具体实施方式

以下，参照附图对根据本发明的实施方式的谐振器并联耦合滤波器以及通信装置进行详细说明。

图1至图5示出根据本发明的第一实施方式的谐振器并联耦合滤波器1。谐振器并联耦合滤波器1具备：电介质基板2、接地导体7、8、谐振器9、12以及输入输出线路15、17。

电介质基板2形成为与相互正交的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向中的例如X轴方向以及Y轴方向平行地扩展的平板状。电介质基板2例如由低温共烧陶瓷多层基板(LTCC多层基板)形成。电介质基板2具有从作为第一主面的第一面2A朝向作为第二主面的第二面2B在Z轴方向上层叠的4层绝缘层3～6(参照图3、图4)。各绝缘层3～6由能够在1000℃以下的低温下烧制的绝缘性的陶瓷材料构成，形成为较薄的层状。此外，电介质基板2并不局限于LTCC多层基板，例如也可以是层叠由树脂材料构成的绝缘层而成的多层基板。电介质基板2也可以是层叠多个由具有更低的介电常数的液晶聚合物(Liquid Crystal Polymer：LCP)构成的树脂层而形成的多层树脂基板。电介质基板2也可以是层叠多个由氟类树脂构成的树脂层而形成的多层树脂基板。电介质基板2也可以是LTCC多层基板以外的陶瓷多层基板。进一步，电介质基板2也可以是具有挠性的软性基板，也可以是具有热塑性的硬质基板。

接地导体7、8例如使用铜、银等导电性金属材料而形成。此外，接地导体7、8也可以由以铝、金或者它们的合金为主要成分的金属材料形成。接地导体7设置于电介质基板2的第一面2A。接地导体8设置于电介质基板2的第二面2B。接地导体7、8连接到外部接地。接地导体7、8覆盖电介质基板2的整个面。

谐振器9设置于电介质基板2的内部(参照图1～图4)。谐振器9是第一谐振器。谐振器9具有线状导体10。线状导体10位于绝缘层4与绝缘层5之间，形成为沿着作为长度方向的X轴方向延伸的细长的带状。如图2所示，线状导体10的X轴方向的长度尺寸D1例如设定为与第一谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/4。长度尺寸D1是从导通孔11的中心到线状导体10的第二端10B的长度尺寸。此外，也可以将对长度尺寸D1加上导通孔11的高度尺寸所得的尺寸设定为与第一谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/4。线状导体10的第一端10A位于X轴方向的第一端侧，通过作为第一导通孔的导通孔11连接到电介质基板2的第一面2A的接地导体7。导通孔11由贯通绝缘层3、4沿电介质基板2的厚度方向(Z轴方向)延伸的柱状的导体形成。导通孔11在线状导体10与接地导体7之间形成有电感器L11(参照图5)。线状导体10的第二端10B位于X轴方向的第二端侧，被绝缘层4、5覆盖而开路。由此，谐振器9构成1/4波长谐振器。

谐振器12设置于电介质基板2的内部(参照图1～图4。谐振器12是第二谐振器。谐振器12具有线状导体13。线状导体13位于绝缘层4与绝缘层5之间，形成为沿成为长度方向的X轴方向延伸的细长的带状。线状导体13与线状导体10在Y轴方向上分离。线状导体13以与线状导体10并行的状态，沿X轴方向延伸。

如图2所示，线状导体13的X轴方向的长度尺寸D2例如设定为与第二谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/4。长度尺寸D2为从导通孔14的中心到线状导体13的第二端13B的长度尺寸。此外，也可以将对长度尺寸D2加上导通孔14的高度尺寸所得的尺寸设定为与第二谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/4。线状导体13的长度尺寸D2作为与线状导体10的长度尺寸D1不同的值，例如设定为比长度尺寸D1小的值。此外，也可以将线状导体13的长度尺寸D2设定为比线状导体10的长度尺寸D1大的值。

