KR101181091B1 - Frequency Tunable Filter for Expanding Tuning Range - Google Patents

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Abstract

튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터가 개시된다.. 개시된 필터는 벽들에 의하 다수의 캐비티가 정의되는 하우징; 상기 캐비티에 수용되는 공진기; 상기 공진기의 상부에 설치되는 적어도 하나의 슬라이딩 부재; 상기 하우징 상부에 결합되는 메인 커버; 및 상기 슬라이딩 부재의 하부에 결합되며 금속 재질로 이루어지는 적어도 하나의 튜닝 엘리먼트를 포함하되, 상기 슬라이딩 부재의 슬라이딩 동작에 의해 튜닝이 이루어지며, 상기 공진기는 원통형의 제1 도체부와 상기 원통형 도체부의 상부에 결합되는 제2 도체부를 포함하되, 상기 제2 도체부의 단면은 상기 튜닝 엘리먼트의 슬라이딩에 따라 상기 튜닝 엘리먼트와 상기 제2 도체부가 상하로 겹치는 넓이가 다변화되도록 원형에서 일부가 절삭된 형태이다. 개시된 필터에 의하면, 공진기의 형상을 변경함으로써 일반적인 디스크형 공진기가 사용될 때보다 넓은 튜닝 레인지를 확보할 수 있는 장점이 있다. A tunable filter for expanding the tuning range is disclosed. The disclosed filter includes a housing in which a plurality of cavities are defined by walls; A resonator accommodated in the cavity; At least one sliding member installed above the resonator; A main cover coupled to the upper portion of the housing; And at least one tuning element coupled to a lower portion of the sliding member and made of a metal material, wherein tuning is performed by a sliding operation of the sliding member, wherein the resonator includes a cylindrical first conductor portion and an upper portion of the cylindrical conductor portion. And a second conductor portion coupled to the cross section, wherein a cross section of the second conductor portion is partially cut in a circle so that an area of the tuning element and the second conductor portion overlaps with each other is slid according to sliding of the tuning element. According to the disclosed filter, by changing the shape of the resonator, there is an advantage that a wider tuning range can be secured than when a general disc type resonator is used.

필터, 튜닝, 공진기 Filters, tuning, resonators

Description

튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터{Frequency Tunable Filter for Expanding Tuning Range} Tunable Filter for Expanding Tuning Range

본 발명은 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 슬라이딩 방식에 의해 필터의 중심 주파수 및 대역폭과 같은 필터 특성을 가변시킬 수 있는 튜너블 필터에 관한 것이다. The present invention relates to a filter, and more particularly, to a tunable filter capable of varying filter characteristics such as the center frequency and bandwidth of the filter by a sliding method.

필터는 입력되는 주파수 신호 중 특정 주파수 대역의 신호만을 통과시키기 위한 장치로서 다양한 형식으로 구현되고 있다. RF 필터의 대역 통과 주파수는 필터의 인덕턴스 성분 및 캐패시턴스 성분에 의해 정해지며, 필터의 대역 통과 주파수를 조절하는 작업을 튜닝이라 한다. A filter is a device for passing only a signal of a specific frequency band among input frequency signals, and has been implemented in various forms. The band pass frequency of the RF filter is determined by the inductance component and the capacitance component of the filter, and the operation of adjusting the band pass frequency of the filter is called tuning.

이동통신 시스템과 같은 통신 시스템에서 사업자들에게는 임의의 주파수 대역이 할당되며, 할당된 주파수 대역을 여러 개의 채널로 나누어 사용한다. 종래의 경우 통신 사업자들은 각 주파수 대역에 맞는 필터를 별도로 제작하여 사용하였다. In a communication system such as a mobile communication system, operators are allocated an arbitrary frequency band and divide the allocated frequency band into several channels. In the conventional case, telecommunication operators used to separately prepare filters for each frequency band.

그러나, 근래에 들어, 통신 환경이 급변하면서 필터의 장착 초기 환경과 달리 중심 주파수 및 대역폭과 같은 특성이 가변될 필요성이 있었다. 이러한 특성 가변을 위해 튜너블 필터가 이용된다. However, in recent years, as the communication environment changes rapidly, it is necessary to change characteristics such as the center frequency and the bandwidth, unlike the initial environment in which the filter is mounted. Tunable filters are used to vary these characteristics.

도 1은 종래의 필터의 구조를 도시한 도면이다. 1 is a view showing the structure of a conventional filter.

도 1을 참조하면, 종래의 필터는 하우징(100), 입력 커넥터(102), 출력 커넥터(104), 커버(106), 다수의 캐비티(108) 및 공진기(110)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a conventional filter includes a housing 100, an input connector 102, an output connector 104, a cover 106, a plurality of cavities 108 and a resonator 110.

RF 필터는 입력되는 주파수 신호 중 특정 주파수 대역의 신호만을 통과시키기 위한 장치로서 다양한 형식으로 구현되고 있다.The RF filter is a device for passing only a signal of a specific frequency band among input frequency signals, and has been implemented in various formats.

필터 내부에는 다수의 월이 형성되어 있으며 다수의 월에 의해 각각의 공진기가 수용되는 캐비티(108)가 정의된다. 커버(106)에는 하우징(100)과 커버(106)를 결합하기 위한 결합 홀 및 튜닝 볼트(112)가 구비된다. A plurality of walls are formed inside the filter, and the cavity 108 defines a cavity 108 in which each resonator is accommodated. The cover 106 is provided with a coupling hole and a tuning bolt 112 for coupling the housing 100 and the cover 106.

튜닝 볼트(112)는 커버(106)에 결합되어 하우징 내부로 관통한다. 튜닝 볼트(112)는 공진기에 대응하는 위치 또는 캐비티 내부의 소정의 위치에 상응하여 커버(106)에 배치된다. The tuning bolt 112 is coupled to the cover 106 and penetrates into the housing. The tuning bolt 112 is disposed in the cover 106 corresponding to a position corresponding to the resonator or a predetermined position inside the cavity.

