專利名稱：信號傳輸裝置、濾波器及基板間通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用分別形成有諧振器的多個基板進行信號傳輸?shù)男盘杺鬏斞b置、濾波器及基板間通信裝置。
背景技術(shù)：
以往，已知的是使用分別形成了諧振器的多個基板進行信號傳輸?shù)男盘杺鬏斞b置。例如，在專利文獻1中公開了一種在不同基板上分別構(gòu)成諧振器并使這些諧振器相互進行電磁耦合而構(gòu)成2級濾波器進行信號傳輸?shù)男盘杺鬏斞b置?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻
專利文獻1 特開2008-67012號公報本發(fā)明要解決的問題
當采用如上所述的使分別形成在不同基板上的諧振器之間發(fā)生電磁耦合的結(jié)構(gòu)時，在各基板之間產(chǎn)生電場和磁場。這時，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中所存在的問題是，存在于基板之間的空氣層的厚度發(fā)生變動，諧振器之間的耦合系數(shù)或諧振頻率將大幅度變化，因此，用作濾波器時其中心頻率和帶寬將大幅度變動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明借鑒了上述問題點，目的在于提供一種能夠抑制因基板間距離的變動而引起的通過頻率和通頻帶的變動，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的動作的信號傳輸裝置、濾波器及基板間通
I 口衣且。解決課題的手段
本發(fā)明的信號傳輸裝置具有第一和第二基板，在第一方向隔開間隔地彼此對置配置； 多個第一 1/4波長諧振器，形成在第一基板的第一區(qū)域，并在第一方向彼此交叉指型耦合； 第二 1/4波長諧振器，在第二基板的與第一區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中，形成有一個或以在第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多個；第一諧振器，通過多個第一 1/4波長諧振器和一個或多個第二 1/4波長諧振器形成；以及第二諧振器，與第一諧振器電磁耦合并與第一諧振器之間進行信號傳輸。此外，在第1諧振器中，處于彼此最接近的位置的第一 1/4波長諧振器和第二 1/4 波長諧振器被配置成彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置。本發(fā)明的濾波器采用與上述本發(fā)明的信號傳輸裝置相同的結(jié)構(gòu)，作為濾波器進行動作。本發(fā)明的信號傳輸裝置和濾波器還可以具有多個第三1/4波長諧振器，形成在第一基板的第二區(qū)域，在第一方向彼此交叉指型耦合；以及第四1/4波長諧振器，在第二基板的與第二區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中，形成有一個或以在第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多個。
此外，第二諧振器通過多個第三1/4波長諧振器和一個或多個第四1/4波長諧振器形成，在第二諧振器中，處于彼此最接近的位置的第三1/4波長諧振器和第四1/4波長諧振器被配置成彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置。本發(fā)明的基板間通信裝置還可以在上述本發(fā)明的信號傳輸裝置的結(jié)構(gòu)中進一步具有第一信號引出電極，形成在第一基板，并且直接與第一 1/4波長諧振器物理式連接、 或者通過電磁耦合隔開間隔地耦合；以及第二信號引出電極，形成在第二基板，并且直接與第四1/4波長諧振器物理式連接、或者通過電磁耦合隔開間隔地耦合，在第一基板和第二基板之間進行信號傳輸。在本發(fā)明的信號傳輸裝置、濾波器或基板間通信裝置中，在第一基板和第二基板之間，彼此位置最接近的第一 1/4波長諧振器和第二 1/4波長諧振器被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置，從而使第一 1/4波長諧振器和第二 1/4波長諧振器處于主要通過磁場分量產(chǎn)生電磁耦合(磁場耦合)的狀態(tài)。由此，在第一諧振器中，第一基板和第二基板之間的空氣層等之中的電場分布基本消失，在第一基板和第二基板之間，即使空氣層等基板間距離發(fā)生了變動，也可以抑制第一諧振器中的諧振頻率的變動。同樣地，在第一基板和第二基板之間，彼此位置最接近的第三1/4波長諧振器和第四1/4波長諧振器被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置，從而使第三3/4波長諧振器和第四1/4波長諧振器處于主要通過磁場分量產(chǎn)生電磁耦合(磁場耦合)的狀態(tài)，在第二諧振器中，第一基板和第二基板之間的空氣層等之中的電場分布基本消失。由此，即使第一基板和第二基板之間的空氣層等基板間距離發(fā)生了變動，也可以抑制第二諧振器中的諧振頻率的變動。其結(jié)果是，基板間距離的變動導(dǎo)致的通過頻率和通頻帶的變動受到抑制。在本發(fā)明的信號傳輸裝置、濾波器或基板間通信裝置中，第一諧振器通過多個第一 1/4波長諧振器和一個或多個第二 1/4波長諧振器以混合諧振模式進行電磁耦合，從而作為整體構(gòu)成一個以第一諧振頻率諧振的耦合諧振器，并且在第一和第二基板以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式分開的狀態(tài)下，多個第一 1/4波長諧振器的單獨的諧振頻率與一個或多個第二 1/4波長諧振器的單獨的諧振頻率分別被設(shè)定為與第一諧振頻率不同的頻率。同樣，第二諧振器通過多個第三1/4波長諧振器和一個或多個第四1/4波長諧振器以混合諧振模式進行電磁耦合，從而作為整體構(gòu)成一個以第一諧振頻率諧振的耦合諧振器，并且在第一和第二基板以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式分開的狀態(tài)下，多個第三1/4波長諧振器的單獨的諧振頻率與一個或多個第四1/4波長諧振器的單獨的諧振頻率分別被設(shè)定為與第一諧振頻率不同的頻率。在采用這種結(jié)構(gòu)的情況下，第一基板和第二基板以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式分開的狀態(tài)下的頻率特性與第一基板和第二基板彼此電磁耦合的狀態(tài)下的頻率特性呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)。因此，例如在第一基板和第二基板彼此電磁耦合的狀態(tài)下以第一諧振頻率進行信號傳輸，但在第一基板和第二基板以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式分開的狀態(tài)下，則不以第一諧振頻率進行信號傳輸。由此，能夠在使第一基板與第二基板分開的狀態(tài)下防止信號泄漏。本發(fā)明的信號傳輸裝置或濾波器還可以具有第一信號引出電極，形成在第一基板上，并直接與所述第一 1/4波長諧振器物理式連接、或者與第一諧振器隔開間隔地電磁耦合；以及第二信號引出電極，形成在第二基板上，并直接與第四1/4波長諧振器物理式連接、或者與第二諧振器隔開間隔地電磁耦合，在第一基板和第二基板之間進行信號傳輸。另外，本發(fā)明的信號傳輸裝置或濾波器還可以具有第一信號引出電極，形成在第二基板上，并直接與第二 1/4波長諧振器物理式連接、或者與第一諧振器隔開間隔地電磁耦合；以及第二信號引出電極，形成在第二基板上，并直接與第四1/4波長諧振器物理式連接、或者與第二諧振器隔開間隔地電磁耦合，在第二基板內(nèi)進行信號傳輸。發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的信號傳輸裝置、濾波器或基板間通信裝置，在第一基板和第二基板之間， 彼此位置最接近的1/4波長諧振器之間被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置，因而，在第一諧振器和第二諧振器中，第一基板和第二基板之間主要由磁場分量產(chǎn)生電磁耦合，空氣層等之中的電場分布基本消失。由此，即使第一基板和第二基板之間的空氣層等基板間距離發(fā)生了變動，也可以抑制第一諧振器和第二諧振器中的諧振頻率的變動。其結(jié)果是，基板間距離的變動導(dǎo)致的通過頻率和通頻帶的變動受到抑制。


