KR100384399B1 - 듀플렉서의 주파수 격리회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 듀플렉서에서 송신단과 수신단간의 상호 주파수 간섭을 방지하기 위한 주파수 격리회로에 관한 것이다.

본 발명은 송수신을 분리하기 위한 송신단과 수신단에 병렬로 인덕터를 연결하여 송신단이 수신단에 의해 영향을 받지 않도록 수신단의 입력 임피던스를 크게하여 송신주파수 통과대역에서 응답특성을 개선함을 특징으로 한다.

Description

듀플렉서의 주파수 격리회로{FREQUENCY ISOLATION CIRCUIT OF A DUPLEXER}

본 발명은 듀플렉서의 주파수 격리회로에 관한 것으로, 특히 듀플렉서에서 송신단과 수신단간의 상호 주파수 간섭을 방지하기 위한 주파수 격리회로에 관한 것이다.

일반적으로 듀플렉서는 안테나를 이용하여 무선으로 송수신 시 주파수를 분리하는 장치로 송신단과 수신단으로 구성되어 있다. 이러한 듀플렉서는 대한민국 1997년 특허출원055639호에 개시되어 있으며, 일반적으로 송신대역이 수신대역보다 중심주파수가 낮기 때문에 송신단의 필터특성은 통과대역보다 높은 주파수대역(수신주파수대역)에서 우수한 감쇄특성이 요구되고, 수신단의 필터특성은 통과대역보다 낮은 주파수대역(송신주파수 대역)에서 우수한 감쇄특성이 요구되고 있다. 그리고 송수신단은 대역통과 상측 주파수에서 주파수가 증가하면 입력임피던스가 증가하고, 통과대역 하측 주파수에서 주파수가 낮아지면 입력임피던스가 작아지는 특성을 보인다. 그래서 송수신단을 병렬 결합 시 안테나단에서 송신주파수 대역이 무너지는 현상이 발생한다.

종래의 듀플렉서에서는 이를 해결하기 위해 육면체 내에 형성되어 있는 원통홀수를 증가하여 통과대역 상하측에 극을 삽입하는 방법과 상면의 패턴 전극을 이용하여 통과 대역 상하측에 극을 삽입하는 방법으로 특성을 개선할 수 있었다. 이 경우 전자는 부피가 커지는 문제가 있고, 후자는 공간의 제약 때문에 패턴 전극을구현하는데 어려움이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 듀플렉서의 부피를 커지지 않게 하면서 송수신 결합 시 상호 주파수간섭에 의한 특성악화를 방지할 수 있는 듀플렉서 주파수 격리회로를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 송수신 결합 시 송신주파수 대역에서 수신단의 입력임피던스를 크게하여 수신단에 의한 영향을 감소시켜 송신 주파수 응답특성을 개선할 수 있는 듀플렉서 주파수 격리회로를 제공함에 있다.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 듀플렉서의 전면을 나타낸 평면도

도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 듀플렉서의 상면을 나타낸 평면도

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀플렉서의 주파수 격리회로에 대한 등가회로도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 입력임피던스의 절대값을 나타낸 도면

도 4는 종래의 임피던스 정합상태를 나타낸 스미쓰선도

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 임피던스 정합상태를 나타낸 스미쓰선도

도 6은 본 발명의 실시예에 적용되는 라인인덕터(16)의 패턴 형태를 나타낸 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 송신단 12: 수신단

14: 안테나단 16: 라인인덕터

18: 차폐판

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송수신을 분리하기 위한 송신단과 수신단에 병렬로 인덕터를 연결하여 송신단이 수신단에 의한 영향을 받지 않도록 수신단의 입력 임피던스를 크게하여 송신 시 주파수 응답특성을 개선함을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1a는 본 발명의 실시 예에 따른 듀플렉서의 전면을 나타낸 평면도이고,

도 1b는 본 발명의 실시 예에 따른 듀플렉서의 상면을 나타낸 평면도이다.

송신대역 주파수를 필터링하기 위한 송신단(10)과, 수신대역의 주파수를 필터링하기 위한 수신단(12)과, 상기 송신단(10)과 수신단에 접속되어 있는 안테나단(14)과, 듀플렉서의 케이스에 연장되어 "「"자형태를 갖도록 하여 패턴이 가공되는 면에 차폐역할을 하는 차폐판(18)와, 상기 차폐판(18)에 "「"자형태의 패턴이 형성되어 있고 안테나단(14)에 접속되어 송신수신 결합 시 송신단이 수신단에 의해 간섭을 받지 않도록 입력임피던스를 크게 하기 위한 라인인덕터(16)를 구비하고 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 듀플렉서의 주파수 격리회로에 대한 등가회로도이다.

