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Title:
COMPOSITE RESONATOR, BANDPASS FILTER, DIPLEXER, AND WIRELESS COMMUNICATION MODULE AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE USING COMPOSITE RESONATOR, BANDPASS FILTER AND DIPLEXER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/107532
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided is a composite resonator wherein two resonance frequencies can be set discretionarily to a certain extent. The composite resonator is provided with a grounding electrode (21) arranged on a lower surface of a laminated body wherein a plurality of dielectric layers (11) are laminated, and a composite resonant electrode (26) arranged on an upper surface or inside of the laminated body. The composite resonant electrode (26) is composed of a base section (27) and a plurality of strip-like protruding sections (28a, 28b). One end of the base section (27) is grounded. One end of each of the protruding sections (28a, 28b) is connected to the other end of the base section (27), and the protruding sections are arranged in parallel. A body wherein the base section (27) and the protruding sections (28a, 28b) are combined functions, as a whole, as a resonator which resonates at a first frequency, and the protruding sections (28a, 28b) function as a resonator which resonates at a second frequency higher than the first frequency.

Inventors:
YOSHIKAWA HIROMICHI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/052811
Publication Date:
September 03, 2009
Filing Date:
February 18, 2009
Export Citation:
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Assignee:
KYOCERA CORP (JP)
YOSHIKAWA HIROMICHI (JP)
International Classes:
H01P1/203; H01P1/20; H01P7/08
Foreign References:
JPS63257302A1988-10-25
JP2002016403A2002-01-18
JP2004147300A2004-05-20
Attorney, Agent or Firm:
SAIKYO, Keiichiro (JP)
Keiichiro Saikyo (JP)
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Claims:
 複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
 該積層体の下面に配置された接地電極と、
 前記積層体の上面または内部に配置された複合共振電極であって、基部と帯状の複数の突起部とによって構成され、前記基部の一方端が接地され、前記複数の突起部が前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置され、前記基部の前記一方端が前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端が前記複合共振電極の他方端となり、前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第1の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第1の周波数よりも高い第2の周波数で共振する共振器として機能する、前記複合共振電極とを備えることを特徴とする複合共振器。
 複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
 該積層体の下面に配置された接地電極と、
 前記積層体の第1の層間に配置された複合共振電極であって、基部と帯状の複数の突起部とによって構成され、前記基部の一方端が接地され、前記複数の突起部が前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置され、前記基部の前記一方端が前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端が前記複合共振電極の他方端となり、前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第1の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第1の周波数よりも高い第2の周波数で共振する共振器として機能する、前記複合共振電極と、
 前記積層体の前記第1の層間とは異なる層間に配置された、前記複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
 前記積層体の前記第1の層間とは異なる層間に配置された、前記複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される電気信号出力点を有する帯状の出力結合電極とを備えることを特徴とするバンドパスフィルタ。
 前記電気信号入力点は、前記入力結合電極において、前記複合共振電極との対向部の中央よりも前記複合共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
 前記電気信号出力点は、前記出力結合電極において、前記複合共振電極との対向部の中央よりも前記複合共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とする請求項2に記載のバンドパスフィルタ。
 複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
 該積層体の下面に配置された接地電極と、
 基部および帯状の複数の突起部によってそれぞれ構成された複数の複合共振電極であって、前記基部の一方端が接地され、前記複数の突起部が前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置され、前記基部の前記一方端が前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端が前記複合共振電極の他方端となり、前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、各々の複合共振電極の前記基部および前記突起部を合わせた全体が第1の周波数で共振する共振器として機能するとともに、各々の複合共振電極の前記突起部が前記第1の周波数よりも高い第2の周波数で共振する共振器として機能し、前記積層体の第1の層間に、各々の複合共振電極の前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する、複数の複合共振電極と、
 前記積層体の前記第1の層間とは異なる層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの入力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
 前記積層体の前記第1の層間とは異なる層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの出力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される電気信号出力点を有する帯状の出力結合電極とを備えることを特徴とするバンドパスフィルタ。
 前記電気信号入力点は、前記入力結合電極において、前記入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の複合共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
 前記電気信号出力点は、前記出力結合電極において、前記出力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の複合共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とする請求項4に記載のバンドパスフィルタ。
 請求項2乃至請求項5のいずれかに記載のバンドパスフィルタを含むRF部と、該RF部に接続されたベースバンド部とを備えることを特徴とする無線通信モジュール。
 請求項2乃至請求項5のいずれかに記載のバンドパスフィルタを含むRF部と、該RF部に接続されたベースバンド部と、前記RF部に接続されたアンテナとを備えることを特徴とする無線通信機器。
 複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
 該積層体の下面に配置された接地電極と、
 基部および帯状の複数の突起部によってそれぞれ構成された複数の複合共振電極であって、前記基部の一方端が接地され、前記複数の突起部が前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置され、前記基部の前記一方端が前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端が前記複合共振電極の他方端となり、前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、各々の複合共振電極の前記基部および前記突起部を合わせた全体が第1の周波数で共振する共振器として機能するとともに、各々の複合共振電極の前記突起部が前記第1の周波数よりも高い第2の周波数で共振する共振器として機能し、前記積層体の第1の層間に、各々の複合共振電極の前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する、複数の複合共振電極と、
 前記積層体の前記第1の層間とは異なる第2の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて前記第1の周波数および前記第2の周波数とは異なる第3の周波数で共振する共振器として機能する帯状の複数の単一共振電極と、
 前記積層体の前記第1の層間と前記第2の層間との間に位置する層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの入力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の単一共振電極のうちの入力段の単一共振電極と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
