JPH11145709A - 誘電体共振器及びそれを用いた誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサ、発振器、高周波モジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 共振部に対して入出力電極や伝送線路を容易
にかつ高い位置精度で強く結合させることができ、全体
的に小形化が可能で、自由に配線設計が行える誘電体共
振器を提供する。 【解決手段】 １つの円形状の開口部を有する導体２
ａ、２ｂが両主面の開口部が互いに対向するように両主
面に形成された誘電体基板２の導体２ａ側に絶縁体層２
ｃを形成し、絶縁体層２ｃ上に電極４を形成し、誘電体
基板２から間隔を隔てて誘電体基板２を挟むように導体
板３ａ、３ｂを配置固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロ波帯やミ
リ波帯で使用される、誘電体フィルタや発振器等に関
し、さらには、この誘電体フィルタや発振器を用いた高
周波モジュールに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動体通信システムの需要の急速
な増加およびマルチメディア化に対応して大容量で且つ
高速な通信システムが要求されている。このような通信
すべき情報量の拡大に伴って、マイクロ波帯からミリ波
帯へ使用周波数帯域が拡大されようとしている。このよ
うなミリ波帯でも、従来から知られている円柱形状の誘
電体からなるＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器をマイクロ
波帯と同様に使用することが可能である。しかしなが
ら、一般的なＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器の周波数は
円柱形状の誘電体の外形寸法で決定されていたため厳し
い加工精度が必要となっていた。また、ＴＥ₀₁δ モー
ド誘電体共振器を複数個、所定間隔を隔てて金属ケース
内に配置することによって誘電体フィルタを構成した場
合、金属ループ等の入出力端子手段と誘電体共振器、ま
たは、誘電体共振器と誘電体共振器との結合は、相互間
の距離によって決定されるため、高い位置精度で配置さ
れることが必要とされていた。

【０００３】そこで、本願出願人は特願平７−６２６２
５号でこれらの問題を解消した加工精度に優れた誘電体
共振器及び誘電体フィルタを提案している。

【０００４】上記出願に係る誘電体フィルタの基本的な
構成を図９に示す。図９は上記出願に係る誘電体フィル
タの分解斜視図である。

【０００５】図９に示すように、誘電体フィルタ１０１
は、誘電体基板１０２と導電体板１０３ａ、１０３ｂか
ら構成されている。

【０００６】誘電体基板１０２は、一定の比誘電率を有
しており、その両主面に２つの円形状の開口部を有する
電極１０２ａ、１０２ｂが、その開口部が互いに対向す
るように配置して形成されることにより構成されてい
る。

【０００７】誘電体基板１０２導体１０２ａ側（図９に
おける上側）には、２つの開口部それぞれに近接するよ
うに入力端子用コプレナー線路１０４ａと出力端子用コ
プレナー線路１０４ｂが形成されている。

【０００８】導電体板１０３ａ、１０３ｂは、開口部付
近で基板１０２から間隔を隔てて、誘電体基板１０２を
挟むように配置固定されており、入力端子用コプレナー
線路１０４ａと出力端子用コプレナー線路１０４ｂは、
導電体板１０３ａ、１０３ｂから外方に突出している。
また、導電体板１０３ａには、入力端子用コプレナー線
路１０４ａ及び出力端子用コプレナー線路１０４ｂと接
触しないように切り欠きが設けられている。また、導電
体板１０３ａと誘電体基板１０２の電極１０２ａは電気
的に接続されており、導電体板１０３ｂと誘電体基板１
０２の電極１０２ｂは電気的に接続されている。

【０００９】このような構成により、対向する電極１０
２ａ、１０２ｂの開口部に挟まれた部分付近の誘電体基
板１０２に電磁界エネルギーが閉じ込められ、２つの共
振部が形成される。それぞれの共振部が個別の共振部と
なり、隣接する共振部同士で結合して２段の共振部を有
する誘電体フィルタが構成される。

【００１０】以上のように、共振部を電極の開口部の大
きさで規定できるので、製造時にエッチング等の手法を
用いることができ、周波数に対する共振部の寸法精度を
極めて正確に再現した誘電体共振器を作成することがで
きるようになり、入出力端子手段と誘電体共振器、また
は、誘電体共振器と誘電体共振器とを高い位置精度で配
置して所望の結合の強さを得ることができるようになっ
た。

【００１１】このような誘電体フィルタ１０１では、対
向する電極１０２ａ、１０２ｂの開口部に挟まれた誘電
体基板１０２により構成される共振部が電磁界エネルギ
ーの閉じ込め性が高いため、入出力端子手段をコプレナ
ー線路１０４ａ、１０４ｂで形成した場合、共振部と入
出力端子手段との結合が弱く、電極１０２ａ，１０２ｂ
の開口部とコプレナー線路１０４ａ、１０４ｂとの間隔
をできるだけ狭くすることで、共振部と入出力端子手段
との結合を強くしていた。

【００１２】また、従来、誘電体共振器を用いた装置と
して電圧制御発振器が知られている。このような電圧制
御発振器には、図１０に示すようなものがあった。

【００１３】図１０に示すように、電圧制御発振器１１
１には円柱形状のＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２
が用いられている。

【００１４】ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２は低
誘電率の支持台１１２ａを介して配線基板１１３上に載
置されている。配線基板１１３の下面には図示しないア
ース電極が形成されている。また、配線基板１１３は、
上金属ケース１３０と下金属ケース１３１内に収納され
ている。

【００１５】配線基板１１３上には、主線路を構成する
マイクロストリップ線路１１４と副線路を構成するマイ
クロストリップ線路１１５がＴＥ₀₁δ モード誘電体共
振器１１２と図１０の上から下を見た方向において重な
るように形成されている。

【００１６】マイクロストリップ線路１１４はその一端
がチップ抵抗１１６を介してアース電極１１７に接続さ
れており、その他端が電界効果トランジスタ１１８のゲ
ートに接続されている。

【００１７】この主線路を構成するマイクロストリップ
線路１１４とＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２とが
電磁界結合することにより、共振回路が構成される。

【００１８】マイクロストリップ線路１１５はその一端
がバラクタダイオード１１９を介してアース電極１１７
に接続されており、他端が開放端になっている。

【００１９】この副線路を構成するマイクロストリップ
線路１１５とバラクタダイオード１１９により、発振周
波数可変回路を構成している。

【００２０】電界効果トランジスタ１１８は、ドレイン
がマイクロストリップ線路１２１を介して入力端子電極
１２２に接続されており、ソースがマイクロストリップ
線路１２３の一端に接続されている。

【００２１】マイクロストリップ線路１２１には電界効
果トランジスタ１１８のドレインとの接続点に整合用の
スタブ１２４が接続されている。

【００２２】マイクロストリップ線路１２３は、他端が
チップ抵抗１２５を介してアース電極１１７に接続され
ている。また、マイクロストリップ線路１２３は、電磁
気的に結合するように、その途中でマイクロストリップ
線路１２６と一定の間隔をおいて平行に形成されてい
る。

【００２３】マイクロストリップ線路１２６はチップ抵
抗１２７を介して出力端子電極１２８に接続されてい
る。

【００２４】入力端子電極１２２には、マイクロストリ
ップ線路１２１に並列にチップコンデンサ１２４が接続
されている。

【００２５】出力端子端子１２８には、チップ抵抗１２
７に並列にチップコンデンサ１２９が接続されている。

【００２６】以上のような構成で、バラクタダイオード
１１９が印加電圧に応じて可変容量となり、ＴＥ₀₁δ
モード誘電体共振器１１２の共振周波数を変化させ、発
振周波数が変化するようになっている。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、図９
に示す誘電体フィルタ１０１では、電極１０２ａ，１０
２ｂの開口部とコプレナー線路１０４ａ、１０４ｂとの
間隔をできるだけ狭くすることで共振部と入出力端子手
段との結合を強くしていた。

【００２８】しかしながら、電極１０２ａ、１０２ｂの
開口部とコプレナー線路１０４ａ、１０４ｂの誘電体基
板露出部分とが繋がってしまうと、共振部の電磁界が乱
れて、フィルタ特性が変化する恐れがあるため、電極１
０２ａ，１０２ｂの開口部とコプレナー線路１０４ａ、
１０４ｂとの間隔を狭くすることにも限界があった。

