KR100859149B1 - Filter having radiant heat portion and transmitter having the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a는 종래의 여파기의 내부구조를 나타내는 도면이다 1A is a view showing the internal structure of a conventional filter.
도 1b는 도 1a에 도시된 여파기의 측면도이다. FIG. 1B is a side view of the filter shown in FIG. 1A.
도 2a는 도 1a의 선 "A-A"따라 절개된 단면 구조를 나타내는 도면으로 낮은 임피던스 값을 가지는 소자의 구조를 나타내는 도면이다 FIG. 2A is a view showing a cross-sectional structure cut along the line “A-A” of FIG. 1A, showing the structure of a device having a low impedance value. FIG.
도 2b는 도 1a의 선 "B-B"따라 절개된 단면 구조를 나타내는 도면으로 높은 임피던스 값을 가지는 소자의 구조를 나타내는 도면이다 FIG. 2B is a view showing a cross-sectional structure cut along the line “B-B” of FIG. 1A, showing the structure of a device having a high impedance value. FIG.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 여파기의 정면도이다. 3A is a front view of a filter in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3b는 도 3a에 도시된 여파기의 측면도이다. 3B is a side view of the filter shown in FIG. 3A.
도 4는 도 3a에 도시된 여파기의 내부구조를 개략적으로 나타내는 정단면도이다. Figure 4 is a front sectional view schematically showing the internal structure of the filter shown in Figure 3a.
도 5a는 도 4의 선 "C-C"따라 절개된 단면 구조를 나타내는 도면으로 낮은 임피던스 값을 가지는 소자의 구조를 나타내는 도면이다 FIG. 5A is a view showing a cross-sectional structure cut along the line “C-C” of FIG. 4, showing a structure of a device having a low impedance value. FIG.
도 5b는 도 4의 선 "D-D"따라 절개된 단면 구조를 나타내는 도면으로 높은 임피던스 값을 가지는 소자의 구조를 나타내는 도면이다 FIG. 5B is a view showing a cross-sectional structure cut along the line “D-D” of FIG. 4, showing a structure of a device having a high impedance value. FIG.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 여파기의 주파수별 삽입손실 및 반사손 실 특성을 나타내는 그래프이다. 6 is a graph illustrating insertion loss and reflection loss characteristics of each filter of the filter according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 여파기가 구비되는 송신기의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 7 is a diagram schematically illustrating a configuration of a transmitter provided with a filter according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 설명** Description of the main parts of the drawings *
100 ... 여파기 110 ... 케이싱100
111 ... 몸체 112 ... 덮개부111 ...
111a ... 체결부 113 ... 입/출력 단자
120 ... 커패시터 121 ... 도체블록120
122 ... 유전체 130 ...인덕터122 ... Dielectric 130 ... Inductor
131 ... 코일 단면 132 ... 열 전도성 부재131
300 ... 증폭기 400 ... 안테나300
본 발명은 방열부가 구비되는 여파기 및 이를 구비한 송신기에 관한 것이다. The present invention relates to a filter having a heat dissipation unit and a transmitter having the same.
일반적으로, 여파기는 어떤 주파수대의 신호를 통과시키고, 그 밖의 주파수대 신호는 저지하여 통과시키지 않기 위한 전기회로이다. In general, the filter is an electric circuit for passing a signal of one frequency band and blocking other band frequency signals.
이러한 여파기의 종류로는 통과되는 주파수의 고/저역을 기준으로 하여 어떤 주파수보다 높은 주파수대의 신호를 통과시키는 고역통과(高域通過) 여파기와 그 반대인 저역통과(低域通過) 여파기가 있고, 특정 주파수 대역(帶域)을 통과시키는 대역통과형 여파기와 그 반대인 대역저지형 여파기 등이 있다. This type of filter includes a high pass filter which passes a signal in a frequency band higher than a certain frequency based on the high / low range of a passing frequency, and a low pass filter, which is the opposite, Bandpass filters that pass a specific frequency band and vice versa.
