KR100401963B1 - 유전체 공진기, 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을사용한 통신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자파의 누설이 적고 소형인 유전체 공진기, 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 사용한 통신장치를 제공한다.

유전체 블록(1)의 내부에, 유전체 블록 외면의 어느 한 면으로부터 수직인 면에 걸쳐 도중에서 굴곡부를 갖는 L자형의 내부도체 형성구멍(2)을 형성한다. 이 내부도체 형성구멍(2)의 내면에 내부도체(3)를 형성한다. 또한, 유전체 블록의 외면에는 이 내부도체 형성구멍의 한쪽 단부를 개방단, 다른쪽 단부를 단락단으로 하는 외부도체(4)를 형성하고, 개방단측의 단부 주변에 외부결합용 전극(5)을 형성한다. 이에 의하여, L자형의 내부도체 형성구멍을 갖는 유전체 공진기 및 유전체 필터를 구성한다.

Description

유전체 공진기, 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 사용한 통신장치 {Dielectric resonator, dielectric filter, dielectric duplexer, and communication apparatus incorporating the same}

본 발명은 유전체 블록의 내부에 내부도체 형성구멍을 구비하고, 외면에 외부도체를 구비하여 이루어진 유전체 공진기, 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 사용한 통신장치에 관한 것이다.

실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록을 사용한 종래의 유전체 공진기는 유전체 블록의 내부에, 내면에 내부도체를 형성한 내부도체 형성구멍을 직선형태로형성하고, 유전체 블록의 외면에 외부도체를 형성함으로써 구성되어 있으며, 이 내부도체 형성구멍의 한쪽 단부을 개방단, 다른쪽 단부를 단락단으로 하여 구성되어 있다.

또한, 내부도체 형성구멍의 내부직경을 단락단과 개방단에서 다르게 하여 스텝 구조로 함으로써, 내부도체 형성구멍의 축 길이를 단축화한 구조도 채용되고 있다. 이 스텝 구조에 대하여 도 14를 사용하여 설명한다. 도 14a는 유전체 공진기의 외관사시도이다. 또한, 도 14b는 그 단면도이다.

도 14a에 있어서 참조부호 1은 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록이다. 이 유전체 블록의 도면에 있어서의 왼쪽 앞면으로부터 그에 대향하는 면에 걸쳐 내부도체 형성구멍(2a, 2b)을 형성하고 있다. 유전체 블록(1)에는 도면에 있어서의 왼쪽 앞면을 개방면으로 하고, 이를 제외한 다른 5면에 외부도체(4)를 형성하고 있다. 또한, 유전체 블록(1)의 외면에 외부도체(4)로부터 분리된 입출력 전극(5a, 5b)을 형성하고 있다. 실제로는 도면에 있어서의 상면을 회로기판에 대향시켜 표면실장을 행하고, 입출력 전극(5a, 5b)을 회로기판상의 전극에 전기적으로 통하게 한다.

이 유전체 블록(1)에 있어서, 내부도체 형성구멍(2a, 2b)을 도 14b에 나타낸 바와 같이 유전체 블록(1)의 내부에서 단차를 만든 스텝 구조로 하고 있다. 이 스텝 구조를 사용함으로써, 내부직경이 거의 일정한 내부도체 형성구멍(2a, 2b)을 사용한 유전체 블록보다도 전체 길이를 단축화하는 것이 가능하다. 이 때, 개방단측의 내부도체 형성구멍의 내부직경은 단락단측의 내부도체 형성구멍의 내부직경보다도 크기 때문에, 유전체 블록(1)에 있어서 외면과 내부도체 형성구멍 사이의 도면에 있어서의 두께(D)는 얇아진다.

또한, 종래의 다른 유전체 공진기의 예에 대하여 도 15를 참조하여 설명한다.

도 15는 유전체 공진기의 외관사시도이며, 도 15a는 개방단과 외부결합용 전극이 직접 전기적으로 통하고 있는 경우, 도 15b는 개방단과 외부결합용 전극을 이간한 경우를 나타낸다.

도 15에 있어서, 참조부호 1은 유전체 블록, 부호 2는 내부도체 형성구멍, 부호 4는 외부도체, 부호 5는 외부결합용 전극, 부호 61은 개방단 전극이다.

