JP2010199950A - Bandpass filter, and wireless communication module and wireless communication apparatus using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関するものであり、特に、2つの通過帯域を有するバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器に関するものである。 The present invention relates to a bandpass filter, a wireless communication module and a wireless communication device using the same, and more particularly to a bandpass filter having two pass bands, a wireless communication module and a wireless communication device using the same. is there.
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。 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.
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).
しかしながら、非特許文献1および特許文献1にて提案され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, the band-pass filters proposed in
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は基本的には3.1GHz〜10.6GHzの周波数帯域を使用するが、国際電気通信連合無線通信部門では、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)とに分割した企画が立案されている。よって、UWBのLow BandおよびHigh Bandに使用されるフィルタには、それぞれ比帯域で40%〜50%程度の通過帯域幅と5.3GHzにおける減衰が同時に要求されるため、通過帯域幅が比帯域で100%を超えるような特性を有する非特許文献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
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%〜50%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
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用フィルタおよびHigh Band用フィルタを1つのフィルタでまかなうことが可能な、広い2つの通過帯域を有するとともに、2つの通過帯域の間に減衰極が形成されたバンドパスフィルタならびにそれを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器を提供することにある。 The present invention has been devised in view of such problems in the prior art, and the purpose thereof is wide, which can cover a UWB low band filter and a high band filter with a single filter. An object of the present invention is to provide a bandpass filter having two passbands and having an attenuation pole formed between the two passbands, and a radio communication module and a radio communication device using the same.
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、該積層体の上面および下面の少なくとも一方に配置された接地電極と、前記積層体の第1の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに順次配置された、それぞれ前記一方端が接地されて1/4波長共振器として機能する帯状の第1乃至第4の共振電極と、前記積層体の前記第1の層間とは異なる第2の層間に横並びに順次配置された、それぞれ一方端が接地されて1/4波長共振器として機能する帯状の第5乃至第7の共振電極と、前記第2の層間を間に挟んで前記第1の層間と反対側に位置する層間に配置された、前記第6の共振電極に平行に近接配置されて電磁界結合する帯状の第1部分および前記第7の共振電極に平行に近接配置されて電磁界結合する帯状の第2部分ならびに前記第1および第2部分の一方端同士を接続する接続部からなり、1/2波長共振器として機能する第8の共振電極と、前記積層体の前記第1の層間と前記第2の層間との間に位置する層間に配置された、前記第1および第5の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する第1の入出力結合電極と、前記積層体の前記第1の層間と前記第2の層間との間に位置する層間に配置された、前記第4および第7の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する第2の入出力結合電極とを備え、前記第1の共振電極の前記一方端と前記第5の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、前記第4の共振電極の前記一方端と前記第7の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、前記第5の共振電極の前記一方端と前記第6の共振電極の他方端とが同じ側に位置しており、前記第6の共振電極の前記一方端と前記第1部分の他方端とが同じ側に位置しており、前記第7の共振電極の前記一方端と前記第2部分の他方端とが同じ側に位置しており、前記第1の入出力結合電極は電気信号が入力または出力される第1の入出力点を備えており、該第1の入出力点は、前記第1の入出力結合電極の長さ方向において、前記第1および第5の共振電極との対向部の中央よりも前記第1および第5の共振電極の前記一方端から遠い側に位置しており、前記第2の入出力結合電極は電気信号が入力または出力される第2の入出力点を備えており、該第2の入出力点は、前記第2の入出力結合電極の長さ方向において、前記第4および第7の共振電極との対向部の中央よりも前記第4および第7の共振電極の前記一方端から遠い側に位置しており、通過特性において、前記第1乃至第4の共振電極によって形成される第1の通過帯域と、前記第5乃至第8の共振電極によって形成される第2の通過帯域とを有することを特徴とするものである。 The band-pass filter of the present invention includes a laminate in which a plurality of dielectric layers are laminated, a ground electrode disposed on at least one of the upper surface and the lower surface of the laminate, and one between the first layers of the laminate. Band-shaped first to fourth resonance electrodes that are arranged side by side in such a manner that the end and the other end are staggered, each having one end grounded and functioning as a quarter-wave resonator, and the laminate A band-like fifth to seventh resonance electrodes which are sequentially arranged side by side between a second layer different from the first layer of the first electrode and each end is grounded and functions as a quarter wavelength resonator; A band-shaped first portion disposed between layers located on the opposite side of the first layer with a second layer interposed therebetween and disposed in parallel to the sixth resonance electrode and electromagnetically coupled; and Electromagnetically placed in close proximity to the seventh resonant electrode An eighth resonance electrode comprising a band-shaped second portion to be coupled and a connecting portion connecting one ends of the first and second portions, and functioning as a half-wave resonator; and the first of the multilayer body. The first and the second resonance electrodes disposed between the first layer and the second layer, the first and the fifth resonance electrodes being electromagnetically coupled to face the region extending over half of the length direction. At least half of the length direction of the fourth and seventh resonance electrodes disposed between the input / output coupling electrode and the interlayer located between the first interlayer and the second interlayer of the multilayer body A second input / output coupling electrode that is electromagnetically coupled to face the crossing region, and the one end of the first resonance electrode and the one end of the fifth resonance electrode are located on the same side The one end of the fourth resonance electrode is the same as the one end of the seventh resonance electrode. The one end of the fifth resonance electrode and the other end of the sixth resonance electrode are located on the same side, and the one end of the sixth resonance electrode and the first end The other end of one part is located on the same side, the one end of the seventh resonance electrode and the other end of the second part are located on the same side, and the first input / output coupling The electrode includes a first input / output point to which an electric signal is input or output, and the first input / output point is the first and fifth in the length direction of the first input / output coupling electrode. The first input / output coupling electrode is located farther from the one end of the first and fifth resonance electrodes than the center of the portion facing the resonance electrode, and an electric signal is input to or output from the second input / output coupling electrode. A second input / output point is provided, and the second input / output point is located in the length direction of the second input / output coupling electrode. The fourth and seventh resonance electrodes are positioned farther from the one end of the fourth and seventh resonance electrodes than the center of the opposed portion to the fourth and seventh resonance electrodes. And a second passband formed by the fifth to eighth resonance electrodes. The first passband is formed by the four resonance electrodes.
本発明の無線通信モジュールは、上記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。 The wireless communication module of the present invention includes the bandpass filter of the present invention.
本発明の無線通信機器は、上記本発明のバンドパスフィルタを含むRF部と、該RF部に接続されたベースバンド部と、前記RF部に接続されたアンテナとを備えることを特徴とするものである。 A wireless communication device of the present invention includes an RF unit including the bandpass filter of the present invention, a baseband unit connected to the RF unit, and an antenna connected to the RF unit. It is.
