KR100541067B1 - Duplexer dielectric filter - Google Patents

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KR100541067B1
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dielectric filter
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dielectric
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KR1020050021148A
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장세주
김행섭
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센티스 주식회사
장세주
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Abstract

본 발명은, 다수의 공진기로 이루어진 송신측 유전체필터(100)와, 다수의 공진기로 이루어진 수신측 유전체필터(200)를 안테나단을 중심으로 양측에 대칭 또는 비대칭으로 결합하고, 상기 송신측 유전체필터와 상기 수신측 유전체필터는 안테나전극(AE)을 중심으로 한쪽 방향으로 연장되며, 안테나전극을 중심으로 양쪽 유전체필터(100,200)가 이루는 각도 θ는 0 내지 179°범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터를 제공한다. According to the present invention, a transmitting side dielectric filter 100 including a plurality of resonators and a receiving side dielectric filter 200 including a plurality of resonators are symmetrically or asymmetrically coupled to both sides of an antenna terminal, and the transmitting side dielectric filter And the receiving dielectric filter extends in one direction about the antenna electrode AE, and the angle θ formed by both dielectric filters 100 and 200 around the antenna electrode is in a range of 0 to 179 °. Provide a filter.

유전체필터, 듀플렉서 Dielectric Filters, Duplexers

Description

듀플렉서 유전체필터{Duplexer dielectric filter} Duplexer dielectric filter

도 1은 일립틱함수 필터 이론에 따라 제조된 일체형 유전체필터를 나타낸 사시도, 1 is a perspective view showing an integrated dielectric filter manufactured according to the elliptic function filter theory;

도 2a 및 도 2b는 도 1의 유전체필터에서 나타나는 주파수특성을 개략적으로 나타낸 그래프,2A and 2B are graphs schematically showing frequency characteristics of the dielectric filter of FIG. 1;

도 3은 일립틱함수 필터 이론에 따라 제조된 일체형 유전체필터에 감쇄폭을 증대시키기 위한 매개공진기를 하나 더 결합시킨 유전체필터의 사시도, 3 is a perspective view of a dielectric filter incorporating one more medium resonator for increasing attenuation in an integrated dielectric filter manufactured according to the elliptic function filter theory;

도 4a 및 도 4b는 도 3의 유전체필터에서 나타나는 주파수특성을 개략적으로 나타낸 그래프, 4A and 4B are graphs schematically showing frequency characteristics of the dielectric filter of FIG. 3;

도 5a 및 도 5b는 도 1의 일체형 유전체 필터를 이용한 본 발명에 따른 듀플렉서 유전체필터를 나타낸 상면사시도 및 평면도,5A and 5B are a top perspective view and a plan view showing a duplexer dielectric filter according to the present invention using the integrated dielectric filter of FIG.

도 6a 및 도 6b는 공진기를 다수개 구비한 유전체필터의 사시도, 6A and 6B are perspective views of a dielectric filter including a plurality of resonators;

도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b에서 제시한 유전체필터의 주파수특성을 나타낸 그래프, 7a and 7b are graphs showing the frequency characteristics of the dielectric filter shown in FIGS. 6a and 6b;

도 8a 및 도 8b는 도 6에 도시한 유전체필터를 이용한 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 듀플렉서 유전체필터를 나타낸 상면사시도 및 평면도, 8A and 8B are top and perspective views showing an integrated duplexer dielectric filter in accordance with an embodiment of the present invention using the dielectric filter shown in FIG. 6;

도 9는 도 8에 제시한 듀플렉서 유전체필터의 송신단 및 수신단의 주파수특성을 개략적으로 나타낸 그래프,9 is a graph schematically showing frequency characteristics of a transmitting end and a receiving end of the duplexer dielectric filter shown in FIG. 8;

도 10은 도 8에 제시한 듀플렉서 유전체필터의 송신단 및 수신단의 수프리어스 주파수 특성을 나타낸 그래프이다. FIG. 10 is a graph illustrating the super-freeze frequency characteristics of the transmitter and the receiver of the duplexer dielectric filter shown in FIG. 8.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

#1 ~ #10 : 공진기 BSR : 스톱밴드공진기 # 1 ~ # 10: Resonator BSR: Stop Band Resonator

CE : 커플링전극 GE : 공통전극 CE: Coupling Electrode GE: Common Electrode

IE : 입력단전극 OE : 출력단전극 IE: Input electrode OE: Output electrode

TE : 송신단전극 RE : 수신단전극 TE: Transmitting electrode RE: Receiving electrode

AE : 안테나전극 AE: Antenna electrode

본 발명은 듀플렉서 유전체필터에 관한 것으로, 특히 트랜지션밴드 대역에서 가파른 주파수특성을 얻음과 동시에 삽입손실을 낮추면서 콤팩트한 디자인 설계가 가능한 개선된 듀플렉서 유전체필터에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a duplexer dielectric filter, and more particularly, to an improved duplexer dielectric filter capable of obtaining a steep frequency characteristic in a transition band band and at the same time reducing the insertion loss.

통신기기에서의 필터의 역할은 원하는 주파수대역의 신호를 선택하는 것이고, 가장 이상적인 필터는 그 원하는 주파수대역의 신호만을 손실 없이 통과시키고 나머지 신호는 전부 제거하는 필터이다. 따라서 필터의 가장 중요한 특성은 신호 통과 대역(Signal Pass Band) 즉, 주파수대역의 신호만을 손실 없이 통과시키는 인밴드(In Band) 특성과, 나머지 주파수대역을 제거하는 아웃밴드(Out Band) 특성을 모두 만족하는 것이다. 휴대용 통신기기 등에 사용되는 유전체필터는 일반적으로 2개 이상의 유전체공진기(Dielectric Resonators), 예를 들면 특정한 주파수에서 공진하는 동축형공진기(Coaxial Resonator) 또는 요각형공진기(Re-entrant Resonator)를 결합하여 만든다. 이 유전체필터는 필터를 구성한 공진기 수와 결합 방법에 의해 주로 필터의 특성인 밴드폭(Bandwidth), 삽입손실(Insertion loss), 스커트 및 스푸리어스 주파수특성(Skirt and Spurious frequency responses)이 결정된다. 그런데, 현재 할당된 주파수에는 밴드폭의 한계성으로 인해, 해당 패스밴드 주파수 이외의 주파수 성분은 급격하게 감쇄시킬 필요성이 대두되고 있다. 즉, 필터링(Filtering)시 그 필터의 전기적 특성을 나타내는 스커트(Skirt)가 가파르게 되는 것을 요구하고 있는 것이다. The role of a filter in a communication device is to select a signal of a desired frequency band, and the most ideal filter is a filter that passes only a signal of the desired frequency band without loss and removes all remaining signals. Therefore, the most important characteristics of the filter are the signal pass band, that is, the in-band characteristic that only passes the signal of the frequency band without loss and the out-band characteristic that removes the remaining frequency band. I'm satisfied. Dielectric filters, such as those used in portable communication devices, are generally made by combining two or more dielectric resonators, for example a coaxial resonator or a re-entrant resonator, which resonates at a specific frequency. . The dielectric filter mainly determines the bandwidth, insertion loss, skirt and spurious frequency responses of the filter by the number of resonators constituting the filter and the coupling method. However, due to the limitation of the bandwidth in the currently allocated frequency, there is a need for a sudden attenuation of frequency components other than the passband frequency. That is, when filtering, the skirt which shows the electrical characteristic of the filter is required to be steep.

기존의 유전체필터는, 진동홀에 내삽된 입력(In) 또는 출력(Out) 프로브(Probe)중에서 어느 하나와 결합하는 입력단공진기 및 출력단공진기와, 상기 입력단공진기와 출력단공진기 사이에 결합되는 중간공진기를 열 또는 행 형태로 결합하여 이루어진 3-폴 필터를 기본 구성으로 하고 있다. 이와 같이 구성된 유전체필터로부터 일측 또는 양측 주파수대역에서 가파른 스커트 주파수특성을 얻기 위해서는 입력단공진기 또는 출력단공진기의 일측 또는 양측에 스톱밴드공진기(BSR)를 결합시키면 된다. 이와 같이 기존의 필터 구성에 의해 인밴드 특성 중 스톱밴드 대역에서의 커트오프 주파수특성은 위에서 이미 설명한 대로 스톱밴드공진기를 입력단공 진기와 출력단공진기 각각에 하나씩 더 결합함으로써 크게 향상시킬 수 있다. 그런데, 다수의 공진기를 결합시킴으로 인해 삽입손실이 높아지는 단점이 있다. Existing dielectric filter has an input stage resonator and an output stage resonator coupled to any one of an input (In) or an output (Pro) probe interpolated into a vibration hole, and an intermediate resonator coupled between the input stage resonator and the output stage resonator. The basic configuration is a three-pole filter that combines columns or rows. In order to obtain a steep skirt frequency characteristic in one or both frequency bands from the dielectric filter configured as described above, a stop band resonator (BSR) may be coupled to one or both sides of the input stage resonator or the output stage resonator. As described above, the cut-off frequency characteristic in the stopband band of the in-band characteristics can be greatly improved by combining the stopband resonator with each of the input stage resonator and the output stage resonator, as described above. However, there is a disadvantage that the insertion loss is increased by combining a plurality of resonators.

