TWI251981B - High-frequency circuit device and high-frequency circuit module - Google Patents

Description

1251981 A7 B7 五、發明説明（1 【發明的技術領域】 本發明係有關共振用的高頻電路元件及高頻電路模組， 其包括無線通信系統等之使用於處理高頻信號的裝置上。 【先前技藝】 以往，從高頻濾波器開始，在通信系統中具備了共振體 的高頻電路元件是不可或缺的基本要素。此外，即使在共 振體中，也藉由使用高介電率且低損失的陶瓷材料電介質 ，而能實現作為低損失（高Q;高質量）的共振器而發揮模 式之高頻電路元件。 、 $而，此種共振器可以與共振器以外的電路要素，例如 加1電路、振盪電路、換頻電路等設置在同一基板上， 將兩頻電路設為模組結構。此時，必須從基板上之帶狀線 路等的傳送線路對共振器輸出入高頻信號。此種高頻電路 且，用電介質者，正如特開平1〇-284946號公報所公^的 ，藉由在電路基板上配置介電部件，在其附近配置帶狀 路來進行對共振器之高頻信號輸出入。 ''' 此時，介電部件具圓形剖面而進行丁匕15模式之共振。 然後，在帶狀線路之高頻信號t只使所期待的頻率成^穿 過，或者，以去除不必要的頻率成分為目的而使用介電 件。 口 【發明所欲解決之問題】 惟，上述般在基板上設置以往的介電部件之高頻電路中 有以下的問題發生。 首先’因為使用時不遮蔽介電部件，故放射出來自介電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x 297公釐） 1251981 五 、發明説明（ =件之高頻信號（電磁波）。因此，共振器的損失增加。亦 即盥會有共振Q值低下的疑慮產生。此外，放射出之電磁 波與基板上其他的電路結合，會導致電路動作之不穩定。 :人為了抑制放射出之電磁波與其他的電路結合，必須 "電部件與其他電路相隔-定距離配置，故形成了妨礙 拉組整體小型化的因素。 在咼頻電路中的高頻信號頻率愈高則以上的問題就愈明 員’在宅波帶等中會造成致命的問題。 人#卜ΤΕ〇ΐδ杈式共振器中，共振電場的分佈在圓筒形 册"私邛件内部呈同心圓狀旋轉，較難與配置於基板上之 Τ狀線路等獲致理想的結合。 ，發明之目的係提供具介電部件之小損失高頻電路 與向頻電路模組。 【解決問題之手段】 小:發=之高頻電路元件具有可產生電磁波共振狀態之至 二固介電部件；&圍上述介電部件周圍的遮蔽導體：具 -ϋ介電部件之一部份呈對向配置的帶狀導體、與該 ::導體對向之接地導體層、以及介於帶狀導體接地導 送介質層之至少―個傳送料；連接於上述傳模n心在與上述介電部件之間具有高頻信號的輸入結合 、式或輸出結合模式之結合探針。 =二：電部件係藉由遮蔽導體而被包圍，故除了介 ::件：：部的電磁波放射被阻隔之外，在傳送線路的結 構上’在南頻電路内之其他的半導體裝置等的連接也較圓 裝 訂 線 -5 『纸張尺度W國國家標準(CNS) x 297公釐） 五、發明説明（3 滑。亦即，以往、 了。因此，損失波官所實現的模式在電路基板上實現 頻電路整體的尺寸了、、:P Q值大’且配置高頻電路元件之高 … 町尺寸可達到小型化之目標。 上述介電部件係以ΤΜ 中因電場向著介電部件之’而在TM模式共振器 線路之帶狀導體的Μ。二方向，故可《實現與傳送 4 i 〇 、、Ό果，在輸出入時可使用呈右* 狀導體之傳送線路，藉由將 ^:有可 通的基板亡，而輕易適用於模組結構之高頻電路上。 以it專ST最好包括帶狀線路、微帶線路、共面線路 以及从細v線線路中之至少一種。 上述遮蔽‘體内部，在上述遮蔽導體與上述介電部件之 間的二間還具有支持上述介電部件的絕緣層，以使得介 部件之共振狀態穩定化。 上述遮蔽導體從上述絕緣層之外表面的導體被膜形成之 ，上述帶狀導體從上述導體被膜形成而與上述遮蔽導體分 離，上述導體被膜中與上述帶狀導體對向的部份作為上述 接地導體層而發揮模式，可簡化生產步驟以及降低生產成 本0 上述接地導體層形成了上述遮蔽導體的一部份之一個壁 部，也可以採取以下結構：具有在上述接地導體層上形成 的溝槽；橫跨上述溝槽而設置於上述接地導體層之上，支 持上述介電部件的絕緣體支持板。 上述至少一個的傳送線路係設置一對，可作為通帶濾波 器而發揮模式。 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1251981 五、發明説明（4 此時’上述帶狀導體之前 ，4 ‘山★ & ^延伸於上述電介質屑之々k ，该則端部可以作為上述結人 "賞層之外 狀暮雕夕乂山* 針而發揮模式，而上述》 狀導體之别端部位於上述電 上述f 作Α μ H士人2 θ之上’該前端部也可以

作為上述結合探針而發揮模式。 I也j U 上述帶狀導體之前端部,f 高的方向上較佳。 到與上逑介電部件之結合變 特別是，在上述帶狀導體 部件之長度方向相交又的方向延伸於與上述介電 幾乎平行延伸於與上述介電二L帶向狀上導::前端係 上述至少-個的傳送線路係_個連續線路， 阻帶濾波器來發揮模式。 作為 此時’除上述帶狀導體端部外的一部份乃與上述介電邻 ㈣向’上述之-部份係作為上述結合探針而發揮模式。 之 上述帶狀導體之上述的一部份彎曲到與上述介電部 結合變大的方向上較佳。 部 幾 特別是’上述帶狀導體之主要部份延伸於與上述介電 件相交又的方向上時，上述帶狀導體之上述的一部份2 乎平行延伸於與上述介電部件之長度方向上較佳。刀’、 電介質基板形成於與上述電介質基板之上述介電部件 向的面上，還具有上述遮蔽導體之一部份的第一導體膜 可達到簡化生產步驟的目標。 、 上述介電部件係四角柱或圓柱形。 剖 路 與上述介電部件之長度方向垂直方向上的介電部件之 面形狀，其面積變化乃在中央部為最大，可達到高頻電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇x 297公釐） 1251981 五、發明説明（5 元件小型化。 上述至少一個介電部件為互相結合之多個介電部件。 還具有頻率調整螺絲，其係貫穿上述遮蔽導體而插入包 圍上述遮蔽導體的區域中，其前端與上述介電部件對向。 雄上述至少一個介電部件為互相結合之多個介電部件時， 退具有段間結合調整螺絲，其係貫穿上述遮蔽導體而插入 包圍上述遮蔽導體的區域中，其前端與上述各介電部件 的空隙部對向，可使段間結合狀態達到更微細的調整。 本發明之高頻電路模組具有多個高頻電路元件；設置 域多個高頻電路元件間的相位電路，而上述各高=電 元件〃、有可產生電磁波共振狀態之至少一個介電部件； 圍上述介電部件周圍的遮蔽導體，·具有與上述介電部件心 呈對向配置的帶狀導體、與該帶狀導體對向：接： 導體層、以及介於帶狀導體-接地導體層 :至少-個傳送線路，·連接於上述傳送線路，在二= 之具有高頻信號的輸人結合模式或輪出結合模式 相;:;路上述各高頻電路元件之傳送線路連接於上 = : 現小型且低損失之共用器(將頻率區域相 的t又“化唬合波.分離），以往在導波管 可在電路基板上實現了。 中貫現的杈 在上述多個高頻電路元件的共振狀態 n 亦能處理。 頻率互異 例如，上述相位電路連接於天線時，可輕易利用上述 間 於 包 之 述 昱 式 時 多

I _~8- 本紙張尺度適用中® ®豕標準(CNS) Μ規格(別X297公D 1251981 A7

個鬲頻電路元件而同時進行送受信。 【發明之實施形態】 (第一實施形態） 圖Ua)、（b)、（c)順序為本發明之第一實施形態的高頻電 路凡件的斜視圖、縱剖面圖以及橫剖面圖。如圖1(a)〜（c) 所不，本實施形態之高頻電路元件包含以二氧化鋅（Zr02) •二，化鈦（Tioj ·六氧化二鈮鎂（MgNb2〇6)為主成分的 材料等陶资材料等所組成之四角柱狀介電部件1 ;包圍介 屯邛件1而内壁鍍金的鋅銅合金等所組成之遮蔽導體固 疋·支持介電部件1之聚四氟乙烯樹脂等所組成的支持材 料3 ;由微帶線路所組成之一對傳送線路4。傳送線路斗對 應阿頻#唬流動的方向而作為輸入線路或輸出線路來發揮 模式。 此外傳送線路4係由聚四氣乙稀樹脂所組成之傳送線 路基板6 ;在傳送線路基板6上方形成的由銀製螺帶等構成 的可狀V體5，將傳送線路6從内面支持的接地導體層9所 構成。接地導體層9乃由遮蔽導體2的一部份所構成。然後 ，各傳送線路4貫穿遮蔽導體2的一部份而插入藉由遮蔽導 體所包圍的區域内。亦即，在與遮蔽導體2的長度方向直 角相交的側壁之一部份上開設窗口，在插入傳送線路4的 同時’在窗口處藉由絕緣體7來覆蓋傳送線路4的上方。該 絕緣體7係為了傳送線路基板6上的帶狀導體5不致在遮蔽 導體2上短路而設置。然後，在遮蔽導體2的内部，帶狀導 體5的前端突出於絕緣體基板6的外側，該前端部份對向於 -9-

