KR102237980B1 - 전달영점을 가지는 마이크로파 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전달영점을 가지는 마이크로파 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추가 구조물 없이도 전달영점을 가지는 마이크로파 필터에 관한 것이다. 본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터는 서로 음의 결합하는 제 1 공진기 및 제 2 공진기, 제 1 공진기 및 제 2 공진기와 양의 결합하는 2개 이상의 중간 공진기를 포함하고, 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기의 사이에 형성된 홀, 단차, 홈, 돌출 중 적어도 하나인 음의 결합 수단을 포함한다. 이에 따라 추가적인 구조물 없이, 필터 제작 과정에서 쉽게 구현할 수 있는 음의 결합 구조를 가질 수 있으며, 도파관 공진기 필터뿐만 아니라, 유전체 공진기 필터, 기판 집적형 도파관 공진기 필터에도 모두 적용할 수 있는 효과가 있다.

Description

전달영점을 가지는 마이크로파 필터{Microwave filter having transmission zeros}

본 발명은 전달영점을 가지는 마이크로파 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 추가 구조물 없이도 전달영점을 가지는 마이크로파 필터에 관한 것이다.

무선통신 시스템에 있어서, 약속된 주파수 대역에서 무선통신 시스템들이 통신할 때, 근접한 주파수에서 들어오는 원하지 않는 신호로 인해 신호왜곡이 발생할 수 있다. 이러한 신호왜곡은 원활한 통신을 방해하기 때문에 이를 최소화하기 위한 노력이 있어왔다. 더욱이, 최근에는 무선통신 시스템의 종류가 급증하여 주파수 환경의 복잡도가 매우 증가하면서 신호왜곡에 의한 문제점이 더욱 대두되었다. 이에, 이러한 문제를 해결하기 위해서 높은 선택도 특성을 가지는 마이크로파 대역통과 필터를 이용하여 통과대역외의 대역을 가파르게 억제하는 방식이 종래에 사용되어 왔다.

상술한 높은 선택도 특성을 가지는 대역통과 필터를 설계하기 위해서는, 일반적으로 다수의 공진기를 연결하여 사용하는데, 이로 인해 필터의 부피가 커지는 문제가 될 수 있다. 이에, 최소 2개의 공진기를 사용하면서 전달영점을 통과대역 주변에 위치시켜 선택도 특성을 개선시키는 방법이 자주 사용되고 있다.

전달영점을 구현하기 위해서는, 공진기 간의 결합에 있어서, 몇몇의 공진기 사이에 음의결합 구조를 필터설계에 적용해야한다. 이러한 음의결합을 구현하기 위해서는 공진기의 사이에 추가적인 구조물을 적용하는 것이 일반적이다. 종래의 기술에서 추가적인 구조물로 많이 사용되는 사례로는 coupling probe가 있는데, coupling probe를 필터설계에 적용하는 경우, 이를 따로 설계 및 제작하여 필터에 장착하여야하기 때문에, 제작 과정이 복잡해지고, 제작비용이 증가하며, 제작기간이 길어진다는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, coupling probe의 경우, 내부가 비어있는 도파관 공진기 필터에만 적용 가능한 구조이며, 유전체나 기판 등에 밀링 후 외벽을 도금하거나 홀을 타공하여 형성하는 유전체 공진기 필터나, 기판 집적형 도파관 공진기 필터의 경우, 공진기가 유전체로 채워져 있기 때문에 추가적인 구조물 장착이 불가능했으므로 이용범위가 협소하다는 단점이 있었다.

이에, 기존의 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 음의결합 구조의 필요성이 대두되었다.

대한민국 등록특허 10-0763582"컴팩트 도파관 필터"

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 추가적인 구조물 없이, 필터 제작 과정에서 쉽게 구현할 수 있는 음의 결합 구조를 가지는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터를 제공함에 있다.

