WO2009107532A1

WO2009107532A1 - 複合共振器、バンドパスフィルタ、ダイプレクサならびにそれらを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器

Info

Publication number: WO2009107532A1
Application number: PCT/JP2009/052811
Authority: WO
Inventors: 博道吉川
Original assignee: 京セラ株式会社
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2009-09-03
Also published as: US20110006857A1; US8629738B2

Abstract

　本発明は、２つの共振周波数をある程度任意に設定することが可能な複合共振器に関する。複合共振器は、複数の誘電体層１１が積層されてなる積層体の下面に配置された接地電極２１と、積層体の上面または内部に配置された複合共振電極２６とを備える。複合共振電極２６は、基部２７と帯状の複数の突起部２８ａ，２８ｂとによって構成される。基部２７の一方端が接地される。複数の突起部２８ａ，２８ｂは、基部２７の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置される。基部２７および突起部２８ａ，２８ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部２８ａ，２８ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する。

Description

複合共振器、バンドパスフィルタ、ダイプレクサならびにそれらを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器

　本発明は、フィルタ回路や発振回路等に用いられる共振器に関するものであり、特に、広帯域のバンドパスフィルタを容易に実現することが可能な、複数の共振周波数を有する複合共振器に関するものである。
　また本発明は、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、非常に広い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。
　さらに本発明は、ダイプレクサ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、非常に広い周波数帯域を有する２つの信号を分波および合波することが可能なダイプレクサ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。

　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、たとえば米国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になっている。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。
　このようなＵＷＢに使用可能な非常に広い通過帯域を有するバンドパスフィルタに関する研究は近年盛んに行なわれており、たとえば、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％を超える非常に広い通過帯域を有する特性が得られたとの報告がある（たとえば、「マイクロストリップ－ＣＰＷブロードサイド結合構造を用いた超広帯域バンドパスフィルタ」２００５年３月電子情報通信学会総合大会講演論文集　Ｃ－２－１１４　ｐ．１４７を参照）。
　一方、従来よく使用されるバンドパスフィルタとして、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ものが知られている（たとえば、特開２００４－１８００３２号公報を参照）。
　しかしながら、「マイクロストリップ－ＣＰＷブロードサイド結合構造を用いた超広帯域バンドパスフィルタ」２００５年３月電子情報通信学会総合大会講演論文集　Ｃ－２－１１４　ｐ．１４７および特開２００４－１８００３２号公報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への使用には適さないものであった。
　たとえば、「マイクロストリップ－ＣＰＷブロードサイド結合構造を用いた超広帯域バンドパスフィルタ」２００５年３月電子情報通信学会総合大会講演論文集　Ｃ－２－１１４　ｐ．１４７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程度の周波数帯域を使用するＬｏｗ　Ｂａｎｄ（ローバンド）と６ＧＨｚ～１０．６ＧＨｚ程度の周波数帯域を使用する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、Ｌｏｗ　Ｂａｎｄを通過させるＬｏｗ　Ｂａｎｄ用フィルタおよびＨｉｇｈ　Ｂａｎｄを通過させるＨｉｇｈ　Ｂａｎｄ用フィルタには、それぞれ比帯域で４０％～５０％程度の通過帯域幅および５．３ＧＨｚにおける減衰の両方が要求されるため、通過帯域幅が比帯域で１００％を超えるような特性を有する「マイクロストリップ－ＣＰＷブロードサイド結合構造を用いた超広帯域バンドパスフィルタ」２００５年３月電子情報通信学会総合大会講演論文集　Ｃ－２－１１４　ｐ．１４７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。
　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開２００４－１８００３２号公報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。
　さらに、Ｌｏｗ　ＢａｎｄおよびＨｉｇｈ　Ｂａｎｄの両方を用いる場合においては、高周波信号を処理するＲＦ　ＩＣにおいて、Ｌｏｗ　Ｂａｎｄの信号を処理する回路とＨｉｇｈ　Ｂａｎｄの信号を処理する回路とが異なるためにアンテナ側が２端子になる場合があり、Ｌｏｗ　Ｂａｎｄ側の端子およびＨｉｇｈ　Ｂａｎｄ側の端子とアンテナとを接続するダイプレクサの必要性が高まっていた。なお、このようなダイプレクサにおいては、Ｌｏｗ　Ｂａｎｄ側の端子とＨｉｇｈ　Ｂａｎｄ側の端子との間のアイソレーションが充分に確保されていることが必要とされる。

　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、非常に広く且つ所望の幅の通過帯域を有するバンドパスフィルタを容易に構成することが可能な、２つの共振周波数をある程度任意に設定することが可能な複合共振器を提供することにある。
　本発明の他の目的は、非常に広く且つ所望の幅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を提供することにある。
　本発明のさらに他の目的は、非常に広い周波数帯域を有する２つの信号を分波および合波することが可能であり、且つアイソレーション特性の優れたダイプレクサ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。
　本発明の複合共振器は、積層体と、接地電極と、複合共振電極とを備える。前記積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。前記接地電極は、前記積層体の下面に配置される。前記複合共振電極は、前記積層体の上面または内部に配置される。前記複合共振電極は、基部と帯状の複数の突起部とによって構成される。前記基部の一方端は接地される。前記複数の突起部は、前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置される。前記基部の前記一方端は前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端は前記複合共振電極の他方端となる。前記複合共振電極の前記一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する。
　また、本発明のバンドパスフィルタは、積層体と、接地電極と、複合共振電極と、帯状の入力結合電極と、帯状の出力結合電極とを備える。前記積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。前記接地電極は、前記積層体の下面に配置される。前記複合共振電極は、前記積層体の第１の層間に配置される。前記複合共振電極は、基部と帯状の複数の突起部とによって構成される。前記基部の一方端は接地される。前記複数の突起部は、前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置される。前記基部の前記一方端は前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端は前記複合共振電極の他方端となる。前記複合共振電極の前記一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する。前記入力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置され、前記複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合する。前記入力結合電極は、電気信号が入力される電気信号入力点を有する。前記出力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置され、前記複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合する。前記出力結合電極は、電気信号が出力される電気信号出力点を有する。
　さらに、本発明のバンドパスフィルタは、積層体と、接地電極と、複数の複合共振電極と、帯状の入力結合電極と、帯状の出力結合電極とを備える。前記積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。前記接地電極は、前記積層体の下面に配置される。前記複合共振電極は、基部と帯状の複数の突起部とによって構成される。前記基部の一方端は接地される。前記複数の突起部は、前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置される。前記基部の前記一方端は前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端は前記複合共振電極の他方端となる。前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する。前記複数の複合共振電極は、前記積層体の第１の層間に、各々の複合共振電極の一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する。前記入力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置され、前記複数の複合共振電極のうちの入力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合する。前記入力結合電極は、電気信号が入力される電気信号入力点を有する。前記出力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置され、前記複数の複合共振電極のうちの出力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合する。前記出力結合電極は、電気信号が出力される電気信号出力点を有する。
