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带通滤波器、通信装置以及谐振器的制作方法

文档序号:24942062发布日期:2021-05-04 11:35
带通滤波器、通信装置以及谐振器的制作方法

本公开涉及适合例如微波、毫米波等高频电磁波(高频信号)中使用的带通滤波器、通信装置以及谐振器。



背景技术:

公知有具备由线状导体构成的谐振器,使所希翼的频带的高频信号通过的带通滤波器。非专利文献1公开了使多个谐振器并联耦合的谐振器并联耦合滤波器。谐振器并联耦合滤波器的2个谐振器并联地连接在一对输入输出线路之间。此时,2个谐振器需要使相位相互反转。非专利文献1所公开的谐振器并联耦合滤波器具备两端开路的奇模谐振器和两端接地短路的偶模谐振器,这些奇模谐振器和偶模谐振器并联地连接在一对输入输出线路之间。

非专利文献1:m.ohira,t.katoandz.ma,“anovelmicrostripfilterstructureconsistingoftransversalresonatorarrayanditsfullycanonicalbandpassfilterdesign”,2015ieeemtt-sint.microwavesymp.(ims2015),phoenix,az,may2015.

另外,谐振器并联耦合滤波器有相对带宽为5%以下的窄带滤波器中的应用例。然而,尚未实现相对带宽超过5%的谐振器并联耦合滤波器。其理由是因为不能使偶模谐振器的外部q、耦合系数成为相对带宽超过5%的滤波器所需要的值。这样的课题在串联连接偶模谐振器而成的谐振器串联耦合滤波器中也产生。



技术实现要素:

本发明的一实施方式的目的在于提供能够扩大相对带宽的带通滤波器、通信装置以及谐振器。

本发明的一实施方式是带通滤波器,其特征在于,具备:电介质基板;接地导体,分别设置于上述电介质基板的第一面以及第二面;第一谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体;第二谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体;以及第一输入输出线路和第二输入输出线路,将上述第一谐振器以及上述第二谐振器与外部电路连接,将上述第一谐振器和上述第二谐振器并联连接,上述第一谐振器的线状导体的两端开路,上述第二谐振器具备一对第一导通孔,上述一对第一导通孔将上述第二谐振器的线状导体的两端分别与上述电介质基板的第一面和第二面中的一者的上述接地导体连接,上述第一输入输出线路具备第二导通孔,上述第二导通孔与上述电介质基板的第一面和第二面中的与上述第一导通孔不同的另一者的上述接地导体连接,上述第二输入输出线路具备其他第二导通孔,上述其他第二导通孔与上述电介质基板的第一面和第二面中的与上述第一导通孔不同的另一者的上述接地导体连接。

本发明的一实施方式是带通滤波器,其特征在于,具备:电介质基板;接地导体,分别设置于上述电介质基板的第一面以及第二面;第一谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体;以及第二谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体,并与上述第一谐振器耦合,上述第一谐振器具备一对第一面侧导通孔,上述一对第一面侧导通孔将上述第一谐振器的线状导体的两端分别与上述电介质基板的第一面的上述接地导体连接,上述第二谐振器具备一对第二面侧导通孔,上述一对第二面侧导通孔将上述第二谐振器的线状导体的两端分别与上述电介质基板的第二面的上述接地导体连接。

本发明的一实施方式是带通滤波器,其特征在于,具备:电介质基板;接地导体,分别设置于上述电介质基板的第一面以及第二面;第一谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体;以及第二谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体,并与上述第一谐振器耦合,上述第一谐振器具备:第一面侧导通孔,将上述第一谐振器的线状导体的第一端与上述电介质基板的第一面的上述接地导体连接;以及第二面侧导通孔,将上述第一谐振器的线状导体的第二端与上述电介质基板的第二面的上述接地导体连接,上述第二谐振器具备:其他第二面侧导通孔,将上述第二谐振器的线状导体的第一端与上述电介质基板的第二面的上述接地导体连接;以及其他第一面侧导通孔,将上述第一谐振器的线状导体的第二端与上述电介质基板的第一面的上述接地导体连接。

根据本发明的一实施方式,能够扩大带通滤波器的相对带宽。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的带通滤波器的立体图。

图2是表示图1中的带通滤波器的俯视图。

图3是从图2中的箭头iii-iii方向观察带通滤波器的剖视图。

图4是从图2中的箭头iv-iv方向观察带通滤波器的剖视图。

图5是表示谐振器的导通孔与输入输出线路的导通孔成为相反方向的情况下的计算模型的俯视图。

图6是从箭头vi-vi方向观察图5中的计算模型的剖视图。

图7是表示谐振器的导通孔与输入输出线路的导通孔成为相同方向的情况下的计算模型的与图6相同位置的剖视图。

图8是表示谐振器与输入输出线路之间的缝隙与外部q的关系的特性线图。

图9是表示第一变形例所涉及的计算模型的与图6相同位置的剖视图。

图10是表示第二变形例所涉及的计算模型的与图6相同位置的剖视图。

图11是表示第一实施方式所涉及的带通滤波器的透过系数和反射系数的频率特性的特性线图。

图12是表示本发明的第二实施方式所涉及的带通滤波器的立体图。

图13是表示第二实施方式所涉及的带通滤波器的透过系数的频率特性的特性线图。

图14是表示本发明的第三实施方式所涉及的带通滤波器的立体图。

图15是表示图14中的带通滤波器的俯视图。

图16是表示从图15中的箭头xvi-xvi方向观察带通滤波器的剖视图。

图17是表示从图15中的箭头xvii-xvii方向观察带通滤波器的剖视图。

图18是表示相互耦合的2个谐振器的导通孔成为相反方向的情况下的计算模型的立体图。

图19是表示相互耦合的2个谐振器的导通孔成为相同方向的情况下的计算模型的立体图。

图20是表示2个谐振器间的缝隙与耦合系数的关系的特性线图。

图21是表示第三实施方式所涉及的带通滤波器的透过系数和反射系数的频率特性的特性线图。

图22是表示本发明的第四实施方式所涉及的带通滤波器的立体图。

图23是表示第三变形例所涉及的带通滤波器的立体图。

图24是表示本发明的第五实施方式所涉及的带通滤波器的立体图。

图25是表示本发明的第六实施方式所涉及的通信装置的框图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式所涉及的带通滤波器、通信装置以及谐振器进行详细说明。

图1至图4表示本发明的第一实施方式所涉及的带通滤波器1。带通滤波器1具备电介质基板2、接地导体6、7、谐振器8、10、输入输出线路13、14。

电介质基板2形成为与相互正交的x轴向、y轴向以及z轴向中的例如x轴向以及y轴向平行地扩展的平板状。电介质基板2例如由低温同时烧制陶瓷多层基板(ltcc多层基板)形成。电介质基板2具有从成为第一主面的第一面2a朝向成为第二主面的第二面2b沿z轴向层叠的3层绝缘层3~5(参照图3、图4)。各绝缘层3~5由能够以1000℃以下的低温烧制的绝缘性的陶瓷材料构成,形成为较薄的层状。

