KR100489698B1 - 무선 주파수 필터 - Google Patents

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KR100489698B1
KR100489698B1 KR10-2003-0032293A KR20030032293A KR100489698B1 KR 100489698 B1 KR100489698 B1 KR 100489698B1 KR 20030032293 A KR20030032293 A KR 20030032293A KR 100489698 B1 KR100489698 B1 KR 100489698B1
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Abstract

본 발명에 따른 무선 주파수 필터는 길이방향으로 연장된 수용공간이 형성된 금속체 하우징을 구비함으로써, 제작이 용이하고, 제작비용이 저렴한 장점이 있다. 즉, 종래에는 무선 주파수 필터는 그 내부에 격막이 다수 형성된 금속체 하우징을 제작하기 위해서, 정밀도가 높은 다이캐스팅 공정 혹은 밀링 가공 공정 등을 이용함으로써, 높은 금형 제작비용 또는 가공 공정에 따른 제품의 개별 단가 상승의 문제점을 가지고 있었으나, 본 발명은 압출 공정을 통해 금속체 하우징을 제작함으로써, 제품의 정밀도를 확보함과 동시에 개별 단가를 낮추어 무선 주파수 필터의 제작비용을 절감하게 된 것이다. 더욱이, 압출 공정으로 제작된 금속체 하우징은 최초 긴 프레임 형태로 제작되어, 제품에 요구되는 사양에 따라 적절한 길이로 절단하여 사용할 수 있으므로, 제품의 사양에 따라 능동적으로 대처할 수 있게 되었다.

Description

무선 주파수 필터 {RADIO FREQUENCY FILTER}
본 발명은 무선 주파수 필터(radio frequency filter)에 관한 것으로서, 특히 제작이 용이하고, 제작비용이 저렴한 무선 주파수 필터에 관한 것이다.
통상적으로, 무선 주파수 필터는 사용 주파수 대역 신호의 통과, 저지, 시간지연을 위하여 사용되어 진다. 이러한 무선 주파수 필터의 공진 주파수는 튜닝 스크류 등의 조절수단에 의해 조절됨으로써, 무선 주파수 필터의 특성이 조정된다.
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 종래의 무선 주파수 필터(100)에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 일 실시 예에 따른 디스크형 공진 금속봉(120)이 구비된 무선 주파수 필터(100)를 나타내는 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 일 실시 예에 따른 무선 주파수 필터(100)는 금속체 하우징(110), 디스크형 공진 금속봉(120), 커버(160) 및 튜닝 스크류(170, 175)를 포함하여 구성된다.
상기 금속체 하우징(110)은 입력 커넥터(111), 출력 커넥터(113)를 구비하고, 그 내부는 격막(130)에 의해 다수의 수용공간으로 분리되어 디스크형 공진 금속봉(120)이 각각의 수용공간에 수용된다. 상기 입력 커넥터(111)와 출력 커넥터(113)는 상기 금속체 하우징(110)의 동일 측면에 각각 구비되며, 각각 선택된 하나의 수용공간에 연결된다. 또한, 상기 격막(130)에는 상기 입력 커넥터(111)가 접속되는 수용공간으로부터 상기 출력 커넥터(113)가 접속되는 수용공간까지 직렬로 연결시키는 결합창(131, 132, 133, 134, 135)이 형성된다. 상기 금속체 하우징(110)의 상면은 개방되며, 상기 디스크형 공진 금속봉(120)이 각각의 수용공간에 수용되면 상기 커버(160)에 의해 상기 금속체 하우징(110)의 상단은 밀폐된다.
상기 디스크형 공진 금속봉(120)은, 상기 금속체 하우징(110)의 저면으로부터 연장되는 공진 금속봉(121)과, 상기 공진 금속봉(121)의 상단 외주면을 따라 직경방향으로 연장되는 디스크(122)로 구성된다.
상기 금속체 하우징(110)에 조립되어 있는 공진 금속봉(120)의 상단에 디스크(122)가 구비된 무선 주파수 필터(100)는 낮은 공진 주파수에 대하여 동작하는 특성이 있다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 공진 주파수와 금속체 하우징(110), 디스크형 공진 금속봉(120), 격막(130) 및 커버(160)와의 상관 관계를 설명하면,
일반적으로 공진 주파수는 도 6에 도시된 회로도에서도 나타나듯이 공진 회로를 구성하는 용량성 성분(17)과 유도성 성분(19) 즉, 금속체 하우징(110), 디스크형 공진 금속봉(120), 격막(130) 및 커버(160) 상호간에 형성되는 캐패시턴스와 인덕턴스 값에 의해 결정된다.