1251981 五、發明説明（7 與；丨電部件；[的長 部“該結合探針二岸^相交的側面而成為結合探針 電部件1的輸入結:模=頻屮信號流動的方向而具有與介 σ。稹式或輸出結合模式。 二卜二雖未顯示，而本實施形態及後述之其他實施 :增寬電=、!路4連：於搭載在電路基板中之各種電 …耷曰轉換電路、影像轉換電路）等。 僂-关二^中’遮敝導體2之—部份的接地導體層9變為 =、’嫌的密封平面。因此’如要傳送線路4與外部電路 -，則帶狀導體5與接地導體層9之間外加信號電 ’可降低信號損失。 入^實施形態之高頻電路元件的結構上，藉由適當地選擇 "電部件1、遮蔽導體2以及支持材料3的形狀與材質，而 "電部件Η以矩形剖面共振體之稱為TM⑴方式的共振方 式來共振’藉由本實施形態之高頻電路元件可實現頂⑴ 方式共振器。繼續’可將本實施形態之高頻電路元件作為 1段的區域濾波器來使用。 此處’使用了具有矩形剖面之介電部件的矩形剖面共振 體之TM⑴方式與使用了圓筒狀介電部件之圓形剖面共振 體的TM〇M式同等。這是因為：狀態方式名稱之起頭2字 母（此處為“U”或“(H”）的訂定方式在矩形剖面共振體中乃 以剖面矩形各邊方向的電磁場周期性為基礎，相對於此， 在圓形剖面共振體中乃以剖面的圓周方向與半徑方向之電 磁場周期性為基礎。 ％ (第二實施形態） -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4·規格(210 X 297公釐） 1251981

圖2(a)、（b)順序為本發明之第二實施形態的高頻電路元 件斜視圖與橫剖面圖。如圖2⑷、（b)所示’本實施形態之 高頻電路元件與第-實施形態相[其構造係在遮蔽導體 2的^度胃側壁的一部份開設窗口，並插入傳送線路4。繼續 ，帶狀導體5之結合探針部8的側面對向於與介電部件工長 度方向直角相父之側面。其他構造及所獲致之效果基本上 與第一實施形態相同。 此外，如圖2(b)所示，一對傳送線路4可不必從互相對 向之遮蔽導體2的長度方向側壁插入，即使是兩者從相同 側壁插入的構造也能發揮與本實施形態相同的效果。 一第二實施形態之具體實施例一 具圖2(a)、（b)所示之構造的高頻電路元件係如以下步驟 來形成。準備尺寸1x1x4 mm之四角柱電介質陶瓷（二氧化 鋅·二氧化鈦·六氧化二鈮鎂為主成分的材料，介電=: 42.2，fQ值：43000 GHz)以作為介電部件丨，將該介電 件1固定於内壁鍍金之鋅銅合金製遮蔽導體2中。遮蔽髀 2之内壁尺寸為2χ2χ10 mm。此時，使用聚四氟乙烯樹俨 以作為支持材料3，埋入了遮蔽導體2與介電部件丨的空Z 。傳送線路4在由聚四氟乙烯樹脂組成之傳送線路基板^。 上形成了具有由銀製螺帶（厚度··〇·〗 mm,寬度.約/ 6之 所組成的帶狀導體5者，將該帶狀導體5延伸於^從傳送 基板6上脫離後之遮蔽導體2的内部，該延長 、Y 路 針部δ。 饫 圖3係藉由電磁場解析而模擬之本具體例的高頻電路一 -11 - 本紙張尺度適用中國國家樣準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 1251981 五、發明説明（9 件插入損失的頻率特性(穿透特性)。從同 20 GHz上存在基本共振方十 ^ 7知在約 式確認為™^式，由此7由電場分佈的解析，此方 為共振電路（共振器）來動作。 件係作 圖4係經測試後之具體例的高頻電路元件插 率特性的實測資料。同圖所示之資料包含高次共振 與圖3所示之電磁場解析下的調節結果相當一致_實則 之热負何Q值係870。該測定如以下步驟進行 、 ™"δ方式的頂點附近擴大，測定頂點頻率f。，插：損= 网’以及頂點兩侧損失為L〇 + 3⑽)的頻率Μ。 繼績，將這些值代入下述式子 Qu= {f〇/|fl-f2|}[l/{i，i〇-L〇/2〇^ 吕十鼻出然負何Q值（Qu)。 此外，使用了此具體例令的陶竞材料時之無負荷⑽ 伽的實測值藉由將高頻電路元件的結構作微 約1000 。 心1㈠ 如後述’若使用其他的低損失陶瓷材料，無負荷 將會提升。 若考慮-般的微帶線路下的1/2波長共振器Q值為100程 度’因為這些無負荷Q值的實測值非常高，故藉由本實施 形態之高頻電路元件實際證明了可構成非常低損失的共振 電路。特別是藉由適用於毫米波帶的共振器與渡波器等電 路元件而其效果更能發揮。 此外，本具體例雖是第二實施形態之構造的具體例，但 -12- 木紙張尺度適用中國a家標準(CNS) A4g格(21G χ 297公#) 裝 η !251981 A7 B7 五、發明説明（10 第一實施形態之構造也能獲致幾乎相同的結果。 (第三實施形態） 圖5為本發明之第三實施形態的高頻電路元件的縱剖面 2。如圖5所示，本實施形態的高頻電路元件係在遮蔽導 體2的内部將2個介電料la、加幾乎相同高度直行配置 於長度方向來構成。其他基本構造基本上與圖】所示 一實施形態的高頻電路元件構造是相同的。 本實施形態的高頻電路元件藉由以下具體例所確認者， 可做為低損失之2段通帶濾波器來發揮模式。 —第三實施形態之具體例一 具圖5所示之構造的高頻電路元件係如以下步驟來形成 。準備2個尺寸lxlx4 _之四角柱電介質陶以二氧化辞 •二氧化鈦·六氧化二鈮鎂為主成分的材料，介電率. = •2, fQ值：43000 GHz)以作為介電部件^以，將該介 電部件la、lb固定於内壁鍍金之鋅銅合金製遮蔽導體2中 :遮蔽導體2之内壁尺寸為2x2xl2_。此時，使用聚四 ，乙烯樹脂以作為支持材料3，埋人了遮蔽導體與2與介電

Ila lb的二隙。傳达線路4在由聚四氟乙烯樹脂組成 t送線路基板6之上形成了具有由銀製螺帶（厚度：〇imm ，見度.約i mm)所組成的帶狀導體5者，將該帶狀導體5 延伸於從傳送線路基板6上脫離後之遮蔽導體2的内部，該 延長部份為結合探針部8。 ^圖6係藉由電磁場解析而模擬之第三實施形態具體例的 呵頻電路元件插入損失的頻率特性(穿透特性）。從同一圖 -13- 1251981

AT B7 五、發明説明（11 中可確認本具體例(亦即第三實施形態)的高頻電路元件係 作為2段通帶濾波器來動作。 此外’本貫施形之高頻電路元件的構造如第二實施形 態的高頻電路元件（參考圖2)，係在遮蔽導體2的長度側壁 的一部份開設窗口，並插入傳送線路4,帶狀導體5之結合 探針部㈣側面即使是對向於與介電部件u、㈣度方向 直角相交之側面’也能發揮與本實施形態幾乎相同的效果。 此外，也可以配置3個以上之介電部件來代替本實施形 態之2個介電部件。亦gp，也可作為多段的區域遽波 利用。 (第四實施形態） 圖7⑷、⑻順序為本發明之第四實施形態的高頻電路元 件縱剖面圖與橫剖面圖。圖7⑷中，介電部件㈣位置以 虛線表示。如圖7⑷、（b)所示，本實施形態之高頻電路元 件中，構成傳送線路4 (微冑線路）之帶狀導體5及傳送線路 基板6埋設於與遮蔽導體2的接地導體層9短邊平行之而形 成的溝槽内。亦即，帶狀導體5及傳送線路基板6在接地導 體層9的溝槽内插人介電部件1的兩端正下方，帶狀導體5 的前端部與介電部件i的下方對向。本實施形態之高頻電 路兀件的其他部份結構基本上與第_實施形態相同。 本實施形態中，因可將位於帶狀導體5之傳送線路基板6 的刖端部直接設為結合探針部8，故不但與第一實施形離 效果相同，且還有將進行輸出入結合之部份的構造簡化： _— ____ - 14 _ 本纸張尺度適用家標準 I251981 A7

