JP2001114558A - 高周波用誘電体磁器組成物、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通信機装置 - Google Patents
高周波用誘電体磁器組成物、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通信機装置Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】比誘電率が３５〜５２、Ｑ値が１５０００（１
ＧＨｚ）以上であって、共振周波数の温度係数を（ｐｐ
ｍ／℃）を中心に任意に制御できる、高周波用誘電体磁
器組成物を提供する。 【解決手段】組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉaＯ1+2a−ｘ
Ｌｎ（Ｍａ3/4Ｗ1/4）bＯ (3+3b)/2で表わされる組成を
有し、ペロブスカイト型結晶相を主結晶とする。但し、
Ｌｎは希土類元素、ＭａはＭｇおよびＺｎのうちの少な
くとも１種、ＭｅはＣａおよびＳｒのうちの少なくとも
１種である。０．９５０≦ａ≦１．０５０、０．９００
≦ｂ≦１．０５０、０．２００≦ｘ≦０．４００であ
る。
ＧＨｚ）以上であって、共振周波数の温度係数を（ｐｐ
ｍ／℃）を中心に任意に制御できる、高周波用誘電体磁
器組成物を提供する。 【解決手段】組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉaＯ1+2a−ｘ
Ｌｎ（Ｍａ3/4Ｗ1/4）bＯ (3+3b)/2で表わされる組成を
有し、ペロブスカイト型結晶相を主結晶とする。但し、
Ｌｎは希土類元素、ＭａはＭｇおよびＺｎのうちの少な
くとも１種、ＭｅはＣａおよびＳｒのうちの少なくとも
１種である。０．９５０≦ａ≦１．０５０、０．９００
≦ｂ≦１．０５０、０．２００≦ｘ≦０．４００であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波用誘電体磁
器組成物、並びにそれを用いた誘電体共振器、誘電体フ
ィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信機装置に関す
る。
器組成物、並びにそれを用いた誘電体共振器、誘電体フ
ィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信機装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、携帯電話、パーソナル無線
機、衛星放送受信機などのように、マイクロ波やミリ波
などの高周波領域において利用される電子機器に搭載さ
れる誘電体共振器や誘電体フィルタや回路基板材料とし
て、誘電体磁器が広く用いられている。
機、衛星放送受信機などのように、マイクロ波やミリ波
などの高周波領域において利用される電子機器に搭載さ
れる誘電体共振器や誘電体フィルタや回路基板材料とし
て、誘電体磁器が広く用いられている。
【０００３】このような高周波用誘電体磁器に要求され
る誘電特性としては、（１）誘電体中では電磁波の波長
が１／（εr）1/2に短縮されるので、小型化要求への対
応として比誘電率（εr）が大きいこと、（２）誘電損
失が小さい、すなわちＱ値が大きいこと、（３）共振周
波数の温度安定性が優れている、すなわち共振周波数の
温度係数（τｆ）が０（ｐｐｍ／℃）付近であること、
などが挙げられる。
る誘電特性としては、（１）誘電体中では電磁波の波長
が１／（εr）1/2に短縮されるので、小型化要求への対
応として比誘電率（εr）が大きいこと、（２）誘電損
失が小さい、すなわちＱ値が大きいこと、（３）共振周
波数の温度安定性が優れている、すなわち共振周波数の
温度係数（τｆ）が０（ｐｐｍ／℃）付近であること、
などが挙げられる。
【０００４】従来、この種の誘電体磁器組成物として
は、たとえば、Ｂａ（Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ 3系（特公昭５８
−２５０６８号公報）、Ｂａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3
系（特公平３−３４１６４号公報）、（Ｚｒ，Ｓｎ）Ｔ
ｉＯ4系（特公平４−５９２６７号公報）、Ｂａ2Ｔｉ9
Ｏ20（特開昭６１−１０８０６号公報）などの誘電体磁
器組成物が知られている。
は、たとえば、Ｂａ（Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ 3系（特公昭５８
−２５０６８号公報）、Ｂａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3
