JPH0377402A - 誘電体フィルタ - Google Patents
誘電体フィルタInfo
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- JPH0377402A JPH0377402A JP1213448A JP21344889A JPH0377402A JP H0377402 A JPH0377402 A JP H0377402A JP 1213448 A JP1213448 A JP 1213448A JP 21344889 A JP21344889 A JP 21344889A JP H0377402 A JPH0377402 A JP H0377402A
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- filter
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
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- H—ELECTRICITY
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
誘電体板の上下面を金属で覆ってアース面としたプリン
ト板の長手方向に矩形導波管のＴＥ＋。、モードでマイ
クロ波を伝送する帯域通過の誘電体フィルタに関し、 他の回路部品も実装される誘電体基板の平面プリント板
に実装された場合に、全体の平面性を損なわない小形な
誘電体フィルタを目的とし、プリント板の長手方向と横
方向に該誘電体板の上下面のアース面を接続する表面が
導体の一組づつ対向する２組の溝と、該２組の溝で囲ま
れた部分に該誘電体板を貫通して上下のアース面を連結
する相互の列の間隔が一定（略λ／２）で各列の孔の径
が任意のスルーホール列と、該スルーホール列の前部と
後部に該プリント板の表面の人力と出力の伝送線路と接
続される入出力結合部を備えるように構成する。又実施
態様として前記の２組の溝を、前記スルーホール列の各
列の孔の径より小さい径の２Ｍｉのスルーホール列に代
替する。
ト板の長手方向に矩形導波管のＴＥ＋。、モードでマイ
クロ波を伝送する帯域通過の誘電体フィルタに関し、 他の回路部品も実装される誘電体基板の平面プリント板
に実装された場合に、全体の平面性を損なわない小形な
誘電体フィルタを目的とし、プリント板の長手方向と横
方向に該誘電体板の上下面のアース面を接続する表面が
導体の一組づつ対向する２組の溝と、該２組の溝で囲ま
れた部分に該誘電体板を貫通して上下のアース面を連結
する相互の列の間隔が一定（略λ／２）で各列の孔の径
が任意のスルーホール列と、該スルーホール列の前部と
後部に該プリント板の表面の人力と出力の伝送線路と接
続される入出力結合部を備えるように構成する。又実施
態様として前記の２組の溝を、前記スルーホール列の各
列の孔の径より小さい径の２Ｍｉのスルーホール列に代
替する。
［産業上の利用分野］
本発明はマイクロ波無線装置に使用されるマイクロ波の
帯域通過フィルタに係り、特に誘電体板の上下面を金属
で覆ってアース面としたプリント板の長手方向にマイク
ロ波を矩形導波管のＴＥ、。１モードで伝送する誘電体
フィルタに関する。
帯域通過フィルタに係り、特に誘電体板の上下面を金属
で覆ってアース面としたプリント板の長手方向にマイク
ロ波を矩形導波管のＴＥ、。１モードで伝送する誘電体
フィルタに関する。
近年、無線装置の小形化の要求に伴い、各部品のチップ
化、小形化が要求されている。その為、マイクロ波の帯
域通過フィルタも、半同軸型の小形な誘電体フィルタが
提供されているが、半同軸型フィルタは、通信周波数の
高周波化に伴い挿入損失が大きくなり実用に耐えないの
で、高周波で使用に耐える新しいフィルタが望まれてい
る。