此外，本實施形態之高頻電路元件的結構中，可以藉由 傳送線路基板6與介電部件1的高度位置與橫向位置的位置 關係來調節輸出入結合度。例如，傳送線路基板6與介電 部件1的間隔變小而兩者互相接近而輸出入的結合度變大 ’傳送線路基板6愈接近介電部件1中央部其輸出入的結人 度有愈小的傾向。繼續，本實施形態之高頻電路元件與第 一實施形態相同地，可做為共振器而發揮模式，可做為低 損失之1段區域濾波器來使用。 此外，本實施形態中，雖就配置了 一個介電部件的例子 來做了說明，但可如第三實施形態般配置二個介電部件i & 、1 b亦可，或者也可配置三個以上的介電部件。亦即，可 做為2段或多段區域濾波器來利用。 (第五實施形態） 圖8為本發明之第五實施形態的高頻電路元件橫剖面圖 。圖8中，介電部件1的位置以虛線表示。如圖8所示，本 實施形態之高頻電路元件中，構成傳送線路4 (微帶線路） 之帶狀導體5及傳送線路基板6埋設於與遮蔽導體2的接地 導體層9短邊平行之而形成的溝槽内。亦即，帶狀導體^及 傳送線路基板6在接地導體層9的溝槽内插入介電部件^的 兩端正下方，帶狀導體5的前端部與介電部件丨的下方對向 。繼續’本實施形態中’帶狀導體5的前端部丨〇以平面直 角彎曲，帶狀導體5具L字形狀，彎曲的前端部1〇主要做為 輸出入結合探針8來發揮模式。本實施形態之高頻電路元 件的其他部份構造基本上與第一實施形態相同。 -15-

1251981 五、發明説明（13 本實施二態中’因也可將位於帶狀導體5之傳送 nr接設為結合探針部8，_第四實施形態相 有T進仃輸出入結合之部份的構造簡化的優點。 r々別是’在本實施形態中，藉由將做為結合探針而發揮 前端部彎曲到輸入結合或輪出結合變大的方向上， 而二^高效率之共振器。例如，若加長彎曲之前端部 因可比介電部们的短邊長度更[故可將 部件對向之輸出人探針8的長度設為比第四實施形 由本實施形態之高頻電路元件，藉由有效地 女、j方式的電場成分縮合’而能獲致比第四實施形態更 盘^出人結合°此外，其優點還有：在傳送料基板6 /電部件^的位置關係固定之下，可藉由前端部10之長 度L來調整縮合度。繼續，本實施形態之高頻電路元件盘 弟一=施形態相同地’可做為共振電路發揮模式，也可做 為低損失之1段區域濾波器來使用。 一第五實施形態之具體例— 具圖8所示之構造的高頻電路元件係如以下步驟來形成 。準備尺寸1χ1χ4 mm之四角柱電介質陶瓷（二氧化鋅·二 氧化鈦·六氧化二鈮鎂為主成分的材料，介電率.Ο]， fQ值：4·ο GHz)以作為介電部件2，將該介電部件1固定 於内壁鍍金之鋅銅合金製遮蔽導體2中。遮蔽導體2之内壁 尺寸為2x2xi2 mm。此時，使用聚四氟乙烯樹脂以作為支 持材料3，埋入了遮蔽導體與2與介電部件丨的空隙。傳送 線路4在由氧化鋁燒結體組成之傳送線路基板6之上形成了 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 1251981 五、發明説明（14 具有由金薄膜（厚度·· 10 _，寬度：約0.3 mm)所組成的 帶料體5者（特性&抗：5()Ω)，前端部_長度設^_。 實際上，網路分析器的測定結果確認了在26 GHz附近有 振見象除了做為共振電路動作之外，也確認了可做為 1段通帶濾波器而利用。共振的無負荷Q值約1〇〇〇。 圖9係將表現本具體例之高頻電路元件的前端部1〇之長 度與輸出入結合度之外部Q值（Q e )的關係以3次元電磁場解 析而模擬出的結果。外部（^值以因輸出入結合愈強則值愈 ^、，故從同圖可知，以長度乙可用廣範圍來控制外部q值 (第六實施形態） 圖10為本發明之第六實施形態的高頻電路元件的橫剖面 圖。如圖10所示，本實施形態的高頻電路元件係與第三實 施形態相同地在遮蔽導體2的内部將2個介電部件h、 6 幾乎相同高度直行配置於長度方向來配置，且其構造為具 有與第六實施形態相同地，將帶狀導體5在傳送線路美板 之上彎曲為直角方向的L字形。基本上與圖8所示之第1實 施形態的高頻電路元件構造是相同的。 貝 本貫施形態的高頻電路元件藉由以下具體例所確認者， 可做為低損失之2段通帶濾、波器來發揮模式。 效 且 繼續，根據本實施形態之電路元件，#由將第五實施妒 態之結合構造適用於多段的通帶濾波器，可發揮更/ 果。因為在通帶濾波器中，通常輸出入結合度比較大，、 為獲得期待的特性而以較佳的精密度來控制結合度Λ。 ’ -17 - 木紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格（21〇x 297公釐） 1251981 五、發明説明（15 ) 此外，本實施形態中雖表示了作為2段區域濾波器而發 揮模式之高頻電路元件的例子，而使用3個以上的介電部 件來作為3段以上的多段區域濾波器來利用也是非常有效 的。 —第六實施形態之具體例一 具圖10所示之構造的高頻電路元件係如以下步驟來形成 。準備2個尺寸1x1x4 mm之四角柱電介質陶瓷（二氧化鋅 •二氧化鈦·六氧化二鈮鎂為主成分的材料，介電率·· 42.2，fQ值·· 43000 GHz)以作為介電部件“、lb ,將這些 介電部件la、lb固定於内壁鍍金之鋅銅合金製遮蔽導體2 中遮蔽‘體2之内壁尺寸為2x2x12 mm。此時，使用聚 四氟乙烯樹脂以作為支持材料3，埋入了遮蔽導體2與介電 部件la、lb的空隙。傳送線路4在由氧化鋁燒結體組成之 傳迗線路基板6之上形成了具有由金薄膜（厚度：1〇 ， 寬度：約0·3 mm)所組成的帶狀導體5者（特性阻抗：5〇 ω) ’前端部的長度設為L mm。 圖11係表示將本具體例之介電部件la、lb的結合度k與 介電部件la、lb間的間隔d的關係模擬後的結果。如同圖 可知，可由介電部件彼此的間隔來設定介電部件間的結合 度（段間結合度）。實際上，使用本具體例之高頻電路元件 構造，於中心頻率26 GHz前後，設計並試作了比區域 0.3% ,區域内波紋〇 〇〇5仙的切比雪夫濾波器。由該濾波 杰規格，算出必需的輸出入結合度為Qe (外部Q值）=12() ，段間結合度k=〇.0083。根據該計算結果，可從圖9、圖 18- 本紙張尺度制巾a a家料(CNS)^^^ X叫7公鰲） 1251981 五、發明説明（16 , 11知道適當的前端部長产1二 實際試作了該值之古 ._ ’間隔d = 1.2 mm，故 一 且 < 巧頻電路元件。 圖i2顯示如此試作後之高頻電路 。可確認其作為2段通帶濾、、皮▲知失1的頻车特性 插入損失約1.2 dB。若 ：：可以有良好的動作。 線路共振器來製作日± 7 的濾波器以以往的微帶 衣作k ’因可假設插入 頻電路元件的數倍之數 、失係本具肚例之高 之高頻電路元件的有效性。又"充分確認本實施形態 (第七實施形態） 圖13係本發明之第七實施形態的 圖。在第--筮丄者μ 两包路兀件的杈剖面 y、只靶形態中，相較於高頻電路元件1右 2個傳送線路（微帶線路）， 电路件具有 頻電路元件其兩端部對於由輸s所;;，本實施形態的高 之穿透型微帶線路所组成:& (輪出入結合探針) 電部们，藉由傳送線^之•近配置以虛線表示之介 電磁場重疊而進行輸出人二磁％與，1電部件之共振方式 θ ^ 、，.D合，搬運傳送線路4之高頻俨 5 虎的Γ夏的一部份被介電部件1所吸收。因此，在圖= =之t頻電路元件構造中，將傳送料4的兩端部作為 共振頻率附：透=透:：：’可知其介電部件1之 遽波器）而動作。 ^為所謂阻帶濾波器（陷波 使卜個ί實施形態中雖介電部件1表示了 1種情況，，在 使用多個介電部件1而作為多段阻帶遽波器利用時也同^ 19- 本紙張尺度適财家標準(CNS) Α4規格(21QX297公复丁 1251981 五、發明説明（17 )

