KR100269586B1 - Coaxial multi-notch filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다중노치현상 발생과 노치현상 이동을 가능하도록 한 다중 노치 필터( Multi-Notch Filter; CMNF)에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-notch filter (CMNF) that enables multi-notch development and notch development.
최근들어 이동통신 수요가 증대됨에 따라 티알에스(TRS) 및 각종 무선통신 시스템으로부터 방해를 배제하기 위하여 스커트(skirt) 특성이 가파르게 되는 것이 요망되고 있다. 또한, 상기 TRS인 경우에는 방해를 배제하기 위하여 821MHz 또는 851MHz에서 급격한 감쇠량이 요구되고 있다.Recently, as the demand for mobile communication increases, it is desired to have a steep skirt characteristic in order to eliminate interference from TRS and various wireless communication systems. In the case of the TRS, a sudden attenuation amount is required at 821 MHz or 851 MHz in order to eliminate interference.
여기서, 스커트 특성을 가파르게 하기 위해 노치현상을 이용한 종래의 동축형 노치 필터를 도1 내지 도3을 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.Herein, a conventional coaxial notch filter using notch phenomena in order to steep skirt characteristics will be briefly described with reference to FIGS. 1 to 3.
도1에 도시한 바와 같이, 필터(100)는 그 내부에 다수의 공동(101a)으로 구획하기 위한 다수의 칸막이(101b)가 구비되며 금속제틀체로 이루어진 하우징(101)과, 상기 하우징(101)의 일측면에 장착된 입력 커넥터(102)와, 상기 입력커넥터(102) 근접부의 공동(101a)에 장착되어 입력커넥터(102)와 연결되는 제1초단커플링바(103)와, 상기 하우징(101)의 각 공동부(101a)에 장착된 원통형상의 동축형 공진기(103∼108)와, 상기 각 공동을 구획하는 칸막이에 형성된 윈도우(109)와, 하우징(101) 타측면에 장착된 출력커넥터(110)와, 상기 출력커넥터(110)의 근접부 공동에 장착된 제2 초단커플링바(111)가 구비되어 있다.As shown in FIG. 1, the
또한, 도2의 상세도"A"에 도시한 바와 같이 동축형 공진기(104)와 공진기(107)사이의 칸막이를 관통하여 설치되며 상기 금속제 칸막이와 단락되지 않도록 테프론(113)으로 절연된 노치봉(112)과, 상기 하우징의 덮개(115)와, 상기 덮개(115)를 관통한 상태로 각 공진기의 홀에 결합되어 상기 공진기의 주파수를 조정하는 튜닝스크류(116, 117)로 구성된다.Further, as shown in detail "A" of FIG. 2, the notch rods are installed through the partition between the coaxial resonator 104 and the
상기와 같이 구성된 종래의 필터(100)의 전기적 등가회로는 도3에 도시한 바와 같이, 초단커플링바에 의한 유도성 결합(203, 204)과, 동축형 공진기에 의해서 형성되는 병렬 LC결합회로(205 ∼ 210)와 윈도우창에 의한 유도성 또는 용량성 결합(305 ∼ 310)과 노치봉에 의한 밴드스톱(Band-Stop)형 직렬 LC회로(211)로 구성된다.As shown in FIG. 3, the electrical equivalent circuit of the
여기서, 고주파(RF)신호가 커넥터 입력단자(102)에 입력되고 초단커플링바(203)에 전류가 흘러 루프(Loop)를 이루면 자계가 형성되어 유도성 결합에 의하여 전자계가 병렬 LC공진기(205)에 전달되고, 상기 공진기에 전달된 전자계는 윈도우창에 의한 유도성 또는 용량성 결합에 의해 다른 병렬 LC결합회로(205 ∼ 210)까지 전파되어 공진을 일으킨 후 다시 결합봉(115)에 유도된 전자계가 커넥터 출력단자(114)에 의해 출력된다.Here, when a high frequency (RF) signal is input to the
상기 도1 내지 도3에서 보인 종래의 필터는 도4에 도시한 바와 같이, 주파수①,② 지점에서의 급격한 기울기변화 즉 감쇠량의 변화가 발생한다, 이는 병렬LC회로(206, 209)와 노치봉에 의해서 생긴 밴드스톱형 직렬LC회로(211)가 조합에 의해서 발생되는 현상이며, 이러한 현상을 노치특성이라 한다.In the conventional filter shown in FIGS. 1 to 3, as shown in FIG. 4, a sudden slope change, that is, a change in attenuation amount, occurs at
종래의 노치특성은 도3에서 보는 바와 같이 노치 현상전(A)보다 노치현상 발생후(B)가 더 가파른 스커트(skirt)특성을 나타낸다.As shown in FIG. 3, the conventional notch characteristic exhibits a steeper skirt characteristic after the notch development (B) than before the notch development (A).