　本発明のダイプレクサは、積層体と、接地電極と、複数の複合共振電極と、帯状の複数の単一共振電極と、帯状の入力結合電極と、帯状の第１の出力結合電極と、帯状の第２の出力結合電極とを備える。前記積層体は、複数の誘電体層が積層されてなる。前記接地電極は、前記積層体の下面に配置される。前記複合共振電極は、基部と帯状の複数の突起部とによって構成される。前記基部の一方端は接地される。前記複数の突起部は、前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置される。前記基部の前記一方端は前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端は前記複合共振電極の他方端となる。前記複合共振電極は、前記一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する。前記複数の複合共振電極は、前記積層体の第１の層間に、各々の前記複合共振電極の前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する。前記複数の単一共振電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地されて前記第１の周波数および前記第２の周波数とは異なる第３の周波数で共振する共振器として機能する。前記入力結合電極は、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、前記複数の複合共振電極のうちの入力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の単一共振電極のうちの入力段の単一共振電極と対向して電磁界結合する。前記入力結合電極は、電気信号が入力される電気信号入力点を有する。前記第１の出力結合電極は、前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置され、前記複数の複合共振電極のうちの出力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合する。前記第１の出力結合電極は、電気信号が出力される第１の電気信号出力点を有する。前記第２の出力結合電極は、前記積層体の前記第２の層間と異なる層間に配置され、前記複数の単一共振電極のうちの出力段の単一共振電極と対向して電磁界結合する。前記第２の出力結合電極は、電気信号が出力される第２の電気信号出力点を有する。
　本発明の無線通信モジュールは、本発明のバンドパスフィルタまたはダイプレクサを含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部とを備える。
　本発明の無線通信機器は、本発明のバンドパスフィルタまたはダイプレクサを含む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。
　なお、本明細書において、「第１の層間と異なる層間」とは、第１の層間以外の層間であることを意味し、一つの層間であっても複数の層間であっても構わない。よって、「第１の層間と異なる層間に配置された電極」は、第１の層間以外の一つの層間に配置されていてもよく、また、第１の層間以外の複数の層間に分かれて配置された部分同士が接合されているようなものでも構わない。同様に、「第１の層間と第２の層間との間に位置する層間」も、一つの層間であってもよいし、複数の層間であっても構わない。また、「入力結合電極において、入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも入力段の複合共振電極の他方端に近い側」とは、入力段の複合共振電極との対向部の中央を境界にして入力結合電極を長さ方向に２つの領域に分けたときに、入力段の複合共振電極の他方端に最も近接する部分を含む側の領域のことを意味する。さらに、「入力段の突起部」とは、複合共振電極において横並びに配置された複数の突起部のうち最も外側に位置するとともに電気信号が入力される突起部のことであり、「出力段の突起部」とは、複合共振電極において横並びに配置された複数の突起部のうち最も外側に位置するとともに電気信号が出力される突起部のことである。またさらに、「入力段の複合共振電極」とは、横並びに配置された複数の複合共振電極のうち最も外側に位置するとともに電気信号が入力される複合共振電極のことであり、「出力段の複合共振電極」とは、横並びに配置された複数の複合共振電極のうち最も外側に位置するとともに電気信号が出力される複合共振電極のことである。またさらに、入力結合電極の「電気信号入力点」とは、入力結合電極に対して電気信号が入力される位置のことであり、出力結合電極の「電気信号出力点」とは、出力結合電極から電気信号が出力される位置のことである。

　本発明の目的、特色、および利点は、下記の詳細な説明と図面とからより明確になるであろう。
本発明の第１の実施形態の複合共振器の構造の一例を模式的に示す分解斜視図である。図１に示す複合共振器の上下面および層間を模式的に示す平面図である。図１に示す複合共振器の電気特性のシミュレーション結果を示す図である。本発明の第２の実施形態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。図４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。本発明の第２の実施形態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示す図である。本発明の第３の実施形態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。図７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。本発明の第４の実施形態の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。本発明の第３および第４の実施形態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示す図である。本発明の第５の実施形態のダイプレクサを模式的に示す外観斜視図である。図１１に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図１１に示すダイプレクサの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図１１のＰ－Ｐ’線断面図である。本発明の第６の実施形態のダイプレクサを模式的に示す外観斜視図である。図１５に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図１５に示すダイプレクサの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図１５のＱ－Ｑ’線断面図である。本発明の第７の実施形態のダイプレクサを模式的に示す分解斜視図である。本発明の第８の実施形態のダイプレクサを模式的に示す分解斜視図である。本発明の第９の実施形態のダイプレクサを模式的に示す分解斜視図である。本発明の第１０の実施形態のダイプレクサを模式的に示す外観斜視図である。図２２に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図２２のＲ－Ｒ’線断面図である。本発明の第６の実施形態のダイプレクサの電気特性のシミュレーション結果を示す図である。比較例のダイプレクサの電気特性のシミュレーション結果を示す図である。本発明の第１１の実施形態である、バンドパスフィルタを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器の構成例を示すブロック図である。本発明の第１２の実施形態である、ダイプレクサを用いた無線通信モジュールおよび無線通信機器の構成例を示すブロック図である。

　以下、本発明の複合共振器、バンドパスフィルタ、ダイプレクサ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添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。
　（第１の実施形態）
　図１は本発明の第１の実施形態の複合共振器の構造の一例を模式的に示す分解斜視図である。図２は図１に示す複合共振器の上下面および層間を模式的に示す平面図である。
　本実施形態のバンドパスフィルタを構成する複合共振器は、図１および図２に示すように、第１の接地電極２１と、第２の接地電極２２と、複合共振電極２６とを備えている。積層体は、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、積層体の下面に配置される。第２の接地電極２２は、積層体の上面に配置される。複合共振電極２６は、積層体の第１の層間に配置される。複合共振電極２６は、基部２７と帯状の複数の突起部２８ａ，２８ｂとによって構成される。基部２７の一方端は接地される。複数の突起部２８ａ，２８ｂは、基部２７の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置される。基部２７の一方端は複合共振電極２６の一方端となり、突起部２８ａ，２８ｂの他方端は複合共振電極２６の他方端となる。複合共振電極２６の一方端が接地されることによって、基部２７および突起部２８ａ，２８ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部２８ａ，２８ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する。また、積層体の第１の層間には複合共振電極２６の周囲を取り囲むように環状接地電極２５が配置されており、複合共振電極２６の一方端が環状接地電極２５に接続されている。さらに、積層体の第１の層間とは異なる層間Ａに、入力段の突起部２８ａと対向して電磁界結合する入力用結合電極４８ａおよび出力段の突起部２８ｂと対向して電磁界結合する出力用結合電極４８ｂが配置されている。そして、入力用結合電極４８ａおよび出力用結合電極４８ｂは貫通導体５０ａ，５０ｄを介して積層体の上面に第２の接地電極２２から離間して配置された入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｄにそれぞれ接続されている。
　このような構造を備える複合共振器は、一方端が接地されることによって、基部２７および突起部２８ａ，２８ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部２８ａ，２８ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する複合共振電極２６を備えていることから、２つの共振周波数を有する共振器として機能する。このとき、第１の周波数においては、複合共振電極２６の一方端が短絡端となり複合共振電極２６の他方端が開放端となって複合共振電極２６の全体が１／４波長共振器として機能し、第２の周波数においては、突起部２８ａ，２８ｂの一方端がほぼ短絡端となり突起部２８ａ，２８ｂの他方端が開放端となって突起部２８ａ，２８ｂが１／４波長共振器として機能すると考えられる。
　そして、このような構造を有する本実施形態の複合共振器によれば、アース電位に接続される一方端が必然的に幅広になるため、Ｑ値の高い共振器を得ることができる。また、第１の周波数と第２の周波数との周波数差を突起部２８ａ，２８ｂの長さによってある程度任意にコントロールすることができるので、第１の周波数と第２の周波数との周波数差を所望の値に容易に設定することができる。このため、この複合共振器を用いることによって、たとえば、所望の通過帯域幅を有するバンドパスフィルタや所望の２つの周波数で発振するデュアルモード発振回路等を容易に構成することができる。よって、たとえば従来の１／４波長共振器を用いたバンドパスフィルタで得ることが困難だった非常に広い通過帯域幅を有するバンドパスフィルタを容易に構成することが可能になる。さらに、複数の突起部２８ａ，２８ｂが横並びに配置されていることから、複数の複合共振電極２６を横並びに並べて相互に電磁界結合させることができるため、複数の複合共振器を相互に容易かつ小型に電磁界結合させることができ、小型のバンドパスフィルタを容易に構成することが可能となる。
　図３は図１および図２に示した構造を有する複合共振器の電気特性のシミュレーション結果を示すグラフである。グラフにおいて、横軸は周波数，縦軸は減衰量を表しており、入力端子電極６０ａをポート１、出力端子電極６０ｄをポート２としたときの、複合共振器の通過特性（Ｓ２１）および反射特性（Ｓ１１）を示している。図３に示すグラフによれば、６．６ＧＨｚ付近および９．６ＧＨｚ付近の２カ所に共振ピークが存在し、２つの共振周波数を有する複合共振器として機能していることがわかる。
　このシミュレーションにおいて、複合共振電極２６は、幅が１．１５ｍｍで長さが１．０５ｍｍの矩形状の基部２７の他方端に幅が０．２５ｍｍで長さが２．０ｍｍの矩形状の入力段の突起部２８ａおよび出力段の突起部２８ｂが０．６５ｍｍの間隔を隔てて配置される構造とした。入力用結合電極４８ａおよび出力用結合電極４８ｂは、幅が０．２５ｍｍで長さが１．０ｍｍの矩形状とし、長さ０．２ｍｍ分だけ入力段の突起部２８ａおよび出力段の突起部２８ｂにそれぞれ対向するようにした。入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｄは一辺が０．３ｍｍの正方形とした。第１の接地電極２１，第２の接地電極２２，および環状接地電極２５の外形は長さが５．０ｍｍで幅が３．５ｍｍの矩形状とし、環状接地電極２５の開口部は幅が２．７ｍｍで長さが３．７５ｍｍの矩形状とした。全体の形状は幅が５．０ｍｍで長さが３．５ｍｍで厚みが０．９８ｍｍの直方体状とした。複合共振電極２６が配置された層間と入力用結合電極４８ａおよび出力用結合電極４８ｂが配置された層間との間隔（それぞれの層間に配置された各種電極同士の間隔）は０．０６５ｍｍとした。各種電極の厚みは０．０１ｍｍとし、貫通導体５０ａ，５０ｄ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。
