KR102127506B1 - Ceramic Waveguide Filter With Enhanced Spurious Property - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a ceramic waveguide filter including a ceramic dielectric block. In the ceramic waveguide filter of the present invention, a plurality of resonator areas are connected by a connection area having a width narrower than a width of the plurality of resonator areas in the ceramic dielectric block. A conductive metal layer is stacked on a surface of the ceramic dielectric block. The resonator areas area divided into the resonator areas of different sizes. Since a resonant mode compensation groove for matching a basic resonant mode is formed in the resonator areas, spurious signal components of the ceramic waveguide filter are dispersed and not overlapped. The ceramic waveguide filter according to the present invention improves spurious properties by preventing the spurious signal components from being dispersed and overlapping, and further suppresses the dispersed spurious signal components by being combined with a multilayer printed circuit board including a harmonic removal circuit to further improve spurious properties.

Description

스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터{Ceramic Waveguide Filter With Enhanced Spurious Property}Ceramic waveguide filter with improved spurious properties{Ceramic Waveguide Filter With Enhanced Spurious Property}

본 발명은 세라믹 도파관 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 스퓨리어스 신호성분이 분산되어 중첩되지 않게 함으로써 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터에 관한 것이다. The present invention relates to a ceramic waveguide filter, and more particularly, to a ceramic waveguide filter having improved spurious characteristics by preventing spurious signal components from being dispersed and overlapping.

세라믹 도파관 필터는 공기를 매개로 하는 대신에 유전체를 매개로 하여 신호를 전달하는 것이다. 세라믹 도파관 필터는 공기를 매개로 하는 도파관형 필터보다 고유전율의 제곱근에 반비례하는 만큼의 소형화를 이룰 수 있으나 내부가 유전체로 채워져 있기 때문에 제조공정이 난해하다. The ceramic waveguide filter transmits signals through a dielectric medium instead of air. Ceramic waveguide filters can achieve a miniaturization that is inversely proportional to the square root of high dielectric constant than air-borne waveguide filters, but the manufacturing process is difficult because the inside is filled with dielectric material.

세라믹 도파관 필터는 주파수 스펙트럼 상에서 기본 공진 모드의 공진 주파수 이외에도 원하지 않는 스퓨리어스(spurious) 또는 하모닉 성분들을 포함할 수 있다. 이러한 스퓨리어스는 필터의 차단 특성을 나쁘게 하므로 제거되거나 억압되어야 한다. The ceramic waveguide filter may contain unwanted spurious or harmonic components in addition to the resonance frequency of the basic resonance mode on the frequency spectrum. This spurious degrades the filter's blocking properties and must be removed or suppressed.

특허등록 제10-0253679호(2000. 01. 26. 등록)는 스퓨리어스 특성이 개선된 유전체필터를 개시한다. 특허등록 제10-0314086호(2001. 10. 25. 등록)는 하모닉 특성 조절부에 의하여 기생 통과대역의 주파수를 이동시킴으로써 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 필터를 개시한다. 특허등록 제10-0388053호(2003. 06. 04. 등록)는 스퓨리어스 특성이 더욱 개선된 유전체 필터 및 유전체 듀플렉서를 개시한다. 특허공개 제10-2015-0112179호(2015. 10. 07. 공개)는 도파관 공진기에 접지 스터브 저역통과필터를 구성함으로써 주파수 스펙트럼 상에서 원하지 않는 스퓨리어스나 하모닉 성분들을 제거하는 도파관 대역통과필터를 개시한다. Patent registration No. 10-0253679 (registered on January 26, 2000) discloses a dielectric filter with improved spurious characteristics. Patent registration No. 10-0314086 (registered on October 25, 2001) discloses a ceramic filter with improved spurious characteristics by shifting the frequency of the parasitic pass band by a harmonic characteristic control unit. Patent registration No. 10-0388053 (registered on June 4, 2003) discloses a dielectric filter and a dielectric duplexer with further improved spurious characteristics. Patent Publication No. 10-2015-0112179 (published on Oct. 07, 2015) discloses a waveguide bandpass filter that removes unwanted spurious or harmonic components from the frequency spectrum by constructing a ground stub lowpass filter in the waveguide resonator.

상기한 종래기술들에서와 같이, 복수개의 공진기 영역이 그것보다 폭이 좁은 연결부 영역에 의하여 연결되어 있는 세라믹 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터에서도 주파수 스펙트럼 상에서 원하지 않는 스퓨리어스 또는 하모닉 성분들은 제거되거나 적절하게 처리되는 것이 바람직하다. 그러나, 아직까지 세라믹 도파관 필터 자체에서 스퓨리어스 특성을 개선한 예는 찾기 어렵다. As in the prior arts described above, unwanted spurious or harmonic components in the frequency spectrum are also removed or appropriately removed in the ceramic waveguide filter, including a ceramic dielectric block in which a plurality of resonator regions are connected by narrower connection regions than that. It is preferred to be treated. However, it is difficult to find an example of improving the spurious characteristics in the ceramic waveguide filter itself.

이에, 본 발명의 목적은 스퓨리어스 신호 성분이 분산되어 중첩되지 않게 함으로써 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics by preventing spurious signal components from being dispersed and overlapping.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 세라믹 도파관 필터를 하모닉 제거 회로를 포함하는 다층 인쇄회로기판과 조합함으로써 스퓨리어스 신호 성분을 중첩되지 않게 분산시키는 기능과 스퓨리어스 신호 성분을 억압하는 기능을 함께 구현하여 스퓨리어스 특성이 더욱 개선된 세라믹 도파관 필터를 제공하는 것이다. In addition, an object of the present invention is to implement the function of suppressing the spurious signal component from overlapping and suppressing the spurious signal component by combining the above ceramic waveguide filter with a multi-layer printed circuit board including a harmonic elimination circuit, to achieve spurious characteristics. This is to provide a further improved ceramic waveguide filter.