系（特公平３−３４１６４号公報）、（Ｚｒ，Ｓｎ）Ｔ
ｉＯ4系（特公平４−５９２６７号公報）、Ｂａ2Ｔｉ9
Ｏ20（特開昭６１−１０８０６号公報）などの誘電体磁
器組成物が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｂａ
（Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3系やＢａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3系
の材料は、Ｑ値は１５００００〜３０００００（１ＧＨ
ｚにおいて）と非常に大きいが、比誘電率（εr）が２
４〜３０と比較的小さい。
（Ｚｎ，Ｔａ）Ｏ3系やＢａ（Ｓｎ，Ｍｇ，Ｔａ）Ｏ3系
の材料は、Ｑ値は１５００００〜３０００００（１ＧＨ
ｚにおいて）と非常に大きいが、比誘電率（εr）が２
４〜３０と比較的小さい。
【０００６】一方、（Ｚｒ，Ｓｎ）ＴｉＯ4系やＢａ2Ｔ
ｉ9Ｏ20系の材料は、比誘電率（εr）が３７〜４０と比
較的大きく、Ｑ値も５００００〜６００００（１ＧＨｚ
において）と大きい値を示すが、たとえば４０を越える
といったより大きな比誘電率（εr）を実現するのは困
難である。
ｉ9Ｏ20系の材料は、比誘電率（εr）が３７〜４０と比
較的大きく、Ｑ値も５００００〜６００００（１ＧＨｚ
において）と大きい値を示すが、たとえば４０を越える
といったより大きな比誘電率（εr）を実現するのは困
難である。
【０００７】近年、電子機器の低損失化や小型化の要求
が強まり、これに伴って、誘電体材料に関しても、さら
に優れた誘電特性、特に、大きい比誘電率（εr）と大
きいＱ値を併せ持つ材料の開発に対する要求が強くなっ
てきているが、このような要求に対して十分に応えるこ
とができていないのが現状である。
が強まり、これに伴って、誘電体材料に関しても、さら
に優れた誘電特性、特に、大きい比誘電率（εr）と大
きいＱ値を併せ持つ材料の開発に対する要求が強くなっ
てきているが、このような要求に対して十分に応えるこ
とができていないのが現状である。
【０００８】そこで、本発明の目的は、比誘電率
（εr）が３５〜５２、Ｑ値が１５０００（１ＧＨｚに
おいて）以上であって、共振周波数の温度係数（τｆ）
を０（ｐｐｍ／℃）を中心に任意に制御できる、高周波
用誘電体磁器組成物を提供することにある。また、それ
を用いた誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプ
レクサおよび通信機装置を提供することにある。
（εr）が３５〜５２、Ｑ値が１５０００（１ＧＨｚに
おいて）以上であって、共振周波数の温度係数（τｆ）
を０（ｐｐｍ／℃）を中心に任意に制御できる、高周波
用誘電体磁器組成物を提供することにある。また、それ
を用いた誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電体デュプ
レクサおよび通信機装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の高周波用誘電体磁器組成物は、希土類元素
（Ｌｎ）、Ｍａ（Ｍａ：ＭｇおよびＺｎのうちの少なく
とも１種）、Ｗ、ＴｉおよびＭｅ（Ｍｅ：ＣａおよびＳ
ｒのうちの少なくとも１種）を含み、 組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉaＯ1+2a−ｘＬｎ（Ｍａ3/4
Ｗ1/4）bＯ(3+3b)/2（ただし、ｘはモル分率）で表わさ
れる組成を有し、ａ、ｂ、ｘが、０．９５０≦ａ≦１．
０５０、０．９００≦ｂ≦１．０５０、０．２００≦ｘ
≦０．４００の範囲内にあり、ペロブスカイト型結晶相
を主結晶とすることを特徴とする。
め、本発明の高周波用誘電体磁器組成物は、希土類元素
（Ｌｎ）、Ｍａ（Ｍａ：ＭｇおよびＺｎのうちの少なく
とも１種）、Ｗ、ＴｉおよびＭｅ（Ｍｅ：ＣａおよびＳ
ｒのうちの少なくとも１種）を含み、 組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉaＯ1+2a−ｘＬｎ（Ｍａ3/4
Ｗ1/4）bＯ(3+3b)/2（ただし、ｘはモル分率）で表わさ
れる組成を有し、ａ、ｂ、ｘが、０．９５０≦ａ≦１．
０５０、０．９００≦ｂ≦１．０５０、０．２００≦ｘ
≦０．４００の範囲内にあり、ペロブスカイト型結晶相
を主結晶とすることを特徴とする。
【００１０】そして、前記希土類元素（Ｌｎ）は、Ｙ、
Ｌａ、Ｐｒ、ＮｄおよびＳｍのうちの少なくとも１種で
あることを特徴とする。
Ｌａ、Ｐｒ、ＮｄおよびＳｍのうちの少なくとも１種で
あることを特徴とする。
【００１１】また、前記ＭｅはＣａであり、前記Ｍａは
Ｍｇであることを特徴とする。
Ｍｇであることを特徴とする。