이를 해결하기 위해 본 출원인은 특허 출원번호 10-2001-0002523에서, 입력단공진기와 출력단공진기를 결합시키고, 여기에 공진기를 홀수개 또는 짝수개 부착함으로써 상기한 양측 또는 일측에서 가파른 스커트 주파수특성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 삽입손실을 낮출 수 있는 방안을 제시하였다. 이때, 일립틱 함수 필터(elliptic function filter) 이론이 적용되는데, 이 일립틱 함수 이론을 응용하여 일립틱 함수 필터를 만들려면, 우선 서로 인접하지 않는(Non-Adjacent) 공진기들이 서로 결합할 수 있도록 공진기들의 배열이 이에 맞아야 하고, 또한 이들을 결합하는 적당한 결합 방법을 찾아야 한다. 게다가 또 다른 요구조건으로는 서로 이웃하지 않는 공진기들 사이에 일립틱 커플링은 네가티브 커플링이여야 한다는 것이다. 이는 3개의 공진기를 삼각형으로 결합시킴으로써 이를 만족할 수 있다. In order to solve this problem, the applicant of Patent Application No. 10-2001-0002523 combines an input stage resonator and an output stage resonator, and attaches odd or even resonators to the steep skirt frequency characteristics at both sides or one side. In addition, the proposed method can reduce the insertion loss. In this case, the elliptic function filter theory is applied. To apply the elliptic function theory to make an elliptic function filter, first, a resonator is formed so that non-adjacent resonators can be coupled to each other. The arrangement of these should fit, and also find a suitable method of joining them. In addition, another requirement is that the elliptic coupling between the resonators that are not next to each other should be negative coupling. This can be satisfied by combining three resonators in a triangle.

또한, 상기한 인밴드 및 아웃밴드 모두에서 주파수특성을 향상시키기 위해 본 출원인은 특허 출원번호 10-2001-0002523인 "유전체필터 및 듀플렉서 유전체필터"에서 기존의 문제점이었던 삽입손실을 낮출 수 있었을 뿐만 아니라, 유전체필터의 공진기 구성형태 및 스톱밴드공진기의 결합관계 변형을 통해 스커트 주파수특성, 스푸리어스 주파수특성도 향상시킬 수 있었다. In addition, in order to improve the frequency characteristics in both the in-band and the out-band, the applicant has not only been able to lower the insertion loss, which was a conventional problem in the "dielectric filter and duplexer dielectric filter" patent application No. 10-2001-0002523 In addition, the variation of the coupling characteristics between the resonator configuration of the dielectric filter and the stopband resonator also improves the skirt frequency characteristics and spurious frequency characteristics.

그러면, 여기서 종래의 기술에 대해 간단하게 살펴보자. Then, a brief look at the prior art here.

도 1은 일립틱함수 필터 이론에 따라 제조된 일체형 유전체필터를 나타낸 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 그 내부에 충전된 유전체를 형성시키고, 이 유전체에 공진홀(H)을 형성시키되, 3개의 공진홀(H)을 트라이앵글 형태로 일정간격을 갖고 모두 횡방향으로 형성시킨다. 이들 각 공진홀(H) 영역에는 공진기간 커플링을 위해 상면에 커플링전극(CE)을 패터닝하고, 상기 패터닝된 부분을 제외한 영역을 모두 공통전극(GE)으로 도포한다. 이때, 커플링전극(CE), 공진홀(H)의 내벽 및 공통전극(GE)은 일체로 연결되게 된다. 기능적으로, 입력단공진기(#1), 중간공진기(#2), 출력단공진기(#3)로 이루어져 있으며, 상기 중간공진기(#2)는 입력단공진기(#1)와 출력단공진기(#3) 사이의 일측면에 결합되어 있다. 1 is a perspective view showing an integrated dielectric filter manufactured according to the elliptic function filter theory. As shown in FIG. 1, a dielectric filled therein is formed, and a resonance hole (H) is formed in the dielectric, and three resonance holes (H) are formed in a triangle at a predetermined interval and all in the transverse direction. Let's do it. The coupling electrode CE is patterned on the upper surface of each of the resonance hole H regions for coupling the resonance period, and all regions except the patterned portion are coated with the common electrode GE. In this case, the coupling electrode CE, the inner wall of the resonance hole H, and the common electrode GE are integrally connected. Functionally, the input stage resonator (# 1), the intermediate resonator (# 2), the output stage resonator (# 3), the intermediate resonator (# 2) between the input stage resonator (# 1) and output stage resonator (# 3) It is coupled to one side.

한편, 신호의 입출력이 이루어지는 입력단전극(IE) 및 출력단전극(OE)이 상기 커플링전극(CE)에 인접되게 형성된다. 이때, 상기 입력단전극(IE) 및 출력단전극(OE)은 그 기능에 있어 상보적인 관계로 입력단전극(IE)이 출력단전극(OE)의 기능을 수행할 수 있으며, 이에 연동되어 출력단전극(OE)은 입력단전극(IE)으로서의 기능을 수행하게 된다. 이에 따라, 신호의 입력이 이루어지는 입력단전극(IE)에 인접한 커플링전극(CE) 형성 영역이 입력단공진기(#1) 역할을 수행하게 되며, 출력단전극(OE)에 인접한 커플링전극(CE) 형성 영역이 출력단공진기(#3) 역할을 수행하게 된다. 상기한 입력단전극(IE) 및 출력단전극(OE)과 마찬가지로, 입력단공진기(#1) 및 출력단공진기(#3)는 상보적인 기능을 가지고 있으며, 입력단전극(IE) 및 출력단전극(OE)이 신호의 입출력관계에서 어느 하나의 기능을 수행함에 따라 입력단공진기(#1)와 출력단공진기(#3)의 기능을 상보적으로 수행하게 된다. Meanwhile, an input terminal electrode IE and an output terminal electrode OE through which signals are input and output are formed adjacent to the coupling electrode CE. In this case, the input end electrode IE and the output end electrode OE are complementary in function, and thus the input end electrode IE may perform the function of the output end electrode OE, and is linked to the output end electrode OE. Serves as the input terminal electrode IE. Accordingly, the region where the coupling electrode CE adjacent to the input terminal electrode IE through which the signal is input serves as the input terminal resonator # 1, and the coupling electrode CE adjacent to the output terminal electrode OE is formed. The area serves as the output stage resonator (# 3). Like the input end electrode IE and the output end electrode OE, the input end resonator # 1 and the output end resonator # 3 have a complementary function, and the input end electrode IE and the output end electrode OE have a signal. By performing any one function in the input / output relationship of the input stage resonator (# 1) and the output stage resonator (# 3) to perform a complementary function.

각 공진기 영역에는 상기한 바와 같이 커플링전극(CE)이 형성되며, 이들 커플링전극(CE)은 서로 이격되어 패터닝되어 있다. 이때, 일립틱함수 필터 이론에 따라 입력단공진기(#1)와 출력단공진기(#3)가 네가티브 커플링이 이루어질 수 있도록, 즉 다른 공진기 간의 커플링에 비교하여 약하게 커플링될 수 있도록 입력단공진기(#1)와 출력단공진기(#3) 영역에 형성된 커플링전극(CE)간 대향 거리를 멀게하거나 상호 대향 면적을 감소시킨다. Coupling electrodes CE are formed in each resonator region as described above, and these coupling electrodes CE are spaced apart from each other and patterned. In this case, according to the elliptic function filter theory, the input stage resonator # 1 and the output stage resonator # 3 may be negatively coupled, that is, the input stage resonator (#) may be weakly coupled as compared with the coupling between other resonators. 1) and the opposing distance between the coupling electrodes CE formed in the region of the output stage resonator (# 3) is increased or the mutually opposing area is reduced.

도 2a 및 도 2b는 도 1의 유전체필터에서 나타나는 주파수특성을 개략적으로 나타낸 그래프이다. 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 도 1에서 제시한 3-폴 필터의 주파수특성은 기존의 열 또는 행 형태에 스톱밴드공진기(BSR)가 결합된 필터의 주파수특성과 비교하여 삽입손실이 낮으며, 이와 동시에 패스밴드 양측의 트랜지션 대역중에서 일측에서 가파른 스커트 주파수특성을 나타내며 감쇄폭은 A로 나타난다. 여기서, A는 이후 설명되는 감쇄폭의 비교를 위한 임의의 값이다. 한편, 패스밴드의 좌우측에 형성되는 높거나 낮은 트랜지션 주파수 대역의 가파른 스커트 주파수특성은 도 1에서 제시한 공진기를 튜닝함으로써 조정할 수 있다. 2A and 2B are graphs schematically showing frequency characteristics of the dielectric filter of FIG. 1. As shown in FIGS. 2A and 2B, the frequency characteristics of the 3-pole filter shown in FIG. 1 have an insertion loss compared to that of a filter in which a stop band resonator (BSR) is coupled to a conventional column or row type. At the same time, it shows a steep skirt frequency characteristic on one side of the transition bands on both sides of the passband and attenuation width is A. Here, A is an arbitrary value for comparison of the attenuation width described later. On the other hand, the steep skirt frequency characteristics of the high or low transition frequency band formed on the left and right sides of the passband can be adjusted by tuning the resonator shown in FIG.

