JPH07147506A - 誘電体フィルタ装置 - Google Patents
誘電体フィルタ装置Info
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- JPH07147506A JPH07147506A JP5293599A JP29359993A JPH07147506A JP H07147506 A JPH07147506 A JP H07147506A JP 5293599 A JP5293599 A JP 5293599A JP 29359993 A JP29359993 A JP 29359993A JP H07147506 A JPH07147506 A JP H07147506A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
- H01P1/2136—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies using comb or interdigital filters; using cascaded coaxial cavities
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 アンテナ共用器の送受両用誘電体フィルタ装
置を、部品数を少なく小型軽量化し、組み付け時の特性
ずれをなくす。 【構成】 左側の三つの共振導体３は送信用共振器Ｔを
構成し、右側の三つの共振導体３は受信用共振器Ｒを構
成する。誘電体セラミック本体１の上面、下面及び両側
面は接地導体を成す外部導体４で被覆され、送信用及び
受信用共振器の各々の両側方の共振導体３の前端面１ａ
側の一端は、外部導体４に形成された前端面外部導体４
ａに電気的に接続されて短絡端を成す。誘電体セラミッ
ク本体１の外部導体４の設けられた上面には分波回路５
が形成され、スペース６により外部導体４と分離絶縁
し、分波回路をフィルタ素子の接地外面上に形成する。
前端面１ａに分波回路は形成されたアンテナ端子７に接
続されている。
置を、部品数を少なく小型軽量化し、組み付け時の特性
ずれをなくす。 【構成】 左側の三つの共振導体３は送信用共振器Ｔを
構成し、右側の三つの共振導体３は受信用共振器Ｒを構
成する。誘電体セラミック本体１の上面、下面及び両側
面は接地導体を成す外部導体４で被覆され、送信用及び
受信用共振器の各々の両側方の共振導体３の前端面１ａ
側の一端は、外部導体４に形成された前端面外部導体４
ａに電気的に接続されて短絡端を成す。誘電体セラミッ
ク本体１の外部導体４の設けられた上面には分波回路５
が形成され、スペース６により外部導体４と分離絶縁
し、分波回路をフィルタ素子の接地外面上に形成する。
前端面１ａに分波回路は形成されたアンテナ端子７に接
続されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、送信用誘電体共振器と
受信用誘電体共振器とを備えた誘電体フィルタ装置に関
するものである。
受信用誘電体共振器とを備えた誘電体フィルタ装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、誘電体デュプレクサと呼ばれる
この種の誘電体フィルタ装置は種々提案されており、例
えば特開昭63−144602号公報には、送信用の誘電体同軸
共振器と受信用の誘電体共振器とを隔壁を隔てて並置
し、送信用の誘電体同軸共振器の開放面と受信用の誘電
体共振器の開放面とを互いに逆向きに配列して送信用の
誘電体同軸共振器と受信用の誘電体共振器との不要な結
合を低減するようにしたものが開示されており、また実
開平４−121103号公報には、独立した個々の共振器を結
合基板等を用いて段間／入出力結合し、これらの構成部
品をケースで保持するようにしたものが開示されてい
る。さらに実開昭60− 57203号公報には、セラミック基
板上に分波回路を形成し、誘電体共振器から成る複数の
誘電体フィルタを装着したものが開示されている。
この種の誘電体フィルタ装置は種々提案されており、例
えば特開昭63−144602号公報には、送信用の誘電体同軸
