KR102010269B1 - 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터로서, 내부가 중공이고, 외부와 차단되는 캐비티를 갖는 함체와, 상기 함체의 내부 중공에 위치하는 공진소자를 포함하고, 상기 함체에는, 상기 공진소자와 대응되는 면에는 요철 구조가 형성된 것을 특징으로 한다.
따라서, 더욱 소형 및 경량화가 가능하며, 튜닝 스크류 및 고정용 너트의 체결 구조를 채용하지 않고서 주파수 튜닝이 가능하도록 설계되어, 간단하며, 단순화된 구조를 가질 수 있다.

Description

캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터{RADIO FREQUENCY FILTER WITH CAVITY STRUCTURE}
본 발명은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 신호 처리 장치에 관한 것으로, 특히 캐비티 필터와 같이, 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터에 관한 것이다.
캐비티 구조를 가지는 무선 주파수 필터는 통상 금속 재질의 하우징을 통해 직육면체 등의 수용공간, 즉 캐비티 구조를 다수개 구비하며, 각 캐비티 구조 내부에 유전체 공진소자(DR: Dielectric Resonance element) 또는 금속 공진봉으로 구성된 공진소자를 각각 구비시켜 초고주파의 공진을 발생시킨다. 또한, 이와 같은 캐비티 구조를 가지는 무선 주파수 필터에서, 캐비티 구조의 상부에는 해당 캐비티 구조의 개방면을 차폐하는 커버가 구비되며, 커버에는 해당 무선 주파수 필터의 필터링 특성을 튜닝하기 위한 튜닝 구조로서, 다수의 튜닝 스크류 및 해당 튜닝 스크류를 고정하기 위한 너트가 설치될 수 있다. 캐비티 구조를 가지는 무선 주파수 필터에 관한 일예로는, 본 출원인에 의해 선출원된 공개특허공보 제10-2004-100084호(명칭: 무선 주파수 필터, 공개일: 2004년 12월 02일, 발명자: 박종규, 박상식, 정승택)에 개시된 바를 예로 들 수 있다.
이러한 캐비티 구조를 가지는 무선 주파수 필터는 무선 통신 시스템에서 송수신 무선 신호의 처리를 위해 사용되며, 특히, 이동통신 시스템에서 기지국이나 중계기 등에 대표적으로 적용된다.
한편, 이동통신 시스템의 기지국 또는 중계기는 통상 지상으로부터 높은 곳의 기둥에 설치되는 안테나 장치에 비해 (통상 부피가 크고 무게가 많이 나가는) 기지국 본체 장치들은 지상에서 설치되며, 안테나 장치와 본체 장치 간에는 케이블을 통해 연결하는 설치 방식이 현재까지도 적용되고 있다. 그런데, 이러한 설치 방식은 안테나 장치와 본체 장치간의 케이블 연결에 따른 손실 문제 및 본체 장치의 설치 공간 확보의 문제 등을 가져오며, 이에 최근 들어, 장비들의 꾸준한 경량화 및 소형화에 힘입어, 본체 장치들도 (적어도 일부 모듈은) 안테나 장치의 설치용 기둥 등에 설치되어 안테나 장치와 곧바로 연결되거나, 안테나 장치 내부에 포함되는 설치 방식이 적용되고 있다.
따라서 특히, 이와 같은 이동통신 시스템의 기지국 또는 중계기에 적용되는 무선 주파수 필터를 제작함에 있어서, 소형, 경량화가 더욱 주요한 고려 사항으로 떠오르고 있다.
그런데, 캐비티 구조를 가지는 무선 주파수 필터에서는 하우징 내에 공진소자를 구비시켜야 하는 구조를 가지며, 커버와 하우징의 결합 구조를 기본적으로 구비하여야 하므로, 경량 및 소형화에 한계가 있었다. 더욱이, 다수의 튜닝 스크류 및 고정용 너트 등의 체결 구조는 무선 주파수 필터의 경랑 및 소형화에 커다란 제약 사항으로 작용한다.
따라서 본 발명은 더욱 소형 및 경량화가 가능한 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 제조가 간단하며, 단순화된 구조를 가질 수 있는 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 튜닝 스크류 및 고정용 너트의 체결 구조를 채용하지 않고서 주파수 튜닝이 가능하도록 설계할 수 있는 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터로서, 내부가 중공이고, 외부와 차단되는 캐비티를 갖는 함체와, 상기 함체의 내부 중공에 위치하는 공진소자를 포함하고, 상기 함체에는, 상기 공진소자와 대응되는 면에 요철 구조가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 함체는, 상기 공진소자가 구비되는 제1 케이스와, 상기 제1 케이스를 덮는 제2 케이스를 포함하며, 상기 제1 및 2 케이스는 각각 하나의 모재 판을 이용하여 프레스 가공 또는 다이캐스팅 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터는 더욱 소형 및 경량화가 가능하며, 튜닝 스크류 및 고정용 너트의 체결 구조를 채용하지 않고서 주파수 튜닝이 가능하도록 설계되어, 간단하며, 단순화된 구조를 가질 수 있다.
