KR101179971B1 - Cavity filter, and frequency band control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐비티 필터 내의 공진기들 사이에 TE 01 모드 유전체를 삽입하여, 공진기의 자계와 유전체의 자계가 서로 수직으로 형성되어 상쇄됨으로써 상대적으로 공진기들 사이에 형성되는 전체적인 자계를 감쇄시켜 주파수 대역을 줄일 수 있도록 된 캐비티 필터 및 및 그의 주파수 대역 조절 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 캐비티 필터는, 메인 하우징에 다수의 공진기와, 상기 다수의 공진기 중 하나의 공진기에 메인 입력 커플링 루프를 통해 연결된 입력 커넥터 및 상기 다수의 공진기 중 다른 하나의 공진기에 메인 출력 커플링 루프를 통해 연결된 출력 커넥터가 구비된 캐비티 필터에 있어서, 상기 메인 하우징의 상부에 덮여져 체결되는 메인 커버; 상기 다수의 공진기에 각각 대응된 위치의 메인 커버 상에 결합된 다수의 공진기 튜닝 스크류; 및 상기 다수의 공진기 튜닝 스크류 사이에 상기 메인 커버 상에 튜닝 스크류 지지 너트로 체결 결합되며, 각각의 유전체 공진기 고정용 스크류가 커플링 튜닝용 유전체 공진기(Coupling Tuing type Dielectric Resornator)에 삽입된 후 연결 볼트로 체결된 다수의 유전체를 포함한다.The present invention inserts a TE 01 mode dielectric between the resonators in the cavity filter, so that the magnetic field of the resonator and the magnetic field of the dielectric are perpendicular to each other and canceled, thereby attenuating the overall magnetic field formed between the resonators to reduce the frequency band. And a method of adjusting the frequency band thereof.
The cavity filter according to the present invention comprises a main output coupling to a plurality of resonators in a main housing, an input connector connected through a main input coupling loop to one of the plurality of resonators, and a resonator of the other of the plurality of resonators. A cavity filter having an output connector connected through a loop, the cavity filter comprising: a main cover covered and fastened to an upper portion of the main housing; A plurality of resonator tuning screws coupled on the main cover at positions corresponding respectively to the plurality of resonators; And a coupling screw support nut on the main cover between the plurality of resonator tuning screws, and each of the dielectric resonator fixing screws is inserted into a coupling tuing type dielectric resornator, and then connecting bolts. It includes a plurality of dielectrics fastened to.

Description

캐비티 필터 및 그의 주파수 대역 조절 방법{Cavity filter, and frequency band control method thereof}Cavity filter, and frequency band control method

본 발명은 기지국 및 중계기에 장착된 캐비티 필터 및 그의 주파수 대역 조절 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 캐비티 필터 내의 공진기들 사이에 TE 01 모드 유전체를 삽입하여, 공진기의 자계(Magnetic Field)와 유전체의 자계가 서로 수직으로 형성됨으로써 상대적으로 공진기들 사이에 형성되는 자계를 감쇄시켜 주파수 대역을 줄일 수 있도록 된 캐비티 필터 및 그의 주파수 대역 조절 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a cavity filter mounted in a base station and a repeater and a method of adjusting a frequency band thereof. More particularly, the TE 01 mode dielectric is inserted between resonators in the cavity filter, thereby providing a magnetic field of the resonator and a magnetic field of the dielectric. The present invention relates to a cavity filter and a method of adjusting a frequency band thereof, in which the vertically perpendicular to each other reduce a frequency band by attenuating a magnetic field formed between the resonators.

일반적으로 이동통신 기지국 및 중계기용 캐비티 필터(Cavity Filter)는 각 송신기의 고전력용 채널 여파기로서 사용되어 불요파 신호를 억제하여 송신하는 주파수를 채널별로 선택하며, 양방향으로 송,수신할 수 있는 캐비티 필터도 사용되고 있다.In general, the cavity filter for mobile base station and repeater is used as a high power channel filter of each transmitter, and it selects the frequency to transmit by suppressing the unwanted signal for each channel and can transmit / receive in both directions. Is also used.

이때, 캐비티 필터는 캐비티의 길이에 의해 주파수가 결정되기 때문에, 저온 및 고온에서의 온도환경에서도 고유의 주파수 특성이 변하지 않도록 해야 한다. 이를 위해, 캐비티 필터의 내부에는 유전체 공진기(Dielectric Resonator) 또는 금속봉을 구비시켜 고유 주파수의 전자기만이 존재하게 함으로써 초고주파의 공진을 가능하게 하는 구조를 가진다.At this time, since the frequency of the cavity filter is determined by the length of the cavity, the intrinsic frequency characteristics should not be changed even in a low temperature and high temperature environment. To this end, the cavity filter is provided inside the cavity filter (Dielectric Resonator) or a metal rod to have a structure that enables the resonance of the ultra-high frequency by having only the electromagnetic at the natural frequency.

또한, 캐비티 필터는 송신 시에 고전력으로 신호를 안테나로 송신하고, 수신 시에는 아주 미약한 신호가 안테나를 통하여 캐비티 필터에 수신되므로 신호가 캐비티 필터를 통과할 때 신호의 손실이 발생할 수 있다.In addition, the cavity filter transmits a signal to the antenna at high power at the time of transmission, and at the time of reception, a very weak signal is received by the cavity filter through the antenna, and thus a signal loss may occur when the signal passes through the cavity filter.

