KR100280336B1

KR100280336B1 - 유전체 공진기 장치

Info

Publication number: KR100280336B1
Application number: KR1019950056603A
Authority: KR
Inventors: 다이요 니시야마; 마사미치 안도; 유다카 모토오카
Original assignee: 무라타 야스타카; 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 1994-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 2001-02-01
Also published as: US5680080A; KR960027045A; FI115334B; US5969585A; US5874870A; FI956159A; JP3339223B2; JPH08181513A; FI956159A0

Abstract

유전체 공진기 장치는 당업계에서 종종 “캐비티”라고 하는 중공 프레임체, 프레임체에서 교차-결합된 유전체 기등 및 프레임체의 외면상에 어스 도체를 갖는 유전체 공진기를 적어도 1개 포함한다. 프레임체는 마주보는 말단에 한쌍의 마주보는 개구를 갖는다. 도체에 결합된 첫번째 말단 및 두번째 말단을 갖는 다수의 도체판이 제공된다. 전면 및 후면판넬 플레이트로 작용하는 2개의 프린트 회로 기판은 각각 개구를 덮도록 배치된다. 도체판의 두번째 말단은 열결합 기술에 의해 프린트 회로 기판에 결합되는 반면, 도체판을 프린트 회로 기판에 면접촉하도록 접을 수 있다. 유전체 공진기는 도체판와 첫번째 및 두번째 프린트 회로기판과 함께 케이스 구조 내에 장착된다. 입출력 커넥터는 케이스 구조에 부착되어 고정된다. 상기한 커넥터는 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판중의 하나에 전기적으로 결합된 도체부를 갖는다.

Description

유전체 공진기 장치

제1도는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 유전체 공진기의 사시도이다.

제2도는 유전체 공진기에 다수의 도체판을 접합한 제1도의 공진기의 조립 구조의 사시도이다.

제3도는 제1도에 나타난 구조를 갖는 각각의 유전체 공진기의 배열을 포함한 유전체 공진기 장치의 형성을 위해 사용되는 프린트 회로기판의 사시도이다.

제4도는 다수의 도체판을 사용하여 맞은편 개구(opening)에 부착된 2개의 프린트 회로기판을 갖는 3개의 연속적으로 배열된 유전체 공진기를 포함하는 유전체 공진기 장치의 사시도이다.

제5도는 본 발명에 따른 유전체 공진기 장치의 전체 구조의 최종적인 형태의 사시도이다.

제6도는 제5도의 Y-Y선을 따라 자른 유전체 공진기의 단면도이다.

제7도는 본 발명의 두번째 실시예에 따른 유전체 공진기 장치의 단면을 나타낸다.

제8도는 종래 기술의 유전체 공진기 장치의 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 캐비티 2 : 도체

4 : 내부 유전체 5 : 유전체 공진기

10 : 입출력 11 : 결합코일

13 : 케이스 상반부 14 : 케이스 하반부

15 : 케이스 16,17 : 프린트 회로 기판

18,19 : 금속 20a : 너트

23,24,25 : 탄성체 31,32 : 개구면

61~64 : 도체판 71,72,74 : 도체판

본 발명은 일반적으로 유전체 공진기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 외면에 도전체를 설치하고, 내부에 내부 유전체를 배치하여 구성된, 중공(hollow) 프레임체를 각각 갖는 1개 또는 다수의 유전체 공진기들을 포함하는 유전체 공진기 장치에 관한 것이다.

종래 기술에서, TM-모드 유전체 공진기는 특히, ‘캐비티(cavity)’라고 종종 불리는 공동 프레임체를 갖도록 배열되어 있으며, 내부에 배치된 유전체 물질 및 도체 물질은 프레임체의 외면에 배치된 어스 도체(earth conductor)로서 작용한다. 용이한 조립을 제공하기 위하여, 이러한 구성부품들은, 프레임체가 맞은편 말단에 2개의 개구를 갖는 정방형의 실린더 부재를 포함하고, 유전체 물질이 그 사이에 배치되며, 전도층이 형성된 4개의 외면(예를 들어, 상단면, 하단면, 및 2개의 측벽면)이 어스 도체로서 작용하는 방식으로 배열한다. 내부 유전체 물질은, 그 중 하나는 프레임체 측벽의 2개의 마주보는 내면들과 결합하도록 수평으로 연장되고, 다른 하나는 프레임체 측벽의 서로 마주보는 상단 및 하단 내면과 결합하도록 수직으로 연장된 2개의 기둥을 갖는 교차-결합된 필러 부재를 포함한다.

소정의 필터 작용을 제공하기 위하여 서로 연속적으로 결합된 유전체 공진기의 배열을 포함하는 다단(multiple-stage) 유전체 공진기 장치의 제조방법에서, 2개의 인접한 공진기들은 이들의 상응하는 개구가 서로 맞닿도록 배치되고, 전도 어스판은 공진기들의 외면상에서 이웃한 외부 도체에 용접하여 2개의 이웃한 공진기가 서로 고정되게 결합한다. 일본 실용신안 공개 제1-172702에, 이러한 공진기의 구조가 개시되어 있다.

