KR100349082B1 - 유전체 필터, 송수신 공용기, 및 통신 장치 - Google Patents

유전체 필터, 송수신 공용기, 및 통신 장치 Download PDF

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Abstract

유전체 필터, 송수신 공용기, 및 상기 유전체 필터를 포함하는 통신 장치가 개시되어 있다. 유전체 판의 일부분에 형성된 유전체 공진기의 공진 모드중 스퓨리어스 모드는 감쇄특성을 향상시키기 위해서 억제될 수 있다. 상기 유전체 필터에서, 전극비형성부를 갖는 전극이 유전체 기판의 양 주면에 형성되어 유전체 공진기를 형성하며; 프로브로서의 선형 도체가 상기 유전체 판의 상면에 형성되며, 여기서 상기 선형 도체중 하나는 상기 유전체 공진기와 결합되며 대역 저지 필터 회로를 구성하며, 저역 통과 필터 회로가 다른 선형 도체상의 특정 위치에 형성된다.이러한 대역 저지 필터 회로와 저역 통과 필터 회로는 스퓨리어스 모드의 신호를 차단하는 것을 가능하게 한다.

Description

유전체 필터, 송수신 공용기, 및 통신 장치{Dielectric filter, transmission-reception sharing unit, and communication device}
본 발명은 마이크로파 대역 및 밀리미터파 대역에서 사용하기 위한 유전체 필터, 송수신 공용기, 및 통신 장치에 관한 것이다.
차세대 이동통신 및 멀티미디어 통신을 실현하기 위하여 초고속으로 대용량의 정보를 전송할 필요가 발생하였다. 광대역폭을 갖는 밀리미터파 대역이 이들 목적에 적합하다. 또한, 밀미미터파 대역의 특성을 이용하는 또 하나의 우수한 기술로서 충돌-완충 자동차 레이다(collision-avoidance vehicle radar)가 공지되어 있다. 이러한 밀미미터파 레이다는 안개 또는 눈에서도 안정성을 확보하는 것으로 크게 기대되고 있다. 이것은 광선을 사용하는 종래의 레이저 레이다에서는 약점이다.
주로 마이크로스트립 선로로 구성되어 있는 종래의 회로 구성이 밀리미터파 대역에서 사용될 때, Q의 감소에 의해 손실이 증가한다. 널리 사용되는 종래의 TE01δ유전체 공진기는 공진기에서 다량의 공진 에너지의 누설이 발생한다. 따라서, 공진기 및 회로의 상대적인 치수가 줄어드는 밀리미터파 대역에서는, 공진기와 선로의 바람직하지 않은 결합이 발생하며, 이에 의해 설계 및 특성 재현의 곤란이 야기된다.
이러한 문제점들을 해결하기 위해, PDICTM(Planer Dielectric Integrated Circuit; 평판 유전체 집적회로)의 기술을 사용하는 밀리미터파 대역 모듈이 도입될 수 있다. 이러한 모듈에 결합되는 유전체 공진기의 예는 일본 무심사 특허출원공보 8-265015호에 개시되어 있으며, 상기 공보는 본 명세서에 참고로서 포함되어 있다.
상술한 유전체 공진기에서, 유전체 판의 양 주면에 형성된 전극은 유전체 판의 표면이 노출되는 구멍들을 갖는다. 상기 구멍들은 서로 대향하며, 이에 의해 상기 구멍들 사이의 유전체 판이 유전체 공진기로서 동작할 수 있다.
도7a, 7b, 7c는 복수개의 공진기를 이용한 유전체 필터의 실시예를 도시한다. 도7a는 유전체 필터의 상부 도체부를 제거한 도면이며; 도7b는 도7a의 A-A 선을 따라 절단한 단면도이며, 도7c는 도7a의 B-B 선을 따라 절단한 단면도이다. 이들 도면에서 참고번호 3은 유전체 판을 가리키며; 상기 유전체 판의 제1주면 상에는 전극이 형성되지 않은 부분(이하‘전극비형성부’라 함) 4a 및 4b를 갖는 전극 1이 형성되어 있으며; 상기 유전체 판의 제2주면 상에는 전극비형성부 4a 및 4b와 대향하는 전극비형성부 5a 및 5b를 갖는 전극 2가 형성되어 있다. 이러한 전극비형성부들 사이에 위치한 유전체 판의 일부는 TE010 모드 유전체 공진기로서 작용한다. 동축 커넥터(coaxial connector) 10 및 11은 캐버티(cavity) 8 내에 형성되며, 프로브(probe) 6 및 7은 상기 유전체 공진기가 각각 결합되도록 상기 도체들의 각 중앙 도체로부터 돌출되어 있다.