상기와 같은 작용에 있어서, 노치현상을 이용하지 않고 더욱더 가파른 스커트 특성을 얻기 위해서는 공진기 단수를 증가시켜야 하는데, 상기 공진기 단수를 증가시키면 생산단가가 증가될 뿐만 아니라, 공진기를 조정하는 시간이 증대되어 양산에 부적당하고 대역내의 삽입손실이 증가되는 문제점을 내포하고 있다.In the above operation, in order to obtain a steeper skirt characteristic without using the notch phenomenon, the number of resonator stages must be increased. Increasing the number of resonator stages increases not only the production cost but also the time for adjusting the resonator, thereby increasing the mass production. It is inadequate and implies an increase in in-band insertion loss.
또한, 종래의 고정된 노치방식인 경우를 본 발명의 도8a에 적용하여 보면, ①지점과 ③지점 및 ④지점에서 노치특성이 발생하고, ①지점의 수직성분(감쇠량) 위쪽에서의 기울기(감쇠특성)는 좋아지는 반면에, 아래쪽의 기울기(감쇠특성)은 나빠지는 문제점이 발생하고 있다.In addition, if the conventional fixed notch method is applied to Fig. 8A of the present invention, the notch characteristics are generated at ①, ③ and ④, and the slope (attenuation) above the vertical component (attenuation amount) of the branch is Characteristic) is improved, while the lower slope (damping characteristic) is worsened.
따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 입력되는 RF측과 출력되는 RF측의 커플링바에 동선을 연결하여 하우징에 접지하고, 밴드스톱형 LC공진기를 추가로 설치하여 회로적으로 직렬LC와 병렬 LC회로의 조합으로 다수의 노치를 추가로 발생시켜 공진기의 단수를 증가시키지 않고도 종래보다 스커트 특성을 더욱 가파르게 형성할 수 있는 다중 노치 필터를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the copper bar is connected to the coupling bar of the input RF side and the output RF side and grounded in the housing, and additionally installed a bandstop LC resonator circuit Accordingly, an object of the present invention is to provide a multi-notch filter which can form a skirt characteristic more steeply than in the prior art without additionally generating a plurality of notches by combining a series LC and a parallel LC circuit.
도1은 종래기술에 따른 동축형 노치 필터의 일실시예 구성을 나타낸 사시도.1 is a perspective view showing an embodiment configuration of a coaxial notch filter according to the prior art.
도2는 도1의 A부 상세도.FIG. 2 is a detailed view of portion A of FIG. 1; FIG.
도3은 도1의 전기적 등가회로도.3 is an electrical equivalent circuit of FIG.
도4는 도1의 전기적 특성도.4 is an electrical characteristic diagram of FIG.
도5는 본 발명에 의한 다중노치 필터의 일실시예 구성을 나타낸 사시도.Figure 5 is a perspective view showing an embodiment configuration of a multi-notch filter according to the present invention.
도6은 도5의 C부 상세도.6 is a detailed view of portion C of FIG. 5;
도7은 도5의 등가회로도.7 is an equivalent circuit diagram of FIG.