化、小形化が要求されている。その為、マイクロ波の帯
域通過フィルタも、半同軸型の小形な誘電体フィルタが
提供されているが、半同軸型フィルタは、通信周波数の
高周波化に伴い挿入損失が大きくなり実用に耐えないの
で、高周波で使用に耐える新しいフィルタが望まれてい
る。
そのため、上記の誘電体板の上下面を金属で覆ってアー
ス面としたプリント板を、長手方向に矩形導波管のＴＥ
１０１モードで伝送する誘電体フィルタが考察されてい
る。
ス面としたプリント板を、長手方向に矩形導波管のＴＥ
１０１モードで伝送する誘電体フィルタが考察されてい
る。
〔従来の技術］
矩形導波管のＴＥ ＋ ｏ ＋ モードで伝送する誘電
体フィルタは従来、第５図の如く、板状の誘電体１０Ａ
の全面をメタライズした中身が誘電体で表面が導体のブ
ロック１９Ａの、長手方向に、間隔がフィルタの中心周
波数の凡そλ／２のボストのスルーホール（中）２０Ａ
とスルーホール（大）２１Ａを所要段数だけ設け、其の
両端付近に入力ビン１８Ａと出力ビン１７Ａを設けて、
外部のプリント板２２Ａの表面の、例えばストリップラ
インの伝送線路に半田付けされ、該伝送線路からのマイ
クロ波を矩形導波管のＴＥ１０１ モードと同じモード
で伝送する構造となっていた。そしてスルーホール（中
）２〇への径とスルーホール（大）２１Ａの径は、夫々
フィルタの通過帯域幅と関係し、太くすると帯域幅は狭
くなり、細くすると広くなる特性を有し、板状の誘電体
１０Ａの厚み２４＾はフィルタの挿入損失に効き、薄く
すると挿入損失は増加し、適度に厚くすると挿入損失は
減少する。したがって第５図の従来の誘電体フィルタは
、長さ方向は小形になるが挿入損失を減少させようとす
ると、誘電体１０Ａの厚み２４Ａが厚くなって、プリン
ト板２２Ａの表面に第５図の〜）の如く実装すると、プ
リント板２２Ａの実装状態の厚さが厚くなって、他の部
品が小形化される中でこのフィルタがプリントＦｉ、２
２Ａの形状、大きさ等を支配し、装置全体の小形化には
不利であるという問題があった。
体フィルタは従来、第５図の如く、板状の誘電体１０Ａ
の全面をメタライズした中身が誘電体で表面が導体のブ
ロック１９Ａの、長手方向に、間隔がフィルタの中心周
波数の凡そλ／２のボストのスルーホール（中）２０Ａ
とスルーホール（大）２１Ａを所要段数だけ設け、其の
両端付近に入力ビン１８Ａと出力ビン１７Ａを設けて、
外部のプリント板２２Ａの表面の、例えばストリップラ
インの伝送線路に半田付けされ、該伝送線路からのマイ
クロ波を矩形導波管のＴＥ１０１ モードと同じモード
で伝送する構造となっていた。そしてスルーホール（中
）２〇への径とスルーホール（大）２１Ａの径は、夫々
フィルタの通過帯域幅と関係し、太くすると帯域幅は狭
くなり、細くすると広くなる特性を有し、板状の誘電体
１０Ａの厚み２４＾はフィルタの挿入損失に効き、薄く
すると挿入損失は増加し、適度に厚くすると挿入損失は
減少する。したがって第５図の従来の誘電体フィルタは
、長さ方向は小形になるが挿入損失を減少させようとす
ると、誘電体１０Ａの厚み２４Ａが厚くなって、プリン
ト板２２Ａの表面に第５図の〜）の如く実装すると、プ
リント板２２Ａの実装状態の厚さが厚くなって、他の部
品が小形化される中でこのフィルタがプリントＦｉ、２
２Ａの形状、大きさ等を支配し、装置全体の小形化には
不利であるという問題があった。
〔発明が解決しようとする課題］
本発明は、他の回路部品も実装される誘電体基板の平面
プリント板に実装される場合に、全体の平面性を損なわ
ない小形な誘電体フィルタの提供を課題とする。
プリント板に実装される場合に、全体の平面性を損なわ
ない小形な誘電体フィルタの提供を課題とする。
（課題を解決するための手段］
この課題は、矩形導波管のＴＥ１０１ モードの誘電体
フィルタを考えた時、誘電体板の厚みは先に述べたよう
に挿入損失には効いてくるが、通過帯域幅を決めるポス
