KR100635046B1

KR100635046B1 - 주파수 대역폭 가변 필터

Info

Publication number: KR100635046B1
Application number: KR1020030089087A
Authority: KR
Inventors: 박종규; 김병철; 김덕용
Original assignee: 주식회사 케이엠더블유
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2006-11-02
Also published as: KR20050056010A

Abstract

본 발명은 주파수 대역폭 가변 필터에 관한 것으로서, 특히 주파수 대역폭을 가변시킬 수 있도록 한 주파수 대역폭 가변 필터에 관한 것으로서, 이를 위해 지지수단을 구비한 하우징와, 상기 하우징의 길이방향으로 배열되는 다수의 공진봉과, 상기 각각의 공진봉과, 공진봉 사이에 형성되어진 공간 측면에 구비되는 적어도 하나 이상의 커플링 튜닝 봉과, 상기 하우징의 양측면에 관통되어 지지되고, 상기 각각의 커플링 튜닝 봉과 결합되며, 외력에 의해 회전하여 상기 커플링 튜닝 봉의 회전위치를 가변시키는 튜닝 서포트로 구성되어짐을 특징으로 하며, 이에 따라, 하나의 제품에서 다수의 주파수 대역폭을 가진 제품을 사용할 수 있고, 각각의 주파수 대역폭에 맞는 여러개의 필터 제작을 방지하여 제품의 제작비용을 절감할 수 있고, 제품의 계획생산 및 대량생산을 통해 부품 조달 비용을 줄일 수 있으며, 한번의 동작으로 각각의 커플링 튜닝 봉 및 공진봉의 대응하는 면적에 의한 커플링 량 및 주파수 대역폭을 동시에 가변시킬 수 있는 이점이 있다.

무선 주파수 필터, 하우징, 공진봉, 커플링 튜닝 봉.

Description

주파수 대역폭 가변 필터 {RADIO FREQUENCY BANDWIDTH VARIABLE FILTER}

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 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 따른 주파수 대역폭 가변 필터의 구성을 나타내는 분해 사시도.

도 7은 도 6의 A-A' 선단면도,

도 8은 도 6의 A부 확대 단면도,

도 9는 도 6의 B-B' 선단면도,

도 10은 도 6의 C-C' 선단면도,

도 11은 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 따른 주파수 대역폭 가변 필터의 구성을 나타내는 분해 사시도.

도 12는 도 11의 D-D' 선단면도.

도 13은 도 11의 E-E' 선단면도.

도 14는 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 따른 주파수 대역폭 가변 필터의 구성을 나타내는 분해 사시도.

도 15는 도 14의 F-F' 선단면도.

도 16은 도 14의 G-G' 선단면도.

도 17는 본 발명의 바람직한 제 4 실시 예에 따른 주파수 대역폭 가변 필터의 구성을 나타내는 분해 사시도.

도 18는 도 17의 H-H' 선단면도.

도 19은 도 17의 I-I' 선단면도.

본 발명은 무선 주파수 가변 필터에 관한 것으로서, 특히 주파수 대역폭을 가변시킬 수 있도록 한 주파수 대역폭 가변 필터에 관한 것이다.

통상적으로, 무선통신 서비스는 운용하는 사업자가 일정 주파수 대역을 국가로부터 할당 받아 일반 가입자들에게 서비스를 제공한다.

이때, 임의의 주파수대역을 할당받은 통신 서비스업자는 할당받은 주파수 대역을 통신시스템의 필요에 의해 또는 주파수의 사용 효율을 높이기 위해 여러 개의 일정 대역폭을 갖는 채널로 나누어 사용한다.

예를 들면, 현재의 코드분할다중접속(CDMA) 방식에서는 이를 FA(Frequency Allocation)라 하며, 그 대역폭은 1.23MHz이고, 일반적으로 10MHz 대역폭을 갖는 사업자는 7개 FA를 사용한다.

또 다른 예로 광대역 코드분할다중접속(W-CDMA)방식에서는 1개의 FA 대역폭이 3.84MHz이다.