 前記積層体の前記第1の層間とは異なる層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの出力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第1の電気信号出力点を有する帯状の第1の出力結合電極と、
 前記積層体の前記第2の層間と異なる層間に配置された、前記複数の単一共振電極のうちの出力段の単一共振電極と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第2の電気信号出力点を有する帯状の第2の出力結合電極とを備えることを特徴とするダイプレクサ。
 前記第1の出力結合電極および前記第2の出力結合電極が、平面視したときに前記入力結合電極を間に挟んで互いに反対側に位置しており、
 前記入力段の複合共振電極の前記一方端と前記入力段の単一共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
 前記電気信号入力点は、前記入力結合電極において、前記入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の複合共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の単一共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の単一共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
 前記第1の電気信号出力点は、前記第1の出力結合電極において、前記出力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の複合共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
 前記第2の電気信号出力点は、前記第2の出力結合電極において、前記出力段の単一共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の単一共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とする請求項8に記載のダイプレクサ。
 前記積層体は第1の積層体およびその上に配置された第2の積層体によって構成されており、前記接地電極は前記第1の積層体の下面に配置されており、前記複数の複合共振電極と前記複数の単一共振電極とは前記第1の積層体および前記第2の積層体のうち互いに異なる積層体中に配置されており、前記入力結合電極,前記第1の出力結合電極および前記第2の出力結合電極は前記第1の積層体と前記第2の積層体との間に配置されていることを特徴とする請求項8または請求項9に記載のダイプレクサ。
 請求項8乃至請求項10のいずれかに記載のダイプレクサを含むRF部と、該RF部に接続されたベースバンド部とを備えることを特徴とする無線通信モジュール。
 請求項8乃至請求項10のいずれかに記載のダイプレクサを含むRF部と、該RF部に接続されたベースバンド部と、前記RF部に接続されたアンテナとを備えることを特徴とする無線通信機器。
Description:
複合共振器、バンドパスフィル 、ダイプレクサならびにそれらを用いた無 通信モジュールおよび無線通信機器

 本発明は、フィルタ回路や発振回路等に用 られる共振器に関するものであり、特に、 帯域のバンドパスフィルタを容易に実現す ことが可能な、複数の共振周波数を有する 合共振器に関するものである。
 また本発明は、バンドパスフィルタならび それを用いた無線通信モジュールおよび無 通信機器に関するものであり、特に、非常 広い通過帯域を有するバンドパスフィルタ らびにそれを用いた無線通信モジュールお び無線通信機器に関するものである。
 さらに本発明は、ダイプレクサならびにそ を用いた無線通信モジュールおよび無線通 機器に関するものであり、特に、非常に広 周波数帯域を有する2つの信号を分波および 合波することが可能なダイプレクサならびに それを用いた無線通信モジュールおよび無線 通信機器に関するものである。

 近年、新しい通信手段としてUWBが着目され いる。UWBは10m程度の短い距離において広い 波数帯域を使用して大容量のデータ転送を 現するものであり、たとえば米国FCC(Federal  Communication Commission)の規定によると3.1~10.6GHz 周波数帯域を使用する計画になっている。 のようにUWBの特徴は非常に広い周波数帯域 用いることである。
 このようなUWBに使用可能な非常に広い通過 域を有するバンドパスフィルタに関する研 は近年盛んに行なわれており、たとえば、 向性結合器の原理を応用したバンドパスフ ルタによって、通過帯域幅が比帯域(帯域幅 /中心周波数)で100%を超える非常に広い通過帯 域を有する特性が得られたとの報告がある( とえば、「マイクロストリップ-CPWブロード イド結合構造を用いた超広帯域バンドパス ィルタ」2005年3月電子情報通信学会総合大 講演論文集 C-2-114 p.147を参照)。
 一方、従来よく使用されるバンドパスフィ タとして、複数の1/4波長ストリップライン 振器を併設して相互に結合させて構成した のが知られている(たとえば、特開2004-180032 公報を参照)。
 しかしながら、「マイクロストリップ-CPWブ ロードサイド結合構造を用いた超広帯域バン ドパスフィルタ」2005年3月電子情報通信学会 合大会講演論文集 C-2-114 p.147および特開200 4-180032号公報にて提案されたバンドパスフィ タはそれぞれ問題点を有しており、UWBへの 用には適さないものであった。
 たとえば、「マイクロストリップ-CPWブロー ドサイド結合構造を用いた超広帯域バンドパ スフィルタ」2005年3月電子情報通信学会総合 会講演論文集 C-2-114 p.147にて提案されたバ ンドパスフィルタは通過帯域幅が広すぎると いう問題があった。すなわち、UWBは基本的に は3.1GHz~10.6GHzの周波数帯域を使用するが、国 電気通信連合無線通信部門では、IEEE802.11.a 使用する5.3GHzを避ける形で3.1~4.7GHz程度の周 波数帯域を使用するLow Band(ローバンド)と6GHz ~10.6GHz程度の周波数帯域を使用するHigh Band( イバンド)とに分割した企画が立案されてい 。よって、Low Bandを通過させるLow Band用フ ルタおよびHigh Bandを通過させるHigh Band用 ィルタには、それぞれ比帯域で40%~50%程度の 過帯域幅および5.3GHzにおける減衰の両方が 求されるため、通過帯域幅が比帯域で100%を 超えるような特性を有する「マイクロストリ ップ-CPWブロードサイド結合構造を用いた超 帯域バンドパスフィルタ」2005年3月電子情報 通信学会総合大会講演論文集 C-2-114 p.147に 提案されたバンドパスフィルタは通過帯域 が広すぎて使えないものであった。
 また、従来の1/4波長共振器を使用したバン パスフィルタの通過帯域幅は狭すぎ、広帯 化を図った特開2004-180032号公報に記載のバ ドパスフィルタの通過帯域幅であっても比 域で10%にも満たないものであった。よって 比帯域で40%~50%に相当する広い通過帯域幅を 求されるUWB用のバンドパスフィルタとして えるものではなかった。
 さらに、Low BandおよびHigh Bandの両方を用い る場合においては、高周波信号を処理するRF ICにおいて、Low Bandの信号を処理する回路と High Bandの信号を処理する回路とが異なるた にアンテナ側が2端子になる場合があり、Low Band側の端子およびHigh Band側の端子とアンテ ナとを接続するダイプレクサの必要性が高ま っていた。なお、このようなダイプレクサに おいては、Low Band側の端子とHigh Band側の端 との間のアイソレーションが充分に確保さ ていることが必要とされる。

 本発明はこのような従来の技術における問 点に鑑みて案出されたものであり、その目 は、非常に広く且つ所望の幅の通過帯域を するバンドパスフィルタを容易に構成する とが可能な、2つの共振周波数をある程度任 意に設定することが可能な複合共振器を提供 することにある。
 本発明の他の目的は、非常に広く且つ所望 幅の通過帯域を有するバンドパスフィルタ らびにそれを用いた無線通信モジュールお び無線通信機器を提供することにある。
 本発明のさらに他の目的は、非常に広い周 数帯域を有する2つの信号を分波および合波 することが可能であり、且つアイソレーショ ン特性の優れたダイプレクサならびにそれを 用いた無線通信モジュールおよび無線通信機 器を提供することにある。
 本発明の複合共振器は、積層体と、接地電 と、複合共振電極とを備える。前記積層体 、複数の誘電体層が積層されてなる。前記 地電極は、前記積層体の下面に配置される 前記複合共振電極は、前記積層体の上面ま は内部に配置される。前記複合共振電極は 基部と帯状の複数の突起部とによって構成 れる。前記基部の一方端は接地される。前 複数の突起部は、前記基部の他方端に各々 一方端が接続されて横並びに配置される。 記基部の前記一方端は前記複合共振電極の 方端となり、前記突起部の他方端は前記複 共振電極の他方端となる。前記複合共振電 の前記一方端が接地されることによって、 記基部および前記突起部を合わせた全体が 1の周波数で共振する共振器として機能する とともに、前記突起部が前記第1の周波数よ も高い第2の周波数で共振する共振器として 能する。
 また、本発明のバンドパスフィルタは、積 体と、接地電極と、複合共振電極と、帯状 入力結合電極と、帯状の出力結合電極とを える。前記積層体は、複数の誘電体層が積 されてなる。前記接地電極は、前記積層体 下面に配置される。前記複合共振電極は、 記積層体の第1の層間に配置される。前記複 合共振電極は、基部と帯状の複数の突起部と によって構成される。前記基部の一方端は接 地される。前記複数の突起部は、前記基部の 他方端に各々の一方端が接続されて横並びに 配置される。前記基部の前記一方端は前記複 合共振電極の一方端となり、前記突起部の他 方端は前記複合共振電極の他方端となる。前 記複合共振電極の前記一方端が接地されるこ とによって、前記基部および前記突起部を合 わせた全体が第1の周波数で共振する共振器 して機能するとともに、前記突起部が前記 1の周波数よりも高い第2の周波数で共振する 共振器として機能する。前記入力結合電極は 、前記積層体の前記第1の層間とは異なる層 に配置され、前記複合共振電極における前 複数の突起部のうちの入力段の突起部と対 して電磁界結合する。前記入力結合電極は 電気信号が入力される電気信号入力点を有 る。前記出力結合電極は、前記積層体の前 第1の層間とは異なる層間に配置され、前記 合共振電極における前記複数の突起部のう の出力段の突起部と対向して電磁界結合す 。前記出力結合電極は、電気信号が出力さ る電気信号出力点を有する。
 さらに、本発明のバンドパスフィルタは、 層体と、接地電極と、複数の複合共振電極 、帯状の入力結合電極と、帯状の出力結合 極とを備える。前記積層体は、複数の誘電 層が積層されてなる。前記接地電極は、前 積層体の下面に配置される。前記複合共振 極は、基部と帯状の複数の突起部とによっ 構成される。前記基部の一方端は接地され 。前記複数の突起部は、前記基部の他方端 各々の一方端が接続されて横並びに配置さ る。前記基部の前記一方端は前記複合共振 極の一方端となり、前記突起部の他方端は 記複合共振電極の他方端となる。前記複合 振電極の一方端が接地されることによって 前記基部および前記突起部を合わせた全体 第1の周波数で共振する共振器として機能す るとともに、前記突起部が前記第1の周波数 りも高い第2の周波数で共振する共振器とし 機能する。前記複数の複合共振電極は、前 積層体の第1の層間に、各々の複合共振電極 の一方端と他方端とが互い違いになるように 横並びに配置されて相互に電磁界結合する。 前記入力結合電極は、前記積層体の前記第1 層間とは異なる層間に配置され、前記複数 複合共振電極のうちの入力段の複合共振電 における前記複数の突起部のうちの入力段 突起部と対向して電磁界結合する。前記入 結合電極は、電気信号が入力される電気信 入力点を有する。前記出力結合電極は、前 積層体の前記第1の層間とは異なる層間に配 され、前記複数の複合共振電極のうちの出 段の複合共振電極における前記複数の突起 のうちの出力段の突起部と対向して電磁界 合する。前記出力結合電極は、電気信号が 力される電気信号出力点を有する。