【００１２】また、本発明の誘電体共振器は、誘電体磁
器が入出力端子に電磁界結合して作動する、誘電体共振
器において、前記誘電体磁器は、上述の高周波用誘電体
磁器組成物からなることを特徴とする。
器が入出力端子に電磁界結合して作動する、誘電体共振
器において、前記誘電体磁器は、上述の高周波用誘電体
磁器組成物からなることを特徴とする。
【００１３】また、本発明の誘電体フィルタは、上述の
誘電体共振器に外部結合手段を含んでなることを特徴と
する。
誘電体共振器に外部結合手段を含んでなることを特徴と
する。
【００１４】また、本発明の誘電体デュプレクサは、少
なくとも２つの誘電体フィルタと、該誘電体フィルタの
それぞれに接続される入出力接続手段と、前記誘電体フ
ィルタに共通に接続されるアンテナ接続手段とを含んで
なる誘電体デュプレクサであって、前記誘電体フィルタ
の少なくとも１つが上述の誘電体フィルタであることを
特徴とする。
なくとも２つの誘電体フィルタと、該誘電体フィルタの
それぞれに接続される入出力接続手段と、前記誘電体フ
ィルタに共通に接続されるアンテナ接続手段とを含んで
なる誘電体デュプレクサであって、前記誘電体フィルタ
の少なくとも１つが上述の誘電体フィルタであることを
特徴とする。
【００１５】さらに、本発明の通信機装置は、上述の誘
電体デュプレクサと、該誘電体デュプレクサの少なくと
も１つの入出力接続手段に接続される送信用回路と、該
送信用回路に接続される前記入出力接続手段と異なる少
なくとも１つの入出力接続手段に接続される受信用回路
と、前記誘電体デュプレクサのアンテナ接続手段に接続
されるアンテナとを含んでなることを特徴とする。
電体デュプレクサと、該誘電体デュプレクサの少なくと
も１つの入出力接続手段に接続される送信用回路と、該
送信用回路に接続される前記入出力接続手段と異なる少
なくとも１つの入出力接続手段に接続される受信用回路
と、前記誘電体デュプレクサのアンテナ接続手段に接続
されるアンテナとを含んでなることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の誘電体共振器の
一例を示す斜視図であり、図２は、図１に示す誘電体共
振器１のａ−ｂ面に沿う断面図である。図１、２を参照
して、誘電体共振器１は、貫通孔を有する角柱状の誘電
体磁器２からなり、その貫通孔内に内導体３ａが形成さ
れ、周囲に外導体３ｂが形成されたものである。そし
て、誘電体磁器２に入出力端子すなわち外部結合手段を
電磁界結合させることにより、誘電体共振器として作動
する。このような誘電体共振器１を構成する誘電体磁器
２が、本発明に係る高周波用誘電体磁器組成物で形成さ
れる。
一例を示す斜視図であり、図２は、図１に示す誘電体共
振器１のａ−ｂ面に沿う断面図である。図１、２を参照
して、誘電体共振器１は、貫通孔を有する角柱状の誘電
体磁器２からなり、その貫通孔内に内導体３ａが形成さ
れ、周囲に外導体３ｂが形成されたものである。そし
て、誘電体磁器２に入出力端子すなわち外部結合手段を
電磁界結合させることにより、誘電体共振器として作動
する。このような誘電体共振器１を構成する誘電体磁器
２が、本発明に係る高周波用誘電体磁器組成物で形成さ
れる。
【００１７】なお、図１には、角柱形状であってＴＥＭ
モードの誘電体共振器の一例を示したが、本発明はこれ
に限定されるものではない。本発明の高周波用誘電体磁
器組成物は、他の形状や、他のＴＥＭモードやＴＭモー
ド、ＴＥモードなどの誘電体共振器にも同様に用いるこ
とができる。
モードの誘電体共振器の一例を示したが、本発明はこれ
に限定されるものではない。本発明の高周波用誘電体磁
器組成物は、他の形状や、他のＴＥＭモードやＴＭモー
ド、ＴＥモードなどの誘電体共振器にも同様に用いるこ
とができる。
【００１８】次に、図３は、本発明の誘電体フィルタの
一例を示す斜視図である。図３を参照して、誘電体フィ
ルタ４は、貫通孔を有する誘電体磁器２に内導体３ａお
よび外導体３ｂが形成された誘電体共振器に外部結合手
段５が形成されたものである。なお、図３にはブロック
タイプの誘電体フィルタを示したが、本発明の誘電体フ
ィルタは、デスクリートタイプの誘電体フィルタとする
こともできる。
一例を示す斜視図である。図３を参照して、誘電体フィ
ルタ４は、貫通孔を有する誘電体磁器２に内導体３ａお
よび外導体３ｂが形成された誘電体共振器に外部結合手
段５が形成されたものである。なお、図３にはブロック
タイプの誘電体フィルタを示したが、本発明の誘電体フ
ィルタは、デスクリートタイプの誘電体フィルタとする
こともできる。
【００１９】次に、図４は、本発明の誘電体デュプレク
サの一例を示す斜視図である。図４を参照して、誘電体
デュプレクサ６は、貫通孔を有する誘電体磁器２に内導