또한, 도파관 공진기 필터뿐만 아니라, 유전체 공진기 필터, 기판 집적형 도파관 공진기 필터에도 모두 적용할 수 있는 음의 결합 구조를 가지는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터를 제공함에 있다.

본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터는 제 1 공진기와, 상기 제 1 공진기와 양의 결합하는 2개 이상의 중간 공진기와, 상기 중간 공진기와 양의 결합하고, 상기 제 1 공진기와 음의 결합하는 제 2 공진기 및 상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기를 외부와 연결하는 커넥터를 포함하며, 각각의 상기 중간 공진기는 서로 양의 결합하고, 상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기의 사이에 음의 결합 수단이 형성되며, 상기 음의 결합 수단은 상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기에 형성된 홀, 단차, 홈, 돌출 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 공진기와, 상기 중간 공진기와, 상기 제 2 공진기는 내부에 공진 공간이 형성되는 도파관 공진기이고, 각각의 상기 제 1 공진기와, 상기 중간 공진기와, 상기 제 2 공진기가 서로 접촉하는 면에 슬롯이 형성되며, 상기 음의 결합 수단은 제 1 공진기와, 상기 제 2 공진기가 접촉하는 면에 형성된 슬롯이 상기 서로 다른 높이에 형성된 것이다.

또한, 제 1 공진기의 상기 슬롯과 제 2 공진기의 상기 슬롯이 포함되도록 상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기에 내측으로 단차 홈이 형성되고, 상기 단차에 의해 상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기의 사이에 공동공간이 형성되는 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 공진기와, 상기 중간 공진기와, 상기 제 2 공진기는 유전체 판을 가공하여 형성되고, 외면이 도금된 유전체 공진기이고, 상기 음의 결합 수단은 상기 제 1 공진기와, 상기 제 2 공진기의 사이에 형성된 다수의 추가 비아 홀인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 추가 비아 홀은 서로 일정한 간격을 두고 다수 형성되고, 서로 동일한 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 추가 비아 홀 중 일부는 상기 유전체의 일면으로부터 일직선으로 형성되고, 상기 추가 비아 홀의 나머지는 상기 유전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유전체의 일면으로부터 일직선으로 형성된 다수의 상기 추가 비아 홀을 제 1 비아 홀 묶음이라 하고, 상기 유전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되는 다수의 추가 비아 홀을 제 2 비아 홀 묶음이라 했을 때, 상기 제 1 비아 홀 묶음과 상기 제 2 비아 홀 묶음 간의 타공 위치는 타공 방향에 수직한 방향으로 서로 일정 간격 이격되고, 상기 제 1 비아 홀 묶음은 상기 제 1 공진기에 더 가까운 위치에 형성되고, 상기 제 2 비아 홀 묶음은 상기 제 2 공진기 에 더 가까운 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제 1 공진기와, 상기 중간 공진기와, 상기 제 2 공진기는 기판 상에 형성되며, 둘레를 따라 비아 홀이 형성되는 기판 집적형 도파관 공진기이고, 상기 기판은 적어도 하나의 판이 적층된 형태이고, 상기 음의 결합 수단은 상기 제 1 공진기와, 상기 제 2 공진기의 사이에 형성된 다수의 추가 비아 홀인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 추가 비아 홀은 서로 일정한 간격을 두고 다수 형성되고, 서로 동일한 깊이로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 추가 비아 홀 중 일부는 상기 기판 전체의 일면으로부터 일직선으로 형성되고, 상기 추가 비아 홀의 나머지는 상기 기판 전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기판 전체의 일면으로부터 일직선으로 형성된 다수의 상기 추가 비아 홀을 제 1 비아 홀 묶음이라 하고, 상기 기판 전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되는 다수의 추가 비아 홀을 제 2 비아 홀 묶음이라 했을 때, 상기 제 1 비아 홀 묶음과 상기 제 2 비아 홀 묶음 간의 타공 위치는 타공 방향에 수직한 방향으로 서로 일정 간격 이격되고, 상기 제 1 비아 홀 묶음은 상기 제 1 공진기에 더 가까운 위치에 형성되고, 상기 제 2 비아 홀 묶음은 상기 제 2 공진기 에 더 가까운 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터는 추가적인 구조물 없이, 필터 제작 과정에서 쉽게 구현할 수 있는 음의 결합 구조를 형성할 수 있는 효과가 있다.

