KR101237227B1 - Frequency Tunable Filter Using Sliding - Google Patents
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Abstract
슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터가 개시된다. 개시된 필터는 격벽들에 의해 다수의 캐비티가 정의되는 하우징; 상기 하우징 상부에 결합되며 가이드 홈이 형성되어 있는 서브 커버; 상기 가이드 홈에 설치되는 적어도 하나의 슬라이딩 부재; 상기 서브 커버의 상부에 결합되는 메인 커버. 상기 캐비티에 수용되는 공진기; 상기 슬라이딩 부재의 하부에 결합되어 상기 하우징 내부로 삽입되고 유전체 재질로 이루어지는 적어도 하나의 튜닝 엘리먼트를 포함하되, 상기 슬라이딩 부재의 슬라이딩 동작에 의해 튜닝이 이루어지며, 슬라이딩 부재의 적어도 한 측면에는 상기 가이도 홈의 측면에 접촉하여 슬라이딩 동작을 가이드하는 적어도 하나의 제1 가이드 부재가 결합된다. 개시된 필터에 의하면, 사용자가 용이하게 튜닝 조작이 가능하고 슬라이딩 동작이 보다 안정적으로 이루어질 수 있으며, 튜닝을 위한 튜닝 엘리먼트의 공진기와의 높이 조절이 가능하도록 함으로써 넓은 튜닝 범위를 확보할 수 있는 장점이 있다. A frequency tunable filter using a sliding method is disclosed. The disclosed filter comprises a housing in which a plurality of cavities are defined by partitions; A sub cover coupled to an upper portion of the housing and having a guide groove formed therein; At least one sliding member installed in the guide groove; A main cover coupled to an upper portion of the sub cover. A resonator accommodated in the cavity; At least one tuning element coupled to a lower portion of the sliding member and inserted into the housing and made of a dielectric material, the tuning is performed by a sliding operation of the sliding member, and at least one side of the sliding member At least one first guide member is coupled to the side of the groove to guide the sliding motion. According to the disclosed filter, the tuning operation can be easily performed by the user, the sliding operation can be made more stable, and the height of the tuning element can be adjusted with the resonator of the tuning element, thereby providing a wide tuning range. .
Description
본 발명은 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬라이딩 방식에 의해 필터의 중심 주파수 및 대역폭과 같은 필터 특성을 가변시킬 수 있는 튜너블 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a filter, and more particularly, to a tunable filter capable of varying filter characteristics such as the center frequency and bandwidth of the filter by a sliding method.
필터는 입력되는 주파수 신호 중 특정 주파수 대역의 신호만을 통과시키기 위한 장치로서 다양한 형식으로 구현되고 있다. RF 필터의 대역 통과 주파수는 필터의 인덕턴스 성분 및 캐패시턴스 성분에 의해 정해지며, 필터의 대역 통과 주파수를 조절하는 작업을 튜닝이라 한다. A filter is a device for passing only a signal of a specific frequency band among input frequency signals, and has been implemented in various forms. The band pass frequency of the RF filter is determined by the inductance component and the capacitance component of the filter, and the operation of adjusting the band pass frequency of the filter is called tuning.
이동통신 시스템과 같은 통신 시스템에서 사업자들에게는 임의의 주파수 대역이 할당되며, 할당된 주파수 대역을 여러 개의 채널로 나누어 사용한다. 종래의 경우 통신 사업자들은 각 주파수 대역에 맞는 필터를 별도로 제작하여 사용하였다. In a communication system such as a mobile communication system, operators are allocated an arbitrary frequency band and divide the allocated frequency band into several channels. In the conventional case, telecommunication operators used to separately prepare filters for each frequency band.
그러나, 근래에 들어, 통신 환경이 급변하면서 필터의 장착 초기 환경과 달리 중심 주파수 및 대역폭과 같은 특성이 가변될 필요성이 있었다. 이러한 특성 가변을 위해 튜너블 필터가 이용된다. However, in recent years, as the communication environment changes rapidly, it is necessary to change characteristics such as the center frequency and the bandwidth, unlike the initial environment in which the filter is mounted. Tunable filters are used to vary these characteristics.
도 1은 종래의 필터의 구조를 도시한 도면이다. 1 is a view showing the structure of a conventional filter.
도 1을 참조하면, 종래의 필터는 하우징(100), 입력 커넥터(102), 출력 커넥터(104), 커버(106), 다수의 캐비티(108) 및 공진기(110)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a conventional filter includes a
RF 필터는 입력되는 주파수 신호 중 특정 주파수 대역의 신호만을 통과시키기 위한 장치로서 다양한 형식으로 구현되고 있다.The RF filter is a device for passing only a signal of a specific frequency band among input frequency signals, and has been implemented in various formats.