불행히도, 이러한 종래의 “도체-용접” 공진기 구조는, 이웃한 유전체 공진기의 용접부분 근처에서 증가된 열량을 발생시킬 수 있다는 문제점이 있다. 또한, 용접은 노동력이 집중되고 시간이 소비되는 공정이기 때문에, 제조공정에서 효율성을 감소시키고 방치하는 동안 공장 인부들에게 다소 위험하다.

상기한 이유는 제8도를 참조하여 설명한다. 제8도에서, 종래 기술의 유전체 공진기 구조의 단면을 나타내는데, 공진기의 외부도체에 대하여 마주보는 말단에 도체판을 용접함으로써 2개의 인접한 유전체 공진기가 결합되는 경우에 공진기 프레임체의 한쪽 개구에 고정된 금속판넬을 사용한다. 제8도에 나타낸 바와 같이, 프레임체의 내부 공간에 교차-결합된 유전체 필러부재 4가 집적 배치된다.

또한, 프레임체에는, 프레임체의 외면 각각에 형성된 어스 도체로 작용하는 도체층 2가 있다. 프레임체에는 마주보는 말단에 한쌍의 개구가 있고, 전기한 개구에 2개의 금속판넬 8, 9가 배치된다. 전기한 금속판넬들은, 외부도체 2 및 이에 마주보는 해당하는 금속판넬 8의 한쪽 가장자리 각각의 말단에 각 도체판 6을 용접함으로써, 비교적 얇은 도체판 6을 사용하여 프레임체에 결합된다. 금속판넬의 하나, 예를 들어 이러한 경우에 전면 판넬에는 결합루프 11이 전면판넬 8을 전기적으로 결합하는데 사용되는 동안, 그 위에 공지의 입출력 커넥터 10을 부착시키기 위한 홀이 있다. 전체적인 구조는 케이스 12에 pack된다.

제8도의 종래 기술의 공진기 구조에서, 금속판넬 8, 9가 또한 케이스 12의 일부로서 작용하도록 설계되기 때문에, 전기한 판넬들은 케이스 12에 필요한 물리적인 힘을 제공하기에 충분하도록 두꺼울 필요가 있다. 특히, 입출력 커넥터 10이 금속판넬 8에 부착되어 장착될 때, 전기한 판넬 8은 그 위에 입출력 커넥터 10을 고정하기에 충분하도록 강하고 단단할 필요가 있다; 그렇지 않으면, 커넥터 10이 사용자에 의해 수동으로 비틀릴 때, 판넬 8의 모양이 다양하게 변화하여 유전체 공진기의 전기적 특성이 다양하게 변화한다. 따라서 상기한 경도를 얻기 위하여, 금속판넬은 더 두꺼워져야 한다. 그러나, 판넬두께가 증가함에 따라, 공진기 구조의 용접부분 근방에서 용접과정 동안 열 확산(diffusion)이 보다 심하게 발생한다. 이러한 것은, 크기가 큰 금속 판넬을 사용하여 유전체 공진기의 배열을 집적형태로 결합할 때, 용접과정 실행 전에 오븐을 사용하여 공진기 뿐만 아니라 금속판넬을 미리 가열하여야 한다는 문제점이 있다. 이러한 것은, 고온에서 생산성을 저하시키는 노동력 집중 제조공정을 필요로 한다. 또한, 이러한 공정은 공장 제작자들에게 위험하다.

따라서, 본 발명의 목적은, 새롭게 개선된 유전체 공진기 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 구성부품의 배열에 대한 보다 효율적인 공정을 사용하여 용이하게 제작할 수 있는 반면, 구성부품 사이의 기계적 연결 및 전기적 연결의 신뢰도 및 경도가 또한 강화된, 개선된 유전체 공진기 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 단일의 강성(rigid) 조립 구조에 결합된 유전체 공진기의 배열을 포함하는 개선된 유전체 공진기 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은, 입출력 커넥터에 굴곡강도 및 비틀림강도를 적용할 때 증강된 물리적 강도를 나타낼 수 있는 개선된 유전체 공진기 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 공동 프레임체, 프레임체 내의 유전체 물질 및 프레임체의 외면상에 도체를 갖는 유전체 공진기를 적어도 하나 포함하는 유전체 공진기 장치를 제공한다. 프레임체는 마주보는 말단에 한쌍의 개구를 정의한다. 도체에 결합된 첫번째 말단 및 두번째 말단을 갖는 도체판이 제공된다. 전면 및 후면 판넬 플레이트로 작용하는 2개의 프린트 회로 기판은 각각 개구를 덮도록 배치된다. 도체판의 두번째 말단은 열결합 기술에 의해 프린트 회로 기판에 결합되는 반면, 도체판을 프린트 회로 기판에 면접촉하도록 접을 수 있다. 유전체 공진기는 도체판와 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판과 함께 케이스 구조 내에 장착된다. 입출력 커넥터는 케이스 구조에 부착되어 고정된다. 상기한 커넥터는 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판중의 하나에 전기적으로 결합된 도체부를 갖는다.

