特許 7559936 誘電体フィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】誘電体フィルタ

(51)【国際特許分類】

   H01P 1/205 20060101AFI20240925BHJP

   H01P 7/04 20060101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

H01P1/205 B

H01P1/205 D

H01P7/04

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023510570

(86)(22)【出願日】2022-02-03

(86)【国際出願番号】 JP2022004297

(87)【国際公開番号】W WO2022209278

(87)【国際公開日】2022-10-06

【審査請求日】2023-09-19

(31)【優先権主張番号】P 2021055345

(32)【優先日】2021-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】仁平 高司

【審査官】佐藤 当秀

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０２６８８９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２２０１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１２４２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０５９１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１４１８７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５６２１３６６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｐ １／２０５

Ｈ０１Ｐ ７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の誘電体層を備え、直方体の形状を有する積層体と、
前記積層体の内部において積層方向に離間して配置された第１平板電極および第２平板電極と、
前記第１平板電極と前記第２平板電極との間に配置され、前記積層方向に直交する第１方向に延在する第１共振器、第２共振器および第３共振器と、
前記積層体において、前記第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、前記第１平板電極および前記第２平板電極に接続された第１シールド導体および第２シールド導体と、
前記第１共振器と前記第３共振器とを結合する第１容量電極とを備え、
前記第１共振器、前記第２共振器および前記第３共振器は、前記積層体の内部において、前記積層方向および前記第１方向の双方に直交する第２方向に、前記第１共振器、前記第２共振器および前記第３共振器の順に並んで配置されており、
前記第１共振器、前記第２共振器および前記第３共振器の各々において、第１端部は前記第１シールド導体に接続されており、第２端部は前記第２シールド導体から離間している、誘電体フィルタ。

【請求項2】

前記第１容量電極は、
前記積層方向において前記第１共振器に対向し、前記第１方向に延在する第１部分と、
前記積層方向において前記第３共振器に対向し、前記第１方向に延在する第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分とを接続する第３部分とを含む、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項3】

前記第１容量電極は、
前記第１部分と前記第３部分とを接続する第１ビア電極と、
前記第２部分と前記第３部分とを接続する第２ビア電極とをさらに含む、請求項２に記載の誘電体フィルタ。

【請求項4】

前記第１容量電極は、
前記第１方向において前記第１共振器の第２端部に対向して配置された第４部分と、
前記第１方向において前記第３共振器の第２端部に対向して配置された第５部分と、
前記第４部分と前記第５部分とを接続する第６部分とを含む、請求項１に記載の誘電体フィルタ。

【請求項5】

前記第２方向において、前記第１共振器と前記第２共振器との間に配置された第４共振器と、
前記第２方向において、前記第２共振器と前記第３共振器との間に配置された第５共振器と、
前記第１共振器と前記第２共振器とを容量結合する第２容量電極と、
前記第２共振器と前記第３共振器とを容量結合する第３容量電極と、
前記第４共振器と前記第５共振器とを容量結合する第４容量電極とをさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【請求項6】

各共振器は、前記積層方向に沿って配置された複数の電極によって構成されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の誘電体フィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、誘電体フィルタに関し、より特定的には、誘電体フィルタにおける特性を向上させるための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特開２００７－２３５４６５号公報（特許文献１）には、誘電体内に複数の内部電極層が積層された積層型誘電体共振器を用いたバンドパスフィルタが開示されている。特開２００７－２３５４６５号公報（特許文献１）に開示されたバンドパスフィルタにおいては、内部電極層のインダクタ部が長手パターンで構成されており、当該長手パターンの一部の幅が徐々に狭くなる形状を有している。このような構成とすることによって、Ｑ値を低下させることなく共振周波数を低下させることができるので、共振器の小型化を図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－２３５４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特開２００７－２３５４６５号公報（特許文献１）のような積層型誘電体共振器を用いたバンドパスフィルタにおいては、複数の共振器間の結合度合いによって、減衰極の周波数が定まる。一般的には、所望の通過帯域よりも高周波数側および低周波数側の双方に複数の減衰極が形成され、各減衰極の周波数を調整することによって、所望の通過帯域幅および減衰特性が実現される。

