KR101026416B1 - 오픈 타입 노치 고정 장치 및 이를 구비하는 노치 필터 - Google Patents

오픈 타입 노치 고정 장치 및 이를 구비하는 노치 필터 Download PDF

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KR101026416B1
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허광명
김권식
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주식회사 이너트론
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Abstract

본 발명은 오픈 타입 노치 고정에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징에서 오픈 타입으로 구성된 노치를 하우징에 대하여는 오픈상태로 비전도성 재질을 사용하여 고정시킴으로써 안정된 필터를 제공할 수 있는 오픈 타입 노치 고정 장치에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명 오픈 타입 노치 고정 장치는, 내부에 소정간격으로 구획된 다수의 공동(cavity)을 갖는 하우징 수단과, 상기 하우징 수단 양측면에 장착된 입력 커넥터 수단 및 출력커넥터 수단과, 상기 다수의 공동 각각에 장착된 다수의 공진기 수단과, 상기 다수의 공진기 수단에 소정간격 이격되어 상기 하우징 수단의 공동에 선택적으로 노치를 발생시키는 노치수단을 고정하는 장치에 있어서, 상기 하우징 수단의 일측면에 고정되는 비전도성의 고정 구조물 부재와, 상기 하우징 수단에 대응되는 상기 고정 구조물 부재의 일측면에 고정되는 고정볼트 부재와, 상기 고정볼트 부재의 일면에 접촉되는 상기 다수의 노치 수단을 상기 고정볼트 부재의 일면에 솔더링시키는 솔더링 부재;를 포함하여 구성되는 고정수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 오픈 타입 노치 고정 장치를 제공한다.

Description

오픈 타입 노치 고정 장치 및 이를 구비하는 노치 필터{Apparatus for fixing open type notch and notch filter with it}
본 발명은 오픈 타입 노치 고정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징에서 오픈 타입으로 구성된 노치를 하우징에 대하여는 오픈상태로 비전도성 재질을 사용하여 고정시킴으로써 안정된 필터를 제공할 수 있는 오픈 타입 노치 고정 장치에 관한 것이다.
또 본 발명은 스커트 특성을 향상시키기 위하여, 오픈 타입 노치 고정 장치를 구비하는 노치 필터에 관한 것이다.
RF 필터는 미리 설정된 특정 주파수 대역의 신호만을 통과시키는 기능을 하는 장치로서, 필터링하는 주파수 대역에 따라, 로우 패스 필터, 밴드 패스 필터, 하이 패스 필터 및 밴드 스탑 필터 등으로 구분된다.
필터의 중요한 특성으로는 삽입 손실과 스커트 특성이 있다. 삽입 손실이란 신호가 필터를 통과하면서 손실되는 전력을 의미하며, 스커트 특성은 필터의 통과 대역과 저지 대역이 가파른 정도를 의미한다.
삽입 손실과 스커트 특성은 필터의 차수에 따라 서로 트레이드 오프(Trade Off) 관계에 있다. 즉, 필터의 차수가 높아질수록 스커트 특성은 좋아지나 삽입 손실은 나빠지는 관계가 성립한다.
따라서, 필터의 차수를 높이지 않으면서 필터의 스커트 특성을 개선하기 위해 노치(감쇠 극)를 형성하는 방법이 주로 사용된다. 이는 특정 주파수 대역에서 노치를 형성함으로써 필터의 차수를 높이지 않으면서 필터의 스커트 특성을 강화하는 방법이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 오픈 타입 노치 필터를 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 오픈 타입 노치 필터의 평면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 오픈 타입 노치 필터의 측단면도이고, 도 3은 도 1에 나타낸 오픈 타입 노치 필터의 특성을 설명하기 위한 그래프를 나타낸 도면이다.
종래 기술에 따른 오픈 타입 노치 필터는 도 1 내지 도 2에 나타낸 바와 같이, 상부가 개방된 직육면체로 구성되며, 내부에 소정간격으로 구획된 다수의 공동(cavity)을 갖는 하우징(10)과, 하우징(10) 양측면에 장착된 입력 커넥터(20) 및 출력커넥터(30)와, 다수의 공동 각각에 장착된 제 1 내지 제 4 공진기(50)(52)(54)(56)와, 제 1 내지 제 4 공진기(50)(52)(54)(56)에 소정간격 이격되어 하우징(10)의 공동에 선택적으로 노치를 발생시키는 제 1, 제 2 노치수단(60)(62)으로 구성된다.