 本発明のダイプレクサは、積層体と、接地 極と、複数の複合共振電極と、帯状の複数 単一共振電極と、帯状の入力結合電極と、 状の第1の出力結合電極と、帯状の第2の出 結合電極とを備える。前記積層体は、複数 誘電体層が積層されてなる。前記接地電極 、前記積層体の下面に配置される。前記複 共振電極は、基部と帯状の複数の突起部と よって構成される。前記基部の一方端は接 される。前記複数の突起部は、前記基部の 方端に各々の一方端が接続されて横並びに 置される。前記基部の前記一方端は前記複 共振電極の一方端となり、前記突起部の他 端は前記複合共振電極の他方端となる。前 複合共振電極は、前記一方端が接地される とによって、前記基部および前記突起部を わせた全体が第1の周波数で共振する共振器 して機能するとともに、前記突起部が前記 1の周波数よりも高い第2の周波数で共振す 共振器として機能する。前記複数の複合共 電極は、前記積層体の第1の層間に、各々の 記複合共振電極の前記一方端と前記他方端 が互い違いになるように横並びに配置され 相互に電磁界結合する。前記複数の単一共 電極は、前記積層体の前記第1の層間とは異 なる第2の層間に相互に電磁界結合するよう 横並びに配置され、それぞれ一方端が接地 れて前記第1の周波数および前記第2の周波数 とは異なる第3の周波数で共振する共振器と て機能する。前記入力結合電極は、前記積 体の前記第1の層間と前記第2の層間との間に 位置する層間に配置され、前記複数の複合共 振電極のうちの入力段の複合共振電極におけ る前記複数の突起部のうちの入力段の突起部 と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の単 一共振電極のうちの入力段の単一共振電極と 対向して電磁界結合する。前記入力結合電極 は、電気信号が入力される電気信号入力点を 有する。前記第1の出力結合電極は、前記積 体の前記第1の層間とは異なる層間に配置さ 、前記複数の複合共振電極のうちの出力段 複合共振電極における前記複数の突起部の ちの出力段の突起部と対向して電磁界結合 る。前記第1の出力結合電極は、電気信号が 出力される第1の電気信号出力点を有する。 記第2の出力結合電極は、前記積層体の前記 2の層間と異なる層間に配置され、前記複数 の単一共振電極のうちの出力段の単一共振電 極と対向して電磁界結合する。前記第2の出 結合電極は、電気信号が出力される第2の電 信号出力点を有する。
 本発明の無線通信モジュールは、本発明の ンドパスフィルタまたはダイプレクサを含 RF部と、該RF部に接続されたベースバンド部 とを備える。
 本発明の無線通信機器は、本発明のバンド スフィルタまたはダイプレクサを含むRF部 、該RF部に接続されたベースバンド部と、前 記RF部に接続されたアンテナとを備える。
 なお、本明細書において、「第1の層間と異 なる層間」とは、第1の層間以外の層間であ ことを意味し、一つの層間であっても複数 層間であっても構わない。よって、「第1の 間と異なる層間に配置された電極」は、第1 の層間以外の一つの層間に配置されていても よく、また、第1の層間以外の複数の層間に かれて配置された部分同士が接合されてい ようなものでも構わない。同様に、「第1の 間と第2の層間との間に位置する層間」も、 一つの層間であってもよいし、複数の層間で あっても構わない。また、「入力結合電極に おいて、入力段の複合共振電極との対向部の 中央よりも入力段の複合共振電極の他方端に 近い側」とは、入力段の複合共振電極との対 向部の中央を境界にして入力結合電極を長さ 方向に2つの領域に分けたときに、入力段の 合共振電極の他方端に最も近接する部分を む側の領域のことを意味する。さらに、「 力段の突起部」とは、複合共振電極におい 横並びに配置された複数の突起部のうち最 外側に位置するとともに電気信号が入力さ る突起部のことであり、「出力段の突起部 とは、複合共振電極において横並びに配置 れた複数の突起部のうち最も外側に位置す とともに電気信号が出力される突起部のこ である。またさらに、「入力段の複合共振 極」とは、横並びに配置された複数の複合 振電極のうち最も外側に位置するとともに 気信号が入力される複合共振電極のことで り、「出力段の複合共振電極」とは、横並 に配置された複数の複合共振電極のうち最 外側に位置するとともに電気信号が出力さ る複合共振電極のことである。またさらに 入力結合電極の「電気信号入力点」とは、 力結合電極に対して電気信号が入力される 置のことであり、出力結合電極の「電気信 出力点」とは、出力結合電極から電気信号 出力される位置のことである。

 本発明の目的、特色、および利点は、下記 詳細な説明と図面とからより明確になるで ろう。
本発明の第1の実施形態の複合共振器の 構造の一例を模式的に示す分解斜視図である 。 図1に示す複合共振器の上下面および層 間を模式的に示す平面図である。 図1に示す複合共振器の電気特性のシミ ュレーション結果を示す図である。 本発明の第2の実施形態のバンドパスフ ィルタを模式的に示す分解斜視図である。 図4に示すバンドパスフィルタの上下面 および層間を模式的に示す平面図である。 本発明の第2の実施形態のバンドパスフ ィルタの電気特性のシミュレーション結果を 示す図である。 本発明の第3の実施形態のバンドパスフ ィルタを模式的に示す分解斜視図である。 図7に示すバンドパスフィルタの上下面 および層間を模式的に示す平面図である。 本発明の第4の実施形態のバンドパスフ ィルタの上下面および層間を模式的に示す平 面図である。 本発明の第3および第4の実施形態のバ ドパスフィルタの電気特性のシミュレーシ ン結果を示す図である。 本発明の第5の実施形態のダイプレク を模式的に示す外観斜視図である。 図11に示すダイプレクサの模式的な分 斜視図である。 図11に示すダイプレクサの上下面およ 層間を模式的に示す平面図である。 図11のP-P’線断面図である。 本発明の第6の実施形態のダイプレク を模式的に示す外観斜視図である。 図15に示すダイプレクサの模式的な分 斜視図である。 図15に示すダイプレクサの上下面およ 層間を模式的に示す平面図である。 図15のQ-Q’線断面図である。 本発明の第7の実施形態のダイプレク を模式的に示す分解斜視図である。 本発明の第8の実施形態のダイプレク を模式的に示す分解斜視図である。 本発明の第9の実施形態のダイプレク を模式的に示す分解斜視図である。 本発明の第10の実施形態のダイプレク を模式的に示す外観斜視図である。 図22に示すダイプレクサの模式的な分 斜視図である。 図22のR-R’線断面図である。 本発明の第6の実施形態のダイプレク の電気特性のシミュレーション結果を示す である。 比較例のダイプレクサの電気特性のシ ミュレーション結果を示す図である。 本発明の第11の実施形態である、バン パスフィルタを用いた無線通信モジュール よび無線通信機器の構成例を示すブロック である。 本発明の第12の実施形態である、ダイ レクサを用いた無線通信モジュールおよび 線通信機器の構成例を示すブロック図であ 。

 以下、本発明の複合共振器、バンドパスフ ルタ、ダイプレクサならびにそれを用いた 線通信モジュールおよび無線通信機器を添 の図面を参照しつつ詳細に説明する。
 (第1の実施形態)
 図1は本発明の第1の実施形態の複合共振器 構造の一例を模式的に示す分解斜視図であ 。図2は図1に示す複合共振器の上下面および 層間を模式的に示す平面図である。
 本実施形態のバンドパスフィルタを構成す 複合共振器は、図1および図2に示すように 第1の接地電極21と、第2の接地電極22と、複 共振電極26とを備えている。積層体は、複数 の誘電体層11が積層されてなる。第1の接地電 極21は、積層体の下面に配置される。第2の接 地電極22は、積層体の上面に配置される。複 共振電極26は、積層体の第1の層間に配置さ る。複合共振電極26は、基部27と帯状の複数 の突起部28a,28bとによって構成される。基部27 の一方端は接地される。複数の突起部28a,28b 、基部27の他方端に各々の一方端が接続され て横並びに配置される。基部27の一方端は複 共振電極26の一方端となり、突起部28a,28bの 方端は複合共振電極26の他方端となる。複 共振電極26の一方端が接地されることによっ て、基部27および突起部28a,28bを合わせた全体 が第1の周波数で共振する共振器として機能 るとともに、突起部28a,28bが第1の周波数より も高い第2の周波数で共振する共振器として 能する。また、積層体の第1の層間には複合 振電極26の周囲を取り囲むように環状接地 極25が配置されており、複合共振電極26の一 端が環状接地電極25に接続されている。さ に、積層体の第1の層間とは異なる層間Aに、 入力段の突起部28aと対向して電磁界結合する 入力用結合電極48aおよび出力段の突起部28bと 対向して電磁界結合する出力用結合電極48bが 配置されている。そして、入力用結合電極48a および出力用結合電極48bは貫通導体50a,50dを して積層体の上面に第2の接地電極22から離 して配置された入力端子電極60aおよび出力 子電極60dにそれぞれ接続されている。
 このような構造を備える複合共振器は、一 端が接地されることによって、基部27およ 突起部28a,28bを合わせた全体が第1の周波数で 共振する共振器として機能するとともに、突 起部28a,28bが第1の周波数よりも高い第2の周波 数で共振する共振器として機能する複合共振 電極26を備えていることから、2つの共振周波 数を有する共振器として機能する。このとき 、第1の周波数においては、複合共振電極26の 一方端が短絡端となり複合共振電極26の他方 が開放端となって複合共振電極26の全体が1/ 4波長共振器として機能し、第2の周波数にお ては、突起部28a,28bの一方端がほぼ短絡端と なり突起部28a,28bの他方端が開放端となって 起部28a,28bが1/4波長共振器として機能すると えられる。
 そして、このような構造を有する本実施形 の複合共振器によれば、アース電位に接続 れる一方端が必然的に幅広になるため、Q値 の高い共振器を得ることができる。また、第 1の周波数と第2の周波数との周波数差を突起 28a,28bの長さによってある程度任意にコント ロールすることができるので、第1の周波数 第2の周波数との周波数差を所望の値に容易 設定することができる。このため、この複 共振器を用いることによって、たとえば、 望の通過帯域幅を有するバンドパスフィル や所望の2つの周波数で発振するデュアルモ ード発振回路等を容易に構成することができ る。よって、たとえば従来の1/4波長共振器を 用いたバンドパスフィルタで得ることが困難 だった非常に広い通過帯域幅を有するバンド パスフィルタを容易に構成することが可能に なる。さらに、複数の突起部28a,28bが横並び 配置されていることから、複数の複合共振 極26を横並びに並べて相互に電磁界結合させ ることができるため、複数の複合共振器を相 互に容易かつ小型に電磁界結合させることが でき、小型のバンドパスフィルタを容易に構 成することが可能となる。
 図3は図1および図2に示した構造を有する複 共振器の電気特性のシミュレーション結果 示すグラフである。グラフにおいて、横軸 周波数,縦軸は減衰量を表しており、入力端 子電極60aをポート1、出力端子電極60dをポー 2としたときの、複合共振器の通過特性(S21) よび反射特性(S11)を示している。図3に示す ラフによれば、6.6GHz付近および9.6GHz付近の2 所に共振ピークが存在し、2つの共振周波数 を有する複合共振器として機能していること がわかる。
