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JP2008271485A - Bandpass filter, high-frequency module using the same, and radio communication device using them - Google Patents

Bandpass filter, high-frequency module using the same, and radio communication device using them Download PDF

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JP2008271485A
JP2008271485A JP2007169701A JP2007169701A JP2008271485A JP 2008271485 A JP2008271485 A JP 2008271485A JP 2007169701 A JP2007169701 A JP 2007169701A JP 2007169701 A JP2007169701 A JP 2007169701A JP 2008271485 A JP2008271485 A JP 2008271485A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a band pass filter having a pass band width appropriate as a bandpass filter for UWB and an attnuation pole in the vicinity of the both sides of the pass band. <P>SOLUTION: The present invention relates to a bandpass filter including: a layered body configured by layering a plurality of dielectric layers 11; first and second grounding electrodes 21 and 22 disposed on upper and lower surfaces of the layered body; band-like first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d disposed laterally side by side in a portion between layers; an input coupling electrode 40a that is disposed to oppose to the resonance electrode 30a of an input stage between upper layers; an output coupling electrode 40b disposed to oppose to the resonance electrode 30d of an output stage; a resonance electrode coupling conductor 32 disposed between lower layers and including regions facing the resonance electrodes, respectively, so as to approximately equally couple an electromagnetic field to the resonance electrode 30a on the input stage and the resonance electrode 30d on the output stage; and second resonance electrodes 33a, 33b formed, between further lower layers, with a length different from that of the first resonance electrodes. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はバンドパスフィルタおよびそれを用いた高周波モジュールならびにこれを用いた無線通信機器に関するものであり、特にUWB(Ultra Wide Band)に好適に使用可能な非常に広い通過帯域を有するバンドパスフィルタおよびそれを用いた高周波モジュールならびにそれらを用いた無線通信機器に関するものである。   The present invention relates to a bandpass filter, a high-frequency module using the same, and a wireless communication device using the same, and more particularly to a bandpass filter having a very wide passband that can be suitably used for UWB (Ultra Wide Band) and The present invention relates to a high-frequency module using the same and a wireless communication device using the same.

近年、新しい通信手段としてUWBが着目されている。UWBは10m程度の短い距離において広い周波数帯域を使用して大容量のデータ転送を実現するものであり、例えば米国FCC(Federal Communication Commission)の規定によると3.1〜10.6GHzの周波数帯域を使用する計画となっている。このようにUWBの特徴は非常に広い周波数帯域を用いることである。日本やITU-Rでは、IEEE802.11.aで使用する5.3GHzを避ける形で3.1〜4.7GHz程度の帯域を使用するLow Band(ローバンド)と6GHz〜10.6GHz程度の帯域を使用するHigh Band(ハイバンド)とに分割された規格が立案されており、Low Band(ローバンド)用のフィルタには、2.5GHzと5.3GHzで急峻に減衰する特性が求められている。   In recent years, UWB has attracted attention as a new communication means. UWB realizes large-capacity data transfer using a wide frequency band over a short distance of about 10 m. For example, according to US FCC (Federal Communication Commission) regulations, a plan to use a frequency band of 3.1 to 10.6 GHz It has become. Thus, the feature of UWB is that it uses a very wide frequency band. In Japan and ITU-R, a low band that uses a band of about 3.1 to 4.7 GHz and a high band that uses a band of about 6 GHz to 10.6 GHz in a form avoiding 5.3 GHz used in IEEE802.11.a. Standards divided into “high band” have been drafted, and a filter for low band (low band) is required to have a characteristic of sharply attenuating at 2.5 GHz and 5.3 GHz.

このようなUWBに使用可能な超広帯域のフィルタに関する研究は近年盛んに行なわれており、例えば、方向性結合器の原理を応用したバンドパスフィルタによって、通過帯域幅が比帯域(帯域幅/中心周波数)で100%を超える広帯域な特性が得られたとの報告がある(例えば、非特許文献1を参照。)。   In recent years, research on ultra-wideband filters that can be used for UWB has been actively conducted. For example, a bandpass filter that applies the principle of a directional coupler has a passband width of a specific bandwidth (bandwidth / center). There is a report that a broadband characteristic exceeding 100% is obtained in (frequency) (for example, see Non-Patent Document 1).

一方、従来よく使用されるフィルタとして、複数の1/4波長ストリップライン共振器を併設して相互に結合させて構成したバンドパスフィルタが知られている(例えば、特許文献1を参照。)。   On the other hand, as a filter often used conventionally, there is known a band-pass filter configured by connecting a plurality of quarter-wavelength stripline resonators to each other (see, for example, Patent Document 1).

また、短絡端と開放端とが互い違いとなるようにインターデジタル型に配置された複数の共振器内導体(1/4波長ストリップ線路型共振器)を具備し、各共振器内導体を設けた層とは別の層に、隣接する共振器内導体の短絡端近傍の共振器外導体間を繋ぐ短絡端接続パターンが埋設された構成の積層誘電体フィルタが知られている(例えば、特許文献2を参照。)。
「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大会講演論文集 C-2-114 p.147 特開2004−180032号公報 特開平11−88009号公報
Also, a plurality of resonator internal conductors (¼ wavelength stripline resonators) arranged in an interdigital manner so that the short-circuited end and the open end are staggered are provided, and each resonator internal conductor is provided. A multilayer dielectric filter having a configuration in which a short-circuit end connection pattern that connects between outer resonator conductors in the vicinity of a short-circuit end of an adjacent resonator inner conductor is embedded in a layer different from the layer is known (for example, Patent Documents). 2).
“Ultra-wideband bandpass filter using microstrip-CPW broadside coupling structure” Proceedings of the March 2005 IEICE General Conference C-2-114 p.147 JP 2004-180032 A JP 11-88009 A

しかしながら、前述したバンドパスフィルタはそれぞれ問題点を有しており、UWB用のバンドパスフィルタには適さないものであった。   However, each of the bandpass filters described above has problems, and is not suitable for a UWB bandpass filter.

例えば、非特許文献1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は最終的に3.1GHz〜10.6GHzの周波数帯域を使用するが、当初は3.1GHz〜4.7GHz程度の周波数帯域を使用する計画となっており、比帯域で40%程度となる。よって、これに使用されるフィルタには比帯域で40%程度の通過帯域幅が要求される。また、W−LAN(IEEE 802.11.a)との間の影響を考慮する必要があり、5.15GHzにおける減衰が要求されている。よって、通過帯域幅が比帯域で100%を超えるような特性を有する非特許文献1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て使えないものであった。   For example, the bandpass filter proposed in Non-Patent Document 1 has a problem that the passband width is too wide. That is, UWB finally uses a frequency band of 3.1 GHz to 10.6 GHz, but initially it is planned to use a frequency band of about 3.1 GHz to 4.7 GHz, and the specific band is about 40%. Therefore, the filter used for this is required to have a pass bandwidth of about 40% in a specific band. In addition, it is necessary to consider the influence with W-LAN (IEEE 802.11.a), and attenuation at 5.15 GHz is required. Therefore, the bandpass filter proposed in Non-Patent Document 1 having a characteristic such that the passband width exceeds 100% in the specific band cannot be used because the passband width is too wide.

また、従来の1/4波長共振器を使用したバンドパスフィルタの通過帯域幅は狭すぎ、広帯域化を図った特許文献1に記載のバンドパスフィルタの通過帯域幅であっても比帯域で10%にも満たないものであった。よって、比帯域で40%程度に相当する広い通過帯域幅を要求されるUWB用のバンドパスフィルタとして使えるものではなかった。   Further, the pass band width of a bandpass filter using a conventional quarter wavelength resonator is too narrow, and even if the pass band width of the band pass filter described in Patent Document 1 is intended to be wide, it is 10 It was less than%. Therefore, it cannot be used as a bandpass filter for UWB requiring a wide pass bandwidth corresponding to about 40% in the specific band.

さらに、特許文献2に記載のバンドパスフィルタでは、通過帯域よりも低域側または高域側のいずれか一方に1個しか減衰極を発生させることができないため、通過帯域の両側近傍の2.5GHzと5.3GHzで急峻に減衰させる必要があるUWB用のLow Bandのフィルタとして使えるものではなかった。   Furthermore, in the bandpass filter described in Patent Document 2, since only one attenuation pole can be generated on either the low band side or the high band side of the pass band, 2.5 GHz in the vicinity of both sides of the pass band. However, it was not usable as a low band filter for UWB that needs to be attenuated sharply at 5.3 GHz.

本発明はこのような従来の技術における問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、UWBのLow Band用のバンドパスフィルタとして好適に使用可能な、超広帯域且つ適度な通過帯域幅を有し、通過帯域の両側近傍に減衰極を有するバンドパスフィルタおよびそれを用いた高周波モジュールならびにそれらを用いた無線通信機器を提供することにある。   The present invention has been devised in view of such problems in the prior art, and its purpose is to provide an ultra-wideband and appropriate passband that can be suitably used as a UWB Low Band bandpass filter. An object of the present invention is to provide a bandpass filter having a width and having attenuation poles in the vicinity of both sides of a passband, a high-frequency module using the same, and a wireless communication device using them.

本発明のバンドパスフィルタは、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、アース電位に接続される第1のアース電極と、前記積層体の上面に配置された、アース電位に接続される第2のアース電極と、前記積層体の一つ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、それぞれ一方端がアース電位に接続されて1/4波長共振器として機能する帯状の4個以上の第1の共振電極と、前記積層体の前記一つの層間よりも上側の層間に配置された、前記4個以上の第1の共振電極のうち入力段の共振電極と電磁界結合する帯状の入力結合電極および出力段の共振電極と電磁界結合する帯状の出力結合電極と、前記積層体の前記一つの層間よりも下側の層間に配置され、一方端が第1の貫通導体を介して隣り合う4以上の偶数個の前記第1の共振電極からなる共振電極群を構成する最前段の共振電極の前記一方端の近傍でアース電位に接続され、他方端が第1の貫通導体を介して前記共振電極群を構成する最後段の共振電極の前記一方端の近傍でアース電位に接続されており、前記共振電極群の前記最前段の共振電極および前記共振電極群の前記最後段の共振電極に電磁界結合するようにそれぞれの共振電極に対向する領域を有する共振電極結合導体と、前記積層体の前記一つの層間よりも下側であって前記共振電極結合導体が配置された層間とは異なる層間に前記第1の共振電極に平行に配置され、一方端が第2の貫通導体を介して前記アース電位に接続され、前記第1の共振電極とは異なる長さに帯状に形成され、通過帯域の外側でカットオフ周波数近傍に共振周波数を有する1個以上の第2の共振電極とを備えるバンドパスフィルタであって、前記4個以上の第1の共振電極は、それぞれの前記一方端と他方端とが互い違いに配置されており、前記入力結合電極は、前記入力段の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域に対向するように配置され、且つ外部回路から入力される電気信号が供給される位置が長さ方向の中央よりも前記入力段の共振電極の前記他方端に近い側とされており、前記出力結合電極は、前記出力段の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域に対向するように配置され、且つ外部回路へ出力される電気信号が取り出される位置が長さ方向の中央よりも前記出力段の共振電極の前記他方端に近い側とされていることを特徴とするものである。   The band-pass filter of the present invention includes a laminated body in which a plurality of dielectric layers are laminated, a first ground electrode that is disposed on the lower surface of the laminated body and connected to a ground potential, and an upper surface of the laminated body And a second ground electrode connected to the ground potential and arranged side by side so as to be electromagnetically coupled to each other between one layer of the laminate, each having one end connected to the ground potential Four or more band-shaped first resonance electrodes functioning as quarter-wave resonators, and the four or more first resonance electrodes disposed between the layers above the one layer of the laminate. And a strip-shaped input coupling electrode that is electromagnetically coupled to the resonance electrode of the input stage, a strip-shaped output coupling electrode that is electromagnetically coupled to the resonance electrode of the output stage, and a lower layer than the one layer of the laminate. Disposed at one end through the first through conductor Near the one end of the foremost resonance electrode constituting the resonance electrode group composed of four or more adjacent first resonance electrodes, the other end is connected via the first through conductor. Connected to a ground potential in the vicinity of the one end of the last-stage resonance electrode constituting the resonance electrode group, and the first-stage resonance electrode of the resonance electrode group and the last-stage resonance of the resonance electrode group A resonance electrode coupling conductor having a region facing each resonance electrode so as to be electromagnetically coupled to the electrode; and an interlayer below the one layer of the multilayer body where the resonance electrode coupling conductor is disposed; Are arranged between different layers in parallel to the first resonance electrode, one end of which is connected to the ground potential via a second through conductor, and is formed in a strip shape having a length different from that of the first resonance electrode. , Cut outside the passband A band-pass filter comprising one or more second resonance electrodes having a resonance frequency in the vicinity of an off-frequency, wherein the one or more ends of the four or more first resonance electrodes are staggered. The input coupling electrode is disposed so as to face a region extending over half the length direction of the resonance electrode of the input stage, and a position to which an electric signal input from an external circuit is supplied Is located closer to the other end of the resonance electrode of the input stage than the center in the length direction, and the output coupling electrode is opposed to a region extending over half of the length direction of the resonance electrode of the output stage. And the position from which the electrical signal output to the external circuit is taken out is closer to the other end of the resonance electrode of the output stage than the center in the length direction. It is.

また、本発明のバンドパスフィルタは、上記構成において、前記共振電極結合導体が、前記共振電極群の前記最前段の共振電極に対向する前段側結合領域と、前記共振電極群の前記最後段の共振電極に対向する後段側結合領域と、前記前段側結合領域および前記後段側結合領域をこれらの領域にそれぞれ直交して接続する接続領域とから構成されていることを特徴とするものである。   In the bandpass filter of the present invention, in the above configuration, the resonance electrode coupling conductor includes a front-side coupling region facing the front-stage resonance electrode of the resonance electrode group, and the last-stage resonance electrode group. It is composed of a rear side coupling region facing the resonance electrode, and a connection region that connects the front side coupling region and the rear side coupling region perpendicularly to these regions.

さらに、本発明のバンドパスフィルタは、上記構成において、前記前段側結合領域が前記入力段の結合電極を介して前記入力結合電極と対向し、且つ前記後段側結合領域が前記出力段の共振電極を介して前記出力結合電極と対向するとともに、前記前段側結合領域が帯状をなし、上から見て前記前段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が前記入力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されており、前記後段側結合領域が帯状をなし、上から見て前記後段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が前記出力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されていることを特徴とするものである。   Furthermore, the band-pass filter of the present invention has the above-described configuration, wherein the front-side coupling region faces the input coupling electrode through the coupling electrode of the input stage, and the rear-side coupling region is a resonance electrode of the output stage. The front-side coupling region has a band shape, and a central axis extending in the length direction of the front-side coupling region as viewed from above extends in the length direction of the input coupling electrode. Arranged so as not to overlap the central axis, the rear-side coupling region has a strip shape, and a central axis extending in the length direction of the rear-side coupling region when viewed from above extends in the length direction of the output coupling electrode. It is arrange | positioned so that it may not overlap with a center axis line.

またさらに、本発明のバンドパスフィルタは、上記構成において、上から見て前記前段側結合領域が前記入力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されているとともに、上から見て前記後段側結合領域が前記出力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されていることを特徴とするものである。   Furthermore, the band-pass filter of the present invention is arranged so that the front-side coupling region does not overlap with the central axis extending in the length direction of the input coupling electrode when viewed from above, in the above configuration. As seen, the rear-stage coupling region is arranged so as not to overlap a central axis extending in the length direction of the output coupling electrode.

さらにまた、本発明のバンドパスフィルタは、上記各構成において、前記第1の共振電極を偶数個備えるとともに前記第2の共振電極を偶数個備えており、これら第2の共振電極は上から見て前記入力段の共振電極の一方端および前記出力段の共振電極の一方端を結ぶ線分と前記入力段の共振電極の他方端および前記出力段の共振電極の他方端を結ぶ線分との交点を中心として点対称に配置されていることを特徴とするものである。   Furthermore, the band-pass filter of the present invention includes an even number of the first resonance electrodes and an even number of the second resonance electrodes in each of the above configurations, and these second resonance electrodes are viewed from above. A line segment connecting one end of the resonance electrode of the input stage and one end of the resonance electrode of the output stage and a line segment connecting the other end of the resonance electrode of the input stage and the other end of the resonance electrode of the output stage. They are arranged symmetrically with respect to the intersection.

またさらに、本発明のバンドパスフィルタは、上記各構成において、前記一つの層間に前記4個以上の第1の共振電極の周囲を取り囲む環状に形成され、前記第1の共振電極の前記一方端が接続された、アース電位に接続される環状アース電極が配置されていることを特徴とするものである。   Furthermore, the band-pass filter of the present invention is formed in an annular shape surrounding the four or more first resonance electrodes between the one layer in each of the above-described configurations, and the one end of the first resonance electrode. An annular ground electrode connected to the ground potential is arranged and connected to the ground potential.

またさらに、本発明のバンドパスフィルタは、上記構成において、前記一つの層間とは異なる層間に前記環状アース電極に対向する領域と前記第1の共振電極に対向する領域とを有するように配置され、前記第1の共振電極に対向する領域が前記第1の共振電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第3の貫通導体によって前記第1の共振電極の前記他方端側に接続された補助共振電極が、前記4個以上の第1の共振電極の各々に対応して配置されていることを特徴とするものである。   Still further, the band-pass filter of the present invention is arranged so as to have a region facing the annular ground electrode and a region facing the first resonance electrode between layers different from the one layer in the above configuration. A region facing the first resonance electrode is connected to the other end side of the first resonance electrode by a third through conductor penetrating the dielectric layer located between the first resonance electrode and the first resonance electrode. The auxiliary resonance electrodes formed are arranged corresponding to each of the four or more first resonance electrodes.