体３ａおよび外導体３ｂが形成された誘電体共振器を備
えた２つの誘電体フィルタと、一方の誘電体フィルタに
接続される入力接続手段７と、他方の誘電体フィルタに
接続される出力接続手段８と、これら誘電体フィルタに
共通に接続されるアンテナ接続手段９とを含むものであ
る。なお、図４にはブロックタイプの誘電体デュプレク
サを示したが、本発明の誘電体デュプレクサは、デスク
リートタイプの誘電体デュプレクサとすることもでき
る。
サの一例を示す斜視図である。図４を参照して、誘電体
デュプレクサ６は、貫通孔を有する誘電体磁器２に内導
体３ａおよび外導体３ｂが形成された誘電体共振器を備
えた２つの誘電体フィルタと、一方の誘電体フィルタに
接続される入力接続手段７と、他方の誘電体フィルタに
接続される出力接続手段８と、これら誘電体フィルタに
共通に接続されるアンテナ接続手段９とを含むものであ
る。なお、図４にはブロックタイプの誘電体デュプレク
サを示したが、本発明の誘電体デュプレクサは、デスク
リートタイプの誘電体デュプレクサとすることもでき
る。
【００２０】次に、図５は、本発明の通信機装置の一例
を示すブロック図である。この通信機装置１０は、誘電
体デュプレクサ１２、送信用回路１４、受信用回路１６
およびアンテナ１８を含む。送信用回路１４は、誘電体
デュプレクサ１２の入力接続手段２０に接続され、受信
用回路１６は、誘電体デュプレクサ１２の出力接続手段
２２に接続される。また、アンテナ１８は、誘電体デュ
プレクサ１２のアンテナ接続手段２４に接続される。こ
の誘電体デュプレクサ１２は、２つの誘電体フィルタ２
６、２８を含む。誘電体フィルタ２６、２８は、本発明
の誘電体共振器に外部結合手段を接続してなるものであ
る。この実施例では、たとえば、誘電体共振器１の入出
力端子にそれぞれ外部結合手段３０を接続して形成され
る。そして、一方の誘電体フィルタ２６は入力接続手段
２０と他方の誘電体フィルタ２８との間に接続され、他
方の誘電体フィルタ２８は、一方の誘電体フィルタ２６
と出力接続手段２２との間に接続される。
を示すブロック図である。この通信機装置１０は、誘電
体デュプレクサ１２、送信用回路１４、受信用回路１６
およびアンテナ１８を含む。送信用回路１４は、誘電体
デュプレクサ１２の入力接続手段２０に接続され、受信
用回路１６は、誘電体デュプレクサ１２の出力接続手段
２２に接続される。また、アンテナ１８は、誘電体デュ
プレクサ１２のアンテナ接続手段２４に接続される。こ
の誘電体デュプレクサ１２は、２つの誘電体フィルタ２
６、２８を含む。誘電体フィルタ２６、２８は、本発明
の誘電体共振器に外部結合手段を接続してなるものであ
る。この実施例では、たとえば、誘電体共振器１の入出
力端子にそれぞれ外部結合手段３０を接続して形成され
る。そして、一方の誘電体フィルタ２６は入力接続手段
２０と他方の誘電体フィルタ２８との間に接続され、他
方の誘電体フィルタ２８は、一方の誘電体フィルタ２６
と出力接続手段２２との間に接続される。
【００２１】本発明に係る高周波用誘電体磁器組成物
は、前述したように、希土類元素（Ｌｎ）、Ｍａ（Ｍ
ａ：ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも１種）、Ｗ、Ｔ
ｉおよびＭｅ（Ｍｅ：ＣａおよびＳｒのうちの少なくと
も１種）を含み、組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉaＯ1+2a
−ｘＬｎ（Ｍａ3/4Ｗ1/4）bＯ(3+3b)/2（ただし、ｘは
モル分率）で表わされる組成を有し、ａ、ｂ、ｘの各々
については、次のような範囲内にある。
は、前述したように、希土類元素（Ｌｎ）、Ｍａ（Ｍ
ａ：ＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも１種）、Ｗ、Ｔ
ｉおよびＭｅ（Ｍｅ：ＣａおよびＳｒのうちの少なくと
も１種）を含み、組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉaＯ1+2a
−ｘＬｎ（Ｍａ3/4Ｗ1/4）bＯ(3+3b)/2（ただし、ｘは
モル分率）で表わされる組成を有し、ａ、ｂ、ｘの各々
については、次のような範囲内にある。
【００２２】まず、ａについては、０．９５０≦ａ≦
１．０５０の範囲内にある。ａ＜０．９５０の場合や、
ａ＞１．０５０の場合は、Ｑ値が低くなり、本発明の目
的を達成することができないからである。
１．０５０の範囲内にある。ａ＜０．９５０の場合や、
ａ＞１．０５０の場合は、Ｑ値が低くなり、本発明の目
的を達成することができないからである。
【００２３】ｂについては、０．９００≦ｂ≦１．０５
０の範囲内にある。ｂ＜０．９００や、ｂ＞１．０５０
の場合は、Ｑ値が低くなるためである。
