビアホール電極
の精度をより一層高めねばならず、高周波化に限界があ
った。
【０００６】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消し、高周波化及び小型化を容易に図ることがで
き、さらに寸法精度の管理条件を緩和し得るバンドパス
フィルタの製造方法及びバンドパスフィルタを提供する
ことにある。
を解消し、高周波化及び小型化を容易に図ることがで
き、さらに寸法精度の管理条件を緩和し得るバンドパス
フィルタの製造方法及びバンドパスフィルタを提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願の第１の発明に係る
バンドパスフィルタの製造方法は、誘電体基板表面また
は誘電体基板内部に形成された一枚の金属膜において共
振周波数の異なる第１，第２の共振モードを発生させる
ように、該金属膜の形状と、金属膜に対する入出力結合
回路の結合点とを選択する工程と、前記第１，第２の共
振モードが結合するように、少なくとも一方の共振モー
ドの共振電流または共振電界の少なくとも一部を不連続
化して、共振長λ／２を調整する工程とを備えることを
特徴とする。
バンドパスフィルタの製造方法は、誘電体基板表面また
は誘電体基板内部に形成された一枚の金属膜において共
振周波数の異なる第１，第２の共振モードを発生させる
ように、該金属膜の形状と、金属膜に対する入出力結合
回路の結合点とを選択する工程と、前記第１，第２の共
振モードが結合するように、少なくとも一方の共振モー
ドの共振電流または共振電界の少なくとも一部を不連続
化して、共振長λ／２を調整する工程とを備えることを
特徴とする。
【０００８】本発明の第２の発明に係るバンドパスフィ
ルタの製造方法は、誘電体基板表面または誘電体基板内
部に形成された一枚の金属膜において共振周波数の異な
る第１，第２の共振モードを発生させるように、該金属
膜の形状と、金属膜に対する入出力結合回路の結合点と
を選択する工程と、前記第１，第２の共振モードが結合
するように、少なくとも一方の共振モードの共振電流ま
たは共振電界の少なくとも一部を不連続化して、一方の
共振モードの共振周波数を他方の共振モードの共振周波
数よりも大きく変化させる工程とを備えることを特徴と
する。本発明に係る製造方法の特定の局面では、前記第
１，第２の共振モードを結合する工程において、少なく
とも一方の共振モードの共振電流を少なくとも一部にお
いて不連続化することを特徴としている。
ルタの製造方法は、誘電体基板表面または誘電体基板内
部に形成された一枚の金属膜において共振周波数の異な
る第１，第２の共振モードを発生させるように、該金属
膜の形状と、金属膜に対する入出力結合回路の結合点と
を選択する工程と、前記第１，第２の共振モードが結合
するように、少なくとも一方の共振モードの共振電流ま
たは共振電界の少なくとも一部を不連続化して、一方の
共振モードの共振周波数を他方の共振モードの共振周波
数よりも大きく変化させる工程とを備えることを特徴と
する。本発明に係る製造方法の特定の局面では、前記第
１，第２の共振モードを結合する工程において、少なく
とも一方の共振モードの共振電流を少なくとも一部にお
いて不連続化することを特徴としている。
【０００９】本発明に係る製造方法の他の特定の局面で
は、前記第１，第２の共振モードを結合する工程におい
て、前記第１，第２の共振モードの少なくとも一方の共
振電界を不連続化することを特徴としている。
は、前記第１，第２の共振モードを結合する工程におい
て、前記第１，第２の共振モードの少なくとも一方の共
振電界を不連続化することを特徴としている。
【００１０】第３の発明に係るバンドパスフィルタは、
誘電体基板と、前記誘電体基板表面または誘電体基板内
部に形成された一枚の金属膜と、前記金属膜の外周縁の
第１，第２の部分に結合された入出力結合回路とを備
え、前記入出力結合回路の結合点を結ぶ仮想直線に対し
て略平行な方向に伝搬する第１の共振モードと、前記仮
想直線に対して略直交する方向に伝搬する第２の共振モ
ードが発生するように、前記金属膜の形状及び入出力結
合回路の結合点の位置が選択されており、第１，第２の
共振モードを結合するために、少なくとも一方の共振モ
ードの共振電流または共振電界の少なくとも一部を不連
続化して、共振長λ／２を調整する結合手段をさらに備
えることを特徴とする。第４の発明に係るバンドパスフ
ィルタは、誘電体基板と、前記誘電体基板表面または誘
電体基板内部に形成された一枚の金属膜と、前記金属膜
の外周縁の第１，第２の部分に結合された入出力結合回
路とを備え、前記入出力結合回路の結合点を結ぶ仮想直
線に対して略平行な方向に伝搬する第１の共振モード
と、前記仮想直線に対して略直交する方向に伝搬する第
２の共振モードが発生するように、前記金属膜の形状及
び入出力結合回路の結合点の位置が選択されており、第
１，第２の共振モードを結合するために、少なくとも一
方の共振モードの共振電流または共振電界の少なくとも
一部を不連続化して、一方の共振モードの共振周波数を
他方の共振モードの共振周波数よりも大きく変化させる
結合手段をさらに備えることを特徴とする。
誘電体基板と、前記誘電体基板表面または誘電体基板内
部に形成された一枚の金属膜と、前記金属膜の外周縁の
第１，第２の部分に結合された入出力結合回路とを備
え、前記入出力結合回路の結合点を結ぶ仮想直線に対し
て略平行な方向に伝搬する第１の共振モードと、前記仮
想直線に対して略直交する方向に伝搬する第２の共振モ
ードが発生するように、前記金属膜の形状及び入出力結
合回路の結合点の位置が選択されており、第１，第２の
共振モードを結合するために、少なくとも一方の共振モ
ードの共振電流または共振電界の少なくとも一部を不連
続化して、共振長λ／２を調整する結合手段をさらに備
えることを特徴とする。第４の発明に係るバンドパスフ
ィルタは、誘電体基板と、前記誘電体基板表面または誘
電体基板内部に形成された一枚の金属膜と、前記金属膜
の外周縁の第１，第２の部分に結合された入出力結合回
路とを備え、前記入出力結合回路の結合点を結ぶ仮想直
線に対して略平行な方向に伝搬する第１の共振モード
と、前記仮想直線に対して略直交する方向に伝搬する第
２の共振モードが発生するように、前記金属膜の形状及
び入出力結合回路の結合点の位置が選択されており、第
１，第２の共振モードを結合するために、少なくとも一
方の共振モードの共振電流または共振電界の少なくとも
一部を不連続化して、一方の共振モードの共振周波数を
他方の共振モードの共振周波数よりも大きく変化させる
結合手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】本発明の限定的な局面では、前記結合手段
が、少なくとも一方の共振モードの共振電流を少なくと
も一部において不連続化する共振電流制御手段である。
本発明のさらに限定的な局面によれば、前記共振電流制
御手段が、前記金属膜に形成された貫通孔である。
