KR100195522B1 - 일체형 유전체 협대역 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유전체 협대역 필터에 관한 것 으로써, 두 개의 원기둥 홀이 형성된 육면체의 유전체 블록에 용량성 결합을 위한 커플링 갭과 입출력 포트의 임피던스를 매칭 갭이 형성되고 상기 원기둥 홀을 SIR 타입으로 형성함으로써, 소형이며 용이하게 주파수 특성 조절을 할 수 있고, 제조공수를 줄여 생산성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

일체형 유전체 협대역 필터

제1도는 종래 기술에 의한 핀 타입 협대역 필터의 구성도.

제2도는 종래 기술에 의한 협대역 필터의 등가 희로도.

제3도는 종래 기술에 의한 SMD 타입 협대역 필터의 구성도.

제4도는 내지 제5도는 본 발명에 의한 협대역 필터의 구성도.

제6도는 본 발명에 의한 협대역 필터이 등가 회로도.

제7도는 주파수 대 파워(POWER)의 그래프.

제8도는 본 발명에 대한 부호의 설명.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 유전체 블럭 20,30 : 원기중 홀

21,22 : 원기둥 홀의 지름 40 : 커플링 캡

50,50′: 임피던스 매칭 갭 60, 60′, 70, 70′: 입 출력 포트

본 발명은 유전체 협대역 필터에 관한 것으로서 특히, 두개의 원기둥 홀이 형성된 육면체의 유전체 블록에 용량성 결합을 위한 커플링 갭과 입 출력 포트의 임피던스 매칭을 위한 임피던스 매칭 갭이 형성됨으로써, 소형이며 특성 조절이 용이할 뿐만 아니라 제조공수를 줄일 수 있는 일체형 유전체 협대역 필터에 관한 것이다.

일반적인 협대역 필터는 입력된 신호 중 필요한 신호만을 통과시키는 역할을 하는 것으로서 핀 타입과 SMD 타입으로 나누어지고 상기 핀타입은 제1도에 도시한 바와 같이 육면체로 형성된 유전체 블록(1)과, 상기 유전체 블럭의 한 면에서 반대 면으로 관통하여 형성된 유전체 블록 원기둥 홀(2,3)과 용량성 결합을 위한 사각홀(4)과, 삽입되어 입 출력 포트로 사용되는 두개으 핀(5,6)과, 상기 유전체 블럭이 결합되는 케이스(7)로 구성되고, 상기 시각홀(4)과 원기둥 홀(5,6)을 제외한 유전체 블록의 표면에 온전국이 디핑되었다.

상기와 같이 구성된 핀 타입 협대역 필터의 동가회로는제2도에 도시된 바와 같이 2개의 공진기가 용량성 결합되어 구성되어 입력단자(input)에 주파수 신호가 입력되면 특정 주파수대만이 출력단자(out put)로 출력되고 나머지 주파수대는 필터링 하도록 동작다.

또한 상기 SMD 타입 협대역 필터는 상기 핀 타입 현대역 필터와 그 기본 원리는 같으나 핀 타입 협대역 필터가 주파수 신호 입 출력을 위해 두 개의 이 출력 포트를 사용하는 것 대신에 제3도에 도시한 바와 같이 3차원적인 스크린 프린팅(8,9)을 하는 방법을 사용하여 일정한 캡을 입 출력 포트(6´7´)와 원홀 (2,3)사이에 두어 입출력 임피던스 매칭을 하도록 동작한다.