RF 신호는 입력 커넥터(102)에 의해 입력되어 출력 커넥터(104)로 출력하며 RF 신호는 각 캐비티에 형성되어 있는 커플링 윈도우를 통해 진행한다. 각 캐비티(108) 및 공진기(110)에 의해 RF 신호의 공진 현상이 발생하며, 공진 현상에 의해 RF 신호를 필터링한다. The RF signal is input by the input connector 102 and output to the output connector 104, and the RF signal proceeds through coupling windows formed in each cavity. A resonance phenomenon of the RF signal is generated by each cavity 108 and the resonator 110, and the RF signal is filtered by the resonance phenomenon.

도 1과 같은 종래의 필터에서 주파수 및 대역폭에 대한 튜닝은 튜닝 볼트에 의해 이루어진다. In the conventional filter as shown in FIG. 1, tuning for frequency and bandwidth is performed by a tuning bolt.

도 2는 종래의 필터에서 하나의 캐비티의 단면도를 도시한 도면이다. 2 is a cross-sectional view of one cavity in a conventional filter.

도 2를 참조하면, 튜닝 볼트(112)는 커버(106)로부터 관통되어 공진기 상부에 위치된다. 튜닝 볼트(112)는 금속 재질로 이루어지며 커버와 나사 결합에 의해 고정된다. 2, the tuning bolt 112 is penetrated from the cover 106 and positioned above the resonator. The tuning bolt 112 is made of a metal material and is fixed by screwing the cover.

따라서, 튜닝 볼트(112)는 회전에 의해 공진기와의 거리가 조절될 수 있으며 공진기(110)와 튜닝 볼트(112)와의 거리를 가변함으로써 튜닝이 이루어진다. 튜닝 볼트(112)는 수작업에 의해 회전될 수도 있으며, 튜닝 볼트의 회전을 위한 별도의 튜닝 머신이 이용될 수도 있다. 적절한 위치에서 튜닝이 이루어진 경우 너트에 의해 튜닝 볼트가 고정된다. Therefore, the tuning bolt 112 may be adjusted by the distance between the resonator and the tuning by varying the distance between the resonator 110 and the tuning bolt 112. The tuning bolts 112 may be rotated by hand, or a separate tuning machine for the rotation of the tuning bolts may be used. The tuning bolts are held by the nuts if the tuning is done in the proper position.

종래의 필터에서, 튜닝 볼트의 회전에 의해 튜닝 볼트와 공진기 사이의 거리가 변경됨으로써 캐패시턴스 역시 변경된다. 캐패시턴스는 필터의 주파수를 결정하는 하나의 파라미터로서 캐패시턴스의 변화에 의해 필터의 중심 주파수가 변경될 수 있다. In a conventional filter, the capacitance is also changed by changing the distance between the tuning bolt and the resonator by the rotation of the tuning bolt. Capacitance is one parameter that determines the frequency of the filter, and the center frequency of the filter may be changed by changing the capacitance.

이오 같은 종래의 필터는 초기 제작 시에만 튜닝이 가능했으며, 사용중에 튜닝이 이루어지기는 어려운 구조였다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 슬라이딩 방식에 의해 비교적 용이하게 튜닝이 가능한 튜너블 필터가 제안되었다. Conventional filters such as Io were only able to be tuned at the time of initial manufacture and were difficult to tune while in use. In order to solve this problem, a tunable filter that can be tuned relatively easily by a sliding method has been proposed.

슬라이딩 방식의 튜너블 필터는 필터의 공진기 사이에 슬라이딩 가능한 슬라이딩 부재를 설치하고 상기 슬라이딩 부재 하부에 금속 또는 유전체 재질의 튜닝 엘리먼트를 부착한 후 슬라이딩 부재의 슬라이딩 동작에 의해 필터의 공진 주파수 및 대역폭과 같은 특성을 튜닝한다. The slidable tunable filter includes a sliding member that is slidable between the resonators of the filter, and a tuning element of metal or dielectric material is attached to the lower portion of the sliding member, and then the sliding frequency of the sliding member allows the tunable filter to have the same resonant frequency and bandwidth. Tune the properties.

이와 같은 슬라이딩 방식을 이용한 튜너블 필터는 사용자가 볼트를 회전할 필요가 없이 슬라이딩 부재를 좌우로 움직이는 것만으로 튜닝이 가능한 장점이 있기는 하나, 튜닝 레인지가 크지 않은 문제점이 있었다. 따라서, 공진 주파수와 대 역폭을 비교적 큰 폭으로 튜닝하고자 하는 경우에는 슬라이딩 방식에 의한 튜너블 필터가 사용되기 어려운 문제점이 있었다. Tunable filter using such a sliding method has the advantage that the user can tune only by moving the sliding member to the left or right without rotating the bolt, but there was a problem that the tuning range is not large. Thus, when tuning the resonance frequency and the bandwidth to a relatively large width, there is a problem that the tunable filter by the sliding method is difficult to use.

본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 넓은 튜닝 레인지를 확보할 수 있는 슬라이딩 방식의 튜너블 필터를 제안하고자 한다. In the present invention, in order to solve the problems of the prior art as described above, it is proposed a tunable filter of the sliding method that can secure a wide tuning range.

본 발명의 다른 목적은 공진기의 형상을 변경함으로써 일반적인 디스크형 공진기가 사용될 때보다 넓은 튜닝 레인지를 확보할 수 있는 슬라이딩 방식의 튜너블 필터를 제안하는 것이다. Another object of the present invention is to propose a slidable tunable filter that can secure a wider tuning range than when a conventional disc resonator is used by changing the shape of the resonator.