따라서, 제조가 간편하게 이루어져 비용절감의 효과가 발생할 수 있으며, 소형 및 경량화로 기지국 등의 스테이션에 장착시에 용이하게 설치할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 분리 사시도
도 2는 도 1의 결합 사시도
도 3은 도 2의 A-A'부분 절개 사시도
도 4는 도 2의 A-A'부분 절단면도
도 5는 도 3의 주파수 튜닝 작업 상태를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 무선 주파수 필터의 주파수 튜닝 장치의 구성도
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 분리 사시도
도 8은 도 7의 결합 구조에서 A-A'부분 절개 사시도
도 9 내지 도 11은 본 발명의 제1 및 제2실시예들의 변형 예들을 나타낸 도면
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 사시도
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 사시도
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 상측 케이스 사시도
도 15는 도 14의 A-A' 부분 절단면도
도 16은 본 발명의 제6실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 상측 케이스 사시도
도 17은 도 16의 A-A' 부분 절단면도
도 18은 본 발명의 제7실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 상측 케이스들 구조도
도 19는 본 발명의 제8실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 상측 케이스 사시도
도 20은 도 19의 A-A' 부분 절단면도
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 분리 사시도이며, 도 2는 도 1의 결합 사시도, 도 3은 도 2의 A-A'부분 절개 사시도, 도 4는 도 2의 A-A'부분 절단면도, 도 5는 도 3의 주파수 튜닝 작업 상태를 나타내는 도면이며, 도 6은 도 5의 주파수 튜닝 장치의 전체 구성도이다. 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터는 종래와 유사하게, 내부가 중공이고, 외부와 차단되는 캐비티를 갖는 함체를 구비하는데, 함체의 내부의 중공에 공진소자를 구비한다. 이때 함체는 공진소자가 위치하는 제1케이스와, 상기 제1케이스를 덮는 제2케이스로 구성될 수 있다. 즉, 함체는 캐비티를 형성하게 되는 전체 케이스 중 미리 설정된 경계면(즉, 접합면)을 기준으로 상측에 해당하는 부분을 형성하는 상측 케이스(30)를 제2케이스로 구비하며, 상기 전체 케이스 중 상기 경계면을 기준으로 하측에 해당하는 부분을 형성하는 하측 케이스(40)를 제1케이스로 구비한다. 상측 및 하측 케이스(30, 40)는 상기 경계면에서 솔더링이나 용접 등에 의해 서로 접합된다.
도 1 내지 도 6의 예에서는, 상측 케이스(30)는 전체 필터 구조에서 볼 때 상부면만을 이루도록 판 형태로 형성되어 마치 커버와 유사한 역할을 하며, 하측 케이스(40)는 전체 필터 구조에서 하부면과 측면을 이루는 것으로 도시되고 있다. 도 1 내지 도 5의 예에서는 캐비티의 평면 구조가 전체적으로 원형이며, 이에 따라 상측 및 하측 케이스(30, 40)의 평면 구조가 원형으로 형성되는 것으로 도시되었으나, 이외에도 상측 및 하측 케이스(30, 40)의 평면 구조는 사각형 형태 등을 비롯한 다양한 형태로 형성될 수 있음은 물론이다.
이때, 하측 케이스(40)에는 그 하부면의 중앙에서 캐비티 내부를 향해 상측으로 솟아올라 돌출되며, 그 내부가 비어 있으며, 그 입구가 전체 케이스의 외부로 향하는 포켓 형태의 돌출부(402)가 나머지 부위와 이음매 없이(seamless), 즉, 별도의 접합면이 없이 일체로 형성된다. 이러한 돌출부(402)는 해당 무선 주파수 필터에서 공진소자 역할을 하게 된다. 이와 같이 돌출부(402)를 가지는 하측 케이스(40)는 예를 들어, 알루미늄이나 마그네슘 재질(합금 포함)의 판 형태의 모재를 이용하여 프레스 성형 방식을 사용하여 형성될 수 있으며, 특히, 비교적 깊이가 깊은 돌출부(402)를 형성하기 위해 심가공 프레스(deep drawing press) 성형 방식을 사용하여 형성할 수 있다. 물론, 이 경우에 돌출부(402)의 사이즈는 공진소자 작용을 할 수 있도록 해당 주파수 등을 고려하여 적절히 설계된다. 하측 케이스(40)에는 이후 입출력 단자를 접속하기 위해 상기 돌출부(40)의 위치를 고려하여 적정 부위에 관통 홀(미도시)이 추가로 더 형성될 수 있다.