有效。 (第八實施形態） 圖二本發明之第八實施形態的高頻電路元件 面 圖。如圖14所示’本實施形態的高頻電路元 二 形態相二地，其兩端部對於由輸出入端子(輸出入二 針）之牙透型微帶線路所組成之1個傳送線路4呈有^ 部件1結合的構造。其中，在第七實施形態中 下體方5!直ΐ狀’在本實施形態中，帶狀導心電 L置以AV-曲部人 11。在本實施形態中’傳送線路4附近 配置以虚線表不之介雷邮杜 介電部件匕則戶方士 Η牛卜错由傳送線路4之電磁場與 η宅Ρ件1之共振方式電磁場重疊而進 運傳送線路4之高頻_ _ @ 4 Θ π σ，搬 收。因此，在二所 Ρ份被介電部件1所吸 在圖12所不之兩頻電路元件構造中， 路:的：端部作為輸出入端子而觀察其間的穿透特：： 可知，、介電部件!之共振頻率附近穿 謂阻帶渡波器（陷波遽波器）而動作。 而作為 另外，根據本實施形態的高頻電 彎曲部"上延伸於介電部件丨的長度方：。因:狀;;體;在 曲部Η上共財式的電磁場與傳料路 2 二:二Τ線路4的電磁波與共振方式的電磁二 侍非吊大的結合’可獲得更急遽的阻帶特性。 此外，本實施形態、中雖介電部件i表示了 i種情 =多個介電部件！而作為多段阻帶濾波器利用時S 電 帶 部 近 所 彎 可 在 樣 -20- 1251981 A7

一第八實施形態之具體例〜

八圖1 4不之構仏的同頻電路元件係如以下步驟來形成。 準備尺寸1x1x4 _之四角挺電介質陶曼(二氧化鋅.二氧 化鈦.六氧化二鈮鎮為主成分的材料，介電率：42 2 , fQ 值：43000 GHz)以作為介電部件1，將這些介電部件1固定 於内壁鐘金之鋅銅合今邀# 、 坪⑴〇金衣遮敝導體2中。遮蔽導體2之内壁 尺寸為2x2x10 mm。此時，使用聚四氟乙烯樹脂以作為支 寺材料3 J：里人了遮蔽導體與2與介電部件1的空隙。傳送 線路4在由氧化銘燒結體組成之傳送線路基板6之上形成了 具有由金薄膜（厚度：10 _，寬度：約0.3 mm)所組成的 帶狀導體5(特性阻抗：50Ω)者，前端部_長度設為[_。 圖15表不將本具體例之高頻電路元件的插人損失頻率特 ，以電磁場解析模擬後的結果。如同圖可知，本具體例之 门頻電路几件作為在共振器的共振頻率前後衰減量增大的 阻帶渡波器而動作，確認了本實施形態之有效性。 (第九實施形態） 圖16⑷、（b)、⑷順序為本發明之第九實施形態的高頻 電路元件的橫剖面圖、長度方向的縱剖面圖以及與長度方 =直角相交的縱剖面圖。如圖16⑷〜⑷所示，本實施形 態之高頻電路元件包含以二氧化鋅（Zr〇2).二氧化鈦 (Ti〇2) ·六氧化二鈮鎂（MgNb2〇6)為主成分的材料等陶兗 材料等所組成之四角柱狀介電部件！；包圍介電部件i而内 壁鍍金的鋅銅纟I等所組成 < 遮蔽導體2 ;纟氧化紹所组 成而支持介電部件丨的電介質基板12 ;由微帶線路所組成 -21 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公董） 1251981 A7

1251981 A7 B7 五、發明説明（20 介電部件1、遮蔽導體2、電介質基板丨2以及溝槽1 3的形狀 (與材質），而介電部件1可以矩形剖面共振體之稱為丨u 方式的共振方式來共振，藉由本實施形態之高頻電路元件 可實現ΤΜ11δ方式共振器。繼續，可將本實施形態之高頻 電路元件作為1段的區域濾波器來使用。 特別是，由本實施形態之高頻電路元件，從圖16可知， 有以下特徵·傳送線路基板6可與電介質基板12 —體化； w電部件1因可以藉由電介質基板1 2而固定化，故不需第 一〜第八實施形態之支持材料3等。 此外，在本實施形態中，傳送線路4如第一實施形態般 ’亦可從介電部件1前後方向1插入。 再者，不一定需要溝槽13。即使沒有溝槽13，而電介質 基板12内面直接接在遮蔽導體2内壁，也可獲致與本實施 形態相同動作的共振器。其中，若遮蔽導體2接觸到電介 質基板12内面中位於介電部件丨正下方之内面時，該處會 因大的高頻電流流動而導致損失增大。針對於此，如圖Μ 所示’設置溝槽13可以減低損失。 此外，在如圖16(a)〜（c)所示之本實施形態的高頻電路 兀件中，結合探針部8的形狀不一定要是彎曲成乙字形的帶 狀導體5前端部10，如圖1(c)及圖2(b)所示，直線狀之帶狀 導體5前端部也可作為探針部8發揮模式。此外，也可將2 個帶狀導體5的各前端部1〇互相彎曲到同一方向，或彎曲 到互相遠離的方向。 此外，電介質基板1 2的内面形成結合探針部8也同樣有 1251981 五、發明説明（21 效。此時，藉由在介 能有大結合量。豆巾 ％成結合探針部8，而 由電容而以電容來：合=了連接帶狀導體5,必須經 内面結合探針部8 :;專貝基板12的表面帶狀導體5與 帶狀導體5。 4者在傳运線路基板6下方的面上形成 此外，在本實施形態的構造中，如 — (參考圖13或圖，斟於 弟次弟八貫施形態 治办Λ ΰ )對於兩端部為輸出端子的穿透皇、 線路4可使用介電部㈣士 卞的穿透型傳运 4的兩端作㈣出人妓;Μ °此時’可將傳送線路 此外，在:A t作為所謂阻帶遽波器來動作。 在本K施形態中，爭奋令r γ由田 件1更低的材料作為電八％ 用比，，電率比介電部 竹1*叶作為電介質基板12。例如 二。以上的材料作為介電部件丨時，使用氧化紹等介電= 有乂=板狀電介質作為電介質基板12在特性上與構造上是 (第十實施形態） 圖1 7(a)、（b)順序為本發明之第十實施形態的高頻電路 疋件自斜上方觀察之斜視圖與自斜下方觀察的斜視圖。圖 1 8 (a )、⑻順序為本發明之第十實施形態的高頻電路元件 的縱剖面圖與橫剖面圖。 如圖17(a) (b)與圖18⑷、（b)所示，本實施形態的高頻 電路元件中认有由陶究材料等所組成的四角柱狀介電部件 1，由聚四氟乙烯樹脂所組成之支持材料3來固定支持介電 4件1繼，$，在支持材料3外表面形成了以鍍銅等加工的 導體被膜17。此外，形成了將導體被膜17的〆部份分離而 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS了^_格(21〇)<297公㈤· 1251981 五、發明説明（22 =成之帶狀導體5,以及由剩下的導體被膜17形成傳送線 屬續，在導體被膜1 7内部介電部件丨的底面盥帶導 :5相對向’藉由帶狀導體5而進行與介電部件心出： 、名吉 ° 膜广二：態時，在區域以。中’藉由帶狀導體5與導體被 冓成共面線路。因此，在連接外部電路時，於帶狀 V體5與導體被膜17間外加信號電壓即可。 、 擇態，高頻電路元件的構成中，藉由適當地選 ，而介：广體被膜17、以及支持材料3的形狀與材質 :可以矩形剖面共振體之稱為ΤΜ"4式的共 ΤΜ 共振，11由本實施形態之高頻電路元件可實現 方式共振器。繼續，可將本實施形態之攸一 件作為1段的區域濾波器來使用。 y 1兀 另外，藉由本實施形態之高頻電路元件，可在 形成構成傳送線路4之帶狀導體5與密封 ^面上 ，容易進行表面裝設。 面之―體被膜" 此外，在本實施形態之高頻電路元件中， — 施形態(參考圖2)中般，對介電部件以橫向形二第二實 ’亦即如圖17⑷所示之在四角柱上方或/ 廷線路4 體5。 々叹置帶狀導 (第十一實施形態） 圖19(a)、（b)、（c)順序為本發明之第十一 “ 頻電路το件的斜視圖、縱剖面圖以及橫剖面^ L的南 、⑻順序為本發明之第十—實施形態敗圖20(a) 4 [路元件的 ___ -25- 本紙張尺度適财s a家鮮(CNS) A4規格(21GX 297公董) ^4 > 1251981 五、發明説明（23 電"質基板之俯視圖及内面圖。如圖19(a)〜（c)及圖2〇(a) ()斤示由陶瓷材料等組成之四角柱狀介電部件1配置 ^遮蔽導肢2令，藉由支持材料3而固定。介電部件1與遮 #導肢〜之間由支持材料3而填滿。此外，在由陶瓷材料等 組成之電介質基板20上方，形成了構成遮蔽導體2一部份 之由金屬膜所組成的導體被膜17，在電介質基板2〇内面， 形成了密封平面之接地導體層9。 此外，傳送線路4係由電介質基板2〇 ;從導體被膜17脫 離之由金屬膜組成的帶狀導體5 ;從内部支持電介質基板 20的接地導體層9所構成。導體被膜17與接地導體層$藉由 貫穿電介質基板20之皮爾孔21互相以電性連接。繼續，各 傳送線路4貫穿遮蔽導體2的一部份而插入藉由遮蔽導體二 所包圍的區域内。亦即，在與遮蔽導體2的長度方向直角 相父的側壁之部伤上開设窗口，在插入傳送線路4的同 時，在窗口處藉由絕緣體7來覆蓋傳送線路4的上方。該絕 緣體7係為了電介質基板2〇上的帶狀導體5不致在遮蔽導體 2上紐路而設置。繼續，在遮蔽導體2的内部，帶狀導體$ 的前端在電介質基板20上與介電部件1的下方（以及與長 度方向直角相交的側面）對向而作為結合探針部8而發揮模 式。 '、 本實施形態中，遮蔽導體2之一部份的接地導體層9變為 傳送線路4的密封平面。因此，如要傳送線路4與外部電路 連接’則帶狀導體5與接地導體層9之間外加信號電壓即可 ，可降低信號損失。 26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 1251981 五、發明説明（24 本實施形態之高頻電路元件的結構上，藉由適當地選擇 介電部件1、遮蔽導體2、電介質基板2 0以及支持材料3的 形狀與材質’而介電部件1可以矩形剖面共振體之稱為 ΤΜ11δ方式的共振方式來共振，藉由本實施形態之高頻電 路元件可實現ΤΜ11δ方式共振器。繼續，可將本實施形態 之高頻電路元件作為1段的區域濾波器來使用。 此外，根據本實施形態之高頻電路元件，因可將帶狀導 體5導體被膜17從共通金屬膜來形成，故可減低組裝零件 數目，因此，其優點為可抑制各零件散亂下的性能散亂。 此外，本構成中，亦如實施形態一之圖2中般，可對介 電部件1橫向形成傳送線路4。 (第十二實施形.態） 圖21(a)、（b)順序為本發明之第十二實施形態的高頻i 路元件的橫剖面圖與縱剖面圖。如圖21(a)、（b)所示，j 實施形態的高頻電路元件係在遮蔽導體2的内部將2個介1 部件la、加幾乎相同高度直行配置於長度方向來構成 繼績，具有：貫穿直角相交於遮蔽導體2長度方向的側屋 而與介電部件la、lb各一方之端面對向配置之2個_ 整螺絲14 ;貫穿遮蔽導體2上壁而與介電部件〖am 的幾乎中央處對向配置之2個頻率調整螺絲15 ;貫穿遮產 導體2上壁而與介電部件la、lb 陈對向配置之1個段間詞 a度調正螺絲1 6。此外視其必要，各