이러한 여파기 중에는 증폭기에서 발생하는 하모닉(harmonic)성분을 제거하기 위해 저역통과 여파기가 사용되는데, 증폭기는 입력신호 증폭과정에서 입력 주파수 성분 이외에 불필요한 하모닉(harmonic) 주파수성분을 발생시킨다. 이와 같이 발생되는 하모닉 주파수 성분이 일정 신호레벨 이하로 감쇄되지 않은 상태로 안테나를 통해 그대로 방사될 경우 다른 주파수에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 이유로 인해 저역통과 여파기가 송신기에 적용되어 최종 증폭신호에 대한 하모닉 주파수성분을 제거하도록 하는 연구가 진행되고 있다. Among these filters, a lowpass filter is used to remove the harmonic components generated in the amplifier. The amplifier generates unwanted harmonic frequency components in addition to the input frequency components during the amplification of the input signal. If harmonic frequency components generated as described above are radiated through the antenna without being attenuated below a predetermined signal level, they may affect other frequencies. For this reason, research is being conducted to apply a lowpass filter to the transmitter to remove the harmonic frequency components of the final amplified signal.
이러한 저역통과 여파기의 일 예로는 도 1a 내지 도 2b에 도시된 것과 같이 원형 동축선 형태의 낮은 임피던스 값을 갖게 되는 소자(10)와 높은 임피던스 값을 갖게 되는 소자(14)가 교대로 배치되도록 하여 불필요한 하모닉 주파수 성분을 제거하도록 구성되고 있다. As an example of such a lowpass filter, as shown in FIGS. 1A to 2B, the
낮은 임피던스 값을 가지는 소자(10)는 동축 원통의 외부도체(17)와 내부도체(12) 사이에 유전체(13)가 채워진 구조로서 내부 도체의 직경을 매우 크게 하여 낮은 임피던스 특성의 커패시터로 동작하도록 구성된다. 그리고, 높은 임피던스 값을 가지는 소자(14)는 동축 원통의 외부도체(17)와 내부도체(15) 사이에 공기 또는 유전체(16)가 채워진 구조로서 직경을 매우 작게 하여 높은 임피던스 특성의 인덕터로 동작하도록 구성된다. The
이와 같이 구성되는 저역통과 여파기는 넓은 저지대역을 확보할 수 있다는 장점이 있었으나 내부 구성요소들의 구조적인 특성에 의해 케이싱(17)이 원형의 구 조로 구성되고, 이로 인해 방열판(18)과의 접촉 면적이 매우 작아 효과적인 방열이 어려웠었다. The low pass filter configured as described above has an advantage of securing a wide stop band, but due to the structural characteristics of the internal components, the
특히, 고전력용 저역통과 여파기의 경우에 있어서는 필터부의 출력효율로 인한 에너지손실은 대부분 열에너지로 전환되는데 고전력용 저역통과 여파기의 경우 입력전력이 매우 높기 때문에 큰 발열량이 존재하게 된다. 이러한 경우 내부의 구비되는 소자의 작동불량, 변형, 고장 등의 원인이 되고 있다. 한편으로, 여파기에 의해 제거되어야할 불필요한 하모닉 주파수 성분이 제거되지 않은 상태로 신호가 전송되는 문제가 발생하게 된다. In particular, in the case of the high power low pass filter, the energy loss due to the output efficiency of the filter part is mostly converted to thermal energy. In the case of the high power low pass filter, since the input power is very high, a large amount of heat is generated. In this case, there is a cause of malfunction, deformation, failure or the like of the elements provided therein. On the other hand, a problem arises in that a signal is transmitted without the unnecessary harmonic frequency components to be removed by the filter.
그리고, 종래의 여파기는 원형 단면 구조로 구성되기 때문에 인해 방열판과 같은 기구물에 장착하기 위해선 별도의 고정용 부재가 필요했었다.In addition, since the conventional filter has a circular cross-sectional structure, a separate fixing member was required to be mounted on an apparatus such as a heat sink.