상측 케이스(30)는 하측 케이스(40)와 마찬가지로 알루미늄이나 마그네슘 재질(합금 포함)의 판 형태의 모재를 이용하여 프레스 성형 방식을 사용하여 형성할 수 있다. 이러한 프레스 성형 시에, 상측 케이스(30)에는 예를 들어, 상기 하측 케이스(40)의 공진소자에 해당하는 돌출부(202)와 대응되는 부위에서, 함몰 또는 돌출되는 요철 면을 가지는 요철 구조(302)가 형성된다. 도 1내지 도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1실시예에서는 상기 요철 구조(302)는 내부 중공측으로 움푹 들어간 함몰 부위가 고리 형태로 적어도 1회 이상 형성된다.
상기 요철 구조(302)는 종래의 튜닝 스크류 및 고정용 너트의 체결 구조를 대체하기 위한 것으로서, 본 발명의 제1실시예에서는 주파수 튜닝시에 해당 필터링 특성을 모니터링 하면서 필터링 특성이 최적화되거나, 또는 기준치를 만족하게 될 때까지 해당 요철 구조(402)의 함몰 면과 하측 케이스(40)의 돌출부(402)의 상단과의 거리가 좁혀지도록(아울러, 내부 중공의 체적이 변하도록) 상기 요철 구조(402)의 함몰 면에 외부 타각 장비(5)에 의해 도트핀(dot peen) 구조(3022)가 형성된다. 도 5에는 도 4와 비교하여, 외부 타각 장비(5)의 타각 핀(pin)(502)에 의한 타각 또는 누름에 의해 도트핀 구조(3022)가 형성되는 상태가 예로써 도시된다.
도 6을 참조하여, 주파수 튜닝 장치의 전체 구성을 설명하면, 주파수 튜닝 대상인 본 발명의 상기 제1실시예에 따른 무선 주파수 필터(1)는 타각 핀(502)을 구비한 타각 장비(5)의 선반에 놓여진다. 타각 장비(5)는 통상적인 도트핀 마킹 머신으로 구성할 수 있다. 무선 주파수 필터(1)의 동작 특성은 계측 장비(2)에서 계측하는데, 이를 위해 계측 장비(2)는 무선 주파수 필터(1)로 미리 설정된 주파수의 입력 신호를 제공하고 그 출력을 제공받도록 무선 주파수 필터(1)와 연결된다. 계측 장비(2)에서 계측된 무선 주파수 필터(1)의 동작 특성은 PC 등으로 구현될 수 있는 제어 장비(3)로 제공된다. 제어 장비(3)는 무선 주파수 필터(1)의 동작 특성을 모니터링 하면서, 필터링 특성이 최적화되거나, 또는 기준치를 만족하게 될 때까지 타각 장비(5)의 동작을 제어하여, 타각 장비(5)가 무선 주파수 필터(1)의 요철 구조(402)의 함몰 면에 적절한 개수 및 형상의 도트핀 구조(3022)를 형성한다.
도트핀 구조(3022)는 예를 들어, 상기 고리 형태로 형성되는 상기 요철 구조(302)의 함몰 부위를 따라 마찬가지로 고리 형태로 분포하도록 다수개 형성될 수 있다. 또한, 요철 구조(302)의 두께나 함몰 부위의 폭 등은 도트핀 구조(3022)가 형성되는 주파수 튜닝 작업시에 따른 스트레스에서도 원치 않는 변형 등이 발생하지 않도록 적절히 설정된다. 또한 이 경우에, 요철 구조(302)의 함몰 부위의 두께는 상측 케이스(30)의 두께에 비해 다소 얇게 설정될 수 있다. 요철 구조(302)의 함몰 부위의 폭이나 두께 또는 형상 등의 차이에 따라 동일한 타각 장비(5)로 작업을 할 경우에도 상이한 가변량을 나타내는 도트핀 구조(3022)가 형성될 수 있다. 이러한 요철 구조(302)의 보다 구체적인 상세 구조는 해당 설계하는 무선 주파수 필터(1)에 요구되는 특성이나 조건 등에 따라 적절히 설계될 수 있다.
상기 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터를 살펴보면, 주파수 튜닝 구조인 요철 구조(302)를 가지는 상측 케이스(30)가 한번의 프레스 성형 공정에 의해 형성될 수 있으며, 마찬가지로 공진소자 역할을 하는 돌출부(402)를 가지는 하측 케이스(40)가 한번의 프레스 성형에 의해 형성될 수 있으므로, 종래의 튜닝 스크류 및 고정용 너트의 체결 구조를 채용한 구조에 비해 보다 간단한 구조를 가지며 보다 저비용으로 신속한 제작이 가능하며, 더욱 소형 및 경량화가 가능하게 된다. 또한, 이 경우에 종래에 비해 튜닝 스크류 등을 구비하지 않고, 또한 별도의 공진소자를 부착하는 구조가 아니므로, 캐비티를 형성하는 내부 면의 불연속성에 기인한 PIMD(Passive InterModulation Distortion) 특성을 개선하는 작용 효과도 가질 수 있다.