共振器と受信用の誘電体共振器とを隔壁を隔てて並置
し、送信用の誘電体同軸共振器の開放面と受信用の誘電
体共振器の開放面とを互いに逆向きに配列して送信用の
誘電体同軸共振器と受信用の誘電体共振器との不要な結
合を低減するようにしたものが開示されており、また実
開平４−121103号公報には、独立した個々の共振器を結
合基板等を用いて段間／入出力結合し、これらの構成部
品をケースで保持するようにしたものが開示されてい
る。さらに実開昭60− 57203号公報には、セラミック基
板上に分波回路を形成し、誘電体共振器から成る複数の
誘電体フィルタを装着したものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来提案されてきた上
述のような誘電体アンテナ共用器においてはアンテナに
接続される分波回路は各誘電体共振器とは別個の部品と
して構成されており、また各共振器間にはコンデンサ等
の結合素子等が設けられているため、構成部品数が多
く、フィルタ装置自体の小型軽量化の観点で問題があ
る。また別個に用意した各誘電体共振器や分波回路等の
構成要素を組み立てる際に、特性上のずれが生じ、組み
立てた製品に特性上のばらつきが生じ易いという問題も
ある。また従来のフィルタ装置では受信用誘電体共振器
と送信用誘電体共振器との間の電磁結合によるノイズや
特性の乱れが生じる。これらの問題を解決するため、コ
イルやコンデンサを用いることや結合部材、接続部材に
工夫をすることが提案されてきたが、いずれもそれらの
部品を設けるスペースが必要となるだけでなく部品数も
多くなり、フィルタ装置のコストが高くなると共にフィ
ルタ装置の大きさも大きくなるという問題があった。
述のような誘電体アンテナ共用器においてはアンテナに
接続される分波回路は各誘電体共振器とは別個の部品と
して構成されており、また各共振器間にはコンデンサ等
の結合素子等が設けられているため、構成部品数が多
く、フィルタ装置自体の小型軽量化の観点で問題があ
る。また別個に用意した各誘電体共振器や分波回路等の
構成要素を組み立てる際に、特性上のずれが生じ、組み
立てた製品に特性上のばらつきが生じ易いという問題も
ある。また従来のフィルタ装置では受信用誘電体共振器
と送信用誘電体共振器との間の電磁結合によるノイズや
特性の乱れが生じる。これらの問題を解決するため、コ
イルやコンデンサを用いることや結合部材、接続部材に
工夫をすることが提案されてきたが、いずれもそれらの
部品を設けるスペースが必要となるだけでなく部品数も
多くなり、フィルタ装置のコストが高くなると共にフィ
ルタ装置の大きさも大きくなるという問題があった。
【０００４】そこで、本発明は、上記の問題点を解決し
て構成部品数をできるだけ少なくして小型軽量化ができ
しかも組み付け時の特性のずれや電磁結合による特性の
乱れのない誘電体フィルタ装置を提供することにある。
て構成部品数をできるだけ少なくして小型軽量化ができ
しかも組み付け時の特性のずれや電磁結合による特性の
乱れのない誘電体フィルタ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の第１の発明によれば、誘電体セラミック
本体内面にそれぞれ複数の共振導体から成る送信用共振
器と受信用共振器とを設け、誘電体セラミック本体の外
面には接地導体及び送信用、受信用入出力結合部を設け
た誘電体フィルタ装置において、接地導体の設けられた
誘電体セラミック本体の外面上に分波回路を接地導体か
ら絶縁分離して設けたことを特徴としている。誘電体セ
ラミック本体の外面上に設けた分波回路に連続してアン
テナ端子が形成され得る。
めに、本発明の第１の発明によれば、誘電体セラミック
本体内面にそれぞれ複数の共振導体から成る送信用共振
器と受信用共振器とを設け、誘電体セラミック本体の外
面には接地導体及び送信用、受信用入出力結合部を設け
た誘電体フィルタ装置において、接地導体の設けられた
誘電体セラミック本体の外面上に分波回路を接地導体か
ら絶縁分離して設けたことを特徴としている。誘電体セ
ラミック本体の外面上に設けた分波回路に連続してアン
テナ端子が形成され得る。
