KR101898945B1 - 저역통과여파기가 내장된 어댑터 - Google Patents

저역통과여파기가 내장된 어댑터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저역통과여파기가 내장된 어댑터에 관한 것으로, 제1공간부가 형성되고 양단에 제1 및 제2 접속부가 형성되는 바디와, 상기 바디의 제1공간부에 삽입 설치되며 제2 공간부가 형성되는 절연체와, 상기 절연체의 제2 공간부에 구비되되 하이 임피던스(High impedance)를 갖는 복수의 인덕터용 동축심선과 로우 임피던스(Low impedance)를 갖는 복수의 캐패시터용 동축심선이 교대로 연속적으로 형성되는 저역통과여파기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터는 구조가 대칭으로 이루어져 단순하고 가공 및 조립이 용이하며, 이러한 구조로 인해 사이즈를 작게 구현이 가능하고 조립성도 간단해 애댑터 제작 비용의 절감 효과도 있다.

Description

저역통과여파기가 내장된 어댑터 {Adaptor having low pass filter}
본 발명은 저역통과여파기가 내장된 어댑터에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 어댑터 내부에 저역통과여파기(LPF) 기능을 내장하여 사용 주파수 이상 입력되는 대역을 감쇄시켜 불요파의 영향을 차단 할 수 있는 저역통과여파기가 내장된 어댑터에 관한 것이다.
일반적으로, 최근의 디지털 이동통신과 더불어 빠른 속도로 성장하고 있는 무선가입자망(Wireless Local Loop;WLL) 시스템은 전화국에서 전화가입자의 집이나 사무실 등과 같은 고정된 위치의 전화기까지를 연결하는 유선선로를 대신하여 교환기와 가입자간 전송경로중의 일부 또는 전부를 무선으로 구성하는 시스템이라 할 수 있으며, 특히 전화통신망과 이용자 단말기들을 전파를 이용한 무선으로 연결하여 음성이나 데이터통신 및 팩스 등의 각종 정보통신서비스를 제공하는 시스템이다.
이와 같은 무선가입자망 시스템은 무선선로를 이용하여 전화국의 선로와 접속되므로 무선신호를 송수신하는 안테나가 필수적으로 구비되어야 하므로, 안테나와 중계기 또는 안테나와 기지국 장비에 연결하기 위해 동축케이블용 컨넥터가 사용되는데, 이는 안테나와 장비 접속을 용이하게 하고 메인티넌스(maintenance)의 용이성을 제공하는 것으로, 안테나와의 결합을 이루는 숫형(male)과 중계기 또는 기지국 장비에 장착되는 암형(female)으로 구분되며, 이들 암수 컨넥터의 체결로 단말기의 보드에 안테나가 연결되게 된다.
이 경우 상기 보드에는 보드용 커넥터(Connector)가 여러 개 장착 되어 케이블 커넥터가 연결되는데, 이는 등록특허 제10-0531631호 등에 제안된 바 있다.
한편, 이러한 각 보드에 여러 개의 안테나가 연결되어 신호를 전송 받을 때 사용 주파수 외의 주파수는 차단을 필요로 하는 경우가 있다.
이때, 필터 기능이 필요하므로 사용 주파수 이상 입력되는 대역을 감쇄할 수 있도록 저역통과여파기(LPF; Low pass filter) 기능을 보드 등에 추가할 수 있도록 인쇄회로기판(PCB) 위에 마이크로스트립라인으로 구현하거나 코일(Coil) 구조 또는 기본적인 Lumped 부품(L,C)으로 구현한다.
그런데, 이와 같은 저역통과여파기(LPF)를 인쇄회로기판(PCB)으로 구현하면 사이즈가 커지고 그에 따라 작업 공수도 많아 비용도 많이 증가함은 물론 전기적 특성이 안정적이지 못하고, 높은 전력(Power)에서 사용 될 경우 사이즈가 너무 커지는 단점이 있다.