圖1是表示本發(fā)明第1實施方式中的信號傳輸裝置(濾波器、基板間通信裝置)的一個結(jié)構(gòu)實例的立體圖。圖2是表示從Y方向觀察圖1所示的信號傳輸裝置所見的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3 (A)是表示圖1所示的信號傳輸裝置中的第1基板的表面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)的平面圖，(B)是表示第1基板的背面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)的平面圖。圖4 (A)是表示圖1所示的信號傳輸裝置中的第2基板的表面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)的平面圖，(B)是表示第2基板的背面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)的平面圖。圖5是表示圖1所示的信號傳輸裝置中的第1基板和第2基板之間的電場分布的說明圖。圖6是將從X方向觀察圖1所示的信號傳輸裝置所見的結(jié)構(gòu)與基板各部分的諧振頻率一起示出的剖視圖。圖7是表示具有比較例的諧振器結(jié)構(gòu)的基板的剖視圖。圖8是表示將2個圖7所示的基板對置配置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖9 (A)是表示由一個諧振器產(chǎn)生的諧振頻率的說明圖，(B)是表示由2個諧振器產(chǎn)生的諧振頻率的說明圖。圖10是將使用圖8所示的諧振器結(jié)構(gòu)而形成的比較例的濾波器的結(jié)構(gòu)與基板各部分的諧振頻率一起示出的剖視圖。圖11是表示具有比較例的諧振器結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計實例的剖視圖。圖12是表示圖11所示的諧振器結(jié)構(gòu)中的諧振頻率特性的特性圖。圖13是表示圖1所示的信號傳輸裝置中的第1諧振器的具體設(shè)計實例的剖視圖。圖14是表示圖13所示的第1諧振器中的諧振頻率特性的特性圖。圖15 (A)是表示圖1所示的信號傳輸裝置中的第1基板的表面?zhèn)鹊木唧w設(shè)計實例的平面圖，(B)是表示第1基板的背面?zhèn)鹊木唧w設(shè)計實例的平面圖。圖16 (A)是表示圖1所示的信號傳輸裝置中的第2基板的表面?zhèn)鹊木唧w設(shè)計實例的平面圖，(B)是表示第2基板的背面?zhèn)鹊木唧w設(shè)計實例的平面圖。
圖17是表示圖15和圖16所示的具體設(shè)計實例中的濾波器特性的特性圖。圖18是表示圖1所示的信號傳輸裝置中的第1基板和第2基板之間的電場分布的說明圖。圖19是表示圖1所示的信號傳輸裝置中的第1基板和第2基板之間的磁場分布的說明圖。圖20是表示本發(fā)明第2實施方式中的信號傳輸裝置的一個結(jié)構(gòu)實例的剖視圖。圖21是表示本發(fā)明第3實施方式中的信號傳輸裝置的一個結(jié)構(gòu)實例的剖視圖。圖22是表示本發(fā)明第4實施方式中的信號傳輸裝置的一個結(jié)構(gòu)實例的剖視圖。圖23是表示本發(fā)明第5實施方式中的信號傳輸裝置的一個結(jié)構(gòu)實例的剖視圖。圖M是表示本發(fā)明第6實施方式中的信號傳輸裝置的一個結(jié)構(gòu)實例的剖視圖。圖25是表示本發(fā)明第7實施方式中的信號傳輸裝置(濾波器)的一個結(jié)構(gòu)實例的立體圖。圖沈是表示從X方向觀察圖25所示的信號傳輸裝置所見的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖27 (A)是表示圖25所示的信號傳輸裝置中的第1基板上從下數(shù)第1層的諧振器結(jié)構(gòu)的平面圖，(B)是表示第1基板上從下數(shù)第2層的諧振器結(jié)構(gòu)的平面圖。圖觀是表示圖25所示的信號傳輸裝置中的第2基板的表面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)的平面圖。
具體實施例方式下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。<第1實施方式>
圖1示出本發(fā)明第1實施方式中的信號傳輸裝置(基板間通信裝置或濾波器)的整體結(jié)構(gòu)實例。圖2示出從Y方向觀察圖1所示的信號傳輸裝置所見的一個截面的結(jié)構(gòu)。本實施方式的信號傳輸裝置具有沿第1方向(圖中的Z方向)彼此對置配置的第1基板10和第2 基板20。第1基板10和第2基板20是電介質(zhì)基板，并包夾著由不同于基板材料的材料所制成的層(介電常數(shù)不同的層，例如空氣層)，并隔開間隔(基板間距離Da)彼此對置配置。第 1基板10和第2基板20上形成有第1諧振器1和第2諧振器2，第2諧振器2沿第2方向 (圖中的Y方向)與第1諧振器1并列配置，與第1諧振器1發(fā)生電磁耦合，并與第1諧振器 1之間進行信號傳輸。第1諧振器1具有形成在第1基板10上的多個第一 1/4波長諧振器11、12 ；以及形成在第2基板20上的多個第二 1/4波長諧振器21、22。第2諧振器2具有形成在第1基板10上的多個第三1/4波長諧振器31、32 ；以及形成在第2基板20上的多個第四1/4波長諧振器41、42。該信號傳輸裝置還具有形成在第1基板10上的第1信號引出電極51 ；以及形成在第2基板20上的第2信號引出電極52。形成在第1基板10上的多個第一 1/4波長諧振器11、12、多個第三1/4波長諧振器31、32以及第1信號引出電極51是由導(dǎo)體形成的電極圖形(pattern)構(gòu)成的。同樣地，形成在第2基板20上的多個第二 2/4波長諧振器21、 22、多個第四1/4波長諧振器41、42以及第2信號引出電極52也是由導(dǎo)體形成的電極圖形構(gòu)成的。此外，在圖1中省略了第1基板10和第2基板20上所形成的電極圖形(第一 1/4波長諧振器11、12等)的厚度。圖3 (A)表示第1基板10的表面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)，圖3 (B)表示第1基板10的背面?zhèn)?與第2基板20對置的一側(cè))的諧振器結(jié)構(gòu)。圖4 (A)表示第2基板20的表面?zhèn)?(與第1基板10對置的一側(cè))的諧振器結(jié)構(gòu)，圖4 (B)表示第2基板20的背面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)。圖5示意性地示出第1基板10和第2基板20之間的電場分布(后述的在混合諧振模式下頻率為第1諧振頻率Π時的電場分布)。