【0005】

しかしながら、誘電体基板内のレイアウトの制約などにより、共振器間の結合が十分に得られず、減衰極同士の周波数が接近して重なってしまう場合がある。そうすると、所望の減衰特性が実現できなくなる可能性がある。

【0006】

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、誘電体フィルタにおける減衰特性を向上させることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に係る誘電体フィルタは、誘電体フィルタは、直方体の形状を有する積層体と、第１平板電極および第２平板電極と、第１共振器～第３共振器と、第１シールド導体および第２シールド導体と、第１容量電極とを備える。積層体は、複数の誘電体層を備える。第１平板電極および第２平板電極は、積層体の内部において積層方向に離間して配置される。第１共振器～第３共振器は、第１平板電極と第２平板電極との間に配置され、積層方向に直交する第１方向に延在している。第１シールド導体および第２シールド導体は、積層体において、第１方向に垂直な第１側面および第２側面にそれぞれ配置され、第１平板電極および第２平板電極に接続されている。第１共振器～第３共振器は、積層体の内部において、積層方向および第１方向の双方に直交する第２方向に、第１共振器、第２共振器および第３共振器の順に並んで配置されている。第１共振器、第２共振器および第３共振器の各々において、第１端部は第１シールド導体に接続されており、第２端部は第２シールド導体から離間している。第１容量電極は、第１共振器と第３共振器とを結合する。

【発明の効果】

【0008】

本開示に係る誘電体フィルタによれば、入力端子から出力端子に向かって第１共振器、第２共振器、第３共振器の順に配置された構成において、第１共振器と第３共振器とを結合するための第１容量電極が配置される。この第１容量電極によって、互いに隣接していない２つの共振器における飛越結合の結合度合いを個別に調整することができる。これにより、複数の減衰極の周波数の調整範囲を拡大できるので、誘電体フィルタの減衰特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態のフィルタ装置が適用される高周波フロントエンド回路を有する通信装置のブロック図である。

【図2】実施の形態のフィルタ装置の外観斜視図である。

【図3】実施の形態のフィルタ装置の内部構造を示す透過斜視図である。

【図4】実施の形態のフィルタ装置の通過特性を説明するための図である。

【図5】変形例１のフィルタ装置の内部構造を示す透過斜視図である。

【図6】変形例２のフィルタ装置の内部構造を示す透過斜視図である。

【図7】変形例３のフィルタ装置の内部構造を示す透過斜視図である。

【図8】変形例４のフィルタ装置の内部構造を示す透過斜視図である。

【図9】変形例４のフィルタ装置の断面図である。

【図10】変形例４のフィルタ装置の通過特性を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

【0011】

［実施の形態］
（通信装置の基本構成）
図１は、実施の形態に係るフィルタ装置が適用される高周波フロントエンド回路２０を有する通信装置１０のブロック図である。通信装置１０は、たとえば、スマートフォンに代表される携帯端末、あるいは、携帯電話基地局である。

【0012】

図１を参照して、通信装置１０は、アンテナ１２と、高周波フロントエンド回路２０と、ミキサ３０と、局部発振器３２と、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）４０と、ＲＦ回路５０とを備える。また、高周波フロントエンド回路２０は、バンドパスフィルタ２２，２８と、増幅器２４と、減衰器２６とを含む。なお、図１においては、高周波フロントエンド回路２０が、アンテナ１２から高周波信号を送信する送信回路を含む場合について説明するが、高周波フロントエンド回路２０はアンテナ１２を介して高周波信号を受信する受信回路を含んでいてもよい。

【0013】

通信装置１０は、ＲＦ回路５０から伝達された信号を高周波信号にアップコンバートしてアンテナ１２から放射する。ＲＦ回路５０から出力された変調済みのデジタル信号は、Ｄ／Ａコンバータ４０によってアナログ信号に変換される。ミキサ３０は、Ｄ／Ａコンバータ４０によってアナログ信号に変換された信号を、局部発振器３２からの発振信号と混合して高周波信号へとアップコンバートする。バンドパスフィルタ２８は、アップコンバートによって生じた不要波を除去して、所望の周波数帯域の信号のみを抽出する。減衰器２６は、信号の強度を調整する。増幅器２４は、減衰器２６を通過した信号を、所定のレベルまで電力増幅する。バンドパスフィルタ２２は、増幅過程で生じた不要波を除去するとともに、通信規格で定められた周波数帯域の信号成分のみを通過させる。バンドパスフィルタ２２を通過した信号は、送信信号としてアンテナ１２から放射される。

