KR101295869B1 - 복수의 절연층들에 형성된 선로 필터 - Google Patents

복수의 절연층들에 형성된 선로 필터 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 선로 필터는, 적층된 복수의 절연층들; 상기 복수의 절연층들 중 적어도 두 개의 절연층들에 형성된 선로 공진기들, 및 상기 선로 공진기들의 결합량 및 공진 주파수를 조절하기 위한 튜닝부를 포함한다. 발명의 선로 필터는 적층된 복수의 절연층들로 구현될 수 있음으로써 집적화에 유리하다. 또한, 본 발명의 선로 필터는 선로 필터 제작 후에도 튜닝할 수 있으므로, 우수한 주파수 특성을 가진다. 또한, 본 발명의 선로 필터는 결합량을 증가시키는 복수의 절연층들에 구현됨으로써 사용 주파수 대역을 넓힌다.
Figure R1020090127965
선로 필터, 복수, 튜닝 소자, 콤 라인

Description

복수의 절연층들에 형성된 선로 필터{LINE FILTER FORMED ON A PLURALITY OF INSULATION LAYERS}
본 발명은 적층된 복수의 절연층들에 형성된 선로 필터에 관한 것이다.
본 발명은 방송통신위원회의 정보통신연구개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2009-F-038-01, 과제명: S대역 위성탑재 신호처리 기반기술개발].
일반적으로, 콤 라인 필터는 마이크로파 대역에서 사용되는 대역 통과 필터(Band Pass Filter: BPF)의 한 종류이다. 이러한 대역 통과 필터는 전송 선로 형태를 갖고, 입력 선로와 출력 선로 사이에 복수의 선로 공진기들을 포함한다. 여기서, 복수의 선로 공진기들은 동일한 형태를 갖는 복수의 전송 선로들로 구현된다. 그리고 복수의 선로 공진기들은 원하는 주파수 응답 특성에 맞도록 설계된 사전에 결정된 간격만큼 이격되어 배치된다. 또한, 복수의 선로 공진기들 각각은 한 측에 접지된다.
본 발명의 목적은 집적화에 유리하고, 성능을 향상시키는 선로 필터를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 선로 필터는, 적층된 복수의 절연층들, 상기 복수의 절연층들 중 적어도 두 개의 절연층들에 형성된 선로 공진기들, 및 상기 선로 공진기들의 결합량 및 공진 주파수를 조절하기 위한 튜닝부를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 선로 공진기들 각각은, 상기 복수의 절연층들 각각에 하나의 선로를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 선로 공진기들 각각은, 90도 이하의 전기적 길이를 갖는다.
실시 예에 있어서, 상기 선로 공진기들 각각은, 비아를 통하여 접지와 전기적으로 연결된 선로를 포함하고, 상기 비아는 상기 선로의 일단에 위치한다.
실시 예에 있어서, 상기 튜닝부는 유전체층을 개재하여 상기 선로들 위에 제공된다.
실시 예에 있어서, 상기 튜닝부는 적어도 하나의 튜닝 소자를 포함하고, 상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 상기 복수의 절연층들 중 최상위 절연층의 상부면에 제공되는 선로 위에 형성된다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 상기 복수의 절연층들 중 최상위 절연층의 상부면에 제공되는 선로들 사이에 형성된다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 상기 복수의 절연층들 중 최상위 절연층의 상부면에 존재하는 적어도 하나의 선로 위에 형성되고, 상기 복수의 절연층들 중 최하위 절연층의 상부면에 존재하는 적어도 하나의 선로가 배치되는 방향은 나머지 선로들이 배치되는 방향과 서로 반대이다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 스크류 구조로 구현된다.
실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 상기 선로 필터의 하우징에 결합된다.
실시 예에 있어서, 상기 선로 공진기들은 동일한 접지 방향을 갖는다.
실시 예에 있어서, 상기 선로 공진기들 중 적어도 하나는 나머지 선로 공진기들과 다른 접지 방향을 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따른 다른 선로 필터는, 복수의 선로 공진기들, 및 상기 복수의 선로 공진기들의 사이의 결합량 및 공진 주파수를 조절하기 위한 튜닝부를 포함하고, 상기 복수의 선로 공진기들 각각은, 제 1 절연층의 상부면에 제 1 방향으로 배치되고, 상기 제 1 절연층을 관통하는 제 1 비아를 통하여 접지에 전기적으로 연결되는 제 1 선로, 및 제 2 절연층의 상부면에 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 배치되고, 상기 제 2 절연층을 관통하는 제 2 비아를 통하여 상기 1 선로에 전기적으로 연결되는 제 2 선로를 포함한다.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 방향은 상기 제 1 비아가 연결된 상기 제 1 선 로의 일단에서 상기 제 2 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 타단으로 향한다.
