JPH01291501A - 表面実装誘電体ブロックフィルタ及び該表面実装誘電体ブロックフィルタを用いた無線送受信機デュプレクサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一般的には表面実装フィルタに関し、さらに
具体的には、改善された整合性と外部相互接続を達成す
るために誘電体フィルタの表面上において配列された１
つの伝送線路を用いる表面実装誘電体フィルタに関する
。

〔従来の技術〕

移動型携帯用無線送受信機の大きさ（サイズ）が減少さ
れるにつれて、送受信機内の無線周波数（Ｒ　Ｆ）フィ
ルタ機能を与える上で用いられるフィルタに関する要求
がますます増大してきている。

さらに、このようなフィルタ（受信機の前置増幅器の機
能として、或いは送信機高調波フィルタとして、或いは
、デュプレクサとして及びステージ相互間の結合用とし
ても用いられ得るフィルタ）の大きさの縮小化をさらに
可能にするためには、例えば（Ｔａｋｅｄａらによる）
米国特許第４。

６７３、９０２号明細書において開示されたように、直
接的に、積分型（ｉｎｔｅｇｒａｌ）結合キャパシタの
プレート電極の１つを実装基板へ接続することによって
、外部回路へのフィルタを結合することで達成されてき
た。しかしながら、い《つかの重要な応用例においては
、結合キャパシタプレート電極をフィルタのエツジ（ｅ
　ｄ　ｇ　ｅ。

端部）に近づけて配置することは、基板の接近（ｐｒｏ
ｘｉｍｉｔｙ）　　（自由空間よりも大きな誘電率を持
つ）によって、及び、キャパシタのプレート電極を基板
へハンダ付けることの効果によって、キャパシタンスの
値における、キャパシタンス値の変化性可変性を発生す
ることになる。さらにまた、もしもキャパシタのプレー
ト電極が、興味の対象となっている周波数の１つの波長
のいかなる重會な部分に対しても長く引き延ばされてい
るならば、そのプレート電極は、共振器への結合に反対
に影響を与える接地点に対する不必要な容量を発生して
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上述の問題点を解決しようとするものであり
、かつ結合キャパシタプレート電極を基板に対して直接
接続することなしに、実装基板へ誘電体フィルタを直接
的に表面実装することを可能とするように設計されたも
のである。本発明は、また、結合キャパシタを外部回路
へ相互接続するために一定の既知の特性インピーダンス
を持った１つの完全な伝送線路を用いるように設計され
ていてもよい。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、複数の積分型（ｉｎｔｅｇｒａｌ）共振器を
具備した先行技術としての通常の誘電体ブロックフィル
タ１００を図示し説明している。

低損失でかつ低温度係数と同時に高い誘電率を持った一
定の体積の誘電体材料を用いることによって、達成され
る大きさ（サイズ）の縮小化を実現するためには、この
ような誘電体ブロックフィルタ１００の誘電体材料は典
型的にはセラミック化合物、即ち、例えばバリウムオキ
サイド（酸化バリウム）チタンオキサイド（酸化チタン
）及び／又はジルコニウムオキサイド（酸化ジルコニウ
ム）を含むセラミックから構成されている。このような
誘電体ブロック１００は（Ｓｏｋｏｌａらによる）米国
特許第４，４３１，９７７号明細書において先行技術と
して従来から開示されている。

第１図に図示する誘電体ブロックフィルタは、典型的に
は、その表面の大部分の上において、１つの電気的に誘
電性の材料、即ち例えば銅或いは銀のような材料で覆わ
れるか或いはめっきを施されている。上表面１０３は、
１つの例外であって、後で詳述されている。誘電体材料
における１つもしくはそれ以上の穴（第１図における１
０５，１０６，１０７，１０８，１０９．１１０及び１
１１）は、誘電体ブロックフィルタ１００の上表面１０
３から底表面に対して互いに本質的に並行に延長してい
る。これらの穴の１つの断面構造と第２図に図示されて
いる。

第２図において、誘電体ブロック１００の上においてめ
っきされている電気的に導電性の材料２０３を誘電体ブ
ロック１００内における穴の内部（内側）表面へ延長す
ることによって１つの中心共振型構造（ｃｅｎｔ！ｅｒ
　　ｒｅｓｏｎａｔｉｎｇ　　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）２
０１が形成されている。付加的な大きさ（サイズ）の縮
小化と１つの共振器から別の共振器へ容量性結合は、共
振器上表面のめつき２０５として図示されるように穴の
内側から上表面１０３の一部分の上へめっきをするのを
延長することによって達成されている。