线状导体13的第一端13A位于X轴方向的第一端侧，通过作为第二导通孔的导通孔14连接到电介质基板2的第二面2B的接地导体8。导通孔14由贯通绝缘层5、6沿电介质基板2的厚度方向(Z轴方向)延伸的柱状的导体形成。此时，谐振器12的导通孔14和谐振器9的导通孔11相对于电介质基板2的厚度方向(Z轴方向)向相反方向延伸(参照图1、图3)。导通孔14在线状导体13与接地导体8之间形成有电感器L12(参照图5)。线状导体13的第二端13B位于X轴方向的第二端侧，被绝缘层4、5覆盖，而开路。由此，谐振器12构成1/4波长谐振器。

一对输入输出线路15、17将两个谐振器9、12与外部电路连接，并将两个谐振器9、12并联连接(参照图1～图4)。输入输出线路15是第一输入输出线路。输入输出线路15位于X轴方向的第一端侧，配置于绝缘层3与绝缘层4之间。输入输出线路17是第二输入输出线路。输入输出线路17位于X轴方向的第二端侧，配置于绝缘层5与绝缘层6之间。

输入输出线路15以与两个谐振器9、12非接触的状态，插入两个谐振器9、12之间。输入输出线路15配置于两个谐振器9、12的线状导体10、13中比第二端10B、13B更接近第一端10A、13A的位置。输入输出线路15形成为沿X轴方向延伸的细长的带状。

输入输出线路15通过作为第三导通孔的导通孔16，连接到电介质基板2的第二面2B的接地导体8。导通孔16由贯通绝缘层4、5、6沿电介质基板2的厚度方向(Z轴方向)延伸的柱状的导体形成。输入输出线路15的导通孔16在Y轴方向上配置于与谐振器9的导通孔11以及谐振器12的导通孔14不同的位置，并与谐振器9的导通孔11以及谐振器12的导通孔14对置。因此，导通孔16形成与导通孔11的电感器L11耦合的电感器L21以及与导通孔14的电感器L12耦合的电感器L22(参照图5)。电感器L21以及电感器L22串联连接在输入输出线路15与接地导体8之间。输入输出线路15与谐振器9的线状导体10的第一端10A以及谐振器12的线状导体13的第一端13A耦合。此时，输入输出线路15与线状导体10的第一端10A以及线状导体13的第一端13A的耦合由磁场耦合主导。

此外，根据输入输出线路15与两个谐振器9、12之间的所希望的耦合强度的关系适当地设定导通孔16与导通孔11、14的位置关系。

输入输出线路17配置于两个谐振器9、12的线状导体10、13中的比第一端10A、13A更接近第二端10B、13B的位置(参照图1～图4)。输入输出线路17具备传输线路部17A以及对置部17B、17C，其中，上述传输线路部17A形成为沿X轴方向延伸的细长的带状，上述对置部17B、17C从传输线路部17A向Y轴方向(宽度方向)的两侧延伸。输入输出线路17的对置部17B、17C隔着绝缘层5在厚度方向上与谐振器9的线状导体10的第二端10B以及谐振器12的线状导体13的第二端13B对置。此时，在输入输出线路17的对置部17B与谐振器9的线状导体10的第二端10B之间，形成有电容器C1(参照图5)。在输入输出线路17的对置部17C与谐振器12的线状导体13的第二端13B之间，形成有电容器C2。输入输出线路17与谐振器9的线状导体10的第二端10B以及谐振器12的线状导体13的第二端13B耦合。此时，输入输出线路17与线状导体10的第二端10B以及线状导体13的第二端13B的耦合由电容耦合主导。

在这里，参照图5所示的谐振器并联耦合滤波器1的等效电路，对两个谐振器9、12与输入输出线路15、17的连接关系进行说明。

谐振器9的导通孔11和谐振器12的导通孔14相对于电介质基板2的厚度方向(Z轴方向)向相反方向延伸。此时，导通孔11在线状导体10与接地导体7之间形成有电感器L11。与此相对，导通孔14在线状导体13与接地导体8之间形成有电感器L12。