또한, 도파관 공진기 필터뿐만 아니라, 유전체 공진기 필터, 기판 집적형 도파관 공진기 필터에도 모두 적용할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예인 도파관 공진기의 분해도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예의 음의 결합을 도시한 부분사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시 예의 음의 결합을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예의 양의 결합을 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예인 유전체 공진기의 분해도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예의 음의 결합을 도시한 부분사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예의 음의 결합을 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예인 기판 집적형 도파관 공진기의 사시도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

이하로, 본원 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)의 기본 구성에 대해 설명한다.

본원 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 제 1 공진기(110)와, 제 1 공진기(110)와 양의 결합하는 2개 이상의 중간 공진기(120) 및 중간 공진기(120)와 양의 결합하고, 제 1 공진기(110)와 음의 결합하는 제 2 공진기(130)를 포함할 수 있다. 제 1 공진기(110) 및 제 2 공진기(130)는 커넥터(300)가 연결되어 외부 신호를 수신하거나 또는 송출할 수 있다.

제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 음의 결합 수단이 형성될 수 있다. 음의 결합 수단은 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)에 형성된 홀, 단차, 홈, 돌출 중 적어도 하나일 수 있다. 즉, 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 추가적인 구조물 없이 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)를 가공함으로써 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 음의 결합을 구현할 수 있다.

음의 결합 수단은 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 형성되며, 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130) 사이의 신호전달에 있어, 신호가 양의결합구조에서의 신호전달과 180deg의 위상 차이를 가지도록 하는 구조일 수 있다. 즉, 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130) 사이의 신호가 양의결합구조와 비교했을 때 180deg의 위상 차이를 가지면서 전달되도록 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 홀, 단차, 홈, 돌출 등을 형성하는 것이다. 이와 같이 양의결합 구조와 180deg의 위상 차이를 가지도록 함으로써, 궁극적으로는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)의 전달영점을 구현할 수 있도록 할 수 있다.

본 발명의 음의 결합 수단은 공진기 자체에 가공을 하는 방식으로써, 다양한 종류의 공진기에도 적용될 수 있다. 이에 공진기의 형태와 종류에 따른 음의 결합 수단의 형태를 설명한다.

이하로, 도 1 내지 4를 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 대해 설명한다.

도 1에 도시된 본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)의 제 1 실시 예에서, 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 다수의 공진기를 포함할 수 있다. 이 때 공진기는 내부가 비어있는 도파관 공진기일 수 있다. 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 서로 음의 결합하는 제 1 공진기(110) 및 제 2 공진기(130)와, 제 1 공진기(110) 및 제 2 공진기(130)와 양의 결합하는 중간 공진기(120)를 포함할 수 있다. 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)가 서로 음의 결합함으로써, 본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 전달영점을 형성할 수 있고, 주파수 대역을 필터링 함에 있어서 전달영점을 통과대역 주변에 위치시켜 선택도 특성을 개선시킬 수 있다.

각각의 공진기는 서로 면 접촉 할 수 있고, 타 공진기와 접촉하는 적어도 두면에 일 방향으로 연장된 형태의 홀인 슬롯(140)이 형성될 수 있다. 이 슬롯(140)을 통해 서로 결합할 수 있다. 또한, 제 1 공진기(110) 및 제 2 공진기(130)를 외부와 연결하는 커넥터(300)가 포함될 수 있다. 이 때 슬롯(140)의 형태는 공진기의 내부 공간을 연통시킬 수 있는 형태라면 사용자의 용례에 따라 변경가능하다.

