KR102215434B1 - Variable high frequency filter device and assembly - Google Patents

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KR102215434B1
KR102215434B1 KR1020140003777A KR20140003777A KR102215434B1 KR 102215434 B1 KR102215434 B1 KR 102215434B1 KR 1020140003777 A KR1020140003777 A KR 1020140003777A KR 20140003777 A KR20140003777 A KR 20140003777A KR 102215434 B1 KR102215434 B1 KR 102215434B1
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곽창수
노윤섭
엄만석
윤소현
이홍열
염인복
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한국전자통신연구원
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Abstract

일 실시예에 따른 중심주파수와 대역폭을 변경할 수 있는 가변 필터 어셈블리에 있어서, 상기 가변 필터 어셈블리는, 커버와 몸체의 결합으로 내부에 복수개의 공동들을 형성하며, 상기 복수개의 공동들은 복수개의 공동벽에 의하여 구분되는 케이싱, 상기 케이싱의 길이방향 양 면에 관통되어 부착되는 입력 포트 및 출력포트, 상기 각각의 공동 하부 면에 부착된 공진기, 헤드와 봉을 포함하며 상기 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 공진기에 삽입 될 수 있는 복수 개의 튜닝 요소, 및 상기 각각의 헤드 상에 위치하며 상기 헤드와 접하는 복수개의 캠을 포함하고, 상기 봉의 삽입 정도는 상기 캠에 의하여 조정될 수 있다. In the variable filter assembly capable of changing a center frequency and a bandwidth according to an embodiment, the variable filter assembly forms a plurality of cavities therein by a combination of a cover and a body, and the plurality of cavities are formed on the plurality of cavity walls. And a casing divided by a casing, an input port and an output port penetrating and attached to both surfaces of the casing in the longitudinal direction, a resonator attached to the lower surface of each cavity, a head and a rod, wherein the rod passes through the cover and is attached to the resonator. A plurality of tuning elements that can be inserted, and a plurality of cams positioned on each of the heads and in contact with the heads, and the degree of insertion of the rod may be adjusted by the cams.

Description

가변 고주파 필터 장치 및 어셈블리{VARIABLE HIGH FREQUENCY FILTER DEVICE AND ASSEMBLY}Variable high frequency filter device and assembly {VARIABLE HIGH FREQUENCY FILTER DEVICE AND ASSEMBLY}

아래의 실시예들은 중심주파수와 대역폭이 변경 가능한 고주파 필터 장치 및 어셈블리에 관한 것이다.
The following embodiments relate to a high frequency filter device and assembly in which a center frequency and a bandwidth can be changed.

일반적으로 고주파 필터는 제작/조립 후 튜닝을 하고 이 튜닝 결과를 접착제 등으로 고정하여 최종 구현된 필터의 성능이 외부 환경변화나 시간의 흐름에 따라 변하지 않도록 하는 것이 일반적이다. 그런데 최근 복수의 대역에서 복수의 대역폭을 사용하는 시스템이 요구되고 있으며 이를 위해 각 요구조건, 즉 각기 다른 주파수와 대역폭을 만족시키는 필터들을 모두 제작하여 필터 뱅크(filter bank)를 구성하고 스위치를 이용하여 전파의 경로를 변경함으로써 원하는 주파수와 대역폭을 갖는 필터를 사용할 수 있게 하는 시스템을 적용하고 있다. In general, high-frequency filters are tuned after fabrication/assembly, and the tuning result is fixed with an adhesive, so that the performance of the finally implemented filter does not change with the change of external environment or time. However, recently, a system that uses multiple bandwidths in multiple bands is required, and for this purpose, filters satisfying each requirement, that is, different frequencies and bandwidths, are manufactured to form a filter bank and use a switch. A system is applied that enables a filter having a desired frequency and bandwidth to be used by changing the path of the radio wave.

이 경우, 하나의 필터가 필요에 따라 주파수와 대역폭을 변경할 수 있다면 많은 비용과 공간, 무게를 차지하는 필터 뱅크를 적은 수의 필터로 대체할 수 있을 것이다.In this case, if one filter can change the frequency and bandwidth as necessary, the filter bank, which takes up a lot of cost, space, and weight, can be replaced with a small number of filters.

공개특허 (제 10-2003-000997602 호)는 전압 가변 캐피시터 다이오드 (varicap diode)를 이용하여 공진기의 공진주파수 뿐만 아니라 공진기 사이의 결합량도 조절할 수 있도록 광대역에서 필터의 중심주파수와 대역폭을 변경할 수 있도록 구성하였으나, 이는 전기적인 방법으로 튜닝요소를 조정하는 것이다.
Patent Publication (No. 10-2003-000997602) uses a varicap diode to change the center frequency and bandwidth of the filter in a broadband so that not only the resonant frequency of the resonator but also the coupling amount between the resonators can be adjusted Configuration, but this is to adjust the tuning elements in an electrical way.

일 실시예에 따른 가변 필터 장치 또는 어셈블리를 이용하여 필터의 중심주파수나 대역폭을 변경하는 데 있어서, 기존의 기계적인 방법들과 달리, 공진기의 공진주파수만 변경하는 것이 아니라 각 공진기 사이의 결합량도 변경하고자 한다.In changing the center frequency or bandwidth of the filter using the variable filter device or assembly according to an embodiment, unlike conventional mechanical methods, not only the resonant frequency of the resonator is changed, but the amount of coupling between each resonator is also I want to change it.

또한, 일 실시예에 따른 가변 필터 장치 또는 어셈블리를 이용하면 필터의 중심주파수나 대역폭 변경에 따른 필터의 성능 저하를 최소화하며, 하나의 모터만을 사용하여 자동 가변필터를 구현함으로써 전체적인 무게와 부피의 증가를 최소화 하고자 한다.In addition, the use of the variable filter device or assembly according to an embodiment minimizes the performance degradation of the filter due to changes in the center frequency or bandwidth of the filter, and increases the overall weight and volume by implementing an automatic variable filter using only one motor. I want to minimize it.

일 실시예에 따른 중심주파수와 대역폭을 변경할 수 있는 가변 필터 장치에 있어서, 상기 가변 필터는, 커버와 몸체의 결합으로 내부에 공동을 형성하는 케이싱, 상기 공동의 하부 면에 부착된 공진기, 헤드와 봉을 포함하며, 상기 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 공진기에 삽입 될 수 있는 튜닝 요소, 및 상기 헤드 상에 위치하며 상기 헤드와 접하는 캠을 포함하고, 상기 봉의 삽입 정도는 상기 캠에 의하여 조정될 수 있다. In the variable filter device capable of changing a center frequency and a bandwidth according to an embodiment, the variable filter comprises: a casing forming a cavity inside by combining a cover and a body, a resonator attached to a lower surface of the cavity, a head, and The rod includes a tuning element that passes through the cover and can be inserted into the resonator, and a cam positioned on the head and in contact with the head, and the degree of insertion of the rod may be adjusted by the cam. .

일측에 따르면, 상기 튜닝 요소의 축선과 캠 중심점이 일직선상에 위치하도록 상기 캠이 배치될 수 있다. According to one side, the cam may be arranged such that the axis of the tuning element and the center of the cam are located on a straight line.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 장치는 상기 캠을 오프셋(offset) 시킨 후 상기 헤드와 상기 캠 사이에 배치되는 지렛대를 더 포함하고, 상기 헤드는 상기 지렛대의 하면에 접하고, 상기 캠은 상기 지렛대의 상면에 접하며, 상기 지렛대는 회전 중심을 더 포함하고, 상기 회전 중심과 헤드 사이의 거리보다 상기 회전 중심과 상기 캠 사이의 거리가 더 클 수 있다. According to one side, the variable filter device further includes a lever disposed between the head and the cam after offsetting the cam, the head is in contact with a lower surface of the lever, and the cam is an upper surface of the lever In contact with, the lever may further include a rotation center, and a distance between the rotation center and the cam may be greater than a distance between the rotation center and the head.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 장치는 상기 헤드와 상기 커버의 상부 사이에 배치되는 압축된 스프링을 더 포함하고, 상기 압축된 스프링은 항상 상기 헤드를 상기 커버로부터 미는 방향으로 힘을 작용할 수 있다. According to one side, the variable filter device further includes a compressed spring disposed between the head and an upper portion of the cover, and the compressed spring may always exert a force in a direction pushing the head from the cover.