【００２９】また、基板１０２の一方主面に形成した入
出力端子用のコプレナー線路１０４ａ、１０４ｂを形成
することにより、基板１０２の共振部配列方向の長さが
長くなるため、誘電体フィルタ１０１の長さ自体も長く
なっていた。したがって、コプレナー線路１０４ａ、１
０４ｂ等の入出力端子手段用のスペースが誘電体フィル
タ１０１を小型化する上での障害となっていた。

【００３０】さらに、図１０に示す電圧制御発振器１１
１では、ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２と主線路
を構成するマイクロストリップ線路１１４及び副線路を
構成するマイクロストリップ線路１１５との結合の大き
さは、ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２とマイクロ
ストリップ線路１１４及びマイクロストリップ線路１１
５と間の相対的な距離で決定されていた。したがって、
ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２とマイクロストリ
ップ線路１１４及びマイクロストリップ線路１１５とを
高い位置精度で配置することが必要とされていた。

【００３１】また、ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１
２の電磁界はＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２の周
辺に大きく広がるので、マイクロストリップ線路１１４
及びマイクロストリップ線路１１５以外のマイクロスト
リップ線路１２１、１２３等と結合してしまうという問
題があった。このような不要結合が生じると電圧制御発
振器１１１の発振周波数が不安定になる恐れがあった。
従来では、このような不要結合による不具合を抑えるた
めに、ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２に結合させ
たくないマイクロストリップ線路１２１、１２３を、Ｔ
Ｅ₀₁δ モード誘電体共振器１１２からできるだけ離す
ように配線設計していた。

【００３２】しかしながら、主線路及び副線路以外のマ
イクロストリップ線路をＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１
１２からできるだけ離すようにするということは、それ
だけ配線基板１１３の大きさが大きくなるということで
あり、結果的に電圧制御発振器１１１自体の大きさも大
きくなっていた。

【００３３】また、ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１
２に結合させたくないマイクロストリップ線路１２１、
１２３を、ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２からで
きるだけ離すという条件のもとに配線設計を行っていた
ため、配線設計の自由度が少なかった。

【００３４】そして、ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１
１２を配線基板１１３上に配置し、配線基板１１３上を
ＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器１１２の電磁界を閉じ込
めるための上金属ケース１３０で覆っており、この上金
属ケース１３０の高さはＴＥ₀₁δ モード誘電体共振器
１１２の高さよりもさらに高くする必要があったため、
電圧制御発振器１１１自体の高さも高くなっていた。

【００３５】本発明は、これらの問題点を鑑みてなされ
たもので、誘電体共振器に対して入出力端子手段や伝送
線路を容易にかつ高い位置精度で強く結合させることが
でき、全体的に小形化が可能で、自由に配線設計が行え
る誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレク
サ、発振器、高周波モジュールを提供することを目的と
している。

【００３６】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１に係る
誘電体共振器は、誘電体基板と、前記誘電体基板の一方
主面に形成された第１の導体と、前記誘電体基板の他方
主面に形成された第２の導体と、前記第１の導体から前
記誘電体基板が露出するように前記第１の導体に形成さ
れた第１の開口部と、前記第２の導体から前記誘電体基
板が露出するように前記第２の導体に形成された第２の
開口部と、少なくとも前記第１の開口部を覆うように前
記第１の導体から間隔を隔てて配置された第１の導電体
板と、少なくとも前記第２の開口部を覆うように前記第
２の導体から間隔を隔てて配置された第２の導電体板
と、前記第１の開口部と前記第２の開口部により決定さ
れる共振部と、前記第１の導体または前記第２の導体の
うち少なくとも一方の上に形成された絶縁体と、前記絶
縁体上に形成された電極とを有している。

【００３７】請求項２に係る誘電体共振器では、前記絶
縁体を薄膜で形成している。

【００３８】請求項３に係る誘電体共振器では、前記電
極が前記第１の開口部または第２の開口部の少なくとも
どちらか一方に重なるように形成されている。

【００３９】請求項４に係る誘電体共振器では、前記絶
縁体が前記誘電体基板よりも低誘電率の材料で形成され
ている。

【００４０】請求項５に係る誘電体共振器では、前記第
２の導電体板は、外部端子と前記外部端子とは異なる位
置に凹部が形成され前記凹部の少なくとも底面には導電
体が形成された第１絶縁性基板と、前記第１絶縁性基板
の凹部の開口よりも大きい穴を有し前記穴から前記第１
絶縁性基板の外部端子及び凹部が露出するように第１絶
縁性基板上に積層される第２絶縁性基板と、前記第１絶
縁性基板の凹部と前記第２絶縁性基板の穴とで構成され
る収容部とから構成されており、前記電極が形成された
面を下方にして前記電極の一部と前記外部端子が直接接
続されるように前記誘電体基板が前記収容部に収容され
ている。

【００４１】請求項６に係る誘電体フィルタは、誘電体
基板と、前記誘電体基板の一方主面に形成された第１の
導体と、前記誘電体基板の他方主面に形成された第２の
導体と、前記第１の導体に形成された第１の開口部と、
前記第２の導体に形成された第２の開口部と、少なくと
も前記第１の開口部を覆うように前記第１の導体から間
隔を隔てて配置された第１の導電体板と、少なくとも前
記第２の開口部を覆うように前記第２の導体から間隔を
隔てて配置された第２の導電体板と、前記第１の開口部
と前記第２の開口部により決定される共振部と、前記第
１の導体または前記第２の導体のうち少なくとも一方の
上に形成された絶縁体と、前記絶縁体上に形成され、前
記共振部に電磁界結合する入力端子電極または出力端子
電極とを有している。

【００４２】請求項７記載の誘電体フィルタでは、前記
第１の開口部及び前記第２の開口部が複数存在すること
により、前記第１の開口部と前記第２の開口部により決
定される共振部が複数存在している。

【００４３】請求項８記載の誘電体フィルタでは、前記
絶縁体上に前記複数の共振部間を電磁界結合させる結合
電極を形成している。

【００４４】請求項９に係る誘電体フィルタでは、前記
絶縁体を薄膜で形成している。

【００４５】請求項１０に係る誘電体フィルタでは、前
記入力端子電極または出力端子電極は前記第１の開口部
または第２の開口部の少なくともどちらか一方に重なる
ように形成されている。

【００４６】請求項１１に係る誘電体フィルタでは、前
記絶縁体は前記誘電体基板よりも低誘電率の材料で形成
されている。

【００４７】請求項１２に係る誘電体フィルタでは、前
記第２の導電体板は、外部端子と前記外部端子とは異な
る位置に凹部が形成され前記凹部の少なくとも底面には
導電体が形成された第１絶縁性基板と、前記第１絶縁性
基板の凹部の開口よりも大きい穴を有し前記穴から前記
第１絶縁性基板の外部端子及び凹部が露出するように第
１絶縁性基板上に積層される第２絶縁性基板と、前記第
１絶縁性基板の凹部と前記第２絶縁性基板の穴とで構成
される収容部とから構成されており、前記入力端子電極
または出力端子電極が形成された面を下方にして前記入
力端子電極または出力端子電極と前記外部端子が直接接
続されるように前記誘電体基板が前記収容部に収容され
ている。

【００４８】請求項１３に係る誘電体デュプレクサは、
誘電体基板と、前記誘電体基板の一方主面に形成された
第１の導体と、前記誘電体基板の他方主面に形成された
第２の導体と、前記第１の導体に形成された複数の第１
の開口部と、前記第２の導体に形成された複数の第２の
開口部と、少なくとも前記複数の第１の開口部を覆うよ
うに前記第１の導体から間隔を隔てて配置された第１の
導電体板と、少なくとも前記複数の第２の開口部を覆う
ように前記第２の導体から間隔を隔てて配置された第２
の導電体板と、前記複数の第１の開口部と前記複数の第
２の開口部により決定される複数の共振部と、前記複数
の共振部のうちの第１の共振部群により構成される第１
のフィルタと、前記複数の共振部のうち前記第１の共振
部群とは異なる第２の共振部群により構成される第２の
フィルタと、前記第１の導体または前記第２の導体のう
ち少なくとも一方の上に形成された絶縁体と、前記絶縁
体上に形成される前記第１のフィルタの入力端子電極
と、前記絶縁体上に形成される前記第２のフィルタの出
力端子電極と、前記絶縁体上に形成され、前記第１のフ
ィルタの出力端子電極であり、かつ、前記第２のフィル
タの入力端子電極であるアンテナ端子電極とを有してい
る。

