KR100256089B1 - 일체형 유전체 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 직육면체형태의 유전체 블록에서 전면을 제외한 모든 면에 은전극층을 형성시킨 일체형 유전체 필터에 관한 것으로서, 상기 유전체 블록은 그 전면의 중앙부에 사각홈 형태로 형성되어 커플링 캐패시터 작용하는 커플링갭이 형성되어 있고, 상기 커플링갭(330)을 사이에 두고 양분된 유전체 블록 각각의 중앙에는 전면에서 후면방향으로 관통하는 공진홀이 형성되어 있으며, 유전체블록의 전면 상측에 사각형태의 은전극층이 등가회로상에서 입출력단에 연결된 가변캐패시터로 작용하는 임피던스 매칭회로가 구비되어 있고, 또한 상기 유전체 블록에는 그 상부면에 전면측 모서리와 접하는 위치에 사각형태로 소정 영역에 걸쳐 은전극층을 벗겨낸 후 그 은전극층이 벗겨낸 부분보다 넓이가 적은 사각형태의 은전극층을 스크린프린팅 수단으로 형성시킨 입출력포트가 구비되어 있으므로: 입력단자와 출력단자가 종래의 유전체 필터보다 더 이격되어 간섭효과를 최소화시킬 수 있고, 입출력단의 캐패시턴스(CAPACITANCE)의 조절이 용이하므로 입출력임피던스를 매칭시켜 전달특성을 최적화 시킬 수 있고, 커플링갭의 조절로 인한 용량성 커플링의 개선으로 필터의 감쇄특성을 향상시킬 수 있고 종래의 일체형 필터보다 소형화시킬 수 있는 효과가 있는 일체형 유전체 필터에 관한 것이다.

Description

일체형 유전체 필터
본 발명은 유전체 필터에 관한 것으로써, 특히 이동통신기기용 협대역 필터 분야에서 이용되는 일체형 유전체 필터에 관한 것이다.
유전체 필터의 구현방법은 크게 일체형 필터와 공진기 결합형 필터로 나누어진다. 일체형 필터는 하나의 블록으로 이루어진 유전체 몸통에 공진홀이 형성되어 있고 입출력 전극 그리고 커플링을 위한 커플링(COUPLING) 패턴을 입출력 전극이 형성된 면에 근접하여 형성되면 입출력 전극과 커플링 패턴 사이에 인터디지털 캐패시턴스(INTERDIGITAL CAPACITANCE)가 존재하는데 이 캐패시턴스를 조절함으로써 공진기 사이의 커플링 값을 조절할 수 있게 된다.
한편, 공진기결합형 필터는 여러 개의 공진기를 커플링보드를 통해 결합시키는 구조로써 보드 상에 소정의 캐패시턴스 값이 나타나도록 패턴을 형성함으로써 공진기 사이의 커플링을 조절하는 구조로 되어 있다.
종래 일체형 유전체 필터의 제1실시예를 보인 제1도를 참조하면, 종래 유전체 필터의 제1실시예는 은전극이 디핑(DIPPING)되어 있고, 전면에서 후면방향으로 관통하는 두 개의 원통형 홀(HOLE)(110,112)이 형성된 유전체블록(100)으로 형성되어 있고, 상기 유전체 블록에는 등가회로상에서 용량성결합을 위한 커플링 캐패시터의 역할을 할 수 있도록 상기 홀(110,112)이 형성된 방향과 일치하도록 은전극층을 벗겨 형성한 커플링갭(COUPLING GAP)(130)과; 상기 커플링갭(130)이 형성된 방향과 수직방향으로 은전극을 벗겨내어 등가회로상에서 입출력임피던스 조절을 위한 캐패시터(CAPACITOR)의 역할을 할 수 있는 임피던스 매칭갭(IMPEDANCE MATCHING GAP)(140)이 형성되어 있으며, 상기 유전체블록(100)의 전면은 입출력포트(120,122)로 사용된다.