일측에 따르면, 상기 캠의 프로파일은 90도 회전할 때 마다 상기 캠의 중심에서 서로 다른 거리에 떨어진 4 개의 작용 포인트를 가질 수 있다. According to one side, the profile of the cam may have four action points separated by different distances from the center of the cam every 90 degrees of rotation.

일측에 따르면, 상기 캠의 프로파일은 360/n도 회전할 때 마다 상기 캠의 중심에서 서로 다른 거리에 떨어진 n 개의 작용 포인트를 가질 수 있다. According to one side, the profile of the cam may have n action points separated by different distances from the center of the cam every 360/n degree rotation.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 장치는 상기 캠의 중심을 관통하는 캠 축 및 축 고정부재를 더 포함하며. 상기 캠 축은 상기 축 고정부재에 의하여 상기 헤드와 접하도록 배치될 수 있다. According to one side, the variable filter device further includes a cam shaft and a shaft fixing member passing through the center of the cam. The cam shaft may be disposed to be in contact with the head by the shaft fixing member.

일 실시예에 따른 중심주파수와 대역폭을 변경할 수 있는 가변 필터 어셈블리에 있어서, 상기 가변 필터 어셈블리는, 커버와 몸체의 결합으로 내부에 복수개의 공동들을 형성하며, 상기 복수개의 공동들은 복수개의 공동벽에 의하여 구분되는 케이싱, 상기 케이싱의 길이방향 양 면에 관통되어 부착되는 입력 포트 및 출력포트, 상기 각각의 공동 하부 면에 부착되거나 일체형으로 형성된 공진기, 헤드와 봉을 포함하며 상기 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 공진기에 삽입 될 수 있는 복수 개의 튜닝 요소, 및 상기 각각의 헤드 상에 위치하며 상기 헤드와 접하는 복수개의 캠을 포함하고, 상기 봉의 삽입 정도는 상기 캠에 의하여 조정될 수 있다. In the variable filter assembly capable of changing a center frequency and a bandwidth according to an embodiment, the variable filter assembly forms a plurality of cavities therein by a combination of a cover and a body, and the plurality of cavities are formed on the plurality of cavity walls. A casing divided by the casing, an input port and an output port penetrating and attached to both surfaces of the casing, a resonator attached to or integrally formed on the lower surface of each cavity, a head and a rod, the rod penetrating the cover, A plurality of tuning elements that can be inserted into the resonator, and a plurality of cams positioned on each of the heads and in contact with the heads, and the degree of insertion of the rod may be adjusted by the cams.

일측에 따르면, 상기 공동벽은 상기 공동벽의 빈 공간으로 구성된 아이리스를 포함하고, 상기 가변 필터 어셈블리는, 헤드와 봉을 포함하며 상기 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 아이리스에 삽입 될 수 있는 복수 개의 커플링 요소를 더 포함하며, 상기 커플링 요소의 각각의 헤드는 대응하는 캠과 접할 수 있다. According to one side, the cavity wall includes an iris composed of an empty space of the cavity wall, and the variable filter assembly includes a head and a rod, and the rod passes through the cover and a plurality of couples that can be inserted into the iris It further comprises a ring element, wherein each head of the coupling element can abut a corresponding cam.

일측에 따르면, 상기 튜닝 요소 및 상기 커플링 요소의 축선과 이에 대응하는 각 캠의 중심점이 일직선상에 위치하도록 상기 캠이 배치될 수 있다. According to one side, the cam may be arranged such that the axis of the tuning element and the coupling element and a center point of each cam corresponding thereto are located on a straight line.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 어셈블리는 상기 각각의 튜닝 요소 및 커플링 요소 상에 위치한 캠들을 연결하는 캠 축을 더 포함할 수 있다. According to one side, the variable filter assembly may further include a cam shaft connecting cams positioned on the respective tuning elements and coupling elements.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 어셈블리는 상기 캠 축을 외부 동력으로 회전시키는 캠 구동 모터를 더 포함할 수 있다. According to one side, the variable filter assembly may further include a cam driving motor rotating the cam shaft with external power.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 어셈블리는 상기 케이싱의 길이방향 일 단에 이격되어 배치되는 모터 고정부재를 더 포함하고, 상기 모터 고정부재는 상기 캠 구동 모터를 상기 캠 축과 일치하는 높이로 위치시킬 수 있다. According to one side, the variable filter assembly further includes a motor fixing member disposed to be spaced apart from one end in the length direction of the casing, and the motor fixing member may position the cam driving motor at a height consistent with the cam shaft. have.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 어셈블리는 상기 캠 축에 캠 구동 모터의 구동력을 전달하는 구동 커플링을 더 포함할 수 있다. According to one side, the variable filter assembly may further include a driving coupling for transmitting a driving force of a cam driving motor to the cam shaft.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 어셈블리는 상기 각 튜닝 요소 및 커플링 요소의 헤드와 상기 케이싱의 커버 사이에 배치되는 압축된 스프링을 더 포함하고, 상기 압축된 스프링은 항상 상기 헤드를 상기 커버로부터 미는 방향으로 힘을 작용할 수 있다. According to one side, the variable filter assembly further includes a compressed spring disposed between the head of each of the tuning elements and the coupling element and the cover of the casing, the compressed spring always pushing the head from the cover You can act as a force.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 어셈블리는 상기 캠을 오프셋 시킨 후 상기 각 헤드와 상기 캠 사이에 배치되는 복수개의 지렛대를 더 포함하고, 상기 헤드는 상기 지렛대의 하면에 접하고, 상기 캠은 상기 지렛대의 상면에 접하며, 상기 지렛대는 회전 중심을 더 포함하고, 상기 회전 중심과 헤드 사이의 거리보다 상기 회전 중심과 상기 캠 사이의 거리가 더 클 수 있다. According to one side, the variable filter assembly further includes a plurality of levers disposed between the respective heads and the cams after offsetting the cam, the head is in contact with a lower surface of the lever, and the cam is an upper surface of the lever In contact with, the lever may further include a rotation center, and a distance between the rotation center and the cam may be greater than a distance between the rotation center and the head.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 어셈블리는 복수의 지렛대의 상면에 접하는 캠들을 연결하는 캠 축을 더 포함할 수 있다. According to one side, the variable filter assembly may further include a cam shaft connecting cams in contact with the upper surfaces of the plurality of levers.

일측에 따르면, 상기 가변 필터 어셈블리는 상기 캠 축을 외부 동력으로 회전시키는 캠 구동 모터를 더 포함할 수 있다. According to one side, the variable filter assembly may further include a cam driving motor rotating the cam shaft with external power.

일측에 따르면, 상기 캠의 프로파일은 360/n도 회전할 때 마다 상기 캠의 중심에서 서로 다른 거리에 떨어진 n 개의 작용 포인트를 가질 수 있다.
According to one side, the profile of the cam may have n action points separated by different distances from the center of the cam every 360/n degree rotation.