본 발명의 첫번째 바람직한 실시예에 따라, 전면 및 후면의 프린트 회로 기판은, 일부의 도체판이 프린트 회로기판 각각의 주변 가장자리에서 접혀서 압축력으로 고정시키고 이들 사이에 전기적 결합을 제공하도록 유전체 공진기의 프레임체에 직접적으로 고정된다. 이러한 경우에, 각 기판은, 기판위에 소정의 회로 패턴을 제공하기 위한 절연성 기판 및 금속막을 포함한다. 케이스는 길이 방향을 따라 연장된 갭을 갖는 정방형의 실린더 부재를 포함한다. 유전체 공진기가 조립을 위해 실린더 부재에 삽입될 때 상기한 갭을 통하여 입출력 커넥터가 미끄러질 수 있게 한다. 삽입후에 입출력 커넥터는 스크류에 의해 전면 프린트 회로 기판에 장착되어 고정되고 이의 플렌지 부분은 케이스과 프린트 회로 기판사이에 삽입되어 있다.

본 발명의 두번째 실시예에 따라 전면 및 후면 프린트 회로 기판 각각은 금속 베이스 플레이트 및 전기한 베이스 플레이트 상에 배치된 금속막을 갖고 절연충이 이들 사이에 삽입되어 있는 금속에 기초한 프린트 회로기판을 포함한다. 이러한 경우에 케이스은 양측면에 입부를 갖는 각각의 2개로 분리된 트레이 모양 플레이트를 갖는다. 전기한 트레이 모양 플레이트는 케이스 플레이트의 상단 및 하단으로 작용하고 케이스의 측면부에 전면 및 후면 금속에 기초한 프린트 회로기판이 스크류에 의해 고정 결합되어 있으며 따라서 이들 사이에 유전체 공진기를 끼우기 위한 정방형의 실린더 케이스 구조를 제공한다. 입출력 커넥터는 스크류에 의해 전면 기판에 직접적으로 장착된다. 실시예에서, 탄성 스페이서(spacer) 또는 제동자(damper)는 케이스의 내면과 내부에 끼워진 유전체 공진기의 외면사이에 한정된 협소한 공간에 배치 될 수 있다.

본 발명의 상기한 목적, 특징 및 장점은 하기하는 본 발명의 바람직한 실시예로 첨부하는 도면과 함께 보다 상세히 설명한다.

제1도를 참조하여, 본 발명을 구체화한 유전체 공진기 장치에 있어서, 유전체 공진기 5는 마주보는 말단에 2개의 사각형 개구 31과 32를 갖는 정방형의 실린더 프레임체 1을 포함한다. 프레임체 1은 종래기술에서 캐비티(cavity)라고 한다. 프레임체 1은 2쌍의 마주보는 외주면, 즉, 한쌍의 상단면 및 하단면과 다른 한쌍의 우측면 및 좌측면을 갖는다. 또한, 프레임체 1은 도체층 2와 유전체 재료 4를 갖는다. 도체 2는 어스 도체로 작용하고, 프레임체 1의 외면상에 형성된다. 유전체 재료 4는 한쌍의 일체로 교차-결합된 기등 모양 부재 4x, 4y 를 포함할 수 있는데, 이중 4x는 프레임체 1의 서로 마주보는 좌측벽 및 우측벽의 내면에 결합되도록 수평으로 연장되고, 4y는 천장과 바닥의 내면에 결합되도록 수직으로 연장된다. 이러한 부재 4x, 4y는 공지의 성형기술로 프레임체 1에 집적되도록 형성된다.

교차-결합된 유전체 기둥 4x, 4y는 교차부분의 대각선으로 마주보는 모서리선(corner line)에 홈 g를 가지며, 유전체 기둥 4x, 4y에 의해 한정된 2개의 공진기 부분이 서로 결합되는 반면, 기둥 4x, 4y에 의해 발생하는 홀수 및 짝수의 진동모드와 진동주파수가 서로 다르다. 이는 유전체 공진기 5가 2단 공진기로 작용하는 것을 가능하게 한다.

하기에서 보다 상세히 설명하겠지만, 제1도의 구조를 갖는 3개의 유전체 공진기 각각의 배열은 대역 통과 필터를 작용하는 6-단 유전체 공진기 장치를 제공하기 위해 연속적으로 결합된다. 이러한 장치의 제조방법에서, 인접한 유전체 공진기의 결합은, 자기결합을 위한 1개 이상의 창을 이용하여 이루워지고, 자기 결합은 도체 2의 부분들을 차단함으로써 형성될 수 있다.

공진기-주파수 조정을 위한 공지의 배열과 인접한 공진기 사이의 결합-계수 조정을 위한 공지의 배열은 제1도의 설명에서 생략한다.

제2도를 참조하여, 다수의 도체판이 제1도의 유전체 공진기에 부착된 구조를 나타낸다. 보다 상세하게는, 8개의 도체판 61~64 및 71~74(플레이트 74와 한쌍을 이루는 플레이트 73은 제한적인 예시로 보이지 않는다)는, 도체판 61~64의 그룹이 프레임의 “전면”개구와 관련된 어드 도체 2의 4개의 가장자리 부분의 한쪽 말단에 고정되며, 상기한 플레이트들의 다른쪽 말단을 자유단인 상태로, 프레임체 1의 개구단 각각에 고정된다. 공지의 용접공정 또는 소성 기술은 이러한 고정에 사용될 수 있다.

