KR100411203B1 - 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 포함하고 있는통신장치 - Google Patents

유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 포함하고 있는통신장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100411203B1
KR100411203B1 KR10-2000-0059743A KR20000059743A KR100411203B1 KR 100411203 B1 KR100411203 B1 KR 100411203B1 KR 20000059743 A KR20000059743 A KR 20000059743A KR 100411203 B1 KR100411203 B1 KR 100411203B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dielectric
filter
duplexer
resonant
line
Prior art date
Application number
KR10-2000-0059743A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010050956A (ko
Inventor
츠카모토히데키
오카다다카히로
구로다가츠히토
이시하라진세이
가토히데유키
Original Assignee
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Publication of KR20010050956A publication Critical patent/KR20010050956A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100411203B1 publication Critical patent/KR100411203B1/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
    • H01P1/202—Coaxial filters
    • 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
    • H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
    • H01P1/2135—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies using strip line filters
    • 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
    • H01P1/203—Strip line filters
    • H01P1/20327—Electromagnetic interstage coupling
    • H01P1/20336—Comb or interdigital filters
    • 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
    • H01P1/2056—Comb filters or interdigital filters with metallised resonator holes in a dielectric block
    • 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
    • H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies
    • H01P1/2136—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies using comb or interdigital filters; using cascaded coaxial cavities

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 유전체 필터 또는 유전체 듀플렉서는 공진기들간의 결합 강도를 정하는 범위가 광범위할 수 있고, 결합의 극성을 변화시킬 수 있는 공진기들 사이의 결합 구조를 가지고 있다. 또한, 본 발명은 상기 유전체 필터 또는 상기 유전체 듀플렉서를 포함하고 있는 통신장치를 제공할 수 있다. 유전체 부재의 내부에는, 내면에 형성된 공진선로를 가지고 있는 공진선로용 홀이 형성되어 있다. 각 공진선로용 홀의 양단은 개방되어 있다. 각 공진선로용 홀의 내부 직경은 각 공진선로의 길이 방향으로 특정 위치에서 변화되어 단차부를 형성한다.