본 발명은 상기와 같은 요구를 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명이 의도하는 일 목적은 방열구조를 개선하여 고열이 발생되는 KW(킬로와트)급의 고전력 입력조건에서도 안정적으로 동작 가능하도록 하는 데에 있다. The present invention has been made in view of the above requirements, and an object of the present invention is to improve the heat dissipation structure so that it can be stably operated even in a high power input condition of KW (kilowatt) class in which high heat is generated.
본 발명의 다른 일 목적은 여파기의 장착 구조를 개선하여 별도의 고정 부재를 이용하지 않고도 방열판과 같은 기구물에 쉽게 탈/부착이 가능하도록 하는 데에 있다. Another object of the present invention is to improve the mounting structure of the filter to be easily attached / detached to a mechanism such as a heat sink without using a separate fixing member.
본 발명의 또 다른 일 목적은 여파기의 크기를 소형화하는 데에 있다. Another object of the present invention is to downsize the filter.
본 발명의 또 다른 일 목적은 여파기의 크기를 소형화가 가능한 한편, 내부의 방열 효율을 높일 수 있도록 하는 데에 있다. Yet another object of the present invention is to reduce the size of the filter and to increase the heat dissipation efficiency therein.
본 발명의 또 다른 일 목적은 초단파 및 극초단파용 고전력용 저역통과 여파기로 적용이 가능하도록 하는 데에 있다. Yet another object of the present invention is to enable the application as a high-frequency low-pass filter for microwave and microwave.
본 발명은 상기 목적들 중 적어도 하나의 목적을 달성하기 위하여, 방열부가 구비되는 여파기 및 이를 구비한 송신기가 제공된다. The present invention provides a filter having a heat dissipation unit and a transmitter having the same in order to achieve at least one of the above objects.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 여파기는 방열판과; 방열판에 결합되고, 양단부에 입/출력단자가 구비되는 케이싱과; 케이싱의 내부에 장착되며, 제1 및 제2 소자부가 교대로 배치되며, 입/출력 단자에 연결되는 필터부를 포함하여 구성되며, 케이싱은 필터부에 의해 발생된 열의 전도를 위해 방열판과 접하는 면이 편평하게 구성되고, 필터부는 발생된 열의 전도를 위해 케이싱의 수용부 저면과 접하는 영역이 편평하게 구성되며, 상기 제2 소자부는 인덕터부로 구성되고, 상기 인덕터부는 열전도성 부재가 결합되어 상기 케이싱 내부의 일부 영역과 열전도를 위해 연결되도록 구성될 수 있다.Filter according to an embodiment of the present invention and the heat sink; A casing coupled to the heat sink and provided with input / output terminals at both ends; Mounted inside the casing, the first and second element parts are alternately arranged, and comprises a filter unit connected to the input / output terminals, the casing is in contact with the heat sink for the conduction of heat generated by the filter unit The flat part has a flat area, the area in contact with the bottom surface of the housing part of the casing for conduction of the generated heat, the second element part is composed of the inductor portion, the inductor portion is a thermal conductive member is coupled to the inside of the casing It may be configured to be connected for some areas and heat conduction.
본 발명의 다른 일 실시 형태에 따른 송신기는 안테나와; 안테나에 연결되는 여파기를 포함하여 구성되며, 여파기는 방열판과; 방열판에 결합되고, 양단부에 입/출력단자가 구비되는 케이싱과; 케이싱의 내부에 장착되며, 제1 및 제2 소자부가 교대로 배치되며, 입/출력 단자에 연결되는 필터부를 포함하여 구성되며, 케이싱은 필터부에 의해 발생된 열의 전도를 위해 방열판과 접하는 면이 편평하게 구성되고, 필터부는 발생된 열의 열의 전도를 위해 케이싱의 수용부 저면과 접하는 영역이 편평하게 구성되며, 상기 제2 소자부는 인덕터부로 구성되고, 상기 인덕터부는 열전도성 부재가 결합되어 상기 케이싱 내부의 일부 영역과 열전도를 위해 연결되도록 구성될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a transmitter includes an antenna; It is configured to include a filter connected to the antenna, the filter is a heat sink; A casing coupled to the heat sink and provided with input / output terminals at both ends; Mounted inside the casing, the first and second element parts are alternately arranged, and comprises a filter unit connected to the input / output terminals, the casing is in contact with the heat sink for the conduction of heat generated by the filter unit The flat part has a flat area, and the filter part has an area in contact with the bottom surface of the housing part of the casing for conduction of heat of generated heat. The second element part is composed of an inductor part, and the inductor part is coupled to a thermally conductive member. It can be configured to be connected for heat conduction with some regions of the.