도 1은 종래 캐비티 필터의 구조를 나타낸 사시도이다.1 is a perspective view showing the structure of a conventional cavity filter.

도 1을 참조하면, 종래 캐비티 필터(100)는 일정한 크기를 갖는 직사각형의 금속상자인 메인 하우징(Main Housing)(7)에 외부로부터 무선 주파수(Radio Frequency) 신호를 입력하기 위한 입력 커넥터(Input Connector)(1)와, 내부에서 필터링 된 주파수를 출력하기 위한 출력 커넥터(Output Connector)(2)가 일측면에 부착되어 있다.Referring to FIG. 1, the conventional cavity filter 100 is an input connector for inputting a radio frequency signal from the outside into a main housing 7, which is a rectangular metal box having a predetermined size. (1) and an output connector (2) for outputting an internally filtered frequency is attached to one side.

또한, 메인 하우징(7)의 내부에는 소정의 유전율을 갖는 하나 이상의 공진기(Resonator)(5)들이 일정 간격으로 이격되어 위치하고, 메인 하우징(7)의 외부에 부착된 입력 커넥터(1)와 출력 커넥터(2)는 각각 메인 하우징(7)의 내부로 신장된 메인 입력 커플링 루프(Main Input Coupling Loop)(3) 및 메인 출력 커플링 루프(Main Output Coupling Loop)(4)와 연결 접속되어 있다.In addition, one or more resonators 5 having a predetermined dielectric constant are positioned at a predetermined interval inside the main housing 7, and an input connector 1 and an output connector attached to the outside of the main housing 7 are disposed. (2) is connected to a main input coupling loop (Main Input Coupling Loop) 3 and a main output coupling loop (4), respectively, which extend into the main housing 7.

이러한 구조의 종래 캐비티 필터(100)는 입력 커넥터(1)를 통해 유입된 무선 주파수 신호가 메인 입력 커플링 루프(3)를 통해 전계(E) 신호로 변환되어 공진기(5)들을 거치며 일정한 주파수 밴드를 형성하게 된다. In the conventional cavity filter 100 of this structure, the radio frequency signal introduced through the input connector 1 is converted into an electric field E signal through the main input coupling loop 3 to pass through the resonators 5 and have a constant frequency band. Will form.

이때, 공진기(5)들 사이의 격막(Coupling Wall)(6) 간격을 통해 주파수 밴드 폭이 결정되며, 결정된 주파수 신호는 메인 출력 커플링 루프(4)와 출력 커넥터(2)를 통해 외부로 출력된다.At this time, the frequency band width is determined through the interval of the coupling wall 6 between the resonators 5, and the determined frequency signal is output to the outside through the main output coupling loop 4 and the output connector 2. do.

한편, 이동 통신의 경우 통신 사업자가 CDMA 주파수를 반납함에 따라 주파수 대역이 줄게 되어 기존에 사용하고 있는 필터의 주파수 대역 폭을 줄여야 하는 상황에 이르렀는데 이에 사용되는 비용이 필터 제작 비용의 70~80%를 차지하고 있다.On the other hand, in case of mobile communication, as the carrier returns CDMA frequency, the frequency band is reduced and it is necessary to reduce the frequency bandwidth of the existing filter. The cost used for this is 70 ~ 80% of the filter manufacturing cost. Occupies.

또한, 전술한 바와 같은 구조를 가지는 종래 캐비티 필터(100)에서 주파수 대역 폭을 줄이기 위해서 기구를 재가공하거나, 내부에 격막(6)을 사용하여 공진기(5) 사이의 벽을 좁게 하는 방법을 사용하였으나, 이것도 제작 비용의 60% 이상이 소요되는 단점이 있다.In addition, in the conventional cavity filter 100 having the structure described above, in order to reduce the frequency band width, a method of reworking the apparatus or narrowing the wall between the resonators 5 by using the diaphragm 6 therein was used. However, this also has the disadvantage that it takes more than 60% of the manufacturing cost.

그리고, 종래 캐비티 필터(100)는 내부의 격막(6)에 금속 Post(Tuing Screw)를 삽입하여 전계(E)를 확장시켜 주파수 대역을 확장할 수는 있어도 주파수 대역을 좁게 가변하지 못하는 단점이 있다.
In addition, the conventional cavity filter 100 has a disadvantage in that the frequency band is not narrowly variable even though the metal post (Tuing Screw) is inserted into the diaphragm 6 to expand the electric field E to expand the frequency band. .