특히, 본 발명의 상기 실시예에 따른 무선 주파수 필터 구조는 종래의 튜닝 스크류를 구비하는 구조와 비교하여, 보다 소형이면서도 더욱 고출력에 사용될 수 있다. 튜닝 스크류를 사용할 경우에는 예를 들어, 50W의 고출력에 사용시, 튜닝 스크류와 공진소자와의 간격이 5mm 이상 유지하여야 한다. 이는 튜닝 스크류의 에지 부위에서 정전용량이 집중되므로 튜닝 스크류와 공진소자간의 간격이 가까울수록 스파크가 발생할 가능성이 커지기 때문이다. 이에 비해, 본 발명에서는 이와 같은 튜닝 스크류를 구비하지 않기 때문에, 종래와 비교하여, 공진소자와 상단과 상측 케이스와의 간격을 더욱 좁힐 수 있으며, 고출력에도 더욱 안정적으로 동작할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 분리 사시도이며, 도 8은 도 7의 결합 구조에서 A-A'부분 절개 사시도로서, 본 발명의 제2실시예에 따른 구조는 다수의 캐비티, 예를 들어 6개의 캐비티 구조가 다단으로 연결되는 경우의 예를 보이고 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 구조는 도 1 내지 도 6에 도시된 제1실시예의 구조가 3개씩 2줄로 위치하여 순차적으로 연결된 구조로 볼 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 구조에서, 하측 케이스(42)에는 그 하부면의 다수의 캐비티에 해당하는 위치의 중앙에서 각 캐비티 내부를 향해 상측으로 돌출되며, 그 내부가 비어 있으며, 그 입구가 전체 케이스의 외부로 향하는 포켓 형태의 다수의 돌출부(422)가 나머지 부위와 이음매 없이 형성되어 공진소자 역할을 한다. 물론 이러한 다수의 돌출부(422)를 가지는 하측 케이스(42)는 판 형태의 모재를 이용하여 한번의 프레스 성형에 의해 형성된다. 이때, 하측 케이스(42)에서는 각각의 캐비티 구조들이 서로 순차적인 커플링 구조를 가지도록 하기 위해, 서로 순차적으로 연결 구조를 가지는 캐비티 구조간에는 연결 통로 구조인 커플링 윈도우(424)가 형성된다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 이러한 커플링 윈도우(424)는 캐비티 상호간의 격벽에 해당하는 부위에서 미리 설정된 사이즈로 일정 부부분이 제거된 형태로 형성될 수 있다.
또한, 도 7 및 도 8에서는 해당 무선 주파수 필터의 입력 단자(52) 및 출력 단자(54)가 입력단 및 출력단 캐비티 구조와 각각 연결되도록 하측 케이스(22)의 측면에 형성되는 홀을 통해 부착되는 구조가 도시되고 있다.
도 7 및 도 8에서, 상측 케이스(32)에는 하측 케이스(42)의 다수의 돌출부(422)와 각각 대응되는 부위에서, 내부 중공측으로 움푹 들어간 함몰 부위가 고리 형태로 적어도 1회 이상 형성되는 다수의 요철 구조(322)가 형성되어, 주파수 튜닝을 위해 사용된다. 물론 다수의 요철 구조(322)를 가지는 상측 케이스(32)도 한번의 프레스 성형에 의해 형성된다.
또한, 상측 케이스(32)에는 하측 케이스(42)의 다수의 돌출부(422)와 각각 대응되는 위치에 미세한 사이즈의 전도성 핀 주입용 홀(3222)이 각각 형성되는데, 이는 주파수 튜닝 작업시에 상측 케이스(32)와 하측 케이스(42)의 각각의 돌출부(322)간을 서로 쇼트(short)시키기 위한 전도성 핀 주입을 위해 사용된다. 보다 상세히 설명하면, 주파수 튜닝 방식에 따라 각각의 캐비티 구조의 공진소자(즉, 돌출부)별로 주파수 튜닝 작업을 순차적으로 개별적으로 수행하는 방식을 사용할 수 있는데, 이 경우에 현재 튜닝 작업을 진행 중인 캐비티 구조외에 나머지 캐비티 구조에서 공진소자는 전기적으로 쇼트될 필요가 있다. 이에 본 발명에서는 상기 다수의 전도성 핀 주입용 홀(3222)을 통해 전도성 핀을 주입함으로써, 해당 캐비티 구조의 공진소자(돌출부)를 쇼트시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 도 7에서는 상측 케이스(32)에서 하측 케이스(42)의 돌출부(422)와 대응되는 위치에 양자를 서로 쇼트시키기 위한 전도성 핀 주입용 홀을 형성하는 것으로 설명하였으나, 이외에도 다른 실시예에서는 하측 케이스(42)의 돌출부(422)의 상단에 이러한 용도의 홀을 형성하는 구조도 가질 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 제1 및 제2실시예들에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터가 구성될 수 있으며, 한편 발명에서는 이외에도 다양한 실시예나 변형예가 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2실시예에서는 요철 구조가 하나의 고리 형태의 함몰 부위를 갖는 것으로 설명하였으나, 이외에도 상기 요철 구조는 다양한 형태를 가질 수 있다.