Description

유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 포함하고 있는 통신장치{Dielectric Filter, Dielectric Duplexer and Communication Apparatus incorporating the Same}
본 발명은 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 포함하고 있는 통신장치에 관한 것이다.
종래, 마이크로 대역에서 사용되는 대역통과 필터로서는, 동축형 복합 유전체 필터가 인지되어 있다. 이 동축형 복합 유전체 필터는, 유전체 블록에서 그의 내면에 형성된 공진선로를 가지고 있는 복수개의 공진선로용 홀을 배열하고, 유전체 블록의 외면에 외부도체를 형성함으로써 구성되어 있다.
특히, 각 공진선로용 홀의 축방향으로 각 공진선로용 홀의 내부 직경이 한 위치에서 변화되어, 단차부(stepped part)를 형성하는 유전체 필터가 일본공개공보 제 2-92001호에 개시되어 있다.
각 공진선로용 홀의 내부 직경을 변화시킴으로써 형성된 단차부를 가지고 있는 종래 유전체 필터가 도 13에 도시되어 있다. 도 13은, 유전체 필터를 회로기판에 실장시켰을 때에 사용한 표면이 상면이 되는 유전체 필터의 사시도를 도시한다. 도 13에서, 참조숫자 1은 대략 평행직사각형 형상의 유전체 블록을 나타내고, 그의 내측에는 공진선로용 홀(2a, 2b)이 형성되어 있다. 공진선로용 홀(2a, 2b)은 유전체 블록(1)의 실질적으로 평행한 2개의 대향하는 표면을 관통하는 관통홀이다. 각 관통홀의 내부 직경은 각 홀의 축 방향으로 특정 위치에서 변화되어, 단차부를 형성한다. 각 공진선로용 홀(2a, 2b)의 내면에 내부도체를 형성하여, 공진선로를 형성한다. 부가하여, 유전체 블록(1)의 공진선로용 홀(2a, 2b)의 한쪽의 개방면을 제외한 5면에 외부도체(3)가 형성되어 있다. 유전체 블록(1)의 외면에는, 외부도체(3)로부터 분리되어 있는 단자전극(4a, 4b)이 형성되어 있다. 이러한 단자전극(4a, 4b)과 공진선로의 개방단 근방 부분들과의 사이에 정전용량이 형성되어, 용량성 결합이 이루어진다.
이러한 양태에서, 유전체 블록(1)에서는, 각 공진선로용 홀의 한쪽의 개구면은 단락면이 되고, 다른쪽의 개구면은 개방면이 되어 1/4 파장 공진기를 구성한다.
상기 유전체 필터에서는, 각 공진선로용 홀의 축 길이를 일정하게 유지하면서, 공진선로용 홀에 의해 형성된 각 공진소자의 공진주파수는 원하는 주파수 밸런스(balance)를 가질 수 있다.
그러나, 상기 단차부의 위치를 축 방향으로 변화시킴으로써 인접한 공진기들 사이의 용량성 결합의 강도를 조정할 수 있어도, 용량성 결합으로부터 유도성 결합까지의 범위 내에서 결합을 정하는 것이 불가능하다. 즉, 결합의 극성을 변화시키는 것이 불가능하다.
따라서, 본 발명의 목적은 결합 강도를 정하는 범위가 광범위하고, 결합의 극성을 변화시킬 수 있는 공진기들 사이의 결합 구조를 가지고 있는 유전체 필터 및 유전체 듀플렉서를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 목적은 유전체 필터 및 유전체 듀플렉서 중의 하나를 포함하고 있는 통신장치를 제공하는 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성도이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성도이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성도이다.
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성도이다.
도 6a, 도 6b 및 도 6c는 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성도이다.
도 7a, 도 7b 및 도 7c는 본 발명의 제 7 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성도이다.
도 8a, 도 8b 및 도 8c는 본 발명의 제 8 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성도이다.
도 9a, 도 9b 및 도 9c는 본 발명의 제 9 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제 10 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제 11 실시형태에 따른 통신장치의 구성도이다.
도 12는 반파장 공진기와 1/4 파장 공진기에서, 단차부의 위치와 결합계수와의 관계를 도시하는 그래프이다.
도 13은 종래 유전체 필터의 구성예를 도시하는 도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명>
