WO1992004741A1 - Band-pass filter - Google Patents

Description

明 細 書

帯域通過型フ ィ ルタ

技術分野

(産業上の利用分野）

本発明 は、 帯域通過型フ ィ ル夕 に関 し 、 特に ト リ プ レー ト 線路に よ り 構成さ れる共振器を用 い た帯域通過 型フ ィ ル夕 に関する 。

(従来の技術）

従来、 誘電体を用 いた帯域通過型 フ ィ ル タ では 、 複 数個の共振器を縦続的に結合 し て共振周波数近傍に お いて所定の帯域通過特性を得て い る 。 こ の共振器は素 子の形状、 寸法に よ り 多数の共振モー ド （励振モー ド ) が現れる 。 よ く 使われ る基本共振モー ド と し て は

T E 。 , s モ ー ド （ T E _e ！ s モー ド共振器） 、 T M 。 。 モー ド （ T M 。，。 共振器） 、 Τ Ε λ4 モ ー ド （ Τ Ε Μ共 振器） が挙げ ら れる 。 各モー ド に お い て共振周波数が 同一の場合、 Τ Ε 0！ 5 , Τ Μ 。，。 ， Τ Ε Μ モー ド の順 に共振系が小型に な る が無負荷 Q も こ の順に小さ く な る と い う 性質を有す る 。 移動通信機用 の フ ィ ルタ と し て は 、 小型軽量化の要求が大 き いの で 、 Τ Ε Μ共振器 が使用 さ れて い る 。 特に （ 1 ノ 4 ) え モー ド の 同軸 Τ Ε Μ共振器が多用 さ れて い る 。

第 9 図 （ a ) 〜 （ c ) は従来の T E M共振器を用 い た帯 域通過型フ ィ ル夕 の構造を示す図で あ る 。 第 9 1i ( a ) は 同軸線路型誘電体共振器を用 い た も の で 、 金属 ― ス 1 0 1 内に T E Mモー ド で動作す る 同軸線路型共振 器 （ T E M共振器 1 0 2 ) を個 々 に組み込み、 縦続的 に結合 し て いる 。 そ し て、 入出力端子や共振器間の結 合回路は金属蓋 1 0 3 の中 に組み込ま れて い る （図示 を省略す る ） 。 第 9 図 （b ) は一般的な T E M共振器フ ィ ルタ の構造を示 し てお り 、 こ の T E M共振器フ ィ ル 夕 は現在最も広 く 用 い ら れて い る タ イ プで、 1 個の誘 電体ブロ ッ ク 1 0 4 内 に入出力端子 （入出力結合電極 1 0 5 ) 、 T E M共振器 1 0 6 、 結合回路 1 0 7 がー 体化さ れて組み込ま れて い る 。 個 々 の共振器を独立さ せる ため に共振器間に ア イ ソ レ一シ ョ ン を図 る ための ス リ ツ ト 1 0 8 力'入っ て レ、 る 。 1 0 9 は地導体電極で あ る 。

第 9 図 （ c ) はマ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路型フ ィ ル タ の 構造を示 し てお り 、 地導体 1 1 0 、 誘電体 1 1 1 、 入 出力端子 1 1 2 、 T E M共振器 1 1 3 、 結合回路 1 1 4 力ゝ ら構成さ れて レ、 る 。

こ の種の フ ィ ルタ の応用例 と し て は、 ア ン テナデ ュ プ レ ク サがあ る 。 ア ン テナデ ュ プ レ ク サ は共用 ア ン テ ナに接続さ れる 1 個の接栓に 、 ア ン テナか ら入力 さ れ る微弱信号の受信周波数に対す る受信フ ィ ル タ と 、 ァ ン テナへ出力す る電力信号の送信周波数に対す る送信 フ ィ ルタ と が結合さ れて な る ア ン テ ナ共用器で、 自 動 車電話を代表 と す る双方向 け通信シ ス テ ム の重要な構 成要素の 1 つであ る 。 ア ン テナデ ュ プ レ ク サは外見上 は 2 つ の フ ィ ル タ を組み合わせ た も の と 言 え 、 設計の 段階で共用端子の整合が取 ら れて い る の で 、 機器 メ ー 力一側が整合を取 る 手間が い ら な い 。