일 실시예에 따른 가변 필터 장치 또는 어셈블리를 이용하면 기존에 소개된 기계적 방법과 달리 필터의 성능을 결정하는 모든 요소, 즉 공진기들의 중심주파수 뿐만 아니라 공진기들 사이의 결합량까지 조정할 수 있게 되어 넓은 범위의 중심 주파수 이동에도 불구하고 매우 우수한 필터 성능을 유지할 수 있는 효과가 있다.If the variable filter device or assembly according to an embodiment is used, it is possible to adjust not only the center frequency of the resonators but also the coupling amount between the resonators, unlike the mechanical method introduced in the past. There is an effect of maintaining very good filter performance despite the shift of the center frequency of.

또한 일 실시예에 따른 가변 필터 장치 또는 어셈블리를 이용하면 하나의 모터를 이용하여 모든 튜닝 요소들을 한꺼번에 조정하기 때문에 전체적인 부피와 무게가 크게 증가하지 않는 효과가 있다. In addition, when the variable filter device or assembly according to an exemplary embodiment is used, the overall volume and weight are not significantly increased because all tuning elements are adjusted at once using a single motor.

또한 일 실시예에 따른 가변 필터 장치 또는 어셈블리를 이용하면 필터의 본래의 형상에 큰 변화를 주지 않은 채로 캠 시스템만 추가하여 가변 필터로 만들 수 있으므로 추가적인 필터 설계를 필요로 하지 않게 되는 효과가 있다.In addition, when the variable filter device or assembly according to an exemplary embodiment is used, since the cam system can be added to form a variable filter without significantly changing the original shape of the filter, there is an effect that additional filter design is not required.

도 1은 제1실시예에 따른 가변 필터 장치에 사용될 콤라인(combline) 필터의 내부 모습을 나타낸 절단 단면도이다.
도 2는 제1실시예에 따른 가변 필터 장치에 사용될 콤라인 필터에서 입출력 포트가 보이는 부분을 확대한 단면 상세도이다.
도3은 제1실시예에 따른 캠을 포함하는 가변 필터 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도4는 제1실시예에 따른 캠을 포함하는 가변 필터 어셈블리를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도5은 제1실시예에 따른 캠을 포함하는 가변 필터 어셈블리의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도6은 제2실시예에 따른 지렛대 및 캠을 포함하는 가변 필터 장치의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 가변 필터 어셈블리를 이용해 구현한 4가지의 필터 성능을 나타낸 그래프이다. 1 is a cross-sectional view showing the interior of a combline filter to be used in a variable filter device according to a first embodiment.
2 is an enlarged cross-sectional detail view of a portion where an input/output port is visible in a comb line filter to be used in the variable filter device according to the first embodiment.
3 is a schematic cross-sectional view of a variable filter device including a cam according to the first embodiment.
4 is a perspective view schematically showing a variable filter assembly including a cam according to the first embodiment.
5 is a schematic cross-sectional view of a variable filter assembly including a cam according to the first embodiment.
6 is a schematic cross-sectional view of a variable filter device including a lever and a cam according to a second embodiment.
7 is a graph showing four filter performances implemented using a variable filter assembly according to an exemplary embodiment.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, a configuration and application according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description is one of several aspects of the present invention that are claimable, and the following description forms part of a detailed description of the present invention.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in describing the present invention, detailed descriptions of known functions or configurations will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

도 1은 제1실시예에 따른 가변 필터 장치(100)의 내부 모습을 나타낸 절단 단면도이다. 고주파 필터 중, 콤라인 필터(combline filter)는 높은 품질계수(Quality factor, Q-factor), 튜닝의 용이성, 넓은 튜닝 범위, 상대적으로 작은 크기 등의 장점을 가지고 있어 많이 사용되는 필터 중의 하나이다. 특히 튜닝 범위가 넓기 때문에 일 실시예에 적용하기에 적합한 구조이다. 이러한 콤라인 필터는 도 1과 같은 구조로 구성된다. 1 is a cross-sectional view showing the interior of the variable filter device 100 according to the first embodiment. Among high-frequency filters, the combline filter is one of the most used filters because it has advantages such as high quality factor (Q-factor), ease of tuning, wide tuning range, and relatively small size. In particular, since the tuning range is wide, it is a structure suitable for application to an embodiment. This combline filter has a structure as shown in FIG. 1.

도 1은 5차 가변 필터 장치(100)의 단면을 도시하고 있으며, SMA 커넥터(141) 및 커넥터 피드(feed, 142)를 포함하는 2개의 입출력 포트(140), 5개의 공동(cavity, 120), 각 공동(120)의 공간을 분리하는 공동벽(123), 공동(120) 내의 공진기(121)와 상기 공진기(121)의 전기적 길이를 조절하는 튜닝요소(132), 상기 공동벽(123)의 비어 있는 공간인 개구면으로 구성되는 아이리스(124), 및 아이리스(124)의 개구면의 면적을 조절하는 커플링 요소(133)를 포함한다. 상기 콤라인 가변 필터 장치(100)는 튜닝 요소(132)와 커플링 요소(133)들의 삽입 깊이를 조절하여 원하는 주파수에서 원하는 대역폭의 필터 성능을 구현할 수 있다. 1 is a cross-sectional view of a fifth variable filter device 100, two input/output ports 140 including an SMA connector 141 and a connector feed 142, and five cavities 120 , A cavity wall 123 separating the space of each cavity 120, a resonator 121 in the cavity 120 and a tuning element 132 for adjusting the electrical length of the resonator 121, the cavity wall 123 The iris 124 is composed of an opening surface, which is an empty space of, and a coupling element 133 for adjusting the area of the opening surface of the iris 124. The combline variable filter device 100 may implement a filter performance of a desired bandwidth at a desired frequency by adjusting the insertion depth of the tuning element 132 and the coupling element 133.

도 2는 제1실시예에 따른 가변 필터 장치(100)에서 입출력 포트(141)가 보이는 부분을 확대한 단면 상세도이다. 입출력 커플링 구조(122)에 삽입될 수 있는 입출력 커플링 요소(131), 아이리스(124)의 개구면의 면적을 조절하는 커플링 요소(133), 공동(120) 내의 공진기(121)와 상기 공진기(121)의 전기적 길이를 조절하는 튜닝 요소(132)를 포함한 가변 필터 장치(100)가 도시된다. 2 is an enlarged cross-sectional detailed view of a portion where the input/output port 141 is visible in the variable filter device 100 according to the first embodiment. The input/output coupling element 131 that can be inserted into the input/output coupling structure 122, the coupling element 133 for adjusting the area of the opening of the iris 124, the resonator 121 in the cavity 120 and the A variable filter device 100 is shown comprising a tuning element 132 that adjusts the electrical length of the resonator 121.

상기 가변 필터 장치(100)는 상기 입출력 커플링 요소(131)를 상기 커버(111)에 수직으로 삽입하기 위하여 상기 요소(131)의 이동을 지지하기 위한 입출력 커플링 요소 지지대(113), 상기 튜닝 요소(132)를 상기 커버(111)에 수직으로 삽입하기 위하여 상기 요소(132)의 이동을 지지하기 위한 튜닝 요소 지지대(114), 및 상기 커플링 요소(133)를 상기 아이리스(124)의 개구면에 삽입하기 위하여 상기 요소(131)의 이동을 지지하기 위한 커플링 요소 지지대(115)를 더 포함할 수 있다. The variable filter device 100 includes an input/output coupling element support 113 for supporting movement of the element 131 in order to insert the input/output coupling element 131 vertically into the cover 111, and the tuning A tuning element support 114 for supporting movement of the element 132 in order to insert the element 132 vertically into the cover 111, and the coupling element 133 to the opening of the iris 124. A coupling element support 115 for supporting the movement of the element 131 to be inserted into the spherical surface may be further included.