여기서, 다수의 공동은 제 1 내지 제 4 공진기(50)(52)(54)(56)간 커플링을 조정하기 위해 소정 크기의 윈도우가 형성된 다수의 제 1 내지 제 3 칸막이(40)(42)(44)에 의해 구획된다. 그리고, 제 1, 제 2 노치수단(60)(62)은 노치가 발생되지 않아야 하는 공동에서는 동축 케이블(70)로 피복되어 있다. 또한, 하우징(10) 상부에는 커버부(80)가 설치되고, 커버부(80)는 나사(90)(92)(94)에 의해 하우징(10)에 고정된다.
이와 같은 종래 오픈 타입 노치 필터는 하우징(10)의 일측에 형성된 입력 커넥터(20)로 인가된 무선주파수 신호는 각 공동에 형성된 제 1 내지 제 4 공진기(50)(52)(54)(56)에 의해 공진된다. 그리고, 각 제 1 내지 제 4 공진기(50)(52)(54)(56)로 진행하면서 필터링이 수행된다. 이때, 무선주파수 신호는 각 공동에 구비된 윈도우를 향해 커플링되면서 진행하며, 무선 주파수 신호가 진행하는 순서는 제 1 내지 제 4 공진기(50)(52)(54)(56)로 진행된다. 즉, 입력 커넥터(20)에서부터 출력 커넥터(30)로 설치된 공진기로 커플링이 진행된다.
한편, 제 1, 제 2 노치수단(60)(62)은 제 1 내지 제 4 공진기(50)(52)(54)(56)에 대해 회로적으로 병렬적으로 구성되어 노치를 발생시킨다. 이러한, 제 1, 제 2 노치수단(60)(62)에서 발생된 노치는 도 3에서와 같이 중앙을 기준으로 양측 끝단의 특성을 보다 더 가파르게 만드는 특성이 있다. 이때, 도 1 및 도 2에서와 같이 일렬로 구성된 필터의 경우 2개의 공진기, 즉 제 2, 제 3 공진기(52)(54)를 건너뛰기 위하여 동축 케이블(70)을 이용하며, 그에 따라 제 1, 제 2 노치수단(60)(62)에서 노치를 발생시킨다. 한편, 커플링 양을 조절하기 위하여 제 1, 제 2 노치수단(60)(62)은 하우징(10)에 개방(open)되도록 하우징(10) 내면에 소정간격 이격되도록 구성된다.
그러나, 이와 같은 종래 기술에 따른 오픈 타입 노치 필터에 있어서는 금속재인 제 1, 제 2 노치수단(60)(62)이 역시 금속재로 구성된 하우징(10)과 소정간격 이격되어 있기는 하지만, 오픈 타입 노치의 특성상 고정되어 있지 않음을 알 수 있다. 따라서, 구조적으로 안정적이지 않아 외부 충격에 의한 흔들림이나 온도변화에 따른 수축, 팽창 시 해당 위치에 변화가 발생할 수 있었다. 또한, 심한 경우에는 하우징에 직접적으로 접촉될 수 있는 문제가 있었다. 그에 따라 종래 기술에 따른 오픈 타입 노치 필터에 있어서는 도 4에서와 같은 주파수 이동(frequency shift) 현상이 발생할 수 있고, 그와 같은 필터의 기능에 악영향을 미치는 경우 통신 신뢰도를 저하시키는 문제가 발생하였다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 오픈 타입 노치 필터의 노치를 하우징에 구성함에 있어 하우징에 오픈상태로 비전도성 재질을 사용하여 고정시킴으로써 안정된 필터를 제공할 수 있는 오픈 타입 노치 고정 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부에 소정간격으로 구획된 다수의 공동(cavity)을 갖는 하우징 수단과, 하우징 수단 양측면에 장착된 입력 커넥터 수단 및 출력커넥터 수단과, 다수의 공동 각각에 장착된 다수의 공진기 수단과, 다수의 공진기 수단에 소정간격 이격되어 하우징 수단의 공동에 선택적으로 노치를 발생시키는 노치수단을 고정하는 장치에 있어서, 하우징 수단의 일측면에 고정되는 비전도성의 고정 구조물 부재;, 하우징 수단에 대응되는 고정 구조물 부재의 일측면에 고정되는 고정볼트 부재; 및, 고정볼트 부재의 일면에 접촉되는 다수의 노치 수단을 고정볼트 부재의 일면에 솔더링시키는 솔더링 부재;를 포함하여 구성되는 고정수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 오픈 타입 노치 고정 장치를 제공한다.