さらにまた、本発明のバンドパスフィルタは、上記構成において、前記一つの層間および前記補助共振電極が配置された層間とは異なる層間に4個以上の前記補助共振電極のうち前記入力段の共振電極に接続された補助共振電極に対向する領域と前記入力結合電極に対向する領域とを有するように配置され、前記入力結合電極に対向する領域が前記入力結合電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第4の貫通導体によって前記入力結合電極の長さ方向の中央よりも前記入力段の共振電極の前記他方端に近い側に接続された補助入力結合電極と、前記一つの層間および前記補助共振電極が配置された層間とは異なる層間に4個以上の補助共振電極のうち前記出力段の共振電極に接続された補助共振電極に対向する領域と前記出力結合電極に対向する領域とを有するように配置され、前記出力結合電極に対向する領域が前記出力結合電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第5の貫通導体によって前記出力結合電極の長さ方向の中央よりも前記出力段の共振電極の前記他方端に近い側に接続された補助出力結合電極とを備えることを特徴とするものである。   Furthermore, the band-pass filter of the present invention is the above-described configuration, wherein the input-stage resonance electrode among the four or more auxiliary resonance electrodes is disposed between the one layer and a layer different from the layer where the auxiliary resonance electrode is disposed. The dielectric is disposed so as to have a region facing the auxiliary resonance electrode connected to the region and a region facing the input coupling electrode, and the region facing the input coupling electrode is located between the input coupling electrode and the dielectric An auxiliary input coupling electrode connected to a side closer to the other end of the resonance electrode of the input stage than a center in the length direction of the input coupling electrode by a fourth through conductor penetrating the layer; and the one interlayer and A region facing the auxiliary resonance electrode connected to the resonance electrode of the output stage among four or more auxiliary resonance electrodes between layers different from the layer where the auxiliary resonance electrode is disposed, and the output coupling electrode A length of the output coupling electrode by a fifth through conductor penetrating the dielectric layer located between the output coupling electrode and the region facing the output coupling electrode. And an auxiliary output coupling electrode connected to the side closer to the other end of the resonance electrode of the output stage than the center of the direction.

またさらに、本発明のバンドパスフィルタは、上記各構成において、一方端がアース電位に接続されて1/4波長共振器として機能する、前記入力結合電極と電磁界結合する帯状の入力結合共振電極および前記出力結合電極と電磁界結合する帯状の出力結合共振電極の少なくとも一方が、上から見て前記入力段の共振電極から前記出力段の共振電極までの配置領域よりも外側であって、前記入力結合電極および前記出力結合電極が配置された層間よりも上側の層間に配置されていることを特徴とするものである。   Still further, the band-pass filter of the present invention is a band-shaped input coupling resonance electrode that is electromagnetically coupled to the input coupling electrode and functions as a ¼ wavelength resonator with one end connected to the ground potential in each of the above configurations. And at least one of the strip-shaped output coupling resonance electrodes that electromagnetically couple with the output coupling electrode is outside the arrangement region from the resonance electrode of the input stage to the resonance electrode of the output stage when viewed from above, and It is characterized in that the input coupling electrode and the output coupling electrode are arranged between the layers above the layer where the input coupling electrode and the output coupling electrode are arranged.

本発明の高周波モジュールは、上記各構成のいずれかの本発明のバンドパスフィルタを備えることを特徴とするものである。   A high-frequency module according to the present invention includes the band-pass filter according to the present invention having any one of the above-described configurations.

本発明の無線通信機器は、上記各構成のいずれかの本発明のバンドパスフィルタまたは上記構成の本発明の高周波モジュールを用いたことを特徴とするものである。   The wireless communication device of the present invention is characterized by using the band-pass filter of the present invention having any one of the above-described configurations or the high-frequency module of the present invention having the above-described configuration.

本発明のバンドパスフィルタは、一方端がアース電位に接続されて1/4波長共振器として機能する帯状の4個以上の第1の共振電極が積層体の一つの層間に相互に電磁界結合するように横並びに、且つ4個以上の第1の共振電極のそれぞれの一方端と他方端とが互い違いに配置されている。4個以上の第1の共振電極のそれぞれの一方端と他方端とが互い違いに配置されていることから、インターデジタル型に結合するので、磁界による結合と電界による結合とが加算され、コムライン型の結合と比較してより強い結合が生じる。これにより、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の1/4波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた、UWB用のバンドパスフィルタとして好適な比帯域で40%程度という広い通過帯域幅を得るのに適度なものとすることができる。   In the band-pass filter of the present invention, four or more strip-shaped first resonance electrodes that function as quarter-wave resonators with one end connected to the ground potential are mutually electromagnetically coupled between one layer of the laminate. Thus, the one end and the other end of each of the four or more first resonance electrodes are alternately arranged side by side. Since one end and the other end of each of the four or more first resonance electrodes are alternately arranged, the first and second resonance electrodes are coupled in an interdigital manner. A stronger bond occurs compared to a type bond. As a result, it is suitable as a bandpass filter for UWB, in which the frequency interval between the resonance frequencies in each resonance mode far exceeds the range that could be realized by a filter using a conventional quarter wavelength resonator. In order to obtain a wide pass bandwidth of about 40% in a specific bandwidth, it can be made appropriate.

また、本発明のバンドパスフィルタは、積層体の第1の共振電極が配置された層間よりも下側の層間に配置された、一方端が第1の貫通導体を介して隣り合う4以上の偶数個の第1の共振電極からなる共振電極群を構成する最前段の共振電極の一方端の近傍でアース電位に接続され、他方端が第1の貫通導体を介して共振電極群を構成する最後段の共振電極の一方端の近傍でアース電位に接続されており、共振電極群の最前段の共振電極および共振電極群の最後段の共振電極に電磁界結合するようにそれぞれの共振電極に対向する領域を有する共振電極結合導体を備えている。この構成により、隣り合う4以上の偶数個の第1の共振電極からなる共振電極群の最前段の共振電極と最後段の共振電極との間に共振電極結合導体によって誘導性の結合が生じる。また、隣り合う共振電極同士はインターデジタル型に結合しており、磁界による結合と電界による結合が加算されて強く結合しているが、全体としては容量性の結合になっている。このため、隣り合う4以上の偶数個の第1の共振電極からなる共振電極群の最前段の共振電極と最後段の共振電極との間で、共振電極結合導体を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に180°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせることができる。この現象をバンドパスフィルタの通過帯域の両側近傍で生じさせることができるため、バンドパスフィルタの通過特性において、通過帯域の両側近傍において信号が殆ど伝達されない減衰極を形成することができる。   Further, the band-pass filter of the present invention has four or more adjacent one ends disposed through the first through conductor, disposed between the layers below the layer where the first resonance electrode of the multilayer body is disposed. Near the one end of the foremost resonance electrode constituting the resonance electrode group composed of an even number of first resonance electrodes, the other end is connected to the ground potential via the first through conductor. Connected to the ground potential in the vicinity of one end of the last-stage resonance electrode, and connected to each resonance electrode so as to be electromagnetically coupled to the foremost resonance electrode of the resonance electrode group and the last-stage resonance electrode of the resonance electrode group. A resonant electrode coupling conductor having opposing regions is provided. With this configuration, inductive coupling is generated by the resonance electrode coupling conductor between the resonance electrode at the foremost stage and the resonance electrode at the last stage of the resonance electrode group including four or more adjacent first resonance electrodes. Adjacent resonant electrodes are coupled in an interdigital manner, and are strongly coupled with the addition of magnetic field coupling and electric field coupling, but as a whole, capacitive coupling. For this reason, by inductive coupling via the resonant electrode coupling conductor between the frontmost resonance electrode and the last resonance electrode of the resonance electrode group composed of four or more adjacent first resonance electrodes. A phase difference of 180 ° is generated between the transmitted signal and the signal transmitted by capacitive coupling between the adjacent resonance electrodes, thereby causing a phenomenon in which they cancel each other. Since this phenomenon can occur near both sides of the passband of the bandpass filter, an attenuation pole that hardly transmits a signal near both sides of the passband can be formed in the pass characteristics of the bandpass filter.

なお、最前段の共振電極と最後段の共振電極との間に共振電極結合導体を介して誘導性の結合を生じさせる共振電極群を構成する共振電極の数については、4以上の偶数個であることが本発明の効果を奏するうえで必要である。   Note that the number of resonance electrodes constituting the resonance electrode group that causes inductive coupling via the resonance electrode coupling conductor between the first-stage resonance electrode and the last-stage resonance electrode is an even number of 4 or more. It is necessary to have the effect of the present invention.

例えば、共振電極群を構成する共振電極の数が奇数個の場合には、最前段の共振電極と最後段の共振電極との間に共振電極結合導体による誘導性の結合を生じさせたとしても、共振電極結合導体を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う共振電極同士の容量性の結合により伝達された信号との間に180°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象がバンドパスフィルタの通過帯域よりも高周波側でしか生じないため、バンドパスフィルタの通過特性において、通過帯域の両側近傍に減衰極を形成することはできない。   For example, if the number of resonance electrodes constituting the resonance electrode group is an odd number, even if inductive coupling is caused by the resonance electrode coupling conductor between the first resonance electrode and the last resonance electrode. Phenomenon in which a phase difference of 180 ° occurs between a signal transmitted by inductive coupling via a resonant electrode coupling conductor and a signal transmitted by capacitive coupling between adjacent resonant electrodes, thereby canceling each other Is generated only on the high frequency side of the pass band of the band pass filter, and therefore, attenuation poles cannot be formed near both sides of the pass band in the pass characteristic of the band pass filter.

また、共振電極群を構成する共振電極の数が2個の場合には、共振電極間を共振電極結合導体で接続したとしても、共振電極間に誘導性の結合と容量性の結合とによるLC並列共振回路が形成されるに過ぎないため、減衰極は一つしか形成されず、通過帯域の両側近傍に減衰極を形成することはできない。   In addition, when the number of resonance electrodes constituting the resonance electrode group is two, even if the resonance electrodes are connected by a resonance electrode coupling conductor, LC caused by inductive coupling and capacitive coupling between the resonance electrodes Since only a parallel resonant circuit is formed, only one attenuation pole is formed, and no attenuation pole can be formed near both sides of the passband.

さらに、本発明のバンドパスフィルタは、前段側結合領域が入力段の結合電極を介して入力結合電極と対向し、且つ後段側結合領域が出力段の共振電極を介して出力結合電極と対向するとともに、前段側結合領域が帯状をなし、上から見て前段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が入力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されており、後段側結合領域が帯状をなし、上から見て後段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が出力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されている。これにより、上から見て前段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が入力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重なり、後段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が出力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重なっている場合と比較して、バンドパスフィルタの通過帯域外における減衰特性を改善することができる。このメカニズムは次のように推定できる。すなわち、入力結合電極および出力結合電極がそれぞれ入力段の共振電極および出力段の共振電極を介して共振電極結合導体の前段側結合領域および後段側結合領域と対向しているため、それぞれが主に磁界による結合によって共振電極結合導体と結合するので、共振電極結合導体が1/2波長共振する周波数において、バンドパスフィルタの通過特性にスプリアスが発生する。ここで、共振電極結合導体の前段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線および後段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が、それぞれ入力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線および出力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置することによって、共振電極結合導体の前段側結合領域と入力結合電極との誘導結合および共振電極結合導体の後段側結合領域と出力結合領域との誘導結合がそれぞれ小さくなるためではないかと考えられる。   Furthermore, in the bandpass filter of the present invention, the front-side coupling region faces the input coupling electrode through the input-stage coupling electrode, and the rear-stage coupling region faces the output coupling electrode through the output-stage resonance electrode. In addition, the front-side coupling region has a band shape, and the central axis extending in the length direction of the front-side coupling region when viewed from above is disposed so as not to overlap the central axis extending in the length direction of the input coupling electrode. The side coupling region has a band shape, and is arranged so that the central axis extending in the length direction of the rear side coupling region as viewed from above does not overlap with the central axis extending in the length direction of the output coupling electrode. As a result, the central axis extending in the length direction of the front-side coupling region when viewed from above overlaps with the central axis extending in the length direction of the input coupling electrode, and the central axis extending in the length direction of the rear-side coupling region is the output coupling electrode. As compared with the case where the center axis extends in the length direction, the attenuation characteristic outside the passband of the bandpass filter can be improved. This mechanism can be estimated as follows. That is, the input coupling electrode and the output coupling electrode are respectively opposed to the front-side coupling region and the rear-side coupling region of the resonant electrode coupling conductor via the resonant electrode of the input stage and the resonant electrode of the output stage, respectively. Since the resonance electrode coupling conductor is coupled by a magnetic field coupling, spurious is generated in the pass characteristic of the band-pass filter at a frequency at which the resonance electrode coupling conductor resonates at ½ wavelength. Here, the central axis extending in the length direction of the front-side coupling region of the resonant electrode coupling conductor and the central axis extending in the length direction of the rear-side coupling region are respectively the central axis and output coupling extending in the length direction of the input coupling electrode. By arranging so as not to overlap the central axis extending in the length direction of the electrode, inductive coupling between the front-side coupling region of the resonant electrode coupling conductor and the input coupling electrode, and the rear-side coupling region and the output coupling region of the resonant electrode coupling conductor This is probably because the inductive coupling with each other becomes smaller.

またさらに、本例のバンドパスフィルタによれば、反作用共振器(ノッチフィルタ)として機能し、通過帯域の外側でカットオフ周波数近傍に共振周波数を有する1個以上の第2の共振電極を、例えば上から見て入力段の共振電極と2段目の共振電極との間に配置して第1の共振電極と結合させることにより、共振電極結合導体により形成された減衰極とカットオフ周波数との間にさらに減衰極が形成されるので、より急峻な減衰特性を得ることができる。   Still further, according to the bandpass filter of this example, one or more second resonance electrodes that function as a reaction resonator (notch filter) and have a resonance frequency near the cutoff frequency outside the passband are, for example, By arranging between the resonant electrode at the input stage and the resonant electrode at the second stage as viewed from above and coupling with the first resonant electrode, the attenuation pole formed by the resonant electrode coupling conductor and the cutoff frequency can be reduced. A further attenuation pole is formed between them, so that a steeper attenuation characteristic can be obtained.

さらにまた、本発明のバンドパスフィルタによれば、入力結合電極は、入力段の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域に対向するように配置され、且つ外部回路から入力される電気信号が供給される位置が長さ方向の中央よりも入力段の共振電極の他方端に近い側とされており、出力結合電極は、出力段の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域に対向するように配置され、且つ外部回路へ出力される電気信号が取り出される位置が長さ方向の中央よりも出力段の共振電極の他方端に近い側とされている。この構成により、入力結合電極と入力段の共振電極とがインターデジタル型に結合し、同様に出力結合電極と出力段の共振電極とがインターデジタル型に結合するため、前述した共振電極同士の場合と同様に、磁界による結合と電界による結合とが加算されて強い結合が生じる。これにより、従来の1/4波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失が大きく増加することのない、広い通過帯域の全域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。   Furthermore, according to the band-pass filter of the present invention, the input coupling electrode is disposed so as to face a region extending over half the length direction of the resonance electrode of the input stage, and is an electric signal input from an external circuit Is provided on the side closer to the other end of the resonance electrode of the input stage than the center in the length direction, and the output coupling electrode is in a region extending over half of the length of the resonance electrode of the output stage. The position where the electrical signal output to the external circuit is arranged so as to face each other is the side closer to the other end of the resonance electrode of the output stage than the center in the length direction. With this configuration, the input coupling electrode and the input stage resonance electrode are coupled in an interdigital manner, and similarly, the output coupling electrode and the output stage resonance electrode are coupled in an interdigital manner. In the same manner as above, the coupling by the magnetic field and the coupling by the electric field are added to produce a strong coupling. As a result, even at a wide passband far exceeding the range that could be realized by a filter using a conventional quarter wavelength resonator, insertion at a frequency located between the resonance frequencies of the respective resonance modes It is possible to obtain a bandpass filter having flat and low-loss pass characteristics over the entire wide passband with no significant increase in loss.

またさらに、本発明のバンドパスフィルタによれば、一つの層間に4個以上の第1の共振電極の周囲を取り囲む環状に形成され、第1の共振電極の一方端が接続された、アース電位に接続される環状アース電極が配置されているときには、第1の共振電極の長さ方向の両側にアース電位に接続される電極が存在することになるため、互い違いに配置された各々の第1の共振電極の一方端を容易にアース電位に接続することができる。   Furthermore, according to the bandpass filter of the present invention, the ground potential is formed in an annular shape surrounding the periphery of four or more first resonance electrodes between one layer, and one end of the first resonance electrodes is connected. When the annular ground electrodes connected to the first resonant electrode are arranged, there are electrodes connected to the ground potential on both sides in the length direction of the first resonant electrode. One end of each resonance electrode can be easily connected to the ground potential.

さらにまた、本発明のバンドパスフィルタによれば、環状アース電極に対向する領域を有するように配置されて第3の貫通導体によって第1の共振電極に接続された補助共振電極が、4個以上の第1の共振電極の各々に対応して配置されているときには、各々の補助共振電極と環状アース電極との対向部において両者の間に静電容量が生じるので、各々の第1の共振電極の長さを短縮することができ、小型のバンドパスフィルタを得ることができる。   Furthermore, according to the bandpass filter of the present invention, there are four or more auxiliary resonant electrodes arranged so as to have a region facing the annular ground electrode and connected to the first resonant electrode by the third through conductor. When each of the first resonance electrodes is arranged corresponding to each of the first resonance electrodes, an electrostatic capacity is generated between the auxiliary resonance electrode and the annular ground electrode. Can be shortened, and a small bandpass filter can be obtained.