— $ a 合螺絲 14、15、16插 A 遮敝導體2内而在各螺絲丨4、丨5、丨6 周圍去除掉支稱材料: 。八他基本構造如圖7(a)、（b)所示 1 不之第四實施形態的高頻

裝 % -27-

1251981 A7

電路元件構造基本上是相同的。 由本實施形態的高頻電路元件構造，可調整介電部件u 、lb周=之電磁場分佈。亦即，藉由頻率調整螺絲14、 的插入量而共振器之共振頻率數可由段間調整螺絲16的插 入量來調整共振器間的結合度。目此，生產步驟中所產生 力、、且裝的尺寸誤差之特性劣化可藉由高頻電路元件之 製作後的調整而恢復，而能大幅度提升生產的效率。 此Ί本實施形態中’雖舉2段區域濾波器構造為例 ，但不受限於該構造，也能適用於丨段濾波器或3段以上的 濾波器等。 其中，頻率調整與段間結合調整不一定要設置螺絲，設 置與螺絲相同料之棒狀零件以及平板狀零㈣來進行亦 可0 此外，在第一〜第十一實施形態令，藉由螺絲等零件也 可以進行共振頻率調整與段間結合度調整，此時也能發 與本實施形態相同之效果。 此外，關於頻率調整螺絲之配置位置與螺絲軸方向，如 頻率調整螺絲般，使介電部件la、lb各端部與螺絲對向 時，雖可如本實施形態所說明般有效調整頻率，但相反地 ，在设置3段以上的介電部件時只能適用於兩端的介電部 件頻率調整。此處，如頻率調整螺絲15般，對各介電部^ 在垂直方向，正確來說，在與TM*式的電場面向方向垂 直之方向上設置調整螺絲是有效的。此外，頻率調整用螺 絲之插入位置，在介電部件電場最強的部份，亦即正在本 -28-

1251981 A7 B7 五、發明説明（26 貝&幵7怨中使調整螺絲與介電部件1 a、1 b的中央部份對向 疋最有效的。此時，其優點為：對配置了 3段以上之多段 介電部件的高頻電路元件而言可適用。 —第十二實施形態之具體實施例一 具圖21(a)、（b)所示之構造的高頻電路元件係如以下步 驟來形成。準備2個尺寸1χ1χ4 之四角柱電介質陶瓷（二 乳化辞.二氧化鈦.六氧化二鈮鎂為主成分的材料，介電 率：42.2，fQ值：43〇〇〇 GHz)以作為介電部件u ' ib，將 該介電部件U、lb固定於内壁鑛金之辞銅合金製遮蔽導體 2中。遮蔽導體2之内壁尺寸為2x2xl2 mm。此時，使用取 四氟乙烤樹脂以作為支持材料3,埋人了遮蔽導體與技: 電部件U、lb的空隙。傳送線路4在由氧化銘燒結組成之 傳达線路基板6之上形成了由金薄膜(厚度：ι〇 _，寬产 •約〇·3 mm)所組成的帶狀導體5者（特性阻抗：5〇 ^ 該帶狀導體5在傳送線路基板6上延伸於遮蔽導體2的内部 =前端部彎曲到介電部件之長度方向而將該前端部設為 率:二Π:此外’使用螺絲規格Ml·6的小螺釘作為頻 =累，15及段間結合調整螺絲1“小螺釘端面作 +坦加工，表面整體鍍金。 圖22〜圖24係關於本具體例之高頻電 路分析器而進行之共振頻率調整 ，由網 之高頻電路元件的共振頻率晴、本具體例 關係圖。圖23係本具體例之調整螺絲14的插入量之 率調整螺絲1 5的插入量之關# 振頻率與頻 之關係圖。圖24係表示本具體例之 -29- H張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210^¾) 1251981 A7 B7 五、發明説明（27 南頻電路元件的共振頻率與段間結合度調整螺絲丨6的插入 量之關係圖。 由圖22〜圖24可知，可由各螺絲之插入量，微細調整共 振頻率及段間結合度。 (第十三實施形態） 圖25(a)、（b)順序為本發明之第十三實施形態的高頻電 路模組斜視圖與橫剖面圖。本實施形態中，具有在上述第 一實施形態的高頻電路元件中隔2個相位電路而組合之構 造。亦即，此例為藉由將中心頻率互異之2個高頻電路元 件A、B與具有適當相位變化量之相位電路丨8的2個分歧部 進行輸出入結合，而構成將頻率相異的信號分離之共用器 。相位電路1 8係由接地導體層9 ;埋設於接地導體層9凹處 之相位電路基板19 ;設於相位電路基板19上之由金屬膜組 成的帶狀導體5b所構成之微帶線路，導體帶几的基幹部連 接於天線上。其他基本構造係與圖1(a)〜（c)所示之第一實 施形態的高頻電路元件構造基本上相同。繼續，從高頻電 路元件B (或A)經由天線而將高頻信號送信到外部，從外 部經由天線而將高頻信號受信到高頻電路元件A (或⑴等 是可能的構造。 此外，各高頻電路元件由開關連接於處理用電路，以處 理用電路接受信號加寬、聲音·影像等之轉換等處理。处 路而 的共 以往 根據本實施形態之高頻電路模組，因中介於相位電 设置多個高頻電路元件，亦即，可實現小型而低損失 用器（將頻率區域相異之送受信信號予以合波·分離）， -30-

1251981 A7 B7 五、發明説明（28 ) 在導波管等實現之模式在電路基板上實現。 將相位電路連接於天線上時，可進行送受信。特別是， 將中心頻率相異之2個高頻電路元件隔相位電路而組合時 可邊維持上述第一實施形態的效果，同時進行送受信。 此外，本實施形態中，雖舉例表示具1段x丨段之介電部 件的共用器，但使用多個至少一方的區域濾波器（高頻電 路元件A或B)的介電部件，在作為具多段區域濾波器之共 用為利用時是有效的。 ~第十三實施形態之變形例— 圖26(a)、（b)順序為第十三實施形態之變形例的高頻電 路杈組之斜視圖與橫剖面圖。該變形例中，在高頻電路元 件A中將3個介電部件la〜lcw相同高度位置直行排列於長 度方向，在高頻電路元件B中將3個介電部件ld〜lf以相同 南度位置直行排列於長度方向。 繼續，具圖26(a)、（b)戶斤千夕娃·、止λα — w 、 ;1 )所不之構造的咼頻電路模組係如 以下步驟來形成。在高頻電路元侔 、 Η包格70仵Α (通帶濾波器）中，各 準備尺寸1χ1χ5·6 mm之四角杜番入所如— 月往包介質陶瓷（比介電率：21 ，fQ值：70000 GHz)以作為介電部件^、^，準備尺 WX5.4 _之四角柱電介質陶究(比介電率 7_ GHz)以作為介電部件❹，將這些介電 Q值门 定於内壁鍍金之鋅銅合金制。卩件a lc固 f 。金衣遮敝導體2a中。遮結導 内壁尺寸為3χ3χ24.1 mm。 遲敝¥體2a之 此外， 1 X 1x5.8 在咼頻電路元件B (通帶渡 mm之四角柱電介質陶瓷（比 波器）中 介電率 各準備尺寸 21 ， fQ值： -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(2ΐ〇ϋ公f 1251981