한편, 도 4와 도 5를 참조하면, 상기 입력 커넥터(111)와 출력 커넥터(113)는 입력단 결합동선(115)과 출력단 결합동선(117)에 의해 상기 디스크형 공진 금속봉(120)에 각각 접속된다.
상기와 같이 구성된 무선 주파수 필터(100)의 공진 주파수는 상기 디스크형 공진 금속봉(120)의 길이, 외경 등의 영향을 받게 되며, 별도의 튜닝 스크류(170, 175)를 이용하여 더욱 정교하게 조절하게 된다.
도 1을 참조하면, 상기 커버(160)에는 튜닝스크류(170, 175)가 상기 금속체 하우징(110)에 수용된 디스크형 공진 금속봉(120) 위치에 상응하게 체결되고, 또한 상기 격막(130)에 형성되는 결합창(131 내지 135)에 상응하는 위치에도 체결된다. 상기 튜닝 스크류(170, 175)는 상기 무선 주파수 필터(100)의 공진 특성 및 결합 특성을 조절하는데 이용되며, 공진 특성 및 결합 특성을 조절한 후 상기 튜닝 스크류(170, 175)의 유동을 방지하기 위하여 너트(171)로 고정된다. 상기 커버(160)에는 스크류(179)를 위한 체결 홀(169)이 형성되고, 상기 금속체 하우징(110)의 상단에는 체결 탭(180)이 형성되어, 상기 커버(160)가 상기 금속체 하우징(110)의 상단에 고정된다.
상기 튜닝 스크류(170, 175)는 상기 커버(160)에 형성된 나사홀(미도시)에 체결되어 공진 주파수, 인덕턴스 또는 캐패시턴스 조절에 이용된다. 즉, 상기 튜닝스크류(170, 175)를 조이거나 풀어주는 과정을 통해 상기 무선 주파수 필터(100)의 튜닝을 실시하여, 원하는 공진 특성과 결합 특성을 얻는 것이다. 상기 무선 주파수 필터(100)의 튜닝이 완료되면, 상기 튜닝 스크류(170, 175)가 유동하여 공진 주파수, 공진 특성과 결합 특성이 변동되는 것을 방지하기 위해 너트(171) 등을 이용하여 상기 튜닝 스크류(170, 175)를 상기 커버(160) 상에 고정시킨다.
한편, 상기 튜닝 스크류(170, 175)는 상기 디스크형 공진 금속봉(120)과 상응하는 위치에 고정되어 공진 특성 조절에 이용되는 제1 튜닝 스크류(170)와, 상기 결합창(131 내지 135)과 상응하는 위치에 고정되어 결합 특성 조절에 이용되는 제2 튜닝 스크류(175)로 구분된다. 상기 제2 튜닝 스크류(175)는 커플링 스크류라 칭하기도 한다. 상기 제1 및 제2 튜닝스크류(170, 175)는 그 위치에 따라 역할이 달라지는 것이다.
이하에서는 도 1과 도 6을 참조하여, 상기 무선 주파수 필터(100)의 동작을 살펴보기로 한다.
우선, 상기 입력단 결합동선(115) 및 출력단 결합동선(117)은 유도성 결합(52, 58)을 제공하게 되며, 상기 금속체 하우징(110), 디스크형 공진 금속봉(120) 및 커버(160)에 의해 병렬 LC 공진회로(10, 11, 12, 13, 14, 15)가 구성되며, 상기 각각의 공진 회로들(10 내지 15)은 서로 인접하는 상기 각각의 디스크형 공진 금속봉(120)들 상호 간, 상기 디스크형 공진 금속봉(120)과 금속체 하우징(110) 간, 상기 결합창(131 내지 135) 각각의 상호 관계에 의해 용량성(17) 또는 유도성(19) 결합을 제공받는다.