機器メ ーカ ー側か ら の フ ィ ル タ の要求仕様 と し て は 、 通信機器の小型化に 伴 い 、 更 に 小型化 し た も の 、 及 び面実装化 し た も の を求め る 声が強い 。 電気特性を犠 牲に す る こ と な く 、 更 な る 小型化を実現化す る た め に は誘電体材料の 開発が不可欠 で あ る 。 ま た 、 最近 で は 通信機の高周波化が著 し く な つ て お り 、 一例 と し て 挙 げ る と 衛星を 用 い た デー タ 通信に 対応 し た 1 . 5 G H z以上 の周波数帯の フ ィ ル 夕 の要求 も 多 く な っ て き て い る 。 例 え ば、 カ ー ナ ビ ゲー シ ヨ ン シ ス テ ム （ 1 . 6 G H z帯） 、 衛星通信用 （ 1 . 5 G H z ) な ど で あ る 。

(発明 が解決 し ょ う と す る 課題 ）

し か し な が ら 、 上記従来の構造の帯域通過 フ ィ ル 夕 は第 9 図 ) 及 び （b ) の場合 は 、 個別の共振器 を縦続 結合 し て い る た め 、 最近の要求 に 応 じ て更 に 小型化 し よ う と し た場合、 構造上更 に 小型化す る の は 困難で あ る と い う 問題が あ っ た 。

ま た 、 第 9 図 （c ) の マ イ ク ロ ス ト リ ッ プ線路共振器 は平面形で基板 に比誘電率 ε _r の大 き い材料 を 使 う こ と に よ り 共振波長 L _g を小 さ く で き る た め小型化 で き る が 、 導体損 と 放射損が大 き い た め無負荷 Q が小 さ く な り 、 フ ィ ル タ 性能が劣化す る と い う 問題 が あ る 。

本発明 の 目 的 は 、 こ の よ う な従来の 問題 を解決 し 、 電気的特性を犠牲にす る こ と な く 、 小型化可能な帯域 通過型フ ィ ルタ を提供す る こ と に あ る 。

(発明の開示）

本発明の特徴は、 底面のほぼ全面に第 1 の地導体を 付着 し た第 1 の誘電体基板 と 、 その上に付着さ れる 回 路パタ ー ン面 と 、 第 1 の誘電体基板に前記回路パ タ ー ン面を介 し て密着 し上面の ほぼ全面に第 2 の地導体を 付着 し た第 2 の誘電体基板 と の単位積層構造体を複数 個積み重ねた構造を有 し ； 前記回路パ タ ー ン面は 、 基 板の一辺で共通に接地さ れる よ う に所定間隔で形成さ れる少な く と も ひ と つの共振素子を有 し ； 異な る単位 積層構造体の 2 つの共振素子を電磁気的 に結合す る 、 当該 2 つの共振素子の間の誘電体基板に も う け られる 結合手段 と ； 単位積層構造体毎の共振素子を電磁気的 に分離す る セパ レ一夕 と ； 端部の共振素子か ら の び外 部回路 と 結合可能な第 1 及び第 2 の入出力端子 と を有 す る帯域通過型フ ィ ルタ に あ る 。

上記構成において、 1 対の地導体の間に誘電体を介 し て配置さ れる ト リ ブ レー ト 線路に よ り 共振器を構成 す る こ と は本発明の特徴のひ と つであ る 。

又、 ト リ プ レー ト 線路を多層に積み上げ、 異な る層 の共振器を結合手段に よ り 電磁気的に結合す る こ と は 本発明の特徴の ひ と つで あ る 。

又、 セパ レ一タ に よ り 、 同 じ層の共振器を電磁気的 に分離す る と 共に 、 ト リ プ レー ト 線路に導波管モー ド が発生する こ と を防止す る こ と は本発明の特徴のひ と δ