1 ... 유전체 블록 2 ... 공진선로용 홀
3 ... 외부도체 4 ... 단자전극
5 ... 공진선로 6, 7 ... 결합전극
8 ... 단자전극(Tx 단자) 9 ... 단자전극(ANT 단자)
10 ... 단자전극(Rx 단자) 11, 12, 13 ... 결합선로용 홀
21 ... 유전체판 g ... 전극비형성부
본 발명의 첫 번째 특징에 따르면, 본 발명은 유전체 기판의 상면 또는 유전체 블록의 내부에 배열된 상호 실질적으로 평행한 복수개의 공진선로; 및 상기 유전체 기판의 하면 또는 유전체 블록의 외면에 형성된 외부도체를 포함하고 있는 유전체 필터를 제공한다. 본 유전체 필터에서는, 상기 복수개의 공진선로의 각 양단또는 이 양단 근방의 부분이 개방되고, 적어도 1개의 공진선로의 폭의 크기가 공진선로의 길이 방향으로 적어도 1곳의 위치에서 변화되어, 단차부를 형성한다.
본 발명의 두 번째 특징에 따르면, 본 발명은 송신측 필터와 수신측 필터 각각으로서 이용되도록, 단일 유전체판 또는 단일 유전체 블록의 내부에 형성된 상술한 유전체 필터; 상기 송신측 필터의 초단(first-stage) 공진선로에 결합되는 송신신호 입력단자; 상기 수신측 필터의 종단(last-stage) 공진선로에 결합되는 수신신호 출력단자; 및 상기 송신측 필터의 종단 공진선로와 상기 수신측 필터의 초단 공진선로에 각각 결합되는 안테나 단자를 포함하고 있는 유전체 듀플렉서를 제공한다.
아울러, 본 발명의 세 번째 특징에 따르면, 본 발명은 상기 유전체 필터 및 상기 유전체 듀플렉서를, 고주파 회로부에서 각각 송수신 신호의 필터 또는 듀플렉서로서 사용할 수 있는 통신장치를 제공한다.
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성을 도 1a 및 도 1b를 참조하여 설명할 것이다.
도 1a는 회로기판 상에 상면이 실장되는 유전체 필터의 사시도이다. 도 1b는 실장면에 평행한 표면을 따라 절단된 단면도이다. 도 1a 및 도 1b에서, 참조숫자 1은 대략 평행직사각형 형상의 유전체 블록을 나타내고, 그의 내측에는 공진선로용 홀(2a, 2b)이 형성되어 있다. 공진선로용 홀(2a, 2b)은 유전체 블록(1)의 실질적으로 평행한 2개의 대향하는 표면을 관통하는 관통홀이다. 관통홀(2a, 2b)의 각 내부 직경은 각 관통홀의 축 방향으로 특정 위치에서 변화되어, 단차부를 형성한다. 이하에서는, 내부 직경이 작은 부분을 "소경부(small diameter part)"라 명명하고, 내부 직경이 큰 부분을 "대경부(large diameter part)"라 명명한다. 각 공진선로용 홀(2a, 2b)의 내면에 내부도체를 배치함으로써, 공진선로(5a, 5b)가 형성된다. 부가하여, 유전체 블록(1)의 공진선로용 홀(2a, 2b)의 양 단면을 제외한 4면에 외부도체(3)가 형성된다. 유전체 블록(1)의 외면에는, 외부도체(3)로부터 분리되는 단자전극(4a, 4b) 형성된다. 이러한 단자전극(4a, 4b)과 공진선로(5a, 5b)의 한쪽 개방단 근방의 부분들은 정전용량을 형성하여, 그들 사이에서 용량성 결합이 이루어진다.
이러한 양태에서는, 유전체 블록의 유전체 재료, 유전체 블록에 배치된 공진선로(5a, 5b), 및 외부도체(3)에 의해 2개의 반파장 공진기를 구성한다.
도 12는 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 단차부를 가지고 있는 공진선로가 형성된 반파장 공진기와, 도 13에 도시된 바와 같은 단차부를 가지고 있는 공진선로가 형성된 종래 1/4파장 공진기들의 단차부의 위치와 공진기들간의 결합계수와의 관계를 도시한다. 이 경우에, 이 단차부의 위치는 소경부의 길이에 의해 나타내고, 2개의 공진선로용 홀의 소경부의 길이는 동등하게 설정된다.
종래 1/4파장 공진기에서는, 단차부의 위치를 단락면의 근방으로부터 개방면의 근방으로 순차적으로 변화시킬 때에, 개방단에 근접한 부분의 특성 임피던스와 단락단에 근접한 부분의 특성 임피던스가 상대적으로 변화하며, 이에 의해 공진기들간의 결합 계수가 변화한다. 그러나, 이 변화는 항상 용량성 결합과 관련되어 있다.
이에 반하여, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같은 반파장 공진기에서는, 각 공진선로의 양단 근방이 개방단이 되고, 각 선로의 중앙 부근이 등가적인 단락단이 된다. 따라서, 소경부의 길이가 점차적으로 증가하도록 단차부의 위치를 점차적으로 변화시킬 때에, 개방단 근방 부분의 특성 임피던스와 단락단 근방 부분의 특성 임피던스간의 상대적 변화는 양부(positive and negative)의 양극성의 범위에 걸쳐서 변화한다. 즉, 소경부의 길이가 대경부의 길이보다 짧을 때에는 유도성 결합(L 결합)이 발생하고, 소경부의 길이가 대경부의 길이보다 길 때에는 용량성 결합(C 결합)이 발생한다. 이러한 구성으로, 설계상의 자유도가 대폭 향상된다.