이때, 상기 입출력포트(120,122)간의 간격이 좁기 때문에 입력신호와 출력신호가 서로 간섭하여 주파수특성을 저하시키고, 입출력임피던스 조절이 어렵게 된다.
종래 일체형 유전체 필터의 제2실시예를 보인 제2도를 참조하면, 종래 유전체 필터의 제2실시예는 은전극이 디핑(DIPPING)되어 있고 전면에서 후면방향으로 관통하는 두 개의 원통형 홀(210,212)이 형성된 유전체 블록으로 형성되어 있되, 상기 유전체 블록(200)에는 등가회로상에서 용량성결합을 위한 커플링 캐패시터의 역할을 할 수 있도록 상기 홀(210,212)이 형성된 방향과 일치하는 방향으로 은전극을 벗겨 내어 형성한 커플링갭(230)과, 상기 유전체 블록(200)의 좌우측 상단모서리에는 등가회로상에서 입출력임피던스의 조절을 위한 캐패시터의 역할을 하도록 은전극을 벗겨낸 임피던스 매칭갭(240,242)이 형성되어 있으며, 상기 임피던스 매칭갭(240,242)에 둘러싸인 모서리에서 은전극이 벗겨지지 않은 부분이 입출력포트(220,222)가 된다.
이때, 입출력포트가 유전체블록의 좌우 상단의 모서리에 길게 위치하므로 부품크기가 증가하여 원재료의 비용상승을 가져오는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로써, 입출력신호간의 간섭효과를 최소화시킬 수 있고, 입출력포트의 캐패시턴스(CAPACITANCE)를 용이하게 조절할 수 있도록 함으로써 입출력임피던스를 매칭시킬 수 있을 뿐만 아니라, 커플링 캐패시턴스의 조절이 용이하고, 제품의 부피를 최소화시킬 수 있는 일체형 유전체 필터를 제공하는데 목적이 있다.
제1도는 종래 유전체 필터의 제1실시예를 나타낸 사시도.
제2도는 종래 유전체 필터의 제2실시예를 나타낸 사시도.
제3도는 본 발명인 일체형 유전체 필터를 나타낸 사시도.
제4도는 본 발명인 일체형 유전체 필터의 등가회로.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
120,122 : 입출력포트 130 : 커플링갭
140 : 임피던스 매칭갭 220,222 : 입출력포트
230 : 커플링갭 240,242 : 임피던스 매칭갭
300 : 유전체블록 320,322 : 입출력포트
330 : 커플링갭 340,342 : 임피던스 매칭회로
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전면을 제외한 모든 면에 은전극이 도포된 직육면체 형태의 유전체 블록을 포함하는 유전체 필터에 있어서, 상기 유전체 블록에는 그 전면 중앙부에 상하부가 개방된 오목 형태의 홈이 형성된 커플링갭과, 상기 커플링갭의 양측에 전면에서 후면까지 관통되도록 각각 형성된 복수 개의 공진기 홀과, 상기 유전체블록의 상부면에 그 전면과 접하는 모서리까지 소정 영역에 걸쳐 은전극을 제거한 후에 은전극이 제거된 면적보다 적은 면적을 갖는 은전극층이 형성된 입출력 포트와, 상기 입출력 포트와 연결되도록 상기 공진기 홀의 상측에서 유전체블록의 상부면과 접하는 모서리까지 소정 영역에 걸쳐 은전극층이 형성된 임피던스 매칭회로가 구비된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
본 발명인 일체형 유전체 필터가 도시된 제3도와 같이, 본 발명에 의한 일체형 유전체 필터는 전면을 제외하고 은전극이 도포된 직육면체의 유전체 블록(300)을 포함하여 이루어지는데, 상기 유전체 블록(300)은 그 전면의 중앙부에는 상부에서 하부에 이르기까지 오목하게 패인 사각홈 형태로 형성되어 커플링 캐패시터 작용하는 커플링갭(330)이 형성되어 있고, 상기 사각홈 형태의 커플링갭(330)을 사이에 두고 양분된 유전체 블록(300) 각각의 중앙에는 전면에서 후면방향으로 관통하는 원통형의 공진홀(HOLE)(310,320)이 형성되어 있다.