【0014】

上記のような通信装置１０におけるバンドパスフィルタ２２，２８として、本開示に対応したフィルタ装置を採用することができる。

【0015】

（フィルタ装置の構成）
次に図２および図３を用いて、実施の形態のフィルタ装置１００の詳細な構成について説明する。フィルタ装置１００は、分布定数素子である複数の共振器により構成される誘電体フィルタである。

【0016】

図２は、フィルタ装置１００の外観斜視図である。図２においては、フィルタ装置１００の外表面から見ることができる構成についてのみ示されており、内部の構成については省略されている。一方、図３は、フィルタ装置１００の内部構造を示す透過斜視図である。

【0017】

図２を参照して、フィルタ装置１００は、複数の誘電体層が積層方向に積層された、直方体または略直方体の積層体１１０を備えている。積層体１１０は、上面１１１と、下面１１２と、側面１１３と、側面１１４と、側面１１５と、側面１１６とを有している。側面１１３は、Ｘ軸の正方向の側面であり、側面１１４はＸ軸の負方向の側面である。側面１１５，１１６はＹ軸方向に垂直な側面である。

【0018】

積層体１１０の各誘電体層は、たとえば低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ：Low Temperature Co-fired Ceramics）などのセラミックス、あるいは樹脂により形成されている。積層体１１０の内部において、各誘電体層に形成された複数の平板導体、および、誘電体層間に形成された複数のビアによって、共振器を構成する分布定数素子、ならびに、当該分布定数素子間を結合するためのキャパシタおよびインダクタが構成される。本明細書において「ビア」とは、異なる誘電体層に設けられた導体同士を接続し、積層方向に延在する導体を示す。ビアは、たとえば、導電ペースト、めっき、および／または金属ピンなどによって形成される。

【0019】

なお、以降の説明においては、積層体１１０の積層方向を「Ｚ軸方向」とし、Ｚ軸方向に垂直であって積層体１１０の長辺に沿った方向を「Ｘ軸方向」（第２方向）とし、積層体１１０の短辺に沿った方向を「Ｙ軸方向」（第１方向）とする。また、以下では、各図におけるＺ軸の正方向を上側、負方向を下側と称する場合がある。

【0020】

図２に示されるように、フィルタ装置１００は、積層体１１０の側面１１５，１１６を覆う、シールド導体１２１，１２２を備えている。シールド導体１２１，１２２は、積層体１１０のＸ軸方向から見たときに略Ｃ字形状を有している。すなわち、シールド導体１２１，１２２は、積層体１１０の上面１１１および下面１１２の一部を覆っている。シールド導体１２１，１２２において、積層体１１０の下面１１２に配置された部分は、図示しない実装基板上の接地電極に、はんだバンプなどの接続部材によって接続される。すなわち、シールド導体１２１，１２２は接地端子としても機能する。

【0021】

また、フィルタ装置１００は、積層体１１０の下面１１２に配置されている、入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２を備えている。入力端子Ｔ１は、下面１１２において、Ｘ軸の正方向の側面１１３に近い位置に配置されている。一方で、出力端子Ｔ２は、下面１１２において、Ｘ軸の負方向の側面１１４に近い位置に配置されている。入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２は、実装基板上の対応する電極に、はんだバンプなどの接続部材によって接続される。

【0022】

次に図３を参照して、フィルタ装置１００の内部構造について説明する。フィルタ装置１００は、図２に示した構成に加えて、平板電極１３０，１３５と、複数の共振器１４１～１４５と、キャパシタ電極１６１～１６５と、接続導体１７１～１７５と、容量電極２００とをさらに備える。なお、以降の説明において、共振器１４１～１４５、キャパシタ電極１６１～１６５，接続導体１７１～１７５を、それぞれ包括的に「共振器１４０」，「キャパシタ電極１６０」，「接続導体１７０」と称する場合がある。