다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유전체 필터의 구조를 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명할 것이다.
도 2a는 유전체 필터의 배면도를 도시하고, 도 2b는 유전체 필터의 실장면에 평행한 표면을 따라 절단한 단면도를 도시하며, 도 2c는 유전체 필터의 정면도를 도시한다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시형태와는 다르게, 공진선로용 홀(2a, 2b)의 2개의 개구면에는 외부도체(3)도 형성되어 있다. 개구면 근방의 공진선로용 홀의 내부에는 전극비형성부(g)가 형성되며, 이에 의해 전극비형성부(g) 각각에 부유(stray) 정전용량이 발생한다. 이러한 구조는, 공진선로(5a, 5b)의 양단과 접지와의 사이에 정전용량이 접속되는 구조를 제공한다. 그 결과, 2개의 공진기는 전자계 결합된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 유전체 필터의 구조를 도시한다. 도 3a는 유전체 필터의 배면도를 도시하고, 도 3b는 유전체 필터의 실장면에 평행한 표면을 따라 절단한 단면도를 도시하며, 도 3c는 유전체 필터의 정면도를 도시한다. 도 1a 및 도 1b에 도시된 실시형태와는 다르게, 공진선로용 홀(2b)은 그의 축 방향으로 2곳의 위치에서 단차부를 가지고 있다. 이러한 양태에서, 공진선로용 홀(2b)의 양쪽의 개방단 근방의 내부 직경을 크게 함으로써, 공진선로(5b)의 공진 주파수가 저하되고, 공진기들간의 용량성 결합이 강화될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 유전체 필터의 구조를 도시한다. 도 4a는 유전체 필터의 배면도이고, 도 4b는 유전체 필터의 실장면에 평행한 표면을 따라 절단한 단면도이며, 도 4c는 유전체 필터의 정면도이다.
본 실시형태에서는, 공진선로용 홀(2a, 2b)의 양쪽의 개구면에 공진선로(5a, 5b)로부터 연속적인 결합전극(6a, 7a) 및 결합전극(6b, 7b)이 형성되어 있다. 이 결합전극(6a와 6b) 사이에는 정전용량이 발생하고, 또한 이 결합전극(7a와 7b) 사이에도 정전용량이 발생한다. 이러한 배열로 인해, 2개의 공진기들간의 용량성 결합이 증가한다.
또한, 도 4a 내지 도 4c에 도시된 실시형태에서는, 공진선로용 홀(2a)의 내부 직경이 2단계를 거쳐서 변화된다. 이러한 구성으로, 단차부의 위치에 대한 결합 계수의 변화량이 저하되므로, 유전체 블록의 성형 정밀도의 변화에 의해 결합 강도의 변동이 저하될 수 있는 이점을 얻을 수 있다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제 5 실시형태에 따른 유전체 필터의 구조를 도시한다. 본 실시형태에서는, 각 공진선로용 홀(2a, 2b)의 한쪽의 개구면에 외부도체(3)가 배치되어 있다. 이 개구면 근방의 공진선로용 홀(2a, 2b)의 내면에 전극비형성부(g)가 형성되어 있다. 다른쪽의 개구면에는, 이 개구면이 개방면이 되도록 외부도체(3)가 형성되어 있지 않다.
이러한 양태에서, 각 공진선로용 홀의 한쪽의 개구면은 개방면이 되고, 다른쪽의 개구면에는 부유 정전용량이 형성될 때에, 공진선로들은 유사하게 반파장 공진기로서 작용한다.
아울러, 또 다른 실시형태로서는, 각 공진선로용 홀의 한쪽의 개구면에 도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같은 결합전극이 형성되어도 되고, 공진선로용 홀의 다른쪽의 개구면 근방에 전극비형성부에 의해 발생된 부유 정전용량이 형성되어도 된다.
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 제 6 실시형태에 따른 유전체 필터의 구조를 도시한다. 도 6a는 유전체 필터의 배면도이고, 도 6b는 유전체 필터의 실장면에 평행한 표면을 따라 절단한 단면도이며, 도 6c는 유전체 필터의 정면도이다.
본 실시형태에서는, 유전체 블록(1)의 내부에 3개의 공진선로용 홀(2a, 2b, 2c)이 형성되어 있다. 공진선로용 홀(2a, 2b, 2c)의 각 한쪽의 개구면은 개방면이 되고, 다른쪽의 개구면 근방에는 전극비형성부(g)가 형성되어 있다. 인접해 있는 공진선로용 홀(2a, 2b, 2c)의 개방면측과 전극비형성부측이 서로 대향하고 있도록, 공진선로용 홀의 방향들이 교대로 변화한다. 이러한 배열은 공진기들간의 피치(pitch)에서 자유도를 향상시킨다. 예를 들어, 공진선로용 홀(2a, 2c)의 대경부를 공진선로용 홀(2b)의 소경부에 근접시켜, 공진선로용 홀(2a, 2b, 2c)의 중심축간의 갭(gap) (즉, 공진기들간의 피치)을 협소하게 하는 것이 가능하다. 부가하여, 전극비형성부(g)를 절단함으로써 실행되는 특성 조정이 각 공진선로용 홀의 2개의 개구면의 각 방향으로 달성될 수 있다는 이점이 있다.
