JP3286847B2 - 誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび誘電体共振器の製造方法 - Google Patents
誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび誘電体共振器の製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デ
ュプレクサ、及びその製造方法に関し、特に移動体通信
分野で用いられているマイクロン波・ミリ波の周波数帯
において使用される誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘
電体デュプレクサ等に関する。
ュプレクサ、及びその製造方法に関し、特に移動体通信
分野で用いられているマイクロン波・ミリ波の周波数帯
において使用される誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘
電体デュプレクサ等に関する。
背景技術 近年、移動体通信システムの急速な発展に伴い、移動
体通信機器への小型化・高性能化の要求がますます強ま
っている。このような要求に応えるために本願出願人
は、低損失性を実現する電極として、薄膜導体層と薄膜
誘電体層とを所定の厚みで交互に積層した薄膜多層電極
を先に提案した。
体通信機器への小型化・高性能化の要求がますます強ま
っている。このような要求に応えるために本願出願人
は、低損失性を実現する電極として、薄膜導体層と薄膜
誘電体層とを所定の厚みで交互に積層した薄膜多層電極
を先に提案した。
例えば、円形TMモード共振器においては薄膜多層電極
は以下に述べるような方法で形成して、用いられてい
る。
は以下に述べるような方法で形成して、用いられてい
る。
すなわち、側面開放型の円形TMモード共振器53は、図
６に示すように、両主面を平面に研削された円形誘電体
基板51の主面上にメタルマスクを用いて、薄膜導体と薄
膜誘電体とを交互にスパッタリング成膜した薄膜多層電
極52を形成することにより構成されている。なお、図６
においては図示されていないが、円形誘電体基板51の下
面側にも上面側と同様に薄膜多層電極が形成されてい
る。図７は共振器53の外周部分付近の拡大断面図であ
る。図７に示すように、誘電体基板51上に、薄膜導体層
54と薄膜誘電体層55が数層にわたって交互に配設される
形で薄膜多層電極52が形成されている。その外周部分付
近（図７における右側）では薄膜導体層54と薄膜誘電体
層55はテーパ形状となっている。これは、スパッタリン
グ成膜時にメタルマスクと誘電体基板51との間の極めて
微小な隙間に、スパッタリングされた粒子が侵入するた
めである。また、誘電体基板51の外周部分56には、スパ
ッタリング成膜に際して誘電体基板51を固定するために
メタルマスクが押さえられて覆っているため、薄膜多層
電極52は形成されていない。なお、図７のＸ−Ｘ線は、
メタルマスクのマスクラインを示している。
６に示すように、両主面を平面に研削された円形誘電体
基板51の主面上にメタルマスクを用いて、薄膜導体と薄
膜誘電体とを交互にスパッタリング成膜した薄膜多層電
極52を形成することにより構成されている。なお、図６
においては図示されていないが、円形誘電体基板51の下
面側にも上面側と同様に薄膜多層電極が形成されてい
る。図７は共振器53の外周部分付近の拡大断面図であ
る。図７に示すように、誘電体基板51上に、薄膜導体層
54と薄膜誘電体層55が数層にわたって交互に配設される
形で薄膜多層電極52が形成されている。その外周部分付
近（図７における右側）では薄膜導体層54と薄膜誘電体
層55はテーパ形状となっている。これは、スパッタリン
グ成膜時にメタルマスクと誘電体基板51との間の極めて
微小な隙間に、スパッタリングされた粒子が侵入するた
めである。また、誘電体基板51の外周部分56には、スパ
ッタリング成膜に際して誘電体基板51を固定するために
メタルマスクが押さえられて覆っているため、薄膜多層
電極52は形成されていない。なお、図７のＸ−Ｘ線は、
メタルマスクのマスクラインを示している。
しかし、上記従来例の円形TMモード共振器53は、以下
に述べるような問題点を有していた。
に述べるような問題点を有していた。
まず、誘電体基板51の両主面に形成される薄膜多層電
極52のうち、一方主面に形成される薄膜多層電極と他方
主面に形成される薄膜多層電極とが、誘電体基板51を透
写方向から見た際に完全に重なる位置関係に形成するこ
とは困難であり、ズレが生じてしまうことがあった。
極52のうち、一方主面に形成される薄膜多層電極と他方
主面に形成される薄膜多層電極とが、誘電体基板51を透
写方向から見た際に完全に重なる位置関係に形成するこ
とは困難であり、ズレが生じてしまうことがあった。