ここで再び第１図を参照すると、７つの電極付けされた
穴（１０５−１１１）が誘電体ブロックフィルタ１００
の短縮された（ｆｏｒｅｓｈｏｒｔｅｎｅｄ）共振器を
形成しているということが容易に理解できる。もちろん
、電極付けされた穴（共振器）の数は、望ましいフィル
タの特性（性能）に依存して変化してもよい。この例に
おいて図示された共振器の絶対数（ａｂｓｏｆｆｕｔｅ
ｎｕｍｂｅｒ）は本発明の限界として考えられるべきで
はない。図示されているように、各々の共振器間の容量
性結合は各々の共振器の穴の周囲の上表面の金属めっき
における間隙（ｇ　ａ　Ｉ））を介して実現されている
がしかし一方、共振器間相互の結合の他の方法を、本発
明の展望範囲に影響を与えることなく交互に用いてもさ
しつかない。同調の調整に関しては通常の方法で達成さ
れてもさしつかえない。即ち、共振器間或いは共振器の
上部表面の金属めっきと誘電体ブロック１００の側面及
び底部上に形成された電気的に導電性の材料との間の電
極付けされた表面金属めっきの適当な部分（ａｐｐｒｏ
ｐｒｉａｔｅ　　５ｅｃｔｉｏｎＳ）をトリミングする
ことによって通常の従来的な方法で実現されていてもよ
いわけである。誘電体ブロックフィルタ１００の側面及
び底部表面（以後接地プレート電極と呼ばれる）上に形
成された電気的に導電性の材料は、例えば前述の米国特
許第４．４３１，９７７号明細書において示されたよう
に、上部表面上に部分的に延長していてもよい。或いは
、例えば（グリーンらによる）米国特許第４，６９２，
７２６号明細書において示されるように共振器対共振器
の結合を制御するために、共振器の上表面めっきプレー
ト電極間をある限定された範囲で延長して形成してもよ
い。

第１図の誘電体ブロックフィルタへ、及び第１図の誘電
体ブロックフィルタからＲＦ（無線周波）エネルギーを
結合することは、典型的には、端部共振器（ｅｎｄ　　
ｒｅｓｏｎａｔｏｒ）の共振器上部表面めっきプレート
電極へ容量的に結合された１つの電極によって実現され
ている。この例における誘電体ブロックフィルタ１００
の上部表面１０３上において各々配列された、入力とし
ての容量性を１１３及び出力としての容量性電極１１５
によって、このことは達成−可能である。無線周波数に
おける適切な動作を実現するために、図示の如く、入力
及び出力接続は一般的に同軸伝送線路を用いることで達
成されている。

第１図において図示されるように、入力容量性電極１１
３は共振器穴１０５と共振器穴１０６及びそれらの関連
した上部表面めっきプレート電極の間に配置されている
。この方向性（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）は共振器１０
５に対して、伝送ゼロとして、即ち、共振器１０５が共
振している時の周波数の周辺の周波数において、１つの
等測的な短絡回路を与えるように同調されるべく許容さ
れている。共振器１０６から１１１は伝送ポール（極、
ｐｏｆｅｓ）即ち、共振器１０６から１１１の各々が同
調されている周波数の周辺の周波数の帯域通過を与える
ものとして用いられている。

従って、フィルタの共振器の大多数の帯域通過周波数の
範囲外の選択された周波数においては１つの改善された
帯域阻止（ｂａｎｄｓｔｏｐ）特性を達成することが可
能である。しかしながらこのまうな構成（ｃｏｎｆ　ｉ
ｇｕｒａｔｉｏｎ）は、本発明においては用いられる必
要がなく、すべての共振器は伝送ボール（極、ｐｏｌｅ
ｓ）として同調されることができるであろう。

第１図の誘電体ブロックフィルタに対する１つの等価回
路は第３図において図示されている。各々の共振器は伝
送線路（Ｚ　１０５からＺｌｌｌ）の長さ及び関連した
上部表面めっきプレート電極と接地めっきプレート電極
の間のキャパシタンスに対応する分路（ｓｈｕｎｔ）キ
ャパシタ（ｃ１０５から０１１１）として図経ている。

上部表面めっきプレート電極から上部表面めっきプレー
ト電極への結合は結合キャパシタＣによって近似的に行
なわれ、かつ共振器間の磁場結合は伝送線路Ｚによって
近似的に行なわれている。入力電極１１３はキャパシタ
ＣＸを通して帯域通過共振器へ効果的に結合しており、
キャパシタＣ１を通して伝送ゼロ共振器（２１０５）へ
結合しており、かつ接　地点への１つの残留キャパシタ
ンスＣ８を具備している。出力電極１１５はキャパシタ
Ｃ８を通して共振器Ｚ１１１へ結合しており、かつ接地
点への残留キャパシタンスＣ２を具備している。

〔作　用〕

誘電体ブロックフィルタがプリント回路基板或いは他の
基板上において直接的に実装されるということが強く望
まれていることから、入力及び出力容量性電極１１３及
び１１５が、所定の特性インピーダンスと電気的な長さ
（ｅ　ｉ！”ｃ　ｔ　ｒ　ｉ　ｃ　ａｅ　　ｊ２ｅｎｇ
ｔｈ）を具備した１つの積分型伝送線路によって基板へ
接続されるということが本発明の１つの特徴となってい
る。入出力接続のために１つの積分型伝送線路を具備し
たこのような表面実装型誘電体フィルタが第４図Ａの斜
視図において図示されている。本発明の所定の実施例に
おいて、入力容量性電極１１３は誘電体ブロックフィル
タ１００の上部表面１０３上においてめっきプレート電
極付け（ｐｆａｔｅｄ）れた伝送線路４０１によって外
部回路へ接続されており、その上に１つの相互接続端子
４０３が配置された側壁表面上へ延長されている。同様
に、伝送線路４０５は、誘電体ブロックフィルタ１００
の側面上において１つの出力相互接続端子４０７へ出力
電極１１５を接続している。