여기서, 제1 소자부는 커패시터부로 구성될 수도 있다. 그리고, 커패시터부는 내부에 도체블록이 형성될 수도 있고, 도체블록의 외부에 유전체가 배치될 수 있으며, 상기 유전체 외부에 도체로 구성되는 케이싱이 배치되는 단면구조로 구성될 수도 있다. 이 경우 케이싱의 하부 및/또는 케이싱과 접하는 유전체 하부가 열전도을 위하여 평편하게 구성될 수도 있다. Here, the first element portion may be composed of a capacitor portion. The capacitor unit may have a conductive block formed therein, a dielectric may be disposed outside the conductive block, and may have a cross-sectional structure in which a casing composed of a conductor is disposed outside the dielectric block. In this case, the bottom of the casing and / or the bottom of the dielectric in contact with the casing may be configured flat for thermal conduction.
또한, 커패시터는 내부에 위치되는 도체블록의 단면이 사각형, 장방형, 다각형, 반원형 또는 원형 중 어느 하나로 구성될 수도 있다. 이 경우 그 단면이 사각형, 장방형 또는 다각형 중 어느 하나로 구성되는 경우 코너 부분은 전기장의 집중을 방지하기 위하여 모따기되도록 구성될 수도 있다. In addition, the capacitor may have a cross section of a conductive block located therein, which may be formed of any one of a rectangle, a rectangle, a polygon, a semicircle, or a circle. In this case, when the cross section is formed of any one of a rectangle, a rectangle, or a polygon, the corner portion may be configured to be chamfered to prevent concentration of the electric field.
한편, 제2 소자부는 인덕터부로 구성될 수도 있다. 상기 인덕터부는 코일을 감아서 만든 코일형 인덕터 또는 내부에 도체블록이 형성될 수도 있고, 다른 한편으로는 도체블록의 외부에 유전체가 배치되고, 상기 유전체 외부에 도체로 구성되는 케이싱이 배치되는 단면구조로 구성될 수도 있다. 그리고, 인덕터부에는 열전도성 부재가 결합되어 케이싱 내부의 일부 영역과 열전도를 위해 연결되도록 구성될 수도 있다. On the other hand, the second element portion may be composed of an inductor portion. The inductor may have a coil inductor made by winding a coil or a conductor block formed therein, and on the other hand, a dielectric may be disposed outside the conductor block and a casing formed of a conductor outside the dielectric block. It may be configured as. In addition, a thermally conductive member may be coupled to the inductor so as to be connected to a portion of the casing for thermal conductivity.
또한, 케이싱은 일 면에 개구가 형성되고, 필터부가 수용되는 본체와; 필터부가 내부에 수용된 상태로 밀폐되도록 개구에 결합되는 덮개를 포함하여 구성될 수도 있다. 이 경우 본체는 방열판과 접하는 부분에 체결부가 더 형성될 수도 있다. The casing may further include: a main body having an opening formed at one surface thereof and having a filter part accommodated therein; It may be configured to include a cover coupled to the opening so that the filter portion is sealed in the state accommodated therein. In this case, the fastening part may be further formed at a portion in contact with the heat sink.
그리고, 제1 소자부는 커패시터부로 구성될 수도 있고, 제2 소자부는 인덕터 또는 동축 케이블로 구성될 수도 있으며, 커패시터부와 인덕터 또는 동축케이블은 연결부에 의해 연결되도록 구성될 수도 있다. In addition, the first element portion may be configured as a capacitor portion, the second element portion may be configured as an inductor or a coaxial cable, and the capacitor portion and the inductor or coaxial cable may be configured to be connected by a connection portion.