 このシミュレーションにおいて、複合共振 極26は、幅が1.15mmで長さが1.05mmの矩形状の 部27の他方端に幅が0.25mmで長さが2.0mmの矩形 の入力段の突起部28aおよび出力段の突起部2 8bが0.65mmの間隔を隔てて配置される構造とし 。入力用結合電極48aおよび出力用結合電極4 8bは、幅が0.25mmで長さが1.0mmの矩形状とし、 さ0.2mm分だけ入力段の突起部28aおよび出力段 の突起部28bにそれぞれ対向するようにした。 入力端子電極60aおよび出力端子電極60dは一辺 が0.3mmの正方形とした。第1の接地電極21,第2 接地電極22,および環状接地電極25の外形は長 さが5.0mmで幅が3.5mmの矩形状とし、環状接地 極25の開口部は幅が2.7mmで長さが3.75mmの矩形 とした。全体の形状は幅が5.0mmで長さが3.5mm で厚みが0.98mmの直方体状とした。複合共振電 極26が配置された層間と入力用結合電極48aお び出力用結合電極48bが配置された層間との 隔(それぞれの層間に配置された各種電極同 士の間隔)は0.065mmとした。各種電極の厚みは0 .01mmとし、貫通導体50a,50dの直径は0.1mmとした 誘電体層11の比誘電率は9.45とした。
 なお、図1および図2に示した複合共振器に いては、積層体の第1の層間に複合共振電極2 6および環状接地電極25が配置されて積層体の 上面および下面に第1の接地電極21および第2 接地電極22が配置された例を示したが、第2 接地電極22および環状接地電極25は必ずしも 要ではなく、複合共振電極26は積層体の上 に配置されても構わない。また、入力用結 電極48aおよび出力用結合電極48bは、複合共 電極と同じ層間に配置されてもよく、複数 複合共振器が結合する場合等においては入 段および出力段の複合共振器に対してどち かがあればよい。入力端子電極60aおよび出 端子電極60dも必ず必要なものではない。
 (第2の実施形態)
 図4は本発明の第2の実施形態のバンドパス ィルタを模式的に示す分解斜視図であり、 5は図4に示すバンドパスフィルタの上下面お よび層間を模式的に示す平面図である。
 なお、本実施形態においては、前述した第1 の実施形態と異なる点のみについて説明し、 同様の構成要素については同一の参照符号を 用いて重複する説明を省略する。
 本実施形態のバンドパスフィルタは、図4お よび図5に示すように、積層体と、第1の接地 極21と、第2の接地電極22と、複合共振電極26 と、環状接地電極25とを備えている。また、 層体の層間Aに、入力段の突起部28aと対向し て電磁界結合する入力結合電極40aおよび出力 段の突起部28bと対向して電磁界結合する出力 結合電極40dが配置されている。そして、入力 結合電極40aおよび出力結合電極40dは貫通導体 50a,50dを介して積層体の上面に第2の接地電極2 2から離間して配置された入力端子電極60aお び出力端子電極60dにそれぞれ接続されてい 。よって、入力結合電極40aの電気信号入力 45aは入力結合電極40aと貫通導体50aとの接続 であり、出力結合電極40dの電気信号出力点45 dは出力結合電極40dと貫通導体50dとの接続点 ある。
 またさらに、本実施形態のバンドパスフィ タにおいては、電気信号入力点45aは、入力 合電極40aにおいて、複合共振電極26との対 部の中央よりも複合共振電極26の他方端に近 い側に位置しており、電気信号出力点45dは、 出力結合電極40dにおいて、複合共振電極26と 対向部の中央よりも複合共振電極26の他方 に近い側に位置している。
 このような構造を有する本実施形態のバン パスフィルタは、入力端子電極60aおよび貫 導体50aを介して入力結合電極40aの電気信号 力点45aに外部回路からの電気信号が入力さ ると、入力結合電極40aと電磁界結合する複 共振電極26が共振し、複合共振電極26と電磁 界結合する出力結合電極40dの電気信号出力点 45dから貫通導体50dおよび出力端子電極60dを介 して外部回路に電気信号が出力される。この とき、複合共振電極26が共振する第1の周波数 および第2の周波数を含む周波数帯域の信号 選択的に通過するため、バンドパスフィル として機能する。
 本実施形態のバンドパスフィルタは、基部2 7および突起部28a,28bを合わせた全体が第1の周 波数で共振する共振器として機能するととも に、突起部28a,28bが第1の周波数よりも高い第2 の周波数で共振する共振器として機能する複 合共振電極26を備える。したがって、第1の周 波数と第2の周波数との周波数差を突起部28a,2 8bの長さによってある程度任意にコントロー することができるので、広く且つ所望の幅 通過帯域を有するバンドパスフィルタを容 に得ることができる。
 また、本実施形態のバンドパスフィルタは 積層体の複合共振電極26が配置された層間 は異なる層間に配置された、複合共振電極26 における入力段の突起部28aと対向して電磁界 結合する帯状の入力結合電極40aと、積層体の 複合共振電極26が配置された層間とは異なる 間に配置された、複合共振電極26における 力段の突起部28bと対向して電磁界結合する 状の出力結合電極40dとを備えることから、 力結合電極40aおよび出力結合電極40dと複合 振電極26とがブロードサイド結合によって強 く電磁界結合するので、広い通過帯域の全体 に渡って平坦で低損失な通過特性を有するバ ンドパスフィルタを得ることができる。
 さらに、本実施形態のバンドパスフィルタ よれば、電気信号入力点45aは、入力結合電 40aにおいて、複合共振電極26との対向部の 央よりも複合共振電極26の他方端に近い側に 位置しており、電気信号出力点45dは、出力結 合電極40dにおいて、複合共振電極26との対向 の中央よりも複合共振電極26の他方端に近 側に位置していることから、入力結合電極40 aおよび出力結合電極40dと複合共振電極26とが インターデジタル型に電磁界結合されること によって、磁界による結合と電界による結合 とが加算されて相互に強く電磁界結合するの で、広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で 低損失な通過特性を有するバンドパスフィル タを得ることができる。
 図6は図4および図5に示した構造を有する本 明の第2の実施形態のバンドパスフィルタの 電気特性のシミュレーション結果を示すグラ フである。グラフにおいて、横軸は周波数, 軸は減衰量を表しており、入力端子電極60a ポート1、出力端子電極60dをポート2としたと きの、バンドパスフィルタの通過特性(S21)お び反射特性(S11)を示している。図6に示すグ フによれば、7GHz付近から11GHz付近にかけて 比帯域で40%を超えるような非常に広い通過 域の全体において平坦で低損失な通過特性 得られており、本発明の複合共振器の有効 が確認できた。
 なお、このシミュレーションにおいて、複 共振電極26は、幅が1.15mmで長さが1.05mmの矩 状の基部27の他方端に幅が0.25mmで長さが2.0mm 矩形状の入力段の突起部28aおよび出力段の 起部28bが0.65mmの間隔を隔てて配置される構 とした。入力結合電極40aおよび出力結合電 40dは、幅が0.25mmで長さが3.0mmの矩形状とし 。入力端子電極60aおよび出力端子電極60dは 辺が0.3mmの正方形とした。第1の接地電極21, 2の接地電極22,および環状接地電極25の外形 長さが5.0mmで幅が3.5mmの矩形状とし、環状接 電極25の開口部は幅が2.7mmで長さが3.75mmの矩 形状とした。バンドパスフィルタ全体の形状 は幅が5.0mmで長さが3.5mmで厚みが0.98mmの直方 状とし、厚み方向の中央に複合共振電極26が 位置するようにした。複合共振電極26が配置 れた層間と入力結合電極40aおよび出力結合 極40dが配置された層間との間隔(それぞれの 層間に配置された各種電極同士の間隔)は0.065 mmとした。各種電極の厚みは0.01mmとし、貫通 体50a,50dの直径は0.1mmとした。誘電体層11の 誘電率は9.45とした。
 また、図4および図5に示した本実施形態の ンドパスフィルタにおいては、入力結合電 40aおよび出力結合電極40dと複合共振電極26と がインターデジタル型に電磁界結合するよう に配置された例を示したが、入力結合電極40a および出力結合電極40dと複合共振電極26とが ムライン型に結合するように配置されても わない。
 (第3の実施形態)
 図7は本発明の第3の実施形態のバンドパス ィルタを模式的に示す分解斜視図であり、 8は図7に示すバンドパスフィルタの上下面お よび層間を模式的に示す平面図である。
 なお、本実施形態においては、前述した第2 の実施形態と異なる点のみについて説明し、 同様の構成要素については同一の参照符号を 用いて重複する説明を省略する。
 本実施形態のバンドパスフィルタは、図7お よび図8に示すように、第2の実施形態の複合 振電極26と同じ構造および機能を備える入 段の複合共振電極29および出力段の複合共振 電極30が積層体の第1の層間にその一方端と他 方端とが互い違いになるように横並びに配置 されて相互に電磁界結合しており、入力段の 複合共振電極29における入力段の突起部28aと 向して電磁界結合するように入力結合電極4 0aが配置され、出力段の複合共振電極30にお る出力段の突起部28bと対向して電磁界結合 るように出力結合電極40dが配置されている
 このような構造を有する本実施形態のバン パスフィルタは、入力端子電極60aおよび貫 導体50aを介して入力結合電極40aの電気信号 力点45aに外部回路からの電気信号が入力さ ると、入力結合電極40aと電磁界結合する入 段の複合共振電極29およびこれと電磁界結 する出力段の複合共振電極30が共振し、出力 段の複合共振電極30と電磁界結合する出力結 電極40dの電気信号出力点45dから貫通導体50d よび出力端子電極60dを介して外部回路に電 信号が出力される。このとき、入力段の複 共振電極29および出力段の複合共振電極30が 共振する第1の周波数および第2の周波数を含 周波数帯域の信号が選択的に通過するため バンドパスフィルタとして機能する。
 本実施形態のバンドパスフィルタは、積層 の第1の層間にその一方端と他方端とが互い 違いになるように横並びに配置されて相互に 電磁界結合する複数の複合共振電極29,30を備 る。これにより、複合共振電極の数に応じ 多数の共振ピークを得ることができる。ま 、複合共振電極29,30が相互にインターデジ ル型に電磁界結合されることによって、磁 による結合と電界による結合とが加算され 相互に強く電磁界結合するため、それぞれ 共振ピークの間の周波数間隔を大きくする とができる。これらの効果によって、非常 広い通過帯域を有するバンドパスフィルタ 容易に得ることができる。
 また、本実施形態のバンドパスフィルタは 積層体の複合共振電極29,30が配置された層 とは異なる層間に配置された、入力段の複 共振電極29における入力段の突起部28aと対向 して電磁界結合する帯状の入力結合電極40aと 、積層体の複合共振電極29,30が配置された層 とは異なる層間に配置された、出力段の複 共振電極30における出力段の突起部28bと対 して電磁界結合する帯状の出力結合電極40d を備える。これにより、入力結合電極40aと 力段の複合共振電極29とがブロードサイド結 合によって強く電磁界結合し、出力結合電極 40dと出力段の複合共振電極30とがブロードサ ド結合によって強く電磁界結合するので、 常に広い通過帯域の全体に渡って平坦で低 失な通過特性を有するバンドパスフィルタ 得ることができる。
 さらに、本実施形態のバンドパスフィルタ よれば、電気信号入力点45aは、入力結合電 40aにおいて、入力段の複合共振電極29との 向部の中央よりも入力段の複合共振電極29の 他方端に近い側に位置しており、電気信号出 力点45dは、出力結合電極40dにおいて、出力段 の複合共振電極30との対向部の中央よりも出 段の複合共振電極30の他方端に近い側に位 している。これにより、入力結合電極40aと 力段の複合共振電極29とがインターデジタル 型に電磁界結合されることによって、磁界に よる結合と電界による結合とが加算されて相 互に強く電磁界結合し、出力結合電極40dと出 力段の複合共振電極30とがインターデジタル に電磁界結合されることによって、磁界に る結合と電界による結合とが加算されて相 に強く電磁界結合するので、非常に広い通 帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通 特性を有するバンドパスフィルタを得るこ ができる。