また、従来例の円形TMモード共振器53では、誘電体基
板51の外周部分56が余分な誘電体として残存しているた
め、両主面に形成されている薄膜多層電極間に生じる浮
遊容量が大きくなってしまうことがあった。
板51の外周部分56が余分な誘電体として残存しているた
め、両主面に形成されている薄膜多層電極間に生じる浮
遊容量が大きくなってしまうことがあった。
さらに、本来互いに電気的に絶縁されているべき薄膜
導体層54同士が、薄膜多層電極52の外周部分のテーパ形
状となっている部分において、電気的に短絡する恐れが
あった。
導体層54同士が、薄膜多層電極52の外周部分のテーパ形
状となっている部分において、電気的に短絡する恐れが
あった。
以上で指摘した３点はいずれも、薄膜多層電極が本来
の低損失動作をするための境界条件からずれを生じさせ
る原因となっていた。例えば、開放型の円形TMモード共
振器53においては共振器内での導体損が大きくなり、共
振器の無負荷Ｑを劣化させることとなる。
の低損失動作をするための境界条件からずれを生じさせ
る原因となっていた。例えば、開放型の円形TMモード共
振器53においては共振器内での導体損が大きくなり、共
振器の無負荷Ｑを劣化させることとなる。
また、開放型の円形TMモード共振器53の共振周波数は
形成する薄膜多層電極52の円の直径によって決定される
が、メタルマスクを用いた薄膜多層電極52の形成では、
上述したように、例えばメタルマスクと誘電体基板51と
の間にスパッタリングされた粒子が侵入するなどして、
メタルマスクに形成した円の直径よりも、薄膜多層電極
の直径が大きくなるため、所望する直径に電極52を形成
することが困難である。
形成する薄膜多層電極52の円の直径によって決定される
が、メタルマスクを用いた薄膜多層電極52の形成では、
上述したように、例えばメタルマスクと誘電体基板51と
の間にスパッタリングされた粒子が侵入するなどして、
メタルマスクに形成した円の直径よりも、薄膜多層電極
の直径が大きくなるため、所望する直径に電極52を形成
することが困難である。
発明の開示 従って、本発明の目的は、上記の技術的な諸問題を解
決するためになされたものであって、薄膜多層電極の有
する低損失性を有効に利用することのできる誘電体共振
器を提供することにある。
決するためになされたものであって、薄膜多層電極の有
する低損失性を有効に利用することのできる誘電体共振
器を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係
る誘電体共振器は、誘電体基板の両主面に電極が形成さ
れ、その少なくとも一方が薄膜導体層と薄膜誘電体層と
を所定の厚みで交互に積層した薄膜多層電極で形成され
ている誘電体共振器であって、前記薄膜導体層の端部が
互いに電気的に開放条件となっており、かつ、前記誘電
体基板、前記薄膜導体層、および前記薄膜誘電体層の各
端部がほぼ同一面上に揃っていることを特徴とする。
る誘電体共振器は、誘電体基板の両主面に電極が形成さ
れ、その少なくとも一方が薄膜導体層と薄膜誘電体層と
を所定の厚みで交互に積層した薄膜多層電極で形成され
ている誘電体共振器であって、前記薄膜導体層の端部が
互いに電気的に開放条件となっており、かつ、前記誘電
体基板、前記薄膜導体層、および前記薄膜誘電体層の各
端部がほぼ同一面上に揃っていることを特徴とする。
これにより、境界条件の一致した誘電体共振器を得ら
れる。
れる。
さらに、本発明の請求項２記載の誘電体共振器は、請
求項１記載の誘電体共振器を構成する誘電体基板を円柱
形状としたことを特徴とする。
求項１記載の誘電体共振器を構成する誘電体基板を円柱
形状としたことを特徴とする。
これにより、誘電体共振器に寸法精度の高い研磨処理
を施しやすくなる。
を施しやすくなる。
加えて、本発明の請求項３記載の誘電体共振器は、請
求項１、または請求項２記載の誘電体共振器の、誘電体
基板の少なくとも一方主面に形成されている薄膜多層電
極の薄膜導体層および薄膜誘電体層の各膜の膜厚が、薄
膜多層電極の形成面全面にわたってほぼ均一な膜厚であ
ることを特徴とする。
求項１、または請求項２記載の誘電体共振器の、誘電体
基板の少なくとも一方主面に形成されている薄膜多層電
極の薄膜導体層および薄膜誘電体層の各膜の膜厚が、薄
膜多層電極の形成面全面にわたってほぼ均一な膜厚であ
ることを特徴とする。
これにより、請求項１、２記載の誘電体共振器と比較
して、より境界条件の一致した誘電体共振器が得られ
る。
して、より境界条件の一致した誘電体共振器が得られ
る。
そして、本発明の請求項４記載の誘電体フィルタは、
請求項１ないし請求項３記載の誘電体共振器に入出力手
段を結合させて構成した誘電体フィルタである。
請求項１ないし請求項３記載の誘電体共振器に入出力手
段を結合させて構成した誘電体フィルタである。
これにより、請求項１ないし請求項３記載の誘電体共
振器の有する長所を活かした誘電体フィルタが得られ