무선 주파수 신호(radio frequency signal)가 상기 입력 커넥터(111)에 인가되면, 상기 입력단 결합동선(115)에 전류가 흐르면서 전자계 에너지가 형성된다. 상기 전자계 에너지는 상기 금속체 하우징(110), 디스크형 공진 금속봉(120) 및 커버(160)로 구성된 병렬 LC 공진회로(10)에 전달된다. 상기 병렬 LC 공진회로(10)에 전달된 전자계 에너지는 상기 병렬 LC 공진회로(10)의 공진 주파수 F0에 해당하는 주파수 에너지만 인접한 다음의 병렬 LC 공진회로(11)에 전달되고, 그 외의 주파수 에너지는 접지(G)된다. 상기 병렬 LC 공진회로(10)와 인접한 다음의 병렬 LC 공진회로(11) 사이에는 유도성 결합(53)이 제공되어, 공진 주파수에 해당하는 주파수 에너지가 전달된다. 상기와 같이, 상기 무선 주파수 필터(100)는 상기 입력 커넥터(111)와 출력 커넥터(113) 사이에 병렬 LC 공진회로(10 내지 15)와 유도성 또는 용량성 결합이 번갈아 가며 직렬로 구성되는 것이다.
따라서, 상기 입력 커넥터(111)에 인가된 주파수 신호는 상기 병렬 LC 공진회로(10 내지 15)의 공진 주파수에 해당하는 신호만이 상기 출력 커넥터(113)를 통해 출력된다.
그러나, 종래의 무선 주파수 필터는 금속체 하우징 내에 다수의 격막을 구비하여, 금속체 하우징은 다이캐스팅과 같이 정밀도가 높은 주조 공정을 통해 제작되거나, 밀링 등을 이용한 가공으로 제작되어야만 하는 제약이 있어 왔다. 이는 무선 주파수 필터의 제조 비용이 상승되는 문제점을 유발한다. 즉, 다이캐스팅 등의 주조 공정은 금형 제작비용이 높아 소량 생산에 불리하고, 밀링 가공 등의 방법은 소량 생산에는 유리하지만 다량 생산에 불리한 것이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 제조가 용이하고, 제조 비용이 저렴한 무선 주파수 필터를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 무선 주파수 필터에 있어서,
길이 방향을 따라 연장된 수용공간이 구비되고, 그 양 단부가 개방단으로 구성된 금속체 하우징;
상기 수용공간의 바닥면으로부터 상향 연장되고, 상기 금속체 하우징의 길이방향을 따라 배열된 적어도 두 개 이상의 공진 금속봉들;
상기 금속체 하우징의 상면에 체결되어, 그 단부는 상기 수용공간 내에서 상기 공진 금속봉들의 상단과 각각 대면하는 튜닝 스크류들;
삭제
상기 공진 금속봉들 사이에 구비되고, 상기 하우징의 상면에 체결되는 적어도 하나의 커플링 스크류;상기 수용공간의 양 단부에 각각 결합되어, 상기 수용공간을 밀폐시키는 전면 커버 및 후면 커버를 구비함을 특징으로 하는 무선 주파수 필터를 개시한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선 주파수 필터(700)를 나타내는 일부 절개 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 무선 주파수 필터(700)를 나타내는 측단면도이다. 도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선 주파수 필터(700)는 금속체 하우징(701), 공진 금속봉(702), 윈도우 봉(705), 튜닝 스크류(703a), 커플링 스크류(703b), 전면 커버(704a) 및 후면 커버(704b)를 구비한다.
상기 금속체 하우징(701)은 길이방향을 따라 연장된 수용공간(711a, 711b)을 구비하고, 상기 수용공간(711a, 711b)의 양 단부는 개방단으로 구성된다. 상기 수용공간(711a, 711b)은 상기 금속체 하우징(701)의 길이방향으로 연장되는 격막(713a)에 의해 두 개의 공간으로 분할된다. 상기 격막(713a)의 일단부는 상기 금속체 하우징(701)의 일단부에 접하며, 상기 격막(713a)의 타단부는 상기 금속체 하우징(701)의 타단부로부터 소정 폭만큼 이격된다. 따라서, 상기 금속체 하우징(701)의 타단부와 상기 격막(713a)의 타단부 사이에는 일정 정도의 공간이 형성되어 결합창(713b)이 제공되며, 상기 결합창(713b)을 통해 두 개로 분할된 상기 수용공간(711a, 711b)이 서로 연통된다.
