KR100305182B1 - 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터 - Google Patents

계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터 Download PDF

Info

Publication number
KR100305182B1
KR100305182B1 KR1019980019121A KR19980019121A KR100305182B1 KR 100305182 B1 KR100305182 B1 KR 100305182B1 KR 1019980019121 A KR1019980019121 A KR 1019980019121A KR 19980019121 A KR19980019121 A KR 19980019121A KR 100305182 B1 KR100305182 B1 KR 100305182B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
stepped
dielectric resonator
stepped dielectric
resonator
Prior art date
Application number
KR1019980019121A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990086243A (ko
Inventor
서태원
유영철
Original Assignee
구관영
주식회사 에이스테크놀로지
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구관영, 주식회사 에이스테크놀로지 filed Critical 구관영
Priority to KR1019980019121A priority Critical patent/KR100305182B1/ko
Priority to US09/321,212 priority patent/US6262639B1/en
Priority to ES99810466T priority patent/ES2262300T3/es
Priority to EP99810466A priority patent/EP0961338B1/en
Priority to JP11147833A priority patent/JP2000031706A/ja
Priority to DE69930689T priority patent/DE69930689T2/de
Publication of KR19990086243A publication Critical patent/KR19990086243A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100305182B1 publication Critical patent/KR100305182B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/205—Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00—Resonators of the waveguide type
    • H01P7/04—Coaxial resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00—Resonators of the waveguide type
    • H01P7/06—Cavity resonators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00—Resonators of the waveguide type
    • H01P7/10—Dielectric resonators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
계단형 유전체 공진기를 갖는 이동통신 기지국용 하이-큐(High-Q) 대역 통과 필터
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 요지
본 발명은 셀룰라 이동전화, 개인휴대통신(PCS) 및 무선가입자망(WLL) 등의 이동통신 기지국용 부품으로서 사용자가 원하는 주파수 대역의 신호만 적은 손실로 통과시키고, 원하는 대역 이외의 신호는 크게 감쇄시켜 통과하지 못하도록 하는 계단형 유전체 공진기를 갖는 이동통신 기지국용 하이-큐 대역 통과 필터를 제공함에 그 목적이 있다.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은 무선 신호의 입출력을 위한 입출력 커넥터; 상기 입출력 커넥터에 접속되어 무선 신호를 전달하는 커플링 루프; 원하는 주파수에 공진시키기 위한 계단형 유전체 공진기; 상기 계단형 유전체 공진기간의 커플링을 위한 창(Window); 주파수 미세 조정을 위한 주파수 조정판; 및 튜닝 바를 포함하는 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터를 제공한다.
4. 발명의 중요한 용도
계단형 유전체 공진기만을 사용하거나 계단형 유전체 공진기와 계단형 동축(Air Type Stepped Coaxial) 공진기를 혼합하여 설계된 필터에 의해 기본 모드 근처에서 발생된 불요파 특성을 기본 모드보다 훨씬 더 높은 주파수로 이동시킴으로써 기본 모드 근처에서의 불요파가 통신 시스템에 미치는 영향을 크게 감소시키기 위한 것임.
[색인어]
하우징, 계단형 유전체 공진기, 공동, 커플링루프