本発明のバンドパスフィルタによれば、第1乃至第4の共振電極は、一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに順次配置されて相互にインターデジタル型に電磁界結合するとともに、第5乃至第8の共振電極は、隣り合う共振電極の開放端同士が互い違いになるように配置されて相互にインターデジタル型に電磁界結合する。よって、第1乃至第4の共振電極間の電磁界結合および第5乃至第8の共振電極間の電磁界結合を強くすることができるので、第1乃至第4の共振電極によって形成される通過帯域および第5乃至第8の共振電極によって形成される通過帯域を広くすることができる。 According to the bandpass filter of the present invention, the first to fourth resonance electrodes are arranged side by side sequentially so that one end and the other end are staggered, and are electromagnetically coupled to each other in an interdigital manner. The fifth to eighth resonance electrodes are arranged so that the open ends of adjacent resonance electrodes are staggered and electromagnetically coupled to each other in an interdigital manner. Therefore, the electromagnetic field coupling between the first to fourth resonance electrodes and the electromagnetic field coupling between the fifth to eighth resonance electrodes can be strengthened, and thus the passage formed by the first to fourth resonance electrodes. The band and the pass band formed by the fifth to eighth resonance electrodes can be widened.
また、本発明のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極は、第1および第5の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向するとともに、電気信号が入力または出力される第1の入出力点が、第1の入出力結合電極の長さ方向において、第1および第5の共振電極との対向部の中央よりも第1および第5の共振電極の一方端から遠い側に位置している。これにより、第1の入出力結合電極は、第1および第5の共振電極とブロードサイドでインターデジタル型に電磁界結合するので、第1および第5の共振電極と強く電磁界結合する。 According to the bandpass filter of the present invention, the first input / output coupling electrode is opposed to a region extending over half the length direction of the first and fifth resonance electrodes, and an electric signal is input or output. The first input / output point is one end of the first and fifth resonance electrodes with respect to the length direction of the first input / output coupling electrode rather than the center of the portion facing the first and fifth resonance electrodes. It is located on the far side. As a result, the first input / output coupling electrode is electromagnetically coupled to the first and fifth resonance electrodes in an interdigital manner on the broad side, and is thus strongly electromagnetically coupled to the first and fifth resonance electrodes.
さらに、本発明のバンドパスフィルタによれば、第2の入出力結合電極は、第4および第7の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向するとともに、電気信号が入力または出力される第2の入出力点が、第2の入出力結合電極の長さ方向において、第4および第7の共振電極との対向部の中央よりも第4および第7の共振電極の一方端から遠い側に位置している。これにより、第2の入出力結合電極は、第4および第7の共振電極とブロードサイドでインターデジタル型に電磁界結合するので、第4および第7の共振電極と強く電磁界結合する。 Furthermore, according to the bandpass filter of the present invention, the second input / output coupling electrode is opposed to a region extending over half of the length direction of the fourth and seventh resonance electrodes, and an electric signal is input or output. The second input / output point is one end of the fourth and seventh resonance electrodes in the length direction of the second input / output coupling electrode rather than the center of the portion facing the fourth and seventh resonance electrodes. It is located on the far side. As a result, the second input / output coupling electrode is electromagnetically coupled to the fourth and seventh resonant electrodes in an interdigital manner on the broad side, and is thus strongly electromagnetically coupled to the fourth and seventh resonant electrodes.
よって、本発明のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極が第1および第5の共振電極と強く電磁界結合するとともに、第2の入出力結合電極が第4および第7の共振電極と強く電磁界結合するので、2つの広い通過帯域の全体に渡って平坦で低損失な優れた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。 Therefore, according to the bandpass filter of the present invention, the first input / output coupling electrode is strongly electromagnetically coupled to the first and fifth resonance electrodes, and the second input / output coupling electrode is the fourth and seventh. Since it is strongly electromagnetically coupled to the resonance electrode, a bandpass filter having excellent pass characteristics that is flat and has low loss over the entire two wide passbands 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、第1の入出力結合電極と第2の入出力結合電極との間に、第1の通過帯域を形成する第1乃至第4の共振電極と第2の通過帯域を形成する第5乃至第8の共振電極とが電気的に並列に接続されている。また、第1乃至第4の共振電極において、隣り合う共振電極同士はインターデジタル型の電磁界結合によって主に容量性の結合をしており、第5乃至第8の共振電極において、隣り合う共振電極同士はインターデジタル型の電磁界結合によって主に容量性の結合をしている。さらに、第1の入出力結合電極は第1および第5の共振電極とインターデジタル型の電磁界結合によって主に容量性の結合をしており、第2の入出力結合電極は第4および第7の共振電極とインターデジタル型の電磁界結合によって主に容量性の結合をしている。そして、第1乃至第7の共振電極は1/4波長共振器からなり第8の共振器は1/2波長共振器からなる。よって、本発明のバンドパスフィルタによれば、第1の通過帯域と第2の通過帯域との間に位置する周波数領域において、第1乃至第4の共振電極を介して伝達される電気信号と第5乃至第8の共振電極を介して伝達される電気信号とを打ち消し合わせて減衰極を形成することができるので、第1の通過帯域と第2の通過帯域との間に位置する周波数領域における減衰量が確保された良好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 band-pass filter of the present invention, the first to fourth resonance electrodes that form the first passband between the first input / output coupling electrode and the second input / output coupling electrode; The fifth to eighth resonance electrodes that form the second passband are electrically connected in parallel. In the first to fourth resonance electrodes, adjacent resonance electrodes are mainly capacitively coupled by interdigital electromagnetic field coupling, and adjacent resonance electrodes in the fifth to eighth resonance electrodes. The electrodes are mainly capacitively coupled by interdigital electromagnetic field coupling. Further, the first input / output coupling electrode is mainly capacitively coupled to the first and fifth resonance electrodes by interdigital electromagnetic field coupling, and the second input / output coupling electrode is the fourth and 7 and the resonance electrode are mainly capacitively coupled by interdigital electromagnetic field coupling. The first to seventh resonance electrodes are formed of quarter-wave resonators, and the eighth resonator is formed of a half-wave resonator. Therefore, according to the bandpass filter of the present invention, in the frequency region located between the first passband and the second passband, the electric signal transmitted through the first to fourth resonant electrodes Since the attenuation pole can be formed by canceling out the electrical signals transmitted through the fifth to eighth resonance electrodes, the frequency region is located between the first passband and the second passband. It is possible to obtain a bandpass filter having good pass characteristics in which the amount of attenuation is secured.