필터 내부에는 다수의 월이 형성되어 있으며 다수의 월에 의해 각각의 공진기가 수용되는 캐비티(108)가 정의된다. 커버(106)에는 하우징(100)과 커버(106)를 결합하기 위한 결합 홀 및 튜닝 볼트(112)가 구비된다. A plurality of walls are formed inside the filter, and the
튜닝 볼트(112)는 커버(106)에 결합되어 하우징 내부로 관통한다. 튜닝 볼트(112)는 공진기에 대응하는 위치 또는 캐비티 내부의 소정의 위치에 상응하여 커버(106)에 배치된다. The
RF 신호는 입력 커넥터(102)에 의해 입력되어 출력 커넥터(104)로 출력하며 RF 신호는 각 캐비티에 형성되어 있는 커플링 윈도우를 통해 진행한다. 각 캐비티(108) 및 공진기(110)에 의해 RF 신호의 공진 현상이 발생하며, 공진 현상에 의해 RF 신호를 필터링한다. The RF signal is input by the
도 1과 같은 종래의 필터에서 주파수 및 대역폭에 대한 튜닝은 튜닝 볼트에 의해 이루어진다. In the conventional filter as shown in FIG. 1, tuning for frequency and bandwidth is performed by a tuning bolt.
도 2는 종래의 튜너블 필터에서 하나의 캐비티의 단면도를 도시한 도면이다. 2 is a cross-sectional view of one cavity in a conventional tunable filter.
도 2를 참조하면, 튜닝 볼트(112)는 커버(106)로부터 관통되어 공진기 상부에 위치된다. 튜닝 볼트(112)는 금속 재질로 이루어지며 커버와 나사 결합에 의해 고정된다. 2, the
따라서, 튜닝 볼트(112)는 회전에 의해 공진기와의 거리가 조절될 수 있으며 공진기(110)와 튜닝 볼트(112)와의 거리를 가변함으로써 튜닝이 이루어진다. 튜닝 볼트(112)는 수작업에 의해 회전될 수도 있으며, 튜닝 볼트의 회전을 위한 별도의 튜닝 머신이 이용될 수도 있다. 적절한 위치에서 튜닝이 이루어진 경우 너트에 의해 튜닝 볼트가 고정된다. Therefore, the
도 3은 튜닝 볼트의 회전에 의해 튜닝이 이루어지는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 3 is a view for explaining the principle that tuning is performed by the rotation of the tuning bolt.
도 3을 참조하면, 튜닝 볼트와 공진기 사이에는 캐패시턴스(C)가 형성된다. 캐패시턴스는 두 개의 금속 사이의 유전율, 단면적 및 거리에 의해 가변되는 물리량으로서, 거리는 튜닝 볼트와 공진기 사이의 거리에 해당된다. Referring to FIG. 3, a capacitance C is formed between the tuning bolt and the resonator. Capacitance is a physical quantity that varies by permittivity, cross-sectional area, and distance between two metals, the distance corresponding to the distance between the tuning bolt and the resonator.
즉, 튜닝 볼트의 회전에 의해 튜닝 볼트와 공진기 사이의 거리가 변경됨으로써 캐패시턴스 역시 변경된다. 캐패시턴스는 필터의 주파수를 결정하는 하나의 파라미터로서 캐패시턴스의 변화에 의해 필터의 중심 주파수가 변경될 수 있다. That is, the capacitance is also changed by changing the distance between the tuning bolt and the resonator by the rotation of the tuning bolt. Capacitance is one parameter that determines the frequency of the filter, and the center frequency of the filter may be changed by changing the capacitance.
종래의 필터는 튜닝 볼트에 의한 튜닝이 가능한 구조이긴 하나 사용자가 튜닝 볼트를 이용하여 필터의 특성을 튜닝하기에는 조작에 있어 상당한 어려움이 있었다. 실질적으로 튜닝 볼트에 의한 튜닝은 필터의 제조 후 세부적인 특성을 맞추기 위해 필터 제조자에 의해 조작이 이루어졌을 뿐 사용자가 튜닝을 하기에는 어려운 문제점이 있었다.The conventional filter is a structure that can be tuned by a tuning bolt, but there is a considerable difficulty in the user to tune the characteristics of the filter using the tuning bolt. Substantially, tuning by the tuning bolt was performed by the filter manufacturer in order to match the detailed characteristics after the manufacture of the filter, but it was difficult for the user to tune.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 사용자가 용이하게 튜닝 조작이 가능한 슬리이딩 방식의 주파수 튜너블 필터를 제안한다. The present invention proposes a sliding frequency tunable filter which can be easily tuned by a user in order to solve the problems of the prior art as described above.
본 발명의 다른 목적은 튜닝을 위한 슬라이딩 동작이 보다 안정적으로 이루어질 수 있는 슬라이딩 방식의 주파수 튜너블 필터를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a sliding frequency tunable filter in which a sliding operation for tuning can be made more stably.
본 발명의 또 다른 목적은 튜닝을 위한 튜닝 엘리먼트의 공진기와의 높이 조절이 가능한 슬라이딩 방식의 주파수 튜너블 필터를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a sliding frequency tunable filter capable of adjusting the height of a tuning element with a resonator.