が、少なくとも一方の共振モードの共振電流を少なくと
も一部において不連続化する共振電流制御手段である。
本発明のさらに限定的な局面によれば、前記共振電流制
御手段が、前記金属膜に形成された貫通孔である。
【００１２】本発明の他の特定の局面では、前記結合手
段が、少なくとも一方の共振モードの共振電界を制御す
る共振電界制御手段である。本発明のさらに限定的な局
面によれば、前記共振電界制御手段が、前記誘電体基板
の少なくとも一部の層を介して前記金属膜に対向するよ
うに配置された共振電界制御用電極である。
段が、少なくとも一方の共振モードの共振電界を制御す
る共振電界制御手段である。本発明のさらに限定的な局
面によれば、前記共振電界制御手段が、前記誘電体基板
の少なくとも一部の層を介して前記金属膜に対向するよ
うに配置された共振電界制御用電極である。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ、本発明
に係るバンドパスフィルタの製造方法及びバンドパスフ
ィルタの具体的な実施形態を説明することにより、本発
明を明らかにする。
に係るバンドパスフィルタの製造方法及びバンドパスフ
ィルタの具体的な実施形態を説明することにより、本発
明を明らかにする。
【００１４】本発明に係るバンドパスフィルタでは、誘
電体基板上または誘電体基板内部に一枚の金属膜が形成
されており、該金属膜の外周縁の第１，第２の部分に入
出力結合回路が結合されている。このような構造の共振
器では、金属膜の形状及び入出力結合回路の結合点の位
置により共振形態が定まる。これを、図１〜図１６を参
照して説明する。
電体基板上または誘電体基板内部に一枚の金属膜が形成
されており、該金属膜の外周縁の第１，第２の部分に入
出力結合回路が結合されている。このような構造の共振
器では、金属膜の形状及び入出力結合回路の結合点の位
置により共振形態が定まる。これを、図１〜図１６を参
照して説明する。
【００１５】本願発明者らは、上記のような構造の共振
器として、図１〜図３に示すマイクロストリップ構造の
各共振器を作製し、共振形態を評価した。すなわち、図
１（ａ）及び（ｂ）に示す共振器１では、誘電体基板２
の上面中央に長方形の金属膜３が形成されている。ま
た、誘電体基板２の下面の全面にはグラウンド電極４が
形成されている。金属膜３の対向し合う短辺３ａ，３ｂ
の一端側にそれぞれ入出力結合回路を接続した。すなわ
ち、入出力結合回路の結合点５ａ，５ｂは、図示の○印
で示す位置とされている。
器として、図１〜図３に示すマイクロストリップ構造の
各共振器を作製し、共振形態を評価した。すなわち、図
１（ａ）及び（ｂ）に示す共振器１では、誘電体基板２
の上面中央に長方形の金属膜３が形成されている。ま
た、誘電体基板２の下面の全面にはグラウンド電極４が
形成されている。金属膜３の対向し合う短辺３ａ，３ｂ
の一端側にそれぞれ入出力結合回路を接続した。すなわ
ち、入出力結合回路の結合点５ａ，５ｂは、図示の○印
で示す位置とされている。
【００１６】金属膜の形状が、菱形及び三角形であるこ
とを除いては、上記と同様にして、図２及び図３に示す
共振器６，９を作製した。共振器６では、金属膜７が菱
形の形状を有し、入出力結合点８ａ，８ｂは、隣り合う
辺に位置されている。また、共振器９では、金属膜１０
が三角形の形状を有し、隣り合う２辺に入出力結合点１
１ａ，１１ｂが配置されている。
とを除いては、上記と同様にして、図２及び図３に示す
共振器６，９を作製した。共振器６では、金属膜７が菱
形の形状を有し、入出力結合点８ａ，８ｂは、隣り合う
辺に位置されている。また、共振器９では、金属膜１０
が三角形の形状を有し、隣り合う２辺に入出力結合点１
１ａ，１１ｂが配置されている。
【００１７】上記共振器１，６，９の周波数特性を、そ
れぞれ、図４〜図６に示す。なお、図４〜図６において
は、共振器１，６，９において、最も低い周波数域に現
れる共振並びに次に低い周波数域に現れる共振が示され
ている。
れぞれ、図４〜図６に示す。なお、図４〜図６において
は、共振器１，６，９において、最も低い周波数域に現
れる共振並びに次に低い周波数域に現れる共振が示され
ている。
【００１８】例えば図４の矢印１Ａで示す共振が、共振
器１の最も低い周波数域に現れる共振を示し、矢印１Ｂ
で示す共振が、次に低い周波数域で現れる共振を示す。
同様に、図５の矢印６Ａ及び６Ｂで示す共振は、それぞ
れ、共振器６における最も低い周波数域に現れる共振及
び次に低い周波数域に現れる共振を示す。また、図６に
示されている共振９Ａは、共振器９において最も低い周
波数域において現れる共振を示し、共振９Ｂは次に低い
周波数域に現れる共振である。
器１の最も低い周波数域に現れる共振を示し、矢印１Ｂ
で示す共振が、次に低い周波数域で現れる共振を示す。
同様に、図５の矢印６Ａ及び６Ｂで示す共振は、それぞ
れ、共振器６における最も低い周波数域に現れる共振及
び次に低い周波数域に現れる共振を示す。また、図６に
示されている共振９Ａは、共振器９において最も低い周
波数域において現れる共振を示し、共振９Ｂは次に低い
周波数域に現れる共振である。
【００１９】上記共振器１，６，９における２つの共振
１Ａ，１Ｂ，６Ａ，６Ｂ，９Ａ，９Ｂにおける金属膜
３，７，１０における共振状態を電磁界シュミレーター
（ヒューレットパッカー社製、品番：ＨＦＳＳ）により
確認した。結果を図７〜図１２に示す。図７及び図８
は、それぞれ、共振器１における共振１Ａ及び共振１Ｂ
における共振状態を示し、ここでは、各共振状態におけ
るグラウンド電極４と金属膜３との間の電界強度が強く
なる部分が示されている。例えば図７では、矢印Ａ，Ｂ
で示す部分で電界強度が強くなっている。すなわち、共
振器１では、最も低い周波数域に現れる共振１Ａでは、
長方形の金属膜３の長さ方向両端近傍において電界強度
が高められる。
１Ａ，１Ｂ，６Ａ，６Ｂ，９Ａ，９Ｂにおける金属膜
３，７，１０における共振状態を電磁界シュミレーター
（ヒューレットパッカー社製、品番：ＨＦＳＳ）により
確認した。結果を図７〜図１２に示す。図７及び図８
は、それぞれ、共振器１における共振１Ａ及び共振１Ｂ
における共振状態を示し、ここでは、各共振状態におけ
るグラウンド電極４と金属膜３との間の電界強度が強く
なる部分が示されている。例えば図７では、矢印Ａ，Ｂ
で示す部分で電界強度が強くなっている。すなわち、共
振器１では、最も低い周波数域に現れる共振１Ａでは、
長方形の金属膜３の長さ方向両端近傍において電界強度
が高められる。
【００２０】逆に、図８に示すように、共振１Ｂでは、
長方形の金属膜３の一対の長辺近傍において電界強度が
高くなっている。図９及び図１０に示すように、共振器
６の共振６Ａでは、菱形の金属膜７の長い方の対角線の
両端近傍で電界強度が高められており、共振６Ｂでは、
短い方の対角線の両端近傍で電界強度が高められてい
る。
長方形の金属膜３の一対の長辺近傍において電界強度が
高くなっている。図９及び図１０に示すように、共振器