도 15a에 나타낸 유전체 공진기는 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록(1)의 내부에, 어느 한 면으로부터 이에 대향하는 면에 걸쳐 내면에 내부도체를 형성한 내부도체 형성구멍(2)을 형성하고 있다. 한편, 유전체 블록(1)의 외면에는 거의 전면에 외부도체(4)를 형성하고 있으며, 내부도체 형성구멍(2)의 한쪽 개구단(開口端)은 내부도체가 외부도체(4)로부터 이간된 외부결합용 전극(5)에 전기적으로 통하고, 다른쪽 개구단은 내부도체가 외부도체(4)에 전기적으로 통하고 있다. 외부도체(4)로부터 이간된 개구단은 개방단으로 하고, 다른 한쪽은 단락단으로 하여 공진기를 구성하고 있다. 여기에서, 외부결합용 전극(5)은 개방단면으로부터 실장면에 걸쳐 형성되어 있다.

도 15b에 나타낸 유전체 공진기는 내부도체 형성구멍(2)의 개방단면(도면의 왼쪽 앞면)에 외부도체(4)로부터 이간되어 내부도체에 전기적으로 통하는 개방단전극(61)을 형성하고 있고, 외부도체(4) 및 개방단 전극(61)으로부터 이간된 외부결합용 전극(5)을 형성하고 있다. 다른 구성은 도 15a에 나타낸 유전체 공진기와 동일하다.

그러나, 이와 같은 종래의 유전체 공진기에 있어서는 다음과 같은 해결해야 할 과제가 있었다. 즉, 유전체 블록의 개방단에 있어서 전자파의 누설이 발생하며, 이 전자파의 누설에 의하여 접지전류가 불충분하게 되어 필터로서의 감쇠특성이 저하하는 경우가 있다. 이 감쇠특성의 저하를 방지하기 위하여, 상기 개방단을 피복하는 커버가 필요해진다.

또한, 도 15b에 나타낸 구조에서는 공진기와 외부결합용 전극의 결합이 개방단면 부근에서만 행해지기 때문에, 얻을 수 있는 결합용량의 상한이 낮고 얻을 수 있는 결합용량의 범위가 좁아진다.

한편, 외형형상에 대해서는 상기 스텝 구조로 함으로써 높이를 낮추는 것이 가능하지만, 유전체 블록의 높이를 1.5㎜이하로 하여 형성하는 경우, 개방단측의 유전체 블록의 두께가 성형가능한계를 넘어 얇아지기 때문에 성형이 곤란해진다.

본 발명의 목적은 유전체 블록의 개방단에서의 전자파의 누설을 저감하여 감쇠특성의 저하를 방지함과 동시에, 이 개방단에의 커버 설치를 생략하며, 충분한 외부결합용량을 갖는 전체적으로 소형화된 유전체 공진기, 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 구비한 통신장치를 제공함에 있다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 유전체 공진기의 외관사시도이다.

도 2는 제 1 실시형태에 따른 유전체 공진기의 하면도 및 측면단면도이다.

도 3은 제 2 실시형태에 따른 유전체 공진기의 측면단면도이다.

도 4는 제 3 실시형태에 따른 유전체 공진기의 외관사시도 및 측면단면도이다.

도 5는 제 4 실시형태에 따른 유전체 필터의 외관사시도이다.

도 6은 제 5 실시형태에 따른 유전체 필터의 외관사시도이다.

도 7은 제 6 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 하면도 및 측면도이다.

도 8은 제 7 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 하면도 및 측면도이다.

도 9는 제 8 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 하면도 및 측면도이다.

도 10은 제 9 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 하면도 및 측면도이다.

도 11은 제 10 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 하면도, 측면도 및 측면단면도이다.

도 12는 제 11 실시형태에 따른 대역통과 필터의 외관사시도와 그 등가회로도이다.

도 13은 제 12 실시형태에 따른 통신장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 14는 종래에 있어서의 스텝 구조의 유전체 공진기의 외관사시도와 측면단면도이다.

도 15는 종래의 유전체 공진기의 외관사시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

1 유전체 블록 2, 2a∼2h 내부도체 형성구멍

3 내부도체 4 외부도체

5, 5a∼5c 외부결합용 전극 6a∼6f 공진기간 결합전극

7a∼7c 유전체 공진기 8a∼8d 커패시터

9 회로기판 11 오목부

51a∼51c 여진구멍 61 개방단 전극

본 발명은 유전체 블록의 내부에, 유전체 블록 외면의 어느 한 면으로부터 그 면에 수직인 면에 걸쳐 도중에서 굴곡시킨 L자형의 내부도체 형성구멍을 형성하고, L자형의 내부도체 형성구멍의 개방단에 외부결합용 전극을 직접적으로, 또는 용량 결합을 사용하여 간접적으로 접속함으로써 유전체 공진기를 구성한다.