본 발명의 또 다른 목적은 보다 넓은 튜닝 범위를 확보할 수 있는 슬라이딩 방식의 튜너블 필터를 제안하는 것이다. Still another object of the present invention is to propose a slidable tunable filter having a wider tuning range.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 격벽들에 의해 다수의 캐비티가 정의되는 하우징; 상기 캐비티에 수용되는 공진기; 상기 공진기의 상부에 설치되는 적어도 하나의 슬라이딩 부재; 상기 하우징 상부에 결합되는 메인 커버; 및 상기 슬라이딩 부재의 하부에 결합되며 금속 재질로 이루어지는 적어도 하나의 튜닝 엘리먼트를 포함하되, 상기 슬라이딩 부재의 슬라이딩 동작에 의해 튜닝이 이루어지며, 상기 공진기는 원통형의 제1 도체부와 상기 원통형 도체부의 상부에 결합되는 제2 도체부를 포함하되, 상기 제2 도체부의 단면은 상기 튜닝 엘리먼트의 슬라이딩에 따라 상기 튜닝 엘리먼트와 상기 제2 도체부가 상하로 겹치는 넓이가 다변화되도록 원형에서 일부가 절삭된 형태인 튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터가 제공된다. According to an aspect of the present invention, a plurality of cavities are defined by the partition walls in order to achieve the object as described above; A resonator accommodated in the cavity; At least one sliding member installed above the resonator; A main cover coupled to the upper portion of the housing; And at least one tuning element coupled to a lower portion of the sliding member and made of a metal material, wherein tuning is performed by a sliding operation of the sliding member, wherein the resonator includes a cylindrical first conductor portion and an upper portion of the cylindrical conductor portion. Tuning range including a second conductor portion coupled to, wherein the cross section of the second conductor portion is a portion cut in a circular shape so that the width of the tuning element and the second conductor portion overlaps up and down according to the sliding of the tuning element is diversified A tunable filter for magnification is provided.

상기 제2도체부는 그 단면이 부채꼴 형상인 것이 바람직하다. It is preferable that the cross section of the said 2nd conductor part is fan shape.

상기 메인 커버 및 상기 공진기 사이에 구비되는 서브 커버를 구비하며, 상기 서브 커버에는 상기 슬라이딩 부재가 설치되도록 가이드 홈이 형성된다. And a sub cover provided between the main cover and the resonator, and the guide cover is formed in the sub cover so that the sliding member is installed.

상기 슬라이딩 부재의 적어도 한 측면에는 상기 가이드 홈의 측면에 접촉하여 슬라이딩 동작을 가이드하는 적어도 하나의 제1 가이드 부재가 결합된다. At least one side surface of the sliding member is coupled to at least one first guide member that contacts the side surface of the guide groove to guide the sliding operation.

상기 슬라이딩 부재의 상부에는 상기 메인 커버의 하부에 접촉하여 슬라이딩 동작을 가이드하는 적어도 하나의 제2 가이드 부재가 결합된다. At least one second guide member is coupled to an upper portion of the sliding member to contact the lower portion of the main cover to guide the sliding operation.

상기 서브 커버의 가이드 홈에는 상기 튜닝 엘리먼트가 상기 하우징 내부로 삽입되고 자유로운 슬라이딩이 가능하도록 장 홀이 형성된다.A guide hole of the sub cover is formed with a long hole to allow the tuning element to be inserted into the housing and to freely slide.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 슬라이딩 방식에 의해 튜닝을 수행하는 튜너블 필터에 구비되는 공진기로서, 원통형 제1 도체부; 및 상기 제1 도체부 상부에 결합되는 제2 도체부를 포함하되, 상기 제2 도체부의 단면은 원형에서 일부가 절삭된 형태인 튜너블 필터 공진기가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a resonator provided in a tunable filter performing tuning by a sliding method, the resonator comprising: a cylindrical first conductor portion; And a second conductor portion coupled to the upper portion of the first conductor portion, wherein a cross-section of the second conductor portion is provided in a sectional shape in which a tunable filter resonator is partially cut.

본 발명은 공진기의 형상을 변경함으로써 일반적인 디스크형 공진기가 사용될 때보다 넓은 튜닝 레인지를 확보할 수 있는 장점이 있다. The present invention has the advantage of ensuring a wider tuning range than when using a conventional disc resonator by changing the shape of the resonator.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the tunable filter for expanding the tuning range according to the present invention.

도 3은 본 발명이 적용되는 슬라이딩 방식의 튜너블 필터의 분해 사시도를 도시한 도면이다. 3 is an exploded perspective view of a slidable tunable filter to which the present invention is applied.

도 3을 참조하면, 본 발명이 적용되는 슬라이딩 방식의 튜너블 필터는 하우징(300), 메인 커버(302), 슬라이딩 부재(304), 서브 커버(306), 다수의 캐비티(308), 다수의 공진기(310), 입력 커넥터(312) 및 출력 커넥터(314)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the sliding tunable filter to which the present invention is applied includes a housing 300, a main cover 302, a sliding member 304, a sub cover 306, a plurality of cavities 308, and a plurality of tunable filters. It may include a resonator 310, an input connector 312 and an output connector 314.

하우징(300)은 필터 내부의 공진기 등의 구성 요소를 보호하고 전자기파의 차폐 역할을 수행한다. 하우징(300)은 알루미늄 재질로 베이스를 형성하고 이에 도금을 한 하우징이 사용될 수 있다. 통상적으로 필터, 도파관과 같은 RF 장비에는 손실을 최소화하기 위해 전기 전도도가 뛰어난 은도금을 사용한다. 근래에 들어 내식성과 같은 특성 향상을 위해 은도금 이외의 도금법이 사용되기도 하며, 이러한 도금법을 사용한 하우징이 사용될 수도 있다. The housing 300 protects components such as a resonator inside the filter and serves as a shield for electromagnetic waves. The housing 300 may be a housing in which a base is formed of aluminum and plated thereto. RF equipment such as filters and waveguides typically use silver plating with excellent electrical conductivity to minimize losses. In recent years, a plating method other than silver plating may be used to improve properties such as corrosion resistance, and a housing using such plating method may be used.