此外,电介质基板2并不局限于ltcc多层基板,也可以是例如层叠了由树脂材料构成的绝缘层的多层基板。电介质基板2也可以是层叠多个由具有更低的介电常数的液晶聚合物(liquidcrystalpolymer:lcp)构成的树脂层而形成的多层树脂基板。电介质基板2也可以是层叠多层由氟类树脂构成的树脂层而形成的多层树脂基板。电介质基板2也可以是ltcc多层基板以外的陶瓷多层基板。并且,电介质基板2也可以是具有挠性的软性基板,也可以是具有热塑性的刚性基板。

接地导体6、7例如使用铜、银等导电性金属材料而形成。此外,接地导体6、7也可以由以铝、金或者它们的合金为主要成分的金属材料形成。接地导体6设置于电介质基板2的第一面2a。接地导体7设置于电介质基板2的第二面2b。接地导体6、7与外部的接地连接。接地导体6、7覆盖电介质基板2的整个面。

谐振器8设置于电介质基板2的内部(参照图1~图4)。谐振器8是第一谐振器。谐振器8具有线状导体9。线状导体9位于绝缘层3与绝缘层4之间,形成为沿成为长度方向的x轴向延伸的细长的带状。如图2所示,线状导体9的x轴向的长度尺寸d11例如设定为与第一谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/2。线状导体9的第一端9a位于x轴向的第一端侧,并被绝缘层3、4覆盖。线状导体9的第二端9b位于x轴向的第二端侧,并被绝缘层3、4覆盖。线状导体9的第一端9a以及第二端9b开路。由此,谐振器8构成半波长谐振器并且奇模谐振器。

此外,奇模谐振器是指两端开路,谐振器的长度是由谐振频率决定的波长的1/2,电压在中心处为0,在输入端和输出端处极性不同的谐振器。偶模谐振器是指两端短路,谐振器的长度是由谐振频率决定的波长的1/2,电压在两端处为零,电压在中央处最大或者最小的谐振器。

谐振器10设置于电介质基板2的内部(参照图1~图4)。谐振器10是第二谐振器。谐振器10具有线状导体11。线状导体11位于绝缘层3与绝缘层4之间,形成为沿成为长度方向的x轴向延伸的细长的带状。线状导体11与线状导体9在y轴向上分离。线状导体11在与线状导体9并行的状态下沿x轴向延伸。

如图2所示,线状导体11的x轴向的长度尺寸d12例如设定为与第二谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/2。长度尺寸d12是从导通孔12a的中心到导通孔12b的中心为止的长度尺寸。此外,也可以长度尺寸d12加上导通孔12a、12b的高度尺寸所得的尺寸设定为与第二谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/2。线状导体11的长度尺寸d12既可以是与线状导体9的长度尺寸d11相同的值,也可以是不同的值。

在线状导体11的长度尺寸d12小于线状导体9的长度尺寸d11的情况下,奇模的谐振频率低于偶模的谐振频率。该情况下,如图11所示,传输零点(衰减极)的频率高于通带。

另一方面,在线状导体11的长度尺寸d12大于线状导体9的长度尺寸d11的情况下,奇模的谐振频率高于偶模的谐振频率。该情况下,传输零点(衰减极)的频率低于通带。

线状导体11的第一端11a位于x轴向的第一端侧,通过成为第一导通孔的导通孔12a连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。线状导体11的第二端11b位于x轴向的第二端侧,通过成为第一导通孔的导通孔12b连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。导通孔12a、12b由贯通绝缘层3并沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。线状导体11的第一端11a以及第二端11b与接地导体6短路。由此,谐振器10构成半波长谐振器并且偶模谐振器。

一对输入输出线路13、14将2个谐振器8、10与外部电路连接,将2个谐振器8、10并联连接(参照图1、图2)。输入输出线路13是第一输入输出线路。输入输出线路13位于x轴向的第一端侧,配置于绝缘层4与绝缘层5之间。输入输出线路14是第二输入输出线路。输入输出线路14位于x轴向的第二端侧,配置于绝缘层4与绝缘层5之间。

输入输出线路13配置于比2个谐振器8、10的线状导体9、11中的第二端9b、11b更接近第一端9a、11a的位置。输入输出线路13具备传输线路部13a、第一耦合部13b以及第二耦合部13c。传输线路部13a形成为沿x轴向延伸的细长的带状。第一耦合部13b从传输线路部13a分岔并朝向谐振器8延伸,隔着绝缘层4在厚度方向上与线状导体9的第一端9a对置。第一耦合部13b与线状导体9的第一端9a耦合。此时,电容耦合在输入输出线路13的第一耦合部13b与线状导体9的第一端9a的耦合中占主导地位。

第二耦合部13c从传输线路部13a分岔并朝向谐振器10延伸,配置于比线状导体9的第一端9a更接近线状导体11的第一端11a的位置。第二耦合部13c通过成为第二导通孔的导通孔15a连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。导通孔15a由贯通绝缘层5并沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。输入输出线路13的导通孔15a配置在谐振器10的导通孔12a的附近并且在y轴向上与导通孔12a不同的位置。输入输出线路13的导通孔15a和谐振器10的导通孔12a在电介质基板2的厚度方向(z轴向)上向相反方向延伸(参照图1、图3、图4)。第二耦合部13c与线状导体11的第一端11a耦合。此时,磁场耦合在输入输出线路13的第二耦合部13c与线状导体11的第一端11a的耦合中占主导地位。

输入输出线路14配置于比2个谐振器8、10的线状导体9、11中的第一端9a、11a更接近第二端9b、11b的位置。输入输出线路14与输入输出线路13相同地,具备传输线路部14a、第一耦合部14b以及第二耦合部14c。传输线路部14a形成为沿x轴向延伸的细长的带状。第一耦合部14b从传输线路部14a分岔并朝向谐振器8延伸,隔着绝缘层4在厚度方向上与线状导体9的第二端9b对置。第一耦合部14b与线状导体9的第二端9b耦合。此时,电容耦合在输入输出线路14的第一耦合部14b与线状导体9的第二端9b的耦合中占主导地位。

第二耦合部14c从传输线路部14a分岔并朝向谐振器10延伸,配置于比线状导体9的第二端9b更接近线状导体11的第二端11b的位置。第二耦合部14c通过成为第二导通孔的导通孔15b连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。导通孔15b由贯通绝缘层5并沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。输入输出线路14的导通孔15b配置于谐振器10的导通孔12b的附近并且在y轴向上与导通孔12b不同的位置。输入输出线路14的导通孔15b和谐振器10的导通孔12b在电介质基板2的厚度方向(z轴向)上向相反方向延伸(参照图1、图4)。第二耦合部14c与线状导体11的第二端11b耦合。此时,磁场耦合在输入输出线路14的第二耦合部14c与线状导体11的第二端11b的耦合中占主导地位。