실시 예에 있어서, 상기 제 1 방향은 상기 제 1 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 일단에서 상기 제 2 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 타단으로 향한다.
본 발명의 실시 예에 따른 또 다른 선로 필터는, 제 1 선로 공진기들, 제 2 선로 공진기들, 및 하나의 제 1 및 제 2 선로 공진기쌍과 인접한 또 다른 제 1 및 제 2 선로 공진기쌍 사이의 결합량 및 공진 주파수를 조절하기 위한 튜닝부를 포함하고, 상기 제 1 선로 공진기들 각각은, 제 1 절연층의 상부면에 제 1 방향으로 배치되고, 상기 제 1 절연층을 관통하는 제 1 비아를 통하여 접지에 전기적으로 연결되는 제 1 선로, 및 제 2 및 제 3 절연층들을 관통하는 제 2 비아를 통하여 상기 제 1 선로에 전기적으로 연결되고, 제 3 절연층의 상부면에 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 배치되는 제 2 선로를 포함하고, 상기 제 2 선로 공진기들 각각은, 상기 제 2 절연층의 상부면에 상기 제 1 방향으로 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 절연층들을 관통하는 제 3 비아를 통하여 접지에 전기적으로 연결되는 제 3 선로를 포함하고, 상기 제 1 방향은 상기 제 1 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 일단에서 상기 제 2 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 타단으로 향한다.
본 발명에 따른 선로 필터는 적어도 두 개의 적층된 절연층들에 형성된 적어도 하나의 선로 공진기를 포함함으로써, 집적화에 유리하다.
또한, 본 발명의 선로 필터는 인접한 선로 공진기들 사이에 결합량을 조절하기 위한 튜닝부를 포함함으로써, 동일한 층에 형성된 인접 선로의 길이가 동일하지 않아도 된다. 그 결과로써, 본 발명은 선로 필터의 구현 및 최적화에 유리하다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 선로 필터에 대한 제 1 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 선로 필터(100)는 입력 선로(105), 출력 선로(106), 선로 공진기들(110,120,130,140), 및 튜닝부(150)를 포함한다. 본 발명의 선로 필터(100)는 적층되어 있는 복수의 절연층들(101,102)에 형성된 선로 공진기들(110,120,130,140)을 포함한다.
입력 선로(105)는 신호를 입력받고, 출력 선로(106)는 선로 필터(100)의 필터링된 신호를 출력한다. 입력 선로(105) 및 출력 선로(106) 사이에는 선로 공진기들(110,120,130,140)이 위치한다. 도 1에 도시된 선로 공진기들(110,120,130,140)의 개수는 4개이다. 그러나, 본 발명의 선로 공진기들의 개수가 반드시 여기에 국한될 필요는 없다. 본 발명의 선로 공진기들의 개수는 적어도 하나일 수 있다.
선로 공진기들(110,120,130,140) 각각은 두 개의 절연층들(101,102)에 형성된다. 여기서 절연층들(101,102)은 적층된다. 실시 예에 있어서, 절연층들(101,102)은 유전체층일 수 있다.
선로 공진기들(110,120,130,140) 각각은 공진 주파수 튜닝 소자와 함께 원하는 주파수에서 공진한다. 또한, 선로 공진기들(110,120,130,140) 각각은 주파수 응답 특성에 맞도록 설계된 사전에 결정된 간격만큼 서로 이격된다.
제 1 선로 공진기(110)는 제 1 절연층(101)의 상부면에 형성된 제 1 선로(112) 및 제 2 절연층(102)의 상부면에 형성된 제 2 선로(114)를 포함한다. 제 1 선로(112)는 입력 선로(105)에 전기적으로 연결된다. 여기서, 제 1 선로(112)는 제 1 비아(VIA,111)를 통하여 접지(GND)에 전기적으로 연결된다. 여기서 제 1 비아(111)는 제 1 절연층(101)을 관통하고, 접지(GND)은 제 1 절연층(101)의 하부면에 위치한다. 또한, 제 1 선로(112)와 제 2 선로(114)는 비아(113)를 통하여 전기적으로 연결된다.