Description

계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터
본 발명은 셀룰라 이동전화, 개인휴대통신(PCS) 및 무선가입자망(WWL) 등의 무선 이동통신 기지국에 사용되어 원하는 주파수 대역의 신호만 적은 손실로 통과시키고, 통과 대역 이외의 신호는 감쇄량을 크게 하여 통과하지 못하고 되돌아가게 하는 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이 큐(high-Q) 대역 통과 필터에 관한 것이다.
일반적으로, 데역통과필터는 셀룰라, 개인휴대통신(PCS) 및 무선가입자망(WLL)등 이동 통신 기지국 및 RF대역에서 사용되는 부품으로서 원하는 주파수 대역의 신호만 적은 손실로 통과시키고 통과 대역이외의 신호는 감쇄량을 크게 하여 통과하지 못하도록 하여 소망하는 주파수만을 얻을 수 있도록 하는 기능을 갖는다.
상기한 기능을 가지고 초고주파(microwave)대의 무선통신에서 사용되고 있는 대역통과 필터는 제1(b)도에 도시한 바와 같이 다수의 공동이 형성된 하우징(12)과, 상기 하우징(12)의 각 공동에 설치된 유전체 공진기(11)와, 상기 하우징(12)의 양측단에 설치된 입,출력 커넥터(13)와, 상기 입,출력 커넥터(13)와 결합되는 커플링루프(15)와, 상기 하우징(12)의 공동의 경계를 형성하며 유전체 공진기간의 공진모드를 결합하는 창(14a)이 형성된 칸막이(14) 및 주파수 조정판(도면에 미도시)과 튜닝바(도면에 미도시)로 구성되어 있다.
상기와 같이 초고주파(Microwave)대의 무선 통신에서, 대역통과필터에 사용되고 있는 유전체 공진기(11)는 제1(a)도에 도시한 바와 같이 원통형상으로 형성된 균일형 유전체 공진기(UDR:Uniform Dielectric Resonator)로 구성되어 있다. 이러한 균일형 유전체 공진기 필터는 기본 공진인 TE01δ모드뿐만 아니라, 고차 모드에서도 공진하기 때문에 많은 불요파 신호들이 존재하고 있다. 따라서, 균일형 유전체 공진기로 구성된 필터는 이들 고차 모드로 인해 기본 모드 근처에서 불요파가 존재하여 통신 시스템에 영향을 미치는 문제점이 내포되어 있다.
또한, 상기 대역통과 필터의 중요한 특성 가운데, 통과대역내에서의 삽입손실과 저지대역에서의 감쇄특성등은 필터의 성능을 나타내는 중요한 요소로서, 특히 이러한 특성중 인접채널이나 송수신대역간의 간섭을 줄이기 위해 특정 대역에서의 감쇄특성이 좋아야 한다. 이를 위해 종래에는 공진도값(Q)이 큰 유전체 공진기를 사용해 왔으나, 설계 및 제작이 힘들고 가격이 비싸서 비경제적이라고 하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 유전체 공진기를 계단형으로 형성하여 균일형 유전체 공진기 필터에 의해 기본 모드 근처에서 발생된 불요파 특성을 기본 모드보다 훨씬 더 높은 주파수로 이동시킴으로써 기본 모드 근처에서의 불요파가 통신 시스템에 미치는 영향을 크게 감소시킬 수 있는 계단형 유전체 공진기(SDR;Stepped Dielectric Resonator)를 갖는 하이-큐(High-Q) 대역통과 필터를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 계단형 유전체 공진기와 종래의 계단형 동축(Air Type Stpped Coaxial)공진기를 혼합하여 설계, 제작하여 고차 모드 특성을 기본 모드로부터 높은 주파수대로 이동시킴으로써 셀룰라, PCS, WLL, IMT-2000 등 초고주파대 이동 통신 서비스에 양질의 전파품질을 제공할 수 있는 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역통과 필터를 제공함에 다른 목적이 있다.