참고문헌 : 등록특허 제10-0531631호
따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 저역통과여파기(LPF) 기능을 아답터 내부에 내장하여 사용 주파수 이상 입력되는 대역을 감쇄를 주어 불요파의 영향을 차단 할 수 있는 저역통과여파기가 내장된 어댑터를 제공하는데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 Lumped 부품(L,C)을 사용하지 않고 심선과 절연체를 사용해 저역통과여파기(LPF) 기능을 구현한 저역통과여파기가 내장된 어댑터를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
제1공간부가 형성되고 양단에 제1 및 제2 접속부가 형성되는 바디와, 상기 바디의 제1공간부에 삽입 설치되며 제2 공간부가 형성되는 절연체와, 상기 절연체의 제2 공간부에 구비되되 하이 임피던스(High impedance)를 갖는 복수의 인덕터용 동축심선과 로우 임피던스(Low impedance)를 갖는 복수의 캐패시터용 동축심선이 교대로 연속적으로 형성되는 저역통과여파기로 구성되는 것을 특징으로 하는 저역통과여파기가 내장된 어댑터를 제공한다.
이때, 상기 바디는 원통형상으로 이루어져 내부에 제1 공간부가 형성되고 일단부에 상기 제1 공간부와 연통되는 제1 접속부가 형성되는 제1 바디와, 제2 접속부가 상기 제1 공간부와 연통되게 형성되어 상기 제1 바디의 타단부에 결합되는 제2 바디로 구성되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 절연체는 상기 바디의 제1공간부에 삽입 설치되되 양단이 개구된 원통 형상으로 이루어져 제2 공간부가 형성되는 중간 절연체와, 상기 중간 절연체의 양단을 마감하는 제1 및 제2 마감 절연체와, 상기 제1 및 제2 마감 절연체의 외측면에 위치하되 상기 제1 및 제2 바디의 제1 및 제2 접속부 내측에 구비되는 제1 및 제2 단자지지용 절연체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저역통과여파기는 상기 제1 및 제2 접속부 방향으로 향하도록 양단에 제1 및 제2 단자부가 구비되고, 상기 제1 및 제2 마감 절연체의 중앙에는 상기 저역통과여파기의 제1 및 제2 단자부가 관통되는 제1 및 제2 관통홀이 형성되며, 상기 제1 및 제2 단자지지용 절연체의 중앙에는 제1 및 제2 단자부가 관통되어 제1 및 제2단자부의 단부가 노출되게 지지하는 제1 및 제2 단자 지지홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터는 구조가 대칭으로 이루어져 단순하고 가공 및 조립이 용이하며, 이러한 구조로 인해 사이즈를 작게 구현이 가능하고 조립성도 간단해 애댑터 제작 비용의 절감 효과도 있다.
또한, 본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터는 메탈 구조라 전기적으로 안정하며 높은 입력 전력(Power)에도 사용이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터의 결합 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터의 결합 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 어댑터에 내장된 저역통과여파기의 등가회로도이다.
도 5는 본 발명에 따른 어댑터에 내장된 저역통과여파기의 성능을 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터(1)는 Lumped 부품인 인덕터(L)와 캐패시터(C)를 사용하지 않고, 심선과 절연체 및 바디만을 사용하여 저역통과여파기(LPF)를 어댑터에 구현한다.
특히, 본 발명은 동축(Coaxial) 구조로 분포정수값을 갖게 심선의 굵기와 길이 그리고 절연체의 간격 조절을 통해 각각 인덕터(L)와 캐패시터(C) 값을 구현한다.
이와 같은 본 발명에 따른 저역통과여파기가 내장된 어댑터(1)는 내부에 제1공간부(111)가 형성되고 양단에 제1 및 제2 접속부(112,122)가 형성되는 바디(100)와, 상기 바디(100)의 제1공간부(111)에 삽입 설치되며 제2 공간부(211)가 형성되는 절연체(200)와, 상기 절연체(200)의 제2 공간부(211)에 구비되되 하이 임피던스(High impedance)를 갖는 복수의 인덕터용 동축심선(310)과 로우 임피던스(Low impedance)를 갖는 복수의 캐패시터용 동축심선(320)이 교대로 연속적으로 형성되며 상기 제1 및 제2 접속부(112,122) 방향으로 향하도록 양단에 제1 및 제2 단자부(330,332)가 구비되는 저역통과여파기(300)로 구성된다.
이하 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.
먼저, 상기 바디(100)는 원통형상으로 이루어져 내부에 제1 공간부(111)가 형성되고 일단부에 제1 접속부(112)가 상기 제1 공간부(111)와 연통되게 형성되는 제1 바디(110)와, 제2 접속부(122)가 상기 제1 공간부(111)와 연통되게 형성되어 상기 제1 바디(110)의 타단부에 결합되는 제2 바디(120)로 구성된다.