도8은 도5의 전기적 특성도.8 is an electrical characteristic diagram of FIG. 5;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 필터 2 : 하우징1: filter 2: housing
2a : 공동 2b : 밀폐공동2a:
3 : 칸막이 3a : 윈도우3:
3b : 단락방지용 윈도우 4 내지 11 : 제1 내지 제8 공진기3b: Short-circuit prevention window 4-11: 1st-8th resonators
12, 13 : 입,출력커넥터 14, 15 : 제1 및 제2 커플링바12, 13 input and
16 : 노치바 17 : 테프론16: Notchiba 17: Teflon
18 : 커플링동선 19 : 접지스크류18: coupling copper wire 19: ground screw
20 : 덮개 21 : 제1 튜닝스크류20: cover 21: first tuning screw
22 : 제2 튜닝스크류 23 : 이동노치 스크류22: second tuning screw 23: moving notch screw
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부에 다수의 공동이 형성되도록 구획하되 양측 일단부에는 밀폐된 공동이 형성되도록 구획하며, 인덕턴스와 캐패시턴스를 조정하기 위한 윈도우가 형성된 다수의 칸막이가 구비되며, 양측면에 입,출력 커넥터가 구비된 금속제의 하우징; 상기 하우징의 입,출력 커넥터와 연결되도록 그들 근접부위의 공동에 장착된 초단커플링 바; 상기 하우징의 각 공동 및 밀폐공동에 장착된 공진기를 포함하되, 입력커넥터측의 공동에 구비된 공진기와 상기 공진기에 대향하는 밀폐공동에 구비된 공진기 사이에서 제1 노치현상을 발생시키고, 중앙부공동에 장착되어 서로 대향하는 공진기 사이에서 제2 노치현상을 발생시키고, 출력커넥터측의 공동에 장착된 공진기와 상기 공진기에 대향하는 밀폐공동에 구비된 공진기 사이에서 제3 노치현상을 발생시키도록 상기 하우징의 각 공동부내의 공진기를 회로적으로 병렬 배치하며, 공진주파수를 조정하여 노치특성을 구현하기 위한 다수의 노치발생수단; 상기 윈도우가 형성되지 않은 칸막이에 관통되게 형성된 노치바와, 상기 노치바의 외주에 구비되어 상기 칸막이에 단락되는 것을 방지하는 테프론으로 이루어져 상기 밀폐공동내에 구비된 노치발생수단의 공진기를 제외한 다른 공동내의 공진기간 신호를 결합하는 제1 신호결합수단; 및 상기 입,출력커넥터와 초단커플링바를 연결하는 동선에 분기되어 밀폐공동에 구비된 공진기측으로 인출된 커플링동선과, 상기 하우징의 일면을 관통하여 결합되며 그 단부에 상기 커풀링동선이 연결되도록 구비된 접지스크류로 이루어져 상기 밀폐공동내에 구비된 노치발생수단의 공진기간 신호를 결합하는 제2 신호결합수단을 포함하는 다중 노치 필터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is partitioned so that a plurality of cavities are formed therein, and both ends are partitioned so as to form a sealed cavity, and a plurality of partitions having windows for adjusting inductance and capacitance are provided. A metal housing having input and output connectors on both sides; An ultra short coupling bar mounted in a cavity near the input and output connectors of the housing; A resonator mounted in each cavity and the sealed cavity of the housing, wherein a first notch phenomenon is generated between the resonator provided in the cavity of the input connector side and the resonator provided in the sealed cavity opposite to the resonator; The second notch phenomenon between the resonators which are mounted to face each other, and the third notch phenomenon between the resonator which is provided in a closed cavity facing the resonator and the resonator mounted in the cavity of the output connector side. A plurality of notch generating means for arranging the resonators in each cavity parallel in circuit and for adjusting the resonance frequency to realize the notch characteristic; A notch bar formed to penetrate the partition in which the window is not formed, and a teflon provided at an outer circumference of the notch bar to prevent short-circuit in the partition, and resonating in another cavity except the resonator of the notch generating means provided in the closed cavity. First signal coupling means for coupling a period signal; And a coupling copper wire branched to a copper wire connecting the input / output connector and the ultra short coupling bar and drawn out to the resonator side provided in the sealed cavity, and coupled through one surface of the housing and connected to the coupling copper wire at an end thereof. It provides a multiple notch filter comprising a ground screw provided with a second signal coupling means for coupling the resonance period signal of the notch generating means provided in the closed cavity.
이하, 첨부된 도5 내지 도8의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings of FIGS. 5 to 8.