본 발명의 또 다른 목적은 보다 넓은 튜닝 범위를 확보할 수 있는 슬라이딩 방식의 튜너블 필터를 제안하는 것이다.Still another object of the present invention is to propose a slidable tunable filter having a wider tuning range.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 격벽들에 의해 다수의 캐비티가 정의되는 하우징; 상기 하우징 상부에 결합되며 가이드 홈이 형성되어 있는 서브 커버; 상기 가이드 홈에 설치되는 적어도 하나의 슬라이딩 부재; 상기 서브 커버의 상부에 결합되는 메인 커버. 상기 캐비티에 수용되는 공진기; 상기 슬라이딩 부재의 하부에 결합되어 상기 하우징 내부로 삽입되고 유전체 재질로 이루어지는 적어도 하나의 튜닝 엘리먼트를 포함하되, 상기 슬라이딩 부재의 슬라이딩 동작에 의해 튜닝이 이루어지며, 슬라이딩 부재의 적어도 한 측면에는 상기 가이도 홈의 측면에 접촉하여 슬라이딩 동작을 가이드하는 적어도 하나의 제1 가이드 부재가 결합되는 슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터가 제공된다. According to an aspect of the present invention, a plurality of cavities are defined by the partition walls in order to achieve the object as described above; A sub cover coupled to an upper portion of the housing and having a guide groove formed therein; At least one sliding member installed in the guide groove; A main cover coupled to an upper portion of the sub cover. A resonator accommodated in the cavity; At least one tuning element coupled to a lower portion of the sliding member and inserted into the housing and made of a dielectric material, the tuning is performed by a sliding operation of the sliding member, and at least one side of the sliding member A frequency tunable filter is provided using a sliding method in which at least one first guide member which contacts a side surface of a groove and guides a sliding operation is coupled.
상술한 튜너블 필터는 상기 슬라이딩 부재의 상부에 결합되며 상기 메인 커버의 하부에 접촉하여 슬라이딩 동작을 가이드하는 적어도 하나의 제2 가이드 부재를 더 포함할 수 있다. The tunable filter described above may further include at least one second guide member coupled to an upper portion of the sliding member and contacting a lower portion of the main cover to guide the sliding operation.
상기 제1 가이드 부재 및 상기 제2 가이드 부재는 탄성체이며, 상기 탄성체는 판 스프링을 포함할 수 있다. The first guide member and the second guide member may be elastic bodies, and the elastic bodies may include leaf springs.
상기 서브 커버의 가이드 홈에는 상기 튜닝 엘리먼트가 상기 하우징 내부로 삽입되고 자유로운 슬라이딩이 가능하도록 장 홀이 형성되는 것이 바람직하다. In the guide groove of the sub cover, it is preferable that a long hole is formed so that the tuning element is inserted into the housing and freely slides.
상기 서버 커버에는 튜닝 볼트를 상기 하우징 내부로 삽입하기 위한 볼트 홀이 형성된다. The server cover is formed with a bolt hole for inserting the tuning bolt into the housing.
상기 슬라이딩 부재는 비결정성 열가소성 폴리에더 아미드인 울템 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The sliding member is preferably made of Ultem material which is an amorphous thermoplastic polyether amide.
상기 슬라이딩 부재에는 나사산이 형성된 홀이 형성되고, 상기 나사산이 형성된 홀에는 회전에 의해 삽입되는 깊이의 조절이 가능한 조절 볼트가 삽입되며, 상기 튜닝 엘리먼트는 상기 조절 볼트의 하부에 결합된다. A threaded hole is formed in the sliding member, and an adjustment bolt capable of adjusting a depth to be inserted by rotation is inserted into the threaded hole, and the tuning element is coupled to a lower portion of the adjustment bolt.
상기 조절 볼트의 재질은 상기 슬라이딩 부재와 동일한 재질일 수 있다. The adjusting bolt may be made of the same material as the sliding member.
상술한 튜너블 필터는 상기 슬라이딩 부재를 슬라이딩시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부를 더 포함하며, 상기 슬라이딩 부재는 상기 구동부와의 결합을 위한 결합홀을 포함할 수 있다. The tunable filter may further include a driving unit that provides a driving force for sliding the sliding member, and the sliding member may include a coupling hole for coupling with the driving unit.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 격벽들에 의해 다수의 캐비티가 정의되는 하우징; 상기 캐비티에 수용되는 공진기; 상기 공진기 위에 설치되는 적어도 하나의 슬라이딩 부재; 및 상기 슬라이딩 부재 하부에 결합되는 유전체 재질의 튜닝 엘리먼트를 포함하되, 상기 슬라이딩 부재에는 나사산이 형성된 홀이 형성되고, 상기 홀에는 회전에 의해 삽입되는 깊이의 조절이 가능한 조절 볼트가 삽입되며, 상기 튜닝 엘리먼트는 상기 조절 볼트의 하부에 결합되는 슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a housing comprising: a housing in which a plurality of cavities are defined by partitions; A resonator accommodated in the cavity; At least one sliding member mounted on the resonator; And a tuning element made of a dielectric material coupled to the lower portion of the sliding member, wherein the sliding member has a threaded hole formed therein, and an adjustment bolt capable of adjusting a depth inserted by rotation is inserted into the sliding member. The element is provided with a frequency tunable filter using a sliding method coupled to the bottom of the adjustment bolt.