서브 커버(306)는 하우징 상부에서 하우징과 결합되며, 다수의 체결홀을 통해 하우징과 볼트 결합에 의해 결합될 수 있다. 서브 커버(306)에는 슬라이딩 부재(304)가 안정적으로 슬라이딩 동작이 가능하도록 가이드 홈(320)이 형성된다. The sub cover 306 is coupled to the housing at the upper portion of the housing, and may be coupled to the housing by bolt coupling through a plurality of fastening holes. A guide groove 320 is formed in the sub cover 306 to allow the sliding member 304 to stably slide.

필터 내부에는 다수의 격벽들이 형성되어 있으며, 이러한 격벽들은 필터의 하우징(300)과 함께 공진기들(310)이 수용되는 캐비티(308)를 정의한다. 캐비티 및 공진기의 수는 필터의 차수와 연관되어 있으며, 도 3에는 차수가 8인, 즉 공진기가 8개인 경우가 도시되어 있다. 필터의 차수는 삽입 손실 및 스커트 특성과 연관되어 있다. 필터의 차수가 높아질수록 스커트 특성은 높아지나 삽입 손실은 나빠지는 트레이드 오프 관계가 있으며, 요구되는 삽입 손실 및 스커트 특성에 의해 필터의 차 수가 설정된다. A plurality of partitions are formed inside the filter, which define the cavity 308 in which the resonators 310 are accommodated together with the housing 300 of the filter. The number of cavities and resonators is related to the order of the filter, and FIG. 3 shows the case of order eight, i.e., eight resonators. The order of the filter is associated with insertion loss and skirt characteristics. The higher the order of the filter, the higher the skirt characteristics but the lower the insertion loss. There is a trade-off relationship, and the order of the filter is set by the required insertion loss and the skirt characteristic.

격벽 중 일부에는 RF 신호의 진행 방향에 상응하여 커플링 윈도우가 형성된다. 캐비티 및 공진기에 의해 공진이 되는 RF 신호는 커플링 윈도우를 통해 다음 캐비티로 진행한다. Some of the barrier ribs have coupling windows corresponding to the propagation directions of the RF signal. The RF signal resonating by the cavity and the resonator proceeds through the coupling window to the next cavity.

메인 커버(302)는 서브 커버(306) 상부에 결합되며, 볼트 결합에 의해 체결될 수 있다. The main cover 302 may be coupled to the upper portion of the sub cover 306 and may be fastened by bolt coupling.

슬라이딩 부재(304)는 공진기가 서있는 방향에 직교하는 방향 즉 수평 방향으로 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 슬라이딩 부재(304)는 서브 커버 상부에 형성된 가이드 홈에 설치되며, 모터를 이용하여 자동화된 방식으로 슬라이딩 될 수도 있으며 사용자가 수작업에 의해 슬라이딩시킬 수도 있다. The sliding member 304 is provided to be slidable in a direction perpendicular to the direction in which the resonator stands, that is, in a horizontal direction. The sliding member 304 is installed in the guide groove formed on the upper part of the sub cover, and may be slid in an automated manner using a motor, or may be slid by a user by hand.

도 3에는 도시되어 있지 않으나, 필터 내부에 모터가 구비되어 슬라이딩 부재를 슬라이딩 시킬 수도 있으며, 슬라이딩 부재의 일부가 외부로 돌출되어 구동력을 제공하는 모터에 결합될 수도 있다. 슬라이딩 부재의 구동 메카니즘은 공지된 것이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. Although not shown in FIG. 3, a motor may be provided inside the filter to slide the sliding member, and a part of the sliding member may be coupled to a motor that protrudes to provide an external driving force. Since the driving mechanism of the sliding member is well known, a detailed description thereof will be omitted.

슬라이딩 부재(304)의 개수는 필터에 형성되어 있는 공진기 라인 수에 상응할 수 있다. 도 3에는 각 라인에 4개의 공진기가 분포하는 2개의 공진기 라인을 가지는 필터가 도시되어 있으며, 슬라이딩 부재(304)의 개수는 이에 상응하여 2개가 도시되어 있다.The number of sliding members 304 may correspond to the number of resonator lines formed in the filter. 3 shows a filter having two resonator lines in which four resonators are distributed in each line, and the number of sliding members 304 is correspondingly two.

각 슬라이딩 부재의 하부에는 튜닝 엘리먼트(330)가 결합된다. 튜닝 엘리먼트(330)는 서브 커버(306) 형성된 장홀(322)을 통해 필터 내부로 관통되며, 튜닝 엘리먼트(330)의 재질은 금속 재질이다. 한편, 슬라이딩 부재(304)의 재질은 유전체 재질인 것이 바람직하다. The tuning element 330 is coupled to the lower portion of each sliding member. The tuning element 330 is penetrated into the filter through the long hole 322 formed of the sub cover 306, and the tuning element 330 is made of metal. On the other hand, the material of the sliding member 304 is preferably a dielectric material.

튜닝 엘리먼트(330)는 필터에 구비된 공진기(310)에 상응하여 슬라이딩 부재(304)의 하부에 결합되며, 각 공진기마다 이에 상응하는 튜닝 엘리먼트가 구비된다. 각 슬라이딩 부재(304)의 하부에는 4개의 공진기가 있으며, 따라서 슬라이딩 부재(304)에는 4개의 튜닝 엘리먼트(330)가 결합된다. 또한, 결합되는 튜닝 엘리먼트들의 간격은 공진기의 설치 간격에 상응한다. The tuning element 330 is coupled to the lower portion of the sliding member 304 in correspondence with the resonator 310 provided in the filter, and the corresponding tuning element is provided for each resonator. There are four resonators at the bottom of each sliding member 304, and thus four tuning elements 330 are coupled to the sliding member 304. Also, the spacing of the tuning elements to be joined corresponds to the spacing of the resonators.