이와 같이 다양한 적용을 갖는 여파기는 고전력의 저역 통과 여파기로 구성될 수도 있고, 한편, 초단파 또는 극초단파용으로 구성될 수도 있다. The filter having various applications as described above may be configured as a high power low pass filter, and on the other hand, may be configured for microwave or microwave.
이러한 여파기는 송신기에 구비될 수 있으며, 이 경우 여파기에는 증폭기가 더 연결될 수도 있다. Such a filter may be provided in a transmitter, in which case an amplifier may be further connected to the filter.
이하 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적인 특징을 이해시키기에 가장 적합한 실시예들을 기초로 하여 설명될 것이며, 기술되는 실시예들에 의해 본 발명의 기술적인 특징이 제한되는 것이 아니라 이하 설명되는 각 실시예들을 통해 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하며, 이러한 변형 실시예는 본 발명의 기술 범위 내에 속한다 할 것이다. The embodiments described below will be described based on the embodiments best suited for understanding the technical features of the present invention, and the technical features of the present invention are not limited by the described embodiments. Various modifications can be made within the technical scope of the present invention through the embodiments, and such modified embodiments will fall within the technical scope of the present invention.
이하 설명되는 실시예의 이해를 돕기 위하여 첨부된 도면에 기재된 부호에 있어서, 각 실시예에서 동일한 작용을 하게 되는 구성요소 중 관련된 구성요소는 동일 또는 연장 선상의 숫자로 표기하였다. In order to help the understanding of the embodiments described below, in the reference numerals described in the accompanying drawings, among the components that will perform the same function in each embodiment, the related components are denoted by the same or extension numerals.
그리고, 이하 설명되는 실시예에 따른 여파기는 기본적으로 사각 동축선 형태의 분포형 커패시터와 코일을 감아서 만든 인덕터가 교대로 배치되어 구성되는 사각형 튜블러 여파기를 기초로 하여 설명되나, 본 발명의 기술적인 사상은 이에 한정되지 않고 제1 및 제2 소자부가 조합되어 구성되는 모든 필터부를 모두 포함한다. In addition, the filter according to the embodiment to be described below will be described based on a rectangular tubular filter configured by alternately arranging an inductor formed by winding a distribution capacitor and a coil of a square coaxial form, but the technical features of the present invention Phosphorus mapping is not limited to this, but includes all the filter units constituted by combining the first and second element units.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 여파기의 실시예를 상세히 설명한다. 상기 여파기(100)는 케이싱(110)의 내부에 필터부가 수용되고, 상기 필터부는 상기 케이싱(110)의 양 단부에 구비되는 입/출력 단자(113)와 전기적으로 연결되도록 구성될 수 있다. 상기 케이싱(110)은 방열판(200)에 접하여 필터부에 의해 발생된 열이 방출될 수 있도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 필터부는 이하 설명되는 제1 소자(120)들과 제2 소자(130)들의 조합으로 구성될 수 있다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the filter according to the present invention in detail. The
일 실시예에 따르면, 상기 여파기(100)는 방열판(200)과의 접촉면이 충분한 면적을 가지도록 구성하기 위하여 하부 영역, 즉 상기 방열판(200)과 접하게 되는 케이싱(110)의 영역을 평편한 구조를 가지도록 구성될 수 있다. According to one embodiment, the