본 발명에 의한 다중 노치 필터는 필터 하우징에 다수의 노치현상을 발생시키도록 하여 스커트 특성을 종래보다 더욱 가파르게 하여 감쇠특성을 양호하게 하기 위해 구현한 것이다. 본 실시예에서의 필터(1)는 동축형의 일예를 보인 것으로, 도5에 도시한 바와 같이, 상부면이 개방되며, 내부공간에 다수의 공동(2a)이 형성되도록 구획하기 위한 다수의 칸막이(3)가 일체로 성형된 금속제틀체의 하우징(2)이 구비된다. 본 실시예에서의 칸막이(3)는 2열로 8개의 공동으로 구획되도록 배열되는데, 상기 각 칸막이(3)에는 인덕터와 커패시터를 조정하여 전파경로를 제공하기 위한 윈도우(3a)가 미로형상으로 각 칸막이에 형성되되, 하부 양측에 형성된 공동은 윈도우가 형성되지 않고 밀폐공동(2b)이 형성된 구조로 되어 있다.The multi-notch filter according to the present invention is implemented to generate a large number of notch phenomena in the filter housing so that the skirt characteristic is more steep than the conventional one to improve the attenuation characteristic. The
상기 하우징(1)의 각 공동(2a)과 밀폐공동(2b)에는 노치현상을 발생하기 위한 제1 내지 제8 동축형 공진기(4 내지 11)가 구비되며, 상기 하우징(101)의 일측면에는 외부로부터 RF신호를 입력하기 위한 입력 커넥터(12)가 구비되고, 상기 입력커넥터(12)에 대향하는 하우징(2)의 타측면에는 유도된 전자계를 출력하기 위한 출력커넥터(13)가 장착되어 있다.Each
또한, 상기 각 입,출력커넥터(12, 13)가 장착된 근접부위의 하우징 공동(2a)에는 각각의 입,출력커넥터(12, 13)와 제1 및 제6 공진기(4, 9)간의 루프를 이루기 위한 제1 및 제2 초단커플링바(14, 15)가 장착된다.In addition, a loop between the input and
상기 제2 공진기(5)와 제5 공진기(8)가 각각 장착된 공동을 구획하는 칸막이(3)에는 소정길이를 가지는 노치바(16)가 관통되게 장착되되, 상기 노치바(16)는 상기 금속제의 칸막이에 단락되는 것을 방지하도록 사각테프론(17)에 의해 둘러싸여진다. 상기 노치바(16)에 의해 상기 제2 공진기(5)와 그에 대향하는 제3 공진기(6)사이 및 제5 공진기(8)와 그에 대향하는 제4 공진기(7) 사이에 노치현상이 발생하게 된다.The
또한, 제1 공진기(4)와 제7 공진기(10)사이의 노치현상을 발생시키기 위하여 입력커넥터(12)와 제1 초단커플링바(14)를 연결하는 동선에서 분기되어 제7 공진기(10)가 형성된 밀폐공동(2b)측으로 인출된 커플링동선(18)이 구비되며, 상기 커플링동선(18)의 단부는 하우징(2)의 외부에서 밀폐공동(2b)으로 관통하여 장착된 접지용 볼트(19)에 연결되어 접지될 수 있도록 한 구조로 되어 있다. 이때, 도6의 "C"상세도에 도시한 바와 같이 상기 제1 공진기(4)가 구비된 공동(2a)과 제7공진기(10)가 구비된 밀폐공동(2b)을 구획하는 금속제 칸막이(3)에 상기 커플링동선(18)이 단락되는 것을 방지하기 위해 해당 칸막이(3)의 하부에 단락방지용 윈도우(3b)가 형성되어 있다.In addition, the
마찬가지로, 출력커넥터(13)와 제2 초단커플링바(15)를 연결하는 동선에도 커플링동선(18)이 분기되어 밀폐공동(2b)으로 인출되므로써 제6 공진기(9)와 제8공진기(11)사이의 노치현상을 발생시키도록 하고 있다.Similarly, in the copper wire connecting the
본 실시예에서는 제1 공진기(4)와 제7공진기(10) 및 제6 공진기(9)와 제8 공진기(11)사이의 신호를 결합하여 노치현상을 발생시키는 것을 커플링동선(18)을 이용하고 있는 예를 보여주고 있으나, 이에 국한하는 것은 아니고, 상기 제1 공진기가 구비된 공동과 제7공진기가 구비된 밀폐공동을 구획하는 칸막이에 소정크기의 윈도우를 형성하거나, 노치바를 이용할 수도 있다.In this embodiment, the
한편, 상기 하우징(2)의 상부 개방면은 덮개(20)에 의해 커버되며, 또한 상기 각 공진기(4 내지 11)간의 공진주파수를 조정하기 위하여 상기 덮개(20)를 관통하여 제1 내지 제6 공진기(4 내지 9)에 결합하는 제1 튜닝 스크류(21)가 장착되며, 또한 상기 윈도우(3a)의 인덕터 및 커패시터를 조정하기 위하여, 상기 덮개(20)를 관통하여 칸막이(3)에 결합되는 제2 튜닝스크류(22)가 장착된다. 또한, 상기 덮개(20)를 관통하여 밀폐공동(2b)에 구비된 공진기(10)에 결합되는 이동노치스크류(23)가 장착되어 저대역 또는 고대역으로 노치를 집중이동시켜 필요한 지점에 스커트 특성을 더욱 가파르게 하도록 한 구조로 되어 있다.On the other hand, the upper opening surface of the