つで あ る 。

(図面の簡単な説明）

第 1 A 図は本発明に よ る帯域通過型フ ィ ル タ の一部 δ を破断 し た斜視図、

第 1 Β 図は本発明に よ る帯域通過型 フ ィ ル タ の分解 斜視図、

第 1 C 図は本発明に よ る帯域通過型 フ ィ ル タ の断面 図、

0 第 2 図は本発明 に よ る帯域通過型 フ ィ ル タ の変形例 第 3 図は本発明に よ る帯域通過型フ ィ ル タ の別の変 形例、

第 4 図はセ パ レー タ 部分の拡大図、

5 図は共振素子の ト リ ミ ン グの た め の ス リ ッ ト を 示す図

第 6 図は第 5 図の ス リ ッ 卜 の断面図 、

第 7 図は結合孔の い く つかの実施例を示す図、 第 8 図は内導体の構成を示す図、

0 第 9 図は従来の フ ィ ル夕 の構成を示す図で あ る 。

(発明 を実施す る ための最良の形態）

¾ 1 A図は本発明 に よ る帯域通過型 フ ィ ルタ を 1 部 を破断 し て示 し 、 第 1 B 図は フ ィ ル 夕 を誘電体毎に分 解 し て示 し 、 第 1 C 図は各層に お け る導体パ タ ー ン 及 び フ ィ ル タ の断面を示す。 実施例は 、 2 つ の ト リ プ レ ー ト 線路を積み上げ、 各層が 2 個の共振器を有す る 4 共振器の フ ィ ルタ を示す。

各図に お いて、 1 ， 2 は入出力端子、 3 ( 3 a , ノ 3 b ) , 4 ( 4 a ， 4 b ) は誘電体基盤、 5 は共振回路 、 6 は地導体 （ し ゃ へい板） 、 7 は上下の共振回路を 電界結合さ せる ための、 地導体 6 を除去 し た結合孔、 8 はスルーホール （図示せず） に よ り 地導体 6 に接続 す る ための共振回路 5 の端部、 9 は地導体 6 と接続 し て導波管モー ド の発生を抑止する セ パ レ一 タ （短絡回 路を構成す る ） 、 1 0 は フ ィ ル タ の挿入損失を軽減さ せる ための放熱器であ る 。

上記構成において、 誘電体 3 a , 3 b の一面に は全 面に地導体 6 が も う け られ、 誘電体 3 a の他面に は 、 共振器 5 を構成す る線路が も う け ら れる 。 従 っ て 、 1 対の地導体 6 と 、 それ ら の間に誘電体 3 a , 3 b を介 し て も う け られる導体線路に よ る ト リ プ レー ト 線路が 構成さ れ、 導体線路の長さ を ほぼ 1 Z 4 波長 と す る こ と に よ り ト リ プ レー ト 共振器が得 ら れる 。

内導体 5 の長さ はほぼ 1 Z 4 波長で、 細長の第 1 の 部分 5 , と 、 こ れ よ り 太い第 2 の部分 5 ₂ と を有 し 、 第 1 の部分 5 > の端部は地導体 6 に接続さ れる 。

誘電体 4 a ， 4 b に よ る ト リ プ レー ト 線路の構成 も 、 上述の誘電体 3 a , 3 b に よ る構成 と 同 じ であ る 。 なお、 2 つの ト リ プ レー ト 線路を積み上げる際、 中間 部の地導体は ひ と つのみ も う け、 2 つの ト リ プ レー ト 線路に共通 と す る こ と がで き る 。

異な る層の共振器を電磁気的に結合す る た め に誘電 体 3 b 及び こ れを覆 う 地導体に結合手段 7 が も う け ら れる 。 結合手段 7 は内導体 5 の太い部分 5 ₂ の縁部 と 近接す る位置に も う け られる 。 各層の内導体 5 a . 5 b , 5 c , 5 d (第 1 C 図の （c ) ) は図示の ご と く 縁 部が近接す る ご と く 配置さ れ、 結合手段は 2 つの隣接 す る 内導体の縁部 と 近接す る 。

従 っ て 、 入力端子 1 に印加 さ れた電磁波は 、 共振器 5 a , 5 b , 5 c , 5 d (第 1 C 図） を介 し て出力端 子 2 に 出力 さ れる 。