도 9의 예에서는, 상측 케이스(34)에서 하나의 고리 형태의 함몰 부위(342) 및 이와 별개로 형성되는 다수의 바(bar) 형태의 함몰 부위(344)를 가지는 요철 구조가 개시되고 있다. 도 11 및 도 12의 예에서는, 상측 케이스(34)에서 쌍으로 형성되는 고리 형태의 함몰 부위, 즉 내측 원형 고리 형태의 함몰 부위(342, 362) 및 외측의 사각 고리 형태의 함몰 부위(354, 364)가 형성되는 요철 구조가 개시되고 있다. 도 11에서는 외측의 함몰 부위(354)가 사각형이며, 도 12에서는 외측의 함몰 부위(364)가 내측의 함몰 부위(362)와 마찬가지로 원형인 구조가 도시되고 있다. 또한, 상기 도 9 내지 도 11의 예에서는 케이스(44) 함체의 전체적인 형태가 원통형태가 아니라 대체로 사각형 형태를 가지는 것으로 도시되고 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 더욱 간단한 구조로서, 상측 케이스(37)에 요철 구조가 생략될 수도 있다. 물론 이 경우에 주파수 튜닝 작업이 상기 제1 및 제2실시예에서와 마찬가지로 외부 타각 장비에 의해 수행되며, 이에 따라 상측 케이스(37)에는 도트핀 구조(미도시)가 형성된다. 다만 이 경우에 상측 케이스(37) 및 하측 케이스(47)의 연결 부위가 주파수 튜닝 작업시의 스트레스에 약할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 도 13에 도시된 바와 같이, 상측 케이스(38)에 상기 제1 및 제2실시예에 개시된 요철 구조가 아니라 원형의 함몰 구조만 구비될 수 있다. 이 경우에도 주파수 튜닝 작업이 외부 타각 장비에 의해 수행되며, 이에 따라 상측 케이스(38)에는 도트핀 구조(미도시)가 형성된다. 이 경우에 상측 케이스(37) 및 하측 케이스(47)의 연결 부위는 주파수 튜닝 작업시의 스트레스에 약할 수 있지만, 상기 도 12에 도시된 구조에 비해서는 보다 강할 수 있다.
이외에도 본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 도 7 및 도 8에 도시된 실시예에서와 같이 바와 같이, 다수의 캐비티를 가지는 필터 구조에서는, 상측 케이스에서 해당 하측 케이스의 커플링 윈도우에 대응되는 위치에 상기 제1 및 제2실시예에서 주파수 튜닝을 위한 튜닝 구조와 유사한 요철 구조를 추가로 더 형성하여 커플링 튜닝을 수행하는 구조를 채용할 수 있다.
또한, 상기의 설명에서는 상측 케이스 및 하측 케이스가 모두 알루미늄이나 마그네슘 재질 등으로 구성되는 것으로 설명하였는데, 이외에도 다양한 재질로 구성할 수 있으며, 특히 이 경우에 상측 케이스 및 하측 케이스가 모두 동일한 재질로 형성할 수도 있으며, 또는 상측 케이스와 하측 케이스를 서로 다른 재질로 형성할 수도 있다.
또한, 상기 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 특히 상측 케이스가 얇은 판 형태로 구성될 경우에는 해당 상측 케이스는 플라스틱 재질로 구성할 수도 있다. 물론 얇은 판 형태 외에도 다른 형태에서도 상측 케이스 또는 하측 케이스는 플라스틱 재질로 구현될 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2실시예의 설명에서는, 본 발명의 상측 케이스 및 하측 케이스가 모두 프레스 성형 방식에 의해 형성되는 것으로 설명하였으나, 이외에도 하측 케이스는 종래와 마찬가지 방식으로 구현되며, 상기 본 발명의 실시예에 따라 요철 구조를 가지는 상측 케이스만을 특징적으로 구비하는 것으로도, 제품의 소형 및 경량화에 유리할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는, 전체적인 외관 형태는 상기 제1실시예의 구조와 유사하나, 상측 케이스가 전체 필터 구조에서 볼 때 상부면 및 측면을 포함하여 형성되어 마치 포켓 형태로 형성되며, 하측 케이스는 전체 필터 구조에서 하부면에 해당하는 면만을 형성하는 것으로 구성할 수도 있다. 이러한 상측 케이스 및 하측 케이스간의 경계면(접합면)은 이외에도 해당 무선 주파수 필터의 전체 구조에서 측면에서 어떠한 위치에라도 적절히 설정될 수 있으며, 그에 따라 상측 케이스 및 하측 케이스가 형성될 수 있다.