接下来,参照图5至图8,对谐振器10的导通孔12a、12b以及输入输出线路13、14的导通孔15a、15b与外部q的关系进行说明。

在主要通过磁场耦合使输入输出线路13、14与由偶模谐振器构成的谐振器10耦合的情况下,由这些部件引起的外部q易于增大。其结果为,有带通滤波器的相对带宽变窄的趋势。

与此相对,根据本申请发明者认真研究的结果可知,通过将谐振器10的导通孔12a、12b和输入输出线路13、14的导通孔15a、15b连接于相互不同的接地导体6、7,能够使外部q降低。为了确认该效果,对于图5以及图6所示的具备相反方向的导通孔的计算模型101和图7所示的具备相同方向的导通孔的计算模型111计算外部q。

这里,计算模型101具备电介质基板102、接地导体103、104、谐振器105、输入输出线路108。接地导体103设置于电介质基板102的第一面102a。接地导体104设置于电介质基板102的第二面102b。谐振器105是偶模谐振器,具备设置于电介质基板102的内部的线状导体106。线状导体106的两端(仅图示一方)通过导通孔107连接于接地导体103。输入输出线路108位于导通孔107的附近,设置于电介质基板102的内部。输入输出线路108通过导通孔109连接于接地导体104。因此,在计算模型101中,谐振器105的导通孔107与输入输出线路108的导通孔109在电介质基板102的厚度方向上朝向相反方向(交错)延伸,成为相反方向导通孔。

计算模型111与计算模型101几乎相同地,具备电介质基板102、接地导体103、104、谐振器112、输入输出线路108。谐振器112与计算模型101的谐振器105相同地,是偶模谐振器,具备设置于电介质基板102的内部的线状导体113。但是,线状导体113的两端(仅图示一方)通过导通孔114连接于接地导体104。因此,在计算模型111中,谐振器112的导通孔114和输入输出线路108的导通孔109在电介质基板102的厚度方向上朝向相同方向延伸,成为相同方向导通孔。

对于这些计算模型101、111求出谐振器105、112的线状导体106、113与输入输出线路108之间的缝隙g1与外部q的关系。在图8示出其结果。

如图8所示,在具备相同方向导通孔的计算模型111中,即使改变缝隙g1,外部q也几乎没有变化,例如为80以上。与此相对,在具备相反方向导通孔的计算模型101中,可知随着缝隙g1变小,外部q变小。特别是,在缝隙g1为负值时,外部q比10低。在缝隙g1为负值的情况下,如图9所示的第一变形例所涉及的计算模型115那样,线状导体106与输入输出线路108重叠。由此,在计算模型101中,能够扩大带通滤波器的相对带宽。

此外,线状导体106与输入输出线路108不需要直接重叠。例如,也可以如图10所示的第二变形例所涉及的计算模型116那样,经由成为其他导体的中间导体117,线状导体106与输入输出线路108间接重叠。该情况下,中间导体117在电介质基板102的厚度方向上位于线状导体106与输入输出线路108之间。中间导体117与线状导体106重叠,并且与输入输出线路108重叠。此外,中间导体117是小于与谐振器的谐振频率或者阻带的频率相当的波长的1/2的长度的导体。即,中间导体117是非谐振电极,在滤波器所要求的通带以及阻带的频率中不进行谐振。

第一实施方式所涉及的带通滤波器1也与计算模型101相同,谐振器10的导通孔12a、12b以及输入输出线路13、14的导通孔15a、15b在电介质基板2的厚度方向上向相反方向延伸。因此,在第一实施方式所涉及的带通滤波器1中,也能够扩大带通滤波器的相对带宽。

为了确认第一实施方式所涉及的带通滤波器1的频率特性,求出s参数的s11(反射系数)和s21(透过系数)的频率特性。图11示出其结果的一个例子。

如图11所示,在本实施方式的带通滤波器1中,在作为通带的25~31ghz附近,反射系数s11自0db向负方向增加,透过系数s21在0db附近。由此,确认了带通滤波器1为例如具有相对带宽为15%以上的通过特性的带通滤波器。此时,相对带宽是图11所示的带宽bw除以作为中心频率的28ghz得到的。

因此,第一实施方式所涉及的带通滤波器1具备:电介质基板2;接地导体6、7,分别设置于电介质基板2的第一面2a以及第二面2b;谐振器8,具有设置于电介质基板2的内部的线状导体9;谐振器10,具有设置于电介质基板2的内部的线状导体11;以及输入输出线路13和输入输出线路14,将谐振器8以及谐振器10与外部电路连接,将谐振器8和谐振器10并联连接。

除此之外,谐振器8的线状导体9的两端开路,谐振器10具备一对导通孔12a、12b,上述一对导通孔12a、12b将上述谐振器10的线状导体11的两端分别与电介质基板2的第一面2a和第二面2b中的一方的接地导体6连接,输入输出线路13具备导通孔15a,该导通孔15a与电介质基板2的第一面2a和第二面2b中的与导通孔12a、12b不同的另一者的接地导体7连接,输入输出线路14具备导通孔15b,该导通孔15b与电介质基板2的第一面2a和第二面2b中的与导通孔12a、12b不同的另一方的接地导体7连接。

通过这样构成,谐振器8为两端开路的奇模谐振器,谐振器10为两端与接地导体6连接的偶模谐振器。这些奇模谐振器以及偶模谐振器并联连接在输入输出线路13与输入输出线路14之间,构成谐振器并联耦合滤波器。此时,偶模谐振器(谐振器10)的导通孔12a、12b和输入输出线路13、14的导通孔15a、15b在电介质基板2的厚度方向上相互向相反方向(交错)延伸,连接于相互不同的接地导体6、7。其结果,与谐振器10的导通孔12a、12b和输入输出线路13、14的导通孔15a、15b连接于相互相同的接地导体的情况相比,谐振器10的外部q减小,能够扩大带通滤波器1的相对带宽。

接下来,使用图12以及图13对本发明的第二实施方式进行说明。第二实施方式的特征在于,具备贯通导通孔,该贯通导通孔位于2个谐振器之间并在厚度方向上贯通电介质基板,将电介质基板的第一面的接地导体和电介质基板的第二面的接地导体连接。此外,在第二实施方式中,对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明。

第二实施方式所涉及的带通滤波器16与第一实施方式所涉及的带通滤波器1几乎相同地,具备电介质基板2、接地导体6、7、谐振器8、10、输入输出线路13、14。除此之外,带通滤波器16还具备贯通导通孔17。

贯通导通孔17位于2个谐振器8、10之间并在厚度方向上贯通电介质基板2,将电介质基板2的第一面2a的接地导体6与电介质基板2的第二面2b的接地导体7连接。贯通导通孔17例如在y轴向上配置于谐振器8与谐振器10之间的中间位置附近。