한편, 패스밴드 양쪽의 스톱밴드에서 모두 가파른 커트오프 주파수특성을 얻기 위해서는 일립틱함수 필터의 공진기 수가 적어도 4개 이상이여야 한다. 이는 도 3을 통해 확인할 수 있다. On the other hand, in order to obtain steep cutoff frequency characteristics in both stopbands of the passband, the number of resonators of the elliptic function filter must be at least four. This can be confirmed through FIG. 3.

도 3은 일립틱함수 필터 이론에 따라 제조된 일체형 유전체필터에 감쇄폭을 증대시키기 위한 매개공진기를 하나 더 결합시킨 유전체필터의 사시도이다. 도 3을 참조하면, 도 1에서 제시한 유전체필터에 매개공진기(#4)가 하나 더 결합된 상태임을 알 수 있는데, 이 매개공진기(#4)는 도 1의 입력단공진기(#1) 영역에 형성되며, 이에 따라 입력단공진기(#1)는 그 일측에 형성되게 된다. 이 매개공진기(#4)는 인 접한 공진기들에 대해 신호의 입력 및 출력을 매개하는 공진기로서, 주파수특성에서 감쇄폭을 증대시키는 기능을 수행하게 된다. 또한, 이 매개공진기(#4)는 일립틱함수 필터 이론에 따라 트라이앵글 형태로 결합되는 공진기중에서 출력단공진기(#3)와 네가티브 커플링이 이루어지게 된다. 3 is a perspective view of a dielectric filter incorporating an intermediate resonator for increasing attenuation width to an integrated dielectric filter manufactured according to the elliptic function filter theory. Referring to FIG. 3, it can be seen that one more medium resonator # 4 is coupled to the dielectric filter shown in FIG. 1. The medium resonator # 4 is located in the input stage resonator # 1 region of FIG. 1. As a result, the input stage resonator # 1 is formed at one side thereof. The intermediate resonator # 4 is a resonator that mediates the input and output of signals to adjacent resonators, and serves to increase attenuation width in frequency characteristics. In addition, the intermediate resonator # 4 has negative coupling with the output stage resonator # 3 among the resonators coupled in a triangle form according to the elliptic function filter theory.

도 4a 및 도 4b는 도 3의 유전체필터에서 나타나는 주파수특성을 개략적으로 나타낸 그래프이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 도 2a 및 도 2b에 나타난 결과와 비교하여 감쇄폭(A1)이 증대되어 있음을 알 수 있다. 이를 통해 트랜지션밴드 대역에서 더욱 가파른 기울기를 갖는 스커트 주파수특성을 얻을 수 있다. 4A and 4B are graphs schematically showing frequency characteristics of the dielectric filter of FIG. 3. 4A and 4B, it can be seen that the attenuation width A1 is increased compared to the results shown in FIGS. 2A and 2B. As a result, a skirt frequency characteristic having a steeper slope in the transition band band can be obtained.

그런데, 트랜지션밴드 대역에서 더욱 가파른 주파수특성을 얻기 위해서는 상기한 매개공진기(#4)를 늘리는 방법이 제시되었으나, 이는 유전체필터의 길이가 길어져 삽입손실이 높아지는 단점이 다시 나타나게 된다. 또한, 길이가 길어짐에 따라 콤팩트한 디자인 설계에 한계성에 부딪히게 된다. 그리고, 트랜지션밴드 대역의 양측에서 가파른 스커트 주파수특성을 얻기 위해서는 입력단공진기(#1) 또는 출력단공진기(#3) 영역에 입력단전극(IE) 또는 출력단전극(OE)과 동시에 커플링되는 스톱밴드공진기(BSR)가 결합되게 되는데, 상기한 바와 같이 길이가 길어진 상태에서 스톱밴드공진기(BSR)가 결합될 경우에는 매개공진기(#4)와 마찬가지로 행 또는 열 형태로 결합됨에 따라 삽입손실이 증가하는 문제점이 발생한다. By the way, in order to obtain a steeper frequency characteristic in the transition band band, the method of increasing the above-mentioned intermediate resonator # 4 has been proposed. However, the disadvantage that the insertion loss increases due to the length of the dielectric filter is increased. In addition, as the length increases, there is a limit to the compact design design. In addition, in order to obtain a steep skirt frequency characteristic at both sides of the transition band band, a stop band resonator coupled to the input end electrode IE or the output end electrode OE simultaneously in the region of the input end resonator # 1 or the output end resonator # 3. BSR) is coupled, but when the stop band resonator (BSR) is coupled in a long length state as described above, the insertion loss increases as it is combined in the form of a row or column like the intermediate resonator (# 4). Occurs.

이와 같은 문제점이 있는 상태에서 상기와 같이 구성된 유전체필터를 안테나전극을 중심으로 결합시킨 듀플렉서 유전체필터를 제조할 경우에도 동일한 문제점이 발생되게 된다. The same problem occurs even when a duplexer dielectric filter is manufactured in which the dielectric filter configured as described above is coupled to the antenna electrode in the state of such a problem.

따라서, 본 발명의 목적은, 트랜지션밴드 대역에서 가파른 주파수특성을 얻을 수 있고, 콤팩트한 디자인 설계가 가능하도록 일립틱함수 필터(elliptic function filter)를 마련하여 신호의 송신이 이루어지는 송신측 유전체필터와, 일립틱함수 필터(elliptic function filter)를 마련하여 신호의 수신이 이루어지는 수신측 유전체필터를 안테나전극을 중심으로 한쪽 방향으로 대칭 또는 비대칭으로 결합시킨 듀플렉서 유전체필터를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a transmission-side dielectric filter in which an elliptic function filter is provided so that a steep frequency characteristic can be obtained in a transition band band, and a compact design can be designed; An elliptic function filter is provided to provide a duplexer dielectric filter in which a receiving side dielectric filter for receiving a signal is symmetrically or asymmetrically coupled in one direction about an antenna electrode.

본 발명의 다른 목적은, 상기 송수신측 유전체필터의 일측면 또는 이들이 결합된 영역의 일측면에 마이크로스트립 필터를 도포하여 삽입손실을 최소화시키면서 고차모드 고조파 제거와 스푸리어스 주파스특성을 향상시킬 수 있는 마이크로스트립 필터를 구비한 듀플렉서 유전체필터를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to apply a microstrip filter on one side of the transceiving side dielectric filter or on one side of the region where the dielectric filter is coupled, thereby improving high-order mode harmonic elimination and spurious frequency characteristics while minimizing insertion loss. To provide a duplexer dielectric filter having a microstrip filter.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 공진기로 이루어진 송신측 유전체필터(100)와, 다수의 공진기로 이루어진 수신측 유전체필터(200)를 안테나전극 형성 영역을 중심으로 양측에 대칭 또는 비대칭으로 결합하고, 상기 송신측 유전체필터와 상기 수신측 유전체필터는 안테나전극(AE)을 중심으로 한쪽 방향으로 연장되며, 안테나전극을 중심으로 양쪽 유전체필터(100,200)가 이루는 각도 θ는 0 내지 179°범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터를 제공한다. The present invention for achieving the object of the present invention, the transmitting side dielectric filter 100 consisting of a plurality of resonators, the receiving side dielectric filter 200 consisting of a plurality of resonators on both sides of the antenna electrode formation region Asymmetrically or asymmetrically coupled, the transmitting dielectric filter and the receiving dielectric filter extend in one direction about the antenna electrode AE, and the angle θ formed by both dielectric filters 100 and 200 around the antenna electrode is 0. It provides a duplexer dielectric filter, characterized in that in the range from 179 degrees.

또한, 본 발명은 상기 송신측 및 수신측 유전체필터(100,200) 상에 송신측전극(TE)과 수신측전극(RE)을 형성하되, 상기 안테나전극(AE)과 이들 송신측전극(TE) 및 수신측전극(RE)은 유전체 상에 전극 물질을 도포한 마이크로스트립 필터로 형성하는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터를 제공한다. In addition, the present invention forms a transmitting side electrode (TE) and a receiving side electrode (RE) on the transmitting side and the receiving side dielectric filter (100,200), the antenna electrode (AE) and these transmitting side electrode (TE) and The receiving side electrode RE provides a duplexer dielectric filter, which is formed of a microstrip filter coated with an electrode material on a dielectric.