송신단(10)과 수신단(12)에 라인인덕터(16)가 병렬로 접속되어 안테나단(14)에 연결되는 구조를 갖는다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 송수신 입력임피던스의 절대값을 나타낸 도면이다.

도 4는 종래의 임피던스 정합상태를 나타낸 스미쓰선도이고,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 임피던스 정합상태를 나타낸 스미쓰선도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 적용되는 라인인덕터(16)의 패턴 형태를 나타낸 구조도이다.

상술한 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

송신단(10)은 송신대역 주파수를 필터링한다. 수신단(12)은 안테나로부터 수신된 신호로부터 수신대역의 주파수를 필터링한다. 차폐판(18)은 듀플렉서의 후면에서 수직방향으로 연장된 끝단으로부터 직각으로 패턴이 가공되는 면이 형성되어 송신단(10)과 수신단(12)의 주파수 차폐역할을 한다. 라인인덕터(16)는 안테나단(14)에 연결되어 상기 차폐판(18)의 판면에 패턴이 형성되어 송수신 주파수 결합 시 송신대역이 수신단(12)에 의해 간섭을 받지 않도록 수신단(12)의 입력임피던스를 크게 하도록 한다. 상기 라인인덕터(16)는 예를들어 수신단(12)의 방향으로 직각으로 절곡되도록 패턴을 형성할 수 도 있고 송신단(10)의 방향으로 직각으로 절곡되도록 패턴을 형성할 수 도 있다. 이때 라인인덕터(16)는 일단이 안테나단(14)에 접속되어 송수신을 분리하는 송신단(10) 및 수신단(12)에 각각 병렬로 접속되고, 타단이 듀플렉서의 케이스에 연장되어 형성된 차폐판(18)에 일체형으로 형성되어 그라운드(GND)로 사용된다. 상기 라인인덕터(16)는 예를들어 10nH를 사용할 수 있으며, 라인인덕터(16)의 용량(P)은 도 6에 도시한 패턴의 길이(L)와 폭(W) 및 두께(T)에 따라 하기 수학기 1에 의해 산출된다. 라인인덕터(16)의 용량(P)은 굴곡되어 있는 구조에서도 그 굴곡된 총길이를 적용하여 산출할 수 있다.

일반적으로 송수신단 각각의 입력 임피던스는 도 4와 같이 도시되고 각각의송수신 통과대역에서 입력 임피던스가 50Ω으로 정합 된다. 통과대역 하측의 입력임피던스는 50Ω보다 작고 통과대역 상측의 입력임피던스는 50Ω보다 크게된다. 이때 라인인덕터(16)는 송신단(10) 및 수신단(12)의 각각의 입력 임피던스는 도 5와 같이 우측방향으로 회전시켜 줌으로서 통과대역 하측의 입력임피던스를 크게 하여 송신단(10) 및 수신단(12)이 안테나단(14)에서 병렬 결합될 때 주파수 응답특성을 개선한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 듀플렉서에서 송신단과 수신단에 병렬로 라인인덕터를 결합하여 송신주파수의 통과대역에 대한 수신단의 입력임피던스를 크게 하여 송수신 결합 시 주파수 응답특성을 개선할 수 있는 이점이 있다.

또한 듀플렉서에서 송수신 결합 시 송신주파수대역에서 수신단의 입력임피던스를 크게 하여 송신 시 송신주파수대역에서 수신단에 의한 간섭을 방지하고, 육면체 내에 형성되어 있는 원통 홀수를 증가하지 않고 주파수 특성을 개선하므로 듀플렉서의 부피를 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (5)

1. (삭제)
2. (삭제)
3. 듀플렉서의 주파수 격리회로에 있어서,

   송신대역 주파수를 필터링하기 위한 송신필터와,

   수신대역의 주파수를 필터링하기 위한 수신필터와,

   상기 송신필터와 상기 수신필터에 접속되어 있는 안테나단과,

   상기 듀플렉서의 후면에 수직방향으로 연장된 끝단으로부터 직각으로 패턴이 가공되는 면이 형성되어 상기 송신필터와 상기 수신필터의 주파수 차폐역할을 하는 차폐판과,

   상기 안테나단에 연결되어 상기 차폐판의 판면에 패턴이 형성되어 있는 인덕터를 포함함을 특징으로 하는 듀플렉서의 주파수 격리회로.
4. 제3항에 있어서,

   상기 인덕터는 라인인덕터임을 특징으로 하는 듀플렉서의 주파수 격리회로.
5. 제4항에 있어서,

   상기 라인인덕터는 송수신 결합 시 송신주파수 대역에서 상기 수신단의 간섭을 받지 않도록 상기 수신단의 입력 임피던스를 증가시킴을 특징으로 하는 듀플렉서의 주파수 격리회로.