る。
振器の有する長所を活かした誘電体フィルタが得られ
る。
また、本発明の請求項５記載の誘電体デュプレクサ
は、請求項１ないし請求項３に記載の誘電体共振器を少
なくとも１個用いて構成した第１の共振器群と、請求項
１ないし請求項３に記載の誘電体共振器を少なくとも１
個用いて構成した第２の共振器群と、前記第１の共振器
群に結合された第１の入出力手段および第２の入出力手
段と、前記第２の共振器群に結合された第３の入出力手
段および第４の入出力手段とから構成されている。な
お、前記第１の共振器群に結合された入出力手段のうち
の１つと、前記第２の共振器群に結合された入出力手段
のうちの１つを共用することも可能である。
は、請求項１ないし請求項３に記載の誘電体共振器を少
なくとも１個用いて構成した第１の共振器群と、請求項
１ないし請求項３に記載の誘電体共振器を少なくとも１
個用いて構成した第２の共振器群と、前記第１の共振器
群に結合された第１の入出力手段および第２の入出力手
段と、前記第２の共振器群に結合された第３の入出力手
段および第４の入出力手段とから構成されている。な
お、前記第１の共振器群に結合された入出力手段のうち
の１つと、前記第２の共振器群に結合された入出力手段
のうちの１つを共用することも可能である。
これにより、請求項１ないし請求項３記載の誘電体共
振器の有する長所を活かした誘電体デュプレクサが得ら
れる。
振器の有する長所を活かした誘電体デュプレクサが得ら
れる。
さらにまた、本発明の請求項７記載の誘電体共振器の
製造方法は、両主面を平面に研削された誘電体基板を準
備する工程と、前記誘電体基板の両主面に、薄膜導体層
と薄膜誘電体層とを所定の厚みで交互に積層した薄膜多
層電極を形成する工程と、前記誘電体基板の外周部分、
および前記誘電体基板の両主面に形成された電極の外周
部分に研磨処理あるいはエッチング処理を施すことによ
って、電極端部を電気的に開放条件とする工程と、を有
する。
製造方法は、両主面を平面に研削された誘電体基板を準
備する工程と、前記誘電体基板の両主面に、薄膜導体層
と薄膜誘電体層とを所定の厚みで交互に積層した薄膜多
層電極を形成する工程と、前記誘電体基板の外周部分、
および前記誘電体基板の両主面に形成された電極の外周
部分に研磨処理あるいはエッチング処理を施すことによ
って、電極端部を電気的に開放条件とする工程と、を有
する。
これにより、電極端部が電気的に開放条件となってい
る誘電体共振器を容易に得ることができる。
る誘電体共振器を容易に得ることができる。
図面の簡単な説明 図１は、本発明の第１実施例の誘電体共振器を示す斜
視図である。
視図である。
図２は、本発明の第１実施例の誘電体共振器の電極外
周部を示す拡大断面図である。
周部を示す拡大断面図である。
図３は、本発明の第１実施例の誘電体共振器の製造過
程において形成される積層体６を示す斜視図である。
程において形成される積層体６を示す斜視図である。
図４は、本発明の第２実施例の誘電体フィルタを示す
一部破砕斜視図である。
一部破砕斜視図である。
図５は、図４のＡ−Ａ線における断面図である。
図６は、従来例の円形TMモード共振器を示す斜視図で
ある。
ある。
図７は、従来例の円形TMモード共振器の電極外周部を
示す拡大斜視図である。
示す拡大斜視図である。
図８は、本発明の第３実施例の誘電体デュプレクサを
示す一部破砕斜視図である。
示す一部破砕斜視図である。
発明を実施するための最良の形態 以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳
細に説明する。
細に説明する。
側面開放型の円形TMモード共振器は、図１に示すよう
に、円柱状の誘電体基板２の両主面に薄膜多層電極３を
形成することにより構成されている。また、図２の拡大
断面図に示すように、薄膜多層電極３の外周部分は誘電
体基板２の外周部分と同一平面になっており、電気的に
開放条件になっている。以下、本実施例の円形TMモード
共振器１の製造方法について説明する。
に、円柱状の誘電体基板２の両主面に薄膜多層電極３を
形成することにより構成されている。また、図２の拡大
断面図に示すように、薄膜多層電極３の外周部分は誘電
体基板２の外周部分と同一平面になっており、電気的に
開放条件になっている。以下、本実施例の円形TMモード
共振器１の製造方法について説明する。
まず、両主面を平面に研削された円柱状の誘電体基板
２を準備し、誘電体基板２の主面上にメタルマスクを用
いてスパッタリング成膜することにより、薄膜導体層４
と薄膜誘電体層５を所定の膜厚で交互に積層し、薄膜多
層電極３を形成する。スパッタリング成膜に際しては、
一度に両主面の成膜を行っても良いし、片側主面ごとに
分けて成膜を行っても良い。本実施例の場合、成膜する
際の膜厚は薄膜導体層４、薄膜誘電体層５ともに約0.3
μｍとするが、この数値は電極の用途によって任意に変