共振素子 5 を挟む上下の地導体 6 を使用周波数の半 波長 （ 1 Z 2 ) ん 以下の間隔でセパ レ一 夕 9 に よ り 電 気的に接続 し て層内の共振素子 5 が導波管モー ド に よ り 互い に結合す る の を 防いで レヽ る 。 地導体 6 は又共振 回路 5 が層間で互い に結合す る の を防いで い る 。

なお 、 帯域通過型 フ ィ ル タ を構成す る た め に必要な 共振素子 5 間の結合は層間で実現 さ せ、 層内 では結合 さ せな い。 すなわち 、 層間の結合は地導体 6 に適当 な 結合孔 7 を設け 、 層間の共振回路を電気的 ま た は磁気 的に結合 （第 1 図では上下の共振回路を電界結合 ） さ せ る こ と に よ り 実現す る 。 ま た 、 本帯域通過型 フ ィ ル 夕 と 外部回路 と の結合は 、 共振回路 に直接接続 ま た は ア ン テナ （図示せず） に よ り 共振回路 と 電気的 ま た は 磁気的に結合さ せ る こ と に よ り 実現す る 。 上記実施例では、 共振回路は ト リ プ レー ト · ス ト リ ッ プ線路で搆成 し たが、 こ れに限定さ れる こ と は な く ト リ プ レー ト · ス ト リ ッ プ線路以外に ス ロ ッ ト 線路、 コ プ レーナ線路等の二次元的線路 ま たはそれ ら の混成 に よ り 構成 し て も良 く 、 イ ン ダク タ ンス と キ ヤ，パシ 夕 ンスが明確に分離で き る集中定数回路で も 、 こ れ らが 明確に分離で き な い分布定数回路で も よ い。

次に、 共振回路構成の他の実施例につ いて説明—す る ト リ プ レー ト ' ス ト リ ッ プ線路に よ る集中定数型共 振回路にお いて は電流が線路の端部に集中す る た め導 体の抵抗損失に よ り イ ン ダク タ ン ス部分の Q値が必要 な値に達せずフ ィ ル タ の挿入損失が増加す る 。 そ こ で 、 イ ン ダク タ ンス部分の線路 （共振素子の幅狭部） を 電流方向 に分割 し て電流密度を低下さ せ、 抵抗損失を 緩和さ せる 。 こ の分割 し た線路の先端を キ ヤ パ シ タ ン ス部分で接続 し て ィ ン ダ ク タ ン ス部分を 同相で駆動す る 。 こ の例を第 2 図の 5 Μに示す。 ま た 、 電流密度を 低下さ せ る ために導体を上下方向に分割 し 、 かつ上下 の導体を接続 し た構成を第 3 図の 5 Ν に示す。

こ れ ら の第 2 図、 第 3 図に示 し た共振回路の構造は ス ト リ ッ プ線路を利用 し た集中定数型共振回路の Q値 を 向上す る の に有効で あ る 。

以上の よ う に構成さ れた帯域通過型 フ ィ ル タ は 、 卜 リ プ レー 卜 型ス ト リ ッ プ線路なの で、 電磁気的に は 同 軸型共振器 と 等価に な る 。 従 っ て 、 Q 値 も 通常の Τ Ε δ δ

Μ誘導体共振器 と 同一 に な り 、 し か も 誘電体基盤 は積 層構成 と し た こ と に よ り 同軸形誘電体帯域通過型 フ ィ ル タ に比較 し て更な る 小型化が可能 と な る 。 ま た 、 本 帯域通過型 フ ィ ル タ を ア ン テ ナ デ ュ プ レ ク サ等に 利用 し た場合 は機器の小型化が図れ る 。

上記実施例で は 、 4 共振器の構成 と し て説明 し たが 、 こ れ に 限定 さ れ る こ と は な く 、 所望の帯域通過特性 を得 ら れ る よ う に段数 を適当 に 変 え て 本実施例 を適用 0 で き る こ と は言 う ま で も な い 。