６の共振６Ａでは、菱形の金属膜７の長い方の対角線の
両端近傍で電界強度が高められており、共振６Ｂでは、
短い方の対角線の両端近傍で電界強度が高められてい
る。
【００２１】また、図１１及び図１２から明らかなよう
に、共振器９の共振９Ａでは、三角形の金属膜１０の入
出力結合点１１ａ，１１ｂが配置されている辺とは異な
る辺の両端近傍で電界強度が高められており、共振９Ｂ
では、入出力結合点が配置されている頂点近傍と、入出
力結合点が配置されていない辺の両端近傍で電界強度が
高められている。
に、共振器９の共振９Ａでは、三角形の金属膜１０の入
出力結合点１１ａ，１１ｂが配置されている辺とは異な
る辺の両端近傍で電界強度が高められており、共振９Ｂ
では、入出力結合点が配置されている頂点近傍と、入出
力結合点が配置されていない辺の両端近傍で電界強度が
高められている。
【００２２】すなわち、図７〜図１２から明らかなよう
に、金属膜３，７，１０の形状並びに入出力結合点５
ａ，５ｂ，８ａ，８ｂ，１１ａ，１１ｂの位置により、
励起される共振形態が異なることがわかる。
に、金属膜３，７，１０の形状並びに入出力結合点５
ａ，５ｂ，８ａ，８ｂ，１１ａ，１１ｂの位置により、
励起される共振形態が異なることがわかる。
【００２３】図１の共振器１を例にとり、上記共振形態
をより詳細に説明する。図７に示した共振器１における
共振１Ａについて、誘電体基板の厚み方向の電界ベクト
ルの様子を図１３に示す。図７及び図１３から、共振器
１の共振１Ａは、長方形の金属膜３の対向する２辺間の
距離が約λ／２である共振となっていることがわかる。
をより詳細に説明する。図７に示した共振器１における
共振１Ａについて、誘電体基板の厚み方向の電界ベクト
ルの様子を図１３に示す。図７及び図１３から、共振器
１の共振１Ａは、長方形の金属膜３の対向する２辺間の
距離が約λ／２である共振となっていることがわかる。
【００２４】各共振器１，６，９について、図７〜図１
２に示した共振を簡略化して示すと、図１４〜図１６の
矢印１Ａ，１Ｂ、６Ａ，６Ｂ、９Ａ，９Ｂで表される。
すなわち、図１４から明らかなように、長方形の金属膜
３を用いた共振器１では、対向し合う２辺間の距離がλ
／２となる２種類の共振１Ａ，１Ｂが生じている。ま
た、図１５に示すように、共振器６では、菱形の金属膜
７の長い方の対角線及び短い方の対角線の距離がそれぞ
れλ／２である共振６Ａ，６Ｂが生じる。さらに、三角
形１０の金属膜を用いた共振器９では、入出力結合点１
１ａ，１１ｂが配置されているコーナー部と入出力結合
点が配置されていない辺との間の長さがλ／２である共
振９Ａと、入出力結合点が配置されていない辺の方向の
長さをλ／２とする共振９Ｂが生じている。
２に示した共振を簡略化して示すと、図１４〜図１６の
矢印１Ａ，１Ｂ、６Ａ，６Ｂ、９Ａ，９Ｂで表される。
すなわち、図１４から明らかなように、長方形の金属膜
３を用いた共振器１では、対向し合う２辺間の距離がλ
／２となる２種類の共振１Ａ，１Ｂが生じている。ま
た、図１５に示すように、共振器６では、菱形の金属膜
７の長い方の対角線及び短い方の対角線の距離がそれぞ
れλ／２である共振６Ａ，６Ｂが生じる。さらに、三角
形１０の金属膜を用いた共振器９では、入出力結合点１
１ａ，１１ｂが配置されているコーナー部と入出力結合
点が配置されていない辺との間の長さがλ／２である共
振９Ａと、入出力結合点が配置されていない辺の方向の
長さをλ／２とする共振９Ｂが生じている。
【００２５】上記のとおり、マイクロストリップ構造を
有する共振器１，６，９では、金属膜の形状及び金属膜
に対する電力の入出力位置により、励振される共振形態
は変化するが、上記の結果から、この共振形態と金属膜
の形状及び入出力位置には、以下の関係があることがわ
かる。
有する共振器１，６，９では、金属膜の形状及び金属膜
に対する電力の入出力位置により、励振される共振形態
は変化するが、上記の結果から、この共振形態と金属膜
の形状及び入出力位置には、以下の関係があることがわ
かる。
【００２６】すなわち、金属膜に電力を入出力する第
１，第２の結合点を結ぶ仮想直線に対し、略平行な方向
と、略直交する方向において共振が生じる。なお、この
共振は、上記各方向における金属膜の長さ寸法がλ／２
となる共振である。
１，第２の結合点を結ぶ仮想直線に対し、略平行な方向
と、略直交する方向において共振が生じる。なお、この
共振は、上記各方向における金属膜の長さ寸法がλ／２
となる共振である。
【００２７】そして、上記各共振は、金属膜の形状によ
り、上記のように一対の辺間、あるいは一対の角間、あ
るいは辺と角との間の方向の共振となる。本願発明者
は、上記の結果を基に、図１の共振器１の金属膜３の短
辺方向の長さＬを変化させた場合の共振１Ａ及び１Ｂの
共振周波数の変化を測定した。結果を図１７に示す。
り、上記のように一対の辺間、あるいは一対の角間、あ
るいは辺と角との間の方向の共振となる。本願発明者
は、上記の結果を基に、図１の共振器１の金属膜３の短
辺方向の長さＬを変化させた場合の共振１Ａ及び１Ｂの
共振周波数の変化を測定した。結果を図１７に示す。
【００２８】図１７において、●印が共振１Ａを、○印
が共振１Ｂを示す。なお、金属膜の寸法は、長辺＝１．
６ｍｍである。図１７から明らかなように、短辺方向の
長さＬを１．０ｍｍから１．５ｍｍまで長くしていった
場合、共振１Ａの共振周波数はほとんど変化しないが、
共振１Ｂの共振周波数が徐々に低くなることがわかる。
これは、上述したように、共振１Ｂは、長方形の金属膜
３の短辺方向の共振であり、短辺の長さＬが略λ／２で
ある共振であることを裏付ける。すなわち、短辺方向の
長さＬを変化させることにより、共振１Ｂのλ／２が変
わり、それによって共振１Ｂの共振周波数が変動してい
る。
が共振１Ｂを示す。なお、金属膜の寸法は、長辺＝１．
６ｍｍである。図１７から明らかなように、短辺方向の
長さＬを１．０ｍｍから１．５ｍｍまで長くしていった
場合、共振１Ａの共振周波数はほとんど変化しないが、
共振１Ｂの共振周波数が徐々に低くなることがわかる。
これは、上述したように、共振１Ｂは、長方形の金属膜
３の短辺方向の共振であり、短辺の長さＬが略λ／２で
ある共振であることを裏付ける。すなわち、短辺方向の
長さＬを変化させることにより、共振１Ｂのλ／２が変
わり、それによって共振１Ｂの共振周波数が変動してい
る。
【００２９】従って、金属膜の形状及び入出力結合点を
選択すれば、金属膜に励振される共振形態を決定するこ
とができ、どのような共振形態になるかは、上述したよ
うに、板状パターンの形状及び板状パターンに対する電
力の入出力位置、すなわち入出力結合回路の結合点を上
述した規則に従って選択すれば、所望とする２つの共振
を達成させ得ることがわかる。また、共振形態を考慮し
て、金属膜の寸法、図１７の場合には長方形の金属膜の
短辺方向の長さを制御すれば、所望とする共振周波数の
共振を発生させることができる。
選択すれば、金属膜に励振される共振形態を決定するこ