한편, 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 아래에 기재된 발명의 상세한 설명에 의하여 명확하게 이해될 것이다. On the other hand, other objects and advantages of the present invention will be clearly understood by the detailed description of the invention described below.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터는 세라믹 유전체 블럭을 포함한다. 상기 세라믹 유전체 블럭은 복수개의 공진기 영역이 그것보다 폭이 좁은 연결부 영역에 의하여 연결되어 있고, 상기 세라믹 유전체 블럭의 표면 상에는 전도성 금속층이 적층되어 있다. 상기 공진기 영역은 서로 다른 크기의 공진기 영역으로 구분되고, 상기 공진기 영역에는 기본 공진 모드의 일치를 위한 공진모드 보상홈이 형성됨으로써 상기 세라믹 도파관 필터의 스퓨리어스 신호성분이 분산되어 중첩되지 않는다.The ceramic waveguide filter having improved spurious properties according to the present invention for achieving the above object includes a ceramic dielectric block. In the ceramic dielectric block, a plurality of resonator regions are connected by a narrower connection region, and a conductive metal layer is stacked on the surface of the ceramic dielectric block. The resonator regions are divided into resonator regions of different sizes, and the resonator region compensation grooves for matching the basic resonant modes are formed in the resonator regions, so that spurious signal components of the ceramic waveguide filter are dispersed and do not overlap.

상기 공진모드 보상홈의 깊이는 상기 공진기 영역의 높이의 50% 이하로 설정되는 것이 바람직하다.It is preferable that the depth of the resonance mode compensation groove is set to 50% or less of the height of the resonator region.

상기 공진기 영역들 중에서 입출력 공진기 영역에 인접하여 너치 공진기 영역이 형성되어 있고, 상기 너치 공진기 영역에는 너치 조절용 홈이 형성되어 있음으로써 상기 필터는 감쇄극을 형성하는 것이 바람직하다.It is preferable that the notch resonator region is formed adjacent to the input/output resonator region among the resonator regions, and the notch resonator region is formed with a notch adjustment groove, so that the filter forms an attenuation pole.

상기 너치 조절용 홈의 깊이는 상기 너치 공진기 영역의 높이의 50% 이하로 설정되는 것이 바람직하다.The depth of the notch adjustment groove is preferably set to 50% or less of the height of the notch resonator region.

상기 너치 공진기 영역에는 상기 너치 조절용 홈에 인접하여 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the notch resonator region has a through hole for adjusting the notch resonance impedance adjacent to the notch adjustment groove.

상기 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀은 상기 너치 조절용 홈으로부터 떨어진 거리에 따라 너치 공진 임피던스를 조절하여 너치 공진에 의해 발생하는 감쇄극의 세기를 조절하는 것일 수 있다.The through hole for adjusting the notch resonance impedance may be to adjust the intensity of the attenuation pole generated by the notch resonance by adjusting the notch resonance impedance according to the distance away from the notch adjustment groove.

상기 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀은 전기도금 공정에서 걸쇠를 고정하는 역할을 함으로써 상기 세라믹 유전체 블럭을 전기도금에 의하여 형성할 수 있게 하는 것일 수 있다.The through hole for adjusting the notched resonance impedance may serve to fix a clasp in an electroplating process, so that the ceramic dielectric block can be formed by electroplating.

상기 전기도금 공정에서 상기 걸쇠는 상기 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀에서 상기 너치 조절용 홈과 마주보는 부분의 반대 부분에 걸림으로써 상기 걸쇠가 걸린 부분에 도금이 되지 않더라도 상기 필터의 전기적 특성은 영향을 받지 않게 된다.In the electroplating process, the clasp is caught in the opposite portion of the notch-adjusting groove in the through-hole for adjusting the notch resonant impedance, so that the electrical characteristics of the filter are not affected even if the clasp is not plated. do.

상기 세라믹 도파관 필터는 하모닉 제거 회로를 포함하는 다층 인쇄회로기판을 더 포함함으로써 스퓨리어스 신호성분이 상기 하모닉 제거 회로에 의하여 억압되는 것이 바람직하다.It is preferable that the ceramic waveguide filter further includes a multi-layer printed circuit board including a harmonic elimination circuit so that spurious signal components are suppressed by the harmonic elimination circuit.

상기 다층 인쇄회로기판은 제1 및 제2 표면층 및 상기 제1 및 제2 표면층 사이에 존재하는 중간층의 3층을 포함하고, 상기 중간층에는 한 쌍의 입출력단자 및 상기 세라믹 유전체 블럭의 상기 입출력 공진기 영역에 설치되는 연결핀에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 연결단자가 형성되어 있고, 상기 하모닉 제거회로는 한 입출력단자와 한 연결단자 사이에 형성되어 있는 것이 바람직하다.The multilayer printed circuit board includes first and second surface layers and three layers of an intermediate layer between the first and second surface layers, and the intermediate layer includes a pair of input/output terminals and the input/output resonator region of the ceramic dielectric block It is preferable that a pair of connection terminals electrically connected to the connection pins installed in the is formed, and that the harmonic removal circuit is formed between one input/output terminal and one connection terminal.