本発明の無線通信モジュールおよび本発明の無線通信機器によれば、2つの広い通過帯域の全域に渡って通過する信号の損失が小さく、かつ2つの通過帯域の間に形成された減衰極によって減衰量が充分に確保された本発明のバンドパスフィルタを通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通信信号の減衰が少なくなるとともにノイズも減少する。このため、受信感度が向上するとともに通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。さらに、本発明のバンドパスフィルタで2つの通信帯域の信号を濾波することができる。よって、小型で受信感度が高く消費電力が少ない高性能な無線通信モジュールおよび無線通信機器を得ることができる。 According to the wireless communication module of the present invention and the wireless communication device of the present invention, the loss of the signal passing over the entire area of the two wide passbands is small, and the signal is attenuated by the attenuation pole formed between the two passbands. By using the band-pass filter of the present invention with a sufficient amount for filtering the communication signal, the attenuation of the communication signal passing through the band-pass filter is reduced and the noise is also reduced. For this reason, the reception sensitivity is improved and the amplification degree of the communication signal can be reduced, so that the power consumption in the amplifier circuit is reduced. Furthermore, signals of two communication bands can be filtered with the band-pass filter of the present invention. Therefore, it is possible to obtain a high-performance wireless communication module and wireless communication device that are small in size, have high reception sensitivity, and consume less power.
以下、本発明のバンドパスフィルタを添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
(実施の形態の第1の例)
図1は、本発明の実施の形態の第1の例のバンドパスフィルタを模式的に示す外観斜視図である。図2は、図1に示すバンドパスフィルタの模式的な分解斜視図である。図3は、図1に示すバンドパスフィルタの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図4は、図1のQ−Q’線断面図である。
Hereinafter, a bandpass filter of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(First example of embodiment)
FIG. 1 is an external perspective view schematically showing a band-pass filter of a first example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the bandpass filter shown in FIG. FIG. 3 is a plan view schematically showing the upper and lower surfaces and the layers of the bandpass filter shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line QQ ′ of FIG.
本例のバンドパスフィルタは、図1〜図4に示すように、積層体10と、第1の接地電極21と、第2の接地電極22と、第1の環状接地電極23と、第2の環状接地電極24と、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dと、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35と、第1の入出力結合電極40aと、第2の入出力結合電極40bと、第1の入出力端子電極60aと、第2の入出力端子電極60bとを備える。積層体10は、複数の誘電体層11が積層されてなる。第1の接地電極21は、積層体10の下面に配置されている。第2の接地電極22は、積層体10の上面に配置されている。帯状の第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dは、積層体10の第1の層間に、一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに順次配置されており、それぞれ一方端が接地されて1/4波長共振器として機能する。第1の環状接地電極23は、積層体10の第1の層間に、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dの周囲を囲むように配置されており、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dの一方端が接続されている。帯状の第5乃至第7の共振電極31a,31b,31cは、積層体10の第2の層間に横並びに順次配置されており、それぞれ一方端が接地されて1/4波長共振器として機能する。第2の環状接地電極24は、積層体10の第2の層間に、第5乃至第7の共振電極31a,31b,31cの周囲を囲むように配置されており、第5乃至第7の共振電極31a,31b,31cの一方端が接続されている。第8の共振電極は、積層体10の第2の層間を間に挟んで第1の層間と反対側に位置する第3の層間に配置されており、第6の共振電極31bに平行に近接配置されて電磁界結合する帯状の第1部分35aと、第7の共振電極31cに平行に近接配置されて電磁界結合する帯状の第2部分35bと、第1および第2部分35a,35bの一方端同士を接続する接続部71cとからなり、1/2波長共振器として機能する。第1の入出力結合電極40aは、積層体10の第1の層間と第2の層間との間に位置する第3の層間に配置されており、第1および第5の共振電極30a,31aの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する。第2の入出力結合電極40bは、積層体10の第3の層間に配置されており、第4および第7の共振電極30d,31cの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する。第1の入出力端子電極60aは、積層体10の上面に第2の接地電極22と間を開けて配置されており、誘電体層11を貫通する貫通導体50によって、第1の入出力結合電極40aの第1の入出力点45aに接続されている。第2の入出力端子電極60bは、積層体10の上面に第2の接地電極22と間を開けて配置されており、誘電体層11を貫通する貫通導体50によって、第2の入出力結合電極40bに接続されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the band-pass filter of this example includes a laminate 10, a
このような構成を備える本例のバンドパスフィルタは、例えば、第1の入出力端子電極60aおよび貫通導体50を介して第1の入出力結合電極40aの第1の入出力点45aに外部回路からの電気信号が入力されると、第1の入出力結合電極40aと電磁界結合する第1の共振電極30aが励振されることによって、相互に電磁界結合する第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dが共振し、第4の共振電極30dと電磁界結合する第2の入出力結合電極40bの第2の入出力点45bから貫通導体50および第2の入出力端子電極60bを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dが共振する周波数を含む第1周波数帯域の信号が選択的に通過するため、これによって、第1の通過帯域が形成される。
The band-pass filter of this example having such a configuration has an external circuit connected to the first input /
また、第1の入出力端子電極60aおよび貫通導体50を介して第1の入出力結合電極40aの第1の入出力点45aに外部回路からの電気信号が入力されると、第1の入出力結合電極40aと電磁界結合する第5の共振電極31aが励振されることによって、相互に電磁界結合する第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35が共振し、第7の共振電極31cと電磁界結合する第2の入出力結合電極40bの第2の入出力点45bから貫通導体50および第2の入出力端子電極60bを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35が共振する周波数を含む第2周波数帯域の信号が選択的に通過するため、これによって、第2の通過帯域が形成される。
Further, when an electric signal from an external circuit is input to the first input /
このようにして、本例のバンドパスフィルタは、周波数の異なる2つの通過帯域を有するバンドパスフィルタとして機能する。 In this way, the bandpass filter of this example functions as a bandpass filter having two passbands having different frequencies.