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 캐비티 필터 내의 공진기들 사이에 TE 01 모드 유전체를 삽입하여, 공진기의 자계와 유전체의 자계가 서로 수직으로 형성되어 상쇄됨으로써 상대적으로 공진기들 사이에 형성되는 전체적인 자계를 감쇄시켜 주파수 대역을 줄일 수 있도록 된 캐비티 필터 및 그의 주파수 대역 조절 방법을 제공함에 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to insert a TE 01 mode dielectric between the resonators in the cavity filter, so that the magnetic field of the resonator and the magnetic field of the dielectric are formed perpendicular to each other and canceled to form relatively between the resonators The present invention provides a cavity filter and a frequency band adjusting method of reducing a frequency band by attenuating an entire magnetic field.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캐비티 필터는, 메인 하우징에 다수의 공진기와, 상기 다수의 공진기 중 하나의 공진기에 메인 입력 커플링 루프를 통해 연결된 입력 커넥터 및 상기 다수의 공진기 중 다른 하나의 공진기에 메인 출력 커플링 루프를 통해 연결된 출력 커넥터가 구비된 캐비티 필터에 있어서, 상기 메인 하우징의 상부에 덮여져 체결되는 메인 커버; 상기 다수의 공진기에 각각 대응된 위치의 메인 커버 상에 결합된 다수의 공진기 튜닝 스크류; 및 상기 다수의 공진기 튜닝 스크류 사이에 상기 메인 커버 상에 튜닝 스크류 지지 너트로 체결 결합되며, 각각의 유전체 공진기 고정용 스크류가 커플링 튜닝용 유전체 공진기(Coupling Tuing type Dielectric Resornator)에 삽입된 후 연결 볼트로 체결된 다수의 유전체를 포함한다.Cavity filter according to the present invention for achieving the above object, a plurality of resonators in the main housing, an input connector connected to one of the plurality of resonators through a main input coupling loop and the other of the plurality of resonators A cavity filter having an output connector connected through a main output coupling loop to a resonator, the cavity filter comprising: a main cover covered and fastened to an upper portion of the main housing; A plurality of resonator tuning screws coupled on the main cover at positions corresponding respectively to the plurality of resonators; And a coupling screw support nut on the main cover between the plurality of resonator tuning screws, and each of the dielectric resonator fixing screws is inserted into a coupling tuing type dielectric resornator, and then connecting bolts. It includes a plurality of dielectrics fastened to.

여기서, 상기 다수의 유전체는 일정 기준 이하로 낮은 공명을 갖는 TE 01 모드 유전체이다.Here, the plurality of dielectrics are TE 01 mode dielectrics having a low resonance below a certain standard.

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또한, 상기 입력 커넥터에 임의의 주파수 신호가 입력되면, 상기 임의의 주파수 신호는 상기 입력 커넥터에서 상기 메인 입력 커플링 루프를 경유해 상기 하나의 공진기로 전달되고, 상기 메인 입력 커플링 루프에 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향으로 전계(E)가 형성됨과 더불어 주파수 신호의 진행 방향과 수직이면서 전계 방향과도 수직인 방향으로 자계(M)가 형성되며, 상기 메인 입력 커플링 루프에 형성된 자계(M)가 하나의 공진기 및 가장 근접해 있는 유전체에 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향으로 여기(coupling)되어 형성되고(M'1), 상기 하나의 공진기에 형성된 자계(M1)가 주변에 있는 다른 공진기 및 다른 유전체에 여기(coupling)되어 각각 자계(M2, M'2)를 형성하는 방식으로 상기 다수의 공진기마다 마지막 공진기까지 자계(Mn)가 형성됨에 따라 각각의 공진기 주변에 이격된 상기 다수의 유전체 각각에도 다수의 공진기에 형성된 자계(M1~Mn)의 방향과 수직인 방향으로 각각의 자계(M'1~M'n)가 여기되어 형성되며, 상기 다수의 공진기에 형성된 각각의 자계(M1~Mn)가 상기 다수의 유전체 각각에 수직 방향으로 형성된 각각의 자계(M'1~M'n)에 의해 상쇄된다.In addition, when an arbitrary frequency signal is input to the input connector, the arbitrary frequency signal is transferred from the input connector to the one resonator via the main input coupling loop, and the frequency signal to the main input coupling loop. The electric field E is formed in a direction perpendicular to the traveling direction of the magnetic field, and a magnetic field M is formed in a direction perpendicular to the traveling direction of the frequency signal and also perpendicular to the electric field direction, and formed in the main input coupling loop. ) Is formed in one resonator and the dielectric closest to each other in the vertical direction (coupling) (M'1) and the magnetic field (M1) formed in the one resonator and the other resonator and The magnetic field Mn is formed up to the last resonator for each of the plurality of resonators in such a manner as to form magnetic fields M2 and M'2 by being excited to another dielectric. Each of the plurality of dielectrics spaced around each resonator is formed by exciting each magnetic field M'1 to M'n in a direction perpendicular to the direction of the magnetic fields M1 to Mn formed in the plurality of resonators. Each of the magnetic fields M1 to Mn formed in the plurality of resonators is canceled by each of the magnetic fields M'1 to M'n formed in a direction perpendicular to each of the plurality of dielectrics.

그리고, 상기 유전체 각각에 의해 형성된 자계(M'1~M'n)에 의해 다수의 공진기 각각에 형성된 자계(M1~Mn)가 상쇄되어 전체적인 자계가 감소됨에 따라 상대적으로 상기 공진기들 사이에 형성된 커플링량이 감쇄되어 주파수 대역이 조절된다.
In addition, as the magnetic fields M1 to Mn formed in each of the plurality of resonators are canceled by the magnetic fields M'1 to M'n formed by each of the dielectrics, a couple formed between the resonators relatively as the overall magnetic field is reduced. The ring amount is attenuated to adjust the frequency band.