因此,在这样构成的第二实施方式中,谐振器25的外部q减小,能够扩大带通滤波器21的相对带宽。

例如,在省略贯通导通孔17的情况下,会产生由于腔引起的不必要的谐振。由此,存在如图13中的虚线所示,在必要的频率区域(例如通带的低频侧)不生成衰减极这样的问题。与此相对,带通滤波器16具备贯通导通孔17,该贯通导通孔17位于2个谐振器8、10之间并在厚度方向上述贯通电介质基板2,将电介质基板2的第一面2a的接地导体6与电介质基板2的第二面2b的接地导体7连接。通过这样构成,能够抑制包括带通滤波器16的封装整体的不必要的谐振。其结果为,能够如图13中的实线所示,在必要的频率区域配置衰减极,能够得到所希翼的透过系数s21的频率特性。另外,能够使2个谐振器8、10与第一输入输出线路13以及第二输入输出线路14之间的耦合特性稳定。

接下来,使用图14至图17,对本发明的第三实施方式进行说明。第三实施方式的特征在于,具备其他偶模谐振器,该其他偶模谐振器具有设置于电介质基板的内部的线状导体,并与偶模谐振器耦合。此外,在第三实施方式中,对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明。

第三实施方式所涉及的带通滤波器21与第一实施方式所涉及的带通滤波器1几乎相同地,具备电介质基板2、接地导体6、7、谐振器22、25、输入输出线路28、29。另外,带通滤波器21具备与谐振器25耦合的其他谐振器31。

谐振器22设置于电介质基板2的内部(参照图14~图17)。谐振器22具有线状导体23。线状导体23位于绝缘层4与绝缘层5之间,形成为沿成为长度方向的x轴向延伸的细长的带状。如图15所示,线状导体23的x轴向的长度尺寸d21设定为例如与第一谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/2。线状导体23的第一端23a位于x轴向的第一端侧,被绝缘层4、5覆盖。线状导体23的第二端23b位于x轴向的第二端侧,被绝缘层4、5覆盖。线状导体23的第一端23a以及第二端23b开路。由此,谐振器22构成半波长谐振器并且奇模谐振器。

线状导体23的第一端23a隔着绝缘层4与耦合导体24a对置。线状导体23的第二端23b隔着绝缘层4与耦合导体24b对置。耦合导体24a、24b位于绝缘层3与绝缘层4之间,沿y轴向延伸。耦合导体24a与线状导体23的第一端23a对置,并且与输入输出线路28的耦合部28b对置。耦合导体24b与线状导体23的第二端23b对置,并且与输入输出线路29的耦合部29b对置。由此,谐振器22与输入输出线路28、29耦合。此时,电容耦合在谐振器22与输入输出线路28、29的耦合中占主导地位。

谐振器25设置于电介质基板2的内部(参照图14~图17)。谐振器25具有线状导体26。线状导体26位于绝缘层3与绝缘层4之间,形成为沿成为长度方向的x轴向延伸的细长的带状。线状导体26与线状导体23在y轴向上分离。线状导体26在与线状导体23并行的状态下向x轴向延伸。

如图15所示,线状导体26的x轴向的长度尺寸d22例如设定为与第二谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/2。长度尺寸d22是从导通孔27a的中心到导通孔27b的中心的长度尺寸。此外,也可以长度尺寸d22加上导通孔27a、27b的高度尺寸得到的尺寸设定为与第二谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/2。线状导体26的长度尺寸d22为例如大于线状导体23的长度尺寸d21的值。此外,线状导体26的长度尺寸d22可以是小于线状导体23的长度尺寸d21的值,也可以是相同的值。

在线状导体26的长度尺寸d22小于线状导体23的长度尺寸d21的情况下,奇模的谐振频率低于偶模的谐振频率。该情况下,传输零点(衰减极)的频率高于通带。

另一方面,在线状导体26的长度尺寸d22大于线状导体23的长度尺寸d21的情况下,奇模的谐振频率高于偶模的谐振频率。该情况下,传输零点(衰减极)的频率低于通带。

线状导体26的第一端26a位于x轴向的第一端侧,通过成为第一导通孔的导通孔27a连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。线状导体26的第二端26b位于x轴向的第二端侧,通过成为第一导通孔的导通孔27b连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。导通孔27a、27b由贯通绝缘层3并沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。线状导体26的第一端26a以及第二端26b与接地导体6短路。由此,谐振器25构成半波长谐振器并且偶模谐振器。

一对输入输出线路28、29将2个谐振器22、25与外部电路连接,并将2个谐振器22、25并联连接(参照图14、图15)。输入输出线路28是第一输入输出线路。输入输出线路28位于x轴向的第一端侧,配置于绝缘层4与绝缘层5之间。输入输出线路29是第二输入输出线路。输入输出线路29位于x轴向的第二端侧,配置于绝缘层4与绝缘层5之间。

输入输出线路28配置于比2个谐振器22、25的线状导体23、26中的第二端23b、26b更接近第一端23a、26a的位置。输入输出线路28具备传输线路部28a、第一耦合部28b以及第二耦合部28c。传输线路部28a形成为沿x轴向延伸的细长的带状。第一耦合部28b从传输线路部28a分岔并朝向谐振器22延伸,隔着绝缘层4在厚度方向上与耦合导体24a对置。第一耦合部28b经由耦合导体24a与线状导体23的第一端23a耦合。此时,电容耦合在输入输出线路28的第一耦合部28b与线状导体23的第一端23a的耦合中占主导地位。

第二耦合部28c从传输线路部28a分岔并朝向谐振器25延伸,配置于比线状导体23的第一端23a更接近线状导体26的第一端26a的位置。第二耦合部28c通过成为第二导通孔的导通孔30a与电介质基板2的第二面2b的接地导体7连接。导通孔30a由贯通绝缘层5并沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。输入输出线路28的导通孔30a配置于谐振器25的导通孔27a的附近并且在y轴向上与导通孔27a不同的位置。输入输出线路28的导通孔30a和谐振器25的导通孔27a在电介质基板2的厚度方向(z轴向)上向相反方向延伸(参照图14、图16、图17)。第二耦合部28c与线状导体26的第一端26a耦合。此时,磁场耦合在输入输出线路28的第二耦合部28c与线状导体26的第一端26a的耦合中占主导地位。

输入输出线路29配置于比2个谐振器22、25的线状导体23、26中的第一端23a、26a更接近第二端23b、26b的位置。输入输出线路29与输入输出线路28相同地,具备传输线路部29a、第一耦合部29b以及第二耦合部29c。传输线路部29a形成为沿x轴向延伸的细长的带状。第一耦合部29b从传输线路部29a分岔并朝向谐振器22延伸,隔着绝缘层4在厚度方向上与耦合导体24b对置。第一耦合部29b经由耦合导体24b与线状导体23的第二端23b耦合。此时,电容耦合在输入输出线路29的第一耦合部29b与线状导体23的第二端23b的耦合中占主导地位。