상기 금속체 하우징(701)의 외주면에는 길이방향으로 연장된 다수의 돌출부(715a)가 구비된다. 상기 돌출부(715a)의 양 단부에는 상기 금속체 하우징(701)의 길이방향으로 연장된 체결홀(715b)이 각각 형성된다. 또한, 상기 격막(713a)의 일단부에도 체결홀(미도시)이 형성된다. 상기 금속체 하우징(701)은 일반적으로 금속재질로 제작되고 있으나, 제품에 따라서 합성수지로 제작될 수 있다. 다만, 합성수지로 제작된 경우, 무선 주파수 필터의 특성에 따라 금속 재질의 코팅재를 표면에 입힐 수 있다.
상기 금속체 하우징(701)의 상면에는 상기 수용공간(711a, 711b)으로 연통되는 다수의 스크류 홀들(717a, 717b, 717c)이 형성된다. 상기 스크류 홀들(717a, 717b, 717c)에는 상기 튜닝 스크류(703a), 커플링 스크류(703b) 또는 상기 윈도우 봉(705)을 고정시키기 위한 스크류(739a) 등이 선택적으로 결합된다.
상기와 같이 구성된 금속체 하우징(701)은 길이방향으로 연장된 수용공간(711a, 711b)과 격막(713a)으로 구성되어, 압출을 이용한 제조가 가능하게 된다. 압출 공정은 다이캐스팅과 같은 정밀 주조 공정이나 밀링과 같은 가공 공정에 비해 생산량에 관계없이 그 제품을 제조하는데 소요되는 단가가 저렴한 장점이 있다. 압출에 의해 최초 금속체 하우징은 일종의 프레임 형태로 제작되며, 최종적으로 생산하고자 하는 제품의 규격에 맞는 길이로 절단한 후, 체결홀(715b), 스크류 홀(717a, 717b, 717c) 등을 형성하게 된다. 이때, 상기 금속체 하우징(701)은 제품에 따라서, 상기 수용공간(711a, 711b)은 격막(713a)에 의해 분할되지 않고, 단일의 공간으로 구성할 수 있다. 즉, 본 실시 예에서는 공진 금속봉(702)이 2열로 배열된 형태이나, 제품에 따라서는 공진 금속봉(702)이 1열로 배열될 수 있는 것이다.
상기 공진 금속봉(702)은 적어도 두 개 이상이 상기 금속체 하우징(701) 내에 배열된 것으로서, 상기 수용공간(711a, 711b)의 바닥면으로부터 상향 연장되며 그 상단부 외주면으로부터 지름방향으로 연장되는 디스크(721)가 구비된다. 도시된 공진 금속봉(702)은 세 쌍이 2열로 배열된 형태이다. 상기 공진 금속봉(702)은 상기 금속체 하우징(701)의 하부면으로부터 체결되는 스크류(723)에 의해 상기 수용공간(711a, 711b)의 바닥면에 고정된다. 상기 공진 금속봉(702)은 상단면으로부터 하향 연장되는 튜닝 홀(725)이 형성된다. 상기 공진 금속봉(702)이 상기 수용공간(711a, 711b)의 바닥면에 고정됨에 있어, 상기 금속체 하우징(702)의 상면에 형성되는 스크류 홀(717a, 717b, 717c)들 중 선택된 위치에 형성된 스크류 홀(717a)과 상기 튜닝 홀(725)이 일직선상에 정렬되어야 함에 유의한다.
한편, 상기 공진 금속봉(702)은 제품에 따라서 상기 디스크(721)가 없는 동축형 공진 금속봉(미도시)이 사용된다. 상기 공진 금속봉(702)의 디스크(721)가 없는 경우, 상기 공진 금속봉(702)은 하단부에 나사산이 형성되어 상기 금속체 하우징(701)의 하단에 직접 체결될 수 있다. 이는 후술할 윈도우 봉(705)이 상기 금속체 하우징(701)에 체결되는 것과 유사한 것이다.