또한, 상기의 설명에서는 본 발명에 따른 실시예들에서, 무선 주파수 필터의 함체를 형성하는 상측 케이스 및 하측 케이스가 프레스 가공 방식으로 형성되는 것으로 설명하였으나, 이외에도 상기 상측 케이스 및/또는 하측 케이스는 통상적인 다이캐스팅이나 다이캐스팅 금형과 같은 다이캐스팅 방식에 의해 형성될 수도 있다.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 커버 역할을 하는 상측 케이스(즉, 제2케이스) 사시도이며, 도 15는 도 14의 A-A' 부분 절단면도로서, 도 14 및 도 15에 도시된 제5실시예에서는 설명의 편의를 위해 하측 케이스에 대한 도시는 생략하였다. 또한, 도 14 및 도 15에 도시된 제5실시예는 상기 도 7 및 도 8에 도시된 제2실시예와 마찬가지로, 6개의 캐비티 구조가 예를 들어, 3개씩 2줄로 순차적으로 연결된 구조를 가지며, 도시된 상측 케이스(31)는 이와 대응되는 구조를 나타내고 있다. 이때, 미도시된 하측 케이스는 상기 도 7 및 도 9에 도시된 제2실시예의 구조와 마찬가지의 구조를 가질 수 있으며, 또한, 이외에도, 종래와 통상적인 구조와 마찬가지로, 별도로 제작되는 공진소자가 설치되는 구조를 가지는 가질 수도 있다. 그럴 경우에는 상기 상측 케이스(31)에는 하측 케이스와 나사 결합을 통해 결합될 수도 있는데, 이를 위해서 상측 케이스(31)의 적소에 나사 결합을 위한 나사 홀(미도시)이 다수개 형성될 수도 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 무선 주파수 필터에서 커버 역할을 하는 상측 케이스(31)에는 상기 도 13에 도시된 실시예와 유사하게, 하측 케이스의 공진소자(41)와 대응되는 부위에 주파수 튜닝 작업시에 다수의 도트핀 구조(미도시)가 형성되기 위한, 비교적 큰 사이즈의 원형의 메인 함몰 구조(312)를 구비한다.
또한, 상측 케이스(31)에서 상기 메인 함몰 구조(312) 부근에는 상기 함몰 구조와의 별도로 비교적 작은 사이즈의 원형의 보조 함몰 구조(314)를 다수 개(예를 들어, 4개) 형성할 수 있다. 상기 보조 함몰 구조(314)에도 주파수 튜닝 작업시에 다수의 도트핀 구조(미도시)가 형성될 수 있다.
한편, 상기 메인 함몰 구조(312) 및/또는 보조 함몰 구조(314)는 한번의 프레스 성형에 의해 상측 케이스(31)의 제작시 동시에 형성될 수도 있으며, 또는 다른 실시예들과는 달리, 예를 들어 평판 형태의 상측 케이스(31)에 절삭 가공 등을 수행하여 홈 형태로 형성될 수 있다. 이와 같이 제작될 수 있는 메인 및 보조 함몰 부위(312, 314)의 두께는 상측 케이스(30)의 다른 부위의 두께에 비해 비교적 매우 얇게 형성된다. 예를 들어, 상측 케이스(30)의 다른 부위의 두께는 0.5T(mm)일 경우에, 메인 및 보조 함몰 부위(312, 314)의 두께는 0.2T(mm)일 수 있다.
상기 도 14 및 도 15에 도시된 제5실시예에 따른 구조에서는 상측 케이스(31)의 기본적인 두께가 다른 실시예들에 비해 비교적 두껍게 형성할 수 있으며, 이는 전체 무선 주파수 필터의 외부 기계적 스트레스에 의한 손상이나, 열에 의한 변형 및 복원 등에 따른 문제를 줄일 수 있게 된다.