이와 같이 임의의 주파수를 할당받은 통신서비스는 할당받은 주파수 대역을 여러 개의 채널로 나누어 필요에 따라 사용 채널을 옮기거나 여러 채널을 묶어서 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 종래에는 상기 무선통신 서비스 운용사업자들의 주파수 대역폭에 맞는 필터를 별도로 제작하여 제품을 공급하였다. 이것은 일반적인 무선 주파수 필터가 중심 주파수 및 대역폭, 타 주파수에 대한 감쇄 특성, 통과 삽입손실등에 따라 설계를 하여 재질 및 구조, 그 크기가 정해지기 때문이다. 그러므로 주파수 대역폭은 제품 완성하여 장착 후 가변시킬 수 없다.

그러나, 요즈음 같이 통신 환경이 급변하는 시대에는 통화 용량의 증감, 통신시스템의 진보(진화)에 따라 무선주파수 필터의 장착 초기보다 주파수 대역폭이 가변될 필요가 있다.

이렇게 대역폭의 가변이 필요할 때 마다 제품을 교체해 오고 있는게 현실이 다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 종래의 무선 주파수 필터(100)에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 캐비티필터를 나타낸 사시도로서, 이에 도시된 바와 같이,

하우징(110), 디스크형 공진봉(120), 커버(160), 공진 튜닝스크류(170) 및 커플링 튜닝스크류(175)를 포함하여 구성된다.

상기 하우징(110)은 입력 커넥터(111), 출력 커넥터(113)를 구비하고, 그 내부는 격막(130)에 의해 다수의 수용공간으로 분리되어 디스크형 공진봉(120)이 각각의 수용공간에 수용된다.

상기 입력 커넥터(111)와 출력 커넥터(113)는 상기 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 하우징(110)의 상면은 개방되며, 상기 디스크형 공진봉(120)이 각각의 수용공간에 수용되면 상기 커버(160)에 의해 상기 하우징(110)의 상단은 밀폐된다.

상기 디스크형 공진봉(120)은, 상기 하우징(110)의 저면으로부터 연장되는 공진봉(121)과, 상기 공진봉(121)의 상단 외주면을 따라 직경방향으로 연장되는 디스크(122)로 구성된다.

상기 하우징(110)에 조립되어 있는 공진봉(120)의 상단에 디스크(122)가 구 비된 무선 주파수 필터(100)는 낮은 공진 주파수에 대하여 동작하는 특성이 있다.

도 1 내지 도 5를 참조하여 공진 주파수와 하우징(110), 디스크형 공진봉(120), 격막(130) 및 커버(160)와의 상관 관계를 설명하면,

일반적으로 공진 주파수는 용량성 성분과 유도성 성분 즉, 하우징(110), 디스크형 공진봉(120), 격막(130) 및 커버(160) 상호간에 형성되는 캐패시턴스 값과 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 공진봉(120)에 각각 접속된다.

상기와 같이 구성된 무선 주파수 필터(100)의 공진 주파수는 상기 디스크형 공진봉(120)의 길이, 외경 등의 영향을 받게 되며, 별도의 튜닝 스크류(170)를 이용하여 더욱 정교하게 조절하게 된다.

도 1을 참조하면, 상기 커버(160)에는 공진 튜닝스크류(170) 및 커플링 튜닝스크류(175)가 각각 상기 하우징(110)에 수용된 디스크형 공진봉(120) 위치와 상기 격막(130)에 형성되는 결합창(131 내지 135)에 상응하는 위치에 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 하우징(110)의 상단에는 체결 탭(180)이 형성되어, 상기 커버(160)가 상기 하우징(110)의 상단에 고정된다.

상기 튜닝 스크류(170, 175)는 상기 커버(160)에 형성된 나사홀(미도시)에 체결되어 공진 주파수(resonance frequency), 인덕턴스(inductance) 또는 캐패시턴스 (capacitance)조절에 이용된다.