本発明の１つの他の実施例は第４図Ｂに図示される通り
である。この実施例において、入力相互接続端子４０３
゛及び伝送線路４０１′は出力相互接続端子４０７′及
び関連した伝送線路４０５′とともに誘電体ブロックフ
ィルタ１００の上部表面上において配置されている。入
力端子４０３′及び出力端子４０７′は両方ともに誘電
体ブロックフィルタ１００のエツジ（端部）（ｅｄｇｅ
）に導かれており、従ってその誘電体ブロックフィルタ
１００がその側壁面上においてめっきを配置される場合
には、入力／出力端子と基板との間の直接的な接続がな
されることがありうる。側面４０９上において、適当な
量の接地めっきプレート電極としての導電性材料が入力
端子４０３′と出力端子４０７′の近傍の端部（エツジ
、ｅｄｇｅ）に隣接する領域から除去されている。この
ようにして、接地点への容量は最小化されかつ回路短絡
は防止されている。

さらに別の本発明の実施例は第４図Ｃにおいて図示され
る通りである。入力伝送線路の特性インピーダンスが誘
電体ブロックフィルタ１００の上部表面上においてより
密接に（ｍｏｒｅ　　ｃｌ。

ｓ　ｅ　Ｉ！　ｙ）維持されるということが望まれるな
らば、上部表面電極付け４１１及び４１３によって伝送
線路４０１のどちらかの側面上において、接地用めっき
プレート電極が延長されることがありる。同様の上部表
面電極付けは出力伝送線路上にうおいて用いられていて
もよいが、第４図Ｃにおいては図示されていない。むし
ろ、共振器１１１の磁場への１つの出力誘電性結合が図
示れている。

この実行（ｉ′！３ｐ＃ｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）におい
て、１つの相互接続端子４１５が誘電体ブロックフィル
タ１００の側壁面上において配置されており、かつ一方
の終端では開放され、他方の終端では接地めっきプレー
ト電極へ接地されている伝送線路４１７に沿う望ましい
出力インピーダンスに依存する１つの適当な点（ａｐｐ
ｒｏｐｒｉａｔｅ　　ｐｏｉｎｔ）へ接続されている。

伝送線路４１７の位置（ｐｏ３ｉｔｉｏｎ）と長さは、
共振器Ｚ１１１の磁場への最適なる結合が達成されるよ
うに配置されている。同様の結合はフィルタ入力に対し
ても用いられるかもしれない。

第４図Ａおよび第４図Ｂに図示した誘電体ブロックフィ
ルタに対する１つの等価回路が第５図において図示され
ている。第５図において図示される模式的な表現は、伝
送線路４０１及び４０５がそれぞれ入力及び出力回路に
付加接続されているということを除いて、第３図におい
て図示される表現と実質的に同等（ｉｄｅｎｔｉｃａｌ
）である。この誘電体フィルタに関する発明・改良には
いくつかの利点が自然に生じている。第１に、伝送線路
４０１及び４０５の長さの１つかもしくはそれ以上の特
性インピーダンスを用いることは、フィルタの入力或い
は出力へ回路的に接続された誘電体フィルタの入力およ
び出力インピーダンスをさらに整合するために用いられ
てもさしつかえない。第２に、信号解除（取消し）を達
成するために特別の伝送線路の長さを必要とするような
応用においては、伝送線路の実質的な部分は誘電体フィ
ルタの表面上において含まれるかもしれない。

第３に、入力／出力キャパシタ電極の間の結合キャパシ
タンス（容Ｍ）は接地点に対する低いシャント（ｓｈｕ
ｎｔ）キャパシタンスを実現する一方で維持されること
が可能である。

第４図Ｃの誘電体ブロックフィルタ１００の入力及び出
力結合を図示する模式図は第１０図において図示されて
いる。その入力回路は、第５図の入力回路と同等にモデ
ム化れて図示されている。

出力誘導性結合はインピーダンス変換のための伝送線路
ＺＸ及び分割スプリッ）（ｓｐＩｌｉｔ）インダクタ（
ｉｎｄｕｃｔｏｒ）（Ｌ、、Ｌ２）としてモデム化され
ている。

〔実施例〕

望ましい実施例の１つの実行（ｉｎｐ／ｅｍｅｎｔａｔ
ｉｏｎ）において、８８８．５ＭＨｚに中心周波数を持
ち、３３ＭＨｚの帯域幅を具備する帯域通過フィルタが
設計されている。このフィルタに対する入力及び出力イ
ンピーダンイスは８５Ωであり、５０Ωの電源（ｓ　ｏ
　ｕ　ｒ　ｃ　ｅ）と５０Ωの負荷に整合することを必
要としていた。インピーダンス変換を達成するために、
６５Ω〔（ｚ、２　’）＝　（５０）”　＋　（８５）
”　）の特性インピーダンスを有する８８８．５ＭＨｚ
における１／４λ（波長）伝送線路が、第４図Ａにおい
て図示されるように、フィルタの上部及び側壁部表面上
において電極付けされている。誘電体フィルタブロック
１００は、セラミック材料を用いており、この材料は比
誘電率として３６及び経験的決定された実効的比誘電率
として９．４という特性を具備していた。必要なインピ
ーダンス変換を達成するために、長さ２．０ｍｍで線幅
０．２５ｍｍの伝送線路が設計されていた。