가변 필터 장치가 아닌 경우에, 공진기의 전기적 길이를 조정하는 튜닝 요소(132)와 공진기간 결합량을 조절하는 커플링 요소(133)만을 이용하여 원하는 필터 성능을 구현하게 된다. 하지만 중심주파수와 대역폭이 일정량 이상 변하게 되면 입출력 결합량도 조정되어야 삽입손실과 같은 필터 성능이 크게 나빠지지 않게 된다. 따라서, 입출력 커플링 요소(131)를 더 포함하여, 입출력 결합량 또한 같이 조정할 수 있다. 즉, 도2에서 도시된 바와 같이, 입출력 커플링 요소와 입출력 커플링 구조(122) 사이의 거리를 조절하여 입출력 결합량을 조절할 수 있다.In the case of a non-variable filter device, desired filter performance is implemented using only the tuning element 132 for adjusting the electrical length of the resonator and the coupling element 133 for adjusting the coupling amount during the resonance period. However, if the center frequency and bandwidth are changed by a certain amount or more, the input/output coupling amount must also be adjusted so that filter performance such as insertion loss does not deteriorate significantly. Accordingly, the input/output coupling element 131 may be further included, and the input/output coupling amount may also be adjusted. That is, as shown in FIG. 2, the amount of input/output coupling can be adjusted by adjusting the distance between the input/output coupling element and the input/output coupling structure 122.

도3은 제1실시예에 따른 캠(152)를 포함하는 가변 필터 장치(100)의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 3 is a schematic cross-sectional view of a variable filter device 100 including a cam 152 according to the first embodiment.

상기 중심주파수와 대역폭을 변경할 수 있는 가변 필터 장치(100)는, 커버(111)과 몸체(112)의 결합으로 내부에 공동(121)을 형성하는 케이싱(110), 상기 공동(120)의 하부 면에 부착된 공진기(121), 헤드와 봉을 포함하며, 상기 봉은 상기 커버(111)을 관통하고 상기 공진기에 삽입 될 수 있는 튜닝 요소(132), 및 상기 헤드 상에 위치하며 상기 헤드와 접하는 캠(152)을 포함하고, 상기 봉의 삽입 정도는 상기 캠(152)에 의하여 조정될 수 있다. The variable filter device 100 capable of changing the center frequency and the bandwidth includes a casing 110 forming a cavity 121 inside by combining the cover 111 and the body 112, and the lower portion of the cavity 120 It includes a resonator 121 attached to the surface, a head and a rod, the rod passing through the cover 111 and a tuning element 132 that can be inserted into the resonator, and located on the head and in contact with the head It includes a cam 152, and the degree of insertion of the rod may be adjusted by the cam 152.

상기 콤라인 가변 필터 장치(100)의 상기 튜닝 요소(131, 132, 133)들의 삽입량을 한꺼번에 조절하는 방법으로 도 3에 도시된 바와 같이 같이 캠(cam)시스템(150)을 이용할 수 있다. 도3에서 보이는 바와 같이 케이싱(110)의 상단에 튜닝 요소(132)가 있고 튜닝 요소(132)는 캠(152)이 회전운동을 함에 따라 상하로 움직인다. 따라서, 상기 튜닝 요소(131, 132, 133)가 일반적인 캠 시스템(150)의 팔로어 (follower)가 될 수 있다. As a method of adjusting the insertion amount of the tuning elements 131, 132, 133 of the combline variable filter device 100 at once, a cam system 150 may be used as shown in FIG. 3. As shown in Fig. 3, there is a tuning element 132 at the top of the casing 110 and the tuning element 132 moves up and down as the cam 152 rotates. Accordingly, the tuning elements 131, 132, and 133 may be a follower of a general cam system 150.

기준 위치에서 상기 캠(152)이 회전하면 캠(152)의 압력에 의해 상기 튜닝 요소(132)가 더 삽입될 수 있고 스프링이 인장하려고 하면서 위로 미는 힘에 의해 삽입 깊이가 줄어들 수 있다. 튜닝 요소가 반복적으로 안정적인 상하 운동만 하도록 하기 위해 튜닝 요소(132)는 부싱(bushing) 형태의 튜닝 요소 지지대(114) 에 의해 안내되고 일반적인 튜닝 스크류와는 다르게 튜닝 요소(132)에는 나사산이 존재하지 않는다.When the cam 152 rotates in the reference position, the tuning element 132 may be further inserted by the pressure of the cam 152, and the insertion depth may be reduced by a force pushing upward while the spring tries to tension. The tuning element 132 is guided by the tuning element support 114 in the form of a bushing in order to ensure that the tuning element is repeatedly stable up and down, and unlike a general tuning screw, the tuning element 132 does not have a thread. Does not.

상기 캠(152)에 의하여 조절되고자 하는 상기 튜닝 요소(132)의 높이는 상기 캠(152)의 중심으로부터 90도 간격으로 떨어진 네 개의 포인트를 기준으로 결정되기 때문에, 상기 튜닝 요소(132)의 높이를 정밀하게 조정하기 위하여 상기 튜닝 요소(132)의 축선과 캠(152) 회전 중심점이 일직선상에 위치하도록 상기 캠(152)이 배치되는 것이 바람직하다. Since the height of the tuning element 132 to be adjusted by the cam 152 is determined based on four points separated by 90 degrees from the center of the cam 152, the height of the tuning element 132 In order to precisely adjust, the cam 152 is preferably arranged such that the axis of the tuning element 132 and the center of rotation of the cam 152 are located on a straight line.

상기 가변 필터 장치(100)에서, 상기 헤드와 상기 커버(111)의 튜닝 요소 지지대(114) 사이에 배치되는 압축된 스프링((160)을 더 포함하고, 상기 압축된 스프링(160)은 항상 상기 헤드를 상기 커버(111)로부터 멀어지는 방향으로 힘을 작용할 수 있다. In the variable filter device 100, further comprising a compressed spring 160 disposed between the head and the tuning element support 114 of the cover 111, the compressed spring 160 is always the A force may be applied to the head in a direction away from the cover 111.

상기 캠(152)의 프로파일은 90도 회전할 때 마다 상기 캠(152)의 중심에서 서로 다른 거리에 떨어진 4 개의 작용 포인트를 가질 수 있다. 도3에서는 캠(152)의 ①번 포인트에 튜닝 요소(132)가 접촉하고 있어 그림과 같은 깊이로 튜닝 요소(132)가 삽입되어 있다. 상기 캠(152)이 캠 회전축을 중심으로 시계방향으로 90도 회전하면 튜닝 요소(132)는 캠의 ②번 포인트에 접촉하여 튜닝 요소(132)가 조금 더 삽입되게 된다. 이때 압축 스프링(160)은 이전보다 좀더 압축된다. 여기서 시계방향으로 180도 회전하면 튜닝 요소(132)는 캠의 ④번 포인트와 접촉하여 삽입 깊이가 얕아지고 스프링은 이전보다 늘어나는 형태가 된다. The profile of the cam 152 may have four action points separated by different distances from the center of the cam 152 every 90 degrees of rotation. In Fig. 3, the tuning element 132 is in contact with the point ① of the cam 152, and the tuning element 132 is inserted at the depth as shown in the figure. When the cam 152 rotates 90 degrees clockwise around the cam rotation axis, the tuning element 132 contacts the point ② of the cam, and the tuning element 132 is inserted a little more. At this time, the compression spring 160 is more compressed than before. Here, when rotated 180 degrees in the clockwise direction, the tuning element 132 contacts the point ④ of the cam, the insertion depth becomes shallow, and the spring becomes more elongated.