이 때, 제 1 공진기(110)와, 중간 공진기(120)와, 제 2 공진기(130)는 서로 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 이에 제 1 공진기(110)와, 중간 공진기(120)와 제 2 공진기(130)를 서로 고정하기 위해 제 1 공진기(110)와, 중간 공진기(120)와, 제 2 공진기(130)의 상면에 결합되는 결합판(200) 이 더 포함될 수 있다. 결합판(200)과, 제 1 공진기(110)와, 중간 공진기(120)와, 제 2 공진기(130)는 서로 나사 결합할 수 있다.

제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)는 전달영점을 형성하기 위해서 서로 음의 결합하는 것이 바람직하다. 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 결합 양상은 도 2에 도시되어 있다. 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 음의 결합을 형성하기 위해서, 양의 결합과 달리, 슬롯(140) 간의 사이에 신호가 전달됨에 있어 양의결합 구조에 비해 180deg의 위상 차이를 발생시킬 수 있는 구조를 배치할 수 있다. 종래의 경우에는 이러한 음의 결합을 형성하기 위해서 추가적인 부품을 배치하였으나, 본원 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)의 제 1 실시 예에서는 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 슬롯(140)의 위치를 고의적으로 어긋나게 형성함으로써 음의 결합이 형성될 수 있도록 하였다.

보다 자세히, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 슬롯(140)은 서로 다른 높이에 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 제 1 공진기(110)의 신호 전달 위치와 제 2 공진기(130)의 신호 전달 위치가 어긋날 수 있다. 또한, 굴곡진 형태로 신호가 전달되도록 각각 다른 높이에 형성된 슬롯(140)을 잇기 위한 공동공간(150)이 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 공동공간(150)을 형성하기 위해 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)는 서로 접촉하는 면에 단차 홈이 형성될 수 있다. 보다 자세히는, 제 1 공진기(110)의 슬롯(140)과 제 2 공진기(130)의 슬롯(140)이 포함되도록 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)에 내측으로 단차 홈이 형성되는 것이 바람직하다. 이에 따라 도 3에 도시된 바와 같이 단차에 의해 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 공동공간(150)이 형성될 수 있다.

슬롯(140)의 높이에 격차가 있도록 슬롯(140)을 형성하고, 그를 잇기 위한 공동공간(150)을 형성함으로써 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130) 간의 신호전달이 양의결합 구조에 비해 180deg의 위상 차이를 가진 형태로 진행될 수 있다. 이에 따라 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)는 서로 음의 결합할 수 있고, 본원발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 전달영점을 구현함으로서 전달영점을 통과대역 주변에 위치시켜 선택도 특성을 개선시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 추가적인 구조물 없이 공진기 자체의 설계만으로 음의 결합을 형성할 수 있어 제작 비용이 절감될 수 있을 뿐 아니라 제작 난이도 또한 낮출 수 있다는 효과가 있다.

반면에, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1 공진기(110)와 중간 공진기(120), 중간 공진기(120)와 중간 공진기(120), 중간 공진기(120)와 제 2 공진기(130)는 서로 양의 결합을 하는 것이 바람직하다. 양의 결합의 경우는 상술한 음의 결합과 같은 단차 없이 슬롯(140)이 서로 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 이에 제 1 공진기(110)와 중간 공진기(120) 간의 슬롯(140) 및 제 2 공진기(130)와 중간 공진기(120)의 간의 슬롯(140) 및 중간 공진기(120)와 중간 공진기(120) 간의 슬롯(140)은 서로 동일한 높이 또는 다른 높이에 형성되며, 서로 연통되는 것이 바람직하다.

이하로, 도 5 내지 7을 참조하여 본 발명의 제 2 실시 예에 대해 설명한다.