본 발명에 따른 세라믹 도파관 필터는 스퓨리어스 신호 성분이 분산되어 중첩되지 않게 함으로써 스퓨리어스 특성을 개선하고, 더 나아가 하모닉 제거 회로를 포함하는 다층 인쇄회로기판과 조합됨으로써 분산된 스퓨리어스 신호 성분을 억압하여 스퓨리어스 특성을 더욱 개선한다. The ceramic waveguide filter according to the present invention improves the spurious characteristics by preventing the spurious signal components from being dispersed and overlapping, and further suppressing the spurious characteristics by suppressing the dispersed spurious signal components by being combined with a multilayer printed circuit board including a harmonic removal circuit. Improve further.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터가 하모닉 제거 회로를 포함하는 다층 인쇄회로기판에 실장된 상태를 상부에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 동축 단자를 붙인 상태를 하부에서 바라본 사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터가 하모닉 제거 회로를 포함하는 다층 인쇄회로기판에 실장된 상태에 대한 투시도이다.
도 4는 도 3에서 다층 인쇄회로기판의 중간층을 보여주는 투시도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 대한 대역통과영역의 주파수 특성을 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 대한 하모닉 특성을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터와 다층 인쇄회로기판의 하모닉 제거 회로의 조합에 의하여 구현되는 하모닉 특성을 도시한 그래프이다. 1 is a perspective view of a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention as viewed from above mounted on a multi-layer printed circuit board including a harmonic removal circuit.
2 is a perspective view of a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention when a coaxial terminal is attached from the bottom.
3 is a perspective view of a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention mounted on a multilayer printed circuit board including a harmonic removal circuit.
4 is a perspective view showing an intermediate layer of a multilayer printed circuit board in FIG. 3.
5 is a graph showing frequency characteristics of a band pass region for a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph illustrating harmonic characteristics for a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph showing harmonic characteristics implemented by a combination of a ceramic waveguide filter and a harmonic removal circuit of a multilayer printed circuit board according to an embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세라믹 도파관 필터(10)는 세라믹 유전체 블럭(100)을 포함한다. 세라믹 유전체 블럭(100)은 복수개의 공진기 영역(110)이 그것보다 폭이 좁은 연결부 영역(120)에 의하여 연결되어 있다. 세라믹 유전체 블럭(100)의 표면 상에는 전도성 금속층이 적층되어 있다. 전도성 금속층은 특정 기능을 위하여 부분적으로 제거될 수 있다. 예를 들어, 입출력 홈의 경계면 주변의 도금과 회로적 단선을 위하여 입출력 공진기 영역에서 전도성 금속층은 부분적으로 제거될 수 있고, 또한 주파수 및 결합량 튜닝을 위하여 특정 부분의 전도성 금속층이 제거될 수 있다. 1 and 2, the ceramic waveguide filter 10 according to the present invention includes a ceramic dielectric block 100. In the ceramic dielectric block 100, a plurality of resonator regions 110 are connected by a connection region 120 having a width narrower than that. A conductive metal layer is stacked on the surface of the ceramic dielectric block 100. The conductive metal layer can be partially removed for specific functions. For example, the conductive metal layer may be partially removed from the input/output resonator region for plating and circuit break around the interface of the input/output groove, and the conductive metal layer of a specific portion may be removed to tune frequency and coupling amount.

공진기 영역(110)은 서로 다른 크기의 공진기 영역(R1, R2 및 R3)으로 구분되고, 그러한 공진기 영역(R1, R2 및 R3)에는 기본 공진 모드의 일치를 위한 공진모드 보상홈(RH1, RH2, RH3, RH4, RH5 및 RH6)이 형성되어 있다. 그럼으로써 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)의 스퓨리어스 신호성분은 중첩되지 않고 분산된다. 따라서, 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)에 의하면, 필터의 하모닉 특성이 개선된다. The resonator regions 110 are divided into resonator regions R1, R2, and R3 of different sizes, and the resonator region compensation grooves RH1, RH2, for matching the basic resonant modes are provided in the resonator regions R1, R2, and R3. RH3, RH4, RH5 and RH6) are formed. In this way, the spurious signal components of the ceramic waveguide filter 10 of the present invention are not superimposed but dispersed. Therefore, according to the ceramic waveguide filter 10 of the present invention, the harmonic characteristics of the filter are improved.

도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터(10)의 세라믹 유전체 블럭(100)은 6개의 공진기 영역(110)을 가진다. 그러한 공진기 영역(110)은 3개의 서로 다른 크기의 공진기 영역(R1, R2 및 R3)으로 구분된다. 서로 다른 크기라 함은 공진기 영역의 형상이 사각형인 경우 가로 x 세로의 치수가 다름을 의미한다. 공진기 영역의 높이 내지 두께는 모든 공진기 영역들에서 일치하는 것이 통상적이다. 이때, 한 쌍의 입출력 공진기 영역(R1)은 동일한 크기로 형성되고, 또한 입출력 공진기 영역들(R1)에 인접하는 한 쌍의 공진기 영역(R2)도 동일한 크기로 형성되며, 공진기 영역들(R2)에 인접하는 한 쌍의 공진기 영역(R3)도 동일한 크기로 형성된다. 한 쌍의 공진기 영역들(R3)은 서로 인접한다. 6개의 공진기 영역(110)이 모두 직선 형상으로 연결되는 것도 가능하지만, 필터를 콤팩트한 구조로 형성하기 위하여 공진기 영역들(R2, R3, R3 및 R2)은 직선 형상으로 형성하고, 입출력 공진기 영역들(R1 및 R1)은 공진기 영역들(R2 및 R2)에 수직하게 연결될 수 있다. 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)에서 공진기들(R1, R2 및 R3)은 서로 다른 크기를 가지므로, 필터의 스퓨리어스 신호성분은 중첩되지 않고 분산된다. The ceramic dielectric block 100 of the ceramic waveguide filter 10 according to one embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 has six resonator regions 110. The resonator region 110 is divided into three different size resonator regions R1, R2, and R3. Different sizes mean that the horizontal and vertical dimensions are different when the shape of the resonator region is square. It is common for the height or thickness of the resonator region to coincide in all resonator regions. At this time, the pair of input/output resonator regions R1 are formed with the same size, and the pair of resonator regions R2 adjacent to the input/output resonator regions R1 are also formed with the same size, and the resonator regions R2 A pair of resonator regions R3 adjacent to each other are also formed in the same size. The pair of resonator regions R3 are adjacent to each other. It is also possible that all six resonator regions 110 are connected in a straight line shape, but the resonator regions R2, R3, R3 and R2 are formed in a linear shape to form a filter in a compact structure, and input/output resonator regions are formed. (R1 and R1) may be vertically connected to the resonator regions R2 and R2. In the ceramic waveguide filter 10 of the present invention, since the resonators R1, R2 and R3 have different sizes, the spurious signal components of the filter are distributed without overlapping.

