特許 7622871 フィルタ装置、アンテナ装置、およびアンテナモジュール

(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】2025-01-20

(45)【発行日】2025-01-28

(54)【発明の名称】フィルタ装置、アンテナ装置、およびアンテナモジュール

(51)【国際特許分類】

   H03H 5/02 20060101AFI20250121BHJP

   H03H 7/09 20060101ALI20250121BHJP

   H01Q 5/335 20150101ALI20250121BHJP

   H01Q 1/52 20060101ALI20250121BHJP

   H01Q 21/28 20060101ALI20250121BHJP

【ＦＩ】

H03H5/02

H03H7/09 Z

H01Q5/335

H01Q1/52

H01Q21/28

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023561561

(86)(22)【出願日】2022-11-10

(86)【国際出願番号】 JP2022041921

(87)【国際公開番号】W WO2023090250

(87)【国際公開日】2023-05-25

【審査請求日】2024-01-22

(31)【優先権主張番号】P 2021189150

(32)【優先日】2021-11-22

(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】立花 真也

【審査官】福田 正悟

(56)【参考文献】

【文献】特開平０６－０２９７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０９２５２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－３３６２５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０３６７２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１２２７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５９４８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０３Ｈ ５／０２

Ｈ０３Ｈ ７／０９

Ｈ０１Ｑ ５／３３５

Ｈ０１Ｑ １／５２

Ｈ０１Ｑ ２１／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１周波数帯の通過帯域と、前記第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の通過帯域と、前記第１周波数帯と前記第２周波数帯との間の第３周波数帯の減衰帯域と、を有するフィルタ装置であって、
第１インダクタと、前記第１インダクタと直列に接続される第１キャパシタと、により前記第１周波数帯の第１共振周波数で直列共振する第１直列共振器と、
第２インダクタと、前記第２インダクタと直列に接続される第２キャパシタと、により前記第２周波数帯の第２共振周波数で直列共振する第２直列共振器と、を備え、
前記第１直列共振器と前記第２直列共振器とが並列に接続され、前記第３周波数帯の第３共振周波数で並列共振し、
前記第２共振周波数は、前記第１共振周波数よりも低く、
前記第３共振周波数は、前記第１共振周波数と前記第２共振周波数との間であり、
前記第１インダクタと前記第２インダクタとは、互いに磁気結合する、フィルタ装置。

【請求項2】

前記第１インダクタと前記第２インダクタとは、互いに加極性結合をする、請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項3】

前記第１インダクタと前記第２インダクタとは、互いに減極性結合をする、請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項4】

前記第１インダクタは、寄生インダクタンスである、請求項１に記載のフィルタ装置。

【請求項5】

前記フィルタ装置は、前記第１共振周波数と前記第２共振周波数とを共振周波数として放射可能なアンテナ装置に設けられる、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項6】

前記フィルタ装置は、一体化された部品として構成されている、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項7】

前記第１直列共振器および前記第２直列共振器にさらに並列に接続された第３キャパシタもしくは第３インダクタを備える、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のフィルタ装置。

【請求項8】

前記第１直列共振器および前記第２直列共振器にさらに並列に接続された第３キャパシタもしくは第３インダクタを備え、
前記フィルタ装置は、前記第１直列共振器の一端および前記第２直列共振器の一端と接続される入力端子と、前記第１直列共振器の他端および前記第２直列共振器の他端と接続される出力端子と、を含み、
前記第３キャパシタまたは前記第３インダクタは、前記入力端子と前記出力端子との間において別素子として接続される、請求項６に記載のフィルタ装置。

【請求項9】

高周波信号を入出力する第１給電回路と、
前記第１共振周波数と前記第２共振周波数とを共振周波数として放射可能な第１アンテナと、
前記第１給電回路と前記第１アンテナとの間に配置される請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のフィルタ装置と、を備える、アンテナ装置。

【請求項10】

第１アンテナ装置と、第２アンテナ装置とを備えるアンテナモジュールであって、
前記第１アンテナ装置は、
高周波信号を入出力する第１給電回路と、
第１共振周波数と第２共振周波数とを共振周波数として放射可能な第１アンテナと、
前記第１給電回路と前記第１アンテナとの間に配置されるフィルタ装置と、を備え、
前記フィルタ装置は、
第１周波数帯の通過帯域と、前記第１周波数帯よりも低い第２周波数帯の通過帯域と、前記第１周波数帯と前記第２周波数帯との間の第３周波数帯の減衰帯域と、を有し、
第１インダクタと、前記第１インダクタと直列に接続される第１キャパシタと、により前記第１周波数帯の前記第１共振周波数で直列共振する第１直列共振器と、
第２インダクタと、前記第２インダクタと直列に接続される第２キャパシタと、により前記第２周波数帯の前記第２共振周波数で直列共振する第２直列共振器と、を備え、
前記第１直列共振器と前記第２直列共振器とが並列に接続され、前記第３周波数帯の第３共振周波数で並列共振し、
前記第２アンテナ装置は、
高周波信号を入出力する第２給電回路と、
前記第３共振周波数を共振周波数として放射可能な第２アンテナと、を備え、
前記第１アンテナ装置と前記第２アンテナ装置とが近接して配置される、アンテナモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、フィルタ装置、アンテナ装置、およびアンテナモジュールに関し、より特定的には、信号のロスを低減するための技術に関する。

【背景技術】

【0002】

高周波回路には、帯域阻止フィルタや帯域通過フィルタなどのフィルタ装置が設けられる。高周波回路に設けられるフィルタ装置の一例として、特許第６５３１８２４号公報（特許文献１）のフィルタ装置がある。特許文献１に開示されているフィルタ装置は、第１直列回路を構成する第１インダクタおよび第１キャパシタと、第１直列回路に並列接続される第２インダクタとを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第６５３１８２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のフィルタ装置では、並列共振の減衰帯域よりも低い周波数において、第２インダクタを単体で用いる場合よりもリアクタンス特性が増大してしまう。これにより、特許文献１のフィルタ装置では、インピーダンスのズレによる信号のロスが発生する。