とができ、どのような共振形態になるかは、上述したよ
うに、板状パターンの形状及び板状パターンに対する電
力の入出力位置、すなわち入出力結合回路の結合点を上
述した規則に従って選択すれば、所望とする２つの共振
を達成させ得ることがわかる。また、共振形態を考慮し
て、金属膜の寸法、図１７の場合には長方形の金属膜の
短辺方向の長さを制御すれば、所望とする共振周波数の
共振を発生させることができる。
【００３０】なお、図１７では、長方形の金属膜３を用
いた共振器１について説明したが、菱形の金属膜７を用
いた共振器６や三角形の金属膜１０を用いた共振器９に
おいても同様と考えることができ、また金属膜の形状は
これらに限定されるものではない。すなわち、金属膜に
どのような共振を生じさせるかについては、上述したよ
うに、金属膜の形状、並びに金属膜に対する入出力結合
回路の結合点を選択することにより制御することができ
る。
いた共振器１について説明したが、菱形の金属膜７を用
いた共振器６や三角形の金属膜１０を用いた共振器９に
おいても同様と考えることができ、また金属膜の形状は
これらに限定されるものではない。すなわち、金属膜に
どのような共振を生じさせるかについては、上述したよ
うに、金属膜の形状、並びに金属膜に対する入出力結合
回路の結合点を選択することにより制御することができ
る。
【００３１】本願発明者は、上記のように金属膜の形状
と入出力結合回路の結合点を制御することにより２つの
共振の少なくとも一方の共振周波数を制御し得ることを
見出し、この２つの共振周波数を結合させれば、バンド
パスフィルタを構成し得るのではないかと考え、本発明
をなすに至った。
と入出力結合回路の結合点を制御することにより２つの
共振の少なくとも一方の共振周波数を制御し得ることを
見出し、この２つの共振周波数を結合させれば、バンド
パスフィルタを構成し得るのではないかと考え、本発明
をなすに至った。
【００３２】図１８〜図２６を参照して、本発明の実施
例としてのバンドパスフィルタにつき説明する。図１９
及び図２０は、共振器１の共振１Ａ，１Ｂにおいて金属
膜に流れる共振電流の様子を略図的に示す平面図であ
る。ここでは、ハッチングを付している部分が、共振電
流の強い部分を示す。なお、図１９及び図２０に示す結
果は、ソネットソフトウェア社製、電磁界シュミレータ
ーＳＯＮＮＥＴを用いて求めた結果を略図的に示してい
る。
例としてのバンドパスフィルタにつき説明する。図１９
及び図２０は、共振器１の共振１Ａ，１Ｂにおいて金属
膜に流れる共振電流の様子を略図的に示す平面図であ
る。ここでは、ハッチングを付している部分が、共振電
流の強い部分を示す。なお、図１９及び図２０に示す結
果は、ソネットソフトウェア社製、電磁界シュミレータ
ーＳＯＮＮＥＴを用いて求めた結果を略図的に示してい
る。
【００３３】電界と電流の位相が９０度ずれること及び
金属膜を流れる電流が端縁集中効果の影響を受けること
から、図７及び図８に示した電界分布の共振での電流分
布は、それぞれ、図１９及び図２０に示すとおりという
ことが理解され得る。
金属膜を流れる電流が端縁集中効果の影響を受けること
から、図７及び図８に示した電界分布の共振での電流分
布は、それぞれ、図１９及び図２０に示すとおりという
ことが理解され得る。
【００３４】図１９及び図２０の結果から、共振１Ａと
共振１Ｂとでは、共振電流の強い部分が異なることがわ
かる。上記の結果は、共振器１についてのものである
が、前述したように、金属膜に励振される最低周波数の
共振と、次に低い周波数の共振は、入出力結合点を結ぶ
仮想直線に対し略平行な方向と略直交する方向の共振と
なるため、必然的に共振電流が強く流れる位置は異な
る。従って、図１９及び図２０は、共振器１についての
結果であるが、他の形状の金属膜及び他の位置に結合点
が存在する場合であっても同様に、最低周波数の共振と
次に低い周波数の共振では、共振電流が強く流れる位置
は異なることになる。
共振１Ｂとでは、共振電流の強い部分が異なることがわ
かる。上記の結果は、共振器１についてのものである
が、前述したように、金属膜に励振される最低周波数の
共振と、次に低い周波数の共振は、入出力結合点を結ぶ
仮想直線に対し略平行な方向と略直交する方向の共振と
なるため、必然的に共振電流が強く流れる位置は異な
る。従って、図１９及び図２０は、共振器１についての
結果であるが、他の形状の金属膜及び他の位置に結合点
が存在する場合であっても同様に、最低周波数の共振と
次に低い周波数の共振では、共振電流が強く流れる位置
は異なることになる。
【００３５】本願発明者らは、上記のように、共振１
Ａ，共振１Ｂにおいて共振電流の強く流れる位置が異な
ることに鑑み、一方の共振の共振電流の流れを制御し得
る不連続部を設ければ、不連続部が設けられた側の周波
数を制御でき、ひいては２つの共振を結合させてバンド
パスフィルタを構成し得ることを見出した。
Ａ，共振１Ｂにおいて共振電流の強く流れる位置が異な
ることに鑑み、一方の共振の共振電流の流れを制御し得
る不連続部を設ければ、不連続部が設けられた側の周波
数を制御でき、ひいては２つの共振を結合させてバンド
パスフィルタを構成し得ることを見出した。
【００３６】図２１は、本発明の一実施例としてのバン
ドパスフィルタを示す平面図である。バンドパスフィル
タ２１では、共振器１の金属膜３に貫通孔３ｘが形成さ
れている。この貫通孔３ｘは、金属膜３の長手方向と平
行な方向に延ばされている。図２１では、共振１Ａにお
いて共振電流が強く流れる部分がハッチングを付して示
されている。すなわち、貫通孔３ｘは、共振１Ａの場合
の共振電流が強く流れる部分には影響をほとんど与えな
いことがわかる。
ドパスフィルタを示す平面図である。バンドパスフィル
タ２１では、共振器１の金属膜３に貫通孔３ｘが形成さ
れている。この貫通孔３ｘは、金属膜３の長手方向と平
行な方向に延ばされている。図２１では、共振１Ａにお
いて共振電流が強く流れる部分がハッチングを付して示
されている。すなわち、貫通孔３ｘは、共振１Ａの場合
の共振電流が強く流れる部分には影響をほとんど与えな
いことがわかる。
【００３７】これに対して図２２は、共振１Ｂにおいて
共振電流が強く流れる部分を斜線のハッチングを付して
示す模式的平面図である。図２２から明らかなように、
貫通孔３ｘは、共振１Ｂの共振電流が強く流れる部分を
不連続化している。従って、貫通孔３ｘの形成により、
共振１Ｂの共振電流が大きな影響を受けたことがわか
る。なお、共振電流がほとんど流れないところに不連続
部を与えることになる共振１Ａの場合には、貫通孔３ｘ
による変化は現れない。
共振電流が強く流れる部分を斜線のハッチングを付して
示す模式的平面図である。図２２から明らかなように、
貫通孔３ｘは、共振１Ｂの共振電流が強く流れる部分を
不連続化している。従って、貫通孔３ｘの形成により、
共振１Ｂの共振電流が大きな影響を受けたことがわか
る。なお、共振電流がほとんど流れないところに不連続