도7a, 7b, 및 7c에 도시된 유전체 필터에서, 아래에서 설명되는 바와 같이 스퓨리어스 응답이 문제를 일으키게 된다.
도8은 도7a, 7b, 및 7c에 나타난 유전체 필터의 감쇠 특성을 도시한다. 각 모드의 응답에서, 참조문자(a)가 HE110 모드를, 참조문자 (b)가 HE210 모드를, 참조문자(c)가 HE310 모드를, 참조문자(d)가 TE110 모드를, 참조문자(e)가 TE010 모드를 가리킨다. 주 모드(main mode)가 되는 TE010 모드의 응답에 부가하여, 다수의 불필요한 스퓨리어스 응답이 발생한다. 이러한 스퓨리어스 응답이 특정 감쇄 수준에서 요구되는 주파수와 일치하는 경우, 스퓨리어스 응답은 요구되는 감쇄 수준을 만족시키지 않을 수 있다.
도9a 내지 도9e는 상기에 나타난 각 공진 모드의 전자계장 분포의 예이다. 상기 도면들에서, 실선은 전계를, 점선은 자계를 가리킨다. 각 도면에서, 도9a 내지 도9c는 유전체 공진기의 평면도를 도시하고, 도9d 및 도9e는 유전체 판의 단면 방향에서 본 도면이다.
도9a 내지 도9e는 두개의 인접하는 유전체 공진기 사이의 각 모드의 결합 상태를 나타낸다. 이들 모드에서, 자계 결합은 서로 근접하는 부분에서의 인접 유전체 공진기 사이에서 발생한다.
본 발명의 목적은 스퓨리어스 응답이 억제된, 유전체 필터, 및 상기 유전체 필터가 결합된 송수신 공용기 및 통신 장치를 제공하는 것이다.
도1a 및 도1b는 본 발명의 제1실시예에 따른 유전체 필터의 구성도,
도2는 본 발명의 제2실시예에 따른 유전체 필터의 구성도,
도3a 및 도3b는 본 발명의 제3실시예에 따른 유전체 필터의 구성도,
도4는 본 발명의 제4실시예에 따른 유전체 필터의 구성도,
도5는 본 발명의 송수신 공용기의 구성도,
도6은 본발명의 통신 장치의 구성을 나타내는 블록 다이어그램,
도7a, 도7b, 및 도7c는 종래의 유전체 필터의 구성예를 도시하는 도면,
도8은 종래의 유전체 필터의 감쇄특성을 도시하는 도면, 및
도9a 내지 도 9e도는 다양한 공진 모드에서의 전자계 분포의 예를 나타내는 도면이다.<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>1, 2 ... 전극 3 ... 유전체 판4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c ... 전극비형성부6, 7, 6', 7' ... 선형 도체 10, 11 ... 선형 도체Ra, Rb, Rc ... 유전체 공진기 LPF ... 저역 통과 필터 회로
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 유전체 판; 상기 유전체 판의 제1주면 상에 형성되어 있으며, 제1구멍을 갖는 제1전극; 상기 유전체 판의 제2주면 상에 형성되어 있으며, 상기 제1구멍에 대향하는 제2구멍을 갖는 제2전극; 유전체 공진기에 결합되는 신호 입력 수단(unit); 및 상기 유전체 공진기에 결합되는 신호 출력 수단을 포함하고 있으며, 상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단은 상기 유전체 공진기들을 입출력 신호에 결합시키기 위해서 배치되며; 상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단 중의 적어도 하나는 상기 유전체 공진기들과 결합하고 저역 통과 필터 회로를 구성하는 선형 도체(linear conductor)로서 상기 유전체 판 상에 형성되며, 상기 저역 통과 필터 회로는 상기 선형도체의 폭을 부분적으로 다르게 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유전체 필터가 제공된다.