ブロックフィルタの外側の伝送線路の長さを減少するた
めに５０Ωの伝送線路特性インピーダンスが用いられる
ことを実行する上において、幅０８５６ｍｍでかつ長さ
２．０ｍｍの伝送線路が容易に第４図Ａにおいて図示さ
れたように、誘電体ブロックのフィルタの上において構
成されていてもさしつかない。この例において、伝送線
路４０１及び４０５の構成において、特別の問題点が注
意されている。典型的に云って、マイクロストリップ或
いはストリップライン伝送線路の特性インピーダンスは
導電性ストリップ線路とその関係した接地面との間の幾
何学的関係によって容易に計算可能であろう。このよう
な対称性（ｓｙｍｍｅｔｒｙ）は本発明の伝送線路にお
いては存在しない。

１つの実効的な接地面は経験的に決定されなければなら
ない。１つの付加的な複雑さの要因は、伝送線路４０１
及び４０５の一部分は誘電体ブロックフィルタ１００の
上部表面１０３上において配置されており、かつ伝送線
路４０１及び４０５の一部分は実装基板へ隣接して実装
されている。従って、上部表面部分は空気誘電体（ａｉ
ｒ　　ｄｉｅｊ！ｅｃｔｒｉｃ）内に形成されたある程
度の電磁界を具備しており、一方何壁表面部分は実装基
基板の誘電体内に形成されたある程度の電磁界を具備し
ていた。しかしながら第一次近似として、誘電体ブロッ
クフィルタ１００の比誘電率が３６に等しい時には、基
板の比誘電率は４．５に等しく空気の比誘電率は１に等
しく、実装基板と空気の比誘電率の間の差は、（誘電体
）ブロックの比誘電率に比較して実質のないものとなっ
ている。

望ましい実施例としての誘電体ブロックフィルタ１００
の上の伝送線路に対しては、伝送線路の長さにわたって
実効的な比誘電率としての９．４が用居られている。

〔発明の効果〕

基板上において、誘電体ブロックフィルタ１００を実装
したものが第６図Ａ及び第６図Ｂに図示されている。第
６図Ａにおいて誘電体ブロックフィルタ１００は実装基
板６０１上にわたってもち上げられて描かれている。実
装基板６０１は、その上に誘電体ブロックフィルタ１０
０の接地用めっきプレート電極が電気的な接触（コンタ
クト）をもって配置されるようになされている、感電性
表面６０３を具備している。絶縁性材料６０５の１つの
領域は、入力実装パッド６０７と出力パッド６０９を、
接地導電性領域６０３から電気的に分離するべく可能化
するために基板６０１上において保持されている。１つ
の伝送線路導体（コンタクタ）６１１は入力パッド６０
７へ接続され、しかも基板６０１の下側面上において配
置されている。伝送線路導体（コンタクタ）６１１は、
フィルタの入力へ結合されうる。外部回路へ接続されて
いる。同様に、出力結合パッド６０９は伝送線路導体（
コンダクタ）６１３へ接続されており、それはさらに、
フィルタ出力における回路に接続されている。従って、
誘電体ブロックフィルタ１００は第６図Ｂにおいて図示
されるように、基板６０１上において実装されている。

前述の如く、誘電体ブロックフィルタのいくつかの応用
面については、入力或いは出力結合特性上において厳重
な要求を与えている。１つのこのような応用は第７図に
おいて図示されるように無線送受信機デュプレクサへの
応用である。従来方式で動作するデュプレクサフィルタ
７００は、１つの送信機フィルタ７０３への１つの独立
した入力ポードア０２を介して、従来的な送信機７０１
へ接続されている。さらに、その送信機フィルタ７０３
は、長さし及び共通ポート７０８を具備する１つの伝送
線路７０７を通してアンテナ７０５へ接続されている。