이러한 구조로 상기 케이싱(110)은 도시된 것과 같이 육면체 형상의 구조를 가질 수도 있고, 또는 육각형상 또는 다각 형상의 단면구조를 가질 수도 있으며, 또는 반원 형상의 단면구조를 갖도록 구성될 수도 있다. 즉, 상기 케이싱(110)은 방열판(200)과 접하게 되는 부분이 일정 이상의 면적이 확보될 수 있도록 하여 열의 전도량이 보다 충분히 확보될 수 있는 구조로 구성될 수 있다. In this structure, the
한편, 상기 케이싱(110)은 내부에 수용되는 필터부의 장착을 용이하게 하기 위하여 수용부가 구비되며, 일 면(일 측 영역)에 개구부가 구비되는 몸체(111)와 상기 몸체(111)의 개구부에 결합되는 덮개부(112)가 구비되도록 구성될 수도 있다. 이러한 구성을 통해 상기 여파기(100)는 내부에 수용되는 필터부의 일부 소자에 미미한 고장 등이 발생하는 경우 수리 또는 교체가 용이하게 된다. 따라서, 상기 덮 개부(112)와 본체(111)는 체결구(나사, 리벳, 볼트 등)에 의해 결합될 수 있다. 상기 본체(111)에는 덮개부(112)의 결합을 위한 체결구멍(114)이 더 형성될 수도 있다. On the other hand, the
또한, 상기 케이싱(110)의 하부, 즉 방열판(200)과 접하는 영역에는 방열판(200)과의 결합 및 분리를 용이하게 하기 위한 체결부(111a)가 더 구비될 수도 있다. 한편, 상기 체결부(111a)에는 체결구(나사, 리벳, 볼트 등)에 의해 상기 방열판(200)과의 결합을 위한 체결구멍(115)이 더 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 몸체(111)의 일 영역에 구비되는 상기 체결부(111a)는 플랜지와 유사한 구성으로 이루어질 수도 있다. 이러한 구성에 의해 별도의 고정용 기구블록이 구비되지 않더라도 체결구만으로 간단히 방열판과 같은 기구물 등에 여파기(100)를 용이하게 고정시킬 수 있다. In addition, a lower portion of the
상기 케이싱(110)의 내부에 장착되는 필터부의 구성은 도 4에 도시된 것과 같이 구비될 수도 있다. 위에서 언급한 바와 같이 상기 필터부는 제1 소자(120)와 제2 소자(130)가 조합되어 구성되는 것으로, 이하 설명되는 실시예에 있어서는 제1 소자(120)를 커패시터로 구성하고, 제2 소자(130)를 인덕터로 구성하는 구성을 예로 하여 설명될 것이다. 따라서, 각 소자들과 상응하는 커패시터와 인덕터는 동일한 도면부호를 사용하여 설명될 것이나, 각 소자들이 이하 설명되는 커패시터와 인덕터로 한정되는 것은 아니다. The configuration of the filter unit mounted in the
상기 커패시터(120)는 사각 금속관 내부에 사각 동축선 형태의 분포형 커패 시터로 구성될 수도 있다. 이를 위에서 언급한 바와 같이 방열 효율을 높이기 위하여 상기 케이싱(110) 본체(111)의 수용부 내부의 구조와 상응하도록 하기 위한 것이다. 즉, 충분한 열전도면이 확보될 수 있도록 하기 위함이다. 그리고, 상기 인덕터(130)는 코일형 인덕터로 구비될 수도 있다. 이들 커패시터(120)와 인덕터(130)의 조합으로 이루어지는 필터부는 상기 본체(111)의 내부에 장착되어 케이싱(110)의 양 단부에 구비되는 입/출력 단자(113)와 연결되도록 구성될 수 있다. The
상기 커패시터(120)의 일 예에 대한 좀더 구체적인 설명을 하면, 사각 동축선 형태로 구성되는 분포형 커패시터(120)는 낮은 특성 임피던스를 가져 커패시터로 동작하며, 도 5a에 도시된 것과 같이 유전체(122)와 내부의 단면 구조가 사각형 도체블록(121)이 구비되고, 상기 유전체(122)는 적어도 하나 이상의 면이 상기 몸체(111)와 덮개부(112)에 밀착될 수 있도록 구성될 수도 있다. For a more detailed description of the example of the
이때, 사각 동축선 형태의 분포형 커패시터가 갖는 커패시턴스 값은 전송선(동축선)의 길이와 전송선(동축선)의 단면구조, 유전체(122)의 유전율 값에 따라 달라진다. 따라서, 적용되는 송신기의 종류에 따른 여파기(예들 들어 저역통과 여파기, 고전력 입력조건의 여파기, 초단파(VHF) 또는 극초단파(UHF)용 여파기 등)의 구현에 필요한 커패시턴스 값을 확보하기 위하여 동축선의 길이, 동축 사각 단면구조, 내부 유전체의 유전율 값이 조절될 수 있다. In this case, the capacitance value of the distribution type capacitor having a square coaxial line shape depends on the length of the transmission line (coaxial line), the cross-sectional structure of the transmission line (coaxial line), and the dielectric constant value of the dielectric 122. Therefore, in order to obtain the capacitance value required for implementing the filter (e.g., lowpass filter, filter with high power input condition, filter for ultra high frequency (VHF) or ultra high frequency (UHF), etc.) according to the type of transmitter applied, Coaxial square cross-sectional structure, the dielectric constant value of the internal dielectric can be adjusted.