圖6將從X方向觀察圖1所示的信號傳輸裝置所見的一個截面的結(jié)構(gòu)與基板各部分的諧振頻率一起示出。多個第一 1/4波長諧振器11、12在第1基板10的第1區(qū)域內(nèi)沿第1方向(圖中的 Z方向)彼此交叉指型耦合。一個第一 1/4波長諧振器11形成在第1基板10的背面?zhèn)?。另一個第一 1/4波長諧振器12形成在第1基板10的表面?zhèn)?。多個第二 2/4波長諧振器21、 22在第2基板20上與第1區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)沿第1方向彼此交叉指型耦合。由此，在第1區(qū)域內(nèi)，多個第一 1/4波長諧振器11、12和多個第二 1/4波長諧振器21、22沿第1方向?qū)盈B配置而形成了第1諧振器1 (參照圖6)。在第1諧振器1中，彼此位置最接近的第一 1/4波長諧振器11和第二 1/4波長諧振器21被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置。由此，第一 1/4波長諧振器11和第二 1/4波長諧振器21隔著例如空氣層彼此主要由磁場分量進行電磁耦合(磁場耦合)。此外，所謂交叉指型耦合指的是將一端為短路端、另一端為開路端的2個諧振器以一個諧振器的開路端與另一個諧振器的短路端相對置、并且一個諧振器的短路端與另一個諧振器的開路端相對置的方式配置并產(chǎn)生電磁耦合的耦合方法。多個第三1/4波長諧振器31、32在第1基板10的第2區(qū)域內(nèi)沿第1方向(圖中的 Z方向)彼此交叉指型耦合。一個第三1/4波長諧振器31形成在第1基板10的背面?zhèn)?。另一個第三1/4波長諧振器32形成在第1基板10的表面?zhèn)?。第?/4波長諧振器41、42在第2基板20上與第2區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)沿第1方向彼此交叉指型耦合。由此，在不同于第1區(qū)域的第2區(qū)域內(nèi)，多個第三1/4波長諧振器31、32和多個第四1/4波長諧振器41、 42沿第1方向?qū)盈B配置而形成了第2諧振器2 (參照圖6)。在第2諧振器2中，彼此位置最接近的第三1/4波長諧振器31和第四1/4波長諧振器41被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間彼相互對置，由此，第三1/4波長諧振器31和第四1/4波長諧振器41隔著例如空氣層彼此主要由磁場分量進行電磁耦合(磁場耦合)。將第1信號引出電極51形成在第1基板10的表面?zhèn)?，并直接與第1基板10的表面?zhèn)鹊牡谝?1/4波長諧振器12物理式連接，與第一 1/4波長諧振器12直接導(dǎo)通。由此，可以在第1信號引出電極51和第1諧振器1之間進行信號傳輸。將第2信號引出電極52形成在第2基板20的背面?zhèn)龋⒅苯优c形成在第2基板20的背面?zhèn)鹊牡谒?/4波長諧振器 42物理式連接，與第四1/4波長諧振器42直接導(dǎo)通。由此，能夠在第2信號引出電極52和第2諧振器2之間進行信號傳輸。由于第1諧振器1和第2諧振器2發(fā)生電磁耦合，故能夠在第1信號引出電極51和第2信號引出電極52之間進行信號傳輸。由此，能夠在第1 基板10和第2基板20這2個基板之間進行信號傳輸。此外，也可以在第1基板10的背面?zhèn)刃纬傻?信號引出電極51，直接與第1基板 10的背面?zhèn)鹊牡谝?1/4波長諧振器11物理式連接，與第一 1/4波長諧振器11直接導(dǎo)通。 同樣地，也可以在第2基板20的表面?zhèn)刃纬傻?信號引出電極52，直接與第2基板20的表面?zhèn)鹊牡谒?/4波長諧振器41物理式連接，與第四1/4波長諧振器41直接導(dǎo)通。[動作和作用]
在該信號傳輸裝置中，在第ι基板10和第2基板20之間，彼此位置最接近的第一 1/4 波長諧振器11和第二 1/4波長諧振器21處于主要由磁場分量進行電磁耦合的狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，如圖5所示，第一 1/4波長諧振器11和第二 1/4波長諧振器21處于相同電位，因此，在這些諧振器之間不產(chǎn)生電場。第一 1/4波長諧振器11和第二 1/4波長諧振器21基本上僅靠磁耦合而形成耦合。由此，在第1諧振器1中，第1基板10和第2基板20之間的空氣層等之中的電場分布基本消失，在第1基板10和第2基板20之間，即使空氣層等基板間距離Da發(fā)生了變動，也可以抑制第1諧振器1中的諧振頻率的變動。同樣地，在第1基板10和第2基板20之間彼此位置最接近的第三1/4波長諧振器31和第四1/4波長諧振器 41處于主要通過磁場分量進行電磁耦合的狀態(tài)，由此，在第2諧振器2中，第1基板10和第 2基板20之間的空氣層等之中的電場分布基本消失。第三1/4波長諧振器31和第四1/4 波長諧振器41基本上僅靠磁耦合而進行耦合。由此，即使第1基板10和第2基板20之間的空氣層等基板間距離Da發(fā)生了變動，也可以抑制第2諧振器2中的諧振頻率的變動。其結(jié)果是，基板間距離Da的變動導(dǎo)致的通過頻率和通頻帶的變動受到抑制。另外，在該信號傳輸裝置中，如圖6所示，第1諧振器1通過多個第一 1/4波長諧振器11、12和多個第二 1/4波長諧振器21、22在后文所敘述的混合諧振模式下通過電磁耦合而構(gòu)成了一個整體以第1諧振頻率Π (或第2諧振頻率f2)進行諧振的耦合諧振器。并且，在第1基板10和第2基板20以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式充分分開的狀態(tài)下，多個第一 1/4波長諧振器11、12所產(chǎn)生的單獨的諧振頻率fa與多個第二 1/4波長諧振器21、22 所產(chǎn)生的單獨的諧振頻率fa分別是與第1諧振頻率Π (或第2諧振頻率f2)不同的頻率。同樣地，如圖6所示，第2諧振器2通過多個第三1/4波長諧振器31、32和多個第四1/4波長諧振器41、42在混合諧振模式下通過電磁耦合而構(gòu)成了一個整體以第1諧振頻率fl (或第2諧振頻率f2)進行諧振的耦合諧振器。并且，在第1基板10和第2基板20 以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式充分分開的狀態(tài)下，多個第三1/4波長諧振器31、32所產(chǎn)生的單獨的諧振頻率fa與多個第四1/4波長諧振器41、42所產(chǎn)生的單獨的諧振頻率fa分別是與第1諧振頻率Π (或第2諧振頻率f2)不同的頻率。因而，第1基板10和第2基板20以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式充分分開的狀態(tài)下的頻率特性與第1基板10和第2基板20彼此電磁耦合的狀態(tài)下的頻率特性呈現(xiàn)出不同的狀態(tài)。因此，例如在第1基板10和第2基板20彼此電磁耦合的狀態(tài)下，以第1諧振頻率 fl (或第2諧振頻率f2)進行信號傳輸。另一方面，在第1基板10和第2基板20以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式充分分開的狀態(tài)下，將以單獨的諧振頻率fa進行諧振，故變?yōu)椴灰缘?諧振頻率fl (或第2諧振頻率f2)進行信號傳輸?shù)臓顟B(tài)。由此，在第1基板10和第2 基板20被充分分開的狀態(tài)下，即使輸入了與第1諧振頻率Π (或第2諧振頻率f2)頻帶相同的信號，該信號也會被反射，故能夠防止信號從諧振器泄漏出去。(以混合諧振模式進行信號傳輸?shù)脑?