【0005】

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り、その目的は高周波信号におけるフィルタ装置において、並列共振の減衰帯域よりも低い周波数帯での信号のロスを低減することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従うフィルタ装置は、第１インダクタと、第１インダクタと直列に接続される第１キャパシタと、により第１共振周波数で直列共振する第１直列共振器と、第２インダクタと、第２インダクタと直列に接続される第２キャパシタと、により第２共振周波数で直列共振する第２直列共振器と、を備える。第１直列共振器と第２直列共振器とが並列に接続され、第３共振周波数で並列共振し、第２共振周波数は、第１共振周波数よりも低く、第３共振周波数は、第１共振周波数と第２共振周波数との間である。

【発明の効果】

【0007】

本開示によるフィルタ装置においては、第１インダクタと、第１キャパシタと、により第１共振周波数で直列共振する第１直列共振器と、第２インダクタと、第２キャパシタと、により第２共振周波数で直列共振する第２直列共振器と、を備え、第１直列共振器と第２直列共振器とが並列に接続され、第３周波数帯の第３共振周波数で並列共振するように構成される。このような構成とすることによって、並列共振の減衰帯域よりも低い周波数帯での信号のロスを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１におけるアンテナ装置の構成を示す図である。

【図2】実施の形態１におけるフィルタ装置のリアクタンス特性の一例を示す図である。

【図3】実施の形態１におけるフィルタ装置の挿入損失の一例を示す図である。

【図4】実施の形態２におけるフィルタ装置の回路図および等価回路図である。

【図5】実施の形態２におけるフィルタ装置のリアクタンス特性の一例を示す図である。

【図6】実施の形態２におけるフィルタ装置の挿入損失の一例を示す図である。

【図7】図６に示す領域の縦軸拡大図である。

【図8】実施の形態２におけるフィルタ装置のリアクタンス特性の一例を示す図である。

【図9】実施の形態２におけるフィルタ装置の挿入損失の一例を示す図である。

【図10】図９に示す領域の縦軸拡大図である。

【図11】実施の形態２の変形例１におけるフィルタ装置のリアクタンス特性の一例を示す図である。

【図12】実施の形態２の変形例１におけるフィルタ装置の挿入損失の一例を示す図である。

【図13】図１２に示す領域の縦軸拡大図である。

【図14】実施の形態２の変形例２におけるフィルタ装置の回路図である。

【図15】実施の形態２の変形例２におけるフィルタ装置のリアクタンス特性の一例を示す図である。

【図16】実施の形態２の変形例２におけるフィルタ装置の挿入損失の一例を示す図である。

【図17】図１６に示す領域の縦軸拡大図である。

【図18】その他の変形例におけるアンテナ装置の構成を示す図である。

【図19】実施の形態３のアンテナモジュールの構成を示す図である。

【図20】実施の形態３のアンテナモジュールの外観図である。

【図21】実施の形態４におけるフィルタ装置の回路図である。

【図22】インダクタを追加する前後におけるリアクタンス特性の変化の一例を示す図である。

【図23】インダクタを追加する前後における挿入損失の変化の一例を示す図である。

【図24】インダクタを追加する前後におけるリアクタンス特性の変化の一例を示す図である。

【図25】インダクタを追加する前後における挿入損失の変化の一例を示す図である。

【図26】実施の形態５におけるフィルタ装置の回路図である。

【図27】キャパシタを追加する前後におけるリアクタンス特性の変化の一例を示す図である。

【図28】キャパシタを追加する前後における挿入損失の変化の一例を示す図である。

【図29】キャパシタを追加する前後におけるリアクタンス特性の変化の一例を示す図である。

【図30】キャパシタを追加する前後における挿入損失の変化の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

［実施の形態１］
＜アンテナ装置の基本構成＞
図１は、実施の形態１におけるアンテナ装置１０００の構成を示す図である。アンテナ装置１０００は、給電回路ＲＦ１と、フィルタ装置１００と、アンテナ１５５とを含む。アンテナ装置１０００は、たとえば、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットなどの携帯端末や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータなどの通信装置に搭載される。

【0011】

給電回路ＲＦ１は、ｆ１帯の周波数帯域の高周波信号、およびｆ２帯の周波数帯域の高周波信号をアンテナ１５５に供給する。アンテナ１５５は、給電回路ＲＦ１から供給されたｆ１帯の高周波信号、およびｆ２帯の高周波信号を電波として空気中に放射可能である。ｆ１帯の周波数帯域は、たとえば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）の５ＧＨｚ帯（５．１５－５．７ＧＨｚ）である。ｆ２帯の周波数帯域は、たとえば、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）の２．４ＧＨｚ帯（２．４－２．５ＧＨｚ）である。アンテナ１５５は、たとえば、モノポールアンテナである。

【0012】

フィルタ装置１００は、特定の周波数帯の高周波信号の通過を妨げ、減衰させるトラップフィルタである。フィルタ装置１００は、バンドエリミネートフィルタとも称される。実施の形態１におけるフィルタ装置１００は、ｆ３帯の周波数帯域の高周波信号を減衰させるように構成されている。ｆ３帯の周波数帯域は、たとえば、５Ｇ－ＮＲ（Ｎｅｗ Ｒａｄｉｏ）のｎ７７（３.３－４.２ＧＨｚ）、ｎ７８（３.３－３.８ＧＨｚ）を含む帯域である。

【0013】

ｆ１帯～ｆ３帯は、近接する周波数帯域である。周波数帯域が近接するか否かは、帯域幅とその帯域幅に対する中心周波数を用いて定めることができる。たとえば、ｆ１帯の周波数端とｆ２帯の周波数端との帯域幅とその帯域幅に対する中心周波数の比が所定の範囲内にある場合、ｆ１帯とｆ２帯とが近接していると判断する。なお、その他の手法によって、周波数帯域が近接しているか否かを定めてもよい。フィルタ装置１００において、ｆ１帯およびｆ２帯が通過帯域であり、ｆ３帯が減衰帯域である。

【0014】

図１に示すフィルタ装置１００は、端子Ｐ１および端子Ｐ２を有している。端子Ｐ１は、フィルタ装置１００を給電回路ＲＦ１側の伝送線路と接続するための端子である。端子Ｐ２は、フィルタ装置１００をアンテナ１５５側の伝送線路と接続するための端子である。

