KR101595551B1 - Cavity Filter with Small Structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 캐비티 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 동축 공진기를 포함하는 소형화된 구조의 캐비티 필터에 관한 것이다.
The present invention relates to a cavity filter, and more particularly, to a cavity filter having a compact structure including a coaxial resonator.
이동통신에 발달과 더불어 필터, 듀플렉서, 멀티플렉서 등과 같은 RF 장비들에 대한 요구가 급증하고 있다. RF 장비들은 이동통신 시스템의 기지국 등과 같은 곳에서 신호의 필터링, 신호의 분리 및 전달에 이용된다.With the development of mobile communications, there is a growing demand for RF equipment such as filters, duplexers, multiplexers, and the like. RF equipment is used for signal filtering, signal separation and transmission, such as in a base station of a mobile communication system.
RF 필터는 특정 주파수 대역의 신호를 통과시키기 위한 장치로서 이동통신 시스템의 기지국과 같이 하이 파워가 요구되는 장치에는 캐비티 구조를 가진 캐비티 필터가 주로 사용된다. An RF filter is a device for passing a signal of a specific frequency band, and a cavity filter having a cavity structure is mainly used for a device requiring high power such as a base station of a mobile communication system.
캐비티 필터는 필터 내부에 다수의 캐비티를 형성하고 캐비티 내부에 공진기를 설치되는 구조를 가지며, 각 캐비티에서의 공진을 통해 필터링을 수행하는 필터이다. The cavity filter has a structure in which a plurality of cavities are formed in a filter and a resonator is installed in the cavity, and the filter is performed through resonance in each cavity.
캐비티 필터에서 가장 많이 사용되는 공진기는 동축 공진기이며, 동축 공진기는 원통 형태를 가지며 그 내부에 홀 또는 홈이 형성되는 구조를 가진다. The resonator most commonly used in the cavity filter is a coaxial resonator, and the coaxial resonator has a cylindrical shape and a hole or a groove formed therein.
이동통신 시스템은 점차 고감도의 송수신 성능을 요구함과 동시에 소형의 장비들을 요구하고 있다. 특히, 소형 셀에 대해 통신을 제어하는 저출력 소형화 기지국이 증가하면서 기지국에 포함되는 장비들에 대한 소형화에 대한 요구는 더욱 증가하고 있는 실정이다. 따라서, 동축 공진기를 사용하는 캐비티 필터에 대해서도 소형화에 대한 요구가 계속적으로 이루어지고 있다. The mobile communication system is demanding the transmission / reception performance of high sensitivity and the small equipment. Particularly, as the number of low-power miniaturized base stations for controlling communication with small cells increases, there is a growing demand for miniaturization of equipment included in base stations. Therefore, there is a continuing need for miniaturization of a cavity filter using a coaxial resonator.
도 1은 종래의 일반적인 캐비티 필터에서 하나의 캐비티의 단면도를 도시한 도면이다. 1 is a cross-sectional view of one conventional cavity filter.
도 1을 참조하면, 종래의 캐비티 필터의 캐비티(100)에는 동축 공진기(110)가 설치되며, 캐비티(100) 상부에는 커버(200)가 결합된다. 커버(200)를 관통하는 튜닝 볼트(210)가 캐비티(100) 내부로 삽입된다. Referring to FIG. 1, a
캐비티 필터는 제조 과정에서 가공 오차가 발생할 수 있으며, 튜닝 볼트(210)는 이러한 가공 오차로 인해 변경된 공진 특성을 보상하기 위해 사용된다. 튜닝 볼트(210)의 삽입 깊이에 따라 공진 주파수가 조절된다. The cavity filter may cause manufacturing errors in the manufacturing process, and the
튜닝 볼트(210)는 커버(200)를 관통하여 캐비티(100) 내부로 삽입되기에 튜닝 볼트(210)의 일부는 커버(200)로 돌출될 수 밖에 없다. 이와 같이 튜닝 볼트의커버 위로 돌출되는 부분은 필터의 소형화에 장애가 된다. The
도 2는 도 1에 도시된 필터의 문제점을 해결하기 위한 종래의 캐비티 필터에서 하나의 캐비티의 단면도를 도시한 도면이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of one cavity in a conventional cavity filter for solving the problem of the filter shown in FIG. 1. FIG.