즉, 상기 튜닝 스크류(170, 175)를 조이거나 풀어주는 과정을 통해 상기 무선 주파수 필터(100)의 튜닝을 실시하여, 원하는 공진 특성과 결합 특성 즉 주파수 대역폭을 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 공진봉(120)과 상응하는 위치에 고정되어 공진 특성 조절에 이용되는 공진 튜닝스크류(170)와, 상기 결합창(131 내지 135)과 상응하는 위치에 고정되어 결합 특성 조절에 이용되는 커플링 튜닝스크류(175)로 구분된다. 상기 결합특성을 조절하는 커플링 튜닝스크류(175)는 무선주파수 필터의 대역폭을 조절하는 역할을 제공한다.

다른 종류의 필터로서 유전체필터가 있는데, 이는 상기 캐비티필터와 구성은 비슷하다. 다만 디스크를 세라믹과 같은 높은 유전율 및 높은 Q값의 유전체를 이용하고, 그 위치를 수용공간의 중앙에 오도록 한다.

상기 유전체필터는 디스크를 고유전율 및 높은 Q값의 유전체로 사용함으로써 필터의 사이즈를 작게하면서도 두 배 이상 크기가 큰 캐비티필터에서 구현되는 공진주파수를 형성하면서도 Q값을 동등 이상 구현할 수 있다.

즉, 캐비티필터는 공진봉과 디스크의 직경 및 길이 그리고 하우징 상측과의 거리 등이 공진주파수를 결정하는 주요인자이고, 유전체필터는 디스크의 유전율이 공진주파수를 결정하는 주요인자인 것이다.

그러나, 이렇게 제작된 무선 주파수 필터는 특정한 주파수 대역이나 채널의 해당 주파수 대역폭에 적합하도록 제작되었기 때문에 다른 통신사업자가 할당받은 다른 주파수 대역이나 채널의 해당 주파수 대역폭을 갖는 주파수 대역에는 사용할 수 없고 새로이 별도로 제작해야하는 문제점이 있었다.

이로 인해 계획생산 및 대량생산을 할 수가 없고, 제작비용이 상승되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 주파수 대역폭을 가변시킬 수 있도록 함으로써 하나의 제품을 여러 주파수 대역폭에 사용할 수 있도록 한 주파수 대역폭 가변필터를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 하나의 제품을 여러 주파수 대역폭을 갖는 통신 시스템에 사용할 수 있도록 함으로써, 별도로 각각의 주파수 대역폭에 맞는 여러 개의 필터제작을 방지할 수 있어 제품의 제작비용을 절감할 수 있도록 한 주파수 대역 폭 가변필터를 제공하는데 있다,

본 발명의 또 다른 목적은 각 커플링 튜닝 스크류 및 공진봉 사이에 존재하는 커플링량에 의한 각각의 전체 커플링량을 한번의 동작으로 동시에 일정한 값으로 가변하여 주파수 대역폭을 가변시킬 수 있도록 한 주파수 대역폭 가변필터를 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 무선 주파수 필터에 있어서, 다수의 수용공간이 구비된 하우징;

상기 수용공간의 바닥면으로부터 상향 연장되어 구비되는 다수의 공진봉;

상기 각각의 공진봉과 공신봉 사이에 형성되어진 공간 측면에 구비되는 다수의 커플링 튜닝 봉; 및

상기 하우징의 양측면에 관통되어 지지되고, 상기 각각의 커플링 튜닝 봉과 결합되며, 외력에 의해 이동하여 상기 커플링 튜닝 봉의 회전위치를 가변시키는 튜닝 서포트로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

그러면, 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 주파수 대역폭 가변 필터의 동작과정을 첨부된 도 6 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6 및 도 10과 같이, 주파수 대역폭 가변 필터(1)는 하우징(2), 공진봉(3), 공진 튜닝스크류(170), 커플링 튜닝스크류(75), 입,출력 커넥터(111)(113), 튜닝 서포트(2005), 커플링 튜닝 봉(2004), 수동 주파수 가변 장치부(2006) 및 입력커플링 봉(2008)으로 이루어져 있다.