更すればよい。なお、この段階における円形TMモード共
振器は、従来例の図６、図７に示したものと同様の状態
である。
２を準備し、誘電体基板２の主面上にメタルマスクを用
いてスパッタリング成膜することにより、薄膜導体層４
と薄膜誘電体層５を所定の膜厚で交互に積層し、薄膜多
層電極３を形成する。スパッタリング成膜に際しては、
一度に両主面の成膜を行っても良いし、片側主面ごとに
分けて成膜を行っても良い。本実施例の場合、成膜する
際の膜厚は薄膜導体層４、薄膜誘電体層５ともに約0.3
μｍとするが、この数値は電極の用途によって任意に変
更すればよい。なお、この段階における円形TMモード共
振器は、従来例の図６、図７に示したものと同様の状態
である。
さらに、誘電体基板２の両主面に薄膜多層電極３を形
成した後に、図３に示すように、誘電体基板２を数個単
位に重ねてワックス等を用いて固め、積層体６を形成す
る。なお、図３においては、積層体６の最上面に位置す
る薄膜多層電極３のみ図示しているが、積層体６を構成
する各誘電体基板２の両主面に薄膜多層電極が形成され
ている。誘電体基板２を重ねて積層体６を形成するの
は、研磨処理の工程における円形TMモード共振器の量産
性を高めるためである。
成した後に、図３に示すように、誘電体基板２を数個単
位に重ねてワックス等を用いて固め、積層体６を形成す
る。なお、図３においては、積層体６の最上面に位置す
る薄膜多層電極３のみ図示しているが、積層体６を構成
する各誘電体基板２の両主面に薄膜多層電極が形成され
ている。誘電体基板２を重ねて積層体６を形成するの
は、研磨処理の工程における円形TMモード共振器の量産
性を高めるためである。
その後、図３の積層体６の外周部分に研磨処理を施
し、誘電体基板２および薄膜多層電極３を研削する。そ
の際、図７に示した、薄膜多層電極３の外周部分のテー
パ部分、および薄膜多層電極３の外周部分よりも外側に
せり出している誘電体基板２の外周部分56を除去するよ
うに研削する。このように、薄膜多層電極３のテーパ部
分を除去することにより、電極外周部の電気的な開放条
件を確保することができ、かつ、薄膜多層電極３を構成
する薄膜導体層４、薄膜誘電体層５の膜厚を均一化する
ことができる。また、円形TMモード共振器１の共振周波
数は薄膜多層電極３の円の直径によって決定されるた
め、研磨処理に際しては、電極３の円の直径を所望する
共振周波数が得られるようの大きさに研削する。このよ
うに、研磨処理によって電極３の円の直径を決定する方
法は、従来の円の直径の決定方法、すなわちメタルマス
クのみによる直径の決定方法に比べて、はるかに高い精
度で所望の直径の電極を形成することができる。
し、誘電体基板２および薄膜多層電極３を研削する。そ
の際、図７に示した、薄膜多層電極３の外周部分のテー
パ部分、および薄膜多層電極３の外周部分よりも外側に
せり出している誘電体基板２の外周部分56を除去するよ
うに研削する。このように、薄膜多層電極３のテーパ部
分を除去することにより、電極外周部の電気的な開放条
件を確保することができ、かつ、薄膜多層電極３を構成
する薄膜導体層４、薄膜誘電体層５の膜厚を均一化する
ことができる。また、円形TMモード共振器１の共振周波
数は薄膜多層電極３の円の直径によって決定されるた
め、研磨処理に際しては、電極３の円の直径を所望する
共振周波数が得られるようの大きさに研削する。このよ
うに、研磨処理によって電極３の円の直径を決定する方
法は、従来の円の直径の決定方法、すなわちメタルマス
クのみによる直径の決定方法に比べて、はるかに高い精
度で所望の直径の電極を形成することができる。
そして最後に、上記研磨処理が終了した段階で、誘電
体基板積層体６に熱処理を施しワックスを除去し、個々
の円形TMモード共振器１を得る。
体基板積層体６に熱処理を施しワックスを除去し、個々
の円形TMモード共振器１を得る。
以上のような工程を経て、図１の円形TMモード共振器
１を形成する。
１を形成する。
なお上記実施例は、両主面ともに薄膜多層電極３を形
成した共振器を例示したが、少なくとも一方主面に薄膜
多層電極が形成されていれば、他方主面が銀焼き付けな
どの手法によって形成された通常の電極であっても、本
発明の効果を得ることができる。
成した共振器を例示したが、少なくとも一方主面に薄膜
多層電極が形成されていれば、他方主面が銀焼き付けな
どの手法によって形成された通常の電極であっても、本
発明の効果を得ることができる。
本発明の第２実施例には、図４、図５に示すような、
開放型の円形TMモード共振器12を用いた誘電体フィルタ
11を挙げる。図４は本実施例の誘電体フィルタ11の一部
破砕斜視図であり、図５は図４におけるＡ−Ａ線断面図
である。誘電体フィルタ11に用いられる円形TMモード共
振器12は、第１実施例の共振器１と同様に、その両主面
に形成された薄膜多層電極の外部部分が研磨処理によっ
て電気的に開放条件となっている。以下、本実施例の誘