このような構成を備える本例のバンドパスフィルタによれば、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dは、一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに順次配置されて相互にインターデジタル型に電磁界結合することから、相互の電磁界結合を強くすることができるので、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dによって形成される通過帯域を広くすることができる。
According to the bandpass filter of this example having such a configuration, the first to
また、本例のバンドパスフィルタによれば、第5の共振電極31aの一方端と第6の共振電極31bの他方端とが同じ側に位置しており、第6の共振電極31bの一方端と第1部分35aの他方端とが同じ側に位置しており、第7の共振電極31cの一方端と第2部分35bの他方端とが同じ側に位置していることから、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35は、隣り合う共振電極の開放端同士が互い違いになるように配置されて相互にインターデジタル型に電磁界結合する。よって、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35間の電磁界結合を強くすることができるので、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35によって形成される通過帯域を広くすることができる。
Further, according to the bandpass filter of this example, one end of the
さらに、本例のバンドパスフィルタによれば、第1の共振電極30aの一方端と第5の共振電極の一方端とが同じ側に位置するように配置されており、第1の入出力結合電極40aは、第1および第5の共振電極30a,31aの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向するように配置されている。そして、第1の入出力点45aは、第1の入出力結合電極40aの長さ方向において、第1および第5の共振電極30a,31aとの対向部の中央よりも第1および第5の共振電極30a,31aの一方端から遠い側に位置している。これにより、第1の入出力結合電極40aは、第1および第5の共振電極30a,31aとブロードサイドでインターデジタル型に電磁界結合するので、第1および第5の共振電極30a,31aと強く電磁界結合する。
Further, according to the bandpass filter of this example, the
またさらに、本発明のバンドパスフィルタによれば、第4の共振電極30dの一方端と第7の共振電極の一方端とが同じ側に位置するように配置されており、第2の入出力結合電極40bは、第4および第7の共振電極30d,31cの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向するように配置されている。そして、第2の入出力点45bは、第2の入出力結合電極40bの長さ方向において、第4および第7の共振電極30d,31cとの対向部の中央よりも第4および第7の共振電極30d,31cの一方端から遠い側に位置している。これにより、第2の入出力結合電極40bは、第4および第7の共振電極30d,31cとブロードサイドでインターデジタル型に電磁界結合するので、第4および第7の共振電極30d,31cと強く電磁界結合する。
Furthermore, according to the bandpass filter of the present invention, the one end of the
よって、本発明のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極40aが第1および第5の共振電極30a,31aと強く電磁界結合するとともに、第2の入出力結合電極40bが第4および第7の共振電極30d,31cと強く電磁界結合するので、2つの広い通過帯域の全体に渡って平坦で低損失な優れた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。
Therefore, according to the bandpass filter of the present invention, the first input /
またさらに、本発明のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極40aと第2の入出力結合電極40bとの間に、第1の通過帯域を形成する第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dと第2の通過帯域を形成する第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35とが電気的に並列に接続されている。また、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dにおいて、隣り合う共振電極同士はインターデジタル型の電磁界結合によって主に容量性の結合をしており、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35において、隣り合う共振電極同士はインターデジタル型の電磁界結合によって主に容量性の結合をしている。さらに、第1の入出力結合電極40aは第1および第5の共振電極30a,31aとインターデジタル型の電磁界結合によって主に容量性の結合をしており、第2の入出力結合電極40bは第4および第7の共振電極30d,31cとインターデジタル型の電磁界結合によって主に容量性の結合をしている。そして、第1乃至第7の共振電極30a,30b,30c,30d,31a,31b,31cは1/4波長共振器からなり、第8の共振電極35は1/2波長共振器からなる。よって、本例のバンドパスフィルタによれば、第1の通過帯域と第2の通過帯域との間に位置する周波数領域において、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dを介して伝達される電気信号と第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35を介して伝達される電気信号とを打ち消し合わせて減衰極を形成することができるので、第1の通過帯域と第2の通過帯域との間に位置する周波数領域における減衰量が確保された良好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 band-pass filter of the present invention, the first to fourth resonances that form the first passband between the first input /
本例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、BaTiO3,Pb4Fe2Nb2O12,TiO2等の誘電体セラミック材料と、B2O3,SiO2,Al2O3,ZnO等のガラス材料とからなり、800〜1200℃程度の比較的低い温度で焼成が可能なガラス−セ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0.01〜0.1mm程度に設定される。
In the band-pass filter of this example, as the material of the
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0.001〜0.2mm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 thickness of various electrodes is set to 0.001 to 0.2 mm, for example.
本例のバンドパスフィルタは、例えば次のようにして作製することができる。まず、セラミック原料粉末に適当な有機溶剤等を添加・混合して泥漿を作製するとともに、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を形成するための貫通孔を形成し、Ag,Ag−Pd,Au,Cu等の導体を含む導体ペーストを充填するとともにセラミックグリーンシートの表面に印刷法を用いて前述したのと同様の導体ペーストを塗布して導体ペースト付きセラミックグリーンシートを作製する。次に、これらの導体ペースト付きセラミックグリーンシートを積層し、ホットプレス装置を用いて圧着し、800℃〜1050℃程度のピーク温度で焼成することにより作製される。
(実施の形態の第2の例)
図5は、本発明の実施の形態の第2の例のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。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。
The band pass filter of this example can be manufactured as follows, for example. First, an appropriate organic solvent or the like is added to and mixed with the ceramic raw material powder to produce a slurry, and a ceramic green sheet is formed by a doctor blade method. Next, a through hole for forming a through conductor is formed on the obtained ceramic green sheet using a punching machine, and a ceramic paste is filled with a conductor paste containing a conductor such as Ag, Ag-Pd, Au, or Cu. The same conductive paste as described above is applied to the surface of the green sheet using a printing method to produce a ceramic green sheet with a conductive paste. Next, these ceramic green sheets with conductor paste are laminated, pressed using a hot press device, and fired at a peak temperature of about 800 ° C. to 1050 ° C.