이러한 구성은, 유전체 공진기와 결합되는 신호 입력 수단 또는 신호 출력 수단이 되는 선형 도체의 저주파 대역 통과 필터에 의해 고주파 성분의 감쇄를 가능하게 한다. 저주파 대역 통과 필터 회로의 차단 주파수가 주 모드인 TE010 모드 등의 공진 주파수와 실질적으로 같거나, 주 모드의 공진 주파수보다 더 높은 주파수로 설정되는 경우, 주 모드의 공진 주파수보다 높은 고주파 대역측에서 발생하는 스퓨리어스 응답은 억제될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 유전체 판; 상기 유전체 판의 제1주면상에 형성되어 있으며, 일부는 전극비형성부가 되는 제1전극; 상기 유전체 판의 제2주면상에 형성되어 있으며, 일부에서 상기 제1전극의 전극비형성부와 대향하는 전극비형성부를 갖는 제2전극; 유전체 공진기에 결합되는 신호 입력 유닛; 및 상기 유전체 공진기에 결합되는 신호 출력 유닛을 포함하며, 상기 유전체 판 상의 상기 전극비형성부들은 상기 유전체 공진기로서 형성되고; 상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단은 상기 유전체 공진기들을 입출력 신호에 결합시키기 위하여 배치되며; 상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단 중의 적어도 하나는 상기 유전체 공진기들과 결합하는 선형도체로서 상기 유전체 판 상에 형성되고, 상기 유전체 공진기는 상기 선형 도체에 대역 저지 필터 특성을 제공하도록 상기 선형 도체의 특정 부분과 결합되는 것을 특징으로 하는 유전체 필터가 제공된다. 여기서 주모드를 구성하는 유전체 공진기는, 상기 신호 입력 수단 및 신호 출력 수단의 사이에 위치하고, 상기 대역 저지 필터를 구성하는 유전체 공진기는 상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단을 구성하는 선형도체의 사이에 위치하지 아니하고 선형도체의 외측에 위치한다.
이러한 구성은, 유전체 공진기와 결합되는 신호 입력 수단 또는 신호 출력 수단이 되는 선형 도체의 대역 저지 필터 특성에 의해 차단 대역의 성분을 감쇄시키는 것을 가능하게 한다. 따라서, 위에서 언급한 대역 저지 필터 특성의 차단 대역내로 특정 스퓨리어스 모드의 공진 주파수가 설정되는 경우, 스퓨리어스 모드의 응답은 선택적으로 억제될 수 있다. 예를 들어, 주 모드의 공진 주파수보다 낮은 저주파 대역측에서 발생하는 스퓨리어스 응답조차도 억제될 수 있다.
저역 통과 필터 회로를 구성하는 선형도체는 신호 입력 수단에 배치될 수 있으며, 대역 저지 필터 특성을 갖는 선형 도체는 신호 출력 수단에 배치될 수 있으며, 이에 의해 주 모드의 공진 주파수보다 높은 고주파 대역측에서의 스퓨리어스 응답이 억제될 수 있으며, 또한 특정 스퓨리어스 모드도 선택적으로 억제될 수 있다.
또한, 상기 선형 도체와 결합됨에 의해 대역 저지 필터 특성이 제공된 유전체 공진기가 유전체 판의 양 주면 사이에서 전극비형성부에 의해 형성되는 경우, 유전체 판 상에 별개 부품으로서 유전체 공진기를 실장할 필요가 없어진다. 따라서, 단일 유전체 판의 각 주면상에 특정 패턴의 전극을 형성함으로써, 메인 유전체 필터로서 사용되는 유전체 공진기, 신호 입력 수단 및 신호 출력 수단으로서 사용되는 선형 도체, 및 이 선형 도체에 대역 저지 필터 특성을 제공하는데 이용되는 유전체 공진기를 포함하는 모든 부품의 형성이 가능해진다.
도1을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 유전체 필터의 구성을 설명한다.
도1a는 유전체 필터의 상부 도체판이 제거된 상태를 도시하며, 도1b는 도1a의 A-A 선을 따라 절단한 단면도이다. 상기 도면에서, 참조번호 3은 유전체 판을 가리키며; 상기 유전체 판의 제1주면, 즉 도면에서 유전체 판의 상면상에는 전극비형성부 4a, 4b, 및 4c를 갖는 전극 1이 형성되어 있으며, 상기 유전체 판의 제2주면상에는 전극비형성부 4a, 4b, 및 4c와 대향하는 전극비형성부 5a, 5b, 및 5c를 갖는 전극 2가 형성되어 있다. 이러한 전극비형성부들 사이에 위치한 유전체 판의 일부는 TE010 모드 유전체 공진기로서 작용한다.
선형 도체 6 및 7은 유전체 판 3의 상면에 형성되며; 다른 선형 도체 6' 및 7'는 유전체 판 3의 하면에 형성된다. 상기 양면에서 대향하는 동축선로는 선형 도체 6, 7, 6', 7'와 전극 1 및 2에 의해 형성된다. 자계 결합은 선형 도체 6 및 6'와, 전극비형성부 4a 및 5a에 형성된 유전체 공진기 Ra 사이에서 일어나고; 또한 자계결합은 선형 도체 7 및 7'와, 전극비형성부 4c 및 5c에 형성된 유전체 공진기 Rc 사이에서 일어난다. 선형 도체 6 및 6'의 외부 말단은 신호 입력 수단으로서 이용되며 선형 도체 7 및 7'의 외부 말단은 신호 출력 수단으로서 이용된다. 저역 통과 필터(LPF) 회로는 유전체 공진기 Ra와 선형 도체의 특정부분 상의 신호 입력 수단을 결합시키는 선형 도체 6과 6' 사이의 부분에 형성된다. 이 실시예에서, 커패시터는 선형 도체 선폭의 확장된 부분에 의해 형성되며; 인덕터는 상기 선형 도체 선폭의 협소한 부분에 의해 형성된다. 이러한 구성은 LC 저역 통과 필터 회로 구현을 가능하게 한다.