【0015】

給電回路ＲＦ１がフィルタ装置１００を介して高周波信号をアンテナ１５５に供給する場合、端子Ｐ１は入力端子となり、端子Ｐ２は出力端子となる。アンテナ１５５が受信した高周波信号がフィルタ装置１００を介して給電回路ＲＦ１側の回路に伝達される場合、端子Ｐ１は出力端子となり、端子Ｐ２は入力端子となる。フィルタ装置１００は、接地電極を有さず、配線パターンの影響を考慮する必要がなく、各機器への実装を容易にすることができる。

【0016】

フィルタ装置１００は、図１に示すようにインダクタＬ１、キャパシタＣ１、インダクタＬ２、キャパシタＣ２を含む。ＬＣ直列共振器ＲＣ１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とが直列接続されることによって形成されるＬＣ直列共振器である。ＬＣ直列共振器ＲＣ２は、インダクタＬ２とキャパシタＣ２とが直列接続されることによって形成されるＬＣ直列共振器である。

【0017】

ＬＣ直列共振器ＲＣ１とＬＣ直列共振器ＲＣ２とは、並列に接続される。ＬＣ並列共振器ＲＣ３は、ＬＣ直列共振器ＲＣ１とＬＣ直列共振器ＲＣ２とが並列接続されることによって形成されるＬＣ並列共振器である。ＬＣ直列共振器ＲＣ１、ＬＣ直列共振器ＲＣ２、およびＬＣ並列共振器ＲＣ３は、端子Ｐ１と端子Ｐ２との間に配置される。

【0018】

図２は、実施の形態１におけるフィルタ装置１００のリアクタンス特性の一例を示す図である。図２において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図３は、実施の形態１におけるフィルタ装置１００の挿入損失の一例を示す図である。図３において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。

【0019】

図２において、実施の形態１のフィルタ装置１００のリアクタンス特性が線Ｌｎ１で示され、比較対象のフィルタ装置のリアクタンス特性が線Ｌｎ２で示されている。なお、比較対象のフィルタ装置は、図示していないが、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とで構成されるＬＣ直列共振器に対してインダクタＬ２が並列接続された構成である。

【0020】

具体的に、フィルタ装置１００は、インダクタＬ１を１．４ｎＨ、インダクタＬ２を３．９８ｎＨ、キャパシタＣ１を０．６ｐＦ、キャパシタＣ２を１．１ｐＦとしとしてシミュレーションを行った。比較対象のフィルタ装置は、インダクタＬ１を２．６ｎＨ、インダクタＬ２を３．９８ｎＨ、キャパシタＣ１を０．３２ｐＦとしてシミュレーションを行った。

【0021】

図２の線Ｌｎ２に示すように、比較対象のフィルタ装置は、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１は、５．５ＧＨｚ、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３は３．５ＧＨｚとなる。しかしながら、比較対象のフィルタ装置では、並列共振周波数Ｆ３よりも低い周波数においてリアクタンスを０とすることができない。

【0022】

それに対し、フィルタ装置１００は、線Ｌｎ１のように、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１は、５．５ＧＨｚ、通過帯域（ｆ２帯）の直列共振周波数Ｆ２は、２．４ＧＨｚ、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３は３．５ＧＨｚとなる。このように、フィルタ装置１００では、並列共振周波数Ｆ３よりも低い周波数Ｆ２においてリアクタンスを０とすることができる。

【0023】

図３において、実施の形態１のフィルタ装置１００の挿入損失が線Ｌｎ３で示され、比較対象のフィルタ装置の挿入損失が線Ｌｎ４で示されている。図３に示すように、周波数Ｆ２における挿入損失は、比較対象のフィルタ装置における点ａの値からフィルタ装置１００の点ｂの値へと信号のロスが減少していることが分かる。このように、フィルタ装置１００では、並列共振周波数Ｆ３よりも低い周波数Ｆ２において信号のロスを低減することができる。

【0024】

フィルタ装置１００は、直列共振周波数Ｆ１と直列共振周波数Ｆ２とを共振周波数として放射可能なアンテナ装置１０００に設けられている。これにより、アンテナ装置１０００は、通過帯域（ｆ１帯）、および通過帯域（ｆ２帯）の信号を適切に送受信することができる。

【0025】

［実施の形態２］
＜フィルタ装置の基本構成＞
図４は、実施の形態２におけるフィルタ装置１１０の回路図および等価回路図である。図４（Ａ）に示す回路図のように、実施の形態２のフィルタ装置１１０は、インダクタＬ１とインダクタＬ２とが互いに磁気結合をしている点以外の構成は、実施の形態１のフィルタ装置１００と同じである。フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１とインダクタＬ２との間に、相互インダクタンスＭが発生する。フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１とインダクタＬ２とを構成するコイルの巻き方向が逆である加極性の回路である。

【0026】

図４（Ｂ）に示す等価回路図は、図４（Ａ）に示すフィルタ装置１１０の回路の等価回路図を示している。図４（Ｂ）においては、経路上に相互インダクタンス＋Ｍ、相互インダクタンス－Ｍがそれぞれ示されている。

【0027】

図５は、実施の形態２におけるフィルタ装置１１０のリアクタンス特性の一例を示す図である。図５において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図６は、実施の形態２におけるフィルタ装置１１０の挿入損失の一例を示す図である。図６において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。図７は、図６に示す領域Ｒｇ１の縦軸拡大図である。

【0028】

図５において、実施の形態１の磁気結合なしのフィルタ装置１００のリアクタンス特性が線Ｌｎ５で示され、実施の形態２の磁気結合ありのフィルタ装置１１０のリアクタンス特性が線Ｌｎ６で示され、比較対象のフィルタ装置のリアクタンス特性が線Ｌｎ７で示されている。フィルタ装置１１０は、磁気結合により相互インダクタンスＭが発生する。