部を与えることになる共振１Ａの場合には、貫通孔３ｘ
による変化は現れない。
【００３８】従って、上記貫通孔３ｘを金属膜３内に形
成することにより、共振電流の不連続によって共振１Ｂ
の共振周波数のみを低下させることができる。また、貫
通孔３ｘの形状を変えて、不連続部分の作用を制御すれ
ば、上記共振電流の不連続の制御を行うことができる。
従って、共振１Ｂの共振周波数を制御することができ
る。
成することにより、共振電流の不連続によって共振１Ｂ
の共振周波数のみを低下させることができる。また、貫
通孔３ｘの形状を変えて、不連続部分の作用を制御すれ
ば、上記共振電流の不連続の制御を行うことができる。
従って、共振１Ｂの共振周波数を制御することができ
る。
【００３９】上記貫通孔３ｘの長さＬ１を変化させた場
合の共振１Ｂと共振１Ｂの周波数の変化を図１８に示
す。なお、金属膜３の寸法は、図１７に示した特性の場
合と同様である。
合の共振１Ｂと共振１Ｂの周波数の変化を図１８に示
す。なお、金属膜３の寸法は、図１７に示した特性の場
合と同様である。
【００４０】図１８から明らかなように、貫通孔の長さ
Ｌ１を変化させた場合、共振１Ａの共振周波数はほとん
ど変化しないが、共振１Ｂの共振周波数が徐々に低下
し、共振１Ａの共振周波数に近づくことがわかる。
Ｌ１を変化させた場合、共振１Ａの共振周波数はほとん
ど変化しないが、共振１Ｂの共振周波数が徐々に低下
し、共振１Ａの共振周波数に近づくことがわかる。
【００４１】他方、上記共振器１において、共振１Ｂの
共振周波数を制御する方法を説明したが、この原理は一
般的なものであり、共振器６や共振器９あるいは他の形
状の金属膜を用いた同様の共振器においても、上記と同
様に一方の共振モードの共振電流を少なくとも一部にお
いて不連続化する共振電流制御手段、例えば上記のよう
な貫通孔を形成することにより、一方の共振モードの共
振周波数を制御することができる。
共振周波数を制御する方法を説明したが、この原理は一
般的なものであり、共振器６や共振器９あるいは他の形
状の金属膜を用いた同様の共振器においても、上記と同
様に一方の共振モードの共振電流を少なくとも一部にお
いて不連続化する共振電流制御手段、例えば上記のよう
な貫通孔を形成することにより、一方の共振モードの共
振周波数を制御することができる。
【００４２】さらに、上記説明では、長方形の金属膜３
の共振１Ｂの共振周波数を制御する例を説明したが、共
振１Ａの共振周波数を制御することもできる。すなわ
ち、貫通孔３ｘに代えて、共振１Ａで強い共振電流が流
れる位置に至る貫通孔を形成すれば、共振１Ａの共振周
波数を制御することができる。
の共振１Ｂの共振周波数を制御する例を説明したが、共
振１Ａの共振周波数を制御することもできる。すなわ
ち、貫通孔３ｘに代えて、共振１Ａで強い共振電流が流
れる位置に至る貫通孔を形成すれば、共振１Ａの共振周
波数を制御することができる。
【００４３】すなわち、本発明によれば、金属膜の外周
縁の第１，第２の部分に結合された入出力結合回路を備
える共振器において、一方の共振モードの共振電流また
は共振電界の少なくとも一部を不連続化することによ
り、不連続化されている側の共振モードの共振周波数を
制御することができる。言い換えれば、金属膜に励振さ
れる最低周波数の共振と、次に低い周波数の共振は、上
記のように共振電流が強く流れる位置が異なっているの
で、個別に各共振を制御することができる。
縁の第１，第２の部分に結合された入出力結合回路を備
える共振器において、一方の共振モードの共振電流また
は共振電界の少なくとも一部を不連続化することによ
り、不連続化されている側の共振モードの共振周波数を
制御することができる。言い換えれば、金属膜に励振さ
れる最低周波数の共振と、次に低い周波数の共振は、上
記のように共振電流が強く流れる位置が異なっているの
で、個別に各共振を制御することができる。
【００４４】なお、第１，第２の共振１Ａ，１Ｂの双方
の共振電流を制御して、双方の共振周波数を制御しても
よい。また、共振電流を不連続化する不連続部として
は、貫通孔３ｘに限定されるものではない。
の共振電流を制御して、双方の共振周波数を制御しても
よい。また、共振電流を不連続化する不連続部として
は、貫通孔３ｘに限定されるものではない。
【００４５】例えば、図２３に示すように、誘電体基板
２の一部に凹部２ａを形成し、金属膜３が凹部２ａにも
至るように形成してもよい。この場合には、グラウンド
電極４と金属膜３との間の距離が、凹部２ａが設けられ
ている部分で短くされているので、グラウンド電極４と
金属膜３との間の距離に不連続が生じ、共振１Ｂの共振
電界の強い部分が不連続化される。
２の一部に凹部２ａを形成し、金属膜３が凹部２ａにも
至るように形成してもよい。この場合には、グラウンド
電極４と金属膜３との間の距離が、凹部２ａが設けられ
ている部分で短くされているので、グラウンド電極４と
金属膜３との間の距離に不連続が生じ、共振１Ｂの共振
電界の強い部分が不連続化される。
【００４６】また、図２４に示すように、誘電体基板内
に、内部電極２３，２４を共振１Ｂの共振電界が強い部
分に位置するように共振電界制御用電極としての内部電
極２３，２４を形成し、内部電極２３，２４をビアホー
ル電極２５，２６によりグラウンド電極と電気的に接続
してもよい。この場合には、内部電極２３，２４が設け
られている部分で、同様に共振電界が不連続化され、共
振電界が制御される。
に、内部電極２３，２４を共振１Ｂの共振電界が強い部
分に位置するように共振電界制御用電極としての内部電
極２３，２４を形成し、内部電極２３，２４をビアホー
ル電極２５，２６によりグラウンド電極と電気的に接続
してもよい。この場合には、内部電極２３，２４が設け
られている部分で、同様に共振電界が不連続化され、共
振電界が制御される。
【００４７】すなわち、本発明において、不連続部と
は、共振電流や共振電界の強い部分を不連続化すること
により共振長λ／２を調整する部分を広く含むものであ
り、その構造については特に限定されるものではない。
は、共振電流や共振電界の強い部分を不連続化すること
により共振長λ／２を調整する部分を広く含むものであ
り、その構造については特に限定されるものではない。
【００４８】上記の説明から明らかなように、誘電体基
板上に一枚の金属膜が形成されており、該金属膜の外周
縁の第１，第２の部分に入出力結合回路が結合されてい
るマイクロストリップ型共振器において、上記入出力結
合回路の結合点を結ぶ仮想直線に対して略平行な方向に
伝搬する第１の共振モード及び略直交する方向に伝搬す
る第２の共振モードが発生され、この第１，第２の共振
モードのうち少なくとも一方の共振モードの共振電流ま
たは共振電界の少なくとも一部を不連続化することによ
り、第１，第２の共振モードの少なくとも一方の共振周
波数を制御することができる。従って、上記不連続化の
程度を制御することにより、第１，第２の共振モードを
結合することができ、バンドパスフィルタを構成するこ