상기 하우징(2)은 길이방향을 따라 연장된 수용공간이 구비되고, 그 양단부가 개방단으로 형성되어 있으며, 양 단부에는 지지 수단이 구비되고, 상기 지지 수단으로는 상기 하우징(2)의 전, 후면 커버(2a)(2b)로 이루어진다.

상기 전, 후면 커버(2a)(2b)의 소정 위치에는 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전가능하게 지지할 수 있도록 체결홀(7)이 형성되어 있다.

상기 후면 커버(2b)와 커플링 튜닝 봉(2004)사이에는 상기 입,출력 커넥터(111)(113)와 전기적으로 연결되는 입력커플링 봉(2008)이 구비된다.

도 10과 같이, 상기 공진봉(3)은 상기 수용공간의 바닥면으로부터 상향 연장되고 상기 하우징(2)내의 길이방향을 따라서 2열로 배열되도록 상기 하우징(2)내에 구비되어 있다.

상기 수용공간은 제품에 요구되는 특성에 따라 격막(130)에 의해 다수의 수용공간으로 분리될 수 있고, 공진봉(3)의 개수도 제품에 요구되는 특성에 따라 결정된다.

이 상태에서, 상기 각각의 공진봉(3)과 공진봉(3) 사이에 존재하는 공간 측면부에는 상기 커플링 튜닝 봉(2004)이 구비된다.

상기 커플링 튜닝 봉(2004)은 직사각형상 또는 타원형으로 이루어져 있는데 그 중앙에는 길이 방향으로 반원형상의 홈 또는 원형상의 관통홀이 관통형성되어 있다.

그리고 상기 체결홀(7)에 관통되고, 그 일측 끝단에는 외력에 의해 회전축(A1)을 중심으로 수동회전되는 튜닝 서포트(2005)가 구비되어 있다.

이때, 상기 튜닝 서포트(2005)는 회전만할뿐 직선운동을 하지는 않는다.

상기 튜닝 서포트(2005)는 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 원형상 관통홀내에 삽입 고정되는데, 상기 커플링 튜닝 봉(2004)과 상기 튜닝 봉(2004)사이는 그 특성에 맞게 적절한 간격을 유지한다.

이때, 도 8에 도시된 바와같이, 상기 하우징(2)의 측면에는 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전함에 따라서 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 회전각도를 주파수 대역폭에 맞게 가변시킬 수 있도록 수동 주파수 가변 장치부(2006)가 구비되어 있다.

여기서, 상기 수동 주파수 가변 장치부(2006)는 보조하우징(2006a)과, 회전볼(2006b)과 코일 스프링(2006c)으로 이루어진다.

상기 회전볼(2006b)은 상기 보조 하우징(2006a)내에 형성된 공간내에 위치되고, 상기 튜닝 서포트(2005)가 회전함에 따라서 상기 공간내에서 튜닝 서포트(2005)를 지지해 준다.

상기 코일 스프링(2006c)은 상기 회전볼(2006b)에 탄성력을 제공하도록 상기 보조하우징(2006a)의 상부에 구비된다.

도 8과 같이, 이 상태에서 수동으로 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전시키면, 상기 튜닝 서포트(2005) 일측 끝단에 형성된 결합홈(5)에 위치된 상기 회전볼(2006b)에 의해 지지된 상태로 튜닝 서포트(2005)는 회전된다.

이와 같이 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전시키면, 이로인해 상기 각각의 커플링 튜닝 봉(2004)이 상기 각각의 공진봉(3)과 공진봉(3)사이에서 회전하여 공진봉(3)과 공진봉(3)이 대응하는 공간에 커플링 튜닝 봉(2004)의 위치되는 면적이 달라지면서 커플링 량이 가변되고, 주파수 대역폭이 가변된다.