【0029】

具体的に、実施の形態１の磁気結合なしのフィルタ装置１００は、インダクタＬ１を１．４ｎＨ、インダクタＬ２を３．９８ｎＨ、キャパシタＣ１を０．６ｐＦ、キャパシタＣ２を１．１ｐＦとしとしてシミュレーションを行った。実施の形態２の磁気結合ありのフィルタ装置１１０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５、相互インダクタンスＭを０．８８ｎＨとしてシミュレーションを行った。比較対象のフィルタ装置は、インダクタＬ１を２．６ｎＨ、インダクタＬ２を３．９８ｎＨ、キャパシタＣ１を０．３２ｐＦとしてシミュレーションを行った。

【0030】

図５の線Ｌｎ７に示すように、比較対象のフィルタ装置は、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１は、５．５ＧＨｚ、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３は３．５ＧＨｚとなる。しかしながら、比較対象のフィルタ装置では、並列共振周波数Ｆ３よりも低い周波数においてリアクタンスを０とすることができない。

【0031】

それに対し、フィルタ装置１００、およびフィルタ装置１１０では、線Ｌｎ５、線Ｌｎ６に示すように、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１は５．５ＧＨｚ、通過帯域（ｆ２帯）の直列共振周波数Ｆ２は２．４ＧＨｚ、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３は３．５ＧＨｚとなる。このように、フィルタ装置１００、およびフィルタ装置１１０では、並列共振周波数Ｆ３よりも低い周波数Ｆ２においてリアクタンスを０とすることができる。

【0032】

図６において、実施の形態１のフィルタ装置１００の挿入損失が線Ｌｎ８で示され、実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失が線Ｌｎ９で示され、比較対象のフィルタ装置の挿入損失が線Ｌｎ１０で示されている。図６に示すように、フィルタ装置１００、およびフィルタ装置１１０は、直列共振周波数Ｆ２を持つことで比較対象のフィルタ装置に比べて直列共振周波数Ｆ２付近での挿入損失が抑制することができる。すなわち、フィルタ装置１００、およびフィルタ装置１１０は、比較対象のフィルタ装置に比べて並列共振周波数Ｆ３の近傍において減衰特性が急峻に変化する狭帯域なフィルタ装置を実現することができる。

【0033】

図７では、図６に示す領域Ｒｇ１の縦軸（挿入損失）方向が拡大された波形が示されている。各線Ｌｎ８、Ｌｎ９の違いをわかりやすくするため、図７における横軸（周波数）方向の比率は、図６と同様であり、縦軸（挿入損失）方向の比率のみ拡大されている。

【0034】

図７に示すように、フィルタ装置１１０の線Ｌｎ９は、フィルタ装置１００の線Ｌｎ８よりも並列共振周波数Ｆ３の近傍において減衰特性が急峻に変化している。このように、フィルタ装置１１０は、相互インダクタンスＭが発生することにより、磁気結合なしのフィルタ装置１００よりも直列共振周波数Ｆ１の通過帯域（ｆ１帯）周辺の広帯域ｄ２において信号のロスを低下することができるとともに、直列共振周波数Ｆ２の通過帯域（ｆ２帯）周辺の広帯域ｄ１において信号のロスを低下することができる。

【0035】

次に、並列共振周波数Ｆ３における挿入損失が同等となるＬ値Ｃ値の組み合わせで再度比較を行なった場合について説明する。図８～図１０は、上記の図５～図７と比較し、磁気結合なしのフィルタ装置１００の減衰帯域のリアクタンス、挿入損失が、磁気結合ありのフィルタ装置１１０の減衰帯域のリアクタンス、挿入損失と同水準となるようにインダクタＬ１の値を小さくした図である。

【0036】

図８は、実施の形態２におけるフィルタ装置１１０のリアクタンス特性の一例を示す図である。図８において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図９は、実施の形態２におけるフィルタ装置１１０の挿入損失の一例を示す図である。図９において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。図１０は、図９に示す領域Ｒｇ２の縦軸拡大図である。

【0037】

図８において、磁気結合なしのフィルタ装置１００のリアクタンス特性が線Ｌｎ１１で示され、実施の形態２の磁気結合ありのフィルタ装置１１０のリアクタンス特性が線Ｌｎ１２で示されている。

【0038】

具体的に、フィルタ装置１００は、インダクタＬ１を０．８ｎＨ、インダクタＬ２を２．３ｎＨ、キャパシタＣ１を１．１ｐＦ、キャパシタＣ２を１．８ｐＦとしとしてシミュレーションを行った。フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５、相互インダクタンスＭを０．８８ｎＨとしてシミュレーションを行った。

【0039】

図８の線Ｌｎ１１、線Ｌｎ１２に示すように、フィルタ装置１００、およびフィルタ装置１１０は、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１は５．５ＧＨｚ、通過帯域（ｆ２帯）の直列共振周波数Ｆ２は２．４ＧＨｚ、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３は３．５ＧＨｚとなる。

【0040】

図９において、フィルタ装置１００の挿入損失が線Ｌｎ１３で示され、実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失が線Ｌｎ１４で示されている。図９に示すように、フィルタ装置１００、およびフィルタ装置１１０は、並列共振周波数Ｆ３のリアクタンスが点ｃのように同水準となっている。

【0041】

図１０では、図９に示す領域Ｒｇ２の縦軸（挿入損失）方向が拡大された波形が示されている。各線Ｌｎ１３、Ｌｎ１４の違いをわかりやすくするため、図１０における横軸（周波数）方向の比率は、図９と同様であり、縦軸（挿入損失）方向の比率のみ拡大されている。

【0042】

図１０に示すように、フィルタ装置１１０の線Ｌｎ１４は、フィルタ装置１００の線Ｌｎ１３よりも並列共振周波数Ｆ３の近傍において減衰特性が急峻に変化している。これにより、挿入損失が同水準である場合においても、磁気結合させることによって、フィルタ装置１１０は、フィルタ装置１００よりも直列共振周波数Ｆ１の通過帯域（ｆ１帯）周辺の広帯域ｄ２において信号のロスを低下することができるとともに、直列共振周波数Ｆ２の通過帯域（ｆ２帯）周辺の広帯域ｄ１において信号のロスを低下することができる。

【0043】

［実施の形態２の変形例１］
実施の形態２の変形例１では、実施の形態２と比較し、並列共振周波数Ｆ３に近い周波数帯で直列共振周波数Ｆ１の通過帯域（ｆ１帯）を設定する必要が無い場合について説明する。