또한, 제 1 선로(112) 및 제 2 선로(114)의 전체적인 길이는 90도 이하의 전기적 길이(electrical length)를 가진다. 여기서, 전기적 길이는 전송 매체 내에 전파되고 있는 신호의 파장의 배수로 표현되고, 이러한 파장은 라디안 혹은 각도와 같은 측정 단위로 표현될 수 있다. 다른 말로, 제 1 선로(112) 및 제 2 선로(114)의 전체 길이는, 입력 선로(105)에 입력된 신호의 파장(λ)의 1/4 이하이다. 실시 예에 있어서, 제 1 선로 공진기(110)는 30~70도의 전기적 길이를 가질 수 있다.
제 2 선로 공진기(120)는 제 1 절연층(101)의 상부면에 형성된 제 3 선로(122) 및 제 2 절연층(102)의 상부면에 형성된 제 4 선로(124)를 포함한다. 여기서, 제 3 선로(122)는 제 3 비아(121)를 통하여 접지(GND)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제 3 선로(122)와 제 4 선로(124)는 제 4 비아(123)를 통하여 전기적으로 연결된다. 제 3 선로(122) 및 제 4 선로(124)의 전체 길이는, 90도 이하의 전기적 길이를 가진다. 실시 예에 있어서, 제 2 선로 공진기(120)는 30~70도의 전기적 길이 를 가질 수 있다.
제 3 선로 공진기(130)는 제 1 절연층(101)의 상부면에 형성된 제 5 선로(132) 및 제 2 절연층(102)의 상부면에 형성된 제 6 선로(134)를 포함한다. 여기서, 제 5 선로(132)는 제 5 비아(131)를 통하여 접지(GND)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제 5 선로(132)와 제 6 선로(134)는 제 6 비아(133)를 통하여 전기적으로 연결된다. 제 5 선로(132) 및 제 6 선로(134)의 전체 길이는, 90도 이하의 전기적 길이를 가진다. 실시 예에 있어서, 제 3 선로 공진기(130)는 30~70도의 전기적 길이를 가질 수 있다.
제 4 선로 공진기(140)는 제 1 절연층(101)의 상부면에 형성된 제 7 선로(142) 및 2 절연층(102)의 상부면에 형성된 제 8 선로(144)를 포함한다. 제 7 선로(142)는 출력 선로(106)에 전기적으로 연결된다. 여기서, 제 7 선로(142)는 제 7 비아(141)를 통하여 접지(GND)에 전기적으로 연결된다. 또한, 제 7 선로(142)와 제 8 선로(144)는 제 8 비아(143)를 통하여 전기적으로 연결된다. 제 7 선로(142) 및 제 8 선로(144)의 전체 길이는, 90도 이하의 전기적 길이를 가진다. 실시 예에 있어서, 제 4 선로 공진기(140)는 30~70도의 전기적 길이를 가질 수 있다.
도 1에 도시된 선로 공진기들(110,120,130,140)은 두 개의 층들(101,102)에 형성된다. 그러나 본 발명이 반드시 여기에 국한될 필요는 없다. 본 발명의 선로 공진기들은 적어도 두 개의 층들에 형성될 수 있다.
튜닝부(150)는 각 선로 공진기들(110,120,130,140) 위에 형성되고, 각 선로 공진기들(110,120,130,140) 사이의 결합량 및 공진 주파수를 조절한다. 튜닝 부(150)는 복수의 튜닝 소자들(151~157)을 포함한다. 튜닝 소자들(151~157)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 금속 튜닝 스크류로 구현될 수 있다. 다른 실시 예로써, 튜닝 소자들(151~157)은 유전성 튜닝 스크류로 구현될 수 있다.
금속 튜닝 소자로 이루어진 튜닝부(150)는 커패시터 역할을 수행한다. 튜닝부(150)는 원하는 주파수에서 공진이 일어나도록 튜닝 소자들(151~157) 및 복수의 절연층들 중 최상위층에 형성된 선로 사이의 간격을 조절한다. 예를 들어, 튜닝 소자(151)가 제 2 선로(114)와 가까워지면, 커패시터 용량이 커지게 된다. 이로써, 제 1 선로 공진기(110)의 전기적 길이는 늘어난다. 또한, 튜닝 소자들(151~157)은 선로 필터(100)의 제작 후에도 공진기들(110,120,130,140) 사이의 결합량을 조절할 수 있다.
또한, 튜닝 소자들(151,157)은 제 2 절연층(102) 상부에 존재하는 제 3 절연층(103)에 형성된다. 여기서, 제 3 절연층(103)은 유전 물질을 포함하는 유전체로 구현될 수 있다. 다른 실시 예로써, 제 3 절연층(103)은 공기층일 수 있다.