본 발명은 사용자가 용이하게 튜닝 조작이 가능하고 슬라이딩 동작이 보다 안정적으로 이루어질 수 있는 장점이 있다. The present invention has the advantage that the user can easily tune and the sliding operation can be made more stable.
또한, 본 발명은 튜닝을 위한 튜닝 엘리먼트의 공진기와의 높이 조절이 가능하도록 함으로써 넓은 튜닝 범위를 확보할 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention has the advantage that it is possible to secure a wide tuning range by allowing the height adjustment of the tuning element of the tuning element for tuning.
도 1은 종래의 튜너블 필터의 구조를 도시한 도면.
도 2는 종래의 튜너블 필터에서 하나의 캐비티의 단면도를 도시한 도면.
도 3은 튜닝 볼트의 회전에 의해 튜닝이 이루어지는 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 방식의 주파수 튜너블 필터의 분해 사시도를 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 상부 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 단면도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜너블 필터의 서브 커버의 구조를 도시한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 커버, 서브 커버 사이의 설치되는 슬라이딩 부재의 설치 상태를 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재가 서브 커버의 가이드 홈에 장착된 상태를 도시한 평면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜너블 필터 중 하나의 캐비티에 대한 단면도를 도시한 도면.
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재와 이를 슬라이딩시키는 구동부와의 결합 관계를 도시한 도면.1 is a view showing the structure of a conventional tunable filter.
2 is a cross-sectional view of one cavity in a conventional tunable filter.
3 is a view for explaining the principle that tuning is performed by the rotation of the tuning bolt.
Figure 4 is an exploded perspective view of a sliding frequency tunable filter according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view of a sliding member according to an embodiment of the present invention.
6 is a top plan view of the sliding member according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of the sliding member according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a structure of a sub cover of a tunable filter according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view illustrating an installation state of a sliding member installed between an upper cover and a sub cover according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a guide groove of a sub cover of a sliding member according to an embodiment of the present invention. Top view showing the state attached to the.
11 illustrates a cross-sectional view of a cavity of one of the tunable filters in accordance with one embodiment of the present invention.
12 and 13 illustrate a coupling relationship between a sliding member and a driving unit sliding the sliding member according to an embodiment of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 슬라이딩 방식의 주파수 튜너블 필터의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the frequency tunable filter of the sliding method according to the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 방식의 주파수 튜너블 필터의 분해 사시도를 도시한 도면이다. 4 is an exploded perspective view of a sliding type tunable filter according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주파수 튜너블 필터는 하우징(400), 메인 커버(402), 슬라이딩 부재(404), 서브 커버(406), 다수의 캐비티(408), 다수의 공진기(410), 입력 커넥터(412) 및 출력 커넥터(414)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the frequency tunable filter according to an embodiment of the present invention includes a
하우징(400)은 필터 내부의 공진기 등의 구성 요소를 보호하고 전자기파의 차폐 역할을 수행한다. 하우징(400)은 알루미늄 재질로 베이스를 형성하고 이에 도금을 한 하우징이 사용될 수 있다. 통상적으로 필터, 도파관과 같은 RF 장비에는 손실을 최소화하기 위해 전기 전도도가 뛰어난 은도금을 사용한다. 근래에 들어 내식성과 같은 특성 향상을 위해 은도금 이외의 도금법이 사용되기도 하며, 이러한 도금법을 사용한 하우징이 사용될 수도 있다. The
서브 커버(406)는 하우징 상부에서 하우징과 결합되며, 다수의 체결홀을 통해 하우징과 볼트 결합에 의해 결합될 수 있다. 서브 커버(406)에는 슬라이딩 부재(404)가 안정적으로 슬라이딩 동작이 가능하도록 가이드 홈(420)이 형성된다. The
필터 내부에는 다수의 격벽들이 형성되어 있으며, 이러한 격벽들은 필터의 하우징(400)과 함께 공진기들(410)이 수용되는 캐비티(408)를 정의한다. 캐비티 및 공진기의 수는 필터의 차수와 연관되어 있으며, 도 4에는 차수가 8인, 즉 공진기가 8개인 경우가 도시되어 있다. 필터의 차수는 삽입 손실 및 스커트 특성과 연관되어 있다. 필터의 차수가 높아질수록 스커트 특성은 높아지나 삽입 손실은 나빠지는 트레이드 오프 관계가 있으며, 요구되는 삽입 손실 및 스커트 특성에 의해 필터의 차수가 설정된다. 도 4에는 원통형 공진기가 도시되어 있으나 디스크형 공진기 등 다양한 형태의 공진기가 사용될 수 있다. A plurality of partitions are formed inside the filter, which define the
격벽 중 일부에는 RF 신호의 진행 방향에 상응하여 커플링 윈도우가 형성된다. 캐비티 및 공진기에 의해 공진이 되는 RF 신호는 커플링 윈도우를 통해 다음 캐비티로 진행한다. Some of the barrier ribs have coupling windows corresponding to the propagation directions of the RF signal. The RF signal resonating by the cavity and the resonator proceeds through the coupling window to the next cavity.