슬라이딩 부재(304)의 슬라이딩에 상응하여 결합된 튜닝 엘리먼트(330)의 위치도 가변된다. 튜닝 엘리먼트(330)는 공진기(310)와의 상호 작용에 의해 캐패시턴스를 형성하며 튜닝 엘리먼트(330)의 위치가 변경될 경우 캐패시턴스가 변경된다.The position of the tuning element 330 coupled corresponding to the sliding of the sliding member 304 is also varied. The tuning element 330 forms capacitance by interaction with the resonator 310, and when the position of the tuning element 330 is changed, the capacitance is changed.

캐패시턴스는 두 금속체간의 거리 및 단면적에 의해 결정되는 바, 금속 재질의 튜닝 엘리먼트 위치가 가변되면서 공진기와 튜닝 엘리먼트 사이의 단면적이 변하게 되며, 이에 따라 캐패시턴스의 가변이 이루어지면서 필터 특성에 대한 튜닝이 가능하다. The capacitance is determined by the distance and the cross-sectional area between the two metal bodies. As the position of the tuning element of the metal is changed, the cross-sectional area between the resonator and the tuning element is changed. Accordingly, the capacitance is variable and the tuning of the filter characteristics is possible. Do.

슬라이딩 부재가 복수개일 경우, 슬라이딩 부재는 독립적으로 슬라이딩 될 수도 있으며 하나의 모터에 의해 일괄적으로 슬라이딩될 수도 있다. 일괄적으로 슬라이딩 될 경우 필터의 모든 공진기에 대한 일괄적인 튜닝이 가능하다. When there are a plurality of sliding members, the sliding members may be independently slid and may be collectively slid by one motor. In case of sliding in a batch, it is possible to collectively tune all the resonators of the filter.

도 3에는 도시되어 있지 않으나, 서브 커버(306)에서 필터 내부로는 필터 제조 시의 튜닝을 위한 튜닝 볼트가 삽입될 수 있으며, 삽입되는 튜닝 볼트의 역할은 종래의 필터와 동일하다. Although not shown in FIG. 3, a tuning bolt for tuning at the time of manufacturing the filter may be inserted into the filter in the sub cover 306, and the role of the inserted tuning bolt is the same as that of the conventional filter.

도 3을 참조하면, 공진기의 형상이 종래와는 달리 그 단면이 부채꼴 형상이다. 본 발명에서 공진기의 단면이 부채꼴 형상이 되도록 하는 것은 튜너블 필터의 튜닝 범위를 극대화시키기 위한 것이며, 본 발명에 따른 공진기의 상세한 구조는 별도의 도면을 참조하여 설명한다. Referring to FIG. 3, the cross section of the resonator is fan-shaped unlike the conventional art. In the present invention, the section of the resonator to have a fan shape is for maximizing the tuning range of the tunable filter, and the detailed structure of the resonator according to the present invention will be described with reference to a separate drawing.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 사시도이고, 도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 상부 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 단면도이다. 4 is a perspective view of a sliding member according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a top plan view of the sliding member according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the sliding member according to an embodiment of the present invention. to be.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 슬라이딩 부재에는 소정 간격으로 튜닝 엘리먼트(330)가 결합되어 있으며, 전술한 바와 같이 튜닝 엘리먼트들(330)의 간격은 공진기 사이의 간격에 상응한다.4 to 6, the tuning elements 330 are coupled to the sliding member at predetermined intervals, and as described above, the intervals of the tuning elements 330 correspond to the intervals between the resonators.

도 6을 참조하면, 금속 재질의 튜닝 엘리먼트(330)는 볼트(600)에 의해 슬라이딩 부재에 결합된다. 도 6에는 원반 형상의 금속 튜닝 엘리먼트(330)가 도시되어 있으나, 튜닝 엘리먼트의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상으로 구현될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. Referring to FIG. 6, the tuning element 330 made of metal is coupled to the sliding member by the bolt 600. 6 illustrates a disk-shaped metal tuning element 330, but the shape of the tuning element is not limited thereto, and it will be apparent to those skilled in the art that the tuning element may be implemented in various shapes.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 슬라이딩 부재(304)의 한 측면에는 다수의 제1 가이드 부재(400)가 결합되며, 슬라이딩 부재의 상부에는 다수의 제2 가이드 부재(402)가 결합된다. 도 4 내지 도 6에는 제1 가이드 부재(400)가 한 측면에만 결합되는 경우가 도시되어 있으나 제1 가이드 부재(400)는 슬라이딩 부재(304)의 양 측면에 결합될 수도 있을 것이다. 4 to 6, a plurality of first guide members 400 are coupled to one side of the sliding member 304, and a plurality of second guide members 402 are coupled to the upper portion of the sliding member. 4 to 6 illustrate a case in which the first guide member 400 is coupled to only one side, but the first guide member 400 may be coupled to both sides of the sliding member 304.

제1 가이드 부재(400) 및 제2 가이드 부재(402)는 슬라이딩 부재(304)가 안 정적으로 슬라이딩되도록 슬라이딩을 가이드하는 기능을 한다. 슬라이딩 부재(404)는 길이(세로) 방향으로만 슬라이딩 되어야 하며 슬라이딩 시 상하로의 움직임이나 가로 방향으로 움직임은 제거되어야 한다. The first guide member 400 and the second guide member 402 function to guide sliding so that the sliding member 304 slidably. The sliding member 404 should be slid only in the length (vertical) direction, and the vertical movement or the horizontal movement should be eliminated when sliding.