　なお、図１および図２に示した複合共振器においては、積層体の第１の層間に複合共振電極２６および環状接地電極２５が配置されて積層体の上面および下面に第１の接地電極２１および第２の接地電極２２が配置された例を示したが、第２の接地電極２２および環状接地電極２５は必ずしも必要ではなく、複合共振電極２６は積層体の上面に配置されても構わない。また、入力用結合電極４８ａおよび出力用結合電極４８ｂは、複合共振電極と同じ層間に配置されてもよく、複数の複合共振器が結合する場合等においては入力段および出力段の複合共振器に対してどちらかがあればよい。入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｄも必ず必要なものではない。
　（第２の実施形態）
　図４は本発明の第２の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図であり、図５は図４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。
　なお、本実施形態においては、前述した第１の実施形態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。
　本実施形態のバンドパスフィルタは、図４および図５に示すように、積層体と、第１の接地電極２１と、第２の接地電極２２と、複合共振電極２６と、環状接地電極２５とを備えている。また、積層体の層間Ａに、入力段の突起部２８ａと対向して電磁界結合する入力結合電極４０ａおよび出力段の突起部２８ｂと対向して電磁界結合する出力結合電極４０ｄが配置されている。そして、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄは貫通導体５０ａ，５０ｄを介して積層体の上面に第２の接地電極２２から離間して配置された入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｄにそれぞれ接続されている。よって、入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａは入力結合電極４０ａと貫通導体５０ａとの接続点であり、出力結合電極４０ｄの電気信号出力点４５ｄは出力結合電極４０ｄと貫通導体５０ｄとの接続点である。
　またさらに、本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、電気信号入力点４５ａは、入力結合電極４０ａにおいて、複合共振電極２６との対向部の中央よりも複合共振電極２６の他方端に近い側に位置しており、電気信号出力点４５ｄは、出力結合電極４０ｄにおいて、複合共振電極２６との対向部の中央よりも複合共振電極２６の他方端に近い側に位置している。
　このような構造を有する本実施形態のバンドパスフィルタは、入力端子電極６０ａおよび貫通導体５０ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極４０ａと電磁界結合する複合共振電極２６が共振し、複合共振電極２６と電磁界結合する出力結合電極４０ｄの電気信号出力点４５ｄから貫通導体５０ｄおよび出力端子電極６０ｄを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複合共振電極２６が共振する第１の周波数および第２の周波数を含む周波数帯域の信号が選択的に通過するため、バンドパスフィルタとして機能する。
　本実施形態のバンドパスフィルタは、基部２７および突起部２８ａ，２８ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部２８ａ，２８ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する複合共振電極２６を備える。したがって、第１の周波数と第２の周波数との周波数差を突起部２８ａ，２８ｂの長さによってある程度任意にコントロールすることができるので、広く且つ所望の幅の通過帯域を有するバンドパスフィルタを容易に得ることができる。
　また、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体の複合共振電極２６が配置された層間とは異なる層間に配置された、複合共振電極２６における入力段の突起部２８ａと対向して電磁界結合する帯状の入力結合電極４０ａと、積層体の複合共振電極２６が配置された層間とは異なる層間に配置された、複合共振電極２６における出力段の突起部２８ｂと対向して電磁界結合する帯状の出力結合電極４０ｄとを備えることから、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄと複合共振電極２６とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合するので、広い通過帯域の全体に渡って平坦で低損失な通過特性を有するバンドパスフィルタを得ることができる。
　さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、電気信号入力点４５ａは、入力結合電極４０ａにおいて、複合共振電極２６との対向部の中央よりも複合共振電極２６の他方端に近い側に位置しており、電気信号出力点４５ｄは、出力結合電極４０ｄにおいて、複合共振電極２６との対向部の中央よりも複合共振電極２６の他方端に近い側に位置していることから、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄと複合共振電極２６とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するので、広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通過特性を有するバンドパスフィルタを得ることができる。
　図６は図４および図５に示した構造を有する本発明の第２の実施形態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示すグラフである。グラフにおいて、横軸は周波数，縦軸は減衰量を表しており、入力端子電極６０ａをポート１、出力端子電極６０ｄをポート２としたときの、バンドパスフィルタの通過特性（Ｓ２１）および反射特性（Ｓ１１）を示している。図６に示すグラフによれば、７ＧＨｚ付近から１１ＧＨｚ付近にかけての比帯域で４０％を超えるような非常に広い通過帯域の全体において平坦で低損失な通過特性が得られており、本発明の複合共振器の有効性が確認できた。
　なお、このシミュレーションにおいて、複合共振電極２６は、幅が１．１５ｍｍで長さが１．０５ｍｍの矩形状の基部２７の他方端に幅が０．２５ｍｍで長さが２．０ｍｍの矩形状の入力段の突起部２８ａおよび出力段の突起部２８ｂが０．６５ｍｍの間隔を隔てて配置される構造とした。入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄは、幅が０．２５ｍｍで長さが３．０ｍｍの矩形状とした。入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｄは一辺が０．３ｍｍの正方形とした。第１の接地電極２１，第２の接地電極２２，および環状接地電極２５の外形は長さが５．０ｍｍで幅が３．５ｍｍの矩形状とし、環状接地電極２５の開口部は幅が２．７ｍｍで長さが３．７５ｍｍの矩形状とした。バンドパスフィルタ全体の形状は幅が５．０ｍｍで長さが３．５ｍｍで厚みが０．９８ｍｍの直方体状とし、厚み方向の中央に複合共振電極２６が位置するようにした。複合共振電極２６が配置された層間と入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄが配置された層間との間隔（それぞれの層間に配置された各種電極同士の間隔）は０．０６５ｍｍとした。各種電極の厚みは０．０１ｍｍとし、貫通導体５０ａ，５０ｄ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。
　また、図４および図５に示した本実施形態のバンドパスフィルタにおいては、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄと複合共振電極２６とがインターデジタル型に電磁界結合するように配置された例を示したが、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄと複合共振電極２６とがコムライン型に結合するように配置されても構わない。
　（第３の実施形態）
　図７は本発明の第３の実施形態のバンドパスフィルタを模式的に示す分解斜視図であり、図８は図７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。
　なお、本実施形態においては、前述した第２の実施形態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。
　本実施形態のバンドパスフィルタは、図７および図８に示すように、第２の実施形態の複合共振電極２６と同じ構造および機能を備える入力段の複合共振電極２９および出力段の複合共振電極３０が積層体の第１の層間にその一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合しており、入力段の複合共振電極２９における入力段の突起部２８ａと対向して電磁界結合するように入力結合電極４０ａが配置され、出力段の複合共振電極３０における出力段の突起部２８ｂと対向して電磁界結合するように出力結合電極４０ｄが配置されている。
　このような構造を有する本実施形態のバンドパスフィルタは、入力端子電極６０ａおよび貫通導体５０ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極４０ａと電磁界結合する入力段の複合共振電極２９およびこれと電磁界結合する出力段の複合共振電極３０が共振し、出力段の複合共振電極３０と電磁界結合する出力結合電極４０ｄの電気信号出力点４５ｄから貫通導体５０ｄおよび出力端子電極６０ｄを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、入力段の複合共振電極２９および出力段の複合共振電極３０が共振する第１の周波数および第２の周波数を含む周波数帯域の信号が選択的に通過するため、バンドパスフィルタとして機能する。
　本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体の第１の層間にその一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する複数の複合共振電極２９，３０を備える。これにより、複合共振電極の数に応じて多数の共振ピークを得ることができる。また、複合共振電極２９，３０が相互にインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するため、それぞれの共振ピークの間の周波数間隔を大きくすることができる。これらの効果によって、非常に広い通過帯域を有するバンドパスフィルタを容易に得ることができる。
　また、本実施形態のバンドパスフィルタは、積層体の複合共振電極２９，３０が配置された層間とは異なる層間に配置された、入力段の複合共振電極２９における入力段の突起部２８ａと対向して電磁界結合する帯状の入力結合電極４０ａと、積層体の複合共振電極２９，３０が配置された層間とは異なる層間に配置された、出力段の複合共振電極３０における出力段の突起部２８ｂと対向して電磁界結合する帯状の出力結合電極４０ｄとを備える。これにより、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合し、出力結合電極４０ｄと出力段の複合共振電極３０とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合するので、非常に広い通過帯域の全体に渡って平坦で低損失な通過特性を有するバンドパスフィルタを得ることができる。
　さらに、本実施形態のバンドパスフィルタによれば、電気信号入力点４５ａは、入力結合電極４０ａにおいて、入力段の複合共振電極２９との対向部の中央よりも入力段の複合共振電極２９の他方端に近い側に位置しており、電気信号出力点４５ｄは、出力結合電極４０ｄにおいて、出力段の複合共振電極３０との対向部の中央よりも出力段の複合共振電極３０の他方端に近い側に位置している。これにより、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合し、出力結合電極４０ｄと出力段の複合共振電極３０とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するので、非常に広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通過特性を有するバンドパスフィルタを得ることができる。