０の範囲内にある。ｂ＜０．９００や、ｂ＞１．０５０
の場合は、Ｑ値が低くなるためである。
【００２４】ｘについては、０．２００≦ｘ≦０．４０
０の範囲内にある。ｘ＜０．２００の場合には、共振周
波数の温度係数（τｆ)が＋５０ｐｐｍ／℃よりも大き
くなってしまうためであり、また、ｘ＞０．４００の場
合には、共振周波数の温度係数（τｆ)が−５０ｐｐｍ
／℃よりもマイナス側にずれてしまうからである。
０の範囲内にある。ｘ＜０．２００の場合には、共振周
波数の温度係数（τｆ)が＋５０ｐｐｍ／℃よりも大き
くなってしまうためであり、また、ｘ＞０．４００の場
合には、共振周波数の温度係数（τｆ)が−５０ｐｐｍ
／℃よりもマイナス側にずれてしまうからである。
【００２５】また、本発明に係る高周波用誘電体磁器組
成物において、希土類元素（Ｌｎ）としては、Ｙ、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕが挙げられる
が、これらの中でもＹ、Ｌａ、Ｐｒ、ＮｄおよびＳｍの
うちの少なくとも１種が好ましく、より大きい比誘電率
（εr）およびＱ値を得ることができる。
成物において、希土類元素（Ｌｎ）としては、Ｙ、Ｌ
ａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔ
ｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕが挙げられる
が、これらの中でもＹ、Ｌａ、Ｐｒ、ＮｄおよびＳｍの
うちの少なくとも１種が好ましく、より大きい比誘電率
（εr）およびＱ値を得ることができる。
【００２６】また、ＭｅとしてはＣａおよびＳｒのうち
の少なくとも１種を用いることができるが、そのなかで
もＣａがより好ましく、また、ＭａとしてはＭｇおよび
Ｚｎのうちの少なくとも１種を用いることができるが、
そのなかでもＭｇがより好ましい。ＭｅとしてＣａを、
また、ＭａとしてＭｇ用いることにより、より大きい比
誘電率（εr）およびＱ値を得ることができる。
の少なくとも１種を用いることができるが、そのなかで
もＣａがより好ましく、また、ＭａとしてはＭｇおよび
Ｚｎのうちの少なくとも１種を用いることができるが、
そのなかでもＭｇがより好ましい。ＭｅとしてＣａを、
また、ＭａとしてＭｇ用いることにより、より大きい比
誘電率（εr）およびＱ値を得ることができる。
【００２７】
【実施例】次に、本発明をより具体的な実施例に基づき
説明する。
説明する。
【００２８】（実施例１）出発原料として、高純度の炭
酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（Ｓ
ｒＣＯ3）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、希土類酸化物（Ｌ
ａ2Ｏ3など）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ3）を準備した。
酸カルシウム（ＣａＣＯ3）、炭酸ストロンチウム（Ｓ
ｒＣＯ3）、酸化チタン（ＴｉＯ2）、希土類酸化物（Ｌ
ａ2Ｏ3など）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化亜鉛
（ＺｎＯ）、酸化タングステン（ＷＯ3）を準備した。
【００２９】次に、表１に示す組成式：（１−ｘ）Ｍｅ
ＴｉaＯ1+2a−ｘＬａ（Ｍａ3/4Ｗ1/ 4）bＯ(3+3b)/2（た
だし、ｘはモル分率）で表わされる組成物が得られるよ
うに、これら原料を調合した。また、表２に示す組成
式：０．７ＣａＴｉＯ3−０．３Ｌｎ（Ｍｇ3/4Ｗ1/4）
Ｏ3で表わされる組成物が得られるように、これら原料
を調合した。
ＴｉaＯ1+2a−ｘＬａ（Ｍａ3/4Ｗ1/ 4）bＯ(3+3b)/2（た
だし、ｘはモル分率）で表わされる組成物が得られるよ
うに、これら原料を調合した。また、表２に示す組成
式：０．７ＣａＴｉＯ3−０．３Ｌｎ（Ｍｇ3/4Ｗ1/4）
Ｏ3で表わされる組成物が得られるように、これら原料
を調合した。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】なお、表２に示した試料２８〜２９は、表
１の組成式中のＬａの代わりに、表２の「希土類元素」
の欄に示した種々の希土類元素としたもので、表１中の
試料５に対応する組成を有している。
１の組成式中のＬａの代わりに、表２の「希土類元素」
の欄に示した種々の希土類元素としたもので、表１中の
試料５に対応する組成を有している。
【００３３】次に、これら調合済み原料の粉末を、ボー
ルミルを用いて１６時間湿式混合した後、脱水、乾燥
し、その後、１１００〜１３００℃で３時間仮焼し、こ
の仮焼粉末に適量のバインダを加えて、再度、ボールミ