또한, 상기 유전체 블록(300)에는 커플링 갭(330)에 의해 양분된 유전체 블록(300)의 전면 상측에 사각형태의 은전극층이 스크린 프린팅 수단에 의해 형성되어 제4도에 도시된 바와 같이 등가회로상에서 입출력단에 연결된 가변캐패시터로 작용하는 임피던스 매칭회로(340,342)가 구비되어 있다.
또한, 상기 유전체 블록(300)에는 그 상부면에 전면측 모서리와 접하는 위치에 사각형태로 소정 영역에 걸쳐 은전극층을 벗겨낸 후 그 은전극층이 벗겨낸 부분보다 넓이가 적은 사각형태의 은전극층을 스크린프린팅 수단으로 형성시킨 입출력포트(320,322)가 구비되어 있다.
상기한 바와 같이 입출력포트의 일부만이 은전극층에 둘러싸여 있으므로 종래 입출력포트 전체가 은전극층에 둘러싸여 형성된 경우보다 입출력포트의 형성에 있어서 적은 면적이 요구된다. 따라서, 일체형 유전체 필터의 제작에 요구되는 유전체블록의 부피는 감소하게 된다.
상기 커플링갭(330)은 등가회로(본 발명이 일체형 유전체 필터의 등가회로를 나타낸 제4도)상에서 커플링 캐패시터(530)의 기능을 하는데 그 캐패시턴스(CAPACITANCE)값은 사각홈의 너비와 파인 깊이에 의해 결정된다. 상기 사각홈의 너비와 깊이를 조절함으로써 커플링 캐패시턴스를 결정한다. 커플링갭(330)을 조절함으로써 커플링 캐피시턴스를 최적으로 조절하면 용량성커플링이 개선되어 필터의 감쇄(ATTENUATION)특성이 향상된다.
상기 임피던스 매칭회로(340,342)는 등가회로(본 발명인 일체형 유전체 필터의 등가회로를 나타낸 제4도)상에서 입출력단의 가변 캐패시터(VARIABLE CAPACITOR)(512,522)역할을 하게된다. 이때 은전극층의 넓이를 조절하면 상기 가변캐패시터의 캐패시턴스(CAPACITANCE)값을 조절할 수 있는데 상기 캐패시턴스의 값을 조절하여 등가회로상의 입출력단자의 임피던스를 매칭 시킬 수 있다.
본 발명에 의하면, 입력단자와 출력단자가 기존의 유전체 필터보다 더 이격되어 있어 입력신호와 출력신호간의 간섭효과를 최소화시킬 수 있고, 입출력단의 캐패시턴스(CAPACITANCE)의 조절이 용이하므로 입출력임피던스를 매칭시켜 전달특성을 최적화시킬 수 있으며, 커플링갭의 조절로 인한 용량성 커플링의 개선으로 필터의 감쇄 특성을 향상시킬 수 있고 기존의 일체형 필터보다 소형화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 전면을 제외한 모든 면에 은전극이 도포된 직육면체 형태의 유전체 블록을 포함하는 유전체 필터에 있어서, 상기 유전체 블록에는 그 전면 중앙부에 상하부가 개방된 오목 형태의 홈이 형성된 커플링갭과, 상기 커플링갭의 양측에 전면에서 후면까지 관통되도록 각각 형성된 복수 개의 공진기 홀과, 상기 유전체블록의 상부면에 그 전면과 접하는 모서리까지 소정 영역에 걸쳐 은전극을 제거한 후에 은전극이 제거된 면적보다 적은 면적을 갖는 은전극층이 형성된 입출력 포트와, 상기 입출력 포트와 연결되도록 상기 공진기 홀의 상측에서 유전체블록의 상부면과 접하는 모서리까지 소정 영역에 걸쳐 은전극층이 형성된 임피던스 매칭회로가 구비된 것을 특징으로 하는 일체형 유전체 필터.
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KR950012797A (ko) * 1993-10-08 1995-05-17 양승택 일체형 유전체 필터의 결합구조
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