【0044】

図１１は、実施の形態２の変形例１におけるフィルタ装置のリアクタンス特性の一例を示す図である。図１１において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図１２は、実施の形態２の変形例１におけるフィルタ装置の挿入損失の一例を示す図である。図１２において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。図１３は、図１２に示す領域Ｒｇ３の縦軸拡大図である。ここで、図１１～図１３は、上記の図５～図７と比較し、インダクタＬ１を小さくすることにより直列共振周波数Ｆ１の通過帯域（ｆ１帯）を極めて高い周波数に設定した図である。

【0045】

図１１において、実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性が線Ｌｎ１５で示され、実施の形態２の変形例１のフィルタ装置のリアクタンス特性が線Ｌｎ１６で示されている。

【0046】

具体的に、フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。変形例１のフィルタ装置は、インダクタＬ１を０．０１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を４．６ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．０としとしてシミュレーションを行った。

【0047】

図１１の線Ｌｎ１６に示すように、変形例１のフィルタ装置は、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１は、２３．５ＧＨｚ、通過帯域（ｆ２帯）の直列共振周波数Ｆ２は、２．４ＧＨｚ、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３は３．５ＧＨｚとなる。このように、減衰帯域（ｆ３帯）の高い側の近くで通過帯域を設定する必要がない場合、インダクタの値を小さくすることにより、直列共振周波数Ｆ２、並列共振周波数Ｆ３を同じにしつつ直列共振周波数Ｆ１の周波数のみを変えることができる。

【0048】

図１２において、フィルタ装置１１０の挿入損失が線Ｌｎ１７で示され、変形例１のフィルタ装置の挿入損失が線Ｌｎ１８で示されている。図１２に示す変形例１のフィルタ装置は、直列共振周波数Ｆ１が極めて高い周波数に設定されている。

【0049】

図１３では、図１２に示す領域Ｒｇ３の縦軸（挿入損失）方向が拡大された波形が示されている。各線Ｌｎ１７、Ｌｎ１８の違いをわかりやすくするため、図１３における横軸（周波数）方向の比率は、図１２と同様であり、縦軸（挿入損失）方向の比率のみ拡大されている。

【0050】

図１３に示すように、変形例１のフィルタ装置の線Ｌｎ１８は、フィルタ装置１１０の線Ｌｎ１７よりも並列共振周波数Ｆ３に対して低い側である直列共振周波数Ｆ２の通過帯域（ｆ２帯）周辺の広帯域ｄ１において信号のロスが少なくなっている。このように、変形例１のフィルタ装置によれば、減衰帯域（ｆ３帯）の高い側の近くで通過帯域を設定する必要がない場合に、他方側（たとえば、低い側）で信号のロスを低下させることができる。

【0051】

［実施の形態２の変形例２］
＜フィルタ装置の基本構成＞
図１４は、実施の形態２の変形例２におけるフィルタ装置１５０の回路図である。図１４に示す回路図のように、実施の形態２の変形例２のフィルタ装置１５０は、インダクタＬ１とインダクタＬ２とが互いに磁気結合をし、インダクタＬ１とインダクタＬ２との間に、相互インダクタンスＭが発生する。フィルタ装置１５０は、インダクタＬ１とインダクタＬ２とを構成するコイルの巻き方向が同じである減極性の回路である。

【0052】

変形例２のフィルタ装置１５０における等価回路図は、図示を省略するが、図４（Ｂ）の経路上に示される相互インダクタンス＋Ｍを－Ｍ、相互インダクタンス－Ｍを＋Ｍとした図となる。

【0053】

図１５は、実施の形態２の変形例２におけるフィルタ装置１５０のリアクタンス特性の一例を示す図である。図１５において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図１６は、実施の形態２の変形例２におけるフィルタ装置１５０の挿入損失の一例を示す図である。図１６において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。図１７は、図１６に示す領域Ｒｇ５の縦軸拡大図である。

【0054】

図１５において、実施の形態２の加極性のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性が線Ｌｎ２３で示され、実施の形態２の変形例２の減極性のフィルタ装置１５０のリアクタンス特性が線Ｌｎ２４で示されている。

【0055】

具体的に、フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。変形例２のフィルタ装置１５０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を０．４ｎＨ、キャパシタＣ１を１．３ｐＦ、キャパシタＣ２を２．９ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。

【0056】

図１５に示すように、フィルタ装置１１０、および変形例２のフィルタ装置１５０は、線Ｌｎ２３、線Ｌｎ２４のように、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１は、５．５ＧＨｚ、通過帯域（ｆ２帯）の直列共振周波数Ｆ２は、２．４ＧＨｚ、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３は３．５ＧＨｚとなる。このように、フィルタ装置１１０、および変形例２のフィルタ装置１５０では、並列共振周波数Ｆ３よりも低い周波数Ｆ２においてリアクタンスを０とすることができる。

【0057】

図１６において、フィルタ装置１１０の挿入損失が線Ｌｎ２５で示され、変形例２のフィルタ装置１５０の挿入損失が線Ｌｎ２６で示されている。図１６の点ａから点ｂへの矢印に示すように、加極性のフィルタ装置１１０の方が、変形例２の減極性のフィルタ装置１５０よりも並列共振周波数Ｆ３の近傍において減衰特性が急峻に変化する狭帯域なフィルタ装置となっている。

【0058】

図１７では、図１６に示す領域Ｒｇ５の縦軸（挿入損失）方向が拡大された波形が示されている。各線Ｌｎ２５、Ｌｎ２６の違いをわかりやすくするため、図１７における横軸（周波数）方向の比率は、図１６と同様であり、縦軸（挿入損失）方向の比率のみ拡大されている。

【0059】

図１７に示すように、加極性のフィルタ装置１１０の線Ｌｎ２５は、変形例２の減極性のフィルタ装置１５０の線Ｌｎ２６よりも並列共振周波数Ｆ３の近傍の帯域ｄ１において減衰特性が急峻に変化している。しかしながら、変形例２のフィルタ装置１５０は、フィルタ装置１１０のと比較して並列共振周波数Ｆ３の近傍において幅広い減衰特性を有するともいえる。