메인 커버(402)는 서브 커버(406) 상부에 결합되며, 볼트 결합에 의해 체결될 수 있다. The
슬라이딩 부재(404)는 공진기가 서있는 방향에 직교하는 방향 즉 수평 방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 슬라이딩 부재(404)는 서브 커버 상부에 형성된 가이드 홈에 설치되며, 모터를 이용하여 자동화된 방식으로 슬라이딩 될 수도 있으며 사용자가 수작업에 의해 슬라이딩시킬 수도 있다. 슬라이딩 부재(404)의 설치 구조는 별도의 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.The sliding
슬라이딩 부재(404)의 개수는 필터에 형성되어 있는 공진기 라인 수에 상응할 수 있다. 도 4에는 각 라인에 4개의 공진기가 분포하는 2개의 공진기 라인을 가지는 필터가 도시되어 있으며, 슬라이딩 부재(404)의 개수는 이에 상응하여 2개가 도시되어 있다.The number of sliding
각 슬라이딩 부재의 하부에는 튜닝 엘리먼트(430)가 결합된다. 튜닝 엘리먼트(430)는 서브 커버(406) 형성된 홀을 통해 필터 내부로 관통되며, 튜닝 엘리먼트(430)의 재질은 유전체 재질일 수 있으며, 바람직하게는 세라믹 재질로 이루어진다.The
튜닝 엘리먼트(430)는 필터에 구비된 공진기(410)에 상응하여 슬라이딩 부재(404)의 하부에 결합되며, 각 공진기마다 이에 상응하는 튜닝 엘리먼트가 구비된다. 각 슬라이딩 부재(404)의 하부에는 4개의 공진기가 있으며, 따라서 슬라이딩 부재(404)에는 4개의 튜닝 엘리먼트(430)가 결합된다. 또한, 결합되는 튜닝 엘리먼트들의 간격은 공진기의 설치 간격에 상응한다. The
튜닝 엘리먼트가 결합된 슬라이딩 부재(414)는 사용자의 필터 튜닝에 사용된다. 튜닝 볼트에 의한 회전 방식의 튜닝은 튜닝이 번거로울 뿐만 아니라 개별적인 튜닝으로 인해 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. The sliding
본 발명의 실시예에 따르면, 튜닝 엘리먼트(430)가 결합된 슬라이딩 부재(404)에 의해 튜닝을 수행함으로써 보다 간소하면서 일괄적인 튜닝이 가능하다. According to the exemplary embodiment of the present invention, the tuning is performed by the sliding
슬라이딩 부재(404)의 슬라이딩에 상응하여 결합된 튜닝 엘리먼트(430)의 위치도 가변된다. 튜닝 엘리먼트(430)는 공진기(410)와의 상호 작용에 의해 캐패시턴스를 형성하며 튜닝 엘리먼트(430)의 위치가 변경될 경우 캐패시턴스가 변경된다.The position of the
캐패시턴스는 두 금속체간의 거리 및 두 금속체 사이의 유전율에 의해 결정되는 바, 유전체 재질의 튜닝 엘리먼트 위치가 가변되면서 캐패시턴스의 가변이 이루어지면서 필터 특성에 대한 튜닝이 가능하다. The capacitance is determined by the distance between the two metal bodies and the dielectric constant between the two metal bodies. As the position of the tuning element of the dielectric material is changed, the capacitance is varied and tuning of the filter characteristics is possible.
슬라이딩 부재가 복수개일 경우, 슬라이딩 부재는 독립적으로 슬라이딩 될 수도 있으며 하나의 모터에 의해 일괄적으로 슬라이딩될 수도 있다. 일괄적으로 슬라이딩 될 경우 필터의 모든 공진기에 대한 일괄적인 튜닝이 가능하며, 독립적으로 슬라이딩 되더라도 기존의 튜닝 볼트에 의한 튜닝보다 튜닝 효율은 현저히 증가한다. When there are a plurality of sliding members, the sliding members may be independently slid and may be collectively slid by one motor. In case of sliding in a lump, all the resonators of the filter can be tuned in a lump, and even if they are slid independently, the tuning efficiency is significantly increased compared to the tuning by a conventional tuning bolt.