１つの通常の無線受信機７０９は、共通ポート７０８及
び、長さＬ′を具備しかつ受信機フィルタ７１３へ接続
された１つの伝送線路７１１を介してアンテナ７０５か
らの信号を受信している。受信機フィルタ７１３の出力
は、独立の出力ポードア１４を介して、受信機７０９へ
接続されている。例えば移動・携帯無線電話装置におけ
るような応用における送信機７０１及び受信機７０９は
同時に動作しなければならないから、送信機７０１から
の大電力信号は受信機７０９によって受信されるべき一
般的に微弱な信号から分離されることが必要である。典
型的には、送信機７０１及び受信機７０９は相対的に小
さい量の周波数差によって互いに相手から区別される周
波数で動作している。従って、送信機フィルタ７０３は
送信機７０１が発生するかもしれないそれらの周波数を
通過させ、一方受信機７０９が受信するべく同調される
かもしれないそれらの周波数を阻止するというような特
性を具備する送信機フィルタ７０３及び受信機フィルタ
７１３を構成することが可能である。同様に、受信機フ
ィルタ７１３は送信機７０１によって送信されるかもし
れないそれらの周波数を阻止し、一方受信機７０９によ
って受信されるべきそれらの周波数を通過するべく同調
されてもさしつかえない。さらにまた、送信機フィルタ
７０３は、送信機７０１によって発生される周波数の高
調波の周波数がアンテナ１０５によって放射（輻射）さ
れないように、これらの高調波を阻止するか或いは完全
に遮断するように設計されるとよい。また、受信機フィ
ルタ７１３は、スーパーヘテロゲイン受信機によってオ
ンチャネル（ｏｎ−ｃｈａｎｎｅｊ２）（チャネル上の
）周波数（イメージ周波数）へ変換されうる周波数を完
全に遮断するべく設計されていてもよいし、また、受信
機７０９が通常同調される周波数の高調波を完全に遮断
するぺ（設計されていてもよい。

非常に良い技術的設計による送信機フィルタ７０及び受
信機フィルタ７１３では、（それぞれ伝送線路７０７及
び７１１にインピーダンス整合することを表示する）各
々のフィルタが同調される周波数において、できるだけ
低い反射係数（ｒｅｆｅｃｔｉｏｎ　　ｃｏｅｆｆ’ｇ
ｉｅｎｔ）　（ｒ）を具備するフィルタを形成している
。従って、送信機フィルタ７０３のＦＴは、送信周波数
においてはゼロ近傍になるように設計され、受信周波数
のような他の周波数においてはいくつかの他の、ゼロで
ない値となるように設計されている。

同様に、受信機フィルタｒ、ｌは受信機周波数において
ゼロ近傍となるべく設計され、かつ送信周波数のような
他の周波数においてはいくつかの他の、ゼロでない値と
なるべく設計されている。

ゼロでない反射係数を有効に、有利に用いるためには、
伝送線路７０７の長さしは、受信周波数においで１／４
波長の長さに設計され、伝送線路７１１の長さＬ′は伝
？！（送）周波数においてｌ／４波長の長さに設計され
ている。１／４波長伝送線路７０７及び７１１は各々の
反射係数を（それぞれ受信及び伝送周波数において、通
常、短絡回路となっているが）、デュプレクサ７００の
２重の接合点７１５において、（各々受信及び送信周波
数において）はぼ開放回路へ変換している。

このようにして、伝送線路７０７に沿って伝播するアン
テナ７０５からの受信機周波数エネルギーは送信機フィ
ルタ７０３から反射され、伝送線路７１１に沿って伝播
している。受信機周波数エネルギーと同相で組み合わさ
れており、従って、デュプレクサ（多重）点７１５と受
信機７０９との間の最少内部損失を与えている。さらに
、受信機フィルタ７１３から伝送線路７１１に沿って伝
播する送信機エネルギーの反射は、送信機フィルタ７０
３の入力とデュプレクサ（多重）点７１５との間の挿入
減衰量の最小値を与えるために、送信機フィルタ７０３
から直接的に生じて（るエネルギーとデュプレクサ（多
重）点７１５において同相で組み合わさっている。

従って、もしも伝送線路７０７及び７１１の一部分か或
いは大部分が、その上に送信機フィルタ７０３を形成す
る誘電体フィルタブロック及び受信機フィルタ７１３を
形成するフィルタブロックの表面上において配置される
ことができるとしても、わずか少量の部分の伝送線路だ
けが、フィルタブロックが実装されうる基板上において
配置されればよいであろうということが理解できるであ
ろう。小型送受信機（トランシーバ）においては、立体
的な空間が非常に貴重なものであって、デュプレクサ伝
送線路の物理的な大きさの減少によってもつと小さな大
きさの可能性が与えられることになる。フィルタブロッ
ク上において伝送線路を配置することは、他の部品に対
して回路ボード基板上により広い領域を与えることにな
る。ブロック実装型（ｂｊ！ｏｃｋ−ｍｏｕｎｔｅｄ）
伝送線路に対する実効的な誘電率は、回路ボード基板実
装型伝送線路に対するものよりも高いため、ブロック実
装型伝送線路は、同じ電気的な長さをもつ基板実装型伝
送路よりも、ともに短くかつ狭いものであろう。

単一の基板８０１上に２つの誘電体フィルタブロックを
実装したものが第８図において図示されている。望まし
い実施例においては、受信機７０９は、基板８０１の底
部表面上に配置され、かつ誘電体ブロックフィルタ７１
３の１つの側面と上部表面上において配置された伝送線
路８０７へ接続されている伝送線路８０５を介して入力
容量電極８０３へ接続されていてもよい。誘電体ブロッ
クフィルタ７１３の出力は、容量電極８０９、積分型伝
送線路８１１及び機８０１の底部表面上に配置された伝
送線路８１５を介してアンテナ７０５へ接続されている
。同様に、送信機７０１は基板８０１の底部表面上に配
置された伝送線路８１７、積分型伝送線路８１９及び容
量入力電極８２１を介して、送信機フィルタブロック７
０３へ接続されている。送信機ブロックフィルタ７０３
からの出力は、容量電極８２３、積分型伝送線路８２５
及び基板８０１の底部表面上に配置された伝送線路８２
７を介して、アンテナ７０５へ結合するように接続され
ている。