(실시예)(Example)

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명의 도면 설명에 있어서, 같은 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 같은 참조번호를 부여하고, 동일한 개념이 중복 및 반복되는 설명에 대해서는 되도록 생략하기로 한다. First, in the description of the drawings of the present invention, the same reference numerals are assigned to components that perform the same function, and the same concepts will be omitted for repeated and repeated description.

도 5a 및 도 5b는 도 1 및 도 3에서 제시한 일체형 유전체필터를 이용하여 제조된 일체형 듀플렉서 유전체필터를 나타낸 도면이다. 도 1 및 도 3을 참조하면, 도 5에서 제시하는 일체형 듀플렉서 유전체필터는, 상기 도 1 및 도 3에서 제시한 유전체필터 2개를 대칭되게 일체형으로 결합시키되, 각 유전체필터에서 신호의 입출력이 이루어지는 입력단공진기(#1) 또는 출력단공진기(#3)를 서로 인접하게 결합시키고 이들 결합된 영역에 안테나전극(AE)을 형성시킨 것이다. 이에 따라, 상기 안테나전극(AE)을 중심으로 일측에는 송신단전극(TE)이 구비된 송신단 유전체필터(100)가 형성되고, 타측에는 수신단전극(RE)이 구비된 유전체필터(200)가 형성된다. 5A and 5B are views illustrating an integrated duplexer dielectric filter manufactured using the integrated dielectric filter shown in FIGS. 1 and 3. Referring to FIGS. 1 and 3, the integrated duplexer dielectric filter shown in FIG. 5 combines the two dielectric filters shown in FIGS. 1 and 3 symmetrically and integrally, and inputs and outputs signals from each dielectric filter. An input stage resonator # 1 or an output stage resonator # 3 is adjacently coupled to each other, and an antenna electrode AE is formed in these coupled regions. Accordingly, the transmitting end dielectric filter 100 having the transmitting end electrode TE is formed at one side around the antenna electrode AE, and the dielectric filter 200 having the receiving end electrode RE is formed at the other side thereof. .

한편, 상기 양쪽 유전체필터(100,200)는 안테나전극(AE)을 중심으로 한쪽 방향으로 연장되며, 이때, 양쪽 유전체필터(100,200)가 이루는 각도 θ는 0 내지 179°범위 내에서 다양하게 변화될 수 있다. 도 5에 있어서 상기 양쪽 유전체필터(100,200)는 도 1 및 도 3, 특히 도 1을 기준으로 구성하였지만, 송신측 유전체필터(100)와 수신측 유전체필터(200)는 서로 대칭일 필요는 없고, 다양하게 필터의 종류와 필터의 개수 및 필터의 설치위치를 변경할 수 있다. The dielectric filters 100 and 200 extend in one direction with respect to the antenna electrode AE, and the angles θ formed by the dielectric filters 100 and 200 may be varied in a range of 0 to 179 °. . In FIG. 5, the two dielectric filters 100 and 200 are configured based on FIGS. 1 and 3, in particular, FIG. 1, but the transmitting dielectric filter 100 and the receiving dielectric filter 200 need not be symmetrical to each other. Various types of filters, the number of filters, and the installation position of the filters can be changed.

또한, 상기 도면에는 송신측 및 수신측 유전체필터(100,200)의 선단부에 스톱밴드공진기(BSR) 필터가 구비되어 주파수특성을 향상시킨다. 이러한 BSR 필터는 유전체필터(100,200)와 결합된 안테나전극 형성 영역, 즉 안테나전극(AE)의 좌우측에도 추가로 구비될 수도 있다. 한편, 도 5에 있어서 안테나전극(AE)과 수신단전극(RE) 및 송신단전극(TE) 중 적어도 하나는, 이하 상세히 설명되는 마이크로 스트립 필터로 형성된다. In addition, a stop band resonator (BSR) filter is provided at front ends of the transmitting and receiving dielectric filters 100 and 200 to improve frequency characteristics. The BSR filter may be further provided in the antenna electrode forming region, that is, the left and right sides of the antenna electrode AE, which are combined with the dielectric filters 100 and 200. Meanwhile, in FIG. 5, at least one of the antenna electrode AE, the receiving end electrode RE, and the transmitting end electrode TE is formed of a microstrip filter described in detail below.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시예의 유전체필터를 개략적으로 나타낸 사시도 및 평면도이다. 6A and 6B are a perspective view and a plan view schematically showing a dielectric filter in an embodiment of the present invention.

도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 유전체필터는 제1 일립틱함수 필터(10)와 제2 일립틱함수 필터(20)로 이루어진다. 즉, 기존 도 1의 유전체필터에 있어서, 2개의 공진기(#3,#4)를 더 형성시킨 제1 일립틱함수 필터(10)와 2개의 공진기(#8,#9)를 더 형성시킨 제2 일립틱함수 필터(20)를 결합시켜 이루어지는데, 이 제1 일립틱함수 필터(10)와 제2 일립틱함수 필터(20) 각각은 그 내부에 충전된 유전체를 형성시키고, 이 유전체에 공진홀(H)을 형성시키되, 5개의 공진홀(H)을, 예컨대 지그제그(zigzag) 형태로 일정간격을 갖고 모두 횡방향으로 형성시킨다. 이들 각 공진홀(H) 영역에는 공진기간 커플링을 위해 상면에 커플링전극(CE)을 패터닝하고, 상기 패터닝된 부분을 제외한 영역을 모두 공통전극(GE)으로 도포한다. 이 때, 커플링전극(CE), 공진홀(H) 내벽 및 공통전극(GE)은 일체로 연결되어 있다. 그리고, 제1 일립틱함수 필터(10)와 제2 일립틱함수 필터(20)를 결합시켜서 일체형으로 제조한다. As shown in FIGS. 6A and 6B, the dielectric filter includes a first elliptic filter 10 and a second elliptic filter 20. That is, in the dielectric filter of FIG. 1, the first elliptic function filter 10 in which two resonators # 3 and # 4 are formed and the second resonator # 8 and # 9 are further formed. 2 elliptic function filter 20 is combined, each of the first elliptic function filter 10 and the second elliptic function filter 20 forms a dielectric filled therein, and resonates with the dielectric The holes H are formed, but the five resonant holes H, for example, are formed in a zigzag form at a predetermined interval and all in the transverse direction. The coupling electrode CE is patterned on the upper surface of each of the resonance hole H regions for coupling the resonance period, and all regions except the patterned portion are coated with the common electrode GE. In this case, the coupling electrode CE, the inner wall of the resonance hole H, and the common electrode GE are integrally connected. Then, the first elliptic function filter 10 and the second elliptic function filter 20 are combined to manufacture one-piece.

이에 따라서, 제1 일립틱함수 필터(10)에는 입력단공진기(#1), 중간공진기(#2), 중간 공진기(#3), 중간공진기(#4), 출력공진기(#5)가 형성되며, 제2 일립틱함수 필터(20)에는 입력단공진기(#6), 중간공진기(#7), 중간 공진기(#8), 중간공진기(#9), 출력공진기(#10)가 형성되며, 제1일립틱함수 필터와 제2일립틱함수 필터로 이루어진 유전체필터(100,200)가 형성된다.Accordingly, the first elliptic function filter 10 includes an input stage resonator # 1, an intermediate resonator # 2, an intermediate resonator # 3, an intermediate resonator # 4, and an output resonator # 5. The second elliptic function filter 20 includes an input stage resonator # 6, an intermediate resonator # 7, an intermediate resonator # 8, an intermediate resonator # 9, and an output resonator # 10. Dielectric filters (100,200) consisting of one elliptic filter and second elliptic filter are formed.

한편, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 신호의 입출력이 이루어지는 입력단전극(IE) 및 출력단전극(OE)이 입력단공진기(#1)와 출력단공진기(#10)의 상기 커플링전극(CE)에 인접하여 형성될 수 있다. 이 때, 상기 입력단전극(IE) 및 출력단전극(OE)은 그 기능의 상보적인 관계는 종래와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이에 따라 연동되는 입력단공진기(#1) 및 출력단공진기(#10)의 기능도 상보적으로 연동되므로 구체적인 설명도 생략한다. 1 and 3, the input terminal electrode IE and the output terminal electrode OE through which signals are inputted and outputted are coupled to the coupling electrode CE of the input stage resonator # 1 and the output stage resonator # 10. It can be formed adjacent to). At this time, since the complementary relationship between the functions of the input terminal electrode IE and the output terminal electrode OE is the same as in the related art, a detailed description thereof will be omitted. In addition, since the functions of the input stage resonator (# 1) and the output stage resonator (# 10) are also complementarily interlocked accordingly, detailed description thereof will be omitted.