 (第4の実施形態)
 図9は本発明の第4の実施形態のバンドパス ィルタの上下面および層間を模式的に示す 面図である。
 なお、本実施形態においては、前述した第3 の実施形態と異なる点のみについて説明し、 同様の構成要素については同一の参照符号を 用いて重複する説明を省略する。
 本実施形態のバンドパスフィルタは、図9に 示すように、入力段の複合共振電極29および 力段の複合共振電極30における入力段の突 部28aおよび出力段の突起部28bの間に位置す 部分に、積層体を貫通するように配置され 両端が第1の接地電極21および第2の接地電極2 2に接続された複数の貫通導体50tが配置され 構造を備えている。
 このような構造を備える本実施形態のバン パスフィルタによれば、接地された貫通導 50tによって、入力結合電極40aと出力結合電 40dとの間の直接的な電磁界結合をとても小 くすることができるので、通過帯域以外の 波数領域における減衰量が増大した優れた 過特性を有するバンドパスフィルタを得る とができる。
 図10は図7および図8に示した構造を有する第 3の実施形態のバンドパスフィルタ(BPF2)なら に図9に示した構造を有する第4の実施形態の バンドパスフィルタ(BPF3)の電気特性のシミュ レーション結果を示すグラフである。グラフ において、横軸は周波数,縦軸は減衰量を表 ており、入力端子電極60aをポート1、出力端 電極60dをポート2としたときの、バンドパス フィルタの通過特性(S21)を示している。図10 示すグラフによれば、両方のバンドパスフ ルタにおいて、6GHz付近から10GHz付近にかけ の比帯域で50%程度の非常に広い通過帯域の 体において平坦で低損失な通過特性が得ら ており、本発明の有効性が確認できた。ま 、第4の実施形態のバンドパスフィルタは、 3の実施形態のバンドパスフィルタと比較し て通過帯域よりも高周波側の周波数領域にお いて最大20dB程度も減衰量が増加しているこ から、第4の実施形態のバンドパスフィルタ おける複数の貫通導体50tによってバンドパ フィルタの通過特性が改善されることを確 できた。
 このシミュレーションにおいて、入力段の 合共振電極29および出力段の複合共振電極30 は、幅が1.05mmで長さが0.9mmの矩形状の基部27 他方端に幅が0.25mmで長さが2.15mmの矩形状の 力段の突起部28aおよび出力段の突起部28bが0. 6mmの間隔を隔てて配置される構造とし、各々 の一方端と他方端とが互い違いになるように 0.21mmの間隔を隔てて横並びに配置した。入力 結合電極40aおよび出力結合電極40dは、幅が0.2 5mmで長さが3.0mmの矩形状とした。入力端子電 60aおよび出力端子電極60dは一辺が0.3mmの正 形とした。第1の接地電極21,第2の接地電極22 よび環状接地電極25の外形は長さが5.0mmで幅 が4.5mmの矩形状とし、環状接地電極25の開口 は幅が3.7mmで長さが3.25mmの矩形状とした。バ ンドパスフィルタ全体の形状は長さが5.0mmで が4.5mmで厚みが0.98mmの直方体状とし、厚み 向の中央に複合共振電極29,30が位置するよう にした。複合共振電極29,30が配置された層間 入力結合電極40aおよび出力結合電極40dが配 された層間との間隔(それぞれの層間に配置 された各種電極同士の間隔)は0.065mmとした。 種電極の厚みは0.01mmとし、貫通導体50a,50d,50 tの直径は0.1mmとした。誘電体層11の比誘電率 9.45とした。
 (第5の実施形態)
 図11は本発明の第5の実施形態のダイプレク を模式的に示す外観斜視図である。図12は 11に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図 である。図13は図11に示すダイプレクサの上 面および層間を模式的に示す平面図である 図14は図11のP-P’線断面図である。
 なお、本実施形態においては、前述した第3 の実施形態と異なる点のみについて説明し、 同様の構成要素については同一の参照符号を 用いて重複する説明を省略する。
 本実施形態のダイプレクサは、図11~図14に すように、積層体10と、第1の接地電極21と、 第2の接地電極22と、複数の複合共振電極29,30 、帯状の複数の単一共振電極31a,31b,31c,31dと 備えている。各複合共振電極29,30は、一方 が接地されることによって、基部27および突 起部28a,28bを合わせた全体が第1の周波数で共 する共振器として機能するとともに、突起 28a,28bが第1の周波数よりも高い第2の周波数 共振する共振器として機能する。複数の複 共振電極29,30は、積層体10の第1の層間にそ 一方端と他方端とが互い違いになるように 並びに配置されて相互に電磁界結合する。 数の単一共振電極31a,31b,31c,31dは、積層体10の 第1の層間とは異なる第2の層間に相互に電磁 結合するように横並びに配置され、それぞ 一方端が接地されて第1の周波数および第2 周波数とは異なる第3の周波数で共振する共 器として機能する。なお、本実施形態のダ プレクサにおいては、第3の周波数を第1の 波数よりも低く設定している。
 また、本実施形態のダイプレクサは、帯状 入力結合電極40aと、帯状の第1の出力結合電 極40bと、帯状の第2の出力結合電極40cとを備 ている。入力結合電極40aは、積層体10の第1 層間と第2の層間との間に位置する層間Aに配 置され、複数の複合共振電極29,30のうちの入 段の複合共振電極29における複数の突起部28 a,28bのうちの入力段の突起部28aと対向して電 界結合し、かつ複数の単一共振電極31a,31b,31 c,31dのうちの入力段の単一共振電極31aと対向 て電磁界結合するとともに、電気信号が入 される電気信号入力点45aを有する。第1の出 力結合電極40bは、積層体10の第1の層間とは異 なる層間Aに配置され、複数の複合共振電極29 ,30のうちの出力段の複合共振電極30における 数の突起部28a,28bのうちの出力段の突起部28b と対向して電磁界結合するとともに、電気信 号が出力される第1の電気信号出力点45bを有 る。第2の出力結合電極40cは、積層体10の第2 層間と異なる層間Aに配置され、複数の単一 共振電極31a,31b,31c,31dのうちの出力段の単一共 振電極31bと対向して電磁界結合するとともに 、電気信号が出力される第2の電気信号出力 45cを有する。
 さらに、本実施形態のダイプレクサは、積 体10の第1の層間に複数の複合共振電極29,30 周囲を取り囲むように環状に形成され、複 の複合共振電極29,30の一方端が接続された第 1の環状接地電極23と、第2の層間に複数の単 共振電極31a,31b,31c,31dの周囲を取り囲むよう 環状に形成され、複数の単一共振電極31a,31b, 31c,31dの一方端が接続された第2の環状接地電 24とを備えている。
 またさらに、入力結合電極40aが貫通導体50a 介して積層体10の上面に配置された入力端 電極60aに接続されており、第1の出力結合電 40bが貫通導体50bを介して積層体10の上面に 置された第1の出力端子電極60bに接続されて り、第2の出力結合電極40cが貫通導体50cを介 して積層体10の上面に配置された第2の出力端 子電極60cに接続されている。よって、入力結 合電極40aと貫通導体50aとの接続点が入力結合 電極40aに対して電気信号が入力される電気信 号入力点45aとなり、第1の出力結合電極40bと 通導体50bとの接続点が第1の出力結合電極40b ら電気信号が出力される第1の電気信号出力 点45bとなり、第2の出力結合電極40cと貫通導 50cとの接続点が第2の出力結合電極40cから電 信号が出力される第2の電気信号出力点45cと なる。
 このような構成を備える本実施形態のダイ レクサにおいては、入力端子電極60aおよび 通導体50aを介して入力結合電極40aの電気信 入力点45aに外部回路からの電気信号が入力 れると、入力結合電極40aと電磁界結合する 力段の複合共振電極29が励振されることに って、相互に電磁界結合する複数の複合共 電極29,30が共振し、出力段の複合共振電極30 電磁界結合する第1の出力結合電極40bの第1 電気信号出力点45bから貫通導体50bおよび第1 出力端子電極60bを介して外部回路に電気信 が出力される。このとき、複数の複合共振 極29,30が共振する周波数を含む第1周波数帯 の信号が選択的に通過するため、これによ て、第1の通過帯域が形成される。
 また、本実施形態のダイプレクサにおいて 、入力端子電極60aおよび貫通導体50aを介し 入力結合電極40aの電気信号入力点45aに外部 路からの電気信号が入力されると、入力結 電極40aと電磁界結合する入力段の単一共振 極31aが励振されることによって、相互に電 界結合する複数の単一共振電極31a,31b,31c,31d 共振し、出力段の単一共振電極31bと電磁界 合する第2の出力結合電極40cの第2の電気信 出力点45cから貫通導体50cおよび第2の出力端 電極60cを介して外部回路に電気信号が出力 れる。このとき、複数の単一共振電極31a,31b ,31c,31dが共振する周波数を含む第2周波数帯域 の信号が選択的に通過するため、これによっ て、第2の通過帯域が形成される。
 こうして、本実施形態のダイプレクサは、 力端子電極60aから入力された信号を周波数 応じて分波して第1の出力端子電極60bおよび 第2の出力端子電極60cから出力するダイプレ サとして機能する。
 本実施形態のダイプレクサにおいて、第1の 接地電極21は積層体10の下面の全面に配置さ ており、第2の接地電極22は積層体10の上面の 入力端子電極60a,第1の出力端子電極60bおよび 2の出力端子電極60cの周囲を除いたほぼ全面 に配置されており、どちらも接地されて、複 数の複合共振電極29,30および複数の単一共振 極31a,31b,31c,31dと共にストリップライン共振 を構成している。また、第1の環状接地電極 23および第2の環状接地電極24は、自身が接地 れることによって、複合共振電極29,30およ 複数の単一共振電極31a,31b,31c,31dの一方端を 地するとともに、複合共振電極29,30および複 数の単一共振電極31a,31b,31c,31dから発生する電 磁波の周囲への漏洩を抑制する機能を有する 。この機能はダイプレクサがモジュール基板 等の基板内の一領域に形成されているときに 特に有用である。
 また、複合共振電極29,30は、一方端(すなわ 基部27の一方端)が接地されることによって 基本的には、基部27および突起部28a,28bを合 せた全体が第1の周波数で共振する1/4波長共 振器として機能するとともに、突起部28a,28b 第1の周波数よりも高い第2の周波数で共振す る1/4波長共振器として機能する。よって、基 部27と突起部28a,28bとを合わせた全体の長さは 、第1の周波数における波長の1/4にほぼ等し 、突起部28a,28bの長さは第2の周波数における 波長の1/4にほぼ等しい。突起部28aおよび突起 部28bの長さは基本的には等しく設定するが、 他の電極との結合状態等によって長さを若干 異ならせた方がよい場合もある。また、突起 部の本数を3本以上にしてもよいが、小型化 ためには2本にした方がよい。
 帯状の複数の単一共振電極31a,31b,31c,31dは、 れぞれ一方端が第2の環状接地電極24に接続 れて接地されることによって第3の周波数で 共振する1/4波長共振器として機能する。そし て、それぞれの電気長は第3の周波数におけ 波長の1/4程度に設定される。