도 6a 내지 도 6c에서, 유전체 블록(1)의 외면에는, 단자전극이 공진선로 (5a, 5c)의 전극비형성부(g) 근방의 부분과 이 단자전극과의 사이에서 정전용량이 발생하도록 형성되어 있다. 이러한 단자전극은 입력단자와 출력단자로서 사용된다. 이러한 구조에 의해, 3단의 공진기로 형성된 대역통과 특성을 나타내는 유전체 필터를 얻을 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제 7 실시형태로서, 유전체 듀플렉서의 예를 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 설명할 것이다.
도 7a는 유전체 필터의 배면도를 도시하고, 도 7b는 실장될 회로기판에 평행한 표면을 따라 절단한 단면도를 도시하며, 도 7c는 유전체 필터의 정면도를 도시한다. 유전체 블록(1)의 내부에는 공진선로용 홀(2a∼2f)이 형성되어 있다. 이러한 공진선로용 홀(2a∼2f) 각각의 특정 부분의 직경이 변화되고, 공진선로용 홀의 각 개구면 근방에 전극비형성부(g)가 형성되어 있다. 유전체 블록(1)의 6개의 외면에는 외부도체(3)가 각각 형성되어 있다. 부가하여, 유전체 블록(1)의 일부 외면에는 단자전극(8, 9, 10)이 형성되어 있다. 이 단자전극(8, 10)은 그들과 공진선로용 홀(2a, 2f)의 한쪽의 개방단 근방의 부분과의 사이에서 정전용량을 발생시킨다. 부가하여, 단자전극(9)은 전극(9)과 공진선로용 홀(2c, 2d)의 한쪽의 개방단 근방 부분과의 사이에서 정전용량을 발생시키도록 형성되어 있다.
이러한 양태에서, 공진선로용 홀(2a, 2b, 2c)에 의해 형성된 3개의 공진기는 대역통과 필터 특성을 가지고 있는 송신측 필터를 구성한다. 부가하여, 유사하게, 공진선로용 홀(2d, 2e, 2f)에 의해 형성된 3개의 공진기는 대역통과 특성을 가지고 있는 수신측 필터를 구성한다. 단자전극(8)은 Tx 단자로서, 단자전극(9)은 ANT 단자로서, 단자전극(10)은 Rx 단자로서 사용된다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 제 8 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구조를 도시한다. 도 8a는 유전체 듀플렉서의 배면도이고, 도 8b는 실장될 회로기판에 평행한 표면을 따라 절단한 단면도이며, 도 8c는 유전체 듀플렉서의 정면도이다. 본 실시형태에서는, 유전체 블록(1)의 내부에, 공진선로용 홀(2a∼2f)에 부가하여, 결합선로용 홀(11)이 형성되어 있다. 이 결합선로용 홀(11)은 인접해 있는 공진선로용 홀(2c, 2d)에 의해 형성된 공진기들에 결합한다. 이 결합선로용 홀(11)의 한쪽의 개구면에는 결합선로용 홀(11)의 내면 전극으로부터 연속적인 단자전극 (9)이 형성되어 있다. 공진선로용 홀(2a∼2f)의 각각의 한쪽의 개구면은 개방단이 되고, 다른쪽의 개구면 근방에는 전극비형성부가 배치되어 있다.
유전체 블록의 외면에는, 단자전극(8)이 전극(8)과 공진선로용 홀(2a)의 전극비형성부에서 개구된 개방단 근방 부분과의 사이에서 정전용량을 발생시키도록 형성되어 있고, 또한, 단자전극(10)이 전극(10)과 공진선로용 홀(2f)의 한쪽의 개방단 근방 부분과의 사이에서 정전용량을 발생시키도록 형성되어 있다.
이러한 양태에서, 공진선로용 홀(2a, 2b, 2d)에 의해 형성된 3개의 공진기는 대역통과 필터 특성을 가지고 있는 송신측 필터를 구성한다. 유사하게, 공진선로용 홀(2d, 2e, 2f)에 의해 형성된 3개의 공진기는 대역통과 특성을 가지고 있는 수신측 필터를 구성한다. 단자전극(8)은 Tx 단자로서, 단자전극(9)은 ANT 단자로서, 단자전극(10)은 Rx 단자로서 사용된다.
도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 제 9 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구조를 도시한다. 도 9a는 유전체 듀플렉서의 배면도이고, 도 9b는 유전체 블록(1)의 내부의 공진선로용 홀과 결합선로용 홀을 관통하는 표면을 따라 절단한 단면도이며, 도 9c는 유전체 듀플렉서의 정면도이다. 본 실시형태에서는, 유전체 블록(1)의 내부에, 공진선로용 홀(2a∼2f) 및 결합선로용 홀(11∼13)이 형성되어 있다. 공진선로용 홀(2a∼2f)의 각각의 개구면은 개방단이 된다. 결합선로용 홀(11∼13)의 한쪽의 개구면은 개방단이 되고, 다른쪽의 개구면에는 결합선로용 홀(11∼13)의 내면 전극으로부터 연속적인 단자전극(8, 9, 10)이 형성되어 있다.