【０００６】また、本発明の第２の発明では、誘電体セ
ラミック本体内面にそれぞれ複数の共振導体から成る送
信用共振器と受信用共振器とが設けられ、誘電体セラミ
ック本体の外面には接地導体及び送信用、受信用入出力
結合部が設けられ、送信用共振器及び受信用共振器の各
々はインターディジタル状に配置されかつ送信用共振器
及び受信用共振器の隣接した共振導体はコムライン状に
配置される。本発明の第２の発明による誘電体フィルタ
装置においては、好ましくは誘電体セラミック本体は直
方体状を成し、かつ内部に貫通する複数の孔を備え、各
孔の内面に各共振導体が設けられ得る。また、代わり
に、誘電体セラミック本体は一対の積層されたセラミッ
ク基板から成ってもよく、その場合には、積層されたセ
ラミック基板間に送信用共振器及び受信用共振器の各々
を構成する共振導体が設けられ得る。
ラミック本体内面にそれぞれ複数の共振導体から成る送
信用共振器と受信用共振器とが設けられ、誘電体セラミ
ック本体の外面には接地導体及び送信用、受信用入出力
結合部が設けられ、送信用共振器及び受信用共振器の各
々はインターディジタル状に配置されかつ送信用共振器
及び受信用共振器の隣接した共振導体はコムライン状に
配置される。本発明の第２の発明による誘電体フィルタ
装置においては、好ましくは誘電体セラミック本体は直
方体状を成し、かつ内部に貫通する複数の孔を備え、各
孔の内面に各共振導体が設けられ得る。また、代わり
に、誘電体セラミック本体は一対の積層されたセラミッ
ク基板から成ってもよく、その場合には、積層されたセ
ラミック基板間に送信用共振器及び受信用共振器の各々
を構成する共振導体が設けられ得る。
【０００７】
【作用】このように構成された本発明の第１の発明によ
る誘電体フィルタ装置においては、分波回路をフィルタ
素子の接地外面上に形成したことにより、別個に用意し
た分波回路を用いる場合より部品数を少なくでき、組み
付け時の特性のずれをなくすることができるようにな
る。
る誘電体フィルタ装置においては、分波回路をフィルタ
素子の接地外面上に形成したことにより、別個に用意し
た分波回路を用いる場合より部品数を少なくでき、組み
付け時の特性のずれをなくすることができるようにな
る。
【０００８】また、本発明の第２の発明においては、送
信用共振器及び受信用共振器の各々をインターディジタ
ル状に配置しているので、各共振器間は相互に結合し、
コンデンサ等の他の結合部品を設ける必要がなくなる。
また送信用共振器及び受信用共振器の隣接した共振導体
をコムライン状に配置しているので、アースシールド等
を設けなくても電磁結合によるフィルタ特性への影響を
避けることができるようになる。
信用共振器及び受信用共振器の各々をインターディジタ
ル状に配置しているので、各共振器間は相互に結合し、
コンデンサ等の他の結合部品を設ける必要がなくなる。
また送信用共振器及び受信用共振器の隣接した共振導体
をコムライン状に配置しているので、アースシールド等
を設けなくても電磁結合によるフィルタ特性への影響を
避けることができるようになる。
【０００９】
【実施例】以下添付図面を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。図１乃至図３には同軸型に構成した本発
明の一実施例を示し、１は直方体状の誘電体セラミック
本体で、この誘電体セラミック本体１にはその前端面1a
から後端面1bへ貫通する六つの共振孔２が設けられ、各
共振孔２の内面には共振導体３が形成されている。左側
の三つの共振導体３は送信用共振器Ｔを構成し、右側の
三つの共振導体３は受信用共振器Ｒを構成している。ま
た、誘電体セラミック本体１の上面、下面及び両側面は
接地導体を成す外部導体４で被覆されており、送信用及
び受信用共振器の各々の両側方の共振導体３の前端面1a
側の一端は、外部導体４に連続して形成された前端面外
部導体4aに電気的に接続されて短絡端を成し、これら両
側方の共振導体の他端すなわち後端は外部導体４とは絶
縁され、開放端を成し、一方送信用及び受信用共振器の
中央の共振導体３は、前端面1a側が開放端を成し、後端
面1b側が短絡端を成している。これにより送信用及び受