另外，输入输出线路15的导通孔16形成有：与导通孔11的电感器L11耦合的电感器L21以及与导通孔14的电感器L12耦合的电感器L22。电感器L21以及电感器L22串联连接在输入输出线路15与接地导体8之间。进一步，在输入输出线路17与谐振器9的线状导体10以及谐振器12的线状导体13之间，形成有电容器C1、C2。由此，两个谐振器9、12与一对输入输出线路15、17并联连接。

此时，当在电感器L12、L22中流动同向的电流时，在电感器L11、L21中，分别相对于接地流动相反方向的电流。因此，两个谐振器9、12以相反相位连接在一对输入输出线路15、17之间。由此，谐振器并联耦合滤波器1作为带通滤波器发挥作用。

为了确认根据本实施方式的谐振器并联耦合滤波器1的频率特性，通过模拟求出S参数的S11(反射系数)和S21(透射系数)的频率特性。将其结果的一个例子示于图6。

如图6所示，在本实施方式的谐振器并联耦合滤波器1中，在作为通带的25～30GHz附近，反射系数S11从0dB向负方向增加，透射系数S21在0dB附近。由此，谐振器并联耦合滤波器1能够使谐振器9、12的谐振频率的周边频带(例如25GHz～30GHz)的信号通过。

这样，根据本实施方式的谐振器并联耦合滤波器1具备：电介质基板2、分别设置于电介质基板2的第一面2A和第二面2B的接地导体7、8、具有设置于电介质基板2的内部的线状导体10的谐振器9、具有设置于电介质基板2的内部的线状导体13的谐振器12、以及将谐振器9和谐振器12与外部电路连接并将谐振器9与谐振器12并联连接的输入输出线路15和输入输出线路17。

此外，谐振器9的线状导体10的第一端10A通过导通孔11连接到电介质基板2的第一面2A的接地导体7，谐振器9的线状导体10的第二端10B开路，谐振器12的线状导体13的第一端13A通过导通孔14连接到电介质基板2的第二面2B的接地导体8，谐振器12的线状导体13的第二端13B开路，输入输出线路15连接到电介质基板2的第一面2A和第二面2B中的任意一方的接地导体8，与谐振器9的线状导体10的第一端10A和谐振器12的线状导体13的第一端13A耦合，输入输出线路17与谐振器9的线状导体10的第二端10B对置，并且与谐振器12的线状导体13的第二端13B对置，输入输出线路17与谐振器9的线状导体10的第二端10B和谐振器12的线状导体13的第二端13B耦合。

通过像这样构成，两个谐振器9、12成为线状导体10的第一端10A以及线状导体13的第一端13A连接到接地导体7、8，线状导体10的第二端10B以及线状导体13的第二端13B开路的1/4波长谐振器。另外，输入输出线路15通过导通孔16短路于接地导体8。输入输出线路15的导通孔16与谐振器9的导通孔11以及谐振器12的导通孔14耦合。此时，谐振器9的导通孔11以及谐振器12的导通孔14相对于电介质基板2的厚度方向向相互相反方向延伸，并连接到相互不同的接地导体7、8。另外，谐振器9的线状导体10的第二端10B以及谐振器12的线状导体13的第二端13B开路，与输入输出线路17耦合。由此，两个谐振器9、12成为1/4波长谐振器，以相反相位连接在输入输出线路15与输入输出线路17之间。其结果是，谐振器并联耦合滤波器1能够在谐振器9、12的谐振频率的周边频带使高频信号通过。此外，与使用1/2波长谐振器的情况相比，能够使谐振器并联耦合滤波器1小型化。

接下来，使用图7至图10，对本发明的第二实施方式进行说明。第二实施方式的特征在于具备第三谐振器，上述第三谐振器具有设置于电介质基板的内部的线状导体，上述第三谐振器与第一谐振器和第二谐振器中的一个谐振器耦合。此外，在第二实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