도 5에 도시된 본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)의 제 2 실시 예에서, 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 다수의 공진기를 포함할 수 있다. 이 때 공진기는 유전체의 판을 밀링 함으로써 형성되는 유전체 공진기 일 수 있다. 각각의 공진기는 제 1 실시 예와 같이 서로 음의 결합하는 제 1 공진기(110) 및 제 2 공진기(130)와, 제 1 공진기(110) 및 제 2 공진기(130)와 양의 결합하는 중간 공진기(120)를 포함할 수 있다. 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)가 서로 음의 결합함으로써, 본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 전달영점을 형성할고 있고, 주파수 대역을 필터링 함에 있어서 전달영점을 통과대역 주변에 위치시켜 선택도 특성을 개선시킬 수 있다.

도 5에서는 시인성을 높이기 위해 제 1 공진기(110)와 중간 공진기(120) 제 2 공진기(130)의 둘레를 선으로 처리하였고 외부 유전체는 제외한 공진기만을 표현하고 있으나, 실제로 제 1 공진기(110)와 중간 공진기(120) 제 2 공진기(130)는 특정한 부피를 가지는 유전체에 포함된 상태인 것이 바람직하고, 외벽은 동이나 은 같은 도체로 이루어져 있음이 바람직하다. 그리고 상기 외벽을 경계로 신호가 전달되는 부분과 그렇지 않은 부분이 분리될 수 있다. 도 5에서 도시하는 부분은 신호가 전달되는 부분만을 도시한 것이다.

제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)는 전달영점을 형성하기 위해서 서로 음의 결합하는 것이 바람직하다. 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 결합 양상은 도 6에 도시되어 있다. 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 음의 결합을 형성하기 위해서, 양의 결합과 달리, 공진기 간의 사이에 신호가 전달됨에 있어 양의결합 구조에 비해 180deg의 위상 차이를 발생시킬 수 있는 구조가 형성될 수 있다. 종래의 경우에는 이러한 음의 결합을 형성하기 위해서 추가적인 부품을 배치하였으나, 본원 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)의 제 2 실시 예에서는 도 6과 같이 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 비아 홀을 추가적으로 형성함으로써 음의 결합이 형성될 수 있도록 하였다.

보다 자세히, 도 7을 참조하여 설명하면, 추가 비아 홀(160)은 서로 일정한 간격을 두고 다수 형성되고, 서로 동일한 깊이로 형성될 수 있다. 추가 비아 홀(160)을 통해 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130) 간의 신호전달은 양의 결합 구조와 180deg의 위상 차이를 가질 수 있다. 추가 비아 홀(160)은 유전체의 일면으로부터 일직선으로 형성되는 다수의 추가 비아 홀(160) 묶음인 제 1 비아 홀 묶음(161)과, 유전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되는 다수의 추가 비아 홀(160) 묶음인 제 2 비아 홀 묶음으로 분류될 수 있다. 제 1 비아 홀 묶음(161)은 제 1 공진기(110)에 더 가까운 위치에, 제 2 비아 홀 묶음은 제 2 공진기(130)에 더 가까운 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라 제 1 공진기(110)로부터의 신호 전달 위치는 제 1 비아 홀 묶음(161)이 형성되지 않은 부분일 수 있고, 제 2 공진기(130)로부터의 신호 전달 위치는 제 2 비아 홀 묶음이 형성되지 않은 부분일 수 있다. 이에 따라 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 신호전달이 양의결합 구조와 비교했을 때 180deg의 위상 차이를 가진 채로 전달되도록 할 수 있다.

제 1 비아 홀 묶음(161)과 제 2 비아 홀 묶음 간의 타공 위치는 타공 방향에 수직한 방향으로 서로 일정 간격 이격될 수 있다. 이에 제 1 비아 홀 묶음(161)과 제 2 비아 홀 묶음 간의 사이에 신호가 전달될 수 있는 공간이 형성될 수 있고, 본 공간을 통해 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130) 간의 신호가 통할 수 있다.