또한, 본 발명은 유전체 블록의 내부에, 유전체 블록 외면의 어느 한 면으로부터 그 면에 수직인 면에 걸쳐 도중에서 굴곡시킨 L자형의 내부도체 형성구멍을 형성함과 동시에, 한쪽 단부로부터 굴곡부까지의 상기 내부도체 형성구멍의 형상과 다른쪽 단부로부터 굴곡부까지의 상기 내부도체 형성구멍의 형상을 다르게 하여, 그 한쪽 단부를 단락단, 다른쪽 단부 또는 단부 부근을 개방단으로 하는 외부도체를 형성함으로써 유전체 공진기를 구성한다.

또한, 본 발명은 내부도체 형성구멍의 상기 개방단을 실장기판에 대향하는 실장면에 형성함으로써 유전체 공진기를 구성한다.

또한, 본 발명은 상기 유전체 공진기와 입출력 수단을 구비함으로써 유전체 필터를 구성한다.

또한, 본 발명은 L자형으로 형성된 내부도체 형성구멍의 개방단끼리의 근접에 의하여 공진기들을 서로 결합시켜 유전체 필터를 구성한다.

또한, 본 발명은 내부도체 형성구멍의 개방단에 공진기간 결합용 전극을 형성함으로써 공진기들을 서로 결합시켜 유전체 필터를 구성한다.

또한, 본 발명은 L자형으로 형성된 내부도체 형성구멍의 한쪽 개구면측의 내부직경을 다른쪽 개구면측의 내부직경보다 크게 하고, 상기 내부직경이 큰 측의 단부를 개방단으로 하여 유전체 필터를 구성한다.

또한, 본 발명은 상기 입출력 수단을, 상기 외부도체로부터 이간하여 형성한 외부결합용 전극과, 이 외부결합용 전극에 전기적으로 통하는 내면전극을 갖는 여진구멍으로 구성한다.

또한, 본 발명은 상기 유전체 공진기 또는 유전체 필터를 복수 세트 설치하여 유전체 듀플렉서를 구성한다.

또한, 본 발명은 상기 유전체 공진기, 유전체 필터 또는 유전체 듀플렉서를 사용하여 통신장치를 구성한다.

<발명의 실시형태>

제 1 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

도 1은 유전체 공진기의 외관사시도이다. 도 1에 있어서 참조부호 1은 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록이다. 이 유전체 블록의 도면에 있어서의 우측 후방의 단면으로부터 그에 수직인 도면에 있어서의 상면에 걸쳐 도중에 굴곡부를 갖는 L자형의 내부도체 형성구멍(2)을 형성하고 있다. 이 내부도체 형성구멍의 내면에는 내부도체를 형성하고 있다. 유전체 블록(1)의 외면에는 개방단이 되는 단부 부근을 제외하고 외부도체(4)를 형성하고 있다. 또한, 개방단이 되는 단부는 외부도체(4)로부터 분리되어 외부결합용 전극(5)을 형성하고 있다. 실제로는 내부도체 형성구멍의 개방단이 되는 단부가 면하는 도면에 있어서의 상면을 회로기판에 대향하는 면으로 하여 표면실장하고, 회로기판상의 전극에 전기적으로 통하게 한다.

도 2a는 상기 유전체 공진기의 하면도, 도 2b는 측면의 단면도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 내부도체 형성구멍은 단락단이 되는 면으로부터 수직으로 형성된 구멍과 개방단을 갖는 면으로부터 수직으로 형성된 구멍이 유전체 블록 내부에서 수직으로 교차하여 L자형의 구조가 되고 있다. 그리고, 내부도체 형성구멍의 내부직경(d)은 개방단에서 단락단에 이르러 일정하게 되어 있다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 개방단을 실장면에 대향하여 실장할 수 있으며 전자계 리크(leak)를 억제할 수 있다.