(Second example of embodiment)
FIG. 5 is an exploded perspective view schematically showing a band-pass filter of a second example of the embodiment 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においては、図5に示すように、第1の入出力結合電極40aは、帯状の第1の下側電極41aと、帯状の第1の上側電極42aと、第1の接続導体43aと、第1の接続補助導体44aとで構成されている。第1の下側電極41aは、積層体10の第1の層間と第2の層間との間に位置する層間Aに配置されて、第1の共振電極30aの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する。第1の上側電極42aは、積層体10の層間Aと第2の層間との間に位置する層間Bに配置されて、第5の共振電極31aの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する。第1の接続導体43aは、第1の下側電極41aおよび第1の上側電極42aの一方端側同士を接続する。第1の接続補助導体44aは、第1の下側電極41aおよび第1の上側電極42aの他方端側同士を接続する。そして、第1の入出力点45aは、第1の下側電極41aの一方端側の端部に位置する。
In the bandpass filter of this example, as shown in FIG. 5, the first input /
また、本例のバンドパスフィルタにおいては、第2の入出力結合電極40bは、帯状の第2の下側電極41bと、帯状の第2の上側電極42bと、第2の接続導体43bと、第2の接続補助導体44bとで構成されている。第2の下側電極41bは、積層体の層間Aに配置されて、第4の共振電極30dの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する。第2の上側電極42bは、積層体10の層間Bに配置されて、第7の共振電極31cの長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する。第2の接続導体43bは、
第2の下側電極41bおよび第2の上側電極42bの一方端側同士を接続する。第2の接続補助導体44bは、第2の下側電極41bおよび第2の上側電極42bの他方端側同士を接続する。そして、第2の入出力点45bは、第2の下側電極41bの一方端側の端部に位置する。
In the bandpass filter of this example, the second input /
One end sides of the second
このような構成を備える本例のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極40aと第1の共振電極30aおよび第4の共振電極30dとの間隔を維持したままで、第1の共振電極30aと第5の共振電極31aとの間隔を広げることができる。これにより、第1の共振電極30aと第5の共振電極31aとの直接的な電磁界結合を弱めることができるので、第1の入出力結合電極40aと第1の共振電極30aおよび第4の共振電極30dとの電磁界結合をさらに強くすることができる。
According to the band-pass filter of this example having such a configuration, the first input /
同様に、本例のバンドパスフィルタによれば、第2の入出力結合電極40bと第4の共振電極30dおよび第7の共振電極31cとの間隔を維持したままで、第4の共振電極30dと第7の共振電極31cとの間隔を広げることができる。これにより、第4の共振電極30dと第7の共振電極31cとの直接的な電磁界結合を弱めることができるので、第2の入出力結合電極40bと第4の共振電極30dおよび第7の共振電極31cとの電磁界結合をさらに強くすることができる。
Similarly, according to the band-pass filter of this example, the
このため、本例のバンドパスフィルタによれば、2つの広い通過帯域の全体に渡って、より平坦でより低損失な、優れた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。 For this reason, according to the bandpass filter of this example, a bandpass filter having excellent pass characteristics that is flatter and has a lower loss can be obtained over the entire two wide passbands.
また、本例のバンドパスフィルタは、共振補助電極32a,32b,32c,32dを備えている。共振補助電極32a,32b,32c,32dは、積層体10の層間Aおよび層間Cに、第1の環状接地電極23と対向するように配置されており、それぞれ、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dの他方端部に貫通導体50を介して接続されている。
The bandpass filter of this example includes resonance
このような構成を備える本例のバンドパスフィルタによれば、共振補助電極32a,32b,32c,32dと第1の環状接地電極23との間に生じる静電容量により、第1乃至第4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。
According to the band-pass filter of this example having such a configuration, the first to fourth through the electrostatic capacitance generated between the resonance
さらに、本例のバンドパスフィルタは、第1の結合補助電極46aおよび第2の結合補助電極46bを備えている。第1の結合補助電極46aは、積層体10の層間Bに、共振補助電極32aと対向するように配置されている。また、第1の結合補助電極46aは、一方端部が貫通導体50を介して第1の下側電極41aの一方端部の第1の入出力点45aに接続されるとともに、他方端部が他の貫通導体50を介して第1の入出力端子電極60aに接続されている。第2の結合補助電極46bは、積層体10の層間Bに、共振補助電極32dと対向するように配置されいる。また、第2の結合補助電極46bは、一方端部が貫通導体50を介して第2の下側電極41bの一方端部の第2の入出力点45bに接続されるとともに、他方端部が他の貫通導体50を介して第2の入出力端子電極60bに接続されている。
Further, the band pass filter of this example includes a first
このような構成を備える本例のバンドパスフィルタによれば、第1の共振電極30aおよび共振補助電極32aの接合体と、第1の入出力結合電極40aおよび第1の結合補助電極46aの接合体とが、全体的にブロードサイドでインターデジタル型に強く電磁界結合する。また、第2の共振電極30bおよび共振補助電極32dの接合体と、第2の入出力結合電極40bおよび第2の結合補助電極46bの接合体とが、全体的にブロードサイドでインターデジタル型に強く電磁界結合する。これにより、2つの広い通過帯域の全体に渡って、さらに平坦で、さらに低損失な、優れた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。
(実施の形態の第3の例)
図6は、本発明の実施の形態の第3の例のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図である。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。
According to the bandpass filter of this example having such a configuration, the joined body of the
(Third example of embodiment)
FIG. 6 is an exploded perspective view schematically showing the band-pass filter of the third example of the embodiment 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は、図6に示すように、積層体10の層間Dに配置された第1の共振器結合電極71と、積層体10の層間Eに配置された第2の共振器結合電極72とを備えている。
As shown in FIG. 6, the bandpass filter of this example includes a first resonator coupling electrode 71 disposed between the layers D of the
第1の共振器結合電極71は、結合部71aと、結合部71bと、結合部71aおよび結合部71bの一方端同士を接続する接続部71cとで構成されている。結合部71aは第1の共振電極30aの一方端側と対向するように配置されており、結合部71aの他方端部は貫通導体50を介して第1の環状接地電極23に接続されている。結合部71bは第4の共振電極30dの一方端側と対向するように配置されており、結合部71bの他方端部は他の貫通導体50を介して第1の環状接地電極23に接続されている。
The first resonator coupling electrode 71 includes a
第2の共振器結合電極72は、結合部72aと、結合部72bと、結合部72aおよび結合部72bの一方端同士を接続する接続部72cとで構成されている。結合部72aは第5の共振電極31aの一方端側と対向するように配置されており、結合部72bは第7の共振電極31cの一方端側と対向するように配置されている。
The second
このような構成を備える本例のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極40aと第2の入出力結合電極40bとの間において、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dの隣り合う共振器同士の電磁界結合を介して伝達される電気信号と、第1の共振器結合電極71を介して伝達される電気信号とが互いの位相差によって打ち消し合って生じる減衰極を、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dで構成される第1の通過帯域の両側近傍に形成することができる。
According to the band-pass filter of this example having such a configuration, the first to
また、本例のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極40aと第2の入出力結合電極40bとの間において、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35の隣り合う共振器同士の電磁界結合を介して伝達される電気信号と、第2の共振器結合電極72を介して伝達される電気信号とが互いの位相差によって打ち消し合って生じる減衰極を、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35で構成される第2の通過帯域の両側近傍に形成することができる。
Further, according to the bandpass filter of this example, the fifth to
さらに、本例のバンドパスフィルタによれば、第1の入出力結合電極40aと第2の入出力結合電極40bとの間において、第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dの隣り合う共振器同士の電磁界結合を介して伝達される電気信号および第1の共振器結合電極71を介して伝達される電気信号が合成された電気信号と、第5乃至第8の共振電極31a,31b,31c,35の隣り合う共振器同士の電磁界結合を介して伝達される電気信号および第2の共振器結合電極72を介して伝達される電気信号が合成された電気信号とが互いの位相差によって打ち消し合う。この現象が、第1の通過帯域の高周波側近傍に生じる減衰極と、第2の通過帯域の低周波側近傍に生じる減衰極との間に位置する周波数領域で発生するので、この周波数領域に減衰極を形成することができる。
Further, according to the bandpass filter of this example, the first to
このようにして、本例のバンドパスフィルタによれば、2つの通過帯域の間に位置する周波数領域に3つの減衰極が生じるので、2つの通過帯域の間の周波数領域における減衰量が充分に確保された優れた通過特性を備えるバンドパスフィルタを得ることができる。 In this way, according to the bandpass filter of this example, three attenuation poles are generated in the frequency region located between the two passbands, so that the attenuation in the frequency region between the two passbands is sufficiently large. It is possible to obtain a bandpass filter having excellent secured pass characteristics.