第二耦合部29c从传输线路部29a分岔并朝向谐振器25延伸,配置于比线状导体23的第二端23b更接近线状导体26的第二端26b的位置。第二耦合部29c通过成为第二导通孔的导通孔30b连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。导通孔30b由贯通绝缘层5并沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。输入输出线路29的导通孔30b配置在谐振器25的导通孔27b的附近并且在y轴向上与导通孔27b不同的位置。输入输出线路29的导通孔30b和谐振器25的导通孔27b在电介质基板2的厚度方向(z轴向)上向相反方向延伸(参照图14、图17)。第二耦合部29c与线状导体26的第二端26b耦合。此时,磁场耦合在输入输出线路29的第二耦合部29c与线状导体26的第二端26b的耦合中占主导地位。

谐振器31设置于电介质基板2的内部(参照图14~图17)。谐振器31具有线状导体32。线状导体32位于绝缘层4与绝缘层5之间,形成为沿成为长度方向的x轴向延伸的细长的带状。线状导体32与线状导体26在y轴向上分离。线状导体32在与线状导体26并行的状态下沿x轴向延伸。线状导体32在电介质基板2的厚度方向上配置于与线状导体26不同的位置。该情况下,能够不改变y轴向的分离尺寸,增大线状导体32与线状导体26之间的距离,所以能够调整耦合强度。此外,线状导体32也可以在电介质基板2的厚度方向上配置于与线状导体26相同的位置,即,绝缘层3与绝缘层4之间。

线状导体32具有例如与线状导体26相同的长度尺寸d22。此外,线状导体32和线状导体26也可以具有不同的长度尺寸。

线状导体32的第一端32a位于x轴向的第一端侧,通过成为第三导通孔的导通孔33a连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。线状导体32的第二端32b位于x轴向的第二端侧,通过成为第三导通孔的导通孔33b连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。导通孔33a、33b由贯通绝缘层5并沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。谐振器31的导通孔33a、33b配置于谐振器25的导通孔27a、27b的附近。除此之外,谐振器31的导通孔33a、33b还隔着谐振器25的导通孔27a、27b在y轴向上配置于与输入输出线路28、29的导通孔30a、30b相反的一侧。线状导体32的第一端32a以及第二端32b与接地导体7短路。由此,谐振器25构成半波长谐振器并且偶模谐振器。

另外,线状导体32隔着线状导体26在y轴向上配置于与线状导体23相反的一侧。因此,谐振器31不与谐振器22耦合,而与谐振器25耦合。并且,谐振器31的导通孔33a、33b和谐振器25的导通孔27a、27b在电介质基板2的厚度方向(z轴向)上向相反方向延伸(参照图14、图16、图17)。

贯通导通孔34位于2个谐振器22、25之间并在厚度方向上贯通电介质基板2,将电介质基板2的第一面2a的接地导体6与电介质基板2的第二面2b的接地导体7连接。贯通导通孔34例如在y轴向上配置在谐振器22与谐振器25之间的中间位置附近。

接下来,参照图18至图20,对谐振器25的导通孔27a、27b以及谐振器31的导通孔33a、33b与耦合系数的关系进行说明。

在使由偶模谐振器构成的2个谐振器25、31耦合的情况下,它们的耦合系数容易减小。其结果,呈带通滤波器的相对带宽变窄的趋势。

与此相对,本申请发明者认真研究的结果可知,通过将谐振器25的导通孔27a、27b以及谐振器31的导通孔33a、33b连接于相互不同的接地导体6、7,能够增大耦合系数。为了确认该效果,对于图18所示的相互耦合的2个谐振器的导通孔成为相反方向的计算模型121、和图19所示的相互耦合的2个谐振器的导通孔成为相同方向的计算模型131计算耦合系数。

这里,计算模型121具备电介质基板122、接地导体123、124、2个谐振器125、128(参照图18)。接地导体123设置于电介质基板122的第一面122a。接地导体124设置于电介质基板122的第二面122b。谐振器125具备设置于电介质基板122的内部的线状导体126。线状导体126的第一端126a和第二端126b通过导通孔127a、127b连接于接地导体123。谐振器128具备设置于电介质基板122的内部的线状导体129。线状导体129在与线状导体126非接触的状态下与线状导体126并行地延伸。线状导体129的第一端129a和第二端129b通过导通孔130a、130b连接于接地导体124。因此,在计算模型121中,谐振器125的导通孔127a、127b和谐振器128的导通孔130a、130b在电介质基板122的厚度方向上朝向相反方向(交错)延伸,成为相反方向导通孔。

计算模型131与计算模型121几乎相同地,具备电介质基板122、接地导体123、124、2个谐振器125、128(参照图19)。但是,线状导体126的第一端126a和第二端126b通过导通孔132a、132b连接于接地导体124。因此,在计算模型131中,谐振器125的导通孔132a、132b和谐振器128的导通孔130a、130b在电介质基板122的厚度方向上朝向相同方向延伸,成为相同方向导通孔。

对于这些计算模型121、131求出谐振器125、128的线状导体126、129之间的缝隙g2与耦合系数的关系。图20示出其结果。

如图20所示,在具备相同方向导通孔的计算模型131中,呈随着缝隙g2变小,耦合系数减少的趋势。与此相对,在具备相反方向导通孔的计算模型121中,可知随着缝隙g2变小,耦合系数增大。特别是,当缝隙g2为0.2mm以下时,耦合系数大于10%。由此,能够扩大带通滤波器的相对带宽。

第三实施方式所涉及的带通滤波器21也与计算模型121相同地,谐振器25的导通孔27a、27b以及谐振器31的导通孔33a、33b在电介质基板2的厚度方向上向相反方向延伸。因此,在第三实施方式所涉及的带通滤波器21中,也能够扩大带通滤波器的相对带宽。

为了确认第三实施方式所涉及的带通滤波器21的滤波特性,求出s参数的s11(反射系数)和s21(透过系数)的频率特性。图21示出其结果的一个例子。

如图21所示,在本实施方式的带通滤波器21中,在作为通带的27~30ghz附近,反射系数s11自0db向负方向增加,透过系数s21在0db附近。由此,确认了带通滤波器21成为具有例如相对带宽为10%以上的通过特性的带通滤波器。

因此,在这样构成的第三实施方式中,谐振器25的外部q也减小,能够扩大带通滤波器21的相对带宽。另外,在第三实施方式中,在电介质基板2设置了与谐振器25耦合的其他谐振器31,所以能够构成由3个谐振器22、25、31构成的三级cul-de-sac耦合滤波器。三级cul-de-sac耦合滤波器为包括不与输入级和输出级直接耦合的谐振器的耦合构成。图15所示的带通滤波器21的谐振器31未与输入级和输出级直接耦合。因此,与由2个谐振器8、10构成的第一实施方式所涉及的带通滤波器1相比,能够得到陡峭的衰减特性。