またさらに、本発明のバンドパスフィルタによれば、入力段の共振電極に接続された補助共振電極に対向する領域を有するように配置され、入力結合電極に接続された補助入力結合電極と、出力段の共振電極に接続された補助共振電極に対向する領域を有するように配置され、出力結合電極に接続された補助出力結合電極とを備えているときには、入力段の共振電極に接続された補助共振電極と補助入力結合電極との間に電磁界結合が生じて、入力段の共振電極と入力結合電極との間の電磁界結合に加算され、同様に、出力段の共振電極に接続された補助共振電極と補助出力結合電極との間に電磁界結合が生じ、出力段の共振電極と出力結合電極との間の電磁界結合に加算される。これらによって、入力結合電極と入力段の共振電極との間の電磁界結合、および出力結合電極と出力段の共振電極との間の電磁界結合がさらに強まるので、非常に広い通過帯域幅であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに低減された、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより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。   Still further, according to the bandpass filter of the present invention, the auxiliary input coupling electrode connected to the input coupling electrode, arranged to have a region facing the auxiliary resonant electrode connected to the resonant electrode of the input stage, and the output An auxiliary output coupling electrode connected to the output coupling electrode and having an area opposed to the auxiliary resonance electrode connected to the stage resonance electrode, the auxiliary connected to the input stage resonance electrode. Electromagnetic field coupling occurs between the resonant electrode and the auxiliary input coupling electrode, which is added to the electromagnetic coupling between the resonant electrode and the input coupling electrode of the input stage, and similarly connected to the resonant electrode of the output stage. An electromagnetic field coupling occurs between the auxiliary resonance electrode and the auxiliary output coupling electrode, and is added to the electromagnetic field coupling between the resonance electrode and the output coupling electrode in the output stage. As a result, the electromagnetic coupling between the input coupling electrode and the resonance electrode of the input stage and the electromagnetic coupling between the output coupling electrode and the resonance electrode of the output stage are further strengthened. However, a bandpass filter having a flatter and lower-loss pass characteristic over a wide passband, in which an increase in insertion loss at a frequency located between the resonance frequencies of the respective resonance modes is further reduced. Obtainable.

さらにまた、本発明のバンドパスフィルタによれば、補助入力結合電極が第4の貫通導体によって入力結合電極の長さ方向の中央よりも入力段の共振電極の他方端に近い側に接続され、同様に、補助出力結合電極が第5の貫通導体によって出力結合電極の長さ方向の中央よりも出力段の共振電極の他方端に近い側に接続されるときには、外部から入力される電気信号が補助入力結合電極を介して入力結合電極に供給され、出力結合電極から取り出される電気信号が補助出力結合電極を介して外部回路へ出力される場合においても、入力結合電極と入力段の共振電極とがインターデジタル型に結合され、出力結合電極と出力段の共振電極とがインターデジタル型に結合されることになり、磁界による結合と電界による結合とが加算された強い結合を生じさせることができる。   Furthermore, according to the bandpass filter of the present invention, the auxiliary input coupling electrode is connected to the side closer to the other end of the resonance electrode of the input stage than the center in the length direction of the input coupling electrode by the fourth through conductor, Similarly, when the auxiliary output coupling electrode is connected to the side closer to the other end of the resonance electrode of the output stage than the center in the length direction of the output coupling electrode by the fifth through conductor, the electric signal input from the outside is Even when an electrical signal supplied to the input coupling electrode via the auxiliary input coupling electrode and taken out from the output coupling electrode is output to an external circuit via the auxiliary output coupling electrode, the input coupling electrode and the resonance electrode of the input stage Is coupled to the interdigital type, and the output coupling electrode and the output stage resonance electrode are coupled to the interdigital type. It can be generated.

またさらに、第1の共振電極に影響を及ぼすことなく入力結合電極および出力結合電極に結合するように、一方端がアース電位に接続されて1/4波長共振器として機能する、入力結合電極と電磁界結合する帯状の入力結合共振電極および出力結合電極と電磁界結合する帯状の出力結合共振電極の少なくとも一方が、上から見て入力段の共振電極から出力段の共振電極までの配置領域よりも外側であって、入力結合電極および出力結合電極が配置された層間よりも上側の層間に配置されているときには、第2の共振電極により形成される減衰極とは別個の減衰極を形成し、通過帯域の大きさを変えずに高周波側の通過帯域近傍における減衰極を増やし、通過帯域から阻止域にかけて減衰量が急激に変化する急峻なフィルタ特性を得ることができる。   Furthermore, an input coupling electrode that functions as a quarter-wave resonator with one end connected to ground potential so as to couple to the input coupling electrode and the output coupling electrode without affecting the first resonant electrode; At least one of the band-like input coupling resonance electrode that electromagnetically couples and the band-like output coupling resonance electrode that electromagnetically couples to the output coupling electrode is from an arrangement region from the resonance electrode of the input stage to the resonance electrode of the output stage when viewed from above. Is formed outside the layer where the input coupling electrode and the output coupling electrode are disposed, and forms an attenuation pole separate from the attenuation pole formed by the second resonance electrode. By increasing the attenuation pole in the vicinity of the high-frequency passband without changing the size of the passband, it is possible to obtain steep filter characteristics in which the amount of attenuation changes abruptly from the passband to the stopband. That.

本発明の高周波モジュールおよび本発明の無線通信機器によれば、通信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バンドパスフィルタ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、送信信号を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高周波モジュールおよび無線通信機器を得ることができる。   According to the high-frequency module of the present invention and the wireless communication device of the present invention, the band-pass filter of the present invention with a small loss of the signal passing over the entire communication band is used for filtering the transmission signal and the reception signal. Since the attenuation of the reception signal and the transmission signal passing through the pass filter is reduced, the reception sensitivity is improved, and the amplification degree of the transmission signal and the reception signal can be reduced, so that the power consumption in the amplifier circuit is reduced. Therefore, a high-performance high-frequency module and wireless communication device with high reception sensitivity and low power consumption can be obtained.

以下、本発明のバンドパスフィルタおよびそれを用いた高周波モジュールならびにそれらを用いた無線通信機器を添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, a band-pass filter of the present invention, a high-frequency module using the same, and a wireless communication device using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施の形態の第1の例)
図1は本発明のバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。
(First example of embodiment)
FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a bandpass filter of the present invention.

本例のバンドパスフィルタは、複数の誘電体層11が積層されてなる積層体と、積層体の下面に配置された第1のアース電極21と、積層体の上面に配置された第2のアース電極22と、積層体の一つの層間に横並びに配置された帯状の第1の共振電極30a,30b,30c,30dと、同じく積層体の一つの層間に第1の共振電極30a,30b,30c,30dの周囲を取り囲む環状に形成され第1の共振電極30a,30b,30c,30dの一方端が接続された環状アース電極23と、積層体の一つの層間よりも上側の層間に入力段の共振電極30aに対向するように配置された帯状の入力結合電極40aと出力段の共振電極30dに対向するように配置された帯状の出力結合電極40bと、積層体の一つの層間よりも下側の層間に配置され一方端および他方端が第1の貫通導体51を介して環状アース電極23に接続されるとともに入力段の共振電極30aおよび出力段の共振電極30dに略均等に電磁界結合するようにそれぞれの共振電極に対向する領域を有する共振電極結合導体32と、共振電極結合導体32の配置された層間よりもさらに下側の層間に第1の共振電極30a,30b,30c,30dに平行に配置され一方端が第2の貫通導体を介してアース電位に接続され第1の共振電極30a,30b,30c,30dとは異なる長さに形成された第2の共振電極33a,33bと、積層体の上面に配置され入力結合電極40aに接続された入力端子電極60aと出力結合電極40bに接続された出力端子電極60bとで構成されている。   The band-pass filter of this example includes a laminated body in which a plurality of dielectric layers 11 are laminated, a first ground electrode 21 arranged on the lower surface of the laminated body, and a second electrode arranged on the upper surface of the laminated body. The ground electrode 22, the strip-shaped first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d arranged side by side between one layer of the multilayer body, and the first resonance electrodes 30a, 30b, An annular ground electrode 23 formed in an annular shape surrounding the periphery of 30c, 30d and connected to one end of the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d, and an input stage between layers above one layer of the laminate. A strip-shaped input coupling electrode 40a disposed so as to face the resonance electrode 30a, a strip-shaped output coupling electrode 40b disposed so as to face the resonance electrode 30d of the output stage, and one layer below the laminate. Between one side and the other end via the first through conductor 51 A resonant electrode coupling conductor 32 connected to the ground electrode 23 and having a region facing each resonant electrode so as to be substantially electromagnetically coupled to the resonant electrode 30a at the input stage and the resonant electrode 30d at the output stage; The first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are arranged in parallel to the lower layers below the layer where the electrode coupling conductor 32 is arranged, and one end thereof is connected to the ground potential via the second through conductor. Second resonance electrodes 33a and 33b formed to have different lengths from the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d, and an input terminal electrode 60a which is disposed on the upper surface of the laminate and connected to the input coupling electrode 40a And an output terminal electrode 60b connected to the output coupling electrode 40b.

第1のアース電極21は、図では隠れているが、積層体の下面(第2の共振電極33a,33bが形成された誘電体層11の裏面)の全面に配置され、第2のアース電極22は積層体の上面の入力端子電極60aおよび出力端子電極60bの周囲を除いたほぼ全面に配置されており、どちらもアース電位に接続されて、共振電極30a,30b,30c,30dと共にストリップライン共振器を構成している。   Although the first ground electrode 21 is hidden in the drawing, the first ground electrode 21 is disposed on the entire lower surface of the multilayer body (the back surface of the dielectric layer 11 on which the second resonance electrodes 33a and 33b are formed). 22 is arranged on almost the whole surface except for the periphery of the input terminal electrode 60a and the output terminal electrode 60b on the upper surface of the laminate, and both are connected to the ground potential and are striplined together with the resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d. It constitutes a resonator.

帯状の第1の共振電極30a,30b,30c,30dは、第1のアース電極21および第2のアース電極22と共にストリップライン共振器を構成しており、それぞれ一方端が環状アース電極23に接続されてアース電位に接続されることによって1/4波長共振器として機能する。   The strip-shaped first resonance electrodes 30 a, 30 b, 30 c, and 30 d constitute a stripline resonator together with the first ground electrode 21 and the second ground electrode 22, and one end thereof is connected to the annular ground electrode 23. By being connected to the ground potential, it functions as a quarter wavelength resonator.

また、第1の共振電極30a,30b,30c,30dは、積層体の一つの層間に横並びに配置されて相互に電磁界結合している。積層体の同一層間に横並びに配置されて電磁界結合しているので、第1の共振電極30a,30b,30c,30d同士の結合はブロードサイド結合ではなくエッジ結合になっている。第1の共振電極30a,30b,30c,30d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、例えば、0.05〜0.5mm程度に設定される。さらに、第1の共振電極30a,30b,30c,30dは、それぞれの一方端と他方端とが互い違いに配置されて相互にインターデジタル型に結合しており、電界による結合と磁界による結合とが加算されて、コムライン型に結合する場合と比較して強く結合している。このように共振電極30a,30b,30c,30dを相互にエッジ結合し、且つインターデジタル型に結合することによって、それぞれの共振モードにおける共振周波数の間の周波数間隔を、従来の1/4波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた、UWB用のバンドパスフィルタとして好適な比帯域で40%程度という広い通過帯域幅を得るのに適度なものとしている。   The first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are arranged side by side between one layer of the multilayer body and are electromagnetically coupled to each other. Since the layers are arranged side by side between the same layers and are electromagnetically coupled, the coupling between the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d is not broadside coupling but edge coupling. If the distance between the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d is small, strong coupling is obtained. However, if the distance is small, manufacturing becomes difficult, so the distance is set to about 0.05 to 0.5 mm, for example. Further, the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d have their one end and the other end arranged alternately so as to be coupled to each other in an interdigital manner. It is added, and it is strongly coupled compared with the case of coupling to the combline type. In this way, the resonant electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are edge-coupled to each other and coupled in an interdigital manner, so that the frequency interval between the resonant frequencies in each resonant mode can be changed to the conventional 1/4 wavelength resonance. It is reasonable to obtain a wide passband width of about 40% in a specific band suitable as a bandpass filter for UWB, far exceeding the range that could be realized by a filter using a filter.

なお、第1の共振電極30a,30b,30c,30dをインターデジタル型に結合させ、且つ相互にブロードサイド結合させると、今度は結合が強くなりすぎて、比帯域で40%程度の通過帯域幅を実現するためには好ましくないことが検討によって分かった。   If the first resonant electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are coupled in an interdigital manner and are broad-side coupled to each other, the coupling becomes too strong and the pass bandwidth is about 40% in the specific band. It was found by examination that it is not preferable for realizing the above.

本発明のバンドパスフィルタにおいて、第1の共振電極の数は4個以上であればよいが、第1の共振電極の数の増加に伴ってバンドパスフィルタの大きさおよび通過帯域における損失が増加するため、実用上は第1の共振電極の数は10個程度以下に設定されることが多い。   In the band-pass filter of the present invention, the number of first resonance electrodes may be four or more. However, as the number of first resonance electrodes increases, the size of the band-pass filter and the loss in the passband increase. Therefore, in practice, the number of first resonance electrodes is often set to about 10 or less.

環状アース電極23は、積層体の一つの層間に第1の共振電極30a,30b,30c,30dの周囲を取り囲む環状に形成されており、第1の共振電極30a,30b,30c,30dの一方端に接続されている。そして、自身がアース電位に接続されることにより、第1の共振電極30a,30b,30c,30dの一方端をアース電位に接続する機能を有する。環状アース電極23を設けることによって、モジュール基板の中の一部の領域にバンドパスフィルタが形成されるような場合においても、インターデジタルに配置された第1の共振電極30a,30b,30c,30dの一方端を容易にアース電位に接続することができる。また、環状アース電極23が第1の共振電極30a,30b,30c,30dの周囲を環状に取り囲むことによって、第1の共振電極30a,30b,30c,30dから発生する電磁波の周囲への漏洩を低減することができる。この効果はモジュール基板の中の一部の領域にバンドパスフィルタが形成される場合に、モジュール基板の他の領域への悪影響を防止する上で特に有用である。   The annular ground electrode 23 is formed in an annular shape surrounding one of the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d between one layer of the laminate, and one of the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d. Connected to the end. And it has a function which connects one end of 1st resonance electrode 30a, 30b, 30c, 30d to earth potential by connecting itself to earth potential. By providing the annular ground electrode 23, the first resonant electrodes 30a, 30b, 30c, 30d arranged in an interdigital manner can be used even when a band-pass filter is formed in a part of the module substrate. Can be easily connected to the ground potential. Further, the annular ground electrode 23 surrounds the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d in an annular shape, thereby leaking electromagnetic waves generated from the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d to the surroundings. Can be reduced. This effect is particularly useful in preventing adverse effects on other areas of the module substrate when a bandpass filter is formed in a partial area of the module substrate.

帯状の入力結合電極40aは、第1の共振電極30a,30b,30c,30dが配置された層間とは異なる層間(第1の共振電極30a,30b,30c,30dが配置された層間よりも上側の層間)に、そのほぼ全体が入力段の共振電極30aに対向するように配置されており、入力段の共振電極30aの長さ方向の半分以上に渡る領域に対向している。よって、入力結合電極40aと入力段の共振電極30aとはブロードサイド結合しており、エッジ結合する場合と比較して強く結合している。また、帯状の入力結合電極40aにおいては、入力結合電極40aと貫通導体50との接続点が入力結合電極40aの長さ方向の中央よりも入力段の共振電極30aの他方端に近い側の端部に位置しており、反対側の端部は開放端とされている。そして、外部回路から入力される電気信号は、この接続点から入力結合電極40aに供給される。これによって、入力結合電極40aと入力段の共振電極30aとはインターデジタル型に結合しており、磁界による結合と電界による結合とが加算されて、コムライン型に結合する場合や単に容量結合する場合と比較してより強く結合している。このように、入力結合電極40aは、その全体に渡って入力段の共振電極30aとブロードサイド結合しており、且つインターデジタル型に結合しているので、入力段の共振電極30aと非常に強く結合している。また、出力結合電極40bも同様に出力段の共振電極30dとブロードサイド結合するとともにインターデジタル型に結合している。   The band-shaped input coupling electrode 40a is different from the layer in which the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d are arranged (above the layer in which the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d are arranged). Almost all of them are arranged so as to face the resonance electrode 30a of the input stage, and face a region extending over half of the length direction of the resonance electrode 30a of the input stage. Therefore, the input coupling electrode 40a and the input stage resonance electrode 30a are broadside coupled, and are strongly coupled as compared to the edge coupling. Further, in the band-like input coupling electrode 40a, the end where the connection point between the input coupling electrode 40a and the through conductor 50 is closer to the other end of the resonance electrode 30a in the input stage than the center in the length direction of the input coupling electrode 40a. The opposite end is an open end. An electrical signal input from an external circuit is supplied to the input coupling electrode 40a from this connection point. As a result, the input coupling electrode 40a and the input stage resonance electrode 30a are coupled in an interdigital manner, and the coupling due to the magnetic field and the coupling due to the electric field are added and coupled in the combline type or simply capacitively coupled. The bond is stronger than in the case. Thus, the input coupling electrode 40a is broad-side coupled to the input stage resonance electrode 30a and is interdigitally coupled to the entire input coupling electrode 40a. Are connected. Similarly, the output coupling electrode 40b is broadside-coupled to the output-stage resonance electrode 30d and is also interdigitally coupled.