/◦000 GHz)以作為介電部件 之 四角柱電介質陶竟(比介電率.2;準：尺寸lxlx5‘6_ 以作為介電部㈣，將^介電二’触：7。_他) 八々此Λ #件Id〜If固定於内壁铲 金之鋅銅合金製遮蔽導體2b 円土鍍 3x3x25.7 mm。 遮敝—體2b之内壁尺寸為 用聚四氟乙烯樹脂以作為支持零件3” ”，埋 2bli^體h與介電部件1心的空隙，以及遮蔽導體 所^电部件U〜1f的空隙。料線路4在由氧化銘燒結體 斤、、且成之_路基板6上，爾載了由金薄膜(厚度： 二，見度：約〇.3mm (特性阻抗·· 5〇ω))所組成的帶狀 導肢5a、5(：者，將該帶狀導體5a、5c在傳送線路基板6上 ^伸於遮敝導體2a、2b的内#，將前端部設為結合探針部 卜相位電路1 8开> 成了帶狀導體5b，而帶狀導體5b係 在由水四氟乙烯樹脂基板所組成之相位電路1 9上被模式化 之金屬膜所構成，形成了基幹部與2個分歧部所構成之丁字 形杈式。帶狀導體5b的寬度設為特性阻抗5〇 Ω附近的〇 5。 此外，相位電路18係由適度設定帶狀導體長度而具有將 各分歧的他方交叉帶區域以電氣在幾乎開放下予以分歧. 合成的模式。 圖27(a)、（b)係順序顯示送受信側之損失量的頻率特性 與受信側之損失量的頻率特性。從圖27(a)、（…可確認本 貫施形悲之咼頻電路模組可作為3段x 3段的共用器而有良 好動作。插入損失約2 dB，交叉帶的衰減量約5 3到5 5 dB。 -32- 本紙張尺度適用中國國豕標準(CNS) A4規格(21〇 X 297公董) 1251981

此外’本組成也可如會你带能 J如貫％形怨1之圖1般，對介電部件卜 、lb將傳送線路4各直行排列於長度方向。 （ 圖28⑷、⑻係各自顯示上述第十三實施形態或 之相位電路18之較佳構造例的剖自圖。如圖叫）或3 洲）所不’糟由將高頻電路元件Α、β (區域遽波器） 达線路4與相位電路18—體化於同—相位電路基板19上，' 可消除一般連接部上的未整合所產生之反射。 此外，本實施形態中，雖舉例顯示了將送受信信 分離之2波共^，但本發明之高頻電路模 本貫施形態之構造’在將3波以上的頻率帶信號予以合波 分離時亦有效。此時’相位電路基板19上之相位電路 板式使用只有合波·分離之頻率帶數目被分歧的模 ;此外’分歧很多時’將圖28⑷、⑻所示之2分歧線路作 夕種組合，將分歧前端再連接同樣的分歧料，使用 的模式時也有效。任何一種狀況下，均可藉由調整從： 部份到各;慮波器（高頻電路元件）之相位變化 實現作為共用器之動作。 （¾孔長）來 (其他實施形態） +在上述實施形態中，雖使用具有矩形剖面之四角柱狀介 电部件的TM11S方 < ’以做為介電部们，但本發 為 限於此種構造，使關形剖面之圓柱形狀介電部 = 揮與上述實施形態相同的效果。此時，妓 ^ 為〜的名稱乃是慣例。此外，關於；電= 狀，也舉長度方向，亦即，對介電部件内部: 〜电％方向有

裝 訂

-33-

1251981 A7 ----------- B7 五、發明説明（31 ) 一疋形狀之介電部件為例來敘述 也同樣有效。 圖29係顯不將第-實施形態之介電部件1從端面向中央 部其剖面擴大而形成之變形例的剖面圖。此般之藉由加大 介電部件1的中央部附近剖面尺寸，可縮短介電：= 體）長度。此係因頂方式電場強度在介電部 :之二由加大其附近之剖面可加大共振方式之實效= 率。繼績，此種介電部件的形狀對第二〜第十三實 (包含變形例）也能適用之。 ^ 此外’在除了上述第十三實施形態之各實施形態的呈 例方面，雖由以二氧化鋅·二氧化鈦·六氧化二㈣為 成分的材料（比介電率.9 …士 、句王 介電邻件1 = QU_GHz)來構成 = 仁不一定受限於該材料。使用比支持材料3介 a率冋的材料作為介電部件】時，ΤΜ"Θ式存在 發揮本發明之效果。 此外，共振器的Q值因藉由構成介電部们之材料的 電知失而承受很大的影冑’故使用損失少的材料(fQ值大 ㈣料1 為介電部件1較佳，此外，使用介電率大的材料 %，因獲仔相同共振頻率所需的介電部件1的長度與/ 可以縮小，故可實現共振器的小型化。 又^、 圖3〇係將使用了 3種㈣材料時之％他的介 _體尺寸以及無負荷Q值的實測值以表來顯示之。圖。 右使用乳化紹般之低介電率且損失小者作為介 時，共振ϋ尺寸雖變大’可獲致無負荷⑽大的共振器。 但部份變化剖面形狀時 體 主 實 介 大 細 與 -34- 本纸張尺度適财® s家鮮(c“域格_Χ297公著厂 1251981 A7 B7 五、發明説明（32 雖已龜1 比"電率為2之聚四氟乙烯作為上述各具體例 支持材料3 Α办丨., . … 叶J為例，但並不受限，可支持固定介電部件丨之材

可 〇 甘 I _ /、中，支持材料3之介電率比介電部件1低者較佳 1。日士貫際上，使用比介電率20以上的介電部件作為介電部= 才在支持材料3方面使用比介電率丨5以下的材料較能 到較佳的特性。 ’ 、此外’除第九實施形態外的各實施形態中，雖就支持材 ;斗充真於遮蔽導體2内之組成來作了說明，但不需受限於 此種組成，其他實施形態中也可以採用如第九實施形態般 之介電部件支持構造。 〜 、此外二藉由將各實施形態中所舉例說明之通帶濾波器（陷 波濾波器）微帶線路等組成之分歧線路等連接，可以構成 將頻率相異之送受信信號分離的天線共用II。此時，將送 乜頻率以及文信頻率附近具有中心頻率之2個通帶濾波器 輸出入結合於具有適當的相位變化量之分歧傳送線路的分 歧邛來構成。再者，為滿足所希望之規格，視其必要而將 阻帶濾波器直行連接於區域濾波器，以增加交叉帶的衰減 也是可能的。 此外，上述各實施形態中，雖舉例說明了 26 GHz帶作為 設計頻率帶，但不受限於該頻率帶，可配合所希望之頻率 而改變介電部件之尺寸在寬頻率範圍内亦能適用。特別是 ，使用介電率為20〜40程度之材料於共振器中時，因在5 σΗζ 到100 GHz程度之範圍中共振器寬度約在〇 i mm〜i〇 mm 的範圍内，故使用本發明之構造時，高頻電路元件之尺寸 -35 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公 1251981

用圖3〇所示之低損失^ 他的範圍内，藉由使 介電部件古的^ £材料來組成而顯示比其他構造之 足夠，丨、刑问…、負何Q值，此外因為在電路基板上裝設時 的效果極大。 特別精度的加工的程度，故本發明 =上述各實施形態中，其構造雖係2個傳送線路4設 值…& ^層9上，但本發明之高頻電路元件的 傳运線路不受限於此構造。 "^ 係顯不1對傳送線路形成於接地導體層 =構造例平面圖。*圖31⑷〜⑷所示， =若與介電部件1任-部份對㈣，因具有輸出入結 式，故能發揮本發明之基本效果。此外，構成共面線 圖31(^ (C)所不之接地導體層9係在傳送線路基板 、上於帶狀導體5的同側上形成。此外，作為結合探針10而 毛揮杈式之。卩伤上，不必存在傳送線路基板6與接地 層9。 此外，上述各實施形態中，雖舉出使用了微帶線路或共 面線路作，傳送線路4之例子來說明，但本發明之高頻電 路兀件或冋頻電路模組之傳送線路4不受限於實施形態。 一圖32(a)〜（1)係一剖面圖顯示可使用本發明之高頻電路 凡件或高頻電路模組之傳送線路的例子。圖32(a)〜⑴中 ’與上述實施形態相同，5係顯示帶狀導體，6係顯示傳送 線路基板，9係顯示接地導體層之例。圖32⑷顯示最普通 的微帶線路例，圖32(b)顯示多線狀微帶線路之例，圖 -36-