용접과정에서, 프레임체 1의 열용량이 크다면, 미리 가열할 필요가 있다; 이러한 경우에도, 제조과정은 설명의 도입부에 기술된 종래기술에서 유전체 공진기와 크기가 큰 금속 판넬의 조립 전체 구조를 가열하는 경우에 유전체 공진기 단위에만 가열이 필요하다는 사실로 인해 필요한 과정보다 훨씬 용이해 질 수 있다. 실시예에서, 도체판 61∼64와 71 ∼74는 쉽게 용접될 수 있는 금속박막, 예를 들어 구리 막으로 이루워 질 수 있다. 이러한 플레이트 부식을 억압하거나 예방하기 위하여, 그 표면에, 예를 들어 은등의 부가적인 전기도금막을 갖는 구리 박막을 선택적으로 이룰 수 있다. 또한, 플레이트는 이러한 금속 박막대신에 메쉬 형상의 도체판로 이루워질 수 있다. 또한, 유전체 공진기의 이러한 도체판의 용접부분 가까이에 용접특성을 강화하기 위한 다수의 스플릿 홀(split hole)들을 형성할 수 있다.

“도체판”라는 명목아래 부품 61∼64와 71∼74는 슬릿 홀 또는 메쉬 형태를 갖는 상기의 금속 박막을 포함하는 변형가능한 플레이트 또는 종이 형상 부재등의 어떤 형태의 도체를 의미할때 커버할 수 있음에 주의해야 한다.

제3도는 상기한 실시예의 3개의 유전체 공진기의 배열을 조립하는데 바람직하게 사용되는 프린트 회로(printed circuit; PC) 기판을 기술한다. PC 기판 16은 그위에 적층된 구리막을 갖는 유리-에폭시 기판일 수 있다. PC 기판 16은 원형 홀 Ha, Hc, 홀 Ha, Hc 둘레의 소형 홀 ha, hc 및 슬릿 SLab, SLbc를 포함하는 몇 개의 홀 및 개구를 갖는다. 홀 Ha, Hc는 입출력 커넥터의 부착을 위한 것인 반면, 각 결합 루프의 한쪽 말단이, 금속 박막이 존재하지 않는 특정 부분에서 결합된 소형 홀 ha, hc의 해당 홀을 통과한 후에, 소형 홀 ha, hc는 PC 기판 16의 금속 박막의 선택부에 결합 루프를 용접시키기 위한 것이다. 슬릿 SLab, SLbc는 제2도의 도체판 그룹에서 선택된 것(63, 64)이 통과하고 유전체 공진기의 배열에 PC 기판 16의 고정 부착시키기 위해 접을 수 있다.

“후면” 판넬 플레이트로 작용하는 다른 PC 기판은 홀 Ha, Hc, ha, hc 및 슬릿 SLab, SLbc는 생략하고 제3도와 유사하다.

제4도는 전면 및 후면 PC 기판 16, 17을 사용하여 집적 조립에 꼭 끼게 구성된 유전체 공진기의 배열과, 고정을 위해 접혀진 도체판 61 ∼64, 71 ∼74의 전체 구조를 나타낸다. 이러한 조립은, 그들의 전면 사각형 개구(제1도 및 제2도의 “31”)가 전면 PC 기판 16이 이에 부착된 평면을 한정하도록 직선으로 정렬된 3개의 동일한 유전체 공진기 5a, 5b, 5c를 사용하고, 또다른 평면을 형성하기 위해 정렬된 유전체 공진기 5a, 5b, 5c의 후면 사각형 개구(제1도 및 제2도의 “32”)에 후면 PC 기판을 부착시킨다.

이러한 연장된 유전체 공진기 구조는 첫번째 및 두번째 그룹의 도체판 61 ∼64 및 71 ∼74에 의해 단단하게 조립되는데, 유전체 공진기 5a를 위한 플레이트 61a∼64a, 공진기 5b를 위한 61b∼64b 및 공진기 5c를 위한 61c∼64c를 포함하는 첫번째 플레이트 61 ∼64가 전면 개구 31에 전면 PC 기판 16을 고정시키기 위하여 접혀지고, 유전체 공진기 5a를 위한 플레이트 71a∼74a, 공진기 5b를 위한 71b∼74b및 공진기 5c를 위한 71c∼74c를 포함하는 두번째 플레이트 71 ∼74가 공진기 5a∼5c의 후면 개구 32에 후면 PC 기판 17을 고정시키기 위하여 접혀진다.

전면 및 후면 PC 기판 16, 17은 마주보는 개구 31, 32 각각에 고정되도록 부착되고, PC 기판의 금속 박막은 외부로 접해있음에 유의한다.

