WO2020066621A1 - 帯域通過フィルタ、通信装置および共振器 - Google Patents

帯域通過フィルタ、通信装置および共振器 Download PDF

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WO2020066621A1
WO2020066621A1 PCT/JP2019/035692 JP2019035692W WO2020066621A1 WO 2020066621 A1 WO2020066621 A1 WO 2020066621A1 JP 2019035692 W JP2019035692 W JP 2019035692W WO 2020066621 A1 WO2020066621 A1 WO 2020066621A1
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resonator
dielectric substrate
input
conductor
linear conductor
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敏朗 平塚
田口 義規
Original Assignee
株式会社村田製作所
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/20327Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20354Non-comb or non-interdigital filters
    • H01P1/20363Linear resonators
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/20327Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336Comb or interdigital filters
    • H01P1/20345Multilayer filters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203Strip line filters
    • H01P1/20309Strip line filters with dielectric resonator

Definitions

  • the present disclosure relates to a band-pass filter, a communication device, and a resonator suitable for use with high-frequency electromagnetic waves (high-frequency signals) such as microwaves and millimeter waves.
  • high-frequency signals such as microwaves and millimeter waves.
  • Non-Patent Document 1 discloses a resonator parallel coupling filter in which a plurality of resonators are coupled in parallel. In the resonator parallel coupling filter, two resonators are connected in parallel between a pair of input / output lines. At this time, the two resonators need to invert the phase with each other.
  • the resonator parallel coupling filter disclosed in Non-Patent Document 1 includes an odd-mode resonator having both ends opened, and an even-mode resonator having both ends short-circuited to the ground. The resonator is connected in parallel between the pair of input / output lines.
  • the resonator parallel coupling filter in a narrow band filter having a fractional bandwidth of 5% or less.
  • a resonator parallel-coupled filter having a fractional bandwidth exceeding 5% has not been realized.
  • the external Q and the coupling coefficient of the even mode resonator cannot be set to values required for a filter having a specific bandwidth exceeding 5%.
  • Such a problem also occurs in a resonator series coupling filter in which even mode resonators are connected in series.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a band-pass filter, a communication device, and a resonator that can increase a fractional bandwidth.
  • One embodiment of the present invention includes a dielectric substrate, a ground conductor provided on each of a first surface and a second surface of the dielectric substrate, and a linear conductor provided inside the dielectric substrate.
  • a second resonator having a linear conductor provided inside the dielectric substrate, the first resonator, the second resonator, and an external circuit
  • a band-pass filter including a first resonator and a first input / output line and a second input / output line in which the second resonator is connected in parallel, wherein the first resonator has: Both ends of the linear conductor are open, and the second resonator connects the two ends of the linear conductor to one of the ground conductors of the first and second surfaces of the dielectric substrate, respectively.
  • a first via wherein the first input / output line is provided between a first surface and a second surface of the dielectric substrate.
  • a second via connected to the other ground conductor different from the first via, wherein the second input / output line is connected to the first via of the first surface and the second surface of the dielectric substrate. Is characterized by having another second via connected to the other ground conductor.
  • One embodiment of the present invention includes a dielectric substrate, a ground conductor provided on each of a first surface and a second surface of the dielectric substrate, and a linear conductor provided inside the dielectric substrate.
  • a band-pass filter comprising: a first resonator; and a second resonator having a linear conductor provided inside the dielectric substrate and coupled to the first resonator.
  • the first resonator includes a pair of first surface side vias connecting both ends of the linear conductor to the ground conductor on the first surface of the dielectric substrate, respectively, and the second resonator includes the line via. And a pair of second surface side vias for connecting both ends of the conductor to the ground conductor on the second surface of the dielectric substrate.
  • One embodiment of the present invention includes a dielectric substrate, a ground conductor provided on each of a first surface and a second surface of the dielectric substrate, and a linear conductor provided inside the dielectric substrate.
  • a band-pass filter comprising: a first resonator; and a second resonator having a linear conductor provided inside the dielectric substrate and coupled to the first resonator.
  • the first resonator has a first surface side via connecting the first end of the linear conductor to the ground conductor on the first surface of the dielectric substrate, and the second end of the linear conductor is connected to the dielectric.
  • Another via on the second surface connected to the conductor and the second end of the linear conductor are connected to the via on the first surface of the dielectric substrate.
  • the other of the first surface side vias connecting to de conductor is characterized by comprising a.
  • the specific bandwidth of the band-pass filter can be increased.
  • FIG. 2 is a perspective view illustrating a bandpass filter according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a bandpass filter in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the band-pass filter as viewed from the direction of arrows III-III in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the bandpass filter as viewed from a direction indicated by arrows IV-IV in FIG. 2.
  • FIG. 13 is a plan view showing a calculation model when the via of the resonator and the via of the input / output line are in opposite directions.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the calculation model in FIG. 5 as viewed from the direction indicated by arrows VI-VI.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a calculation model in the case where the via of the resonator and the via of the input / output line are in the same direction at the same position as in FIG. 6.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a gap between a resonator and an input / output line and an external Q.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a calculation model according to a first modification at the same position as in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a calculation model according to a second modification at the same position as in FIG. 6.
  • FIG. 4 is a characteristic diagram illustrating frequency characteristics of a transmission coefficient and a reflection coefficient of the bandpass filter according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view illustrating a bandpass filter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a characteristic diagram illustrating frequency characteristics of transmission coefficients of the bandpass filter according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a bandpass filter according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a plan view illustrating the bandpass filter in FIG. 14.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the band-pass filter as viewed from a direction indicated by arrows XVI-XVI in FIG. 15.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the band-pass filter as viewed from the direction indicated by arrows XVII-XVII in FIG. 15.
  • FIG. 15 is a plan view illustrating the bandpass filter in FIG. 14.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view of the band-pass filter as viewed from a direction indicated by arrows XVI-XVI in FIG. 15.
  • FIG. 16 is
  • FIG. 9 is a perspective view showing a calculation model when vias of two resonators coupled to each other are in opposite directions.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a calculation model when vias of two resonators coupled to each other are in the same direction.
  • FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a gap between two resonators and a coupling coefficient.
  • FIG. 14 is a characteristic diagram illustrating frequency characteristics of a transmission coefficient and a reflection coefficient of the bandpass filter according to the third embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view illustrating a bandpass filter according to a fourth embodiment of the present invention. It is a perspective view showing the bandpass filter by the 3rd modification. It is a perspective view showing the bandpass filter by a 5th embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating a communication device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 4 show a bandpass filter 1 according to a first embodiment of the present invention.
  • the band-pass filter 1 includes a dielectric substrate 2, ground conductors 6, 7, resonators 8, 10, and input / output lines 13, 14.
  • the dielectric substrate 2 is formed in a flat plate shape extending in parallel to the X-axis direction, the Y-axis direction, and the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, which are orthogonal to each other.
  • the dielectric substrate 2 is formed of, for example, a low-temperature co-fired ceramic multilayer substrate (LTCC multilayer substrate).
  • the dielectric substrate 2 has three insulating layers 3 to 5 stacked in the Z-axis direction from a first surface 2A serving as a first main surface to a second surface 2B serving as a second main surface (FIG. 3, FIG. 4).
  • Each of the insulating layers 3 to 5 is made of an insulating ceramic material that can be fired at a low temperature of 1000 ° C. or less, and is formed in a thin layer.
  • the dielectric substrate 2 is not limited to the LTCC multilayer substrate, but may be a multilayer substrate in which, for example, insulating layers made of a resin material are stacked.
  • the dielectric substrate 2 may be a multilayer resin substrate formed by laminating a plurality of resin layers made of a liquid crystal polymer (Liquid Crystal Polymer) (LCP) having a lower dielectric constant.
  • LCP liquid crystal polymer
  • the dielectric substrate 2 may be a multilayer resin substrate formed by laminating a plurality of resin layers made of a fluorine-based resin.
  • the dielectric substrate 2 may be a ceramic multilayer substrate other than the LTCC multilayer substrate.
  • the dielectric substrate 2 may be a flexible substrate having flexibility or a rigid substrate having thermoplasticity.
  • the ground conductors 6 and 7 are formed using a conductive metal material such as copper and silver.
  • the ground conductors 6 and 7 may be formed of a metal material containing aluminum, gold, or an alloy thereof as a main component.
  • the ground conductor 6 is provided on the first surface 2A of the dielectric substrate 2.
  • the ground conductor 7 is provided on the second surface 2B of the dielectric substrate 2.
  • the ground conductors 6, 7 are connected to an external ground.
  • the ground conductors 6 and 7 cover the entire surface of the dielectric substrate 2.
  • the resonator 8 is provided inside the dielectric substrate 2 (see FIGS. 1 to 4).
  • the resonator 8 is a first resonator.
  • the resonator 8 has a linear conductor 9.
  • the linear conductor 9 is located between the insulating layer 3 and the insulating layer 4 and formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction which is the length direction.
  • the length dimension D11 of the linear conductor 9 in the X-axis direction is set to, for example, ⁇ of the wavelength in the dielectric substrate 2 corresponding to the first resonance frequency.
  • the first end 9A of the linear conductor 9 is located on the first end side in the X-axis direction, and is covered with the insulating layers 3 and 4.
  • the second end 9B of the linear conductor 9 is located on the second end side in the X-axis direction, and is covered with the insulating layers 3 and 4.
  • the first end 9A and the second end 9B of the linear conductor 9 are open.
  • the resonator 8 constitutes a half-wavelength resonator and an odd mode resonator.
  • the odd mode resonator has both ends open, the length of the resonator is ⁇ of the wavelength determined by the resonance frequency, the voltage is 0 at the center, and the polarity differs between the input and output terminals.
  • An even mode resonator is a resonator in which both ends are short-circuited, the length of the resonator is ⁇ of the wavelength determined by the resonance frequency, the voltage is zero at both ends, and the voltage is maximum or minimum at the center.
  • the resonator 10 is provided inside the dielectric substrate 2 (see FIGS. 1 to 4).
  • the resonator 10 is a second resonator.
  • the resonator 10 has a linear conductor 11.
  • the linear conductor 11 is located between the insulating layer 3 and the insulating layer 4 and is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction which is the length direction.
  • the linear conductor 11 is separated from the linear conductor 9 in the Y-axis direction.
  • the linear conductor 11 extends in the X-axis direction in parallel with the linear conductor 9.
  • the length dimension D12 of the linear conductor 11 in the X-axis direction is set to, for example, 1 / of the wavelength in the dielectric substrate 2 corresponding to the second resonance frequency.
  • the length dimension D12 is a length dimension from the center of the via 12A to the center of the via 12B.
  • the length obtained by adding the height of the vias 12A and 12B to the length D12 may be set to ⁇ of the wavelength in the dielectric substrate 2 corresponding to the second resonance frequency.
  • the length dimension D12 of the linear conductor 11 may be the same value as the length dimension D11 of the linear conductor 9, or may be a different value.
  • the odd mode resonance frequency is lower than the even mode resonance frequency.
  • the frequency of the transmission zero (attenuation pole) is higher than the pass band.
  • the odd mode resonance frequency is higher than the even mode resonance frequency.
  • the frequency of the transmission zero (attenuation pole) is lower than the pass band.
  • the first end 11A of the linear conductor 11 is located on the first end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 12A serving as a first via. .
  • the second end 11B of the linear conductor 11 is located on the second end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 12B serving as a first via.
  • the vias 12A and 12B are formed of columnar conductors that penetrate the insulating layer 3 and extend in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the first end 11A and the second end 11B of the linear conductor 11 are short-circuited to the ground conductor 6.
  • the resonator 10 forms a half-wavelength resonator and an even-mode resonator.
  • the pair of input / output lines 13 and 14 connects the two resonators 8 and 10 and an external circuit, and the two resonators 8 and 10 are connected in parallel (see FIGS. 1 and 2).
  • the input / output line 13 is a first input / output line.
  • the input / output line 13 is located between the insulating layer 4 and the insulating layer 5 at the first end in the X-axis direction.
  • the input / output line 14 is a second input / output line.
  • the input / output line 14 is located between the insulating layer 4 and the insulating layer 5 at the second end in the X-axis direction.
  • the input / output line 13 is arranged at a position closer to the first ends 9A, 11A than the second ends 9B, 11B of the linear conductors 9, 11 of the two resonators 8, 10.
  • the input / output line 13 includes a transmission line unit 13A, a first coupling unit 13B, and a second coupling unit 13C.
  • the transmission line portion 13A is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction.
  • the first coupling portion 13B branches from the transmission line portion 13A, extends toward the resonator 8, and faces the first end 9A of the linear conductor 9 with the insulating layer 4 interposed therebetween in the thickness direction.
  • the first coupling portion 13B is coupled to the first end 9A of the linear conductor 9. At this time, the coupling between the first coupling portion 13B of the input / output line 13 and the first end 9A of the linear conductor 9 is dominated by capacitive coupling.
  • the second coupling portion 13C branches from the transmission line portion 13A and extends toward the resonator 10, and is arranged at a position closer to the first end 11A of the linear conductor 11 than to the first end 9A of the linear conductor 9. I have.
  • the second coupling portion 13C is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 15A serving as a second via.
  • the via 15 ⁇ / b> A is formed of a columnar conductor that extends through the insulating layer 5 in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the via 15A of the input / output line 13 is located near the via 12A of the resonator 10 and at a position different from the via 12A in the Y-axis direction.
  • the via 15A of the input / output line 13 and the via 12A of the resonator 10 extend in the opposite direction to the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2 (see FIGS. 1, 3, and 4).
  • the second coupling portion 13C is coupled to the first end 11A of the linear conductor 11. At this time, the coupling between the second coupling portion 13C of the input / output line 13 and the first end 11A of the linear conductor 11 is dominated by magnetic field coupling.
  • the input / output line 14 is arranged at a position closer to the second ends 9B and 11B than the first ends 9A and 11A of the linear conductors 9 and 11 of the two resonators 8 and 10.
  • the input / output line 14 includes a transmission line section 14A, a first coupling section 14B, and a second coupling section 14C.
  • the transmission line section 14A is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction.
  • the first coupling portion 14B branches from the transmission line portion 14A, extends toward the resonator 8, and faces the second end 9B of the linear conductor 9 in the thickness direction with the insulating layer 4 interposed therebetween.