상기와 같이 구성되고 동작하는 종래 기술에 의한 협대역 필터 중 핀 타입 협대역 필터는 필터를 제작한 후에는 용량성 결합에 이용되는 커피시턴스를 조절할 수 없으므로 주파수 대 출력의 플릇(plot)에서 대역폭이나 삽입 손실 등 커브의 준도(Steepness)에 의해 영향을 받는 변수를 임의적으로 조절할 수 없으며, 많은 부속물 및 재료가 소요되고 홀 내벽에 디핑이 어려워 생산성이 낮은 문제점이 있으며, SMD 타입 협대역 필터에 있어서도 복잡한 3차원 패펀 스크린 프린팅과홀 내벽 디핑 잡업시 프린팅 부분을 마스킹 해야 하는 등 제조공수의 증가로 생산성이 낮을 뿐만 아니라 균일한 도체 디핑이 어려워 필터의 특성 조절이 어렵다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 두 개의 원기둥 홀이 형성된 육면체의 유전체 블록에 용량성 결합을 위한 커플링 갭과 입 출력 포트의 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭캡이 형성되며, 소형이며 특성 조절이 용이할 뿐만 아니라 제조공수를 줄여 생산성을 높일 수 있는 일체형 유전체 협대역 필터를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 일체형 유전체 협대역 필터는 은전극이 디핑된 육면체로 형성되고 그 전면과 후면을 관통하여 평행한 두 개의 원기둥 홀이 형성된 유전체 블록과, 용량성 결합을 위하여 상기 전면 원기둥 홀의 단부 사이에서 상면 및 하면의 일부에 연장된 띠 모양으로 형성된 커플링 갭과, 입출력의 임피던스를 대칭하기 위하여 상기 전면에 접한 면에 상기 커플링 갭을 중심으로 대칭 형성된 띠 모양의 임피던스 매칭 갭으로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 일체형 유전체 협대역 필터는 제4도에 도시된 바와 같이 은전극이 디핑된 육면체로 형성된 유전체 블록(10)과, 상기 유전체 블록(10)의 전면과 후면을 관통하여 형성된 평행한 두 개의 원기등홀(20, 30)과 용량성 결합을 위하여 상기 전면 원기둥 홀(20, 30)의 단부 상이에서 상면 및 하면의 일부에 연장된 띠 모양으로 형성된 커플링 갭(40)과, 상기 커플링 갭(40)을 중심으로 상면, 측면 및 하연을 잇는 띠 모양이 대칭 형성된 임피던스 매칭 갭(50)으로 구성되고, 상기 커플링 갭(40)과 상기 임피던스 매칭 갭(50)으로 둘러 쌓인 부분은 입출력 포트(60, 70)로 사용된다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 제6도에 도시한 바와 같이 2개의 공진기가 용량성 결합된 등가회로로 구성되며 상기 등가회로는 입 출력 포트(60, 70)의 임피던스 매칭을 효율적으로 할 수 있고, 상기 커플링 갭(40)과 임피던스 매칭 갭(50)을 조절함으로써 커패시턴스가 조절되어 용량성 커플링이 개선되고 제7도에 도시한 주파수 대비 파워(Power) 그래프의 준도(Steepness)를 점선과 같이 형성하여 전체적인 감쇠를 개선 하도록 동작한다.

또한 제5도와 같이 임피던스 매칭 갭(50′)을 상기 원기둥 홀(20, 30)과 평행한 네 면 중 접하는 두 면에 띠 모양으로 은전극을 벗겨 내어 구성하여도 상기 제6도와 같은 등가회로를 구성할 수 있다. 물론 임피던스 매칭 갭(50′)에 둘러 쌓인 부분은 입 출력 포트(60′,70′)가 된다.

상기 제4도 내지 제5도의 구성에 있어서 상기 원기둥 홀(20, 30)을 제8도(a)에 도시한 바와 같이 후면 지름(22)을 전면 지름(21)보다 작게 형성하면 SIR(Stepped Imedace Resonator) 타입을 구현할 수 있으며, (b)와 같이 전면 원기둥 홀 단부 주위의 은전극을 적당히 원형의 때 모양으로 벗겨 내어 커패시턴스를 주어도 상기 SIR 타입을 구현할 수 있는데 상기와 같은 SIR 타입은 주파수의 선택성을 높일 수 있을 뿐만 아니라 삽입손실 및 스퓨리어스 응답 성분을 조절할 수 있다.

상기와 같이 구성되고 동작하는 본 발명에 의한 일체형 유전체 협대역 필터는 두 개의 원기둥 홀이 형성된 육면체의 유전체 블록에 용량성 결합을 위한 커플링 갭과 입 출력 포트의 임피던스 매칭을 위한 임피던스 매칭 갭이 형성되고 상기 원기둥 홀이 SIR 타입으로 구성됨으로써, 특성 조절이 용이하고 제조공수를 줄일 수 있으며 소형화 할 수 있는 잇점이 있다.

Claims (6)

1. 은전극이 디핑(DIPPING)된 육면체로 형성되고 그 전면과 후면을 관통하여 평행한 두 개의 원기둥 홀이 형성된 유전체 블록과, 용량성 결합을 위하여 상기 전면 원기둥 홀의 단부 사이에서 상면 및 하면의 일부에 연장된 띠 모양으로 형성된 커플링 갭과, 입출력의 임피던스를 매칭하기 위하여 상기 전면에 접한 면에 상기 커플링 갭을 중심으로 대칭 형성된 띠 모양의 임피던스 매칭 갭으로 구성된 것을 특징으로 하는 일체형 유전체 협대역 필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 임피던스 매칭 갭은 상기 전면에 접한 상면, 측면 및 하면에 띠 모양으로 연결 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 유전체 협대역 필터.
3. 제1항에 있어서, 상기 임피던스 매칭 갭은 상기 원기둥 홀과 평행한 네면 중 접하는 두면에 입 출력 포트 구현을 위해 띠 모양으로 은전극을 벗겨 내어 형성된 것을 특징으로 하는 유전체 협대역 필터.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 임피던스 매칭 갭에 둘러 쌓인 부분이 입 출력 포트를 이루는 것을 특징으로 하는 일체형 유전체 협대역 필터.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 원기둥 홀은 전면과 후면의 단부 지름이 서로 다른 원뿔대인 것을 특징으로 하는 일체형 유전체 협대역 필터.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 전면의 원기둥 홀 단부 주위에 원형의 갭을 형성한 것을 특징으로 하는 일첼형 유전체 협대역 필터.