トの形（第３図ではスルーホール２ＯＡ、２１Ａの径）
には直接には関係しない。即ち、厚さを薄くしてプリン
ト板自身の誘電体の厚さとしてもよい事、及び誘電体板
の全面を導体で覆えば無負荷のＱ値を、半同軸共振モー
ドに比べて十分高く取れる事を利用し、第１図の如く、
誘電体板１０の上下両面を金属で覆ってアース面２１．
２２としたプリント板２０の長手方向と横方向に該誘電
体板の上下両面のアース面（２１，２２）を接続する表
面が導体の一組づつ対向する２組の溝３１，３２；４Ｌ
４２と、該２組の溝で囲まれた部分に誘電体板１０を貫
通して上下両面のアース面２１．２２を繋げる相互の列
間隔が一定（略λ／２）で各列の孔の径が任意のスルー
ホール列５ｉ，６１ と、該スルーホール列５１，６１
の前部と後部に該プリント板２０の表面の伝送線路７Ｌ
７２と接続される人出力結合部８Ｌ８２を有するように
構成した本発明、又、其の実施Ｍ様として、第２図の如
く、第１図の２組の溝３１．３２；４１，４２の代りに
、スルーホール列５ｉ，６１の各列の孔の径より小さい
径の２組のスルーホール列３１ｉ、３２ｉ；４１ｉ、４
２ｉを備えるようにした本発明によって解決される。
フィルタを考えた時、誘電体板の厚みは先に述べたよう
に挿入損失には効いてくるが、通過帯域幅を決めるポス
トの形（第３図ではスルーホール２ＯＡ、２１Ａの径）
には直接には関係しない。即ち、厚さを薄くしてプリン
ト板自身の誘電体の厚さとしてもよい事、及び誘電体板
の全面を導体で覆えば無負荷のＱ値を、半同軸共振モー
ドに比べて十分高く取れる事を利用し、第１図の如く、
誘電体板１０の上下両面を金属で覆ってアース面２１．
２２としたプリント板２０の長手方向と横方向に該誘電
体板の上下両面のアース面（２１，２２）を接続する表
面が導体の一組づつ対向する２組の溝３１，３２；４Ｌ
４２と、該２組の溝で囲まれた部分に誘電体板１０を貫
通して上下両面のアース面２１．２２を繋げる相互の列
間隔が一定（略λ／２）で各列の孔の径が任意のスルー
ホール列５ｉ，６１ と、該スルーホール列５１，６１
の前部と後部に該プリント板２０の表面の伝送線路７Ｌ
７２と接続される人出力結合部８Ｌ８２を有するように
構成した本発明、又、其の実施Ｍ様として、第２図の如
く、第１図の２組の溝３１．３２；４１，４２の代りに
、スルーホール列５ｉ，６１の各列の孔の径より小さい
径の２組のスルーホール列３１ｉ、３２ｉ；４１ｉ、４
２ｉを備えるようにした本発明によって解決される。
本発明の誘電体フィルタの基本構成を示す第１図の原理
図において、 １０は、板状の誘電体の誘電体板である。
図において、 １０は、板状の誘電体の誘電体板である。
２０は、誘電体板ＩＯを基板として他の回路部品を設け
たプリント板である。
たプリント板である。
２１．２２は、誘電体板ＩＯの上面と下面を金属で覆っ
たアース面である。
たアース面である。
３１．３２；４１，４２は、プリント板２０の長手方向
と横方向に誘電体板１０の上下面のアース面２１．２２
を接続する表面が導体の一組づつ対向する２組の溝であ
る。
と横方向に誘電体板１０の上下面のアース面２１．２２
を接続する表面が導体の一組づつ対向する２組の溝であ
る。
５ｉ，６１は、２組の溝３１．３２；４１，４２で囲ま
れた部分に誘電体板１０を貫通して上下両面のアース面
２１゜２２を繋げる相互の列間隔が一定（フィルタの中
心周波数の略λ／２）で各列の孔が任意の径のスルーホ
ール列である。
れた部分に誘電体板１０を貫通して上下両面のアース面
２１゜２２を繋げる相互の列間隔が一定（フィルタの中
心周波数の略λ／２）で各列の孔が任意の径のスルーホ
ール列である。
７１．７２は、スルーホール列５ｉ，６１の前部と後部
の入出力結合部８１．８２で結合されるプリント板２０
の表面の人力と出力の伝送線路である。
の入出力結合部８１．８２で結合されるプリント板２０