ルを用いて１６時間湿式粉砕することにより、調製粉末
を得た。
ルミルを用いて１６時間湿式混合した後、脱水、乾燥
し、その後、１１００〜１３００℃で３時間仮焼し、こ
の仮焼粉末に適量のバインダを加えて、再度、ボールミ
ルを用いて１６時間湿式粉砕することにより、調製粉末
を得た。
【００３４】次に、この調製粉末を１０００〜２０００
ｋｇ／ｃｍ2の圧力で円板状にプレス成形した後、１４
００〜１５００℃の温度で４〜１０時間大気中で焼成
し、直径１０ｍｍ、厚み５ｍｍのペロブスカイト型結晶
相を主結晶とする磁器を得た。
ｋｇ／ｃｍ2の圧力で円板状にプレス成形した後、１４
００〜１５００℃の温度で４〜１０時間大気中で焼成
し、直径１０ｍｍ、厚み５ｍｍのペロブスカイト型結晶
相を主結晶とする磁器を得た。
【００３５】得られた磁器について、測定周波数６〜８
ＧＨｚにおける比誘電率（εr）およびＱ値を両端短絡
型誘電体共振器法で測定し、Ｑ×ｆ＝一定則に従って、
１ＧＨｚのＱ値に換算した。また、ＴＥＭモード共振器
周波数から、共振周波数の２５℃〜５５℃間の温度係数
（τｆ）を測定した。これらの結果を、表１および表２
に示す。なお、表1において、試料番号に＊を付したも
のは、本発明の範囲外のものである。
ＧＨｚにおける比誘電率（εr）およびＱ値を両端短絡
型誘電体共振器法で測定し、Ｑ×ｆ＝一定則に従って、
１ＧＨｚのＱ値に換算した。また、ＴＥＭモード共振器
周波数から、共振周波数の２５℃〜５５℃間の温度係数
（τｆ）を測定した。これらの結果を、表１および表２
に示す。なお、表1において、試料番号に＊を付したも
のは、本発明の範囲外のものである。
【００３６】表１および表２から明らかなように、本発
明の範囲内にある試料によれば、マイクロ波帯において
比誘電率（εr）を大きな値に保ちながら大きいＱ値を
得ることができる。
明の範囲内にある試料によれば、マイクロ波帯において
比誘電率（εr）を大きな値に保ちながら大きいＱ値を
得ることができる。
【００３７】ここで、表１を主として参照しながら、本
発明の組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉ aＯ1+2a−ｘＬｎ
（Ｍａ3/4Ｗ1/4）bＯ(3+3b)/2（ただし、Ｌｎは希土類
元素、ＭａはＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも１種、
ＭｅはＣａおよびＳｒのうちの少なくとも１種であり、
ｘはモル分率）で表わされる組成物の限定理由を以下に
説明する。
発明の組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉ aＯ1+2a−ｘＬｎ
（Ｍａ3/4Ｗ1/4）bＯ(3+3b)/2（ただし、Ｌｎは希土類
元素、ＭａはＭｇおよびＺｎのうちの少なくとも１種、
ＭｅはＣａおよびＳｒのうちの少なくとも１種であり、
ｘはモル分率）で表わされる組成物の限定理由を以下に
説明する。
【００３８】まず、ａについて、０．９５０≦ａ≦１．
０５０と限定したのは、a＜０．９５０の場合には、試
料６および１９のように、また、a＞１．０５０の場合
には、試料１４および２７のように、ともにＱ値が低く
なり本発明の目的を達成することができないからであ
る。
０５０と限定したのは、a＜０．９５０の場合には、試
料６および１９のように、また、a＞１．０５０の場合
には、試料１４および２７のように、ともにＱ値が低く
なり本発明の目的を達成することができないからであ
る。
【００３９】ｂについて、０．９００≦ｂ≦１．０５０
と限定したのは、ｂ＜０．９００の場合には、試料８お
よび２１のように、また、ｂ＞１．０５０の場合には、
試料１２および２５のように、ともにＱ値が低くなるた
めである。
と限定したのは、ｂ＜０．９００の場合には、試料８お
よび２１のように、また、ｂ＞１．０５０の場合には、
試料１２および２５のように、ともにＱ値が低くなるた
めである。
【００４０】ｘについて、０．２００≦ｘ≦０．４００
と限定したのは、ｘ＜０．２００の場合には、試料１の
ように、共振周波数の温度係数（τｆ)が＋５０ｐｐｍ
／℃よりも大きくなってしまうためである。また、ｘ＞
０．４００の場合には、試料１８のように、共振周波数
の温度係数（τｆ)が−５０ｐｐｍ／℃よりもマイナス
側にずれてしまうからである。
と限定したのは、ｘ＜０．２００の場合には、試料１の
ように、共振周波数の温度係数（τｆ)が＋５０ｐｐｍ
／℃よりも大きくなってしまうためである。また、ｘ＞
０．４００の場合には、試料１８のように、共振周波数
の温度係数（τｆ)が−５０ｐｐｍ／℃よりもマイナス
側にずれてしまうからである。
【００４１】また、表２から明らかなように、希土類元
素（Ｌｎ）としては、表１に示すＬａ単独以外に、Ｙ、