도체판 61∼64, 71 ∼74를 접는 것은 다음과 같다. 유전체 공진기 5a(5b; 5c)의 상단 및 하단의 도체판 61a, 62a(61b, 62b; 61c, 62c)는 그아래에 PC 기판의 외면을 고정시키기 위하여 전면 PC 기판 16의 상단 및 하단 주변 가장자리에서 단순히 접혀진다; 후면 PC 기판을 고정시키기 위하여 상단 및 하단의 도체판 71a, 72a(71b, 72b; 71c, 72c) 또한 마찬가지이다. 제4도의 연장된 유전체 공진기 구조의 양쪽 말단에서 일정하게 서로 간격을 두고 있는 공진기 5a, 5c의 측면 플레이트 63a, 64c는 전면 PC 기판 16의 마주보는 짧은 가장자리를 고정시키기 위하여 수평으로 접혀진다; 후면 PC 기판 17을 부착시키기 위하여 해당하는 플레이트 73a, 74c(73a는 도시되지 않음)에 대해서도 마찬가지이다. 중간의 유전체 공진기 5b의 2개의 측면 플레이트 63a, 64b는 다른 유전체 공진기 5a, 5c의 인접한 64a, 63c와 함께 전면 PC 기판의 슬릿 SLab, SLbc를 통하여 접혀진다; 후면 PC 기판 17에 대해서도 마찬가지이다.

고정을 위해 모든 플레이트 61∼64, 71∼74(예를 들어, 61a∼64a, 61b∼64b, 61c∼64c, 61d∼64d, 71a∼74a, 71b∼74b, 71c∼74c, 71d∼74d)를 접은 다음, 전면 및 후면 PC 기판 16, 17에 플레이트 61∼64, 71∼74각각을 부착시키기 위하여 용접을 실시한다. 이러한 조건에서, 입출력 커넥터 10a, lOC는, 플랜지 부분의 해당하는 홀을 뚫는 스크류를 사용하여 기판 16 후면에 각각의 플랜지 부분을 고정시킴으로써 제3도의 원형을 Ha, Hc에서 전면 PC 기판 16에 이미 장착되어 있음을 유의한다. 또한, 공지의 결합 루프(제4도에 도시되지 않음)가 전면 PC 기판 16에 부가되어 기판 16과 입출력 커넥터 10a, 10c의 각각의 중앙 도체 사이에 전기적 결합을 제공한다; 보다 상세하게는, 결합 루프 각각은 한쪽 말단에서 관련된 입출력 커넥터 10a, 10c 중의 해당하는 하나의 중앙 도체에 용접되고, 다른쪽 말단을 기판 16의 후측으로부터 소형 홀 ha, hc 중 하나에 통과시켜 외면으로부터 외부로 돌출되도록 한다음 다른 쪽 말단에서 용접된다.

제5도에 나타낸 바와 같이, 제4도의 결과로 얻은 연장된 유전체 공진기 조립은 정방형의 실린더 부재 또는 선택된 금속으로 만들어진 파이프인 케이스 5내에 끼워진다. 파이프 모양의 케이스 15는 한쪽 측면에 종방향으로 갭을 갖는다. 이러한 갭은 입출력 커넥터 l0a, 10c와 거의 동일한 높이를 갖는다; 이러한 갭의 높이는 커넥터의 외경보다 약간 크거나 동일하여 제4도의 조림을 말단 개구 중의 하나로부터 케이스 15의 내부 공간에 삽입시키는 경우에, 전기한 커넥터를 갭을 따라 부드럽게 움직일 수 있도록 한다. 전기한 삽입 및 정밀한 위치 조정 후에, 케이스 15를 스크류에 의해 입출력 커넥터 l0a, l0c의 플랜지 부분에 고정시키고, 스크류는 케이스 갭의 양쪽 측면에 위치한 홀들을 뚫는다.

제6도에는, 결과로 생긴 구조를 제5도의 선 Y-Y를 따라 자른 단면을 나타낸다. 입출력 커넥터 10a는, 전면 PC 기판 16을 입출력 커넥터 10a의 플랜지 부분의 후면에 스크류에 의해 고정시킴으로써 외부 도체에서 전면 PC 기판 16의 금속 박막에 전기적으로 결합되는데 상기한 플랜지 부분은 종방향으로 갭을 갖는 케이스 15의 내면에 스크류에 의해 교대로 고정된다. 상기한 결합 루프 중의 하나는 도시하고 부호 11a로 표시한다. 이러한 루프 11a의 한쪽 말단은 입출력 커넥터 10a의 중앙 도체에 용접되고, 다른쪽 말단은 PC 기판 16의 금속 박막에 용접된다.

실리콘 고무로 만들어진 몇 개의 탄성 스페이서(spacer) 또는 제동자 23, 24, 25는, 예를 들어, 유전체 공진기 5a의 외면과 이에 마주보는 케이스 15의 내면 사이에 한정된 협소한 공간 사이에 배치되어 이들에 대해 탄성 지지 또는 매달림을 제공한다. 상기한 제동자 중에서, 25는 도체판 61a, 62a, 71a, 72a 또는 다른것의 산출 부분을 제외한 특정 부분에 배열된다; 보다 상세하게는, 제동자 25가 유전체 공진기 5a의 전면 및 후면 개구 31, 32(제2도 참조) 각각의 4군데 코너에 있다. 또한, 제동자 23, 24, 25는 하기의 공정을 사용하여 형성할 수 있다: (1) 케이스 15에 삽입하기 전에, 미리 제4도외 연장된 유전체 공진기 조립의 외면에 상기한 제동자를 부착시키는 공정; (2) 삽입시키기 전에, 제4도의 조립의 외면상에 냉각된 처리가능한 실리콘 고무를 증착시키는 공정 또는 조립을 삽입시킨 후에 냉각된 처리가능한 실리콘 고무로 케이스 15와 유전체 공진기 조립 사이의 협소한 공간을 충진하는 공정.