這里，對以上述的混合諧振模式進行信號傳輸?shù)脑磉M行說明。為了簡化說明，將圖 7所示的在第1基板110的內(nèi)部形成了 1個諧振器111的諧振器結(jié)構(gòu)作為比較例。在該比較例的諧振器結(jié)構(gòu)中，如圖9 (A)所示，變?yōu)橐?個諧振頻率f0進行諧振的諧振模式。與此不同的是，如圖8所示，將具有與圖7所示的比較例的諧振器結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的第2基板 120隔開基板間距離Da與第1基板110對置配置，產(chǎn)生電磁耦合，對該情形加以考慮。在第 2基板120的內(nèi)部形成有1個諧振器121。就第2基板120上的諧振器121而言，其與第1 基板110上的諧振器111結(jié)構(gòu)相同，因此，在未與第1基板110發(fā)生電磁耦合的單獨的狀態(tài)下，如圖9 (A)所示，變?yōu)橐?個諧振頻率f0進行諧振的單獨的諧振模式。但是，在如圖8 所示的將2個諧振器進行電磁耦合的狀態(tài)下，由于電波的漂移效應(yīng)(飛$移”効果)，將形成第1諧振模式和第2諧振模式并進行諧振，而不是以單獨的諧振頻率f0進行諧振，其中第 1諧振模式的第1諧振頻率π比單獨的諧振頻率fo低，第2諧振模式的第2諧振頻率f2 比單獨的諧振頻率f0高。如果將圖8所示的在混合諧振模式下電磁耦合的2個諧振器111、121作為整體看作是一個耦合諧振器101，則通過并列配置同樣的諧振器結(jié)構(gòu)，就能夠構(gòu)成將第1諧振頻率 fl (或第2諧振頻率f2)作為通頻帶的濾波器。圖10中示出這種結(jié)構(gòu)實例。在圖10的濾波器結(jié)構(gòu)實例中，在第1基板110上并列配置了 2個諧振器111、131，并在第2基板120上并列配置了 2個諧振器121、141。形成在第1基板110上的諧振器111、131和形成在第2 基板120上的諧振器121、141在第1基板110和第2基板120以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式充分分開的狀態(tài)下，分別變成單獨的以諧振頻率f0進行諧振的諧振模式，而不是混合諧振模式。在第1基板110和第2基板120隔開基板間距離Da對置配置并產(chǎn)生電磁耦合的狀態(tài)下，第1基板110的一個諧振器111和第2基板120的一個諧振器121整體構(gòu)成了一個耦合諧振器101。另外，第1基板110的另一個諧振器131和第2基板120的另一個諧振器141整體構(gòu)成了另一個耦合諧振器102。2個耦合諧振器101、102分別作為一個整體以第1諧振頻率Π (或第2諧振頻率f2)進行諧振，從而象將第1諧振頻率Π (或第2諧振頻率f2)作為通頻帶的濾波器那樣進行動作。輸入該第1諧振頻率fl (或第2諧振頻率 f2)附近頻率的信號，就能夠進行信號傳輸。在以上原理的基礎(chǔ)上，進一步詳細說明本實施方式的信號傳輸裝置中的諧振模式。如圖5所示，在基板上形成有象多個第一 1/4波長諧振器11、12、多個第二 1/4波長諧振器21、22、多個第三1/4波長諧振器31、32、或多個第四1/4波長諧振器41、42那樣彼此交叉指型耦合的諧振器的情況下，交叉指型耦合的各個諧振器之間也以混合諧振模式進行諧振。即，例如多個第一 1/4波長諧振器11、12彼此以混合諧振模式進行電磁耦合，由此構(gòu)成了以諧振頻率fa和諧振頻率fb進行諧振的一個耦合諧振器，其中諧振頻率fa低于多個第一 1/4波長諧振器11、12之間以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式充分分開的狀態(tài)下的各1/4 波長諧振器11、12單獨的諧振頻率f0，而諧振頻率fb高于f0。當形成在第1基板10上彼此交叉指型耦合的多個第一 1/4波長諧振器11、12和形成在第2基板20上彼此交叉指型耦合的多個第二 1/4波長諧振器21、22隔著空氣層等彼此電磁耦合的情況下，如前所述，這些多個1/4波長諧振器之間也以混合諧振模式進行電磁耦合，由此形成了具有多個諧振模式的一個耦合諧振器(第1諧振器1)。該第1諧振器1具有多個諧振模式(諧振頻率fl、 f2、……，其中，fl<f2<……)。同樣地，當形成在第2基板20上且彼此交叉指型耦合的多個第三1/4波長諧振器31、32和形成在第2基板20上且彼此交叉指型耦合的多個第四1/4波長諧振器41、42隔著空氣層等彼此電磁耦合的情況下，如前所述，這些多個1/4波長諧振器之間也以混合諧振模式進行電磁耦合，由此形成了具有多個諧振模式的一個耦合諧振器(第2諧振器2)。該第2諧振器2具有多個諧振模式(諧振頻率H、f2、……，其中， fl < f2 <......)。 這里，在多個諧振模式之中，具有最低諧振頻率的諧振模式(諧振頻率f 1)中的電荷分布和電場向量E以及電流向量i表現(xiàn)為如圖5所示，流過各1/4波長諧振器的電流的方向全部是相同方向。即，在1/4波長諧振器11 (31)和1/4波長諧振器21 (41)中電流從短路端側(cè)流向開路端側(cè)，在1/4波長諧振器12 (32)和1/4波長諧振器22 (42)中電流從開路端側(cè)流向短路端側(cè)。因而，在交叉指型耦合的諧振器之間將形成電磁耦合狀態(tài)，另一方面，在第1基板10和第2基板20之間，彼此位置最接近的1/4波長諧振器之間的電場分布 (電場分量)基本消失。按照這種方式，例如在多個諧振模式之中具有最低諧振頻率的諧振模式下，在第1基板10和第2基板20之間，流過彼此位置最接近的各1/4波長諧振器11、 21的電流的方向為相同方向，1/4波長諧振器之間的電場分布基本消失，因此，變?yōu)橹饕纱艌鲴詈袭a(chǎn)生的電磁耦合狀態(tài)。進而，由于交叉指型耦合是強耦合，因而能夠使第1諧振頻率fl和第2諧振頻率 f2的頻率差變得非常大，因而，在將第1諧振器1和第2諧振器2并列配置時，能夠使包含多個諧振模式(諧振頻率Π、f2、……)的第1諧振頻率Π的通頻帶與包含除此之外的諧振頻率的通頻帶不發(fā)生頻率重疊(通頻帶的頻率不同)。進而，這些包含第1諧振頻率fl 的通頻帶和包含除此之外的各諧振頻率的各個通頻帶，即包含多個諧振模式(諧振頻率fl、 f2、……)各自的諧振頻率的各個通頻帶也不會與包含第1基板10或第2基板20單獨的諧振頻率fa的通頻帶發(fā)生頻率重疊(通頻帶的頻率不同)。因而，在包含第1諧振頻率fl 的通頻帶中，不僅基本不會受到其他諧振模式的影響，而且也基本不會受到諧振頻率fa附近的頻率的影響。由以上可知，優(yōu)選是將多個諧振模式之中頻率最低的諧振模式下的諧振頻率Π 設(shè)定為信號的通頻帶。不過，即使在頻率高于諧振頻率Π的其他諧振模式下，只要流過第1 基板10和第2基板20之間彼此位置最接近的1/4波長諧振器彼此的電流的方向相同，就可以將該諧振模式下的諧振頻率設(shè)定為信號的通頻帶。[具體設(shè)計實例及其特性]