상기 캠(152)의 작용 포인트는 4개 이상으로 구성될 수 있다. 상기 캠(152)의 프로파일은 360/n도 회전할 때마다 상기 캠(152)의 중심에서 서로 다른 거리에 떨어진 n 개의 작용 포인트를 가질 수 있다. 캠(152)의 작용 포인트를 조금 더 작은 각도로 나누어 배치하면 더 많은 수의 필터 성능을 구현할 수 있다. The cam 152 may have four or more action points. The profile of the cam 152 may have n action points separated by different distances from the center of the cam 152 every 360/n degree rotation. If the action points of the cam 152 are divided into smaller angles and arranged, a larger number of filter performances can be implemented.

도4는 제1실시예에 따른 캠(151, 152, 153)을 포함하는 가변 필터 어셈블리(100)를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 4 is a perspective view schematically showing a variable filter assembly 100 including cams 151, 152, 153 according to the first embodiment.

상기 가변 필터 어셈블리(100)는, 커버(111)과 몸체(112)의 결합으로 내부에 복수개의 공동(120)들을 형성하며, 상기 복수개의 공동(120)들은 복수개의 공동벽(123)에 의하여 구분되는 케이싱(110), 상기 케이싱(110)의 길이방향 양 면에 관통되어 부착되는 입력 포트 및 출력포트(140), 상기 각각의 공동(120) 하부 면에 부착되거나 일체형으로 형성된 공진기(121), 헤드와 봉을 포함하며 상기 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 공진기에 삽입 될 수 있는 복수 개의 튜닝 요소(132), 및 상기 각각의 헤드 상에 위치하며 상기 헤드와 접하는 복수개의 캠(152)을 포함하고, 상기 봉의 삽입 정도는 상기 캠(152)에 의하여 조정되고, 이에 따라 중심주파수와 대역폭을 변경할 수 있다. The variable filter assembly 100 forms a plurality of cavities 120 therein by combining the cover 111 and the body 112, and the plurality of cavities 120 are formed by a plurality of cavity walls 123. A separate casing 110, an input port and an output port 140 penetrating and attached to both surfaces of the casing 110 in the longitudinal direction, and a resonator 121 attached to or integrally formed on the lower surface of each cavity 120 , A head and a rod, wherein the rod includes a plurality of tuning elements 132 that pass through the cover and can be inserted into the resonator, and a plurality of cams 152 positioned on each of the heads and in contact with the heads. And, the degree of insertion of the rod is adjusted by the cam 152, and accordingly, the center frequency and the bandwidth can be changed.

또한, 상기 공동벽(123)은 상기 공동벽(123) 상부의 빈 공간으로 구성된 아이리스(124)를 포함하고, 상기 가변 필터 어셈블리(100)는, 헤드와 봉을 포함하며 상기 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 아이리스(124)에 삽입 될 수 있는 복수 개의 커플링 요소(133)를 더 포함하며, 상기 커플링 요소(133)의 각각의 헤드는 대응하는 캠(153)과 접할 수 있다. In addition, the cavity wall 123 includes an iris 124 configured as an empty space above the cavity wall 123, and the variable filter assembly 100 includes a head and a rod, and the rod penetrates the cover. And a plurality of coupling elements 133 that can be inserted into the iris 124, and each head of the coupling element 133 may contact a corresponding cam 153.

또한, 입출력 커플링 요소(131)를 더 포함하여, 입출력 결합량 또한 같이 조정할 수 있다. 즉, 입출력 커플링 요소와 입출력 커플링 구조(122) 사이의 거리를 조절하여 입출력 결합량을 조절할 수 있으며, 상기 입출력 커플링 요소(131) 상에도 이와 접하는 캠(151)을 더 포함할 수 있다. In addition, by further including the input/output coupling element 131, the amount of input/output coupling may also be adjusted. That is, the input/output coupling amount may be adjusted by adjusting the distance between the input/output coupling element and the input/output coupling structure 122, and a cam 151 in contact with the input/output coupling element 131 may be further included. .

상기 캠(151, 152, 153)에 의하여 조절되고자 하는 상기 튜닝 요소(132) 및 상기 커플링 요소(133)의 높이는 상기 캠(152)의 중심으로부터 90도 간격으로 떨어진 네 개의 포인트를 기준으로 결정되기 때문에, 상기 튜닝 요소(132) 및 상기 커플링 요소(133)의 높이를 정밀하게 조정하기 위하여 상기 튜닝 요소(132) 및 상기 커플링 요소(133)의 축선과 캠(152, 153) 회전 중심점이 일직선상에 위치하도록 상기 캠(152, 153)이 배치되는 것이 바람직하다. The heights of the tuning element 132 and the coupling element 133 to be adjusted by the cams 151, 152, 153 are determined based on four points separated by 90 degrees from the center of the cam 152 Therefore, in order to precisely adjust the height of the tuning element 132 and the coupling element 133, the axis of the tuning element 132 and the coupling element 133 and the center of rotation of the cams 152 and 153 It is preferable that the cams 152 and 153 are disposed so as to be positioned on this straight line.

상기 가변 필터 어셈블리(100)는 상기 각 튜닝 요소(132) 및 커플링 요소(133)의 헤드와 상기 케이싱(110)의 커버(111) 사이에 배치되는 압축된 스프링(160)을 더 포함하고, 상기 압축된 스프링(160)은 항상 상기 헤드를 상기 커버(111)로부터 멀어지는 방향으로 힘을 작용할 수 있다. The variable filter assembly 100 further comprises a compressed spring 160 disposed between the head of each of the tuning elements 132 and coupling elements 133 and the cover 111 of the casing 110, The compressed spring 160 may always exert a force in a direction away from the cover 111 of the head.

상기 캠(151, 152, 153)들의 움직임은 일체화 될 수 있고, 일체화 되기 위해서는 하나의 캠 축(154)에 의하여 동시에 회전할 수 있어야 한다. 따라서, 상기 가변 필터 어셈블리(100)는 상기 각각의 튜닝 요소(132) 및 커플링 요소(133), 및 입출력 커플링 요소(131) 상에 위치한 캠(151, 152, 153)들을 연결하는 캠 축을(154) 더 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 캠(151, 152, 153)들과 이들을 연결하는 캠 축을(154) 포함하는 캠 어셈블리(150)를 구성하게 된다. The movements of the cams 151, 152, and 153 may be integrated, and in order to be integrated, they must be able to rotate simultaneously by one cam shaft 154. Accordingly, the variable filter assembly 100 includes a cam shaft connecting the respective tuning elements 132 and the coupling elements 133, and the cams 151, 152 and 153 located on the input/output coupling elements 131. (154) It may further include. Accordingly, a cam assembly 150 including the cams 151, 152, and 153 and a cam shaft 154 connecting them is formed.

상기 캠 어셈블리(150)를 상기 케이싱(110)으로부터 이격시키고, 상기 캠(151, 152, 153)들이 상기 튜닝 요소들(131, 132, 133)들과 접하게 하기 위하여, 상기 가변 필터 장치(100)는 축 고정부재(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 축 고정부재(170)는 상기 주파수 튜닝을 위한 적절한 위치에서 튜닝 요소들(131, 132, 133)을 위치시키기 위한 높이에서 상기 캠 축(154)의 양 단을 고정시킨다. In order to separate the cam assembly 150 from the casing 110 and to make the cams 151, 152, 153 in contact with the tuning elements 131, 132, 133, the variable filter device 100 May further include a shaft fixing member 170. The shaft fixing member 170 fixes both ends of the cam shaft 154 at a height for positioning the tuning elements 131, 132, 133 at a suitable position for the frequency tuning.

도5은 제1실시예에 따른 캠(151, 152, 153)을 포함하는 가변 필터 어셈블리(100)의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 5 is a schematic cross-sectional view of a variable filter assembly 100 including cams 151, 152, and 153 according to the first embodiment.