다음으로, 제 2 실시형태에 따른 유전체 공진기의 구성에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 상술한 유전체 공진기의 측면의 단면도이다. 이 도면에 나타낸 바와 같이, 내부도체 형성구멍(2)은 단락단이 되는 면으로부터 수직으로 형성된 구멍과 개방단을 갖는 면으로부터 수직으로 형성된 구멍이 유전체 블록 내부에서 수직으로 교차하여 L자형의 구조가 되고 있다. 다만, 내부도체 형성구멍에 있어서, 개방단으로부터의 구멍의 내부직경(d2)은 단락단으로부터의 구멍의 내부직경(d1)보다도 크게 형성되어 있다. 이와 같은 구조로 함으로써, 내부도체 형성구멍의 L자형의 축 길이를 짧게 할 수 있으며, 따라서 유전체 공진기의 외형을 작게 할 수 있다. 또한, 내부도체 형성구멍의 형상은 원모양에 한하는 것이 아니며 각모양이어도 된다.

다음으로, 제 3 실시형태에 따른 유전체 공진기의 구성에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4a는 유전체 공진기의 외관사시도이고, 도 4b는 그 측면도이다. 도 4에있어서, 참조부호 1은 유전체 블록, 부호 2는 내부도체를 내면에 형성한 내부도체 형성구멍, 부호 4는 외부도체, 부호 5는 외부결합용 전극이다.

도 4에 나타낸 유전체 공진기는 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록(1)의 내부에, 단락단이 되는 면으로부터 수직으로 뻗은 구멍과 개방단을 갖는 면으로부터 수직으로 뻗은 구멍이 수직으로 교차하여 L자형의 구조가 되는 내부도체 형성구멍(2)을 형성하고 있다. 내부도체 형성구멍(2)의 내면에는 내부도체를 형성하고 있다. 유전체 블록(1)의 외면에는 내부도체 형성구멍의 한쪽 개구단인 개방단을 포함하는 소정의 영역을 제외하고 거의 전면에 외부도체(4)를 형성하고 있다. 또한, 유전체 블록(1)의 양 측면 및 실장면이 되는 하면에는 외부결합용 전극(5)을 외부도체(4)로부터 이간하여 형성하고 있다.

이 상태에서 외부결합용 전극(5)은 L자형으로 형성된 내부도체 형성구멍(2)의 개방단측의 내부도체 형성구멍에 형성된 내부도체와 용량 결합을 하고 있다.

이와 같은 구성으로 함으로써 도면에 나타낸 오른쪽 앞면 및 왼쪽 안쪽면에 외부결합용 전극을 형성할 수 있기 때문에, 외부결합용 전극의 배치설계의 자유도를 향상시킬 수 있다.

또한, 내부도체와 외부결합용 전극 사이에서 유전체 부분을 개재하여 넓은 영역에서 용량 결합하기 때문에, 공진기와 외부결합용 전극 사이의 얻을 수 있는 결합용량의 폭을 넓힐 수 있다.

다음으로, 제 4 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 유전체 필터의 외관사시도이다. 도 5에 있어서, 참조부호 1은 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록이다. 이 유전체 블록(1)의 도면에 있어서의 우측 후방면으로부터 개방단이 되는 도면에 있어서의 상면에 걸쳐 각각의 내면에 내부도체를 형성한, 도중에 굴곡부를 갖는 L자형의 내부도체 형성구멍(2a, 2b)을 형성하고 있다. 유전체 블록의 외면(6면)에는 외부도체(4)를 형성하고 있다. 또한, 내부도체 형성구멍(2a, 2b)의 개방단이 되는 단부 주변에 공진기간 결합전극(6a, 6b)을 형성하고 있다. 또한, 이들 공진기간 결합전극(6a, 6b)에 정전용량 결합하는 외부결합용 전극(5a, 5b)을 외부도체(4)로부터 분리하여 형성하고 있다. 실제로는 도면에 있어서의 상면을 회로기판에 대향시켜 표면실장을 행하고, 외부결합용 전극(5a, 5b)을 회로기판상의 전극에 전기적으로 통하게 한다. 이와 같은 구조로 함으로써 개방단에서의 리크를 저감할 수 있음과 동시에 커버를 할 필요가 없어진다.

다음으로, 제 5 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 유전체 필터의 외관사시도이며, 도 6a는 내부도체 형성구멍의 배열단면으로부터 실장면에 걸쳐 외부결합용 전극을 형성하고, 도 6b는 단락면과 대향하는 면으로부터 실장면에 걸쳐 형성한 것이다.