次 に セ ノ レ一 タ 9 に つ い て第 4 図 に よ り 説明 す る 。 本発明 で は共振器は Τ Ε Μ モー ド で動作 す る 。 し か し 、 ト リ プ レー ト 線路 に は 1 対の地導体 を導波管の壁 と し て動作す る導波管モー ド が発生 す る の で こ れ を 防止 し な け れば な ら な い 。 そ の た め に 、 ト リ プ レ ー ト 線路 を セ パ レ 一 タ に よ り 電気的 に 区切 っ て 線路の幅 を導 ¾ 管 モー ド の遮断波長以下 に す る 。

セ パ レー タ 9 は ほ ぼ直線状 に配列 さ れ る 複数の導体 ポール 9 a を有 し 、 各ポール 9 a は 内導体 5 の両側の0 地導体 を電気的 に短絡 す る 。 実際 に は 、 各 ポー ル 9 a は 、 誘電体 に も う け た孔 に導体 を塗布 す る こ と に よ り 得 ら れ る 。

セ パ レー タ 9 の 間隔 W は （ 第 1 C. 図 ） 、 導波管 モ ー ド の遮断波長以下で あ り 、 実際 に は T E 。，モー ド が発 生 し な ければ よ い 。 T E 。 _tモー ド の遮断波長は誘電体内の波の波長 ん _s の 1 / 2 であ る 。

—方、 Wの値があ ま り 小さ い と T E Mモー ド の動作 に影響を与え る。

T E Mモー ド において電磁エネルギーの 9 9 %が存 在す る範囲は内導体の幅 （ t ) の 5 倍以下の範囲なの で、 結局、 セパ レー タ 9 の間隔 Wは次式を満足 し な け ればな ら な い。

0 . 5 λ _ε > W > 5 t ( 1 ) なお真空中の波長 ん 。 と 、 誘電率 ε の誘電体中の波 λ 。

長 ん _g の間に は ん の関係があ る ポ —ルの間か ら電磁波が漏洩 し な い よ う に ボール 9 a の ピ ッ チ p も導波管モー ド の遮断波長以下に し な け ればな ら な い。 導波管モー ド を抑制す る だ けで あれば 同一基板面内 に配置さ れる隣接ポール間の最大距離が 遮断波長以下であればよ い。 但 し 、 伝送路の長さ （ こ の場合は ポールの直径 d ) が短い場合に は電磁場の に じみ出 し が無視でき ないので、 相互干渉を小さ く す る に は ピ ッ チを狭めて漏洩を防がねばな ら な い。 実験に よ る と 、 次の式 （ 2 ) の条件を満たせば よ い こ と がわか つ た

P ≤ 0 . 2 - λ _ε ( 2 但 し 、 d 《 ん _ε であ る

- 1 なお 、 ポール 9 a の長さ が長い と 、 ス ルーホールに

5

導体を塗布 し て構成 し た ポールが電気的に上下の地導 体を短絡 し な い こ と があ る 。 こ の問題を解決す る た め に 、 内導体 5 と 同 じ平面に地導体 6 と 平行に の びる細 5 長の中継電極 9 b を も う け、 該中継電極 9 b か ら 、 上 下の地導体に 向 けてポ ^ル 9 a が交互に の びる よ う に す る 。 こ の構成に よ り ポール 9 a が短カ く な り 電気的 接続が確実に な る 。

次に共振器の共振周波数の調節に つ い て第 5 図及び

1 0 第 6 図に よ り 説明す る 。 共振周波数の微細な調節の た め に本発明 では 、 レ一 ザ ビーム に よ り 共振素子 5 を削 り と る 。 共振素子の ィ ン ダク タ 一部 （幅狭部 5 , ) を削 り と つ て更に 幅狭に す る と 共振周波数は低下 し 、 又、 共振素子の キ ャ パ シ タ 咅卩 （幅広部 5 ₂ ) を削 り と る と 共振周波数は上昇す る 。 共振素子に レーザ ビーム を照射す る た め に 、 誘電 体 3 a 又は 4 b と 、 こ れを外側で覆 う 地導体 6 に 、 共 振素子 5 に達す る共振素子の長手方向に細長のス リ ッ ト 3 0 を も う け る （第 5 図 （a ) ) 。 そ し て 、 該ス リ ツ