이때, 도 7과 같이, 상기 각각의 커플링 튜닝 봉(2004)이 회전함으로써, 상기 각각의 공진봉(3)과 공진봉(3)사이에 위치되는 커플링 튜닝 봉(2004) 체적이 달라지는 비율은 각각 일정하다. 따라서 튜닝 서포트(2005)를 한 번 회전시킴으로써, 각각의 공진봉(3)사이의 공간 및 커플링 튜닝 봉(2004)에 의한 주파수 대역폭을 동시에 가변시킬 수 있다.

다음으로 상기 제 1 실시예의 주파수 대역폭 가변동작을 자동으로 할 수 있도록 한, 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 주파수 대역폭 가변 필터의 동작과정을 첨부된 도 11 내지 도 13을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 11 및 12와 같이, 주파수 대역폭 가변 필터(1)는 하우징(2), 공진봉(3), 공진 튜닝스크류(170), 커플링 튜닝스크류(175), 입출력 커넥터(111)(113), 튜닝 서포트(2005), 커플링 튜닝 봉(2004), 자동 주파수 가변 장치부(2007), 입력커플링 봉(2008)으로 이루어져 있다.

상기 전, 후면 커버(2a)(2b)의 소정 위치에는 상기 튜닝 서포트(2005)를 회 전가능하게 지지할 수 있도록 체결홀(7)이 형성되어 있다.

상기 공진봉(3)은 상기 수용공간의 바닥면으로부터 상향 연장되고 상기 하우징(2)내의 길이방향을 따라서 2열로 배열되도록 상기 하우징(2)내에 구비되어 있다.

상기 커플링 튜닝 봉(2004)은 직사각형상 또는 타원형상으로 이루어져 있는데, 그 중앙에는 길이방향으로 반원형상의 홈 및 원형상의 관통홀이 관통 형성되어 있다.

그리고 상기 체결홀(7)에 관통되고, 외력에 의해 자동으로 회전하는 튜닝 서포트(2005)가 구비되어 있다.

이때, 상기 하우징(2)의 측면에는 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전시킴에 따라서 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 위치를 가변시킬 수 있도록 상기 자동 주파수 가변 장치부(2007)가 구비되어 있다.

상기 자동 주파수 가변 장치부(2007)는 구동모터(2007a)와, 회전기어부(2007c)로 이루어진다.

상기 회전기어부(2007c)는 상기 튜닝 서포트(2005) 일단과 결합고정되어 있다.

이때, 상기 구동 모터(2007a)의 모터기어부(2007b)가 상기 회전기어부(2007c)에 치합되어 있으므로, 상기 구동모터(2007a)를 작동시키면, 상기 구동모터(2007a)의 회전에 의해 모터기어부(2007b)도 회전하고, 이와 동시에 상기 회전기어부(2007c)도 함께 회전하여 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전시킨다.

그리고, 수동 주파수 가변 장치부와 같은 장치를 상기 튜닝 서포트(2005) 일측 끝단의 양측에 상기 구동모터(2007a)를 고정 지지할 수 있게 고정부착할 수 도 있는 모터 고정부(4000)가 구비된다.

이때, 상기 튜닝 서포트(2005)는 회전만 할 뿐, 직선이동을 하지는 않는다.

이와 같이 상기 튜닝 서포트(2005)가 회전하면, 상기 커플링 튜닝 봉(2004)이 상기 공진봉(3)과 공진봉(3) 사이에 존재하는 커플링 량이 달라지면서 주파수 대역폭이 가변된다.

여기서, 상기 커플링 튜닝 봉(2004)를 원위치 시킬 경우 상기 구동모터(2007a)의 회전을 역회전시키거나 360도 회전하면 된다.

또한, 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 주파수 대역폭 가변 필터의 동작과정을 첨부된 도 14 내지 도 16을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 14 및 도 15와 같이, 주파수 대역폭 가변 필터(1)는 하우징(2), 공진봉(3), 공진 튜닝스크류(170), 커플링 튜닝스크류(175), 입출력 커넥터(111)(113), 튜닝 서포트(2005), 커플링 튜닝 봉(2004), 입력커플링 봉(2008), 간격조절판(3000)으로 이루어져 있다.