도 2를 참조하면, 캐비티 필터의 커버(200)에는 하향으로 단차 홈(220)이 형성되며 단차 홈(220)으로 인해 튜닝 볼트(210)가 커버(200) 위로 돌출되는 것은 방지할 수 있다. Referring to FIG. 2, a
그러나, 캐비티 필터의 동축 공진기(110)는 튜닝 볼트(210) 하부에 설치되어야 하는데, 단차 홈(220)은 동축 공진기(110)가 설치되는 영역의 캐비티 높이를 실질적으로 제한하여 동축 공진기(110)의 높이가 제한될 수 밖에 없었다. 따라서, 단차 홈(220)은 튜닝 볼트의 돌출은 방지할 수 있으나 동축 공진기의 높이를 제안하여 실질적인 소형화에 기여할 수는 없는 문제점이 있었다.
However, the
본 발명에서는 소형화된 구조로 제작될 수 있는 캐비티 필터 및 이에 사용되는 동축 공진기를 제안한다.
The present invention proposes a cavity filter which can be manufactured in a compact structure and a coaxial resonator used therein.
본 발명의 일 측면에 따르면, 원통 형상의 몸통부; 및 상기 몸통부로부터 상기 몸통부의 길이 방향으로 연장되며 그 직경이 점진적으로 증가하는 절두 원추부를 포함하되, 상기 몸통부 및 절두 원추부에는 홈이 형성되며, 적어도 하나의 캐비티 필터의 캐비티에 설치되는 동축 공진기가 제공된다. According to an aspect of the present invention, And a truncated cone portion extending in the longitudinal direction of the trunk portion from the trunk portion and having a gradually increasing diameter, wherein the trunk portion and the truncated conical portion have grooves formed therein, A resonator is provided.
상기 절두 원추부 내부에 형성되는 홈의 직경은 점진적으로 증가한다. The diameter of the groove formed inside the truncated conical portion gradually increases.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 적어도 하나의 캐비티; 및 상기 캐비티 내부에 설치되는 적어도 하나의 동축 공진기를 포함하되, 상기 동축 공진기는, 원통 형상의 몸통부 및 상기 몸통부로부터 상기 몸통부의 길이 방향으로 연장되며 그 직경이 점진적으로 증가하는 절두 원추부를 포함하며 상기 몸통부 및 절두 원추부에는 홈이 형성되는 캐비티 필터가 제공된다. According to another aspect of the invention, there is provided a lithographic apparatus comprising: at least one cavity; And at least one coaxial resonator provided inside the cavity, wherein the coaxial resonator includes a cylindrical body and a truncated conical portion extending in the longitudinal direction of the body from the body and having a gradually increasing diameter And a cavity is formed in the body and the truncated conical part.
상기 캐비티 필터는, 상기 캐비티 상부에 결합되는 커버; 및 상기 상기 커버를 관통하여 상기 캐비티 내부로 삽입되며 상기 홈으로 삽입되는 튜닝 볼트를 더 포함한다. Wherein the cavity filter comprises: a cover coupled to an upper portion of the cavity; And a tuning bolt inserted into the cavity through the cover and inserted into the groove.
상기 튜닝 볼트와 상기 커버가 결합되는 영역에는 단차 홈이 형성된다. A stepped groove is formed in a region where the tuning bolt and the cover are coupled.
상기 동축 공진기는 상기 단차 홈 하부에 설치된다.
The coaxial resonator is disposed under the stepped groove.
본 발명의 캐비티 필터는 단차 홈으로 인해 캐비티의 높이가 제한되는 구조에서 효율적으로 소형화를 도모할 수 있는 장점이 있다.
The cavity filter of the present invention is advantageous in that it can be miniaturized efficiently in a structure in which the height of the cavity is limited due to the stepped groove.
도 1은 종래의 일반적인 캐비티 필터에서 하나의 캐비티의 단면도를 도시한 도면.
도 2는 도 1에 도시된 필터의 문제점을 해결하기 위한 종래의 캐비티 필터에서 하나의 캐비티의 단면도를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기의 구조를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기가 설치된 캐비티 필터에서 하나의 캐비티의 단면을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기를 포함하는 캐비티 필터의 단면도를 도시한 도면.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a cross-sectional view of one cavity in a conventional conventional cavity filter.
FIG. 2 is a cross-sectional view of one cavity in a conventional cavity filter for solving the problem of the filter shown in FIG. 1; FIG.