【0023】

平板電極１３０，１３５は、積層体１１０の内部において積層方向（Ｚ軸方向）に離間した位置に、互いに対向して配置されている。平板電極１３０は、上面１１１に近い誘電体層に設けられており、Ｘ軸に沿った端部においてシールド導体１２１，１２２に接続されている。平板電極１３０は、積層方向から平面視した場合に、誘電体層をほぼ覆うような形状を有している。

【0024】

平板電極１３５は、下面１１２に近い誘電体層に設けられている。平板電極１３５は、積層方向から平面視した場合に、入力端子Ｔ１および出力端子Ｔ２に対向する部分に切り欠き部が形成された、略Ｈ型形状を有している。平板電極１３５は、Ｘ軸に沿った端部においてシールド導体１２１，１２２に接続されている。

【0025】

積層体１１０において、平板電極１３０と平板電極１３５との間に、共振器１４１～１４５が配置されている。共振器１４１～１４５の各々はＹ軸方向に延在している。共振器１４１～１４５の各々におけるＹ軸の正方向の端部（第１端部）は、シールド導体１２１に接続されている。一方、共振器１４１～１４５の各々におけるＹ軸の負方向の端部（第２端部）は、シールド導体１２２から離間している。

【0026】

フィルタ装置１００においては、共振器１４１～１４５は、積層体１１０の内部においてＸ軸方向に並んで配置されている。より具体的には、Ｘ軸の正方向から負方向に向かって、共振器１４１，１４２，１４３，１４４，１４５の順に配置されている。

【0027】

共振器１４１～１４５の各々は、積層方向に沿って配置された複数の導体によって構成されている。図４に示されるように、各共振器１４０のＺＸ平面に平行な断面（すなわち、Ｙ軸方向から平面視した断面）において、複数の導体は全体として略楕円形状を有している。言い換えれば、複数の導体において最上層および最下層に構成される導体のＸ軸方向の寸法（第１幅）は、中央付近の層に形成される導体のＸ軸方向の寸法（第２幅）よりも狭い。

【0028】

共振器１４０において、各共振器を構成する複数の導体は、第２端部に近い位置において、接続導体１７０によって電気的に接続されている。各共振器において、伝達される高周波信号の波長をλとすると、第１端部（すなわち、シールド導体１２１）第２端部との間の距離は約λ／４となるように設計される。

【0029】

共振器１４０は、複数の導体を中心導体とし、平板電極１３０，１３５を外導体とする、分布定数型のＴＥＭモード共振器として機能する。

【0030】

共振器１４１は、ビアＶ１０，Ｖ１１および平板電極ＰＬ１を介して、入力端子Ｔ１に接続されている。なお、図３においては、共振器によって隠れて見えなくなっているが、共振器１４５は、ビアおよび平板電極を介して出力端子Ｔ２に接続されている。共振器１４１～１４５は、互いに磁気結合しており、入力端子Ｔ１に入力された高周波信号は、共振器１４１～１４５の順に伝達されて、出力端子Ｔ２から出力される。このとき、各共振器間の結合度合いによって、フィルタ装置１００はバンドパスフィルタとして機能する。

【0031】

共振器１４０の第２端部側には、隣接する共振器との間に突出したキャパシタ電極が設けられている。キャパシタ電極は、共振器を構成する複数の導体の一部が張り出した構造となっている。キャパシタ電極のＹ軸方向の長さ、隣接する共振器との距離、および／または、キャパシタ電極を構成する導体の数によって、隣接する共振器間の容量結合の度合いを調整することができる。

【0032】

フィルタ装置１００においては、図３に示されるように、共振器１４１から共振器１４２に向かってキャパシタ電極Ｃ１０が突出して設けられており、共振器１４２から共振器１４１に向かってキャパシタ電極Ｃ２０が突出して設けられている。また、共振器１４３から共振器１４２に向かってキャパシタ電極Ｃ３０が突出して設けられており、共振器１４４から共振器１４３に向かってキャパシタ電極Ｃ４０が突出して設けられている。さらに、共振器１４５から共振器１４４に向かってキャパシタ電極Ｃ５０が突出して設けられている。