【0060】

図１７に示すように、変形例２の減極性のフィルタ装置１５０の線Ｌｎ２６は、加極性のフィルタ装置１１０の線Ｌｎ２５よりも並列共振周波数Ｆ３から離れた帯域（Ｆ１よりも高い帯域、あるいはＦ２よりも低い帯域）において信号のロスが低下している。このように、同じ構造のフィルタ装置であっても加極性であるか減極性であるかの違いにより特性に差が生じる。回路の設計者は、求める特性を考慮して加極性または減極性の回路を設計することができる。

【0061】

［その他の変形例］
図１８は、その他の変形例におけるアンテナ装置２０００の構成を示す図である。アンテナ装置２０００は、給電回路ＲＦ１と、フィルタ装置２００と、アンテナ１５５とを含む。アンテナ装置２０００は、実施の形態１のアンテナ装置１０００と比較し、フィルタ装置の構成が異なる。

【0062】

フィルタ装置２００は、図１８に示すようにインダクタＬ１、キャパシタＣ１、インダクタＬ２、キャパシタＣ２を含む。ＬＣ直列共振器ＲＣ１は、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とが直列接続されることによって形成されるＬＣ直列共振器である。ＬＣ直列共振器ＲＣ２は、キャパシタＣ２とインダクタＬ２とが直列接続されることによって形成されるＬＣ直列共振器である。フィルタ装置２００は、フィルタ装置１００と比較し、インダクタＬ２とキャパシタＣ２との位置が入れ替わった構造である。なお、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とが入れ替わった構造であってもよい。

【0063】

［実施の形態３］
図１９は、実施の形態３のアンテナモジュール４０００の構成を示す図である。アンテナモジュール４０００は、アンテナ装置１０００およびアンテナ装置３０００を含む。アンテナ装置３０００は、給電回路ＲＦ２とアンテナ１６５とを含む。アンテナモジュール４０００は、たとえば、携帯電話、スマートフォンあるいはタブレットなどの携帯端末や、通信機能を備えたパーソナルコンピュータなどの通信装置に搭載される。

【0064】

アンテナ装置１０００の構成は、実施の形態１の構成と同じであるので説明を省略する。アンテナ装置３０００の給電回路ＲＦ２は、ｆ３帯の周波数帯域の高周波信号をアンテナ１６５に供給する。アンテナ１６５は、給電回路ＲＦ２から供給されたｆ３帯の高周波信号を電波として、空気中に放射可能である。

【0065】

アンテナ装置１０００において、同一のアンテナモジュール４０００内に設けられているアンテナ装置３０００から放射されるｆ３帯の高周波信号は、ノイズとなり得る。そのため、フィルタ装置１００は、アンテナ装置１０００においてノイズとなり得るｆ３帯の高周波信号を、並列共振による挿入損失を増大させることで取り除くために設けられている。

【0066】

アンテナ１５５およびアンテナ１６５は、同一の基板１７０に搭載されている。なお、図１９では、アンテナ１５５およびアンテナ１６５は、同一の基板１７０に設けられているが、同一のアンテナモジュール４０００内に設けられていれば、異なる基板に設けられていてもよい。

【0067】

アンテナモジュール４０００では、アンテナ装置１０００のフィルタ装置１００によりアンテナ装置３０００の影響を抑制することができる。このため、アンテナモジュール４０００では、アンテナ装置１０００とアンテナ装置３０００とを近接して配置することができる。近接の目安としては、アンテナ装置３０００の影響としてアンテナ装置１０００の特性に変化がある場合を示す。

【0068】

図２０は、実施の形態３のアンテナモジュール４０００の外観図である。アンテナモジュール４０００は、図２０に示すようにアンテナ装置１０００と、アンテナ装置３０００とを備える。アンテナ装置１０００は、モノポールアンテナであるアンテナ１５５と、フィルタ装置１００と、給電回路ＲＦ１とを含む。アンテナ装置３０００は、モノポールアンテナであるアンテナ１６５と、給電回路ＲＦ２とを含む。アンテナ１５５，１６５は、モノポールアンテナに限定されず、逆Ｆ型アンテナ、ループアンテナ、アレイアンテナなどであってもよい。アンテナ１５５はフィルタ装置１００を介して給電回路ＲＦ１と接続する。アンテナ１６５は給電回路ＲＦ２と接続する。

【0069】

アンテナモジュール４０００は、ｆ１帯、ｆ２帯、およびｆ３帯の電波を放射可能である。アンテナモジュール４０００は、ｆ１帯およびｆ２帯の電波を放射可能であるアンテナ装置１０００と、ｆ３帯の電波を放射可能であるアンテナ装置３０００と、を備える。

【0070】

なお、上述したフィルタ装置は、インダクタＬ１、インダクタＬ２、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２のみを考慮して設計されるものとして説明した。しかしながら、実際のフィルタ装置では、浮遊容量、寄生インダクタンスなどを加味して設計する必要がある。また、寄生インダクタンスをインダクタＬ１やインダクタＬ２として使用したり、インダクタ素子自身が持つ寄生容量成分をキャパシタとして使用したり、キャパシタ素子が持つ寄生インダクタンス成分をインダクタとして使用したりすることも可能である。

【0071】

上述したフィルタ装置は、端子Ｐ１および端子Ｐ２の位置にインピーダンスの整合を取るための整合回路、経路を結合して切り換えるためのスイッチを設けてもよい。

【0072】

上述したフィルタ装置は、一体化された部品として構成されるようにしてもよい。これにより、フィルタ装置は、配線パターンの影響を考慮する必要がなく、各機器への実装を容易にすることができる。

【0073】

［実施の形態４］
実施の形態１では、図１に示すように、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とが直列接続されることによって形成されるＬＣ直列共振器ＲＣ１と、インダクタＬ２とキャパシタＣ２とが直列接続されることによって形成されるＬＣ直列共振器ＲＣ２と、が並列接続されることによって形成されるＬＣ並列共振器について説明した。実施の形態２では、実施の形態１のフィルタ装置１００において図４（Ａ）に示すように、インダクタＬ１とインダクタＬ２とが互いに磁気結合するフィルタ装置１１０について説明した。実施の形態４では、実施の形態２のフィルタ装置１１０に対して並列にインダクタを設けたフィルタ装置３００について説明する。