　（第４の実施形態）
　図９は本発明の第４の実施形態の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。
　なお、本実施形態においては、前述した第３の実施形態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。
　本実施形態のバンドパスフィルタは、図９に示すように、入力段の複合共振電極２９および出力段の複合共振電極３０における入力段の突起部２８ａおよび出力段の突起部２８ｂの間に位置する部分に、積層体を貫通するように配置されて両端が第１の接地電極２１および第２の接地電極２２に接続された複数の貫通導体５０ｔが配置された構造を備えている。
　このような構造を備える本実施形態のバンドパスフィルタによれば、接地された貫通導体５０ｔによって、入力結合電極４０ａと出力結合電極４０ｄとの間の直接的な電磁界結合をとても小さくすることができるので、通過帯域以外の周波数領域における減衰量が増大した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。
　図１０は図７および図８に示した構造を有する第３の実施形態のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ２）ならびに図９に示した構造を有する第４の実施形態のバンドパスフィルタ（ＢＰＦ３）の電気特性のシミュレーション結果を示すグラフである。グラフにおいて、横軸は周波数，縦軸は減衰量を表しており、入力端子電極６０ａをポート１、出力端子電極６０ｄをポート２としたときの、バンドパスフィルタの通過特性（Ｓ２１）を示している。図１０に示すグラフによれば、両方のバンドパスフィルタにおいて、６ＧＨｚ付近から１０ＧＨｚ付近にかけての比帯域で５０％程度の非常に広い通過帯域の全体において平坦で低損失な通過特性が得られており、本発明の有効性が確認できた。また、第４の実施形態のバンドパスフィルタは、第３の実施形態のバンドパスフィルタと比較して通過帯域よりも高周波側の周波数領域において最大２０ｄＢ程度も減衰量が増加していることから、第４の実施形態のバンドパスフィルタにおける複数の貫通導体５０ｔによってバンドパスフィルタの通過特性が改善されることを確認できた。
　このシミュレーションにおいて、入力段の複合共振電極２９および出力段の複合共振電極３０は、幅が１．０５ｍｍで長さが０．９ｍｍの矩形状の基部２７の他方端に幅が０．２５ｍｍで長さが２．１５ｍｍの矩形状の入力段の突起部２８ａおよび出力段の突起部２８ｂが０．６ｍｍの間隔を隔てて配置される構造とし、各々の一方端と他方端とが互い違いになるように０．２１ｍｍの間隔を隔てて横並びに配置した。入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄは、幅が０．２５ｍｍで長さが３．０ｍｍの矩形状とした。入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｄは一辺が０．３ｍｍの正方形とした。第１の接地電極２１，第２の接地電極２２および環状接地電極２５の外形は長さが５．０ｍｍで幅が４．５ｍｍの矩形状とし、環状接地電極２５の開口部は幅が３．７ｍｍで長さが３．２５ｍｍの矩形状とした。バンドパスフィルタ全体の形状は長さが５．０ｍｍで幅が４．５ｍｍで厚みが０．９８ｍｍの直方体状とし、厚み方向の中央に複合共振電極２９，３０が位置するようにした。複合共振電極２９，３０が配置された層間と入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄが配置された層間との間隔（それぞれの層間に配置された各種電極同士の間隔）は０．０６５ｍｍとした。各種電極の厚みは０．０１ｍｍとし、貫通導体５０ａ，５０ｄ，５０ｔ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。
　（第５の実施形態）
　図１１は本発明の第５の実施形態のダイプレクサを模式的に示す外観斜視図である。図１２は図１１に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図１３は図１１に示すダイプレクサの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図１４は図１１のＰ－Ｐ’線断面図である。
　なお、本実施形態においては、前述した第３の実施形態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。
　本実施形態のダイプレクサは、図１１～図１４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、複数の複合共振電極２９，３０と、帯状の複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとを備えている。各複合共振電極２９，３０は、一方端が接地されることによって、基部２７および突起部２８ａ，２８ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部２８ａ，２８ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する。複数の複合共振電極２９，３０は、積層体１０の第１の層間にその一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する。複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、積層体１０の第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置され、それぞれ一方端が接地されて第１の周波数および第２の周波数とは異なる第３の周波数で共振する共振器として機能する。なお、本実施形態のダイプレクサにおいては、第３の周波数を第１の周波数よりも低く設定している。
　また、本実施形態のダイプレクサは、帯状の入力結合電極４０ａと、帯状の第１の出力結合電極４０ｂと、帯状の第２の出力結合電極４０ｃとを備えている。入力結合電極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層間Ａに配置され、複数の複合共振電極２９，３０のうちの入力段の複合共振電極２９における複数の突起部２８ａ，２８ｂのうちの入力段の突起部２８ａと対向して電磁界結合し、かつ複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうちの入力段の単一共振電極３１ａと対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点４５ａを有する。第１の出力結合電極４０ｂは、積層体１０の第１の層間とは異なる層間Ａに配置され、複数の複合共振電極２９，３０のうちの出力段の複合共振電極３０における複数の突起部２８ａ，２８ｂのうちの出力段の突起部２８ｂと対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第１の電気信号出力点４５ｂを有する。第２の出力結合電極４０ｃは、積層体１０の第２の層間と異なる層間Ａに配置され、複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうちの出力段の単一共振電極３１ｂと対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第２の電気信号出力点４５ｃを有する。
　さらに、本実施形態のダイプレクサは、積層体１０の第１の層間に複数の複合共振電極２９，３０の周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の複合共振電極２９，３０の一方端が接続された第１の環状接地電極２３と、第２の層間に複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの周囲を取り囲むように環状に形成され、複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端が接続された第２の環状接地電極２４とを備えている。
　またさらに、入力結合電極４０ａが貫通導体５０ａを介して積層体１０の上面に配置された入力端子電極６０ａに接続されており、第１の出力結合電極４０ｂが貫通導体５０ｂを介して積層体１０の上面に配置された第１の出力端子電極６０ｂに接続されており、第２の出力結合電極４０ｃが貫通導体５０ｃを介して積層体１０の上面に配置された第２の出力端子電極６０ｃに接続されている。よって、入力結合電極４０ａと貫通導体５０ａとの接続点が入力結合電極４０ａに対して電気信号が入力される電気信号入力点４５ａとなり、第１の出力結合電極４０ｂと貫通導体５０ｂとの接続点が第１の出力結合電極４０ｂから電気信号が出力される第１の電気信号出力点４５ｂとなり、第２の出力結合電極４０ｃと貫通導体５０ｃとの接続点が第２の出力結合電極４０ｃから電気信号が出力される第２の電気信号出力点４５ｃとなる。
　このような構成を備える本実施形態のダイプレクサにおいては、入力端子電極６０ａおよび貫通導体５０ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極４０ａと電磁界結合する入力段の複合共振電極２９が励振されることによって、相互に電磁界結合する複数の複合共振電極２９，３０が共振し、出力段の複合共振電極３０と電磁界結合する第１の出力結合電極４０ｂの第１の電気信号出力点４５ｂから貫通導体５０ｂおよび第１の出力端子電極６０ｂを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複数の複合共振電極２９，３０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。
　また、本実施形態のダイプレクサにおいては、入力端子電極６０ａおよび貫通導体５０ａを介して入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａに外部回路からの電気信号が入力されると、入力結合電極４０ａと電磁界結合する入力段の単一共振電極３１ａが励振されることによって、相互に電磁界結合する複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが共振し、出力段の単一共振電極３１ｂと電磁界結合する第２の出力結合電極４０ｃの第２の電気信号出力点４５ｃから貫通導体５０ｃおよび第２の出力端子電極６０ｃを介して外部回路に電気信号が出力される。このとき、複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ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。
　こうして、本実施形態のダイプレクサは、入力端子電極６０ａから入力された信号を周波数に応じて分波して第１の出力端子電極６０ｂおよび第２の出力端子電極６０ｃから出力するダイプレクサとして機能する。
　本実施形態のダイプレクサにおいて、第１の接地電極２１は積層体１０の下面の全面に配置されており、第２の接地電極２２は積層体１０の上面の入力端子電極６０ａ，第１の出力端子電極６０ｂおよび第２の出力端子電極６０ｃの周囲を除いたほぼ全面に配置されており、どちらも接地されて、複数の複合共振電極２９，３０および複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと共にストリップライン共振器を構成している。また、第１の環状接地電極２３および第２の環状接地電極２４は、自身が接地されることによって、複合共振電極２９，３０および複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端を接地するとともに、複合共振電極２９，３０および複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄから発生する電磁波の周囲への漏洩を抑制する機能を有する。この機能はダイプレクサがモジュール基板等の基板内の一領域に形成されているときに特に有用である。