接著，對本實施方式的信號傳輸裝置的具體設(shè)計實例及其特性與比較例的諧振器結(jié)構(gòu)的特性加以比較說明。圖11示出比較例的諧振器結(jié)構(gòu)201的具體設(shè)計實例。圖12示出圖 11所示的諧振器結(jié)構(gòu)201中的諧振頻率特性。在該比較例的諧振器結(jié)構(gòu)201中，第一 1/4 波長諧振器11和第二 1/4波長諧振器21不是配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置，而是交叉指型耦合在一起，另外，在第1基板10的表面?zhèn)群偷?基板的背面?zhèn)扰渲糜凶鳛榻拥貙拥慕拥仉姌O91、92。第1基板10和第2基板20的平面尺寸分別是邊長為2mm，基板厚為100 μ m，介電常數(shù)為3. 85?；迳系母麟姌O(第一 1/4波長諧振器11、12 和第二 1/4波長諧振器21、22)的平面尺寸為X方向的長為1.5mm、Y方向的長(寬度)為 0. 2mm。在這種結(jié)構(gòu)中使基板之間的空氣層厚度(基板間距離Da)從10 μ m變化到100 μ m， 計算出此時的諧振頻率，結(jié)果如圖12所示。在該比較例的諧振器結(jié)構(gòu)201中，由圖12可知， 隨著空氣層厚度的變化，諧振頻率發(fā)生最大約70%的變動。這是因為，空氣層厚度的變化導(dǎo)致第1基板10和第2基板20之間的有效介電常數(shù)發(fā)生變化的緣故。圖13示出本實施方式的信號傳輸裝置中的第1諧振器1的具體設(shè)計實例。圖14示出圖13所示的設(shè)計實例中的諧振頻率特性。在該設(shè)計實例中，基板尺寸和電極尺寸等被設(shè)定為與圖11所示的比較例的諧振器結(jié)構(gòu)201相同的條件。S卩，第一 1/4波長諧振器11 和第二 1/4波長諧振器21不是交叉指型耦合，而是被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置，除此之外，其結(jié)構(gòu)與圖11所示的比較例的諧振器結(jié)構(gòu)201相同。在這種結(jié)構(gòu)中使基板之間的空氣層厚度(基板間距離Da)從10 μ m變化到100 μ m,計算出此時的諧振頻率，結(jié)果如圖14所示。在本實施方式的諧振器結(jié)構(gòu)中，由圖14可知，諧振頻率的變化較小，隨著空氣層厚度的變化，諧振頻率僅發(fā)生最大約4%左右的變動。此外，在圖14的特性圖表中，諧振頻率的數(shù)值隨著基板間距離Da的變化而上下變化，圖表呈折線狀，但這是計算上的誤差，實際上將形成諧振頻率隨著基板間距離Da的增大而逐漸上升的平緩的曲線狀圖表。圖15和圖16示出本實施方式的信號傳輸裝置整體的具體設(shè)計實例(作為濾波器的設(shè)計實例)。圖15 (A)表示第1基板10的表面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)的設(shè)計實例，圖15 (B) 表示第1基板10的背面?zhèn)?與第2基板20對置的一側(cè))的諧振器結(jié)構(gòu)的設(shè)計實例。圖16 (A)表示第2基板20的表面?zhèn)?與第1基板10對置的一側(cè))的諧振器結(jié)構(gòu)的設(shè)計實例，圖 16 (B)表示第2基板20的背面?zhèn)鹊闹C振器結(jié)構(gòu)的設(shè)計實例。在這種結(jié)構(gòu)中使基板之間的空氣層厚度(基板間距離Da)從20 μ m變化到600 μ m,計算出此時的頻率特性，結(jié)果如圖17 所示。圖17中示出作為濾波器的通頻特性和反射特性。由圖17可知，作為濾波器的通頻特性基本不受基板間距離Da的變化的影響。圖18示出圖15和圖16所示的設(shè)計實例中的第1基板10和第2基板20之間的電場強度分布，圖19示出磁場向量分布。由圖18和圖19可知，在第1基板10和第2基板 20之間基本不存在電場而僅形成了磁場。即，在第1基板10和第2基板20之間，電場分量基本消失，磁場分量成為主要分量。這里，圖17表示在前文敘述的混合諧振模式下的第 1諧振模式的頻率特性，圖18表示同樣的第1諧振模式下的電場分布，圖19表示同樣的第 1諧振模式下的磁場分布。[效果]
根據(jù)本實施方式的信號傳輸裝置，在第1基板10和第2基板20之間，彼此位置最接近的1/4波長諧振器之間主要通過磁場分量進行電磁耦合，因此，在第1諧振器1和第2諧振器2中，第1基板10和第2基板20之間的空氣層等之中的電場分布(電場分量)基本消失。 由此，即使第1基板10和第2基板20之間的空氣層等基板間距離Da發(fā)生了變動，也可以抑制第1諧振器1和第2諧振器2中的諧振頻率的變動。其結(jié)果是，基板間距離Da的變動導(dǎo)致的通過頻率和通頻帶的變動受到抑制。然而，提高諧振器Q值的方法有1.降低諧振器內(nèi)的損失；2.增加諧振器的體積。 在本實施方式的信號傳輸裝置的諧振器結(jié)構(gòu)中，至少在第1基板101側(cè)通過使用交叉指型諧振器而降低了諧振器內(nèi)的損失。另一方面，“2.增加諧振器的體積”與零部件的小型化相背離。例如，假如將第1基板10用作諧振器結(jié)構(gòu)的部件、將第2基板20用作諧振器結(jié)構(gòu)的部件，則在現(xiàn)有的諧振器結(jié)構(gòu)中為了提高諧振器的Q值就不得不增加零部件的體積。與此不同的是，在本實施方式的諧振器結(jié)構(gòu)中，安裝基板側(cè)的電極圖形(第二 1/4波長諧振器21 等)被用作諧振器的一部分，因此，不需要增加零部件的體積，只要將安裝基板的體積用作諧振器的一部分，就能夠提高諧振器的Q值。進而，安裝基板側(cè)的電極圖形也象第二 1/4波長諧振器21、22那樣采用交叉指式型諧振器結(jié)構(gòu)，由此能夠進一步降低損失。另外，在本實施方式的諧振器結(jié)構(gòu)中，例如，無需在零部件側(cè)(第1基板10)設(shè)置側(cè)面端子，就能夠使其通過電磁耦合與安裝基板(第2基板20)發(fā)生耦合，故能夠簡化結(jié)構(gòu)并降低成本。<第2實施方式>
接著，說明本發(fā)明的第2實施方式的信號傳輸裝置。其中，對于與上述第1實施方式的信號傳輸裝置實質(zhì)上相同的構(gòu)成部分標注相同的符號，并適當省略其說明。圖20示出本發(fā)明第2實施方式中的信號傳輸裝置的一個截面的結(jié)構(gòu)。在圖1和圖 2所示的第1諧振器1的結(jié)構(gòu)中示出了第1基板10和第2基板20上分別形成了 2個1/4 波長諧振器的實例，但也可以象圖20所示的第1諧振器IA那樣，在第2基板20側(cè)僅設(shè)置一個與第1基板10側(cè)的第一 1/4波長諧振器11發(fā)生電磁耦合(主要是磁耦合)的第二 1/4 波長諧振器21。雖然省略了圖示，但就第2諧振器2而言也同樣可以在第2基板20側(cè)僅設(shè)置一個與第1基板10側(cè)的第三1/4波長諧振器31發(fā)生電磁耦合(主要是磁耦合)的第四1/4波長諧振器41。在這種情況下，例如，在多個諧振模式之中具有最低諧振頻率fl的諧振模式下，在第1基板10和第2基板20之間，流過彼此位置最接近的各1/4波長諧振器 11、21的電流的方向為相同方向，1/4波長諧振器之間的電場分布基本消失。<第3實施方式>