とができる。図２５は、このような考えの基に構成され
た本発明の一実施例のバンドパスフィルタの周波数特性
を示す図であり、実線は通過特性を、破線は反射特性を
示す。
板上に一枚の金属膜が形成されており、該金属膜の外周
縁の第１，第２の部分に入出力結合回路が結合されてい
るマイクロストリップ型共振器において、上記入出力結
合回路の結合点を結ぶ仮想直線に対して略平行な方向に
伝搬する第１の共振モード及び略直交する方向に伝搬す
る第２の共振モードが発生され、この第１，第２の共振
モードのうち少なくとも一方の共振モードの共振電流ま
たは共振電界の少なくとも一部を不連続化することによ
り、第１，第２の共振モードの少なくとも一方の共振周
波数を制御することができる。従って、上記不連続化の
程度を制御することにより、第１，第２の共振モードを
結合することができ、バンドパスフィルタを構成するこ
とができる。図２５は、このような考えの基に構成され
た本発明の一実施例のバンドパスフィルタの周波数特性
を示す図であり、実線は通過特性を、破線は反射特性を
示す。
【００４９】このバンドパスフィルタの具体的な構成は
以下のとおりである。 誘電体基板…２．４×２．４ｍｍのεｒ＝９．８の材料
（アルミナ）からなる矩形板状の基板。 金属膜…１．６×１．２ｍｍ×厚み４μｍの寸法を有す
るＣｕからなる金属膜。
以下のとおりである。 誘電体基板…２．４×２．４ｍｍのεｒ＝９．８の材料
（アルミナ）からなる矩形板状の基板。 金属膜…１．６×１．２ｍｍ×厚み４μｍの寸法を有す
るＣｕからなる金属膜。
【００５０】グラウンド電極…誘電体基板の下面の全面
に形成されており、４μｍの厚みのＣｕ膜。 貫通孔３ｘ…２００μｍ×１０００μｍの寸法を有し、
金属膜の中心を通り、金属膜の長辺と平行な方向に延ば
されている。
に形成されており、４μｍの厚みのＣｕ膜。 貫通孔３ｘ…２００μｍ×１０００μｍの寸法を有し、
金属膜の中心を通り、金属膜の長辺と平行な方向に延ば
されている。
【００５１】入出力結合点の位置…金属膜の対向し合う
短辺において、一方の長辺とのコーナー部分から０ｍｍ
の位置。 図２５から明らかなように、本実施例のバンドパスフィ
ルタによれば、共振１Ａと共振１Ｂとが結合されて、矢
印Ｘで示す通過帯域の得られていることがわかる。
短辺において、一方の長辺とのコーナー部分から０ｍｍ
の位置。 図２５から明らかなように、本実施例のバンドパスフィ
ルタによれば、共振１Ａと共振１Ｂとが結合されて、矢
印Ｘで示す通過帯域の得られていることがわかる。
【００５２】なお、上述した説明では、誘電体基板上に
一枚の金属膜を形成し、誘電体基板の下面にグラウンド
電極を形成したマイクロストリップ型の共振器を利用し
たバンドパスフィルタにつき説明したが、上記金属膜の
形状と、入出力結合回路の結合点との関係により第１，
第２の共振モードを発生させ、第１，第２の共振モード
を共振電流または共振電界の少なくとも一部を不連続化
して第１，第２の共振モードを結合し得る限り、マイク
ロストリップ型の共振器を利用したものに限定されず、
本発明のバンドパスフィルタはトリプレート構造などを
有するものであってもよい。従って、上記金属膜は、誘
電体基板表面だけでなく、誘電体基板内部に形成されて
いてもよい。
一枚の金属膜を形成し、誘電体基板の下面にグラウンド
電極を形成したマイクロストリップ型の共振器を利用し
たバンドパスフィルタにつき説明したが、上記金属膜の
形状と、入出力結合回路の結合点との関係により第１，
第２の共振モードを発生させ、第１，第２の共振モード
を共振電流または共振電界の少なくとも一部を不連続化
して第１，第２の共振モードを結合し得る限り、マイク
ロストリップ型の共振器を利用したものに限定されず、
本発明のバンドパスフィルタはトリプレート構造などを
有するものであってもよい。従って、上記金属膜は、誘
電体基板表面だけでなく、誘電体基板内部に形成されて
いてもよい。
【００５３】
【発明の効果】第１，第２の発明に係るバンドパスフィ
ルタの製造方法では、誘電体基板表面または誘電体基板
内部に形成された一枚の金属膜の形状、並びに該金属膜
に対する入出力結合回路の結合点を選択することによ
り、金属膜に第１，第２の共振モードの共振が生じるよ
うに構成される。すなわち、金属膜の形状と、上記結合
点の位置を選択することにより、第１，第２の共振モー
ドの共振形態が決定される。そして、上記のようにして
共振形態が決定された第１，第２の共振モードが、少な
くとも一方の共振モードの共振電流または共振電界が不
連続化され、それによって、共振長λ／２を調整する、
あるいは一方のモードの共振周波数を他方のモードの共
振周波数よりも大きく変化させることにより、第１，第
２の共振モードが結合される。
ルタの製造方法では、誘電体基板表面または誘電体基板
内部に形成された一枚の金属膜の形状、並びに該金属膜
に対する入出力結合回路の結合点を選択することによ
り、金属膜に第１，第２の共振モードの共振が生じるよ
うに構成される。すなわち、金属膜の形状と、上記結合
点の位置を選択することにより、第１，第２の共振モー
ドの共振形態が決定される。そして、上記のようにして
共振形態が決定された第１，第２の共振モードが、少な
くとも一方の共振モードの共振電流または共振電界が不
連続化され、それによって、共振長λ／２を調整する、
あるいは一方のモードの共振周波数を他方のモードの共
振周波数よりも大きく変化させることにより、第１，第
２の共振モードが結合される。
【００５４】従って、本発明に係る製造方法によれば、
上記のように金属膜の形状及び入出力結合回路の結合点
の位置、並びに一方の共振モードを他方の共振モードに
結合させるように一方の共振モードの共振電流または共
振電界を制御するだけで、高周波域で使用し得るバンド
パスフィルタを容易に提供することができる。
上記のように金属膜の形状及び入出力結合回路の結合点
の位置、並びに一方の共振モードを他方の共振モードに
結合させるように一方の共振モードの共振電流または共
振電界を制御するだけで、高周波域で使用し得るバンド
パスフィルタを容易に提供することができる。
【００５５】しかも、入出力結合回路の結合点を結ぶ仮
想直線に対して略平行に伝搬する第１の共振モードと、
仮想直線に対して略直交する方向に伝搬する第２の共振
モードが発生するように金属膜の形状及び入出力結合回
路の結合点の位置を選択すればよいだけであるため、金
属膜の形状の制約がほとんどなく、従来考えられなかっ
た形状の金属膜を用いてバンドパスフィルタを構成する
ことができる。また、入出力結合回路の結合点について
も、その位置の自由度が高められる。従って、バンドパ
スフィルタの設計の自由度を高めることができる。
想直線に対して略平行に伝搬する第１の共振モードと、
仮想直線に対して略直交する方向に伝搬する第２の共振
モードが発生するように金属膜の形状及び入出力結合回
路の結合点の位置を選択すればよいだけであるため、金
属膜の形状の制約がほとんどなく、従来考えられなかっ