 また、複数の複合共振電極29,30は、積層体10 の第1の層間に横並びに配置されて相互にエ ジ結合しており、複数の単一共振電極31a,31b, 31c,31dは、積層体10の第2の層間に横並びに配 されて相互にエッジ結合している。横並び 配置された複数の複合共振電極29,30同士の間 隔および複数の単一共振電極31a,31b,31c,31d同士 の間隔は、小さい方が強い結合が得られるが 、間隔を小さくすると製造が困難になるので 、たとえば、0.05~0.5mm程度に設定される。そ て、入力結合電極40aと入力段の複合共振電 29および入力段の単一共振電極31aとの間隔、 ならびに第1の出力結合電極40bと出力段の複 共振電極30との間隔および第2の出力結合電 40cと出力段の単一共振電極31bとの間隔につ ては、小さくすると結合は強くなるが製造 は難しくなるので、たとえば、0.01~0.5mm程度 設定される。
 本実施形態のダイプレクサによれば、基部2 7および突起部28a,28bを合わせた全体が第1の周 波数で共振する共振器として機能するととも に、突起部28a,28bが第1の周波数よりも高い第2 の周波数で共振する共振器として機能する複 合共振電極29,30を備えることから、第1の周波 数と第2の周波数との周波数差を突起部28a,28b 長さによってある程度任意にコントロール ることができるので、複合共振電極29,30に って形成される通過帯域の幅を、広く且つ 望の幅に設定することが容易にできる。
 また、本実施形態のダイプレクサによれば 複数の複合共振電極29,30が積層体10の第1の 間にその一方端と他方端とが互い違いにな ように横並びに配置されて相互に電磁界結 していることから、多数の共振ピークを得 ことができるとともに、複数の複合共振電 29,30が相互にインターデジタル型に電磁界結 合されることによって、磁界による結合と電 界による結合とが加算されて相互に強く電磁 界結合するため、それぞれの共振ピークの間 の周波数間隔を大きくすることができるので 、複合共振電極29,30によって形成される通過 域の幅を非常に広いものにすることができ 。
 さらに、本実施形態のダイプレクサによれ 、入力段の複合共振電極29における入力段 突起部28aと誘電体層11を間に挟んで対向して 電磁界結合する入力結合電極40aと、出力段の 複合共振電極30における出力段の突起部28bと 電体層11を間に挟んで対向して電磁界結合 る第1の出力結合電極40bとを備えることから 入力結合電極40aと入力段の複合共振電極29 がブロードサイド結合によって強く電磁界 合し、第1の出力結合電極40bと出力段の複合 振電極30とがブロードサイド結合によって く電磁界結合するので、複合共振電極29,30に よって形成される非常に広い通過帯域の全体 に渡って平坦で低損失な通過特性を有するダ イプレクサを得ることができる。
 またさらに、本実施形態のダイプレクサに れば、電気信号入力点45aは、入力結合電極4 0aにおいて、入力段の複合共振電極29との対 部の中央よりも入力段の複合共振電極29の他 方端に近い側に位置しており、第1の電気信 出力点45bは、第1の出力結合電極40bにおいて 出力段の複合共振電極30との対向部の中央 りも出力段の複合共振電極30の他方端に近い 側に位置していることから、入力結合電極40a と入力段の複合共振電極29とがインターデジ ル型に電磁界結合されることによって、磁 による結合と電界による結合とが加算され 相互に強く電磁界結合し、第1の出力結合電 極40bと出力段の複合共振電極30とがインター ジタル型に電磁界結合されることによって 磁界による結合と電界による結合とが加算 れて相互に強く電磁界結合するので、複合 振電極29,30によって形成される非常に広い 過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な 過特性を有するダイプレクサを得ることが きる。
 なお、本実施形態のダイプレクサによれば 入力段の複合共振電極29の一方端と入力段 単一共振電極31aの一方端とが同じ側に位置 ていることから、このように、入力結合電 40aと入力段の複合共振電極29および入力段の 単一共振電極31aとをブロードサイド結合させ るとともにインターデジタル型に結合させる ことができる。
 さらにまた、本実施形態のダイプレクサに れば、電気信号入力点45aは、入力結合電極4 0aにおいて、入力段の単一共振電極31aとの対 部の中央よりも入力段の単一共振電極31aの 方端に近い側に位置しており、第2の電気信 号出力点45cは、第2の出力結合電極40cにおい 、出力段の単一共振電極31bとの対向部の中 よりも出力段の単一共振電極31bの他方端に い側に位置していることから、入力結合電 40aと入力段の単一共振電極31aとがインター ジタル型に電磁界結合されることによって 磁界による結合と電界による結合とが加算 れて相互に強く電磁界結合し、第1の出力結 電極40bと出力段の単一共振電極31bとがイン ーデジタル型に電磁界結合されることによ て、磁界による結合と電界による結合とが 算されて相互に強く電磁界結合するので、 数の単一共振電極31a,31b,31c,31dによって形成 れる非常に広い通過帯域の全体に渡ってよ 平坦で低損失な通過特性を有するダイプレ サを得ることができる。
 またさらに、本実施形態のダイプレクサに れば、複合共振電極29,30と単一共振電極31a,3 1b,31c,31dとが直接電磁界結合することによっ 生じる第1の出力結合電極40bと第2の出力結合 電極40cとの間のアイソレーションの悪化を防 止することができる。これは、複合共振電極 29,30と単一共振電極31a,31b,31c,31dの形状が異な ために、複合共振電極29,30と単一共振電極31 a,31b,31c,31dとが相互に電磁界結合し難いため はないかと考えられる。
 さらにまた、本実施形態のダイプレクサに れば、第1の出力結合電極40bおよび第2の出 結合電極40cが、平面視したときに入力結合 極40aを間に挟んで互いに反対側に位置して ることから、第1の出力結合電極40bと第2の出 力結合電極40cとの間の電磁気的な結合による 第1の出力結合電極40bと第2の出力結合電極40c の間のアイソレーションの悪化をさらに防 することができる。
 またさらに、本実施形態のダイプレクサに れば、入力段の複合共振電極29および入力 の単一共振電極31aが入力結合電極40aを間に んで互いに対向するとともに、これらから れぞれ反対側に遠ざかるようにその他の複 共振電極30および単一共振電極31b,31c,31dが配 されている。これにより、入力結合電極40a 入力段の複合共振電極29および入力段の単 共振電極31aとをブロードサイド結合させる ともに、複数の複合共振電極29,30と複数の単 一共振電極31a,31b,31c,31dとの間のアイソレーシ ョンを最大限に確保することができる。よっ て、2つの広い通過帯域の両方が平坦で低損 な通過特性を有するとともに、第1の出力端 電極60bと第2の出力端子電極60cとの間のアイ ソレーションが充分に確保されたダイプレク サを得ることができる。
 (第6の実施形態)
 図15は本発明の第6の実施形態のダイプレク を模式的に示す外観斜視図である。図16は 15に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図 である。図17は図15に示すダイプレクサの上 面および層間を模式的に示す平面図である 図18は図15のQ-Q’線断面図である。なお、本 施形態においては前述した第5の実施形態と 異なる点のみについて説明し、同様の構成要 素については同一の参照符号を用いて重複す る説明を省略する。
 本実施形態のダイプレクサにおいては、図1 5~図18に示すように、入力結合電極40aは、帯 の第1の入力結合導体41aと、帯状の第2の入力 結合導体42aと、入力側接続導体43aおよび入力 側接続補助導体44aとを含む。第1の入力結合 体41aは、積層体10の第1の層間と第2の層間と 間に位置する層間Aに配置され、入力段の単 一共振電極31aと対向する。第2の入力結合導 42aは、積層体10の第1の層間と層間Aとの間に 置する層間Bに配置され、入力段の複合共振 電極29の入力段の突起部28aと対向する。入力 接続導体43aおよび入力側接続補助導体44aは 第1の入力結合導体41aおよび第2の入力結合 体42aを接続する。この構成により、入力結 電極40aが1層の電極である場合と比較すると 入力結合電極40aと入力段の複合共振電極29 よび入力段の単一共振電極31aとの間の間隔 維持したままで、入力段の複合共振電極29と 入力段の単一共振電極31aとの間の間隔を広げ ることが可能になる。このため、入力結合電 極40aと入力段の複合共振電極29および入力段 単一共振電極31aとの間の電磁界結合を弱め ことなく、入力段の複合共振電極29と入力 の単一共振電極31aとの間の直接的な電磁界 合を弱めることができる。これによって、 力結合電極40aと入力段の複合共振電極29およ び入力段の単一共振電極31aとの間の電磁界結 合をさらに強めることができる。
 またさらに、本実施形態のダイプレクサに れば、第1の入力結合導体41aおよび第2の入 結合導体42aの対向領域の中央よりも入力側 続導体43aと反対側に電気信号入力点45aが配 されていることから、入力結合電極40aと入 段の複合共振電極29および入力段の単一共振 電極31aとの間の電磁界結合をさらに強めるこ とができる。このメカニズムは、第1の入力 合導体41aと第2の入力結合導体42aとが入力側 続補助導体44aによって接続されることによ 、入力結合電極40aの開放端付近において第1 の入力結合導体41aと第2の入力結合導体42aと 間の電位差が小さくなるため、第1の入力結 導体41aと第2の入力結合導体42aとの間の電磁 界結合が小さくなるので、第1の入力結合導 41aと入力段の単一共振電極31aとの間の電磁 結合が強くなるとともに、第2の入力結合導 42aと入力段の複合共振電極29との間の電磁 結合が強くなるためであると推定される。
 さらにまた、本実施形態のダイプレクサに れば、入力側接続補助導体44aは第1の入力結 合導体41aおよび第2の入力結合導体42aの対向 域における中央に対して電気信号入力点45a よび入力側接続導体43aが配置された側と反 側の端部に配置されていることから、入力 合電極40aの開放端付近において、第1の入力 合導体41aと第2の入力結合導体42aとの間の電 位差を最も小さくすることができるので、入 力結合電極40aと入力段の複合共振電極29およ 入力段の単一共振電極31aとの間の電磁界結 をさらに強めることができる。
 またさらに、本実施形態のダイプレクサに れば、入力側接続導体43aおよび入力側接続 助導体44aが第1の入力結合導体41aおよび第2 入力結合導体42aの対向領域の両端部に配置 れていることから、第1の入力結合導体41aお び第2の入力結合導体42の対向領域の全体に って互いの電位を近づけることができるの 、入力結合電極40aと入力段の複合共振電極2 9および入力段の単一共振電極31aとの間の電 界結合をさらに強めることができる。
 また、本実施形態のダイプレクサにおいて 、積層体10の層間Aには、入力段の共振補助 極32aと出力段の共振補助電極32bとが配置さ ている。入力段の共振補助電極32aは、第2の 環状接地電極24に対向する領域を有するよう 配置され、貫通導体50eを介して入力段の単 共振電極31aの開放端に接続される。出力段 共振補助電極32bは、第2の環状接地電極24に 向する領域を有するように配置され、貫通 体50fを介して出力段の単一共振電極31bの開 端に接続される。そして、積層体10の第1の 間よりも下側に位置する層間Cには、共振補 助電極32c,32dが配置されている。共振補助電 32c,32dは、第2の環状接地電極24に対向する領 を有するように配置され、貫通導体50g,50hに よって単一共振電極31c,31dの他方端にそれぞ 接続される。このような構成により、共振 助電極32a,32b,32c,32dのそれぞれと第2の環状接 電極24との対向部において両者の間に静電 量が生じて、共振補助電極32a,32b,32c,32dがそ ぞれ接続された単一共振電極31a,31b,31c,31dと 地電位との間の静電容量に加算されるので 単一共振電極31a,31b,31c,31dのそれぞれの長さ 短縮することができ、小型のダイプレクサ 得ることができる。