한편, 공진모드 보상홈(112)은 기본 공진 모드를 일치시키기 위한 것이다. 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)에서 공진모드 보상홈(112)이 없다면, 공진기 영역(R1, R2 및 R3)의 크기가 서로 다르기 때문에 기본 공진 모드가 일치하지 않아 공진 주파수가 근접하지 않게 되고 그래서 주파수 통과대역이 형성되지 않는다. 이에, 본 발명은 공지모드 보상홈(112)을 각 공진기 영역(R1, R2 및 R3)에 형성함으로써 기본 공진 모드를 일치시켜 주파수 통과대역을 형성하는 것이다. 공진모드 보상홈들(RH1, RH2, RH3, RH4, RH5 및 RH6)의 깊이 및 직경(원형 홈인 경우) 또는 가로 x 세로(사각형 홈인 경우)에 대한 치수를 결정함으로써 6개의 공진기들의 기본 공진 모드를 일치시킬 수 있게 된다. 이때, 공진모드 보상홈(112)의 깊이는 공진기 영역의 높이의 50% 이하로 설정하여야 한다. 공진모드 보상홈(112)의 깊이가 너무 깊으면 기본 공진 모드가 변경되고, Q값이 나빠지는 등의 문제가 발생하게 된다. 또한 공진모드 보상홈(112)을 형성함으로써 공진기 영역(110)의 크기를 줄일 수 있다. On the other hand, the resonance mode compensation groove 112 is to match the basic resonance mode. If there is no resonance mode compensation groove 112 in the ceramic waveguide filter 10 of the present invention, since the sizes of the resonator regions R1, R2, and R3 are different, the basic resonance modes do not coincide, so that the resonance frequencies do not approach. No frequency pass band is formed. Accordingly, the present invention is to form a frequency pass band by matching the basic resonance modes by forming the known mode compensation groove 112 in each of the resonator regions R1, R2 and R3. The basic resonance mode of the six resonators is determined by determining the dimensions for the depth and diameter (for a circular groove) or horizontal x vertical (for a square groove) of the resonance mode compensation grooves (RH1, RH2, RH3, RH4, RH5 and RH6). You can match. At this time, the depth of the resonance mode compensation groove 112 should be set to 50% or less of the height of the resonator region. If the depth of the resonance mode compensation groove 112 is too deep, the basic resonance mode is changed, and a problem such as deterioration of the Q value occurs. In addition, the size of the resonator region 110 can be reduced by forming the resonance mode compensation groove 112.

한편, 세라믹 유전체 블럭(100)은 너치 공진기 영역(130 또는 N1)을 가진다. 너치 공진기 영역(N1)은 입출력 공진기 영역(R1)에 인접하여 형성된다. 너치 공진기 영역(N1)은 그것보다 폭이 좁은 연결부 영역에 의하여 입출력 공진기 영역(R1)에 연결되는 것도 가능하지만, 폭이 좁은 연결부 영역 없이 너치 공진기 영역(N1)이 직접적으로 입출력 공진기 영역(R1)에 연결되는 것이 바람직하다. 전자의 구조는 제조하는데 불편이 따르기 때문에 굳이 복잡한 구조를 채용할 필요는 없다. On the other hand, the ceramic dielectric block 100 has a notched resonator region 130 or N1. The notched resonator region N1 is formed adjacent to the input/output resonator region R1. The notch resonator region N1 may be connected to the input/output resonator region R1 by a narrower connection region, but the notch resonator region N1 is directly input/output resonator region R1 without a narrow connection region. It is preferred to be connected to. It is not necessary to employ a complicated structure because the former structure is inconvenient to manufacture.

도 1 및 도 2의 실시예에서는 필터를 콤팩트한 구조로 형성하기 위하여, 직선 형상의 공진기 배열(R2, R3, R3 및 R2 배열)과 평행하게 입출력 공진기 및 너치 공진기 배열(R1, N1, N1 및 R1 배열)이 형성된 예가 도시되어 있다. 너치 공진기 영역(N1)은 너치(notch), 즉 감쇄극을 형성하기 위한 것으로서, 상기에서 언급한 이유와 동일한 이유로 입출력 공진기 영역(R1)과는 크기가 다르게 설정된다. 1 and 2, in order to form a filter in a compact structure, input/output resonators and notch resonator arrays R1, N1, N1 and parallel to the linear resonator arrays (R2, R3, R3 and R2 arrays) R1 arrangement) is shown. The notch resonator region N1 is for forming a notch, that is, an attenuation pole, and is set differently in size from the input/output resonator region R1 for the same reason as mentioned above.