튜닝 소자들(151~157)의 일부(151,153,155,157)는 선로 공진기들(110,120,130,140)의 최상위층(103)에 형성된 선로들(114,124,134,144) 위에 형성된다. 또한, 튜닝 소자들(151~157)의 나머지(152,154,156)는 선로 공진기들(110,120,130,140)의 최상위층(103)에 형성된 선로들(114,124,134,144) 사이에 형성된다.
발명의 선로 필터(100)는 적층된 복수의 절연층들(101,102)로 구현될 수 있음으로써 집적화에 유리하다. 또한, 본 발명의 선로 필터(100)는 선로 필터 제작 후에도 튜닝 소자들(151~157)을 통하여 튜닝할 수 있음으로써, 우수한 주파수 특성을 가진다. 또한, 본 발명의 선로 필터(100)는 결합량을 증가시키는 적층된 복수의 절연층들(101,102)에 구현됨으로써 사용 주파수 대역을 넓힐 수 있다.
또한, 본 발명의 선로 필터(100)는 인접한 선로 공진기들 사이에 결합량 및 공진 주파수를 조절하기 위한 튜닝부(150)를 포함한다. 이로써, 본 발명의 선로 필터(100)는 동일한 층에 형성된 인접 선로의 길이가 동일하지 않아도 된다. 그 결과로써, 본 발명은 선로 필터의 구현 및 최적화에 유리하다.
도 2는 도 1에 도시된 절단면 I-I'를 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 선로 공진기(110)는, 제 1 비아(111), 제 1 선로(112), 제 2 비아(113) 및 제 2 선로(114)를 포함한다.
제 1 비아(111)은 제 1 절연층(101)을 관통하고, 제 1 선로(112)와 접지(GND)를 전기적으로 연결시킨다. 여기서, 접지(GND)는 제 1 절연층(101)의 하부 전체 면에 존재할 수 있다.
제 2 비아(112)은 제 2 절연층(102)을 관통하고, 제 1 선로(112)와 제 2 선로(114)를 전기적으로 연결시킨다. 여기서, 제 1 선로(112) 및 제 2 선로(114)의 전기적 길이의 합은 90도 이하이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 선로 공진기(110) 위에는 제 3 절연층(103)이 형성된다. 제 3 절연층(103)의 걸쳐서 존재하는 튜닝 소자(151)는 선로 공진기(110)와 이웃한 선로 공진기들(120,130,140)의 결합량을 조절한다.
도 3은 본 발명에 따른 선로 필터에 대한 제 2 실시 예를 보여주는 도면이 다. 도 3을 참조하면, 선로 필터(200)는 두 개의 유전체 층들(201,201) 형성된 제 1 내지 제 3 선로 공진기들(210,220,230) 및 제 1 내지 제 3 선로 공진기들(210,220,230)의 결합량 및 공진 주파수를 조절하는 튜닝부(250)를 포함한다.
본 발명의 선로 필터(200)는 콤 라인(Comb-line) 필터이다. 일반적으로, 콤 라인 필터는 마이크로파 대역에서 사용되는 대역 통과 필터(Band Pass Filter: BPF)의 한 종류이다. 선로 필터(200)는 동일한 형태를 갖는 복수의 전송 선로들(212,214,222,224,232,234)로 구현된 복수의 선로 공진기들(210,220,230)을 포함한다.
또한, 복수의 선로 공진기들(210,220,230)은 원하는 주파수 응답 특성에 맞도록 사전에 결정된 간격만큼 이격된다. 또한, 복수의 선로 공진기들(210,220,230) 각각은 한 측에 접지된다. 즉, 선로 공진기들(210,220,230) 각각에서는 대응하는 선로들(212,222,232)의 일단들이 접지(GND)에 연결된다. 한편, 선로들(212,222,232)의 타단들 위에는 튜닝부(250)가 배치된다.
제 1 선로 공진기(210)는 제 1 비아(211)을 통하여 접지(GND)에 전기적으로 연결된 제 1 선로(212), 제 2 비아(213)을 통하여 제 1 선로(212)에 전기적으로 연결된 제 2 선로(214)를 포함한다. 여기서, 제 1 비아(211)는, 제 1 절연층(201)을 관통하고 제 1 선로(212)의 일단에 위치한다. 그리고 제 2 비아(213)는 제 2 절연층(202)을 관통하고 제 1 선로(212)의 타단에 위치한다. 즉, 제 2 비아(213)는 제 1 선로(212)의 타단과 제 2 선로(214)의 일단에 위치한다.
