KR102259016B1 - 오픈 타입 노치 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오픈 타입 노치 필터에 관한 것으로, 본 발명은 복수 개의 공진실이 마련된 하우징과, 상기 하우징의 양측에 마련된 입력포트와 출력포트, 및 커버를 포함하는 오픈 타입 노치 필터에 있어서, 상기 하우징은, 상기 복수 개의 공진실을 상호 구분하는 칸막이; 어느 한 공진실과 그와 이웃하는 공진실의 주파수를 상호 커플링 가능하도록 상기 칸막이 중 어느 일부가 개구된 개구; 상기 칸막이 상측에서 상기 개구와 반대되는 측에 형성되는 거치홈; 선형으로 상기 거치홈에 거치되어 제작자의 선택에 따라 노치 발생 여부를 결정하도록 외면에 선택적으로 배치되는 동축 케이블이 마련된 노치수단; 중공의 기둥형상으로 상기 공진실의 바닥에 배치되고, 내주면에 나사산이 형성된 비전도성의 돌기; 상기 돌기와 나사결합하는 비전도성의 볼트; 및 'ㄴ'자 형상으로 일측이 상기 돌기와 볼트에 의해 고정되고 타측이 상기 노치수단의 끝단에 접촉함으로써 상기 노치수단을 지지하는 지지부재;를 포함할 수 있다.
본 발명은 하우징에 오픈상태로 비전도성 재질을 사용하여 노치부재를 지지할 수 있고, 구조상 흔들림 등의 외부 충격에도 상기 노치부재가 비전도성 재질에 고정된 솔더링보다 안정적이다.

Description

오픈 타입 노치 필터 { OPEN TYPE NOTCH FILTER }

본 발명은 오픈 타입 노치 필터에 관한 것이다.

일반적으로, 필터는 미리 설정된 특정 주파수 대역의 신호만을 통과시키는 기능을 하는 장치로서, 필터링하는 주파수 대역에 따라, 로우 패스 필터, 밴드 패스 필터, 하이 패스 필터 및 밴드 스탑 필터 등으로 구분된다.

필터의 중요한 특성으로는 삽입 손실과 스커트 특성이 있다. 삽입 손실이란 신호가 필터를 통과하면서 손실되는 전력을 의미하며, 스커트 특성은 필터의 통과 대역과 저지 대역이 가파른 정도를 의미한다.

위 삽입 손실과 스커트 특성은 필터의 차수(Order)에 따라 서로 트레이드 오프(Trade Off) 관계에 있다. 필터의 차수가 높아질수록, 즉 필터의 수량이 많아짐에 의해 스커트 특성은 좋아지나 삽입 손실은 나빠지는 관계가 성립한다.

필터의 차수를 높이지 않으면서 필터의 스커트 특성을 개선하기 위해 노치(감쇠 극)를 형성하는 방법이 주로 사용된다. 이는 특정 주파수 대역에서 노치를 형성함으로써 필터의 차수를 높이지 않으면서 필터의 스커트 특성을 강화하는 방법이다.

한편, 노치 필터(Notch Filter)는 대역저지 필터(Band Stop Filter)로써 단일 주파수를 제거하는데 사용되기도 한다.

노치 필터는 말 그대로 대역통과 여파기(Band Pass Filter, BPF)와는 정반대로, 모든 주파수대역은 잘 통과시키면서 특정 대역의 주파수만 통과시키지 않는 형태의 필터이다. 주로 특정 주파수의 유입만 차단하기 위해 사용되며, 보기보다 RF시스템 여러군데에서 곳곳에 유용하게 사용될 수 있다.

또한, 노치 필터는 BPF와 공진형태를 정 반대로 사용하는 형태로 쉽게 구성되며, 직렬 공진과 병렬공진을 잘 배치하고 조합하여 구현될 수 있다.

하지만, 오픈 타입의 노치 필터는 노치를 오픈하여 해당주파수를 제거하는데, 상기 노치는 금속 재질의 하우징 내부에서 고정되지 않고 오픈되어 있다. 따라서 구조적으로 안정적이지 않아 진동과 같은 외부 충격에 의한 흔들림이나 온도변화에 따른 수축, 팽창 시 해당 위치에 변화가 발생할 수 있었다. 또한, 심한 경우에는 하우징에 직접적으로 접촉될 수 있는 문제가 있었다.

이에 한국등록특허 제10-1026416호(2011.04.07. 공고, 이하 특허문헌 1이라 칭함)는 오픈 타입 노치 필터의 노치를 하우징에 구성함에 있어 하우징에 오픈상태로 비전도성 재질을 사용하여 고정시킴으로써 안정된 필터를 제공할 수 있는 오픈 타입 노치 고정 장치 및 이를 구비하는 노치 필터를 개시하였다.

하지만, 오픈된 상기 노치를 하우징에 솔더링으로 고정하는 경우 상기 노치의 양단 흔들림의 문제를 해결할 수 있으나, 직선의 노치 및 동축 케이블 전체가 흔들리는 경우 노치 양단의 고정으로 인해 연결이 끊어지거나 불안정해지는 문제가 있었다.