【0033】

なお、キャパシタ電極Ｃ１０～Ｃ５０は必須の構成ではなく、共振器間の所望の結合度合いが実現できれば、一部または全部のキャパシタ電極は設けられなくてもよい。また、図３の構成に加えて、フィルタ装置は、共振器１４２から共振器１４３に向かって突出して設けられたキャパシタ電極、共振器１４３から共振器１４４に向かって突出して設けられたキャパシタ電極、共振器１４４から共振器１４５に向かって突出して設けられたキャパシタ電極を備えていてもよい。

【0034】

また、フィルタ装置１００においては、共振器１４０の第２端部に対向して、キャパシタ電極１６０が配置されている。キャパシタ電極１６０のＺＸ平面に平行な断面は、共振器１４０と同様の断面を有している。キャパシタ電極１６０は、シールド導体１２２に接続されている。これにより、共振器１４０と、対応するキャパシタ電極１６０とによってキャパシタが構成される。対応する共振器とキャパシタ電極との間のギャップ（Ｙ軸方向の距離）を調整することによって、共振器１４０と対応するキャパシタ電極１６０とによって構成されるキャパシタのキャパシタンスを調整することができる。

【0035】

また、フィルタ装置１００においては、共振器１４０よりも上面１１１側の誘電体層に、共振器１４１の上方から共振器１４５の上方までＸ軸方向に延在する平板形状の容量電極２００が配置される。容量電極２００によって、共振器１４１と共振器１４５とが容量結合される。

【0036】

フィルタ装置１００のような誘電体共振器を用いたフィルタにおいては、複数の共振器間の結合度合いによって減衰極の周波数が定まる。具体的には、共振器間の結合において、誘導性の結合が優位である場合には通過帯域よりも高周波数側に減衰極が生じ、容量性の結合が優位である場合には通過帯域よりも低周波数側に減衰極が生じる。

【0037】

互いに隣接する共振器同士においては、キャパシタ電極Ｃ１０～Ｃ５０を用いて共振器同士の距離または面積を変化させることによって結合度合いを調整することができる。しかしながら、隣接していない共振器同士については、キャパシタ電極Ｃ１０～Ｃ５０では共振器間の結合が十分に得られない場合が生じ得る。その場合、減衰極同士の周波数が接近して重なってしまい、所望の減衰特性が実現できなくなる可能性がある。

【0038】

一方、実施の形態のフィルタ装置１００においては、上述のように、容量電極２００によって、共振器１４１と共振器１４５とが結合されている。これによって、共振器１４１と共振器１４５との間の飛越結合を強めることができる。したがって、共振器１４１と共振器１４５とによって形成される減衰極の周波数を個別に調整することができ、所望の減衰特性を実現することが可能となる。なお、容量電極２００の位置を第１端部側（シールド導体１２１側）に近づけると、共振器間の誘導性の結合が強くなり、第２端部側（シールド導体１２２側）に近づけると共振器間の容量性の結合が強くなる。

【0039】

（フィルタ装置の通過特性）
図４は、比較例のフィルタ装置、および、実施の形態のフィルタ装置１００の通過特性を説明するための図である。比較例のフィルタ装置は、容量電極２００を備えていない点がフィルタ装置１００と異なる。図４の各グラフにおいて、横軸には周波数が示されており、縦軸には挿入損失（線ＬＮ１０，ＬＮ２０）および反射損失（線ＬＮ１１，ＬＮ２１）が示されている。図４の例においては、対象とする通過帯域はｆ１からｆ２の範囲である。

【0040】

図４を参照して、比較例のフィルタ装置においては、通過帯域よりも低周波数側の領域ＲＧ２では、複数の減衰極が重なり合っており、はっきりと減衰極の位置を確認することができない。これにより、領域ＲＧ２における減衰量（挿入損失）は、４５ｄＢ付近でほぼ一定となっている。

【0041】

一方、実施の形態のフィルタ装置１００においては、領域ＲＧ１に見られるように、２つの減衰極が明確に形成されており、各減衰極において６０ｄＢを超える減衰量が実現されている。

【0042】

なお、フィルタ装置１００においては、入力端子Ｔ１に接続される共振器１４１と、出力端子Ｔ２に接続される共振器１４５との間の飛越結合を強める場合の例について説明したが、たとえば共振器１４２と共振器１４４との間、および／または、共振器１４３と共振器１４５との間などの、他の共振器同士における飛越結合を強めるようにしてもよい。