상기 윈도우 봉(705)은 종래의 결합창(131 내지 135; 도 1에 도시됨)이 형성된 격막(130; 도 1에 도시됨)과 같은 역할을 수행한다. 상기 공진 금속봉(702)과 그에 인접한 공진 금속봉(702) 사이에 구비되어, 상기 공진 금속봉(702)과 그에 인접한 공진 금속봉(702)간의 결합특성에 영향을 주게 되는 것이다. 상기 윈도우 봉(705)은 상기 수용공간(711a, 711b)의 바닥면으로부터 천정면까지 연장된다. 도 8과 도 9를 참조하면, 상기 윈도우 봉(705)은 하단부에 나사부(751)가 구비되어, 상기 나사부(751)가 상기 금속체 하우징(701)의 하부에 체결됨으로써 고정된다. 또한, 상기 윈도우 봉(705)과 금속체 하우징(701)의 견고한 고정 상태를 확보하기 위하여, 상기 윈도우 봉(705)의 상단면에 체결홀(753)이 형성되고, 소정의 스크류(739a)가 상기 금속체 하우징(701)의 상부로부터 상기 윈도우 봉(705)의 체결홀(753)에 체결된다. 상기 스크류(739a)는 와셔(739b)와 함께 체결될 수 있다. 상기 윈도우 봉(705)은 상기 공진 금속봉(702)과 그에 인접한 공진 금속봉(702) 사이에 적어도 하나 이상이 체결된다. 즉, 상기 수용공간(711a, 711b)의 크기, 상기 공진 금속봉(702)과 그에 인접한 공진 금속봉(702)간의 결합특성에 따라 하나 또는 두 개가 설치될 수 있으며, 그 이상 개수가 설치될 수도 있는 것이다. 한 쌍의 상기 윈도우 봉(705)이 설치되는 경우, 상기 공진 금속봉(702)과 그에 인접한 공진 금속봉(702) 사이에 한 쌍의 상기 윈도우 봉(705)과 커플링 스크류(703b)이 순차적으로 배열되며, 그 방향은 상기 금속체 하우징(701)의 길이방향에 대하여 수직방향으로 배열된다.
한편, 상기 무선 주파수 필터(700)는 공진 주파수 등의 특성에 따라 상기 공진 금속봉(702)간의 거리가 상당히 좁혀질 수 있다. 상기 공진 금속봉(702)간의 거리가 좁은 경우, 상기 윈도우 봉(705)의 체결이 다소 난해할 수 있다. 상기 공진 금속봉(702)간의 거리가 좁은 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 윈도우 봉(705)의 상단부(755b)의 지름을 중간부(755a)의 지름보다 더 작게 형성할 수 있다.
상기 튜닝 스크류(703a)는 상기 금속체 하우징(701)의 상단에 체결되며, 그 단부는 상기 공진 금속봉(702)의 상면에 대면하거나, 혹은 상기 공진 금속봉(702)의 튜닝 홀(725) 내에 위치될 수 있다. 상기 튜닝 스크류(703a)는 상기 무선 주파수 필터(700)의 공진 특성 조절에 이용된다. 즉, 상기 튜닝 스크류(703a)와 상기 공진 금속봉(702) 사이의 거리에 따라 상기 무선 주파수 필터(700)의 공진 주파수가 조절되는 것이다.
상기 튜닝 스크류(703a)에는 스프링 너트(731)가 체결될 수 있다. 상기 스프링 너트(731)는 상기 금속체 하우징(701)의 상면에 지지되고, 상기 튜닝 스크류(703a)의 길이방향으로 탄성력을 제공하게 된다. 상기 무선 주파수 필터(700)의 공진 특성을 조절한 후, 상기 스프링 너트(731)가 제공하는 탄성력에 의해 상기 튜닝 스크류(703a)의 유동이 방지된다.
상기 커플링 스크류(703b)는 상기 공진 금속봉(702)과 그에 인접하는 공진 금속봉(702) 사이에 구비된다. 따라서, 상기 커플링 스크류(703b)는 상기 윈도우 봉(705)에 인접하는 위치에 설치됨이 바람직하다. 아울러, 상기 금속체 하우징(701)의 타단부와 상기 격막(713a)의 타단부 사이에 형성된 결합창(713b)에도 상기 커플링 스크류(703b)가 체결된다. 상기 커플링 스크류(703b)는 상기 공진 금속봉(702)과 그에 인접하는 공진 금속봉(702) 사이에서 결합특성을 조절하는데 이용된다. 상기 커플링 스크류(703b)는 상기 튜닝 스크류(703a)에 유사한 구성이며 다만 그 길이가 더 길게 구성된 점에서 차이가 있다.