제1 가이드 부재(400) 및 제2 가이드 부재(402)는 상하 또는 가로 방향으로의 불필요한 움직임을 제거하고 미리 설정된 방향으로만 슬라이딩 부재의 슬라이딩이 가능하도록 한다. The first guide member 400 and the second guide member 402 remove unnecessary movement in the vertical direction or the horizontal direction, and allow the sliding member to slide in only a predetermined direction.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 제1 가이드 부재(400) 및 제2 가이드 부재(402)는 탄성 재질로 이루어지며, 바람직하게는 판스프링으로 구현될 수 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the first guide member 400 and the second guide member 402 are made of an elastic material, preferably may be implemented as a leaf spring.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 가이드 부재(400) 및 제2 가이드 부재(402)는 탄성력을 가지는 복수의 날개부(400a, 402a)가 형성되는 판 스프링 구조를 가지고 있다. 탄성체의 탄성력은 슬라이딩 방향 이외의 방향으로 슬라이딩 부재가 움직이는 것을 방지하고 슬라이딩 시 마찰력을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 4 to 6, the first guide member 400 and the second guide member 402 have a leaf spring structure in which a plurality of wing portions 400a and 402a having elastic force are formed. The elastic force of the elastic body has an advantage of preventing the sliding member from moving in a direction other than the sliding direction and minimizing frictional force when sliding.

상기 날개부(400a, 402a)는 서브 커버에 형성된 가이드 홈의 측면 및 메인 커버에 접촉하며, 탄성력에 의해 안정적인 가이드 동작이 이루어지도록 한다. The wing parts 400a and 402a come into contact with the side surfaces of the guide grooves formed in the sub cover and the main cover, and allow stable guide operation by the elastic force.

이외에도 다양한 형태로 탄성체가 가이드 부재로 활용될 수 있으며, 이러한 변형이 본 발명의 범주에 포함된다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다.  In addition to the elastic member can be used as a guide member in various forms, it will be apparent to those skilled in the art that such modifications are included in the scope of the present invention.

도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명이 적용될 수 있는 튜너블 필터의 일례를 살펴보았으나, 본 발명이 적용되는 튜너블 필터가 도 3내지 도 6에 도시된 튜너블 필터에 한정되는 것은 아니며, 다양한 구조의 슬라이딩 방식의 튜너블 필터에 적용될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. Although an example of a tunable filter to which the present invention can be applied has been described with reference to FIGS. 3 to 6, the tunable filter to which the present invention is applied is not limited to the tunable filter illustrated in FIGS. 3 to 6. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be applied to sliding tunable filters having various structures.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공진기의 사시도를 도시한 도면이고, 도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공진기의 단면도를 도시한 도면이다. 또한, 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공진기의 사시도를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공진기의 단면도를 도시한 도면이다. 7 is a view showing a perspective view of a resonator according to a first embodiment of the present invention, Figure 8 is a view showing a cross-sectional view of the resonator according to a first embodiment of the present invention. 9 is a view showing a perspective view of a resonator according to a second embodiment of the present invention, Figure 10 is a view showing a cross-sectional view of the resonator according to a second embodiment of the present invention.

종래의 공진기는 원통형 도체의 사부에 디스크 형태의 도체가 결합되는 구조이다. 본 발명에서는 공진기 상부의 디스크형 도체의 형태 변경을 통해 튜닝 범위가 확대될 수 있는 구조를 제안한다. Conventional resonators have a structure in which a disk-shaped conductor is coupled to a dead end of a cylindrical conductor. The present invention proposes a structure in which the tuning range can be extended by changing the shape of the disk-shaped conductor on the resonator.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공진기의 디스크형 도체는 그 단면이 부채꼴 형상이 되도록 일부가 절삭된다. 제1 실시예에서, 부채꼴의 각도는 90도 이하의 예각이다. 이와 같이 공진기 상부 디스크형 도체의 일부를 절삭하여 단면이 부채꼴 형상이 되도록 하는 것은 튜너블 필터의 튜닝 범위를 확대하기 위한 것이다. 7 and 8, the disc-shaped conductor of the resonator according to the first embodiment of the present invention is partially cut so that its cross section is a fan shape. In the first embodiment, the fan-shaped angle is an acute angle of 90 degrees or less. In this way, a part of the resonator upper disk-shaped conductor is cut so that the cross section becomes a fan shape is for expanding the tuning range of the tunable filter.

본 발명에서, 튜닝을 위한 캐패시턴스는 공진기의 부채꼴형 도체와 튜닝 엘리먼트(330)가 상하로 겹치는 영역에 의해 결정된다. 튜닝 엘리먼트(330)가 슬라이딩되면서 공진기 부채꼴형 도체와 튜닝 엘리먼트(330)가 겹치는 영역이 달라지며 이에 따라 필터의 튜닝이 수행된다. In the present invention, the capacitance for tuning is determined by the region where the fan-shaped conductor of the resonator and the tuning element 330 overlap up and down. As the tuning element 330 slides, an area where the resonator fan-shaped conductor and the tuning element 330 overlap is changed, and thus, the tuning of the filter is performed.

그런데, 종래의 디스크형 공진기가 사용될 경우 튜닝 엘리먼트 전체가 디스크형 도체 위에 위치할 경우 튜닝 엘리먼트가 슬라이딩 되더라도 공진기의 디스크와 튜닝 엘리먼트 사이에 겹치는 단면적의 변화가 발생하지 않아 튜닝 범위가 제한되는 문제점이 있었다. However, when the conventional disk-type resonator is used, when the entire tuning element is positioned on the disk-shaped conductor, even if the tuning element is slid, there is a problem in that the tuning range is not limited because there is no change in the cross-sectional area overlapping between the disk and the tuning element of the resonator. .

도 11은 종래의 디스크형 공진기가 사용될 때 튜닝 엘리먼트 전체가 디스크형 도체 위에 위치하는 경우를 도시한 도면이다. FIG. 11 is a diagram showing a case where the entire tuning element is located on the disc conductor when a conventional disc resonator is used.