  • the first coupling portion 14B is coupled to the second end 9B of the linear conductor 9. At this time, the coupling between the first coupling portion 14B of the input / output line 14 and the second end 9B of the linear conductor 9 is dominated by capacitive coupling.
  • the second coupling portion 14C branches from the transmission line portion 14A and extends toward the resonator 10, and is arranged at a position closer to the second end 11B of the linear conductor 11 than to the second end 9B of the linear conductor 9. I have.
  • the second coupling portion 14C is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 15B serving as a second via.
  • the via 15 ⁇ / b> B is formed of a columnar conductor that extends through the insulating layer 5 in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the via 15B of the input / output line 14 is located near the via 12B of the resonator 10 and at a position different from the via 12B in the Y-axis direction.
  • the via 15B of the input / output line 14 and the via 12B of the resonator 10 extend in the opposite direction to the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2 (see FIGS. 1 and 4).
  • the second coupling portion 14C is coupled to the second end 11B of the linear conductor 11. At this time, the coupling between the second coupling portion 14C of the input / output line 14 and the second end 11B of the linear conductor 11 is dominated by magnetic field coupling.
  • the calculation model 101 includes a dielectric substrate 102, ground conductors 103 and 104, a resonator 105, and an input / output line 108.
  • the ground conductor 103 is provided on the first surface 102A of the dielectric substrate 102.
  • the ground conductor 104 is provided on the second surface 102B of the dielectric substrate 102.
  • the resonator 105 is an even-mode resonator and includes a linear conductor 106 provided inside the dielectric substrate 102. Both ends (only one is shown) of the linear conductor 106 are connected to the ground conductor 103 by vias 107.
  • the input / output line 108 is provided inside the dielectric substrate 102 near the via 107.
  • the input / output line 108 is connected to the ground conductor 104 by a via 109. Therefore, in the calculation model 101, the via 107 of the resonator 105 and the via 109 of the input / output line 108 extend in the opposite direction (alternating direction) with respect to the thickness direction of the dielectric substrate 102, forming a reverse via. ing.
  • the calculation model 111 includes a dielectric substrate 102, ground conductors 103 and 104, a resonator 112, and an input / output line 108, similarly to the calculation model 101.
  • the resonator 112 is an even-mode resonator similarly to the resonator 105 of the calculation model 101, and includes a linear conductor 113 provided inside the dielectric substrate 102. However, both ends (only one is shown) of the linear conductor 113 are connected to the ground conductor 104 by vias 114. For this reason, in the calculation model 111, the via 114 of the resonator 112 and the via 109 of the input / output line 108 extend in the same direction with respect to the thickness direction of the dielectric substrate 102, and are in the same direction.
  • the external Q hardly changes even when the gap G1 is changed, and is, for example, 80 or more.
  • the calculation model 101 having the reverse via it can be seen that the external Q becomes smaller as the gap G1 becomes smaller.
  • the gap G1 has a negative value
  • the external Q becomes lower than 10.
  • the linear conductor 106 and the input / output line 108 overlap as in the calculation model 115 according to the first modification shown in FIG.
  • the specific bandwidth of the band-pass filter can be increased.
  • the linear conductor 106 and the input / output line 108 do not need to directly overlap.
  • the linear conductor 106 and the input / output line 108 may indirectly overlap with each other via the intermediate conductor 117 serving as another conductor.
  • the intermediate conductor 117 is located between the linear conductor 106 and the input / output line 108 in the thickness direction of the dielectric substrate 102.
  • the intermediate conductor 117 overlaps the linear conductor 106 and overlaps the input / output line 108.
  • the intermediate conductor 117 is a conductor having a length smaller than half the wavelength corresponding to the resonance frequency of the resonator or the frequency of the stop band. That is, the intermediate conductor 117 is a non-resonant electrode, and does not resonate at the frequencies of the pass band and the stop band required for the filter.
  • the vias 12A and 12B of the resonator 10 and the vias 15A and 15B of the input / output lines 13 and 14 extend in the thickness direction of the dielectric substrate 2. It extends in the opposite direction. For this reason, even in the bandpass filter 1 according to the first embodiment, the specific bandwidth of the bandpass filter can be increased.
  • FIG. 11 shows an example of the result.
  • the reflection coefficient S11 increases in the negative direction from 0 dB and the transmission coefficient S21 approaches 0 dB near the pass band of 25 to 31 GHz.
  • the band-pass filter 1 is a band-pass filter having a pass characteristic of, for example, a specific bandwidth of 15% or more.
  • the fractional bandwidth is obtained by dividing the bandwidth BW shown in FIG. 11 by the central frequency of 28 GHz.
  • the band-pass filter 1 includes the dielectric substrate 2, the ground conductors 6, 7 provided on the first surface 2A and the second surface 2B of the dielectric substrate 2, and the dielectric substrate 2, , A resonator 8 having a linear conductor 11 provided inside the dielectric substrate 2, a resonator 8 having a linear conductor 11 provided inside the dielectric substrate 2, and a resonator 8, the resonator 10, and an external circuit.
  • the input / output line 13 and the input / output line 14 are connected and the resonator 8 and the resonator 10 are connected in parallel.
  • the resonator 8 has both ends of the linear conductor 9 open
  • the resonator 10 has both ends of the linear conductor 11 connected to one of the first surface 2A and the second surface 2B of the dielectric substrate 2.
  • a pair of vias 12A and 12B respectively connected to the ground conductor 6 of the first substrate 2 and the other input / output line 13 of the first surface 2A and the second surface 2B of the dielectric substrate 2 that are different from the vias 12A and 12B. 7 is provided, and the input / output line 14 is provided with a via 15B connected to the other ground conductor 7 different from the vias 12A and 12B of the first surface 2A and the second surface 2B of the dielectric substrate 2. ing.
  • the resonator 8 becomes an odd-mode resonator with both ends open, and the resonator 10 becomes an even-mode resonator with both ends connected to the ground conductor 6.
  • These odd mode resonators and even mode resonators are connected in parallel between the input / output line 13 and the input / output line 14 to form a resonator parallel coupling filter.
  • the vias 12A and 12B of the even mode resonator (resonator 10) and the vias 15A and 15B of the input / output lines 13 and 14 are opposite (alternate) to each other with respect to the thickness direction of the dielectric substrate 2. They extend and are connected to different ground conductors 6,7.
  • the external Q of the resonator 10 becomes smaller as compared with the case where the vias 12A and 12B of the resonator 10 and the vias 15A and 15B of the input / output lines 13 and 14 are connected to the same ground conductor, and the band pass is reduced.
  • the fractional bandwidth of the filter 1 can be increased.
  • the feature of the second embodiment is that it is located between two resonators, penetrates the dielectric substrate in the thickness direction, and has a ground conductor on the first surface of the dielectric substrate and a ground conductor on the second surface of the dielectric substrate. It has a through via for connecting to a conductor.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the band pass filter 16 according to the second embodiment is substantially the same as the band pass filter 1 according to the first embodiment, and includes a dielectric substrate 2, ground conductors 6, 7, resonators 8, 10, and input / output lines 13, 14. It has.
  • the bandpass filter 16 includes a through via 17.
  • the through via 17 is located between the two resonators 8 and 10, penetrates the dielectric substrate 2 in the thickness direction, and the ground conductor 6 on the first surface 2 ⁇ / b> A of the dielectric substrate 2 and the The two surfaces 2B are connected to the ground conductor 7.
  • the through via 17 is arranged, for example, near an intermediate position between the resonator 8 and the resonator 10 in the Y-axis direction.
  • the external Q of the resonator 25 is reduced, and the specific bandwidth of the bandpass filter 21 can be increased.
  • the band-pass filter 16 is located between the two resonators 8 and 10, penetrates the dielectric substrate 2 in the thickness direction, and connects to the ground conductor 6 on the first surface 2 ⁇ / b> A of the dielectric substrate 2.
  • a through via 17 is provided for connecting the ground conductor 7 on the second surface 2 ⁇ / b> B of the body substrate 2.
  • the attenuation pole can be arranged in a necessary frequency region, and a desired frequency characteristic of the transmission coefficient S21 can be obtained.
  • the coupling characteristics between the two resonators 8, 10 and the first input / output line 13 and the second input / output line 14 can be stabilized.
  • a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the feature of the third embodiment resides in that a linear conductor provided inside a dielectric substrate is provided, and another even mode resonator coupled to the even mode resonator is provided.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the band-pass filter 21 according to the third embodiment is substantially the same as the band-pass filter 1 according to the first embodiment, and includes a dielectric substrate 2, ground conductors 6, 7, resonators 22, 25, and input / output lines 28, 29. It has.
  • the band pass filter 21 includes another resonator 31 coupled to the resonator 25.
  • the resonator 22 is provided inside the dielectric substrate 2 (see FIGS. 14 to 17).
  • the resonator 22 has a linear conductor 23.
  • the linear conductor 23 is located between the insulating layer 4 and the insulating layer 5 and is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction which is the length direction.
  • the length dimension D21 of the linear conductor 23 in the X-axis direction is set to, for example, ⁇ of the wavelength in the dielectric substrate 2 corresponding to the first resonance frequency.
  • the first end 23A of the linear conductor 23 is located on the first end side in the X-axis direction, and is covered with the insulating layers 4 and 5.
  • the second end 23B of the linear conductor 23 is located on the second end side in the X-axis direction, and is covered with the insulating layers 4 and 5.
  • the first end 23A and the second end 23B of the linear conductor 23 are open.
  • the resonator 22 forms a half-wavelength resonator and an odd-mode resonator.
  • the first end 23A of the linear conductor 23 faces the coupling conductor 24A with the insulating layer 4 interposed therebetween.
  • the second end 23B of the linear conductor 23 faces the coupling conductor 24B with the insulating layer 4 interposed therebetween.
  • the coupling conductors 24A and 24B are located between the insulating layers 3 and 4, and extend in the Y-axis direction.
  • the coupling conductor 24A faces the first end 23A of the linear conductor 23 and also faces the coupling portion 28B of the input / output line 28.
  • the coupling conductor 24B faces the second end 23B of the linear conductor 23 and the coupling portion 29B of the input / output line 29.
  • the resonator 25 is provided inside the dielectric substrate 2 (see FIGS. 14 to 17).
  • the resonator 25 has a linear conductor 26.
  • the linear conductor 26 is located between the insulating layer 3 and the insulating layer 4, and is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction which is the length direction.
  • the linear conductor 26 is separated from the linear conductor 23 in the Y-axis direction.
  • the linear conductor 26 extends in the X-axis direction in parallel with the linear conductor 23.
  • the length dimension D22 of the linear conductor 26 in the X-axis direction is set to, for example, ⁇ of the wavelength in the dielectric substrate 2 corresponding to the second resonance frequency.
  • the length dimension D22 is a length dimension from the center of the via 27A to the center of the via 27B.
  • the length obtained by adding the height of the vias 27A and 27B to the length D22 may be set to ⁇ of the wavelength in the dielectric substrate 2 corresponding to the second resonance frequency.
  • the length dimension D22 of the linear conductor 26 is larger than the length dimension D21 of the linear conductor 23, for example.
  • the length D22 of the linear conductor 26 may be smaller than or the same as the length D21 of the linear conductor 23.
  • the odd mode resonance frequency is lower than the even mode resonance frequency.
  • the frequency of the transmission zero (attenuation pole) is higher than the pass band.
  • the odd mode resonance frequency is higher than the even mode resonance frequency.
  • the frequency of the transmission zero (attenuation pole) is lower than the pass band.
  • the first end 26A of the linear conductor 26 is located on the first end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 27A serving as a first via. .
  • the second end 26B of the linear conductor 26 is located on the second end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 27B serving as a first via.
  • the vias 27A and 27B are formed by columnar conductors that extend through the insulating layer 3 and extend in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the first end 26A and the second end 26B of the linear conductor 26 are short-circuited to the ground conductor 6.
  • the resonator 25 forms a half-wavelength resonator and an even-mode resonator.
  • the pair of input / output lines 28 and 29 connect the two resonators 22 and 25 and an external circuit, and the two resonators 22 and 25 are connected in parallel (see FIGS. 14 and 15).
  • the input / output line 28 is a first input / output line.
  • the input / output line 28 is located between the insulating layer 4 and the insulating layer 5 at the first end side in the X-axis direction.
  • the input / output line 29 is a second input / output line.
  • the input / output line 29 is located between the insulating layer 4 and the insulating layer 5 on the second end side in the X-axis direction.
  • the input / output line 28 is arranged at a position closer to the first ends 23A, 26A than the second ends 23B, 26B of the linear conductors 23, 26 of the two resonators 22, 25.
  • the input / output line 28 includes a transmission line unit 28A, a first coupling unit 28B, and a second coupling unit 28C.
  • the transmission line portion 28A is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction.
  • the first coupling portion 28B branches off from the transmission line portion 28A, extends toward the resonator 22, and faces the coupling conductor 24A in the thickness direction with the insulating layer 4 interposed therebetween.
  • the first coupling portion 28B is coupled to the first end 23A of the linear conductor 23 via the coupling conductor 24A. At this time, the capacitive coupling is dominant in the coupling between the first coupling portion 28B of the input / output line 28 and the first end 23A of the linear conductor 23.
  • the second coupling portion 28C branches from the transmission line portion 28A and extends toward the resonator 25, and is disposed at a position closer to the first end 26A of the linear conductor 26 than to the first end 23A of the linear conductor 23. I have.
  • the second coupling portion 28C is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 30A serving as a second via.
  • the via 30 ⁇ / b> A is formed of a columnar conductor that extends through the insulating layer 5 in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the via 30A of the input / output line 28 is located near the via 27A of the resonator 25 and at a position different from the via 27A in the Y-axis direction.
  • the via 30A of the input / output line 28 and the via 27A of the resonator 25 extend in the opposite direction to the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2 (see FIGS. 14, 16, and 17).
  • the second coupling portion 28C is coupled to the first end 26A of the linear conductor 26. At this time, the magnetic coupling is dominant in the coupling between the second coupling portion 28C of the input / output line 28 and the first end 26A of the linear conductor 26.
  • the input / output line 29 is arranged at a position closer to the second ends 23B, 26B than the first ends 23A, 26A of the linear conductors 23, 26 of the two resonators 22, 25.
  • the input / output line 29 includes a transmission line unit 29A, a first coupling unit 29B, and a second coupling unit 29C.