한편, 상기 도체블록(121)의 단면 구조는 위에서 언급한 바와 같이 사각형상에 한정되지 않고, 육각형, 다각형 또는 반원형상으로 구성될 수도 있다. 이때, 단면구조에서의 코너부분(즉, 모서리 부분)은 전기장이 집중되는 것을 방지하기 위하 여 모따기 또는 라운딩 등과 같은 처리가 될 수도 있다. On the other hand, the cross-sectional structure of the
상기 높은 임피던스 값을 가지도록 구성되는 인덕터(130)는 코일형의 인덕터로 구성될 수 있고, 이 경우, 상기 인덕터(130)가 가지는 인덕턴스 값은 코일형 인덕터의 반지름 및 길이, 감긴 횟수를 조절하여 얻을 수 있다. 따라서, 적용되는 송신기의 종류에 따른 여파기(예들 들어 저역통과 여파기, 고전력 입력조건의 여파기, 초단파(VHF) 또는 극초단파(UHF)용 여파기 등)의 구현에 필요한 인덕턴스의 값을 확보하기 위하여 인덕터의 반지름 및 길이, 감긴 횟수가 조절될 수 있다. 이러한 구성의 경우, 인덕터(130)를 코일형 인덕터로 구성하는 경우 여파기(100)의 크기가 감소될 수 있게 된다. The
한편, 상기 인덕터(130)가 코일형 인덕터로 구성되는 경우에는 작동시 인덕터(130)에서는 더 많은 열이 발생하기 때문에 발생하는 열을 보다 효율적으로 방출시키기 위하여 도 5b에 도시된 바와 같이 코일형 인덕터 주변(130)에 열 전도성 물질(부재)을 적용하여 인덕터(130)와 케이싱(110) 간의 열전달 경로를 형성시킬 수도 있다. 이와 같은 구성에 의해서 인덕터(130)에 의해 발생하는 열은 상기 열 전도성 부재를 통해 방열판(200)이 결합되는 케이싱(110)으로 전달될 수 있게 되어 안정적인 동작을 이룰 수 있게 된다. 한편, 고전력용 저역통과 여파기의 경우에는 고전력 신호가 인가되기 때문에 코일형 인덕터에서는 더 높은 열이 발생하게 된다. 따라서, 고전력용 저역통과 여파기의 안정적인 동작을 위해선 상기와 같은 구성을 통해 더욱 안정적인 작동을 기대할 수 있게 된다. Meanwhile, when the
한편, 여파기의 크기가 제약을 받지 않는 시스템에 적용되는 경우, 상기 여 파기에 적용되는 인덕터(130)는 동축선 구조를 가지는 인덕터로 구현될 수도 있다. 이 경우에도 상기 구성과 같이 동축선 구조의 인덕터에도 열 전도성 부재를 적용하여 인덕터(130)와 케이싱(110) 간의 열전달 경로를 형성시킬 수도 있다. On the other hand, if the size of the filter is applied to a system that is not limited, the
상기와 같은 구성을 가지는 커패시터(120)와 인덕터(130)는 케이싱(110)의 내부에 교대로 배치되게 구성될 수 있는데, 이때, 상기 연결부(140)에 의해 커패시터(120)와 인덕터(130) 간의 전기적인 연결이 보다 용이하게 이루어지도록 할 수도 있다. 상기 연결부(140)는 두 소자 간의 전기적인 연결이 가능하도록 일반적으로 알려진 전도성이 우수한 금속(또는 전기 부품)으로 구현이 가능하다.
