以下、本発明の実施形態に係るストリッ� ��ラインフィルタの構成例を説明する。

 ここで示すストリップラインフィルタは� ��域通過型のフィルタである。ここで示すフ� ��ルタは、3GHz以上の高周波帯に対応するUWB通 信に利用される。

 図2は、ストリップラインフィルタの上面 側の斜視図である。

 ストリップラインフィルタ1は、誘電体基 板3とガラス層2とを備える。基板3は酸化チタ ン等からなる比誘電率が約111の小型直方体状 のセラミック焼結基板である。基板3の組成� �よび寸法は周波数特性などを考慮して適宜� �定している。ガラス層2は、厚み約15μmの透� �性ガラスと遮光性ガラスとを積層した層で� �り、ストリップラインフィルタ1の機械的保� ��、耐環境性向上などを目的として誘電体基� ��3の上面に積層している。なお、ガラス層2� �、必ずしも設けなくてもよい。

 ストリップラインフィルタ1の、図中に示 す側面には側面線路4A~4Cと側面引出電極5Aと� �設けている。また、側面線路4A~4Cを設けた側 面に対向する側面には、図示していない側面 線路4D~4Fを側面線路4A~4Cと合同に設けている� �側面引出電極5Aを設けた側面に対向する側面 には、図示していない側面引出電極5Bを側面� ��出電極5Aと合同に設けている。

 図3は、ストリップラインフィルタの下面 側の斜視図である。この図中に示す側面には 側面線路4D~4Fと側面引出電極5Aとを設けてい� �。

 誘電体基板3の下面は、このストリップラ インフィルタ1の実装面であり、接地電極7と� ��出力電極6A,6Bとを備えている。入出力電極6A ,6Bは、このストリップラインフィルタ1を実� �基板に実装する際に、高周波信号入出力端� �に接続される。接地電極7は共振器のグラン� ��面であり、実装基板の接地電極に接続され� ��。

 接地電極7は誘電体基板3の下面の略全面� �設けられていて、入出力電極6A,6Bは接地電極 7に設けられた電極非形成部に、入出力電極6A ,6Bから分離して設けられている。接地電極7� �は、側面線路4A~4Fが接続されている。入出力 電極6Aには側面引出電極5Aが接続されている� �入出力電極6Bには側面引出電極5Bが接続され� ��いる。これらの電極は厚み約12μm以上の銀� �極であり、基板3にスクリーンマスク、メタ� ��マスク、または他の塗布手段を用いて非感� ��性の銀ペーストを塗布し、焼成してなる。

 図4は、ガラス層を除いた誘電体基板の上 面側の斜視図である。

 誘電体基板3の上面には、ダミー電極先端 部9A~9Dと上面引出電極10A,10Bと1/4波長共振線路 8A,8Bと1/2波長共振線路8Cとが設けられている� �1/2波長共振線路8Cは、1/4波長共振線路8Aと1/4� ��長共振線路8Bとの間に配置されている。こ� �らの電極は厚み約5μm以上の銀電極であり、� ��板3に感光性銀ペーストを塗布し、フォトリ ソグラフィプロセスによりパターン形成し、 焼成してなる。これらの電極を感光性銀電極 とすることによって、電極の形状精度を高め て、UWB通信に利用可能なストリップラインフ ィルタとしている。

 1/4波長共振線路8Aは、平行線路部11Aと屈� �部12Aとを備えている。1/4波長共振線路8Bは、 平行線路部11Bと屈曲部12Bとを備えている。平 行線路部11A,11Bは、それぞれ基端が側面線路4A ,4Cに接続されている。屈曲部12A,12Bは、平行� �路部11A,11Bの先端から垂直に屈曲し、互いの� ��端が対向している。この1/4波長共振線路8A,8 Bはそれぞれ先端が開放されていて、1/4波長� �振線路8A,8Bは第2および第3の共振線路に相当� ��る。ここでは、平行線路部11A,11Bの線路幅は 、必要とする周波数特性を実現するために調 整していて、屈曲部12A,12Bの線路幅より広く� �ている。そのため、1/4波長共振線路8A,8Bの構 成する共振器の共振器長は、主に平行線路部 11A,11Bの線路長と線路幅とで定まっている。