도 4에는 도시되어 있지 않으나, 서브 커버(406)에서 필터 내부로는 필터 제조 시의 튜닝을 위한 튜닝 볼트가 삽입될 수 있으며, 삽입되는 튜닝 볼트의 역할은 종래의 필터와 동일하다. Although not shown in FIG. 4, a tuning bolt for tuning at the time of manufacture of a filter may be inserted into the filter from the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 상부 평면도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 단면도이다. 5 is a perspective view of a sliding member according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a top plan view of the sliding member according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the sliding member according to an embodiment of the present invention. to be.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 슬라이딩 부재에는 소정 간격으로 튜닝 엘리먼트(430)가 결합되어 있으며, 전술한 바와 같이 튜닝 엘리먼트들(430)의 간격은 공진기 사이의 간격에 상응한다. 5 to 7, the tuning
도 7을 참조하면, 튜닝 엘리먼트(430)의 형상은 원통의 봉 형상으로 구현되는 경우가 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 튜닝 엘리먼트(430)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며 캐패시턴스를 가변시킬 수 있는 다양한 형상으로 구현될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. Referring to FIG. 7, the
도 5내지 도 7을 참조하면, 슬라이딩 부재(404)의 한 측면에는 다수의 제1 가이드 부재(500)가 결합되며, 슬라이딩 부재의 상부에는 다수의 제2 가이드 부재(502)가 결합된다. 도 5 내지 도 7에는 제1 가이드 부재(500)가 한 측면에만 결합되는 경우가 도시되어 있으나 제1 가이드 부재(500)는 슬라이딩 부재(404)의 양 측면에 결합될 수도 있을 것이다. 5 to 7, a plurality of
제1 가이드 부재(500) 및 제2 가이드 부재(502)는 슬라이딩 부재(404)가 안정적으로 슬라이딩되도록 슬라이딩을 가이드하는 기능을 한다. 슬라이딩 부재(404)는 길이(세로) 방향으로만 슬라이딩 되어야 하며 슬라이딩 시 상하로의 움직임이나 가로 방향으로 움직임은 제거되어야 한다. The
제1 가이드 부재(500) 및 제2 가이드 부재(502)는 상하 또는 가로 방향으로의 불필요한 움직임을 제거하고 미리 설정된 방향으로만 슬라이딩 부재의 슬라이딩이 가능하도록 한다. The
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 가이드 부재(500) 및 제2 가이드 부재(502)는 탄성 재질로 이루어지며, 바람직하게는 판스프링으로 구현될 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제1 가이드 부재(500) 및 제2 가이드 부재(502)는 탄성력을 가지는 복수의 날개부(500a, 502a)가 형성되는 판 스프링 구조를 가지고 있다. 탄성체의 탄성력은 슬라이딩 방향 이외의 방향으로 슬라이딩 부재가 움직이는 것을 방지하고 슬라이딩 시 마찰력을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 5 to 7, the
상기 날개부(500a, 502a)는 서브 커버에 형성된 가이드 홈의 측면 및 메인 커버에 접촉하며, 탄성력에 의해 안정적인 가이드 동작이 이루어지도록 한다. The
도 5 내지 도 7에 도시된 구조 이외에도 다양한 형태로 탄성체가 가이드 부재로 활용될 수 있으며, 이러한 변형이 본 발명의 범주에 포함된다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. In addition to the structure illustrated in FIGS. 5 to 7, the elastic body may be used as the guide member in various forms, and it will be apparent to those skilled in the art that such deformation is included in the scope of the present invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 튜닝 엘리먼트(430)가 필터 내부로 삽입되는 깊이를 조절할 수 있는 수단이 제공된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 슬라이딩에 의한 튜닝과 함게 튜닝 엘리먼트의 삽입 깊이를 조절하는 튜닝이 동시에 수행될 수 있어서 보다 넓은 튜닝 레인지를 확보하는 것이 가능하다. According to a preferred embodiment of the present invention, means are provided for adjusting the depth at which the
이하에서는, 도 7을 참조하여 튜닝 엘리먼트(430)의 삽입 깊이를 조절하는 구조를 설명한다. Hereinafter, a structure for adjusting the insertion depth of the
슬라이딩 부재(404)의 재질은 다양한 유전체 재질 중 하나가 선택될 수 있으며, 바람직하게는 플라스틱 재질로 구현될 수 있다. The material of the sliding
슬라이딩 부재(404)에는 각각의 튜닝 엘리먼트(430)에 상응하여 다수의 조절 볼트(700)가 결합된다. 슬라이딩 부재(404)에는 조절 볼트(700)의 삽입을 위한 나사산이 형성된 홀(702)이 형성된다. A plurality of
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 조절 볼트(700)는 슬라이딩 부재(404)와 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. According to a preferred embodiment of the present invention, the
조절 볼트(700)의 하부에 튜닝 엘리먼트가 결합되며, 바람직하게는 접착 방식에 의해 튜닝 엘리먼트가 결합된다. 플라스틱 계열의 조절 볼트(700)와 세라믹 계열의 튜닝 엘리먼트(430) 사이의 안정적인 접착을 위해 슬라이딩 부재(404) 및 조절 볼트(700)는 비결정성 열가소성 폴리에더 아미드인 울템 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The tuning element is coupled to the bottom of the
일반적인 접착제인 3M Scotch-weld 또는 Epoxy DP-460 off-white가 사용될 때, 조절 볼트의 재질이 울템인 경우 가장 안정적인 접착력이 확보될 수 있다. When the common adhesive 3M Scotch-weld or Epoxy DP-460 off-white is used, the most stable adhesion can be obtained if the material of the adjusting bolt is Ultem.