信用の各共振器Ｔ、Ｒはインターディジタル状に配列さ
れることになる。また、送信用共振器Ｔと受信用共振器
Ｒとの隣接した共振導体３（すなわち中央の二つの共振
導体３）は図示したように短絡端が前端面1a側に位置
し、すなわち同一方向言い換えればコムライン状に配置
される。このように送信用共振器Ｔと受信用共振器Ｒと
の隣接した共振導体３を同一方向に配列することにより
電磁結合の影響を避けることができ、アースシールドな
しでも結合することがなくなる。さらに、誘電体セラミ
ック本体１の外部導体４の設けられた上面には図示した
ように分波回路５が形成され、この分波回路５はスペー
ス６により外部導体４とは分離絶縁されており、そして
誘電体セラミック本体１の前端面1aの中央部に形成され
たアンテナ端子７に接続されている。このアンテナ端子
７の端部は図３に示すように裏面側へ伸びている。誘電
体セラミック本体１の左側面1cには、送信用共振器Ｔの
入力端子８が設けられ、また誘電体セラミック本体１の
右側面1dには受信用共振器Ｒの出力端子９が設けられ、
これらの各端子は誘電体セラミック本体１の外面上の外
部導体４からスペース10により絶縁分離されて折り、そ
して図３に示すように裏面側へも伸びている。
いて説明する。図１乃至図３には同軸型に構成した本発
明の一実施例を示し、１は直方体状の誘電体セラミック
本体で、この誘電体セラミック本体１にはその前端面1a
から後端面1bへ貫通する六つの共振孔２が設けられ、各
共振孔２の内面には共振導体３が形成されている。左側
の三つの共振導体３は送信用共振器Ｔを構成し、右側の
三つの共振導体３は受信用共振器Ｒを構成している。ま
た、誘電体セラミック本体１の上面、下面及び両側面は
接地導体を成す外部導体４で被覆されており、送信用及
び受信用共振器の各々の両側方の共振導体３の前端面1a
側の一端は、外部導体４に連続して形成された前端面外
部導体4aに電気的に接続されて短絡端を成し、これら両
側方の共振導体の他端すなわち後端は外部導体４とは絶
縁され、開放端を成し、一方送信用及び受信用共振器の
中央の共振導体３は、前端面1a側が開放端を成し、後端
面1b側が短絡端を成している。これにより送信用及び受
信用の各共振器Ｔ、Ｒはインターディジタル状に配列さ
れることになる。また、送信用共振器Ｔと受信用共振器
Ｒとの隣接した共振導体３（すなわち中央の二つの共振
導体３）は図示したように短絡端が前端面1a側に位置
し、すなわち同一方向言い換えればコムライン状に配置
される。このように送信用共振器Ｔと受信用共振器Ｒと
の隣接した共振導体３を同一方向に配列することにより
電磁結合の影響を避けることができ、アースシールドな
しでも結合することがなくなる。さらに、誘電体セラミ
ック本体１の外部導体４の設けられた上面には図示した
ように分波回路５が形成され、この分波回路５はスペー
ス６により外部導体４とは分離絶縁されており、そして
誘電体セラミック本体１の前端面1aの中央部に形成され
たアンテナ端子７に接続されている。このアンテナ端子
７の端部は図３に示すように裏面側へ伸びている。誘電
体セラミック本体１の左側面1cには、送信用共振器Ｔの
入力端子８が設けられ、また誘電体セラミック本体１の
右側面1dには受信用共振器Ｒの出力端子９が設けられ、
これらの各端子は誘電体セラミック本体１の外面上の外
部導体４からスペース10により絶縁分離されて折り、そ
して図３に示すように裏面側へも伸びている。
【００１０】図２に示すように、送信用共振器Ｔの入力
端子８と送信用共振器の左側共振導体３の形成された共
振孔２との間には入力取出孔11が形成され、この入力取
出孔11の内面には接続導体12が形成され、これにより左
側共振導体３は入力端子８に接続されている。また送信
用共振器Ｔの出力取出孔13は送信用共振器の右側共振導
体３の形成された共振孔２から誘電体セラミック本体１
の上面に向かって上方に伸び、この出力取出孔13の内面
に形成された接続導体14により右側共振導体３は分波回
路５に接続されている。同様に、受信用共振器Ｒの左側
共振導体３の設けられた共振孔２と誘電体セラミック本
体１の上面との間には垂直方向にのびる入力取出孔15が