　また、複合共振電極２９，３０は、一方端（すなわち基部２７の一方端）が接地されることによって、基本的には、基部２７および突起部２８ａ，２８ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する１／４波長共振器として機能するとともに、突起部２８ａ，２８ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する１／４波長共振器として機能する。よって、基部２７と突起部２８ａ，２８ｂとを合わせた全体の長さは、第１の周波数における波長の１／４にほぼ等しく、突起部２８ａ，２８ｂの長さは第２の周波数における波長の１／４にほぼ等しい。突起部２８ａおよび突起部２８ｂの長さは基本的には等しく設定するが、他の電極との結合状態等によって長さを若干異ならせた方がよい場合もある。また、突起部の本数を３本以上にしてもよいが、小型化のためには２本にした方がよい。
　帯状の複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、それぞれ一方端が第２の環状接地電極２４に接続されて接地されることによって第３の周波数で共振する１／４波長共振器として機能する。そして、それぞれの電気長は第３の周波数における波長の１／４程度に設定される。
　また、複数の複合共振電極２９，３０は、積層体１０の第１の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合しており、複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、積層体１０の第２の層間に横並びに配置されて相互にエッジ結合している。横並びに配置された複数の複合共振電極２９，３０同士の間隔および複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ同士の間隔は、小さい方が強い結合が得られるが、間隔を小さくすると製造が困難になるので、たとえば、０．０５～０．５ｍｍ程度に設定される。そして、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとの間隔、ならびに第１の出力結合電極４０ｂと出力段の複合共振電極３０との間隔および第２の出力結合電極４０ｃと出力段の単一共振電極３１ｂとの間隔については、小さくすると結合は強くなるが製造上は難しくなるので、たとえば、０．０１～０．５ｍｍ程度に設定される。
　本実施形態のダイプレクサによれば、基部２７および突起部２８ａ，２８ｂを合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、突起部２８ａ，２８ｂが第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する複合共振電極２９，３０を備えることから、第１の周波数と第２の周波数との周波数差を突起部２８ａ，２８ｂの長さによってある程度任意にコントロールすることができるので、複合共振電極２９，３０によって形成される通過帯域の幅を、広く且つ所望の幅に設定することが容易にできる。
　また、本実施形態のダイプレクサによれば、複数の複合共振電極２９，３０が積層体１０の第１の層間にその一方端と他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合していることから、多数の共振ピークを得ることができるとともに、複数の複合共振電極２９，３０が相互にインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するため、それぞれの共振ピークの間の周波数間隔を大きくすることができるので、複合共振電極２９，３０によって形成される通過帯域の幅を非常に広いものにすることができる。
　さらに、本実施形態のダイプレクサによれば、入力段の複合共振電極２９における入力段の突起部２８ａと誘電体層１１を間に挟んで対向して電磁界結合する入力結合電極４０ａと、出力段の複合共振電極３０における出力段の突起部２８ｂと誘電体層１１を間に挟んで対向して電磁界結合する第１の出力結合電極４０ｂとを備えることから、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合し、第１の出力結合電極４０ｂと出力段の複合共振電極３０とがブロードサイド結合によって強く電磁界結合するので、複合共振電極２９，３０によって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡って平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。
　またさらに、本実施形態のダイプレクサによれば、電気信号入力点４５ａは、入力結合電極４０ａにおいて、入力段の複合共振電極２９との対向部の中央よりも入力段の複合共振電極２９の他方端に近い側に位置しており、第１の電気信号出力点４５ｂは、第１の出力結合電極４０ｂにおいて、出力段の複合共振電極３０との対向部の中央よりも出力段の複合共振電極３０の他方端に近い側に位置していることから、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合し、第１の出力結合電極４０ｂと出力段の複合共振電極３０とがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するので、複合共振電極２９，３０によって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。
　なお、本実施形態のダイプレクサによれば、入力段の複合共振電極２９の一方端と入力段の単一共振電極３１ａの一方端とが同じ側に位置していることから、このように、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとをブロードサイド結合させるとともにインターデジタル型に結合させることができる。
　さらにまた、本実施形態のダイプレクサによれば、電気信号入力点４５ａは、入力結合電極４０ａにおいて、入力段の単一共振電極３１ａとの対向部の中央よりも入力段の単一共振電極３１ａの他方端に近い側に位置しており、第２の電気信号出力点４５ｃは、第２の出力結合電極４０ｃにおいて、出力段の単一共振電極３１ｂとの対向部の中央よりも出力段の単一共振電極３１ｂの他方端に近い側に位置していることから、入力結合電極４０ａと入力段の単一共振電極３１ａとがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合し、第１の出力結合電極４０ｂと出力段の単一共振電極３１ｂとがインターデジタル型に電磁界結合されることによって、磁界による結合と電界による結合とが加算されて相互に強く電磁界結合するので、複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される非常に広い通過帯域の全体に渡ってより平坦で低損失な通過特性を有するダイプレクサを得ることができる。
　またさらに、本実施形態のダイプレクサによれば、複合共振電極２９，３０と単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとが直接電磁界結合することによって生じる第１の出力結合電極４０ｂと第２の出力結合電極４０ｃとの間のアイソレーションの悪化を防止することができる。これは、複合共振電極２９，３０と単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの形状が異なるために、複合共振電極２９，３０と単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとが相互に電磁界結合し難いためではないかと考えられる。
　さらにまた、本実施形態のダイプレクサによれば、第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃが、平面視したときに入力結合電極４０ａを間に挟んで互いに反対側に位置していることから、第１の出力結合電極４０ｂと第２の出力結合電極４０ｃとの間の電磁気的な結合による第１の出力結合電極４０ｂと第２の出力結合電極４０ｃとの間のアイソレーションの悪化をさらに防止することができる。
　またさらに、本実施形態のダイプレクサによれば、入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａが入力結合電極４０ａを間に挟んで互いに対向するとともに、これらからそれぞれ反対側に遠ざかるようにその他の複合共振電極３０および単一共振電極３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが配置されている。これにより、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとをブロードサイド結合させるとともに、複数の複合共振電極２９，３０と複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄとの間のアイソレーションを最大限に確保することができる。よって、２つの広い通過帯域の両方が平坦で低損失な通過特性を有するとともに、第１の出力端子電極６０ｂと第２の出力端子電極６０ｃとの間のアイソレーションが充分に確保されたダイプレクサを得ることができる。
　（第６の実施形態）
　図１５は本発明の第６の実施形態のダイプレクサを模式的に示す外観斜視図である。図１６は図１５に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図１７は図１５に示すダイプレクサの上下面および層間を模式的に示す平面図である。図１８は図１５のＱ－Ｑ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した第５の実施形態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。
　本実施形態のダイプレクサにおいては、図１５～図１８に示すように、入力結合電極４０ａは、帯状の第１の入力結合導体４１ａと、帯状の第２の入力結合導体４２ａと、入力側接続導体４３ａおよび入力側接続補助導体４４ａとを含む。第１の入力結合導体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、入力段の単一共振電極３１ａと対向する。第２の入力結合導体４２ａは、積層体１０の第１の層間と層間Ａとの間に位置する層間Ｂに配置され、入力段の複合共振電極２９の入力段の突起部２８ａと対向する。入力側接続導体４３ａおよび入力側接続補助導体４４ａは、第１の入力結合導体４１ａおよび第２の入力結合導体４２ａを接続する。この構成により、入力結合電極４０ａが１層の電極である場合と比較すると、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとの間の間隔を維持したままで、入力段の複合共振電極２９と入力段の単一共振電極３１ａとの間の間隔を広げることが可能になる。このため、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとの間の電磁界結合を弱めることなく、入力段の複合共振電極２９と入力段の単一共振電極３１ａとの間の直接的な電磁界結合を弱めることができる。これによって、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
　またさらに、本実施形態のダイプレクサによれば、第１の入力結合導体４１ａおよび第２の入力結合導体４２ａの対向領域の中央よりも入力側接続導体４３ａと反対側に電気信号入力点４５ａが配置されていることから、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。このメカニズムは、第１の入力結合導体４１ａと第２の入力結合導体４２ａとが入力側接続補助導体４４ａによって接続されることにより、入力結合電極４０ａの開放端付近において第１の入力結合導体４１ａと第２の入力結合導体４２ａとの間の電位差が小さくなるため、第１の入力結合導体４１ａと第２の入力結合導体４２ａとの間の電磁界結合が小さくなるので、第１の入力結合導体４１ａと入力段の単一共振電極３１ａとの間の電磁界結合が強くなるとともに、第２の入力結合導体４２ａと入力段の複合共振電極２９との間の電磁界結合が強くなるためであると推定される。
　さらにまた、本実施形態のダイプレクサによれば、入力側接続補助導体４４ａは第１の入力結合導体４１ａおよび第２の入力結合導体４２ａの対向領域における中央に対して電気信号入力点４５ａおよび入力側接続導体４３ａが配置された側と反対側の端部に配置されていることから、入力結合電極４０ａの開放端付近において、第１の入力結合導体４１ａと第２の入力結合導体４２ａとの間の電位差を最も小さくすることができるので、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