第二实施方式的谐振器并联耦合滤波器21与第一实施方式的谐振器并联耦合滤波器1几乎同样地具备：电介质基板2、接地导体7、8、谐振器9、12以及输入输出线路15、17。除此之外，谐振器并联耦合滤波器21具备谐振器22，该谐振器22与谐振器12耦合。

谐振器22设置于电介质基板2的内部。谐振器22是第三谐振器。谐振器22具有线状导体23。线状导体23位于绝缘层4与绝缘层5之间，形成为沿作为长度方向的X轴方向延伸的细长的带状。线状导体23在Y轴方向上与线状导体13分离。线状导体23以与线状导体13并行的状态沿X轴方向延伸。

线状导体23的X轴方向的长度尺寸例如设定为与通带的谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/4。此时，线状导体23的X轴方向的长度尺寸为从导通孔24的中心到线状导体23的第一端23A的长度尺寸。此外，也可以将对线状导体23的X轴方向的长度尺寸加上导通孔24的高度尺寸所得的尺寸设定为与通带的谐振频率对应的电介质基板2内的波长的1/4。将线状导体23的长度尺寸设定为与线状导体13的长度尺寸不同的值，例如比线状导体13的长度尺寸大的值。此外，线状导体23的长度尺寸也可以设定为比线状导体13的长度尺寸小的值，也可以设定为与线状导体13的长度尺寸相同的值。

线状导体23的第一端23A位于X轴方向的第一端侧，被绝缘层4、5覆盖，且开路。线状导体23的第一端23A配置于比线状导体13的第二端13B更接近第一端13A的位置。

线状导体23的第二端23B位于X轴方向的第二端侧，通过作为第四导通孔的导通孔24连接到电介质基板2的第二面2B的接地导体8。线状导体23的第二端23B配置于比线状导体13的第一端13A更接近第二端13B的位置。导通孔24由贯通绝缘层5、6沿电介质基板2的厚度方向(Z轴方向)延伸的柱状的导体形成。此时，谐振器22的导通孔24与谐振器12的导通孔14相对于线状导体23、13所延伸的长度方向(X轴方向)配置于相反侧的位置。谐振器22构成1/4波长谐振器。

另外，线状导体23隔着线状导体13在Y轴方向上配置于与线状导体10相反侧。因此，谐振器22不与谐振器9耦合，而与谐振器12耦合。此时，谐振器22与谐振器12的耦合由电容耦合主导。

这样，在像这样构成的第二实施方式中，谐振器并联耦合滤波器21能够在谐振器9、12的谐振频率的周边频带使高频信号通过。除此之外，与使用1/2波长谐振器的情况相比，能够使谐振器并联耦合滤波器21小型化。另外，在第二实施方式中，由于在电介质基板2设置有与谐振器12耦合的谐振器22，所以能够构成由3个谐振器9、12、22构成的三级Cul-de-Sac耦合滤波器。三级Cul-de-Sac耦合滤波器为包含不与输入级和输出级直接耦合的谐振器的耦合结构。图7所示的谐振器并联耦合滤波器21的谐振器22不与输入级和输出级直接耦合。因此，与由两个谐振器9、12构成的第一实施方式的谐振器并联耦合滤波器1相比，能够获得陡峭的衰减特性。

此外，在第二实施方式中，作为第三谐振器的谐振器22与作为第二谐振器的谐振器12耦合。本发明并不局限于此，也可以第三谐振器与第一谐振器耦合。

接下来，使用图11，对本发明的第三实施方式进行说明。第三实施方式的特征在于，一对输入输出线路中的一个输入输出线路具备贯通导通孔，上述贯通导通孔在厚度方向上贯通电介质基板，并连接到电介质基板的第二面的接地导体。此外，在第三实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

第三实施方式的谐振器并联耦合滤波器31与第一实施方式的谐振器并联耦合滤波器1几乎同样地具备：电介质基板2、接地导体7、8、谐振器9、12以及输入输出线路32、17。

