KR100201808B1 - 무선송신기의 고조파 억압용 저역통과 필터 - Google Patents

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
저역통과 필터
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
무선호출 송신기에서 무선호출신호에 포함된 고조파를 억압하는 저역통과 필터를 제공한다.
3. 발명의 해결 방법의 요지
무선호출 송신기에서 무선호출신호에 포함된 고조파를 억압하기 위하여 제1필터 및 제2필터를 구비한다. 제1필터는 무선호출 송신기의 출력단에 연결되며, 출력되는 무선호출신호의 5차 이상의 고조파를 억압한다. 제2필터는 제1필터와 안테나 사이에 연결되며,다단의 평판 캐패시터와 평판 캐패시터 사이에 연결되는 피엘씨 소자들로 구성되어, 무선호출신호의 2차 및 3차 이상의 고조파를 억압한다.
4. 발명의 중요한 용도
무선호출 송신기에서 무선호출신호 송출시 고조파를 억압한다.

Description

무선송신기의 고조파 억압용 저역통과 필터
제1도는 일반 캐패시터를 사용한 저역통과 필터의 구성을 도시하는 도면.
제2도는 본 발명에 따라 고조파를 억압하는 저역통과 필터의 구성을 도시하는 도면.
본 발명은 무선송신기의 저역통과 필터에 관한 것으로, 특히 고조파 및 불요파를 감쇄할 수 있는 저역통과 필터에 관한 것이다.
현재 무선호출 가입자가 증가하며, 따라서 무선호출 데이타를 송출하는 페이징 시스템(paging system)도 이에 상응하여 확장되고 있는 추세이다. 상기 페이징 시스템은 가입자들에 양질의 호출 데이타 신호를 공급하여야 하는데, 무선호출 송신기(paging transmitter: 이하 송신기라 칭함)는 상기 호출 데이타신호를 RF신호로 변환하여 송출하는 기능을 수행한다. 이때 상기 송신기의 전기적 특성이 무선호출 서비스의 질을 결정한다.
따라서 상기 송신기가 사용하는 무선호출 주파수 대역 내의 불요파 및 고조파 발생은 무선호출 서비스 질을 저하시키는데 큰 원인이 된다. 일반적으로 송신기는 상기와 같은 불요파 및 고조파 발생을 억제하기 위하여 신호 발생원에서 부터 신호가 출력되는 종단 까지 요소 요소에 많은 필터들을 사용하고 있다. 상기 송신기의 고조파 발생을 억제하기 위하여 제1도와 같은 구성을 갖는 저역통과 필터(Low Pass Fi1ter:LPF)를 사용한다. 그러나 상기 제1도와 같은 구성을 갖는 범용 저역필터는 장착할 수 있는 공간의 제약성 및 동일한 특성을 가지면서 구성되는 부품수를 줄여 원가 절감을 할 수 있는 엘립틱 저역통과 형태(Elliptic Low-Pass type)의 필터를 사용할 수 있다.
그러나 상기와 같은 엘립틱 저역통과 필터는 장착 공간의 제한성 극복 및 동일한 특성을 가지면서 원가 절감의 효과를 얻을 수는 있지만, 5차이상의 고조파 발생의 억압 감쇄 특성이 저하되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은 무선호출 송신기에서 고조파를 억압하여 양질의 무선호출 신호를 통과시킬 수 있는 저역통과 필터를 제공함에 있다.
이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 무선호출 송신기의 저역통과 필터가, 무선호출 송신기의 출력단에 연결되며, 출력되는 무선호출신호의 고조파를 억합하는 파이형 제1필터와, 상기 제1필터와 안테나 사이에 연결되며, 다단의 평판 캐패시터와 상기 평판 캐패시터 사이에 연결되는 PLC 소자들로 구성되어, 상기 무선호출신호의 2차 및 3차 이상의 고조파를 억압하는 제2필터로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들중 동일한 부품들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.