상기와 같이 구성된 본 발명의 등가회로는 도7에 도시한 바와 같으며, 이를 설명하면 다음과 같다. 외부의 RF신호가 입력커넥터(12)에 입력되면 제1 커플링바(14)에 의한 인덕턴스(51)에 전류가 흘러 루프를 이루어 자계를 형성하게 되고, 이 자계의 유도성결합에 의해서 전자계가 제1 공진기에 해당하는 제1 병렬LC회로(61)에 전파된다. 그리고, 칸막이(3)의 윈도우(3a)에 의한 인덕턴스 또는 커패시턴스 회로(71)에 의하여 제2 내지 제6 공진기에 해당하는 제2 내지 제6 병렬LC회로(62 내지 66)까지 전파된다. 이 과정중에 상기 제1 병렬LC회로(61)와 제7공진기에 해당하는 직렬LC회로(67)의 결합에 의하여 하나의 노치현상이 발생되고, 또한 제3 및 제4 병렬LC회로(63, 64)의 결합과, 직렬LC회로(81)와 제2 및 제5 병렬LC회로(62, 65)의 결합에 의해 두 개의 노치현상이 발생하고, 상기 제8 공진기에 해당하는 제8 직렬LC회로(68)와 제6 병렬LC회로(66)를 직렬로 접속하여 하나의 노치를 발생시킨다. 상기와 같은 작용에 의해 발생한 조합특성이 제2 커플링바에 의한 인덕턴스(52)에 유도되고 상기 유도된 전자계가 출력단자(13)에 의해 출력된다.The equivalent circuit of the present invention configured as described above is as shown in FIG. 7, which will be described below. When an external RF signal is input to the
본 발명의 실험에 의하면 도7의 등가회로에 대한 특성이 도8a내지 도8c에서 보인 바와 같이 ①∼④번의 4개의 노치현상이 발생한다. 그리고, 도7에서 이동 노치조정스크류(23)에 의한 가변 커패시턴스에 의해 두 개의 노치현상이 이동하여 도8a의 노치현상(①∼④)이 도8b 및 도8c의 노치현상(①∼④) 형태로 이동가능하다.According to the experiment of the present invention, as shown in Figs. 8A to 8C, the characteristics of the equivalent circuit of Fig. 7 occur four notch phenomena. In Fig. 7, two notch phenomena are moved by the variable capacitance by the moving
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 커플링동선을 이용하여 종래의 동축형 노치필터보다 많은수의 노치현상이 발생되도록 하여 스커트특성을 더욱 가파르게 하였으며, 이에따라 단수를 증가시키지 않고도 스커트특성을 더욱 가파르게 할 수있을 뿐만 아니라, 스커트특성을 가파르게 하기 위한 단수를 증가시켜 생기는 대역내의 삽입손실의 증가라는 문제와 생산단가를 증가시키는 문제를 해소할 수 있다.As described above, according to the present invention, the coupling characteristics are used to produce a larger number of notch phenomena than the conventional coaxial notch filter, thereby making the skirt characteristic steeper, thereby making the skirt characteristic steeper without increasing the number of stages. In addition, the problem of increasing the insertion loss in the band caused by increasing the number of stages for the steep skirt characteristics and the problem of increasing the production cost can be solved.
또한, 이동노치스크류를 이용하므로써 이동가능한 다중노치방식으로 필요한 지점으로 노치를 집중이동시켜 필요한 지점에 스커트특성을 더욱더 가파르게 하는 효과를 가진다.In addition, the use of the mobile notch screw has the effect of focusing the notch to the required point in the movable multi-notch method to make the skirt characteristic more steep at the required point.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970032144A KR100269586B1 (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Coaxial multi-notch filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019970032144A KR100269586B1 (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Coaxial multi-notch filter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR980006831A KR980006831A (en) | 1998-03-30 |
| KR100269586B1 true KR100269586B1 (en) | 2000-10-16 |
Family
ID=19514116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019970032144A KR100269586B1 (en) | 1997-07-10 | 1997-07-10 | Coaxial multi-notch filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR100269586B1 (en) |
-
1997
- 1997-07-10 KR KR1019970032144A patent/KR100269586B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR980006831A (en) | 1998-03-30 |
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