이때, 상기 제1 및 제2 접속부(112,122)는 보드에 접속시 탄성을 갖도록 슬릿(112a,122a)이 형성되는 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 절연체(200)는 바디(100)와 저역통과여파기(300)를 절연하기 위한 것으로, 그 재질은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.
이와 같은 절연체(200)는 상기 바디(100)의 제1공간부(111)에 삽입 설치되는 것으로, 양단이 개구된 원통 형상으로 이루어져 제2 공간부(211)가 형성되는 중간 절연체(210)와, 상기 중간 절연체(210)의 양단을 마감하는 제1 및 제2 마감 절연체(220,230)와, 상기 제1 및 제2 마감 절연체(220,230)의 외측면에 위치하며 상기 제1 및 제2 바디(110,120)의 제1 및 제2 접속부(112,122) 내측에 구비되는 제1 및 제2 단자지지용 절연체(240,250)로 이루어진다.
이때, 상기 제1 및 제2 마감 절연체(220,230)의 중앙에는 저역통과여파기(300)의 제1 및 제2 단자부(330,332)가 관통되는 제1 및 제2 관통홀(222,232)이 형성되고, 상기 제1 및 제2 단자지지용 절연체(240,250)의 중앙에는 제1 및 제2 단자부(330,332)가 관통되어 제1 및 제2단자부(330,332)의 단부가 노출되게 지지하는 제1 및 제2 단자 지지홀(242,252)이 형성된다.
이와 같은 구조에 의하면 상기 저역통과여파기(300)의 제1 및 제2 단자부(330,332)를 제1 및 제2 마감 절연체(220,230)의 제1 및 제2 관통홀(222,232)에 끼워 저역통과여파기(300)의 최외측에 위치하는 인덕터용 동축심선(310)에 밀착시킨 후 제1 및 제2 단자부(330,332)를 상기 제1 및 제2 단자지지용 절연체(240,250)의 중앙에 형성되는 제1 및 제2 단자 지지홀(242,252)에 끼워 지지한다.
그리고, 상기 저역통과여파기(300)는 사용 주파수 이상 입력되는 대역을 감쇄하기 위한 것으로 상기 절연체(200)의 제2 공간부(211)에 삽입 설치된다.
이와 같은 저역통과여파기(300)는 복수의 하이 임피던스(High impedance)를 갖는 인덕터용 동축심선(310)과 로우 임피던스(Low impedance)를 갖는 캐패시터용 동축심선(320)이 교대로 연속적으로 형성되며 상기 제1 및 제2 접속부(112,122) 방향으로 향하도록 양단에 제1 및 제2 단자부(330,332)가 구비된다.
이때, 상기 저역통과여파기(300)는 도 4에 도시된 등가회로에서와 같이 저주파 신호를 통과시키는 인덕터(L1 내지 L3)가 직렬로 연결되고, 고주파 신호를 차단시키는 캐패시터(C1 내지 C4)가 병렬로 연결된다. 즉, 복수의 인덕터(L1 내지 L3)와 캐패시터(C1 내지 C4)가 등가적으로 번갈아 가면서 연결하여 구성된다.
이와 같은 저역통과여파기(300)를 구현하기 위해 직렬로 연결된 복수의 인덕터(L1 내지 L3)는 하이 임피던스(High impedance)를 갖는 인덕터용 동축심선(310)으로 구현되고, 병렬로 연결된 복수의 캐패시터(C1 내지 C4)는 로우 임피던스(Low impedance)를 갖는 캐패시터용 동축심선(320)으로 구성한다.
이 경우 상기 인덕터용 동축심선(310)의 외경은 캐패시터용 동축심선(320)의 외경에 비해 상대적으로 크게 형성한다.
이와 같이 저역통과여파기(300)는 전체적으로 동축(Coaxial)구조로 분포정수값을 갖도곡 심선의 굵기 및 길이 그리고 절연체(200)의 간격을 이용하여 각각 인덕터(L)와 캐패시터(C) 값을 조정할 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같은 성능을 보인다.