 ここで、共振補助電極32a,32b,32c,32dと第2の環 状接地電極24との対向部の面積は、必要な大 さと得られる静電容量との兼ね合いから、 とえば、0.01~3mm 2 程度に設定される。共振補助電極32a,32b,32c,32d と第2の環状接地電極24との対向部の間隔は小 さい方が大きな静電容量を生じさせることが できるが製造上は難しくなるので、たとえば 、0.01~0.5mm程度に設定される。
 さらに、本実施形態のダイプレクサは、積 体10の層間Aよりも上側に位置する層間Bに、 入力結合補助電極46aと、出力結合補助電極46b とを備えている。入力結合補助電極46aは、入 力段の共振補助電極32aに対向する領域を有す るように配置され、貫通導体50iを介して入力 結合電極40aを構成する第1の入力結合導体41a 電気信号入力点45aに接続される。出力結合 助電極46bは、出力段の共振補助電極32bに対 する領域を有するように配置され、貫通導 50jを介して第2の出力結合電極40cの第2の電気 信号出力点45cに接続される。そして、入力結 合補助電極46aは貫通導体50aを介して入力端子 電極60aに接続されており、出力結合補助電極 46bは貫通導体50cを介して第2の出力端子電極60 cに接続されている。このような構成により 入力段の共振補助電極32aと入力結合補助電 46aとの間に生じる電磁界結合が入力段の単 共振電極31aと入力結合電極40aとの間の電磁 結合に加算される。また、同様に、出力段 共振補助電極32bと出力結合補助電極46bとの に生じる電磁界結合が出力段の単一共振電 31bと第2の出力結合電極40cとの間の電磁界結 に加算される。これによって、入力結合電 40aと入力段の単一共振電極31aとの間の電磁 結合および第2の出力結合電極40cと出力段の 単一共振電極31bとの間の電磁界結合をさらに 強めることができる。
 このように、本実施形態のダイプレクサに れば、入力結合電極40aと入力段の複合共振 極29および入力段の単一共振電極31aとが非 に強く電磁界結合し、第1の出力結合電極40b 出力段の複合共振電極30とが非常に強く電 界結合し、第2の出力結合電極40cと出力段の 一共振電極31bとが非常に強く電磁界結合す ことから、複数の複合共振電極29,30および 数の単一共振電極31a,31b,31c,31dによって形成 れる非常に広い2つの通過帯域の全体に渡っ 、それぞれの共振モードの共振周波数の間 位置する周波数においても入力インピーダ スの不整合による反射減衰量の減少や挿入 失の増加が少ない、平坦で低損失な通過特 を得ることができる。
 なお、入力結合補助電極46aおよび出力結合 助電極46bの幅は、たとえば、入力結合電極4 0aおよび第2の出力結合電極40cと同程度に設定 される。入力結合補助電極46aおよび出力結合 補助電極46bと共振補助電極32a,32bとの間の間 は、小さい方が強い結合を生じさせる点で ましいが製造上は難しくなるので、たとえ 、0.01~0.5mm程度に設定される。
 (第7、第8および第9の実施形態)
 図19は本発明の第7の実施形態のダイプレク を模式的に示す分解斜視図であり、図20は 発明の第8の実施形態のダイプレクサを模式 に示す分解斜視図であり、図21は本発明の 9の実施形態のダイプレクサを模式的に示す 解斜視図である。なお、これらの実施形態 おいては前述した第6の実施形態と異なる点 のみについて説明し、同様の構成要素につい ては同一の参照符号を用いて重複する説明を 省略する。
 図19に示す第7の実施形態のダイプレクサに いては、単一共振電極31a,31b,31c,31dの全ては 各々の一方端および他方端が同じ側に揃え れてコムライン型に結合するように横並び 配置されている。図20に示す第8の実施形態 ダイプレクサにおいては、単一共振電極31a 単一共振電極31cとがインターデジタル型に 合され、単一共振電極31cと単一共振電極31d がコムライン型に結合され、単一共振電極3 1dと単一共振電極31bとがインターデジタル型 結合されるように横並びに配置されている 図21に示す第9の実施形態のダイプレクサに いては、単一共振電極31aと単一共振電極31c がコムライン型に結合され、単一共振電極3 1cと単一共振電極31dとがインターデジタル型 結合され、単一共振電極31dと単一共振電極3 1bとがコムライン型に結合に結合されるよう 横並びに配置されている。この単一共振電 31b,31c,31dの一方端と他方端との位置関係の 化に応じて、共振補助電極32b,32c,32d、第2の 力結合電極40cおよび出力結合補助電極46bの 置および向きも変わっている。
 このような構成を備える第7~第9の実施形態 ダイプレクサにおいても、前述した第6の実 施形態のダイプレクサと同様な効果を得るこ とができる。
 (第10の実施形態)
 図22は本発明の第10の実施形態のダイプレク サを模式的に示す外観斜視図である。図23は 22に示すダイプレクサの模式的な分解斜視 である。図24は図22のR-R’線断面図である。 お、本実施形態においては前述した第5の実 施形態と異なる点のみについて説明し、同様 の構成要素については同一の参照符号を用い て重複する説明を省略する。
 本実施形態のダイプレクサは、図22~図24に すように、積層体は第1の積層体10aおよびそ 上に配置された第2の積層体10bによって構成 されており、第1の接地電極21は第1の積層体10 aの下面に配置されており、第2の接地電極22 第2の積層体10bの上面に配置されており、複 共振電極29,30および第1の環状接地電極23が 置された第1の層間は第2の積層体10b中の層間 であり、単一共振電極31a,31b,31c,31dおよび第2 環状接地電極24が配置された第2の層間は第1 積層体10a中の層間であり、入力結合電極40a, 第1の出力結合電極40bおよび第2の出力結合電 40cは第1の積層体10aと第2の積層体10bとの間 層間に配置されている。なお、第1の積層体1 0aは複数の誘電体層11aが積層されて構成され おり、第2の積層体10bは複数の誘電体層11bが 積層されて構成されている。
 このような構成を備える本実施形態のダイ レクサによれば、互いに共振周波数の異な 複合共振電極29,30および単一共振電極31a,31b, 31c,31dのそれぞれが配置された領域が入力結 電極40a,第1の出力結合電極40bおよび第2の出 結合電極40cが配置された層間を境にして第1 積層体10aと第2の積層体10bとに分割されるの で、第1の積層体10aおよび第2の積層体10bをそ ぞれ構成する誘電体層の物性を異ならせる とによって所望の電気特性を容易に得るこ が可能となる。たとえば、共振周波数が低 ために複合共振電極29,30よりも長い単一共 電極31a,31b,31c,31dが配置された第1の積層体10a 構成する誘電体層11aの誘電率を第2の積層体 10bを構成する誘電体層11bの誘電率よりも高く することにより、単一共振電極31a,31b,31c,31dの 長さを短縮することができるので、ダイプレ クサ中の無駄なスペースを無くしてダイプレ クサを小型化することができる。
 また、本実施形態のダイプレクサは、入力 合電極40a,第1の出力結合電極40bおよび第2の 力結合電極40cが配置された層間を間に挟ん 上下に分かれて配置された電極同士におけ 電磁界結合を必要としない構造であるため 入力結合電極40a,第1の出力結合電極40bおよ 第2の出力結合電極40cが配置された層間を境 して第1の積層体10aと第2の積層体10bとに分 することによって、第1の積層体10aと第2の積 層体10bとの間に位置ずれが生じた場合や第1 積層体10aと第2の積層体10bとの境界に空気層 介在する場合等の電気特性の悪化を最小限 抑えることができる。さらに、たとえば、 1の積層体10aがダイプレクサが構成される領 域以外の領域の表面に他の電子部品等が搭載 されるモジュール用基板である場合には、ダ イプレクサの一部が第2の積層体10b中に配置 れることによって、モジュール用基板の厚 を薄くすることができるので、モジュール 体の厚みを薄くすることが可能なダイプレ サ付き基板を得ることができる。
 図15~図18に示した第6の実施形態のダイプレ サの電気特性を有限要素法を用いたシミュ ーションによって算出した。
 算出条件としては、入力段の複合共振電極2 9および出力段の複合共振電極30は、幅が1.05mm で長さが0.95mmの矩形状の基部27の他方端に幅 0.25mmで長さが2.1mmの矩形状の入力段の突起 28aおよび幅が0.2mmで長さが2.25mmの矩形状の出 力段の突起部28bが0.6mmの間隔を隔てて配置さ る構造とし、各々の一方端と他方端とが互 違いになるように0.25mmの間隔を隔てて横並 に配置した。単一共振電極31a,31b,31c,31dは幅 0.3mmで長さ3.6がmmの矩形状とし、単一共振電 極31aと31cとの間隔は0.2mmとし、単一共振電極3 1cと31dとの間隔は0.27mmとし、単一共振電極31d 31bとの間隔は0.2mmとした。入力段の共振補 電極32aおよび出力段の共振補助電極32bは、 れぞれ単一共振電極31a,31bの他方端から0.2mm れた場所に配置した幅が0.45mmで長さが0.49mm 矩形と、それから単一共振電極31a,31bに向か 幅が0.2mmで長さが0.5mmの矩形とを接合した形 状とした。その他の共振補助電極32c,32dは、 れぞれ単一共振電極31c,31dの他方端から0.2mm れた場所に配置した幅が0.47mmで長さが0.5mmの 矩形と、それから単一共振電極31c,31dに向か 幅が0.2mmで長さが0.5mmの矩形とを接合した形 とした。
 第1の入力結合導体41aは幅が0.25mmで長さが3.7 mmの矩形状の先端に結合を調整する目的で幅 0.45mmで長さが0.4mmの延長部を付加した形状 した。第2の入力結合導体42aは幅が0.25mmで長 が2.6mmの矩形状の先端に結合を調整する目 で幅が0.45mmで長さが0.4mmの延長部を付加した 形状とした。そして、ビアホールからなる入 力側接続導体43aおよび入力側接続補助導体44a によって第1の入力結合導体41aおよび第2の入 結合導体42aを接続して入力結合電極40aを構 した。第1の出力結合電極40bおよび第2の出 結合電極40cは幅が0.25mmで長さが3.2mmの矩形状 とした。入力結合補助電極46aおよび出力結合 補助電極46bは幅が0.25mmで長さが1.1mmの矩形状 した。
 入力端子電極60a,第1の出力端子電極60bおよ 第2の出力端子電極60cは一辺が0.3mmの正方形 した。第1の接地電極21,第2の接地電極22,第1 環状接地電極23および第2の環状接地電極24の 外形は幅が5mmで長さが6mmとし、第1の環状接 電極23の開口部は幅が3.75mmで長さが4.9mmの矩 状とし、第2の環状接地電極24の開口部は幅 3.25mmで長さが3.9mmの矩形状とした。ダイプ クサ全体の形状は幅が5mmで長さが6mmで厚み 0.98mmの直方体状とし、層間Bが厚み方向のほ 中央に位置するようにした。第1の層間,第2 層間,層間A,層間Bおよび層間Cのうち隣り合 層間の間隔(隣り合う層間に配置された各種 極同士の間隔)はそれぞれ0.065mmとした。各 電極の厚みは0.01mmとし、各種貫通導体の直 は0.1mmとした。誘電体層11の比誘電率は9.45と した。
 図25はそのシミュレーション結果を示すグ フである。図26は、2つの複合共振電極29,30が 、相互にインターデジタル結合するように横 並びに配置された4つの単一共振電極に置き えられた以外は図15~図18に示した第6の実施 態のダイプレクサと同様の構造を備える比 例のダイプレクサの電気特性のシミュレー ョン結果を示すグラフである。それぞれの ラフにおいて、横軸は周波数,縦軸は減衰量 表しており、入力端子電極60aをポート1、第 1の出力端子電極60bをポート2、第2の出力端子 電極60cをポート3としたときの、ダイプレク の通過特性(S21,S31)およびアイソレーション 性(S32)を示している。
 図26に示したグラフによれば、2つの広い通 帯域の全体に渡って低損失な通過特性が得 れているものの、単一共振電極31a,31b,31c,31d よって形成される通過帯域付近の3~5GHz程度 周波数においてS32が-20dB程度になっており 比較例のダイプレクサのアイソレーション 性に改善の余地があることがわかる。