상기 하우징(2)은 길이방향을 따라 연장된 수용공간이 구비되고, 그 양단부 가 개방단으로 형성되어 있으며, 양 단부에는 지지 수단이 구비되고, 상기 지지 수단으로는 상기 하우징(2)의 전, 후면 커버(2a)(2b)로 이루어진다.

그리고 상기 체결홀(7)에 관통되고, 그 일측 끝단에는 외력에 의해 회전축을 중심으로 수동회전되는 튜닝 서포트(2005)가 구비되어 있다.

도 16 및 도 17과 같이, 이때, 상기 공진봉(3)과 커플링 튜닝 봉(2004) 사이에는 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 회전에 따라서 상기 공진봉(3)과의 공진봉(3)이 상호 바라보는 면적 및 그 사이에 존재하는 커플링 량을 조절하는 간격조절판(3000)이 구비된다.

상기 간격조절판은 "ㄴ" 형상으로 이루어진다.

이 상태에서 상기 필터의 주파수 대역폭을 가변할 경우 상기 튜닝 서포트(2005)의 일단을 외력에 의해 소정각도 회전시킨다.

이와 같이 상기 튜닝 서포트(2005)가 회전하면, 동시에 공진봉(3)과 공진봉(3)사이에 위치한 상기 커플링 튜닝 봉(2004)이 회전한다.

이때, 상기 타원형상으로 이루어진 커플링 튜닝 봉(2004)이 회전하면서 상기 간격조절판(3000)을 공진봉(3)과 공진봉이 상호바라보는 중심축으로 밀게 되는데, 이로 인해 상기 간격조절판(3000)과 상기 중심축과의 간격이 가변되면서 결국 주파수 대역폭이 가변된다.

이와 같이, 상기 공진봉(3)의 중심축과 상기 커플링 튜닝 봉(2004) 사이의 간격을 이루고 있는 상기 간격조절판(3000)을 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 회전에 따라서 조절하여 주파수 대역폭에 해당되는 캐패시턴스(capacitance)값 또는 인덕턴스(inductance)값을 간단히 맞추면 된다.

상기 간격조절판(3000)의 하부는 상기 하우징(2)의 내측바닥면과 나사(179)체결되어 고정되는 체결부(3001)가 형성된다.

상기 간격조절판(3000)의 상부는 상기 하우징의 높이방향으로 형성되며, 상기 커플링 튜닝 봉(2004)과 접촉시 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 회전을 용이하게 할 수 있도록 판 스프링(3002)으로 이루어진다.

다음으로 상기 제 3 실시예의 주파수 대역폭 가변동작을 자동으로 할 수 있도록 한, 본 발명의 제 4 실시 예에 의한 주파수 대역폭 가변 필터의 동작과정을 첨부된 도 17 내지 도 19을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 17 및 18과 같이, 주파수 대역폭 가변 필터(1)는 하우징(2), 공진봉(3), 공진 튜닝스크류(170), 커플링 튜닝스크류(175), 입출력 커넥터(111)(113), 튜닝 서포트(2005), 커플링 튜닝 봉(2004), 입력커플링 봉(2008), 간격조절판(3000), 자동 주파수 가변 장치부(2007)로 이루어져 있다.

이 상태에서, 상기 각각의 공진봉(3)과 공진봉 사이 측면공간에는 상기 커플링 튜닝 봉(2004)이 구비된다.

상기 커플링 튜닝 봉(2004)은 직사각형상 또는 타원형상으로 이루어져 있다

이때, 도 18과 같이, 상기 하우징(2)의 측면에는 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전시킴에 따라서 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 위치를 가변시킬 수 있도록 상기 자동 주파수 가변 장치부(2007)가 구비되어 있다.

이때, 도 18과 같이, 상기 구동 모터(2007a)의 모터기어부(2007b)가 상기 회전기어부(2007c)에 치합되어 있으므로, 상기 구동모터(2007a)를 작동시키면, 상기 구동모터(2007a)의 회전에 의해 모터기어부(2007b)도 회전하고, 이와 동시에 상기 회전기어부(2007c)도 함께 회전하여 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전시킨다.