본 발명을 구체화하는 다단 유전체 공진기 장치의 중요한 장점은, PC 기판 16, 17의 유전체 기판의 열전도성이 낮기 때문에, PC 기판 16, 17에 용접 처리 및 소성 처리로 도체판 61∼64, 71∼74를 부착시킬 때 더 이상 미리 가열할 필요가 없어 도체판의 고정이 용이해진다. 또한, 유전체 공진기 5a∼5c 및 PC 기판 16, 17를 포함한 케이스 15에 입출력 커넥터 10a, 10c를 고정시켜 부착시키고 케이스 15의 갭-한정 벽부분과 전면 PC 기판 16 사이에 커넥터의 플랜지 부분을 삽입시킨다; 따라서, 굴곡강도 또는 비틀림강도 등을 입출력 커넥터 10에 외부로 적용시킨 물리적 강도를, 유전체 공진기 5a, 5b 또는 5c 각각의 전면 PC 기판 및 내부 유전체 물질 4x, 4y를 포함하는 다른 부품보다 강성의 케이스 15에만 모두 전환시킨다. 이렇게 하여, 유전체 공진기 5a∼5c는 입출력 커넥터 10a, 10c에 상기한 외압을 적용하여 PC 기판의 변형에 의한 특성변화가 없음이 확실하다.

유전체 공진기 장치의 다른 장점은, 전면 및 후면 PC 기판 16, 17 각각이 유전체 공진기 5a∼5c의 직선 배열의 해당하는 면적-정렬된 개구 31, 32를 덮도록 부착되기 때문에, 공진기 5a∼5c의 프레임체 1의 외면상에 어스 도체 2에 인접한 도체들 사이에 전기적 결합의 신뢰성을 더욱 강화하여 어스 결합을 더욱 효과적이게 한다. 이러한 PC 기판의 사용으로 필요한 부품의 수를 줄이고, 장치의 물리적 강도를 증가시키며, 제조 공정을 단순화시킬 수 있다.

유전체 공진기 장치의 또다른 장점은, 탄성 스페이서 또는 제동자 23∼25를 사용하여 케이스 15내에 유전체 공진기 5a∼5c에 대해 효과적으로 매달릴 수 있게 한다. 이로서, 장치에 외부로부터 충격이 가해지는 경우에도 제동자 23∼25에 의해 충격이 연속적으로 흡수될 수 있고, 내부 유전체 물질 4x, 4y에 전달되는 것을 막을 수 있다. 따라서, 공진기 5a∼5c에 어떠한 해도 제거하는 것이 가능하다.

본 발명의 두번째 실시예에 따라 제7도에 나타낸 유전체 공진기 장치는 1개의 유전체 공진기 5를 사용하고, 전면 및 후면 PC 기판 16, 17를 갖는 제6도와 유사한 단면이 각각 다층 PC 기판 18, 금속에 기초한 PC 기판 19로 대체되고, 케이스 15는 2개의 분리된 트레이 모양의 케이스 플레이트 13, 14로 대체된다.

보다 상세하게는, 제7도에 나타낸 바와 같이, 전면 금속에 기초한 PC 기판 18은 베이스 플레이트로서 금속 플레이트 18m과, 플레이트 18m의 한쪽 표면을 교차하여 적층된 금속막 18f를 갖고 절연층 18i는 이들 사이에 삽입된다. 유사하게, 후면 금속에 기초한 PC 기판 19는 금속 베이스 플레이트 19m과 금속층 19f를 갖고 절연층 19i는 이들 사이에 배치된다. 금속 플레이트 18m, 19m은 철, 알루미늄 등으로 만들어질 수 있다. 절연층 18i, 19i는 에폭시 수지, 폴리이미드 수지 등으로 만들어질 수 있다. 금속막 18f, 19f는 구리 박막일 수 있다.

3개의 층으로 된 PC 기판 18, 19는 각각 전면 및 후면 개구 31, 32에 부착되고 금속 베이스 플레이트 18m, 19m은 외부로 접해 있다. 도체판 61 및 62는 금속막 18f에 용접되는 반면, 도체판 71 및 72는 금속막 19f에 용접된다. 또한, 제7도에 도시되지 않은 도체판 63, 64 및 73, 74도 금속막 18f, 19f에 각각 용접된다.

전면 PC 기판 18은, 제7도의 입출력 커넥터 10을 부착시키기 위한 원형 홀을 포함하여 제3도와 동일한 몇 개의 홀들을 갖고 있다. 상기한 커넥터 10은, 기판 18의 홀 내에 외부로 이를 삽입시킨 다음, 커넥터 10을 기판 18상에 고정하고 기판을 너트 20과 입출력 커넥터 10의 플랜지 부분 사이에서 압축시키도록 커넥터 10에 너트 20을 스크류함으로써 전면 PC 기판 18상에 장착된다. 상기한 커넥터는 용접된 결합 루프 11에 의해 전면 PC 기판 18의 금속막 18f의 선택부에 전기적으로 결합된 중앙 도체를 갖는다.