【００４９】請求項１４に係る誘電体デュプレクサで
は、前記第１の共振部群を構成する前記複数の第１の開
口部及び前記複数の第２の開口部の形状と、前記第２の
共振部群を構成する前記複数の第１の開口部及び前記複
数の第２の開口部の形状とが異なっている。

【００５０】請求項１５に係る誘電体デュプレクサは、
前記第１の共振部群を構成する前記複数の第１の開口部
及び前記複数の第２の開口部内で、または、前記第２の
共振部群を構成する前記複数の第１の開口部及び前記複
数の第２の開口部内で、異なる形状の前記複数の第１の
開口部及び前記複数の第２の開口部を有している。

【００５１】請求項１６に係る誘電体デュプレクサで
は、前記絶縁体を薄膜で形成している。

【００５２】請求項１７に係る誘電体デュプレクサで
は、前記入力端子電極または出力端子電極またはアンテ
ナ端子電極は前記第１の開口部または第２の開口部の少
なくともどちらか一方に重なるように形成されている。

【００５３】請求項１８に係る誘電体デュプレクサで
は、前記絶縁体は前記誘電体基板よりも低誘電率の材料
で形成されている。

【００５４】請求項１９に係る誘電体デュプレクサで
は、前記第２の導電体板は、外部端子と前記外部端子と
は異なる位置に凹部が形成され前記凹部の少なくとも底
面には導電体が形成された第１絶縁性基板と、前記第１
絶縁性基板の凹部の開口よりも大きい穴を有し前記穴か
ら前記第１絶縁性基板の外部端子及び凹部が露出するよ
うに第１絶縁性基板上に積層される第２絶縁性基板と、
前記第１絶縁性基板の凹部と前記第２絶縁性基板の穴と
で構成される収容部とから構成されており、前記入力端
子電極または出力端子電極またはアンテナ端子電極が形
成された面を下方にして前記入力端子電極または出力端
子電極またはアンテナ端子電極と前記外部端子が直接接
続されるように前記誘電体基板が前記収容部に収容され
ている。

【００５５】請求項２０に係る発振器では、誘電体基板
と、前記誘電体基板の一方主面に形成された第１の導体
と、前記誘電体基板の他方主面に形成された第２の導体
と、前記第１の導体に形成された第１の開口部と、前記
第２の導体に形成された第２の開口部と、少なくとも前
記第１の開口部を覆うように前記第１の導体から間隔を
隔てて配置された第１の導電体板と、少なくとも前記第
２の開口部を覆うように前記第２の導体から間隔を隔て
て配置された第２の導電体板と、前記第１の開口部と前
記第２の開口部により決定される共振部と、前記第１の
導体または前記第２の導体のうち少なくとも一方の上に
形成された絶縁体と、前記絶縁体上に形成され、前記共
振部に電磁界結合することにより共振回路を構成する主
線路と、前記共振回路に接続される負性抵抗回路とを有
している。

【００５６】請求項２１に係る発振器は、前記共振回路
は発振周波数可変回路を有している。

【００５７】請求項２２に係る発振器は、前記発振周波
数可変回路は電圧によって制御されている。

【００５８】請求項２３に係る発振器では、前記絶縁体
を薄膜で形成している。

【００５９】請求項２４に係る発振器では、前記主線路
は前記第１の開口部または第２の開口部の少なくともど
ちらか一方に重なるように形成されている。

【００６０】請求項２５に係る発振器では、前記絶縁体
は前記誘電体基板よりも低誘電率の材料で形成されてい
る。

【００６１】請求項２６に係る発振器では、前記第２の
導電体板は、外部端子と前記外部端子とは異なる位置に
凹部が形成され前記凹部の少なくとも底面には導電体が
形成された第１絶縁性基板と、前記第１絶縁性基板の凹
部の開口よりも大きい穴を有し前記穴から前記第１絶縁
性基板の外部端子及び凹部が露出するように第１絶縁性
基板上に積層される第２絶縁性基板と、前記第１絶縁性
基板の凹部と前記第２絶縁性基板の穴とで構成される収
容部とから構成されており、前記共振回路に接続された
出力端子電極が形成された面を下方にして前記出力端子
電極の一部と前記外部端子が直接接続されるように前記
誘電体基板が前記収容部に収容されている。

【００６２】請求項２７に係る高周波モジュールは、誘
電体基板と、前記誘電体基板の一方主面に形成された第
１の導体と、前記誘電体基板の他方主面に形成された第
２の導体と、前記第１の導体に形成された第１の開口部
と、前記第２の導体に形成された第２の開口部と、少な
くとも前記第１の開口部を覆うように前記第１の導体か
ら間隔を隔てて配置された第１の導電体板と、少なくと
も前記第２の開口部を覆うように前記第２の導体から間
隔を隔てて配置された第２の導電体板と、前記第１の導
体または前記第２の導体のうち少なくとも一方の上に形
成された絶縁体と、前記第１の開口部と前記第２の開口
部により決定される共振部と、前記絶縁体上に形成され
た配線電極と、前記配線電極に接続される電子部品素子
とを有している。

【００６３】請求項２８に係る高周波モジュールでは、
前記絶縁体を薄膜で形成している。

【００６４】請求項２９に係る高周波モジュールでは、
前記配線電極の一部が前記第１の開口部または第２の開
口部の少なくともどちらか一方に重なるように形成され
ている。

【００６５】請求項３０に係る高周波モジュールでは、
前記絶縁体は前記誘電体基板よりも低誘電率の材料で形
成されている。

【００６６】請求項３１に係る高周波モジュールでは、
前記第２の導電体板は、外部端子と前記外部端子とは異
なる位置に凹部が形成され前記凹部の少なくとも底面に
は導電体が形成された第１絶縁性基板と、前記第１絶縁
性基板の凹部の開口よりも大きい穴を有し前記穴から前
記第１絶縁性基板の外部端子及び凹部が露出するように
第１絶縁性基板上に積層される第２絶縁性基板と、前記
第１絶縁性基板の凹部と前記第２絶縁性基板の穴とで構
成される収容部とから構成されており、前記配線電極が
形成された面を下方にして前記配線電極の一部と前記外
部端子が直接接続されるように前記誘電体基板が前記収
容部に収容されている。

【００６７】上記したように、請求項１に係る誘電体共
振器、請求項６に係る誘電体フィルタ、請求項１３に係
る誘電体デュプレクサ、請求項２０に係る発振器では、
誘電体基板の導体上に絶縁体を介して電極や線路を形成
しているので、共振部と電極との間の距離を固定するこ
とができる。このように誘電体基板の導体上に絶縁体を
介して電極を形成しているので、共振部と電極や線路と
の間の距離を固定することができる。

【００６８】上記したように、請求項２に係る誘電体共
振器、 請求項９に係る誘電体フィルタ、請求項１６に
係るデュプレクサ、請求項２３に係る発振器、請求項２
８に係る高周波モジュールでは、絶縁体を薄膜にするこ
とで、その膜厚を制御することで共振部と電極や線路の
位置関係をより高精度に設定できる。

【００６９】上記したように、請求項３に係る誘電体共
振器、請求項１０に係る誘電体フィルタ、請求項１７に
係る誘電体デュプレクサ、請求項２４に係る発振器、請
求項２９に係る高周波モジュールでは、このように第１
の導体に形成された第１の開口部と前記第２の導体の開
口部との間に位置する誘電体基板とで構成される共振部
上に絶縁体を介して電極や線路を形成しているので、共
振部と電極や線路との結合を強くすることができる。

【００７０】上記したように、請求項４に係る誘電体共
振器、 請求項１１に係る誘電体フィルタ、請求項１８
に係る誘電体デュプレクサ、請求項２５に係る発振器、
請求項３０に係る高周波モジュールでは、このように絶
縁体を誘電体基板よりも低誘電率の材料を用いているの
で、共振部の共振周波数や無負荷Ｑへの影響を少なくす
ることができ、誘電体基板上の絶縁体に形成された電極
間や線路間で余分な浮遊容量が発生することを抑えるこ
とができる。