(実施の形態の第4の例)
図7は本発明の実施の形態の第4の例の無線通信モジュール80および無線通信機器85を模式的に示すブロック図である。
(Fourth example of embodiment)
FIG. 7 is a block diagram schematically showing a
本例の無線通信モジュール80は、例えば、ベースバンド信号が処理されるベースバンド部81と、ベースバンド部81に接続されベースバンド信号の変調後および復調前のRF信号が処理されるRF部82とを備えている。RF部82には前述した本発明のバンドパスフィルタ821が含まれており、ベースバンド信号が変調されてなるRF信号または受信したRF信号における通信帯域以外の信号をバンドパスフィルタ821によって減衰させている。
The
具体的な構成としては、ベースバンド部81にはベースバンドIC 811が配置され、RF部82にはバンドパスフィルタ821とベースバンド部81との間にRF IC 822が配置されている。なお、これらの回路間には別の回路が介在していてもよい。そして、無線通信モジュール80のバンドパスフィルタ821にアンテナ84を接続することによってRF信号の送受信がなされる本例の無線通信機器85が構成される。
Specifically, a
このような構成を有する本例の無線通信モジュール80および無線通信機器85によれば、2つの広い通過帯域の全域に渡って低損失であるとともに、2つの通過帯域の間に減衰極が形成されて減衰量が充分に確保された本発明のバンドパスフィルタ821を用いて、2つの通信帯域の信号の濾波を行なうことができる。これにより、通信信号の減衰を少なくするとともに、ノイズを少なくすることができるため、受信感度が向上するとともに、通信信号の増幅度を小さくすることができるので、増幅回路における消費電力が少なくなる。さらに、2つの通信帯域の濾波を1つのフィルタによって行うことができるので、回路構成を簡略化できるとともに部品点数を削減することができる。よって、小型で受信感度が高く消費電力が少ない高性能な無線通信モジュール80および無線通信機器85を得ることができる。
According to the
(変形例)
本発明は前述した実施の形態の第1〜第4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 fourth examples of the embodiment described above, and various modifications and improvements can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、前述した実施の形態の第1〜第3の例においては、第1の入出力端子電極60aおよび第2の入出力端子電極60bを備えた例を示した。しかしながら、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等では、第1の入出力端子電極60aおよび第2の入出力端子電極60bは必ずしも必要ではなく、例えば、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が、第1の入出力結合電極40aおよび第2の入出力結合電極40bに直接接続するようにしても構わない。この場合には、第1の入出力結合電極40aおよび第2の入出力結合電極40bと配線導体との接続点が、第1の入出力点45aおよび第2の入出力点45bとなる。
For example, in the first to third examples of the above-described embodiment, an example in which the first input /
また、前述した実施の形態の第1〜第3の例においては、積層体10の下面に第1の接地電極21を配置し、積層体10の上面に第2の接地電極22を配置した例を示したが、例えば、第1の接地電極21の下にさらに誘電体層を配置しても構わないし、第2の接地電極22の上にさらに誘電体層を配置しても構わない。また、第1の接地電極21および第2の接地電極22の一方のみを備えるようにしても構わない。
In the first to third examples of the above-described embodiment, the
またさらに、前述した実施の形態の第1〜第3の例においては、バンドパスフィルタが1つの積層体10の中に構成された例を示したが、厚み方向に積層された複数の積層体にまたがってバンドパスフィルタが構成されるようにしてもかまわない。
Furthermore, in the first to third examples of the above-described embodiment, the example in which the bandpass filter is configured in one
さらにまた、前述した実施の形態の第1〜第3の例においては、第1の入出力結合電極40aと第2の入出力結合電極40bとが積層体10の同じ層間に配置され、第8の共振電極35の第1部分35aと第2部分35bとが積層体10の同じ層間に配置された例を示した。しかしながら、第1の入出力結合電極40aと第2の入出力結合電極40bとは、積層体10の第1の層間と第2の層間との間であれば、異なる層間に配置されるようにしても構わない。同様に、第8の共振電極35の第1部分35aと第2部分35bとが、積層体10の異なる層間に配置されるようにしても構わない。
Furthermore, in the first to third examples of the above-described embodiment, the first input /
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、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 bandpass filter used for UWB has been exemplified and described so far, it goes without saying that the bandpass filter of the present invention is effective in other applications.
次に、本発明のバンドパスフィルタの具体例について説明する。 Next, a specific example of the bandpass filter of the present invention will be described.