여기서, 비전도성의 고정 구조물 부재는 테프론으로 구성됨이 바람직하다.
한편, 하우징 수단은 비전도성의 고정 구조물 부재가 고정되는 하우징 홈이 더 형성되고, 고정 구조물 부재는 하우징 홈에 고정됨이 바람직하다.
또한, 고정 구조물 부재는 하우징 홈과 대응되는 부분에 고정 구조물 부재 홈이 더 형성됨이 바람직하다.
그리고, 고정볼트 부재는 고정 구조물 부재 홈에 나사 결합에 의해 체결됨이 바람직하다.
본 발명에 의하면 오픈 타입 노치 수단을 별도의 고정 수단을 통해 하우징에 고정되게 구성함으로써 구조적으로 안정되도록 하여 외부 충격에 의한 흔들림이 없거나 최소화되나, 온도변화에 따른 변화에 따른 수축, 팽창 역시 없거나 최소화되도록 함으로써 일률적인 커플링량을 뽑아낼 수 있어 필터에 의한 통신 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 오픈 타입 노치 필터의 평면도,
도 2는 도 1에 나타낸 오픈 타입 노치 필터의 측단면도,
도 3은 도 1에 나타낸 오픈 타입 노치 필터의 특성을 설명하기 위한 그래프,
도 4는 종래 기술에 따른 오픈 타입 노치 필터의 문제점을 설명하기 위한 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 오픈 타입 노치 필터의 평면도,
도 6은 도 5에 나타낸 오픈 타입 노치 필터의 측단면도,
도 7은 도 6에 나타낸 오픈 타입 노치를 고정시킨 고정 수단을 상세히 설명하기 위한 도면이고
도 8은 본 발명에 따른 오픈 타입 노치 필터의 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
도 5는 본 발명에 따른 오픈 타입 노치 필터의 평면도이고, 도 6은 도 5에 나타낸 오픈 타입 노치 필터의 측단면도이며, 도 7은 도 6에 나타낸 오픈 타입 노치를 고정시킨 고정 수단을 상세히 설명하기 위한 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 오픈 타입 노치 필터의 특성을 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명에 따른 오픈 타입 노치 필터는 도 5 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 상부가 개방된 직육면체로 구성되며, 내부에 소정간격으로 구획된 다수의 공동(cavity)을 갖는 하우징 수단(110)과, 하우징 수단(110) 양측면에 장착된 입력 커넥터 수단(120) 및 출력커넥터 수단(130)과, 다수의 공동 각각에 장착된 다수의 공진기 수단(150)(152)(154)(156)과, 다수의 공진기 수단(150)(152)(154)(156)에 소정간격 이격되어 하우징 수단(110)의 공동에 선택적으로 노치를 발생시키는 다수의 노치수단(160)(162), 다수의 노치수단(160)(162)을 하우징 수단(110)에 고정시키는 다수의 고정수단(180a)(180b) 및 하우징 수단(110)의 개방된 상부를 덮는 커버수단(190)을 포함하여 구성된다.
여기서, 다수의 공진기 수단은 제 11 내지 제 14 공진기 수단(150)(152)(154)(156)으로 구성되고, 다수의 노치수단 역시 제 11, 제 12 노치수단(160)(162)으로 구성된다.