【００７１】上記したように、請求項５に係る誘電体共
振器、 請求項１２に係る誘電体フィルタ、請求項１９
に係る誘電体デュプレクサ、請求項２６に係る発振器、
請求項３１に係る高周波モジュールでは、第２の導電体
板を外部端子を有する絶縁性パッケージにして、絶縁体
上に形成された配線電極の一部をこの絶縁性パッケージ
の外部端子に直接接続したので、接続用のワイヤー等の
部品が不要になり、高周波における不要インダクタンス
を無くすことができる。

【００７２】上記したように、請求項７に係る誘電体フ
ィルタでは、共振部が複数存在しているので、多段の共
振部を得ることができる。

【００７３】上記したように、請求項８に係る誘電体フ
ィルタでは、絶縁体上に複数の共振部間を電磁界結合さ
せる結合電極を形成しているので、複数の共振部間の結
合を強くすることができる。

【００７４】上記したように、請求項１４に係る誘電体
デュプレクサでは、前記第１の共振部群の形状と、前記
第２の共振部群の形状とが異なっているので、前記第１
の共振部群が構成する第１のフィルタの通過帯域やスプ
リアス特性と前記第２の共振部群が構成する第２のフィ
ルタの通過帯域やスプリアス特性を異ならせることがで
きる。

【００７５】上記したように、請求項１５に係る誘電体
デュプレクサでは、前記第１の共振部群を構成する前記
複数の第１の開口部及び前記複数の第２の開口部内で、
または、前記第２の共振部群を構成する前記複数の第１
の開口部及び前記複数の第２の開口部内異なる形状の前
記複数の第１の開口部及び前記複数の第２の開口部を有
しているので、前記第１の共振部群が構成する第１のフ
ィルタの通過帯域特性やスプリアス特性、または、前記
第２の共振部群が構成する第２のフィルタの通過帯域特
性やスプリアス特性を、この開口部の形状や配置で所望
の値にすることができる。

【００７６】上記したように、請求項２１に係る発振器
では、前記共振回路が発振周波数可変回路を有している
ので、発振周波数を可変することができる。

【００７７】上記したように、請求項２２に係る発振器
では、前記発振周波数可変回路が電圧によって制御され
ているので、電圧制御発振器を得ることができる。

【００７８】請求項２７に係る高周波モジュールでは、
共振部を構成している誘電体基板をそのまま配線基板と
して用い、その配線電極に電子部品素子を接続している
ので、高周波モジュールを集積化することができる。

【００７９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１を用いて説明する。図１は第１の実施の形態に係
る誘電体共振器の分解斜視図である。

【００８０】図１に示すように、誘電体共振器１は、誘
電体基板２と導電体板３ａ、３ｂから構成されている。

【００８１】誘電体基板２は、一定の比誘電率を有して
おり、その両主面に１つの円形状の開口部を有する導体
２ａ、２ｂが両主面の開口部が互いに対向するように形
成されることにより構成されている。また、誘電体基板
２の導体２ａ、２ｂの開口部は所定の周波数に応じた大
きさに設定されている。

【００８２】誘電体基板２の導体２ａ側には、導体２ａ
上に薄膜形成技術により絶縁体層２ｃが形成されてい
る。この絶縁体層２ｃはポリテトラフルオロエチレン等
の低誘電率の材料を用いている。さらに、絶縁体層２ｃ
上には電極４が形成されている。

【００８３】導電体板３ａ、３ｂは、開口部付近で誘電
体基板２から間隔を隔てて、誘電体基板２を挟むように
配置固定されており、電極４と導電体板３ａ、３ｂは絶
縁されている。また、電極４は導電体板３ａ、３ｂから
導出されている。

【００８４】このように構成することにより、開口部及
びそれに挟まれた部分の誘電体基板が共振部として働く
ので、１つの共振部を有する誘電体共振器１が得られ
る。また、このように、本実施の形態の構成では、電極
を開口部に近付けて構成できるので、より強い入出力端
子結合が得られる。また、絶縁体層２ｃは薄膜で形成さ
れているので、その厚みを自由にコントロールすること
ができ、入出力端子電極と共振部との距離設定を高精度
に行うことができる。さらに、高誘電率の誘電体基板に
比べて絶縁体層はポリテトラフルオロエチレン等の低誘
電率の材料で構成されているため、同一面に形成された
他の電極と不要な結合が生じることによる特性劣化を防
ぐことができる。また、絶縁体層を低誘電率の材料で構
成しているので、低損失にすることができ、共振部の共
振周波数や無負荷Ｑに与える影響を少なくすることがで
きる。

【００８５】なお、図１では絶縁体層２ｃは誘電体基板
２の導体２ａ側にのみ形成されたがこれに限るものでは
なく、例えば、図２に示すように、誘電体基板２の導体
２ｂ側に設けてもよい。

【００８６】次に、本発明の第２の実施の形態を図２を
用いて説明する。図２は第２の実施の形態に係る誘電体
フィルタの分解斜視図である。

【００８７】図２に示すように、誘電体フィルタ１１
は、誘電体基板１２と導電体板１３ａ、１３ｂから構成
されている。

【００８８】誘電体基板１２は、一定の比誘電率を有し
ており、その両主面に２つの円形状の開口部を有する導
体１２ａ、１２ｂが両主面の開口部が互いに対向するよ
うに形成されることにより構成されている。また、誘電
体基板１２の導体１２ａ、１２ｂの開口部は所定の周波
数に応じた大きさに設定されている。

【００８９】誘電体基板１２の導体１２ａ側には、導体
１２ａ上に薄膜形成技術により絶縁体層１２ｃが形成さ
れている。この絶縁体層１２ｃはポリテトラフルオロエ
チレン等の低誘電率の材料を用いている。さらに、絶縁
体層１２ｃ上には入力端子電極１４ａ、出力端子電極１
４ｂが形成されている。

【００９０】導電体板１３ａ、１３ｂは、開口部付近で
誘電体基板１２から間隔を隔てて、誘電体基板１２を挟
むように配置固定されており、入力端子電極１４ａと出
力端子用電極１４ｂと導電体板１３ａ、１３ｂは絶縁さ
れている。また、入力端子電極１４ａと出力端子電極１
４ｂは導電体板１３ａ、１３ｂから導出されている。

【００９１】このように構成することにより、開口部及
びそれに挟まれた部分の誘電体基板が共振部として働く
ので、２段の共振部を有する誘電体フィルタ１１が得ら
れる。また、このように、本実施の形態の構成では、従
来の構造に比べて入出力端子電極を開口部に近付けて構
成できるので、より強い入出力結合が得られる。また、
絶縁体層１２ｃは薄膜で形成されているので、その厚み
を自由にコントロールすることができ、入出力端子電極
と共振部との距離設定を高精度に行うことができる。さ
らに、高誘電率の誘電体基板に比べて絶縁体層はポリテ
トラフルオロエチレン等の低誘電率の材料で構成されて
いるため、入出力端子電極間あるいは同一面に形成され
た他の電極と不要な結合が生じることによる特性劣化を
防ぐことができる。また、絶縁体層を低誘電率の材料で
構成しているので、低損失にすることができ、共振部の
共振周波数や無負荷Ｑに与える影響を少なくすることが
できる。

【００９２】なお、図２では２段の共振部を構成した誘
電体フィルタについて説明したがこれに限るものではな
く、３段以上の共振部を有する誘電体フィルタを構成し
てもよい。

【００９３】また、図２では絶縁体層１２ｃは誘電体基
板１２の導体１２ａ側にのみ形成されたがこれに限るも
のではなく、例えば、図２に示すように、誘電体基板１
２の導体１２ｂ側に設けてもよい。

【００９４】さらに、本発明の第２の実施の形態の変形
例を図３を用いて説明する。図３は、誘電体基板１２の
導体１２ａ側及び導体１２ｂ側の両方に絶縁体層１２
ｃ、１２ｄを形成した誘電体フィルタ１１ａの分解斜視
図である。なお、図２と同じ部分には同じ符号を付し、
詳細な説明は省略する。