제1(a)도는 종래 기술에 따른 균일형 유전체 공진기의 외관도.
제1(b)도는 종래 기술에 따른 균일형 유전체 공진기로 구성된 n차 대역 통과 필터의 내부 구조도.
제2도는 본 발명에 따른 계단형 유전체 공진기의 외관도.
제3도는 본 발명에 따른 계단형 유전체 공진기로 구성된 n차 대역 통과 필터의 내부 구조도.
제4도는 본 발명에 따른 계단형 유전체 공진기와 계단형 동축 공진기로 구성된 n차 대역 통과 필터의 내부 구조도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 균일형 유전체 공진기 12, 32, 52 : 하우징
13, 33, 53 : 입출력 커넥터 14, 34, 54 : 칸막이
14a, 34a : 커플링 창 21, 31, 51 : 계단형 유전체 공진기
15, 35, 55 : 커플링 루프 56 : 계단형 동축 공진기
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 그 내부에 일정한 배열로 다수의 공동이 형성된 하우징; 상기 하우징의 양단에 설치되어 송신기에서 출력된 신호를 통과시키는 입,출력 커넥터; 상기 입,출력커넥터에 연결되어 인가되는 신호전력을 여기시키는 커플링 루프; 상기 하우징의 공동에 각각 장착되어 상기 커플링 루프로부터 전송되는 신호전력을 원하는 주파수 대역으로 공진시키되, 고차모드 특성을 기본모드보다 훨씬 높은 주파수대로 이동시켜 불요파 특성을 억제할 수 있도록 그 중앙에 중공부를 갖으며, 상부측 직경이 하부측 직경보다 크게 형성된 형상을 가지는 계단형 유전체 공진기; 상기 각 공동의 경계를 이루며, 상기 각각의 유전체 공진기간의 공진모드를 결합시키는 커플링창이 형성된 칸막이; 및 상기 각 유전체 공진기의 상단과 소정간격만큼 이격된 채로 위치되어 상기 하우징과 유전체 공진기간의 간격을 조절하여 공진주파수를 미세조정하는 주파수 조정수단을 포함하는 계단형 유전체 공진기를 이용한 하이-큐 대역통과필터를 제공한다.
이하, 첨부된 제2도 이하의 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 계단형 유전체 공진기를 이용한 하이-큐 대역통과필터는 기본 주파수모드에서 불요파가 발생하는 것을 억제할 수 있도록 구현한 것으로, 본 실시예에서는 제2도에 도시한 바와 같이 그 중앙에 중공부를 갖으며, 상부측 직경이 하부측 직경보다 크게 형성된 계단형 유전체 공진기(31)를 통과대역 필터에 장착한 구조를 제시하고 있다. 즉, 제3도에 도시한 바와 같이 소정크기의 직육면체 형상을 가지며 내부에 일정한 배열로 다수의 공동이 형성된 하우징(32) 및 상기 하우징(32)의 각 공동에 장착된 다수의 계단형 유전체 공진기(31)와; 상기 각 공동의 경계를 이루며, 상기 각 공진기(31)간의 공진모드를 결합시키는 커플링창(34a)을 갖는 칸막이(34)와; 상기 하우징(32)의 양단에 설치되어 송신기에서 출력된 신호를 통과시키는 입,출력 커넥터(33)와; 상기 입,출력커넥터(33)에 연결되어 인가되는 신호전력을 여기시켜 상기 계단형 공진기(31)로 전송시키는 커플링루프(35)로 구성되어 있다.