【0043】

また、実施の形態においては、５つの共振器を有するフィルタ装置の例について説明したが、本開示の特徴は、少なくとも３つの共振器を有するフィルタ装置に適用可能である。

【0044】

実施の形態における「共振器１４１～１４５」は、本開示における「第１共振器」，「第４共振器」，「第２共振器」，「第５共振器」，「第３共振器」にそれぞれ対応する。実施の形態における「平板電極１３０」および「平板電極１３５」は、本開示における「第１平板電極」および「第２平板電極」にそれぞれ対応する。実施の形態における「側面１１５」および「側面１１６」は、本開示における「第１側面」および「第２側面」にそれぞれ対応する。実施の形態における「シールド導体１２１」および「シールド導体１２２」は、本開示における「第１シールド導体」および「第２シールド導体」にそれぞれ対応する。実施の形態における「Ｙ軸方向」および「Ｘ軸方向」は、本開示における「第１方向」および「第２方向」にそれぞれ対応する。実施の形態における「接続導体１７０（１７１～１７５）」は、本開示における「第２接続導体」に対応する。

【0045】

［変形例］
図５～図１０を用いて、共振器間の飛越結合を強めるための容量電極の変形例について説明する。なお、以下の変形例において、図２のフィルタ装置１００と重複する要素の説明は繰り返さない。

【0046】

（変形例１）
図５は、変形例１のフィルタ装置１００Ａの内部構造を示す透過斜視図である。フィルタ装置１００Ａにおいては、図２のフィルタ装置１００における容量電極２００が、容量電極２００Ａに置き換わった構成となっている。

【0047】

容量電極２００Ａは、概略的には、フィルタ装置１００の容量電極２００に、端部から突出した突出部が加えられた構成に対応する。より詳細には、容量電極２００Ａは、第１部分２０１と、第２部分２０２と、第３部分２０３とを含んで構成されている。

【0048】

第１部分２０１は、積層方向において共振器１４１に対向し、Ｙ軸方向に延在した平板電極である。第２部分２０２は、積層方向において共振器１４５に対向し、Ｙ軸方向に延在した平板電極である。第３部分は２０３、Ｘ軸方向に延在する平板電極であり、第１部分２０１と第２部分２０２とを接続している。

【0049】

第１部分２０１および第２部分２０２のＹ軸方向の長さを調整することよって、第１部分２０１と共振器１４１と間の結合度合い、ならびに、第２部分２０２と共振器１４５との結合度合いをそれぞれ調整することができる。

【0050】

図３の容量電極２００においては、積層方向から平面視した場合に、容量電極２００が共振器１４２～１４４とも交差しているため、共振器１４１と共振器１４５との間だけでなく、他の共振器間の結合も少なからず生じ得る。一方で、変形例１の容量電極２００Ａの構成においては、第１部分２０１および第２部分２０２によって、容量電極２００Ａと、共振器１４１および共振器１４５との間の結合度合いを、他の共振器間の結合度合いよりも強くすることができる。

【0051】

以上のように、変形例１における容量電極２００Ａのような構成とすることによって、飛越結合の結合度合いをより細やかに調整することが可能となる。これにより、各減衰極の周波数の調整を容易化することができるとともに、減衰極の設定精度を高めることができるようになるので、所望の減衰特性を容易に実現することが可能となる。

【0052】

（変形例２）
図６は、変形例２のフィルタ装置１００Ｂの内部構造を示す透過斜視図である。フィルタ装置１００Ｂにおいては、図２のフィルタ装置１００における容量電極２００が、容量電極２００Ｂに置き換わった構成となっている。

【0053】

変形例２の容量電極２００Ｂは、概略的には図５の変形例１の容量電極２００Ａにおける、第１部分２０１および第２部分２０２と、第３部分２０３とがビアによって接続された構成となっている。

【0054】

より詳細には、容量電極２００Ｂは、第１部分２０１Ｂと、第２部分２０２Ｂと、第３部分２０３Ｂと、ビア２０４Ｂ，２０５Ｂとを含んで構成されている。第１部分２０１Ｂは、積層方向において共振器１４１に対向し、Ｙ軸方向に延在した平板電極である。第２部分２０２Ｂは、積層方向において共振器１４５に対向し、Ｙ軸方向に延在した平板電極である。第３部分２０３Ｂは、Ｘ軸方向に延在する平板電極である。