　またさらに、本実施形態のダイプレクサによれば、入力側接続導体４３ａおよび入力側接続補助導体４４ａが第１の入力結合導体４１ａおよび第２の入力結合導体４２ａの対向領域の両端部に配置されていることから、第１の入力結合導体４１ａおよび第２の入力結合導体４２の対向領域の全体に渡って互いの電位を近づけることができるので、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
　また、本実施形態のダイプレクサにおいては、積層体１０の層間Ａには、入力段の共振補助電極３２ａと出力段の共振補助電極３２ｂとが配置されている。入力段の共振補助電極３２ａは、第２の環状接地電極２４に対向する領域を有するように配置され、貫通導体５０ｅを介して入力段の単一共振電極３１ａの開放端に接続される。出力段の共振補助電極３２ｂは、第２の環状接地電極２４に対向する領域を有するように配置され、貫通導体５０ｆを介して出力段の単一共振電極３１ｂの開放端に接続される。そして、積層体１０の第１の層間よりも下側に位置する層間Ｃには、共振補助電極３２ｃ，３２ｄが配置されている。共振補助電極３２ｃ，３２ｄは、第２の環状接地電極２４に対向する領域を有するように配置され、貫通導体５０ｇ，５０ｈによって単一共振電極３１ｃ，３１ｄの他方端にそれぞれ接続される。このような構成により、共振補助電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄのそれぞれと第２の環状接地電極２４との対向部において両者の間に静電容量が生じて、共振補助電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄがそれぞれ接続された単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと接地電位との間の静電容量に加算されるので、単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれの長さを短縮することができ、小型のダイプレクサを得ることができる。
　ここで、共振補助電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第２の環状接地電極２４との対向部の面積は、必要な大きさと得られる静電容量との兼ね合いから、たとえば、０．０１～３ｍｍ^２程度に設定される。共振補助電極３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄと第２の環状接地電極２４との対向部の間隔は小さい方が大きな静電容量を生じさせることができるが製造上は難しくなるので、たとえば、０．０１～０．５ｍｍ程度に設定される。
　さらに、本実施形態のダイプレクサは、積層体１０の層間Ａよりも上側に位置する層間Ｂに、入力結合補助電極４６ａと、出力結合補助電極４６ｂとを備えている。入力結合補助電極４６ａは、入力段の共振補助電極３２ａに対向する領域を有するように配置され、貫通導体５０ｉを介して入力結合電極４０ａを構成する第１の入力結合導体４１ａの電気信号入力点４５ａに接続される。出力結合補助電極４６ｂは、出力段の共振補助電極３２ｂに対向する領域を有するように配置され、貫通導体５０ｊを介して第２の出力結合電極４０ｃの第２の電気信号出力点４５ｃに接続される。そして、入力結合補助電極４６ａは貫通導体５０ａを介して入力端子電極６０ａに接続されており、出力結合補助電極４６ｂは貫通導体５０ｃを介して第２の出力端子電極６０ｃに接続されている。このような構成により、入力段の共振補助電極３２ａと入力結合補助電極４６ａとの間に生じる電磁界結合が入力段の単一共振電極３１ａと入力結合電極４０ａとの間の電磁界結合に加算される。また、同様に、出力段の共振補助電極３２ｂと出力結合補助電極４６ｂとの間に生じる電磁界結合が出力段の単一共振電極３１ｂと第２の出力結合電極４０ｃとの間の電磁界結合に加算される。これによって、入力結合電極４０ａと入力段の単一共振電極３１ａとの間の電磁界結合および第２の出力結合電極４０ｃと出力段の単一共振電極３１ｂとの間の電磁界結合をさらに強めることができる。
　このように、本実施形態のダイプレクサによれば、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９および入力段の単一共振電極３１ａとが非常に強く電磁界結合し、第１の出力結合電極４０ｂと出力段の複合共振電極３０とが非常に強く電磁界結合し、第２の出力結合電極４０ｃと出力段の単一共振電極３１ｂとが非常に強く電磁界結合することから、複数の複合共振電極２９，３０および複数の単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される非常に広い２つの通過帯域の全体に渡って、それぞれの共振モードの共振周波数の間に位置する周波数においても入力インピーダンスの不整合による反射減衰量の減少や挿入損失の増加が少ない、平坦で低損失な通過特性を得ることができる。
　なお、入力結合補助電極４６ａおよび出力結合補助電極４６ｂの幅は、たとえば、入力結合電極４０ａおよび第２の出力結合電極４０ｃと同程度に設定される。入力結合補助電極４６ａおよび出力結合補助電極４６ｂと共振補助電極３２ａ，３２ｂとの間の間隔は、小さい方が強い結合を生じさせる点で望ましいが製造上は難しくなるので、たとえば、０．０１～０．５ｍｍ程度に設定される。
　（第７、第８および第９の実施形態）
　図１９は本発明の第７の実施形態のダイプレクサを模式的に示す分解斜視図であり、図２０は本発明の第８の実施形態のダイプレクサを模式的に示す分解斜視図であり、図２１は本発明の第９の実施形態のダイプレクサを模式的に示す分解斜視図である。なお、これらの実施形態においては前述した第６の実施形態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。
　図１９に示す第７の実施形態のダイプレクサにおいては、単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの全ては、各々の一方端および他方端が同じ側に揃えられてコムライン型に結合するように横並びに配置されている。図２０に示す第８の実施形態のダイプレクサにおいては、単一共振電極３１ａと単一共振電極３１ｃとがインターデジタル型に結合され、単一共振電極３１ｃと単一共振電極３１ｄとがコムライン型に結合され、単一共振電極３１ｄと単一共振電極３１ｂとがインターデジタル型に結合されるように横並びに配置されている。図２１に示す第９の実施形態のダイプレクサにおいては、単一共振電極３１ａと単一共振電極３１ｃとがコムライン型に結合され、単一共振電極３１ｃと単一共振電極３１ｄとがインターデジタル型に結合され、単一共振電極３１ｄと単一共振電極３１ｂとがコムライン型に結合に結合されるように横並びに配置されている。この単一共振電極３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの一方端と他方端との位置関係の変化に応じて、共振補助電極３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ、第２の出力結合電極４０ｃおよび出力結合補助電極４６ｂの位置および向きも変わっている。
　このような構成を備える第７～第９の実施形態のダイプレクサにおいても、前述した第６の実施形態のダイプレクサと同様な効果を得ることができる。
　（第１０の実施形態）
　図２２は本発明の第１０の実施形態のダイプレクサを模式的に示す外観斜視図である。図２３は図２２に示すダイプレクサの模式的な分解斜視図である。図２４は図２２のＲ－Ｒ’線断面図である。なお、本実施形態においては前述した第５の実施形態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。
　本実施形態のダイプレクサは、図２２～図２４に示すように、積層体は第１の積層体１０ａおよびその上に配置された第２の積層体１０ｂによって構成されており、第１の接地電極２１は第１の積層体１０ａの下面に配置されており、第２の接地電極２２は第２の積層体１０ｂの上面に配置されており、複合共振電極２９，３０および第１の環状接地電極２３が配置された第１の層間は第２の積層体１０ｂ中の層間であり、単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄおよび第２の環状接地電極２４が配置された第２の層間は第１の積層体１０ａ中の層間であり、入力結合電極４０ａ，第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃは第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの間の層間に配置されている。なお、第１の積層体１０ａは複数の誘電体層１１ａが積層されて構成されており、第２の積層体１０ｂは複数の誘電体層１１ｂが積層されて構成されている。
　このような構成を備える本実施形態のダイプレクサによれば、互いに共振周波数の異なる複合共振電極２９，３０および単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのそれぞれが配置された領域が入力結合電極４０ａ，第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃが配置された層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されるので、第１の積層体１０ａおよび第２の積層体１０ｂをそれぞれ構成する誘電体層の物性を異ならせることによって所望の電気特性を容易に得ることが可能となる。たとえば、共振周波数が低いために複合共振電極２９，３０よりも長い単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄが配置された第１の積層体１０ａを構成する誘電体層１１ａの誘電率を第２の積層体１０ｂを構成する誘電体層１１ｂの誘電率よりも高くすることにより、単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの長さを短縮することができるので、ダイプレクサ中の無駄なスペースを無くしてダイプレクサを小型化することができる。
　また、本実施形態のダイプレクサは、入力結合電極４０ａ，第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃが配置された層間を間に挟んで上下に分かれて配置された電極同士における電磁界結合を必要としない構造であるため、入力結合電極４０ａ，第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃが配置された層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割することによって、第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの間に位置ずれが生じた場合や第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとの境界に空気層が介在する場合等の電気特性の悪化を最小限に抑えることができる。さらに、たとえば、第１の積層体１０ａがダイプレクサが構成される領域以外の領域の表面に他の電子部品等が搭載されるモジュール用基板である場合には、ダイプレクサの一部が第２の積層体１０ｂ中に配置されることによって、モジュール用基板の厚みを薄くすることができるので、モジュール全体の厚みを薄くすることが可能なダイプレクサ付き基板を得ることができる。
　図１５～図１８に示した第６の実施形態のダイプレクサ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。
　算出条件としては、入力段の複合共振電極２９および出力段の複合共振電極３０は、幅が１．０５ｍｍで長さが０．９５ｍｍの矩形状の基部２７の他方端に幅が０．２５ｍｍで長さが２．１ｍｍの矩形状の入力段の突起部２８ａおよび幅が０．２ｍｍで長さが２．２５ｍｍの矩形状の出力段の突起部２８ｂが０．６ｍｍの間隔を隔てて配置される構造とし、各々の一方端と他方端とが互い違いになるように０．２５ｍｍの間隔を隔てて横並びに配置した。単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは幅が０．３ｍｍで長さ３．６がｍｍの矩形状とし、単一共振電極３１ａと３１ｃとの間隔は０．２ｍｍとし、単一共振電極３１ｃと３１ｄとの間隔は０．２７ｍｍとし、単一共振電極３１ｄと３１ｂとの間隔は０．２ｍｍとした。入力段の共振補助電極３２ａおよび出力段の共振補助電極３２ｂは、それぞれ単一共振電極３１ａ，３１ｂの他方端から０．２ｍｍ離れた場所に配置した幅が０．４５ｍｍで長さが０．４９ｍｍの矩形と、それから単一共振電極３１ａ，３１ｂに向かう幅が０．２ｍｍで長さが０．５ｍｍの矩形とを接合した形状とした。その他の共振補助電極３２ｃ，３２ｄは、それぞれ単一共振電極３１ｃ，３１ｄの他方端から０．２ｍｍ離れた場所に配置した幅が０．４７ｍｍで長さが０．５ｍｍの矩形と、それから単一共振電極３１ｃ，３１ｄに向かう幅が０．２ｍｍで長さが０．５ｍｍの矩形とを接合した形状とした。