위에서 설명한 바와 같이, 저역 통과 필터 회로는 신호 입력 수단에 형성되며; 상기 필터 회로는 주 모드인 TE010 모드의 공진 주파수와 실질적으로 동일한 주파수를 갖거나 또는 주 모드 주파수 보다도 높은 주파수를 갖는 신호를 선택적으로 차단하도록 구성된다. 이러한 구성에서, TE010 모드보다 높은 공진 주파수를 갖는 HE310 모드 또는 TE110 모드와 같은 스퓨리어스 모드에서 유전체 공진기 Ra, Rb 및 Rc 각각이 공진할 수 있는 상태에 놓이는 경우에도, 신호 입력 수단에서 입력되는 신호 성분중, 주 모드인 TE010 모드의 공진 주파수 보다 높은 고주파 대역에서의 성분이 차단된다. 그 결과, 스퓨리어스 모드의 신호 성분은 억제될 수 있다.
동축선로 및 저역 통과 필터는 상기 동축선로 및 저역 통과 필터가 서로 대향되도록 유전체 판 3의 양 주면상에 배치된다. 이러한 구성은 상기 동축선로 및 저역 통과 필터 회로가 유전체 판을 통해 전파되는 평행판 모드와 결합되지 않으므로 평행판 모드의 스퓨리어스 응답 발생을 방지한다.
위에서 설명한 실시예에서, 저역 통과 필터 회로는 신호 입력 수단의 일측에 형성된다. 상기 저역 통과 필터 회로는 이와 반대로 상기 신호 출력 수단의 일측에 형성될 수 있다. 이 경우, 스퓨리어스 모드의 공진 주파수가 유전체 공진기의 주 모드인 TE010 모드의 공진 주파수 보다 높은 경우에도, 저역 통과 필터 회로는 스퓨리어스 모드의 신호 성분을 차단하여 상기 신호성분이 출력되지 않도록 한다.
다음, 도2를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 유전체 필터의 구성을 설명하고자 한다.
도2는 유전체 필터의 상부 도체판이 제거된 상태를 도시한다. 이 도면에서, 참고번호 3은 유전체 판을 가리키며; 상기 유전체 판의 제1주면, 즉 도2에서 유전체 판의 상면 상에는 전극비형성부 4a, 4b, 4c, 및 4e 를 갖는 전극이 형성되어 있으며, 상기 유전체 판의 제2주면, 즉 도2에서 하면상에는 전극비형성부 4a, 4b, 4c, 및 4e와 대향하는 전극비형성부를 갖는 또다른 전극이 형성되어 있다. 양 주면 상의 이들 전극비형성부들 사이에 위치하는 유전체 판 부분은 TE010 모드 유전체 공진기로서 동작한다.
선형 도체 6 및 7은 유전체 판 3의 상면에 형성된다. 이들 선형 도체 6, 7, 및 전극 1은 각각 동축선로를 구성한다. 자계 결합은 선형 도체 6과 전극비형성부 4a에 형성된 유전체 공진기 Ra 사이에서 일어나며; 또한 자계 결합은 선형 도체 7과 전극비형성부에 형성된 유전체 공진기 Rc 사이에서 일어난다. 선형 도체 6의 외부 말단은 신호 입력 수단으로서 이용되며; 선형 도체 7의 외부 말단은 신호 출력 수단으로서 이용된다.
유전체 판 3의 전극비형성부 4e에 형성된 유전체 공진기는, 선형 도체 6의 특정 위치에 인접하여 배치되어 이들 사이에 자계 결합이 발생된다. 전극비형성부 4e에 형성된 유전체 공진기의 공진 주파수는 차단될 스퓨리어스 모드의 공진 주파수와 실질적으로 같다. 참조문자 l은 선형 도체 6에 대하여 전극비형성부 4a에 형성된 유전체 공진기의 결합위치와 선형 도체 6에 대하여 전극비형성부 4e에 형성된 유전체 공진기의 결합위치 사이의 거리를 가리킨다. 거리 l은 λ/4의 홀수배(여기서 λ는 선형 도체 6에 의해 차단되는 스퓨리어스 모드의 공진 주파수의 파장을 가리킴)로 설정된다. 이러한 구성에서 스퓨리어스 모드의 신호성분은 선형 도체 6의 λ/4의 홀수배 거리의 두개의 지점에서 등가적으로 단락 회로가 되도록 만들어지며, 이는 스퓨리어스 모드의 공진 주파수를 차단하는 대역 저지 필터 특성을 구현한다.