【００９５】図３に示すように、図２と異なる点は、絶
縁体層１２ｄが形成されている点と、結合調整用電極１
４ｃが形成されている点である。

【００９６】誘電体基板１２の導体１２ａ側には、絶縁
体層１２ｃが形成されており、絶縁体層１２ｃ上には入
力端子電極１４ａが形成されている。さらに、誘電体基
板１２の導体１２ｂ側には、絶縁体層１２ｄが形成され
ており、絶縁体層１２ｄ上には出力端子電極１４ｂが形
成されている。

【００９７】また、絶縁体層１２ｃ上には、導体１２ａ
の２つの開口部に重なるように結合電極１４ｃを形成し
ている。

【００９８】このように、入力端子電極１４ａと出力端
子電極１４ｂとを誘電体基板１２の異なる面に形成した
ので、入出力端子電極１４ａ、１４ｂ間で電磁気的に結
合することを防止することができる。また、結合電極１
４ｃを形成することによって、２つの共振部間の結合を
強めることができる。この結合電極１４ｃの大きさを調
整することによって共振部間の結合を自由に設定でき
る。

【００９９】以下、本発明の第３の実施の形態を図４を
用いて説明する。図４は第３の実施の形態に係る誘電体
デュプレクサの分解斜視図である。

【０１００】図４に示すように、誘電体デュプレクサ７
１は、誘電体基板７２と導電体板７３ａ、７３ｂから構
成されている。

【０１０１】誘電体基板７２は、一定の比誘電率を有し
ており、その両主面に４つの円形状の開口部を有する導
体７２ａ、７２ｂが両主面の開口部が互いに対向するよ
うに形成されることにより構成されている。また、誘電
体基板７２の導体７２ａ、７２ｂの開口部は所定の周波
数に応じた大きさに設定されている。

【０１０２】このように構成することにより、導体７２
ａ、７２ｂの開口部及びそれに挟まれた部分の誘電体基
板が共振するので、４つの共振部が形成されることにな
る。この４つの共振部のうち２つが第１の共振部群７５
を構成して送信フィルタとして機能し、４つの共振部の
うち残る２つが第２の共振部群７６を構成して受信フィ
ルタとして機能する。

【０１０３】誘電体基板７２の導体７２ａ側には、導体
７２ａ上に薄膜形成技術により絶縁体層７２ｃが形成さ
れている。この絶縁体層７２ｃはポリテトラフルオロエ
チレン等の低誘電率の材料を用いている。さらに、絶縁
体層７２ｃ上には入力端子電極７４ａ、出力端子電極７
４ｂ、アンテナ端子電極７４ｃが形成されている。

【０１０４】入力端子電極７４ａは第１の共振部群７５
に電磁界結合して送信フィルタの入力端子電極として機
能し、アンテナ端子電極７４ｃは第１の共振部群７５に
電磁界結合して送信フィルタの出力端子電極として機能
する。アンテナ端子電極７４ｃは第２の共振部群７６に
電磁界結合して受信フィルタの入力端子電極として機能
し、出力端子電極７４ｂは第２の共振部群７５に電磁界
結合して受信フィルタの出力端子電極として機能する。

【０１０５】導電体板７３ａ、７３ｂは、開口部付近で
誘電体基板７２から間隔を隔てて、誘電体基板７２を挟
むように配置固定されており、入力端子電極７４ａ及び
出力端子用電極７４ｂ、アンテナ端子電極７４ｃと導電
体板７３ａ、７３ｂは絶縁されている。また、入力端子
電極７４ａ及び出力端子電極７４ｂ、アンテナ端子電極
７４ｃは導電体板７３ａ、７３ｂから導出されている。

【０１０６】このように構成することにより、２段の共
振部を有する送信フィルタと２段の共振部を有する受信
フィルタとから構成される誘電体デュプレクサが得られ
る。また、このように、本実施の形態の構成では、従来
の構造に比べて入出力端子電極を開口部に近付けて構成
できるので、より強い入出力端子結合が得られる。ま
た、絶縁体層２ｃは薄膜で形成されているので、その厚
みを自由にコントロールすることができ、入出力端子電
極と共振部との距離設定を高精度に行うことができる。
したがって、送信フィルタと受信フィルタとの距離設定
も高精度に行うことができ、互いの不必要な結合を防ぐ
ことができる。

【０１０７】さらに、高誘電率の誘電体基板に比べて絶
縁体層はポリテトラフルオロエチレン等の低誘電率の材
料で構成されているため、入出力端子電極間、アンテナ
端子電極あるいは同一面に形成された他の電極等と不要
な結合が生じることによる特性劣化を防ぐことができ
る。また、絶縁体層を低誘電率の材料で構成しているの
で、低損失にすることができ、共振部の共振周波数や無
負荷Ｑに与える影響を少なくすることができる。

【０１０８】次に、第３の実施形態の変形例について図
５を用いて説明する。本変形例の誘電体デュプレクサ８
１は、送信フィルタを構成する第１の共振部群８５の形
状と受信フィルタを構成する第２の共振部群８６の形状
を異ならせた点で、図７で説明した誘電体デュプレクサ
７１と異なる。

【０１０９】すなわち、第１の共振部群を構成する２つ
の共振部の一つ当たりの大きさを、第２の共振部群を構
成する３つの共振部の一つ当たりの大きさよりも大きく
している。

【０１１０】このように送信フィルタを構成する第１の
共振部群８５の形状と受信フィルタを構成する第２の共
振部群８６の形状を異ならせることにより、送信フィル
タと受信フィルタの通過帯域やスプリアス特性を異なら
せることができる。

【０１１１】なお、本変形例では送信フィルタを構成す
る第１の共振部群の大きさを受信フィルタを構成する第
２の共振部群の大きさよりも大きく設定しているが、こ
れに限るものではなく、逆に第１の共振部群の大きさを
第２の共振部群の大きさよりも小さくしてもよい。

【０１１２】また、本変形例では第１の共振部群の大き
さと第２の共振部群の大きさを異ならせることにより、
送信フィルタと受信フィルタの通過帯域やスプリアス特
性を異ならせたが、これに限るものではなく、例えば、
第１の共振部群の開口部の形状を矩形にし、第２の共振
部群の開口部の形状を円形にすることにより、送信フィ
ルタと受信フィルタの通過帯域やスプリアス特性を異な
らせてもよい。

【０１１３】さらに、第３の実施形態の他の変形例につ
いて図６を用いて説明する。本変形例の誘電体デュプレ
クサ９１は、送信フィルタを構成する第１の共振部群９
５内での開口部の形状を異ならせている点及び受信フィ
ルタを構成する第２の共振部群９６の開口部の形状を異
ならせている点で、図４で説明した誘電体デュプレクサ
９１と異なる。

【０１１４】すなわち、第１の共振部群を構成する２つ
の共振部をそれぞれ異なる大きさにしている。また、第
２の共振部群を構成する３つの共振部を異なる大きさ及
び異なる形状にしている。

【０１１５】このように送信フィルタを構成する第１の
共振部群９５内または受信フィルタを構成する第２の共
振部群９６内の形状を異ならせることにより、送信フィ
ルタまたは受信フィルタの通過帯域やスプリアス特性を
所望の値に設定することができる。

【０１１６】次に、第４の実施の形態について図７を用
いて説明する。図７は第４の実施の形態に係る電圧制御
発振器の分解斜視図である。

【０１１７】図７に示すように、電圧制御発振器２１
は、誘電体基板２２と導電体板２３ａ、２３ｂから構成
されている。

【０１１８】一定の比誘電率を有する誘電体基板２２の
両主面に１つの円形状の開口部を有する電極２２ａ、２
２ｂが両主面の開口部が互いに対向するように形成され
ている。

【０１１９】誘電体基板２２の導体２２ａ、２２ｂの開
口部は所定の周波数に応じた大きさに設定されている。
また、誘電体基板２２の導体２２ａ側には、ポリテトラ
フルオロエチレン等の低誘電率の絶縁体層２２ｃが形成
されている。

【０１２０】絶縁体層２２ｃ上には、主線路を構成する
マイクロストリップ線路２４と副線路を構成するマイク
ロストリップ線路２５が導体２２ａの開口部と図７にお
ける上下方向で重なるように形成されている。