각 공진기 영역에는 상기한 바와 같이 커플링전극(CE)이 형성되며, 이들 커플링전극(CE)은 서로 이격되어 패터닝되어 있다. 이 때, 일립틱함수 필터 이론에 따라 제1 일립틱함수 필터(10)의 입력단공진기(#1)와 공진기(#3)가 네가티브 커플 링이 이루어지고, 중간공진기(#3)와 공진기(#5)가 네가티브 커플링이 이루어지며, 제2 일립틱함수 필터(20)의 공진기(#6)와 공진기(#8)가 네가티브 커플링이 이루어지고, 공진기(#8)과 출력단공진기(#10)가 네가티브 커플링이 이루어질 수 있도록, 즉 다른 공진기 간의 커플링에 비교하여 약하게 커플링될 수 있도록 제1 일립틱함수 필터(10)의 입력단공진기(#1)와 공진기(#3), 공진기(#3)와 공진기(#5) 및, 제2 일립틱함수 필터(20)의 공진기(#6)과 공진기(#8), 공진기(#8)과 공진기(#10) 영역에 형성된 커플링전극(CE)간 대향거리를 멀게하거나 상호 대향 면적을 감소시킨다.Coupling electrodes CE are formed in each resonator region as described above, and these coupling electrodes CE are spaced apart from each other and patterned. At this time, the input stage resonator # 1 and the resonator # 3 of the first elliptic function filter 10 are negatively coupled according to the elliptic function filter theory, and the intermediate resonator # 3 and the resonator (# 5 is negative coupling, the resonator # 6 and the resonator # 8 of the second elliptic function filter 20 are negative coupling, the resonator # 8 and the output stage resonator (# 10) ), The input stage resonator # 1, the resonator # 3, and the resonator (1) of the first elliptic function filter 10 so that negative coupling can be made, that is, weakly coupled as compared to the coupling between the other resonators. Coupling electrodes formed in regions # 3, resonator # 5, and resonator # 6, resonator # 8, resonator # 8, and resonator # 10 of the second elliptic function filter 20. Reduce the distance between (CE) or reduce the area of mutual opposition.

따라서, 입력단공진기(#1)와 공진기(#3) 사이, 중간공진기(#3)와 공진기(#5) 사이, 공진기(#6)와 공진기(#8) 사이에 네가티브 커플링, -k(1,3), -k(3,5), -k(6,8), -k(8,10)이 이루어지는 것이다. 한편, 상기 공진기(#5)와 공진기(#6)도 네가티브 커플링될 수 있다. Therefore, negative coupling between the input stage resonator # 1 and the resonator # 3, between the intermediate resonator # 3 and the resonator # 5, and between the resonator # 6 and the resonator # 8, -k ( 1,3), -k (3,5), -k (6,8), -k (8,10). The resonator # 5 and the resonator # 6 may also be negatively coupled.

도 7a 및 도 7b는 도 6a 및 도 6b에서 제시한 유전체필터의 주파수특성을 나타낸 그래프이다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 패스밴드 양쪽의 트랜지션 밴드에서 높은 비율로 커트오프 감쇄폭(A2)이 기존 도 1 및 도 3에서 제시한 유전체필터의 커트오프 감쇄폭(A, A1)보다 증대되었음을 알 수 있다. 이를 통해 더욱 가파른 경사를 갖는 커트오프 주파수특성을 얻을 수 있다. 또한, 도 7a에 도시된 바와 같이 양측의 트랜지션 대역에서 가파른 스커트 주파수특성을 얻을 수 있으며, 공진기를 튜닝함으로써 도 7b에 도시된 바와 같이 일측 패스밴드에서 더욱 가파른 커트오프 주파수특성을 얻을 수도 있다.7A and 7B are graphs showing the frequency characteristics of the dielectric filter shown in FIGS. 6A and 6B. As shown in FIGS. 7A and 7B, the cutoff attenuation widths A2 of the dielectric filter shown in FIGS. 1 and 3 have the cutoff attenuation widths A2 at high ratios in the transition bands on both sides of the passband. It can be seen that the increase. Through this, a cutoff frequency characteristic having a steeper slope can be obtained. In addition, as shown in FIG. 7A, a steep skirt frequency characteristic may be obtained in both transition bands, and by tuning the resonator, a steeper cutoff frequency characteristic may be obtained in one passband as illustrated in FIG. 7B.

다음으로, 도 6에 도시된 유전체필터를 이용하여 형성한 듀플렉서 유전체필 터를 도 8 내지 도 10을 참조로 설명한다. Next, a duplexer dielectric filter formed using the dielectric filter shown in FIG. 6 will be described with reference to FIGS. 8 to 10.

이 듀플렉서 유전체필터의 설명에 있어서, 본 발명에서 제시한 유전체필터 2개를 결합시켜 대칭적으로 형성되어 있는 상태이므로 송신측 유전체필터(100)의 참조부호에 대해 수신측 유전체필터(200)는 (참조부호') 형태로 이들을 서로 구분하기로 하고, 이 참조부호는 필요시에만 표기하기로 한다. In the description of the duplexer dielectric filter, since the two dielectric filters shown in the present invention are formed in a symmetrical manner, the receiving dielectric filter 200 has reference to the reference numeral of the transmitting dielectric filter 100 ( Reference marks are distinguished from one another in the form of reference numerals, and these reference marks are indicated only when necessary.

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 일체형 듀플렉서 유전체필터를 개략적으로 나타낸 사시도 및 평면도이다. 도 8에 도시된 본 발명의 일체형 듀플렉서 유전체필터는, 상기 도 6에서 제시한 유전체필터를 이들이 결합된 영역, 즉 안테나전극(AE) 형성 영역을 중심으로 일체형으로 결합시켜서 이루어진다. 이에 의하면, 안테나전극(AE) 형성 영역을 중심으로 일측에 송신측 유전체필터(100)가 형성되고, 타측에 수신측 유전체필터(200)가 형성된다.  8A and 8B are a perspective view and a plan view schematically showing an integrated duplexer dielectric filter according to the present invention. The integrated duplexer dielectric filter of the present invention shown in FIG. 8 is formed by integrally combining the dielectric filter shown in FIG. 6 with respect to the region where they are coupled, that is, the region where the antenna electrode AE is formed. Accordingly, the transmitting side dielectric filter 100 is formed on one side and the receiving side dielectric filter 200 is formed on the other side of the antenna electrode AE forming region.

도 8에는, 안테나전극(AE)을 중심으로 송신측 유전체필터(100)와 수신측 유전체필터(200)가 서로 평행하게 대향하여 "U" 형상으로 배열된 상태가 도시되어 있다. 그런데, 이와 같이 유전체필터(100,200)가 평행하게 연장되는 예는 다양한 예 중 특정한 일예인 것으로, 다르게 표현한다면, 도 5에 있어서 θ가 0°인 것으로 표현될 수 있다. FIG. 8 shows a state in which the transmitting dielectric filter 100 and the receiving dielectric filter 200 are arranged in a "U" shape in parallel with each other in parallel with each other with respect to the antenna electrode AE. However, the example in which the dielectric filters 100 and 200 extend in parallel is a specific example of various examples, and if it is expressed differently, θ may be represented as 0 ° in FIG. 5.

따라서, 도 8에 도시된 송신측 유전체필터(100)와 수신측 유전체필터(200) 역시 θ가 0 내지 179° 범위내에서 변경됨에 따라 다양한 결합 형태를 취할 수 있다. 또한, 상기한 바와 마찬가지로 이러한 유전체필터(100,200)는 공진기 수를 증감시키면서 그 길이를 다양하게 연장시킬 수 있다. 따라서, 도 8에는 필터 (100,200) 상의 공진기 개수가 10개로 도시되어 있지만, 이에 한정할 필요는 없고 다양하게 형성할 수 있는 것으로 이해할 수 있다. Accordingly, the transmitting side dielectric filter 100 and the receiving side dielectric filter 200 illustrated in FIG. 8 may also take various coupling forms as θ is changed within a range of 0 to 179 °. In addition, as described above, the dielectric filters 100 and 200 may extend the length thereof in various ways while increasing or decreasing the number of resonators. Accordingly, although the number of resonators on the filters 100 and 200 is shown in FIG.

한편, 상기 송신측 유전체필터(100)와 수신측 유전체필터(200) 각각은 그 내부에 충전된 유전체를 형성시키고, 이 유전체에 공진홀(H)을 형성시키되, 5개의 공진홀(H)을 지그제그 형태로 일정간격을 갖고 횡방향으로 형성시킨 송수신측 제1 일립틱함수 필터(10)와 이 필터(10)에 연속해서 5개의 공진홀(H)을 지그제그 형태로 일정간격을 갖고 횡방향으로 형성시킨 송수신측 제2 일립틱함수 필터(20)로 이루어진다. 이들 각 공진홀(H) 영역에는 공진기간 커플링을 위해 상면에 커플링전극(CE)을 패터닝하고, 상기 패터닝된 부분을 제외한 영역을 모두 공통전극(GE)으로 도포한다. 이 때, 커플링전극(CE), 공진홀(H)의 내벽 및 공통전극(GE)은 일체로 연결되어 있다.Meanwhile, each of the transmitting side dielectric filter 100 and the receiving side dielectric filter 200 forms a dielectric filled therein, and forms resonant holes H in the dielectric, and the five resonant holes H are formed. Transmitting and receiving first elliptic function filter 10 formed in a zigzag shape at a predetermined interval in a lateral direction, and five resonant holes H are successively arranged in the zigzag form at a predetermined interval in a zigzag form. The second elliptic function filter 20 formed on the transmission side and the second side in the direction. The coupling electrode CE is patterned on the upper surface of each of the resonance hole H regions for coupling the resonance period, and all regions except the patterned portion are coated with the common electrode GE. In this case, the coupling electrode CE, the inner wall of the resonance hole H, and the common electrode GE are integrally connected.