【0074】

図２１は、実施の形態４におけるフィルタ装置３００の回路図である。フィルタ装置３００は、図２１に示すようにインダクタＬ１、インダクタＬ２、インダクタＬ３、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２を含む。インダクタＬ１とインダクタＬ２とは、互いに磁気結合をしているが、インダクタＬ３（第３インダクタ）は、インダクタＬ１およびインダクタＬ２と磁気結合していない。インダクタＬ３を追加する前のフィルタ装置は、実施の形態２のフィルタ装置１１０に対応する。なお、実施の形態４のフィルタ装置３００において、実施の形態１のフィルタ装置１００および実施の形態２のフィルタ装置１１０と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。また、実施の形態１のアンテナ装置１０００において、フィルタ装置１００の代わりに実施の形態４のフィルタ装置３００を用いてもよい。

【0075】

図２２は、インダクタＬ３を追加する前後におけるリアクタンス特性の変化の一例を示す図である。図２２において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図２２（ａ）のグラフは、インダクタＬ３を追加する前の実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性の一例である。図２２（ｂ）のグラフは、インダクタＬ３を追加した後の実施の形態４のフィルタ装置３００のリアクタンス特性の一例である。

【0076】

図２３は、インダクタＬ３を追加する前後における挿入損失の変化の一例を示す図である。図２３において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。図２３（ａ）のグラフは、インダクタＬ３を追加する前の実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失の一例である。図２３（ｂ）のグラフは、インダクタＬ３を追加した後の実施の形態４のフィルタ装置３００の挿入損失の一例である。

【0077】

図２２において、実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性が線Ｌｎ３１で示され、実施の形態４のフィルタ装置３００のリアクタンス特性が線Ｌｎ３２で示されている。図２３において、実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失が線Ｌｎ３３で示され、実施の形態４のフィルタ装置３００の挿入損失が線Ｌｎ３４で示されている。具体的に、フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。フィルタ装置３００は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、インダクタＬ３を１．６ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。つまり、フィルタ装置３００は、インダクタＬ３の値以外は、フィルタ装置１１０の値と同じである。

【0078】

図２２および図２３に示すように、フィルタ装置３００は、インダクタＬ３を並列接続することで、新たな並列共振周波数Ｆ４をＣ性領域に追加することができる。ここで、フィルタ装置３００は、フィルタ装置１１０と比較して並列共振周波数Ｆ３がＦ３’へとグラフの高周波側へシフトしている。このように、フィルタ装置１１０に並列に磁界結合しないインダクタＬ３を加えることで、並列共振周波数Ｆ３を高周波側へシフトすることが可能となる。一方、このような高周波側へのシフトを抑制しながら新たな並列共振周波数Ｆ４を追加するには、各数値を調整すればよい。各数値の調整について、図２４、図２５を用いて説明する。

【0079】

図２４は、インダクタＬ３を追加する前後におけるリアクタンス特性の変化の一例を示す図である。図２４において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図２４（ａ）のグラフは、インダクタＬ３を追加する前の実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性の一例である。図２４（ｂ）のグラフは、インダクタＬ３を追加した後の実施の形態４のフィルタ装置３００のリアクタンス特性の一例である。

【0080】

図２５は、インダクタＬ３を追加する前後における挿入損失の変化の一例を示す図である。図２５において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。図２５（ａ）のグラフは、インダクタＬ３を追加する前の実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失の一例である。図２５（ｂ）のグラフは、インダクタＬ３を追加した後の実施の形態４のフィルタ装置３００の挿入損失の一例である。

【0081】

図２４において、実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性が線Ｌｎ３１で示され、実施の形態４のフィルタ装置３００のリアクタンス特性が線Ｌｎ３５で示されている。図２５において、実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失が線Ｌｎ３３で示され、実施の形態４のフィルタ装置３００の挿入損失が線Ｌｎ３６で示されている。具体的に、フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。フィルタ装置３００は、インダクタＬ１を１．４ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、インダクタＬ３を１．５ｎＨ、キャパシタＣ１を０．８６ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。つまり、フィルタ装置３００は、インダクタＬ１、インダクタＬ３、およびキャパシタＣ１の値をフィルタ装置１１０の値から変更している。

【0082】

図２４および図２５に示すように、フィルタ装置３００は、各数値を調整することにより、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１、通過帯域（ｆ２帯）の直列共振周波数Ｆ２、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３をフィルタ装置１１０の周波数と同様にすることができるとともに、減衰帯域（ｆ４帯）の並列共振周波数Ｆ４を追加することができる。このように、フィルタ装置３００は、インダクタＬ３を並列に設けることによりＣ性領域に減衰帯域を増やすことができるとともに、各数値を一部調整することによって、減衰帯域を増やしたとしても目的に応じたトラップフィルタとすることができる。

【0083】

［実施の形態５］
実施の形態１では、図１に示すように、インダクタＬ１とキャパシタＣ１とが直列接続されることによって形成されるＬＣ直列共振器ＲＣ１と、インダクタＬ２とキャパシタＣ２とが直列接続されることによって形成されるＬＣ直列共振器ＲＣ２と、が並列接続されることによって形成されるＬＣ並列共振器について説明した。実施の形態２では、実施の形態１のフィルタ装置１００において図４（Ａ）に示すように、インダクタＬ１とインダクタＬ２とが互いに磁気結合するフィルタ装置１１０について説明した。実施の形態５では、実施の形態２のフィルタ装置１１０に対して並列にキャパシタを設けたフィルタ装置４００について説明する。

【0084】

図２６は、実施の形態５におけるフィルタ装置４００の回路図である。フィルタ装置４００は、図２６に示すようにインダクタＬ１、インダクタＬ２、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２、キャパシタＣ３（第３キャパシタ）を含む。インダクタＬ１とインダクタＬ２とは、互いに磁気結合をしている。キャパシタＣ３を追加する前のフィルタ装置は、実施の形態２のフィルタ装置１１０に対応する。なお、実施の形態５のフィルタ装置４００において、実施の形態１のフィルタ装置１００および実施の形態２のフィルタ装置１１０と同じ構成については同じ符号を付して詳細な説明を繰り返さない。また、実施の形態１のアンテナ装置１０００において、フィルタ装置１００の代わりに実施の形態５のフィルタ装置４００を用いてもよい。