상기 커플링 스크류(703b)에는 스프링 너트(731)가 체결될 수 있다. 상기 스프링 너트(731)는 상기 금속체 하우징(701)의 상면에 지지되고, 상기 커플링 스크류(703b)의 길이방향으로 탄성력을 제공하게 된다. 상기 공진 금속봉(702)과 그에 인접한 공진 금속봉(702) 사이의 결합 특성을 조절한 후, 상기 스프링 너트(731)가 제공하는 탄성력에 의해 상기 커플링 스크류(703b)의 유동이 방지된다.
상기 전면 커버(704a)는 상기 금속체 하우징(701)의 일단부를 밀폐시킨다. 상기 전면 커버(704a)는 입력 커넥터(743a)와 출력 커넥터(743b)를 구비할 수 있다. 상기 입력 커넥터(743a)와 출력 커넥터(743b)는 각각 입력단 결합동선(745a)과 출력단 결합동선(745b)에 의해 인접하는 공진 금속봉(702)에 접속된다. 상기 전면 커버(704a)의 외주면에는 상기 금속체 하우징(701)의 돌출부(715a)에 상응하는 형상의 체결편(741a)이 연장되고, 상기 체결편(741a) 상에 관통홀(741b)이 형성된다. 상기 관통홀(741b)을 통해 상기 돌출부(715a)의 체결홀(715b)에 스크류(749)가 체결되어 상기 전면 커버(704a)가 고정된다. 한편, 상기 체결홀은 상기 격막(713a)의 일단부에도 형성될 수 있으며, 상기 전면 커버(704)도 그에 상응하는 관통홀이 구비될 수 있다.
상기 후면 커버(704b)는 상기 금속체 하우징(701)의 타단부를 밀폐시킨다. 상기 후면 커버(704b)의 외주면에는 상기 금속체 하우징(701)의 돌출부(715a)에 상응하는 형상의 체결편(741a)이 연장되고, 상기 체결편(741a) 상에 관통홀(741b)이 형성된다. 상기 관통홀(741b)을 통해 상기 돌출부(715a)의 체결홀(715b)에 스크류(749)가 체결되어 상기 후면 커버(704b)가 고정된다.
한편, 상기 무선 주파수 필터(700)의 구성에 따라, 상기 입력 커넥터(743a)와 출력 커넥터(743b)는 다소 상이하게 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 무선 주파수 필터(700)의 경우 세 쌍의 공진 금속봉(702)이 2열로 배열된 형태이며, 상기 금속체 하우징(701)의 일단에 입력 커넥터(743a)와 출력 커넥터(743b)를 구성한 형태이지만, 제품이 적용되는 시스템에 요구되는 주파수 대역 등의 특성에 따라서, 상기 공진 금속봉(702)의 수는 세 쌍보다 더 적거나 더 많을 수 있는 것이다. 예를 들면, 세 개의 공진 금속봉(702)이 1열로 배열된 경우, 상기 금속체 하우징(701)의 수용공간(711a, 711b)은 단일 공간으로 구성될 수 있으며, 이때, 상기 입력 커넥터(743a)는 상기 전면 커버(704a)에 구성되고, 상기 출력 커넥터(743b)는 상기 후면 커버(704b)에 구성될 수 있는 것이다. 상기와 같은 무선 주파수 필터(700)의 설계 상의 변경은 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 7에 도시된 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선 주파수 필터(700)는, 도 1에 도시된 무선 주파수 필터(100)와 동일한 등가회로가 구성된다. 이하에서는 도 6을 참조하여 상기와 같이 구성된 무선 주파수 필터(700)의 동작을 살펴보기로 한다.
상기 무선 주파수 필터(700)에서 상기 입력단 결합동선(745a) 및 출력단 결합동선(745b)은 유도성 결합(52, 58)을 제공한다. 상기 공진 금속봉(702), 금속체 하우징(701)에 의해 병렬 LC 공진회로(10 내지 15)가 구성되고, 상기 병렬 LC 공진회로(10 내지 15)는 상기 튜닝 스크류(703a)에 의해 공진 주파수 등 공진 특성이 조절된다. 상기 각각의 공진 회로들(10 내지 15) 상호 간에는 다양한 구성에 의해 유도성 또는 용량성 결합(53 내지 57)을 제공받는다. 예를 들면, 인접하는 각각의 공진 금속봉(702) 상호간의 유도성 또는 용량성 결합, 공진 금속봉(702)과 금속체 하우징(701) 상호간의 유도성 또는 용량성 결합, 윈도우 봉(705)과 그에 인접하는 공진 금속봉(702) 혹은 금속체 하우징(701) 간의 유도성 또는 용량성 결합이 그것이다. 상기 유도성 또는 용량성 결합(53 내지 57)은 상기 커플링 스크류(703b)에 의해 결합 특성이 조절된다. 즉, 각각의 병렬 LC 공진회로(10 내지 15)의 공진 주파수는 상기 튜닝 스크류(703a)에 의해 조절되고, 병렬 LC 공진회로(10 내지 15)와 병렬 LC 공진회로(10 내지 15) 간의 결합 특성은 상기 커플링 스크류(703b)에 의해 조절되는 것이다.