た形状の金属膜を用いてバンドパスフィルタを構成する
ことができる。また、入出力結合回路の結合点について
も、その位置の自由度が高められる。従って、バンドパ
スフィルタの設計の自由度を高めることができる。
【００５６】加えて、第１，第２の共振モードの少なく
とも一方の共振電流または共振電界の少なくとも一部を
不連続化するだけで、第１，第２の共振モードを結合さ
せることができ、従って様々な帯域のバンドパスフィル
タを容易に提供することができる。
とも一方の共振電流または共振電界の少なくとも一部を
不連続化するだけで、第１，第２の共振モードを結合さ
せることができ、従って様々な帯域のバンドパスフィル
タを容易に提供することができる。
【００５７】第３，第４の発明に係るバンドパスフィル
タでは、誘電体基板表面または誘電体基板内部に形成さ
れた一枚の金属膜の外周縁の第１，第２の部分に入出力
結合回路が結合されており、入出力結合回路の一対の結
合点を結ぶ仮想直線に対して略平行な方向に伝搬する第
１の共振モードと、略直交する方向に伝搬する第２の共
振モードとが発生し、第１，第２の共振モードを結合す
るために、少なくとも一方の共振モードの共振電流また
は共振電界の少なくとも一部を不連続化し、共振長λ／
２を調整する、あるいは一方のモードの共振周波数を他
方のモードの共振周波数よりも大きく変化させる結合手
段がさらに備えられている。従って、金属膜の形状及び
入出力結合回路の結合点の位置を選択し、上記結合手段
により第１，第２の共振モードを結合させることによ
り、所望とする周波数域で通過帯域を構成し得るバンド
パスフィルタを提供することができる。
タでは、誘電体基板表面または誘電体基板内部に形成さ
れた一枚の金属膜の外周縁の第１，第２の部分に入出力
結合回路が結合されており、入出力結合回路の一対の結
合点を結ぶ仮想直線に対して略平行な方向に伝搬する第
１の共振モードと、略直交する方向に伝搬する第２の共
振モードとが発生し、第１，第２の共振モードを結合す
るために、少なくとも一方の共振モードの共振電流また
は共振電界の少なくとも一部を不連続化し、共振長λ／
２を調整する、あるいは一方のモードの共振周波数を他
方のモードの共振周波数よりも大きく変化させる結合手
段がさらに備えられている。従って、金属膜の形状及び
入出力結合回路の結合点の位置を選択し、上記結合手段
により第１，第２の共振モードを結合させることによ
り、所望とする周波数域で通過帯域を構成し得るバンド
パスフィルタを提供することができる。
【００５８】本発明に係るバンドパスフィルタでは、上
記のように一枚の金属膜の形状と、入出力結合回路の結
合位置を選択するだけで、様々な通過帯域を容易に構成
することができる。従って、高周波域で使用し得るバン
ドパスフィルタの構造の簡略化を図ることができ、かつ
製造に際しての寸法精度管理を容易とすることができ
る。
記のように一枚の金属膜の形状と、入出力結合回路の結
合位置を選択するだけで、様々な通過帯域を容易に構成
することができる。従って、高周波域で使用し得るバン
ドパスフィルタの構造の簡略化を図ることができ、かつ
製造に際しての寸法精度管理を容易とすることができ
る。
【００５９】よって、高周波域で求められるバンドパス
フィルタを容易にかつ安価に提供することが可能とな
る。また、上記結合手段については、少なくとも一方の
共振モードの共振電流または共振電界の少なくとも一部
を不連続化するものでよいため、共振電流を少なくとも
一部において不連続化する共振電流制御手段であっても
よく、あるいは共振電界を制御する共振電界制御手段で
あってもよい。
フィルタを容易にかつ安価に提供することが可能とな
る。また、上記結合手段については、少なくとも一方の
共振モードの共振電流または共振電界の少なくとも一部
を不連続化するものでよいため、共振電流を少なくとも
一部において不連続化する共振電流制御手段であっても
よく、あるいは共振電界を制御する共振電界制御手段で
あってもよい。
【００６０】また、共振電流制御手段の場合には、金属
膜に貫通孔を形成するだけで、該共振電流制御手段を容
易に形成することができ、共振電界制御手段の場合に
は、誘電体基板の少なくとも一部の層を介して金属膜に
対向するように共振電界制御電極を形成するだけで、容
易に共振電界制御手段を構成することができる。
膜に貫通孔を形成するだけで、該共振電流制御手段を容
易に形成することができ、共振電界制御手段の場合に
は、誘電体基板の少なくとも一部の層を介して金属膜に
対向するように共振電界制御電極を形成するだけで、容
易に共振電界制御手段を構成することができる。
【図１】本発明をなす前提となったマイクロストリップ
ライン型の共振器の第１の例を示す平面図及び断面図。
ライン型の共振器の第１の例を示す平面図及び断面図。
【図２】本発明をなす前提となったマイクロストリップ
ライン型共振器の他の例を示す平面図。
ライン型共振器の他の例を示す平面図。
【図３】本発明をなす前提となったマイクロストリップ
ライン型共振器のさらに他の例を示す平面図。
ライン型共振器のさらに他の例を示す平面図。
【図４】図１に示した共振器における最低周波数の共振
及び次に低い周波数の共振を説明するための共振器の周
波数特性を示す図。
及び次に低い周波数の共振を説明するための共振器の周
波数特性を示す図。
【図５】図２に示した共振器における最低周波数の共振
及び次に低い周波数の共振を説明するための共振器の周
波数特性を示す図。
及び次に低い周波数の共振を説明するための共振器の周
波数特性を示す図。
【図６】図３に示した共振器における最低周波数の共振
及び次に低い周波数の共振を説明するための共振器の周
波数特性を示す図。
及び次に低い周波数の共振を説明するための共振器の周
波数特性を示す図。
【図７】図１に示した共振器の最低周波数の共振１Ａの
電界強度分布を示す図。
電界強度分布を示す図。
【図８】図１に示した共振器の次に低い周波数の共振１
Ｂの電界強度分布を示す図。
Ｂの電界強度分布を示す図。
【図９】図２に示した共振器の最低周波数の共振５Ａの
電界強度分布を示す図。
電界強度分布を示す図。
【図１０】図２に示した共振器の次に低い周波数の共振
５Ｂの電界強度分布を示す図。
５Ｂの電界強度分布を示す図。
【図１１】図３に示した共振器の最低周波数の共振６Ａ
の電界強度分布を示す図。
の電界強度分布を示す図。
【図１２】図３に示した共振器の次に低い周波数の共振
６Ｂの電界強度分布を示す図。
６Ｂの電界強度分布を示す図。
【図１３】図１に示した共振器の最低周波数の共振１Ａ
における電界ベクトルの分布を説明するための模式的断
面図。
における電界ベクトルの分布を説明するための模式的断
面図。
【図１４】図１に示した共振器における２つの共振モー
ドを模式的に示す略図的平面図。
ドを模式的に示す略図的平面図。
【図１５】図２に示した共振器における２つの共振モー
ドを模式的に示す略図的平面図。
ドを模式的に示す略図的平面図。
【図１６】図３に示した共振器における２つの共振モー