상기 가변 필터 어셈블리(100)는 상기 캠 축(154)을 외부 동력으로 회전시키는 캠 구동 모터(181)를 더 포함할 수 있다. 캠 구동 모터(181)를 제어하는 필터 제어부에서 캠 회전축(154)을 원하는 각도로 회전시키면 그에 따라 정해진 양만큼 상기 튜닝 요소들(131, 132, 133)의 깊이가 변하여 정해진 필터의 성능을 구현하게 될 수 있다.The variable filter assembly 100 may further include a cam driving motor 181 rotating the cam shaft 154 with external power. When the filter control unit that controls the cam drive motor 181 rotates the cam rotation shaft 154 to a desired angle, the depth of the tuning elements 131, 132, 133 changes by a predetermined amount accordingly, so that the performance of a predetermined filter is implemented. Can be.

또한, 상기 가변 필터 어셈블리(100)는 상기 케이싱(110)의 길이방향 일 단에 이격되어 배치되는 모터 고정부재(182)를 더 포함하고, 상기 모터 고정부재(182)는 상기 캠 구동 모터(181)의 구동 축을 상기 캠 축(154)과 일직선이 되도록 위치시킬 수 있다. 상기 모터 고정부재(182)는 상기 케이싱(110)과 완전히 이격되지 않고 일체화된 형태로써 결합 될 수 있다. 이러한 경우에 상기 모터 고정부재(182)는 상기 케이싱(110)간의 떨어져 있음으로 인하여 발생할 수 있는 캠 회전 오차가 줄어들 수 있다. In addition, the variable filter assembly 100 further includes a motor fixing member 182 spaced apart from one end in the length direction of the casing 110, and the motor fixing member 182 is the cam driving motor 181 ) May be positioned to be in line with the camshaft 154. The motor fixing member 182 is not completely spaced apart from the casing 110 and may be combined in an integrated form. In this case, the motor fixing member 182 may reduce a cam rotation error that may occur due to the separation between the casings 110.

상기 가변 필터 어셈블리(100)는 상기 캠 축(154)에 캠 구동 모터(181)의 구동력을 전달하는 구동 커플링(190)을 더 포함할 수 있다. 상기 구동 커플링(190)은 상기 모터(181)의 회전축의 회전중심과 상기 캠 축(154)의 회전중심이 일치하도록 결합될 수도 있고, 기어박스에 연결되어 회전축끼리 평행하게 배치되는 방식으로 결합될 수 도 있다. The variable filter assembly 100 may further include a driving coupling 190 for transmitting a driving force of the cam driving motor 181 to the cam shaft 154. The drive coupling 190 may be coupled so that the rotation center of the rotation shaft of the motor 181 and the rotation center of the cam shaft 154 coincide, or are connected to a gearbox so that the rotation shafts are arranged parallel to each other. It could be.

이렇게 되면, 캠 구동모터(181)에 구동 커플링(190)이 연결되고 여기에 캠 회전축(154)이 연결되며 캠 회전축(154)에 모든 캠(151, 152, 153)들이 고정될 수 있게 된다. 앞에서 설명한 바와 같이, 중심주파수와 대역폭이 서로 다른 4 가지의 필터 성능을 구현할 수 있도록 캠 외주 상에 4개의 포인트가 설계될 수 있다. 즉, 그림 3에서와 같이, 모든 캠들이 동시에 90도 회전할 때마다 요소(131, 132, 133)들의 깊이가 캠 프로파일에 의해 달라지도록 하여 각기 다른 필터 성능을 구현할 수 있다. In this case, the driving coupling 190 is connected to the cam driving motor 181, the cam rotation shaft 154 is connected thereto, and all the cams 151, 152, 153 can be fixed to the cam rotation shaft 154. . As described above, four points may be designed on the outer circumference of the cam to implement four filter performances having different center frequencies and bandwidths. That is, as shown in Fig. 3, the depths of the elements 131, 132, and 133 are changed according to the cam profile whenever all the cams rotate 90 degrees at the same time, so that different filter performances can be implemented.

이와 같은 방식으로 모든 튜닝 요소와 커플링 요소의 삽입 깊이를 조정하면 매우 큰 폭으로 중심주파수 또는 대역폭을 조절할 수 있게 된다. By adjusting the insertion depth of all tuning elements and coupling elements in this way, it is possible to adjust the center frequency or bandwidth to a very large width.

도6은 제2실시예에 따른 지렛대(240) 및 캠(252)을 포함하는 가변 필터 장치(200)의 단면을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 6 is a schematic cross-sectional view of a variable filter device 200 including a lever 240 and a cam 252 according to the second embodiment.

상기 가변 필터 장치(200)는 상기 헤드와 상기 캠(252) 사이에 배치되는 지렛대(240)를 더 포함하고, 상기 헤드는 상기 지렛대(240)의 하면에 접하고, 상기 캠(252)은 상기 지렛대(240)의 상면에 접하며, 상기 지렛대(240)는 회전 중심(242)을 더 포함하고, 상기 회전 중심(242)과 헤드 사이의 거리보다 상기 회전 중심(242)과 상기 캠(252) 사이의 거리가 더 클 수 있다. The variable filter device 200 further includes a lever 240 disposed between the head and the cam 252, the head contacting a lower surface of the lever 240, and the cam 252 is the lever In contact with the upper surface of 240, the lever 240 further includes a rotation center 242, and between the rotation center 242 and the cam 252 than the distance between the rotation center 242 and the head The distance can be larger.

또한 상기 지렛대(240)를 상기 케이싱(210)으로부터 이격시키기 위하여 받침대(241)을 더 포함할 수 있다. 상기 받침대(241)는 상기 튜닝 요소(232)의 좌측 또는 우측의 상기 케이싱(210)의 상부에 위치되는 것이 바람직하다. In addition, a pedestal 241 may be further included to separate the lever 240 from the casing 210. The pedestal 241 is preferably located above the casing 210 on the left or right side of the tuning element 232.

상기 가변 필터 장치(200)는 상기 각 헤드와 상기 캠(252) 사이에 배치되는 복수개의 지렛대(240)를 더 포함하고, 상기 헤드는 상기 지렛대(240)의 하면에 접하고, 상기 캠(252)은 상기 지렛대(240)의 상면에 접하며, 상기 지렛대(240)는 회전 중심(242)을 더 포함하고, 상기 회전 중심(242)과 헤드 사이의 거리보다 상기 회전 중심(242)과 상기 캠(252) 사이의 거리가 더 클 수 있다. 또한, 상기 가변 필터 어셈블리(200)는 복수의 지렛대(240)의 상면에 접하는 캠(252)들을 연결하는 캠 축을 더 포함할 수 있다. The variable filter device 200 further includes a plurality of levers 240 disposed between the respective heads and the cams 252, wherein the heads are in contact with a lower surface of the levers 240, and the cams 252 Is in contact with the upper surface of the lever 240, the lever 240 further includes a rotation center 242, the rotation center 242 and the cam 252 than the distance between the rotation center 242 and the head ) May be larger. In addition, the variable filter assembly 200 may further include a cam shaft connecting cams 252 in contact with the upper surfaces of the plurality of levers 240.