一对输入输出线路32、17将两个谐振器9、12与外部电路连接，并将两个谐振器9、12并联连接。输入输出线路32是第一输入输出线路。输入输出线路32以与接地导体7绝缘的状态，配置于电介质基板2的第一面2A。输入输出线路17配置在绝缘层5与绝缘层6之间。

输入输出线路32以与两个谐振器9、12非接触的状态，插入两个谐振器9、12之间。输入输出线路32配置于比谐振器9的线状导体10以及谐振器12的线状导体13中的第二端10B、13B更接近第一端10A、13A的位置。输入输出线路32形成为沿X轴方向延伸的细长的带状。

输入输出线路32通过作为第三导通孔的贯通导通孔33，连接到电介质基板2的第二面2B的接地导体8。贯通导通孔33由贯通电介质基板2沿电介质基板2的厚度方向(Z轴方向)延伸的柱状的导体形成。输入输出线路32的贯通导通孔33在Y轴方向上配置于与谐振器9的导通孔11以及谐振器12的导通孔14不同的位置，并与谐振器9的导通孔11以及谐振器12的导通孔14对置。由此，输入输出线路32与谐振器9的线状导体10的第一端10A以及谐振器12的线状导体13的第一端13A耦合。此时，输入输出线路32与线状导体10的第一端10A以及线状导体13的第一端13A的耦合由磁场耦合主导。

这样，在像这样构成的第三实施方式中，谐振器并联耦合滤波器31能够在谐振器9、12的谐振频率的周边频带使高频信号通过。除此之外，与使用1/2波长谐振器的情况相比，能够使谐振器并联耦合滤波器31小型化。另外，输入输出线路32通过贯通导通孔33连接到电介质基板2的第二面2B的接地导体8。因此，能够将与外部电路连接的输入输出线路32配置于电介质基板2的第一面2A。因此，即使在电介质基板2的内部形成各种信号线路的情况下，这些信号线路与输入输出线路32不会发生干扰。由此，能够提高针对外部电路的连接自由度。

此外，输入输出线路32也可以设置于电介质基板2的第二面2B。在该情况下，输入输出线路32通过贯通导通孔33连接到电介质基板2的第一面2A的接地导体7。

接下来，使用图12，对本发明的第四实施方式进行说明。第四实施方式的特征在于使用谐振器并联耦合滤波器构成通信装置。此外，在第四实施方式中，对于与第一实施方式相同的构成要素标注相同的附图标记，并省略其说明。

根据第四实施方式的通信装置41具备：天线42、天线共享器43、功率放大器44、低噪声放大器45、发送电路46、接收电路47。发送电路46经由功率放大器44以及天线共享器43，与天线42连接。接收电路47经由低噪声放大器45以及天线共享器43，与天线42连接。

天线共享器43具备：切换开关43A以及两个带通滤波器43B、43C。切换开关43A对于天线42选择性地连接发送电路46和接收电路47中的任意一方。切换开关43A选择性地切换通信装置41的发送状态以及接收状态。发送侧的带通滤波器43B连接在切换开关43A与功率放大器44之间。接收侧的带通滤波器43C连接在切换开关43A与低噪声放大器45之间。带通滤波器43B、43C例如由第一实施方式的谐振器并联耦合滤波器1构成。此外，带通滤波器43B、43C也可以由第二实施方式、第三实施方式的谐振器并联耦合滤波器21、31构成。

这样，在像这样构成的第四实施方式中，由于带通滤波器43B、43C例如由第一实施方式的谐振器并联耦合滤波器1构成，所以能够使带通滤波器43B、43C小型化。由此，能够使通信装置41小型化。

此外，在上述各实施方式中，谐振器9的线状导体10、谐振器12的线状导体13以及谐振器22的线状导体23形成于Z轴方向的相同位置(绝缘层4、5间的层)。本发明并不局限于此，线状导体10、13、23也可以形成于Z轴方向的不同位置。