한편, 신호의 입력 및 출력을 위해 어댑터(1)를 보드에 연결시 저역통과여파기(300)의 최외측에 위치하는 인덕터용 동축심선(310)의 중앙에 핀(pin) 형상으로 이루어지는 제1 및 제2 단자부(330,332)가 연장되게 구비된다.
상기 바디(100)와 절연체(200) 그리고 저역통과여파기(300)는 조립시, 제1 바디(110)의 제1 공간부(111)에 절연체(200)를 끼우고, 상기 바디(100)와의 절연 상태를 유지하도록 절연체(200)의 제2공간부(211)에 저역통과여파기(300)를 삽입한 후 제2 바디(120)를 제1 바디(110)의 타단부에 끼워 마감한다.
이상의 구성을 갖는 어댑터(100)는 보드(미도시됨)에 전기적으로 연결시 사용할 수 있고, 이를 통해 보드에 여러 개의 안테나가 연결되어 신호를 전송 받을 때 사용 주파수 이상 입력되는 대역을 감쇄하여 불요파의 영향을 차단할 수 있다.
한편, 일반 커넥터는 체결이 완전히 되어야 하고 흔들림이 발생시 접촉이 불안하여 신호의 왜곡이 발생하지만, MBX 커넥터의 경우 약간의 유격과 비정렬에서 오는 약간의 틀어짐에서도 정상적인 전기적 특성을 유지할 수 있는 장점이 있다.
이에 본 발명의 어댑터(1)는 MBX 커넥터 구조로 이루어져 보드에 결합 시 발생할 수 있는 비정상 정렬, 높이 차이 등에서 나타날 수 있는 전기적 특성 등을 일부 보상할 수 있으며, 체결 시 한쪽은 걸림을 만들고, 반대쪽은 걸림을 없애 한쪽 보드 탈착이 용이하게 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 어댑터 100: 바디
110: 제1 바디 111: 제1공간부
112: 제1 접속부 120: 제2 바디
122: 제2 접속부 200: 절연체
210: 중간 절연체 211: 제2 공간부
220: 제1 마감 절연체 230: 제2 마감 절연체
240: 제1 단자지지용 절연체 250: 제2 단자지지용 절연체
300: 저역통과여파기 310: 인덕터용 동축심선
320: 캐패시터용 동축심선 330: 제1 단자부
332: 제2 단자부

Claims (4)

  1. 제1공간부가 형성되고 양단에 제1 및 제2 접속부가 형성되는 바디와, 상기 바디의 제1공간부에 삽입 설치되며 제2 공간부가 형성되는 절연체와, 상기 절연체의 제2 공간부에 구비되되 하이 임피던스(High impedance)를 갖는 복수의 인덕터용 동축심선과 로우 임피던스(Low impedance)를 갖는 복수의 캐패시터용 동축심선이 교대로 연속적으로 형성되는 저역통과여파기로 구성되며,
    상기 바디는 원통형상으로 이루어져 내부에 제1 공간부가 형성되고 일단부에 상기 제1 공간부와 연통되는 제1 접속부가 형성되는 제1 바디와, 제2 접속부가 상기 제1 공간부와 연통되게 형성되어 상기 제1 바디의 타단부에 결합되는 제2 바디로 구성되고,
    상기 절연체는 상기 바디의 제1공간부에 삽입 설치되되 양단이 개구된 원통 형상으로 이루어져 제2 공간부가 형성되는 중간 절연체와, 상기 중간 절연체의 양단을 마감하도록 양단부에 삽입되는 제1 및 제2 마감 절연체와, 상기 제1 및 제2 마감 절연체의 외측면에 위치하되 상기 제1 및 제2 바디의 제1 및 제2 접속부 내측에 내주면 전체를 커버하도록 구비되는 제1 및 제2 단자지지용 절연체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저역통과여파기가 내장된 어댑터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 저역통과여파기는 상기 제1 및 제2 접속부 방향으로 향하도록 양단에 제1 및 제2 단자부가 구비되고,
    상기 제1 및 제2 마감 절연체의 중앙에는 상기 저역통과여파기의 제1 및 제2 단자부가 관통되는 제1 및 제2 관통홀이 형성되며,
    상기 제1 및 제2 단자지지용 절연체의 중앙에는 제1 및 제2 단자부가 관통되어 제1 및 제2단자부의 단부가 노출되게 지지하는 제1 및 제2 단자 지지홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 저역통과여파기가 내장된 어댑터.
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