중심주파수가 10 GHz 이상의 고주파인 경우, 튜닝 요소의 깊이 변화량이 매우 정밀해야 한다. 일반적인 정밀도의 가공은 2/100 mm 정도이므로 이를 만족시키지 못할 수 있다. 이러한 경우 지렛대(240)를 이용하면 캠의 가공 오차를 줄일 수 있다. 즉 상기 회전 중심(242)과 헤드 사이의 거리가 상기 회전 중심(242)과 상기 캠(252) 사이의 거리의 1/5이라면 캠의 가공 오차가 1/5로 줄어드는 효과를 가져올 수 있다. 오차를 줄이기 위해서, 상기 회전 중심(242)과 상기 캠(252) 사이의 거리의 값이 커지면 필터 전체의 부피가 커지기 때문에 상기 회전 중심(242)과 헤드 사이의 거리를 작게 하는 것이 바람직하다. If the center frequency is higher than 10 GHz, the variation in depth of the tuning element must be very precise. The general precision machining is about 2/100 mm, so this may not be satisfied. In this case, the use of the lever 240 can reduce the processing error of the cam. That is, if the distance between the rotation center 242 and the head is 1/5 of the distance between the rotation center 242 and the cam 252, the processing error of the cam may be reduced to 1/5. In order to reduce the error, it is preferable to reduce the distance between the rotation center 242 and the head because the overall volume of the filter increases as the value of the distance between the rotation center 242 and the cam 252 increases.

도 7은 일 실시예에 따른 가변 필터 어셈블리를 이용해 구현한 4가지의 필터 성능을 나타낸 그래프이다. 그림 7은 앞서 설명한 가변 필터 어셈블리(100)으로 구현한 각기 다른 4 가지 필터 성능을 나타낸다. 7 is a graph showing four filter performances implemented using a variable filter assembly according to an exemplary embodiment. Figure 7 shows four different filter performances implemented by the variable filter assembly 100 described above.

전파장전자기 해석(Full-wave electromagnetic analysis) 프로그램을 이용하여 구한 산란계수(S-parameter, S11과 S21)이다. It is the scattering coefficient (S-parameter, S 11 and S 21 ) obtained using a full-wave electromagnetic analysis program.

중심주파수는 2.025 GHz ~ 2.675 GHz까지 변하였고 대역폭은 50 MHz ~ 80 MHz까지 변하였다. 도 7 (a)에서는 중심주파수는 2.15GHz이고 대역폭은 80MHz이며, 도 7 (b)에서는 중심주파수는 2.205GHz이고 대역폭은 50MHz이며, 도 7 (c)에서는 중심주파수는 2.65GHz이고 대역폭은 80MHz이며, 도 7 (a)에서는 중심주파수는 2.675GHz이고 대역폭은 50MHz으로 나타난다. 이를 통하여 넓은 범위에서 중심주파수 및 대역폭을 조절할 수 있음을 알 수 있다. The center frequency changed from 2.025 GHz to 2.675 GHz and the bandwidth from 50 MHz to 80 MHz. In Figure 7 (a), the center frequency is 2.15 GHz and the bandwidth is 80 MHz, in Figure 7 (b) the center frequency is 2.205 GHz and the bandwidth is 50 MHz, and in Figure 7 (c) the center frequency is 2.65 GHz and the bandwidth is 80 MHz. In Fig. 7 (a), the center frequency is 2.675 GHz and the bandwidth is 50 MHz. Through this, it can be seen that the center frequency and bandwidth can be adjusted in a wide range.

중심주파수의 변화량은 중심주파수 대비 27.7%로 매우 넓은 가변 범위를 보이고 있다. 또한 모든 경우에 대해 통과 대역 내에서 반사손실이 20 dB 이상 증가하지 않고 있어 매우 넓은 주파수 범위에서 좋은 가변 성능을 가지고 있다. The amount of change in the center frequency is 27.7% compared to the center frequency, showing a very wide variable range. In addition, in all cases, the return loss does not increase by more than 20 dB within the passband, so it has good variable performance over a very wide frequency range.

한편, 본 명세서에 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
Meanwhile, it is obvious to those of ordinary skill in the art that it is not limited to the embodiments described in the present specification, and that various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, such modifications or variations will have to belong to the scope of the claims of the present invention.

100, 200 : 가변 필터 장치, 가변 필터 어셈블리
110 : 케이싱
120 : 공동
121 : 공진기
123 : 공동벽
124 : 아이리스
131 : 입출력 커플링 요소
132 : 튜닝 요소
133 : 커플링 요소
141 : 입력 포트
150 : 캠 어셈블리
151, 152, 153 : 캠
154 : 캠 축
160: 스프링
181 : 구동 모터
182 : 모터 지지부재
190: 구동 커플링100, 200: variable filter device, variable filter assembly
110: casing
120: cavity
121: resonator
123: cavity wall
124: Iris
131: input/output coupling element
132: tuning factor
133: coupling element
141: input port
150: cam assembly
151, 152, 153: cam
154: camshaft
160: spring
181: drive motor
182: motor support member
190: drive coupling

Claims (17)