  • the transmission line portion 29A is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction.
  • the first coupling portion 29B branches from the transmission line portion 29A, extends toward the resonator 22, and faces the coupling conductor 24B in the thickness direction with the insulating layer 4 interposed therebetween.
  • the first coupling portion 29B is coupled to the second end 23B of the linear conductor 23 via the coupling conductor 24B. At this time, the coupling between the first coupling portion 29B of the input / output line 29 and the second end 23B of the linear conductor 23 is dominated by capacitive coupling.
  • the second coupling portion 29C branches from the transmission line portion 29A, extends toward the resonator 25, and is disposed at a position closer to the second end 26B of the linear conductor 26 than to the second end 23B of the linear conductor 23. I have.
  • the second coupling portion 29C is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 30B serving as a second via.
  • the via 30 ⁇ / b> B is formed of a columnar conductor that extends through the insulating layer 5 in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the via 30B of the input / output line 29 is located near the via 27B of the resonator 25 and at a position different from the via 27B in the Y-axis direction.
  • the via 30B of the input / output line 29 and the via 27B of the resonator 25 extend in the opposite direction to the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2 (see FIGS. 14 and 17).
  • the second coupling portion 29C is coupled to the second end 26B of the linear conductor 26. At this time, the magnetic coupling is dominant in the coupling between the second coupling portion 29C of the input / output line 29 and the second end 26B of the linear conductor 26.
  • the resonator 31 is provided inside the dielectric substrate 2 (see FIGS. 14 to 17).
  • the resonator 31 has a linear conductor 32.
  • the linear conductor 32 is located between the insulating layer 4 and the insulating layer 5, and is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction which is the length direction.
  • the linear conductor 32 is separated from the linear conductor 26 in the Y-axis direction.
  • the linear conductor 32 extends in the X-axis direction in parallel with the linear conductor 26.
  • the linear conductor 32 is arranged at a position different from the linear conductor 26 in the thickness direction of the dielectric substrate 2.
  • the linear conductor 32 may be arranged at the same position as the linear conductor 26 in the thickness direction of the dielectric substrate 2, that is, between the insulating layer 3 and the insulating layer 4.
  • the linear conductor 32 has the same length dimension D22 as the linear conductor 26, for example.
  • the linear conductor 32 and the linear conductor 26 may have different lengths.
  • the first end 32A of the linear conductor 32 is located on the first end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 33A serving as a third via.
  • the second end 32B of the linear conductor 32 is located on the second end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 33B serving as a third via.
  • the vias 33A and 33B are formed of columnar conductors that extend through the insulating layer 5 and extend in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the vias 33A and 33B of the resonator 31 are arranged near the vias 27A and 27B of the resonator 25.
  • the vias 33A and 33B of the resonator 31 are disposed on the opposite side of the vias 27A and 27B of the resonator 25 from the vias 30A and 30B of the input / output lines 28 and 29 in the Y-axis direction.
  • the first end 32A and the second end 32B of the linear conductor 32 are short-circuited to the ground conductor 7.
  • the resonator 25 forms a half-wavelength resonator and an even-mode resonator.
  • the linear conductor 32 is arranged on the opposite side of the linear conductor 23 in the Y-axis direction with the linear conductor 26 interposed therebetween. Therefore, the resonator 31 is not coupled to the resonator 22, but is coupled to the resonator 25. Further, the vias 33A and 33B of the resonator 31 and the vias 27A and 27B of the resonator 25 extend in the opposite direction to the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2 (FIGS. 14 and 16). , FIG. 17).
  • the through via 34 is located between the two resonators 22 and 25, penetrates the dielectric substrate 2 in the thickness direction, and the ground conductor 6 on the first surface 2 ⁇ / b> A of the dielectric substrate 2 and the first via of the dielectric substrate 2.
  • the two surfaces 2B are connected to the ground conductor 7.
  • the through via 34 is arranged, for example, near an intermediate position between the resonator 22 and the resonator 25 in the Y-axis direction.
  • the coupling coefficient can be increased by connecting the vias 27A and 27B of the resonator 25 and the vias 33A and 33B of the resonator 31 to different ground conductors 6 and 7, respectively. I found it.
  • the calculation model 121 shown in FIG. 18 in which the vias of the two resonators coupled to each other are in the opposite direction, and the via hole of the two resonators coupled to each other shown in FIG.
  • the coupling coefficient was calculated.
  • the calculation model 121 includes a dielectric substrate 122, ground conductors 123 and 124, and two resonators 125 and 128 (see FIG. 18).
  • the ground conductor 123 is provided on the first surface 122A of the dielectric substrate 122.
  • the ground conductor 124 is provided on the second surface 122B of the dielectric substrate 122.
  • the resonator 125 has a linear conductor 126 provided inside the dielectric substrate 122.
  • the first end 126A and the second end 126B of the linear conductor 126 are connected to the ground conductor 123 by vias 127A and 127B.
  • the resonator 128 includes a linear conductor 129 provided inside the dielectric substrate 122.
  • the linear conductor 129 extends in parallel with the linear conductor 126 without being in contact with the linear conductor 126.
  • the first end 129A and the second end 129B of the linear conductor 129 are connected to the ground conductor 124 by vias 130A and 130B.
  • the vias 127A and 127B of the resonator 125 and the vias 130A and 130B of the resonator 128 extend in the opposite direction (alternating direction) with respect to the thickness direction of the dielectric substrate 122, and Has become a via.
  • the calculation model 131 includes a dielectric substrate 122, ground conductors 123 and 124, and two resonators 125 and 128, similarly to the calculation model 121 (see FIG. 19). However, the first end 126A and the second end 126B of the linear conductor 126 are connected to the ground conductor 124 by vias 132A and 132B. For this reason, in the calculation model 131, the vias 132A and 132B of the resonator 125 and the vias 130A and 130B of the resonator 128 extend in the same direction with respect to the thickness direction of the dielectric substrate 122, forming a via in the same direction. ing.
  • the coupling coefficient tends to decrease as the gap G2 becomes smaller.
  • the calculation model 121 having the reverse via it can be seen that the coupling coefficient increases as the gap G2 decreases. In particular, when the gap G2 becomes 0.2 mm or less, the coupling coefficient becomes larger than 10%. As a result, the bandwidth of the band-pass filter can be increased.
  • the vias 27A and 27B of the resonator 25 and the vias 33A and 33B of the resonator 31 are reversed in the thickness direction of the dielectric substrate 2. Extending in the direction. For this reason, also in the band-pass filter 21 according to the third embodiment, the specific bandwidth of the band-pass filter can be increased.
  • FIG. 21 shows an example of the result.
  • the reflection coefficient S11 increases in the negative direction from 0 dB near the pass band of 27 to 30 GHz, and the transmission coefficient S21 approaches 0 dB.
  • the band-pass filter 21 is a band-pass filter having a pass characteristic of, for example, a specific bandwidth of 10% or more.
  • the external Q of the resonator 25 is reduced, and the specific bandwidth of the bandpass filter 21 can be increased.
  • another resonator 31 coupled to the resonator 25 is provided on the dielectric substrate 2, so that three-stage Cul-de-Sac coupling consisting of three resonators 22, 25, and 31 is provided.
  • a filter can be configured.
  • the three-stage Cul-de-Sac coupling filter has a coupling configuration including a resonator that is not directly coupled to the input stage and the output stage. In the band-pass filter 21 shown in FIG. 15, the resonator 31 is not directly coupled to the input stage and the output stage. For this reason, a steep attenuation characteristic can be obtained as compared with the band pass filter 1 according to the first embodiment including the two resonators 8 and 10.
  • the resonator 25 includes vias 27A and 27B connected to both ends of the linear conductor 26 and connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2, and the resonator 31 includes: Vias 33A and 33B are provided connected to both ends of the linear conductor 32 and connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2.
  • the two resonators 25 and 31 become even mode resonators whose both ends are connected to the ground conductors 6 and 7.
  • the vias 27A and 27B of the resonator 25 and the vias 33A and 33B of the resonator 31 extend in directions opposite to the thickness direction of the dielectric substrate 2 and are connected to different ground conductors 6 and 7, respectively. ing.
  • the coupling coefficient between the two resonators 25 and 31 becomes larger than when the vias 27A and 27B of the resonator 25 and the vias 33A and 33B of the resonator 31 are connected to the same ground conductor.
  • the fractional bandwidth of the pass filter 21 can be widened.
  • the vias 27A and 27B of the resonator 25 are both connected to the same ground conductor 6, they may be connected to different ground conductors 6 and 7.
  • the via 27A of the resonator 25 may be connected to the ground conductor 6, and the via 27B of the resonator 25 may be connected to the ground conductor 7.
  • the via 33A of the resonator 31 is connected to the ground conductor 7, and the via 33B of the resonator 31 is connected to the ground conductor 6. Even with such a configuration, the specific bandwidth of the band-pass filter can be increased.
  • the band-pass filter 21 is located between the two resonators 22 and 25, penetrates the dielectric substrate 2 in the thickness direction, and connects the ground conductor 6 on the first surface 2 ⁇ / b> A of the dielectric substrate 2 to the dielectric substrate 2.
  • the second via 2 has a through via 34 for connecting the ground conductor 7 to the second surface 2B.
  • a feature of the fourth embodiment is that two even mode resonators are coupled, and the via of one even mode resonator and the via of the other even mode resonator are connected to different ground conductors.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the band-pass filter 41 according to the fourth embodiment is substantially the same as the band-pass filter 1 according to the first embodiment, and includes a dielectric substrate 2, ground conductors 6, 7, resonators 42 and 45, and input / output lines 48 and 49. It has.
  • the resonator 42 is provided inside the dielectric substrate 2.
  • the resonator 42 has a linear conductor 43.
  • the linear conductor 43 is located inside the dielectric substrate 2 and formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction which is the length direction.
  • the length dimension of the linear conductor 43 in the X-axis direction is set to, for example, ⁇ of the wavelength in the dielectric substrate 2 corresponding to the first resonance frequency.
  • the length dimension of the linear conductor 43 in the X-axis direction is, for example, the length dimension from the center of the via 44A to the center of the via 44B.
  • the first end 43A of the linear conductor 43 is located on the first end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 44A serving as a first surface side via. ing.
  • the second end 43B of the linear conductor 43 is located on the second end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 44B serving as a first surface side via.
  • the vias 44A and 44B are formed of columnar conductors extending in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the first end 43A and the second end 43B of the linear conductor 43 are short-circuited to the ground conductor 6.
  • the resonator 42 constitutes a half-wavelength resonator and an even-mode resonator.
  • the resonator 45 is provided inside the dielectric substrate 2.
  • the resonator 45 has a linear conductor 46.
  • the linear conductor 46 is formed inside the dielectric substrate 2 and is formed in an elongated strip shape extending in the X-axis direction which is the length direction.
  • the linear conductor 46 is separated from the linear conductor 43 in the Y-axis direction.
  • the linear conductor 46 extends in the X-axis direction in parallel with the linear conductor 43.
  • the length of the linear conductor 46 in the X-axis direction is set, for example, to ⁇ of the wavelength in the dielectric substrate 2 corresponding to the second resonance frequency.
  • the length dimension of the linear conductor 46 in the X-axis direction is, for example, the length dimension from the center of the via 47A to the center of the via 47B.
  • the length of the linear conductor 46 may be different from or the same as the length of the linear conductor 43.
  • the first end 46A of the linear conductor 46 is located on the first end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 47A serving as a second surface side via. ing.
  • the second end 46B of the linear conductor 46 is located on the second end side in the X-axis direction, and is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 47B serving as a second surface side via.
  • the vias 47A and 47B are formed of columnar conductors extending in the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the first end 46A and the second end 46B of the linear conductor 46 are short-circuited to the ground conductor 7.
  • the resonator 45 forms a half-wavelength resonator and an even-mode resonator.
  • the pair of input / output lines 48 and 49 connect the two resonators 42 and 45 and an external circuit, and the two resonators 42 and 45 are connected in series.
  • the pair of input / output lines 48 and 49 are disposed on both sides of the two resonators 42 and 45 in the Y-axis direction, respectively.
  • One input / output line 48 is located on the first end side in the Y-axis direction.
  • the other input / output line 49 is located on the second end side in the Y-axis direction.
  • the input / output line 48 is a first input / output line.
  • the input / output line 48 is arranged at a position closer to the first end 43A than to the second end 43B of the linear conductor 43 of the resonator 42.
  • the input / output line 48 may be arranged at a position closer to the second end 43B than to the first end 43A of the linear conductor 43 of the resonator 42.
  • the input / output line 48 is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 50A serving as a line-side via connected to input / output.
  • the via 50A of the input / output line 48 and the via 44A of the resonator 42 extend in the direction opposite to the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the input / output line 48 is arranged on the side opposite to the resonator 45 with the resonator 42 interposed therebetween. As a result, the input / output line 48 is not coupled to the resonator 45 but is coupled to the resonator 42.
  • the input / output line 49 is a second input / output line.
  • the input / output line 49 is arranged at a position closer to the first end 46A than to the second end 46B of the linear conductor 46 of the resonator 45.
  • the input / output line 49 may be arranged at a position closer to the second end 46B than to the first end 46A of the linear conductor 46 of the resonator 45.
  • the input / output line 49 is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 50B serving as a line-side via connected to the input / output.
  • the via 50B of the input / output line 49 and the via 47A of the resonator 45 extend in the direction opposite to the thickness direction (Z-axis direction) of the dielectric substrate 2.
  • the input / output line 49 is arranged on the opposite side of the resonator 45 with respect to the resonator 45.
  • the input / output line 49 is not coupled to the resonator 42 but is coupled to the resonator 45.
  • the two resonators 42 and 45 are connected in series between the pair of input / output lines 48 and 49.
  • the band-pass filter 41 of the fourth embodiment includes the dielectric substrate 2, the ground conductors 6 and 7 provided on the first surface 2 ⁇ / b> A and the second surface 2 ⁇ / b> B of the dielectric substrate 2, respectively, and the dielectric substrate 2. And a resonator 45 having a linear conductor 46 provided inside the dielectric substrate 2 and coupled to the resonator 42. .
  • the resonator 42 includes a pair of first surface side vias 44A and 44B connecting both ends of the linear conductor 43 to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2, respectively. Is provided with a pair of second surface side vias 47A, 47B for connecting both ends of the linear conductor 46 to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2, respectively.