도 19와 같이, 상기 공진봉(3)과 커플링 튜닝 봉(2004)사이에는 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 회전에 따라서 상기 공진봉(3)과 공진봉(3)이 상호 바라보는 면적 및 그 사이에 존재하는 커플링 량을 조절하는 간격조절판(3000)이 구비된다.

상기 간격조절판(3000)는 "ㄴ" 형상으로 이루어진다.

이 상태에서, 도 18과 같이, 상기 필터의 주파수 대역폭을 가변할 경우 상기 구동모터(2007a)를 회전시키면, 상기 구동모터(2007a)의 회전축(A1)에 구비된 모터기어부(2007b)가 회전하면서 이와 동시에 상기 회전기어부(2007c)를 회전시켜 상기 튜닝 서포트(2005)를 회전시킨다.

이와 같이 상기 튜닝 서포트(2005)가 회전하면, 동시에 상기 공진봉(3)과 공진봉(3)사이에 위치한 상기 커플링 튜닝 봉(2004)이 회전한다.

이때, 도 19와 같이, 상기 타원형상으로 이루어진 커플링 튜닝 봉(2004)이 회전하면서 상기 간격조절판(3000)을 상기 공진봉(3)과 공진봉(3)이 상호바라보는 중심축으로 밀게 되는데, 이로 인해 상기 간격조절판(3000)과 상기 중심축과의 간격이 가변되면서 결국 주파수 대역폭이 가변된다.

이와 같이, 상기 공진봉(3)간의 중심축과 커플링 튜닝 봉(2004)사이의 간격을 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 회전에 따라서 조절하여 주파수 대역폭에 해당되는 캐패시턴스(capacitance)값 또는 인덕턴스(inductance)값을 간단히 맞추면 된다.

도 19와 같이, 상기 간격조절판(3000)의 하부는 상기 하우징(2)의 내측 바닥면과 나사(179)체결되어 고정되는 체결부(3001)가 형성된다.

상기 간격조절판(3000)은 상기 하우징(2)의 높이방향으로 형성되며, 상기 커플링 튜닝 봉(2004)과 접촉시 상기 커플링 튜닝 봉(2004)의 회전을 용이하게 할 수 있도록 판 스프링(3002)으로 이루어진다.

그리고 상기 하우징(2)은 본 발명에서와 같이 압출공정에 의해 제조할 수도 있고, 도 1에 도시된 바와 같이 기계가공 및 다이캐스팅 금형주조에 의해 제조될 수도 있다.

또한 유전체필터에도 적용될 수 있음은 당연하다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 주파수 대역폭 가변 필터는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않은 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

예를 들어, 본 발명은 사용되는 모든 무선 주파수 필터에 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 주파수 대역폭 가변 필터에 의하면,

무선 주파수 필터에서 커플링 튜닝 봉 및 튜닝 서포트를 구성함으로써, 주파수 대역폭을 가변시킬 수 있어 하나의 제품을 다수의 주파수 대역폭을 가진 제품으로 사용할 수 있고, 각각의 주파수 대역폭에 맞는 여러개의 필터제작을 방지하여 제품의 제작비용을 절감할 수 있으며, 제품의 계획생산 및 대량생산을 통해 부품 조달 비용을 줄일 수 있을뿐아니라, 추가적인 작업없이 간단히 주파수 대역폭의 변경을 가능하게 할 수 있고, 한 번의 동작으로 각각의 커플링 튜닝 봉 및 공진봉의 대응하는 면적에 의한 커플링 량 및 주파수 대역폭을 동시에 가변시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

무선 주파수 필터에 있어서,

다수의 수용공간이 구비된 하우징;

상기 수용공간의 바닥면으로부터 상향 연장되어 구비되는 다수의 공진봉;