도 6a에 나타낸 유전체 필터는 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록(1)의 도면에 있어서의 우측 후방의 단면으로부터 그에 수직인 도면에 있어서의 상면에 걸쳐 도중에 굴곡부를 갖는 L자형의 단면이 사각모양인 내부도체 형성구멍(2a,2b)을 형성하고 있다. 이들 내부도체 형성구멍(2a, 2b)의 각각의 내면에는 내부도체를 형성하고 있다. 유전체 블록(1)의 외면에는 개방단이 되는 단부 부근을 제외하고 외부도체(4)를 형성하고 있고, 개방단부 부근에는 오목부(11)를 소정의 깊이로 형성하고 있다. 한편, 내부도체 형성구멍(2a, 2b)의 배열방향의 단면인 도면에 있어서의 오른쪽 앞면으로부터 실장면이 되는 도면에 있어서의 하면에 걸쳐 외부도체(4)로부터 분리하여 외부결합용 전극(5b)을 형성하고 있다. 또한, 이에 대향하도록 도면에 있어서의 왼쪽 안쪽면으로부터 하면에 걸쳐 도시되어 있지 않지만 외부결합용 전극을 형성하고 있다.

이와 같은 구성으로 함으로써 개방단 부근의 내부도체와 외부결합용 전극이 서로 대향하고, 유전체 부분을 통하여 용량 결합한다. 따라서, 대향하는 전극면적을 얻을 수 있기 때문에, 얻어지는 용량치의 범위가 광범위하게 되어 결합용량의 설계자유도가 증가한다.

한편, 도 6b에 나타낸 유전체 필터는 외부결합용 전극(5a, 5b)을 단락면에 대향하는 도면에 있어서의 왼쪽 앞면으로부터 개방단면에 걸쳐 형성하고 있으며, 다른 구성은 도 6a와 동일하다.

이와 같은 구성으로 함으로써 개방단면을 실장면에 대향시켜 실장할 수 있기 때문에, 개방단면에서의 전자계 리크를 방지할 수 있다. 또, 실장면과 개방단 사이에 갭(gap)이 생기기 때문에, 이 사이에 발생하는 용량을 감소시켜 실장후의 특성변동을 억제할 수 있다.

다음으로, 제 6 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 7을참조하여 설명한다.

도 7a는 유전체 듀플렉서의 하면도, 도 7b, 도 7c는 각각 측면도를 나타낸다.

도 7에 있어서, 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록(1)의 어느 한 면으로부터 그에 수직인 면에 걸쳐 도중에서 굴곡부를 갖는 L자형의 내부도체 형성구멍(2a∼2f)을 형성하고 있다. 이들 내부도체 형성구멍의 내면에는 내부도체를 형성하고 있다. 개방단이 되는 단부 부근을 제외한 유전체 블록의 외부에 외부도체(4)를 형성하고 있다. 내부도체 형성구멍(2a∼2f)의 개방단측의 단부에는 공진기간 결합전극(6a∼6f)을 형성하고 있다. 또한, 상기 공진기간 결합전극(6a∼6f)에 각각 정전용량 결합하는 외부결합용 전극(5a, 5b)을 형성하고, 공진기간 결합전극(6c, 6d)에 각각 정전용량 결합하는 외부결합용 전극(5c)을 형성하고 있다. 참조부호 5a는 송신신호 입력단자, 5b는 수신신호 출력단자, 5c는 안테나단자로서 사용한다. 실제로는 개방단이 되는 면을 회로기판에 대향시켜 표면실장을 행하고, 외부결합용 전극(5a, 5b, 5c)을 회로기판상의 전극과 전기적으로 통하게 한다. 이와 같은 구조로 함으로써, 개방단에서의 리크를 저감할 수 있음과 동시에 커버가 필요없게 된다.

다음으로, 제 7 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8a는 유전체 듀플렉서의 하면도, 도 8b, 도 8c는 각각 측면도를 나타낸다.