이에 따라 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)는 서로 음의 결합할 수 있고, 본원발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 전달영점을 구현함으로서 전달영점을 통과대역 주변에 위치시켜 선택도 특성을 개선시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 추가적인 구조물 없이 공진기 자체의 설계만으로 음의 결합을 형성할 수 있어 제작 비용이 절감될 수 있을 뿐 아니라 제작 난이도 또한 낮출 수 있다는 효과가 있다.

이하로, 도 8을 참조하여 본 발명의 제 3 실시 예에 대해 설명한다.

도 5에 도시된 본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)의 제 3 실시 예에서, 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 다수의 공진기를 포함할 수 있다. 이 때 공진기는 기판(400)에 비아 홀을 타공 함으로써 형성되는 기판 집적형 도파관 공진기 일 수 있다. 이 때 기판(400)은 다수의 판이 적층된 형태일 수 있다. 각각의 공진기는 제 1 실시 예와 같이 서로 음의 결합하는 제 1 공진기(110) 및 제 2 공진기(130)와, 제 1 공진기(110) 및 제 2 공진기(130)와 양의 결합하는 중간 공진기(120)를 포함할 수 있다. 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)가 서로 음의 결합함으로써, 본 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 전달영점을 형성할고 있고, 주파수 대역을 필터링 함에 있어서 전달영점을 통과대역 주변에 위치시켜 선택도 특성을 개선시킬 수 있다.

제 1 공진기(110)와 중간 공진기(120) 제 2 공진기(130)는 특정한 부피를 가지는 기판(400)에 포함된 상태인 것이 바람직하고, 제 1 공진기(110)와 중간 공진기(120) 제 2 공진기(130)는 그 둘레를 따라 비아 홀이 다수 일정한 간격으로 이격되어 형성되는 것이 바람직하다. 비아 홀을 경계로 신호가 전달되는 부분과 그렇지 않은 부분이 분리될 수 있다.

제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)는 전달영점을 형성하기 위해서 서로 음의 결합하는 것이 바람직하다. 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 음의 결합을 형성하기 위해서, 양의 결합과 달리, 공진기 간의 사이에 신호가 전달됨에 있어 양의 결합에 비해 180deg의 위상 차이를 발생시키기 위한 구조가 형성될 수 있다. 종래의 경우에는 이러한 음의 결합을 형성하기 위해서 추가적인 부품을 배치하였으나, 본원 발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)의 제 2 실시 예에서는 도 6과 같이 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 사이에 비아 홀을 추가적으로 형성함으로써 음의 결합이 형성될 수 있도록 하였다.

보다 자세히, 기판(400)이 총 3개의 판이 적층되어 있는 경우를 기준으로 설명하면, 추가 비아 홀(160)은 서로 일정한 간격을 두고 다수 형성되고, 서로 동일한 깊이로 형성될 수 있다. 이 때, 추가 비아 홀(160)의 깊이는 기판(400)을 이루는 판 한 개의 두께 만큼인 것이 바람직하다. 즉, 추가 비아 홀(160)은 상측 판과 하측 판에만 형성될 수 있고, 중간부분의 판은 비아 홀이 형성되지 않고 중간 부분의 판을 통해 신호가 전달될 수 있도록 할 수 있다.