設けられ、この入力取出孔15の内面に形成された接続導
体16により受信用共振器の左側共振導体３は分波回路５
に接続されている。一方受信用共振器の右側共振導体３
は、それの共振孔２と誘電体セラミック本体１の右側面
1dとの間で横方向にのびる出力取出孔17の内面に形成さ
れた接続導体18を介して受信用共振器Ｒの出力端子９に
接続されている。また送信用共振器Ｔ及び受信用共振器
Ｒの各共振導体間において誘電体セラミック本体１の上
面には共振導体の長手方向に沿って段間結合調整用溝19
が形成されている。これらの段間結合調整用溝19の内面
には図示したように電極が形成されている。このようし
て誘電体フィルタ装置は誘電体アンテナ共用器として構
成され、図示してないプリント回路基板に実装して使用
され得る。
端子８と送信用共振器の左側共振導体３の形成された共
振孔２との間には入力取出孔11が形成され、この入力取
出孔11の内面には接続導体12が形成され、これにより左
側共振導体３は入力端子８に接続されている。また送信
用共振器Ｔの出力取出孔13は送信用共振器の右側共振導
体３の形成された共振孔２から誘電体セラミック本体１
の上面に向かって上方に伸び、この出力取出孔13の内面
に形成された接続導体14により右側共振導体３は分波回
路５に接続されている。同様に、受信用共振器Ｒの左側
共振導体３の設けられた共振孔２と誘電体セラミック本
体１の上面との間には垂直方向にのびる入力取出孔15が
設けられ、この入力取出孔15の内面に形成された接続導
体16により受信用共振器の左側共振導体３は分波回路５
に接続されている。一方受信用共振器の右側共振導体３
は、それの共振孔２と誘電体セラミック本体１の右側面
1dとの間で横方向にのびる出力取出孔17の内面に形成さ
れた接続導体18を介して受信用共振器Ｒの出力端子９に
接続されている。また送信用共振器Ｔ及び受信用共振器
Ｒの各共振導体間において誘電体セラミック本体１の上
面には共振導体の長手方向に沿って段間結合調整用溝19
が形成されている。これらの段間結合調整用溝19の内面
には図示したように電極が形成されている。このようし
て誘電体フィルタ装置は誘電体アンテナ共用器として構
成され、図示してないプリント回路基板に実装して使用
され得る。
【００１１】ところで、図示実施例では誘電体セラミッ
ク本体内に各フィルタを同軸型に形成しているが、代わ
りに、誘電体セラミック本体を、二つの誘電体セラミッ
ク基板を互いに積層したもので構成し、各基板の互いに
積層される内面上に送信用共振器及び受信用共振器をそ
れぞれ構成する複数のストリップライン状共振導体をそ
れぞれ対応した位置に形成することもできる。また、送
信用及び受信用の各フィルタは三つの共振導体から成っ
ているが、必要により二つまたは三つ以上の共振導体で
構成することも可能である。さらに、図示実施例におい
ては、入出力結合部と共振導体とは接続導体を介して導
通接続されているが、代わりに、入出力結合部と共振導
体とを容量的に結合するように構成することもできる。
ク本体内に各フィルタを同軸型に形成しているが、代わ
りに、誘電体セラミック本体を、二つの誘電体セラミッ
ク基板を互いに積層したもので構成し、各基板の互いに
積層される内面上に送信用共振器及び受信用共振器をそ
れぞれ構成する複数のストリップライン状共振導体をそ
れぞれ対応した位置に形成することもできる。また、送
信用及び受信用の各フィルタは三つの共振導体から成っ
ているが、必要により二つまたは三つ以上の共振導体で
構成することも可能である。さらに、図示実施例におい
ては、入出力結合部と共振導体とは接続導体を介して導
通接続されているが、代わりに、入出力結合部と共振導
体とを容量的に結合するように構成することもできる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
誘電体フィルタ装置においては、分波回路をフィルタ素
子の接地外面上に形成したことにより、別個に用意した
分波回路を用いる場合より部品数を少なくでき、より小
型軽量化が可能となるだけでなく、組み付け時の特性の
ずれをなくすることができるようになり、その結果組み