주 모드인 TE010 모드에 대해서, 이 모드의 공진 주파수는 전극비형성부 4e에 형성된 유전체 공진기의 공진 주파수와 다르며, 또한 이 경우 위에서 설명한 거리 l은 λ/4의 홀수배(여기서 λ는 상기 선형 도체의 TE010 모드의 공진주파수의 파장을 가리킴)가 아니다. 결과적으로, TE010 모드의 공진 주파수는 차단되지 않으며 상기 선형 도체 6을 통하여 송신된다.
따라서, 특정 스퓨리어스 모드의 선택적 억제는 전극비형성부 4e에 형성된 유전체 공진기의 공진 주파수와 위에서 설명한 거리 l을 적절히 결정함에 의해 가능해진다.
전극비형성부 4e에 형성된 유전체 공진기에서, TE010 모드 이외의 HE110, HE210과 같은 다른 공진 모드에도 적용가능하다. 또한, 전극비형성부 4a, 4b, 및 4c에 형성된 세개의 유전체 공진기의 주 모드는 TE010 모드로 한정되지 않으며, 예를들어, TE110 모드가 주 모드가 되어 다른 스퓨리어스 모드가 위에서 설명한 대역 저지 필터 특성에 의해 억제될 수 있다.
도2에서, 대역 저지 필터 회로는 신호 입력 수단의 일측에 배치된다. 이와 유사하게, 선형 도체 7의 특정부분을 다른 유전체 공진기와 결합시킴으로써 신호 출력 수단의 일측에 대역 저지 필터 회로를 배치하는 것도 가능하다.
도 3a 및 도3b는 본 발명의 제3실시예에 따른 유전체 공진기의 구성을 도시한다. 도3a의 실시예에서, 신호 입력 수단의 일측에 부가해서 위에서 설명한 유전체 공진기와 동일한 유전체 공진기가 또한 신호 출력 수단의 일측에 배치되어 각각 대역 저지 필터 특성을 제공한다.
이 경우, 상이한 주파수에서의 차단이 신호 입력 수단과 신호 출력 수단의 각 대역 저지 필터 회로에 의해 각각 수행될 때 적어도 두개의 스퓨리어스 모드가 선택적으로 억제될 수 있다.
도 3b의 실시예에서, 선형 도체 6은 전극비형성부 4e 및 4g에 형성된 두개의 유전체 공진기와 결합된다. 이러한 2개의 유전체 공진기와 선형 도체와의 각 결합점들 사이의 거리 l은 λ/4의 홀수배(여기서 λ는 차단되는 주파수의 파장을 가리킴)로 설정된다. 이러한 구성은 전극비형성부 4e 및 4g에 형성된 두 개의 유전체 공진기와 선형 도체 6이 대역 저지 필터 회로를 구성하는 것을 가능하게 한다.
도3b에서, 선형 도체 6에 대하여 전극비형성부 4a에 형성된 유전체 공진기의 결합 위치와 선형 도체 6에 대하여 전극비형성부 4e에 형성된 유전체 공진기의 결합 위치 사이의 거리는 차단되는 주파수의 파장의 1/4의 홀수배로 설정될 수 있다. 이는 두 개의 공진기를 구비하는 대역 저지 필터 회로의 구현을 가능하게 한다.
도3b의 실시예에서, 대역 저지 필터 회로는 신호 입력 수단의 일측에 배치된다. 이와 반대로, 두개의 공진기를 구성하는 대역 저지 필터 회로는 신호 출력 수단상에 배치될 수 있다. 또한, 대역 저지 필터 회로를 구성하기 위한 유전체 공진기의 개수는 두개로 한정되지 않으며, 3개 이상도 가능하다.
도4는 본 발명의 제4실시예에 따른 유전체 필터의 구조를 나타낸다. 이 유전체 필터에서, 유전체 공진기는 특정 위치에서 선형 도체 6과 결합되도록 전극비형성부 4e에 형성되며; 또한 저역 통과 필터 회로는 선형 도체 7의 특정 부분 상에 형성된다. 도1a의 실시예에서와 같이, 유전체 판 3의 상면 상의 선형 도체 7 및 저역 통과 필터 회로에 대응하는 선형 도체 및 저역 통과 필터 회로는, 이들이 유전체 판을 통하여 서로 대향되는 방식으로 필요한 경우 유전체 판의 저면에 배치될 수 있다.