추가 비아 홀(160)을 통해 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130) 간의 신호가 양의결합 구조와 비교했을 때 180deg의 위상 차이를 가질 수 있다. 추가 비아 홀(160)은 상측 또는 하측 판에 형성된 제 1 비아 홀 묶음(161)과, 제 1 비아 홀 묶음(161)이 형성되지 않은 쪽 판(중간부분의 판은 제외)에 형성된 제 2 비아 홀 묶음(162)으로 분류될 수 있다. 제 1 비아 홀 묶음(161)은 제 1 공진기(110)에 더 가까운 위치에, 제 2 비아 홀 묶음(162)은 제 2 공진기(130)에 더 가까운 위치에 형성될 수 있다. 이에 따라 제 1 공진기(110)로부터의 신호 전달 위치는 제 1 비아 홀 묶음(161)이 형성되지 않은 부분일 수 있고, 제 2 공진기(130)로부터의 신호 전달 위치는 제 2 비아 홀 묶음(162)이 형성되지 않은 부분일 수 있다. 이에 따라 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)의 신호전달이 양의결합 구조와 비교했을 때 180deg의 위상 차이를 가진 상태로 전달되도록 할 수 있다.

제 2 실시 예와 같이, 제 3 실시 예 또한 제 1 비아 홀 묶음(161)과 제 2 비아 홀 묶음(162) 간의 타공 위치는 타공 방향에 수직한 방향으로 서로 일정 간격 이격될 수 있다. 이에 제 1 비아 홀 묶음(161)과 제 2 비아 홀 묶음(162) 간의 사이에 신호가 전달될 수 있는 공간이 형성될 수 있고, 본 공간을 통해 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130) 간의 신호가 통할 수 있다.

이에 따라 제 1 공진기(110)와 제 2 공진기(130)는 서로 음의 결합할 수 있고, 본원발명의 전달영점을 가지는 마이크로파 필터(1000)는 전달영점을 구현함으로서 전달영점을 통과대역 주변에 위치시켜 선택도 특성을 개선시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 추가적인 구조물 없이 공진기 자체의 설계만으로 음의 결합을 형성할 수 있어 제작 비용이 절감될 수 있을 뿐 아니라 제작 난이도 또한 낮출 수 있다는 효과가 있다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시 예 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것 일 뿐, 본 발명은 상기의 하나의 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허 청구 범위뿐 아니라 이 특허 청구 범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1000 : 전달영점을 가지는 마이크로파 필터
110 : 제 1 공진기
120 : 중간 공진기
130 : 제 2 공진기
140 : 슬롯
150 : 공동공간
160 : 추가 비아 홀
161 : 제 1 비아 홀 묶음
162 : 제 2 비아 홀 묶음
200 : 결합판
300 : 커넥터
400: 기판

Claims (11)

1. 제 1 공진기;
   상기 제 1 공진기와 양의 결합하는 2개 이상의 중간 공진기;
   상기 중간 공진기와 양의 결합하고, 상기 제 1 공진기와 음의 결합하는 제 2 공진기; 및
   상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기를 외부와 연결하는 커넥터;
   를 포함하며,
   각각의 상기 중간 공진기는 서로 양의 결합하고,
   상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기의 사이에 음의 결합 수단이 형성되며,
   상기 제 1 공진기와, 상기 중간 공진기와, 상기 제 2 공진기는 내부에 공진 공간이 형성되는 도파관 공진기이고,
   각각의 상기 제 1 공진기와, 상기 중간 공진기와, 상기 제 2 공진기가 서로 접촉하는 면에 슬롯이 형성되며,
   상기 음의 결합 수단은 제 1 공진기와, 상기 제 2 공진기가 접촉하는 면에 형성된 슬롯이 상기 서로 다른 높이에 형성되는 것이고,
   상기 슬롯은 상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기의 상기 공진 공간을 연통하며, 상기 슬롯의 내부가 비어 있는 것을 특징으로 하는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   제 1 공진기의 상기 슬롯과 제 2 공진기의 상기 슬롯이 포함되도록 상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기에 내측으로 단차 홈이 형성되고,
   상기 단차에 의해 상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기의 사이에 공동공간이 형성되는 특징으로 하는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터.
   