このように入力結合電極40aと入力段の共振電極30aとが非常に強く結合し、出力結合電極40bと出力段の共振電極30dとが非常に強く結合しているので、従来の1/4波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失が大きく増加することのない、広い通過帯域の全域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。   In this way, the input coupling electrode 40a and the input stage resonance electrode 30a are very strongly coupled, and the output coupling electrode 40b and the output stage resonance electrode 30d are very strongly coupled. Even in a wide passband far exceeding the region that could be realized with a filter using a resonator, the insertion loss at frequencies located between the resonance frequencies of the respective resonance modes does not increase significantly. A bandpass filter having flat and low-loss pass characteristics over the entire wide passband can be obtained.

なお、入力結合電極40aおよび出力結合電極40bの形状寸法は入力段の共振電極30aおよび出力段の共振電極30dと同程度に設定されるのが好ましい。入力結合電極40aと入力段の共振電極30aとの間隔、および出力結合電極40bと出力段の共振電極30dとの間隔については、小さくすると結合は強くなるが製造上は難しくなるので、例えば、0.05〜0.5mm程度に設定される。   It is preferable that the shape and dimensions of the input coupling electrode 40a and the output coupling electrode 40b are set to the same level as the resonance electrode 30a at the input stage and the resonance electrode 30d at the output stage. If the distance between the input coupling electrode 40a and the input stage resonance electrode 30a and the distance between the output coupling electrode 40b and the output stage resonance electrode 30d are reduced, the coupling becomes stronger but difficult to manufacture. It is set to about 0.5 mm.

共振電極結合導体32は、第1の共振電極30a,30b,30c,30dが配置された層間とは異なる層間(第1の共振電極30a,30b,30c,30dが配置された層間よりも下側の層間)に配置されている。そして、一方端が第1の貫通導体51を介して入力段の共振電極30aの一方端の近傍で環状アース電極23に接続され、他方端が第1の貫通導体51を介して出力段の共振電極30dの一方端の近傍で環状アース電極23に接続されており、入力段の共振電極30aおよび出力段の共振電極30dにそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有している。この構造によれば、入力段の共振電極30aおよび出力段の共振電極30dを共振電極結合導体32を介して誘導結合するようになっている。   The resonance electrode coupling conductor 32 is different from the layer where the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d are disposed (lower than the layer where the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d are disposed). Between the two layers). Then, one end is connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end of the input stage resonance electrode 30a through the first through conductor 51, and the other end is connected to the output stage resonance through the first through conductor 51. The electrode 30d is connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end thereof, and has an electromagnetic field coupling region opposite to the input stage resonant electrode 30a and the output stage resonant electrode 30d. According to this structure, the resonance electrode 30a at the input stage and the resonance electrode 30d at the output stage are inductively coupled via the resonance electrode coupling conductor 32.

ここで、第1の共振電極30a,30b,30c,30dによって、隣り合う4個の第1の共振電極からなる共振電極群が構成されており、入力段の共振電極30aは共振電極群を構成する最前段の共振電極であり、出力段の共振電極30dは共振電極群を構成する最後段の共振電極である。よって、隣り合う4個の第1の共振電極からなる共振電極群の最前段の共振電極である入力段の共振電極30aと共振電極群の最後段の共振電極である出力段の共振電極30dとの間に共振電極結合導体32によって誘導性の結合が生じている。また、隣り合う第1の共振電極30a,30b,30c,30d同士はインターデジタル型に結合しており、磁界による結合と電界による結合が加算されて強く結合しているが、全体としては容量性の結合になっている。   Here, the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d constitute a resonance electrode group including four adjacent first resonance electrodes, and the resonance electrode 30a in the input stage constitutes the resonance electrode group. The resonance electrode 30d at the output stage is the last-stage resonance electrode constituting the resonance electrode group. Therefore, the input stage resonance electrode 30a, which is the foremost resonance electrode of the resonance electrode group composed of four adjacent first resonance electrodes, and the output stage resonance electrode 30d, which is the last resonance electrode of the resonance electrode group, Inductive coupling is caused by the resonant electrode coupling conductor 32 between the two. The adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are coupled in an interdigital manner, and are strongly coupled by adding a coupling by a magnetic field and a coupling by an electric field. It is a combination of.

このため、隣り合う4個の第1の共振電極30a,30b,30c,30dからなる共振電極群の最前段の共振電極と最後段の共振電極との間で、共振電極結合導体32を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第1の共振電極30a,30b,30c,30d同士の容量性の結合により伝達された信号との間に180°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせることができる。この現象をバンドパスフィルタの通過帯域の両側近傍で生じさせることができるため、バンドパスフィルタの通過特性において、通過帯域の両側近傍において信号が殆ど伝達されない減衰極を形成することができる。   For this reason, the resonance electrode coupling conductor 32 is interposed between the first resonance electrode and the last resonance electrode of the resonance electrode group composed of the four adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d. A phase difference of 180 ° occurs between the signal transmitted by the inductive coupling and the signal transmitted by the capacitive coupling between the adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d, thereby canceling each other. A matching phenomenon can be generated. Since this phenomenon can occur near both sides of the passband of the bandpass filter, an attenuation pole that hardly transmits a signal near both sides of the passband can be formed in the pass characteristics of the bandpass filter.

また、共振電極結合導体32は、入力段の共振電極30aに対向する前段側結合領域321と、出力段の共振電極30dに対向する後段側結合領域322と、前段側結合領域321および後段側結合領域322をこれらの領域にそれぞれ直交して接続する接続領域323とから構成され、いわゆるクランク構造になっている。この構造によれば、入力段の共振電極30aの一方端(短絡端)に近い側および出力段の共振電極30dの一方端(短絡端)に近い側を結合するようになっている。ここで、この共振電極結合導体32は、バンドパスフィルタの構造的および電気的な対称性を確保する観点から、共振電極結合導体32の一方端および他方端から等距離の点を中心として点対称となるような形状に形成されているのが好ましい。さらに、共振電極結合導体32の形状を、第1の共振電極30a,30b,30c,30dに平行に配置された前段側結合領域321および後段側結合領域322に接続領域323が直交するような形状にすることにより、第1の共振電極30a,30b,30c,30dと接続領域323とが平面視した際に直交することになるので、第1の共振電極30a,30b,30c,30dと接続領域323との不要な結合による電気特性の悪化を防止することができる。なお、この形状に限らず他の形状として、例えば、屈曲部が丸みを帯びている構造や、接続領域323が前段側結合領域321および後段側結合領域322に直交していない構造も採用できる。また、共振電極結合導体32のそれぞれの領域を異なる層間に配置して貫通導体を用いて接続する構造にすることによって、共振電極結合導体32と入力段の共振電極30aおよび出力段の共振電極30dとの結合量の調整をしてもよい。   The resonance electrode coupling conductor 32 includes a front-side coupling region 321 that faces the resonance electrode 30a at the input stage, a rear-side coupling region 322 that faces the resonance electrode 30d at the output stage, a front-side coupling region 321 and a rear-side coupling. The region 322 includes a connection region 323 that is orthogonally connected to these regions, and has a so-called crank structure. According to this structure, the side close to one end (short-circuit end) of the resonance electrode 30a in the input stage and the side close to one end (short-circuit end) of the resonance electrode 30d in the output stage are coupled. Here, this resonant electrode coupling conductor 32 is point-symmetric about the point equidistant from one end and the other end of the resonant electrode coupling conductor 32 from the viewpoint of ensuring the structural and electrical symmetry of the bandpass filter. It is preferable to be formed in such a shape. Further, the shape of the resonance electrode coupling conductor 32 is such that the connection region 323 is orthogonal to the front-side coupling region 321 and the rear-side coupling region 322 arranged in parallel to the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d. By doing so, the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d and the connection region 323 are orthogonal to each other when viewed in plan, so the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d and the connection region Deterioration of electrical characteristics due to unnecessary coupling with 323 can be prevented. For example, a structure in which a bent portion is rounded or a structure in which the connection region 323 is not orthogonal to the front-side coupling region 321 and the rear-side coupling region 322 can be adopted as other shapes. Further, by arranging the respective regions of the resonance electrode coupling conductor 32 between different layers and connecting them using through conductors, the resonance electrode coupling conductor 32 and the resonance electrode 30a at the input stage and the resonance electrode 30d at the output stage are connected. The amount of coupling with may be adjusted.

帯状の第2の共振電極33a,33bは、共振電極結合導体32が配置された層間よりも下側の層間に第1の共振電極30a,30b,30c,30dに平行に配置され、第1の共振電極30a,30b,30c,30dとは異なる長さ(本例では短い長さ)に形成されている。また、第2の共振電極33a,33bの一方端は、第2の貫通導体52を介して環状アース電極23に接続されている。具体的には、第2の共振電極33aは、第2の貫通導体52を介して第1の共振電極30bの一方端近傍に接続され、第2の共振電極33bは、第2の貫通導体52を介して第1の共振電極30cの一方端近傍に接続されている。この構造により、通過帯域の外側でカットオフ周波数近傍に共振周波数を有するようになっていて、いわゆる反作用共振器(ノッチフィルタ)として機能するようになっている。なお、通過帯域の外側でカットオフ周波数近傍とは、共振電極結合導体32により形成された減衰極とカットオフ周波数との間の周波数領域のことをいい、共振電極結合導体32により形成された減衰極とは第2の共振電極33a,33bが配置されていない構成において通過帯域の両側近傍に形成される減衰極のことをいう。   The band-like second resonance electrodes 33a and 33b are arranged in parallel to the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d between layers below the layer where the resonance electrode coupling conductor 32 is arranged, The resonant electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are formed to have a different length (in this example, a shorter length). One end of each of the second resonance electrodes 33 a and 33 b is connected to the annular ground electrode 23 via the second through conductor 52. Specifically, the second resonant electrode 33a is connected to the vicinity of one end of the first resonant electrode 30b via the second through conductor 52, and the second resonant electrode 33b is connected to the second through conductor 52. Is connected in the vicinity of one end of the first resonance electrode 30c. This structure has a resonance frequency in the vicinity of the cutoff frequency outside the passband, and functions as a so-called reaction resonator (notch filter). The vicinity of the cut-off frequency outside the passband refers to a frequency region between the attenuation pole formed by the resonant electrode coupling conductor 32 and the cutoff frequency, and the attenuation formed by the resonant electrode coupling conductor 32. The pole means an attenuation pole formed near both sides of the pass band in the configuration in which the second resonance electrodes 33a and 33b are not arranged.

ここで、第2の共振電極は1個以上であってフィルタの通過帯域におけるロスが大きくならない程度の個数であればよいが、入出力間で対称な回路構成にすることにより、バンドパスフィルタに方向性がなくなり、且つフィルタの設計も容易になることから、第2の共振電極は環状アース電極23で囲まれるフィルタ領域の中心に対して点対称に配置されるのが好ましい。そこで、本発明のバンドパスフィルタは、図1に示すように、第1の共振電極を偶数個(本例では4個)備えるとともに第2の共振電極を偶数個(本例では2個)備えており、上から見て入力段の共振電極30aの一方端および出力段の共振電極30dの一方端を結ぶ線分と入力段の共振電極30aの他方端および出力段の共振電極30dの他方端を結ぶ線分との交点を中心として第2の共振電極が点対称に配置されているのが好ましい。   Here, the number of the second resonance electrodes may be one or more so long as the loss in the pass band of the filter does not increase. Since the directionality is lost and the design of the filter is facilitated, the second resonance electrode is preferably arranged point-symmetrically with respect to the center of the filter region surrounded by the annular ground electrode 23. Therefore, as shown in FIG. 1, the band-pass filter of the present invention includes an even number of first resonance electrodes (four in this example) and an even number of second resonance electrodes (two in this example). When viewed from above, a line segment connecting one end of the input stage resonance electrode 30a and one end of the output stage resonance electrode 30d, the other end of the input stage resonance electrode 30a, and the other end of the output stage resonance electrode 30d. It is preferable that the second resonance electrode is arranged point-symmetrically around the intersection with the line segment connecting the two.

また、本例では、第2の共振電極33a,33bは第1の共振電極30a,30b,30c,30dよりも短く形成されているが、これは、通過帯域より高域側に第2の共振電極33a,33bによる減衰極を形成するためである。すなわち、通過帯域より低域側に減衰極を形成する場合は、第2の共振電極33a,33bの長さは第1の共振電極30a,30b,30c,30dよりも長く形成され、通過帯域より高域側に減衰極を形成する場合は、第2の共振電極33a,33bの長さは第1の共振電極30a,30b,30c,30dよりも短く形成される。   In this example, the second resonance electrodes 33a and 33b are formed shorter than the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d, but this is the second resonance electrode higher than the passband. This is because an attenuation pole is formed by the electrodes 33a and 33b. That is, when the attenuation pole is formed on the lower side of the pass band, the lengths of the second resonance electrodes 33a and 33b are formed longer than the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d, and are longer than the pass band. When the attenuation pole is formed on the high frequency side, the second resonance electrodes 33a and 33b are formed shorter than the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d.

また、本例では、第2の共振電極33a,33bが配置される層間が共振電極結合導体32の配置される層間よりも下側になっているが、この配置は逆になってもよい。   Further, in this example, the layer where the second resonance electrodes 33a and 33b are arranged is located below the layer where the resonance electrode coupling conductor 32 is arranged, but this arrangement may be reversed.

このように帯状の第2の共振電極33a,33bを設けた構成によれば、第2の共振電極33a,33bが配置されていない構成において得られる減衰特性に比して、通過帯域から阻止域にかけてより急峻に変化する減衰特性を得ることができる。   According to the configuration in which the band-like second resonance electrodes 33a and 33b are provided in this way, compared with the attenuation characteristic obtained in the configuration in which the second resonance electrodes 33a and 33b are not arranged, the passband is a stop band. Attenuation characteristics that change more steeply can be obtained.

ここで、第2の共振電極を設ける際には、第2の共振電極と第1の共振電極との結合量を考慮する必要がある。具体的には、第2の共振電極が第1の共振電極よりも長い場合は、第2の共振電極の長さ方向全体に対し第1の共振電極と重なる長さ(面積)の比率が小さいことから、結合量をかせぐために上から見てインターデジタル(アース電位に接続される側が逆)の関係にある第1の共振電極と近づけるように配置し、最も結合させたいときはインターデジタルの関係にある第1の共振電極と対向するように配置するのが好ましい。一方、第2の共振電極が第1の共振電極よりも短い場合は、第2の共振電極の長さ方向全体が第1の共振電極と重なることから、結合量を減らすために上から見てコムライン(アース電位に接続される側が同じ)の関係にある第1の共振電極と近づけるように配置するのが好ましく、特に上から見てコムラインの関係にある第1の共振電極と第2の共振電極の全ての領域が対向しない程度にコムラインの関係にある第1の共振電極寄りに配置するのが好ましい。なお、第1の共振電極と第2の共振電極との結合量は第1の共振電極と第2の共振電極との間に介在する誘電体層の厚み、それぞれの共振電極の幅、対向する部分の面積等にも左右される。したがって、これらを考慮して所望の結合量を得られる位置に第2の共振電極を配置するのが好ましい。   Here, when the second resonance electrode is provided, it is necessary to consider the amount of coupling between the second resonance electrode and the first resonance electrode. Specifically, when the second resonance electrode is longer than the first resonance electrode, the ratio of the length (area) overlapping the first resonance electrode to the entire length direction of the second resonance electrode is small. Therefore, in order to increase the amount of coupling, it is arranged to be close to the first resonance electrode that is interdigital (the side connected to the ground potential is reversed) when viewed from above, and when it is most desired to couple, the interdigital relationship It is preferable to arrange so as to face the first resonance electrode. On the other hand, when the second resonance electrode is shorter than the first resonance electrode, the entire length direction of the second resonance electrode overlaps with the first resonance electrode. The first resonance electrode is preferably disposed so as to be close to the first resonance electrode having a comb line relationship (the side connected to the ground potential is the same). It is preferable that the first electrode is disposed close to the first resonance electrode having a comb line relationship so that all the regions of the resonance electrode do not face each other. The amount of coupling between the first resonance electrode and the second resonance electrode is such that the thickness of the dielectric layer interposed between the first resonance electrode and the second resonance electrode, the width of each resonance electrode, and the opposite amount. It depends on the area of the part. Therefore, it is preferable to dispose the second resonance electrode at a position where a desired coupling amount can be obtained in consideration of these.

本例では、第2の共振電極33aは上から見て第1の共振電極30bと一部対向するように配置され、第2の共振電極33bは上から見て第1の共振電極30cと一部対向するように配置されている。   In this example, the second resonance electrode 33a is disposed so as to partially face the first resonance electrode 30b when viewed from above, and the second resonance electrode 33b is identical to the first resonance electrode 30c when viewed from above. It arrange | positions so that a part may oppose.

このようにして、本例のバンドパスフィルタによれば、従来の1/4波長共振器を利用したフィルタで実現可能だった領域を遙かに超えた比帯域で40%という非常に広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な通過特性を有し、通過帯域の両側近傍に減衰極を有する、高性能でUWB用フィルタとして好適に使用可能なバンドパスフィルタを得ることができる。   Thus, according to the band-pass filter of this example, a very wide passband of 40% in a ratio band far exceeding the range that could be realized by a filter using a conventional quarter wavelength resonator. It is possible to obtain a high-performance band-pass filter that can be suitably used as a UWB filter, having a flat and low-loss pass characteristic over the entire area, and having attenuation poles in the vicinity of both sides of the pass band.