사용자는 조절 볼트(700)를 회전하여 조절 볼트(700)가 삽입되는 깊이를 조절함으로써 튜닝 엘리먼트(430)가 필터 내부로 삽입되는 깊이를 조절할 수 있다. 볼트가 삽입되는 깊이의 조절이 완료되면 너트(704)에 의해 볼트의 삽입 깊이를 조절할 수 있다. The user may adjust the depth at which the
도 5 내지 도 7에서, 슬라이딩 부재의 일단에는 두 개의 결합 홀(520, 522)이 형성되어 있다. 결합 홀(520, 522)은 슬라이딩 부재(414)가 모터와 같은 구동부에 의해 슬라이딩될 경우 모터에 의해 슬라이딩되는 구동부와 결합을 하기 위한 홀이다. 슬라이딩 부재와 모터와의 결합 관계는 후에 별도의 도면을 통해 설명할 것이며, 결합 홀(520, 522)을 통해 구동부와 슬라이딩 부재가 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 결합 홀(520, 522)에는 나사산이 형성되어 있으며, 나사 결합에 의해 슬라이딩 부재가 결합될 수 있다. 5 to 7, two coupling holes 520 and 522 are formed at one end of the sliding member. The coupling holes 520 and 522 are holes for engaging with the driving unit that is slid by the motor when the sliding
슬라이딩 부재(404)의 타단에는 홀이 형성될 필요는 없으며 자유롭게 슬라이딩 가능하도록 특정 구조물에 걸칠 수 있도록만 필터에 설치될 수 있다. 예를 들어, 필터의 끝단에 슬라이딩 부재가 걸칠 수 있는 턱을 형성하는 방법이 이용될 수 있다. The other end of the sliding
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜너블 필터의 서브 커버의 구조를 도시한 도면이다. 8 illustrates a structure of a sub cover of a tunable filter according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 서브 커버에는 슬라이딩 부재 동작의 가이드를 위한 가이드 홈(420)이 형성되어 있으며, 가이드 홈에는 다수의 장(長) 홀(802, 804, 806, 808)이 형성되어 있다. 또한, 서브 커버에는 튜닝 볼트가 필터 내부로 삽입될 수 있도록 다수의 볼트 홀(810)이 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 튜닝 볼트는 필터 제조 시에 초기 튜닝에 이용될 수 있다. Referring to FIG. 8, a
다수의 장(長) 홀(802, 804, 806, 808)이 형성되어 있다. 장 홀(802, 804, 806, 808)은 필터 내부로 삽입되는 튜닝 엘리먼트(430)의 자유로운 움직임을 위해 형성된 홀이다. 홀이 길게 형성되지 않을 경우 슬라이딩 동작에 방해를 받을 수 있기 때문이다. A number of
다수의 장 홀(802, 804, 806, 808)은 커버로부터 관통되는 튜닝 엘리먼트(430)의 위치에 상응하여 형성되는 위치가 설정된다. 튜닝 엘리먼트의 간격이 공진기 사이의 간격에 상응하므로 장 홀의 간격은 공진기 간격 및 튜닝 엘리먼트(430)의 간격에 상응한다. The plurality of
장 홀(802, 804, 806, 808)은 슬라이딩 동작에 영향을 주지 않기 위해 형성되는 것으로서 장 홀(802, 804, 806, 808)의 길이는 슬라이딩 부재(404)의 슬라이딩 범위에 의해 결정될 수 있다. The
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 커버, 서브 커버 사이의 설치되는 슬라이딩 부재의 설치 상태를 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재가 서브 커버의 가이드 홈에 장착된 상태를 도시한 평면도이다. 9 is a cross-sectional view illustrating an installation state of a sliding member installed between an upper cover and a sub cover according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10 is a guide groove of a sub cover of a sliding member according to an embodiment of the present invention. It is a top view which shows the state mounted in the.
도 9 및 도 10을 참조하면, 탄성력을 가지는 제1 가이드 부재(500)의 날개부의 끝단은 가이드 홈(800)의 측면에 접촉하고, 탄성력을 가지는 제2 가이드 부재(502)의 날개부(502a)의 끝단은 상부 커버에 접촉한다. 9 and 10, the end of the wing portion of the
날개부(500a, 502a)의 끝단만이 가이드 홈의 측면 및 메인 커버의 하부에 접촉함으로써 슬라이딩 과정에서 발생하는 마찰력이 최소화될 수 있다. 또한, 날개부(500a, 502a)가 탄성력을 가지고 있으므로 안정적인 접촉 상태가 유지되어 슬라이딩 방향 이외의 방향으로 슬라이딩 부재가 움직이는 것을 방지할 수 있다. Since only the ends of the
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 튜너블 필터 중 하나의 캐비티에 대한 단면도를 도시한 도면이다. 11 illustrates a cross-sectional view of one cavity of a tunable filter according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 하나의 캐비티에는 공진기(410)가 설치된다. 공진기는 나사 결합에 의해 필터의 하부에 고정될 수 있으며, 필터의 하우징과 일체형으로 형성될 수도 있다.. 전술한 바와 같이, 도 11에는 원통 형태의 공진기가 도시되어 있으나 공진기의 형태는 다양하게 변경될 수 있다. Referring to FIG. 11, a cavity is provided with a
공진기 위에는 슬라이딩 부재로부터 서브 커버의 장 홀을 통해 삽입된 튜닝 엘리먼트(430)가 위치한다. 또한, 공진기 위에는 서브 커버의 볼트 홀을 통해 삽입된 튜닝 볼트(1100)가 위치한다. Above the resonator is a
슬라이딩 부재(404)의 슬라이딩에 따라 이에 결합된 튜닝 엘리먼트(430)도 함께 슬라이딩된다. 튜닝 엘리먼트(430)의 이동에 따라 유전율이 변경되며, 이에 따라 캐패시턴스 값이 변경된다. As the sliding
도 12 및 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재와 이를 슬라이딩시키는 구동부와의 결합 관계를 도시한 도면이다. 12 and 13 are views illustrating a coupling relationship between a sliding member and a driving unit sliding the sliding member according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 구동부는 모터(1200), 모터와 결합되는 스크류(1202), 상기 스크류(1202)와 결합되는 중간 부재(1204)를 포함한다. Referring to FIG. 12, the driving unit includes a