또한, 스톱밴드공진기(BSR)가 안테나전극(AE)으로부터 이격된 송신단 및 수신단의 단부에 결합된다. 이러한 스톱밴드공진기(BSR)는 송신측 유전체필터(100) 또는 수신측 유전체필터(200) 중의 어느 하나에만 결합시킬 수도 있다. 그리고, 안테나전극(AE) 형성영역의 안테나전극(AE)의 좌우측에 인접한 송신단 및 수신단의 단부에 스톱밴드공진기(BSR)가 결합될 수도 있다. In addition, a stop band resonator BSR is coupled to the ends of the transmitting end and the receiving end spaced from the antenna electrode AE. The stop band resonator BSR may be coupled to only one of the transmitting side dielectric filter 100 and the receiving side dielectric filter 200. In addition, the stop band resonator BSR may be coupled to the ends of the transmitting end and the receiving end adjacent to the left and right sides of the antenna electrode AE in the antenna electrode AE forming region.

바람직하게는, 본 발명에 따른 듀플렉서 유전체필터 상에는 송신측 유전체필터 및 수신측 유전체 필터 상에 각각 2개 또는 4개의 스톱밴드공진기를 결합시키고 있다. Preferably, on the duplexer dielectric filter according to the present invention, two or four stop band resonators are respectively coupled on the transmitting dielectric filter and the receiving dielectric filter.

이와 같이, 스톱밴드공진기(BSR)를 마련하는 이유는, 스커트 주파수특성의 요인을 다수개 마련함으로써 더욱 가파른 기울기를 갖는 유전체필터를 구성하기 위한 것이다. 즉, 제1 일립틱함수 필터(10), 제2 일립틱함수 필터(20), 스톱밴드공진기(BSR)로 이루어진 스커트 주파수특성 요인을 마련하여 필요시에 스커트 주파수특성이 나타날 수 있도록 공진기를 튜닝하여 더욱 가파른 기울기를 갖는 주파수특성을 얻기 위한 것이다.Thus, the reason for providing the stop band resonator (BSR) is to construct a dielectric filter having a steeper slope by providing a plurality of factors of the skirt frequency characteristics. That is, the resonator is tuned so that the skirt frequency characteristic can be provided when necessary by providing a skirt frequency characteristic factor consisting of the first elliptic function filter 10, the second elliptic function filter 20, and the stop band resonator (BSR). It is to obtain a frequency characteristic having a steeper slope.

이에 따라, 송신측 유전체필터(100)와 수신측 유전체필터(200) 각각은 제1 일립틱함수 필터(10)와 제2 일립틱함수 필터(20)에 의한 스커트 주파수특성 요인을 갖출 뿐만 아니라 일체형으로 제조함에 따라 감쇄폭을 증대시키는 다수개의 공진기가 자연스럽게 형성되어 있음을 알 수 있다.Accordingly, each of the transmitting dielectric filter 100 and the receiving dielectric filter 200 may be integrated with a skirt frequency characteristic factor by the first elliptic filter 10 and the second elliptic filter 20. It can be seen that a plurality of resonators are naturally formed to increase the attenuation width as manufactured.

한편, 유전체필터(100,200) 결합 영역에 형성된 안테나전극(AE)은 유전체 상에 전극 물질이 도포되어 형성된 마이크로스트립 필터로 이루어진다. 또한, 신호의 송수신이 이루어지는 송신단전극(TE) 및 수신단전극(RE)도 안테나전극(AE)과 마찬가지로 마이크로스트립 필터로 이루어진다. Meanwhile, the antenna electrode AE formed at the coupling region of the dielectric filters 100 and 200 is formed of a microstrip filter formed by coating an electrode material on the dielectric. In addition, the transmitting end electrode TE and the receiving end electrode RE, through which signals are transmitted and received, are made of a microstrip filter similarly to the antenna electrode AE.

도면에 있어서, 안테나전극(AE)은 대략 T형상을 이루고 있고, 송신단 및 수신단전극(TE,RE)은 다수개의 가지를 갖는 형상으로 구별되게 도시하고 있지만, 도면에 도시된 형상에만 한정하는 것은 아니고 필요에 따라서는 다양한 형상으로 안테나전극과 송수신단전극이 도포될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. In the drawing, the antenna electrode AE has a substantially T shape, and the transmitting and receiving electrodes TE and RE are shown to be distinguished by a shape having a plurality of branches, but are not limited to the shape shown in the drawing. It is to be understood that the antenna electrode and the transceiving end electrode may be coated in various shapes as necessary.

바람직하게는, 송신단 및 수신단전극(TE,RE)과 안테나전극(AE) 중 적어도 하나를 상기 다수개의 가지를 갖는 마이크로스트립 필터로 형성할 수 있다. 보다 바람직하게는, 안테나전극(AE)과 송신단전극(TE) 및 수신단전극(RE) 모두를 다수개의 가지를 갖는 형상으로 유전체 상에 도포한 마이크로스트립 필터로 구성할 수 있다. Preferably, at least one of the transmitting and receiving terminal electrodes TE and RE and the antenna electrode AE may be formed as a microstrip filter having the plurality of branches. More preferably, the antenna electrode AE, the transmitting end electrode TE, and the receiving end electrode RE may be formed of a microstrip filter coated on a dielectric in a shape having a plurality of branches.

상기 마이크로스트립 필터는 유전체의 표면에 전극을 패터닝하고, 이 패터닝된 부분을 제외한 영역을 모두 공통전극(GE)으로 도포하여 공진기 유전체 표면에 도포되어 있는 전극(electrode)과 상기 표면의 전극이 커플링하는 원리를 적용한 것이다. The microstrip filter patterns an electrode on the surface of the dielectric, and coats the electrode except the patterned portion with the common electrode GE so that the electrode coated on the surface of the resonator dielectric and the electrode on the surface are coupled. The principle is to apply.

한편, 상기 마이크로스트립 필터는 참조문헌("MICROWAVE Engineering" A.Das and S.K.Das, McGraw Hill 2001, Page 284-288)에 개시된 바와 같이 널리 알려져 있는 개시 기술이며, 본 발명의 출원인들은 이러한 참조문헌의 기술적 내용을 토대로 특허출원번호 2003-0074714호 '마이크로스트립 유전체필터'에서 마이크로스트립 유전체필터에 대한 기술을 개시하고 있으며, 이러한 문헌의 기술내용은 본 명세서에 통합된다. On the other hand, the microstrip filter is a well-known starting technique as disclosed in "MICROWAVE Engineering" A. Das and SKDas, McGraw Hill 2001, Page 284-288, and the applicants of the present invention Patent Application No. 2003-0074714, "Microstrip Dielectric Filter," discloses a technique for a microstrip dielectric filter based on the technical contents, and the technical contents of this document are incorporated herein.

또한, 각 공진기 영역에는 상기한 바와 같이 커플링전극(CE)이 형성되며, 이들 커플링전극(CE)은 서로 이격되어 패터닝되어 있다. 이 때, 일립틱함수 필터 이론에 따라 형성된 송수신측 제1 일립틱함수 필터(10)와 제2 일립틱함수 필터(20)는 그 형성 영역에서 신호의 입출력이 이루어지는 공진기간에 네가티브 커플링이 이루어지게 된다. 즉, 송신측 유전체필터(100)에서는 안테나전극(AE)과 결합하는 송신측 입력단공진기(#1)와 송신측 공진기(#3), 송신측 공진기(#3)와 공진기(#5), 공진기(#6)와 공진기(#8), 공진기(#8)과 송신측 출력단공진기(#10)가 네가티브 커플링이 이루어지며, 수신측 유전체필터(200)에서는 안테나전극(AE)과 결합하는 수신측 출력단공진기(#1')와 수신측 공진기(#3'), 수신측 공진기(#3')와 공진기(5#), 공진 기(#6')와 공진기(#8'), 공진기(#8')과 수신측 입력단공진기(#10)가 네가티브 커플링이 이루어지게 된다. 필요에 따라, 공진기(#5,#5')와 공(#6,#6') 사이도 네가티브 커플링될 수 있다. In addition, coupling electrodes CE are formed in each resonator region as described above, and the coupling electrodes CE are spaced apart from each other and patterned. At this time, the first and second transmission functions of the elliptic filter 10 and the second elliptic filter 20 formed according to the elliptic function filter theory have a negative coupling in a resonance period in which signals are inputted and outputted in the formation region thereof. You lose. That is, in the transmitting side dielectric filter 100, the transmitting side input stage resonator # 1, the transmitting side resonator # 3, the transmitting side resonator # 3, the resonator # 5, and the resonator coupled to the antenna electrode AE Negative coupling between # 6, the resonator # 8, the resonator # 8, and the transmitter side output stage resonator # 10 is performed, and the receiver side dielectric filter 200 couples with the antenna electrode AE. Side output stage resonator (# 1 ') and receiving side resonator (# 3'), receiving side resonator (# 3 ') and resonator (5 #), resonator (# 6') and resonator (# 8 '), resonator ( # 8 ′) and the receiving input stage resonator # 10 are negatively coupled. If necessary, a negative coupling between the resonators # 5 and # 5 'and the balls # 6 and # 6' may also be performed.