の表面の人力と出力の伝送線路である。
８１．８２は、伝送線路７１．７２と結合するスルーホ
ール列５ｉ，６１の前部と後部の入出力結合部である。
ール列５ｉ，６１の前部と後部の入出力結合部である。
そして第２図の３１ｉ、３２ｉ；４１ｔ、４２ｉは、第
１図の２組の溝３１，３２；４１，４２の代りに、スル
ーホール列５ｉ，６１の各列の孔の径より小さい径で、
誘電体板１０を貫通し上下面のアース面２Ｌ２２を接続
する、−組づつ対向の２組のスルーホール列である。
１図の２組の溝３１，３２；４１，４２の代りに、スル
ーホール列５ｉ，６１の各列の孔の径より小さい径で、
誘電体板１０を貫通し上下面のアース面２Ｌ２２を接続
する、−組づつ対向の２組のスルーホール列である。
本発明の誘電体フィルタは、そのプリント板２０の長手
方向と横方向に、その誘電体板１０の上下面のアース面
２１．２２に一組づつ対向して設けられた其の表面が導
体の２１の溝３１，３２；４Ｌ４２が、誘電体板１０の
上下面のアース面２１．２２を誘電体板１０を貫通して
導体接続し、長さと幅の寸法が一定で、中身がプリント
板２０の誘電体であり、厚みがプリント板２０の厚さの
矩形導波管を形威し、人力の伝送線路７１から出力の伝
送線路７２へ人出力結合部８１゜８２で結合され、τＥ
、。、モードでマイクロ波を通過伝送する誘電体フィル
タの母体となる。そしてこの２組の溝３１，３２；４１
，４２で囲まれた中身が誘電体の矩形導波管の内部に設
けられたスルーホール列５ｉ，６１ は、フィルタの段
数を決めるポストの作用をし、列の相互の間隔はフィル
タの中心周波数の略λ／２に選ばれ、各列の孔の径は通
過帯域幅を考慮して任意に選ばれる。そして其の厚さは
プリント板自身の誘電体の厚さとしているので薄い。
方向と横方向に、その誘電体板１０の上下面のアース面
２１．２２に一組づつ対向して設けられた其の表面が導
体の２１の溝３１，３２；４Ｌ４２が、誘電体板１０の
上下面のアース面２１．２２を誘電体板１０を貫通して
導体接続し、長さと幅の寸法が一定で、中身がプリント
板２０の誘電体であり、厚みがプリント板２０の厚さの
矩形導波管を形威し、人力の伝送線路７１から出力の伝
送線路７２へ人出力結合部８１゜８２で結合され、τＥ
、。、モードでマイクロ波を通過伝送する誘電体フィル
タの母体となる。そしてこの２組の溝３１，３２；４１
，４２で囲まれた中身が誘電体の矩形導波管の内部に設
けられたスルーホール列５ｉ，６１ は、フィルタの段
数を決めるポストの作用をし、列の相互の間隔はフィル
タの中心周波数の略λ／２に選ばれ、各列の孔の径は通
過帯域幅を考慮して任意に選ばれる。そして其の厚さは
プリント板自身の誘電体の厚さとしているので薄い。
然しなから、ＴＥ、□モードを用いているため、その無
負荷のＱ値を、半同軸共振モードに比べて十分高く取れ
るので問題は解決される。
負荷のＱ値を、半同軸共振モードに比べて十分高く取れ
るので問題は解決される。
第１図の原理図はそのまま、本発明の実施例の誘電体フ
ィルタの構成を示し、既に詳述した。
ィルタの構成を示し、既に詳述した。
第２図は本発明の別の実施例の誘電体フィルタであって
、第１図の２組の溝３１．３２；４Ｌ４２の代りに、２
組のスルーホール（小）列３１ｉ、３２ｉ；４１ｉ、４
２１を用いて、上下のアース面２１．２２の長さと幅を
区切り接続した例である。
、第１図の２組の溝３１．３２；４Ｌ４２の代りに、２
組のスルーホール（小）列３１ｉ、３２ｉ；４１ｉ、４
２１を用いて、上下のアース面２１．２２の長さと幅を
区切り接続した例である。
２組のスルーホール（小）列３１ｉ、３２１；４１ｉ、
４２ｉの各ホールの径は、該列に囲まれた内部のスルー
ホール列５ｉ，６１の各列の孔の径より小さい径であり
、誘電体板１０の上下のアース面２Ｌ２２の長さと幅を
区切って接続し、矩形導波管の管壁としている。