너치 공진기 영역(N1)에는 너치 조절용 홈(132)이 형성되어 있다. 너치 조절용 홈(132)은 너치 조절용 홈(NH1)과 너치 조절용 홈(NH2)로 구분될 수 있다. 이때, 너치 조절용 홈(NH1)과 너치 조절용 홈(NH2)의 깊이 및 크기는 동일하게 형성될 수도 있고 다르게 형성될 수도 있다. 너치 조절용 홈(NH1)과 너치 조절용 홈(NH2)의 깊이 및 크기를 적절하게 결정함으로써 감쇄극의 위치를 조절할 수 있다. 너치 조절용 홈(NH1 및 NH2)의 깊이는 너치 공진기 영역(N1)의 높이의 50% 이하로 설정하여야 한다. 그 이유는 상기에서 언급한 바와 같다. A notch adjustment groove 132 is formed in the notch resonator region N1. The notch adjustment groove 132 may be divided into a notch adjustment groove NH1 and a notch adjustment groove NH2. At this time, the depth and size of the notch adjustment groove NH1 and the notch adjustment groove NH2 may be formed the same or may be formed differently. The position of the attenuation pole can be adjusted by appropriately determining the depth and size of the notch adjustment groove NH1 and the notch adjustment groove NH2. The depth of the notch adjustment grooves NH1 and NH2 should be set to 50% or less of the height of the notch resonator region N1. The reason is as mentioned above.

한편, 너치 공진기 영역(N1)에는 너치 조절용 홈(NH1 및 NH2)에 인접하여 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀(H1 및 H2)이 형성되어 있다. 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀(H1 및 H2)은 너치 조절용 홈(NH1 및 NH2)으로부터 떨어진 거리에 따라 너치 공진 임피던스를 조절하여 너치 공진에 의해 발생하는 감쇄극의 세기를 조절한다. 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀(H1 및 H2)은 또한 전기도금 공정에서 걸쇠를 고정하는 역할을 함으로써 세라믹 유전체 블럭(100)을 전기도금에 의하여 형성할 수 있게 한다. On the other hand, the notch resonator region N1 is formed with through holes H1 and H2 for adjusting the notch resonance impedance adjacent to the notch adjustment grooves NH1 and NH2. The notch resonance impedance adjustment through holes H1 and H2 adjust the notch resonance impedance according to the distance away from the notch adjustment grooves NH1 and NH2 to adjust the intensity of attenuation poles generated by the notch resonance. The notch resonant impedance adjusting through-holes H1 and H2 also serve to fix the clasp in the electroplating process, so that the ceramic dielectric block 100 can be formed by electroplating.

통상적으로 세라믹 유전체 블럭(100)에 전도성 금속층을 형성하기 위하여 디핑 도금방식을 채용하였다. 그러나 이러한 디핑 도금방식은 전기도금 방식에 비하여 전도성 금속층의 두께를 균일하게 형성하기 어려울 뿐만 아니라 여러차례 시행되어야 하기 때문에 경제성이 떨어진다는 단점이 있다. 이러한 단점에도 불구하고, 세라믹 유전체 블럭(100)은 전기도금 공정을 위하여 걸쇠로 고정할 수 없기 때문에 전기도금 방식을 채용할 수 없었다. 만약 세라믹 유전체 블럭(100)을 걸쇠로 잡아 전기도금을 시행한다면 걸쇠로 잡은 부분에는 전기도금이 이루어지지 않기 때문에 필터가 요구하는 전기적 특성을 만족시킬 수 없게 된다. Typically, a dipping plating method is employed to form a conductive metal layer on the ceramic dielectric block 100. However, this dipping plating method has a disadvantage in that it is difficult to uniformly form the thickness of the conductive metal layer as compared to the electroplating method, and it is difficult to economically perform because it has to be performed several times. Despite these disadvantages, the ceramic dielectric block 100 could not be applied to the electroplating method because it cannot be fixed with a clasp for the electroplating process. If the ceramic dielectric block 100 is electroplated by holding the clasp, the electroplating is not performed on the clasp, so that the electrical characteristics required by the filter cannot be satisfied.

이에, 본 발명은 전기도금 공정에서 걸쇠가 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀(H1 및 H2)에서 너치 조절용 홈(NH1 및 NH2)과 마주보는 부분의 반대 부분(134-1)에 걸리게 하여 전기도금 공정을 시행하게 하는 것이다. 그럼으로써 걸쇠가 걸린 부분(134-1)에 도금이 되지 않더라도 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)의 전기적 특성은 영향을 받지 않는다. Thus, the present invention is an electroplating process in which the clasp is caught in the opposite part 134-1 of the part facing the notch adjustment grooves NH1 and NH2 in the through holes H1 and H2 for adjusting the notch resonance impedance in the electroplating process. To enforce. Thus, even if the clasp is not plated on the 134-1, the electrical properties of the ceramic waveguide filter 10 of the present invention are not affected.