付け後の調整が簡便となり、組み付け作業を効率的に実
施できるようになる。また、本発明による誘電体フィル
タ装置では、送信用共振器及び受信用共振器の各々をイ
ンターディジタル状に配置することにより、各共振器間
は相互に結合し、コンデンサ等の他の結合部品を設ける
必要がなくなり、また送信用共振器及び受信用共振器の
隣接した共振導体をコムライン状に配置することによ
り、アースシールド等を設けなくても電磁結合によるフ
ィルタ特性への影響を避けることができるようになるの
で、使用する部品数が少なく、従って組み立て工程を少
なくでき、特性の安定した小型で堅牢な構造の一体型の
誘電体フィルタ装置を低コストで提供することができる
ようになる。
誘電体フィルタ装置においては、分波回路をフィルタ素
子の接地外面上に形成したことにより、別個に用意した
分波回路を用いる場合より部品数を少なくでき、より小
型軽量化が可能となるだけでなく、組み付け時の特性の
ずれをなくすることができるようになり、その結果組み
付け後の調整が簡便となり、組み付け作業を効率的に実
施できるようになる。また、本発明による誘電体フィル
タ装置では、送信用共振器及び受信用共振器の各々をイ
ンターディジタル状に配置することにより、各共振器間
は相互に結合し、コンデンサ等の他の結合部品を設ける
必要がなくなり、また送信用共振器及び受信用共振器の
隣接した共振導体をコムライン状に配置することによ
り、アースシールド等を設けなくても電磁結合によるフ
ィルタ特性への影響を避けることができるようになるの
で、使用する部品数が少なく、従って組み立て工程を少
なくでき、特性の安定した小型で堅牢な構造の一体型の
誘電体フィルタ装置を低コストで提供することができる
ようになる。
【図１】 本発明の一実施例による誘電体フィルタ装置
の概略斜視図。
の概略斜視図。
【図２】 図１に示す誘電体フィルタ装置の要部の線横
断面図。
断面図。
【図３】 図１に示す誘電体フィルタ装置の拡大裏面
図。
図。
１：誘電体セラミック本体 ２：共振孔 ３：共振導体 Ｔ：送信用共振器 Ｒ：受信用共振器 ４：外部導体 4a：前端面外部導体 ５：分波回路 ６：スペース ７：アンテナ端子 ８：送信用共振器Ｔの入力端子 ９：受信用共振器Ｒの出力端子 10：スペース 11：入力取出孔 12：接続導体 13：出力取出孔 14：接続導体 15：入力取出孔 16：接続導体 17：出力取出孔 18：接続導体 19：段間結合調整用溝
Claims (5)
- 【請求項１】 誘電体セラミック本体内面にそれぞれ複
数の共振導体から成る送信用共振器と受信用共振器とを
設け、誘電体セラミック本体の外面には接地導体及び送
信用、受信用入出力結合部を設けた誘電体フィルタ装置
において、接地導体の設けられた誘電体セラミック本体
の外面上に分波回路を接地導体から絶縁分離して設けた
ことを特徴とする誘電体フィルタ装置。 - 【請求項２】 誘電体セラミック本体の外面上に設けた
分波回路に連続してアンテナ端子を形成していることを
特徴とする請求項１に記載の誘電体フィルタ装置。 - 【請求項３】 誘電体セラミック本体内面にそれぞれ複
数の共振導体から成る送信用共振器と受信用共振器とを
設け、誘電体セラミック本体の外面には接地導体及び送
信用、受信用入出力結合部を設けた誘電体フィルタ装置
において、送信用共振器及び受信用共振器の各々をイン
ターディジタル状に配置しかつ送信用共振器及び受信用
共振器の隣接した共振導体をコムライン状に配置したこ
とを特徴とする誘電体フィルタ装置。 - 【請求項４】 誘電体セラミック本体が直方体状を成
し、かつ内部に貫通する複数の孔を備え、各孔の内面に
各共振導体を設けていることを特徴とする請求項３に記
載の誘電体フィルタ装置。 - 【請求項５】 誘電体セラミック本体が一対の積層され
たセラミック基板から成り、積層されたセラミック基板
間に送信用共振器及び受信用共振器の各々を構成する共
振導体を設けていることを特徴とする請求項３に記載の
誘電体フィルタ装置。
Priority Applications (4)
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