Ｌａ、Ｐｒ、ＮｄおよびＳｍのうちの少なくとも１種を
用いても、Ｌａ単独の場合と同等の特性を得ることがで
きる。
素（Ｌｎ）としては、表１に示すＬａ単独以外に、Ｙ、
Ｌａ、Ｐｒ、ＮｄおよびＳｍのうちの少なくとも１種を
用いても、Ｌａ単独の場合と同等の特性を得ることがで
きる。
【００４２】なお、本発明の高周波用誘電体磁器組成物
には、本発明の目的を損なわない範囲内で微量の添加物
を加えることができる。たとえば、ＳｉＯ2、ＭｎＣ
Ｏ3、Ｂ 2Ｏ3、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｌｉ2ＣＯ3な
どを０．０１〜１．０ｗｔ％添加することにより、特性
の劣化を抑えながら、焼成温度を２０〜３０℃低下させ
ることができる。その他にも、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｖ
2Ｏ5などを１〜３ｗｔ％添加することで、比誘電率（ε
r）と温度特性の微調整が可能となり、優れた誘電体磁
器を得ることができる。
には、本発明の目的を損なわない範囲内で微量の添加物
を加えることができる。たとえば、ＳｉＯ2、ＭｎＣ
Ｏ3、Ｂ 2Ｏ3、ＺｎＯ、ＮｉＯ、ＣｕＯ、Ｌｉ2ＣＯ3な
どを０．０１〜１．０ｗｔ％添加することにより、特性
の劣化を抑えながら、焼成温度を２０〜３０℃低下させ
ることができる。その他にも、Ｎｂ2Ｏ5、Ｔａ2Ｏ5、Ｖ
2Ｏ5などを１〜３ｗｔ％添加することで、比誘電率（ε
r）と温度特性の微調整が可能となり、優れた誘電体磁
器を得ることができる。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、比誘電率（εr）が３５〜５２と大きく、Ｑ値
が１５０００（１ＧＨｚにおいて）以上であって、しか
も、共振周波数の温度係数（τｆ）を０（ｐｐｍ／℃）
を中心に任意に制御できる、高周波用誘電体磁器組成物
を得ることができる。
よれば、比誘電率（εr）が３５〜５２と大きく、Ｑ値
が１５０００（１ＧＨｚにおいて）以上であって、しか
も、共振周波数の温度係数（τｆ）を０（ｐｐｍ／℃）
を中心に任意に制御できる、高周波用誘電体磁器組成物
を得ることができる。
【００４４】したがって、このような組成を有する誘電
体磁器を用いて、誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電
体デュプレクサ、および通信機装置を作製することによ
り、それぞれ良好な特性を得ることができる。
体磁器を用いて、誘電体共振器、誘電体フィルタ、誘電
体デュプレクサ、および通信機装置を作製することによ
り、それぞれ良好な特性を得ることができる。
【図１】本発明の誘電体共振器の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】図１に示す誘電体共振器のａ−ｂ面に沿う断面
図である。
図である。
【図３】本発明の誘電体フィルタの一例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図４】本発明の誘電体デュプレクサの一例を示す斜視
図である。
図である。
【図５】本発明の通信機装置の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
１ 誘電体共振器 ２ 誘電体磁器 ３ａ 内導体 ３ｂ 外導体 ４、２６、２８ 誘電体フィルタ ５、３０ 外部結合手段 ６、１２ 誘電体デュプレクサ ７、２０ 入力接続手段 ８、２２ 出力接続手段 ９、２４ アンテナ接続手段 １０ 通信機装置 １４ 送信回路 １６ 受信回路 １８ アンテナ
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｂ 3/12 ３１１ Ｈ０１Ｂ 3/12 ３１４ ３１４ Ｈ０１Ｐ 7/10 Ｈ０１Ｐ 7/10 Ｃ０４Ｂ 35/46 Ｃ Ｆターム(参考） 4G031 AA03 AA04 AA05 AA07 AA08 AA09 AA11 AA18 AA26 BA09 CA01 5G303 AA02 AA10 AB06 AB08 AB11 BA12 CA01 CB06 CB15 CB17 CB22 CB26 CB32 CB35 CB37 CB38 CB40 CB41 5J006 HC07
Claims (7)
- 【請求項１】 希土類元素（Ｌｎ）、Ｍａ（Ｍａ：Ｍｇ
およびＺｎのうちの少なくとも１種）、Ｗ、Ｔｉおよび
Ｍｅ（Ｍｅ：ＣａおよびＳｒのうちの少なくとも１種）
を含み、 組成式：（１−ｘ）ＭｅＴｉaＯ1+2a−ｘＬｎ（Ｍａ3/4
Ｗ1/4）bＯ(3+3b)/2（ただし、ｘはモル分率）で表わさ
れる組成を有し、 ａ、ｂ、ｘが、 ０．９５０≦ａ≦１．０５０ ０．９００≦ｂ≦１．０５０ ０．２００≦ｘ≦０．４００ の範囲内にあり、 ペロブスカイト型結晶相を主結晶とすることを特徴とす