2 0 ト 3 0 を介 し て レーザ ビーム 3 3 を共振素子に照射す る こ と に よ り 共振素子を微細に 肖 ij り と る （第 5 図 （t

な お 、 共振素子を あ ま り 大 き く 削 り と る と 、 誤 っ て 共振素子を切断す る おそれが あ り 、 又 、 電磁界が地導 δ 体の外に も れ出 し て共振周波数に対す る 外部か ら の影 響が大 き く な る ので、 第 6 図に示す よ う に 、 ス リ ッ ト 3 0 の縁が共振素子の長手方向の中心線を越え な い よ う にす る 。 こ れに よ り 共振素子は幅の 1 ノ 2 以上を肖 lj り と られる こ と はない。

なお、 電磁界の外部への漏洩を少な く す る た めに 、 ス リ ツ ト 3 0 の幅 s と 誘電体の厚さ b と は次式を満足 す る も の と す る 。

s < b Z 2 ( 3 )

次に第 7 図に よ り 結合手段 7 の い く つかの実施例を 説明する 。

第 7 図 （a ) にお いて 、 結合孔 7 a は各層の内導体 5 の太い部分の近傍に地導体を除去す る こ と に よ り も う け られ、 2 つの共振素子 5 を電磁気的に結合す る 。 結 合孔 7 a に よ る結合は弱いので、 周波数が低い場合や 帯域が広い場合は結合が不十分 と な る 。

第 7 図 （b ) の実施例では 、 各層の共振素子 5 の太い 部分の近傍に 、 共振素子 5 の長手方向 に直交す る導体 棒 7 b を結合素子 と し て も う け、 2 つの共振素子を電 磁気的 に結合す る 。

第 7 図 （ c ) の実施例では、 結合素子 7 c と し て導体 棒の両端に該導体棒の直径よ り 大き な導体デ ィ ス ク を 有す る結合素子を用 い る 。 該デ ィ ス ク は内導体 5 の太 い部分 と 静電的に結合す る 。

第 7 図 （d ) の実施例は共振素子を磁気的に結台す る 例で、 共振素子 5 の細い部分の先端近傍の誘電 &に孔 を も う け、 こ の孔に導体ループ 7 d を も う け る も ので あ る 。 第 7 図 （ d ) の実施例ではループの一端は共振素 子 5 に結合 し 、 ループの他端は地導体に結合 し て い る 。 変形例 と し てループの両端を地導体に結合 さ せ る こ と も で き る 。

第 8 図は共振素子 5 の構成を示す。 共振素子 5 は 、 共振器の Q を大 き く す る ため に 、 出来る だ け小さ な電 気抵抗を も つ こ と が好 ま し い。 し か し 、 在来の導体べ ース 卜 を塗布 し て焼成す る製法では電気抵抗は あ ま り 小 さ く な ら な い。 そ こ で本発明では 、 導体ペース. ト と し て 、 鱗片状の金属銀 と 、 銀及び銀 と 合金を構成す る 金属 （例 え ば銅） の粉末をふ く むペース ト を用 い 、 該 ペース ト を未焼成の誘電体基板 （例 え ばセ ラ ミ ッ ク ス ) の上に塗布 し て 、 誘電体 と ペース ト を 同時に焼成す る 。 焼成温度は銀の融点 よ り 低 く 合金の融点 よ り 高い も の と す る 。 従 っ て 、 焼成の際、 鱗片状の銀は溶融せ ず、 第 8 図の 5 2 に示す ご と く 焼成後 も 鱗片状の形状 を保ち 、 合金は溶融 し て各鱗片 5 2 を合金 5 _4 に よ り ロ ー付す る 。 従 っ て 、 共振素子は 、 鱗片 5 2 が合金 5 4 に よ り ロ ー付け さ れた構造 と な り そ の電気抵抗は銀 の電気抵抗に近い小さ な値 と な る 。 共振素子 5 の た め の導電ペース ト の組成の 1 例は次の と お り であ る 。 鱗片状銀粉 · · · 6 5 't%〜 7 5 wt% 銀銅合金粉 · · · 1 6 wt%〜 6 wt% ガ ラ ス · フ リ ッ ト 4 . 5 wt%