  • the two resonators 42 and 45 become even mode resonators having both ends connected to the ground conductors 6 and 7.
  • the vias 44A and 44B of the resonator 42 and the vias 47A and 47B of the resonator 45 extend in directions opposite to the thickness direction of the dielectric substrate 2 and are connected to different ground conductors 6 and 7, respectively. ing.
  • the coupling coefficient between the two resonators 42 and 45 becomes larger than when the vias 44A and 44B of the resonator 42 and the vias 47A and 47B of the resonator 45 are connected to the same ground conductor.
  • the bandwidth of the band-pass filter 41 can be increased.
  • the band-pass filter 41 connects the two resonators 42 and 45 to an external circuit, and includes an input / output line 48 and an input / output line 49 in which the two resonators 42 and 45 are connected in series. Therefore, the two resonators 42 and 45 are connected in series between the input / output line 48 and the input / output line 49, and can form a resonator cascade connection filter.
  • the input / output line 48 is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by the line-side via 50A, and is coupled to the linear conductor 43 of the resonator 42.
  • the input / output line 49 is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a line-side via 50B, and is coupled to the linear conductor 46 of the resonator 45.
  • the coupling between the input / output line 48 and the linear conductor 43 is dominated by magnetic field coupling.
  • the coupling between the input / output line 49 and the linear conductor 46 is dominated by magnetic field coupling.
  • the via 44A of the resonator 42 and the via 50A of the input / output line 48 extend in opposite directions to the thickness direction of the dielectric substrate 2 and are connected to different ground conductors 6,7.
  • the external Q of the resonator 42 is reduced as compared with the case where the via 44A of the resonator 42, which is an even mode resonator, and the via 50A of the input / output line 48 are connected to the same ground conductor.
  • the fractional bandwidth of the filter 41 can be increased. This effect can be obtained even between the resonator 45 and the input / output line 49.
  • the input / output lines 48 and 49 are not in contact with the linear conductors 43 and 46 of the resonators 42 and 45.
  • the present invention is not limited to this.
  • input / output lines 52 and 53 in contact with linear conductors 43 and 46 of resonators 42 and 45, respectively, as in a bandpass filter 51 according to a third modification shown in FIG. May be provided. That is, in the third modified example, the input / output line 52 is the first input / output line, and is directly connected to the linear conductor 43 of the resonator 42.
  • the input / output line 53 is a second input / output line, and is directly connected to the linear conductor 46 of the resonator 45.
  • a feature of the fifth embodiment is that, in one even mode resonator, the first end of the linear conductor is connected to the ground conductor on the first surface of the dielectric substrate, and the second end of the linear conductor is connected to the dielectric.
  • the other even mode resonator is connected to the ground conductor on the second surface of the dielectric substrate, and is connected to the ground conductor on the second surface of the body substrate. Is connected to the ground conductor on the first surface of the dielectric substrate.
  • the band-pass filter 54 according to the fifth embodiment is substantially the same as the band-pass filter 41 according to the fourth embodiment, and includes the dielectric substrate 2, the ground conductors 6, 7, the resonators 42, 45, and the input / output lines 48, 49. It has.
  • the resonator 42 has a linear conductor 43.
  • the first end 43A of the linear conductor 43 is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 55A serving as a first surface side via.
  • the second end 43B of the linear conductor 43 is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 55B serving as a second surface side via.
  • the resonator 45 has a linear conductor 46.
  • the first end 46A of the linear conductor 46 is connected to the ground conductor 7 on the second surface 2B of the dielectric substrate 2 by a via 56A serving as another second surface side via.
  • the second end 43B of the linear conductor 46 is connected to the ground conductor 6 on the first surface 2A of the dielectric substrate 2 by a via 56B serving as another first surface side via.
  • the coupling coefficient between the two resonators 42 and 45 increases, and the specific bandwidth of the bandpass filter 41 can be increased.
  • a feature of the sixth embodiment is that a communication device is configured using a band-pass filter. Note that, in the sixth embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the communication device 61 includes an antenna 62, an antenna duplexer 63, a power amplifier 64, a low-noise amplifier 65, a transmission circuit 66, and a reception circuit 67.
  • the transmission circuit 66 is connected to the antenna 62 via the power amplifier 64 and the antenna duplexer 63.
  • the receiving circuit 67 is connected to the antenna 62 via the low noise amplifier 65 and the antenna duplexer 63.
  • the antenna duplexer 63 includes a changeover switch 63A and two bandpass filters 63B and 63C.
  • the changeover switch 63A selectively connects one of the transmission circuit 66 and the reception circuit 67 to the antenna 62.
  • the changeover switch 63A selectively switches the transmission state and the reception state of the communication device 61.
  • the bandpass filter 63B on the transmission side is connected between the changeover switch 63A and the power amplifier 64.
  • the bandpass filter 63C on the receiving side is connected between the changeover switch 63A and the low noise amplifier 65.
  • the bandpass filters 63B and 63C are configured by, for example, the bandpass filter 1 according to the first embodiment. Note that the band-pass filters 63B and 63C may be configured by the band-pass filters 16, 21, 41, and 54 according to the second to fifth embodiments.
  • the linear conductors 9, 11, 23, 26, 32, 43, and 46 of the resonators 8, 10, 22, 25, 31, 42, and 45 are formed linearly. However, it may be formed in a curved shape or a bent shape.
  • the band-pass filter As the band-pass filter, the communication device, and the resonator included in the above embodiment, for example, the following embodiments can be considered.
  • a first substrate having a dielectric substrate, ground conductors respectively provided on first and second surfaces of the dielectric substrate, and a linear conductor provided inside the dielectric substrate is provided.
  • a band-pass filter comprising: a first resonator and a first input / output line and a second input / output line in which the second resonator is connected in parallel, wherein the first resonator has Both ends of the linear conductor are open, and the second resonator connects the two ends of the linear conductor to the ground conductor on one of the first and second surfaces of the dielectric substrate.
  • One via is provided, and the first input / output line is provided between a first surface and a second surface of the dielectric substrate.
  • a second via connected to the other ground conductor different from the first via, wherein the second input / output line is connected to the first via of the first surface and the second surface of the dielectric substrate. It is characterized in that another second via connected to the other ground conductor is provided.
  • the first resonator becomes an odd-mode resonator having both ends open
  • the second resonator becomes an even-mode resonator having both ends connected to the ground conductor.
  • These odd mode resonators and even mode resonators are connected in parallel between the first input / output line and the second input / output line to form a resonator parallel coupling filter.
  • the first via of the even mode resonator and the second via of the input / output line extend in mutually opposite directions with respect to the thickness direction of the dielectric substrate, and are connected to mutually different ground conductors.
  • the external Q of the even mode resonator is smaller than that of the case where the first via of the even mode resonator and the second via of the input / output line are connected to the same ground conductor, and the ratio of the bandpass filter is reduced. Bandwidth can be increased.
  • the semiconductor device further includes a third resonator having a linear conductor provided inside the dielectric substrate, the third resonator being coupled to the second resonator.
  • the resonator of No. 3 includes a pair of third vias respectively connecting both ends of the linear conductor to the other of the first and second surfaces of the dielectric substrate, the ground conductor being different from the first via. It is characterized by that. With this configuration, a so-called Cul-de-Sac coupling filter can be configured.
  • the dielectric substrate penetrates the dielectric substrate in a thickness direction and is located between the first resonator and the second resonator, A through via is provided for connecting the ground conductor on the first surface of the body substrate to the ground conductor on the second surface of the dielectric substrate.
  • the linear conductor of the second resonator, the first input / output line, and the second input / output line are connected to each other by the dielectric material. It is characterized in that it overlaps in the thickness direction of the body substrate via an insulating layer. With this configuration, the external Q of the even mode resonator is reduced, and the specific bandwidth of the band-pass filter can be increased.
  • the linear conductor of the second resonator, the first input / output line, and the second input / output line are connected to another electrode, conductor, or line. It is characterized by being directly overlapped without intervening.
  • the linear conductor of the second resonator, the first input / output line, and the second input / output line are different from each other by another electrode, conductor, or line. Are indirectly overlapped with each other.
  • a first substrate having a dielectric substrate, ground conductors provided on first and second surfaces of the dielectric substrate, and a linear conductor provided inside the dielectric substrate.
  • a band-pass filter comprising: a resonator having a linear conductor provided inside the dielectric substrate; and a second resonator coupled to the first resonator.
  • the first resonator includes a pair of first surface side vias respectively connecting both ends of the linear conductor to the ground conductor on the first surface of the dielectric substrate, and the second resonator includes the linear resonator. It is characterized in that a pair of second surface side vias is provided for connecting both ends of the conductor to the ground conductor on the second surface of the dielectric substrate.
  • the first resonator and the second resonator become even mode resonators whose both ends are connected to the ground conductor.
  • the first surface side via of the first resonator that is an even mode resonator and the second surface side via of the second resonator that is an even mode resonator are positioned with respect to the thickness direction of the dielectric substrate. Extend in opposite directions to each other and are connected to different ground conductors.
  • the coupling coefficient of the two even-mode resonators is larger than that in the case where the vias of the two even-mode resonators are connected to the same ground conductor, and the fractional bandwidth can be increased.
  • a first substrate having a dielectric substrate, ground conductors provided on first and second surfaces of the dielectric substrate, and a linear conductor provided inside the dielectric substrate.
  • a band-pass filter comprising: a resonator having a linear conductor provided inside the dielectric substrate; and a second resonator coupled to the first resonator.
  • a first surface via that connects a first end of the linear conductor to the ground conductor on a first surface of the dielectric substrate; and a second end of the linear conductor that connects the second end of the linear conductor to the dielectric substrate.
  • the first resonator and the second resonator are connected to an external circuit, and the first resonator and the second resonator are connected.
  • the first resonator and the second resonator are connected.
  • the first resonator and the second resonator are connected in series between the first input / output line and the second input / output line, so that a resonator cascade connection filter can be configured.
  • the first input / output line is connected to the ground conductor on the second surface of the dielectric substrate by one of the line-side vias, and the first resonator
  • the second input / output line is connected to the ground conductor on the first surface of the dielectric substrate by the other line-side via, and is connected to the linear conductor of the second resonator. It is characterized by being combined.
  • the first surface side via of the one resonator and the one line side via of the one input / output line extend in opposite directions to the thickness direction of the dielectric substrate and are connected to different ground conductors.
  • the second-surface-side via of the other resonator and the other line-side via of the other input / output line extend in opposite directions with respect to the thickness direction of the dielectric substrate and are connected to different ground conductors.
  • the external Q of the resonator becomes smaller than when the via of the resonator (even mode resonator) and the via of the input / output line are connected to the same ground conductor, and the specific bandwidth of the band-pass filter. Can be expanded.
  • one of the pair of input / output lines is directly connected to a linear conductor of the one resonator, and One of the input / output lines is directly connected to the linear conductor of the other resonator.
  • the pair of input / output lines can be directly coupled to the two resonators.
  • the communication device includes the bandpass filter according to any one of the first to eleventh aspects.
  • a dielectric substrate ground conductors respectively provided on the first and second surfaces of the dielectric substrate, a first input / output line and a second input / output line provided on the dielectric substrate are provided.
  • a linear conductor provided inside the dielectric substrate, and both ends of the linear conductor are connected to the first surface and the second surface of the dielectric substrate.
  • a pair of first vias respectively connected to one of the ground conductors, wherein the first input / output line is different from the first via of the first surface and the second surface of the dielectric substrate.

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Abstract

帯域通過フィルタ(1)は、誘電体基板(2)の内部に設けられた線状導体(9),(11)を有する2つの共振器(8),(10)と、2つの共振器(8),(10)が並列接続された一対の入出力線路(13),(14)と、を備えている。共振器(8)は、その線状導体(9)の両端が開放されている。共振器(10)は、その線状導体(11)の両端を誘電体基板(2)の第1面(2A)のグランド導体(6)に接続するビア(12A),(12B)を備えている。一対の入出力線路(13),(14)は、誘電体基板(2)の第2面(2B)のグランド導体(7)に接続するビア(15A),(15B)を備えている。

Description

帯域通過フィルタ、通信装置および共振器
 本開示は、例えばマイクロ波、ミリ波等の高周波の電磁波(高周波信号)に用いて好適な帯域通過フィルタ、通信装置および共振器に関する。
 線状導体からなる共振器を備え、所望の帯域の高周波信号を通過させる帯域通過フィルタが知られている。非特許文献1には、複数の共振器を並列に結合させた共振器並列結合フィルタが開示されている。共振器並列結合フィルタは、2つの共振器が一対の入出力線路の間に並列に接続されている。このとき、2つの共振器は、互いに位相を反転させる必要がある。非特許文献1に開示された共振器並列結合フィルタは、両端が開放された奇モード共振器と、両端がグランドに短絡された偶モード共振器とを備え、これらの奇モード共振器と偶モード共振器とが一対の入出力線路の間に並列に接続されている。
M.Ohira, T.Kato and Z.Ma, "A novel microstrip filter structure consisting of transversal resonator array and its fully canonical bandpass filter design", 2015 IEEE MTT-S Int. Microwave Symp.(IMS 2015), Phoenix, AZ, May 2015.