電体フィルタ11の構造について説明する。
開放型の円形TMモード共振器12を用いた誘電体フィルタ
11を挙げる。図４は本実施例の誘電体フィルタ11の一部
破砕斜視図であり、図５は図４におけるＡ−Ａ線断面図
である。誘電体フィルタ11に用いられる円形TMモード共
振器12は、第１実施例の共振器１と同様に、その両主面
に形成された薄膜多層電極の外部部分が研磨処理によっ
て電気的に開放条件となっている。以下、本実施例の誘
電体フィルタ11の構造について説明する。
まず、図４に示すように、誘電体フィルタ11は、金属
製の遮蔽空洞13内に円形TMモード共振器12が配置されて
構成されている。
製の遮蔽空洞13内に円形TMモード共振器12が配置されて
構成されている。
円形TMモード共振器12は円柱状の誘電体基板14からな
り、その対向する両主面に薄膜多層電極15、16が形成さ
れている。共振器12の一方の電極16は、遮蔽空洞13の内
側底面に接するように配置されており、遮蔽空洞13と半
田付け等で電気的に接続固定されている。他方の電極15
は、遮蔽空洞13の内側天井面と一定の間隔を置いて対向
している。
り、その対向する両主面に薄膜多層電極15、16が形成さ
れている。共振器12の一方の電極16は、遮蔽空洞13の内
側底面に接するように配置されており、遮蔽空洞13と半
田付け等で電気的に接続固定されている。他方の電極15
は、遮蔽空洞13の内側天井面と一定の間隔を置いて対向
している。
また、図５に示すように、遮蔽空洞13の側壁には外部
入出力用の同軸コネクタ17、18が取り付けられている。
同軸コネクタ17、18の中心電極は例えばワイヤーで電極
シート19、20に電気的に接続されている。
入出力用の同軸コネクタ17、18が取り付けられている。
同軸コネクタ17、18の中心電極は例えばワイヤーで電極
シート19、20に電気的に接続されている。
電極シート19、20は、シート状の樹脂等からなる絶縁
体の上面に電極膜を形成したものであり、絶縁体下面に
は電極膜は形成されていない。また、電極シート19、20
は共振器12の上面に形成された薄膜多層電極15上に配置
され、電極膜が形成されていない下面を薄膜多層電極15
に接するように貼り付けられている。
体の上面に電極膜を形成したものであり、絶縁体下面に
は電極膜は形成されていない。また、電極シート19、20
は共振器12の上面に形成された薄膜多層電極15上に配置
され、電極膜が形成されていない下面を薄膜多層電極15
に接するように貼り付けられている。
以上のように構成された誘電体フィルタ11は以下のよ
うに機能する。
うに機能する。
まず、一方の同軸コネクタ17に高周波信号が入力され
ると、同軸コネクタ17の中心電極に接続された電極シー
ト19の上面の電極膜と共振器12に形成された薄膜多層電
極15との間に存在する絶縁体で容量が発生する。この容
量を介して同軸コネクタ17の中心電極は共振器12に結合
する。そして、この結合によって共振器12が共振し、電
極シート20の容量を介して、電極シート20の上面の電極
膜に接続された他方の同軸コネクタ18から出力される。
ると、同軸コネクタ17の中心電極に接続された電極シー
ト19の上面の電極膜と共振器12に形成された薄膜多層電
極15との間に存在する絶縁体で容量が発生する。この容
量を介して同軸コネクタ17の中心電極は共振器12に結合
する。そして、この結合によって共振器12が共振し、電
極シート20の容量を介して、電極シート20の上面の電極
膜に接続された他方の同軸コネクタ18から出力される。
以上のような構成をとることによって、研磨処理を行
わない従来型の円形TMモード共振器を用いた誘電体フィ
ルタに比べて、共振周波数特性の優れた誘電体フィルタ
を得られる。
わない従来型の円形TMモード共振器を用いた誘電体フィ
ルタに比べて、共振周波数特性の優れた誘電体フィルタ
を得られる。
次に第３の実施形態について、図８を用いて説明す
る。図８は、誘電体デュプレクサ21を示す一部破砕斜視
図であり、第１の周波数帯域を有する第１の誘電体フィ
ルタ22と、第２の周波数帯域を有する第２の誘電体フィ
ルタ23とから構成されている。
る。図８は、誘電体デュプレクサ21を示す一部破砕斜視
図であり、第１の周波数帯域を有する第１の誘電体フィ
ルタ22と、第２の周波数帯域を有する第２の誘電体フィ
ルタ23とから構成されている。
第１の誘電体フィルタ22は、概ね、４つの誘電体共振
器22a〜22dと、同軸コネクタ24a・24dと、各誘電体共振
器を収納する凹部を有する遮蔽空洞25とから構成されて
いる。同軸コネクタ24aは例えば図示しないマッチング
用コンデンサ等を介して誘電体共振器22aに結合し、誘
電体共振器22aは誘電体共振器22bと、誘電体共振器22b
は誘電体共振器22cと、誘電体共振器22cは誘電体共振器
22dとそれぞれ結合し、誘電体共振器22dは例えば図示し