한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캐비티 필터의 주파수 대역 조절 방법은, 다수의 공진기, 메인 입력 커플링 루프에 연결된 입력 커넥터 및 메인 출력 커플링 루프에 연결된 출력 커넥터가 구비된 메인 하우징과, 상기 메인 하우징의 상부에 덮여져 체결되며 상기 다수의 공진기의 공진 주파수를 조절하기 위해 상기 다수의 공진기에 대응된 위치에 다수의 공진기 튜닝 스크류가 결합되며 상기 다수의 공진기 튜닝 스크류 사이에 다수의 유전체가 결합된 메인 커버를 포함하는 캐비티 필터의 주파수 대역 조절 방법으로서, (a) 상기 입력 커넥터에 임의의 주파수 신호가 입력되는 단계; (b) 상기 주파수 신호가 상기 메인 입력 커플링 루프를 경유해 하나의 공진기에 전달되는 단계; (c) 상기 하나의 공진기에 주파수 신호의 진행 방향과 각각 수직인 방향으로 전계 및 자계가 형성되는 단계; (d) 상기 하나의 공진기에 형성된 자계가 다른 공진기 및 유전체에 여기되어 상기 다른 공진기 및 유전체에 자계가 형성되는 단계; 및 (e) 상기 공진기에 의해 형성된 자계가 상기 유전체에 의해 형성된 자계에 의해 상쇄되어 전체적인 자계가 감소됨에 따라 상대적으로 상기 공진기들 사이에 형성된 커플링량이 감쇄되어 주파수 대역이 조절되는 단계를 포함한다.
On the other hand, the frequency band adjustment method of the cavity filter according to the present invention for achieving the above object, a main housing having a plurality of resonators, input connectors connected to the main input coupling loop and output connectors connected to the main output coupling loop A plurality of resonator tuning screws are coupled to a position corresponding to the plurality of resonators to adjust the resonant frequencies of the plurality of resonators, the plurality of resonator tuning screws being coupled between the plurality of resonator tuning screws. A frequency band adjusting method of a cavity filter including a main cover having a dielectric coupled thereto, the method comprising: (a) inputting an arbitrary frequency signal to the input connector; (b) the frequency signal is delivered to one resonator via the main input coupling loop; (c) forming an electric field and a magnetic field in the one resonator in a direction perpendicular to a traveling direction of a frequency signal, respectively; (d) magnetic fields formed in the one resonator are excited by other resonators and dielectrics to form magnetic fields in the other resonators and dielectrics; And (e) attenuating the amount of coupling formed between the resonators as the magnetic field formed by the resonator is canceled by the magnetic field formed by the dielectric to reduce the overall magnetic field, thereby adjusting the frequency band.

본 발명에 의하면, 기존의 캐비티 필터가 갖고 있는 기구적인 제약으로 인해 사용 주파수 대역 폭을 줄이기 어려웠으나, 유전체 공진기(DR)의 TE01 모드를 이용하여 기구를 수정하지 않고 주파수 대역 폭을 줄일 수 있으며, 그로 인해 기존 기구를 다시 제작하는 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, due to the mechanical constraints of the existing cavity filter, it is difficult to reduce the used frequency bandwidth, but by using the TE01 mode of the dielectric resonator (DR), it is possible to reduce the frequency bandwidth without modifying the mechanism, This reduces the cost of rebuilding existing instruments.

또한, 캐비티 필터를 제작하는 비용을 15% 이하로 줄여서 재활용 할 수 있으며, 기존에 주파수 대역에 대해 1MHz에서 최대 2MHz로 조절이 가능하였으나 본 발명에 따라 10 MHz에서 12 MHz까지 조절이 가능하게 되었다.
In addition, it can be recycled by reducing the cost of manufacturing the cavity filter to 15% or less, and was previously adjustable from 1MHz to 2MHz for the frequency band, but can be adjusted from 10MHz to 12MHz according to the present invention.

도 1은 종래 캐비티 필터의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐비티 필터의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유전체의 분해 사시도를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캐비티 필터의 주파수 대역 조절 방법을 나타낸 흐름도이다.1 is a perspective view showing the structure of a conventional cavity filter.
2 is a block diagram showing the configuration of a cavity filter according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a dielectric according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a frequency band adjusting method of a cavity filter according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캐비티 필터의 구성을 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a cavity filter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 캐비티 필터(200)는, 전술한 도 1의 다수의 공진기(5)와, 다수의 공진기 중 하나의 공진기에 메인 입력 커플링 루프(3)를 통해 연결된 입력 커넥터(1) 및 다수의 공진기 중 다른 하나의 공진기에 메인 출력 커플링 루프(4)를 통해 연결된 출력 커넥터(2)가 구비된 메인 하우징(7)에, 메인 하우징(7)의 상부에 덮여져 체결되는 메인 커버(Main Cover)(8); 다수의 공진기 각각의 공진 주파수를 조절하기 위해, 다수의 공진기에 대응된 위치의 메인 커버(8) 상에 일정 간격으로 결합된 다수의 공진기 튜닝 스크류(Resonator Tunning Screw)(9); 및 다수의 공진기 튜닝 스크류(9) 사이에 일정 간격으로 메인 커버(8) 상에 결합된 다수의 유전체(Dielectric Unit)(20)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the cavity filter 200 according to the present invention includes an input connected through a main input coupling loop 3 to a plurality of resonators 5 of FIG. 1 and one of the plurality of resonators. On the top of the main housing 7 in a main housing 7 with an output connector 2 connected via a main output coupling loop 4 to a connector 1 and the other of the plurality of resonators; A main cover 8 to be fastened; A plurality of resonator tuning screws 9 coupled at regular intervals on the main cover 8 at positions corresponding to the plurality of resonators to adjust resonant frequencies of each of the plurality of resonators; And a plurality of dielectric units 20 coupled on the main cover 8 at regular intervals between the plurality of resonator tuning screws 9.