 1/2波長共振線路8Cは、線路部13A~13Iから構� ��されている。線路部13Eは、1/4波長共振線路8 A,8Bの屈曲部12A,12Bに対して平行に延設されて� ��る。線路部13D,13Fは、それぞれ線路部13Eの両 端から、1/4波長共振線路8A,8Bの平行線路部11A, 11Bと平行に延設されている。線路部13C,13Gは� �線路部13Eと逆側で、それぞれ線路部13D,13Fの� ��部から垂直に屈曲し、基板中央側に延設さ� ��ている。線路部13B,13Hは、それぞれ線路部13C ,13Gの先端から垂直に屈曲し、基板中央側に� �設されている。線路部13A,13Iは、それぞれ線� ��部13B,13Hの先端から垂直に屈曲し、基板外側 に延設され、それぞれの先端が開放されてい る。この1/2波長共振線路8Cは第1の共振線路に 相当する。ここでは、1/2波長共振線路8Cを複� ��回内側に折り返したU字型形状とすることで 、線路長を稼いでいる。

 上面引出電極10A,10Bは、それぞれ、側面引 出電極5A,5Bに接続されている。これにより、� ��1の共振線路8Aの構成する共振器と入出力電� ��6Aとがタップ結合し、第3の共振線路8Bの構� �する共振器と入出力電極6Bとがタップ結合し 、強い外部結合を得ることができる。

 ダミー電極先端部9A~9Dは、それぞれ、側� �線路4B,4D~4Fに接続されている。これらのダミ ー電極先端部9A~9Dおよび側面線路4B,4D~4Fの組� �、それぞれダミー電極を構成する。これら� �ダミー電極は、ストリップラインフィルタ1� ��回路構成には不要であるが、ストリップラ� ��ンフィルタ1の対向する側面での電極形状を 合同なものにするために設けている。これに より、側面への電極形成工程にて、誘電体基 板の向きを制御する必要がなくなり、容易に 側面へ電極形成できる。また、他の回路構成 のチップ素子を、同一の基板サイズと同一の 側面電極形状で構成する場合に、側面への電 極形成工程を共通化できる。

 なお、単に、側面の電極形状を合同にす� ��だけならば、ダミー電極先端部9A~9Dは設け� �必要がない。しかし、仮にストリップライ� �フィルタ1の製造時に誘電体基板3のカット位 置がずれれば、ダミー電極先端部9A~9Dを設け� ��いない場合に共振線路8A~8Cとダミー電極と� �間の間隔寸法が変化して電気特性が不安定� �する。そこで、ダミー電極先端部9A~9Dを設け ることで、仮にストリップラインフィルタ1� �製造時に誘電体基板3のカット位置がずれて� ��、間隔寸法の変化を抑止でき、電気特性を� ��定化させられる。

 また、ここでは、上面の電極と側面の電� ��との接続部では上面の電極をより幅広に構� ��している。これは、側面の電極形成時に位� ��ずれが起こっても、上面と側面とでの電極� ��続幅が変わらないようにするためである。� ��の構成により、電極接続幅が安定するので� ��ストリップラインフィルタ1の電気特性をよ り安定化させられる。

 以上の構成により、ストリップラインフ� ��ルタ1は、3段の共振器が結合した帯域通過� �ィルタとなる。ここで、共振線路8A,8Bの開放 端と共振線路8Cの開放端とを逆側に向かせて� ��これらの共振線路の構成する共振器を互い� ��インターディジタル結合させている。その� ��め、共振器間の結合が強くなり、ストリッ� ��ラインフィルタ1の通過帯域を広帯域化でき る。

 なお、側面での電極厚みを上面での電極� ��みよりは厚いものにしているので、一般に� ��流集中が生じる接地端側の部位での電流を� ��散させ、導体ロスを低減させている。この� ��成によって、このストリップラインフィル� ��1は挿入損失が小さい素子になっている。

 さて、基板3の上面において、共振線路8A, 8Bは、それぞれの屈曲部12A,12Bが互いに対向す るので、屈曲部12A,12B間の間隔と対向長とに� �じた容量が屈曲部12A,12B間に生じることにな� ��。この容量は、第1の共振線路8Aと第3の共振 線路8Bとを飛び結合させる。屈曲部12A,12Bが、 共振線路8A,8Bの開放端に容量を付与するので� ��共振線路8A,8Bの構成する共振器間は容量性� �合し、ストリップラインフィルタ1の通過帯� ��の高域側に減衰極が生じることになる。