본 실시예의 대역 통과 필터에서는 상기 하우징(32)의 상부를 덮는 커버와, 상기 계단형 공진기(31)의 상단에 소정간격만큼 이격된 채로 위치되며 상기 하우징과 유전체 공진기간의 간격을 조절하여 공진주파수를 미세조정하는 주파수 조정과 튜닝바는 종래의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.
무선신호가 입력커넥터(33)로 인가되면 커플링루프(35)와 첫 번째 계단형 공진기(31) 사이에서 전자파를 유도하고, 상기 첫 번째 계단형 공진기(31)를 통하여 공진되는 기본 공진인 TE01δ모드와, 고차모드가 함께 두 번째 계단형 공진기(31′)로 전송될 때, 상기 고차모의 공진에 의해 발생되는 불요파 특성이 기본모드보다 훨씬 더 높은 주파수로 이동된다. 그리고, 상기 첫 번째 계단형 공진기(31)와 두 번째 계단형 공진기(31′) 사이에 있는 커플링창(34a)을 통하여 신호전력이 커플링되면서 출력 커넥터(33′)까지 원하는 주파수 대역의 신호만 전달되는 것이다.
본 실시예에서는 하우징(32)의 각 공동에 세개의 계단형 공진기(31)만이 설치된 구조를 예로서 설명하고 있으나, 이에 국한하는 것은 아니고, 종래의 균일형 유전체 공진기나, 계단형 동축공진기를 상기 계단형 유전체 공진기에 조합시켜 기본모드 근처에서의 불요파 발생을 억제할 수도 있다.
즉, 본 발명에서 제시하고 있는 상기 계단형 유전체 공진기와 종래의 계단형 동축공진기(Air Type Stepped Coaxial Resonator)를 조합하여 구성한 n차 대역통과 필터를 설계함으로써 고차모드 특성을 기본모드로부터 높은 주파수대로 이동시킬 수도 있는 것이다.
예를들어, 제4도에 도시한 바와 같이 상기 커플링 루프(55)가 위치한 공동에 계단형 동축공진기(56)를 설치하고 상기 나머지 공동에는 계단형 유전체 공진기(51)를 설치한 n차 대역통과필터로 구성하여도 상기 계단형 유전체 공진기만을 설치한 n차 대역통과필터와 동일하게 작용할 수 있다.
미설명 부호 52는 하우징, 53은 입출력 커넥터, 54는 칸막이를 나타낸다.
상기의 구성에서 보인 바와 같이 무선신호가 전달됨에 있어서, 커플링루프를 통하여 신호를 전송받는 각각의 유전체 공진기에서 발생되는 고차모드들은 계단형 유전체 공진기에 의해 기본모드에서의 고차모드 공진이 억제되기 때문에 훨씬 높은 주파수로 고차모드가 이동되 발생하게 된다. 이는 입력측의 커플링루프와 인접한 공진기 및 출력측의 커플링루프와 인접한 공진기를 제외한 나머지 공진기를 계단형으로 형성하여 공진시킬 경우, 고차모드의 공진들이 크게 억제되고 있음을 의미하는 것이다. 이러한 이론은 계단형 동축 공진기를 사용한 필터에서도 동일한 결과를 얻을 수 있기 때문에 본 발명의 범위에 포함하고 있다.
따라서, 상기와 같은 계단형 유전체 공진기만을 이용한 필터나, 상기 계단형 유전체 공진기와 계단형 동축공진기를 조합하여 제작한 필터를 사용함으로써 셀룰라, PCS, WLL, IMT-2000등 초고주파대 이동통신 서비스에 양질의 전파품질을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환과 변경이 가능함이 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래의 균일형 유전체 공진기 대신 계단형 유전체 공진기를 사용하거나, 계단형 유전체 공진기와 종래의 계단형 동축 공진기를 혼합하여 사용함으로써 불요파 특성을 기본 모드보다 훨씬 높은 주파수로 이동시킬 수 있어 기본 모드 근처에서의 불요파가 통신 시스템에 미치는 악영향을 크게 감소시키는 효과를 가진다.