図2(a)は、図1に示す共振電極結合導体32および第1の共振電極30a,30b,30c,30dを上から見たときの模式的な透視図であり、図2(b)は図1に示す共振電極結合導体32の前段側結合領域321および後段側結合領域322と第1の共振電極30a,30b,30c,30dと入力結合電極40aと出力結合電極40bとの位置関係を模式的に示す横から見た概略説明図である。   FIG. 2A is a schematic perspective view of the resonant electrode coupling conductor 32 and the first resonant electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d shown in FIG. 1 as viewed from above, and FIG. 1 schematically shows the positional relationship among the front-side coupling region 321 and the rear-side coupling region 322 of the resonant electrode coupling conductor 32 shown in FIG. 1, the first resonant electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d, the input coupling electrode 40a, and the output coupling electrode 40b. It is the schematic explanatory drawing seen from the side shown.

図2(a),図2(b)に示すように、共振電極結合導体32において、前段側結合領域321が帯状をなし、上から見て前段側結合領域321の長さ方向に延びる中心軸線が入力結合電極40aの長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されるとともに、後段側結合領域322が帯状をなし、上から見て後段側結合領域322の長さ方向に延びる中心軸線が出力結合電極40bの長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されるのが好ましい。これにより、前段側結合領域321と入力結合電極40aとの誘導結合および後段側結合領域322と出力結合電極40bとの誘導結合を低減することができるので、共振電極結合導体32の1/2波長共振によって発生するスプリアスのレベルを低減してバンドパスフィルタの通過特性を改善することができる。   As shown in FIGS. 2A and 2B, in the resonance electrode coupling conductor 32, the front-side coupling region 321 has a strip shape, and a central axis extending in the length direction of the front-side coupling region 321 when viewed from above. Is arranged so as not to overlap the central axis extending in the length direction of the input coupling electrode 40a, and the rear-side coupling region 322 has a strip shape, and the central axis extending in the length direction of the rear-side coupling region 322 when viewed from above Is preferably arranged so as not to overlap the central axis extending in the length direction of the output coupling electrode 40b. Accordingly, inductive coupling between the front-side coupling region 321 and the input coupling electrode 40a and inductive coupling between the rear-side coupling region 322 and the output coupling electrode 40b can be reduced. The level of spurious generated by resonance can be reduced and the pass characteristics of the bandpass filter can be improved.

さらに、図2(b)に示すように、上から見たときに、前段側結合領域321が入力結合電極40aの長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されているとともに、後段側結合領域322が出力結合電極40bの長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されているのが好ましく、これにより共振電極結合導体32の第1の共振電極30a,30b,30c,30dとの結合を維持しつつ、前段側結合領域321と入力結合電極40aとの誘導結合および後段側結合領域322と出力結合電極40bとの誘導結合をさらに弱めることができる。なお、この場合においても、上から見たときに前段側結合領域321の全体が入力段の共振電極30aと重なっており、後段側結合領域322の全体が出力段の共振電極30dと重なっていることが望ましく、これにより、前段側結合領域321と入力段の共振電極30aとの結合および後段側結合領域322と出力段の共振電極30dとの結合が弱まるのを防止することができる。   Furthermore, as shown in FIG. 2B, when viewed from above, the front-side coupling region 321 is disposed so as not to overlap the central axis extending in the length direction of the input coupling electrode 40a, and the rear-stage side The coupling region 322 is preferably arranged so as not to overlap the central axis extending in the length direction of the output coupling electrode 40b, whereby the first resonant electrodes 30a, 30b, 30c, 30d of the resonant electrode coupled conductor 32 are arranged. The inductive coupling between the front-side coupling region 321 and the input coupling electrode 40a and the inductive coupling between the rear-side coupling region 322 and the output coupling electrode 40b can be further weakened. Also in this case, when viewed from above, the entire front-side coupling region 321 overlaps with the input-stage resonance electrode 30a, and the entire rear-side coupling region 322 overlaps with the output-stage resonance electrode 30d. This can prevent the coupling between the front-side coupling region 321 and the input-stage resonance electrode 30a and the coupling between the rear-side coupling region 322 and the output-stage resonance electrode 30d from weakening.

(実施の形態の第2の例)
図3は本発明のバンドパスフィルタの実施形態の他の例を模式的に示す分解斜視図である。なお、本例においては前述した第1の例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。
(Second example of embodiment)
FIG. 3 is an exploded perspective view schematically showing another example of the embodiment of the bandpass filter of the present invention. Note that in this example, only differences from the first example described above will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

本例のバンドパスフィルタの第1の例と異なる点は、第1の共振電極を30a,30b,30c,30d,30e,30fからなる6段構成のバンドパスフィルタであることである。また、共振電極結合導体32は、一方端が第1の貫通導体51を介して入力段の共振電極30aの一方端の近傍で環状アース電極23に接続され、他方端が第1の貫通導体51を介して出力段の共振電極30fの一方端の近傍で環状アース電極23に接続されており、入力段の共振電極30aおよび出力段の共振電極30fにそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有している。   The difference from the first example of the bandpass filter of this example is that the first resonance electrode is a six-stage bandpass filter composed of 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, and 30f. The resonant electrode coupling conductor 32 has one end connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end of the input stage resonant electrode 30a via the first through conductor 51, and the other end connected to the first through conductor 51. Is connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end of the output stage resonant electrode 30f, and has an electromagnetic field coupling region facing the input stage resonant electrode 30a and the output stage resonant electrode 30f. is doing.

本例のバンドパスフィルタにおいても、一方端が第1の貫通導体51を介して入力段の共振電極30aの一方端(短絡端)の近傍で環状アース電極23に接続されるとともに他方端が第1の貫通導体51を介して出力段の共振電極30fの一方端(短絡端)の近傍で環状アース電極23に接続された共振電極結合導体32で、入力段の共振電極30aの一方端(短絡端)に近い側および出力段の共振電極30fの一方端(短絡端)に近い側が結合されることにより、隣り合う6個の第1の共振電極30a,30b,30c,30d,30e,30fからなる共振電極群の最前段の共振電極である入力段の共振電極30aおよび共振電極群の最後段の共振電極である出力段の共振電極30fが共振電極結合導体32を介して誘導結合される。これによって、隣り合う6個の第1の共振電極30a,30b,30c,30d,30e,30fからなる共振電極群の最前段の共振電極と最後段の共振電極との間で、共振電極結合導体32を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第1の共振電極30a,30b,30c,30d,30e,30f同士の容量性の結合により伝達された信号との間に180°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせることができる。この現象をバンドパスフィルタの通過帯域の両側近傍で生じさせることができるため、バンドパスフィルタの通過特性において、通過帯域の両側近傍において信号が殆ど伝達されない減衰極を形成することができる。これにより、通過帯域外において急峻に減衰するフィルタ特性を有することができる。   Also in the band pass filter of this example, one end is connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end (short-circuit end) of the resonance electrode 30a of the input stage via the first through conductor 51 and the other end is the first end. A resonance electrode coupling conductor 32 connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end (short-circuit end) of the output stage resonance electrode 30f through one through conductor 51, and one end (short-circuit) of the input stage resonance electrode 30a. And the side near the one end (short-circuit end) of the output stage resonance electrode 30f are coupled to each other from the six adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f. An input stage resonance electrode 30a, which is the foremost resonance electrode of the resonance electrode group, and an output stage resonance electrode 30f, which is the last resonance electrode of the resonance electrode group, are inductively coupled via the resonance electrode coupling conductor 32. As a result, the resonance electrode coupling conductor is provided between the first resonance electrode and the last resonance electrode of the resonance electrode group composed of the six adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, and 30f. 180 ° between the signal transmitted by the inductive coupling via 32 and the signal transmitted by the capacitive coupling between the adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f. This causes a phase difference that cancels each other. Since this phenomenon can occur near both sides of the passband of the bandpass filter, an attenuation pole that hardly transmits a signal near both sides of the passband can be formed in the pass characteristics of the bandpass filter. Thereby, it is possible to have a filter characteristic that attenuates sharply outside the passband.

本例のバンドパスフィルタによれば、第1の共振電極30a,30b,30c,30d,30e,30fによる6段構成のバンドパスフィルタであるため、第1の共振電極30a,30b,30c,30dによる4段構成のバンドパスフィルタである実施の形態の第1の例のバンドパスフィルタと比較して、より急峻のバンドパスフィルタを得ることができる。   According to the band-pass filter of this example, since the band-pass filter has a six-stage configuration including the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, and 30f, the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are used. Compared with the band-pass filter of the first example of the embodiment which is a four-stage band-pass filter according to the above, a steeper band-pass filter can be obtained.

(実施の形態の第3の例)
図4は本発明のバンドパスフィルタの実施形態のさらに他の例を模式的に示す分解斜視図である。なお、本例においては前述した第2の例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。
(Third example of embodiment)
FIG. 4 is an exploded perspective view schematically showing still another example of the embodiment of the bandpass filter of the present invention. In this example, only points different from the second example described above will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

本例のバンドパスフィルタの前述した第2の例と異なる点は、共振電極結合導体32が、一方端が第1の貫通導体51を介して入力段の共振電極30aの一方端の近傍で環状アース電極23に接続され、他方端が第1の貫通導体51を介して共振電極30dの一方端の近傍で環状アース電極23に接続されており、入力段の共振電極30aおよび共振電極30dにそれぞれ対向して電磁界結合する領域を有していることである。   The difference of the bandpass filter of this example from the second example described above is that the resonance electrode coupling conductor 32 is annular at one end near the one end of the input stage resonance electrode 30a via the first through conductor 51. The other end is connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end of the resonance electrode 30d via the first through conductor 51, and is connected to the resonance electrode 30a and the resonance electrode 30d in the input stage, respectively. It has the area | region which opposes an electromagnetic field coupling facing.

本例のバンドパスフィルタにおいても、一方端が第1の貫通導体51を介して入力段の共振電極30aの一方端(短絡端)の近傍で環状アース電極23に接続されるとともに他方端が第1の貫通導体51を介して第1の共振電極30dの一方端(短絡端)の近傍で環状アース電極23に接続された共振電極結合導体32によって、入力段の共振電極30aの一方端(短絡端)に近い側および第1の共振電極30dの一方端(短絡端)に近い側が結合されることにより、隣り合う4個の第1の共振電極30a,30b,30c,30d,からなる共振電極群の最前段の共振電極である入力段の共振電極30aおよび共振電極群の最後段の共振電極である共振電極30dが共振電極結合導体32を介して誘導結合される。これによって、隣り合う4個の第1の共振電極30a,30b,30c,30dからなる共振電極群の最前段の共振電極と最後段の共振電極との間で、共振電極結合導体32を介した誘導性の結合により伝達された信号と、隣り合う第1の共振電極30a,30b,30c,30d同士の容量性の結合により伝達された信号との間に180°の位相差が生じて互いに打ち消し合う現象を生じさせることができる。この現象をバンドパスフィルタの通過帯域の両側近傍で生じさせることができるため、バンドパスフィルタの通過特性において、通過帯域の両側近傍において信号が殆ど伝達されない減衰極を形成することができる。このように、バンドパスフィルタを構成する複数の共振電極の一部によって共振電極群を構成しても構わない。   Also in the band pass filter of this example, one end is connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end (short-circuit end) of the resonance electrode 30a of the input stage via the first through conductor 51 and the other end is the first end. One end (short circuit) of the resonance electrode 30a of the input stage is connected by a resonance electrode coupling conductor 32 connected to the annular ground electrode 23 in the vicinity of one end (short circuit end) of the first resonance electrode 30d via one through conductor 51. Resonant electrode composed of four adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d by combining the side close to the end) and the side close to one end (short-circuit end) of the first resonance electrode 30d. The resonance electrode 30a of the input stage that is the foremost resonance electrode of the group and the resonance electrode 30d that is the last stage of the resonance electrode group are inductively coupled via the resonance electrode coupling conductor 32. Thus, the resonance electrode coupling conductor 32 is interposed between the first resonance electrode and the last resonance electrode of the resonance electrode group including the four adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d. A phase difference of 180 ° occurs between the signal transmitted by the inductive coupling and the signal transmitted by the capacitive coupling between the adjacent first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d, thereby canceling each other. A matching phenomenon can be generated. Since this phenomenon can occur near both sides of the passband of the bandpass filter, an attenuation pole that hardly transmits a signal near both sides of the passband can be formed in the pass characteristics of the bandpass filter. As described above, the resonance electrode group may be configured by a part of the plurality of resonance electrodes constituting the band pass filter.

(実施の形態の第4の例)
図5は本発明のバンドパスフィルタの実施形態の他の例を模式的に示す分解斜視図である。なお、本例においては前述した第1の例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。
(Fourth example of embodiment)
FIG. 5 is an exploded perspective view schematically showing another example of the embodiment of the bandpass filter of the present invention. Note that in this example, only differences from the first example described above will be described, and the same components will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

本例のバンドパスフィルタの第1の例と異なる点は、第1の共振電極30a,30b,30c,30dおよび環状アース電極23が配置された層間よりも上側の層間に、環状アース電極23に対向する領域と第1の共振電極30a,30b,30c,30dに対向する領域とを有する補助共振電極31a,31b,31c,30dが配置されており、第1の共振電極を30a,30b,30c,30dおよび環状アース電極23が配置された層間よりも下側の層間に、環状アース電極23に対向する領域と第1の共振電極30a,30b,30c,30dに対向する領域とを有する補助共振電極31a,31b,31c,30dが配置されていることである。そして、第1の共振電極30a,30b,30c,30dと補助共振電極31a,31b,31c,31dとは、誘電体層11を貫通する第3の貫通導体53によって接続されている。これによって、補助共振電極31a,31b,31c,31dと環状アース電極23との間の静電容量が加算されるので、第1の共振電極30a,30b,30c,31dの他方端(開放端)とアース電位との間の静電容量がさらに増加し、第1の共振電極30a,30b,30c,30dの長さを短縮することができるので、より小型のバンドパスフィルタを得ることができる。   The difference from the first example of the bandpass filter of this example is that the first ground electrodes 30a, 30b, 30c, 30d and the annular ground electrode 23 are disposed above the layer where the annular ground electrode 23 is disposed. Auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c, and 30d having regions facing each other and regions facing the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are arranged, and the first resonance electrodes are designated as 30a, 30b, and 30c. , 30d and an auxiliary resonance having a region opposed to the annular ground electrode 23 and a region opposed to the first resonant electrodes 30a, 30b, 30c, 30d between layers below the layer where the annular ground electrode 23 is disposed. That is, the electrodes 31a, 31b, 31c, and 30d are arranged. The first resonant electrodes 30a, 30b, 30c, 30d and the auxiliary resonant electrodes 31a, 31b, 31c, 31d are connected by a third through conductor 53 that penetrates the dielectric layer 11. As a result, the capacitance between the auxiliary resonant electrodes 31a, 31b, 31c, 31d and the annular ground electrode 23 is added, so the other ends (open ends) of the first resonant electrodes 30a, 30b, 30c, 31d. Since the electrostatic capacitance between the first resonant electrode 30a, 30b, 30c, and 30d can be shortened, a smaller bandpass filter can be obtained.

なお、図5に示す形態においては、補助共振電極31a,31b,31c,31dは上下一対設けられているが、第1の共振電極30a,30b,30c,30dの長さをそれほど短縮する必要がない場合には、補助共振電極31a,31b,31c,31dは第1の共振電極30a,30b,30c,30dおよび環状アース電極23が配置された層間の上側および下側のどちらか一方に設けられる構造であってもよい。   In the embodiment shown in FIG. 5, the auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c, and 31d are provided in a pair in the upper and lower directions. However, it is necessary to shorten the lengths of the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d so much. If not, the auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c, 31d are provided on either the upper side or the lower side between the layers where the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d and the annular ground electrode 23 are disposed. It may be a structure.

また、補助共振電極31a,31dの形成に伴い、第1の共振電極30a,30b,30c,30dおよび環状アース電極23が配置された層間および補助共振電極31a,31b,31c,31dが配置された層間とは異なる層間に、入力結合電極40aに対応して補助入力結合電極41aが設けられるとともに、出力結合電極40bに対応して補助出力結合電極41bが設けられている。   In addition, with the formation of the auxiliary resonance electrodes 31a and 31d, the layers where the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d and the annular ground electrode 23 are arranged, and the auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c and 31d are arranged. An auxiliary input coupling electrode 41a is provided corresponding to the input coupling electrode 40a, and an auxiliary output coupling electrode 41b is provided corresponding to the output coupling electrode 40b.

前述した第1の例では、第2の共振電極33a,33bが第1の共振電極30a,30b,30c,30dよりも短く形成されていたが、第1の共振電極30a,30b,30c,30dの長さが短縮されたことによって、第2の共振電極33a,33bのほうが長くなってしまう。そこで、図5に示すように、第2の共振電極33a,33bのアース電位に接続された一方端とは反対側の他方端を一側面側に向けて突出するように幅広に形成することにより、環状アース電極23との間に形成される静電容量を大きくしており、これによって、前述した第1の例と比較して第2の共振電極33a,33bの長さを短縮している。この第2の共振電極33a,33bの形状については、図5に示すような形状のみならず、他方端を単に折り曲げた構造や他方端をT字状に形成したものなども採用できる。   In the first example described above, the second resonance electrodes 33a and 33b are formed shorter than the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d, but the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d are formed. As a result, the second resonance electrodes 33a and 33b become longer. Therefore, as shown in FIG. 5, by forming the other end opposite to the one end connected to the ground potential of the second resonance electrodes 33a and 33b so as to protrude toward one side, The capacitance formed between the annular ground electrode 23 and the annular ground electrode 23 is increased, thereby shortening the lengths of the second resonance electrodes 33a and 33b as compared with the first example described above. . As for the shape of the second resonance electrodes 33a and 33b, not only the shape as shown in FIG. 5, but also a structure in which the other end is simply bent or a shape in which the other end is formed in a T shape can be adopted.