 ところで、共振器並列結合フィルタは、比帯域幅が5%以下となった狭帯域フィルタでの適用例がある。しかしながら、比帯域幅が5%を超える共振器並列結合フィルタは、実現されていない。その理由は、偶モード共振器の外部Q、結合係数を、比帯域幅が5%を超えるフィルタに必要となる値にすることができないためである。このような課題は、偶モード共振器を直列に接続した共振器直列結合フィルタでも生じる。
 本発明の一実施形態の目的は、比帯域幅を広げることが可能な帯域通過フィルタ、通信装置および共振器を提供することにある。
 本発明の一実施形態は、誘電体基板と、前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第2の共振器と、前記第1の共振器および前記第2の共振器と外部回路とを接続し、前記第1の共振器と前記第2の共振器が並列接続された第1の入出力線路および第2の入出力線路と、を備えた帯域通過フィルタであって、前記第1の共振器は、その線状導体の両端が開放され、前記第2の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面と第2面のうち一方の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第1ビアを備え、前記第1の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する第2ビアを備え、前記第2の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する他の第2ビアを備えたことを特徴としている。
 本発明の一実施形態は、誘電体基板と、前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、前記第1の共振器と結合する第2の共振器と、を備えた帯域通過フィルタであって、前記第1の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第1面側ビアを備え、前記第2の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第2面側ビアを備えたことを特徴としている。
 本発明の一実施形態は、誘電体基板と、前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、前記第1の共振器と結合する第2の共振器と、を備えた帯域通過フィルタであって、前記第1の共振器は、その線状導体の第1端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体に接続する第1面側ビアと、その線状導体の第2端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体に接続する第2面側ビアと、を備え、前記第2の共振器は、その線状導体の第1端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体に接続する他の第2面側ビアと、その線状導体の第2端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体に接続する他の第1面側ビアと、を備えたことを特徴としている。
 本発明の一実施形態によれば、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
本発明の第1の実施形態による帯域通過フィルタを示す斜視図である。 図1中の帯域通過フィルタを示す平面図である。 帯域通過フィルタを図2中の矢示III-III方向からみた断面図である。 帯域通過フィルタを図2中の矢示IV-IV方向からみた断面図である。 共振器のビアと入出力線路のビアが逆方向となった場合の計算モデルを示す平面図である。 図5中の計算モデルを矢示VI-VI方向からみた断面図である。 共振器のビアと入出力線路のビアが同方向となった場合の計算モデルを示す図6と同様位置の断面図である。 共振器と入出力線路との間の隙間と外部Qとの関係を示す特性線図である。 第1の変形例による計算モデルを示す図6と同様位置の断面図である。 第2の変形例による計算モデルを示す図6と同様位置の断面図である。 第1の実施形態による帯域通過フィルタについて、透過係数と反射係数の周波数特性を示す特性線図である。 本発明の第2の実施形態による帯域通過フィルタを示す斜視図である。 第2の実施形態による帯域通過フィルタについて、透過係数の周波数特性を示す特性線図である。 本発明の第3の実施形態による帯域通過フィルタを示す斜視図である。 図14中の帯域通過フィルタを示す平面図である。 帯域通過フィルタを図15中の矢示XVI-XVI方向からみた断面図である。 帯域通過フィルタを図15中の矢示XVII-XVII方向からみた断面図である。 互いに結合する2つの共振器のビアが逆方向となった場合の計算モデルを示す斜視図である。 互いに結合する2つの共振器のビアが同方向となった場合の計算モデルを示す斜視図である。 2つの共振器間の隙間と結合係数との関係を示す特性線図である。 第3の実施形態による帯域通過フィルタについて、透過係数と反射係数の周波数特性を示す特性線図である。 本発明の第4の実施形態による帯域通過フィルタを示す斜視図である。 第3の変形例による帯域通過フィルタを示す斜視図である。 本発明の第5の実施形態による帯域通過フィルタを示す斜視図である。 本発明の第6の実施形態による通信装置を示すブロック図である。
 以下、本発明の実施形態による帯域通過フィルタ、通信装置および共振器を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
 図1ないし図4は本発明の第1の実施形態による帯域通過フィルタ1を示している。帯域通過フィルタ1は、誘電体基板2、グランド導体6,7、共振器8,10、入出力線路13,14を備えている。
 誘電体基板2は、互いに直交するX軸方向、Y軸方向およびZ軸方向のうち例えばX軸方向およびY軸方向に対して平行に広がる平板状に形成されている。誘電体基板2は、例えば低温同時焼成セラミックス多層基板(LTCC多層基板)によって形成されている。誘電体基板2は、第1の主面となる第1面2Aから第2の主面となる第2面2Bに向けてZ軸方向に積層した3層の絶縁層3~5(図3、図4参照)を有している。各絶縁層3~5は、1000℃以下の低温で焼成可能な絶縁性のセラミックス材料からなり、薄い層状に形成されている。
 なお、誘電体基板2は、LTCC多層基板に限らず、例えば樹脂材料からなる絶縁層を積層した多層基板でもよい。誘電体基板2は、より低い誘電率を有する液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer:LCP)から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板でもよい。誘電体基板2は、フッ素系樹脂から構成される樹脂層を複数積層して形成された多層樹脂基板でもよい。誘電体基板2は、LTCC多層基板以外のセラミックス多層基板でもよい。さらに、誘電体基板2は、可撓性を有するフレキシブル基板でもよく、熱可塑性を有するリジッド基板でもよい。
 グランド導体6,7は、例えば銅、銀等の導電性金属材料を用いて形成されている。なお、グランド導体6,7は、アルミニウム、金またはこれらの合金を主成分とする金属材料によって形成してもよい。グランド導体6は、誘電体基板2の第1面2Aに設けられている。グランド導体7は、誘電体基板2の第2面2Bに設けられている。グランド導体6,7は、外部のグランドに接続される。グランド導体6,7は、誘電体基板2の全面を覆っている。
 共振器8は、誘電体基板2の内部に設けられている(図1~図4参照)。共振器8は、第1の共振器である。共振器8は、線状導体9を有している。線状導体9は、絶縁層3と絶縁層4との間に位置して、長さ方向となるX軸方向に延びた細長い帯状に形成されている。図2に示すように、線状導体9のX軸方向の長さ寸法D11は、例えば第1の共振周波数に対応した誘電体基板2内の波長の1/2に設定されている。線状導体9の第1端9Aは、X軸方向の第1端側に位置して、絶縁層3,4によって覆われている。線状導体9の第2端9Bは、X軸方向の第2端側に位置して、絶縁層3,4によって覆われている。線状導体9の第1端9Aおよび第2端9Bは、開放されている。これにより、共振器8は、半波長共振器かつ奇モード共振器を構成している。
 なお、奇モード共振器とは、両端が開放され、共振器の長さが共振周波数で決まる波長の1/2であり、電圧が中心で0になり、入力端と出力端で極性が異なる共振器をいう。偶モード共振器とは、両端が短絡され、共振器の長さが共振周波数で決まる波長の1/2であり、電圧が両端でゼロになり、電圧が中央で最大または最小となる共振器をいう。
 共振器10は、誘電体基板2の内部に設けられている(図1~図4参照)。共振器10は、第2の共振器である。共振器10は、線状導体11を有している。線状導体11は、絶縁層3と絶縁層4との間に位置して、長さ方向となるX軸方向に延びた細長い帯状に形成されている。線状導体11は、線状導体9とY軸方向に離間している。線状導体11は、線状導体9と並行な状態で、X軸方向に延びている。
 図2に示すように、線状導体11のX軸方向の長さ寸法D12は、例えば第2の共振周波数に対応した誘電体基板2内の波長の1/2に設定されている。長さ寸法D12は、ビア12Aの中心からビア12Bの中心までの長さ寸法である。なお、長さ寸法D12にビア12A,12Bの高さ寸法を加えた寸法が、第2の共振周波数に対応した誘電体基板2内の波長の1/2に設定されてもよい。線状導体11の長さ寸法D12は、線状導体9の長さ寸法D11と同じ値でもよく、異なる値でもよい。
 線状導体11の長さ寸法D12が線状導体9の長さ寸法D11よりも小さい場合には、偶モードの共振周波数よりも奇モードの共振周波数が低い。この場合、図11に示すように、伝送零点(減衰極)の周波数は、通過帯域よりも高くなる。
 一方、線状導体11の長さ寸法D12が線状導体9の長さ寸法D11よりも大きい場合には、偶モードの共振周波数よりも奇モードの共振周波数が高い。この場合、伝送零点(減衰極)の周波数は、通過帯域よりも低くなる。
 線状導体11の第1端11Aは、X軸方向の第1端側に位置して、第1ビアとなるビア12Aによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。線状導体11の第2端11Bは、X軸方向の第2端側に位置して、第1ビアとなるビア12Bによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。ビア12A,12Bは、絶縁層3を貫通して誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。線状導体11の第1端11Aおよび第2端11Bは、グランド導体6に短絡されている。これにより、共振器10は、半波長共振器かつ偶モード共振器を構成している。
 一対の入出力線路13,14は、2つの共振器8,10と外部回路とを接続し、2つの共振器8,10が並列接続されている(図1、図2参照)。入出力線路13は、第1の入出力線路である。入出力線路13は、X軸方向の第1端側に位置して、絶縁層4と絶縁層5との間に配置されている。入出力線路14は、第2の入出力線路である。入出力線路14は、X軸方向の第2端側に位置して、絶縁層4と絶縁層5との間に配置されている。
 入出力線路13は、2つの共振器8,10の線状導体9,11のうち第2端9B,11Bよりも第1端9A,11Aに近い位置に配置されている。入出力線路13は、伝送線路部13A、第1結合部13Bおよび第2結合部13Cを備えている。伝送線路部13Aは、X軸方向に延びる細長い帯状に形成されている。第1結合部13Bは、伝送線路部13Aから分岐して共振器8に向けて延び、絶縁層4を挟んで線状導体9の第1端9Aと厚さ方向で対向している。第1結合部13Bは、線状導体9の第1端9Aに結合されている。このとき、入出力線路13の第1結合部13Bと線状導体9の第1端9Aとの結合は、容量結合が支配的である。
 第2結合部13Cは、伝送線路部13Aから分岐して共振器10に向けて延び、線状導体9の第1端9Aよりも線状導体11の第1端11Aに近い位置に配置されている。第2結合部13Cは、第2ビアとなるビア15Aによって、誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。ビア15Aは、絶縁層5を貫通して誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。入出力線路13のビア15Aは、共振器10のビア12Aの近傍であって、ビア12AとY軸方向の異なる位置に配置されている。入出力線路13のビア15Aと共振器10のビア12Aとは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に対して逆方向に延びている(図1、図3、図4参照)。第2結合部13Cは、線状導体11の第1端11Aに結合されている。このとき、入出力線路13の第2結合部13Cと線状導体11の第1端11Aとの結合は、磁界結合が支配的である。
 入出力線路14は、2つの共振器8,10の線状導体9,11のうち第1端9A,11Aよりも第2端9B,11Bに近い位置に配置されている。入出力線路14は、入出力線路13と同様に、伝送線路部14A、第1結合部14Bおよび第2結合部14Cを備えている。伝送線路部14Aは、X軸方向に延びる細長い帯状に形成されている。第1結合部14Bは、伝送線路部14Aから分岐して共振器8に向けて延び、絶縁層4を挟んで線状導体9の第2端9Bと厚さ方向で対向している。第1結合部14Bは、線状導体9の第2端9Bに結合されている。このとき、入出力線路14の第1結合部14Bと線状導体9の第2端9Bとの結合は、容量結合が支配的である。
 第2結合部14Cは、伝送線路部14Aから分岐して共振器10に向けて延び、線状導体9の第2端9Bよりも線状導体11の第2端11Bに近い位置に配置されている。第2結合部14Cは、第2ビアとなるビア15Bによって、誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。ビア15Bは、絶縁層5を貫通して誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。入出力線路14のビア15Bは、共振器10のビア12Bの近傍であって、ビア12BとY軸方向の異なる位置に配置されている。入出力線路14のビア15Bと共振器10のビア12Bとは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に対して逆方向に延びている(図1、図4参照)。第2結合部14Cは、線状導体11の第2端11Bに結合されている。このとき、入出力線路14の第2結合部14Cと線状導体11の第2端11Bとの結合は、磁界結合が支配的である。
 次に、図5ないし図8を参照して、共振器10のビア12A,12Bおよび入出力線路13,14のビア15A,15Bと、外部Qとの関係について説明する。
 入出力線路13,14と偶モード共振器からなる共振器10とを主に磁界結合によって結合させる場合には、これらによる外部Qが大きくなり易い。この結果、帯域通過フィルタの比帯域幅が狭くなる傾向がある。
 これに対し、本願発明者が鋭意検討した結果、共振器10のビア12A,12Bと入出力線路13,14のビア15A,15Bとを互いに異なるグランド導体6,7に接続することによって、外部Qを低下させることが可能であることが分かった。この効果を確認するために、図5および図6に示す逆方向のビアを備えた計算モデル101と、図7に示す同方向のビアを備えた計算モデル111について、外部Qを算出した。
 ここで、計算モデル101は、誘電体基板102、グランド導体103,104、共振器105、入出力線路108を備えている。グランド導体103は、誘電体基板102の第1面102Aに設けられている。グランド導体104は、誘電体基板102の第2面102Bに設けられている。共振器105は、偶モード共振器であって、誘電体基板102の内部に設けられた線状導体106を備えている。線状導体106の両端(一方のみ図示)は、ビア107によってグランド導体103に接続されている。入出力線路108は、ビア107の近傍に位置して、誘電体基板102の内部に設けられている。入出力線路108は、ビア109によってグランド導体104に接続されている。このため、計算モデル101では、共振器105のビア107と入出力線路108のビア109とが誘電体基板102の厚さ方向に対して逆方向(互い違い)に向けて延び、逆方向ビアとなっている。
 計算モデル111は、計算モデル101とほぼ同様に、誘電体基板102、グランド導体103,104、共振器112、入出力線路108を備えている。共振器112は、計算モデル101の共振器105と同様に、偶モード共振器であって、誘電体基板102の内部に設けられた線状導体113を備えている。但し、線状導体113の両端(一方のみ図示)は、ビア114によってグランド導体104に接続されている。このため、計算モデル111では、共振器112のビア114と入出力線路108のビア109とが誘電体基板102の厚さ方向に対して同方向に向けて延び、同方向ビアとなっている。
 これらの計算モデル101,111について、共振器105,112の線状導体106,113と入出力線路108との間の隙間G1と外部Qとの関係を求めた。その結果を、図8に示す。
 図8に示すように、同方向ビアを備えた計算モデル111では、隙間G1を変化させても外部Qは殆ど変化せず、例えば80以上になっている。これに対し、逆方向ビアを備えた計算モデル101では、隙間G1が小さくなるに従って、外部Qが小さくなることが分かる。特に、隙間G1が負の値となったとき、外部Qは10よりも低下する。隙間G1が負の値となる場合には、図9に示す第1の変形例による計算モデル115のように、線状導体106と入出力線路108とが重なり合う。これにより、計算モデル101では、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