接著，說明本發(fā)明的第3實施方式的信號傳輸裝置。其中，對于與上述第1或第2實施方式的信號傳輸裝置實質(zhì)上相同的構(gòu)成部分標注相同的符號，并適當省略其說明。圖21表示本發(fā)明第3實施方式中的信號傳輸裝置的一個截面的結(jié)構(gòu)。在圖1和圖2中示出了利用第1基板10和第2基板20這2個基板形成了第1諧振器1的實例，但也可以采用將3個以上基板對置配置的結(jié)構(gòu)。圖21示出了除了第1基板10和第2基板20 之外還對置配置了第3基板而構(gòu)成了第1諧振器IB的實例。第3基板30在第2基板20 背面?zhèn)劝鼕A著由不同于基板材料的材料所制成的層(介電常數(shù)不同的層，例如空氣層)，并隔開間隔(基板間距離Da)對置配置。第3基板30的表面(與第2基板20對置的一側(cè))上形成有1/4波長諧振器61，第3基板30的背面上形成有1/4波長諧振器62。1/4波長諧振器61和1/4波長諧振器62在與形成有第一 1/4波長諧振器11、12和第二 1/4波長諧振器 21,22的第1區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)沿第1方向(圖中的Z方向)彼此交叉指型耦合。另外， 在第2基板20和第3基板30之間，彼此位置最接近的第二 1/4波長諧振器22和1/4波長諧振器61被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置。由此，第2基板20 上的第二 1/4波長諧振器22和第3基板30上的1/4波長諧振器61隔著例如空氣層彼此主要由磁場分量進行電磁耦合。在這種情況下，例如在多個諧振模式之中具有最低諧振頻率Π的諧振模式下，在第1基板10和第2基板20之間(或者在第2基板20和第3基板30 之間)，流過彼此位置最接近的各1/4波長諧振器11、21 (或1/4波長諧振器22、61)的電流的方向為相同方向，1/4波長諧振器之間的電場分布基本消失。雖然省略了圖示，但就第2諧振器2而言同樣也可以采用如下結(jié)構(gòu)，即增加在第 3基板30上形成的1/4波長諧振器作為結(jié)構(gòu)要素。<第4實施方式>
接著，說明本發(fā)明的第4實施方式的信號傳輸裝置。其中，對于與上述第1至第3實施方式的信號傳輸裝置實質(zhì)上相同的構(gòu)成部分標注相同的符號，并適當省略其說明。
圖22示出本發(fā)明第4實施方式中的信號傳輸裝置的一個截面的結(jié)構(gòu)。在圖1所示的信號傳輸裝置中將第1信號引出電極51直接物理式連接到第1基板10上形成的第一 1/4波長諧振器12使其導(dǎo)通。但也可以象圖22所示那樣設(shè)置與第1諧振器1的各第一 1/4 波長諧振器11、12隔開間隔配置的第1信號引出電極53。在這種情況下，利用如下諧振器構(gòu)成第1信號引出電極53，該諧振器以與第1諧振器1的諧振頻率f 1相同的諧振頻率f 1 進行諧振。由此，第1信號引出電極53和第1諧振器1以諧振頻率fl進行電磁耦合。同樣地，在圖1所示的信號傳輸裝置中將第2信號引出電極52直接物理式連接到第2基板20上形成的第四1/4波長諧振器42使其導(dǎo)通。但也可以象圖22所示那樣設(shè)置與第2諧振器2的各第四1/4波長諧振器41、42隔開間隔配置的第2信號引出電極M。在這種情況下，利用如下諧振器構(gòu)成第2信號引出電極54，該諧振器以與第2諧振器2的諧振頻率Π相同的諧振頻率Π進行諧振。由此，第2信號引出電極M和第2諧振器2以諧振頻率fl進行電磁耦合。<第5實施方式>
接著，說明本發(fā)明第5實施方式的信號傳輸裝置。其中，對于與上述第1至第4實施方式的信號傳輸裝置實質(zhì)上相同的構(gòu)成部分標注相同的符號，并適當省略其說明。圖23示出本發(fā)明第5實施方式中的信號傳輸裝置的一個截面的結(jié)構(gòu)。在圖1所示的信號傳輸裝置中，在第1基板10和第2基板20的表面或背面上形成了用于構(gòu)成第1 諧振器1的各1/4波長諧振器，但也可以象圖23所示的第1諧振器IC那樣，在第1基板10 和第2基板20的內(nèi)部形成各1/4波長諧振器。就第2諧振器2而言，也可以同樣地在第1 基板10和第2基板20的內(nèi)部形成各1/4波長諧振器。<第6實施方式>
接著，說明本發(fā)明第6實施方式的信號傳輸裝置。其中，對于與上述第1至第5實施方式的信號傳輸裝置實質(zhì)上相同的構(gòu)成部分標注相同的符號，并適當省略其說明。圖M示出本發(fā)明第6實施方式中的信號傳輸裝置的一個截面的結(jié)構(gòu)。在圖23所示的第1諧振器IC的結(jié)構(gòu)中示出了在第1基板10和第2基板20的內(nèi)部分別形成各2個 1/4波長諧振器的實例，但也可以在第1基板10和第2基板20的內(nèi)部分別形成3個以上 1/4波長諧振器。圖M示出了在第1基板10內(nèi)部形成有4個第一 1/4波長諧振器11、12、 13,14的實例。該4個第一 1/4波長諧振器11、12、13、14被配置為相鄰的第一 1/4波長諧振器沿第1方向彼此交叉指型耦合。就第2諧振器2而言，也同樣可以在第1基板10和第 2基板20的內(nèi)部分別形成3個以上1/4波長諧振器。在這種情況下，例如，在多個諧振模式之中具有最低諧振頻率Π的諧振模式下，在第1基板10和第2基板20之間，流過彼此位置最接近的各1/4波長諧振器11、21的電流的方向為相同方向，1/4波長諧振器之間的電場分布基本消失。另外，雖然并未圖示，但也可以與圖20所示的第1諧振器IA的結(jié)構(gòu)同樣地在第2 基板20的內(nèi)部僅設(shè)置1個第二 1/4波長諧振器21。就第2諧振器2而言，同樣也可以在第 2基板20的內(nèi)部僅設(shè)置1個第四1/4波長諧振器41。<第7實施方式>
接著，說明本發(fā)明第7實施方式的信號傳輸裝置。其中，對于與上述第1至第6實施方式的信號傳輸裝置實質(zhì)上相同的構(gòu)成部分標注相同的符號，并適當省略其說明。
圖25示出本發(fā)明第7實施方式中的信號傳輸裝置(或濾波器)的整體結(jié)構(gòu)實例。 圖沈示出從X方向觀察圖25所示的信號傳輸裝置所見的一個截面(圖25的A-A線截面) 的結(jié)構(gòu)。圖27 (A)示出在圖25所示的信號傳輸裝置中從第1基板10的下側(cè)(與第2基板 20對置的一側(cè))開始的第1層和第3層的諧振器結(jié)構(gòu)。圖27 (B)示出從第1基板10的下側(cè)開始的第2層和第4層的諧振器結(jié)構(gòu)。圖觀示出圖25所示的信號傳輸裝置中的第2基板20的表面?zhèn)?與第1基板10對置的一側(cè))的諧振器結(jié)構(gòu)。該信號傳輸裝置采用了如下結(jié)構(gòu)，即將第1基板10作為安裝諧振器結(jié)構(gòu)的一個部件(安裝部件)的安裝基板、將第2基板20作為安裝諧振器結(jié)構(gòu)的一個部件的安裝基板。 在第1基板10的內(nèi)部，與圖M的結(jié)構(gòu)實例相同，多個第一 1/4波長諧振器11、12、13、14被配置為相鄰的第一 1/4波長諧振器沿第1方向彼此交叉指型耦合。在第1基板10的內(nèi)部， 另外有多個第三1/4波長諧振器31、32、33、34與多個第一 1/4波長諧振器11、12、13、14并列配置(參照圖27 (A)、(B))。多個第三1/4波長諧振器31、32、33、；34也分別被配置為相鄰的波長諧振器沿第1方向彼此交叉指型耦合。在第1基板10的第1側(cè)面方向(圖中的Y 方向)上形成有接地電極73、74。多個第一 1/4波長諧振器11、12、13、14和多個第三1/4 波長諧振器31、32、33、34各自的短路端與接地電極73或接地電極74導(dǎo)通。