　第１の入力結合導体４１ａは幅が０．２５ｍｍで長さが３．７ｍｍの矩形状の先端に結合を調整する目的で幅が０．４５ｍｍで長さが０．４ｍｍの延長部を付加した形状とした。第２の入力結合導体４２ａは幅が０．２５ｍｍで長さが２．６ｍｍの矩形状の先端に結合を調整する目的で幅が０．４５ｍｍで長さが０．４ｍｍの延長部を付加した形状とした。そして、ビアホールからなる入力側接続導体４３ａおよび入力側接続補助導体４４ａによって第１の入力結合導体４１ａおよび第２の入力結合導体４２ａを接続して入力結合電極４０ａを構成した。第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃは幅が０．２５ｍｍで長さが３．２ｍｍの矩形状とした。入力結合補助電極４６ａおよび出力結合補助電極４６ｂは幅が０．２５ｍｍで長さが１．１ｍｍの矩形状とした。
　入力端子電極６０ａ，第１の出力端子電極６０ｂおよび第２の出力端子電極６０ｃは一辺が０．３ｍｍの正方形とした。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５ｍｍで長さが６ｍｍとし、第１の環状接地電極２３の開口部は幅が３．７５ｍｍで長さが４．９ｍｍの矩形状とし、第２の環状接地電極２４の開口部は幅が３．２５ｍｍで長さが３．９ｍｍの矩形状とした。ダイプレクサ全体の形状は幅が５ｍｍで長さが６ｍｍで厚みが０．９８ｍｍの直方体状とし、層間Ｂが厚み方向のほぼ中央に位置するようにした。第１の層間，第２の層間，層間Ａ，層間Ｂおよび層間Ｃのうち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、各種貫通導体の直径は０．１ｍｍとした。誘電体層１１の比誘電率は９．４５とした。
　図２５はそのシミュレーション結果を示すグラフである。図２６は、２つの複合共振電極２９，３０が、相互にインターデジタル結合するように横並びに配置された４つの単一共振電極に置き換えられた以外は図１５～図１８に示した第６の実施形態のダイプレクサと同様の構造を備える比較例のダイプレクサの電気特性のシミュレーション結果を示すグラフである。それぞれのグラフにおいて、横軸は周波数，縦軸は減衰量を表しており、入力端子電極６０ａをポート１、第１の出力端子電極６０ｂをポート２、第２の出力端子電極６０ｃをポート３としたときの、ダイプレクサの通過特性（Ｓ２１，Ｓ３１）およびアイソレーション特性（Ｓ３２）を示している。
　図２６に示したグラフによれば、２つの広い通過帯域の全体に渡って低損失な通過特性が得られているものの、単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域付近の３～５ＧＨｚ程度の周波数においてＳ３２が－２０ｄＢ程度になっており、比較例のダイプレクサのアイソレーション特性に改善の余地があることがわかる。
　これに対して、図２５に示すグラフによれば、単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄによって形成される通過帯域付近の３～５ＧＨｚ程度の周波数においてＳ３２は－３５ｄＢ程度であり、図２６に示すグラフと比較すると１５ｄＢ以上も改善されており、非常に良好なアイソレーション特性が得られている。この結果により、本発明のダイプレクサによれば、２つの広い通過帯域の全域に渡って平坦で低損失な優れた通過特性と良好なアイソレーション特性が得られることがわかり、本発明の有効性が確認できた。
　（第１１および第１２の実施形態）
　図２７は本発明の第１１の実施形態である、バンドパスフィルタを用いた無線通信モジュール８０および無線通信機器８５の構成例を示すブロック図である。図２８は本発明の第１２の実施形態である、ダイプレクサを用いた無線通信モジュール８０Ａおよび無線通信機器８５Ａの構成例を示すブロック図である。
　本実施形態の無線通信モジュール８０（８０Ａ）は、たとえば、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（８２Ａ）とを備えている。
　ＲＦ部８２には前述の本発明のバンドパスフィルタ８２１（ダイプレクサ８２１Ａ）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（ダイプレクサ８２１Ａ）によって減衰させている。
　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（ダイプレクサ８２１Ａ）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（ダイプレクサ８２１Ａ）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実施形態の無線通信機器８５（８５Ａ）が構成される。
　このような構成を有する本実施形態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、通信に使用する周波数帯域の全域に渡って入力インピーダンスが良好に整合されて通過する信号の損失が小さい本発明のバンドパスフィルタ８２１を送信信号および受信信号の濾波に用いることにより、バンドパスフィルタ８２１を通過する受信信号および送信信号の減衰が少なくなるため、受信感度が向上し、また、送信信号および受信信号の増幅度を小さくできるため増幅回路における消費電力が少なくなる。よって受信感度が高く消費電力が少ない高性能な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。
　また、このような構成を有する本実施形態の無線通信モジュール８０Ａおよび無線通信機器８５Ａによれば、通信に使用する２つの周波数帯域の全域に渡って通過する信号の損失が小さい本発明のダイプレクサ８２１Ａを送信信号および受信信号の濾波に用いることにより、ダイプレクサ８２１Ａを通過する受信信号および送信信号の減衰が少なくなるため、受信感度が向上し、また、送信信号および受信信号の増幅度を小さくできるため増幅回路における消費電力が少なくなる。よって受信感度が高く消費電力が少ない高性能な無線通信モジュール８０Ａおよび無線通信機器８５Ａを得ることができる。さらに、２つの通信帯域の信号をそれぞれ通過させる２つのバンドパスフィルタが１つのダイプレクサ８２１Ａにまとめられており、ＲＦ　ＩＣ８２２の２つの端子とアンテナ８４とを本発明のダイプレクサ８２１Ａを介して直接接続することができるのでので、小型で製造コストが低い無線通信モジュール８０Ａおよび無線通信機器８５Ａを得ることができる。
　前述した複合共振器，バンドパスフィルタ，ダイプレクサにおいて、誘電体層１１，１１ａ，１１ｂの材質としては、たとえばエポキシ樹脂等の樹脂やたと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。たとえば、ＢａＴｉＯ_３，Ｐｂ_４Ｆｅ_２Ｎｂ_２Ｏ_１２，ＴｉＯ_２等の誘電体セラミック材料と、Ｂ_２Ｏ_３，ＳｉＯ_２，Ａｌ_２Ｏ_３，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、たとえば０．０１～０．１ｍｍ程
度に設定される。
　前述した各種の電極および貫通導体の材質としては、たとえば、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、たとえば０．００１～０．２ｍｍに設定される。
　前述した複合共振器，バンドパスフィルタ，ダイプレクサは、たと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。
　（変形例）
　本発明は前述した第１～第１２の実施形態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。
　たとえば、図７～図９に示した第３の実施形態および第４の実施形態のバンドパスフィルタにおいては、入力段の複合共振電極２９および出力段の複合共振電極３０の２つの複合共振電極を備えた例を示したが、入力段の複合共振電極２９および出力段の複合共振電極３０の間に他の複合共振電極が配置されるようにしても構わない。但し、複合共振電極の数が多すぎるとバンドパスフィルタが大型化するとともに通過する信号の損失が大きくなるため、現実的には、複合共振電極の数は１０個程度以下に設定される。また、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄと入力段の複合共振電極２９および出力段の複合共振電極３０とがそれぞれインターデジタル型に電磁界結合するように配置された例を示したが、入力結合電極４０ａと入力段の複合共振電極２９とがコムライン型に結合するように配置されてもよく、出力結合電極４０ｄと出力段の複合共振電極３０とがコムライン型に結合するように配置されて構わない。
　また、前述した第１～第４の実施形態のバンドパスフィルタにおいては、積層体の第１の層間に環状接地電極２５が配置された例を示したが、環状接地電極２５は必ずしも必要ではない。また、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には入力端子電極６０ａおよび出力端子電極６０ｄは必ずしも必要なく、たとえば、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が、入力結合電極４０ａ（または入力用結合電極４８ａ）および出力結合電極４０ｄ（または出力用結合電極４８ｂ）に直接接続するようにしても構わない。この場合は、入力結合電極４０ａおよび出力結合電極４０ｄと配線導体との接続点が、入力結合電極４０ａの電気信号入力点４５ａおよび出力結合電極４０ｄの電気信号出力点４５ｄとなる。さらに、入力結合電極４０ａ（または入力用結合電極４８ａ）と出力結合電極４０ｄ（または出力用結合電極４８ｂ）とが積層体の異なる層間に配置されても構わない。
　また、前述した第５～第１０の実施形態においては、入力端子電極６０ａ，第１の出力端子電極６０ｂおよび第２の出力端子電極６０ｃを備えた例を示したが、たとえば、モジュール基板のような基板内の一領域にダイプレクサが形成される場合は入力端子電極６０ａ，第１の出力端子電極６０ｂおよび第２の出力端子電極６０ｃは必ずしも必要なく、たとえば、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が、入力結合電極４０ａ，第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃに直接接続するようにしても構わない。この場合は、入力結合電極４０ａ，第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃと配線導体との接続点が、それぞれ電気信号入力点４５ａ、第１の電気信号出力点４５ｂおよび第２の電気信号出力点４５ｃとなる。また、モジュール基板内の外部回路からの配線導体が入力結合補助電極４６ａおよび出力結合補助電極４６ｂに直接接続するようにしても構わない。
　また、前述した第６～第９の実施形態においては、入力段の共振補助電極３２ａおよび出力段の共振補助電極３２ｂが第１の入力結合導体４１ａおよび第２の出力結合電極４０ｃと同じく積層体の層間Ａに配置された例を示したが、入力段の共振補助電極３２ａおよび出力段の共振補助電極３２ｂが積層体の他の層間に配置されるようにしても構わない。
　さらに、前述した第６～第９の実施形態においては、共振補助電極３２ｃ，３２ｄが入力段の共振補助電極３２ａおよび出力段の共振補助電極３２ｂと異なる層間に配置された例を示したが、入力段の共振補助電極３２ａおよび出力段の共振補助電極３２ｂと同じ層間に配置されるようにしても構わない。
　またさらに、前述した第６～第９の実施形態においては、入力結合補助電極４６ａおよび出力結合補助電極４６ｂが第２の入力結合導体４２ａと同じく層間Ｂに配置された例を示したが、入力結合補助電極４６ａおよび出力結合補助電極４６ｂと第２の入力結合導体４２ａとが積層体の異なる層間に配置されるようにしても構わない。また、入力結合補助電極４６ａと出力結合補助電極４６ｂとが異なる層間に配置されるようにしても構わない。
　さらにまた、前述した第６～第９の実施形態においては、入力結合補助電極４６ａが貫通導体５０ｉを介して第１の入力結合導体４１ａに接続された例を示したが、たとえば、入力結合補助電極４６ａが第２の入力結合導体４２ａに直接接続されるようにしても構わない。