 なお、線状導体106と入出力線路108とは、直接的に重なり合う必要はない。例えば、図10に示す第2の変形例による計算モデル116のように、他の導体となる中間導体117を介して、線状導体106と入出力線路108とは、間接的に重なり合ってもよい。この場合、中間導体117は、誘電体基板102の厚さ方向に対して、線状導体106と入出力線路108との間に位置している。中間導体117は、線状導体106と重なり合うと共に、入出力線路108と重なり合っている。なお、中間導体117は、共振器の共振周波数あるいは阻止帯域の周波数相当の波長の1/2よりも小さい長さの導体である。即ち、中間導体117は、非共振電極であり、フィルタに要求されている通過帯域および阻止帯域の周波数では共振しない。
 第1の実施形態による帯域通過フィルタ1も、計算モデル101と同様に、共振器10のビア12A,12Bおよび入出力線路13,14のビア15A,15Bとが誘電体基板2の厚さ方向に対して逆方向に延びている。このため、第1の実施形態による帯域通過フィルタ1でも、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
 第1の実施形態による帯域通過フィルタ1の周波数特性を確認するために、SパラメータのS11(反射係数)とS21(透過係数)の周波数特性を求めた。その結果の一例を図11に示す。
 図11に示すように、本実施形態の帯域通過フィルタ1では、通過帯域である25~31GHz付近で、反射係数S11は0dBよりもマイナス方向に増加し、透過係数S21は0dBに近付いている。これにより、帯域通過フィルタ1は、例えば比帯域幅を15%以上の通過特性を有する帯域通過フィルタとなることを確認した。このとき、比帯域幅は、図11に示した帯域幅BWを中心周波数である28GHzで割ったものである。
 かくして、第1の実施形態による帯域通過フィルタ1は、誘電体基板2と、誘電体基板2の第1面2Aおよび第2面2Bにそれぞれ設けられたグランド導体6,7と、誘電体基板2の内部に設けられた線状導体9を有する共振器8と、誘電体基板2の内部に設けられた線状導体11を有する共振器10と、共振器8および共振器10と外部回路とを接続し、共振器8と共振器10が並列接続された入出力線路13および入出力線路14と、を備えている。
 これに加え、共振器8は、その線状導体9の両端が開放され、共振器10は、その線状導体11の両端を誘電体基板2の第1面2Aと第2面2Bのうち一方のグランド導体6にそれぞれ接続する一対のビア12A,12Bを備え、入出力線路13は、誘電体基板2の第1面2Aと第2面2Bのうちビア12A,12Bとは異なる他方のグランド導体7に接続するビア15Aを備え、入出力線路14は、誘電体基板2の第1面2Aと第2面2Bのうちビア12A,12Bとは異なる他方のグランド導体7に接続するビア15Bを備えている。
 このように構成したことにより、共振器8は両端が開放された奇モード共振器になり、共振器10は両端がグランド導体6に接続された偶モード共振器になる。これらの奇モード共振器および偶モード共振器は、入出力線路13と入出力線路14との間に並列接続され、共振器並列結合フィルタを構成する。このとき、偶モード共振器(共振器10)のビア12A,12Bと入出力線路13,14のビア15A,15Bとは、誘電体基板2の厚さ方向に対して互いに逆方向(互い違い)に延び、互いに異なるグランド導体6,7に接続されている。この結果、共振器10のビア12A,12Bと入出力線路13,14のビア15A,15Bとが互いに同じグランド導体に接続された場合に比べて、共振器10の外部Qが小さくなり、帯域通過フィルタ1の比帯域幅を広げることができる。
 次に、図12および図13を用いて、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態の特徴は、2つの共振器の間に位置して誘電体基板を厚さ方向に貫通し、誘電体基板の第1面のグランド導体と誘電体基板の第2面のグランド導体とを接続する貫通ビアを備えたことにある。なお、第2の実施形態において、第1の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
 第2の実施形態による帯域通過フィルタ16は、第1の実施形態による帯域通過フィルタ1とほぼ同様に、誘電体基板2、グランド導体6,7、共振器8,10、入出力線路13,14を備えている。これに加え、帯域通過フィルタ16は、貫通ビア17を備えている。
 貫通ビア17は、2つの共振器8,10の間に位置して誘電体基板2を厚さ方向に貫通し、誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6と誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7とを接続している。貫通ビア17は、例えばY軸方向に対して共振器8と共振器10との間の中間位置付近に配置されている。
 かくして、このように構成された第2の実施形態においても、共振器25の外部Qが小さくなり、帯域通過フィルタ21の比帯域幅を広げることができる。
 例えば、貫通ビア17を省いた場合には、キャビティに起因する不要な共振が発生することがある。これにより、図13中の破線に示すように、必要な周波数領域(例えば通過帯域の低周波側)に減衰極が生成されないという問題がある。これに対し、帯域通過フィルタ16は、2つの共振器8,10の間に位置して誘電体基板2を厚さ方向に貫通し、誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6と誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7とを接続する貫通ビア17を備えている。このように構成したことにより、帯域通過フィルタ16を含むパッケージ全体の不要な共振を抑制することができる。この結果、図13中の実線に示すように、必要な周波数領域に減衰極を配置することができ、所望な透過係数S21の周波数特性を得ることができる。これに加え、2つの共振器8,10と第1の入出力線路13および第2の入出力線路14との間の結合特性を安定させることができる。
 次に、図14ないし図17を用いて、本発明の第3の実施形態について説明する。第3の実施形態の特徴は、誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、偶モード共振器に結合される他の偶モード共振器を備えたことにある。なお、第3の実施形態において、第1の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
 第3の実施形態による帯域通過フィルタ21は、第1の実施形態による帯域通過フィルタ1とほぼ同様に、誘電体基板2、グランド導体6,7、共振器22,25、入出力線路28,29を備えている。これに加えて、帯域通過フィルタ21は、共振器25に結合される他の共振器31を備えている。
 共振器22は、誘電体基板2の内部に設けられている(図14~図17参照)。共振器22は、線状導体23を有している。線状導体23は、絶縁層4と絶縁層5との間に位置して、長さ方向となるX軸方向に延びた細長い帯状に形成されている。図15に示すように、線状導体23のX軸方向の長さ寸法D21は、例えば第1の共振周波数に対応した誘電体基板2内の波長の1/2に設定されている。線状導体23の第1端23Aは、X軸方向の第1端側に位置して、絶縁層4,5によって覆われている。線状導体23の第2端23Bは、X軸方向の第2端側に位置して、絶縁層4,5によって覆われている。線状導体23の第1端23Aおよび第2端23Bは、開放されている。これにより、共振器22は、半波長共振器かつ奇モード共振器を構成している。
 線状導体23の第1端23Aは、絶縁層4を挟んで結合導体24Aと対向している。線状導体23の第2端23Bは、絶縁層4を挟んで結合導体24Bと対向している。結合導体24A,24Bは、絶縁層3と絶縁層4との間に位置して、Y軸方向に延びている。結合導体24Aは、線状導体23の第1端23Aに対向すると共に、入出力線路28の結合部28Bと対向している。結合導体24Bは、線状導体23の第2端23Bに対向すると共に、入出力線路29の結合部29Bと対向している。これにより、共振器22は、入出力線路28,29に結合されている。このとき、共振器22と入出力線路28,29との結合は、容量結合が支配的である。
 共振器25は、誘電体基板2の内部に設けられている(図14~図17参照)。共振器25は、線状導体26を有している。線状導体26は、絶縁層3と絶縁層4との間に位置して、長さ方向となるX軸方向に延びた細長い帯状に形成されている。線状導体26は、線状導体23とY軸方向に離間している。線状導体26は、線状導体23と並行な状態で、X軸方向に延びている。
 図15に示すように、線状導体26のX軸方向の長さ寸法D22は、例えば第2の共振周波数に対応した誘電体基板2内の波長の1/2に設定されている。長さ寸法D22は、ビア27Aの中心からビア27Bの中心までの長さ寸法である。なお、長さ寸法D22にビア27A,27Bの高さ寸法を加えた寸法が、第2の共振周波数に対応した誘電体基板2内の波長の1/2に設定されてもよい。線状導体26の長さ寸法D22は、例えば線状導体23の長さ寸法D21よりも大きな値になっている。なお、線状導体26の長さ寸法D22は、線状導体23の長さ寸法D21よりも小さい値でもよく、同じ値でもよい。
 線状導体26の長さ寸法D22が線状導体23の長さ寸法D21よりも小さい場合には、偶モードの共振周波数よりも奇モードの共振周波数が低い。この場合、伝送零点(減衰極)の周波数は、通過帯域よりも高くなる。
 一方、線状導体26の長さ寸法D22が線状導体23の長さ寸法D21よりも大きい場合には、偶モードの共振周波数よりも奇モードの共振周波数が高い。この場合、伝送零点(減衰極)の周波数は、通過帯域よりも低くなる。
 線状導体26の第1端26Aは、X軸方向の第1端側に位置して、第1ビアとなるビア27Aによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。線状導体26の第2端26Bは、X軸方向の第2端側に位置して、第1ビアとなるビア27Bによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。ビア27A,27Bは、絶縁層3を貫通して誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。線状導体26の第1端26Aおよび第2端26Bは、グランド導体6に短絡されている。これにより、共振器25は、半波長共振器かつ偶モード共振器を構成している。
 一対の入出力線路28,29は、2つの共振器22,25と外部回路とを接続し、2つの共振器22,25が並列接続されている(図14、図15参照)。入出力線路28は、第1の入出力線路である。入出力線路28は、X軸方向の第1端側に位置して、絶縁層4と絶縁層5との間に配置されている。入出力線路29は、第2の入出力線路である。入出力線路29は、X軸方向の第2端側に位置して、絶縁層4と絶縁層5との間に配置されている。
 入出力線路28は、2つの共振器22,25の線状導体23,26のうち第2端23B,26Bよりも第1端23A,26Aに近い位置に配置されている。入出力線路28は、伝送線路部28A、第1結合部28Bおよび第2結合部28Cを備えている。伝送線路部28Aは、X軸方向に延びる細長い帯状に形成されている。第1結合部28Bは、伝送線路部28Aから分岐して共振器22に向けて延び、絶縁層4を挟んで結合導体24Aと厚さ方向で対向している。第1結合部28Bは、結合導体24Aを介して線状導体23の第1端23Aに結合されている。このとき、入出力線路28の第1結合部28Bと線状導体23の第1端23Aとの結合は、容量結合が支配的である。
 第2結合部28Cは、伝送線路部28Aから分岐して共振器25に向けて延び、線状導体23の第1端23Aよりも線状導体26の第1端26Aに近い位置に配置されている。第2結合部28Cは、第2ビアとなるビア30Aによって、誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。ビア30Aは、絶縁層5を貫通して誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。入出力線路28のビア30Aは、共振器25のビア27Aの近傍であって、ビア27AとY軸方向の異なる位置に配置されている。入出力線路28のビア30Aと共振器25のビア27Aとは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に対して逆方向に延びている(図14、図16、図17参照)。第2結合部28Cは、線状導体26の第1端26Aに結合されている。このとき、入出力線路28の第2結合部28Cと線状導体26の第1端26Aとの結合は、磁界結合が支配的である。
 入出力線路29は、2つの共振器22,25の線状導体23,26のうち第1端23A,26Aよりも第2端23B,26Bに近い位置に配置されている。入出力線路29は、入出力線路28と同様に、伝送線路部29A、第1結合部29Bおよび第2結合部29Cを備えている。伝送線路部29Aは、X軸方向に延びる細長い帯状に形成されている。第1結合部29Bは、伝送線路部29Aから分岐して共振器22に向けて延び、絶縁層4を挟んで結合導体24Bと厚さ方向で対向している。第1結合部29Bは、結合導体24Bを介して線状導体23の第2端23Bに結合されている。このとき、入出力線路29の第1結合部29Bと線状導体23の第2端23Bとの結合は、容量結合が支配的である。
 第2結合部29Cは、伝送線路部29Aから分岐して共振器25に向けて延び、線状導体23の第2端23Bよりも線状導体26の第2端26Bに近い位置に配置されている。第2結合部29Cは、第2ビアとなるビア30Bによって、誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。ビア30Bは、絶縁層5を貫通して誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。入出力線路29のビア30Bは、共振器25のビア27Bの近傍であって、ビア27BとY軸方向の異なる位置に配置されている。入出力線路29のビア30Bと共振器25のビア27Bとは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に対して逆方向に延びている(図14、図17参照)。第2結合部29Cは、線状導体26の第2端26Bに結合されている。このとき、入出力線路29の第2結合部29Cと線状導体26の第2端26Bとの結合は、磁界結合が支配的である。
 共振器31は、誘電体基板2の内部に設けられている(図14~図17参照)。共振器31は、線状導体32を有している。線状導体32は、絶縁層4と絶縁層5との間に位置して、長さ方向となるX軸方向に延びた細長い帯状に形成されている。線状導体32は、線状導体26とY軸方向に離間している。線状導体32は、線状導体26と並行な状態で、X軸方向に延びている。線状導体32は、誘電体基板2の厚さ方向で線状導体26と異なる位置に配置されている。この場合、Y軸方向の離間寸法を変えることなく、線状導体32と線状導体26との間の距離を大きくすることができるため、結合強度の調整が可能になる。なお、線状導体32は、誘電体基板2の厚さ方向で線状導体26と同じ位置、即ち絶縁層3と絶縁層4との間に配置されていてもよい。
 線状導体32は、例えば線状導体26と同じ長さ寸法D22を有している。なお、線状導体32と線状導体26とは、異なる長さ寸法を有していてもよい。
 線状導体32の第1端32Aは、X軸方向の第1端側に位置して、第3ビアとなるビア33Aによって誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。線状導体32の第2端32Bは、X軸方向の第2端側に位置して、第3ビアとなるビア33Bによって誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。ビア33A,33Bは、絶縁層5を貫通して誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。共振器31のビア33A,33Bは、共振器25のビア27A,27Bの近傍に配置されている。これに加え、共振器31のビア33A,33Bは、共振器25のビア27A,27Bを挟んでY軸方向で入出力線路28,29のビア30A,30Bとは反対側に配置されている。線状導体32の第1端32Aおよび第2端32Bは、グランド導体7に短絡されている。これにより、共振器25は、半波長共振器かつ偶モード共振器を構成している。
 また、線状導体32は、線状導体26を挟んでY軸方向で線状導体23とは反対側に配置されている。このため、共振器31は、共振器22には結合せず、共振器25に結合する。さらに、共振器31のビア33A,33Bと共振器25のビア27A,27Bとは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に対して逆方向に延びている(図14、図16、図17参照)。
 貫通ビア34は、2つの共振器22,25の間に位置して誘電体基板2を厚さ方向に貫通し、誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6と誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7とを接続している。貫通ビア34は、例えばY軸方向に対して共振器22と共振器25との間の中間位置付近に配置されている。
 次に、図18ないし図20を参照して、共振器25のビア27A,27Bおよび共振器31のビア33A,33Bと、結合係数との関係について説明する。
 偶モード共振器からなる2つの共振器25,31を結合させる場合には、これらの結合係数が小さくなり易い。この結果、帯域通過フィルタの比帯域幅が狭くなる傾向がある。
 これに対し、本願発明者が鋭意検討した結果、共振器25のビア27A,27Bおよび共振器31のビア33A,33Bを互いに異なるグランド導体6,7に接続することによって、結合係数が増大可能であることが分かった。この効果を確認するために、図18に示す互いに結合する2つの共振器のビアが逆方向となった計算モデル121と、図19に示す互いに結合する2つの共振器のビアが同方向となった計算モデル131について、結合係数を算出した。