此外，在圖25 中省略了第1基板10和第2基板20上形成的電極圖形(第一 1/4波長諧振器11、12等)的厚度。在第2基板20的底面上形成有如圖沈所示的接地電極77。如圖觀所示，在第2 基板20的表面上形成有與第二 1/4波長諧振器21和第四1/4波長諧振器41相當?shù)碾姌O圖形。第二 1/4波長諧振器21設(shè)置在與多個第一 1/4波長諧振器11、12、13、14相對應(yīng)的第1區(qū)域內(nèi)。第一 1/4波長諧振器11和第二 1/4波長諧振器21例如隔開由空氣層形成的間隔(基板間距離Da)彼此主要由磁場分量產(chǎn)生電磁耦合。由此形成了由多個第一 1/4波長諧振器11、12、13、14和1個第二 1/4波長諧振器21沿第1方向?qū)盈B配置而構(gòu)成的第1 諧振器1E。第四1/4波長諧振器41設(shè)置在與多個第三1/4波長諧振器31、32、33、34相對應(yīng)的第2區(qū)域內(nèi)。第三1/4波長諧振器31和第四1/4波長諧振器41例如隔開由空氣層形成的間隔(基板間距離Da)彼此主要由磁場分量進行電磁耦合。由此形成了由多個第三1/4 波長諧振器31、32、33、34和1個第四1/4波長諧振器41沿第1方向?qū)盈B配置而構(gòu)成的第2 諧振器2E。在這種情況下，例如在多個諧振模式之中具有最低諧振頻率fl的諧振模式下， 在第1基板10和第2基板20之間，流過彼此位置最接近的各1/4波長諧振器31、41的電流的方向為相同方向，1/4波長諧振器之間的電場分布基本消失。在第2基板20的表面上，沿第1側(cè)面方向(圖中的Y方向)形成有與接地電極75、 76相當?shù)碾姌O圖形。如圖觀所示，第二 1/4波長諧振器21的短路端與接地電極76導(dǎo)通。 第四1/4波長諧振器41的短路端與接地電極75導(dǎo)通。第二 1/4波長諧振器21的開路端側(cè)直接物理式連接著第1信號引出電極71的一端，第二 1/4波長諧振器21和第1信號引出電極71彼此直接導(dǎo)通。由此，可以在第1信號引出電極71和第1諧振器IE之間進行信號傳輸。第四1/4波長諧振器41的開路端側(cè)直接物理式連接著第2信號引出電極72的一端，第四1/4波長諧振器41和第2信號引出電極72彼此直接導(dǎo)通。第1信號引出電極71的另一端和第2信號引出電極72的另一端在第2側(cè)面方向(圖中的X方向)上沿彼此相反的方向延伸。第1諧振器IE和第2諧振器2E電磁耦合，因此，在第1信號引出電極71和第2信號引出電極72之間能夠從一個側(cè)面向另一個側(cè)面進行信號傳輸。即，在本實施方式的信號傳輸裝置中，可以在第2基板20內(nèi)進行信號傳輸。如圖27 (A)所示，在第一 1/4波長諧振器11 (或第一 1/4波長諧振器13)的開路端側(cè)形成有寬幅的電極部分11A。另外，如圖27 (B)所示，在第一 1/4波長諧振器12 (或第一 1/4波長諧振器14)的開路端側(cè)也形成有同樣的寬幅的電極部分12A。如圖27 (A)所示，在第三1/4波長諧振器31 (或第三1/4波長諧振器33)的開路端側(cè)形成有寬幅的電極部分31A。另外，如圖27 (B)所示，在第三1/4波長諧振器32 (或第三1/4波長諧振器34) 的開路端側(cè)也形成有同樣的寬幅的電極部分32A。由此，在上下電極層之間，例如第一 1/4 波長諧振器11的寬幅的電極部分IlA與第三1/4波長諧振器32的寬幅的電極部分32A相對置，這樣既抑制了電極圖形的長度，又能夠在多個第一 1/4波長諧振器11、12、13、14和多個第三1/4波長諧振器31、32、33、34之間(第1諧振器IE和第2諧振器2E之間)獲得基于期望耦合度的電場耦合。在本實施方式的信號傳輸裝置中，將作為安裝基板的第2基板20上的電極圖形 (第二 1/4波長諧振器21等)用作諧振器的一部分，第2基板20上的電極圖形與作為安裝部件的第1基板10的諧振器結(jié)構(gòu)一起進行諧振動作。由此，利用上下方向的體積就能夠傳輸信號。其結(jié)果是，在作為濾波器選擇特定的頻率進行信號傳輸?shù)那闆r下，與僅使用第2基板20上的電極圖形進行傳輸?shù)那樾蜗啾?，能夠抑制平面方向的面積。即，既能夠抑制平面方向的面積，又能夠在基板內(nèi)進行信號傳輸?！雌渌麑嵤┓绞健?br> 本發(fā)明并不限于上述各實施方式，可以有各種變形實施方式。例如，在上述第1實施方式中，如圖2所示，利用實質(zhì)上相同的諧振器結(jié)構(gòu)構(gòu)成第 1諧振器1和第2諧振器2兩者，但例如也可以利用另一種諧振器結(jié)構(gòu)構(gòu)成第2諧振器2， 只要不同基板之間彼此位置最接近的諧振器各自中流過的電流的方向相同即可。另外，在上述第1實施方式中，第1諧振器1和第2諧振器2這2個諧振器被并列配置，但也可以并列配置3個以上諧振器。進而，在上述第1實施方式中，舉出了在電介質(zhì)基板上形成了 λ/4 波長諧振器的實例，但并不限于此，也可以是λ/2波長諧振器、3 λ/4波長諧振器、λ波長諧振器，只要是諧振器單獨的諧振頻率為fO的線路型諧振器(線路型共振器)即可。另外， 在上述第1實施方式中，第1基板10和第2基板20的相對介電常數(shù)相等，但第1基板10 和第2基板20各自的相對介電常數(shù)也可以不相等，只要包夾著介電常數(shù)不同于第1基板10 和第2基板20的至少一方的介電常數(shù)的層即可。另外，在上述第1實施方式中，第1基板 10或第2基板20上僅形成了交叉指型耦合的諧振器，但只要在基板內(nèi)形成了至少一對交叉指型耦合的諧振器，一部分諧振器也可以以梳狀線耦合的方式形成諧振器。對于其他實施方式也是如此。另外，本發(fā)明的信號傳輸裝置不僅包含用于發(fā)送接收模擬信號或數(shù)字信號等的信號傳輸裝置，也包含用于發(fā)送接收電力的信號傳輸裝置。附圖標記說明
1、1A、1B、1C、1D、1E……第1諧振器
2、2E……第2諧振器 10……第1基板II、12、13、14……第一1/4波長諧振器 11AU2A……寬幅的電極部分
20……第2基板 2U22……第二 1/4波長諧振器 31、32、33、34……第三1/4波長諧振器 31A、32A……寬幅的電極部分 41、42……第四1/4波長諧振器
51、53、71……第1信號引出電極
52、54、72……第2信號引出電極
73、74、75、76、77、91、92......接地電極
101,102……耦合諧振器
110……第1基板
III、121、131、141……諧振器 120……第2基板
201……比較例的諧振器結(jié)構(gòu) Da……基板間距離。
權(quán)利要求
1.一種信號傳輸裝置，其中，具有第一和第二基板，在第一方向隔開間隔地彼此對置配置；多個第一 1/4波長諧振器，形成在所述第一基板的第一區(qū)域，并在所述第一方向彼此交叉指型耦合；第二 1/4波長諧振器，在所述第二基板的與所述第一區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中，形成有一個或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多個；第一諧振器，通過多個所述第一 1/4波長諧振器和一個或多個所述第二 1/4波長諧振器形成；以及第二諧振器，與所述第一諧振器電磁耦合并與所述第一諧振器之間進行信號傳輸， 在所述第1諧振器中，處于彼此最接近的位置的所述第一 1/4波長諧振器和所述第二 1/4波長諧振器被配置成彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置。