도 9는 도 8에서 제시한 일체형 듀플렉서 유전체필터의 주파수특성을 나타낸 그래프이다. 송신측 및 수신측 각각에서 패스밴드 양쪽의 트랜지션 밴드에서 높은 비율로 커트오프 감쇄폭(A3)이 나타나고 있음을 알 수 있다.9 is a graph showing the frequency characteristics of the integrated duplexer dielectric filter shown in FIG. It can be seen that the cutoff attenuation width A3 appears at a high rate in the transition bands on both the passband and the transmit side, respectively.

도 10은 본 발명에 따른 듀플렉서 유전체필터의 2개의 BSR을 구비한 송신단 및 수신단의 수프리어스 주파수 특성을 나타낸 그래프로, 첫번째 공진주파수 이외의 고차모드 고조파들이 커트오프 주파수 이내로 제한되는 상태가 도시된다. FIG. 10 is a graph illustrating the super-freeze frequency characteristics of a transmitter and a receiver having two BSRs of the duplexer dielectric filter according to the present invention, in which a higher-order mode harmonics other than the first resonant frequency are limited within the cutoff frequency.

본 명세서에서는 일체형의 경우에 대해서만 실시예를 제시하고 있으나, 별도로 제작된 각 공진기를 결합시켜 본 발명이 이루고자하는 목적을 이룰 수 있을 뿐만 아니라 본 실시예에서는 동축형공진기만을 예로 들고 있으나, 요각형공진기를 이용하여 유전체필터 및 듀플렉서 유전체필터를 구성할 수 있고, 동축형공진기 및 요각형공진기의 조합도 가능하다. 또한, 각 공진기의 형상 변형, 거리간격 조정, 인덕터 커플링 홈 등을 통해 커플링세기를 조절할 수도 있다. 그리고, 인밴드 주파수특성 뿐만 아니라 아웃밴드 주파수특성을 향상시키기 위해 적어도 어느 하나의 공진기의 커플링 방향을 다르게 할 수도 있다. 이는 본 출원인이 출원한 특허 출원번호 10-2002-0011214를 통해 잘 알 수 있다. In the present specification, an embodiment is provided only in the case of an integrated type, but each of the resonators manufactured separately can achieve the object of the present invention by combining each resonator, and in the present embodiment, only the coaxial resonator is given as an example. The dielectric filter and the duplexer dielectric filter can be configured using the above, and a combination of a coaxial resonator and a resonant resonator can be used. In addition, the coupling strength may be adjusted by changing the shape of each resonator, adjusting the distance interval, and the inductor coupling groove. In addition, the coupling direction of at least one resonator may be changed in order to improve not only the in-band frequency characteristic but also the out-band frequency characteristic. This can be seen in Patent Application No. 10-2002-0011214 filed by the Applicant.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 삽입손실을 최소화하면서 주파수특성에서 트랜지션밴드 대역에서 가파른 기울기를 가질 수 있도록 스커트 주파수특성 요인을 갖는 일립틱함수 필터를 다수개 접속하여 유전체필터 및 듀플렉서 유전체필터를 제조함으로써 트랜지션밴드 대역에서 더욱 가파른 주파수특성을 얻을 수 있고, 삽입손실이 높아지는 단점을 보완하며, 콤팩트한 디자인 설계가 가능한 장점이 있다. As described above, according to the present invention, a dielectric filter and a duplexer dielectric filter are manufactured by connecting a plurality of elliptic function filters having a skirt frequency characteristic factor to have a steep slope in the transition band band in the frequency characteristic while minimizing the insertion loss. As a result, a steeper frequency characteristic can be obtained in the transition band band, the insertion loss is increased, and a compact design can be designed.

또한, 본 발명에 따르면 상기 송수신측 유전체필터의 일측면 또는 이들이 결합된 영역에 마이크로스트립 필터를 도포하여 삽입손실을 최소화시키면서 고차모드 고조파 제거와 스푸리어스 주파스특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, by applying a microstrip filter to one side of the transceiving-side dielectric filter or a region in which the dielectric filter is coupled, there is an effect of minimizing insertion loss and improving high-order mode harmonics and spurious frequency characteristics. .

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백할 것이다. The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it will be apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.

Claims (18)