본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하모닉 제거 회로를 포함하는 다층 인쇄회로기판(200)을 더 포함할 수 있다. 다층 인쇄회로기판(200)에 마련되는 하모닉 제거회로는 하모닉 제거 필터로서 작용하여 스퓨리어스 신호성분을 억압하는 역할을 한다. 다층 인쇄회로기판(200)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 표면층(210 및 230) 그리고 제1 및 제2 표면층(210 및 230) 사이에 존재하는 중간층(220)을 포함한다. 제1 표면층(210) 상에는 세라믹 유전체 블럭(100)이 실장된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 중간층(220)에는 한 쌍의 입출력단자(221 및 222), 한 쌍의 연결단자(223 및 224) 및 하모닉 제거회로(226)를 포함한다. 제2 표면층(230)에는 전도성 금속층이 형성된다. The ceramic waveguide filter 10 of the present invention may further include a multilayer printed circuit board 200 including a harmonic removal circuit, as shown in FIGS. 1 and 3. The harmonic removal circuit provided on the multilayer printed circuit board 200 acts as a harmonic removal filter to suppress spurious signal components. The multilayer printed circuit board 200 includes first and second surface layers 210 and 230 and an intermediate layer 220 that exists between the first and second surface layers 210 and 230, as shown in FIG. 3. . The ceramic dielectric block 100 is mounted on the first surface layer 210. As shown in FIG. 4, the intermediate layer 220 includes a pair of input/output terminals 221 and 222, a pair of connection terminals 223 and 224, and a harmonic removal circuit 226. A conductive metal layer is formed on the second surface layer 230.

입출력단자(221 및 222)는 신호 입력을 인쇄회로기판(200)으로 받아들이거나 인쇄회로기판(200)으로부터 신호를 출력하는 역할을 한다. 연결단자(223 및 224)는 인쇄회로기판(200)으로부터 세라믹 유전체 블럭(100)으로 신호를 입력하거나 세라믹 유전체 블럭(100)으로부터 인쇄회로기판(200)으로 신호를 출력하는 역할을 한다. 신호가 세라믹 유전체 블럭(100)으로 입력되거나 그것으로부터 출력되게 하기 위하여 세라믹 유전체 블럭(100)의 입출력 공진기(R1) 영역에는 연결핀(150)이 설치된다. 연결핀(150)은 입출력 공진기 영역(R1)에 마련되는 입출력 홈에 장착되고 입출력 홈으로부터 약간 돌출된다. 이러한 연결핀(150)은 다층 인쇄회로기판(200)의 중간층(220)에 마련된 연결단자(223 및 224)와 전기적으로 연결된다. 이를 위하여, 다층 인쇄회로기판(200)에는 제1 표면층(210)으로부터 중간층(220)까지 관통홀(212)이 형성되어 있다. 따라서, 연결단자(223 및 224)는 관통홀(212)에 의하여 노출되어 세라믹 유전체 블럭(100)에 설치되는 연결핀(150)과 접촉할 수 있게 된다. The input/output terminals 221 and 222 take a signal input to the printed circuit board 200 or output a signal from the printed circuit board 200. The connection terminals 223 and 224 serve to input a signal from the printed circuit board 200 to the ceramic dielectric block 100 or to output a signal from the ceramic dielectric block 100 to the printed circuit board 200. The connection pin 150 is installed in the input/output resonator R1 region of the ceramic dielectric block 100 to allow signals to be input to or output from the ceramic dielectric block 100. The connection pin 150 is mounted in the input/output groove provided in the input/output resonator region R1 and slightly protrudes from the input/output groove. The connection pin 150 is electrically connected to the connection terminals 223 and 224 provided on the intermediate layer 220 of the multilayer printed circuit board 200. To this end, a through hole 212 is formed in the multilayer printed circuit board 200 from the first surface layer 210 to the intermediate layer 220. Accordingly, the connection terminals 223 and 224 are exposed by the through-hole 212 and can contact the connection pin 150 installed on the ceramic dielectric block 100.

이러한 구성에 의하면, 다층 인쇄회로기판(200)의 중간층(220)에 형성된 입출력단자(221)에 의하여 신호가 인쇄회로기판(200)으로 입력되고, 연결단자(223) 및 연결핀(150)을 통하여 세라믹 유전체 블럭(100)으로 입력된다. 세라믹 유전체 블럭(100)을 통과한 신호는 연결핀(150) 및 연결단자(224)를 통하여 세라믹 유전체 블럭(100)으로부터 출력되고 하모닉 제거회로(226)를 거친 후에 입출력단자(222)를 통하여 인쇄회로기판(200)으로부터 출력된다. 이러한 과정에서, 세라믹 유전체 블럭(100)에서 기본 공진 모드에 의하여 주파수 대역통과가 발생할 뿐만 아니라 스퓨리어스 신호성분의 분산이 이루어지고 또한 스퓨리어스 신호성분의 억압이 발생하게 된다. 상기에서는 입출력단자(221)에 의하여 신호가 입력되고 입출력단자(222)에 의하여 신호가 출력되는 것으로 설명하였지만, 그 반대의 경우에도 상기에서 설명한 바와 동일한 기능이 수행된다. According to this configuration, a signal is input to the printed circuit board 200 by the input/output terminal 221 formed on the intermediate layer 220 of the multilayer printed circuit board 200, and the connection terminal 223 and the connection pin 150 are connected. Through the ceramic dielectric block 100. The signal passing through the ceramic dielectric block 100 is output from the ceramic dielectric block 100 through the connection pin 150 and the connection terminal 224 and printed through the input/output terminal 222 after passing through the harmonic removal circuit 226. It is output from the circuit board 200. In this process, in the ceramic dielectric block 100, not only the frequency band pass is generated due to the basic resonance mode, but also the dispersion of the spurious signal component is made and the suppression of the spurious signal component occurs. In the above, the signal is input by the input/output terminal 221 and the signal is output by the input/output terminal 222. However, in the opposite case, the same function as described above is performed.