4. 제 1 공진기;
   상기 제 1 공진기와 양의 결합하는 2개 이상의 중간 공진기;
   상기 중간 공진기와 양의 결합하고, 상기 제 1 공진기와 음의 결합하는 제 2 공진기; 및
   상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기를 외부와 연결하는 커넥터;
   를 포함하며,
   각각의 상기 중간 공진기는 서로 양의 결합하고,
   상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기의 사이에 음의 결합 수단이 형성되며,
   상기 제 1 공진기와, 상기 중간 공진기와, 상기 제 2 공진기는 유전체 판을 가공하여 형성되며 외면이 도금된 유전체 공진기이고,
   상기 음의 결합 수단은 상기 제 1 공진기와, 상기 제 2 공진기의 사이에 형성된 다수의 추가 비아 홀이고,
   상기 추가 비아 홀 중 일부는 상기 유전체의 일면으로부터 일직선으로 형성되고, 상기 추가 비아 홀의 나머지는 상기 유전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되며,
   상기 유전체의 일면으로부터 일직선으로 형성된 다수의 상기 추가 비아 홀을 제 1 비아 홀 묶음이라 하고, 상기 유전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되는 다수의 추가 비아 홀을 제 2 비아 홀 묶음이라 했을 때,
   상기 제 1 비아 홀 묶음과 상기 제 2 비아 홀 묶음 간의 타공 위치는 타공 방향에 수직한 방향으로 서로 일정 간격 이격되고,
   상기 제 1 비아 홀 묶음은 상기 제 1 공진기에 더 가까운 위치에 형성되고, 상기 제 2 비아 홀 묶음은 상기 제 2 공진기 에 더 가까운 위치에 형성되는것을 특징으로 하는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 추가 비아 홀은 서로 일정한 간격을 두고 다수 형성되고, 서로 동일한 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터.
   
6. 삭제
7. 삭제
8. 제 1 공진기;
   상기 제 1 공진기와 양의 결합하는 2개 이상의 중간 공진기;
   상기 중간 공진기와 양의 결합하고, 상기 제 1 공진기와 음의 결합하는 제 2 공진기; 및
   상기 제 1 공진기 및 상기 제 2 공진기를 외부와 연결하는 커넥터;
   를 포함하며,
   각각의 상기 중간 공진기는 서로 양의 결합하고,
   상기 제 1 공진기와 상기 제 2 공진기의 사이에 음의 결합 수단이 형성되며,
   상기 제 1 공진기와, 상기 중간 공진기와, 상기 제 2 공진기는 기판 상에 형성되며, 둘레를 따라 비아 홀이 형성되는 기판 집적형 도파관 공진기이고,
   상기 기판은 적어도 하나의 판이 적층된 형태이고,
   상기 음의 결합 수단은 상기 제 1 공진기와, 상기 제 2 공진기의 사이에 형성된 다수의 추가 비아 홀이며,
   상기 추가 비아 홀 중 일부는 상기 기판 전체의 일면으로부터 일직선으로 형성되고, 상기 추가 비아 홀의 나머지는 상기 기판 전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되며,
   상기 기판 전체의 일면으로부터 일직선으로 형성된 다수의 상기 추가 비아 홀을 제 1 비아 홀 묶음이라 하고,
   상기 기판 전체의 타면으로부터 일직선으로 형성되는 다수의 추가 비아 홀을 제 2 비아 홀 묶음이라 했을 때,
   상기 제 1 비아 홀 묶음과 상기 제 2 비아 홀 묶음 간의 타공 위치는 타공 방향에 수직한 방향으로 서로 일정 간격 이격되고,
   상기 제 1 비아 홀 묶음은 상기 제 1 공진기에 더 가까운 위치에 형성되고, 상기 제 2 비아 홀 묶음은 상기 제 2 공진기 에 더 가까운 위치에 형성되는( 것을 특징으로 하는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터.
   
9. 제 8항에 있어서,
   상기 추가 비아 홀은 서로 일정한 간격을 두고 다수 형성되고, 서로 동일한 깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 전달영점을 가지는 마이크로파 필터.
   
10. 삭제
11. 삭제

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