도 8에 있어서, 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록(1)의 어느 한 면으로부터 그에 수직인 면에 걸쳐 도중에서 굴곡부를 갖는 L자형의 내부도체 형성구멍(2a∼2f)을 형성하고 있다. 이들 내부도체 형성구멍에는 각각 내부도체를 형성하고 있다. 여기에서 내부도체 형성구멍(2a∼2c)은 하면으로부터 도면에 있어서의 우측면에 걸쳐 L자형으로 형성되고, 내부도체 형성구멍(2d∼2f)은 하면으로부터 도면에 있어서의 좌측면에 L자형으로 형성되어 있다. 개방단이 되는 하면에 있어서, 내부도체 형성구멍(2a∼2c)의 단부는 하면을 향하여 좌반면(左半面)에, 2d∼2f의 단부는 하면을 향하여 우반면에 각각 형성되어 있다. 또한, 개방단이 되는 단부 부근을 제외한 유전체 블록의 외면에 외부도체(4)를 형성하고 있다. 또한, 내부도체 형성구멍(2a∼2f)의 개방면에는 공진기간 결합전극(6a∼6f)을 형성하고 있다. 또한, 외부도체(4)로부터 분리하여 개방면의 양 단부에 외부결합용 전극(5a, 5b)을, 공진기간 결합전극(6c, 6d) 사이에 외부결합용 전극(5c)을 각각 형성하고 있다. 실제로는 개방단이 되는 하면을 회로기판에 대향시켜 표면실장을 행하고, 외부결합용 전극(5a, 5b, 5c)을 회로기판상의 전극에 전기적으로 통하게 한다. 이와 같이, 내부도체 형성구멍(2a, 2b, 2c)에 의한 송신필터와 내부도체 형성구멍(2d, 2e, 2f)에 의한 수신필터의 각 공진선로의 개방단과 단락단의 방향을 반대로 함으로써, 양 필터간의 불필요한 결합을 방지하는 것이 가능해진다.

다음으로, 제 8 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 9를 참조하여 설명한다.

도 9a는 유전체 듀플렉서의 하면도, 도 9b, 도 9c는 각각 측면도를 나타낸다.

도 9에 있어서, 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록(1)의 어느 한 면으로부터 그에 수직인 면에 걸쳐 도중에서 굴곡부를 갖는 L자형의 내부도체 형성구멍(2a∼2f)을 형성하고 있다. 이들 내부도체 형성구멍에는 각각 내부도체를 형성하고 있다. 여기에서 내부도체 형성구멍(2a∼2c)은 하면으로부터 도면에 있어서의 우측면에 걸쳐 L자형으로 형성되고, 내부도체 형성구멍(2d∼2f)은 하면으로부터 도면에 있어서의 좌측면에 걸쳐 L자형으로 형성되어 있다. 개방단이 되는 하면에 있어서, 내부도체 형성구멍(2a∼2f)의 단부는 하면의 세로 중심선상에 배열 형성되어 있다. 그 외의 구성은 도 8에 나타낸 것과 동일하다. 내부도체 형성구멍의 형성 방향은 반대여도 된다. 즉, 내부도체 형성구멍(2a∼2c)은 하면으로부터 이 면에 대하여 도면에 있어서의 좌측에, 내부도체 형성구멍(2d∼2f)은 하면으로부터 이 면에 대하여 도면에 있어서의 우측에 걸쳐 각각 형성해도 된다. 이와 같이, 내부도체 형성구멍(2a, 2b, 2c)에 의한 송신필터와 내부도체 형성구멍(2d, 2e, 2f)에 의한 수신필터의 간격을 넓힘으로써, 양 필터간의 불필요한 결합을 저감할 수 있다.

다음으로, 제 9 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 10을 참조하여 설명한다.

도 10a는 유전체 듀플렉서의 하면도, 도 10b, 도 10c는 각각 측면도를 나타낸다.

이 유전체 듀플렉서는 도 9에 나타낸 각 내부도체 형성구멍의 단락단측으로부터 L자형의 굴곡부까지의 축을 측면에 대하여 소정의 각도를 갖고 비스듬하게 기울어지게 하고 있다. 그 외의 구성은 도 9에 나타낸 것과 동일하다. 이와 같이 함으로써, 내부도체 형성구멍(2a, 2b, 2c)에 의한 송신필터와 내부도체 형성구멍(2d, 2e, 2f)에 의한 수신필터 사이의 불필요한 결합을 방지하고, 또한 각 내부도체 형성구멍의 축 길이를 벌어서, 전체적으로 소형화를 도모할 수 있다.

다음으로, 제 10 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 11을 참조하여 설명한다.

도 11a는 유전체 듀플렉서의 하면도, 도 11b는 단락단측의 측면도, 도 11c는 내부도체 형성구멍(2a)의 축방향으로 자른 측면단면도, 도 11d는 여진구멍(51a)의 축방향으로 자른 측면단면도를 나타낸다.

도 11에 있어서, 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록(1)의 어느 한 면으로부터 그에 수직인 면에 걸쳐 도중에서 굴곡부를 갖는 L자형의 내부도체 형성구멍(2a∼2h)을 형성하고 있다. 여기에서 내부도체 형성구멍(2a∼2h)의 하면에 개구하는 측의 단면을 사각모양으로, 측면에 개구하는 측의 단면을 원모양으로 형성하고 있으며, 각각의 내면에는 내부도체를 형성하고 있다. 또한, 여진구멍(51a∼51c)을 유전체 블록(1)의 양측면 사이에 형성하고 있고, 여진구멍(51a∼51c)의 내면에는 내부전극을 형성하고 있다.