Claims (2)

  1. 그 내부에 일정한 배열로 다수의 공동이 형성된 하우징; 상기 하우징의 양단에 설치되어 송신기에서 출력된 신호를 통과시키는 입,출력 커넥터; 상기 입,출력커넥터에 연결되어 인가되는 신호전력을 여기시키는 커플링 루프; 상기 하우징의 공동에 각각 장착되어 상기 커플링 루프로부터 전송되는 신호전력을 원하는 주파수 대역으로 공진시키되, 고차모드 특성을 기본모드보다 훨씬 높은 주파수대로 이동시켜 불요파 특성을 억제할 수 있도록 그 중앙에 중공부를 갖으며, 상부측 직경이 하부측 직경보다 크게 형성된 형상을 가지는 계단형 유전체 공진기; 상기 각 공동의 경계를 이루며, 상기 각각의 유전체 공진기간의 공진모드를 결합시키는 커플링창이 형성된 칸막이; 및 상기 각 유전체 공진기의 상단과 소정간격만큼 이격된 채로 위치되어 상기 하우징과 유전체 공진기간의 간격을 조절하여 공진주파수를 미세조정하는 주파수 조정수단을 포함하는 계단형 유전체 공진기를 이용한 하이-큐 대역통과필터.
  2. 제1항에 있어서, 상기 커플링루프의 일측 공동에 설치된 계단형 동축공진기를 더 포함하는 계단형 유전체 공진기를 이용한 하이-큐 대역통과필터.
KR1019980019121A 1998-05-27 1998-05-27 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터 KR100305182B1 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980019121A KR100305182B1 (ko) 1998-05-27 1998-05-27 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터
US09/321,212 US6262639B1 (en) 1998-05-27 1999-05-27 Bandpass filter with dielectric resonators
ES99810466T ES2262300T3 (es) 1998-05-27 1999-05-27 Filtro de paso de banda con resonadores dielectricos.
EP99810466A EP0961338B1 (en) 1998-05-27 1999-05-27 Bandpass filter with dielectric resonators
JP11147833A JP2000031706A (ja) 1998-05-27 1999-05-27 誘電体共振器を有する帯域通過フィルタ―
DE69930689T DE69930689T2 (de) 1998-05-27 1999-05-27 Bandpassfilter mit dielektrischen Resonatoren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980019121A KR100305182B1 (ko) 1998-05-27 1998-05-27 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990086243A KR19990086243A (ko) 1999-12-15
KR100305182B1 true KR100305182B1 (ko) 2001-11-22

Family

ID=37530025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980019121A KR100305182B1 (ko) 1998-05-27 1998-05-27 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100305182B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100375583B1 (ko) * 2000-11-18 2003-03-15 센티스 주식회사 고차모드 고조파의 제거 및 스커트와 스푸리어스주파수특성을 향상시킨 유전체 필터 및 듀플렉서 유전체필터

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970013678A (ko) * 1996-12-13 1997-03-29 김덕용 유전체 공진기 필터

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970013678A (ko) * 1996-12-13 1997-03-29 김덕용 유전체 공진기 필터

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990086243A (ko) 1999-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6262639B1 (en) Bandpass filter with dielectric resonators
US6686815B1 (en) Microwave filter
US5812036A (en) Dielectric filter having intrinsic inter-resonator coupling
KR20010027288A (ko) 대칭적인 감쇄극 특성을 갖는 유전체 공진기형 대역 통과 필터
EP0917231B1 (en) Dielectric filter, dielectric duplexer, and communication device
KR100390351B1 (ko) 유전체공진기를 내장시킨 도체캐비티로 이루어진 필터 및듀플렉서 필터
EP0605642A4 (en) Narrow band-pass, wide band-stop filter.
KR100305182B1 (ko) 계단형 유전체 공진기를 갖는 하이-큐 대역 통과 필터
US6249195B1 (en) Dielectric filter, dielectric duplexer, and transceiver having circular and polygonal electrode openings
CA2134386C (en) Biconical multimode resonator
KR20000026761A (ko) 가변형 외장 노치 케이블을 갖는 유전체 공진기 대역 통과 필터
KR100332155B1 (ko) 다중 결합 공통 유전체 공진기를 갖는 듀플렉서
KR19990014343A (ko) 일체형 유전체 듀플렉서
CN212323176U (zh) 一种滤波器及通信设备
CN113497317B (zh) 一种滤波器及通信设备
CN113497316B (zh) 一种滤波器及通信设备
CN113540721B (zh) 一种滤波器及通信设备
CN212323177U (zh) 一种滤波器及通信设备
WO2002039535A1 (en) Dielectric resonator
CN113497315B (zh) 一种滤波器及通信设备
CN113675565A (zh) 一种滤波器及通信设备
CN113725574A (zh) 一种通信设备及滤波器
CN113571855A (zh) 一种滤波器及通信设备
CN113725575A (zh) 一种通信设备及滤波器
CN113540719A (zh) 一种滤波器及通信设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130624

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140617

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150622

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160620

Year of fee payment: 16

LAPS Lapse due to unpaid annual fee