모터(1200)는 회전력을 제공하며, 모터(1200)의 회전력은 스크류(1202)에 제공된다. 스크류(1202)는 모터(1200)의 회전 운동을 수평운동으로 전환한다. 중간 부재(1204)에는 스크류(1202)가 결합되기 위한 나사홀이 형성되어 있으며, 스크류(1202)의 회전에 상응하여 중간 부재(1204)는 좌우의 수평방향으로 움직인다. The
중간 부재(1204)의 상부에는 슬라이딩 부재(414)와 결합하기 위한 결합홀(1206)이 형성되어 있다. 상기 중간 부재의 상부에 형성된 결합홀(1206)은 슬라이딩 부재의 일단에 형성되는 결합홀에 대응되며 두 개의 홀에는 나사산이 형성되어 있어 나사 결합에 의해 중간 부재(1204)와 슬라이딩 부재(414)가 결합될 수 있다. 물론, 결합 방식이 나사 결합에 한정되는 것은 아니며 다양한 결합 방식이 사용될 수 있을 것이다. An upper portion of the
상술한 바와 같은 구동부는 필터에 내장될 수도 있으며, 외부에 구비될 수도 있다. 외부에 구비될 경우 슬라이딩 부재의 일부는 외부로 돌출되어 구동부의 중간 부재와 결합될 수 있을 것이다. The driving unit as described above may be built in the filter, or may be provided outside. When provided on the outside, a part of the sliding member may protrude to the outside and be coupled with the intermediate member of the driving unit.
Claims (6)
상기 캐비티에 수용되는 공진기;
상기 공진기 위에 설치되는 적어도 하나의 슬라이딩 부재;
상기 공진기 상부 및 상기 슬라이딩 부재 하부에 결합되는 서브 커버;
상기 서브 커버 및 슬라이딩 부재 상부에 결합되는 메인 커버; 및
상기 슬라이딩 부재 하부에 결합되는 유전체 재질의 튜닝 엘리먼트를 포함하되,
상기 슬라이딩 부재에는 나사산이 형성된 홀이 형성되고, 상기 홀에는 회전에 의해 삽입되는 깊이의 조절이 가능한 조절 볼트가 삽입되며, 상기 튜닝 엘리먼트는 상기 조절 볼트의 하부에 결합되는 것고, 상기 서브 커버에는 상기 슬라이딩 부재의 슬라이딩 동작을 가이드하기 위한 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터.A housing in which a plurality of cavities are formed;
A resonator accommodated in the cavity;
At least one sliding member mounted on the resonator;
A sub cover coupled to an upper portion of the resonator and a lower portion of the sliding member ;
A main cover coupled to the sub cover and the sliding member; And
Comprising a tuning element of the dielectric material coupled to the lower sliding member,
A threaded hole is formed in the sliding member, and an adjustment bolt capable of adjusting a depth to be inserted by rotation is inserted into the hole, and the tuning element is coupled to a lower portion of the adjustment bolt, and the sub cover includes the A frequency tunable filter using a sliding method, characterized in that a guide groove for guiding the sliding operation of the sliding member is formed.
상기 서브 커버의 가이드 홈에는 상기 튜닝 엘리먼트가 상기 하우징 내부로 삽입되고 자유로운 슬라이딩이 가능하도록 장 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터.The method of claim 1,
And a long hole is formed in the guide groove of the sub cover to allow the tuning element to be inserted into the housing and to be freely slidable.
상기 슬라이딩 부재의 적어도 한 측면에 결합되는 적어도 하나의 제1 가이드 부재 및 상기 슬라이딩 부재의 상부에 결합되는 적어도 하나의 제2 가이드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터.The method of claim 2,
And at least one first guide member coupled to at least one side of the sliding member and at least one second guide member coupled to an upper portion of the sliding member.
상기 제1 가이드 부재 및 제2 가이드 부재는 탄성체인 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터.The method of claim 3,
The frequency tunable filter using the sliding method, characterized in that the first guide member and the second guide member is an elastic body.
상기 탄성체는 판스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터.5. The method of claim 4,
The elastic body is a frequency tunable filter using a sliding method characterized in that it comprises a leaf spring.
상기 슬라이딩 부재 및 조절 볼트는 비결정성 열가소성 폴리에더 아미드인 울템 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 방식을 이용한 주파수 튜너블 필터.The method of claim 1,
The sliding member and the adjustment bolt is a frequency tunable filter using a sliding method, characterized in that made of Ultem material which is an amorphous thermoplastic polyamide amide.
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