【０１２１】マイクロストリップ線路２４はその一端が
抵抗膜２６を介してアース電極２７に接続されており、
その他端が電界効果トランジスタ２８のゲートに接続さ
れている。

【０１２２】この主線路を構成するマイクロストリップ
線路２４と、導体２２ａ、２２ｂの開口部及びそれに挟
まれた部分の誘電体基板により構成される共振部とが電
磁界結合することにより、共振回路が構成される。

【０１２３】マイクロストリップ線路２５はその一端が
バラクタダイオード２９を介してアース電極２７に接続
されており、他端は開放端になっている。

【０１２４】この副線路を構成するマイクロストリップ
線路２５とバラクタダイオード２９により、発振周波数
可変回路を構成している。

【０１２５】また、マイクロストリップ線路２５のバラ
クタダイオード２９の接続端には並列にインダクタ３０
が接続されており、インダクタ３０は抵抗膜３１を介し
てバイアス電圧を加えるためのバイアス電極３２に接続
されている。またバイアス電極３２には主線路を構成す
るマイクロストリップ線路２４が抵抗膜２６を介して接
続されているア−ス電極２７に接続されている。

【０１２６】電界効果トランジスタ２８は、ドレインが
マイクロストリップ線路３４を介して入力端子電極３５
ａに接続されており、ソースがマイクロストリップ線路
３６の一端に接続されている。また、入力端子電極３５
ａは、コンデンサ４０を介してアース電極２７に接続さ
れている。

【０１２７】マイクロストリップ線路３４には電界効果
トランジスタ２８のドレインとの接続点に整合用のスタ
ブ３７が接続されている。

【０１２８】マイクロストリップ線路３６は、他端が抵
抗膜３８を介してアース電極２７に接続されている。ま
た、マイクロストリップ線路３６は、電磁気的に結合す
るように、マイクロストリップ線路３９と一定の間隔を
おいて平行に形成されている。

【０１２９】マイクロストリップ線路３９は出力端子電
極３５ｂに接続されている。

【０１３０】さらに、すべてのアース電極２７はスルー
ホールを介して導体２２ａに接続されている。

【０１３１】絶縁性パッケージ２３は、第１の絶縁性基
板２３ａと第２の絶縁性基板２３ｂとから構成されてい
る。

【０１３２】第１の絶縁性基板２３ａは凹部２３ｃを有
しており、凹部２３ｃを取り巻くように外部端子２３ｄ
が形成されている。また、凹部２３ｃの底面には導体２
３ｅが形成されている第２の絶縁性基板２３ｂは第１の
絶縁性基板２３ａの凹部２３ｃよりも大きい穴２３ｆが
形成されており、この穴２３ｆから第１の絶縁性基板２
３ａの凹部２３ｃと外部端子２３ｄが露出するように積
層されている。

【０１３３】この穴２３ｆに、上記誘電体基板２２が、
絶縁層２２ｃ側を下面にして、入出力端子電極及びバイ
アス電極やアース電極が外部端子２３ｄにそれぞれ接続
されるように収納され、図示しない導電体板で封止され
る。

【０１３４】以上のような構成で、バラクタダイオード
２９が印加電圧に応じて可変容量となり、導体２２ａ、
２２ｂの開口部とその間に位置する部分の誘電体基板２
２により構成される共振部の共振周波数を変化させ、発
振周波数が変化するようになっている。

【０１３５】このように、本実施の形態の構成では、従
来構造に比べて共振部の厚みを大幅に薄くすることがで
きるので、電圧制御発振器自体の高さも従来構造に比べ
て薄くすることができる。また、共振部と主線路を構成
するマイクロストリップ線路２４及び副線路を構成する
マイクロストリップ線路２５を従来の構造よりも近付け
て構成できるので、より強い入出力端子結合が得られ
る。また、絶縁体層２２ｃは薄膜で形成されているの
で、その厚みを自由にコントロールすることができ、マ
イクロストリップ線路と共振部との距離設定を高精度に
行うことができる。

【０１３６】さらに、高誘電率の誘電体基板に比べて絶
縁体層はポリテトラフルオロエチレン等の低誘電率の材
料で構成されているため、配線電極間、主線路と副線路
あるいは同一面に形成された他の電極等と不要な結合が
生じることによる特性劣化を防ぐことができる。また、
絶縁体層を低誘電率の材料で構成しているので、低損失
にすることができ、共振部の共振周波数や無負荷Ｑに与
える影響を少なくすることができる。

【０１３７】また、本実施の形態のような共振部は従来
のＴＥ０１δモード誘電体共振器に比べてエネルギーの
閉じ込め性がよいので、主線路を構成するマイクロスト
リップ線路２４及び副線路を構成するマイクロストリッ
プ線路２５以外の線路や部品と不要な結合が生じない。
したがって、従来に比べて自由な配線設計を行うことが
できる。また、本実施の形態では、絶縁性パッケージの
外部端子に入出力端子電極及びバイアス電極やアース電
極を直接接続したので、ボンディングワイヤが不要にな
り、高周波での不要なインダクタンスを無くすことがで
きる。

【０１３８】なお、本実施の形態では電圧制御発振器を
用いて説明したがこれに限るものではなく、例えば制御
機能のない通常の発振器を構成することも可能である。

【０１３９】また、本実施の形態で説明した第２の導電
体板となる絶縁性パッケージは、発振器だけでなく、第
１の実施の形態の誘電体共振器、第２の実施の形態の誘
電体フィルタ、第３の実施の形態の誘電体デュプレクサ
にも適用できるものである。

【０１４０】次に、第５の実施の形態について図８を用
いて説明する。図８は第５の実施の形態に係る高周波送
受信モジュール４１の分解斜視図である。

【０１４１】図８に示すように、高周波送受信モジュー
ル４１は、誘電体基板４２と導電体板４３ａ、４３ｂか
ら構成されている。

【０１４２】一定の比誘電率を有する誘電体基板４２の
両主面に９つの円形状の開口部を有する電極２２ａ、２
２ｂが両主面の開口部が互いに対向するように形成され
ている。

【０１４３】この９つの対向する開口部及びその間に挟
まれた部分の誘電体基板４２が、間隔をおいて配置され
た導電体板４３ａ、４３ｂに挟まれることにより、共振
部となる。

【０１４４】この、共振部がデュプレクサ４６やバンド
パスフィルタ４７、４８、電圧制御発振器４９に用いら
れている。なお、誘電体基板４２の導体４２ａ、４２ｂ
の開口部は所定の周波数に応じた大きさに設定されてい
る。

【０１４５】誘電体基板４２の導体４２ａ側には、ポリ
テトラフルオロエチレン等の低誘電率の絶縁体層４２ｃ
が形成されている。

【０１４６】絶縁体層４２ｃ上には、配線電極が形成さ
れており、各回路部を接続している。

【０１４７】導電体板４３ａにはスロットアンテナ４３
ｃが形成されている。

【０１４８】スロットアンテナ４３ｃにはデュプレクサ
４６が接続されている。

【０１４９】デュプレクサ４６は上記９つの共振部のう
ち４つを用いている。４つの共振部のうち２つは送信用
フィルタを構成しており、残る２つにより受信用フィル
タが構成されている。

【０１５０】デュプレクサ４６の受信用フィルタにはロ
ーノイズアンプ５０が接続されており、ローノイズアン
プ５０にはバンドパスフィルタ４７が接続されている。
バンドパスフィルタ４７には、ミキサー５１が接続され
ている。ミキサー５１はバンドパスフィルタ４７からの
受信信号と電圧制御発振器４９からのローカル信号を合
成してバンドパスフィルタ５２を介して受信端子５３に
出力端子される。

【０１５１】デュプレクサ４６の送信側フィルタにはパ
ワーアンプ５４が接続されており、パワーアンプ５４に
はバンドパスフィルタ４８が接続されている。バンドパ
スフィルタ４８にはミキサー５５が接続されている。ミ
キサー５５は送信端子５６からバンドパスフィルタ５７
を介して入力端子された送信信号と電圧制御発振器４９
からのローカル信号を合成してバンドパスフィルタ４８
に入力端子している。