여기서, 다수의 유전체(20)는 예를 들면, TE(Transverse Electric Waves) 01 모드 유전체로 할 수 있다. 이때, TE 01 모드 유전체에서 TE 모드는 동일한 기술 분야에 알려진 바와 같이 전파되는 전자파 중에서 그 진행 방향에 자계 성분(H)은 있으나 전계 성분(E)이 없는 전기적 횡파를 여기시키는 유전체이고, 숫자 ‘01’은 진행 방향과 수직인 각도를 나타내는 통상의 개념이다. 따라서, TE 01 모드 유전체는 주파수 신호(전파)의 진행 방향의 수직 방향으로 자계(M’1 ~ M’n)를 여기시키는 유전체를 의미한다고 볼 수 있다.The plurality of dielectrics 20 may be, for example, a TE (Transverse Electric Waves) 01 mode dielectric. At this time, in the TE 01 mode dielectric, the TE mode is a dielectric that excites an electric shear wave having a magnetic field component (H) but no electric field component (E) in the propagation direction among electromagnetic waves propagated as is known in the art. 'Is a common concept that represents an angle perpendicular to the direction of travel. Accordingly, the TE 01 mode dielectric may be referred to as a dielectric that excites the magnetic fields M'1 to M'n in the vertical direction of the propagation direction of the frequency signal (propagation).

또한, 다수의 유전체 중 각각의 유전체는 도 3에 도시된 바와 같이 유전체 공진기 고정용 스크류(Coupling DR Fix type PC Screw)(10)가 커플링 튜닝용 유전체 공진기(Coupling Tuing type Dielectric Resornator)(11)에 삽입된 후 연결 볼트(13)로 체결된다. 여기서, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 유전체의 분해 사시도를 나타낸 도면이다. 이때, 유전체 공진기 고정용 스크류(10)의 재질은 금속이 아닌 절연체이다.Also, each of the plurality of dielectrics has a coupling DR fix type PC screw 10 coupled to a coupling tuing type dielectric resornator 11 as shown in FIG. 3. After being inserted into the fastening bolt (13). 3 is an exploded perspective view of a dielectric according to an embodiment of the present invention. At this time, the material of the dielectric resonator fixing screw 10 is an insulator, not a metal.

한편, 메인 커버(8)에 삽입된 다수의 공진기 튜닝 스크류(9)와 다수의 유전체(20)에는 메인 커버(8)에 고정하기 위한 튜닝 스크류 지지 너트(Tuning Screw Support Nut)(12)가 체결 결합되어 있다.
Meanwhile, a plurality of resonator tuning screws 9 and a plurality of dielectrics 20 inserted into the main cover 8 are fastened to a tuning screw support nut 12 for fixing to the main cover 8. Are combined.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 캐비티 필터의 주파수 대역 조절 방법을 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a frequency band adjusting method of a cavity filter according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 캐비티 필터(200)는 입력 커넥터(1)에 임의의 주파수 신호가 입력되면(S410), 임의의 주파수 신호는 입력 커넥터(1)에서 메인 입력 커플링 루프(3)를 경유해 하나의 공진기(5)로 전달된다(S420).Referring to FIG. 4, when the arbitrary frequency signal is input to the input connector 1 (S410), the cavity filter 200 according to the present invention receives a random frequency signal from the input connector 1 to the main input coupling loop ( It is transmitted to one resonator 5 via 3) (S420).

이때, 커플링 프로브(Coupling Probe)라고도 하는 메인 입력 커플링 루프(3)에는 주파수 신호의 진행 방향과 수직인 방향으로 전계(E)가 형성됨과 더불어 메인 입력 커플링 루프(3)를 중심으로 주파수 신호의 진행 방향과 수직인 방향으로 자계(M)가 형성된다(S430).In this case, an electric field E is formed in the main input coupling loop 3, also called a coupling probe, in a direction perpendicular to the advancing direction of the frequency signal, and the frequency is centered around the main input coupling loop 3. The magnetic field M is formed in a direction perpendicular to the direction in which the signal travels (S430).

메인 입력 커플링 루프(3)를 중심으로 주파수 신호의 진행 방향과 수직인 방향으로 형성된 자계(M)는 메인 입력 커플링 루프(3)에 연결된 하나의 공진기(5) 및 가장 근접해 있는 유전체(20)에 여기(coupling)된다. 따라서, 하나의 공진기(5)에는 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향의 원주 방향으로 전계(E1)가 형성되면서 전계(E1)와 수직 방향의 외주 방향으로 자계(M1)가 형성되고, 가장 근접해 있는 유전체(20)에도 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향으로 자계(M'1)가 형성된다(S440). 이때, 유전체(20)에 여기되는 자계는 공진기(50)에 형성된 자계와 90°로 수직을 이루며 형성되므로, 유전체의 자계와 공진기의 자계가 서로 상쇄된다.The magnetic field M formed in the direction perpendicular to the propagation direction of the frequency signal around the main input coupling loop 3 includes one resonator 5 connected to the main input coupling loop 3 and the closest dielectric 20. ) Is excited here. Accordingly, the magnetic field M1 is formed in one resonator 5 in the circumferential direction of the electric field E1 in the vertical direction while the electric field E1 is formed in the circumferential direction in the vertical direction and the traveling direction of the frequency signal. The magnetic field M'1 is also formed in the dielectric 20 in a direction perpendicular to the advancing direction of the frequency signal (S440). At this time, since the magnetic field excited by the dielectric 20 is formed perpendicular to the magnetic field formed in the resonator 50 at 90 °, the magnetic field of the dielectric and the magnetic field of the resonator cancel each other.