중심주파수와 대역폭을 변경할 수 있는 가변 필터 장치에 있어서,
상기 가변 필터 장치는,
커버와 몸체의 결합으로 내부에 복수 개의 공동을 형성하고, 상기 복수 개의 공동이 복수 개의 공동벽에 의하여 구분될 수 있는 케이싱; -복수 개의 공동벽의 각각은 빈 공간을 포함함-
어느 하나의 공동의 하부 면에 부착되거나 일체형으로 형성된 공진기;
제1 헤드, 제2 헤드, 제1 봉 및 제2 봉을 포함하며, 상기 제1 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 공진기에 삽입 될 수 있으며, 상기 제2 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 빈 공간에 삽입될 수 있는 튜닝 요소; 및
상기 제1 헤드와 접하는 제1 캠 및 상기 제2 헤드와 접하는 제2 캠을 포함하는 복수 개의 캠;
을 포함하고,
상기 제1 봉의 제1 삽입 정도는 상기 제1 캠에 의하여 조정될 수 있으며,
상기 제2 봉의 제2 삽입 정도는 상기 제2 캠에 의하여 조정될 수 있으며,
캠들의 프로파일은 360/n도 회전할 때 마다 캠의 중심에서 서로 다른 거리에 떨어진 n 개의 작용 포인트를 가지는,
가변 필터 장치.
In the variable filter device capable of changing the center frequency and bandwidth,
The variable filter device,
A casing which forms a plurality of cavities therein by combining the cover and the body, and wherein the plurality of cavities can be divided by a plurality of cavity walls; -Each of the plurality of cavity walls contains an empty space-
A resonator attached to a lower surface of any one cavity or integrally formed;
Includes a first head, a second head, a first rod and a second rod, the first rod penetrating the cover and inserted into the resonator, the second rod penetrating the cover and inserted into the empty space Tuning elements that can be; And
A plurality of cams including a first cam in contact with the first head and a second cam in contact with the second head;
Including,
The first degree of insertion of the first rod may be adjusted by the first cam,
The second insertion degree of the second rod can be adjusted by the second cam,
The profiles of the cams have n action points separated by different distances from the center of the cam for each 360/n rotation,
Variable filter device.
 제 1항에 있어서,
각각의 헤드와 각각의 캠 사이에 배치되는 복수개의 지렛대를 더 포함하고,
각각의 헤드는 각각의 지렛대의 하면에 접하고, 각각의 캠은 각각의 지렛대의 상면에 접하며,
각각의 지렛대는 회전 중심을 더 포함하고, 회전 중심과 헤드 사이의 거리보다 회전 중심과 캠 사이의 거리가 더 큰 가변 필터 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a plurality of levers disposed between each head and each cam,
Each head is in contact with the lower surface of each lever, and each cam is in contact with the upper surface of each lever,
Each lever further includes a center of rotation, and a distance between the center of rotation and the cam is greater than the distance between the center of rotation and the head.
 제 1항에 있어서,
각각의 헤드와 상기 커버의 상부 사이에 배치되는 압축된 스프링을 더 포함하고,
상기 압축된 스프링은 항상 각각의 헤드를 상기 커버로부터 멀어지는 방향으로 힘을 작용하는 가변 필터 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a compressed spring disposed between each head and the upper portion of the cover,
The compressed spring always exerts a force in a direction away from the cover for each head.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
각각의 캠의 중심을 관통하는 캠 축 및 축 고정부재를 더 포함하며.
상기 캠 축은 상기 축 고정부재에 의하여 각각의 헤드와 접하도록 배치되는 가변 필터 장치.
The method of claim 1,
Further comprising a cam shaft and a shaft fixing member passing through the center of each cam.
The camshaft is a variable filter device disposed so as to contact each head by the shaft fixing member.
 중심주파수와 대역폭을 변경할 수 있는 가변 필터 어셈블리에 있어서,
상기 가변 필터 어셈블리는,
커버와 몸체의 결합으로 내부에 복수개의 공동들을 형성하며, 상기 복수개의 공동들은 복수개의 공동벽에 의하여 구분되는 케이싱;
상기 케이싱의 길이방향 양 면에 관통되어 부착되는 입력 포트 및 출력포트;
각각의 공동 하부 면에 부착된 공진기;
헤드와 봉을 포함하며, 상기 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 공진기에 삽입 될 수 있는 복수 개의 튜닝 요소;
각각의 튜닝 요소의 헤드 상에 위치하며 상기 헤드와 접하는 캠;
을 포함하고,
상기 봉의 삽입 정도는 상기 캠에 의하여 조정될 수 있는 가변 필터 어셈블리.
In the variable filter assembly that can change the center frequency and bandwidth,
The variable filter assembly,
A casing formed inside a plurality of cavities by combining the cover and the body, the plurality of cavities being divided by a plurality of cavity walls;
An input port and an output port penetrating and attached to both surfaces of the casing in the longitudinal direction;
A resonator attached to the lower surface of each cavity;
A plurality of tuning elements including a head and a rod, wherein the rod passes through the cover and is inserted into the resonator;
A cam located on the head of each tuning element and in contact with the head;
Including,
A variable filter assembly in which the degree of insertion of the rod can be adjusted by the cam.
 제6항에 있어서,
상기 공동벽은 상기 공동벽 상부의 빈 공간으로 구성된 아이리스를 포함하고,
상기 가변 필터 어셈블리는, 헤드와 봉을 포함하며 상기 봉은 상기 커버를 관통하고 상기 아이리스에 삽입 될 수 있는 복수 개의 커플링 요소를 더 포함하며,
상기 커플링 요소의 각각의 헤드는 대응하는 캠과 접하는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 6,
The cavity wall includes an iris composed of an empty space above the cavity wall,
The variable filter assembly includes a head and a rod, and the rod further includes a plurality of coupling elements that penetrate the cover and can be inserted into the iris,
Each head of the coupling element abuts a corresponding cam.
 제 7항에 있어서,
상기 각각의 튜닝 요소 및 커플링 요소 상에 위치한 캠들을 연결하는 캠 축을 더 포함하는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 7,
The variable filter assembly further comprising a cam shaft connecting cams located on the respective tuning elements and coupling elements.
 제 8항에 있어서,
상기 커버의 길이방향 양 끝단에 부착된 축 고정부재를 더 포함하고,
상기 축 고정부재는 상기 캠 축을 상기 헤드와 접하는 높이로 위치시키는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 8,
Further comprising a shaft fixing member attached to both ends in the longitudinal direction of the cover,
The shaft fixing member is a variable filter assembly for positioning the cam shaft at a height in contact with the head.
 제 8항에 있어서,
상기 캠 축을 외부 동력으로 회전시키는 캠 구동 모터를 더 포함하는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 8,
Variable filter assembly further comprising a cam drive motor for rotating the cam shaft with external power.
 제 10항에 있어서,
상기 케이싱의 길이방향 일 단에 이격되어 배치되는 모터 고정부재를 더 포함하고,
상기 모터 고정부재는 상기 캠 구동 모터를 상기 캠 축과 일치하는 높이로 위치시키는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 10,
Further comprising a motor fixing member spaced apart from one end of the casing in the longitudinal direction,
The motor fixing member is a variable filter assembly for positioning the cam driving motor at a height coincident with the cam shaft.
 제 10항에 있어서,
상기 캠 축과 상기 캠 구동 모터 사이에 상기 캠 구동 모터의 구동력을 전달하는 구동 커플링을 더 포함하는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 10,
A variable filter assembly further comprising a driving coupling for transmitting a driving force of the cam driving motor between the cam shaft and the cam driving motor.
 제 7항에 있어서,
상기 각각의 튜닝 요소 및 커플링 요소의 헤드와 상기 케이싱의 커버 사이에 배치되는 압축된 스프링을 더 포함하고,
상기 압축된 스프링은 항상 상기 헤드를 상기 커버로부터 멀어지는 방향으로 힘을 작용하는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 7,
Further comprising a compressed spring disposed between the head of each of the tuning element and coupling element and the cover of the casing,
The compressed spring always exerts a force in a direction away from the cover.
 제 6항에 있어서,
각각의 튜닝 요소의 헤드와 상기 캠 사이에 배치되는 복수개의 지렛대를 더 포함하고,
상기 헤드는 상기 지렛대의 하면에 접하고, 상기 캠은 상기 지렛대의 상면에 접하며,
상기 지렛대는 회전 중심을 더 포함하고, 상기 회전 중심과 헤드 사이의 거리보다 상기 회전 중심과 상기 캠 사이의 거리가 더 큰 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 6,
Further comprising a plurality of levers disposed between the cam and the head of each tuning element,
The head is in contact with the lower surface of the lever, and the cam is in contact with the upper surface of the lever,
The lever further includes a rotation center, and a distance between the rotation center and the cam is greater than a distance between the rotation center and the head.
 제14항에 있어서,
복수의 지렛대의 상면에 접하는 캠들을 연결하는 캠 축을 더 포함하는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 14,
Variable filter assembly further comprising a cam shaft connecting the cams in contact with the upper surface of the plurality of levers.
 제 15항에 있어서,
상기 캠 축을 외부 동력으로 회전시키는 캠 구동 모터를 더 포함하는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 15,
Variable filter assembly further comprising a cam drive motor for rotating the cam shaft with external power.
 제6항에 있어서,
상기 캠의 프로파일은 360/n도 회전할 때 마다 상기 캠의 중심에서 서로 다른 거리에 떨어진 n 개의 작용 포인트를 가지는 가변 필터 어셈블리.
The method of claim 6,
The variable filter assembly having n action points separated by different distances from the center of the cam whenever the profile of the cam rotates 360/n degrees.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101864616B1 (en) * 2017-04-24 2018-06-05 주식회사 에이스테크놀로지 Method, tuning rod and jig for auto tunning rf filter
KR101956222B1 (en) * 2017-08-07 2019-03-08 주식회사 이너트론 Communication component
KR102244811B1 (en) * 2018-12-17 2021-04-27 주식회사 이엠따블유 Resonator of rf filter
CN110061334A (en) * 2019-04-04 2019-07-26 广东通宇通讯股份有限公司 A kind of filter construction of lateral adjustment
KR102190360B1 (en) * 2019-10-29 2020-12-14 퓨쳐이엔지 주식회사 Frequency variable filter improving insertion loss
JP2024513511A (en) * 2021-04-19 2024-03-25 ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド switchable filter
KR102645730B1 (en) 2021-11-01 2024-03-11 (주)에드모텍 Frequency variable filter to reduce the gap of fine adjustment bar

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769657B1 (en) * 2003-08-23 2007-10-23 주식회사 케이엠더블유 Radio frequency band variable filter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769657B1 (en) * 2003-08-23 2007-10-23 주식회사 케이엠더블유 Radio frequency band variable filter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230146232A (en) 2022-04-12 2023-10-19 모아컴코리아주식회사 Cavity Type Wireless Frequency Filter

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