저역 통과 필터 회로의 차단 주파수를 결정함으로써 주 모드의 공진 주파수 보다 높은 고주파 대역측에서의 스퓨리어스 응답을 억제할 수 있으며, 저역 통과 필터 회로의 차단 대역을 결정함으로써 주 모드의 공진주파수 보다 낮은 저주파 대역측에서의 스퓨리어스 응답을 선택적으로 억제할 수 있다.
주 모드에서의 공진 주파수 보다 높은 주파수에서의 스퓨리어스 응답의 공진주파수가 의도적으로 억제되는 경우, 대역 저지 필터 회로에 의해 스퓨리어스 응답을 억제하는 것이 가능해 진다.
도5를 참조하여 본 발명의 제5실시예에 따른 송수신 공용기의 구성을 설명하고자 한다.
도5는 상부 도체판이 제거된 상태의 송수신 공용기를 도시하는 평면도이다. 송수신 공용기의 기본 구성은 위에서 설명한 2 포트 유전체 필터의 구성과 동일하다. 도5에서, 유전체 판 3의 상면에는 7개의 전극비형성부 4a, 4b, 4c, 4h, 4i, 4e 및 4g를 갖는 전극이 형성되며; 유전체 판 3의 저면에는 상기 상면 상의 전극비형성부들에 대향하는 전극비형성부들을 갖는 또 다른 전극이 형성된다. 이러한 구성으로 7개의 유전체 공진기가 단일 유전체 판 3에 형성되는 것이 가능해진다. 선형 도체 6, 7, 10 및 11은 이들 선형 도체와 전극 1에 의해 각각 동축선로를 형성하도록 유전체 판 3의 상면 상에 형성된다. 선형 도체 10 및 11은 특정 부분에서 분기함에 의해 형성된다. 자계 결합은 선형 도체 6의 각 특정 부분과 전극비형성부 4a, 4e, 및 4g에 각각 형성된 3개의 유전체 공진 사이에서 일어나며; 또한 자계 결합은 선형 도체 7의 각 특정 부분과 전극비형성부 4i에 형성된 유전체 공진기 사이에서 일어난다. 또한, 자계결합은 선형 도체 10 및 11과, 전극비형성부 4c 및 4h에 각각 형성된 유전체 공진기 사이에서 일어난다.
선형 도체 6과 이에 결합되는 3개의 유전체 공진기간의 관계는, 선형 도체 6에 대역 저지 필터 특성을 갖는 도3b에 도시된 것과 동일하다. 선형 도체 7의 특정 위치에는 도1a에 도시된 것과 동일한 저역 통과 필터 회로 LPF가 형성된다.
전극비형성부 4a, 4b, 및 4c에 형성된 3개의 유전체 공진기는 수신 필터로이용되며, 전극비형성부 4h 및 4i에 형성된 두개의 유전체 공진기는 송신 필터로 이용된다.
전극비형성부 4c에 형성된 유전체 공진기의 등가 단락회로 표면으로부터 선형 도체 10 및 11의 분기점까지의 전기 길이는 상기 선형 도체상의 송신 주파수 파장의 1/4의 홀수배가 되도록 설정되며; 또한 전극비형성부 4h에 형성된 유전체 공진기의 등가 단락회로 표면으로부터 이의 분기점까지의 전기길이는 상기 선형 도체상의 수신 주파수 파장의 1/4의 홀수배로 설정된다.
이러한 구성에 의해 송신 필터 및 수신 필터 양자가 특정 스퓨리어스 모드를 억제하고 송/수신 신호로 분기하는 것이 가능해 진다.
도6은 본 발명의 제6실시예에 따른 통신 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도6에 도시된 통신 장치에서, 위에서 설명한 송수신 공용기가 안테나 공용기로서 이용된다. 상기 통신 장치의 구성에서, 수신 필터는 참조문자 46a로 나타내며, 송신 필터는 46b로 나타낸다. 도6에 도시된 바와 같이, 통신 장치 50은 전체적으로 안테나 공용기 46의 수신 신호 출력 포트 46C에 접속되는 수신 회로 47과; 안테나 공용기 46의 송신 신호 입력 포트 46d에 접속되는 송신 회로 48과; 안테나 공용기 46의 I/O 포트에 접속되는 안테나 49를 포함한다.