다수의 공진기로 이루어진 송신측 유전체필터(100)와, A transmission-side dielectric filter 100 composed of a plurality of resonators, 다수의 공진기로 이루어진 수신측 유전체필터(200)를 안테나전극 형성 영역을 중심으로 양측에 대칭 또는 비대칭으로 결합하고, Receiving-side dielectric filter 200 composed of a plurality of resonators are coupled to both sides symmetrically or asymmetrically around the antenna electrode formation region 상기 송신측 유전체필터와 상기 수신측 유전체필터는 안테나전극(AE)을 중심으로 한쪽 방향으로 연장되며, 안테나 전극(AE)을 중심으로 양쪽 유전체필터(100,200)가 이루는 각도 θ는 0 내지 179°범위 내에 있고,The transmitting dielectric filter and the receiving dielectric filter extend in one direction about the antenna electrode AE, and the angles θ formed by both dielectric filters 100 and 200 around the antenna electrode AE range from 0 to 179 °. Within, 상기 송신측 및 수신측 유전체필터(100,200) 상에는 송신측전극(TE)과 수신측전극(RE)이 형성되며,The transmitting side electrode TE and the receiving side electrode RE are formed on the transmitting side and the receiving side dielectric filters 100 and 200. 상기 안테나전극(AE)과 송신측전극(TE) 및 수신측전극(RE)은 유전체 상에 전극 물질이 도포된 마이크로스트립 필터인 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터.And the antenna electrode (AE), the transmitting side electrode (TE) and the receiving side electrode (RE) are microstrip filters coated with an electrode material on a dielectric. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 마이크로스트립 필터 중 적어도 하나는 다수개의 가지를 갖는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터. The duplexer dielectric filter of claim 1, wherein at least one of the microstrip filters is formed in a shape having a plurality of branches. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 송신측 유전체필터(100)와 상기 수신측 유전체필터(200)상의 다수개의 공진기는 관통된 동축형 공진기, 일측 개구된 요각형의 공진홀(H)을 갖는 공진기, 상기 관통된 동축형 공진기와 일측 개구된 요각형의 공진홀(H)을 갖는 공진기 또는 이들 형태의 공진기를 조합하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터. The resonator of claim 1, wherein the plurality of resonators on the transmitting side dielectric filter 100 and the receiving side dielectric filter 200 have a penetrating coaxial resonator, a resonator having one side reentrant resonant hole H, A duplexer dielectric filter comprising a combination of a penetrating coaxial resonator and a resonator having a resonant hole (H) having one side opening, or a resonator of these types. 제1항에 있어서, 상기 송신측 유전체필터와 수신측 유전체필터 상에 선택적으로 결합되는 스톱밴드공진기(BSR)를 더 결합시켜서 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체필터.The duplexer dielectric filter according to claim 1, further comprising a stop band resonator (BSR) selectively coupled on the transmitting dielectric filter and the receiving dielectric filter. 제1항에 있어서, 상기 각 공진기의 유전체를 일체형으로 형성할 경우에, 상기 각 공진기간 커플링이 이루어질 수 있도록 상기 공진기들 각각에 형성된 개구된 공진홀(H) 영역의 일면상에 커플링전극을 패터닝하고, 상기 패터닝된 부분을 제외한 영역을 공통전극으로 도포하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체필터. The coupling electrode of claim 1, wherein when the dielectric of each resonator is integrally formed, a coupling electrode is formed on one surface of an open resonant hole (H) region formed in each of the resonators so that coupling of each resonant period is possible. And a region formed by applying a common electrode to a region excluding the patterned portion. 관통된 동축형이나 일측 개구된 요각형의 공진홀을 갖는 공진기 또는 그 밖의 공진기들을 조합하여 이루어진 송신측 유전체필터와 수신측 유전체필터를 안테나단을 중심으로 양측으로 대칭되거나 비대칭되게 결합한 듀플렉서 유전체필터에 있어서,A duplexer dielectric filter is a symmetrical or asymmetrical coupling of a transmitting dielectric filter and a receiving dielectric filter formed by combining a resonator having a perforated coaxial or one-sided resonant hole or other resonators with respect to an antenna stage. In 신호 입출력을 수행하는 안테나단과 커플링되는 송신측 입력단공진기(#1)와, 상기 입력단공진기(#1)에 결합되어 커플링되는 공진기(#2)와, 상기 공진기(#2)와 커플링됨과 동시에 상기 입력단공진기(#1)와 네가티브 커플링이 이루어지는 공진기(#3), 상기 공진기(#3)와 커플링되는 공진기(#4), 상기 공진기(#4)와 커플링됨과 동시에 상기 공진기(#3)와 네가티브 커플링되는 공진기(#5)로 이루어진 제1 일립틱함수 필터(#10); 및 A transmitter-side input stage resonator # 1 coupled to an antenna stage performing signal input / output, a resonator # 2 coupled to and coupled to the input stage resonator # 1, and coupled to the resonator # 2; At the same time, the resonator # 3 having negative coupling with the input stage resonator # 1, the resonator # 4 coupled to the resonator # 3, and the resonator # 4 are coupled to the resonator # 4. A first elliptic filter (# 10) consisting of a resonator (# 5) negatively coupled with # 3); And 상기 공진기(#5)와 커플링되는 공진기(#6)와, 이 공진기(#6)와 커플링되는 공진기(#7), 이 공진기(#7)와 커플링됨과 동시에 상기 공진기(#6)와 네가티브 커플링되는 공진기(#8), 이 공진기(#8)와 커플링되는 공진기(#9), 이 공진기(#9)와 커플링됨과 동시에 상기 공진기(#8)와 네가티브 커플링이 이루어지는 공진기(#10)로 이루어진 제2 일립틱함수 필터(20)로 이루어진 송신측 유전체필터(100): 및 A resonator # 6 coupled to the resonator # 5, a resonator # 7 coupled to the resonator # 6, and a resonator # 6 coupled to the resonator # 7. A negative coupling with the resonator # 8, a resonator # 9 coupled with the resonator # 8, a resonator # 9 coupled with the resonator # 9, and a negative coupling with the resonator # 8. Transmission-side dielectric filter 100 composed of second elliptic function filter 20 composed of resonator # 10: And 신호 입출력을 수행하는 안테나단과 커플링되는 송신측 입력단공진기(#1')와, 상기 입력단공진기(#1')에 결합되어 커플링되는 공진기(#2')와, 상기 공진기(#2')와 커플링됨과 동시에 상기 입력단공진기(#1')와 네가티브 커플링이 이루어지는 공진기(#3'), 상기 공진기(#3')와 커플링되는 공진기(#4'), 상기 공진기(#4')와 커플링됨과 동시에 상기 공진기(#3')와 네가티브 커플링되는 공진기(#5')로 이루어진 제1 일립틱함수 필터(10'); 및 A transmitter-side input stage resonator # 1 'coupled to an antenna stage performing signal input / output, a resonator # 2' coupled to and coupled to the input stage resonator # 1 ', and the resonator # 2' A resonator (# 3 ') coupled with the input stage resonator (# 1') and negative coupling with the resonator (# 4 ') coupled with the resonator (# 3') and the resonator (# 4 '). A first elliptic function filter (10 ') including a resonator (# 5') coupled to the resonator (# 3 ') and negatively coupled to the resonator (# 3') at the same time; And 상기 공진기(#5')와 커플링되는 공진기(#6')와, 이 공진기(#6')와 커플링되는 공진기(#7'), 이 공진기(#7')와 커플링됨과 동시에 상기 공진기(#6')와 네가티브 커플링되는 공진기(#8'), 이 공진기(#8')와 커플링되는 공진기(#9'), 이 공진기(#9')와 커플링됨과 동시에 상기 공진기(#8')와 네가티브 커플링이 이루어지는 공진기(#10')로 이루어진 제2 일립틱함수 필터(20')로 이루어진 수신측 유전체필터(200)를 포함하여 이루어지고;A resonator # 6 'coupled with the resonator # 5', a resonator # 7 'coupled with the resonator # 6', and a resonator # 7 'coupled with the resonator # 7' A resonator # 8 'coupled to the resonator # 6', a resonator # 9 'coupled to the resonator # 8', and coupled to the resonator # 9 ' A receiving side dielectric filter 200 composed of a second elliptic function filter 20 'composed of a resonator # 10' and a negative coupling (# 8 '); 상기 송신측 유전체필터(100)와 상기 수신측 유전체필터(200)는 안테나전극(AE)을 중심으로 한쪽 방향으로 연장되며, 안테나 전극(AE)을 중심으로 양쪽 유전체필터(100,200)가 이루는 각도 θ는 0 내지 179°범위 내에 있고,The transmitting dielectric filter 100 and the receiving dielectric filter 200 extend in one direction with respect to the antenna electrode AE, and the angles θ formed by both dielectric filters 100 and 200 with respect to the antenna electrode AE. Is in the range of 0 to 179 °, 상기 송신측 및 수신측 유전체필터(100,200) 상에는 송신측전극(TE)과 수신측전극(RE)이 형성되며,The transmitting side electrode TE and the receiving side electrode RE are formed on the transmitting side and the receiving side dielectric filters 100 and 200. 상기 안테나전극(AE)과 송신측전극(TE) 및 수신측전극(RE)은 유전체 상에 전극 물질이 도포된 마이크로스트립 필터인 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체필터. And the antenna electrode (AE), the transmitting side electrode (TE) and the receiving side electrode (RE) are microstrip filters coated with an electrode material on a dielectric. 삭제delete 삭제delete 제9항에 있어서, 상기 마이크로스트립 필터 중 적어도 하나는 다수개의 가지를 갖는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터. 10. The duplexer dielectric filter according to claim 9, wherein at least one of the microstrip filters is formed in a shape having a plurality of branches. 제9항에 있어서, 상기 공진기(#1,#1')와 공진기(#10,#10') 사이에 적어도 하나 이상의 매개공진기가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체필터. 10. The duplexer dielectric filter according to claim 9, wherein at least one intermediate resonator is further formed between the resonator (# 1, # 1 ') and the resonator (# 10, # 10'). 제9항에 있어서, 상기 유전체필터(100) 또는 상기 유전체필터(200)에 선택적으로 결합되는 스톱밴드공진기(BSR)를 더 결합시켜서 이루어지는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체필터.10. The duplexer dielectric filter according to claim 9, further comprising a stop band resonator (BSR) selectively coupled to the dielectric filter (100) or the dielectric filter (200). 제9항에 있어서, 상기 각 공진기의 유전체를 일체형으로 형성할 경우에 상기 각 공진기간 커플링이 이루어질 수 있도록 상기 공진기들 각각에 형성된 개구된 공진홀(H) 영역의 일면상에 커플링전극을 패터닝하고, 상기 패터닝된 부분을 제외한 영역을 공통전극으로 도포하여서 이루어진 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체필터.  The coupling electrode of claim 9, wherein a coupling electrode is formed on one surface of an open resonance hole (H) region formed in each of the resonators so that the respective resonance period coupling may be performed when the dielectric of each resonator is integrally formed. And patterning and applying a region except the patterned portion to a common electrode. 제14항에 있어서, 상기 스톱밴드공진기(BSR)가 2개 또는 4개 더 구비되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터. 15. The duplexer dielectric filter according to claim 14, wherein two or four stop band resonators are provided. 제16항에 있어서, 상기 스톱밴드공진기(BSR)가 4개 구비되되, 각 유전체필터(100,200)의 양쪽 단부에 하나씩 구비되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터. 17. The duplexer dielectric filter according to claim 16, wherein four stop band resonators (BSR) are provided, one at each end of each dielectric filter (100, 200). 제16항에 있어서, 상기 스톱밴드공진기(BSR)가 2개 구비되되, 각 유전체필터(100,200)의 한쪽 단부에 하나씩 구비되는 것을 특징으로 하는 듀플렉서 유전체 필터. 17. The duplexer dielectric filter according to claim 16, wherein two stop band resonators (BSRs) are provided, one at each end of each dielectric filter (100, 200).
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KR101803480B1 (en) * 2016-07-07 2017-11-30 (주)웨이브텍 Duplexer Dielectric Filter Combined With Common-Coupled Resonator
CN112563698A (en) * 2020-12-18 2021-03-26 江苏灿勤科技股份有限公司 Dielectric duplexer and manufacturing method thereof
CN112563698B (en) * 2020-12-18 2024-05-14 江苏灿勤科技股份有限公司 Dielectric duplexer and manufacturing method thereof

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