도 11에 도시된 바와 같이, 튜닝 엘리먼트(1100)가 디스크형 도체 (1102)와 전부 겹치게 되는 경우 튜닝 엘리먼트가 오른쪽으로 더 슬라이딩되더라도 캐패시턴스의 변화는 발생하지 않는다. As shown in FIG. 11, when the tuning element 1100 overlaps all of the disk-shaped conductors 1102, no change in capacitance occurs even if the tuning element slides further to the right.

종래의 디스크형 공진기가 사용될 때 도 11과 같은 문제는 튜닝 범위가 제한되는 주요한 원인이 되었다. When the conventional disc type resonator is used, the problem as shown in FIG. 11 is a major cause of the limited tuning range.

본 발명에서는 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 공진기 상부에 결합되는 도체의 단면이 부채꼴 형상이 되도록 함으로써 튜닝 엘리먼트가 슬라이딩될 때 튜닝 엘리먼트와 디스크형 도체 사이에 겹치는 면적의 변화가 다변화되도록 한다. In the present invention, in order to solve such a conventional problem, the cross section of the conductor coupled to the upper part of the resonator has a fan shape so that the change of the overlapping area between the tuning element and the disc-shaped conductor is diversified when the tuning element is slid.

도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공진기가 사용될 때 부채꼴형 도체와 튜닝 엘리먼트 사이의 관계를 도시한 도면이다. Fig. 12 is a diagram showing the relationship between the fan-shaped conductor and the tuning element when the resonator according to the first embodiment of the present invention is used.

도 12를 참조하면, 제1 실시예와 같이 부채꼴 형상의 단면을 가진 도체가 사용될 경우, 튜닝 엘리먼트가 오른쪽으로 슬라이딩될 때 상하로 겹치는 단면적이 서서히 증가한다. 따라서, 디스크형 도체가 사용되는 경우에 비해 튜닝 범위가 확대될 수 있다. Referring to FIG. 12, when a conductor having a fan-shaped cross section as in the first embodiment is used, the cross-sectional area overlapping up and down gradually increases when the tuning element is slid to the right. Thus, the tuning range can be extended as compared with the case where the disc type conductor is used.

도 9 및 도 10을 참조하면, 제2 실시예에 따른 공진기는 그 단면이 부채꼴 형상이되 부채꼴의 각도는 90도 이상의 둔각이다. 도 9 및 도 10과 같이 공진기가 형성되는 경우에도 제1 실시예와 동일한 효과를 달성할 수 있다. 9 and 10, the resonator according to the second exemplary embodiment has a fan-shaped cross section but an obtuse angle of 90 degrees or more. 9 and 10, the same effects as those of the first embodiment can be achieved even when the resonator is formed.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공진기가 사용될 때 부채꼴형 도체와 튜닝 엘리먼트 사이의 관계를 도시한 도면이다. Fig. 13 is a diagram showing the relationship between the fan-shaped conductor and the tuning element when the resonator according to the second embodiment of the present invention is used.

도 13을 참조하면, 튜닝 엘리먼트가 오른쪽으로 슬라이딩 될 때 공진기와 튜닝 엘리먼트 사이에 겹치는 면적이 서서히 증가하면서 튜닝 범위가 확대될 수 있다. Referring to FIG. 13, when the tuning element is slid to the right, the area of overlap between the resonator and the tuning element may gradually increase, and the tuning range may be expanded.

상술한 실시예에서는 제1 및 제2 실시예에 따라 공진기의 디스크형 도체의 단면이 부채꼴이 되는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명이 공진기의 디스크형 도체의 단면이 부채꼴로 형성되는 것에 한정되는 것은 아니며, 튜닝 엘리먼트의 슬라이딩에 따라 디스크형 도체와 튜닝 엘리먼트 사이에 겹치는 영역이 서서히 증가하는 어떠한 구조도 포함될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. In the above-described embodiment, the case where the cross section of the disc conductor of the resonator is fan-shaped according to the first and second embodiments has been described. However, the present invention is limited to that the cross section of the disc conductor of the resonator is fan-shaped. It will be apparent to those skilled in the art that any structure may be included in which the overlapping area between the disc-shaped conductor and the tuning element gradually increases as the tuning element slides.

도 1은 종래의 필터의 구조를 도시한 도면.1 is a view showing the structure of a conventional filter.

도 2는 종래의 필터에서 하나의 캐비티의 단면도를 도시한 도면.2 is a cross-sectional view of one cavity in a conventional filter.

도 3은 본 발명이 적용되는 슬라이딩 방식의 튜너블 필터의 분해 사시도를 도시한 도면.3 is an exploded perspective view of a slidable tunable filter to which the present invention is applied.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 사시도.4 is a perspective view of a sliding member according to an embodiment of the present invention.

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 상부 평면도.5 is a top plan view of the sliding member according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 부재의 단면도.6 is a cross-sectional view of the sliding member according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공진기의 사시도.7 is a perspective view of a resonator in accordance with a first embodiment of the present invention;

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공진기의 단면도.8 is a sectional view of a resonator in accordance with a first embodiment of the present invention;

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공진기의 사시도.9 is a perspective view of a resonator in accordance with a second embodiment of the present invention;

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공진기의 단면도.10 is a cross-sectional view of a resonator in accordance with a second embodiment of the present invention.

도 11은 종래의 디스크형 공진기가 사용될 때 튜닝 엘리먼트 전체가 디스크형 도체 위에 위치하는 경우를 도시한 도면.FIG. 11 shows a case where the entire tuning element is positioned on the disc conductor when a conventional disc resonator is used. FIG.

도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 공진기가 사용될 때 부채꼴형 도체와 튜닝 엘리먼트 사이의 관계를 도시한 도면.Fig. 12 shows the relationship between the fan-shaped conductor and the tuning element when the resonator according to the first embodiment of the present invention is used.