한편, 세라믹 유전체 블럭(100)에 연결핀(150)을 형성하고 다층 인쇄회로기판(200)을 상기한 구조로 형성하는 대신에 본 출원인이 특허출원하여 등록받은 특허등록 제10-2041514호에 기재된 다층 인쇄회로기판의 구성 및 다층 인쇄회로기판으로부터 그리고 다층 인쇄회로기판으로 입력 및 출력하기 위한 세라믹 유전체 블럭의 구성이 적용되는 것도 가능하다. On the other hand, instead of forming the connecting pin 150 on the ceramic dielectric block 100 and forming the multilayer printed circuit board 200 in the above-described structure, it is described in Patent Registration No. 10-2041514 filed by the applicant of the present invention. It is also possible to apply a configuration of a multilayer printed circuit board and a ceramic dielectric block for input and output from and to a multilayer printed circuit board.

도 5를 참조하면, 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 3.5GHz를 중심으로 1~2 구간을 대역폭으로 하는 대역통과필터로 작용한다. 반사특성 그래프에 의하여 6개의 공진극 특성을 확인할 수 있다. 너치공진기에 의한 주파수 특성으로 통과대역 주파수 구간에 인접하여 감쇄극이 형성됨은 감쇄극점 마커 7~5 그리고 6~8 사이 구간의 골에 의하여 확인할 수 있다. Referring to FIG. 5, the ceramic waveguide filter 10 of the present invention functions as a bandpass filter with a bandwidth of 1 to 2 sections around 3.5 GHz. Six resonance electrode characteristics can be confirmed by the reflection characteristic graph. The attenuation pole is formed adjacent to the passband frequency section due to the frequency characteristic of the notch resonator, which can be confirmed by the goal between the attenuation pole markers 7 to 5 and 6 to 8.

도 6을 참조하면, 하모닉 제거회로(226)를 포함하는 다중 인쇄회로기판(200)과 조합되지 않은 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 6.2GHz 이상의 주파수 영역에서 스퓨리어스 또는 하모닉 성분을 포함함을 확인할 수 있다. 이때, 기본 공진 모드 이외의 공진 모드 성분들 및 하모닉 성분들은 서로 중첩되지 않고 분산되어 있으며, 또한 기본 공진 모드의 주파수 대역(3.5GHz 대역)보다 충분히 떨어진 고주파 대역으로 이동하여 나타나고 있음을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 하모닉 제거회로(226)를 포함하는 다중 인쇄회로기판(200)과 조합되지 않더라도 스퓨리어스 특성이 어느 정도 개선된다. 그러나, 6.2GHz 이상의 주파수에서 스퓨리어스가 거의 소거되지 않으므로 필요한 경우 하모닉 제거회로(226)를 포함하는 다중 인쇄회로기판(200)과 조합될 필요가 있다. Referring to FIG. 6, the ceramic waveguide filter 10 of the present invention, which is not combined with multiple printed circuit boards 200 including the harmonic removal circuit 226, includes spurious or harmonic components in a frequency range of 6.2 GHz or higher. Can be confirmed. At this time, it can be seen that resonance mode components and harmonic components other than the basic resonance mode are dispersed without overlapping each other, and are moved to a high frequency band sufficiently farther than the frequency band (3.5 GHz band) of the basic resonance mode. Therefore, even if the ceramic waveguide filter 10 of the present invention is not combined with the multiple printed circuit board 200 including the harmonic removal circuit 226, the spurious characteristics are improved to some extent. However, since the spurious is hardly canceled at a frequency of 6.2 GHz or higher, it is necessary to be combined with the multiple printed circuit board 200 including the harmonic removal circuit 226, if necessary.

도 7을 참조하면, 하모닉 제거회로(226)를 포함하는 다중 인쇄회로기판(200)과 조합된 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 6.2GHz 이상의 주파수 영역에서도 스퓨리어스 또는 하모닉 성분을 충분히 억압함을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 7, the ceramic waveguide filter 10 of the present invention combined with multiple printed circuit boards 200 including a harmonic removal circuit 226 sufficiently suppresses spurious or harmonic components even in a frequency range of 6.2 GHz or higher. Can be confirmed.

10: 세라믹 도파관 필터 100: 세라믹 유전체 블럭
110,R1,R2,R3: 공진기 영역
112,RH1,RH2,RH3,RH4,RH5,RH6: 공진모드 보상홈
120: 연결부 영역 130,N1: 너치 공진기 영역
132,NH1,NH2: 너치 조절용 홈
134,H1,H2: 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀
134-1: 전기도금용 걸쇠 고정부분
150: 연결핀 200: 다층 인쇄회로기판
210: 제1 표면층 212: 관통홀
220: 중간층 221,222: 입출력단자
223,224: 연결단자 226: 하모닉 제거회로
230: 제2 표면층10: ceramic waveguide filter 100: ceramic dielectric block
110,R1,R2,R3: Resonator area
112,RH1,RH2,RH3,RH4,RH5,RH6: Resonant mode compensation groove
120: connection area 130, N1: notch resonator area
132,NH1,NH2: Notch adjustment groove
134,H1,H2: Through hole for adjusting notch resonance impedance
134-1: Electroplating clasp fixing part
150: connecting pin 200: multi-layer printed circuit board
210: first surface layer 212: through hole
220: middle floor 221,222: input/output terminals
223,224: Connection terminal 226: Harmonic elimination circuit
230: second surface layer

Claims (10)