第８図のデュプレクサフィルタの模式的な概略図は第９
図に図示されている。受信機フィルタ７１３をアンテナ
７０５へ結合する伝送線路は、伝送線路８１１及び８１
５（ＩＲ□及びＮ’）の組み合わされた電気的な長さと
なっている。送信機フィルタ７０３をアンテナ７０５へ
結合する伝送線路は、伝送線路８２５及び８２７　（ｒ
ア２及びＮ）の組み合わされた長さとなっている。望ま
しい実施例としての１つの構成において、デュプレクサ
の受信機レッグ（ｆ　ｅ　ｇ）における長さ（Ｌ′）は
Ｉｉｚ＝２ｍｍ及びＮ′＝３７．４ｍｍである。

デュプレクサの送信機レッグ（ｌ　ｅ　ｇ）における長
さはＩｔｚ＝２ｍｍ及びＮ＝６５．３ｍｍである。

ここで要約すると、（本発明では）、積分型入出力伝送
線路を用いた表面実装可能な誘電体フィルタブロックが
図示され、かつ記述されてきた。

電極付けされた入力／出力結合キャパシタと接地点との
間の寄生キャパシタンスを減少させ、かつ改善された整
合性を達成するために、電極付けされた伝送線路が入力
／出力結合キャパシタと出力端子との間に配置されてい
゛る。誘電体フィルタブロックがデュプレクサの一部分
として用いられる時には、入力／出力の電極付す掻た伝
送線路は、デュプレクス結合線路の重要な部分をその構
成要素として含んでいる。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術としての従来の誘電体ブロックフィル
タの斜視図である。 第２図は第１図に示した誘電体フィルタの断面構造図で
ある。 第３図は第１図に示した誘電体ブロックフィルタの模式
的な図面である。 第４図Ａ、第４図Ｂ及び第４図Ｃは本発明を利用する誘
電体ブロックフィルタの斜視図を示している。 第５図は第４図Ａ及び第４図Ｂの誘電体ブロックフィル
タの概略図である。 第６図Ａ及び第６図Ｂは本発明を用いた誘電体ブロック
フィルタの斜視図であって、フィルタの望ましい実装方
法を図示している。 第７図は先行技術としての従来的な無線デュプレクサの
模式図である。 第８図は本発明を用いた２つの誘電体ブロックフィルタ
の部分的な斜視図であり、無線デュプレクサとして結合
している。 第９図は第８図に示したデュプレクサの概略図である。 第１０図は第４図Ｃに示した誘電体ブロックフィルタの
概略図である。 １００・・・誘電体ブロックフィルタ、１０３・・・上
表面、１０５，１０６，１０７，１０８，１０９゜１１
０、及び１１１・・・穴（共振器）、１１３・・・入力
容量性電極、１１５・・・出力容量性電極、２０１°°
゛中心共振型構造（ｃｅｎｔｅｒ　　ｒｅｓｏｎａｔｉ
ｎｇ　　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）、２０３・・・上部表面
、２０５・・・共振器上表面のめつきレート電極、４０
３．４０３”・・・入力相互接続端子、４０７゜４０７
′・・・出力相互接続端子、４０９・・・側面、４１５
・・・相互接続端子、４１１，４１３・・・上部表面電
極付け、６０１・・・実装基板、６０３・・・雁電性表
面、６０５・・・絶縁性材料、６０７・・・入力実装パ
ッド、６０９・・・出力実装パッド、６１１，６１３・
・・伝送線路導体（コンダクタ）７００・・・デュプレ
クサフィルタ、７０１・・・送信機、７０２・・・入力
ボート、７０３・・・送信機フィルタ、７０５・・・ア
ンテナ、７０７．７１１・・・、伝送線路、７０８・・
・共通ボート、７０９・・・受信機、７１３・・・受信
機フィルタ、７１４・・・出力ボート、８０１・・・単
一基板、８０３゜８２１・・・入力容量電極、８０５，
８０７，８１５゜８１７．８２７・・・伝送線路、８１
１，８１９，８２５・・・積分伝送線路、 特許出願人　モトローラ・インコーポレーテッド代理人
　弁理士　玉　蟲　久　五　部 ＦＩＧ、３