3 is a view illustrating a structure of a coaxial resonator according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of one cavity in a cavity filter provided with a coaxial resonator according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view of a cavity filter including a coaxial resonator according to one embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기의 구조를 도시한 도면이다. 3 is a view illustrating a structure of a coaxial resonator according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기(300)는 몸통부(310) 및 절두 원추부(320)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the
본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기(300)는 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 종래의 원통형 구조와는 달리 절두 원추부(320)를 추가적으로 포함한다. 본 발명의 동축 공진기 내부에는 홈(330)이 형성되며 홈(330)으로 튜닝 볼트가 삽입된다. The
홈(330)은 몸통부(310) 및 절두 원추부(320)에 연속적으로 형성되며, 절두 원추부(320)에 형성된 홈은 몸통부(310)에 형성된 홈에 비해 그 직경이 큰 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다. The
절두 원추부(320)는 몸통부(310)의 길이 방향으로 연장되며, 그 직경이 점진적으로 증가하는 구조를 가진다. 절두 원추부(320)는 높이가 제한된 캐비티 필터에서 동축 공진기의 높이를 증가시키지 않으면서 원하는 공진 주파수를 확보하기 위해 형성되며 본 발명의 동축 공진기가 캐비티 필터 내에 설치된 구조는 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. The truncated
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기가 설치된 캐비티 필터에서 하나의 캐비티의 단면을 도시한 도면이다. 4 is a cross-sectional view of one cavity in a cavity filter provided with a coaxial resonator according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 캐비티(400)는 일정한 수용 공간을 형성하며, 캐비티(400) 내에는 동축 공진기(300)가 설치된다. 동축 공진기(300)는 캐비티(400)의 바닥부에 고정되며, 다양한 고정 방식을 이용하여 캐비티(400)바닥부에 고정될 수 있다. 예를 들어, 동축 공진기(300)의 홈(330)의 바닥부 및 캐비티(400) 바닥부를 볼트로 결합하여 동축 공진기(300)를 캐비티에 고정시킬 수 있다. Referring to FIG. 4, the
캐비티 필터의 하우징 상부에는 커버(410)가 결합되어 차폐 구조를 형성한다. 커버(410)는 볼트 결합 또는 솔더링 등을 이용하여 하우징에 결합될 수 있다. A
튜닝 볼트(450)는 커버(410)를 관통하여 캐비티(400) 내부로 삽입된다. 커버(410)에서 튜닝 볼트(450)의 삽입 영역에는 다른 영역에 비해 하향으로 단차 홈(470)이 형성되며, 단차 홈(470)에 튜닝 볼트(450)를 삽입시킨다. 여기서 튜닝 볼트는 고정용 너트가 필요 없는 셀프락킹 볼트인 것이 바람직하다. The
단차 홈(470)을 형성하고 단차 홈(470)에 튜닝 볼트(450)를 삽입시키는 것은 튜닝 볼트(450)가 커버 위로 돌출되는 것을 방지하기 위해서이다. 그런데, 단차 홈(470)으로 인해 단차 홈(470)이 형성된 영역에서는 캐비티(400)의 높이가 낮아진다. The
단차 홈(470) 영역에서 낮아진 캐비티(400)의 높이는 동축 공진기(300)의 높이를 제한하여 결과적으로 낮은 높이를 가지는 동축 공진기가 사용되어야 하는데, 동축 공진기의 크기에 의해 사용 주파수가 결정되기 때문에 단차 홈(470) 구조는 소형화에 장애 요인이 되었다. Since the height of the
본 발명에서는 단차 홈(470)으로 인해 캐비티(400)의 높이가 낮아진 상태에서도 동일한 사용 주파수를 가질 수 있는 동축 공진기 구조를 제안한다. 캐비티 필터의 사용 주파수를 낮추려면 동축 공진기의 인덕턴스 성분을 증가시켜야 한다. 공진기의 길이를 증가시키면 공진기의 인덕턴스 성분이 증가하나 단차 홈(470)에 의해 캐비티의 높이가 제한될 경우 동축 공진기의 길이를 증가시킬 수는 없다. The present invention proposes a coaxial resonator structure capable of having the same use frequency even when the height of the
이를 위해 본 발명의 동축 공진기에는 그 직경이 점진적으로 증가하는 절두 원추부를 구비한다. 절두 원추부(320)는 단면도를 통해 볼 때 소정의 경사를 가지면서 동축 공진기의 길이 방향으로 연장된다. To this end, the coaxial resonator of the present invention includes a truncated conical portion whose diameter gradually increases. The truncated
절두 원추부(320)는 소정의 경사를 가지고 몸통부(310)로부터 소정의 경사를 가지고 연장되기 때문에 단차 홈(470)으로 인한 높이 제한에 영향을 받지 않으면서 그 길이가 실질적으로 증가될 수 있다. 또한, 절두 원추부(320)는 단차 홈(470)과 인접하게 되며, 인접한 단차 홈(470)과 형성되는 캐패시턴스 역시 사용 주파수를 낮추는데 기여할 수 있다. Since the truncated
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기를 포함하는 캐비티 필터의 단면도를 도시한 도면이다. 5 is a cross-sectional view of a cavity filter including a coaxial resonator according to an embodiment of the present invention.