1251981 五、發明説明（34 ⑷顯示TFMS (Thln心M丨⑽叫薄 d⑷顯示反相TFMS線路之例、_W)例，圖 路之例，圖剛顯示廣面結合TFMS、==反相™^線 不附裂縫廣面結合TFMS線路之例 对/，圖32(W顯 例，圖32⑴顯干| ^ & J ()係微線線路之 高頻電路模組可使用圖邮）〜⑴月^頻電路元件或 混雜其中多種構造之傳送線路。 丁之#種構造或 【發明之功效】 藉由使用本發明之高頻電路元件的組成 :作到間早而小型的高Q值共振動作。特別是， Γ振器與遽波器等電路元件的適用，更能料其效 活Π上=述高頻電路元件而構成之高頻電路模組因 且低:失::電路元件之小型高Q值特性而發揮了小型 一產業上之利用範圍一 具體而言，其係能應用於 用了毫波或微波FWA (固定無線存取)系統之送受信 機内的南頻電路部 ° 2_移動體通信（行動兩坏^ ^ 高頻電路部 基地台之 3.處理光通信系統之高頻調制信號的電路 ^無線LAN (局部網路）裝置之高頻電路部份 ，車車通L %車間通信系統之高頻電路部份 -37- 1251981 五、發明説明（35 6 ·晕;波辑達系統之高頻電路部份等者。 【圖式之簡單說明】 圖ί之（a)、（b)、（c)係順序為本發明之第一實施形態的高 頻電路元件的斜視圖、縱剖面圖以及橫剖面圖。 圖2之（a)、（b)係順序為本發明之第二實施形態的高頻電 路兀件的斜視圖以及橫剖面圖。 圖3係藉由電磁場解析而模擬第二實施形態之具體例 高頻電路元件插入損失頻率特性（穿透特性）的圖。 圖4係試作之第二實施形態具體例的高頻電路元件插 損失頻率特性實測資料。 圖5係本發明之第三實施形態的高頻電路元件之縱剖 圖。 圖6係藉由電磁場解析而模擬第三實施形態之具體例 同頻電路το件插入損失頻率特性（穿透特性）的圖。 ® 7之（a)、（b)係順序為本發明之第四實施形態的高頻 路元件的縱剖面圖以及橫剖面圖。 圖8係本發明之第五實施形態的高頻電路元件橫剖面圖 圖9係將第五實施形態之具體例的高頻電路元件前端 度與表示輸出入結合度之外部q值（Qe)的關係以三次一 磁場解析模擬後的結果。 ％ 圖10係本發明之第六實施形態的高頻電路元件橫剖面圖 圖Π係將第六實施形態之具體例的2個介電部件間回 合度k與介電部件間隔d的關係模擬後的結果。 、 圖12係以第六實施形態具體例試作後之高頻電路元 -38- 本紙張尺i適用中國國家標準(CNS) a4規格(210><297公釐） 的 入 面 的 電 長 电 結 1251981 A7 〜 … B7 五、發明説明（36 ) 失量之頻率特性的圖。 圖13係本發明之第七眘 弟七貫知形怨的咼頻電路元件橫剖面圖。 圖14係本發明之第八音 禾八貫^形怨的高頻電路元件橫剖面圖。 圖15係藉由電磁場解析而模擬第八實施形態之具體例的 A頻電路疋件插入損失頻率特性的圖。 ^ 16中之(a)、（b)、⑷係順序為本發明之第九實施形態 的南頻電路元件的橫剖面圖、長度方向縱剖面圖以及與長 度方向直角相交之縱剖面圖。 古圖17中之⑷、⑻係順序為從本發明之第十實施形態的 门頻電路兀件的斜上方觀察的斜視圖與從斜下方觀察的斜 視圖。 SU8之⑷、⑻係順序為本發明之第十實施形態的高頻 電路兀件的縱剖面圖以及橫剖面圖。 之（a) (b)、（c)係順序為本發明之第^--實施形態 的而頻電路元件的斜視圖、縱剖面圖以及横剖面圖。 圖2〇之⑷、⑻係順序為本發明之第十_實施形態的高 頻電路元件的電介質基板俯視圖與内視圖。 圖21之（a)、（b)係順序為本發明之第十二實施形態的高 頻電路元件的橫剖面圖以及縱剖面圖。 圖22係顯示第十二實施形態之具體例的高頻電路元件共 振頻率與頻率調整螺絲插入量的關係的圖。 圖23係顯示第十二實施形態之具體例的高頻電路元件共 振頻率與頻率調整螺絲插入量的關係的圖。 /、 圖Μ係顯示第十二實施形態之具體例的高頻電路元件共 ___ -39- -:ίΓ q本 &適用_國®豕標準(CNS) Α4規格(210X297公董)

ζ ·_> J 1251981 五、發明説明（37 振頻率與段間結合度調整螺絲插入量之關係的圖。 圖5之（&) (b)係順序為本發明之第十三實施形態的高 頻電路模組的斜視圖以及橫剖面圖。一 圖^6之⑷、⑻係順序為本發明之第十三實施形態變形 例：鬲頻電路模組的斜視圖以及橫剖面圖。 <圖27之（a)、（b)係順序顯示送信側損失量之頻率特性及 文信側損失量之頻率特性的圖。 "之（a) (b)係順序顯示第十三實施形態或變形例之 相位電路的較佳構造例。 圖29係顯示將第一實施形態之介電部件}從端部向著中 央』其剖面擴大而形成之變形例的剖面圖。 〜圖30係以表來顯示使用了 3種陶兗材料時之％他 ^件與遮蔽導體的尺寸以及無負荷q的實測值。 ' 圖3 1之⑷、（b)、⑷係_平面圖，顯示傳 於接地導體層上時之構造例。 ^線路形成 圖3 2(a)〜⑴係一剖面圖顯示可使用於本發 路元件或高頻電路模組的傳送線路之一例。之南頻電 【元件符號之說明】 2 4 5 6 介電部件 遮蔽導體 支持材料 傳送線路 帶狀導體 傳送線路基板 40 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 1251981 A7 B7 五、發明説明（38 )

7 絕緣體 8 結合探針部 9 接地導體層 10 前端部 11 彎曲部 12 電介質基板 13 溝槽 14、15 頻率調整螺絲 16 段間結合度調整螺絲 17 導體被膜 18 相位電路 19 相位電路基板 20 電介質基板 21 皮爾子L -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

Claims (1)