이와 같은, 본 발명에서도 다수의 공동은 제 11 내지 제 14 공진기(150)(152)(154)(156)간 커플링을 조정하기 위해 소정 크기의 윈도우가 형성된 다수의 제 11 내지 제 13 칸막이 수단(140)(142)(144)에 의해 구획됨을 알 수 있다. 그리고, 제 11, 제 12 노치수단(160)(162)은 노치가 발생되지 않아야 하는 공동 구역에서는 동축 케이블 수단(170)으로 피복되어 있다. 이와 같은 동축 케이블 수단(170)은 약 45 내지 약 55 오옴(Ω)의 동축 케이블로 구성할 수 있다.
또한, 하우징 수단(110) 상부에는 커버 수단(190)이 설치되고, 커버수단(190)은 제 1 내지 제 3 나사수단(200)(202)(204)에 의해 하우징 수단(110)에 고정된다.
이와 같은, 본 발명 오픈 타입 노치 필터는 하우징 수단(110)의 일측에 형성된 입력 커넥터 수단(120)으로 인가된 무선주파수 신호가 각 공동에 형성된 제 11 내지 제 14 공진기 수단(150)(152)(154)(156)에 의해 공진된다. 그리고, 각 제 11 내지 제 14 공진기 수단(150)(152)(154)(156)으로 공진이 진행되면서 필터링이 수행된다. 이때, 무선주파수 신호는 각 공동에 구비된 윈도우를 통해 커플링되면서 진행되며, 무선 주파수 신호가 진행하는 순서는 제 11 내지 제 14 공진기 수단(150)(152)(154)(156)으로 차례로 진행된다.
한편, 제 11, 제 12 노치수단(160)(162)은 제 11 내지 제 14 공진기 수단(150)(152)(154)(156)에 대해 회로적으로 병렬적으로 구성되어 노치를 발생시킨다. 이러한, 제 11, 제 12 노치수단(160)(162)에서 발생된 노치는 도 8의 점선을 통해 나타낸 바와 같이 중앙을 기준으로 양측 끝단의 특성을 보다 더 가파르게 만드는 특성이 있다. 이때, 도 5 및 도 6에서와 같이 일렬로 구성된 필터의 경우 제 12 및 제 13 공진기(152)(154)를 건너뛰기 위하여 동축 케이블 수단(170)을 이용하여 제 11, 제 12 노치수단(160)(162)에서 노치를 발생시킨다. 이때, 본 발명에 따른 오픈 타입 노치 필터에 있어서는 공진기와의 커플링 양이 일정하도록 조절하기 위하여 제 11, 제 12 노치수단(160)(162)은 하우징 수단(110)에 개방(open)되면서도 고정되도록 고정 수단을 통해 하우징 수단(110) 내측면에서 소정간격 이격되면서 고정되어 구성된다.
여기서, 다수의 고정 수단은 제 11, 제 12 고정수단(180a)(180b)으로 구성되는데, 이때, 제 11 고정 수단(180a)을 참조하여 고정 수단을 상세히 설명하면, 고정수단은 하우징 수단(110)의 일측면에 고정되는 비전도성의 고정 구조물 부재(182)와, 하우징 수단(110)에 대응되는 고정 구조물 부재(182)의 일측면에 고정되는 고정볼트 부재(184)와, 고정볼트 부재(184)의 일면에 접촉되는 제 11 노치 수단(160)과, 제 11 노치 수단(160)을 고정볼트 부재(184)의 일면에 솔더링시키는 솔더링 부재(186)를 포함하여 구성된다.
여기서, 비전도성의 고정 구조물 부재(182)는 테프론(PTFE 또는 ETFE 중 하나)으로 구성할 수 있으며, 하우징 수단(110)에 하우징 홈(112)을 형성한 후 나사결합에 의해 체결할 수 있다. 또한, 고정볼트 부재(184)는 금속재로 구성할 수 있으며, 고정 구조물 부재(182)에 고정 구조물 부재 홈(182a)을 형성한 후 나사 결합에 의해 체결할 수 있다. 그리고, 솔더링 부재(186)는 제 11 노치 수단(160)을 납땜 등의 방식으로 고정볼트 부재(184)에 고정시킨다.