【0085】

図２７は、キャパシタＣ３を追加する前後におけるリアクタンス特性の変化の一例を示す図である。図２７において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図２７（ａ）のグラフは、キャパシタＣ３を追加する前の実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性の一例である。図２７（ｂ）のグラフは、キャパシタＣ３を追加した後の実施の形態５のフィルタ装置４００のリアクタンス特性の一例である。

【0086】

図２８は、キャパシタＣ３を追加する前後における挿入損失の変化の一例を示す図である。図２８において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。図２８（ａ）のグラフは、キャパシタＣ３を追加する前の実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失の一例である。図２８（ｂ）のグラフは、キャパシタＣ３を追加した後の実施の形態５のフィルタ装置４００の挿入損失の一例である。

【0087】

図２７において、実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性が線Ｌｎ４１で示され、実施の形態５のフィルタ装置４００のリアクタンス特性が線Ｌｎ４２で示されている。図２８において、実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失が線Ｌｎ４３で示され、実施の形態５のフィルタ装置４００の挿入損失が線Ｌｎ４４で示されている。具体的に、フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。フィルタ装置４００は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、キャパシタＣ３を１．５５ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。つまり、フィルタ装置４００は、キャパシタＣ３の値以外は、フィルタ装置１１０の値と同じである。

【0088】

図２７および図２８に示すように、フィルタ装置４００は、キャパシタＣ３を並列接続することで、新たな並列共振周波数Ｆ５をＬ性領域に追加することができる。ここで、フィルタ装置４００は、フィルタ装置１１０と比較して並列共振周波数Ｆ３がＦ３’’へとグラフの低周波側へシフトしている。このように、フィルタ装置１１０に並列にキャパシタＣ３を追加することで、並列共振周波数Ｆ３を低周波側へシフトさせることができる。一方、このような並列共振周波数Ｆ３のシフトを抑制しながら新たな並列共振周波数Ｆ５を追加するには、各数値を調整すればよい。各数値の調整について、図２９、図３０を用いて説明する。

【0089】

図２９は、キャパシタＣ３を追加する前後におけるリアクタンス特性の変化の一例を示す図である。図２９において、横軸は周波数、縦軸はリアクタンスである。図２９の上側のグラフは、キャパシタＣ３を追加する前の実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性の一例である。図２９の下側のグラフは、キャパシタＣ３を追加した後の実施の形態４のフィルタ装置４００のリアクタンス特性の一例である。

【0090】

図３０は、キャパシタＣ３を追加する前後における挿入損失の変化の一例を示す図である。図３０において、横軸は周波数、縦軸は挿入損失である。図３０の上側のグラフは、キャパシタＣ３を追加する前の実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失の一例である。図３０の下側のグラフは、キャパシタＣ３を追加した後の実施の形態５のフィルタ装置４００の挿入損失の一例である。

【0091】

図２９において、実施の形態２のフィルタ装置１１０のリアクタンス特性が線Ｌｎ４１で示され、実施の形態５のフィルタ装置４００のリアクタンス特性が線Ｌｎ４５で示されている。図３０において、実施の形態２のフィルタ装置１１０の挿入損失が線Ｌｎ４３で示され、実施の形態５のフィルタ装置４００の挿入損失が線Ｌｎ４６で示されている。具体的に、フィルタ装置１１０は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を１．０ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を３．８ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。フィルタ装置４００は、インダクタＬ１を３．１ｎＨ、インダクタＬ２を０．３８ｎＨ、キャパシタＣ１を０．４ｐＦ、キャパシタＣ２を１０ｐＦ、キャパシタＣ３を１．６ｐＦ、結合係数ｋを０．５としてシミュレーションを行った。つまり、フィルタ装置４００は、インダクタＬ２、キャパシタＣ２、およびキャパシタＣ３の値をフィルタ装置１１０の値から変更している。

【0092】

図２９および図３０に示すように、フィルタ装置４００は、各数値を調整することにより、通過帯域（ｆ１帯）の直列共振周波数Ｆ１、通過帯域（ｆ２帯）の直列共振周波数Ｆ２、減衰帯域（ｆ３帯）の並列共振周波数Ｆ３をフィルタ装置１１０の周波数と同様にすることができるとともに、減衰帯域（ｆ５帯）の並列共振周波数Ｆ５を追加することができる。このように、フィルタ装置４００は、キャパシタＣ３を並列に設けることによりＬ性領域に減衰帯域を増やすことができるとともに、各数値を一部調整することによって、減衰帯域を増やしたとしても目的に応じたトラップフィルタとすることができる。

【0093】

なお、フィルタ装置１１０には、インダクタＬ３を並列に追加するとともに、さらにキャパシタＣ３をインダクタＬ３に対して並列に接続する構成としてもよい。このような場合、Ｃ性領域およびＬ性領域において減衰帯域を追加することができる。また、フィルタ装置１１０にインダクタＬ３やキャパシタＣ３を組み込んだ一体型としてもよいし、フィルタ装置１１０とは別のインダクタ素子やキャパシタ素子を用いて、フィルタ装置１１０の並列共振周波数の調整を行ってもよい。フィルタ装置１１０と分けることで、アンテナ装置１０００に組み込んだ時の個体ごとの特徴を反映した周波数の調整が容易となる。

【0094】

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。本開示の範囲は、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】

【0095】

１００，１１０，１５０，２００ フィルタ装置、１５５，１６５ アンテナ、１７０ 基板、１０００，２０００，３０００ アンテナ装置、４０００ アンテナモジュール、Ｃ１，Ｃ２ キャパシタ、Ｌ１，Ｌ２ インダクタ、Ｐ１，Ｐ２ 端子、ＲＣ１，ＲＣ２ 直列共振器、ＲＣ３ 並列共振器、ＲＦ１，ＲＦ２ 給電回路。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】