아래에서는 제 1 선로(212)의 일단에서 제 1 선로(212)의 타단으로 향하는 방향을 제 1 방향, 제 2 선로(214)의 일단에서 제 2 선로(214)의 타단으로 향하는 방향을 제 2 방향으로 정의하겠다. 여기서, 제 1 방향과 제 2 방향은 서로 반대이다. 제 1 선로(212)의 진행 방향은 제 1 방향이고, 제 2 선로(214)의 진행 방향은 제 2 방향이다. 여기서 진행 방향은 배치되는 방향이다.
제 2 선로 공진기(220)는 제 3 비아(221)를 통하여 접지(GND)에 전기적으로 연결된 제 3 선로(222), 제 4 비아(223)를 통하여 제 3 선로(222)에 전기적으로 연결된 제 4 선로(224)를 포함한다. 여기서, 제 3 비아(221)는, 제 1 절연층(201)을 관통하고 제 3 선로(222)의 일단에 위치한다. 그리고 제 4 비아(223)는 제 2 절연층(202)을 관통하고 제 3 선로(222)의 타단에 위치한다. 또한, 제 3 선로(222)의 진행 방향과 제 4 선로(224)의 진행 방향은 서로 반대이다. 즉, 제 3 선로(222)의 진행 방향은 제 1 방향이고, 제 4 선로(224)의 진행 방향은 제 2 방향이다.
제 3 선로 공진기(230)는 제 5 비아(231)를 통하여 접지(GND)에 전기적으로 연결된 제 5 선로(232), 제 6 비아(233)를 통하여 제 5 선로(232)에 전기적으로 연결된 제 6 선로(234)를 포함한다. 여기서, 제 5 비아(231)는, 제 1 절연층(201)을 관통하고 제 5 선로(232)의 일단에 위치한다. 그리고 제 5 비아(233)는 제 2 절연층(202)을 관통하고 제 5 선로(232)의 타단에 위치한다. 또한, 제 5 선로(232)의 진행 방향과 제 6 선로(234)의 진행 방향은 서로 반대이다. 즉, 제 5 선로(232)의 진행 방향은 제 1 방향이고, 제 6 선로(234)의 진행 방향은 제 2 방향이다.
튜닝부(250)는 제 1 내지 제 5 튜닝 소자들(251~255) 및 제 7 및 제 8 선로(256,257)를 포함한다. 튜닝부(250)는 제 1 내지 제 3 선로 공진기 들(210,220,230)의 결합량 및 공진 주파수를 조절한다.
제 1 튜닝 소자(251)는 제 1 선로 공진기(210)의 제 2 선로(214) 위에 형성된다. 제 2 튜닝 소자(252)는 제 1 선로 공진기(210)의 제 2 선로(214)와 제 2 선로 공진기(220)의 제 4 선로(224) 사이에 존재하는 제 7 선로(256) 위에 형성된다. 제 3 튜닝 소자(253)는 제 2 선로 공진기(220)의 제 4 선로(224) 위에 형성된다. 제 4 튜닝 소자(254)는 제 2 선로 공진기(220)의 제 4 선로(224)와 제 3 선로 공진기(230)의 제 6 선로(234) 사이에 존재하는 제 8 선로(257) 위에 형성된다. 제 5 튜닝 소자(255)는 제 3 선로 공진기(230)의 제 6 선로(234) 위에 형성된다.
도 3에 도시된, 선로 필터(200)는 3개의 선로 공진기들(210,220,230)로 구현된다. 그러나 본 발명의 선로 필터가 반드시 여기에 국한될 필요는 없다. 본 발명의 선로 필터는 적어도 두 개의 선로 공진기들로 구현될 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 선로 필터(200)는 선로 공진기들(210,220,230) 사이에 제 7 및 제 8 선로들(256,257) 및 이러한 제 7 및 제 8 선로들(256,257) 위에 형성된 제 2 및 제 4 튜닝 소자들(252,254)을 포함한다. 이는, 선로들 사이의 간격이 매우 좁기 때문에 선로 사이에 임의의 선로들(256,257)을 둠으로써 튜닝할 수 있게 한 것이다. 하지만, 본 발명의 튜닝 소자가 반드시 선로들 위에 존재할 필요는 없다. 본 발명의 선로 필터는, 아래에 선로가 없더라도 선로 공진기들 사이에 형성된 튜닝 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 튜닝 소자들(252,254)은 제 7 및 제 8 선로들(256,257) 없이도 존재할 수 있다.