상기 각각의 공진봉과 공진봉 사이에 형성되어진 공간 측면에 구비되는 다수의 커플링 튜닝 봉; 및

상기 하우징의 양측면에 관통되어 지지되고, 상기 각각의 커플링 튜닝 봉과 결합되며, 외력에 의해 이동하여 상기 커플링 튜닝 봉의 위치를 가변시키는 튜닝 서포트로 구성한 것을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제1항에 있어서,

상기 하우징의 후면커버와 상기 커플링 튜닝 봉 사이에는 입,출력 커넥터와 전기적으로 연결되는 입력 커플링 봉이 더 구비되어짐을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제1항에 있어서,

상기 하우징의 측면에 구비되고, 상기 튜닝 서포트의 일단과 결합되어 상기 튜닝 서포트의 회전에 따라서 상기 커플링 튜닝 봉의 회전각도를 주파수 대역폭에 맞게 단계적으로 가변시키는 수동 주파수 가변장치부를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제 3 항에 있어서,

상기 수동 주파수 가변 장치부는, 상기 하우징의 측면에 구비되는 보조 하우징과,

상기 보조 하우징내에 작동공간이 형성되고, 상기 작동공간내에서 상, 하운동하는 회전볼과,

상기 회전볼의 상부에 구비되어 상기 회전볼을 상, 하운동이 가능하도록 탄성력을 제공하는 코일 스프링으로 구성한 것을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터.
제 3 항에 있어서,

상기 튜닝 서포트의 일단에는 상기 튜닝 서포트의 회전에 따라서 상기 수동 주파수 가변 장치부에 구비되는 회전볼과 결합됨과 동시에 회전가능하도록 결합홈이 더 형성되어짐을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변필터.
제 3 항에 있어서,

상기 커플링 튜닝 봉은 직사각형 및 타원형으로 제작되어짐을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제 1 항에 있어서,

상기 튜닝 서포트에 회전력을 제공하는 구동모터;

상기 튜닝 서포트의 일단은 상기 하우징의 일면에 구비되어 상기 구동모터로부터 회전력을 제공받으면 회전되어짐을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제 1 항에 있어서,

상기 튜닝 서포트는 제자리 회전이동 하는 것을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제 1 항에 있어서,

상기 공진봉과 커플링 튜닝 봉 사이에는 구비되어 상기 커플링 튜닝 봉의 회전에 따라서 상기 공진봉과 공진봉이 상호 바라보는 면적 및 그 사이에 존재하는 커플링양을 조절하는 간격조절판이 더 구비되어짐을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제 8 항에 있어서

상기 간격조절판의 하부에는 상기 하우징의 내측 바닥면과 나사체결되도록 체결부가 형성되고,

상기 간격조절판의 상부에는 상기 하우징의 높이방향으로 형성되고, 상기 커플링 튜닝 봉과 접촉시 상기 커플링 튜닝 봉를 회전가능하도록 탄성력을 제공하는 판 스프링이 형성되어짐을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제 8 항에 있어서,

상기 간격조절판은 "ㄴ" 형상으로 이루어짐을 특징으로 주파수 대역폭 가변 필터.
제 1 항에 있어서,

상기 하우징의 측면에는 상기 튜닝 서포트에 회전력을 제공하기 위한 자동 주파수 가변장치를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필 터.
제 12 항에 있어서,

상기 자동 주파수 가변 장치는, 상기 하우징의 측면에 구비되는 구동모터와,

상기 튜닝 서포트 일단과 결합고정되고, 상기 구동모터에 구비된 모터기어부와 치합되는 회전 기어부로 구성된 것을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터.
제 1 항에 있어서,

상기 커플링 튜닝 봉은 금속재질 또는 유전체 또는 고유전율의 유전체 와 저유전율의 유전체의 조합으로 제작되어짐을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터
제 1 항에 있어서,

상기 튜닝 서포트는 알루미나 또는 폴리카보네이트 또는 테프론 또는 금속체 또는 유전체로 제작되어짐을 특징으로 하는 주파수 대역폭 가변 필터.