在上述各实施方式中，谐振器9的线状导体10、谐振器12的线状导体13以及谐振器22的线状导体23形成为直线状，但也可以形成为弯曲形状、回折形状。

上述各实施方式是例示，当然能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或者组合。

接下来，作为上述实施方式所包含的谐振器并联耦合滤波器以及通信装置，例如，考虑以下叙述的方式。

作为第一方式，一种谐振器并联耦合滤波器，其特征在于，具备：电介质基板；接地导体，分别设置于上述电介质基板的第一面和第二面；第一谐振器，具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体；第二谐振器，具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体；以及第一输入输出线路和第二输入输出线路，将上述第一谐振器以及上述第二谐振器与外部电路连接，并将上述第一谐振器与上述第二谐振器并联连接，上述第一谐振器的线状导体的第一端通过第一导通孔连接到上述电介质基板的第一面的上述接地导体，上述第一谐振器的线状导体的第二端开路，上述第二谐振器的线状导体的第一端通过第二导通孔连接到上述电介质基板的第二面的上述接地导体，上述第二谐振器的线状导体的第二端开路，上述第一输入输出线路通过第三导通孔连接到上述电介质基板的第一面和第二面中的任意一方的上述接地导体，与上述第一谐振器的线状导体的第一端和上述第二谐振器的线状导体的第一端耦合，上述第二输入输出线路与上述第一谐振器的线状导体的第二端对置，并且与上述第二谐振器的线状导体的第二端对置，上述第二输入输出线路与上述第一谐振器的线状导体的第二端和上述第二谐振器的线状导体的第二端耦合。

通过像这样构成，第一谐振器以及第二谐振器成为第一端连接到接地导体，第二端开路的1/4波长谐振器。另外，第一输入输出线路通过第三导通孔与接地导体短路。第一输入输出线路的第三导通孔与第一谐振器的第一导通孔以及第二谐振器的第二导通孔耦合。此时，第一谐振器的第一导通孔以及第二谐振器的第二导通孔相对于电介质基板的厚度方向向相互相反方向延伸，并连接到相互不同的接地导体。另外，第一谐振器的第二端和第二谐振器的第二端开路，与第二输入输出线路耦合。由此，两个1/4波长谐振器以相反相位连接在第一输入输出线路与第二输入输出线路之间，能够在两个谐振器的谐振频率的周边频带使高频信号通过。此外，与使用1/2波长谐振器的情况相比，能够使滤波器小型化。

作为第二方式，在第一方式中，其特征在于，具备第三谐振器，上述第三谐振器具有设置于上述电介质基板的内部的线状导体，上述第三谐振器与上述第一谐振器和上述第二谐振器中的一个谐振器耦合。通过像这样构成，能够构成所谓的Cul-de-Sac耦合滤波器。

作为第三方式，在第一方式中，其特征在于，上述第三导通孔是在厚度方向上贯通上述电介质基板的贯通导通孔，上述第一输入输出线路通过上述贯通导通孔连接到上述电介质基板的第一面和第二面中的任意一方的上述接地导体。

通过像这样构成，能够将连接外部电路的第一输入输出线路例如配置于电介质基板的第一面或第二面。因此，即使在电介质基板的内部形成各种信号线路的情况下，这些信号线路与第一输入输出线路也不会干扰。由此，能够提高针对外部电路的连接自由度。

第四方式的通信装置具备根据第一方式至第三方式中的任一方式的谐振器并联耦合滤波器。

附图标记说明

1、21、31…谐振器并联耦合滤波器；2…电介质基板；2A…第一面；2B…第二面；7、8…接地导体；9…谐振器(第一谐振器)；12…谐振器(第二谐振器)；10、13、23…线状导体；10A、13A、23A…第一端；10B、13B、23B…第二端；11…导通孔(第一导通孔)；14…导通孔(第二导通孔)；15、17、32…输入输出线路；16…导通孔(第三导通孔)；22…谐振器(第三谐振器)；24…导通孔(第四导通孔)；33…贯通导通孔(第三导通孔)；41…通信装置；43B、43C…带通滤波器。