이렇게 하나의 공진기(5)에 형성된 자계(M1)는 주변에 있는 다른 공진기(5) 및 다른 유전체(20)에 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향으로 여기(coupling)되어 각각 자계(M2, M'2)를 형성하는 방법으로 다수의 공진기마다 마지막 공진기까지 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향으로 자계(Mn)가 형성됨에 따라 각각의 공진기 주변에 이격된 다수의 유전체 각각에도 공진기(5)에 형성된 자계(M1)의 방향과 수직인 방향으로 자계(M'n)가 여기되어 형성된다(S450). 이때, 다수의 유전체 각각에 형성된 자계(M'n)에 의해 공진기마다 형성되는 자계(Mn)가 상쇄된다.Thus, the magnetic field M1 formed in one resonator 5 is excited in the direction perpendicular to the advancing direction of the frequency signal to the other resonators 5 and other dielectrics 20 around the magnetic field M2 and M ', respectively. 2) As a magnetic field (Mn) is formed in the direction perpendicular to the advancing direction of the frequency signal to the last resonator for each of the plurality of resonators, the magnetic field formed in the resonator (5) in each of the plurality of dielectrics spaced around each resonator The magnetic field M'n is excited and formed in a direction perpendicular to the direction of M1 (S450). At this time, the magnetic field Mn formed for each resonator is canceled by the magnetic field M'n formed in each of the plurality of dielectrics.

따라서, 다수의 공진기에 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향에 형성된 자계(M1~Mn)는 출력 커넥터(2)에 연결된 메인 출력 커플링 루프(4)를 통해 외부로 출력됨과 더불어, 유전체 각각에 의해 형성된 자계(M'1~M'n)에 의해 공진기마다 형성되는 자계(Mn)가 상쇄되어 전체적인 자계가 감소됨에 따라 상대적으로 공진기(5)들 사이에 형성된 커플링량이 감쇄되어 주파수 대역이 조절된다(S460).Therefore, the magnetic fields M1 to Mn formed in the direction perpendicular to the propagation direction of the frequency signal in the plurality of resonators are output to the outside through the main output coupling loop 4 connected to the output connector 2, As the magnetic field Mn formed for each resonator is canceled by the formed magnetic fields M'1 to M'n, and the overall magnetic field is reduced, the amount of coupling formed between the resonators 5 is relatively attenuated to adjust the frequency band. (S460).

여기서, 각각의 공진기(5)에 체결된 메인 커버(8)의 튜닝 스크류(9)를 조정하면, 공진기(5)의 상부 표면과 튜닝 스크류(9) 간의 거리가 변화된다. 따라서, 거리 변화에 의해 공진기(5)의 공진 Q값은 초기 설정된 공진 주파수(fo)를 가지는 고주파수를 이격된 다른 공진기(5)로 여기(Coupling) 시킨다. 이후 전술한 바와 같은 연속적인 커플링에 의해 튜닝 스크류(9)에 의해 변화된 주파수의 출력이 이루어진다. Here, adjusting the tuning screw 9 of the main cover 8 fastened to each resonator 5 changes the distance between the upper surface of the resonator 5 and the tuning screw 9. Therefore, the resonance Q value of the resonator 5 causes the high frequency frequency having the initially set resonance frequency fo to couple to another resonator 5 spaced apart by the distance change. The output of the changed frequency is then achieved by the tuning screw 9 by continuous coupling as described above.

이때, 공진기(5)들의 각각의 공진 Q값이 변화되면, 공진기(5)들의 공진 주파수(fo)가 서로 다르게 나타난다. 따라서, 공진기(5)에 각각 형성된 튜닝 스크류(9)를 조정하여 입력 커넥터(1)로 입력되는 고주파 신호 중 원하는 대역의 주파수만을 통과시킬 수 있는 것이다.At this time, when the resonance Q value of each of the resonators 5 changes, the resonant frequencies fo of the resonators 5 appear different from each other. Therefore, by adjusting the tuning screws 9 respectively formed in the resonator 5, it is possible to pass only the frequency of the desired band among the high frequency signals input to the input connector 1.

또한, 본 발명에 따른 캐비티 필터(200)에서 메인 입력 커플링 루프(3)와 공진기(5) 간의 간격과, 공진기(5)와 메인 출력 커플링 루프(4) 간의 간격, 공진기(5)와 다른 공진기(5) 간의 간격, 공진기(5)와 유전체(20) 간의 간격은 자계(M)의 결합 밀도를 좌우하는 것으로서, 필터의 성능 및 특성에 영향을 미치는 요소라 할 수 있다. 따라서, 구성 요소들 간의 간격은 필터의 성능 및 특성을 고려해서 설계해야 한다.Further, in the cavity filter 200 according to the present invention, the distance between the main input coupling loop 3 and the resonator 5, the distance between the resonator 5 and the main output coupling loop 4, the resonator 5 and The spacing between the other resonators 5 and the spacing between the resonators 5 and the dielectric 20 determine the coupling density of the magnetic field M, and may be said to influence the performance and characteristics of the filter. Therefore, the spacing between components should be designed considering the performance and characteristics of the filter.