 また、共振線路8A,8Bそれぞれの屈曲部12A,1 2Bは、共振線路8Cと間隔を隔てて対向する。� �のため、屈曲部12A,12Bを設けない場合に比べ� ��、共振線路8Aおよび共振線路8C間の結合や、 共振線路8Bおよび共振線路8C間の結合は、そ� �ぞれ極めて強くなっている。したがって、� �トリップラインフィルタ1の通過帯域はより� ��帯域化されたものになっている。

 図5は、ストリップラインフィルタ1のフ� �ルタ特性の例を説明する図である。図中の� �ラフの横軸は周波数を、縦軸は減衰量を示� �ている。ここで示すフィルタ特性はシミュ� �ーションの結果である。ここではストリッ� �ラインフィルタ1の通過帯域が、約7.0GHzから� ��9.2GHzとなるようにしている。

 シミュレーションの結果、通過帯域の高� ��側には、周波数約11.7GHzに減衰極が生じた。 この通過帯域の高域側減衰極は、第1の共振� �路8Aと第3の共振線路8Bとの間の飛び結合によ り生じたものである。この構成のフィルタで は、通過帯域の高域側で、周波数特性が急峻 に立ち下がるので、隣接する他の周波数帯域 の信号を通過させることなく、約7.0GHzから約 9.2GHzの通過帯域の信号のみを通過させること ができる。

 なお、飛び結合の強さは、屈曲部同士の� ��極間隔以外にも、それらの対向長さによっ� ��も調整できる。同一の間隙寸法であっても� ��向長さを長くすることで、屈曲部間の容量� ��大きくすることができる。したがって、屈� ��部の先端部のみ線路幅を広げて屈曲部間の� ��量を稼ぐようにしても好適である。

 次に、ストリップラインフィルタ1の製造 工程を説明する。

 図6は、ストリップラインフィルタ1の製� �工程を説明するフローである。

(S1)まず、いずれの面にも電極を形成して� �ない誘電体母基板を用意する。

(S2)次に、上記誘電体母基板に対して、下� �に導電体ペーストをスクリーン印刷または� �タルマスク印刷し、焼成を経て接地電極7お� ��び入出力電極6A,6Bを形成する。

(S3)次に、誘電体母基板に対して、上面に� �光性導電体ペーストを印刷し、露光、現像� �るフォトリソグラフィプロセスを経て、焼� �により共振線路8A~8Cとダミー電極先端部9A~9D� ��上面引出電極10A,10Bとを形成する。フォトリ ソグラフィプロセスでは、電極を30μm程度ま� ��細線化でき、極めて高い位置精度で電極を� ��成できる。

(S4)次に、誘電体母基板の上面側にガラス� �ーストを印刷し、焼成を経て透明なガラス� �を形成する。この工程によりガラス層2が形� ��される。

(S5)次に、上記のようにして構成した誘電� �母基板からダイシングなどにより多数の誘� �体基板3を切り出す。

(S6)次に、誘電体基板3を配列して、所定パ� ��ーンのメタルマスクまたはスクリーンマス� ��により導電体ペーストを印刷する、あるい� ��他の塗布手段を用いて導電ペーストを塗布� ��るプロセスを経て、焼成により電極を形成� ��る。この電極形成プロセスを各側面に実施� ��ることで、側面引出電極5A,5Bと、側面線路4A ~4Fと、が形成される。この印刷プロセスでは 、電極は100μm程度までしか細線化できず、フ ォトリソグラフィプロセスに比べて低い位置 精度でしか電極を形成できないが、低コスト に電極を形成できる。

 以上の工程により、ストリップラインフ� ��ルタ1は製造されている。

 なお、以上の工程の後に、例えば、切削� ��により屈曲部間の電極間隙寸法を調整する� ��とで、飛び結合の結合量を調整することも� ��能である。このような調整を行うと、通過� ��域の高域側減衰極の極周波数を精緻に設定� ��ることができる。

 次に、上述のストリップラインフィルタ1 とは屈曲部の電極間隔が相違する構成でのフ ィルタ特性について説明する。

 図7は、ストリップラインフィルタの他の 構成を説明する斜視図である。なお、同図で は、上述のストリップラインフィルタ1と同� �な構成には同じ符号を付している。ここで� �すストリップラインフィルタ21は、屈曲部22A ,22Bの線路長がストリップラインフィルタ1よ� ��も短く、屈曲部22A,22B間の電極間隔が広い構 成となっている。