 これに対して、図25に示すグラフによれば 単一共振電極31a,31b,31c,31dによって形成され 通過帯域付近の3~5GHz程度の周波数においてS3 2は-35dB程度であり、図26に示すグラフと比較 ると15dB以上も改善されており、非常に良好 なアイソレーション特性が得られている。こ の結果により、本発明のダイプレクサによれ ば、2つの広い通過帯域の全域に渡って平坦 低損失な優れた通過特性と良好なアイソレ ション特性が得られることがわかり、本発 の有効性が確認できた。
 (第11および第12の実施形態)
 図27は本発明の第11の実施形態である、バン ドパスフィルタを用いた無線通信モジュール 80および無線通信機器85の構成例を示すブロ ク図である。図28は本発明の第12の実施形態 ある、ダイプレクサを用いた無線通信モジ ール80Aおよび無線通信機器85Aの構成例を示 ブロック図である。
 本実施形態の無線通信モジュール80(80A)は、 たとえば、ベースバンド信号が処理されるベ ースバンド部81と、ベースバンド部81に接続 れベースバンド信号の変調後および復調前 RF信号が処理されるRF部82(82A)とを備えている 。
 RF部82には前述の本発明のバンドパスフィル タ821(ダイプレクサ821A)が含まれており、ベー スバンド信号が変調されてなるRF信号または 信したRF信号における通信帯域以外の信号 バンドパスフィルタ821(ダイプレクサ821A)に って減衰させている。
 具体的な構成としては、ベースバンド部81 はベースバンドIC 811が配置され、RF部82には バンドパスフィルタ821(ダイプレクサ821A)とベ ースバンド部81との間にRF IC 822が配置され いる。なお、これらの回路間には別の回路 介在していてもよい。
 そして、無線通信モジュール80のバンドパ フィルタ821(ダイプレクサ821A)にアンテナ84を 接続することによってRF信号の送受信がなさ る本実施形態の無線通信機器85(85A)が構成さ れる。
 このような構成を有する本実施形態の無線 信モジュール80および無線通信機器85によれ ば、通信に使用する周波数帯域の全域に渡っ て入力インピーダンスが良好に整合されて通 過する信号の損失が小さい本発明のバンドパ スフィルタ821を送信信号および受信信号の濾 波に用いることにより、バンドパスフィルタ 821を通過する受信信号および送信信号の減衰 が少なくなるため、受信感度が向上し、また 、送信信号および受信信号の増幅度を小さく できるため増幅回路における消費電力が少な くなる。よって受信感度が高く消費電力が少 ない高性能な無線通信モジュール80および無 通信機器85を得ることができる。
 また、このような構成を有する本実施形態 無線通信モジュール80Aおよび無線通信機器8 5Aによれば、通信に使用する2つの周波数帯域 の全域に渡って通過する信号の損失が小さい 本発明のダイプレクサ821Aを送信信号および 信信号の濾波に用いることにより、ダイプ クサ821Aを通過する受信信号および送信信号 減衰が少なくなるため、受信感度が向上し また、送信信号および受信信号の増幅度を さくできるため増幅回路における消費電力 少なくなる。よって受信感度が高く消費電 が少ない高性能な無線通信モジュール80Aお び無線通信機器85Aを得ることができる。さ に、2つの通信帯域の信号をそれぞれ通過さ せる2つのバンドパスフィルタが1つのダイプ クサ821Aにまとめられており、RF IC822の2つ 端子とアンテナ84とを本発明のダイプレクサ 821Aを介して直接接続することができるので で、小型で製造コストが低い無線通信モジ ール80Aおよび無線通信機器85Aを得ることが きる。
 前述した複合共振器,バンドパスフィルタ, イプレクサにおいて、誘電体層11,11a,11bの材 としては、たとえばエポキシ樹脂等の樹脂 たとえば誘電体セラミックス等のセラミッ スを用いることができる。たとえば、BaTiO 3 ,Pb 4 Fe 2 Nb 2 O 12 ,TiO 2 等の誘電体セラミック材料と、B 2 O 3 ,SiO 2 ,Al 2 O 3 ,ZnO等のガラス材料とからなり、800~1200℃程度 の比較的低い温度で焼成が可能なガラス-セ ミック材料が好適に用いられる。また、誘 体層11の厚みとしては、たとえば0.01~0.1mm程
度に設定される。
 前述した各種の電極および貫通導体の材質 しては、たとえば、Ag,Ag-Pd,Ag-Pt等のAg合金を 主成分とする導電材料やCu系,W系,Mo系,Pd系導 材料等が好適に用いられる。各種の電極の みは、たとえば0.001~0.2mmに設定される。
 前述した複合共振器,バンドパスフィルタ, イプレクサは、たとえば次のようにして作 することができる。まず、セラミック原料 末に適当な有機溶剤等を添加・混合して泥 を作製するとともに、ドクターブレード法 よってセラミックグリーンシートを形成す 。次に、得られたセラミックグリーンシー にパンチングマシーン等を用いて貫通導体 形成するための貫通孔を形成し、Ag,Ag-Pd,Au,Cu 等の導体を含む導体ペーストを充填するとと もにセラミックグリーンシートの表面に印刷 法を用いて前述したのと同様の導体ペースト を塗布して導体ペースト付きセラミックグリ ーンシートを作製する。次に、これらの導体 ペースト付きセラミックグリーンシートを積 層し、ホットプレス装置を用いて圧着し、800 ℃~1050℃程度のピーク温度で焼成することに り作製される。
 (変形例)
 本発明は前述した第1~第12の実施形態に限定 されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し ない範囲において種々の変更,改良が可能で る。
 たとえば、図7~図9に示した第3の実施形態お よび第4の実施形態のバンドパスフィルタに いては、入力段の複合共振電極29および出力 段の複合共振電極30の2つの複合共振電極を備 えた例を示したが、入力段の複合共振電極29 よび出力段の複合共振電極30の間に他の複 共振電極が配置されるようにしても構わな 。但し、複合共振電極の数が多すぎるとバ ドパスフィルタが大型化するとともに通過 る信号の損失が大きくなるため、現実的に 、複合共振電極の数は10個程度以下に設定さ れる。また、入力結合電極40aおよび出力結合 電極40dと入力段の複合共振電極29および出力 の複合共振電極30とがそれぞれインターデ タル型に電磁界結合するように配置された を示したが、入力結合電極40aと入力段の複 共振電極29とがコムライン型に結合するよう に配置されてもよく、出力結合電極40dと出力 段の複合共振電極30とがコムライン型に結合 るように配置されて構わない。
 また、前述した第1~第4の実施形態のバンド スフィルタにおいては、積層体の第1の層間 に環状接地電極25が配置された例を示したが 環状接地電極25は必ずしも必要ではない。 た、モジュール基板の中の一領域にバンド スフィルタが形成される場合には入力端子 極60aおよび出力端子電極60dは必ずしも必要 く、たとえば、モジュール基板内の外部回 からの配線導体が、入力結合電極40a(または 力用結合電極48a)および出力結合電極40d(ま は出力用結合電極48b)に直接接続するように ても構わない。この場合は、入力結合電極4 0aおよび出力結合電極40dと配線導体との接続 が、入力結合電極40aの電気信号入力点45aお び出力結合電極40dの電気信号出力点45dとな 。さらに、入力結合電極40a(または入力用結 合電極48a)と出力結合電極40d(または出力用結 電極48b)とが積層体の異なる層間に配置され ても構わない。
 また、前述した第5~第10の実施形態において は、入力端子電極60a,第1の出力端子電極60bお び第2の出力端子電極60cを備えた例を示した が、たとえば、モジュール基板のような基板 内の一領域にダイプレクサが形成される場合 は入力端子電極60a,第1の出力端子電極60bおよ 第2の出力端子電極60cは必ずしも必要なく、 たとえば、モジュール基板内の外部回路から の配線導体が、入力結合電極40a,第1の出力結 電極40bおよび第2の出力結合電極40cに直接接 続するようにしても構わない。この場合は、 入力結合電極40a,第1の出力結合電極40bおよび 2の出力結合電極40cと配線導体との接続点が 、それぞれ電気信号入力点45a、第1の電気信 出力点45bおよび第2の電気信号出力点45cとな 。また、モジュール基板内の外部回路から 配線導体が入力結合補助電極46aおよび出力 合補助電極46bに直接接続するようにしても わない。
 また、前述した第6~第9の実施形態において 、入力段の共振補助電極32aおよび出力段の 振補助電極32bが第1の入力結合導体41aおよび 第2の出力結合電極40cと同じく積層体の層間A 配置された例を示したが、入力段の共振補 電極32aおよび出力段の共振補助電極32bが積 体の他の層間に配置されるようにしても構 ない。
 さらに、前述した第6~第9の実施形態におい は、共振補助電極32c,32dが入力段の共振補助 電極32aおよび出力段の共振補助電極32bと異な る層間に配置された例を示したが、入力段の 共振補助電極32aおよび出力段の共振補助電極 32bと同じ層間に配置されるようにしても構わ ない。
 またさらに、前述した第6~第9の実施形態に いては、入力結合補助電極46aおよび出力結 補助電極46bが第2の入力結合導体42aと同じく 層間Bに配置された例を示したが、入力結合 助電極46aおよび出力結合補助電極46bと第2の 力結合導体42aとが積層体の異なる層間に配 されるようにしても構わない。また、入力 合補助電極46aと出力結合補助電極46bとが異 る層間に配置されるようにしても構わない
 さらにまた、前述した第6~第9の実施形態に いては、入力結合補助電極46aが貫通導体50i 介して第1の入力結合導体41aに接続された例 を示したが、たとえば、入力結合補助電極46a が第2の入力結合導体42aに直接接続されるよ にしても構わない。
 またさらに、前述した第1~第10の実施形態に おいては、積層体の下面に第1の接地電極21を 配置し、積層体の上面に第2の接地電極22を配 置した例を示したが、たとえば、第1の接地 極21の下にさらに誘電体層を配置しても構わ ないし、第2の接地電極22の上にさらに誘電体 層を配置しても構わない。また、第2の接地 極22を配置せず、第1の接地電極21のみを備え るようにしても構わない。
 さらにまた、前述した第5~第10の実施形態に おいては、2つの複合共振電極29,30および4つ 単一共振電極31a,31b,31c,31dを備えた例を示し が、必要とされる通過帯域幅および通過帯 外の減衰量に応じて、複合共振電極および 一共振電極の個数を変えてもよい。必要と れる通過帯域幅が狭い場合や必要とされる 過帯域外の減衰量が小さい場合等には、共 電極の数を減らしてもよく、逆に、必要と れる通過帯域幅が広い場合や必要とされる 過帯域外の減衰量が大きい場合等には、共 電極の数をさらに増やしてもよい。但し、 振電極の数が増えすぎると大型化や通過帯 内における損失の増加が生じるので、複合 振電極および単一共振電極の数については それぞれ10個程度以下に設定されるのが望ま しい。
 またさらに、前述した第10の実施形態にお ては、入力結合電極40a,第1の出力結合電極40b および第2の出力結合電極40cが配置された層 を境にして第1の積層体10aと第2の積層体10bと に分割されたダイプレクサの例を示したが、 状況に応じて他の層間で第1の積層体10aと第2 積層体10bとに分割されるようにしてもよく さらに多数の積層体に分割されるようにし も構わない。
 さらにまた、UWBに用いられるダイプレクサ 例示してこれまで説明を行なってきたが、 帯域を要求される他の用途においても本発 のダイプレクサが有効であることは言うま もない。
 本発明は、その精神または主要な特徴から 脱することなく、他のいろいろな形態で実 できる。したがって、前述の実施形態はあ ゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範 は特許請求の範囲に示すものであって、明 書本文には何ら拘束されない。さらに、特 請求の範囲に属する変形や変更は全て本発 の範囲内のものである。