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．１つの基板の１つの導電性表面上において直接的に
   実装された１つの表面実装可能な誘電体ブロックフィル
   タであつて、 一定量の体積の誘電体材料内に少なくとも２つの導電性
   共振器を具備し、かつ前記一定量の体積の誘電体材料の
   第１の表面から、前記一定量の体積の誘電体材料の第２
   の表面へ拡張し（ｅｘｔｅｎｄ）、前記第２の表面及び
   前記一定量の体積の誘電体材料の第３の表面の少なくと
   も一部分は、実質的に導電性材料で覆われている、一定
   量の体積の誘電体材料と、 前記、少なくとも２つの共振器の内の第１の１つへ接続
   するために、前記一定量の体積の誘電体材料の前記第１
   の表面上において配列された第１の電極と、 基板の導電性表面へ直接的に接続するために、前記一定
   量の体積の誘電体材料の前記第３の表面上において配列
   された第１の端子と、を具えることを特徴とする表面実
   装可能な誘電体ブロックフィルタであつて、さらに前記
   フィルタは、 前記一定量の体積の誘電体材料の少なくとも１つの表面
   上において配列され、第１及び第２の終端を具備し、前
   記第１の終端において前記第１の電極へ接続され、かつ
   前記第２の終端において前記第１の端子（ｔｅｒｍｉｎ
   ａｌ）へ接続されている第１の伝送線、を具えることを
   特徴とする１つの表面実装可能な誘電体ブロックフィル
   タ。
2. ２．各々の前記少なくとも２つの導電性共振器は、さら
   に、前記一定量の体積の誘電体材料の前記第１の表面か
   ら前記一定量の体積の誘電体材量の第２の表面へ延長す
   る１つの穴の表面を実質的に覆う１つの導電性材料から
   構成されていることをさらに特徴とする、前記請求項１
   に記載の表面実装可能な誘電体ブロックフィルタ。
3. ３．前記少なくとも２つの共振器のうちの前記第１の１
   つは、さらに前記一定量の体積の誘電体材料の前記第１
   の表面上において配列された第２の電極をその構成要素
   として含むことを特徴とする前記請求項１に記載の１つ
   の表面実装可能な誘電体ブロックフィルタ。
4. ４．前記第１の電極及び前記第２の電極はさらに１つの
   キャパシタを構成するということを特徴とする前記請求
   項３に記載の１つの表面実装可能な誘電体ブロックフィ
   ルタ。
5. ５．前記少なくとも２つの共振器のうちの第２の１つへ
   接続するために、前記一定量の体積の誘電体材料の前記
   第１の表面上において配列された第３の電極を具えるこ
   とを特徴とする前記請求項１に記載の１つの表面実装可
   能な誘電体ブロックフィルタ。
6. ６．基板の導電性表面へ直接的に接続するために、前記
   一定量の体積の誘電体材料の前記第３の表面上に配列さ
   れた１つの第２の端子を具えることを特徴とする前記請
   求項５に記載の１つの表面実装可能な誘電体ブロックフ
   ィルタ。
7. ７．前記一定量の体積の誘電体材料の少なくとも１つの
   表面上において配列された１つの第２の伝送線路と、前
   記第２の伝送線路が、第１及び第２の終端を具備し、前
   記第１の終端において、前記第３の電極へ接続され、か
   つ前記第２の終端において前記第２の端子へ接続されて
   いることをさらに特徴とする前記請求項６に記載の１つ
   の表面実装可能な誘電体ブロックフィルタ。
8. ８．前記基板の導電性表面は、さらに、前記第１の端子
   が直接的に接続されている１つの基板伝送線路を生み出
   す１つのパターンをその構成要素として含むことを特徴
   とする前記請求項１に記載の１つの表面実装可能な誘電
   体ブロックフィルタ。
9. ９．前記一定量の体積の誘電体材料の前記第３の表面の
   少なくとも一部分を覆う、前記導電性材料が直接的に基
   板の導電性表面へ直接的に接続されていることを特徴と
   する前記請求項１に記載の１つの表面実装可能な誘電体
   ブロックフィルタ。
10. １０．１つの基板の１つの導電性表面上において直接的
    に実装された１つの表面実装可能な誘電体ブロックフィ
    ルタであつて、 前記一定量の体積の誘電体材料内に、少なくとも２つの
    導電性共振器を具え、前記の１つの上部表面から誘電体
    材料の１つの下部表面へ延長し、前記下部表面及び少な
    くとも第１第２及び第３の側面は実質的に１つの導電性
    材料で覆われている並列パイプ型誘電体材料ブロック、 前記並列パイプ型誘電体材料ブロックの第４の側面上に
    おいて、基板の導電性表面へ直接的に接続するために配
    列された第１の端子、とを具え、前記表面実装可能な誘
    電体ブロックフィルタは、さらに、 前記並列パイプ型ブロックの誘電体材料の１つの第４の
    側面上において配列された１つの伝送線路、前記伝送線
    路は少なくとも前記２つの共振器のうちの１つへ接続さ
    れ、かつ第１及び第２の終端を具備し、前記伝送線路は
    さらに前記第１の終端において前記導電性材料へ接続さ
    れ、かつ少なくとも前記第１の終端と前記第２の終端の
    間において前記第１の端子へ接続されているということ
    を特徴とする１つの表面実装可能な誘電体ブロックフィ
    ルタ。
11. １１．前記少なくとも２つの導電性共振器の各々がさら
    に、前記並列パイプ型のブロックの誘電体材料の前記上
    部表面から前記並列パイプ型のブロックの誘電体材料の