 ここで、計算モデル121は、誘電体基板122、グランド導体123,124、2つの共振器125,128を備えている(図18参照)。グランド導体123は、誘電体基板122の第1面122Aに設けられている。グランド導体124は、誘電体基板122の第2面122Bに設けられている。共振器125は、誘電体基板122の内部に設けられた線状導体126を備えている。線状導体126の第1端126Aと第2端126Bは、ビア127A,127Bによってグランド導体123に接続されている。共振器128は、誘電体基板122の内部に設けられた線状導体129を備えている。線状導体129は、線状導体126と非接触な状態で、線状導体126と並行に延びている。線状導体129の第1端129Aと第2端129Bは、ビア130A,130Bによってグランド導体124に接続されている。このため、計算モデル121では、共振器125のビア127A,127Bと共振器128のビア130A,130Bとが誘電体基板122の厚さ方向に対して逆方向(互い違い)に向けて延び、逆方向ビアとなっている。
 計算モデル131は、計算モデル121とほぼ同様に、誘電体基板122、グランド導体123,124、2つの共振器125,128を備えている(図19参照)。但し、線状導体126の第1端126Aと第2端126Bは、ビア132A,132Bによってグランド導体124に接続されている。このため、計算モデル131では、共振器125のビア132A,132Bと共振器128のビア130A,130Bとが誘電体基板122の厚さ方向に対して同方向に向けて延び、同方向ビアとなっている。
 これらの計算モデル121,131について、共振器125,128の線状導体126,129の間の隙間G2と結合係数との関係を求めた。その結果を、図20に示す。
 図20に示すように、同方向ビアを備えた計算モデル131では、隙間G2が小さくなるに従って結合係数が減少する傾向がある。これに対し、逆方向ビアを備えた計算モデル121では、隙間G2が小さくなるに従って、結合係数が大きくなることが分かる。特に、隙間G2が0.2mm以下になったとき、結合係数が10%よりも大きくなる。これにより、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
 第3の実施形態による帯域通過フィルタ21も、計算モデル121と同様に、共振器25のビア27A,27Bおよび共振器31のビア33A,33Bとが誘電体基板2の厚さ方向に対して逆方向に延びている。このため、第3の実施形態による帯域通過フィルタ21でも、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
 第3の実施形態による帯域通過フィルタ21のフィルタリング特性を確認するために、SパラメータのS11(反射係数)とS21(透過係数)の周波数特性を求めた。その結果の一例を図21に示す。
 図21に示すように、本実施形態の帯域通過フィルタ21では、通過帯域である27~30GHz付近で、反射係数S11は0dBよりもマイナス方向に増加し、透過係数S21は0dBに近付いている。これにより、帯域通過フィルタ21は、例えば比帯域幅を10%以上の通過特性を有する帯域通過フィルタとなることを確認した。
 かくして、このように構成された第3の実施形態においても、共振器25の外部Qが小さくなり、帯域通過フィルタ21の比帯域幅を広げることができる。また、第3の実施形態では、誘電体基板2には共振器25に結合する他の共振器31を設けたから、3つの共振器22,25,31からなる3段のCul-de-Sac結合フィルタを構成することができる。3段のCul-de-Sac結合フィルタは、入力段と出力段に直接結合しない共振器を含む結合構成となっている。図15に示す帯域通過フィルタ21は、共振器31が入力段と出力段に直接結合されていない。このため、2つの共振器8,10からなる第1の実施形態による帯域通過フィルタ1に比べて、急峻な減衰特性を得ることができる。
 さらに、共振器25は、その線状導体26の両端に接続して設けられ、誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されたビア27A,27Bを備え、共振器31は、その線状導体32の両端に接続して設けられ、誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されたビア33A,33Bを備えている。
 このように構成したことにより、2つの共振器25,31は両端がグランド導体6,7に接続された偶モード共振器になる。このとき、共振器25のビア27A,27Bと共振器31のビア33A,33Bとは、誘電体基板2の厚さ方向に対して互いに逆方向に延び、互いに異なるグランド導体6,7に接続されている。この結果、共振器25のビア27A,27Bと共振器31のビア33A,33Bとが互いに同じグランド導体に接続された場合に比べて、2つの共振器25,31の結合係数が大きくなり、帯域通過フィルタ21の比帯域幅を広げることができる。
 なお、共振器25のビア27A,27Bは、両方とも同じグランド導体6に接続されたが、互いに異なるグランド導体6,7に接続されてもよい。例えば、共振器25のビア27Aはグランド導体6に接続され、共振器25のビア27Bはグランド導体7に接続されてもよい。この場合、共振器31のビア33Aはグランド導体7に接続され、共振器31のビア33Bはグランド導体6に接続される。このような構成でも、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
 また、帯域通過フィルタ21は、2つの共振器22,25の間に位置して誘電体基板2を厚さ方向に貫通し、誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6と誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7とを接続する貫通ビア34を備えている。このように構成したことにより、第2の実施の形態による帯域通過フィルタ16と同様に、帯域通過フィルタ21を含むパッケージ全体の不要な共振を抑制することができる。この結果、必要な周波数領域に減衰極を配置することができ、所望な透過係数S21の周波数特性を得ることができる。これに加え、2つの共振器22,25と入出力線路28,29との間の結合特性を安定させることができる。
 次に、図22を用いて、本発明の第4の実施形態について説明する。第4の実施形態の特徴は、2つの偶モード共振器が結合すると共に、一方の偶モード共振器のビアと他方の偶モード共振器のビアとが互いに異なるグランド導体に接続されたことにある。なお、第4の実施形態において、第1の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
 第4の実施形態による帯域通過フィルタ41は、第1の実施形態による帯域通過フィルタ1とほぼ同様に、誘電体基板2、グランド導体6,7、共振器42,45、入出力線路48,49を備えている。
 共振器42は、誘電体基板2の内部に設けられている。共振器42は、線状導体43を有している。線状導体43は、誘電体基板2の内部に位置して、長さ方向となるX軸方向に延びた細長い帯状に形成されている。線状導体43のX軸方向の長さ寸法は、例えば第1の共振周波数に対応した誘電体基板2内の波長の1/2に設定されている。線状導体43のX軸方向の長さ寸法は、例えばビア44Aの中心からビア44Bの中心までの長さ寸法である。
 線状導体43の第1端43Aは、X軸方向の第1端側に位置して、第1面側ビアとなるビア44Aによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。線状導体43の第2端43Bは、X軸方向の第2端側に位置して、第1面側ビアとなるビア44Bによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。ビア44A,44Bは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。線状導体43の第1端43Aおよび第2端43Bは、グランド導体6に短絡されている。これにより、共振器42は、半波長共振器かつ偶モード共振器を構成している。
 共振器45は、誘電体基板2の内部に設けられている。共振器45は、線状導体46を有している。線状導体46は、誘電体基板2の内部に位置して、長さ方向となるX軸方向に延びた細長い帯状に形成されている。線状導体46は、線状導体43とY軸方向に離間している。線状導体46は、線状導体43と並行な状態で、X軸方向に延びている。
 線状導体46のX軸方向の長さ寸法は、例えば第2の共振周波数に対応した誘電体基板2内の波長の1/2に設定されている。線状導体46のX軸方向の長さ寸法は、例えばビア47Aの中心からビア47Bの中心までの長さ寸法である。線状導体46の長さ寸法は、線状導体43の長さ寸法と異なる値でもよく、同じ値でもよい。
 線状導体46の第1端46Aは、X軸方向の第1端側に位置して、第2面側ビアとなるビア47Aによって誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。線状導体46の第2端46Bは、X軸方向の第2端側に位置して、第2面側ビアとなるビア47Bによって誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。ビア47A,47Bは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に延びる柱状の導体によって形成されている。線状導体46の第1端46Aおよび第2端46Bは、グランド導体7に短絡されている。これにより、共振器45は、半波長共振器かつ偶モード共振器を構成している。
 一対の入出力線路48,49は、2つの共振器42,45と外部回路とを接続し、2つの共振器42,45が直列接続されている。一対の入出力線路48,49は、2つの共振器42,45を挟んでY軸方向の両側にそれぞれ配置されている。一方の入出力線路48は、Y軸方向の第1端側に位置している。他方の入出力線路49は、Y軸方向の第2端側に位置している。
 入出力線路48は、第1の入出力線路である。入出力線路48は、共振器42の線状導体43のうち第2端43Bよりも第1端43Aに近い位置に配置されている。なお、入出力線路48は、共振器42の線状導体43のうち第1端43Aよりも第2端43Bに近い位置に配置してもよい。入出力線路48は、入出力に繋がる線路側ビアとなるビア50Aによって誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。入出力線路48のビア50Aと共振器42のビア44Aとは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に対して逆方向に延びている。入出力線路48は、共振器42を挟んで共振器45とは反対側に配置されている。これにより、入出力線路48は、共振器45とは結合せず、共振器42に結合している。
 入出力線路49は、第2の入出力線路である。入出力線路49は、共振器45の線状導体46のうち第2端46Bよりも第1端46Aに近い位置に配置されている。なお、入出力線路49は、共振器45の線状導体46のうち第1端46Aよりも第2端46Bに近い位置に配置してもよい。入出力線路49は、入出力に繋がる線路側ビアとなるビア50Bによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。入出力線路49のビア50Bと共振器45のビア47Aとは、誘電体基板2の厚さ方向(Z軸方向)に対して逆方向に延びている。入出力線路49は、共振器45を挟んで共振器42とは反対側に配置されている。これにより、入出力線路49は、共振器42とは結合せず、共振器45に結合している。この結果、2つの共振器42,45は、一対の入出力線路48,49の間に直列接続されている。
 かくして、第4の実施形態の帯域通過フィルタ41は、誘電体基板2と、誘電体基板2の第1面2Aおよび第2面2Bにそれぞれ設けられたグランド導体6,7と、誘電体基板2の内部に設けられた線状導体43を有する共振器42と、誘電体基板2の内部に設けられた線状導体46を有し、共振器42と結合する共振器45と、を備えている。
 これに加え、共振器42は、その線状導体43の両端を誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6にそれぞれ接続する一対の第1面側ビア44A,44Bを備え、共振器45は、その線状導体46の両端を誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7にそれぞれ接続する一対の第2面側ビア47A,47Bを備えている。
 このように構成したことにより、2つの共振器42,45は両端がグランド導体6,7に接続された偶モード共振器になる。このとき、共振器42のビア44A,44Bと共振器45のビア47A,47Bとは、誘電体基板2の厚さ方向に対して互いに逆方向に延び、互いに異なるグランド導体6,7に接続されている。この結果、例えば共振器42のビア44A,44Bと共振器45のビア47A,47Bとが互いに同じグランド導体に接続された場合に比べて、2つの共振器42,45の結合係数が大きくなり、帯域通過フィルタ41の比帯域幅を広げることができる。
 また、帯域通過フィルタ41は、2つの共振器42,45と外部回路とを接続し、2つの共振器42,45が直列接続された入出力線路48および入出力線路49を備えている。このため、2つの共振器42,45は、入出力線路48と入出力線路49との間に直列接続され、共振器縦続接続フィルタを構成することができる。
 入出力線路48は、線路側ビア50Aによって誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続され、共振器42の線状導体43に結合されている。入出力線路49は、線路側ビア50Bによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続され、共振器45の線状導体46に結合されている。入出力線路48と線状導体43との結合は、磁界結合が支配的である。入出力線路49と線状導体46との結合は、磁界結合が支配的である。
 このとき、共振器42のビア44Aと入出力線路48のビア50Aとは、誘電体基板2の厚さ方向に対して互いに逆方向に延び、互いに異なるグランド導体6,7に接続されている。この結果、偶モード共振器である共振器42のビア44Aと入出力線路48のビア50Aとが互いに同じグランド導体に接続された場合に比べて、共振器42の外部Qが小さくなり、帯域通過フィルタ41の比帯域幅を広げることができる。この効果は、共振器45と入出力線路49との間でも、得ることができる。
 なお、第4の実施形態では、入出力線路48,49は、共振器42,45の線状導体43,46と非接触であるものとした。本発明はこれに限らず、例えば、図23に示す第3の変形例による帯域通過フィルタ51のように、共振器42,45の線状導体43,46にそれぞれ接触した入出力線路52,53を備えていてもよい。即ち、第3の変形例では、入出力線路52は、第1の入出力線路であり、共振器42の線状導体43に直接的に接続されている。入出力線路53は、第2の入出力線路であり、共振器45の線状導体46に直接的に接続されている。第3の変形例による帯域通過フィルタ51でも、第4の実施形態と同様の効果を得ることができる。
 次に、図24を用いて、本発明の第5の実施形態について説明する。第5の実施形態の特徴は、一方の偶モード共振器は、その線状導体の第1端が誘電体基板の第1面のグランド導体に接続され、その線状導体の第2端が誘電体基板の第2面のグランド導体に接続されており、他方の偶モード共振器は、その線状導体の第1端が誘電体基板の第2面のグランド導体に接続され、その線状導体の第2端が誘電体基板の第1面のグランド導体に接続されたことにある。なお、第5の実施形態において、第4の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
 第5の実施形態による帯域通過フィルタ54は、第4の実施形態による帯域通過フィルタ41とほぼ同様に、誘電体基板2、グランド導体6,7、共振器42,45、入出力線路48,49を備えている。
 共振器42は、線状導体43を有している。線状導体43の第1端43Aは、第1面側ビアとなるビア55Aによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。線状導体43の第2端43Bは、第2面側ビアとなるビア55Bによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。
 共振器45は、線状導体46を有している。線状導体46の第1端46Aは、他の第2面側ビアとなるビア56Aによって誘電体基板2の第2面2Bのグランド導体7に接続されている。線状導体46の第2端43Bは、他の第1面側ビアとなるビア56Bによって誘電体基板2の第1面2Aのグランド導体6に接続されている。
 かくして、このように構成された第5の実施形態においても、2つの共振器42,45の結合係数が大きくなり、帯域通過フィルタ41の比帯域幅を広げることができる。
 次に、図25を用いて、本発明の第6の実施形態について説明する。第6の実施形態の特徴は、帯域通過フィルタを用いて通信装置を構成したことにある。なお、第6の実施形態において、第1の実施形態と同一の構成要素は同一の符号を付し、その説明を省略する。
 第6の実施形態による通信装置61は、アンテナ62、アンテナ共用器63、電力増幅器64、低雑音増幅器65、送信回路66、受信回路67を備えている。送信回路66は、電力増幅器64およびアンテナ共用器63を介して、アンテナ62に接続されている。受信回路67は、低雑音増幅器65およびアンテナ共用器63を介して、アンテナ62に接続されている。
 アンテナ共用器63は、切替スイッチ63Aと、2つの帯域通過フィルタ63B,63Cとを備えている。切替スイッチ63Aは、アンテナ62に対して、送信回路66と受信回路67とのうちいずれか一方を選択的に接続する。切替スイッチ63Aは、通信装置61の送信状態および受信状態を選択的に切り替える。送信側の帯域通過フィルタ63Bは、切替スイッチ63Aと電力増幅器64との間に接続されている。受信側の帯域通過フィルタ63Cは、切替スイッチ63Aと低雑音増幅器65との間に接続されている。帯域通過フィルタ63B,63Cは、例えば第1の実施形態による帯域通過フィルタ1によって構成されている。なお、帯域通過フィルタ63B,63Cは、第2ないし第5の実施形態による帯域通過フィルタ16,21,41,54によって構成されてもよい。