전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 캐비티 필터 내의 공진기들 사이에 일정 기준 이하로 낮은 공명을 갖는 전계 성분의 전자파 TE01 모드 유전체를 다수 개로 삽입하여, TE01 모드 유전체에 형성되는 자계가 공진기에 형성되는 자계와 90°로 수직을 이루어 형성됨에 따라 서로 상쇄됨으로써 공진기들 사이에 형성되는 전체적인 자계를 감쇄시켜 주파수 대역을 줄일 수 있도록 된 기지국 및 중계기용 캐비티 필터를 실현할 수 있다.As described above, according to the present invention, a magnetic field formed in the resonator is formed by inserting a plurality of electromagnetic wave TE01 mode dielectrics of electric field components having a low resonance below a predetermined criterion between the resonators in the cavity filter, thereby forming a magnetic field formed in the resonator. As it is formed perpendicular to the 90 ° and the offset to each other can be realized a cavity filter for the base station and repeater to reduce the frequency band by attenuating the overall magnetic field formed between the resonators.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims and their equivalents. Only. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

본 발명은 이동 통신용 중계기나 기지국에 사용하는 캐비티 필터에 적용할 수 있다.The present invention can be applied to a cavity filter used for a mobile communication repeater or a base station.

또한, 공진 주파수를 발생시키는 공진기와 공진 주파수 조절용 튜닝 스크류를 구비하여 주파수 대역의 조절이 필요한 캐비티 필터에 적용할 수 있다.In addition, a resonator for generating a resonant frequency and a tuning screw for adjusting the resonant frequency may be applied to a cavity filter requiring adjustment of the frequency band.

그리고, 기구를 수정하지 않고 제작 비용을 절감하여 사용 주파수 대역을 조절할 수 있는 캐비티 필터에 적용할 수 있다.
In addition, the present invention can be applied to a cavity filter that can adjust the frequency band used by reducing the manufacturing cost without modifying the mechanism.

100 : 종래의 캐비티 필터 200 : 본 발명의 캐비티 필터
1 : 입력 커넥터 2 : 출력 커넥터
3 : 메인 입력 커플링 루프 4 : 메인 출력 커플링 루프
5 : 공진기 6 : 격벽
7 : 메인 하우징 8 : 메인 커버
9 : 공진기 튜닝 스크류 10 : DR 고정용 PC 스크류
11 : 커플링 튜닝용 DR 12 : 튜닝 스크류 지지 너트
13 : 연결 볼트 20 : 유전체100: conventional cavity filter 200: cavity filter of the present invention
1: input connector 2: output connector
3: Main input coupling loop 4: Main output coupling loop
5: resonator 6: bulkhead
7: main housing 8: main cover
9: resonator tuning screw 10: DR fixing PC screw
11 DR for coupling tuning 12 Tuning screw support nut
13: connecting bolt 20: dielectric

Claims (6)