위에서 설명한 바와 같이, 우수한 스퓨리어스 특성과 우수한 분기 특성을 갖는 이러한 안테나 공용기를 사용함에 의해 소형이며 고효율 통신장치를 구현하는 것이 가능해 진다.
도6에서는 본 발명에 따른 송수신 공용기와 결합된 통신 장치의 일실시예가 도시되어 있으나, 위에서 설명한 다양한 유전체 필터가 상기 통신 장치의 고주파 회로부에 배치될 수 있다. 이는 스퓨리어스 영향없는 고주파 회로를 구비한 통신장치의 구현을 가능하게 한다.
본 발명에 따르면, 스퓨리어스 모드의 입력 및 출력이 스퓨리어스 응답을 억제하도록 조절될 수 있는, 유전체 판상에 형성된 복수개의 유전체 공진기를 포함하는 유전체 필터가 제공된다. 이러한 구성은 유전체 필터의 감쇄특성을 향상시키며, 이에의해 우수한 감쇄특성을 갖는 유전체 필터, 우수한 분기 특성을 갖는 송수신 공용기, 및 고 효율을 갖는 통신 장치를 구현하는 것이 가능해 진다.
본 발명에서는 스퓨리어스 모드의 영향이 효과적으로 감소되도록 특정 스퓨리어 모드를 선택적으로 억제하는 것이 가능하며, 스퓨리어스 모드에 의한 영향을 효과적으로 개선하는 것이 가능하다.

Claims (7)

  1. 유전체 판;
    상기 유전체 판의 제1주면 상에 형성되어 있으며, 제1구멍을 갖는 제1전극;
    상기 유전체 판의 제2주면 상에 형성되어 있으며, 상기 제1구멍에 대향하는 제2구멍을 갖는 제2전극으로서, 상기 제2전극은 상기 제1전극과 함께 유전체 공진기를 형성하도록 배치되는 제2전극;
    상기 유전체 공진기에 결합되는 신호 입력 수단; 및
    상기 유전체 공진기에 결합되는 신호 출력 수단;
    을 포함하는 유전체 필터에 있어서,
    상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단 중의 적어도 하나는, 상기 유전체 공진기와 결합하고 저역통과 필터회로를 구성하는 선형도체로서 상기 유전체 판 상에 형성되며, 상기 저역통과 필터회로는 상기 선형도체의 폭을 부분적으로 다르게 하여 구성되는 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
  2. 유전체 판;
    상기 유전체 판의 제1주면 상에 형성되어 있으며, 제1구멍을 갖는 제1전극;
    상기 유전체 판의 제2주면 상에 형성되어 있으며, 상기 제1구멍에 대향하는 제2구멍을 갖는 제2전극으로서, 상기 제2전극은 상기 제1전극과 함께 유전체 공진기를 형성하도록 배치되는 제2전극;
    상기 유전체 공진기에 결합되는 신호 입력 수단; 및
    상기 유전체 공진기에 결합되는 신호 출력 수단;
    을 포함하는 유전체 필터에 있어서,
    상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단은 상기 유전체 공진기들을 입력 및 출력 신호에 결합시키기 위하여 배치되고,
    상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단 중 적어도 하나는, 상기 유전체 공진기와 결합하는 선형도체로서 상기 유전체 판 상에 형성되고, 상기 선형도체의 특정 부분에 유전체 공진기가 결합되어 상기 선형도체에 대역 저지 필터 특성을 부여하고,
    주 모드를 구성하는 유전체 공진기는, 상기 신호 입력 수단 및 신호 출력 수단의 사이에 위치하고, 상기 대역 저지 필터를 구성하는 유전체 공진기는 상기 선형도체의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
  3. 유전체 판;
    상기 유전체 판의 제1주면상에 형성되어 있으며, 제1구멍을 갖는 제1전극;
    상기 유전체 판의 제2주면상에 형성되어 있으며, 상기 제1구멍에 대향하는 제2구멍을 갖는 제2전극으로서, 상기 제2전극은 상기 제1전극과 함께 유전체 공진기를 형성하도록 배치되는 제2전극;
    상기 유전체 공진기에 결합되는 신호 입력 수단; 및
    상기 유전체 공진기에 결합되는 신호 출력 수단;
    을 포함하는 유전체 필터에 있어서,
    상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단은 상기 유전체 공진기들을 입출력 신호에 결합시키기 위하여 배치되며,
    상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단 중의 하나는, 상기 유전체 공진기와 결합하고 저역통과 필터회로를 구성하는 선형도체로서 상기 유전체 판 상에 형성되며, 상기 저역통과 필터회로는 상기 선형도체의 폭을 부분적으로 다르게 하여 구성되고,
    상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단 중 다른 하나는, 상기 유전체 공진기와 결합하는 선형도체로서 상기 유전체 판 상에 형성되고, 상기 선형도체의 특정 부분에 유전체 공진기가 결합되어 상기 선형도체에 대역 저지 필터 특성을 부여하고,
    주 모드를 구성하는 유전체 공진기는, 상기 신호 입력 수단 및 상기 신호 출력 수단의 사이에 위치하고, 상기 대역 저지 필터를 구성하는 유전체 공진기는 상기 선형도체의 외측에 위치하는 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 유전체 판의 제1주면 및 제2주면에 전극을 형성하여 구성되는 상기 유전체 공진기를 복수개로 형성하고, 이들 복수의 유전체 공진기의 일부는 상기 선형도체의 특정 부분에 결합되는 유전체 공진기가 되는 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
  5. 제 1 항의 유전체 필터를 포함하는 송수신 공용기로서, 상기 유전체 필터는 송신필터와 수신필터 중 적어도 하나로서 이용되며; 상기 송신 필터는 송신 신호 입력 포트와 I/O 포트 사이에 배치되며; 상기 수신 필터는 수신 신호 출력 포트와 상기 I/O 포트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 송수신 공용기.