2개의 분리된 케이스 플레이트 13, 14를 유전체 공진기 5의 상단부 및 하단부에 각각 부착시킨 다음, 스크류를 사용하여 공진기 5의 프레임체에 고정시키고 전면 및 후면 PC 기판 18, 19와 케이스 플레이트 13, 14의 입측 부분에 몇 개의 홀들을 뚫는다. 실리콘 고무로 만들어진 제동자 23, 24, 25 또한 두번째 실시예에 사용되어 케이스 플레이트 13, 14와 전면 및 후면 PC 기판 18, 19 사이에 스크류되어 한정된 내부 공간에서 유전체 공진기 5에 대해 탄성 지지 및 매달림을 제공한다.

제7도의 두번째 실시예가 1개의 유전체 공진기 5에만 사용되는 동안, 구조가 연속적으로 정렬된 유전체 공진기의 배열을 위해 사용되어 제4도에 나타낸 것과 유사한 다단의 유전체 공진기 장치로서 작용할 수 있는 연장된 유전체 공진기를 제공하도록 수정될 수 있다.

본 발명의 두번째 실시예에 따라 제7도에 나타낸 유전체 공진기 장치는, 종래의 유전체 공진기 장치와 유사한 중요한 장점을 제공할 수 있다. 또한, 금속에 기초한 PC 기판 18, 19를 사용하여, 상기한 기판 18, 19가 상단 및 하단 케이스 플레이트 13, 14에 스크류에 의해 고정되게 부착된다는 사실로 인해 상기한 기판들이 유전체 공진기 5에 대한 강성의 케이스 구조의 일부로서 작용할 수 있다. 결과적으로, 상기한 기판 18, 19의 두께를 증가시킴으로써 상기한 유전체 공진기 장치의 구조의 물리적 강도를 최대화할 수 있다.

두번째 실시예의 장치의 또다른 장점은, 입출력 커넥터 10이 전면 금속에 기초한 PC 기판 18상에 직접 장착될 수 있어 입출력 커넥터의 외부 도체와 기판 18의 금속막 사이에 전기적 결합을 용이하게 한다.

본 발명을 특히 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 정신 및 범위 내에서 당업자에게는 많은 변경과 수정 및 이외의 용도가 가능하다. 따라서, 본 발명은 상기한 실시예에 국한되지 않는다.