메인 하우징에 다수의 공진기와, 상기 다수의 공진기 중 하나의 공진기에 메인 입력 커플링 루프를 통해 연결된 입력 커넥터 및 상기 다수의 공진기 중 다른 하나의 공진기에 메인 출력 커플링 루프를 통해 연결된 출력 커넥터가 구비된 캐비티 필터에 있어서,
상기 메인 하우징의 상부에 덮여져 체결되는 메인 커버;
상기 다수의 공진기에 각각 대응된 위치의 메인 커버 상에 결합된 다수의 공진기 튜닝 스크류; 및
상기 다수의 공진기 튜닝 스크류 사이에 상기 메인 커버 상에 튜닝 스크류 지지 너트로 체결 결합되며, 각각의 유전체 공진기 고정용 스크류가 커플링 튜닝용 유전체 공진기(Coupling Tuing type Dielectric Resornator)에 삽입된 후 연결 볼트로 체결된 다수의 유전체;
를 포함하는 캐비티 필터.
The main housing includes a plurality of resonators, an input connector connected through a main input coupling loop to one of the plurality of resonators, and an output connector connected through a main output coupling loop to another resonator of the plurality of resonators. Cavity filter,
A main cover covered and fastened to an upper portion of the main housing;
A plurality of resonator tuning screws coupled on the main cover at positions corresponding respectively to the plurality of resonators; And
The plurality of resonator tuning screws are fastened and coupled to the tuning screw support nut on the main cover, and each dielectric resonator fixing screw is inserted into a coupling tuning dielectric resonator (Coupling Tuing type Dielectric Resornator) and then connected to the connecting bolt. Multiple dielectrics fastened;
Cavity filter comprising a.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 입력 커넥터에 임의의 주파수 신호가 입력되면, 상기 임의의 주파수 신호는 상기 입력 커넥터에서 상기 메인 입력 커플링 루프를 경유해 상기 하나의 공진기로 전달되고, 상기 메인 입력 커플링 루프에 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향으로 전계(E)가 형성됨과 더불어 주파수 신호의 진행 방향과 수직이면서 전계 방향과도 수직인 방향으로 자계(M)가 형성되며, 상기 메인 입력 커플링 루프에 형성된 자계(M)가 하나의 공진기 및 가장 근접해 있는 유전체에 주파수 신호의 진행 방향과 수직 방향으로 여기(coupling)되어 형성되고(M'1), 상기 하나의 공진기에 형성된 자계(M1)가 주변에 있는 다른 공진기 및 다른 유전체에 여기(coupling)되어 각각 자계(M2, M'2)를 형성하는 방식으로 상기 다수의 공진기마다 마지막 공진기까지 자계(Mn)가 형성됨에 따라 각각의 공진기 주변에 이격된 상기 다수의 유전체 각각에도 다수의 공진기에 형성된 자계(M1~Mn)의 방향과 수직인 방향으로 각각의 자계(M'1~M'n)가 여기되어 형성되며, 상기 다수의 공진기에 형성된 각각의 자계(M1~Mn)가 상기 다수의 유전체 각각에 수직 방향으로 형성된 각각의 자계(M'1~M'n)에 의해 상쇄되는 것을 특징으로 하는 캐비티 필터.
The method of claim 1,
When an arbitrary frequency signal is input to the input connector, the arbitrary frequency signal is transferred from the input connector to the one resonator via the main input coupling loop, and the propagation of the frequency signal to the main input coupling loop. Direction (E) is formed in the direction perpendicular to the direction, and the magnetic field (M) is formed in a direction perpendicular to the traveling direction of the frequency signal and also perpendicular to the electric field direction, the magnetic field (M) formed in the main input coupling loop is One resonator and the dielectric closest to each other are formed by exciting (coupling) in the direction perpendicular to the direction of the frequency signal (M'1), and the magnetic field (M1) formed in the one resonator is surrounded by another resonator and another dielectric. As the magnetic field Mn is formed up to the last resonator for each of the plurality of resonators in a manner of being excited to form magnetic fields M2 and M'2, respectively. Each of the plurality of dielectrics spaced around the resonator of the plurality of dielectrics is formed by exciting each magnetic field (M'1 ~ M'n) in a direction perpendicular to the direction of the magnetic fields (M1 ~ Mn) formed in the plurality of resonators, Cavity filter, characterized in that each of the magnetic fields (M1 ~ Mn) formed in the resonator of is canceled by each of the magnetic fields (M'1 ~ M'n) formed in a direction perpendicular to each of the plurality of dielectrics.
제 4 항에 있어서,
상기 유전체 각각에 의해 형성된 자계(M'1~M'n)에 의해 다수의 공진기 각각에 형성된 자계(M1~Mn)가 상쇄되어 전체적인 자계가 감소됨에 따라 상대적으로 상기 공진기들 사이에 형성된 커플링량이 감쇄되어 주파수 대역이 조절되는 것을 특징으로 하는 캐비티 필터.
The method of claim 4, wherein
As the magnetic fields M1 to Mn formed in each of the plurality of resonators are canceled by the magnetic fields M'1 to M'n formed by each of the dielectrics, and the overall magnetic field is reduced, the amount of coupling formed between the resonators is relatively small. Cavity filter characterized in that the frequency band is attenuated.
다수의 공진기, 메인 입력 커플링 루프에 연결된 입력 커넥터 및 메인 출력 커플링 루프에 연결된 출력 커넥터가 구비된 메인 하우징과, 상기 메인 하우징의 상부에 덮여져 체결되며 상기 다수의 공진기의 공진 주파수를 조절하기 위해 상기 다수의 공진기에 대응된 위치에 다수의 공진기 튜닝 스크류가 결합되며 상기 다수의 공진기 튜닝 스크류 사이에 다수의 유전체가 결합된 메인 커버를 포함하는 캐비티 필터의 주파수 대역 조절 방법으로서,
(a) 상기 입력 커넥터에 임의의 주파수 신호가 입력되는 단계;
(b) 상기 주파수 신호가 상기 메인 입력 커플링 루프를 경유해 하나의 공진기에 전달되는 단계;
(c) 상기 하나의 공진기에 주파수 신호의 진행 방향과 각각 수직인 방향으로 전계 및 자계가 형성되는 단계;
(d) 상기 하나의 공진기에 형성된 자계가 다른 공진기 및 유전체에 여기되어 상기 다른 공진기 및 유전체에 자계가 형성되는 단계; 및
(e) 상기 공진기에 의해 형성된 자계가 상기 유전체에 의해 형성된 자계에 의해 상쇄되어 전체적인 자계가 감소됨에 따라 상대적으로 상기 공진기들 사이에 형성된 커플링량이 감쇄되어 주파수 대역이 조절되는 단계;
를 포함하는 캐비티 필터의 주파수 대역 조절 방법.
A main housing having a plurality of resonators, an input connector connected to a main input coupling loop, and an output connector connected to a main output coupling loop, and covered and fastened on top of the main housing to adjust the resonant frequencies of the plurality of resonators In order to adjust the frequency band of the cavity filter including a plurality of resonator tuning screw coupled to the position corresponding to the plurality of resonator and a plurality of dielectrics coupled between the plurality of resonator tuning screw,
(a) inputting an arbitrary frequency signal to the input connector;
(b) the frequency signal is delivered to one resonator via the main input coupling loop;
(c) forming an electric field and a magnetic field in the one resonator in a direction perpendicular to a traveling direction of a frequency signal, respectively;
(d) magnetic fields formed in the one resonator are excited by other resonators and dielectrics to form magnetic fields in the other resonators and dielectrics; And
(e) adjusting the frequency band by attenuating the amount of coupling formed between the resonators as the magnetic field formed by the resonator is canceled by the magnetic field formed by the dielectric to reduce the overall magnetic field;
Frequency band adjustment method of the cavity filter comprising a.
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