한편, 유전체 블록(1)의 외면에는 내부도체 형성구멍(2a∼2h)의 하면측의 개구단을 포함하는 소정의 범위에 오목부(11)를 소정의 깊이로 형성하고 있으며, 이 범위를 제외하고 외부도체(4)를 형성하고 있다. 이 상태에서 각 내부도체 형성구멍은 하면측의 개구단을 개방단으로 하고, 측면측의 개구단을 단락단으로 하여 공진기를 구성한다. 외부결합용 전극(5a∼5c)은 외부도체(4)로부터 이간되어 하면으로부터 단락단에 걸쳐 형성되어 있으며, 각각 여진구멍(51a∼51c)에 전기적으로 통하게 되어 있다.

이와 같은 구조에서는 내부도체 형성구멍(2a∼2c)으로 이루어지는 3단의 유전체 필터와 내부도체 형성구멍(2d∼2f)으로 이루어지는 3단의 유전체 필터가 각각 송신측 필터 및 수신측 필터가 되는 유전체 듀플렉서를 구성하고 있다. 여기에서 외부결합용 전극(5a, 5c)은 입출력 단자, 외부결합용 전극(5b)은 안테나 단자로서 각각 기능한다. 각 단자와 송수신측 필터 사이는 각각 여진구멍(51a∼51c)에 의하여 결합되어 있다. 또한, 내부도체 형성구멍(2g, 2h)은 각각 여진구멍(51a, 51c)에 결합되어 트랩공진기로서 기능하고 있다.

이와 같이 여진구멍을 사용함으로써, 여진구멍과 각 내부도체 형성구멍의 개방단 부근의 내부도체가 서로 대향전극이 되어 유전체 부분을 통하여 결합하기 때문에, 얻어지는 결합용량치가 광범위해진다. 따라서, 유전체 듀플렉서가 소형화되더라도 외부결합용 전극과 각 공진기 사이의 결합용량을 충분히 얻을 수 있다. 또한, 개방단면을 실장면에 대향시킴으로써 제 5 실시형태에 나타낸 유전체 필터와 마찬가지로 전자계 리크를 저감함과 동시에, 실장면과 개방단간의 불필요한 용량을 감소시켜 실장후의 특성변동을 억제할 수 있다.

그리고, 상술한 복수의 실시형태에 나타낸 유전체 공진기, 유전체 필터 및 유전체 듀플렉서에 대해서는 각각 내부도체 형성구멍이 단면 원형이거나 사각형이었다. 그러나, 각각 이에 한하는 것이 아니며 원형, 사각형, 다각형상 등의 단면형상이어도 된다.

다음으로, 제 11 실시형태에 따른 대역통과 필터의 구성에 대하여 도 12를 참조하여 설명한다.

도 12에 있어서, 도 12a는 3개의 유전체 공진기와 칩커패시터를 사용한 3단의 대역통과 필터의 외관사시도, 도 12b는 그 등가회로를 나타낸다.

도 12a에 나타낸 바와 같이, 회로기판 위에 제 1 실시형태 또는 제 2 실시형태와 같은 구성의 유전체 공진기(7a, 7b 7c)를 표면실장하고, 각 유전체 공진기의 외부결합용 전극 사이와 대역통과 필터의 외부전극 사이에 커패시터(8a∼8d)를 각각 개재시켜 도 12b에 나타낸 등가회로와 동등한 회로를 형성하고 있다.

다음으로, 상기 유전체 공진기, 유전체 필터 및 유전체 듀플렉서를 구비한 제 12 실시형태에 따른 통신장치의 구성을 도 13을 참조하여 설명한다.

도 13에 있어서, 참조부호 ANT는 송수신 안테나, DPX는 듀플렉서, BPFa, BPFb는 각각 대역통과 필터, AMPa, AMPb는 각각 증폭회로, MIXa, MIXb는 각각 믹서, OSC는 발진기, SYN은 신시사이저, IF는 중간주파 신호이다.