1251易备J100885號專利申請案 A8 中文申請專利範圍替換本(94年12月々 六、申請專利範圍 1. 一種 南頻電路元 件 ，其特 徵為具有： 可 產生電磁波 之 共振狀 態的至少一個 介電 部 件； 包 圍上述介電 部件周圍 的遮蔽導體； 具 有與上述介 電 部件之 一部份呈對向 配置 的 帶狀導 體 、與 該帶狀導體 對 向之接 地導體層、以 及具 有 介於帶狀 導體 -接地導體層之間的介電體層之至 少一 個 傳送線 路 :及 連接於上述傳 送 線路， 在與上述介電 部件 之 間具有 電 磁波 的輸入結合功 能或輸 出結合功能模 式之 結合探針 ， 上 述介電部件 係 具有矩 形剖面，以矩 •形剖 1面 〖之ΤΜι 1 5 模式 激發者， 上 述接地導體 層 係形成 ,1個壁部，該 壁部 為 上述遮 蔽 導體 之一部份， 該 南頻電路元 件 進一步 包含 於 上述接地導 體 層形成 之溝及 跨於上述溝而 設 置於上 述接地導體層 上、 支持上述介 電部 件之絕緣體 支持板。 2.如申 請專利範圍 第 1項之高頻電路元件 ， 其 中上述傳送 線 路包含 了帶狀線路、 微帶 線 路、共 面 線路 以及微細導 線 線路中 至少一種。 3.如申 請專利範圍 第 1項之高頻電路元件 ， 其 中於上述遮 蔽 導體内 部，進一步具 有填 埋 上述遮 蔽 導體 及上述介電 部 件之間 的空間而支持 上述介 電部件 之 絕緣 層。 - 42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4规格(210 X 297公釐) 1251981 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 .如申請專利範圍第3項之高頻電路元件， 其中上述遮蔽導體係由上述絕緣層之外表面上形成之 導體被膜形成， 上述帶狀導體係與上述遮蔽導體分離之方式由上述導 體被膜形成， 上述導體被膜中對向於上述帶狀導體之部分係作為上 述接地導體層而發揮功能。 5 · —種咼頻電路元件，其特徵為具有： 可產生電磁波之共振狀態的至少一個介電部件； 包圍上述介電部件周圍的遮蔽導體； 具有與上述介電部件之一部份呈對向配置的帶狀導體 、與該帶狀導體對向之接地導體^、以及具有介於帶狀 導體-接地導體層之間的介電體層之至少一個傳送線路 :及 連接於上述傳送線路，在與上述介電部件之間具有電 磁波的輸入結合功能或輸出結合功能之結合探針； 上述介電部件係矩形剖面共振體或圓形 而以矩形剖面之TMll5模式、式穴η# ” 模式激發者’ 模式或以W刮面之TMJ =少一個傳送線路係設置為1對，作為通帶滤波 為發揮功能， 上^帶狀導體之前端部係突出於上述介電體層之外側 、，❹端耗作為上述結合探針發揮功能，彎曲於與上 述介電邵件D變高之方向而與上述介電部件之上述 本紙張尺度通财Η _料_).鐵格(21() χ -43- 6. 申清專利範園 矩形剖面或上述圓形剖面之垂 上述帶狀導體之主要部彳八在，向大致平行地延伸， 上述圓形剖面或上述矩形：面：：：與上述介電部件之 -種高頻電路元件，其特徵]::;直方向交又之方向。 J產生電磁波之共振狀態的至少一個介 。圍上述介電部件周圍的遮蔽導體，而上、水人’ 係矩形剖面共振體或圓形 ^^丨電邵件 模式、或以圓形剖面之二以矩形制面之 具有與上述介電部件之—部：呈°對：，； 、與該帶狀導體對向之接地導體芦、、、&的π狀導體 導體-接地導鹘声之η Μ人+且θ以及具有介於帶狀 ;及導月&層《間的介電體層之至少一個傳送線路 電 f接於上述傳料路，在與上述介電部件且 磁波的輸入結合功能或輸出結合功能之結合探針 器個傳送線路係設置為1對，作為通帶滤 上述帶狀導體之前端部係係位於上 述 矩 端部係作為上述結合探針發揮功能，弯曲二： “邵件《結合變高之方向而與上述介電部件之上述 形剖面或上述圓形剖面之垂直方向大致平行地延伸， 之 上述帶狀導體之主要部份係延伸於與上述介電部件 上述矩形剖面或上述圓形剖面之垂直方向交叉之方向。 7.如申請專利範圍第1項之高頻電路元件， 其中上述至少一個傳送線路係1個連續之線路，作為 44 - 本紙張尺度適财關家標革^71^·格(210x297公6 1251981

、申請專利範圍 阻帶濾波器發揮功能。 8. 如申請專利範圍第7項之高頻電路元件， 其中上述帶狀導體之端部以外之一部份係與上述介電 ^件呈對向，上述一部份係作為上述結合探針而發揮功 能。 9. 如申請專利範圍第8項之高頻電路元件， 其中上述帶狀導體之上述一部份係彎曲於與上雨 #件之結合變大的方向。 “ 1 0 ·種南頻電路元件，其特徵為具有： 了產生境磁波之共振狀態的至少一個介電部件· 包圍上述介電部件周圍的遮蔽導體； 具有與上述介電部件之一部份呈對向配置的帶狀導體 道^帶狀導體對向之接地導體層、以及具有介於帶^ 接地導體層之間的介電體層之至少-個傳送線路 磁上述傳送線路，在與上述介電部件之間具有電 彳、鈿入結合功能或輸出結合功能之結合探針； 上述介電邵件係矩形剖面共振體或圓形剖面共振體， 而以麵形剖面之丁]yj·,, A措斗、 模式激發者， 模式、或以圓形剖面之 上述至少一個傳送線路係一 滤波器發揮功能， 料^線路，作為阻帶 上述帶狀導體之主要部份係延伸於與上述介電部件之 上述矩形剖面或上述上述圓形剖面之垂直方向交又之方 -45- 本紙張尺度適财關家鮮_)域糾獻“^

上述帶狀導體之端部以外之一部份係與上述介電 呈對向，卜、+、 、 τ ^ 上述一邵份係作為上述結合探針而發揮功能， 二弓曲於與上4介電部件之結纟變大的方向而肖上述介電 4件足上述矩形剖面或上述圓形剖面之垂直方向大致平 行地延伸。 11·一種高頻電路元件，其特徵為具有： 了產生境磁波之共振狀態的至少一個介電部件； 包圍上述介電部件周圍的遮蔽導體； 具有與上述介電部件之一部份呈對向配置的帶狀導體 ]與孩帶狀導體對向之接地導體層、以及具有介於帶狀 導體-接地導體層之間的介電體層之至少一個傳送線路 ;及 連接於上述傳送線路，在與上述介電部件之間具有電 磁波的輸入結合功能或輸出結合功能之結合探針； 上述介電部件係矩形剖面共振體或圓形剖面共振體， 而以矩形剖面之ΤΜ" 5模式、或以圓形剖之、 模式激發者， TM〇l5 上述介電部件之剖面形狀，係變化成其面積在中 部為最大。 τ 12.如申請專利範圍第丨至i丨項中任一項之高頻電路元件， 其中上述至少一個介電部件為互相結合之多個介電部 件0 13·如申請專利範圍第丨至丨丨項中任一項之高頻 分疋件， -46 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） !251981 A BCD 六、申請專利範園 其中還具有頻率調整螺絲’其係貫穿上述遮蔽導體而 =由上述遮蔽導體包圍的區域中，其前端與上述介電 #件對向。 14·如申請專利範圍第1至11項中任-項之高頻電路元件， 其中上述至少一個介電部件為互相結合之多個介電部 件， 還具有段間結合調整螺絲，其係貫穿上述遮蔽導體而 =入由上述遮蔽導體包圍的區域中，其前端與上述各介 电邵件間的空隙部對向。 1 5·—種高頻電路模組，其特徵為具有·· 多個高頻電路元件， 以及設置於上述多個高頻電路元件間的相位電路； 其中上述各高頻電路元件具有·· 可產生電磁波共振狀態之至少一個介電部件， 包圍上述介電部件周圍的遮蔽導體， 具有與上述介電部件之一部份呈對向配置的帶狀導體 、與該帶狀導體對向之接地導體[以及介於帶狀導 體-接地導體層之間的介電體層之至少一個傳送線路， 及 連接於上述傳送線路，在與上述介電部件之間具有高 頻信號的輸入結合功能或輸出結合功能之結合探針； 上述介電部件係矩形剖面共振體或圓形剖面共振體， 而以矩形剖面之TMU 5模式、或以圓形剖面之TM〇】占 模式激發者， -46-c 本紙張尺度it财關家料(CNS)⑽見格(2ΐ()χ挪公赞) 1251981 A8 B8 C8 D8 、申請專利範園 二^返至少一個傳送線路係設置為1對，作為通帶濾波 為發揮功能， ,j1二狀導體之前端部係突出於上述介電體層之外側 、’孩前端部係作為上述結合探針發揮功能，彎曲於與上 (1兒綷件又結合變高之方向而與上述介電部件之上述 矩形剖面或上述圓形剖面之垂直方向大致平行地延伸， 、，返V狀導體之主要邵份係延伸於與上述介電部件之 上述圓形剖面或上述矩形剖面之垂直方向交叉之方向， 路t述各高頻電路元件之傳送線路係連接於上述相位電 16 ·種同頻電路模組，其特徵為具有： 多個高頻電路元件， 2及叹置於上述多個高頻電路元件間的相位電路； /、中上述各高頻電路元件具有： 可產生電磁波共振狀態之至少一個介電部件， 包圍上逑介電部件周圍的遮蔽導體， 7有人上述A私邵件《一部份呈對向配置的帶狀導W 、與該帶狀導體對向之接地導體層、以及介於 I4·接地導體層之間的介電體層之至少一個傳送:::導 連接於上述傳送線路，在與上述介電部件之間 頻信號的輸入結合功能戋輪 八有问 力此次知出結合功能之結合探針； 上〜丨*邵件係麵形剖面共振體或圓 而以矩形剖面之丁M A捃斗、^ 叫〆、振組， 气、或以圓形剖面之™0j -46-b> 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210x297公釐) 1251981 申請專利範園 模式激發者， 上述至少一個傳送線路 ^ ^ ^ ^ ^ 器發揮功能， 系-置為〗對，作為通歹濾波 上逑帶狀導體之前端部係位於上 前端部係作Λ l·、中从人j d兒狀層足上，琢 電部件之姓“果針發揮功能，f曲於與上述介 巧面二广之万向而與上述介電部件之上述矩形 心面或上述圓形剖面之垂直方向大致平行地延伸， =帶料體之主㈣份錢㈣與上 上=剖面或上述圓形剖面之垂直方向交又之方1 路。以各㈣電路元件之傳送線路係連接於上述相位電 17·如申4專利範圍第15或16項之高頻電路模組， 其中上述多個高頻電路元件之共振狀態之 互相相異。 扃早係 如申請專利範圍第15或16項之高頻電路模組， 其中上述相位電路係連接於天線。 -46-0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐） 裝 η