ドを模式的に示す略図的平面図。
ドを模式的に示す略図的平面図。
【図１７】図１に示した共振器における金属膜の短辺方
向の長さＬと最低周波数の共振１Ａ及び次に低い周波数
の共振１Ｂの共振周波数の変化を示す図。
向の長さＬと最低周波数の共振１Ａ及び次に低い周波数
の共振１Ｂの共振周波数の変化を示す図。
【図１８】図１に示した共振器に貫通孔を形成した場合
の最低周波数の共振１Ａと次に低い周波数の共振１Ｂの
共振周波数の変化を示す図。
の最低周波数の共振１Ａと次に低い周波数の共振１Ｂの
共振周波数の変化を示す図。
【図１９】図１に示した共振器における最低周波数の共
振１Ａの共振電流分布を略図的に示す平面図。
振１Ａの共振電流分布を略図的に示す平面図。
【図２０】図１に示した共振器における最低周波数の次
に低い周波数の共振１Ｂの共振電流分布を模式的に示す
平面図。
に低い周波数の共振１Ｂの共振電流分布を模式的に示す
平面図。
【図２１】本発明の一実施例のバンドパスフィルタの平
面図であって、貫通孔と最低周波数の共振１Ａの共振電
流が強く流れる部分との関係を説明するための平面図。
面図であって、貫通孔と最低周波数の共振１Ａの共振電
流が強く流れる部分との関係を説明するための平面図。
【図２２】本発明の一実施例のバンドパスフィルタの平
面図であって、貫通孔と最低周波数の次に低い周波数の
共振１Ａの共振電流が強く流れる部分との関係を説明す
るための平面図。
面図であって、貫通孔と最低周波数の次に低い周波数の
共振１Ａの共振電流が強く流れる部分との関係を説明す
るための平面図。
【図２３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例のバ
ンドパスフィルタの変形例を示す平面図及び断面図。
ンドパスフィルタの変形例を示す平面図及び断面図。
【図２４】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施例のバ
ンドパスフィルタの他の変形例を示す 平面図及び断面
図。
ンドパスフィルタの他の変形例を示す 平面図及び断面
図。
【図２５】本発明の一実施例のバンドパスフィルタの周
波数特性を示す図。
波数特性を示す図。
【図２６】従来のバンドパスフィルタとしてのＬＣフィ
ルタの回路構成を示す図。
ルタの回路構成を示す図。
【符号の説明】
１…共振器
２…誘電体基板
２ａ…凹部
３…金属膜
３ｘ…貫通孔
４…グラウンド電極
５ａ，５ｂ…結合点
６…共振器
７…金属膜
８ａ，８ｂ…入出力結合点
９…共振器
１０…金属膜
１１ａ，１１ｂ…結合点
２１…バンドパスフィルタ
２３，２４…内部電極
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭49−131357（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−251904（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01P 1/20 - 1/219
H01P 7/00 - 7/10
Claims (10)
- 【請求項１】 誘電体基板表面または誘電体基板内部に
形成された一枚の金属膜において共振周波数の異なる第
１，第２の共振モードを発生させるように、該金属膜の
形状と、金属膜に対する入出力結合回路の結合点とを選
択する工程と、 前記第１，第２の共振モードが結合するように、少なく
とも一方の共振モードの共振電流または共振電界の少な
くとも一部を不連続化して、共振長λ／２を調整する工
程とを備えることを特徴とする、バンドパスフィルタの
製造方法。 - 【請求項２】 誘電体基板表面または誘電体基板内部に
形成された一枚の金属膜において共振周波数の異なる第
１，第２の共振モードを発生させるように、該金属膜の
形状と、金属膜に対する入出力結合回路の結合点とを選
択する工程と、 前記第１，第２の共振モードが結合するように、少なく
とも一方の共振モードの共振電流または共振電界の少な
くとも一部を不連続化して、一方の共振モードの共振周
波数を他方の共振モードの共振周波数よりも大きく変化
させる工程とを備えることを特徴とする、バンドパスフ
ィルタの製造方法。 - 【請求項３】 前記第１，第２の共振モードを結合する
工程において、少なくとも一方の共振モードの共振電流
を少なくとも一部において不連続化する、請求項１また
は２に記載のバンドパスフィルタの製造方法。 - 【請求項４】 前記第１，第２の共振モードを結合する
工程において、前記第１，第２の共振モードの少なくと
も一方の共振電界を不連続化する、請求項１または２に
記載のバンドパスフィルタの製造方法。 - 【請求項５】 誘電体基板と、 前記誘電体基板表面または誘電体基板内部に形成された
一枚の金属膜と、 前記金属膜の外周縁の第１，第２の部分に結合された入
出力結合回路とを備え、 前記入出力結合回路の結合点を結ぶ仮想直線に対して略
平行な方向に伝搬する第１の共振モードと、前記仮想直
線に対して略直交する方向に伝搬する第２の共振モード
が発生するように、前記金属膜の形状及び入出力結合回
路の結合点の位置が選択されており、 第１，第２の共振モードを結合するために、少なくとも
一方の共振モードの共振電流または共振電界の少なくと
も一部を不連続化して、共振長λ／２を調整する結合手
段をさらに備える、バンドパスフィルタ。 - 【請求項６】 誘電体基板と、 前記誘電体基板表面または誘電体基板内部に形成された
一枚の金属膜と、 前記金属膜の外周縁の第１，第２の部分に結合された入
出力結合回路とを備え、 前記入出力結合回路の結合点を結ぶ仮想直線に対して略
平行な方向に伝搬する第１の共振モードと、前記仮想直
線に対して略直交する方向に伝搬する第２の共振モード
が発生するように、前記金属膜の形状及び入出力結合回
路の結合点の位置が選択されており、 第１，第２の共振モードを結合するために、少なくとも
一方の共振モードの共振電流または共振電界の少なくと
も一部を不連続化して、一方の共振モードの共振周波数
を他方の共振モードの共振周波数よりも大きく変化させ
る結合手段をさらに備える、バンドパスフィルタ。 - 【請求項７】 前記結合手段が、少なくとも一方の共振
モードの共振電流を少なくとも一部において不連続化す
る共振電流制御手段である、請求項５または６に記載の
バンドパスフィルタ。 - 【請求項８】 前記共振電流制御手段が、前記金属膜に
形成された貫通孔である、請求項７に記載のバンドパス
フィルタ。 - 【請求項９】 前記結合手段が、少なくとも一方の共振
モードの共振電界を制御する共振電界制御手段である、
請求項５または６に記載のバンドパスフィルタ。 - 【請求項１０】 前記共振電界制御手段が、前記誘電体
基板の少なくとも一部の層を介して前記金属膜に対向す
るように配置された共振電界制御用電極である、請求項
９に記載のバンドパスフィルタ。
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