　またさらに、前述した第１～第１０の実施形態においては、積層体の下面に第１の接地電極２１を配置し、積層体の上面に第２の接地電極２２を配置した例を示したが、たとえば、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２の接地電極２２を配置せず、第１の接地電極２１のみを備えるようにしても構わない。
　さらにまた、前述した第５～第１０の実施形態においては、２つの複合共振電極２９，３０および４つの単一共振電極３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄを備えた例を示したが、必要とされる通過帯域幅および通過帯域外の減衰量に応じて、複合共振電極および単一共振電極の個数を変えてもよい。必要とされる通過帯域幅が狭い場合や必要とされる通過帯域外の減衰量が小さい場合等には、共振電極の数を減らしてもよく、逆に、必要とされる通過帯域幅が広い場合や必要とされる通過帯域外の減衰量が大きい場合等には、共振電極の数をさらに増やしてもよい。但し、共振電極の数が増えすぎると大型化や通過帯域内における損失の増加が生じるので、複合共振電極および単一共振電極の数については、それぞれ１０個程度以下に設定されるのが望ましい。
　またさらに、前述した第１０の実施形態においては、入力結合電極４０ａ，第１の出力結合電極４０ｂおよび第２の出力結合電極４０ｃが配置された層間を境にして第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されたダイプレクサの例を示したが、状況に応じて他の層間で第１の積層体１０ａと第２の積層体１０ｂとに分割されるようにしてもよく、さらに多数の積層体に分割されるようにしても構わない。
　さらにまた、ＵＷＢに用いられるダイプレクサを例示してこれまで説明を行なってきたが、広帯域を要求される他の用途においても本発明のダイプレクサが有効であることは言うまでもない。
　本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施できる。したがって、前述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、本発明の範囲は特許請求の範囲に示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲に属する変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。

Claims

　複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
　該積層体の下面に配置された接地電極と、
　前記積層体の上面または内部に配置された複合共振電極であって、基部と帯状の複数の突起部とによって構成され、前記基部の一方端が接地され、前記複数の突起部が前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置され、前記基部の前記一方端が前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端が前記複合共振電極の他方端となり、前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する、前記複合共振電極とを備えることを特徴とする複合共振器。
　複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
　該積層体の下面に配置された接地電極と、
　前記積層体の第１の層間に配置された複合共振電極であって、基部と帯状の複数の突起部とによって構成され、前記基部の一方端が接地され、前記複数の突起部が前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置され、前記基部の前記一方端が前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端が前記複合共振電極の他方端となり、前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能する、前記複合共振電極と、
　前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置された、前記複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
　前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置された、前記複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される電気信号出力点を有する帯状の出力結合電極とを備えることを特徴とするバンドパスフィルタ。
　前記電気信号入力点は、前記入力結合電極において、前記複合共振電極との対向部の中央よりも前記複合共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
　前記電気信号出力点は、前記出力結合電極において、前記複合共振電極との対向部の中央よりも前記複合共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とする請求項２に記載のバンドパスフィルタ。
　複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
　該積層体の下面に配置された接地電極と、
　基部および帯状の複数の突起部によってそれぞれ構成された複数の複合共振電極であって、前記基部の一方端が接地され、前記複数の突起部が前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置され、前記基部の前記一方端が前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端が前記複合共振電極の他方端となり、前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、各々の複合共振電極の前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、各々の複合共振電極の前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能し、前記積層体の第１の層間に、各々の複合共振電極の前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する、複数の複合共振電極と、
　前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの入力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
　前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの出力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される電気信号出力点を有する帯状の出力結合電極とを備えることを特徴とするバンドパスフィルタ。
　前記電気信号入力点は、前記入力結合電極において、前記入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の複合共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
　前記電気信号出力点は、前記出力結合電極において、前記出力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の複合共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とする請求項４に記載のバンドパスフィルタ。
　請求項２乃至請求項５のいずれかに記載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を備えることを特徴とする無線通信モジュール。
　請求項２乃至請求項５のいずれかに記載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無線通信機器。
　複数の誘電体層が積層されてなる積層体と、
　該積層体の下面に配置された接地電極と、
　基部および帯状の複数の突起部によってそれぞれ構成された複数の複合共振電極であって、前記基部の一方端が接地され、前記複数の突起部が前記基部の他方端に各々の一方端が接続されて横並びに配置され、前記基部の前記一方端が前記複合共振電極の一方端となり、前記突起部の他方端が前記複合共振電極の他方端となり、前記複合共振電極の一方端が接地されることによって、各々の複合共振電極の前記基部および前記突起部を合わせた全体が第１の周波数で共振する共振器として機能するとともに、各々の複合共振電極の前記突起部が前記第１の周波数よりも高い第２の周波数で共振する共振器として機能し、前記積層体の第１の層間に、各々の複合共振電極の前記一方端と前記他方端とが互い違いになるように横並びに配置されて相互に電磁界結合する、複数の複合共振電極と、
　前記積層体の前記第１の層間とは異なる第２の層間に相互に電磁界結合するように横並びに配置された、それぞれ一方端が接地されて前記第１の周波数および前記第２の周波数とは異なる第３の周波数で共振する共振器として機能する帯状の複数の単一共振電極と、
　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、前記複数の複合共振電極のうちの入力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの入力段の突起部と対向して電磁界結合し、かつ前記複数の単一共振電極のうちの入力段の単一共振電極と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が入力される電気信号入力点を有する帯状の入力結合電極と、
　前記積層体の前記第１の層間とは異なる層間に配置された、前記複数の複合共振電極のうちの出力段の複合共振電極における前記複数の突起部のうちの出力段の突起部と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第１の電気信号出力点を有する帯状の第１の出力結合電極と、
　前記積層体の前記第２の層間と異なる層間に配置された、前記複数の単一共振電極のうちの出力段の単一共振電極と対向して電磁界結合するとともに、電気信号が出力される第２の電気信号出力点を有する帯状の第２の出力結合電極とを備えることを特徴とするダイプレクサ。
　前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極が、平面視したときに前記入力結合電極を間に挟んで互いに反対側に位置しており、
　前記入力段の複合共振電極の前記一方端と前記入力段の単一共振電極の前記一方端とが同じ側に位置しており、
　前記電気信号入力点は、前記入力結合電極において、前記入力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の複合共振電極の前記他方端に近い側で、かつ前記入力段の単一共振電極との対向部の中央よりも前記入力段の単一共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
　前記第１の電気信号出力点は、前記第１の出力結合電極において、前記出力段の複合共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の複合共振電極の前記他方端に近い側に位置しており、
　前記第２の電気信号出力点は、前記第２の出力結合電極において、前記出力段の単一共振電極との対向部の中央よりも前記出力段の単一共振電極の前記他方端に近い側に位置していることを特徴とする請求項８に記載のダイプレクサ。
　前記積層体は第１の積層体およびその上に配置された第２の積層体によって構成されており、前記接地電極は前記第１の積層体の下面に配置されており、前記複数の複合共振電極と前記複数の単一共振電極とは前記第１の積層体および前記第２の積層体のうち互いに異なる積層体中に配置されており、前記入力結合電極，前記第１の出力結合電極および前記第２の出力結合電極は前記第１の積層体と前記第２の積層体との間に配置されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のダイプレクサ。
　請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載のダイプレクサを含むＲＦ部と、該ＲＦ部に接続されたベースバンド部とを備えることを特徴とする無線通信モジュール。
　請求項８乃至請求項１０のいずれかに記載のダイプレクサを含む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無線通信機器。