결합선로용 홀(11)은 인접해 있는 공진선로용 홀(2c, 2d)에 결합한다. 결합선로용 홀(12)의 내부전극은 인접해 있는 공진선로용 홀(2a, 2b)의 공진선로에 결합한다. 부가하여, 결합선로용 홀(13)의 내부전극은 인접해 있는 공진선로용 홀(2e, 2f)의 공진선로에 결합한다. 본 실시형태에서는, 공진선로용 홀(2a∼2f)에 의해 형성된 공진기들을 트랩 공진기로서 사용한다. 공진선로용 홀(2b, 2c)에 의해 형성된 2개의 공진기들은 송신측 필터로서 사용된다. 공진선로용 홀(2d, 2e)에 의해 형성된 2개의 공진기들은 수신측 필터로서 사용된다. 공진선로용 홀(2a)에 의해 형성된 트랩 공진기의 공진 주파수는 수신 대역 내의 주파수 또는 수신 대역에 인접한 주파수로 설정된다. 공진선로용 홀(2f)에 의해 형성된 트랩 공진기의 공진 주파수는 송신 대역 내의 주파수 또는 송신 대역에 인접한 주파수로 설정된다. 단자전극(8)은 Tx 단자로서, 단자전극(9)은 ANT 단자로서, 단자전극(10)은 Rx 단자로서 사용된다.
다음으로, 본 발명의 제 10 실시형태에 따른 유전체 필터의 구조는 도 10을 참조하여 기술할 것이다. 상술한 각 실시형태들에서는, 유전체 블록의 내부에 공진선로가 배치되어 있다. 그러나, 유전체판 상에 공진선로를 형성함으로써 유전체 필터를 구성하는 것이 가능하다. 이 경우는 제 10 실시형태에도 적용된다.
도 10에서, 참조숫자 21은 유전체판을 나타낸다. 유전체판(21)의 상면에는 공진선로(5a, 5b)가 형성되어 있다. 공진선로(5a, 5b)의 폭은 공진선로(5a, 5b)의 길이 방향으로 특정 위치에서 변화되어, 단차부를 형성한다. 유전체판(21)의 상면 및 공진선로(5a, 5b)에 평행한 측면에는 외부도체(3)가 형성되어 있다. 부가하여, 유전체 블록(1)의 외면에는, 외부도체(3)로부터 분리된 단자전극(4a, 4b)이 형성되어 있다. 이들 단자전극(4a, 4b)은 그들과 공진선로(5a, 5b)의 한쪽의 개방단 근방의 부분과의 사이에서 정전용량을 형성하여, 용량성 결합을 이룬다.
이러한 양태에서, 유전체판(21), 공진선로(5a, 5b) 및 외부도체(3)는 2개의 반파장 공진기를 구성한다.
도 10에는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 구조의 유전체 필터를 유전체판을 사용하는 유전체 필터로 변형하는 것이 도시되어 있다. 유사하게, 도 2 내지 도 9에 도시된 임의의 유전체 필터 및 유전체 듀플렉서는 유전체판을 포함하고 있는 필터 및 듀플렉서로 변형되어도 된다.
다음으로, 본 발명의 제 11 실시형태에 따른 통신장치의 구성을 도 11을 참조하여 설명할 것이다.
도 11에서, 참조문자 ANT는 송수신 안테나, 참조문자 DPX는 듀플렉서, 참조문자 BPFa, BPFb 및 BPFc는 각각 대역통과 필터, 참조문자 AMPa 및 AMPb는 증폭회로, 참조문자 MIXa 및 MIXb는 각각 믹서, 참조문자 OSC는 오실레이터, 참조문자 DIV는 주파수 분할기(frequency divider) (신시사이저: synthesizer)를 나타낸다. MIXa는 DIV로부터 출력된 주파수 신호를 변조 신호로 변조한다. BPFa는 송신 주파수 대역의 신호만을 통과시키고, AMPa는 이 신호를 전력 증폭시켜 DPX를 거쳐 ANT로부터 송신한다. BPFb는 DPX로부터 출력된 신호들 중의 수신 주파수 대역의 신호만을 통과시키고, AMPb는 이 통과된 신호를 증폭시킨다. MIXb는 BPFc로부터 출력된 주파수 신호와 수신신호를 믹스하여, 중간 주파수 신호 IF를 출력한다.
도 11에 도시된 듀플렉서 DPX로서, 도 7 내지 도 9에 도시된 구조를 가지고 있는 듀플렉서를 사용한다. 또한, 대역통과 필터 BPFa, BPFb 및 BPFc로서, 도 1∼도 6 및 도 10에 도시된 구조를 가지고 있는 유전체 필터를 사용한다.
이제까지 기술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 공진선로들간의 결합의 극성이 변화되는 광범위한 범위로 결합 강도를 설정할 수 있으므로, 설계상의 자유도가 높아질 수 있고, 그 결과 원하는 특성을 가지고 있는 유전체 필터를 용이하게 구성할 수 있다.
또한, 단일의 유전체 블록을 사용함으로써, 송신측 필터와 수신측 필터의 양자의 원하는 필터 특성을 가지고 있는 안테나 듀플렉서를 구성할 수 있다.
아울러, 원하는 필터 특성을 가지고 있는 유전체 필터 및 유전체 듀플렉서 중의 하나를 사용함으로써, 우수한 고주파 회로특성을 보이는 통신장치를 얻을 수있다.
이제까지, 본 발명의 바람직한 실시형태들을 설명하였지만, 본 발명이 이로써만 한정되는 것은 아니다. 당업자들은 본 발명이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 각종의 변형, 변화가 가능하다는 것이 이해될 것이다.