有機バイ ン ダ一 ' 3 . 6 wt%

有機溶剤 . · . . 1 0 . 9 wt%

地導体 6 の ための導電ペース ト と し て は、 従来の銀 • ノ ラ ジ ウ ム粉末をふ く むペース ト を用 い る 。

最後に本発明に よ る フ ィ ル タ の製法を のべ る 。 未焼 成のセ ラ ミ ッ ク シー ト が市場で購入可能で あ る 。 厚さ 1 6 0 ^ m の未焼成セ ラ ミ ッ ク シー ト を形状加工及び 導電ペース ト の塗布を行っ て、 ス タ ッ ク状に 1 4 層積 み重ね、 8 7 0 〜 9 4 0 °Cで焼成す る こ と に よ り 完 成 し た フ ィ ルタ が得 ら れる 。 焼成の際材料が収縮す る ので、 全体の厚さ は 2 m m程度 と な る 。

上記製法に よ り 共振器の Cl は 2 0 0 以上の も のが得 ら れる 。

(産業上の利用可能性 λ

以上の ご と く 、 本発明 に よ り 小型で損失の小さ な帯 域通過型フ ィ ルタ が得 られ、 例え ば移動通信にお け る ア ン テナデ ュ プ レ ク サに用 レヽ る こ と がで き る 。-

Claims

請求の範囲

( 1 ) 底面の ほぼ全面に第 1 の地導体を付着 し た第

1 の誘電体基板 と 、 そ の上に付着さ れる 回路パ タ ー ン 面 と 、 第 1 の誘電体基板に前記回路パ タ ー ン面を介 し δ て密着 し上面のほぼ全面に第 2 の地導体を付着 し た第

2 の誘電体基板 と の単位積層構造体を複数個積み重ね た構造を有 し 、

前記回路パ タ ー ン面は 、 基板の一辺で共通に接地さ れる よ う に所定間隔で形成さ れる 少な く と も ひ と つの0 共振素子を有 し 、

異な る単位積層構造体の 2 つの共振素子を電磁気的 に結合す る 、 当該 2 つの共振素子の間で誘電体基板に も う け られる結合手段 と 、

単位積層構造体毎の共振素子を電磁気的に分離す る δ セ パ レー 夕 と 、

端部の共振素子か ら のび外部回路 と 結合可能な第 1 及び第 2 の入出力端子 と を有す る こ と を特徴 と す る 、 帯域通過型フ ィ ルタ 。

( 2 ) 前記セパ レ一 夕 が、 第 1 及び第 2 の誘電体基板0 の地導体を短絡す る 、 所定間隔で配列 さ れ る複数の導 体棒を有す る 、 請求項 1 記載の帯域通過型 フ ィ ルタ 。

( 3 ) 導体棒の間隔 （ W ) 、 誘電体の誘電率 （ ε ) 、 使用周波数にお け る真空中の波長 （ ん 。 -) 、 内導体の 幅狭部の幅 （ t ) が、 ( λ 。 / I 2 J ε ] > W > 5 t J

を満足す る請求項 2 記載の帯域通過型フ ィ ルタ 。

( 4 ) 回路パタ ー ン面に、 前記導体棒を相互に短絡す る 中継電極が も う け られる 、 請求項 1 記載の帯域通過 型フ ィ ルタ 。

( 5 ) 第 1 及び第 2 の誘電体基板の一方に も う け ら れ 、 回路パ タ ー ン面上の共振素子に達 し 、 光 ビーム に よ り 共振素子の ト リ ミ ン グを行な う ス リ ッ ト カ ^s も う け ら れる請求項 1 記載の帯域通過型フ ィ ル タ 。

( 6 ) 前記ス リ ッ 卜 が共振素子の長手方向 に の びる細 長ス リ ッ ト であ る請求項 5 記載の帯域通過型フ ィ ル 夕

( 7 ) 前記ス リ ツ 卜 の幅 s と 誘電体の厚さ b と 力 s s < "^を満足す る請求項 6 記載の帯域通過型フ ィ ルタ 。

( 8 ) 前記ス リ ッ ト は 、 ス リ ッ 卜 の縁が共振素子の長 手方向にのびる 中心線を越さ な い よ う に形成さ れ る請 求項 7 記載の帯域通過型フ ィ ルタ 。