図5に示した本発明の実施の形態の第2の例のバンドパスフィルタと、図6に示した本発明の実施の形態の第3の例のバンドパスフィルタと、図8に示した第1の比較例のバンドパスフィルタと、図9に示した第2の比較例のバンドパスフィルタとの電気特性を有限要素法を用いたシミュレーションによって算出した。第1の比較例のバンドパスフィルタは、図8に示すように、図5に示した構造における第8の共振電極35を、積層体10の第2の層間の第6の共振電極31bおよび第7の共振電極31cの間に配置された1/4波長共振器31dに置き換えた構造とした。第2の比較例のバンドパスフィルタは、図9に示すように、図6に示した構造における第8の共振電極35を、積層体10の第2の層間の第6の共振電極31bおよび第7の共振電極31cの間に配置された1/4波長共振器31dに置き換えるとともに、第2の共振器結合電極72の両端を貫通導体50を介して第2の環状接地電極24に接続した構造とした。
The bandpass filter of the second example of the embodiment of the present invention shown in FIG. 5, the bandpass filter of the third example of the embodiment of the present invention shown in FIG. 6, and the second example of the bandpass filter shown in FIG. The electrical characteristics of the bandpass filter of one comparative example and the bandpass filter of the second comparative example shown in FIG. 9 were calculated by simulation using a finite element method. As shown in FIG. 8, the band-pass filter of the first comparative example includes an
図6に示した実施の形態の第3の例のバンドパスフィルタのシミュレーションにおいて、複数の第1乃至第4の共振電極30a,30b,30c,30dは幅が0.15mmで長さが3.5mmの矩形状とし、第1の共振電極30aと第2の共振電極30bとの間隔および第3の共振電極30cと第4の共振電極30dとの間隔はそれぞれ0.19mmとし、第2の共振電極30bと第3の共振電極30cとの間隔は0.185mmとした。複数の第5乃至第7の共振電極31a,31b,31cは幅が0.18mmで長さが2.54mmの矩形状とし、第5の共振電極31aと第6の共振電極31bとの間隔は0.145mmとした。第8の共振電極35については、第1部分35aは幅0.21mmで長さ2.99mmとし、第2部分35bは幅0.15mmで長さ3.19mmとし、接続部35cは幅0.257mmで長さ0.25mmとした。共振補助電極32a,32dは、それぞれ幅が0.42mmで長さが0.53mmの矩形と幅が0.2mmで長さが0.5mmの矩形とを接合した形状とした。共振補助電極32b,32cは、それぞれ幅が0.4mmで長さが0.52mmの矩形と幅が0.2mmで長さが0.5mmの矩形とを接合した形状とした。第1の下側電極41aおよび第2の下側電極41bは、幅が0.15mmで長さが3.5mmの矩形状とし、第1の上側電極42aおよび第2の上側電極42bは、幅が0.15mmで長さが3.1mmの矩形状とした。第1の接続導体43aおよび第1の接続補助導体44aは、第1の下側電極41aおよび第1の上側電極42aの対向領域において両端からそれぞれ0.1mmの位置に配置した。第1の接続導体43aおよび第1の接続補助導体44aは、第2の下側電極41bおよび第2の上側電極42bの対向領域において両端からそれぞれ0.1mmの位置に配置した。第1の結合補助電極46aおよび第2の結合補助電極46bは幅が0.15mmで長さが1.2mmの矩形状とした。第1の共振器結合電極71については、結合部71a,71bはそれぞれ幅が0.1mmで長さが1.975mmの矩形状とし、接続部71cは幅が0.1mmで長さが0.865mmの矩形状とした。第2の共振器結合電極72については、結合部72a,72bはそれぞれ幅が0.1mmで長さが0.6mmの矩形状とし、接続部72cは幅が0.1mmで長さが0.762mmの矩形状とした。第1の入出力端子電極60aおよび第2の入出力端子電極60bはそれぞれ一辺が0.3mmの正方形とし、第2の接地電極22との間隔は0.2mmとした。第1の接地電極21,第2の接地電極22,第1の環状接地電極23および第2の環状接地電極24の外形は幅が3mmで長さが5mmの矩形状とし、第1の環状接地電極23の開口部は幅が2.4mmで長さが3.65mmの矩形状とし、第2の環状接地電極24の開口部は幅が2.4mmで長さが2.69mmの矩形状とした。バンドパスフィルタ全体の形状は、幅が3mmで長さが5mmで厚みが0.975mmとし、厚み方向の中央部に層間Aおよび層間Bが位置するようにした。第1〜3の層間および層間A〜Eにおいて、隣り合う層間の間隔(隣り合う層間に配置された各種電極同士の間隔)はそれぞれ0.065mmとした。各種電極の厚みは0.01mmとした。第1の接続導体43a,第1の接続補助導体44a,第2の接続導体43b,第2の接続補助導体44bおよび貫通導体50の直径は0.1mmとした。誘電体層11の比誘電率は9.45とした。
In the simulation of the bandpass filter of the third example of the embodiment shown in FIG. 6, the plurality of first to
図5に示した実施の形態の第2の例のバンドパスフィルタのシミュレーションにおいては、上述した形状寸法を備える図6に示した実施の形態の第3の例のバンドパスフィルタから、そのまま第1の共振器結合電極71および第2の共振器結合電極72ならびにこれらに接続する貫通導体50を取り除いた構造とした。
In the simulation of the bandpass filter of the second example of the embodiment shown in FIG. 5, the first example is used as it is from the bandpass filter of the third example of the embodiment shown in FIG. The resonator coupling electrode 71, the second
第2の例のバンドパスフィルタ,第3の例のバンドパスフィルタ,第1の比較例のバンドパスフィルタおよび第2の比較例のバンドパスフィルタの電気特性のシミュレーション結果を、それぞれ図10,図11,図12および図13に示す。それぞれのグラフは、バンドパスフィルタの通過特性(S21)および反射特性(S11)を示しており、横軸は周波数で縦軸は減衰量を示している。 The simulation results of the electrical characteristics of the bandpass filter of the second example, the bandpass filter of the third example, the bandpass filter of the first comparative example, and the bandpass filter of the second comparative example are shown in FIGS. 11, 12, and 13. Each graph shows the pass characteristic (S21) and reflection characteristic (S11) of the bandpass filter, with the horizontal axis representing frequency and the vertical axis representing attenuation.
図10に示す第2の例のバンドパスフィルタの通過特性においては、第1の通過帯域と第2の通過帯域との間に減衰極が形成されているが、図12に示す第1の比較例のバンドパスフィルタの通過特性には、その減衰極がないことがわかる。また、図11に示す第3の例のバンドパスフィルタの通過特性においては、第1の通過帯域の高周波側近傍の減衰極と第2の通過帯域の低周波側近傍の減衰極との間に、もう1つの減衰極が形成されているが、図13に示す第2の比較例のバンドパスフィルタの通過特性においては、その減衰極がないことがわかる。そして、実施の形態の第2の例および第3の例のバンドパスフィルタの通過特性では、第1および第2の比較例のバンドパスフィルタの通過特性よりも、第1の通過帯域及び第2の通過帯域の間の周波数領域における減衰量がそれぞれ増加していることがわかる。これにより、本発明の有効性が確認できた。 In the pass characteristic of the bandpass filter of the second example shown in FIG. 10, an attenuation pole is formed between the first passband and the second passband, but the first comparison shown in FIG. It can be seen that the pass characteristic of the example bandpass filter does not have the attenuation pole. Further, in the pass characteristic of the band-pass filter of the third example shown in FIG. 11, between the attenuation pole near the high frequency side of the first pass band and the attenuation pole near the low frequency side of the second pass band. Although another attenuation pole is formed, it can be seen that there is no attenuation pole in the pass characteristic of the bandpass filter of the second comparative example shown in FIG. Then, in the pass characteristics of the bandpass filters of the second example and the third example of the embodiment, the first passband and the second passband are higher than the pass characteristics of the bandpass filters of the first and second comparative examples. It can be seen that the amount of attenuation in the frequency region between the passbands increases. Thereby, the effectiveness of the present invention was confirmed.