また、前述した第1の例と比較して第2の共振電極が第1の共振電極よりも長くなるため、結合量を増やすために上から見てインターデジタルの関係にある第1の共振電極寄りに第2の共振電極33a,33bをずらすこと等によって、第1の共振電極と第2の共振電極との結合量の調整が行われる。   Further, since the second resonance electrode is longer than the first resonance electrode as compared with the first example described above, the first resonance electrode is in an interdigital relationship as viewed from above in order to increase the coupling amount. The amount of coupling between the first resonance electrode and the second resonance electrode is adjusted by shifting the second resonance electrodes 33a and 33b closer to each other.

なお、見かけ上は第1の共振電極よりも第2の共振電極が長くなっているが、第2の共振電極の共振周波数は第1の共振周波数よりも高いので、図1に示す形態と同様に通過帯域よりも高域側でカットオフ周波数近傍に共振周波数を有するようになっている。   Although the second resonant electrode is apparently longer than the first resonant electrode, the resonant frequency of the second resonant electrode is higher than the first resonant frequency, so that it is the same as that shown in FIG. In addition, a resonance frequency is provided in the vicinity of the cut-off frequency on the higher frequency side than the passband.

このように、本例のバンドパスフィルタによれば、前述した本発明の実施の形態の第1の例のバンドパスフィルタと比較して、より小型のバンドパスフィルタを得ることができる。   Thus, according to the bandpass filter of this example, a smaller bandpass filter can be obtained as compared with the bandpass filter of the first example of the embodiment of the present invention described above.

また図5に示す補助入力結合電極41aは帯状であり、補助共振電極31aに対向する領域と入力結合電極40aに対向する領域とを有するように配置され、入力結合電極40aに対向する領域が入力結合電極40aとの間に位置する誘電体層11を貫通する第4の貫通導体54によって入力結合電極40aに接続されている。これによって、補助入力結合電極41aと補助共振電極31aとがブロードサイド結合し、この結合が入力結合電極40aと入力段の共振電極30aとの間の結合に加算されるため、全体としてより強い結合となる。   Further, the auxiliary input coupling electrode 41a shown in FIG. 5 has a band shape, and is arranged to have a region facing the auxiliary resonance electrode 31a and a region facing the input coupling electrode 40a, and the region facing the input coupling electrode 40a is an input. It is connected to the input coupling electrode 40a by a fourth through conductor 54 that penetrates the dielectric layer 11 located between the coupling electrode 40a. As a result, the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary resonant electrode 31a are broadside coupled, and this coupling is added to the coupling between the input coupling electrode 40a and the resonant electrode 30a of the input stage, so that the coupling is stronger as a whole. It becomes.

同様に、補助出力結合電極41bは帯状であり、補助共振電極31dに対向する領域と出力結合電極40bに対向する領域とを有するように配置され、出力結合電極40bに対向する領域が出力結合電極40bとの間に位置する誘電体層11を貫通する第5の貫通導体55によって出力結合電極40bに接続されている。これによって、補助出力結合電極41bと補助共振電極31dとがブロードサイド結合し、この結合が出力結合電極40bと出力段の共振電極30dとの間の結合に加算されるため、全体としてより強い結合となる。   Similarly, the auxiliary output coupling electrode 41b has a band shape and is disposed so as to have a region facing the auxiliary resonance electrode 31d and a region facing the output coupling electrode 40b, and the region facing the output coupling electrode 40b is the output coupling electrode. It is connected to the output coupling electrode 40b by a fifth through conductor 55 penetrating through the dielectric layer 11 located between the output coupling electrode 40b and 40b. As a result, the auxiliary output coupling electrode 41b and the auxiliary resonant electrode 31d are broadside coupled, and this coupling is added to the coupling between the output coupling electrode 40b and the resonant electrode 30d of the output stage, so that the coupling is stronger as a whole. It becomes.

このように、入力段の共振電極30aおよびそれに接続された補助共振電極31aの接合体と、入力結合電極40aおよびそれに接続された補助入力結合電極41aの接合体とが、全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合し、同様に、出力段の共振電極30dおよびそれに接続された補助共振電極31dの接合体と、出力結合電極40bおよびそれに接続された補助出力結合電極41bの接合体とが全体的にブロードサイド結合し、且つインターデジタル型に結合することによって非常に強く結合するので、非常に広い通過帯域であっても、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数における挿入損失の増加がさらに小さくなり、広い通過帯域の全域に渡ってより平坦でより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。   As described above, the joint of the input stage resonance electrode 30a and the auxiliary resonance electrode 31a connected thereto, and the input coupling electrode 40a and the joint of the auxiliary input coupling electrode 41a connected thereto are broad-side coupled. In addition, the coupling is very strong by coupling to the interdigital type, and similarly, a joined body of the resonance electrode 30d of the output stage and the auxiliary resonance electrode 31d connected thereto, the output coupling electrode 40b and the auxiliary connected thereto Since the joint of the output coupling electrode 41b is broad-side coupled as a whole and is very strongly coupled by interdigital coupling, the resonance frequency of each resonance mode can be achieved even in a very wide pass band. The insertion loss increase at frequencies located between is further reduced, and the flatter and lower loss pass characteristics across the wide passband. Can be obtained.

なお、補助入力結合電極41aおよび補助出力結合電極41bの幅は、例えば、入力結合電極40aおよび出力結合電極40bと同程度に設定され、補助入力結合電極41aおよび補助出力結合電極41bの長さは、例えば、補助共振電極31a,31dの長さよりも若干長めに設定される。補助入力結合電極41aおよび補助出力結合電極41bと補助共振電極31a,31dとの間の間隔は、小さい方が強い結合を生じさせる点で望ましいが製造上は難しくなるので、例えば、0.01〜0.5mm程度に設定される。   Note that the widths of the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary output coupling electrode 41b are set to be approximately the same as the input coupling electrode 40a and the output coupling electrode 40b, for example, and the lengths of the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary output coupling electrode 41b are For example, it is set slightly longer than the length of the auxiliary resonance electrodes 31a and 31d. The smaller distances between the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary output coupling electrode 41b and the auxiliary resonance electrodes 31a and 31d are desirable in terms of causing strong coupling, but are difficult to manufacture. For example, 0.01 to 0.5 mm Set to degree.

(実施の形態の第5の例)
図6は本発明のバンドパスフィルタの実施形態のさらに他の例を模式的に示す分解斜視図である。図5に示す形態との構造上の違いは、一方端がアース電位に接続されて1/4波長共振器として機能する、入力結合電極40aと電磁界結合する帯状の入力結合共振電極34aおよび出力結合電極40bと電磁界結合する帯状の出力結合共振電極34bが、上から見て入力段の共振電極30aから出力段の共振電極30dまでの配置領域よりも外側であって、入力結合電極40aおよび出力結合電極40bが配置された層間よりも上側の層間に配置されている点である。
(Fifth example of embodiment)
FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing still another example of the embodiment of the bandpass filter of the present invention. The structural difference from the embodiment shown in FIG. 5 is that a band-like input coupled resonant electrode 34a that is electromagnetically coupled to the input coupled electrode 40a, which functions as a quarter wavelength resonator with one end connected to the ground potential and an output. The band-shaped output coupling resonance electrode 34b electromagnetically coupled to the coupling electrode 40b is located outside the arrangement region from the input stage resonance electrode 30a to the output stage resonance electrode 30d when viewed from above, and the input coupling electrode 40a and This is that the output coupling electrode 40b is disposed between the upper layers than the layer where the output coupling electrodes 40b are disposed.

この構造によれば、入力結合共振電極34aおよび出力結合共振電極34bが反作用共振器として機能するため、第2の共振電極により形成される減衰極とは別個の減衰極を形成することができ、入力結合共振電極34aおよび出力結合共振電極34bの長さを調整することで、通過帯域の大きさを変えずに通過帯域よりも高周波側の減衰極を増やし、通過帯域から阻止域にかけてより急峻に減衰量が変化する通過特性を得ることができる。   According to this structure, since the input coupling resonance electrode 34a and the output coupling resonance electrode 34b function as a reaction resonator, it is possible to form an attenuation pole separate from the attenuation pole formed by the second resonance electrode, By adjusting the lengths of the input coupling resonance electrode 34a and the output coupling resonance electrode 34b, the attenuation pole on the higher frequency side than the pass band is increased without changing the size of the pass band, and more sharply from the pass band to the stop band. It is possible to obtain a pass characteristic in which the amount of attenuation changes.

ここで、入力結合共振電極34aは入力結合電極40aと結合され、出力結合共振電極34bは出力結合電極40bと結合されている。入力結合共振電極34aが入力段の共振電極30aから出力段の共振電極30dまでの配置領域の内側に入り込むと、入力結合共振電極34aと入力結合電極40aとの結合が強くなりすぎることによって、入力結合電極40aと入力段の共振電極30aとの結合が弱くなってしまい、バンドパスフィルタの特性が崩れるという問題が発生する場合がある。また、入力結合共振電極34aが第1の共振電極30b等と結合してバンドパスフィルタの特性が崩れるという問題が発生する場合もある。一方、入力結合共振電極34aが入力結合電極40aの配置された層間と同じか下側に位置する場合は、入力段の共振電極30a等と結合してバンドパスフィルタの特性が崩れてしまうという問題が発生する場合がある。このことは、出力結合共振電極34bについても同様である。   Here, the input coupling resonance electrode 34a is coupled to the input coupling electrode 40a, and the output coupling resonance electrode 34b is coupled to the output coupling electrode 40b. If the input coupling resonance electrode 34a enters the inside of the arrangement region from the resonance electrode 30a at the input stage to the resonance electrode 30d at the output stage, the coupling between the input coupling resonance electrode 34a and the input coupling electrode 40a becomes excessively strong, There is a case where the coupling between the coupling electrode 40a and the resonance electrode 30a at the input stage becomes weak, and a problem that the characteristics of the band-pass filter are destroyed may occur. Further, there may be a problem that the characteristics of the bandpass filter are lost due to the coupling of the input coupled resonant electrode 34a with the first resonant electrode 30b and the like. On the other hand, when the input coupling resonance electrode 34a is positioned at the same level or lower side of the layer where the input coupling electrode 40a is disposed, there is a problem that the characteristics of the bandpass filter are destroyed due to coupling with the resonance electrode 30a of the input stage. May occur. The same applies to the output coupling resonance electrode 34b.

なお、この実施形態においては、入出力間で対称な構造を有するフィルタとして設計を容易にするために入力結合共振電極34aおよび出力結合共振電極34bが設けられているが、いずれか一方が配置された構成であってもよい。   In this embodiment, the input coupling resonance electrode 34a and the output coupling resonance electrode 34b are provided to facilitate the design as a filter having a symmetric structure between the input and output, but either one is arranged. It may be a configuration.

(実施の形態の第6の例)
図7は本発明のバンドパスフィルタを用いた高周波モジュール80およびそれを用いた無線通信機器85の構成例を示すブロック図である。
(Sixth example of embodiment)
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a high-frequency module 80 using the band-pass filter of the present invention and a radio communication device 85 using the same.

本発明の高周波モジュール80は、媒体アクセス制御を行なうMAC(Medium Access Control)IC81と、それに接続された、マルチバンドのOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号の送受信を行なうPHY(physical layer)IC82と、それに接続されたバンドパスフィルタ83とによって構成されており、このバンドパスフィルタ83にアンテナ84を接続することによって本発明の無線通信機器85が構成される。PHY IC82から出力された送信信号は、バンドパスフィルタ83を通過する際に通信帯域以外の周波数の信号が減衰されてアンテナ84から送信される。また、アンテナ84で受信された受信信号は、バンドパスフィルタ83を通過する際に通信帯域以外の周波数の信号が減衰されてPHY ICに入力される。   The high-frequency module 80 of the present invention includes a MAC (Medium Access Control) IC 81 that performs medium access control, and a PHY (physical layer) IC 82 that transmits and receives a multi-band OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal, The wireless communication device 85 of the present invention is configured by connecting the antenna 84 to the band pass filter 83. When the transmission signal output from the PHY IC 82 passes through the band-pass filter 83, the signal having a frequency other than the communication band is attenuated and transmitted from the antenna 84. Further, when the received signal received by the antenna 84 passes through the band pass filter 83, a signal of a frequency other than the communication band is attenuated and input to the PHY IC.

本発明の高周波モジュール80および無線通信機器85によれば、通信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バンドパスフィルタ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、送信信号をおよび受信信号の増幅度を小さくすることが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高周波モジュール80および無線通信機器85を得ることができる。   According to the high-frequency module 80 and the radio communication device 85 of the present invention, the bandpass filter of the present invention with a small loss of a signal passing over the entire communication band is used for filtering the transmission signal and the reception signal. Since the attenuation of the reception signal and the transmission signal passing through the filter is reduced, the reception sensitivity is improved, and the amplification degree of the transmission signal and the reception signal can be reduced, so that the power consumption in the amplifier circuit is reduced. Therefore, a high-performance high-frequency module 80 and a wireless communication device 85 with high reception sensitivity and low power consumption can be obtained.

本発明のバンドパスフィルタにおいて、誘電体層11の材質としては、例えばエポキシ樹脂等の樹脂や例えば誘電体セラミックス等のセラミックスを用いることができる。例えば、BaTiO,PbFeNb12,TiOなどの誘電体セラミック材料と、B,SiO,Al,ZnOなど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−セラミック材料が好適に用いられる。また、誘電体層11の厚みとしては、例えば0.05〜0.1mm程度に設定される。 In the band-pass filter of the present invention, as the material of the dielectric layer 11, for example, a resin such as an epoxy resin or a ceramic such as a dielectric ceramic can be used. For example, a dielectric ceramic material such as BaTiO 3 , Pb 4 Fe 2 Nb 2 O 12 , or TiO 2 and a glass material such as B 2 O 3 , SiO 2 , Al 2 O 3 , or ZnO, and 800 to 1200 ° C. Glass-ceramic materials that can be fired at relatively low temperatures are preferably used. Further, the thickness of the dielectric layer 11 is set to about 0.05 to 0.1 mm, for example.

前述した各種の電極および貫通導体の材質としては、例えば、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系導電材料等が好適に用いられる。各種の電極の厚みは、例えば0.001〜0.05mmに設定される。   Examples of the materials for the various electrodes and through conductors described above include conductive materials mainly composed of Ag alloys such as Ag, Ag-Pd, and Ag-Pt, Cu-based, W-based, Mo-based, and Pd-based conductive materials. Are preferably used. The thicknesses of the various electrodes are set to 0.001 to 0.05 mm, for example.

本発明のバンドパスフィルタは、例えば、次のようにして作製できる。まず、セラミック原料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して泥漿状にするとともに、ドクターブレード法によってセラミックグリーンシートを形成する。次に、得られたセラミックグリーンシートにパンチングマシーン等を用いて貫通導体となる貫通孔を形成し、Ag,Ag−Pd,Au,Cu等の導体ペーストを充填することで貫通導体を形成する。次に、セラミックグリーンシートに印刷法を用いて前述した各種の電極を形成する。次に、これらを積層し、ホットプレス装置を用いて圧着し、800〜1050℃で焼成することにより作製される。   The bandpass filter of the present invention can be manufactured, for example, as follows. First, an appropriate organic solvent or the like is added to and mixed with the ceramic raw material powder to form a slurry, and a ceramic green sheet is formed by a doctor blade method. Next, a through hole to be a through conductor is formed in the obtained ceramic green sheet using a punching machine or the like, and a through conductor is formed by filling a conductor paste such as Ag, Ag-Pd, Au, Cu or the like. Next, the various electrodes described above are formed on the ceramic green sheet using a printing method. Next, these are laminated, pressure-bonded using a hot press device, and fired at 800 to 1050 ° C.

(変形例)
本発明は前述した実施の形態の第1〜第6の例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,改良が可能である。
(Modification)
The present invention is not limited to the first to sixth examples of the embodiment described above, and various modifications and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.

前述した実施の形態の例においては、入力端子電極60aおよび出力端子電極60bを備えた例を示したが、モジュール基板の中の一領域にバンドパスフィルタが形成される場合は入力端子電極60aおよび出力端子電極60bは必ずしも必要ない。   In the example of the embodiment described above, an example in which the input terminal electrode 60a and the output terminal electrode 60b are provided is shown. However, when a band-pass filter is formed in one region in the module substrate, the input terminal electrode 60a and The output terminal electrode 60b is not always necessary.

また、前述した実施の形態の例においては、入力結合電極40a,出力結合電極40b,補助共振電極31a,31b,31c,31dが、積層体の同じ層間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40bと補助共振電極31a,31b,31c,31dとが異なる層間に配置されるようにしてもよく、入力結合電極40aと出力結合電極40bとが異なる層間に配置されるようにしてもよく、補助共振電極31a,31b,31c,31d同士が異なる層間に配置されるようにしても構わない。   In the example of the embodiment described above, an example in which the input coupling electrode 40a, the output coupling electrode 40b, and the auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c, and 31d are arranged between the same layers of the stacked body is shown. The coupling electrode 40a, the output coupling electrode 40b, and the auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c, 31d may be arranged between different layers, and the input coupling electrode 40a and the output coupling electrode 40b are arranged between different layers. Alternatively, the auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c, and 31d may be arranged between different layers.