【0055】

容量電極２００Ｂにおいては、第３部分２０３Ｂは、第１部分２０１Ｂおよび第２部分２０２Ｂよりも上面１１１側の誘電体層に配置されている。第３部分２０３ＢのＸ軸の正方向の端部は、ビア２０４Ｂによって第１部分２０１Ｂと接続されている。また、第３部分２０３ＢのＸ軸の負方向の端部は、ビア２０５Ｂによって第２部分２０２Ｂと接続されている。

【0056】

このような構成とすることによって、実施の形態および変形例１と同様に、共振器１４１と共振器１４５との結合を強めることができる。さらに、容量電極２００Ｂにおいては、他の共振器１４２～１４４と第３部分２０３Ｂとの積層方向の距離が、実施の形態の容量電極２００および変形例１の容量電極２００Ａと比べて大きくされているため、容量電極２００Ｂによる、共振器１４２～１４４への影響を低減することができる。すなわち、対象とすべき共振器のみを個別に調整することが可能となるため、減衰極の設定精度をより一層高めることができる。したがって、所望の減衰特性を容易に実現することが可能となる。

【0057】

なお、変形例２における「ビア２０４Ｂ」および「ビア２０５Ｂ」は、本開示における「第１ビア電極」および「第２ビア電極」にそれぞれ対応する。

【0058】

（変形例３）
図７は、変形例３のフィルタ装置１００Ｃの内部構造を示す透過斜視図である。フィルタ装置１００Ｃにおいては、図２のフィルタ装置１００における容量電極２００が、容量電極２００Ｃに置き換わった構成となっている。

【0059】

実施の形態および変形例１，２における容量電極２００，２００Ａ，２００Ｂは、積層方向（Ｚ軸方向）において共振器１４１，１４５と結合する構成となっていた。一方、変形例３のフィルタ装置１００Ｃにおける容量電極２００Ｃは、共振器１４１，１４５の延在方向（Ｙ軸方向）において、共振器１４１，１４５と結合する構成となっている。

【0060】

より詳細には、容量電極２００Ｃは、共振器１４１の第２端部側に対向して配置された第４部分２０１Ｃと、共振器１４５の第２端部側に対向して配置された第５部分２０２Ｃと、第４部分２０１Ｃおよび第５部分２０２Ｃとを接続する第６部分２０３Ｃとを含む。第４部分２０１Ｃおよび第５部分２０２Ｃは、Ｙ軸方向に平面視した場合に、対応する共振器およびキャパシタ電極と同様の形状を有しており、当該共振器とキャパシタ電極との間に配置されている。第４部分２０１Ｃおよび第５部分２０２Ｃと、対応する共振器との距離、第４部分２０１Ｃおよび第５部分２０２ＣのＹ軸方向の寸法、および／または、第４部分２０１Ｃおよび第５部分２０２Ｃに含まれる導体の数によって、対応する共振器との結合度合いが調整される。

【0061】

第６部分２０３ＣはＸ軸方向に延在する平板電極であり、第４部分２０１Ｃにおける上面１１１側の導体と、第５部分２０２Ｃにおける上面１１１側の導体とを接続している。これにより、容量電極２００Ｃを介して、共振器１４１と共振器１４５との間の結合が強められる。

【0062】

このような構成においても、共振器１４１と共振器１４５との飛越結合が強められるので、共振器１４１と共振器１４５とによって形成される減衰極の周波数を個別に調整することができる。したがって、所望の減衰特性を実現することが可能となる。

【0063】

（変形例４）
実施の形態および変形例１～３においては、容量電極によって共振器１４１と共振器１４５との間の飛越結合を強める構成について説明した。変形例４においては、共振器１４１と共振器１４５との間の飛越結合に加えて、他の共振器間の飛越結合をさらに強める構成について説明する。

【0064】

図８は、変形例４のフィルタ装置１００Ｄの内部構造を示す透過斜視図である。また、図９は、変形例４のフィルタ装置１００Ｄの断面図である。図９は、フィルタ装置１００ＤをＹ軸方向から見た時の断面図である。図８および図９を参照して、フィルタ装置１００Ｄにおいては、共振器１４１と共振器１４５とを結合するための容量電極２００Ｄ１に加えて、他の共振器間を結合するための容量電極２００Ｄ２，２００Ｄ３，２００Ｄ４が設けられている。