并且,谐振器25具备导通孔27a、27b,上述导通孔27a、27b设置为与上述谐振器25的线状导体26的两端连接,并与电介质基板2的第一面2a的接地导体6连接,谐振器31具备导通孔33a、33b,上述导通孔33a、33b设置为与上述谐振器31的线状导体32的两端连接,并与电介质基板2的第二面2b的接地导体7连接。

通过这样构成,2个谐振器25、31成为两端与接地导体6、7连接的偶模谐振器。此时,谐振器25的导通孔27a、27b和谐振器31的导通孔33a、33b在电介质基板2的厚度方向上相互向相反方向延伸,连接于相互不同的接地导体6、7。其结果,与谐振器25的导通孔27a、27b和谐振器31的导通孔33a、33b连接于相互相同的接地导体的情况相比,2个谐振器25、31的耦合系数增大,能够扩大带通滤波器21的相对带宽。

此外,谐振器25的导通孔27a、27b双方都与相同的接地导体6连接,但也可以与相互不同的接地导体6、7。例如,也可以谐振器25的导通孔27a与接地导体6连接,谐振器25的导通孔27b与接地导体7连接。该情况下,谐振器31的导通孔33a与接地导体7连接,谐振器31的导通孔33b与接地导体6连接。在这样的构成中,也能够扩大带通滤波器的相对带宽。

另外,带通滤波器21具备贯通导通孔34,该贯通导通孔34位于2个谐振器22、25之间在厚度方向上贯通电介质基板2,将电介质基板2的第一面2a的接地导体6与电介质基板2的第二面2b的接地导体7连接。通过这样构成,能够与第二实施方式所涉及的带通滤波器16相同地,抑制包括带通滤波器21的封装整体的不必要的谐振。其结果,能够在必要的频率区域配置衰减极,能够得到所希翼的透过系数s21的频率特性。另外,还能够使2个谐振器22、25与输入输出线路28、29之间的耦合特性稳定。

接下来,使用图22对本发明的第四实施方式进行说明。第四实施方式的特征在于,2个偶模谐振器耦合,并且一方的偶模谐振器的导通孔和另一方的偶模谐振器的导通孔连接于相互不同的接地导体。此外,在第四实施方式中,对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明。

第四实施方式所涉及的带通滤波器41与第一实施方式所涉及的带通滤波器1几乎相同地,具备电介质基板2、接地导体6、7、谐振器42、45、输入输出线路48、49。

谐振器42设置于电介质基板2的内部。谐振器42具有线状导体43。线状导体43位于电介质基板2的内部,形成为沿成为长度方向的x轴向延伸的细长的带状。线状导体43的x轴向的长度尺寸例如设定为与第一谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/2。线状导体43的x轴向的长度尺寸例如是从导通孔44a的中心到导通孔44b的中心为止的长度尺寸。

线状导体43的第一端43a位于x轴向的第一端侧,通过成为第一面侧导通孔的导通孔44a连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。线状导体43的第二端43b位于x轴向的第二端侧,通过成为第一面侧导通孔的导通孔44b连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。导通孔44a、44b由沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。线状导体43的第一端43a以及第二端43b与接地导体6短路。由此,谐振器42构成半波长谐振器并且偶模谐振器。

谐振器45设置于电介质基板2的内部。谐振器45具有线状导体46。线状导体46位于电介质基板2的内部,形成为沿成为长度方向的x轴向延伸的细长的带状。线状导体46与线状导体43在y轴向上分离。线状导体46在与线状导体43并行的状态下沿x轴向延伸。

线状导体46的x轴向的长度尺寸例如设定为与第二谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/2。线状导体46的x轴向的长度尺寸是例如从导通孔47a的中心到导通孔47b的中心为止的长度尺寸。线状导体46的长度尺寸可以是与线状导体43的长度尺寸不同的值,也可以是相同的值。

线状导体46的第一端46a位于x轴向的第一端侧,通过成为第二面侧导通孔的导通孔47a连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。线状导体46的第二端46b位于x轴向的第二端侧,通过成为第二面侧导通孔的导通孔47b连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。导通孔47a、47b由沿电介质基板2的厚度方向(z轴向)延伸的柱状的导体形成。线状导体46的第一端46a以及第二端46b与接地导体7短路。由此,谐振器45构成半波长谐振器并且偶模谐振器。

一对输入输出线路48、49将2个谐振器42、45与外部电路连接,将2个谐振器42、45串联连接。一对输入输出线路48、49隔着2个谐振器42、45分别配置于y轴向的两侧。一方的输入输出线路48位于y轴向的第一端侧。另一方的输入输出线路49位于y轴向的第二端侧。

输入输出线路48是第一输入输出线路。输入输出线路48配置于比谐振器42的线状导体43中的第二端43b更接近第一端43a的位置。此外,输入输出线路48也可以配置于比谐振器42的线状导体43中的第一端43a更接近第二端43b的位置。输入输出线路48通过成为与输入输出连接的线路侧导通孔的导通孔50a连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。输入输出线路48的导通孔50a和谐振器42的导通孔44a在电介质基板2的厚度方向(z轴向)上向相反方向延伸。输入输出线路48隔着谐振器42配置于与谐振器45相反的一侧。由此,输入输出线路48不与谐振器45耦合而与谐振器42耦合。

输入输出线路49是第二输入输出线路。输入输出线路49配置于比谐振器45的线状导体46中的第二端46b更接近第一端46a的位置。此外,输入输出线路49也可以配置于比谐振器45的线状导体46中的第一端46a更接近第二端46b的位置。输入输出线路49通过成为与输入输出连接的线路侧导通孔的导通孔50b连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。输入输出线路49的导通孔50b和谐振器45的导通孔47a在电介质基板2的厚度方向(z轴向)上向相反方向延伸。输入输出线路49隔着谐振器45配置于与谐振器42相反的一侧。由此,输入输出线路49不与谐振器42耦合,而与谐振器45耦合。其结果,2个谐振器42、45串联连接在一对输入输出线路48、49之间。

因此,第四实施方式的带通滤波器41具有:电介质基板2;接地导体6、7,分别设置于电介质基板2的第一面2a以及第二面2b;谐振器42,具有设置于电介质基板2的内部的线状导体43;以及谐振器45,具有设置于电介质基板2的内部的线状导体46,并与谐振器42耦合。

除此之外,谐振器42具备将其线状导体43的两端分别与电介质基板2的第一面2a的接地导体6连接的一对第一面侧导通孔44a、44b,谐振器45具备将其线状导体46的两端分别与电介质基板2的第二面2b的接地导体7连接的一对第二面侧导通孔47a、47b。

通过这样构成,2个谐振器42、45成为两端与接地导体6、7连接的偶模谐振器。此时,谐振器42的导通孔44a、44b与谐振器45的导通孔47a、47b在电介质基板2的厚度方向上向相互相反方向延伸,连接于相互不同的接地导体6、7。其结果为,与例如谐振器42的导通孔44a、44b和谐振器45的导通孔47a、47b连接于相互相同的接地导体的情况相比,2个谐振器42、45的耦合系数增大,能够扩大带通滤波器41的相对带宽。