Claims

개구를 형성하는 유전체 중공(hollow) 프레임체, 상기한 프레임체 내의 유전체 물질, 및 상기한 프레임체의 외면상의 도체를 갖는 유전체 공진기; 상기한 도체에 전기적으로 결합된 첫번째 말단, 및 두번째 말단을 갖는 도체판; 및 상기한 개구를 덮도록 배치되고 상기 유전체 공진기로부터 이격된 외면을 갖는 프린트 회로 기판을 포함하며, 상기한 도체판의 상기한 두번째 말단은 상기한 프린트 회로 기판의 상기 외면에 전기적으로 연결되고; 상기한 프린트 회로 기판의 외주 가장자리는 상기 도체판의 접힌 부분에 의하여 상기 중공 프레임체에 고정되는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제1항에 있어서, 상기한 프레임체는 한쌍의 대향하는 개구를 형성하며, 상기한 유전체 공진기 장치는, 상기한 도체에 결합된 첫 번째 말단, 및 두번째 말단을 각각 구비하는 도체판; 상기한 개구를 각각 덮도록 배치된 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판을 포함하며, 상기한 도체판의 각 두번째말단은 상기한 프린트 회로 기판의 하나에 각각 전기적으로 결합되며, 상기한 도체판 각각은 상기한 프린트 회로 기판의 각각에 면접촉하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제2항에 있어서, 상기한 유전체 공진기와 상기한 도체판을 둘러싸는 케이스; 및 상기한 케이스에 결합되며, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 화로 기판의 하나에 전기적으로 연결되는 도체부를 갖는 입출력 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제1항에 있어서, 상기한 케이스와 상기한 유전체 공진기 사이에 배치되고 상기한 케이스 내에서 상기한 유전체 공진기를 탄성적으로 지지하기 위한 탄성 스페이서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제1항에 있어서, 상기한 프린트 회로 기판은, 상기한 도체판 각각의 접힌 부분에 의해 상기한 프레임체에 고정된 각 가장자리 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제5항에 있어서, 상기한 프린트 회로 기판은, 각 절연성 기판; 및 대응하는 상기한 절연성 기판 상의 각 도체막을 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제1항에 있어서, 상기한 프린트 회로 기판은 상기한 케이스에 스크류에 의해 고정됨을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제7항에 있어서, 상기한 프린트 회로 기판은, 각 금속 베이스 플레이트; 대응하는 상기한 베이스 플레이트 상의 각 절연층; 및 대응하는 상기한 절연층 상의 각 도체막을 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제1항에 있어서, 상기한 유전체 공진기와 상기한 도체판을 둘러싸는 케이스; 및 상기한 케이스에 결합되며, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판의 하나에 전기적으로 연결되는 도체부를 갖는 입출력 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제9항에 있어서, 상기한 케이스는 길이 및 길이를 따라 뻗어 있는 종방향의 갭을 갖는 정방형의 중공 부재를 포함하고 있으며, 상기한 갭이 상기한 입출력 커넥터가 상기한 케이스를 통과하여 상기한 프린트 회로 기판으로부터 외부로 돌출되도록 하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제9항에 있어서, 대응하는 상기한 케이스는 U자 형상을 하도록 구부려진 각각의 측부를 갖는 2개의 분리된 케이스 플레이트 각각을 포함하며, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판이 대응하는 상기한 케이스 플레이트의 상기한 각각의 구부려진 측부에 스크류에 의해 고정됨을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제2항에 있어서, 상기한 케이스와 상기한 유전체 공진기 사이에 배치되고 상기한 케이스 내에 상기한 유전체 공진기를 탄성적으로 지지하기 위한 탄성스페이서(spacer)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제2항에 있어서, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판은, 상기한 도체판 각각의 접힌 부분에 의해 상기한 프레임체에 고정된 가장자리 부분을 갖는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제13항에 있어서, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판 각각이, 각 절연성 기판; 및 대응하는 상기한 절연성 기판 상의 각 도체막을 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제14항에 있어서, 상기한 케이스가 길이 및 길이를 따라 뻗어 있는 종방향의 갭을 갖는 정방형의 중공 부재를 포함하고 있으며, 상기한 갭이 상기한 입출력 커넥터가 상기한 케이스를 통과하여 상기한 프린트 회로 기판으로부터 외부로 돌출되도록 하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제2항에 있어서, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판이 상기한 케이스에 스크류에 의해 고정됨을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제16항에 있어서, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판 각각이, 각 금속 베이스 플레이트; 대응하는 상기한 베이스 플레이트 상의 각 절연층; 및 대응하는 상기한 절연층 상의 각 도체막을 포함하는 것을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
제17항에 잇어서, 대응하는 상기한 케이스가 U자 형상을 하도록 구부려진 각각의 측부를 갖는 2개의 분리된 케이스 플레이트 각각을 포함하며, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판이 대응하는 상기한 케이스 플레이트의 상기한 각각의 구부려진 측부에 스크류에 의해 고정됨을 특징으로 하는 유전체 공진기 장치.
유전체 공진기의 배열로서, 각각의 상기한 유전체 공진기는, 대응하는 외면을 갖는 각 중공 프레임체, 전기한 프레임체 내의 유전체 물질, 및 대응하는 전기한 외면 상의 도체를 포함하며, 전기한 프레임체는 한쌍의 마주보는 개구를 가지며, 전기한 유전체 공진기의 배열은, 마주보는 양측에 첫번째 및 두번째 그룹의 전기한 개구를 형성하는 유전체 공진기의 배열; 상기한 공진기 각각의 상기한 도체에 결합된 첫번째 말단, 및 두번째 말단을 각각 갖는 다수의 도체판; 첫번째 및 두번째 그룹의 개구를 각각 덮도록 배치된 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판; 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판중 하나 각각에 전도성으로 결합된 상기한 도체판의 두번째 말단 각각과, 상기한 기판의 각각에 면접촉하고 있는 각각의 상기한 도체판; 상기한 유전체 공진기의 배열 및 상기한 다수의 도체판을 둘러싸는 케이스; 상기한 케이스에 고정되고, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판 중의 하나에 전기적으로 결합된 도체부를 갖는 입출력 커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다단(multiple-stage) 유전체 공진기 장치.
제19항에 있어서, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판 각각이, 각 절연성 기판; 및 대응하는 상기한 기판 상의 각 도체막을 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 유전체 공진기 장치.
제20항에 있어서, 상기한 케이스가 길이 및 길이를 따라 뻗어 있는 종방향의 갭을 갖는 정방형의 중공 부재를 포함하고 있으며, 상기한 갭이 상기한 입출력 커넥터가 상기한 케이스를 통과하여 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판중 하나로부터 외부로 돌출되도록 하는 것을 특징으로 하는 다단 유전체 공진기 장치.
제19항에 있어서, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판 각각이, 각 금속 베이스 플레이트; 대응하는 상기한 베이스 플레이트 상의 각 절연층; 및 대응하는 상기한 절연층 상의 각 도체층을 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 유전체 공진기 장치.
제22항에 있어서, 상기한 케이스가 중앙부 및 한쌍의 측부를 갖는 각각의 한쌍의 연장된 U자 형상 플레이트를 포함하며, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판이 상기한 케이스에 대해 정방형의 중공 구조를 형성하기 위해 대응하는 상기한 U자 형상 플레이트의 상기한 측부에 각각 고정됨을 특징으로 하는 다단 유전체 공진기 장치.
제23항에 있어서, 상기한 첫번째 및 두번째 프린트 회로 기판을 상기한 U자 형상 플레이트 각각의 상기한 측면 플레이트 부분에 직접 고정시키는 스크류를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 유전체 공진기 장치.