상기 무선 주파수 필터(700)에서 무선 주파수 신호가 상기 입력 커넥터(743a)에 인가되면, 상기 입력단 결합동선(745a)에 전류가 흐르면서 전자계 에너지가 형성된다. 상기 전자계 에너지는 상기 공진 금속봉(702)과 금속체 하우징(701) 등에 의해 구성된 병렬 LC 공진회로(10)에 전달된다. 상기 공진회로(10)에 전달된 전자계 에너지 중 상기 공진회로(10)의 공진 주파수에 해당하는 주파수 에너지는 인접한 다음의 병렬 LC 공진회로(11)에 전달되고, 그 외의 주파수 에너지는 접지(G)로 유도된다. 상기 병렬 LC 공진회로(10)와 인접한 다음의 병렬 LC 공진회로(11) 사이에서는 상기 공진 금속봉(702)과 금속체 하우징(701) 및 윈도우 봉(705) 등의 구성관계에 의해 형성되는 유도성 또는 용량성 결합(53)을 통해 주파수 에너지가 전달된다. 즉, 병렬 LC 공진회로(10)에 의해 필터링된 주파수 에너지는 공진회로(10)와 공진회로(11) 사이의 유도성 또는 용량성 결합(53)을 통해 인접한 다음의 병렬 LC 공진회로(11)에 전달되는 것이다.
상기와 같은 과정을 통해 공진회로(10 내지 15)의 공진 주파수에 해당하는 주파수 에너지는 출력단 결합동선(745b)에 접속된 공진회로(15)까지 전달된다. 상기 출력단 결합동선(745b)에 접속된 공진회로(15)에 전달된 주파수 에너지는 상기 출력단 결합동선(745b)의 유도성 결합(58)에 의해 전류를 발생시키고, 따라서, 상기 공진회로(10 내지 15)들의 공진 주파수에 해당하는 신호만이 상기 출력 커넥터(743b)로 출력된다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 주파수 필터는 길이방향으로 연장된 수용공간이 형성된 금속체 하우징을 구비함으로써, 제작이 용이하고, 제작비용이 저렴한 장점이 있다. 즉, 종래에는 무선 주파수 필터는 그 내부에 격막이 다수 형성된 금속체 하우징을 제작하기 위해서, 정밀도가 높은 다이캐스팅 공정 혹은 밀링 가공 공정 등을 이용함으로써, 높은 금형 제작비용 또는 가공 공정에 따른 제품의 개별 단가 상승의 문제점을 가지고 있었으나, 본 발명은 압출 공정을 통해 금속체 하우징을 제작함으로써, 제품의 정밀도를 확보함과 동시에 개별 단가를 낮추어 무선 주파수 필터의 제작비용을 절감하게 된 것이다. 더욱이, 압출 공정으로 제작된 금속체 하우징은 최초 긴 프레임 형태로 제작되어, 제품에 요구되는 사양에 따라 적절한 길이로 절단하여 사용할 수 있으므로, 제품의 사양에 따라 능동적으로 대처할 수 있게 되었다.
도 1은 종래의 실시 예에 따른 무선 주파수 필터를 나타내는 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 무선 주파수 필터의 구성을 나타내는 일부 절개 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 무선 주파수 필터의 구성에서 일부를 절개하여 나타내는 측단면도,
도 4는 도 1에 도시된 라인 B를 따라 절개하여 무선 주파수 필터의 입력단 내부를 나타내는 사시도,
도 5는 도 1에 도시된 라인 C를 따라 절개하여 무선 주파수 필터의 출력단 내부를 나타내는 사시도,
도 6은 도 1에 도시된 무선 주파수 필터의 동작을 설명하기 위한 등가회로도,
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무선 주파수 필터를 나타내는 일부 절개 사시도,
도 8은 도 7에 도시된 무선 주파수 필터를 나타내는 측단면도,
도 9는 도 7에 도시된 무선 주파수 필터의 윈도우 봉을 나타내는 사시도,
도 10은 도 7에 도시된 무선 주파수 필터의 다른 형태의 윈도우 봉을 나타내는 사시도.