따라서, 본 발명에 따른 오픈 타입 노치 필터에 있어서는 금속재인 제 11, 제 12 노치수단(160)(162)이 역시 금속재로 구성된 하우징 수단(110)과 비전도성의 고정 구조물 부재(182)에 의해 소정간격 이격되고, 제 11, 제 12 노치수단(160)(162)은 고정 구조물 부재(182)에 나사결합된 고정볼트 부재(184)에 솔더링 부재(186)에 의해 고정되어 있음을 알 수 있다. 따라서, 외부 충격에 의한 흔들림이나 온도변화에 따른 수축, 팽창 시 변화가 발생하지 않게 된다. 그에 따라 도 8에서와 같은 중앙을 기준으로 양쪽 끝단의 스커트 특성을 안정적으로 가파르게 유지할 수 있게 된다.
이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110 : 하우징 수단 112 : 하우징 홈
120 : 입력 커넥터 수단 130 : 출력 커넥터 수단
140 : 칸막이 수단 150, 152, 154, 156 : 공진기 수단
160, 162 : 노치수단 170 : 동축 케이블 수단
180a, 180b : 고정수단 182 : 고정 구조물 부재
182a : 고정 구조물 부재 홈 184 : 고정 볼트 부재
186 : 솔더링 부재 190 : 커버수단
200, 202, 204 : 나사 수단

Claims (7)

  1. 내부에 소정간격으로 구획된 다수의 공동(cavity)을 갖는 하우징 수단과, 상기 하우징 수단 양측면에 장착된 입력 커넥터 수단 및 출력커넥터 수단과, 상기 다수의 공동 각각에 장착된 다수의 공진기 수단과, 상기 다수의 공진기 수단에 소정간격 이격되어 상기 하우징 수단의 공동에 선택적으로 노치를 발생시키는 노치수단을 고정하는 장치에 있어서,
    상기 노치수단의 양단 각각에 상기 하우징 수단의 내부 일측면에 고정되는 비전도성의 고정 구조물 부재;
    상기 하우징 수단에 대응되는 상기 고정 구조물 부재의 일측면에 고정되는 고정볼트 부재; 및,
    상기 고정볼트 부재의 일면에 접촉되는 상기 다수의 노치 수단을 상기 고정볼트 부재의 일면에 솔더링시키는 솔더링 부재;를 포함하되;
    상기 노치수단은 상기 양단의 사이에 적어도 하나의 상기 공동이 배치되는 것을 특징으로 하는 오픈 타입 노치 고정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 구조물 부재는 테프론 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 오픈 타입 노치 고정 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징 수단은 상기 고정 구조물 부재가 고정되는 하우징 홈이 더 형성되고,
    상기 고정 구조물 부재는 일측이 상기 하우징 홈에 고정됨을 특징으로 하는 오픈 타입 노치 고정 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정 구조물 부재는 상기 하우징 홈과 대응되는 타측에 상기 고정볼트 부재가 고정되는 고정 구조물 부재 홈이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 오픈 타입 노치 고정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고정볼트 부재는 상기 고정 구조물 부재 홈에 나사 결합에 의해 체결되는 것을 특징으로 하는 오픈 타입 노치 고정 장치.
  6. 노치 필터에 있어서:
    일측에 고주파 신호를 입출력하는 입출력 커넥터가 제공되고, 상부가 커버에 의해 밀폐되는 하우징과;
    상기 하우징 내부에 구비되고, 각각에 공진기가 장착되는 복수 개의 공동들을 각각 구획하는 칸막이와;
    양단이 상기 하우징에 개방되고, 상기 양단 사이에 적어도 하나 이상의 상기 공동들이 배치되며, 상기 공동들 간에 고주파 신호가 커플링되도록 노치를 발생하는 노치 수단 및;
    상기 노치 수단의 상기 양단 각각을 상기 하우징에 전기적으로 절연되게 각각 고정하는 노치 고정 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 노치 필터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 노치 고정 장치는;
    상기 노치 수단의 상기 양단 각각의 위치에 대응하여 일측이 상기 하우징의 내측면에 고정 결합되는 비전도성의 고정 구조물 부재와;
    상기 고정 구조물 부재의 타측에 결합되는 고정볼트 부재 및;
    상기 고정볼트 부재의 일측에 접촉되는 상기 노치 수단의 상기 양단들 각각을 상기 고정볼트 부재에 솔더링시키는 솔더링 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 노치 필터.
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