도 13에 나타낸 듀플렉서(DPX) 부분에는 도 7∼도 11에 나타낸 구조의 듀플렉서를 사용할 수 있다. 또한, 대역통과 필터(BPFa, BPFb)에는 도 1∼도 6에 나타낸 구조의 유전체 필터를 사용할 수 있다. 또한, 도 12에 나타낸 구조의 대역통과 필터도 사용할 수 있다. 이렇게 해서, 전자파의 누설이 적고 필요한 감쇠특성을 가진 소형화된 유전체 필터 또는 유전체 듀플렉서를 사용함으로써, 소정의 통신성능을 갖는 소형의 통신장치를 구성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 전자파의 누설이 적은 유전체 공진기를 회로기판에 표면실장할 수 있음과 동시에, 유전체 공진기의 높이를 낮게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 전자파의 누설이 적은 유전체 필터를 회로기판에 표면실장할 수 있음과 동시에, 유전체 필터의 높이를 낮게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 각 공진기와 외부결합용 전극 사이에 있어서 충분한 결합용량을 용이하게 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 전자파의 누설이 적고, 손실이 적은 유전체 듀플렉서를 회로기판에 표면실장할 수 있음과 동시에, 유전체 듀플렉서의 높이를 낮게 할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 전자파의 누설로 인한 문제가 없는 소정의 통신성능을 갖는 소형의 통신장치를 구성할 수 있다.

Claims (10)

1. 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록의 내부에, 내면에 내부도체를 형성한 내부도체 형성구멍을 형성하고, 상기 유전체 블록의 외면에, 상기 내부도체 형성구멍의 한쪽 단부 또는 단부 부근을 개방단, 다른쪽 단부를 단락단으로 하는 외부도체를 형성하여 이루어진 유전체 공진기로서,

   상기 내부도체 형성구멍을, 상기 유전체 블록의 어느 한 면으로부터 그에 수직인 면에 걸쳐 도중에 굴곡부를 갖는 L자형으로 형성하고, 이 L자형으로 형성된 내부도체 형성구멍의 상기 개방단에 외부결합용 전극을 직접적으로, 또는 용량결합을 사용하여 간접적으로 접속한 것을 특징으로 하는 유전체 공진기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 내부도체 형성구멍의 한쪽 단부로부터 상기 굴곡부까지의 형상과 다른쪽 단부로부터 상기 굴곡부까지의 형상을 다르게 한 것을 특징으로 하는 유전체 공진기.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 내부도체 형성구멍의 상기 개방단을 실장기판에 대향하는 실장면에 형성한 것을 특징으로 하는 유전체 공진기.
4. 제 1항, 제 2항 또는 제 3항에 기재된 유전체 공진기와 입출력 수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
5. 실질적으로 직육면체 형상의 유전체 블록의 내부에, 내면에 내부도체를 형성한 내부도체 형성구멍을 형성하고, 상기 유전체 블록의 외면에, 상기 내부도체 형성구멍의 한쪽 단부 또는 단부 부근을 개방단, 다른쪽 단부를 단락단으로 하는 외부도체를 형성한 유전체 공진기와, 입출력 수단,을 구비한 유전체 필터로서,

   상기 내부도체 형성구멍을, 상기 유전체 블록의 어느 한 면으로부터 그에 수직인 면에 걸쳐 도중에 굴곡부를 갖는 L자형으로 형성하고, 이 L자형으로 형성된 내부도체 형성구멍의 상기 개방단끼리를 근접시킴으로써 상기 내부도체 형성구멍에 의하여 공진기들을 결합시킨 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
6. 제 5항에 있어서, 상기 내부도체 형성구멍의 개방단에 공진기간 결합용 전극을 형성하여, 상기 공진기끼리를 결합시킨 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
7. 제 5항에 있어서, 상기 L자형으로 형성한 내부도체 형성구멍의 한쪽 개구면측의 내부직경을 다른쪽 개구면측의 내부직경보다 크게 하고, 상기 내부직경이 큰 측의 단부를 개방단으로 한 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
8. 제 5항에 있어서, 상기 입출력 수단을, 상기 외부도체로부터 이간하여 형성한 외부결합용 전극과 이 외부결합용 전극에 전기적으로 통하는 내면전극을 갖는 여진구멍으로 구성한 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
9. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 기재된 유전체 공진기, 또는 제 4항 내지 제 8항중 어느 한 항에 기재된 유전체 필터를 복수 세트 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 유전체 듀플렉서.
10. 제 1항 내지 제 3항중 어느 한 항에 기재된 유전체 공진기, 제 4항 내지 제 8항중 어느 한 항에 기재된 유전체 필터 또는 제 9항에 기재된 유전체 듀플렉서를 구비한 것을 특징으로 하는 통신장치.