10:積層体
11:誘電体層
30a:第1の共振電極
30b:第2の共振電極
30c:第3の共振電極
30d:第4の共振電極
31a:第5の共振電極
31b:第6の共振電極
31c:第7の共振電極
35:第8の共振電極
35a:第1部分
35b:第2部分
35c:接続部
40a:第1の入出力結合電極
40b:第2の入出力結合電極
45a:第1の入出力点
45b:第2の入出力点
80:無線通信モジュール
81:ベースバンド部
82:RF部
821:バンドパスフィルタ
84:アンテナ
85:無線通信機器
10: Laminate
11: Dielectric layer
30a: first resonance electrode
30b: second resonant electrode
30c: third resonant electrode
30d: Fourth resonant electrode
31a: fifth resonance electrode
31b: sixth resonance electrode
31c: seventh resonance electrode
35: Eighth resonant electrode
35a: 1st part
35b: second part
35c: Connection part
40a: first input / output coupling electrode
40b: second input / output coupling electrode
45a: First input / output point
45b: Second input / output point
80: Wireless communication module
81: Baseband
82: RF section
821: Band pass filter
84: Antenna
85: Wireless communication equipment
Claims (3)
該積層体の上面および下面の少なくとも一方に配置された接地電極と、
前記積層体の第1の層間に一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに順次配置された、それぞれ前記一方端が接地されて1/4波長共振器として機能する帯状の第1乃至第4の共振電極と、
前記積層体の前記第1の層間とは異なる第2の層間に横並びに順次配置された、それぞれ一方端が接地されて1/4波長共振器として機能する帯状の第5乃至第7の共振電極と、
前記第2の層間を間に挟んで前記第1の層間と反対側に位置する層間に配置された、前記第6の共振電極に平行に近接配置されて電磁界結合する帯状の第1部分および前記第7の共振電極に平行に近接配置されて電磁界結合する帯状の第2部分ならびに前記第1および第2部分の一方端同士を接続する接続部からなり、1/2波長共振器として機能する第8の共振電極と、
前記積層体の前記第1の層間と前記第2の層間との間に位置する層間に配置された、前記第1および第5の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する第1の入出力結合電極と、
前記積層体の前記第1の層間と前記第2の層間との間に位置する層間に配置された、前記第4および第7の共振電極の長さ方向の半分以上に渡る領域と対向して電磁界結合する第2の入出力結合電極とを備え、
前記第1の共振電極の前記一方端と前記第5の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、前記第4の共振電極の前記一方端と前記第7の共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、前記第5の共振電極の前記一方端と前記第6の共振電極の他方端とが同じ側に位置しており、前記第6の共振電極の前記一方端と前記第1部分の他方端とが同じ側に位置しており、前記第7の共振電極の前記一方端と前記第2部分の他方端とが同じ側に位置しており、
前記第1の入出力結合電極は電気信号が入力または出力される第1の入出力点を備えており、該第1の入出力点は、前記第1の入出力結合電極の長さ方向において、前記第1および第5の共振電極との対向部の中央よりも前記第1および第5の共振電極の前記一方端から遠い側に位置しており、
前記第2の入出力結合電極は電気信号が入力または出力される第2の入出力点を備えており、該第2の入出力点は、前記第2の入出力結合電極の長さ方向において、前記第4および第7の共振電極との対向部の中央よりも前記第4および第7の共振電極の前記一方端から遠い側に位置しており、
通過特性において、前記第1乃至第4の共振電極によって形成される第1の通過帯域と、前記第5乃至第8の共振電極によって形成される第2の通過帯域とを有す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 ground electrode disposed on at least one of the upper surface and the lower surface of the laminate;
Band-shaped first to thirteenth one to the other that are arranged side by side sequentially so that one end and the other end are staggered between the first layers of the laminate, each of which is grounded and functions as a quarter-wave resonator. A fourth resonant electrode;
Band-shaped fifth to seventh resonance electrodes, which are sequentially arranged side by side between second layers different from the first layer of the laminate, each having one end grounded and functioning as a quarter wavelength resonator. When,
A band-shaped first portion disposed in the vicinity of the sixth resonance electrode in parallel with the sixth resonance electrode and disposed in a layer opposite to the first layer with the second layer interposed therebetween; It comprises a band-shaped second portion that is disposed in parallel and close to the seventh resonance electrode and electromagnetically couples, and a connection portion that connects one ends of the first and second portions, and functions as a half-wave resonator An eighth resonant electrode;
Opposite to the region extending between the first layer and the second layer between the first layer and the second layer, the region extending over half the length of the first and fifth resonance electrodes. A first input / output coupling electrode for electromagnetic coupling;
Opposing to the region extending over the half of the length direction of the fourth and seventh resonance electrodes disposed between the first layer and the second layer of the laminate. A second input / output coupling electrode for electromagnetic coupling,
The one end of the first resonance electrode and the one end of the fifth resonance electrode are located on the same side, and the one end of the fourth resonance electrode and the one of the seventh resonance electrode One end is located on the same side, the one end of the fifth resonance electrode and the other end of the sixth resonance electrode are located on the same side, and the sixth resonance electrode One end and the other end of the first part are located on the same side, the one end of the seventh resonance electrode and the other end of the second part are located on the same side,
The first input / output coupling electrode includes a first input / output point to which an electric signal is input or output, and the first input / output point is in a length direction of the first input / output coupling electrode. , Located on the side farther from the one end of the first and fifth resonance electrodes than the center of the opposed portion to the first and fifth resonance electrodes,
The second input / output coupling electrode includes a second input / output point to which an electric signal is input or output, and the second input / output point is in a length direction of the second input / output coupling electrode. , Located on the side farther from the one end of the fourth and seventh resonance electrodes than the center of the opposed portion to the fourth and seventh resonance electrodes,
The pass characteristic has a first pass band formed by the first to fourth resonance electrodes and a second pass band formed by the fifth to eighth resonance electrodes. Bandpass filter.
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