另外,带通滤波器41具备输入输出线路48以及输入输出线路49,上述输入输出线路48以及输入输出线路49将2个谐振器42、45与外部电路连接,且将2个谐振器42、45串联连接。因此,2个谐振器42、45串联连接在输入输出线路48与输入输出线路49之间,能够构成谐振器纵向连接滤波器。

输入输出线路48通过线路侧导通孔50a连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7,并与谐振器42的线状导体43耦合。输入输出线路49通过线路侧导通孔50b连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6,并与谐振器45的线状导体46耦合。磁场耦合在输入输出线路48与线状导体43的耦合中占主导地位。磁场耦合在输入输出线路49与线状导体46的耦合中占主导地位。

此时,谐振器42的导通孔44a和输入输出线路48的导通孔50a在电介质基板2的厚度方向上相互向相反方向延伸,连接于相互不同的接地导体6、7。其结果为,与作为偶模谐振器的谐振器42的导通孔44a和输入输出线路48的导通孔50a连接于相互相同的接地导体的情况相比,谐振器42的外部q减小,能够扩大带通滤波器41的相对带宽。该效果在谐振器45与输入输出线路49之间也能得到。

此外,在第四实施方式中,输入输出线路48、49与谐振器42、45的线状导体43、46非接触。本发明并不局限于此,例如,也可以如图23所示的第三变形例所涉及的带通滤波器51那样,具备分别与谐振器42、45的线状导体43、46接触的输入输出线路52、53。即,在第三变形例中,输入输出线路52是第一输入输出线路,直接地连接于谐振器42的线状导体43。输入输出线路53是第二输入输出线路,直接地连接于谐振器45的线状导体46。在第三变形例所涉及的带通滤波器51中,也能得到与第四实施方式相同的效果。

接下来,使用图24对本发明的第五实施方式进行说明。第五实施方式的特征在于,一方的偶模谐振器的线状导体的第一端与电介质基板的第一面的接地导体连接,上述一方的偶模谐振器的线状导体的第二端与电介质基板的第二面的接地导体连接,另一方的偶模谐振器的线状导体的第一端与电介质基板的第二面的接地导体连接,上述另一方的偶模谐振器的线状导体的第二端与电介质基板的第一面的接地导体连接。此外,在第五实施方式中,对与第四实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明。

第五实施方式所涉及的带通滤波器54与第四实施方式所涉及的带通滤波器41几乎相同地,具备电介质基板2、接地导体6、7、谐振器42、45、输入输出线路48、49。

谐振器42具有线状导体43。线状导体43的第一端43a通过成为第一面侧导通孔的导通孔55a连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。线状导体43的第二端43b通过成为第二面侧导通孔的导通孔55b连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。

谐振器45具有线状导体46。线状导体46的第一端46a通过成为其他第二面侧导通孔的导通孔56a连接于电介质基板2的第二面2b的接地导体7。线状导体46的第二端43b通过成为其他第一面侧导通孔的导通孔56b连接于电介质基板2的第一面2a的接地导体6。

因此,在这样构成的第五实施方式中,2个谐振器42、45的耦合系数也增大,能够扩大带通滤波器41的相对带宽。

接下来,使用图25对本发明的第六实施方式进行说明。第六实施方式的特征在于使用带通滤波器构成通信装置。此外,在第六实施方式中,对与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明。

第六实施方式所涉及的通信装置61具备天线62、天线共享器63、电力放大器64、低噪声放大器65、发送电路66、接收电路67。发送电路66经由电力放大器64以及天线共享器63与天线62连接。接收电路67经由低噪声放大器65以及天线共享器63与天线62连接。

天线共享器63具备切换开关63a和2个带通滤波器63b、63c。切换开关63a相对于天线62选择性地连接发送电路66和接收电路67中的任意一方。切换开关63a选择性地切换通信装置61的发送状态以及接收状态。发送侧的带通滤波器63b连接在切换开关63a与电力放大器64之间。接收侧的带通滤波器63c连接在切换开关63a与低噪声放大器65之间。带通滤波器63b、63c由例如第一实施方式所涉及的带通滤波器1构成。此外,带通滤波器63b、63c也可以由第二至第五实施方式所涉及的带通滤波器16、21、41、54构成。

因此,在这样构成的第六实施方式中,也能够扩大带通滤波器63b、63c的相对带宽。

此外,在上述各实施方式中,谐振器8、10、22、25、31、42、45的线状导体9、11、23、26、32、43、46既可以形成为直线状,也可以形成为弯曲形状或屈曲形状。

上述各实施方式是例示,当然能够进行不同的实施方式中所示的构成的部分置换或者组合。

接下来,作为上述实施方式所包含的带通滤波器、通信装置以及谐振器,例如,考虑有以下所述的方式的带通滤波器、通信装置以及谐振器。

作为第一方式,一种带通滤波器,其特征在于,具备:电介质基板;接地导体,分别设置于上述电介质基板的第一面以及第二面;第一谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体;第二谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体;以及第一输入输出线路和第二输入输出线路,将上述第一谐振器以及上述第二谐振器与外部电路连接,并将上述第一谐振器和上述第二谐振器并联连接,上述第一谐振器的线状导体的两端开路,上述第二谐振器具备一对第一导通孔,上述一对第一导通孔将上述第二谐振器的线状导体的两端分别与上述电介质基板的第一面和第二面中的一者的上述接地导体连接,上述第一输入输出线路具备第二导通孔,上述第二导通孔与上述电介质基板的第一面和第二面中的与上述第一导通孔不同的另一者的上述接地导体连接,上述第二输入输出线路具备其他第二导通孔,上述其他第二导通孔与上述电介质基板的第一面和第二面中的与上述第一导通孔不同的另一者的上述接地导体连接。

通过这样构成,第一谐振器成为两端开路的奇模谐振器,第二谐振器成为两端与接地导体连接的偶模谐振器。这些奇模谐振器以及偶模谐振器在第一输入输出线路与第二输入输出线路之间并联连接,构成谐振器并联耦合滤波器。此时,偶模谐振器的第一导通孔和输入输出线路的第二导通孔在电介质基板的厚度方向上相互向相反方向延伸,连接于相互不同的接地导体。其结果为,与偶模谐振器的第一导通孔和输入输出线路的第二导通孔连接于相互相同的接地导体的情况相比,偶模谐振器的外部q减小,能够扩大带通滤波器的相对带宽。

作为第二方式,在第一方式中,其特征在于,上述带通滤波器具备第三谐振器,上述第三谐振器具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体,并与上述第二谐振器耦合,上述第三谐振器具备一对第三导通孔,上述一对第三导通孔将上述第三谐振器的线状导体的两端分别与上述电介质基板的第一面和第二面中的与上述第一导通孔不同的另一者的上述接地导体连接。通过这样构成,能够构成所谓的cul-de-sac耦合滤波器。