４２ｉの各ホールの径は、該列に囲まれた内部のスルー
ホール列５ｉ，６１の各列の孔の径より小さい径であり
、誘電体板１０の上下のアース面２Ｌ２２の長さと幅を
区切って接続し、矩形導波管の管壁としている。
２組のスルーホール（小）列３１ｉ、３２ｉ；４１ｉ、
４２ｉで誘電体板１０の上下のアース面２１．２２の長
さと幅を区切って接続したものが、矩形導波管の管壁と
して動作する事は、矩形導波管のＴＥ＋。、モードの磁
界及び電流の流れは、第５図の磁界及び電流の分布図の
如く、点線矢印の電流の向きから判るように、管の上か
ら下へ、或いは下から上へ流れる電流は有るが、横方向
に流れる電流は無い事から理解される。
４２ｉで誘電体板１０の上下のアース面２１．２２の長
さと幅を区切って接続したものが、矩形導波管の管壁と
して動作する事は、矩形導波管のＴＥ＋。、モードの磁
界及び電流の流れは、第５図の磁界及び電流の分布図の
如く、点線矢印の電流の向きから判るように、管の上か
ら下へ、或いは下から上へ流れる電流は有るが、横方向
に流れる電流は無い事から理解される。
第３図は本発明の更に別の実施例の誘電体フィルタであ
って、多層のプリント板の一部（点線で囲った第２層と
第３Ｎの部分）にフィルタを構成した例であって、マイ
クロ波のセラミック複合モジュールの一部に、本発明の
誘電体フィルタを埋め込んだ例である。
って、多層のプリント板の一部（点線で囲った第２層と
第３Ｎの部分）にフィルタを構成した例であって、マイ
クロ波のセラミック複合モジュールの一部に、本発明の
誘電体フィルタを埋め込んだ例である。
第１図〜第３図の何れの実施例の誘電体フィルタでも、
誘電体板のの厚さはプリント板自身の誘電体の厚さとし
ているので薄く、然しなから、マイクロ波信号の伝送は
ＴＥ、□モードを用いているため、その無負荷の０値を
、半同軸共振モードに比べて十分高く取れるので、問題
は無い。
誘電体板のの厚さはプリント板自身の誘電体の厚さとし
ているので薄く、然しなから、マイクロ波信号の伝送は
ＴＥ、□モードを用いているため、その無負荷の０値を
、半同軸共振モードに比べて十分高く取れるので、問題
は無い。
（発明の効果］
以上説明した如く、本発明によれば、プリント板の内部
にフィルタを形成できるので、高密度の実装となり、マ
イクロ波無線装置の小形化に大きく寄与する効果が得ら
れる。
にフィルタを形成できるので、高密度の実装となり、マ
イクロ波無線装置の小形化に大きく寄与する効果が得ら
れる。
第２図、第３図は本発明の実施例の誘電体フィルタの構
成を示す構造図、 第４図は本発明の実施例の動作を説明するための矩形導
波管のＴＢ、。、モードの磁界と電流の分布図、 第５図は従来の誘電体フィルタの構造図である。
成を示す構造図、 第４図は本発明の実施例の動作を説明するための矩形導
波管のＴＢ、。、モードの磁界と電流の分布図、 第５図は従来の誘電体フィルタの構造図である。
図において、
１０は誘電体板、２０はプリント板、２１．２２はアー
ス面、３１，３２：４１．４２は２組の溝、３１ｉ、３
２ｉ；４１ｉ、４２１は２組のスルーホール（小）列、
５ｉ，６１はスルーホール列、７１は入力の伝送線路、
７２は出力の伝送線路、８１．８２は人出力結合部であ
る。
ス面、３１，３２：４１．４２は２組の溝、３１ｉ、３
２ｉ；４１ｉ、４２１は２組のスルーホール（小）列、
５ｉ，６１はスルーホール列、７１は入力の伝送線路、
７２は出力の伝送線路、８１．８２は人出力結合部であ
る。
第１図は本発明の誘電体フィルタの基本構成を示す原理
図、 請電饅歇 （ｂ）裏面図 本発明の誘電体フィルタの基本構成を示す虎理図第 １
図 （ｂ） １ｒ スノＬ；−ノデ；−ノｂ ω＼） 本絶朗の亥１艷伊ｊの謂譬俸フィルタの構成を示す春ｎ
亘図第 ２ 図 １１ この方向に電ＪＬが洟へる このか句に１ｒ醒調りはシ丸れ４い 本兜明の笑鹿１列の動作を名之明するＴ：カの矩形溝波