    前記下部表面へ延長する１つの穴の表面を実質的に覆う
    １つの導電性材料をその構成要素として含むことを特徴
    とする前記請求項１０に記載の１つの表面実装可能な誘
    電体ブロックフィルタ。
12. １２．前記少なくとも２つの共振器のうちの前記第１の
    １つが、さらに、前記並列パイプ型のブロックの誘電体
    材料の前記上部表面上において配列された１つの第２の
    電極をその構成要素として含むことを特徴とする前記請
    求項１０に記載の１つの表面実装可能な誘電体ブロック
    フィルタ。
13. １３．基板の誘電性表面が、さらに、前記第１の端子が
    直接的に接続されている１つの基板伝送線路を生み出す
    １つのパターンをその構成要素として含むことを特徴と
    する前記請求項１０に記載の１つの表面実装可能な誘電
    体ブロックフィルタ。
14. １４．前記並列パイプ型ブロックの誘電体材料の前記表
    面の少なくとも一部分を覆う前記導電性材料が直接的に
    基板の導電性表面へ接続されていることを特徴とする前
    記請求項１０に記載の１つの表面実装可能な誘電体ブロ
    ックフィルタ。
15. １５．１つの無線送受信機デユプレクサであつて、１つ
    の送信機フィルタと１つの受信機フィルタを１つのアン
    テナへ接続するための基板上に配列された、１つの送信
    機レツグ伝送線路と１つの受信機レツグ伝送線路とを有
    する前記基板を含み、（ａ）１つの送信機フィルタとし
    て同調され、かつ前記第１の一定量の体積の誘電体材料
    内に配列され、かつ前記第１の一定量の体積の誘電体材
    料の第１表面から前記第１の一定量の体積の誘電体材料
    第２の表面へ延長しており、前記第１の一定量の体積の
    誘電体材料の前記第２の表面と少なくとも第３の表面の
    一部分において、１つの導電性材料で実質的に覆われて
    いる少なくとも２つの導電性共振器と、 （ｂ）前記少なくとも２つの共振器の第１のものへ結合
    するために、前記第１の一定量の体積の誘電体材料の前
    記第１の表面上において配列された第１の電極と、から
    構成された第１の一定量の体積の誘電体材料を含み、 （ａ）１つの受信機フィルタとして同調され、かつ前記
    第２の一定量の体積の誘電体材料の中に配列され、前記
    第２の一定量の体積の誘電体材料の第１の表面から、前
    記第２の一定量の体積の誘電体材料の第２の表面へ延長
    しており、前記第２の一定量の体積の誘電体材料の前記
    第２の表面及び第３の表面の少なくとも一部分は、実質
    的に導電材性材料で覆われている、少なくとも２つの導
    電性共振器と、 （ｂ）前記少なくとも２つの共振器の第１の１つへ接続
    するために、前記第２の一定量の体積の誘電体材料の前
    記第１の表面上において配列された第１の電極、とから
    構成された第２の一定量の体積の誘電体材料を含む、無
    線送受信機デユプレクサであつて、 さらに、前記無線送受信機デユプレクサは、前記第１の
    一定量の誘電体材料が、更に、 （ａ）前記送信機レツグ伝送線路へ直接的に接続するた
    めの、前記第１の一定量の体積の誘電体材料の前記第３
    の表面上において配列された第１の端子と、 （ｂ）前記第１の一定量の体積の少なくとも１つの表面
    上において配列された第１の伝送線路、すなわちここで
    前記第１の伝送線路は第１及び第２の終端を具備し、前
    記第１の終端において、前記第１の電極へ接続されかつ
    前記第２の終端において、前記第１の端子へ接続されて
    いる第１の伝送線路とから構成されていて、しかも、 前記第２の一定量の体積の誘電体材料はさらに、（ｃ）
    前記第２の一定量の体積の誘電体材料の前記第３の表面
    上において、前記受信機レツグ（ｌｅｇ）伝送線路へ直
    接的に接続するために、配列された第１の端子と （ｄ）前記第２の一定量の体積の少なくとも１つの表面
    上において配列された第２の伝送線路であつて、ここで
    前記第２の伝送路は第１及び第２の終端を具備し、前記
    第１の終端において、前記第１の電極へ接続され、かつ
    前記第２の終端において前記第１の端子へ接続されてい
    る、第２の伝送線路とから構成されている、１つの無線
    送受信機デユプレクサ。
16. １６．前記一定量の体積の誘電体材料の各々において前
    記少なくとも２つの導電性共振器の各々はさらに、各々
    の前記一定量の体積の誘電体材料の前記第１の表面から
    各々の前記一定量の体積の誘電体材料の前記第２の表面
    へ延長する穴の表面を実質的に覆う１つの導電性材料か
    ら構成されていることを特徴とする前記請求項１５に記
    載の１つの無線送受信機デユプレクサ。
17. １７．前記第１及び第２の一定量の体積の誘電体材料の
    少なくとも１つは、さらに、前記少なくとも１つの一定
    量の体積の誘電体材料の前記第１の表面上において配列
    された前記少なくとも２つの共振器のうちの前記第１の
    ものの第２の電極から構成されていることを特徴とする
    前記請求項１５に記載の１つの無線送受信機デユプレク
    サ。
18. １８．前記第１の電極及び前記第２の電極はさらに１つ
    のキャパシタを構成要素として含むことを特徴とする前
    記請求項１７に記載の１つの無線送受信機デユプレクサ
    。