また、前述した実施の形態の例においては、補助入力結合電極41aおよび補助出力結合電極41bが積層体の同じ層間に配置された例を示したが、異なる層間に配置されるようにしても構わない。   Further, in the example of the embodiment described above, the example in which the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary output coupling electrode 41b are arranged between the same layers of the stacked body is shown, but they may be arranged between different layers. Absent.

またさらに、前述した実施の形態の例においては、積層体の下面に第1のアース電極21を配置し、積層体の上面に第2のアース電極22を配置した例を示したが、例えば、第1のアース電極21の下にさらに誘電体層11を配置しても構わないし、第2のアース電極22の上にさらに誘電体層11を配置しても構わない。   Furthermore, in the example of the above-described embodiment, the example in which the first ground electrode 21 is disposed on the lower surface of the multilayer body and the second ground electrode 22 is disposed on the upper surface of the multilayer body. The dielectric layer 11 may be further disposed under the first ground electrode 21, or the dielectric layer 11 may be further disposed over the second ground electrode 22.

さらにまた、前述した実施の形態の例においては、媒体アクセス制御を行なうMAC IC81と、それに接続された、PHY IC82と、それに接続されたバンドパスフィルタ83とによって構成された高周波モジュール80の例を示したが、MAC IC81とPHY IC82とが一体化した1チップICを用いても構わない。また、例えば、PHY IC82およびそれに接続されたバンドパスフィルタ83のみによって高周波モジュールを構成し、それにMAC IC81およびアンテナ84を接続することによって無線通信機器85を構成するようにしても構わない。   Furthermore, in the example of the above-described embodiment, an example of the high-frequency module 80 configured by the MAC IC 81 that performs medium access control, the PHY IC 82 connected thereto, and the bandpass filter 83 connected thereto. Although shown, a one-chip IC in which the MAC IC 81 and the PHY IC 82 are integrated may be used. Further, for example, the radio communication device 85 may be configured by configuring a high-frequency module only by the PHY IC 82 and the band pass filter 83 connected thereto, and connecting the MAC IC 81 and the antenna 84 thereto.

またさらに、UWBに用いられるバンドパスフィルタを例示してこれまで説明を行なってきたが、広帯域を要求される他の用途においても本発明のバンドパスフィルタが有効であることは言うまでもない。   Furthermore, although the band pass filter used for UWB has been described above as an example, it goes without saying that the band pass filter of the present invention is effective in other applications that require a wide band.

図5の構造を有するバンドパスフィルタの伝送特性を電磁界シミュレーションにて計算した。算出条件としては、誘電体層11の比誘電率を9.4,誘電正接を0.0005とし、各種電極を形成する導体の導電率を3.0×10S/mとした。形状寸法としては、誘電体層11の厚みとして、7層のうちの最上層と最下層の厚みを0.3mm、その他の層の厚みを0.075mmとした。また、第1の共振電極30a,30b,30c,30dは幅0.4mm,長さ2.85mmとし、第1の共振電極(入力段の共振電極)30aと第1の共振電極30bおよび第1の共振電極30cと第1の共振電極(出力段の共振電極)30dの間隔は0.15mmであり、第1の共振電極30bと第1の共振電極30cの間隔は0.14mmとした。入力結合電極40aおよび出力結合電極40bは幅0.3mm,長さ2.5mmとし、補助入力結合電極41aおよび補助出力結合電極41bは幅0.3mm,長さ1.45mmとした。補助共振電極31a,31b,31c,31dは、第1の共振電極30a,30b,30c,30dの他方端から0.3mm離れた場所に配置した幅0.45mm,長さ0.8mmの矩形と、それから第1の共振電極30a,30b,30cに向かう幅0.2mm,長さ0.4mmの矩形とを接合した形状とした。入力端子電極60aおよび出力端子電極60bは一辺が0.3mmの正方形とし、第2のアース電極22との間隔は0.2mmとした。第1のアース電極21,第2のアース電極22,環状アース電極23の外形は幅3mm,長さ5mmとし、環状アース電極23の開口部は幅2.4mm,長さ3mmとした。バンドパスフィルタ全体の形状は幅3mm,長さ5mm,厚み0.975mmとした。補助入力結合電極41aおよび補助出力結合電極41bが配置された層間と上側の補助共振電極31a,31b,31c,31dが配置された層間との間の間隔はそれぞれ0.065mmとした。各種電極の厚みは0.013mmとし、各種貫通導体の直径は0.1mmとした。減衰極を形成させるための共振電極結合導体は、前段側結合領域321および後段側結合領域322の幅を0.3mmとし、接続領域323の幅を0.1mmとした。 The transmission characteristics of the bandpass filter having the structure of FIG. 5 were calculated by electromagnetic field simulation. The calculation conditions were such that the dielectric constant of the dielectric layer 11 was 9.4, the dielectric loss tangent was 0.0005, and the conductivity of the conductor forming the various electrodes was 3.0 × 10 7 S / m. As the shape dimensions, the thickness of the dielectric layer 11 was set such that the uppermost layer and the lowermost layer of the seven layers had a thickness of 0.3 mm, and the other layers had a thickness of 0.075 mm. The first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d have a width of 0.4 mm and a length of 2.85 mm, and the first resonance electrode (input stage resonance electrode) 30a, the first resonance electrode 30b, and the first resonance. The distance between the electrode 30c and the first resonance electrode (output stage resonance electrode) 30d was 0.15 mm, and the distance between the first resonance electrode 30b and the first resonance electrode 30c was 0.14 mm. The input coupling electrode 40a and the output coupling electrode 40b have a width of 0.3 mm and a length of 2.5 mm, and the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary output coupling electrode 41b have a width of 0.3 mm and a length of 1.45 mm. The auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c, 31d are a rectangle having a width of 0.45 mm and a length of 0.8 mm arranged 0.3 mm away from the other end of the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d, and the first A rectangular shape having a width of 0.2 mm and a length of 0.4 mm toward one resonance electrode 30a, 30b, 30c was joined. The input terminal electrode 60a and the output terminal electrode 60b were square with sides of 0.3 mm, and the distance from the second ground electrode 22 was 0.2 mm. The outer shape of the first earth electrode 21, the second earth electrode 22, and the annular earth electrode 23 was 3 mm wide and 5 mm long, and the opening of the annular earth electrode 23 was 2.4 mm wide and 3 mm long. The overall shape of the bandpass filter was 3 mm wide, 5 mm long, and 0.975 mm thick. The distance between the layer where the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary output coupling electrode 41b are arranged and the layer where the upper auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c and 31d are arranged is 0.065 mm. The thicknesses of the various electrodes were 0.013 mm, and the diameters of the various through conductors were 0.1 mm. In the resonant electrode coupling conductor for forming the attenuation pole, the width of the front-side coupling region 321 and the rear-side coupling region 322 is 0.3 mm, and the width of the connection region 323 is 0.1 mm.

また、反作用共振器として動作させる第2の共振電極33a,33bは、幅が0.1mm、長さが3.4mmの帯状領域の他方端に一側面側に向けて突出するように幅広領域(幅が0.4mm、長さ0.36mm)を有する形状とした。この第2の共振電極33aが設けられる位置は、上から見て第1の共振電極30bの入力段共振電極30a側のエッジと第2の共振電極33aのエッジとが一致するように対向させた位置を基準として、入力段の共振電極30aに近づけるように0.03mmずらした位置にした。同様に、第2の共振電極33bが設けられる位置は、上から見て第1の共振電極30cの出力段共振電極30d側のエッジと第2の共振電極33bのエッジとが一致するように対向させた位置を基準として、出力段の共振電極30dに近づけるように0.03mmずらした位置にした。   The second resonance electrodes 33a and 33b operated as the reaction resonator have a wide region (width is set so as to protrude toward the one side surface at the other end of the strip region having a width of 0.1 mm and a length of 3.4 mm. 0.4 mm, length 0.36 mm). The position where the second resonance electrode 33a is provided is opposed so that the edge of the first resonance electrode 30b on the input stage resonance electrode 30a side and the edge of the second resonance electrode 33a coincide with each other when viewed from above. Using the position as a reference, the position was shifted by 0.03 mm so as to approach the resonance electrode 30a of the input stage. Similarly, the position where the second resonance electrode 33b is provided is opposed so that the edge of the first resonance electrode 30c on the output stage resonance electrode 30d side and the edge of the second resonance electrode 33b coincide with each other when viewed from above. Using the position as a reference, the position was shifted by 0.03 mm so as to approach the resonance electrode 30d of the output stage.

図8はその計算結果を示すグラフであり、横軸は周波数,縦軸は損失を表しており、通過特性(S21)と反射特性(S11)を示している。図8に示す結果によれば、通過特性(S21)において、比帯域で30%を越える非常に広い周波数範囲で低損失な特性となっており、また、通過帯域外の、2.5GHzに減衰極が1個と5.3GHzに減衰極が2個形成されている。また、通過帯域より高周波側の減衰極間の跳ね上がりも抑制されている。このように、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失であり、且つ通過帯域外では充分な減衰が確保されている優れた通過特性が得られており、本発明の有効性が確認できた。   FIG. 8 is a graph showing the calculation results, in which the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents loss, and shows transmission characteristics (S21) and reflection characteristics (S11). According to the results shown in FIG. 8, the pass characteristic (S21) has a low loss characteristic in a very wide frequency range exceeding 30% in the specific band, and is attenuated to 2.5 GHz outside the pass band. And one attenuation pole are formed at 5.3 GHz. Further, jumping between attenuation poles on the high frequency side from the pass band is also suppressed. In this way, an excellent pass characteristic is obtained that is flat and low-loss over the entire wide passband and that is sufficiently attenuated outside the passband, confirming the effectiveness of the present invention. It was.

一方、これと同様の構造で第2の共振電極33a,33bの位置のみを異ならせたものについてもシミュレーションを行なった。このものは、上から見て第1の共振電極30bの入力段共振電極30a側のエッジと第2の共振電極33aのエッジとが一致するように対向させた位置を基準として、入力段の共振電極30aから離れるように0.03mmずらした位置にした。同様に、第2の共振電極33bが設けられる位置は、上から見て第1の共振電極30cの出力段共振電極30d側のエッジと第2の共振電極33bのエッジとが一致するように対向させた位置を基準として、出力段の共振電極30dから離れるように0.03mmずらした位置にした。   On the other hand, a simulation was also performed for a structure having the same structure as this, except that only the positions of the second resonance electrodes 33a and 33b were changed. This is based on the position where the edge of the first resonance electrode 30b facing the input stage resonance electrode 30a and the edge of the second resonance electrode 33a face each other so as to coincide with each other. The position was shifted 0.03 mm away from the electrode 30a. Similarly, the position where the second resonance electrode 33b is provided is opposed so that the edge of the first resonance electrode 30c on the output stage resonance electrode 30d side and the edge of the second resonance electrode 33b coincide with each other when viewed from above. The position was shifted 0.03 mm away from the resonance electrode 30d of the output stage with reference to the position.

図9はその計算結果を示すグラフであり、横軸は周波数,縦軸は損失を表しており、通過特性(S21)と反射特性(S11)を示している。図9に示すグラフによれば、通過特性(S21)において、通過帯域外の、2.5GHzに減衰極が1個と5.3GHzに減衰極が2個形成されており、図8に示す特性のものと同様にカットオフ周波数近傍において急峻な減衰特性が得られているが、通過帯域より高周波側の1つ目の減衰極の高周波側近傍に跳ね上がりが見られており、図8に示す特性に比して、若干劣っていることがわかる。したがって、この跳ね上がりをなくすためには、第2の共振電極33a,33bの位置を調整することによって、第2の共振電極33a,33bと第1の共振電極30a,30b,30c,30dとの結合量を調整する必要があることがわかる。   FIG. 9 is a graph showing the calculation results, where the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents loss, and shows the transmission characteristic (S21) and the reflection characteristic (S11). According to the graph shown in FIG. 9, in the pass characteristic (S21), one attenuation pole is formed at 2.5 GHz and two attenuation poles are formed at 5.3 GHz outside the pass band, and the characteristic shown in FIG. As in Fig. 8, a steep attenuation characteristic is obtained in the vicinity of the cutoff frequency, but a jump is observed in the vicinity of the high-frequency side of the first attenuation pole on the high-frequency side from the pass band, which is compared with the characteristic shown in FIG. And it turns out that it is a little inferior. Therefore, in order to eliminate this jumping, the positions of the second resonance electrodes 33a and 33b are adjusted to couple the second resonance electrodes 33a and 33b to the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d. It turns out that the amount needs to be adjusted.

図10は、基本構造に関する寸法等のパラメータは、前記実施例と同様な構造であり、加えて、入力結合共振電極34aを入力結合電極40aよりも上層であって第1の共振電極30a,30b,30c,30dの配置領域よりも外側に配置するとともに,出力結合共振電極34bを出力結合電極40bよりも上層であって第1の共振電極30a,30b,30c,30dの配置領域よりも外側に配置した図6の構造をシミュレーションした伝送特性S21の計算結果である。5GHz付近に新たな減衰極が発生し、より急峻なフィルタ特性を得ることができている。   In FIG. 10, parameters such as dimensions relating to the basic structure are the same as those in the above-described embodiment. In addition, the input coupling resonance electrode 34a is higher than the input coupling electrode 40a and the first resonance electrodes 30a and 30b. , 30c and 30d, and the output coupling resonance electrode 34b is higher than the output coupling electrode 40b and outside the arrangement region of the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c and 30d. It is the calculation result of the transmission characteristic S21 which simulated the structure of the arrange | positioned FIG. A new attenuation pole is generated in the vicinity of 5 GHz, and a steeper filter characteristic can be obtained.

なお、図5の構造から第2の共振電極を取り除いた構造についても伝送特性を電磁界シミュレーションにて計算した。算出条件としては、誘電体層11の比誘電率を9.4,誘電正接を0.0005とし、各種電極を形成する導体の導電率を3.0×10S/mとした。形状寸法としては、誘電体層11の厚みとして、6層のうちの最上層と最下層の厚みを0.3mm、その他の層の厚みを0.075mmとした。第1の共振電極30a,30b,30c,30dは幅0.4mm,長さ2.85mmとし、第1の共振電極(入力段の共振電極)30aと第1の共振電極30bおよび第1の共振電極30cと第1の共振電極(出力段の共振電極)30dの間隔は0.15mmであり、第1の共振電極30bと第1の共振電極30cの間隔は0.15mmとした。入力結合電極40aおよび出力結合電極40bは幅0.3mm,長さ2.5mmとし、補助入力結合電極41aおよび補助出力結合電極41bは幅0.3mm,長さ1.45mmとした。補助共振電極31a,31b,31c,31dは、第1の共振電極30a,30b,30c,30dの他方端から0.3mm離れた場所に配置した幅0.45mm,長さ0.8mmの矩形と、それから第1の共振電極30a,30b,30c,31dに向かう幅0.2mm,長さ0.4mmの矩形とを接合した形状とした。入力端子電極60aおよび出力端子電極60bは一辺が0.3mmの正方形とし、第2のアース電極22との間隔は0.2mmとした。第1のアース電極21,第2のアース電極22,環状アース電極23の外形は幅4mm,長さ6mmとし、環状アース電極23の開口部は幅2.4mm,長さ3mmとした。バンドパスフィルタ全体の形状は幅3mm,長さ5mm,厚み0.9mmとした。補助入力結合電極41aおよび補助出力結合電極41bが配置された層間と上側の補助共振電極31a,31b,31c,31dが配置された層間との間の間隔はそれぞれ0.065mmとした。各種電極の厚みは0.013mmとし、各種貫通導体の直径は0.1mmとした。減衰極を形成させるための共振電極結合導体32は、前段側結合領域321および後段側結合領域322の幅を0.2mmとし、接続領域323の幅を0.1mmとした。 Note that the transmission characteristics of the structure in which the second resonance electrode is removed from the structure of FIG. 5 were also calculated by electromagnetic field simulation. The calculation conditions were such that the dielectric constant of the dielectric layer 11 was 9.4, the dielectric loss tangent was 0.0005, and the conductivity of the conductor forming the various electrodes was 3.0 × 10 7 S / m. As the shape dimensions, the thickness of the dielectric layer 11 was set such that the uppermost layer and the lowermost layer among the six layers had a thickness of 0.3 mm, and the other layers had a thickness of 0.075 mm. The first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, and 30d have a width of 0.4 mm and a length of 2.85 mm, and the first resonance electrode (input stage resonance electrode) 30a, the first resonance electrode 30b, and the first resonance electrode 30c. The distance between the first resonance electrode 30d and the first resonance electrode 30d is 0.15 mm, and the distance between the first resonance electrode 30b and the first resonance electrode 30c is 0.15 mm. The input coupling electrode 40a and the output coupling electrode 40b have a width of 0.3 mm and a length of 2.5 mm, and the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary output coupling electrode 41b have a width of 0.3 mm and a length of 1.45 mm. The auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c, 31d are a rectangle having a width of 0.45 mm and a length of 0.8 mm arranged 0.3 mm away from the other end of the first resonance electrodes 30a, 30b, 30c, 30d, and the first A rectangular shape having a width of 0.2 mm and a length of 0.4 mm toward one resonance electrode 30a, 30b, 30c, or 31d was joined. The input terminal electrode 60a and the output terminal electrode 60b were square with sides of 0.3 mm, and the distance from the second ground electrode 22 was 0.2 mm. The outer shape of the first earth electrode 21, the second earth electrode 22, and the annular earth electrode 23 was 4 mm wide and 6 mm long, and the opening of the annular earth electrode 23 was 2.4 mm wide and 3 mm long. The overall shape of the bandpass filter was 3 mm wide, 5 mm long, and 0.9 mm thick. The distance between the layer where the auxiliary input coupling electrode 41a and the auxiliary output coupling electrode 41b are arranged and the layer where the upper auxiliary resonance electrodes 31a, 31b, 31c and 31d are arranged is 0.065 mm. The thicknesses of the various electrodes were 0.013 mm, and the diameters of the various through conductors were 0.1 mm. In the resonance electrode coupling conductor 32 for forming the attenuation pole, the width of the front-side coupling region 321 and the rear-side coupling region 322 is 0.2 mm, and the width of the connection region 323 is 0.1 mm.