또한, 메인 함몰 구조(312)에 도트핀을 형성하는 것을 통해 주파수 튜닝이 정밀하게 완료된 경우에도, 실제 사용환경에서는 열에 의한 변형 및 복원 등의 영향에 의해 상기 조절된 주파수 튜닝 특성이 변형될 수 있다. 이에 대비하기 위하여, 본 발명에서는 상기 메인 함몰 구조(312)에 도트핀을 형성하는 것을 통해 무선 주파수 필터의 튜닝 작업을 완료한 후에, 해당 무선 주파수 필터를 일정시간 고온으로 가열한 후에 상온 상태로 식히는 풀림 처리를 행한다. 그런 후에, 상기 보조 함몰 구조(314)를 통해 재차 주파수 튜닝 작업을 수행함으로써, 사용환경에서 주파수 튜닝 특성이 비교적 일정하게 유지되도록 한다.
도 16은 본 발명의 제6실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 상측 케이스 사시도이며, 도 17은 도 16의 A-A' 부분 절단면도로서, 도 16 및 도 17에 도시된 제6실시예에서는 설명의 편의를 위해 하측 케이스에 대한 도시는 생략하였다. 미도시된 하측 케이스는 도 7 및 도 9에 도시된 제2실시예의 구조와 마찬가지의 구조를 가질 수 있으며, 또한, 이외에도, 종래와 통상적인 구조와 마찬가지로, 별도로 제작되는 공진소자가 설치되는 구조를 가지는 가질 수도 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 무선 주파수 필터에서 커버 역할을 하는 상측 케이스(33)에는 주파수 튜닝 작업시에 다수의 도트핀 구조(미도시)가 형성되기 위한 비교적 많은 개수(예를 들어, 각 캐비티 별로 23개)의 함몰 구조(332)가 비교적 고른 분포로 전체 면적에 배치되도록 형성됨을 알 수 있다.
상기 다수의 함몰 구조(332)는 한번의 프레스 성형에 의해 상측 케이스(33)의 제작시 동시에 형성될 수도 있으며, 또는 상측 케이스(32)에 절삭 가공 등을 수행하여 홈 형태로 형성될 수 있다.
또한, 다수의 함몰 구조(332)의 일부만을 이용하여 일차적으로 주파수 튜닝작업을 수행한 후에, 고온 가열 및 풀림 처리를 행한 후에, 나머지를 이용하여 이차적으로 주파수 튜닝 작업을 수행할 수 있다.
도 18은 본 발명의 제7실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 상측 케이스들의 구조도로서, 하나의 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터들이 도시되고 있다. 도 18에서 도시된 제7실시예에서는 설명의 편의를 위해 하측 케이스에 대한 도시는 생략하였다.
도 18을 참조하면, 제1, 제2 상측 케이스(35-1, 35-2)에는 주파수 튜닝 작업시에 다수의 도트핀 구조(미도시)가 형성되기 위하여, 상기 도 14 및 도 15에 도시된 제5실시예와 유사한 함몰 구조가 형성되는 것이 도시되고 있다.
제1, 제2 상측 케이스(35-1, 35-2)는 서로 유사한 형태의 함몰 구조가 형성되고 있으며, 이들간에는 전체적인 사이즈에서 차이가 있다. 예를 들어, 제1 상측 케이스(35-1)의 두께는 0.5T일 수 있으며, 제2 상측 케이스(35-2)의 두께는 2T일 수 있다. 상측 케이스의 두께가 두꺼운 경우에는 이에 형성되는 함몰 구조의 절삭 가공 등을 통해 형성된다.
이와 같이, 본 발명의 제7실시예는 함몰 구조를 절삭 가공을 형성할 경우에, 비교적 사이즈가 크고 상측 케이스의 두께가 두꺼운 무선 주파수 필터에서도 본 발명을 적용할 수 있음을 보여주고 있다. 이는 본 발명이 비교적 소형 및 경량화한 무선 주파수 필터에 적용되는 것이 바람직하지만, 통상적인 사이즈의 무선 주파수 필터에서도 적용될 수 있음을 나타내고 있다. 이 경우에 종래의 튜닝 스크류 및 고정용 너트의 체결 구조를 채용한 구조에 비해 보다 간단한 구조를 가지며 보다 저비용으로 신속한 제작이 가능하며, PIMD 특성 개선이나, 보다 고출력에 적용 가능 등의 효과를 마찬가지로 가질 수 있다.
도 19는 본 발명의 제8실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 상측 케이스 사시도이며, 도 20은 도 19의 A-A' 부분 절단면도로서, 도 19 및 도 20에 도시된 제8실시예에서는 설명의 편의를 위해 하측 케이스에 대한 도시는 생략하였다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터의 커버 역할을 하는 상측 케이스(37)에는, 상기 도 14 및 도 15에 도시된 제5실시예와 유사하게, 하측 케이스의 공진소자(41)와 대응되는 부위에 주파수 튜닝 작업시에 다수의 도트핀 구조(미도시)가 형성되기 위한, 비교적 큰 사이즈의 원형의 메인 함몰 구조(372)와, 적어도 하나 이상의 비교적 작은 사이즈의 보조 함몰 구조(374)를 구비한다.