일반적으로, 선로 사이의 간격이 매우 좁기 때문에, 튜닝 소자들도 매우 작 아야 한다. 하지만, 현실적으로 튜닝 소자를 작게 제작하기는 어려움이 많다. 이에, 선로의 간격은 좁더라도, 튜닝 소자가 위치하는 튜닝 지점의 간격은 넓어야 한다. 본 발명은, 이를 위하여 튜닝 지점을 접지 방향과 반대 방향이 아니더라도 원하는 방향으로 변경할 수 있다. 예를 들어, 접지 방향에 튜닝 지점을 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 선로 필터(300)에 대한 제 3 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 선로 필터(300)는 세 개의 층들(301,302,303)에 형성된 선로 공진기들(310,320) 및 튜닝 소자(351)를 포함한다.
제 1 선로 공진기(310)는 제 1 비아(311), 제 1 선로(312), 제 2 비아(312), 제 2 선로(314)를 포함한다. 제 1 비아(311)은 제 1 절연층(301)를 관통하고, 제 1 선로(312)와 접지(GND)를 전기적으로 연결한다. 제 1 비아(311)은 제 1 선로(312)의 일단에 위치한다. 제 1 선로(312)는 제 1 절연층(301)의 상부면에 위치한다. 제 2 비아(313)은 제 2 및 제 3 절연층들(302,303)을 관통하고, 제 1 선로(312)와 제 2 선로(314)를 전기적으로 연결한다. 제 2 비아(313)은 제 1 선로(312)의 타단에 위치한다. 제 2 선로(314)는 제 3 절연층(303)의 상부면에 위치한다.
아래에서는 제 1 선로(312)의 일단에서 제 1 선로(312)의 타단으로 향하는 방향을 제 1 방향, 제 2 선로(314)의 일단에서 제 3 선로(314)의 타단으로 향하는 방향을 제 2 방향으로 정의하겠다. 따라서, 제 1 선로(312)의 진행 방향은 제 1 방향이고, 제 2 선로(314)의 진행 방향은 제 2 방향이다. 여기서, 제 1 방향과 제 2 방향은 서로 반대이다.
제 2 선로 공진기(320)는 제 3 비아(321) 및 제 3 선로(322)를 포함한다. 제 3 비아(321)은 제 1 절연층(301)을 관통하고, 제 3 선로(322)와 접지(GND)를 전기적으로 연결한다. 제 3 선로(322)는 제 2 절연층(302)의 상부면에 위치한다. 여기서 제 3 선로(322)의 진행 방향은 제 1 방향이다.
튜닝 소자(351)는 제 2 선로(314) 위에 형성되고, 제 2 비아(313)에 연결된 제 2 선로(314)의 일단에 반대하는 타단에 위치한다. 즉, 튜닝 소자(351)는 접지(GND)에 연결된 제 1 비아(311) 위에 형성된다.
본 발명의 선로 필터(300)는 선로 공진기들(310,320)의 접지 방향이 결정되더라도, 적층된 절연층들(301,302,303)에 선로를 적절하게 배치함으로써 원하는 방향으로 튜닝 지점을 변경할 수 있다.
도 4에 도시된 선로 필터(300)에서 제 1 및 제 2 선로 공진기들(310,320)은 두 개이다. 그러나 본 발명의 선로 필터가 반드시 여기에 국한될 필요는 없다. 본 발명의 선로 필터는, 도시되지 않았지만, 제 1 및 제 2 선로 공진기들(310,320)과 동일하게 구현될 복수의 선로 공진기들을 더 포함할 수 있다.
도 4에 도시된 선로 필터(300)에서는 튜닝 소자(351)가 하나이다. 그러나 본 발명의 선로 필터가 반드시 여기에 국한될 필요는 없다. 본 발명의 선로 필터는, 도시되지 않았지만, 튜닝 소자(351)와 동일하게 구현된 복수의 튜닝 소자들을 더 포함할 수 있다. 이때, 튜닝 소자는 하나의 제 1 및 제 2 선로 공진기쌍과 인접한 또 다른 제 1 및 제 2 선로 공진기쌍 사이의 결합량을 조절한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 선로 공진기들은 동일한 접지 방향을 가진다. 그러 나 본발명이 반드시 여기에 국한될 필요는 없다. 본 발명의 선로 공진기들 중 적어도 하나는 나머지 선로 공진기들과 다른 접지 방향을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 선로 필터(400)에 대한 제 4 실시 예를 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 선로 필터(400)는 2개의 접지들(401A, 401B), 2 개의 층들(402,403)에 형성된 선로 공진기들(410,420,430) 및 튜닝 소자(450)를 포함한다.