Claims (4)

  1. 유전체 기판의 상면 또는 유전체 블록의 내부에 서로 실질적으로 평행하게 배열된 복수개의 공진선로; 및
    상기 유전체 기판의 하면 또는 상기 유전체 블록의 외면에 형성된 외부도체를 포함하고 있는 유전체 필터로서,
    상기 복수개의 공진선로 각각의 양단 또는 상기 양단 근방의 부분은 개방되고, 적어도 1개의 상기 공진선로의 폭의 크기는 상기 공진선로의 길이 방향으로 적어도 1곳의 위치에서 변화되어, 단차부(stepped part)를 형성하는 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
  2. 송신측 필터와 수신측 필터 각각으로서 이용되도록, 단일 유전체판 또는 단일 유전체 블록에 형성된 청구항 1에 따른 유전체 필터;
    상기 송신측 필터의 초단(first-stage) 공진선로에 결합되는 송신신호 입력단자;
    상기 수신측 필터의 종단(last-stage) 공진선로에 결합되는 수신신호 출력단자; 및
    상기 송신측 필터의 종단 공진선로와 상기 수신측 필터의 초단 공진선로에 각각 결합되는 안테나 단자를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 유전체 듀플렉서.
  3. 송수신 안테나;
    상기 송수신 안테나에 접속되는 듀플렉서; 및
    상기 듀플렉서에 각각 접속되는 수신측 대역통과필터 및 송신측 대역통과필터를 포함하는 통신장치에 있어서,
    상기 수신측 대역통과필터 및 상기 송신측 대역통과필터를 중 적어도 하나는 제1항에 따른 유전체 필터인 것을 특징으로 하는 통신장치.
  4. 송수신 안테나;
    상기 송수신 안테나에 접속되는 듀플렉서; 및
    상기 듀플렉서에 각각 접속되는 수신측 대역통과필터 및 송신측 대역통과필터를 포함하는 통신장치에 있어서,
    상기 듀플렉서는 제2항에 따른 유전체 듀플렉서인 것을 특징으로 하는 통신장치.
KR10-2000-0059743A 1999-10-13 2000-10-11 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 포함하고 있는통신장치 KR100411203B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-291578 1999-10-13
JP29157899A JP3574893B2 (ja) 1999-10-13 1999-10-13 誘電体フィルタ、誘電体デュプレクサおよび通信装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010050956A KR20010050956A (ko) 2001-06-25
KR100411203B1 true KR100411203B1 (ko) 2003-12-18