【０１５２】電圧制御発振器４９には、増幅用ＦＥＴ５
８、５９が接続されており、増幅用ＦＥＴ５８はミキサ
ー５１、５５に接続されている。増幅用ＦＥＴ５９は２
つのプリスケーラ６０、６１を介してフェイズロックル
ープＩＣ６２に接続されている。フェイズロックループ
ＩＣ６２はローパスフィルタ６３を介して電圧制御発振
器４９に接続されている。

【０１５３】このように構成することにより、送受信モ
ジュールの集積化が可能となり小形化が図れる。

【０１５４】なお、本実施の形態の第２の導電体板４３
ｂを、図７に示した第４の実施の形態の導電体板２３ｂ
のような絶縁性パッケージにしてもよい。

【０１５５】以上、本発明を第１の実施の形態から第５
の実施の形態まで説明したが、本発明は第１〜第５の実
施の形態の用途に限らず、共振部を用いた装置であれ
ば、どのような装置であっても、どのような高周波モジ
ュールであっても適用が可能である。

【０１５６】

【発明の効果】以上のように、本発明では、共振部を構
成した誘電体基板の上に絶縁体を設けて電極や線路を形
成することにより、共振部と電極との距離を固定するこ
とができ、共振部と電極や線路の位置関係を高精度に設
定した誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレ
クサ、発振器を得ることができる。

【０１５７】また、絶縁体に形成した配線電極を配線パ
ターンに用いることで、誘電体共振器装置の集積化がで
きるため、送受信モジュール等の高周波モジュールの小
形化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態に係る誘電体共振器の分解斜視
図である。

【図２】第２の実施形態に係る誘電体フィルタの分解斜
視図である。

【図３】第２の実施形態の変形例に係る誘電体フィルタ
の分解斜視図である。

【図４】第３の実施形態に係る誘電体デュプレクサの分
解斜視図である。

【図５】第３の実施形態の変形例に係る誘電体デュプレ
クサの分解斜視図である。

【図６】第３の実施形態の他の変形例に係る誘電体デュ
プレクサの分解斜視図である。

【図７】第４の実施形態に係る電圧制御発振器の分解斜
視図である。

【図８】第４の実施形態に係る高周波送受信モジュール
の一部破砕斜視図である。

【図９】本願出願人が先に提案した誘電体フィルタの分
解斜視図である。

【図１０】従来の誘電体共振器を用いた電圧制御発振器
の分解斜視図である。

【符号の説明】

１ 誘電体共振器 ２ 誘電体基板 ２ａ、２ｂ 導体 ２ｃ 絶縁体層 ３ａ、３ｂ 導電体板 ４ 電極

フロントページの続き (72)発明者 平塚 敏郎 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 園田 富哉 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内 (72)発明者 三上 重幸 京都府長岡京市天神二丁目26番10号 株式 会社村田製作所内