( 9 ) 前記結合手段は前記誘電体基板に も う け ら れ る 孔であ る請求項 1 記載の帯域通過型フ ィ ル 夕 。

( 1 0 )前記結合手段は、 前記誘電体基板に も う け られる 子し と 、 該孔に挿入さ れ、 結合さ れる 2 つの共振素子の 近傍に ま での びる導体棒であ る請求項 1 記載の帯域通 過型フ ィ ル 夕 。 ( 1 1 )前記導体棒の両端に共振素子の面に平行に の びる 導体デ ィ ス ク が も う け ら れる請求項 1 0 記載の帯域通 過型フ ィ ル タ 。

( 1 2 )前記結合手段は、 前記誘電体基板に も う け ら れる 孔 と 、 該孔を介 し て、 一方の共振素子に直接結合す る と 共に 、 他方の共振素子の近傍にのびる導体ループ と である請求項 1 記載の帯域通過型フ ィ ル 夕 。

( 1 3 )前記共振素子を構成す る導体が、 鱗片状の金属銀 ペース 卜 に銀 よ り 溶融温度の低い金属粉を混入 し て誘 電体基板に塗布 し焼成さ れて構成さ れ る こ と を特徴 と す る請求項 1 記載の帯域通過型フ ィ ル夕 。

( 1 4 )前記共振素子の長 さ が ^"以下で、 長手方向 に線路 幅が狭い第 1 の部分 と 、 線路幅がそ れ よ り 広い第 2 の 部分 と を有 し 、 第 1 の部分の先端が地導体に短絡 さ れ 、 第 2 の部分の先端は電気的に開放 さ れて い る 、 請求 項 1 記載の帯域通過型 フ ィ ル夕 。

( 1 5 )前記共振素子の幅狭部が く し状に分割 さ れて幅広 部に結合す る請求項 1 4 記載の帯域通過型 フ ィ ルタ 。

( 1 6 )隣接す る 2 つの単位積層構造体の間の地導体が 2 つの単位積層構造体に共通に ひ と つだ け も う け ら れる 請求項 1 記載の帯域通過型フ ィ ル夕 。

( 1 7 )ひ と つの単位積層体の地導体に放熱器が結合す る 請求項 1 記載の帯域通過型 フ ィ ル 夕 。

( 1 8 )底面の ほ ぼ全面に第 1 の地導体を 付着 し た第 1 の 誘電体基板 と 、 その上に付着さ れる 回路パ タ ー ン面 と

、 第 1 の誘電体基板に前記回路パ タ ー ン面を介 し て密 着 し上面の ほ ぼ全面に第 2 の地導体を付着 し た第 2 の 誘電体基板 と の単位積層構造体を複数個積み重ね た構 造を有 し 、

前記回路パ タ ー ン面は、 基板の一辺で共通に接地 さ れる よ う に所定間隔で形成 さ れる少な く と も ひ と つの 共振素子を有 し 、

異な る単位積層構造体の 2 つの共振素子を電磁気的 に結合す る 、 当該 2 つの共振素子の間で誘電体基板に も う け ら れる結合手段 と 、

単位積層構造体毎の共振素子を電磁気的 に分離す る セ パ レ一夕 と 、

端部の共振素子か ら の び外部回路 と 結合可能な 第 1 及び第 2 の入出力端子 と を有す る帯域通過型 フ ィ 儿 夕 の製造方法に お いて 、

複数の未焼成のセ ラ ミ ッ ク シー ト を形状加工及び導 電ペース 卜 の塗布を行 っ て積み重ね る工程 と 、

積み重ね た組立体を 8 7 0 で.〜 9 4 0 °C で焼成す る 工程 と を有 し 、

前記共振素子の ための導電ペース ト は 、 鱗片状の銀 と 、 銀及び銀 と 合金を構成す る金属の粉末をふ く む こ と を特徴 と す る帯域通過型フ ィ ル タ の製造方法。