作为第三方式,在第一方式或者第二方式中,具备贯通导通孔,上述贯通导通孔位于上述第一谐振器与上述第二谐振器之间并在厚度方向上贯通上述电介质基板,将上述电介质基板的第一面的接地导体和上述电介质基板的第二面的接地导体连接。通过这样构成,能够抑制包括带通滤波器的封装整体的不必要的谐振。另外,能够使2个谐振器与输入输出线路之间的耦合特性稳定。

作为第四方式,在第一方式至第三方式的任一方式中,其特征在于,上述第二谐振器的线状导体与上述第一输入输出线路以及上述第二输入输出线路在上述电介质基板的厚度方向上经由绝缘层重叠。通过这样构成,偶模谐振器的外部q减小,能够扩大带通滤波器的相对带宽。

作为第五方式,在第四方式中,上述第二谐振器的线状导体与上述第一输入输出线路以及上述第二输入输出线路不经由其他的电极、导体或者线路直接地重叠。

作为第六方式,在第四方式中,其特征在于,上述第二谐振器的线状导体与上述第一输入输出线路以及上述第二输入输出线路经由其他的电极、导体或者线路间接地重叠。

作为第七方式,一种带通滤波器,其特征在于,具备:电介质基板;接地导体,分别设置于上述电介质基板的第一面以及第二面;第一谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体;以及第二谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体,并与上述第一谐振器耦合,上述第一谐振器具备一对第一面侧导通孔,上述一对第一面侧导通孔将上述第一谐振器的线状导体的两端分别与上述电介质基板的第一面的上述接地导体连接,上述第二谐振器具备一对第二面侧导通孔,上述一对第二面侧导通孔将上述第二谐振器的线状导体的两端分别与上述电介质基板的第二面的上述接地导体连接。

通过这样构成,第一谐振器和第二谐振器成为两端与接地导体连接的偶模谐振器。此时,作为偶模谐振器的第一谐振器的第一面侧导通孔和作为偶模谐振器的第二谐振器的第二面侧导通孔在电介质基板的厚度方向上相互向相反方向延伸,连接于相互不同的接地导体。其结果,与2个偶模谐振器的导通孔连接于相互相同的接地导体的情况相比,2个偶模谐振器的耦合系数增大,能够扩大相对带宽。

作为第八方式,一种带通滤波器,其特征在于,具备:电介质基板;接地导体,分别设置于上述电介质基板的第一面以及第二面;第一谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体;以及第二谐振器,具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体,并与上述第一谐振器耦合,上述第一谐振器具备:第一面侧导通孔,将上述第一谐振器的线状导体的第一端与上述电介质基板的第一面的上述接地导体连接;以及第二面侧导通孔,将上述第二面侧导通孔的线状导体的第二端与上述电介质基板的第二面的上述接地导体连接,上述第二谐振器具备:其他第二面侧导通孔,将上述第二谐振器的线状导体的第一端与上述电介质基板的第二面的上述接地导体连接;以及其他第一面侧导通孔,将上述第二谐振器的线状导体的第二端与上述电介质基板的第一面的上述接地导体连接。

作为第九方式,在第七方式或者第八方式中,其特征在于,具备第一输入输出线路以及第二输入输出线路,上述第一输入输出线路以及第二输入输出线路将上述第一谐振器以及上述第二谐振器与外部电路连接,将上述第一谐振器和上述第二谐振器串联连接。因此,第一谐振器和第二谐振器能够串联连接在第一输入输出线路与第二输入输出线路之间,构成谐振器纵向连接滤波器。

作为第十方式,在第九方式中,其特征在于,上述第一输入输出线路通过一方的线路侧导通孔与上述电介质基板的第二面的上述接地导体连接,与上述第一谐振器的线状导体耦合,上述第二输入输出线路通过另一方的线路侧导通孔与上述电介质基板的第一面的上述接地导体连接,与上述第二谐振器的线状导体耦合。

此时,一方的谐振器的第一面侧导通孔和一方的输入输出线路的一方的线路侧导通孔在电介质基板的厚度方向上相互向相反方向延伸,连接于相互不同的接地导体。同样地,另一方的谐振器的第二面侧导通孔和另一方的输入输出线路的另一方的线路侧导通孔在电介质基板的厚度方向上相互向相反方向延伸,连接于相互不同的接地导体。其结果,与谐振器(偶模谐振器)的导通孔和输入输出线路的导通孔连接于相互相同的接地导体的情况相比,谐振器的外部q减小,能够扩大带通滤波器的相对带宽。

作为第十一方式,在第九方式中,其特征在于,上述一对输入输出线路中的一方的输入输出线路直接地连接于上述一方的谐振器的线状导体,上述一对输入输出线路中的一方的输入输出线路直接地连接于上述另一方的谐振器的线状导体。由此,能够使2个谐振器分别与一对输入输出线路直接耦合。

第十二方式的通信装置具备第一方式至第十一方式的任一个所涉及的带通滤波器。

作为第十三方式,一种谐振器,其特征在于,具备:电介质基板;接地导体,分别设置于上述电介质基板的第一面以及第二面;以及第一输入输出线路和第二输入输出线路,设置于上述电介质基板,上述谐振器具备:线装导体,设置于上述电介质基板的内部;以及一对第一导通孔,将上述线状导体的两端分别与上述电介质基板的第一面以及第二面中的一者的上述接地导体连接,上述第一输入输出线路具备第二导通孔,上述第二导通孔与上述电介质基板的第一面和第二面中的与上述第一导通孔不同的另一者的上述接地导体连接,上述第二输入输出线路具备其他第二导通孔,上述其他第二导通孔与上述电介质基板的第一面和第二面中的与上述第一导通孔不同的另一者的上述接地导体连接。

附图标记说明

1、16、21、41、51、54带通滤波器;2电介质基板;2a第一面;2b第二面;6、7接地导体;8、22、42谐振器(第一谐振器);10、25、45谐振器(第二谐振器);9、11、23、26、32、43、46线状导体;9a、11a、23a、26a、32a、43a、46a第一端;9b、11b、23b、26b、32b、43b、46b第二端;12a、12b、27a、27b导通孔(第一导通孔);13、28、48、52输入输出线路(第一输入输出线路);14、29、49、53输入输出线路(第二输入输出线路);15a、15b、30a、30b导通孔(第二导通孔);31谐振器(第三谐振器);33a、33b导通孔(第三导通孔);17、34贯通导通孔;44a、44b导通孔(第一面侧导通孔);47a、47b导通孔(第二面侧导通孔);50a、50b导通孔(线路侧导通孔);55a导通孔(第一面侧导通孔);55b导通孔(第二面侧导通孔);56a导通孔(其他第二面侧导通孔);56b导通孔(其他第一面侧导通孔);61通信装置;63b、63c带通滤波器。

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