図11はその計算結果を示すグラフであり、横軸は周波数,縦軸は損失を表しており、通過特性(S21)と反射特性(S11)を示している。図11によれば、通過特性(S21)において、比帯域で30%を超える非常に広い周波数範囲で低損失な特性となっており、また、通過帯域外の、2.5GHzに減衰極が1個と5.3GHzに減衰極が1個形成されている。このように、広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失であり、且つ通過帯域外では充分な減衰が確保されている優れた通過特性が得られているが、本発明と比較すると、通過帯域の高周波側から阻止域にかけて減衰量が急激に変化する特性が得られていないことがわかる。これにより、第2の共振電極を具備する本発明のバンドパスフィルタの有効性が確認できた。   FIG. 11 is a graph showing the calculation results, in which the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents loss, and shows transmission characteristics (S21) and reflection characteristics (S11). According to FIG. 11, in the pass characteristic (S21), the characteristic is low loss in a very wide frequency range exceeding 30% in the specific band, and one attenuation pole is provided at 2.5 GHz outside the pass band. One attenuation pole is formed at 5.3 GHz. In this way, an excellent pass characteristic is obtained that is flat and low-loss over the entire wide passband, and that sufficient attenuation is ensured outside the passband. It can be seen that a characteristic in which the attenuation changes rapidly from the high frequency side of the band to the stop band is not obtained. Thereby, the effectiveness of the band pass filter of the present invention having the second resonance electrode was confirmed.

本発明のバンドパスフィルタの実施の形態の一例を示す模式的な分解斜視図である。It is a typical exploded perspective view showing an example of an embodiment of a band pass filter of the present invention. (a)は図1に示す共振電極結合導体と第1の共振電極とを上から見た模式的な透視図であり、(b)は図1に示す共振電極結合導体の前段側結合領域および後段側結合領域と第1の共振電極と入力結合電極と出力結合電極との位置関係を模式的に示す横から見た概略説明図である。(A) is a schematic perspective view of the resonant electrode coupling conductor and the first resonant electrode shown in FIG. 1 as viewed from above, and (b) is a front-side coupling region of the resonant electrode coupled conductor shown in FIG. It is the schematic explanatory drawing seen from the side which shows typically the positional relationship of a back | latter stage side coupling | bonding area | region, a 1st resonance electrode, an input coupling electrode, and an output coupling electrode. 本発明のバンドパスフィルタの実施の形態の他の例を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the other example of embodiment of the band pass filter of this invention. 本発明のバンドパスフィルタの実施の形態のさらに他の例を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the further another example of embodiment of the band pass filter of this invention. 本発明のバンドパスフィルタの実施の形態のさらに他の例を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the further another example of embodiment of the band pass filter of this invention. 本発明のバンドパスフィルタの実施の形態のさらに他の例を模式的に示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows typically the further another example of embodiment of the band pass filter of this invention. 本発明のバンドパスフィルタを用いた高周波モジュールおよびそれを用いた無線通信機器の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the high frequency module using the band pass filter of this invention, and a radio | wireless communication apparatus using the same. 図5に示す本発明のバンドパスフィルタの一例の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the transmission characteristic of an example of the band pass filter of this invention shown in FIG. 図5に示す本発明のバンドパスフィルタの他の例の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the transmission characteristic of the other example of the band pass filter of this invention shown in FIG. 図6に示す本発明のバンドパスフィルタの他の例の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the transmission characteristic of the other example of the band pass filter of this invention shown in FIG. 図5に示すバンドパスフィルタから第2の共振電極を取り除いた場合の伝送特性のシミュレーション結果を示す図である。It is a figure which shows the simulation result of the transmission characteristic at the time of removing the 2nd resonant electrode from the band pass filter shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11:誘電体層
21:第1のアース電極
22:第2のアース電極
23:環状アース電極
30a,30b,30c,30d,30e,30f:第1の共振電極
31a,31b,31c,31d:補助共振電極
32:共振電極結合導体
321:前段側結合領域
322:後段側結合領域
33a,33b, 33c, 33d:第2の共振電極
34a:入力結合共振電極
34b:出力結合共振電極
40a:入力結合電極
40b:出力結合電極
41a:補助入力結合電極
41b:補助出力結合電極
50:貫通導体
51:第1の貫通導体
52:第2の貫通導体
53:第3の貫通導体
54:第4の貫通導体
55:第5の貫通導体
80:高周波モジュール
85:無線通信機器
11: Dielectric layer
21: First ground electrode
22: Second ground electrode
23: Ring earth electrode
30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f: first resonance electrode
31a, 31b, 31c, 31d: auxiliary resonance electrodes
32: Resonant electrode coupling conductor
321: Front side coupling area
322: Back side coupling area
33a, 33b, 33c, 33d: second resonance electrodes
34a: Input coupled resonant electrode
34b: Output coupled resonant electrode
40a: Input coupling electrode
40b: Output coupling electrode
41a: Auxiliary input coupling electrode
41b: Auxiliary output coupling electrode
50: Through conductor
51: First through conductor
52: Second through conductor
53: Third through conductor
54: Fourth through conductor
55: Fifth through conductor
80: High-frequency module
85: Wireless communication equipment

Claims (11)

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、アース電位に接続される第1のアース電極と、
前記積層体の上面に配置された、アース電位に接続される第2のアース電極と、
前記積層体の一つ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、それぞれ一方端がアース電位に接続されて1/4波長共振器として機能する帯状の4個以上の第1の共振電極と、
前記積層体の前記一つの層間よりも上側の層間に配置された、前記4個以上の第1の共振電極のうち入力段の共振電極と電磁界結合する帯状の入力結合電極および出力段の共振電極と電磁界結合する帯状の出力結合電極と、
前記積層体の前記一つの層間よりも下側の層間に配置され、一方端が第1の貫通導体を介して隣り合う4以上の偶数個の前記第1の共振電極からなる共振電極群を構成する最前段の共振電極の前記一方端の近傍でアース電位に接続され、他方端が第1の貫通導体を介して前記共振電極群を構成する最後段の共振電極の前記一方端の近傍でアース電位に接続されており、前記共振電極群の前記最前段の共振電極および前記共振電極群の前記最後段の共振電極に電磁界結合するようにそれぞれの共振電極に対向する領域を有する共振電極結合導体と、
前記積層体の前記一つの層間よりも下側であって前記共振電極結合導体が配置された層間とは異なる層間に前記第1の共振電極に平行に配置され、一方端が第2の貫通導体を介して前記アース電位に接続され、前記第1の共振電極とは異なる長さに帯状に形成され、通過帯域の外側でカットオフ周波数近傍に共振周波数を有する1個以上の第2の共振電極とを備えるバンドパスフィルタであって、
前記4個以上の第1の共振電極は、それぞれの前記一方端と他方端とが互い違いに配置されており、
前記入力結合電極は、前記入力段の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域に対向するように配置され、且つ外部回路から入力される電気信号が供給される位置が長さ方向の中央よりも前記入力段の共振電極の前記他方端に近い側とされており、
前記出力結合電極は、前記出力段の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域に対向するように配置され、且つ外部回路へ出力される電気信号が取り出される位置が長さ方向の中央よりも前記出力段の共振電極の前記他方端に近い側とされていることを特徴とするバンドパスフィルタ。
A laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated;
A first ground electrode disposed on the lower surface of the laminate and connected to a ground potential;
A second ground electrode disposed on the top surface of the laminate and connected to a ground potential;
Four or more first band-shaped resonators arranged side by side so as to be electromagnetically coupled to each other in one layer of the laminate, each having one end connected to a ground potential and functioning as a quarter-wave resonator. A resonant electrode;
The band-like input coupling electrode and the output stage resonance that are electromagnetically coupled to the resonance electrode of the input stage among the four or more first resonance electrodes disposed between the layers above the one layer of the laminate. A strip-shaped output coupling electrode that electromagnetically couples to the electrode;
A resonance electrode group is provided which is arranged between the layers below the one layer of the multilayer body and includes one or more even number of the first resonance electrodes adjacent to each other via the first through conductor. Connected to the ground potential near the one end of the foremost resonance electrode, and the other end is grounded near the one end of the last resonance electrode constituting the resonance electrode group via the first through conductor. Resonant electrode coupling that is connected to a potential and has a region facing each resonance electrode so as to be electromagnetically coupled to the foremost resonance electrode of the resonance electrode group and the last resonance electrode of the resonance electrode group Conductors,
The multilayer body is disposed below the one interlayer and in a layer different from the layer where the resonant electrode coupling conductor is disposed, and is disposed in parallel to the first resonant electrode, and one end thereof is a second through conductor. One or more second resonance electrodes that are connected to the ground potential via the first electrode and are formed in a strip shape having a length different from that of the first resonance electrode and have a resonance frequency near the cutoff frequency outside the passband A bandpass filter comprising:
The four or more first resonance electrodes have the one end and the other end arranged alternately.
The input coupling electrode is disposed so as to face a region extending over half the length direction of the resonance electrode of the input stage, and a position to which an electric signal input from an external circuit is supplied is the center in the length direction. Is closer to the other end of the resonance electrode of the input stage than
The output coupling electrode is disposed so as to face a region extending over half the length direction of the resonance electrode of the output stage, and the position from which the electric signal output to the external circuit is taken out from the center in the length direction. The band-pass filter is characterized in that it is on the side closer to the other end of the resonance electrode of the output stage.
前記共振電極結合導体が、前記共振電極群の前記最前段の共振電極に対向する前段側結合領域と、前記共振電極群の前記最後段の共振電極に対向する後段側結合領域と、前記前段側結合領域および前記後段側結合領域をこれらの領域にそれぞれ直交して接続する接続領域とから構成されていることを特徴とする請求項1に記載のバンドパスフィルタ。   The resonance electrode coupling conductor includes a front-side coupling region facing the front-stage resonance electrode of the resonance electrode group, a rear-side coupling region facing the last-stage resonance electrode of the resonance electrode group, and the front-side side The band-pass filter according to claim 1, wherein the band-pass filter includes a coupling region and a connection region that connects the second-stage coupling region orthogonally to these regions. 前記前段側結合領域が前記入力段の結合電極を介して前記入力結合電極と対向し、且つ前記後段側結合領域が前記出力段の共振電極を介して前記出力結合電極と対向するとともに、
前記前段側結合領域が帯状をなし、上から見て前記前段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が前記入力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されており、
前記後段側結合領域が帯状をなし、上から見て前記後段側結合領域の長さ方向に延びる中心軸線が前記出力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置され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。
The front-side coupling region is opposed to the input coupling electrode via the coupling electrode of the input stage, and the rear-side coupling region is opposed to the output coupling electrode via the resonance electrode of the output stage;
The front-side coupling region has a strip shape, and a central axis extending in the length direction of the front-side coupling region as viewed from above is arranged so as not to overlap a central axis extending in the length direction of the input coupling electrode,
The rear-side coupling region has a strip shape, and a central axis extending in the length direction of the rear-side coupling region as viewed from above is disposed so as not to overlap a central axis extending in the length direction of the output coupling electrode. The bandpass filter according to claim 2.
上から見て前記前段側結合領域が前記入力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されているとともに、上から見て前記後段側結合領域が前記出力結合電極の長さ方向に延びる中心軸線と重ならないように配置されていることを特徴とする請求項3に記載のバンドパスフィルタ。   The front-side coupling region is disposed so as not to overlap with the central axis extending in the length direction of the input coupling electrode when viewed from above, and the rear-side coupling region is the length of the output coupling electrode when viewed from above. The band-pass filter according to claim 3, wherein the band-pass filter is disposed so as not to overlap a central axis extending in a direction. 前記第1の共振電極を偶数個備えるとともに前記第2の共振電極を偶数個備えており、これら第2の共振電極は上から見て前記入力段の共振電極の一方端および前記出力段の共振電極の一方端を結ぶ線分と前記入力段の共振電極の他方端および前記出力段の共振電極の他方端を結ぶ線分との交点を中心として点対称に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。   An even number of the first resonance electrodes and an even number of the second resonance electrodes are provided, and these second resonance electrodes are seen from above, one end of the resonance electrode of the input stage and the resonance of the output stage. A line segment connecting one end of the electrode and a line segment connecting the other end of the resonance electrode of the input stage and the other end of the resonance electrode of the output stage are arranged point-symmetrically around the intersection. The band pass filter according to any one of claims 1 to 4. 前記一つの層間に前記4個以上の第1の共振電極の周囲を取り囲む環状に形成され、前記第1の共振電極の前記一方端が接続された、アース電位に接続される環状アース電極が配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。   An annular ground electrode that is formed in an annular shape surrounding the four or more first resonance electrodes and is connected to the ground potential and connected to the one end of the first resonance electrode is disposed between the one layer. The bandpass filter according to claim 1, wherein the bandpass filter is provided. 前記一つの層間とは異なる層間に前記環状アース電極に対向する領域と前記第1の共振電極に対向する領域とを有するように配置され、前記第1の共振電極に対向する領域が前記第1の共振電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第3の貫通導体によって前記第1の共振電極の前記他方端側に接続された補助共振電極が、前記4個以上の第1の共振電極の各々に対応して配置されていることを特徴とする請求項6に記載のバンドパスフィルタ。   The first and second resonance electrodes are disposed so as to have a region facing the annular ground electrode and a region facing the first resonance electrode between layers different from the one layer, and the region facing the first resonance electrode is the first layer. The auxiliary resonance electrode connected to the other end side of the first resonance electrode by a third through conductor penetrating the dielectric layer located between the first resonance electrode and the resonance electrode is the four or more first resonance electrodes. The band-pass filter according to claim 6, wherein the band-pass filter is disposed corresponding to each of the resonance electrodes. 前記一つの層間および前記補助共振電極が配置された層間とは異なる層間に4個以上の前記補助共振電極のうち前記入力段の共振電極に接続された補助共振電極に対向する領域と前記入力結合電極に対向する領域とを有するように配置され、前記入力結合電極に対向する領域が前記入力結合電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第4の貫通導体によって前記入力結合電極の長さ方向の中央よりも前記入力段の共振電極の前記他方端に近い側に接続された補助入力結合電極と、
前記一つの層間および前記補助共振電極が配置された層間とは異なる層間に4個以上の補助共振電極のうち前記出力段の共振電極に接続された補助共振電極に対向する領域と前記出力結合電極に対向する領域とを有するように配置され、前記出力結合電極に対向する領域が前記出力結合電極との間に位置する前記誘電体層を貫通する第5の貫通導体によって前記出力結合電極の長さ方向の中央よりも前記出力段の共振電極の前記他方端に近い側に接続された補助出力結合電極とを備えることを特徴とする請求項7に記載のバンドパスフィルタ。
Of the four or more auxiliary resonance electrodes between the one layer and the layer where the auxiliary resonance electrode is disposed, a region facing the auxiliary resonance electrode connected to the resonance electrode of the input stage and the input coupling And a region facing the input coupling electrode, and a region facing the input coupling electrode is disposed between the input coupling electrode and a fourth through conductor penetrating the dielectric layer. An auxiliary input coupling electrode connected to the side closer to the other end of the resonance electrode of the input stage than the center in the length direction;
A region facing the auxiliary resonance electrode connected to the resonance electrode of the output stage among four or more auxiliary resonance electrodes between the one layer and a layer different from the layer where the auxiliary resonance electrode is disposed, and the output coupling electrode A region opposite to the output coupling electrode, and a region facing the output coupling electrode is extended by a fifth through conductor penetrating the dielectric layer located between the output coupling electrode and the length of the output coupling electrode. The band-pass filter according to claim 7, further comprising: an auxiliary output coupling electrode connected to a side closer to the other end of the resonance electrode of the output stage than a center in the vertical direction.
一方端がアース電位に接続されて1/4波長共振器として機能する、前記入力結合電極と電磁界結合する帯状の入力結合共振電極および前記出力結合電極と電磁界結合する帯状の出力結合共振電極の少なくとも一方が、上から見て前記入力段の共振電極から前記出力段の共振電極までの配置領域よりも外側であって、前記入力結合電極および前記出力結合電極が配置された層間よりも上側の層間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のバンドパスフィルタ。   A band-shaped input coupling resonance electrode that electromagnetically couples with the input coupling electrode and a band-shaped output coupling resonance electrode that electromagnetically couples with the output coupling electrode, one end of which is connected to the ground potential and functions as a quarter wavelength resonator At least one of them is located outside the region where the input stage resonance electrode and the output stage resonance electrode are arranged, and above the layer where the input coupling electrode and the output coupling electrode are arranged. The band pass filter according to claim 1, wherein the band pass filter is disposed between the layers. 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のバンドパスフィルタを備えることを特徴とする高周波モジュール。   A high-frequency module comprising the bandpass filter according to any one of claims 1 to 9. 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のバンドパスフィルタまたは請求項10に記載の高周波モジュールを用いたことを特徴とする無線通信機器。   A wireless communication device using the bandpass filter according to any one of claims 1 to 9 or the high-frequency module according to claim 10.
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