<도면의 주요 부호에 대한 설명>
700 : 무선 주파수 필터 701 : 금속체 하우징
702 : 공진 금속봉 703a : 튜닝 스크류
703b : 커플링 스크류 704a : 전면 커버
704b : 후면 커버 705 : 윈도우 봉

Claims (14)

  1. 무선 주파수 필터에 있어서,
    길이 방향을 따라 연장된 수용공간이 구비되고, 그 양 단부가 개방단으로 구성된 하우징;
    상기 수용공간의 바닥면으로부터 상향 연장되고, 상기 하우징의 길이방향을 따라 배열된 적어도 두 개 이상의 공진 금속봉들;
    상기 하우징의 상면에 체결되어, 그 단부는 상기 수용공간 내에서 상기 공진 금속봉들의 상단과 각각 대면하는 튜닝 스크류들;
    상기 공진 금속봉들 사이에 구비되고, 상기 하우징의 상면에 체결되는 적어도 하나 이상의 커플링 스크류;
    상기 수용공간의 양 단부에 각각 결합되어, 상기 수용공간을 밀폐시키는 전면 커버 및 후면 커버를 구비함을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징의 수용공간은 상기 하우징의 일단으로부터 길이방향으로 연장되는 격막에 의해 두 개의 공간으로 분할됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 공진 금속봉은 두 개로 분할된 상기 수용공간에 각각 적어도 두 개 이상 구비됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 격막은 상기 하우징의 타단으로부터 소정 길이만큼 이격된 위치까지 연장되는 결합창을 제공하고, 상기 결합창은 두 개로 분할된 상기 수용공간을 서로 연통시킴을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 격막은 상기 하우징의 타단으로부터 소정 길이만큼 이격된 위치까지 연장되어, 두 개로 분할된 상기 수용공간이 서로 연통되고, 상기 하우징의 타단으로부터 상기 격막의 단부 사이의 공간에 상기 커플링 스크류가 더 체결됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징은 금속 재질로 제작됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 금속체 하우징의 외주면에 각각 돌출되어 길이방향으로 연장되고, 그 단부에 체결홀이 형성된 다수의 돌출부와;
    상기 전면 커버 및 후면 커버의 외주면에서 각각 돌출되고, 상기 체결홀에 상응하는 관통홀이 형성된 체결편이 더 구비됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 전면 커버의 중앙에 각각 형성되는 적어도 하나 이상의 관통홀과;
    상기 격막의 일단부에 형성되어 상기 관통홀에 상응하는 체결홀이 더 구비됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 공진 금속봉의 단부 외주면으로부터 상기 공진 금속봉의 지름방향으로 연장되는 디스크를 더 구비함을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 공진 금속봉의 단부로부터 상기 공진 금속봉의 길이방향으로 연장되는 튜닝 홀이 더 구비되고,
    상기 튜닝 스크류의 단부가 상기 튜닝 홀의 내측으로 위치됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 금속체 하우징의 하면으로부터 상기 공진 금속봉의 하단으로 체결되어, 상기 공진 금속봉을 상기 수용공간의 바닥면에 고정시키는 스크류를 더 구비함을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 공진 금속봉 사이에 구비되고, 상기 수용공간의 바닥면으로부터 천정면까지 연장되어 상기 커플링 스크류와 대면하는 적어도 하나 이상의 윈도우 봉을 더 구비함을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 윈도우 봉은 하단부 외주면에 나사산이 형성되어, 상기 금속체 하우징의 하면에 체결되고,
    상기 금속체 하우징의 상면으로부터 상기 윈도우 봉의 상단으로 체결되어, 상기 윈도우 봉을 상기 수용공간 내에 고정시키는 스크류를 더 구비함을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 윈도우 봉의 상단부는 소정 길이에 걸쳐, 상기 윈도우 봉의 중간부보다 그 지름이 더 작게 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
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