제 1 선로 공진기(410)는 제 1 비아(411)를 통하여 제 1 접지(401A, GND)에 전기적으로 연결된 제 1 선로(412), 제 2 비아(413)를 통하여 제 1 선로(412)에 전기적으로 연결된 제 2 선로(414)를 포함한다. 여기서, 제 1 비아(411)는, 제 2 절연층(402)을 관통하고 제 1 선로(412)의 일단에 위치한다. 반면에, 제 2 비아(413)는 제 3 절연층(403)을 관통하고 제 1 선로(412)의 타단에 위치한다.
제 2 선로 공진기(420)는 제 3 비아(421)를 통하여 제 1 접지(401A, GND)에 전기적으로 연결된 제 3 선로(422), 제 4 비아(423)를 통하여 제 3 선로(422)에 전기적으로 연결된 제 4 선로(424)를 포함한다. 여기서, 제 3 비아(421)는, 제 2 절연층(402)을 관통하고 제 3 선로(422)의 일단에 위치한다.
아래에서는 제 1 선로(412)의 일단에서 제 1 선로(412)의 타단으로 향하는 방향을 제 1 방향, 제 2 선로(414)의 일단에서 제 2 선로(314)의 타단으로 향하는 방향을 제 2 방향으로 정의하겠다. 여기서, 제 1 방향은 제 2 접지(401B)를 향하고, 제 2 방향은 제 1 접지(401A)를 향한다. 이때, 제 4 선로(424)의 진행 방향은 제 1 방향이다. 따라서, 제 2 선로(424)의 진행 방향은, 제 1 접지(401A)을 향하지 않고 제 2 접지(401B)을 향한다.
한편, 제 1 접지(401A)과 제 2 접지 판(401B)은 전기적으로 분리된다. 반면에, 제 4 비아(423)는 제 3 절연층(403)을 관통하고 선로(422)의 타단에 위치한다.
제 3 선로 공진기(430)는 제 5 비아(431)를 통하여 제 1 접지(401A, GND)에 전기적으로 연결된 제 5 선로(432), 제 6 비아(433)를 통하여 제 5 선로(432)에 전기적으로 연결된 제 6 선로(434)를 포함한다. 여기서, 제 5 비아(431)는, 제 2 절연층(402)을 관통하고 제 5 선로(432)의 일단에 위치한다. 반면에, 제 6 비아(433)는 제 3 절연층(403)을 관통하고 제 6 선로(434)의 타단에 위치한다.
튜닝부(450)는 제 1 내지 제 5 튜닝 소자들(451~455)을 포함한다. 제 1 내지 제 5 튜닝 소자들(451~455) 각각은 제 4 층(404)에 개재한다. 제 1, 제 3 , 및 제 5 튜닝 소자들(451,453,455) 각각은, 제 2, 제 4 및 제 6 선로들(414,424,434)의 일부가 포함되는 영역 위에 위치한다. 특히, 제 1 및 제 5 튜닝 소자들(451,455)의 아래에는 제 1 접지(401A)가 위치하고, 제 3 튜닝 소자(453)의 아래에는 제 2 접지(401B)가 위치한다. 제 2 및 제 4 튜닝 소자들(452, 454) 각각은 제 4 선로(424)의 좌측 혹은 우측 위에 위치한다. 제 2 및 제 4 튜닝 소자들(452, 454)의 아래에는 제 1 접지(401A)가 위치하거나 제 2 접지(401B)가 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 선로 필터(400)는 선로들 사이에 접지들(401A, 401B)을 둠으로써 선로(424)의 진행 방향을 바꿀 수 있다. 따라서, 본 발명의 선로 필터(400)는 원하는 방향으로 인접 선로에 영향을 주지 않으면서, 선로의 진행 방향을 변경할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 선로 필터가 하우징된 모습을 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 선로 필터는 하우징 본체(11) 및 하우징 본체(11)에 결합된 튜닝부(12)를 포함한다. 여기서, 하우징 본체(11)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 선로 필터들(100,200,300,400) 중 어느 하나를 포함한다. 또한, 튜닝부(12)는, 도 1에 도시된 튜닝부(150)와 동일하게 구현된다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지로 변형할 수 있다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 선로 필터에 대한 제 1 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 절단면 1-I'를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 선로 필터에 대한 제 2 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 선로 필터에 대한 제 3 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 선로 필터에 대한 제 4 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 선로 필터가 하우징된 모습을 보여주는 도면이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100,200,300,400,10: 선로 필터
110,120,130,140,210,220,230,310,320,410,420,430: 선로 공진기
111,113,121,123,131,133,141,143: 비아
112,114,122,124,132,134,142,144: 선로
150: 튜닝부
151~157: 튜닝 소자
401A,401B: 접지
11: 하우징 본체

Claims (16)