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体基板と、 前記誘電体基板の一方主面に形成された第１の導体と、 前記誘電体基板の他方主面に形成された第２の導体と、 前記第１の導体から前記誘電体基板が露出するように前
   記第１の導体に形成された第１の開口部と、 前記第２の導体から前記誘電体基板が露出するように前
   記第２の導体に形成された第２の開口部と、 少なくとも前記第１の開口部を覆うように前記第１の導
   体から間隔を隔てて配置された第１の導電体板と、 少なくとも前記第２の開口部を覆うように前記第２の導
   体から間隔を隔てて配置された第２の導電体板と、 前記第１の開口部と前記第２の開口部により決定される
   共振部と、 前記第１の導体または前記第２の導体のうち少なくとも
   一方の上に形成された絶縁体と、 前記絶縁体上に形成された電極とを有することを特徴と
   する誘電体共振器。
2. 【請求項２】前記絶縁体が薄膜であることを特徴とする
   請求項１記載の誘電体共振器。
3. 【請求項３】前記電極が前記第１の開口部または第２の
   開口部の少なくともどちらか一方に重なるように形成さ
   れたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の誘
   電体共振器。
4. 【請求項４】前記絶縁体が前記誘電体基板よりも低誘電
   率の材料で形成されたことを特徴とする請求項１、請求
   項２または請求項３記載の誘電体共振器。
5. 【請求項５】前記第２の導電体板が、外部端子と前記外
   部端子とは異なる位置に凹部が形成され前記凹部の少な
   くとも底面には導電体が形成された第１絶縁性基板と、
   前記第１絶縁性基板の凹部の開口よりも大きい穴を有し
   前記穴から前記第１絶縁性基板の外部端子及び凹部が露
   出するように第１絶縁性基板上に積層される第２絶縁性
   基板と、前記第１絶縁性基板の凹部と前記第２絶縁性基
   板の穴とで構成される収容部とから構成されており、 前記電極が形成された面を下方にして前記電極の一部と
   前記外部端子が直接接続されるように前記誘電体基板が
   前記収容部に収容されたことを特徴とする請求項１、請
   求項２、請求項３または請求項４記載の誘電体共振器。
6. 【請求項６】誘電体基板と、 前記誘電体基板の一方主面に形成された第１の導体と、 前記誘電体基板の他方主面に形成された第２の導体と、 前記第１の導体に形成された第１の開口部と、 前記第２の導体に形成された第２の開口部と、 少なくとも前記第１の開口部を覆うように前記第１の導
   体から間隔を隔てて配置された第１の導電体板と、 少なくとも前記第２の開口部を覆うように前記第２の導
   体から間隔を隔てて配置された第２の導電体板と、 前記第１の開口部と前記第２の開口部により決定される
   共振部と、 前記第１の導体または前記第２の導体のうち少なくとも
   一方の上に形成された絶縁体と、 前記絶縁体上に形成され、前記共振部に電磁界結合する
   入力端子電極または出力端子電極と、を有することを特
   徴とする誘電体フィルタ。
7. 【請求項７】前記第１の開口部及び前記第２の開口部が
   複数存在することにより、前記第１の開口部と前記第２
   の開口部により決定される共振部が複数存在することを
   特徴とする請求項６記載の誘電体フィルタ。
8. 【請求項８】前記絶縁体上に前記複数の共振部間を電磁
   界結合させる結合電極を形成することを特徴とする請求
   項７記載の誘電体フィルタ。
9. 【請求項９】前記絶縁体が薄膜であることを特徴とする
   請求項６、請求項７または請求項８記載の誘電体フィル
   タ。
10. 【請求項１０】前記入力端子電極または出力端子電極は
    前記第１の開口部または第２の開口部のうち少なくとも
    一つに重なるように形成されたことを特徴とする請求項
    ６、請求項７、請求項８または請求項９記載の誘電体フ
    ィルタ。
11. 【請求項１１】前記絶縁体は前記誘電体基板よりも低誘
    電率の材料で形成されたことを特徴とする請求項６、請
    求項７、請求項８、請求項９または請求項１０記載の誘
    電体フィルタ。
12. 【請求項１２】前記第２の導電体板は、外部端子と前記
    外部端子とは異なる位置に凹部が形成され前記凹部の少
    なくとも底面には導電体が形成された第１絶縁性基板
    と、前記第１絶縁性基板の凹部の開口よりも大きい穴を
    有し前記穴から前記第１絶縁性基板の外部端子及び凹部
    が露出するように第１絶縁性基板上に積層される第２絶
    縁性基板と、前記第１絶縁性基板の凹部と前記第２絶縁
    性基板の穴とで構成される収容部とから構成されてお
    り、 前記入力端子電極または出力端子電極が形成された面を
    下方にして前記入力端子電極または出力端子電極と前記
    外部端子が直接接続されるように前記誘電体基板が前記
    収容部に収容されたことを特徴とする請求項６、請求項
    ７、請求項８、請求項９、請求項１０または請求項１１
    記載の誘電体フィルタ。
13. 【請求項１３】誘電体基板と、 前記誘電体基板の一方主面に形成された第１の導体と、 前記誘電体基板の他方主面に形成された第２の導体と、 前記第１の導体に形成された複数の第１の開口部と、 前記第２の導体に形成された複数の第２の開口部と、 少なくとも前記複数の第１の開口部を覆うように前記第
    １の導体から間隔を隔てて配置された第１の導電体板
    と、 少なくとも前記複数の第２の開口部を覆うように前記第
    ２の導体から間隔を隔てて配置された第２の導電体板
    と、 前記複数の第１の開口部と前記複数の第２の開口部によ
    り決定される複数の共振部と、 前記複数の共振部のうちの第１の共振部群により構成さ
    れる第１のフィルタと、 前記複数の共振部のうち前記第１の共振部群とは異なる
    第２の共振部群により構成される第２のフィルタと、 前記第１の導体または前記第２の導体のうち少なくとも
    一方の上に形成された絶縁体と、 前記絶縁体上に形成される前記第１のフィルタの入力端
    子電極と、 前記絶縁体上に形成される前記第２のフィルタの出力端
    子電極と、 前記絶縁体上に形成され、前記第１のフィルタの出力端
    子電極であり、かつ、前記第２のフィルタの入力端子電
    極であるアンテナ端子電極と、を有することを特徴とす
    る誘電体デュプレクサ。
14. 【請求項１４】前記第１の共振部群を構成する前記複数
    の第１の開口部及び前記複数の第２の開口部の形状と、
    前記第２の共振部群を構成する前記複数の第１の開口部
    及び前記複数の第２の開口部の形状とが異なることを特
    徴とする請求項１３記載の誘電体デュプレクサ。
15. 【請求項１５】前記第１の共振部群を構成する前記複数
    の第１の開口部及び前記複数の第２の開口部の形状内
    で、異なる形状の前記複数の第１の開口部及び前記複数
    の第２の開口部を有することを特徴とする請求項１３ま
    たは請求項１４記載の誘電体デュプレクサ。
16. 【請求項１６】前記絶縁体が薄膜であることを特徴とす
    る請求項１３、請求項１４または請求項１５記載の誘電
    体デュプレクサ。
17. 【請求項１７】前記入力端子電極または出力端子電極ま
    たはアンテナ端子電極は前記第１の開口部または第２の
    開口部の少なくともどれか一つに重なるように形成され
    たことを特徴とする請求項１３、請求項１４、請求項１
    ５または請求項１６記載の誘電体デュプレクサ。
18. 【請求項１８】前記絶縁体は前記誘電体基板よりも低誘
    電率の材料で形成されたことを特徴とする請求項１３、
    請求項１４、請求項１５、請求項１６または請求項１７
    記載の誘電体デュプレクサ。
19. 【請求項１９】前記第２の導電体板は、外部端子と前記
    外部端子とは異なる位置に凹部が形成され前記凹部の少
    なくとも底面には導電体が形成された第１絶縁性基板
    と、前記第１絶縁性基板の凹部の開口よりも大きい穴を
    有し前記穴から前記第１絶縁性基板の外部端子及び凹部
    が露出するように第１絶縁性基板上に積層される第２絶
    縁性基板と、前記第１絶縁性基板の凹部と前記第２絶縁
    性基板の穴とで構成される収容部とから構成されてお
    り、 前記入力端子配線または出力端子電極またはアンテナ端
    子電極が形成された面を下方にして前記入力端子配線ま
    たは出力端子電極またはアンテナ端子電極と前記外部端
    子が直接接続されるように前記誘電体基板が前記収容部
    に収容されたことを特徴とする請求項１３、請求項１
    ４、請求項１５、請求項１６、請求項１７または請求項
    １８記載の誘電体デュプレクサ。
20. 【請求項２０】誘電体基板と、 前記誘電体基板の一方主面に形成された第１の導体と、 前記誘電体基板の他方主面に形成された第２の導体と、 前記第１の導体に形成された第１の開口部と、 前記第２の導体に形成された第２の開口部と、 少なくとも前記第１の開口部を覆うように前記第１の導
    体から間隔を隔てて配置された第１の導電体板と、 少なくとも前記第２の開口部を覆うように前記第２の導
    体から間隔を隔てて配置された第２の導電体板と、 前記第１の開口部と前記第２の開口部により決定される
    共振部と、 前記第１の導体または前記第２の導体のうち少なくとも
    一方の上に形成された絶縁体と、 前記絶縁体上に形成され、前記共振部に電磁界結合する
    ことにより共振回路を構成する主線路と、 前記共振回路に接続される負性抵抗回路と、を有するこ
    とを特徴とする発振器。
21. 【請求項２１】前記共振回路は発振周波数可変回路を有
    することを特徴とする請求項２０記載の発振器。
22. 【請求項２２】前記発振周波数可変回路は電圧によって
    制御されることを特徴とする請求項２１記載の発振器。
23. 【請求項２３】前記絶縁体が薄膜であることを特徴とす
    る請求項２０、請求項２１または請求項２２記載の発振
    器。
24. 【請求項２４】前記主線路は前記第１の開口部または第
    ２の開口部の少なくともどちらか一方に重なるように形
    成されたことを特徴とする請求項２０、請求項２１、請
    求項２２または請求項２３記載の発振器。
25. 【請求項２５】前記絶縁体は前記誘電体基板よりも低誘
    電率の材料で形成されたことを特徴とする請求項２０、
    請求項２１、請求項２２、請求項２３または請求項２４
    記載の発振器。
26. 【請求項２６】前記第２の導電体板は、外部端子と前記
    外部端子とは異なる位置に凹部が形成され前記凹部の少
    なくとも底面には導電体が形成された第１絶縁性基板
    と、前記第１絶縁性基板の凹部の開口よりも大きい穴を
    有し前記穴から前記第１絶縁性基板の外部端子及び凹部
    が露出するように第１絶縁性基板上に積層される第２絶
    縁性基板と、前記第１絶縁性基板の凹部と前記第２絶縁
    性基板の穴とで構成される収容部とから構成されてお
    り、 前記共振回路に接続された出力端子電極が形成された面
    を下方にして前記出力端子電極の一部と前記外部端子が
    直接接続されるように前記誘電体基板が前記収容部に収
    容されたことを特徴とする請求項２０、請求項２１、請
    求項２２、請求項２３、請求項２４または請求項２５記
    載の発振器。
27. 【請求項２７】誘電体基板と、 前記誘電体基板の一方主面に形成された第１の導体と、 前記誘電体基板の他方主面に形成された第２の導体と、 前記第１の導体に形成された第１の開口部と、 前記第２の導体に形成された第２の開口部と、 少なくとも前記第１の開口部を覆うように前記第１の導
    体から間隔を隔てて配置された第１の導電体板と、 少なくとも前記第２の開口部を覆うように前記第２の導
    体から間隔を隔てて配置された第２の導電体板と、 前記第１の導体または前記第２の導体のうち少なくとも
    一方の上に形成された絶縁体と、 前記第１の開口部と前記第２の開口部により決定される
    共振部と、 前記絶縁体上に形成された配線電極と、 前記配線電極に接続される電子部品素子とを有すること
    を特徴とする高周波モジュール。
28. 【請求項２８】前記絶縁体が薄膜であることを特徴とす
    る請求項２７記載の高周波モジュール。
29. 【請求項２９】前記配線電極の一部が前記第１の開口部
    または第２の開口部の少なくともどちらか一方に重なる
    ように形成されたことを特徴とする請求項２７または請
    求項２８記載の高周波モジュール。
30. 【請求項３０】前記絶縁体は前記誘電体基板よりも低誘
    電率の材料で形成されたことを特徴とする請求項２７、
    請求項２８または請求項２９記載の高周波モジュール。
31. 【請求項３１】前記第２の導電体板は、外部端子と前記
    外部端子とは異なる位置に凹部が形成され前記凹部の少
    なくとも底面には導電体が形成された第１絶縁性基板
    と、前記第１絶縁性基板の凹部の開口よりも大きい穴を
    有し前記穴から前記第１絶縁性基板の外部端子及び凹部
    が露出するように第１絶縁性基板上に積層される第２絶
    縁性基板と、前記第１絶縁性基板の凹部と前記第２絶縁
    性基板の穴とで構成される収容部とから構成されてお
    り、 前記配線電極が形成された面を下方にして前記配線電極
    の一部と前記外部端子が直接接続されるように前記誘電
    体基板が前記収容部に収容されたことを特徴とする請求
    項２７、請求項２８、請求項２９または請求項３０記載
    の高周波モジュール。