제2도는 본 발명에 따른 저역통과 필터의 구성을 도시하는 도면으로서, TX는 무선호출 송신기21의 출력단이 될 수 있다. 캐패시터Cl6-C17 및 코일L13은 상기 송신단TX에 연결되는 π형 LC 필터22로서 제1필터가 된다. 상기 제1필터는 상기 송신단TX에서 출력되는 무선호출 신호에 포함된 5차이상의 고조파를 감쇄하는 기능을 수행한다. 엘립틱 저역통과 필터23은 제1평판캐패시터C11-제3평판캐패시터C15와 상기 평판캐패시터 C11-C15사이에 연결되는 PLC(Parallel InductanceandCapacitor)로 구성된다. 상기 엘립틱 저역통과 필터23은 제2필터로서, 무선호출신호에 포함된 2차 및 3차 이상의 고조파를 억압하는 기능을 수행한다.
일반적으로 필터는 코일과 캐패시터로 구성되는 LC회로를 형성하여 송신기 등의 고주파 저감이나 주파수 변환부의 원하는 대역 신호를 추출하는 기능을 수행한다. 따라서 상기와 같은 필터의 기능은 무선기기의 성능을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 여기서 상기 저역통과 필터는 일정 주파수(cut off frequency)이하의 신호는 통과시키는 반면에 이 주파수 이상의 신호는 감쇄시켜 통과시키지 않는 필터를 말한다.
본 발명에서는 엘립틱 저역통과 필터23을 구성할 시, 제2도에 도시한 바와 같이 세 개의 평판 캐패시터C11,C13,Cl5와, 상기 펑판 캐패시터들 사이에 연결되며 코일L11 및 캐패시터Cl2와 코일L12 및 캐패시터Cl4로 구성되는 PLC들로 구성된다. 상기 필터23은 통과 대역(pass band: 320MHz-330MHz)에서 최대 0.2dB의 삽입 손실과, 2차 고조파(640MHz-66OMHz)및 3차 고조파 대역(96OMHz-990MHz)에서 50dB 이상의 감쇄가 되도록 설계한다. 이때 상기 필터 23의 반향 손실(return 1oss)은 25dB 이상이 되어 부하와 정합이 잘되도록 한다.
따라서 상기 엘립턱 저역통과 펄터23은 주파수 대역(320MHz-330MHz)에서 2차 고조파 및 3차 고조파 감쇄물 50dB 이상 얻기 위해서 제1도와 같은 형태로 구성한다. 상기 필터23의 특성을 계측장비(network ana1yzer)를 통해 실험한 결과 5차 이상의 고조파 감쇄 특성이 떨어짐이 확인되었다. 상기 5차 이상의 고조파를 감쇄하기 위하여 본 발명에서는 π형 LC필터22를 상기 필터23의 전단에 부가한다.
상기 제2도에 평판 캐패시터 C11,C13,C15는 PCB(Printed Circui tBoard:유전율εr=2.5인 Teflon PCB)를 이용하여 설계한다. 상기 평판캐패시터C11,C13,C15들은 하기와 같이 결정한다.
여기서 εr=사용된 PCB 유전율
d= PCB 두께
A=면적(cm2)
또한 코일L11 및 Ll2는 에어코일(air coil)로 구현한다. 상기 코일 L11-L12들은 하기와 같이 결정한다.
여기서 r:코일의 반경(radius)(cm)
l:코일 길이(cm)
L:인덕턴스(μH)
상기와 같이 평판 캐패시터들 및 코일들을 설계하여 2차 및 3차 고조파 감쇄를 조정할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이 고조파 억압용 저역통과 필터를 적용하여 무선호출송신기의 2차,3차 및 5차 이상의 고조파를 50dB 이상 감쇄시킨다.특히 평판 캐패시터들을 사용하므로서, RF 전력 전달에 의해 발생되는 열에 의한 부품의 열화를 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (1)

  1. 무선호출 송신기의 저역통과 필터에 있어서, 무선호출 송신기의 출력단에 연결되며,출력되는 무선호출신호의 고조파를 억압하는 파이형 제1필터와, 상기 제1필터와 안테나 사이에 연결되며, 다단의 평판 캐패시터와 상기 평판 캐패시터 사이에 연결되는 피엘씨 소자들로 구성되어, 상기 무선호출신호의 2차 및 3차 이상의 고조파를 억압하는 제2필터로 구성된 것을 특징으로 하는 고조파 억압용 저역통과 필터.
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