이때, 상기 메인 함몰 구조(372)는 상기 도 14 및 도 15에 도시된 제5실시예와는 달리, 상측 케이스(37)에서 공진소자(41)의 상단과 마주하는 위치의 중심에서 다소 벗어나서 형성된다. 또한, 적어도 하나 이상의 보조 함몰 구조(372)는 상기 도 14 및 도 15에 도시된 제5실시예와 비교하여, 상기 공진소자(41)와 비교적 가까운 위치에 형성된다. 이러한 형태는 메인 함몰 구조(372)를 이용하여 일차적으로 주파수 튜닝작업을 수행한 후에, 고온 가열 및 풀림 처리를 행한 후에, 보조 하몰 구조(374)를 이용하여 이차적으로 주파수 튜닝 작업을 수행할 경우에, 보조 함몰 구조(372)의 주파수 튜닝 작업에 대한 민감도를 높일 수 있다.
상기 도 14 내지 도 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 내지 제8실시예가 형성될 수 있는데, 상기 실시예들의 적어도 일부 구성은 상기 제1 내지 제4실시예들을 비롯하여 다른 실시예들에서도 마찬가지로 적용될 수 있다. 예를 들어, 상기 도 14에 도시된 바와 같은 보조 함몰 부위는 다른 실시예들에서도 마찬가지로 적용될 수도 있다.
또한, 이외에도 경우에 따라서는, 캐비티 구조가 다단으로 연결된 무선 주파수 필터에서 각 캐비티별로 상기 실시예들에 따른 구조가 서로 다르게 적용될 수도 있다.

Claims (17)

  1. 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터에 있어서,
    내부가 중공이고, 외부와 차단되는 캐비티를 갖는 함체와,
    상기 함체의 내부 중공에 위치하는 공진소자를 포함하고,
    상기 함체는 상기 공진소자가 위치하는 제1 케이스와, 상기 제1 케이스를 덮는 제2 케이스를 구비하며,
    상기 제2케이스에는 외부 타각 장비에 의해 다수의 도트핀(dot peen) 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 케이스는 각각 하나의 모재를 이용하여 프레스 가공 또는 다이캐스팅 방식으로 형성된 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공진소자는,
    상기 제1 케이스의 중앙측에서 솟아올라 돌출되어 일체형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐비티 구조가 다수개 다단으로 연결되는 구조를 가질 경우에는, 상기 함체가 다수개 순차적으로 연결되며, 서로 순차적으로 연결 구조를 가지는 캐비티 구조간에는 연결 통로 구조인 커플링 윈도우가 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 도트핀 구조는
    상기 공진소자와 대응되는 부위에서, 함몰 또는 돌출되는 요철 면을 가지는 요철 구조에 형성된 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  6. 제5항에 있어서, 상기 요철 구조는, 상기 공진소자와 대응되는 부위에서, 내부 중공측으로 함몰 부위가 고리 형태로 적어도 1회 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 다수의 도트핀 구조는 적어도 하나의 함몰 부위에 형성된 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 함몰 부위는 절삭 가공에 의해 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  9. 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 함몰 부위는
    상기 공진소자와 대응되는 부위에 형성되는 메인 함몰 부위와,
    상기 메인 함몰 부위 부근에 형성되는 적어도 하나의 보조 함몰 부위를 포함함을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  10. 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터에 있어서,
    내부가 중공이고, 외부와 차단되는 캐비티를 갖는 함체와,
    상기 함체의 내부 중공에 위치하는 공진소자를 포함하고,
    상기 함체에는,
    상기 공진소자와 대응되는 부위에서, 함몰 또는 돌출되는 요철 면을 가지는 요철 구조가 형성되며,
    상기 요철 구조의 함몰 부위에는 외부 타각 장비에 의해 다수의 도트핀(dot peen) 구조가 형성된 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  11. 제10항에 있어서, 상기 요철 구조는, 상기 공진소자와 대응되는 부위에서, 내부 중공측으로 함몰 부위가 고리 형태로 적어도 1회 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 공진소자와 대응되는 함체의 면 또는 공진소자에는 상기 함체와 상기 공진소자를 전기적으로 연결하여 쇼트시키기 위한 핀 주입용 홀이 구비된 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  16. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 요철 구조는,
    인접한 면의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  17. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 캐비티 구조가 다수개 다단으로 연결되는 구조를 가질 경우에는, 상기 함체가 다수개 순차적으로 연결되며, 서로 순차적으로 연결 구조를 가지는 캐비티 구조간에는 연결 통로 구조인 커플링 윈도우가 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
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