 この場合、屈曲部22A,22Bは、互いに大きな 間隔を隔てて対向するため、ストリップライ ンフィルタ1と比べて、屈曲部22A,22B間には小� ��な容量が生じることになる。この容量は、� ��1の共振線路8Aと第3の共振線路8Bとを飛び結� ��させるが、ストリップラインフィルタ21の� �過帯域の高域側減衰極は、通過帯域から若� �離れることになる。

 図8は、ストリップラインフィルタ21のフ� ��ルタ特性の例を説明する図である。図中の� ��ラフの横軸は周波数を、縦軸は減衰量を示� ��ている。ここで示すフィルタ特性はシミュ� ��ーションの結果である。ここではストリッ� ��ラインフィルタ1の通過帯域が、約7.0GHzから 約9.2GHzとなるようにしている。

 シミュレーションの結果、通過帯域の高� ��側には、周波数約14.0GHzに減衰極が生じた。 この構成では、通過帯域の高域側で、周波数 特性が緩やかに立ち下がるので、その減衰極 約14.0GHz周辺の周波数帯域の信号を通過させ� �ことなく、約7.0GHzから約9.2GHzの通過帯域の� �号をおもに通過させることができる。

 図9は、ストリップラインフィルタの他の 構成を説明する斜視図である。同図では、上 述のストリップラインフィルタ1と同様な構� �には同じ符号を付している。ここで示すス� �リップラインフィルタ41は、屈曲部42A,42Bの� �路長がストリップラインフィルタ21よりも短 く、屈曲部42A,42B間の電極間隔がさらに広い� �成となっている。

 この場合、屈曲部42A,42Bは、さらに大きな 間隔を隔てて対向するため、ストリップライ ンフィルタ1やストリップラインフィルタ21と 比べて、屈曲部42A,42B間にさらに小さな容量� �生じることになる。この容量は、第1の共振� ��路8Aと第3の共振線路8Bとを飛び結合させる� �、ストリップラインフィルタ41の通過帯域高 域側の減衰極は、通過帯域からさらに離れる ことになる。

 図10は、ストリップラインフィルタ41のフ ィルタ特性の例を説明する図である。図中の グラフの横軸は周波数を、縦軸は減衰量を示 している。ここで示すフィルタ特性はシミュ レーションの結果である。ここではストリッ プラインフィルタ1の通過帯域が、約7.0GHzか� �約9.2GHzとなるようにしている。

 シミュレーションの結果、通過帯域の高� ��側には、周波数15.0GHzよりも高い周波数で減 衰極が生じた。この構成では、通過帯域の高 域側で、周波数特性が緩やかに立ち下がるの で、減衰極周辺の周波数帯域の信号を通過さ せることなく、約7.0GHzから約9.2GHzの通過帯域 の信号をおもに通過させることができる。

 次に、ストリップラインフィルタの他の� ��施形態を説明する。

 図11は、ストリップラインフィルタ51の斜 視図である。ここでは、上述のストリップラ インフィルタ1と同様な構成には同じ符号を� �している。ここで示すストリップラインフ� �ルタ51は、屈曲部22A,22B間の容量を増やすた� �に、屈曲部22A,22Bに対向するガラス層2の上面 に容量付加電極59を設けた構成である。この� ��成では、屈曲部12A,12B間の容量をさらに増や すことができる。したがって、この構成では 飛び結合を強めて、高域側減衰極を通過特性 にさらに近づけることができる。

 以上で示したように、屈曲部間の容量の� ��整によって高域側減衰極の周波数を任意に� ��定することができる。屈曲部間の容量の調� ��は、共振線路の線路長や共振器間の結合と� ��独立に行えるため、周波数特性の高域側に� ��衰極を有する広帯域なフィルタ特性を実現� ��ることが可能になる。

 なお、上記した実施形態での上面共振線� ��や引出電極の配置位置や形状は製品仕様に� ��じたものであり、製品仕様に応じたどのよ� ��な配置位置や形状であっても良い。例えば� ��複数の共振器をインターディジタル結合さ� ��る構成のほか、コムライン結合させる構成� ��採用してもよい。本発明は上記構成以外で� ��っても適用でき、多様なフィルタのパター� ��形状に採用できる。また、このフィルタに� ��他の構成(高周波回路)をさらに配しても良� �。