세라믹 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터이고,
상기 세라믹 유전체 블럭은 복수개의 공진기 영역이 그것보다 폭이 좁은 연결부 영역에 의하여 연결되어 있고, 상기 세라믹 유전체 블럭의 표면 상에는 전도성 금속층이 적층되어 있으며,
상기 공진기 영역은 서로 다른 크기의 공진기 영역으로 구분되고, 상기 공진기 영역에는 기본 공진 모드의 일치를 위한 공진모드 보상홈이 형성됨으로써 상기 세라믹 도파관 필터의 스퓨리어스 신호성분이 분산되어 중첩되지 않는 것이고,
상기 공진모드 보상홈의 깊이 및 직경 또는 가로 x 세로에 대한 치수를 결정함으로써 상기 공진기들의 기본 공진 모드를 일치시켜서 주파수 통과대역을 형성하는 것임을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.A ceramic waveguide filter comprising a ceramic dielectric block,
In the ceramic dielectric block, a plurality of resonator regions are connected by a narrower connection region, and a conductive metal layer is stacked on the surface of the ceramic dielectric block,
The resonator regions are divided into resonator regions of different sizes, and a resonant mode compensation groove is formed in the resonator regions to match the basic resonant modes, so that spurious signal components of the ceramic waveguide filter are dispersed and do not overlap.
A ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics, characterized in that a frequency pass band is formed by matching the basic resonance modes of the resonators by determining the depth and diameter of the resonant mode compensation groove or the dimensions for the width and length. 제1항에 있어서,
상기 공진모드 보상홈의 깊이는 상기 공진기 영역의 높이의 50% 이하로 그리고 상기 공진기 영역의 높이의 1% 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.According to claim 1,
The depth of the resonance mode compensation groove is 50% or less of the height of the resonator region and the ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics, characterized in that is set to 1% or more of the height of the resonator region. 제2항에 있어서,
상기 공진기 영역들 중에서 입출력 공진기 영역에 인접하여 상기 입출력 공진기 영역과 다른 크기로 너치 공진기 영역이 형성되어 있고, 상기 너치 공진기 영역에는 너치 조절용 홈이 형성되어 있음으로써 상기 필터는 감쇄극을 형성하는 것을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.According to claim 2,
Among the resonator regions, a notch resonator region is formed in a size different from the input/output resonator region adjacent to the input/output resonator region, and the notch resonator region is provided with a notch adjustment groove, so that the filter forms an attenuation pole. Ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics. 제3항에 있어서,
상기 너치 조절용 홈의 깊이는 상기 너치 공진기 영역의 높이의 50% 이하로 그리고 상기 너치 공진기 영역의 높이의 1% 이상으로 설정되는 것을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.According to claim 3,
The depth of the notch adjusting groove is 50% or less of the height of the notch resonator region and the ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics, characterized in that is set to 1% or more of the height of the notch resonator region. 제4항에 있어서,
상기 너치 공진기 영역에는 상기 너치 조절용 홈에 인접하여 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.According to claim 4,
A ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics, characterized in that a through hole for adjusting the notch resonance impedance is formed in the notch resonator region adjacent to the notch adjustment groove. 제5항에 있어서,
상기 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀은 상기 너치 조절용 홈으로부터 떨어진 거리에 따라 너치 공진 임피던스를 조절하여 너치 공진에 의해 발생하는 감쇄극의 세기를 조절하는 것임을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.The method of claim 5,
The through hole for adjusting the notch resonant impedance is a ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics, wherein the intensity of the attenuation pole caused by the notch resonance is controlled by adjusting the notch resonance impedance according to a distance away from the notch adjustment groove. 제6항에 있어서,
상기 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀은 전기도금 공정에서 걸쇠를 고정하는 역할을 함으로써 상기 세라믹 유전체 블럭을 전기도금에 의하여 형성할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.The method of claim 6,
The through-hole for adjusting the notched resonant impedance serves to fix a clasp in an electroplating process, thereby allowing the ceramic dielectric block to be formed by electroplating, wherein the ceramic waveguide filter has improved spurious characteristics. 제7항에 있어서,
상기 전기도금 공정에서 상기 걸쇠는 상기 너치 공진 임피던스 조절용 관통홀에서 상기 너치 조절용 홈과 마주보는 부분의 반대 부분에 걸림으로써 상기 걸쇠가 걸린 부분에 도금이 되지 않더라도 상기 필터의 전기적 특성은 영향을 받지 않는 것을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.The method of claim 7,
In the electroplating process, the clasp is caught in the opposite portion of the notch-adjusting groove in the through-hole for adjusting the resonant impedance, so that even if the clasp is not plated, the electrical characteristics of the filter are not affected. A ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세라믹 도파관 필터는 하모닉 제거 회로를 포함하는 다층 인쇄회로기판을 더 포함함으로써 스퓨리어스 신호성분이 상기 하모닉 제거 회로에 의하여 억압되는 것을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.The method according to any one of claims 1 to 8,
The ceramic waveguide filter further comprises a multi-layer printed circuit board including a harmonic elimination circuit, wherein a spurious signal component is suppressed by the harmonic elimination circuit. 제9항에 있어서,
상기 다층 인쇄회로기판은 제1 및 제2 표면층 및 상기 제1 및 제2 표면층 사이에 존재하는 중간층의 3층을 포함하고, 상기 중간층에는 한 쌍의 입출력단자 및 상기 세라믹 유전체 블럭의 상기 입출력 공진기 영역에 설치되는 연결핀에 전기적으로 연결되는 한 쌍의 연결단자가 형성되어 있고, 상기 하모닉 제거회로는 한 입출력단자와 한 연결단자 사이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터.
The method of claim 9,
The multilayer printed circuit board includes first and second surface layers and three layers of an intermediate layer between the first and second surface layers, and the intermediate layer includes a pair of input/output terminals and the input/output resonator region of the ceramic dielectric block A ceramic waveguide filter with improved spurious characteristics, characterized in that a pair of connection terminals which are electrically connected to the connection pins installed in the formation is formed between the input and output terminals and one connection terminal.
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