  6. 고주파 회로부에 제 1 항의 유전체 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
  7. 고주파 회로부에 제 5 항의 송수신 공용기를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3498649B2 (ja) * 1998-11-13 2004-02-16 株式会社村田製作所 誘電体フィルタ、デュプレクサおよび通信装置
US7864528B2 (en) * 2005-07-25 2011-01-04 Harris Corporation Liquid cooled high-frequency filter
JP2015076661A (ja) 2013-10-07 2015-04-20 日本電気株式会社 同軸配線装置及び送受信一体型分波器
WO2018092453A1 (ja) * 2016-11-18 2018-05-24 株式会社村田製作所 誘電体複合フィルタ、高周波モジュール、高周波フロントエンド回路、通信装置、及びＭａｓｓｉｖｅ ＭＩＭＯシステム
CN114843723B (zh) * 2021-01-30 2023-04-18 上海华为技术有限公司 一种带阻滤波器和多阻带滤波器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970008855A (ko) * 1996-11-08 1997-02-24 김덕용 유전체 공진기 필터
JPH09205302A (ja) * 1996-01-29 1997-08-05 Nec Corp 誘電体フィルタ
JPH09246821A (ja) * 1996-03-12 1997-09-19 Murata Mfg Co Ltd 誘電体共振器および帯域通過フィルタ
JPH09246820A (ja) * 1996-03-12 1997-09-19 Murata Mfg Co Ltd 誘電体共振器および帯域通過フィルタ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI90158C (fi) * 1991-06-25 1993-12-27 Lk Products Oy Oevertonsfrekvensfilter avsett foer ett keramiskt filter
WO1993024968A1 (en) * 1992-05-26 1993-12-09 Motorola, Inc. Multi-passband, dielectric filter construction
US5945894A (en) * 1995-03-22 1999-08-31 Murata Manufacturing Co., Ltd. Dielectric resonator and filter utilizing a non-radiative dielectric waveguide device
JP2897678B2 (ja) * 1995-03-22 1999-05-31 株式会社村田製作所 誘電体共振器及び高周波帯域通過フィルタ装置
US5986527A (en) * 1995-03-28 1999-11-16 Murata Manufacturing Co., Ltd. Planar dielectric line and integrated circuit using the same line
JP2897117B2 (ja) * 1995-09-19 1999-05-31 株式会社村田製作所 周波数可変型誘電体共振器
US5914296A (en) * 1997-01-30 1999-06-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Resonators for high power high temperature superconducting devices
JP3087664B2 (ja) * 1996-11-06 2000-09-11 株式会社村田製作所 誘電体共振器装置及び高周波モジュール
JPH10341108A (ja) * 1997-04-10 1998-12-22 Murata Mfg Co Ltd アンテナ装置およびレーダモジュール

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09205302A (ja) * 1996-01-29 1997-08-05 Nec Corp 誘電体フィルタ
JPH09246821A (ja) * 1996-03-12 1997-09-19 Murata Mfg Co Ltd 誘電体共振器および帯域通過フィルタ
JPH09246820A (ja) * 1996-03-12 1997-09-19 Murata Mfg Co Ltd 誘電体共振器および帯域通過フィルタ
KR970008855A (ko) * 1996-11-08 1997-02-24 김덕용 유전체 공진기 필터

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NO992064D0 (no) 1999-04-29
US6147575A (en) 2000-11-14

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