ないマッチング用コンデンサ等を介して同軸コネクタ24
dに結合している。以上のようにして４段の誘電体共振
器からなる誘電体フィルタ22が構成される。なお、第２
の誘電体フィルタ23も同様にして構成されているのでそ
の説明は省略する。また、第２の誘電体フィルタ23で使
用される同軸コネクタ24dは、誘電体フィルタ23で使用
される同軸コネクタと共通して用いられている。
器22a〜22dと、同軸コネクタ24a・24dと、各誘電体共振
器を収納する凹部を有する遮蔽空洞25とから構成されて
いる。同軸コネクタ24aは例えば図示しないマッチング
用コンデンサ等を介して誘電体共振器22aに結合し、誘
電体共振器22aは誘電体共振器22bと、誘電体共振器22b
は誘電体共振器22cと、誘電体共振器22cは誘電体共振器
22dとそれぞれ結合し、誘電体共振器22dは例えば図示し
ないマッチング用コンデンサ等を介して同軸コネクタ24
dに結合している。以上のようにして４段の誘電体共振
器からなる誘電体フィルタ22が構成される。なお、第２
の誘電体フィルタ23も同様にして構成されているのでそ
の説明は省略する。また、第２の誘電体フィルタ23で使
用される同軸コネクタ24dは、誘電体フィルタ23で使用
される同軸コネクタと共通して用いられている。
このように構成された誘電体デュプレクサ21は、例え
ば第１の周波数帯域を受信周波数帯域として用い、第２
の周波数帯域を送信周波数帯域として用いることによっ
て、送受信のアンテナ共用器として使用することができ
る。また、全ての誘電体フィルタを送信フィルタとし
て、または受信フィルタとして用いることも可能であ
る。
ば第１の周波数帯域を受信周波数帯域として用い、第２
の周波数帯域を送信周波数帯域として用いることによっ
て、送受信のアンテナ共用器として使用することができ
る。また、全ての誘電体フィルタを送信フィルタとし
て、または受信フィルタとして用いることも可能であ
る。
この誘電体デュプレクサ21は、研磨処理を行わない従
来の円形TMモード共振器を用いた誘電体デュプレクサに
比べて、共振周波数特性の優れたものとすることができ
る。
来の円形TMモード共振器を用いた誘電体デュプレクサに
比べて、共振周波数特性の優れたものとすることができ
る。
以上で述べたように、本発明による誘電体共振器は、
次のような種々の効果を有している。
次のような種々の効果を有している。
まず、誘電体基板の両主面に薄膜多層電極を形成した
あと、研磨処理やエッチング処理を施し、電極外周部の
テーパ部分を含む誘電体基板の外周部分を研削してしま
うので、誘電体基板を透写方向から見た際に、必然的に
両主面に形成された電極が重なることになる。
あと、研磨処理やエッチング処理を施し、電極外周部の
テーパ部分を含む誘電体基板の外周部分を研削してしま
うので、誘電体基板を透写方向から見た際に、必然的に
両主面に形成された電極が重なることになる。
また、研磨処理やエッチング処理などによって電極外
周部からせり出している誘電体基板の余分な外周部分を
研削してしまうので、電極外周部に生じる浮遊容量を最
小限に抑制することが出来る。
周部からせり出している誘電体基板の余分な外周部分を
研削してしまうので、電極外周部に生じる浮遊容量を最
小限に抑制することが出来る。
さらに、薄膜多層電極の外周部分のテーパ部分を研磨
処理やエッチング処理などによって研削し、電極外周部
の電気的な開放条件を確保するので、薄膜多層電極を構
成する各電極膜同士が電気的に短絡する恐れが解消され
る。
処理やエッチング処理などによって研削し、電極外周部
の電気的な開放条件を確保するので、薄膜多層電極を構
成する各電極膜同士が電気的に短絡する恐れが解消され
る。
以上に述べた３点より、誘電体基板の両主面に形成さ
れた薄膜多層電極の境界条件を一致させることができ、
薄膜多層電極の本来有している低損失性を十分に活かす
ことができる。その結果、誘電体共振器の特性を向上さ
せることができる。
れた薄膜多層電極の境界条件を一致させることができ、
薄膜多層電極の本来有している低損失性を十分に活かす
ことができる。その結果、誘電体共振器の特性を向上さ
せることができる。
また、研磨処理の工程は、上述のように、境界条件の
一致のためだけに行われるものではなく、共振器の共振
周波数の調整をもその目的としているが、この方法によ
った場合、メタルマスクを用いて共振周波数の調整を行
う場合に生じていた弊害、具体的には、メタルマスクと
誘電体基板との間にスパッタリングされた粒子が侵入し
てマスク径とは異なる直径に電極が形成されてしまう、
といった弊害を防ぐことができ、より正確な周波数の調
整を行うことが出来る。
一致のためだけに行われるものではなく、共振器の共振
周波数の調整をもその目的としているが、この方法によ
った場合、メタルマスクを用いて共振周波数の調整を行
う場合に生じていた弊害、具体的には、メタルマスクと