도 5에는 세 개의 캐비티(520, 530, 540)를 가지는 캐비티 필터의 일례가 도시되어 있으나, 캐비티의 개수가 요구되는 감쇠 특성에 따라 변경될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. 5 shows an example of a cavity filter having three
각 캐비티(520, 530, 540)에는 본 발명의 일 실시예에 따른 동축 공진기가 설치되며, 각 캐비티(520, 530, 540)에서 이루어지는 공진 현상을 통해 RF 신호의 필터링이 이루어진다. A coaxial resonator according to an embodiment of the present invention is installed in each of the
입력 커넥터(500)로는 필터링할 신호가 입력되며, 출력 커넥터(510)로는 필터링된 신호가 출력된다. A signal to be filtered is input to the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동축 공진기의 구조를 도시한 도면이다. 6 is a view illustrating a structure of a coaxial resonator according to another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 동축 공진기는 절두 원추부(600)가 다수의 스텝 구조(610)를 가지면서 형성된다. 스텝 구조의 개수는 사용 주파수 및 대역폭에 따라 결정될 수 있을 것이다. 다수의 스텝 구조(610)는 절두 원추부(600)의 전기적 길이를 실질적으로 증가시켜 높이의 제약을 가지는 구조에서 효과적으로 활용될 수 있다. Referring to FIG. 6, a coaxial resonator according to another embodiment of the present invention includes a truncated
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
Claims (8)
상기 몸통부로부터 상기 몸통부의 길이 방향으로 연장되며 그 직경이 점진적으로 증가하는 절두 원추부를 포함하되,
상기 몸통부 및 절두 원추부에는 홈이 형성되며, 적어도 하나의 캐비티 필터의 캐비티에 설치되며, 상기 절두 원추부 내부에 형성되는 홈의 직경은 점진적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 동축 공진기.
A cylindrical body portion; And
And a truncated conical part extending from the trunk part in a longitudinal direction of the trunk part and having a gradually increasing diameter,
Wherein a groove is formed in the body and the truncated conical portion, and the diameter of the groove formed inside the truncated conical portion is gradually increased, in the cavity of the at least one cavity filter.
상기 절두 원추부는 다수의 스텝 구조를 형성하면서 그 직경이 증가하는 것을 특징으로 하는 동축 공진기. The method according to claim 1,
Wherein the frusto conical portion increases its diameter while forming a plurality of step structures.
상기 캐비티 내부에 설치되는 적어도 하나의 동축 공진기를 포함하되,
상기 동축 공진기는, 원통 형상의 몸통부 및 상기 몸통부로부터 상기 몸통부의 길이 방향으로 연장되며 그 직경이 점진적으로 증가하는 절두 원추부를 포함하며, 상기 몸통부 및 절두 원추부에는 홈이 형성되고,상기 절두 원추부 내부에 형성되는 홈의 직경은 점진적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 캐비티 필터. At least one cavity,
And at least one coaxial resonator installed inside the cavity,
Wherein the coaxial resonator includes a cylindrical body portion and a truncated conical portion extending in a longitudinal direction of the body portion from the body portion and having a gradually increasing diameter, wherein grooves are formed in the trunk portion and truncated conical portion, Wherein the diameter of the groove formed inside the truncated conical portion gradually increases.
상기 캐비티 상부에 결합되는 커버; 및
상기 상기 커버를 관통하여 상기 캐비티 내부로 삽입되며 상기 홈으로 삽입되는 튜닝 볼트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐비티 필터. 5. The method of claim 4,
A cover coupled to the upper portion of the cavity; And
And a tuning bolt inserted into the cavity through the cover to insert the tuning bolt into the cavity.
상기 튜닝 볼트와 상기 커버가 결합되는 영역에는 단차 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 캐비티 필터. 6. The method of claim 5,
And a stepped groove is formed in a region where the tuning bolt and the cover are coupled.
상기 동축 공진기는 상기 단차 홈 하부에 설치되는 것을 특징으로 하는 캐비티 필터. The method according to claim 6,
And the coaxial resonator is installed below the stepped groove.
상기 절두 원추부는 다수의 스텝 구조를 형성하면서 그 직경이 증가하는 것을 특징으로 하는 캐비티 필터.
6. The method of claim 5,
Wherein the frusto conical portion forms a plurality of step structures and increases its diameter.
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