도 13은 본 발명의 제2 실시예에 따른 공진기가 사용될 때 부채꼴형 도체와 튜닝 엘리먼트 사이의 관계를 도시한 도면.Fig. 13 shows the relationship between the fan-shaped conductor and the tuning element when the resonator according to the second embodiment of the present invention is used.

Claims (8)

격벽들에 의해 다수의 캐비티가 정의되며 일면이 오픈된 하우징;A housing in which a plurality of cavities are defined by partitions and one surface is open; 상기 캐비티 내부에 구비되어 상기 하우징 바닥부에 결합되는 공진기;A resonator provided inside the cavity and coupled to the bottom of the housing; 상기 공진기의 상부에 상기 공진기와 소정 거리 이격되어 설치되는 적어도 하나의 슬라이딩 부재;At least one sliding member disposed above the resonator and spaced apart from the resonator by a predetermined distance; 상기 하우징 상부에 직접 결합되어 상기 오픈된 일면을 덮는 메인 커버; 및A main cover directly coupled to an upper portion of the housing to cover the opened one surface; And 상기 슬라이딩 부재에 상기 공진기와 대향하도록 결합되며 금속 재질로 이루어지는 적어도 하나의 튜닝 엘리먼트를 포함하되,At least one tuning element coupled to the sliding member so as to face the resonator and made of a metal material, 상기 슬라이딩 부재의 슬라이딩 동작에 의해 튜닝이 이루어지며, 상기 공진기는 원통형의 제1 도체부와 상기 원통형 도체부의 상부에 직접 결합되는 제2 도체부를 포함하되, 상기 제1 도체부의 길이 방향에 대해 수직인 상기 튜닝 엘리먼트의 단면은 상기 제1 도체부의 길이 방향에 대해 수직인 상기 제2 도체부의 단면에 비해 소형이고 상기 튜닝 엘리먼트의 슬라이딩에 따라 상기 튜닝 엘리먼트가 상기 제2 도체부의 중심에 근접할수록 상기 튜닝 엘리먼트가 상기 제2 도체부와 상하로 겹치는 넓이가 증가하도록 상기 제2 도체부의 단면은 부채꼴 형상인 것을 특징으로 하는 튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터. Tuning is performed by the sliding operation of the sliding member, and the resonator includes a cylindrical first conductor portion and a second conductor portion directly coupled to an upper portion of the cylindrical conductor portion, and is perpendicular to the longitudinal direction of the first conductor portion. The cross section of the tuning element is smaller than the cross section of the second conductor portion perpendicular to the longitudinal direction of the first conductor portion and as the tuning element moves closer to the center of the second conductor portion as the tuning element slides, the tuning element. Tunable filter for expanding the tuning range, characterized in that the cross-section of the second conductor portion is a fan-shaped so that the area overlapping the second conductor portion up and down. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 메인 커버 및 상기 공진기 사이에 구비되는 서브 커버를 구비하며, 상기 서브 커버에는 상기 슬라이딩 부재가 설치되도록 가이드 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터.And a sub cover provided between the main cover and the resonator, wherein the sub cover is provided with a guide groove so that the sliding member is installed. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 슬라이딩 부재의 적어도 한 측면에는 상기 가이드 홈의 측면에 접촉하여 슬라이딩 동작을 가이드하는 적어도 하나의 제1 가이드 부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터. Tunable filter for expanding the tuning range, characterized in that at least one side of the sliding member is coupled to at least one first guide member for contacting the side of the guide groove to guide the sliding operation. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 슬라이딩 부재의 상부에는 상기 메인 커버의 하부에 접촉하여 슬라이딩 동작을 가이드하는 적어도 하나의 제2 가이드 부재가 결합되는 것을 특징으로 하는 튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터. At least one second guide member for contacting the lower portion of the main cover to guide the sliding operation is coupled to the upper portion of the sliding member, the tunable filter for expanding the tuning range. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 서브 커버의 가이드 홈에는 상기 튜닝 엘리먼트가 상기 하우징 내부로 삽입되고 자유로운 슬라이딩이 가능하도록 장 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 튜닝 범위 확대를 위한 튜너블 필터. And a long hole is formed in the guide groove of the sub cover to allow the tuning element to be inserted into the housing and to be freely slidable. 슬라이딩 방식에 의해 튜닝을 수행하는 튜너블 필터에 구비되는 공진기로서,A resonator provided in a tunable filter performing tuning by a sliding method, 원통형 제1 도체부; 및Cylindrical first conductor portion; And 상기 제1 도체부 상부에 결합되는 제2 도체부를 포함하되,Including a second conductor portion coupled to the upper portion of the first conductor portion, 슬라이딩에 따라 튜닝 시 슬라이딩되며 상기 공진기와 소정 거리 이격되어 상기 공진기 상부에 위치하는 튜닝 엘리먼트가 상기 제2 도체부의 중심에 근접할수록 상기 튜닝 엘리먼트가 상기 제2 도체부와 상하로 겹치는 넓이가 증가하도록 상기 제1 도체부의 길이 방향에 대해 수직인 상기 제2 도체부의 단면은 부채꼴 형상이고, 상기 제1 도체부의 길이 방향에 대해 수직인 상기 튜닝 엘리먼트의 단면은 상기 제2 도체부의 단면에 비해 소형인 것을 특징으로 하는 튜너블 필터 공진기.  The tuning element is slid during tuning and is spaced apart from the resonator by a predetermined distance, so that an area where the tuning element overlaps the second conductor part vertically increases as the tuning element positioned above the resonator approaches the center of the second conductor part. The cross section of the second conductor portion perpendicular to the longitudinal direction of the first conductor portion is fan-shaped, and the cross section of the tuning element perpendicular to the longitudinal direction of the first conductor portion is smaller than the cross section of the second conductor portion. Tunable filter resonator. 삭제delete
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KR100769657B1 (en) * 2003-08-23 2007-10-23 주식회사 케이엠더블유 Radio frequency band variable filter

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