誘電体基板との間にスパッタリングされた粒子が侵入し
てマスク径とは異なる直径に電極が形成されてしまう、
といった弊害を防ぐことができ、より正確な周波数の調
整を行うことが出来る。
また、これらの誘電体共振器を用いて誘電体フィルタ
および誘電体デュプレクサを構成することにより低損失
で特性の良好な誘電体フィルタおよび誘電体デュプレク
サを得られる。
および誘電体デュプレクサを構成することにより低損失
で特性の良好な誘電体フィルタおよび誘電体デュプレク
サを得られる。
産業上の利用の可能性 上記記載より明らかなように，本発明による誘電体共
振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサは、広範囲
の電子機器、例えば、マイクロ波バンドの移動体通信用
機器、ミリ波バンドの移動体通信用機器などの製造に応
用される。
振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサは、広範囲
の電子機器、例えば、マイクロ波バンドの移動体通信用
機器、ミリ波バンドの移動体通信用機器などの製造に応
用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−229302（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−199911（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−293705（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−265014（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−242109（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−167804（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01P 7/10 H01P 1/20 H01P 1/213 H01P 11/00
Claims (7)
- 【請求項１】誘電体基板の両主面に電極が形成され、そ
の少なくとも一方が薄膜導体層と薄膜誘電体層とを所定
の厚みで交互に積層した薄膜多層電極で形成されている
誘電体共振器であって、前記薄膜導体層の端部が互いに
電気的に開放条件となっており、かつ、前記誘電体基
板、前記薄膜導体層、および前記薄膜誘電体層の各端部
がほぼ同一面上に揃っていることを特徴とする誘電体共
振器。 - 【請求項２】前記誘電体共振器を構成する誘電体基板が
円柱形状であることを特徴とする請求項１記載の誘電体
共振器。 - 【請求項３】誘電体基板の少なくとも一方主面に形成さ
れている薄膜多層電極の薄膜導体層および薄膜誘電体層
の各膜の膜厚が、薄膜多層電極の形成面全面にわたって
ほぼ均一な膜厚である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。 - 【請求項４】請求項１ないし請求項３に記載の誘電体共
振器に入出力手段を結合させて構成したことを特徴とす
る誘電体フィルタ。 - 【請求項５】請求項１ないし請求項３に記載の誘電体共
振器を少なくとも１個用いて構成した第１の共振器群
と、 請求項１ないし請求項３に記載の誘電体共振器を少なく
とも１個用いて構成した第２の共振器群と、 前記第１の共振器群に結合された第１の入出力手段およ
び第２の入出力手段と、 前記第２の共振器群に結合された第３の入出力手段およ
び第４の入出力手段と、 を有することを特徴とする誘電体デュプレクサ。 - 【請求項６】前記第１の共振器群に結合された入出力手
段のうちの１つと、前記第２の共振器群に結合された入
出力手段のうちの１つを共用していることを特徴とする
請求項５に記載の誘電体デュプレクサ。 - 【請求項７】両主面を平面に研削された誘電体基板を準
備する工程と、 前記誘電体基板の両主面に、薄膜導体層と薄膜誘電体層
とを所定の厚みで交互に積層した薄膜多層電極を形成す
る工程と、 前記誘電体基板の外周部分、および前記誘電体基板の両
主面に形成された電極の外周部分に研磨処理あるいはエ
ッチング処理を施すことによって、電極端部を電気的に
開放条件とする工程と、 を有することを特徴とする誘電体共振器の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1404897 | 1997-01-28 | ||
| JP9-14048 | 1997-01-28 | ||