2.如權(quán)利要求1所述的信號傳輸裝置，其中，還具有多個第三1/4波長諧振器，形成在所述第一基板的第二區(qū)域，在所述第一方向彼此交叉指型耦合；以及第四1/4波長諧振器，在所述第二基板的與所述第二區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中，形成有一個或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多個，所述第二諧振器通過多個所述第三1/4波長諧振器和一個或多個所述第四1/4波長諧振器形成；在所述第二諧振器中，處于彼此最接近的位置的所述第三1/4波長諧振器和所述第四 1/4波長諧振器被配置成彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置。
3.如權(quán)利要求2所述的信號傳輸裝置，其中，還具有第一信號引出電極，形成在所述第一基板，并且直接與所述第一 1/4波長諧振器物理式連接、或者與所述第一諧振器隔開間隔地電磁耦合；以及第二信號引出電極，形成在所述第二基板，并且直接與所述第四1/4波長諧振器物理式連接、或者與所述第二諧振器隔開間隔地電磁耦合， 在所述第一基板和所述第二基板之間進行信號傳輸。
4.如權(quán)利要求2所述的信號傳輸裝置，其中，還具有第一信號引出電極，形成在所述第二基板，并且直接與所述第二 1/4波長諧振器物理式連接、或者與所述第一諧振器隔開間隔地電磁耦合；以及第二信號引出電極，形成在所述第二基板，并且直接與所述第四1/4波長諧振器物理式連接、或者與所述第二諧振器隔開間隔地電磁耦合， 在所述第二基板內(nèi)進行信號傳輸。
5.如權(quán)利要求2至4的任一項所述的信號傳輸裝置，其中，所述第一諧振器通過多個所述第一 1/4波長諧振器和一個或多個所述第二 1/4波長諧振器以混合諧振模式進行電磁耦合，從而作為整體構(gòu)成一個以第一諧振頻率進行諧振的耦合諧振器，并且在所述第一和第二基板以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式分開的狀態(tài)下，多個所述第一 1/4波長諧振器的單獨的諧振頻率與一個或多個所述第二 1/4波長諧振器的單獨的諧振頻率分別被設(shè)定為與所述第一諧振頻率不同的頻率；所述第二諧振器通過多個所述第三1/4波長諧振器和一個或多個所述第四1/4波長諧振器以混合諧振模式進行電磁耦合，從而作為整體構(gòu)成一個以所述第一諧振頻率進行諧振的耦合諧振器，并且在所述第一和第二基板以彼此不發(fā)生電磁耦合的方式分開的狀態(tài)下， 多個所述第三1/4波長諧振器的單獨的諧振頻率與一個或多個所述第四1/4波長諧振器的單獨的諧振頻率分別被設(shè)定為與所述第一諧振頻率不同的頻率。
6.一種濾波器，其中，具有第一和第二基板，在第一方向隔開間隔地彼此對置配置；多個第一 1/4波長諧振器，形成在所述第一基板的第一區(qū)域，在所述第一方向彼此交叉指型耦合；第二 1/4波長諧振器，在所述第二基板的與所述第一區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中，形成有一個或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多個；第一諧振器，通過多個所述第一 1/4波長諧振器和一個或多個所述第二 1/4波長諧振器形成；以及第二諧振器，與所述第一諧振器電磁耦合并與所述第一諧振器之間進行信號傳輸， 在所述第一諧振器中，處于彼此最接近的位置的所述第一 1/4波長諧振器和所述第二 1/4波長諧振器被配置成彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置。
7.一種基板間通信裝置，其中，具有第一和第二基板，在第一方向隔開間隔地彼此對置配置；多個第一 1/4波長諧振器，形成在所述第一基板的第一區(qū)域，在所述第一方向彼此被交叉指型耦合；第二 1/4波長諧振器，在所述第二基板的與所述第一區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中，形成有一個或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多個；多個第三1/4波長諧振器，形成在所述第一基板的第二區(qū)域，在所述第一方向彼此交叉指型耦合；第四1/4波長諧振器，在所述第二基板的與所述第二區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中，形成有一個或以在所述第一方向彼此交叉指型耦合的方式形成有多個；第一諧振器，通過多個所述第一 1/4波長諧振器和一個或多個所述第二 1/4波長諧振器形成；第二諧振器，通過多個所述第三1/4波長諧振器和一個或多個所述第四1/4波長諧振器形成，并且與所述第一諧振器電磁耦合并與所述第一諧振器之間進行信號傳輸；第一信號引出電極，形成在所述第一基板，并直接與所述第一 1/4波長諧振器物理式連接、或者隔開間隔地通過電磁耦合進行耦合；以及第二信號引出電極，形成在所述第二基板，并直接與所述第四1/4波長諧振器物理式連接、或者隔開間隔地通過電磁耦合進行耦合，在所述第一諧振器中，處于彼此最接近的位置的所述第一 1/4波長諧振器和所述第二 1/4波長諧振器被配置成彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置；在所述第二諧振器中，處于彼此最接近的位置的所述第三1/4波長諧振器和所述第四 1/4波長諧振器被配置成彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置； 在所述第一基板和所述第二基板之間進行信號傳輸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種信號傳輸裝置、濾波器及基板間通信裝置。本發(fā)明的課題是抑制基板間距離的變動導(dǎo)致的通過頻率和通頻帶的變動,實現(xiàn)穩(wěn)定的動作。利用形成在第1基板(10)上的多個第一1/4波長諧振器(11、12)和形成在第2基板(20)上的多個第二1/4波長諧振器(21、22)構(gòu)成第1諧振器(1)。另外，利用形成在第1基板(10)上的多個第三1/4波長諧振器(31、32)和形成在第2基板(20)上的多個第四1/4波長諧振器(41、42)構(gòu)成第2諧振器(2)。在第1諧振器(1)中，彼此位置最接近的第一1/4波長諧振器(11)和第二1/4波長諧振器(21)被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置，在第2諧振器中，彼此位置最接近的第三1/4波長諧振器(31)和第四1/4波長諧振器(41)被配置為彼此的開路端之間和彼此的短路端之間相互對置。
文檔編號H03H9/15GK102386883SQ201110254329
公開日2012年3月21日 申請日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者福永達也 申請人:Tdk株式會社