Family

ID=17770750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-0059743A KR100411203B1 (ko) 1999-10-13 2000-10-11 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 포함하고 있는통신장치

Country Status (6)

Country Link
US (2) US6833773B1 (ko)
EP (2) EP1093179B1 (ko)
JP (1) JP3574893B2 (ko)
KR (1) KR100411203B1 (ko)
CN (1) CN1160825C (ko)
DE (2) DE60027982T2 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3405316B2 (ja) * 2000-03-27 2003-05-12 松下電器産業株式会社 高周波スイッチ
CN100593261C (zh) * 2002-03-08 2010-03-03 康达特斯公司 用于微带滤波器的谐振器以及耦合方法和装置
JP2009206506A (ja) * 2008-01-31 2009-09-10 Sanyo Electric Co Ltd 素子搭載用基板およびその製造方法、半導体モジュールおよびこれを搭載した携帯機器
CN104241801A (zh) * 2014-09-16 2014-12-24 张家港保税区灿勤科技有限公司 设有逆向阶梯式谐振腔的介质谐振器及其工作方法
US9941563B2 (en) 2014-09-30 2018-04-10 Skyworks Solutions, Inc. Ceramic filter using stepped impedance resonators having an inner cavity with at least one step and taper
CN106785262B (zh) * 2017-01-18 2021-03-12 苏州富电通讯有限公司 一种介质交指滤波器
CN112954745B (zh) * 2019-12-10 2023-04-28 成都鼎桥通信技术有限公司 一种宽窄双模集群终端及其模式切换方法和装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4371853A (en) * 1979-10-30 1983-02-01 Matsushita Electric Industrial Company, Limited Strip-line resonator and a band pass filter having the same
JPS5895403A (ja) * 1981-12-01 1983-06-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd 同軸型誘電体共振器
US4985690A (en) * 1988-07-07 1991-01-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dielectric stepped impedance resonator
JPH0292001A (ja) 1988-09-28 1990-03-30 Murata Mfg Co Ltd 誘電体同軸フィルタ
KR0174531B1 (ko) * 1989-11-20 1999-04-01 이우에 사또시 마이크로 스트립 라인을 이용한 대역 필터 및 필터 특성 조정 방법
JP2910807B2 (ja) * 1991-10-25 1999-06-23 株式会社村田製作所 誘電体共振器装置、誘電体フィルタおよびそれらの製造方法
US5475350A (en) * 1992-09-29 1995-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Frequency tunable resonator including a varactor
JPH06216605A (ja) * 1992-11-27 1994-08-05 Sanyo Electric Co Ltd ストリップラインフィルタ
JP3239552B2 (ja) * 1993-09-16 2001-12-17 株式会社村田製作所 誘電体共振器装置
JPH0794911A (ja) * 1993-09-20 1995-04-07 Murata Mfg Co Ltd 誘電体共振器装置
JP3254866B2 (ja) * 1993-12-21 2002-02-12 株式会社村田製作所 誘電体共振器およびその製造方法
JP3307044B2 (ja) * 1993-12-24 2002-07-24 松下電器産業株式会社 誘電体共振器およびその入出力結合回路
JP3211547B2 (ja) * 1994-01-25 2001-09-25 株式会社村田製作所 誘電体フィルタ
JP3158963B2 (ja) 1995-05-31 2001-04-23 株式会社村田製作所 アンテナ共用器
US5684439A (en) * 1995-10-10 1997-11-04 Motorola, Inc. Half wave ceramic filter with open circuit at both ends
DE69723809T2 (de) * 1996-12-27 2004-04-15 Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo Filtervorrichtung
JP3577921B2 (ja) * 1997-01-13 2004-10-20 株式会社村田製作所 誘電体フィルタ及び誘電体デュプレクサ
JPH10224111A (ja) 1997-02-10 1998-08-21 Murata Mfg Co Ltd 誘電体フィルタおよびその外部結合ｑ設定方法
JP3633280B2 (ja) * 1998-05-29 2005-03-30 松下電器産業株式会社 半波長共振器型高周波フィルタ

Also Published As

Publication number Publication date
EP1093179B1 (en) 2006-05-17
US6833773B1 (en) 2004-12-21
EP1612881A2 (en) 2006-01-04
EP1612881A3 (en) 2008-02-20
EP1093179A3 (en) 2002-03-27
JP3574893B2 (ja) 2004-10-06
EP1612881B1 (en) 2009-11-11
US6822538B2 (en) 2004-11-23
EP1093179A2 (en) 2001-04-18
DE60027982D1 (de) 2006-06-22
DE60043316D1 (de) 2009-12-24
JP2001111304A (ja) 2001-04-20
CN1160825C (zh) 2004-08-04
US20030025578A1 (en) 2003-02-06
CN1303137A (zh) 2001-07-11
KR20010050956A (ko) 2001-06-25
DE60027982T2 (de) 2006-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100338590B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신 장치
KR100343897B1 (ko) 유전체 필터, 복합 유전체 필터, 안테나 듀플렉서 및 통신장치
KR100411203B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이들을 포함하고 있는통신장치
KR20020091810A (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신장치
JP3348658B2 (ja) 誘電体フィルタ、複合誘電体フィルタ、アンテナ共用器および通信装置
KR100352573B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서, 및 통신기
KR100343320B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 이를 사용하는 통신 장치
KR100394804B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신장치와 유전체필터의 제조방법
KR100405325B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신 장치
EP1294042B1 (en) Dielectric filter, dielectric duplexer, and communication device
KR100519014B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신 장치
KR100456039B1 (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신 장치
US6580339B2 (en) Dielectric duplexer and communication apparatus
KR20010006929A (ko) 유전체 필터, 유전체 듀플렉서 및 통신 장치
JP2003224406A (ja) 誘電体デュプレクサ、および通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121119

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131119

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141120

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151120

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161129

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171124

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181126

Year of fee payment: 16