| PCT/JP1998/000181 WO1998033229A1 (fr) | 1997-01-28 | 1998-01-20 | Resonateur dielectrique, filtre dielectrique, duplexeur dielectrique et procede de fabrication d'un resonateur dielectrique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3286847B2 true JP3286847B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=11850223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53181098A Expired - Fee Related JP3286847B2 (ja) | 1997-01-28 | 1998-01-20 | 誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび誘電体共振器の製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6281763B1 (ja) |
| EP (1) | EP0957530B1 (ja) |
| JP (1) | JP3286847B2 (ja) |
| KR (1) | KR20000070563A (ja) |
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| DE (1) | DE69833543D1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6937118B2 (en) * | 2002-04-01 | 2005-08-30 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | High-frequency circuit device, resonator, filter, duplexer, and high-frequency circuit apparatus |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH08293705A (ja) | 1995-04-20 | 1996-11-05 | Murata Mfg Co Ltd | 薄膜積層電極とその製造方法 |
| SE506313C2 (sv) * | 1995-06-13 | 1997-12-01 | Ericsson Telefon Ab L M | Avstämbara mikrovågsanordningar |
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| JP3087651B2 (ja) * | 1996-06-03 | 2000-09-11 | 株式会社村田製作所 | 薄膜多層電極、高周波伝送線路、高周波共振器及び高周波フィルタ |
| JP3085205B2 (ja) * | 1996-08-29 | 2000-09-04 | 株式会社村田製作所 | Ｔｍモード誘電体共振器とこれを用いたｔｍモード誘電体フィルタ及びｔｍモード誘電体デュプレクサ |
-
1998
- 1998-01-20 KR KR1019997006809A patent/KR20000070563A/ko not_active Application Discontinuation
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- 1998-01-20 CN CN988020750A patent/CN1132264C/zh not_active Expired - Fee Related
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- 1998-01-20 WO PCT/JP1998/000181 patent/WO1998033229A1/ja active IP Right Grant
- 1998-01-20 US US09/355,441 patent/US6281763B1/en not_active Expired - Fee Related
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-
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- 1999-07-27 NO NO19993648A patent/NO320931B1/no unknown
Also Published As
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|---|---|---|---|
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