  1. 적층된 복수의 절연층들;
    상기 복수의 절연층들 중 적어도 두 개에 형성된 선로들을 갖는 선로 공진기들; 및
    상기 선로 공진기들의 결합량 및 공진 주파수를 조절하기 위한 튜닝부를 포함하고,
    상기 선로 공진기들 각각은, 비아를 통하여 접지와 전기적으로 연결된 선로를 포함하고,
    상기 비아는 선로의 일단에 위치하는 선로 필터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 선로 공진기들 각각은,
    상기 복수의 절연층들 각각에 하나의 선로를 갖는 선로 필터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 선로 공진기들 각각은,
    90도 이하의 전기적 길이를 갖는 선로 필터.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜닝부는 유전체층을 개재하여 상기 선로들 위에 제공되는 선로 필터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 튜닝부는 적어도 하나의 튜닝 소자를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 상기 복수의 절연층들 중 최상위 절연층의 상부면에 제공되는 선로 위에 형성되는 선로 필터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 상기 복수의 절연층들 중 최상위 절연층의 상부면에 제공되는 선로들 사이에 형성되는 선로 필터.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 상기 복수의 절연층들 중 최상위 절연층의 상부면에 존재하는 적어도 하나의 선로 위에 형성되고,
    상기 복수의 절연층들 중 최하위 절연층의 상부면에 존재하는 적어도 하나의 선로가 배치되는 방향은 나머지 선로들이 배치되는 방향과 서로 반대인 선로 필터.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 스크류 구조로 구현되는 선로 필터.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 튜닝 소자는 상기 선로 필터의 하우징에 결합되는 선로 필터.
  11. 제 1 항에 있어서
    상기 선로 공진기들은 동일한 접지 방향을 갖는 선로 필터.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 선로 공진기들 중 적어도 하나는 나머지 선로 공진기들과 다른 접지 방향을 갖는 선로 필터.
  13. 복수의 선로 공진기들; 및
    상기 복수의 선로 공진기들의 사이의 결합량 및 공진 주파수를 조절하기 위한 튜닝부를 포함하고,
    상기 복수의 선로 공진기들 각각은,
    제 1 절연층의 상부면에 제 1 방향으로 배치되고, 상기 제 1 절연층을 관통하는 제 1 비아를 통하여 접지에 전기적으로 연결되는 제 1 선로; 및
    제 2 절연층의 상부면에 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 배치되고, 상기 제 2 절연층을 관통하는 제 2 비아를 통하여 상기 1 선로에 전기적으로 연결되는 제 2 선로를 포함하는 선로 필터.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 방향은 상기 제 1 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 일단에서 상기 제 2 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 타단으로 향하는 선로 필터.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 방향은 상기 제 1 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 일단에서 상기 제 2 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 타단으로 향하는 선로 필터.
  16. 제 1 선로 공진기들;
    제 2 선로 공진기들; 및
    하나의 제 1 및 제 2 선로 공진기쌍과 인접한 또 다른 제 1 및 제 2 선로 공진기쌍 사이의 결합량 및 공진 주파수를 조절하기 위한 튜닝부를 포함하고,
    상기 제 1 선로 공진기들 각각은,
    제 1 절연층의 상부면에 제 1 방향으로 배치되고, 상기 제 1 절연층을 관통하는 제 1 비아를 통하여 접지에 전기적으로 연결되는 제 1 선로; 및
    제 2 및 제 3 절연층들을 관통하는 제 2 비아를 통하여 상기 제 1 선로에 전기적으로 연결되고, 제 3 절연층의 상부면에 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으 로 배치되는 제 2 선로를 포함하고,
    상기 제 2 선로 공진기들 각각은,
    상기 제 2 절연층의 상부면에 상기 제 1 방향으로 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 절연층들을 관통하는 제 3 비아를 통하여 접지에 전기적으로 연결되는 제 3 선로를 포함하고,
    상기 제 1 방향은 상기 제 1 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 일단에서 상기 제 2 비아가 연결된 상기 제 1 선로의 타단으로 향하는 선로 필터.
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