 かくして、このように構成された第6の実施形態においても、帯域通過フィルタ63B,63Cの比帯域幅を広げることができる。
 なお、前記各実施形態では、共振器8,10,22,25,31,42,45の線状導体9,11,23,26,32,43,46は、直線状に形成されるものとしたが、湾曲形状や屈曲形状に形成されてもよい。
 前記各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせが可能であることは言うまでもない。
 次に、上記実施形態に含まれる帯域通過フィルタ、通信装置および共振器として、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
 第1の態様としては、誘電体基板と、前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第2の共振器と、前記第1の共振器および前記第2の共振器と外部回路とを接続し、前記第1の共振器と前記第2の共振器が並列接続された第1の入出力線路および第2の入出力線路と、を備えた帯域通過フィルタであって、前記第1の共振器は、その線状導体の両端が開放され、前記第2の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面と第2面のうち一方の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第1ビアを備え、前記第1の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する第2ビアを備え、前記第2の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する他の第2ビアを備えたことを特徴としている。
 このように構成したことにより、第1の共振器は両端が開放された奇モード共振器になり、第2の共振器は両端がグランド導体に接続された偶モード共振器になる。これらの奇モード共振器および偶モード共振器は、第1の入出力線路と第2の入出力線路との間に並列接続され、共振器並列結合フィルタを構成する。このとき、偶モード共振器の第1ビアと入出力線路の第2ビアとは、誘電体基板の厚さ方向に対して互いに逆方向に延び、互いに異なるグランド導体に接続されている。この結果、偶モード共振器の第1ビアと入出力線路の第2ビアとが互いに同じグランド導体に接続された場合に比べて、偶モード共振器の外部Qが小さくなり、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
 第2の態様としては、第1の態様において、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、前記第2の共振器に結合される第3の共振器を備え、前記第3の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第3ビアを備えたことを特徴としている。このように構成したことにより、所謂Cul-de-Sac結合フィルタを構成することができる。
 第3の態様としては、第1または第2の態様において、前記第1の共振器と前記第2の共振器との間に位置して前記誘電体基板を厚さ方向に貫通し、前記誘電体基板の第1面のグランド導体と前記誘電体基板の第2面のグランド導体とを接続する貫通ビアを備えたことを特徴としている。このように構成したことにより、帯域通過フィルタを含むパッケージ全体の不要な共振を抑制することができる。これに加え、2つの共振器と入出力線路との間の結合特性を安定させることができる。
 第4の態様としては、第1ないし第3のいずれかの態様において、前記第2の共振器の線状導体と前記第1の入出力線路および前記第2の入出力線路とは、前記誘電体基板の厚さ方向に絶縁層を介して重なり合っていることを特徴としている。このように構成したことにより、偶モード共振器の外部Qが小さくなり、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
 第5の態様としては、第4の態様において、前記第2の共振器の線状導体と前記第1の入出力線路および前記第2の入出力線路とは、他の電極、導体、あるいは線路を介することなく直接的に重なり合っていることを特徴としている。
 第6の態様としては、第4の態様において、前記第2の共振器の線状導体と前記第1の入出力線路および前記第2の入出力線路とは、他の電極、導体、あるいは線路を介して間接的に重なり合っていることを特徴としている。
 第7の態様としては、誘電体基板と、前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、前記第1の共振器と結合する第2の共振器と、を備えた帯域通過フィルタであって、前記第1の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第1面側ビアを備え、前記第2の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第2面側ビアを備えたことを特徴としている。
 このように構成したことにより、第1の共振器と第2の共振器は両端がグランド導体に接続された偶モード共振器になる。このとき、偶モード共振器である第1の共振器の第1面側ビアと偶モード共振器である第2の共振器の第2面側ビアとは、誘電体基板の厚さ方向に対して互いに逆方向に延び、互いに異なるグランド導体に接続されている。この結果、2つの偶モード共振器のビアが互いに同じグランド導体に接続された場合に比べて、2つの偶モード共振器の結合係数が大きくなり、比帯域幅を広げることができる。
 第8の態様としては、誘電体基板と、前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、前記第1の共振器と結合する第2の共振器と、を備えた帯域通過フィルタであって、前記第1の共振器は、その線状導体の第1端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体に接続する第1面側ビアと、その線状導体の第2端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体に接続する第2面側ビアと、を備え、前記第2の共振器は、その線状導体の第1端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体に接続する他の第2面側ビアと、その線状導体の第2端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体に接続する他の第1面側ビアと、を備えたことを特徴としている。
 第9の態様としては、第7または第8の態様において、前記第1の共振器および前記第2の共振器と外部回路とを接続し、前記第1の共振器と前記第2の共振器が直列接続された第1の入出力線路および第2の入出力線路を備えたことを特徴としている。このため、第1の共振器と第2の共振器は、第1の入出力線路と第2の入出力線路との間に直列接続され、共振器縦続接続フィルタを構成することができる。
 第10の態様としては、第9の態様において、前記第1の入出力線路は、一方の線路側ビアによって前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体に接続され、前記第1の共振器の線状導体に結合され、前記第2の入出力線路は、他方の線路側ビアによって前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体に接続され、前記第2の共振器の線状導体に結合されたことを特徴としている。
 このとき、一方の共振器の第1面側ビアと一方の入出力線路の一方の線路側ビアとは、誘電体基板の厚さ方向に対して互いに逆方向に延び、互いに異なるグランド導体に接続されている。同様に、他方の共振器の第2面側ビアと他方の入出力線路の他方の線路側ビアとは、誘電体基板の厚さ方向に対して互いに逆方向に延び、互いに異なるグランド導体に接続されている。この結果、共振器(偶モード共振器)のビアと入出力線路のビアとが互いに同じグランド導体に接続された場合に比べて、共振器の外部Qが小さくなり、帯域通過フィルタの比帯域幅を広げることができる。
 第11の態様としては、第9の態様において、前記一対の入出力線路のうち一方の入出力線路は、前記一方の共振器の線状導体に直接的に接続され、前記一対の入出力線路のうち一方の入出力線路は、前記他方の共振器の線状導体に直接的に接続されたことを特徴としている。これにより、2つの共振器に一対の入出力線路をそれぞれ直接的に結合させることができる。
 第12の態様の通信装置は、第1ないし第11のいずれかの態様による帯域通過フィルタを備えている。
 第13の態様としては、誘電体基板と、前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、前記誘電体基板に設けられた第1の入出力線路および第2の入出力線路と、を備えた共振器であって、前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体と、前記線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面および第2面のうち一方の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第1ビアと、を備え、前記第1の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する第2ビアを備え、前記第2の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する他の第2ビアを備えたことを特徴としている。
 1,16,21,41,51,54 帯域通過フィルタ
 2 誘電体基板
 2A 第1面
 2B 第2面
 6,7 グランド導体
 8,22,42 共振器(第1の共振器)
 10,25,45 共振器(第2の共振器)
 9,11,23,26,32,43,46 線状導体
 9A,11A,23A,26A,32A,43A,46A 第1端
 9B,11B,23B,26B,32B,43B,46B 第2端
 12A,12B,27A,27B ビア(第1ビア)
 13,28,48,52 入出力線路(第1の入出力線路)
 14,29,49,53 入出力線路(第2の入出力線路)
 15A,15B,30A,30B ビア(第2ビア)
 31 共振器(第3の共振器)
 33A,33B ビア(第3ビア)
 17,34 貫通ビア
 44A,44B ビア(第1面側ビア)
 47A,47B ビア(第2面側ビア)
 50A,50B ビア(線路側ビア)
 55A ビア(第1面側ビア)
 55B ビア(第2面側ビア)
 56A ビア(他の第2面側ビア)
 56B ビア(他の第1面側ビア)
 61 通信装置
 63B,63C 帯域通過フィルタ

Claims (13)

  1.  誘電体基板と、
     前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、
     前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、
     前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第2の共振器と、
     前記第1の共振器および前記第2の共振器と外部回路とを接続し、前記第1の共振器と前記第2の共振器が並列接続された第1の入出力線路および第2の入出力線路と、を備えた帯域通過フィルタであって、
     前記第1の共振器は、その線状導体の両端が開放され、
     前記第2の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面と第2面のうち一方の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第1ビアを備え、
     前記第1の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する第2ビアを備え、
     前記第2の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する他の第2ビアを備えたことを特徴とする帯域通過フィルタ。
  2.  前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、前記第2の共振器に結合される第3の共振器を備え、
     前記第3の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第3ビアを備えたことを特徴とする請求項1に記載の帯域通過フィルタ。
  3.  前記第1の共振器と前記第2の共振器との間に位置して前記誘電体基板を厚さ方向に貫通し、前記誘電体基板の第1面のグランド導体と前記誘電体基板の第2面のグランド導体とを接続する貫通ビアを備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の帯域通過フィルタ。
  4.  前記第2の共振器の線状導体と前記第1の入出力線路および前記第2の入出力線路とは、前記誘電体基板の厚さ方向に絶縁層を介して重なり合っていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の帯域通過フィルタ。
  5.  前記第2の共振器の線状導体と前記第1の入出力線路および前記第2の入出力線路とは、他の電極、導体、あるいは線路を介することなく直接的に重なり合っていることを特徴とする請求項4に記載の帯域通過フィルタ。
  6.  前記第2の共振器の線状導体と前記第1の入出力線路および前記第2の入出力線路とは、他の電極、導体、あるいは線路を介して間接的に重なり合っていることを特徴とする請求項4に記載の帯域通過フィルタ。
  7.  誘電体基板と、
     前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、
     前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、
     前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、前記第1の共振器と結合する第2の共振器と、を備えた帯域通過フィルタであって、
     前記第1の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第1面側ビアを備え、
     前記第2の共振器は、その線状導体の両端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第2面側ビアを備えたことを特徴とする帯域通過フィルタ。
  8.  誘電体基板と、
     前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、
     前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有する第1の共振器と、
     前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体を有し、前記第1の共振器と結合する第2の共振器と、を備えた帯域通過フィルタであって、
     前記第1の共振器は、その線状導体の第1端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体に接続する第1面側ビアと、その線状導体の第2端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体に接続する第2面側ビアと、を備え、
     前記第2の共振器は、その線状導体の第1端を前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体に接続する他の第2面側ビアと、その線状導体の第2端を前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体に接続する他の第1面側ビアと、を備えたことを特徴とする帯域通過フィルタ。
  9.  前記第1の共振器および前記第2の共振器と外部回路とを接続し、前記第1の共振器と前記第2の共振器が直列接続された第1の入出力線路および第2の入出力線路を備えたことを特徴とする請求項7または8に記載の帯域通過フィルタ。
  10.  前記第1の入出力線路は、一方の線路側ビアによって前記誘電体基板の第2面の前記グランド導体に接続され、前記第1の共振器の線状導体に結合され、
     前記第2の入出力線路は、他方の線路側ビアによって前記誘電体基板の第1面の前記グランド導体に接続され、前記第2の共振器の線状導体に結合されたことを特徴とする請求項9に記載の帯域通過フィルタ。
  11.  前記第1の入出力線路は、前記第1の共振器の線状導体に直接的に接続され、
     前記第2の入出力線路は、前記第2の共振器の線状導体に直接的に接続されたことを特徴とする請求項9に記載の帯域通過フィルタ。
  12.  前記請求項1ないし11のいずれかに記載の帯域通過フィルタを備えた通信装置。
  13.  誘電体基板と、
     前記誘電体基板の第1面および第2面にそれぞれ設けられたグランド導体と、
     前記誘電体基板に設けられた第1の入出力線路および第2の入出力線路と、を備えた共振器であって、
     前記誘電体基板の内部に設けられた線状導体と、前記線状導体の両端を前記誘電体基板の第1面および第2面のうち一方の前記グランド導体にそれぞれ接続する一対の第1ビアと、を備え、
     前記第1の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する第2ビアを備え、
     前記第2の入出力線路は、前記誘電体基板の第1面と第2面のうち前記第1ビアとは異なる他方の前記グランド導体に接続する他の第2ビアを備えたことを特徴とする共振器。
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