【0065】

変形例４における容量電極２００Ｄ１～２００Ｄ４は、実施の形態の容量電極２００と同様に、Ｘ軸方向に延在する平板電極である。容量電極２００Ｄ１は、上述のように、共振器１４１と共振器１４５とを結合する。容量電極２００Ｄ２は、共振器１４１と共振器１４３とを結合する。容量電極２００Ｄ３は、共振器１４３と共振器１４５とを結合する。容量電極２００Ｄ４は、共振器１４２と共振器１４４とを結合する。

【0066】

なお、フィルタ装置１００Ｄの例においては、容量電極２００Ｄ１，２００Ｄ３，２００Ｄ４は共振器よりも上面１１１側に配置されており、容量電極２００Ｄ２は共振器よりも下面１１２側に配置されている。各容量電極の配置は、必要となる共振器間の結合度合い、共振器間の結合における容量結合あるいは誘導結合のバランス、および／または、他の要素とのレイアウトの制約などに基づいて適宜決定される。

【0067】

図１０は、図８のフィルタ装置１００Ｄの通過特性を説明するための図である。図１０においては、図４で説明したフィルタ装置１００の通過特性、および、変形例４のフィルタ装置１００Ｄの通過特性が示されている。なお、変形例４のグラフにおいて、線ＬＮ３０は挿入損失を示しており、線ＬＮ３１は反射損失を示している。

【0068】

図１０を参照して、フィルタ装置１００においては、通過帯域よりも低周波数側の領域ＲＧ１に２つの減衰極が現れており、各減衰極の減衰量は６０～６５ｄＢとなっている。一方、変形例４のフィルタ装置１００Ｄにおいては、通過帯域よりも低周波数側の領域ＲＧ３には３つの減衰極が現れており、各減衰極において７０ｄＢを超える減衰量が実現されている。また、変形例４のフィルタ装置１００Ｄでは、フィルタ装置１００の場合よりも通過帯域に近い周波数に減衰極が形成されているため、より急峻な減衰特性が得られている。

【0069】

以上のように、変形例４のフィルタ装置１００Ｄにおいては、容量電極２００Ｄ１～２００Ｄ４を備えることによって、共振器１４１と共振器１４５との間の飛越結合度合い、共振器１４１と共振器１４３との間の飛越結合の結合度合い、共振器１４３と共振器１４５との間の飛越結合の結合度合い、および、共振器１４２と共振器１４４との間の飛越結合の結合度合いを個別により細やかに調整することができる。したがって、減衰特性を向上させることが可能となる。

【0070】

なお、変形例４における「容量電極２００Ｄ１～２００Ｄ４」は、本開示における「第１容量電極」、「第２容量電極」、「第３容量電極」、および「第４容量電極」にそれぞれ対応する。

【0071】

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0072】

１０ 通信装置、１２ アンテナ、２０ 高周波フロントエンド回路、２２，２８ バンドパスフィルタ、２４ 増幅器、２６ 減衰器、３０ ミキサ、３２ 局部発振器、４０ コンバータ、５０ ＲＦ回路、１００，１００Ａ～１００Ｄ フィルタ装置、１１０ 積層体、１１１ 上面、１１２ 下面、１１３～１１６ 側面、１２１，１２２ シールド導体、１３０，１３５，ＰＬ１ 平板電極、１４０～１４５ 共振器、１６０，１６１～１６５，Ｃ１０～Ｃ５０ キャパシタ電極、１７０，１７１～１７５ 接続導体、２００，２００Ａ～２００Ｃ，２００Ｄ１～２００Ｄ４ 容量電極、２０１，２０１Ｂ 第１部分、２０１Ｃ 第４部分、２０２，２０２Ｂ 第２部分、２０２Ｃ 第５部分、２０３，２０３Ｂ 第３部分、２０３Ｃ 第６部分、２０４Ｂ，２０５Ｂ，Ｖ１０，Ｖ１１ ビア、ＲＧ１～ＲＧ３ 領域、Ｔ１ 入力端子、Ｔ２ 出力端子。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】