상기 설명된 것과 같이 커패시터(120) 및/또는 인덕터(130)의 구성으로 방열효과가 증대되어 고전력 입력조건에서 동작가능한 여파기에 적용이 용이한 것을 알 수 있고, 초단파(VHF) 및 극초단파(UHF)용 저역통과 여파기에 적용이 용이한 것을 알 수 있다. As described above, it can be seen that the heat dissipation effect is increased by the configuration of the
한편, 상기 케이싱(110)의 내부 수용부가 원형으로 구성되는 경우, 상기 필터부를 구성하는 커패시터(120) 및/또는 인덕터(130)의 단면 구조는 원형으로 이루어질 수도 있다. Meanwhile, when the inner accommodating part of the
도 6의 그래프는 상기 실시예에 따른 여파기에 대한 주파수별 삽입손실 및 반사손실 시뮬레이션 결과로서 저역통과 여파기의 저역통과 특성을 나타낸다. 상기 실시예에 따른 여파기는 안정적으로 동작 가능한 것을 알 수 있다. The graph of FIG. 6 shows the lowpass characteristics of the lowpass filter as a result of simulation of insertion loss and return loss for each frequency of the filter according to the embodiment. It can be seen that the filter according to the embodiment can be stably operated.
상기와 같이 설명된 여파기는 도 7에 도시된 것과 같이 송신기에 적용이 가능하다. The filter described above is applicable to the transmitter as shown in FIG.
상기 설명된 것과 같은 여파기(100)는 증폭기(300)와 안테나(400)의 사이에 배치되어 상기 증폭기(300)에 의해 증폭된 신호가 여파기(100)로 전송된다. 이때, 상기 증폭기(300)는 입력신호의 증폭과정에서 입력 주파수 성분(f1) 이외에 불필요한 하모닉(harmonic) 주파수 성분(2*f1, 3*f1, …)을 발생시키게 된다. 이와 같이 발생하는 불필요한 하모닉 주파수 성분은 증폭된 필요한 신호와 함께 상기 여파기(100)로 전송된다. The
상기 여파기(100)에서는 전송된 신호 중 불필요한 하모닉 주파수 성분이 안테나(400)로 전송되지 않도록 제어를 하게 된다. 이때, 불필요한 하모닉 주파수 성분의 제거를 위한 작동시 여파기(100)의 필터부에 의해 발생하는 열은 상기 설명된 것과 같은 구성에 의해 용이하게 방출될 수 있게 된다. The
상기와 같이 설명된 방열부가 구비되는 여파기 및 이를 구비한 송신기는 상기 설명된 실시예의 구성이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라 상기 실시예들이 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형을 포함할 수 있도록 선택적으로 혼용되어 수행될 수도 있다. The filter provided with the heat dissipation unit described above and the transmitter having the same are not limited to the configuration of the above-described embodiment, but the embodiments may include various modifications within the scope of the technical idea of the present invention. It may be optionally mixed.
이상에서와 같이 본 발명에 따르면, 개선된 방열구조에 의해 높은 열이 발생되는 KW(킬로와트)급의 고전력 입력조건에서도 안정적으로 동작 가능하다. As described above, according to the present invention, it is possible to operate stably even in a high power input condition of KW (kilowatt) class in which high heat is generated by the improved heat dissipation structure.
또한 본 발명에 따르면, 별도의 고정 부재를 이용하지 않고도 방열판과 같은 기구물에 쉽게 탈/부착이 가능하다. In addition, according to the present invention, it is possible to easily attach / detach to a mechanism such as a heat sink without using a separate fixing member.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 여파기의 크기를 소형화할 수 있는 한편, 내부의 방열 효율을 높일 수 있다. In addition, according to the present invention, the size of the filter can be miniaturized, and the internal heat dissipation efficiency can be increased.
그리고 또한, 본 발명에 따르면, 초단파 및 극초단파용 고전력용 저역통과 여파기로 적용이 가능하다.In addition, according to the present invention, it can be applied as a high power low pass filter for microwave and microwave.
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