管のＴ［：１０１モーＦ゛の；４ｂＪ９−と電；免の分
布口笛 図
図、 請電饅歇 （ｂ）裏面図 本発明の誘電体フィルタの基本構成を示す虎理図第 １
図 （ｂ） １ｒ スノＬ；−ノデ；−ノｂ ω＼） 本絶朗の亥１艷伊ｊの謂譬俸フィルタの構成を示す春ｎ
亘図第 ２ 図 １１ この方向に電ＪＬが洟へる このか句に１ｒ醒調りはシ丸れ４い 本兜明の笑鹿１列の動作を名之明するＴ：カの矩形溝波
管のＴ［：１０１モーＦ゛の；４ｂＪ９−と電；免の分
布口笛 図
Claims (2)
- １．誘電体板（１０）の上下面を金属で覆ってアース面
（２１，２２）としたプリント板（２０）の長手方向に
矩形導波管のＴＥ＿１＿０＿１モードでマイクロ波を伝
送する誘電体フィルタであって、該プリント板の長手方
向と横方向に該誘電体板の上下面のアース面（２１，２
２）を接続する表面が導体の一組づつ対向する２組の溝
（３１，３２；４１，４２）と、該２組の溝で囲まれた
部分に該誘電体板を貫通して上下のアース面（２１，２
２）を連結する相互の列の間隔が一定（略λ／２）で各
列の孔の径が任意のスルーホール列（５ｉ，６ｉ）と、
該スルーホール列（５ｉ，６ｉ）の前部と後部に該プリ
ント板の表面の伝送線路（７１，７２）と接続される入
出力結合部（８１，８２）を備えるようにした事を特徴
とする誘電体フィルタ。 - ２．前記の２組の溝（３１，３２；４１，４２）を、前
記スルーホール列（５ｉ，６１）の各列の孔の径より小
さい径の２組のスルーホール列（３１ｉ，３２ｉ；４１
ｉ，４２ｉ）に代替したことを特徴とした第１項記載の
誘電体フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213448A JPH07105645B2 (ja) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | 誘電体フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1213448A JPH07105645B2 (ja) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | 誘電体フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377402A true JPH0377402A (ja) | 1991-04-03 |
| JPH07105645B2 JPH07105645B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=16639394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1213448A Expired - Lifetime JPH07105645B2 (ja) | 1989-08-19 | 1989-08-19 | 誘電体フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105645B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6133808A (en) * | 1997-02-14 | 2000-10-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric filter having input/output electrodes connected to electrodes on a substrate, and dielectric duplexer incorporating the dielectric filter |
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