る、高周波用誘電体磁器組成物。 - 【請求項２】 前記希土類元素（Ｌｎ）は、Ｙ、Ｌａ、
Ｐｒ、ＮｄおよびＳｍのうちの少なくとも１種であるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の高周波用誘電体磁器
組成物。 - 【請求項３】 前記ＭｅはＣａであり、前記ＭａはＭｇ
であることを特徴とする、請求項２に記載の高周波用誘
電体磁器組成物。 - 【請求項４】 誘電体磁器が入出力端子に電磁界結合し
て作動する、誘電体共振器において、前記誘電体磁器
は、請求項1から３のいずれかに記載の高周波用誘電体
磁器組成物からなることを特徴とする、誘電体共振器。 - 【請求項５】 請求項４に記載の誘電体共振器に外部結
合手段を含んでなることを特徴とする、誘電体フィル
タ。 - 【請求項６】 少なくとも２つの誘電体フィルタと、該
誘電体フィルタのそれぞれに接続される入出力接続手段
と、前記誘電体フィルタに共通に接続されるアンテナ接
続手段とを含んでなる誘電体デュプレクサであって、前
記誘電体フィルタの少なくとも１つが請求項５に記載の
誘電体フィルタであることを特徴とする、誘電体デュプ
レクサ。 - 【請求項７】 請求項６に記載の誘電体デュプレクサ
と、該誘電体デュプレクサの少なくとも１つの入出力接
続手段に接続される送信用回路と、該送信用回路に接続
される前記入出力接続手段と異なる少なくとも１つの入
出力接続手段に接続される受信用回路と、前記誘電体デ
ュプレクサのアンテナ接続手段に接続されるアンテナと
を含んでなることを特徴とする、通信機装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28989799A JP2001114558A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 高周波用誘電体磁器組成物、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通信機装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28989799A JP2001114558A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 高周波用誘電体磁器組成物、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通信機装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001114558A true JP2001114558A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=17749196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28989799A Pending JP2001114558A (ja) | 1999-10-12 | 1999-10-12 | 高周波用誘電体磁器組成物、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通信機装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001114558A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100471932B1 (ko) * | 2002-05-13 | 2005-03-08 | 한국과학기술연구원 | 저온 동시 소성용 마이크로파 유전체 조성물 |
| CN111384516A (zh) * | 2018-12-31 | 2020-07-07 | 深圳市大富科技股份有限公司 | 一种介质滤波器、制备介质滤波器的方法及通信设备 |
-
1999
- 1999-10-12 JP JP28989799A patent/JP2001114558A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100471932B1 (ko) * | 2002-05-13 | 2005-03-08 | 한국과학기술연구원 | 저온 동시 소성용 마이크로파 유전체 조성물 |
| CN111384516A (zh) * | 2018-12-31 | 2020-07-07 | 深圳市大富科技股份有限公司 | 一种介质滤波器、制备介质滤波器的方法及通信设备 |
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