한국등록특허 제10-1026416호

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 하우징에 오픈상태로 비전도성 재질을 사용하여 노치부재를 지지하되, 구조상 흔들림 등의 외부 충격에도 보다 안정성을 보장하는 오픈 타입 노치 필터를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터는, 복수 개의 공진기가 각각 개별적으로 수용되는 복수 개의 공진실이 마련된 하우징과, 상기 하우징의 양측에 마련된 입력포트와 출력포트, 및 상기 공진실을 밀폐가능하게 커버하는 커버를 포함하는 오픈 타입 노치 필터에 있어서, 상기 하우징은, 상기 복수 개의 공진실을 상호 구분하는 칸막이; 어느 한 공진실과 그와 이웃하는 공진실의 주파수를 상호 커플링 가능하도록 상기 칸막이 중 어느 일부가 개구된 개구; 상기 칸막이 상측에서 상기 개구와 반대되는 측에 형성되는 거치홈; 선형으로 상기 거치홈에 거치되어 제작자의 선택에 따라 노치 발생 여부를 결정하도록 외면에 선택적으로 배치되는 동축 케이블이 마련된 노치수단; 중공의 기둥형상으로 상기 공진실의 바닥에 배치되고, 내주면에 나사산이 형성된 비전도성의 돌기; 상기 돌기와 나사결합하는 비전도성의 볼트; 및 'ㄴ'자 형상으로 일측이 상기 돌기와 볼트에 의해 고정되고 타측이 상기 노치수단의 끝단에 접촉함으로써 상기 노치수단을 지지하는 지지부재;를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터에 있어서, 상기 돌기와 볼트 및 지지부재는 테프론 재질일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터에 있어서, 상기 지지부재는, 상기 돌기와 볼트에 의해 고정되는 제1지지편; 및 상기 제1지지편으로부터 절곡되어 상방으로 연장되고, 상기 노치수단의 끝단과 상기 하우징의 내벽 사이에 배치되며, 상기 하우징의 내벽과 이격되게 배치되는 제2지지편;을 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터에 있어서, 상기 노치수단은, 상기 복수 개의 공진실을 모두 통과하고 양단은 상기 입력포트 또는 출력포트와 가장 가까운 공진실에 위치할 수 있다.

본 발명은 하우징에 오픈상태로 비전도성 재질을 사용하여 노치부재를 지지할 수 있고, 구조상 흔들림 등의 외부 충격에도 상기 노치부재가 비전도성 재질에 고정된 솔더링보다 안정적이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터의 내부를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면도이다.
도 3은 도 1의 A-A'에서의 단면투시도이다.
도 4는 도 1의 측면투시도이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터의 내부를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 1의 A-A'에서의 단면투시도이고, 도 4는 도 1의 측면투시도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터는 하우징(100)과 입력포트(200), 출력포트(300), 커버(미도시)를 포함할 수 있다.

하우징(100)의 양측에는 입력포트(200)와 출력포트(300)가 서로 반대되는 방향으로 배치될 수 있다. 하우징(100)의 상부에는 공진실(110, 120, 130)을 밀폐가능하게 커버하는 커버(미도시)를 포함할 수 있다. 하지만, 본 명세서에 첨부된 도면에서는 하우징(100)의 내부를 설명하기 위해 상기 커버의 도시를 생략하기로 한다.

하우징(100)은 육면체의 형상을 가질 수 있다. 하우징(100)은 복수 개의 공진실(110, 120, 130)이 마련될 수 있고, 복수 개의 공진실(110, 120, 130)은 각각 복수 개의 공진기(111, 121, 131)가 개별적으로 수용될 수 있다.

본 발명의 일실시예는 하우징(100)의 일측에 마련된 입력포트(200)로 인가된 무선주파수 신호가 각 공진실(110, 120, 130)에 각각 형성된 제1 내지 제3공진기(111, 121, 131)에 의해 공진된다.

그리고, 각 제1 내지 제3공진기(111, 121, 131)으로 공진이 진행되면서 필터링이 수행된다. 이때, 무선주파수 신호는 각 공진실(110, 120, 130) 사이에 구비된 칸막이(140)의 개구(141)를 통해 커플링되면서 진행되며, 무선 주파수 신호가 진행하는 순서는 제1 내지 제3공진기(111, 121, 131)으로 차례로 진행된다

하우징(100)은 칸막이(140), 개구(141), 거치홈(142), 노치수단(150), 돌기(160), 볼트(170) 및 지지부재(180)를 포함할 수 있다.

칸막이(140)는 판체형상으로 복수 개의 공진실(110, 120, 130) 사이에 배치되어 복수 개의 공진실(110, 120, 130)을 상호 구분할 수 있다.

칸막이(140)의 일측 어느 일부에는 개구(141)가 형성될 수 있다. 개구(141)는 어느 한 공진실(110, 120, 130)과 그와 이웃하는 공진실(110, 120, 130)을 서로 연통하도록 하여 주파수를 상호 커플링 가능하게 할 수 있다.

칸막이(140)의 상측은 개구(141)가 형성된 일측과 반대되는 측, 즉 타측에 후술하는 동축케이블(152)이 거치되도록 거치홈(142)이 형성될 수 있다.

노치수단(150)은 선형으로 거치홈(142)에 거치되어 제작자의 선택에 따라 노치 발생 여부를 결정할 수 있다. 노치수단(150)의 외면에는 선택적으로 동축케이블(152)이 배치, 즉 감쌀 수 있다.

노치수단(150)은 복수 개의 공진실(110, 120, 130)을 모두 통과하고 양단, 즉 노치부재(151)는 입력포트(200) 또는 출력포트(300)와 가장 가까운 공진실(110, 130)에 위치할 수 있다.

한편, 노치부재(151)는 제1 내지 제3공진기(111, 121, 131)에 대해 회로적으로 병렬적으로 구성되어 노치를 발생시킨다. 이러한, 노치부재(151)에서 발생된 노치는 중앙을 기준으로 양측 끝단의 특성을 보다 더 가파르게 만드는 특성이 있다. 이때, 본 발명의 일실시예에서와 같이 일렬로 구성된 필터의 경우 제2공진기(121)를 건너뛰기 위하여 동축 케이블(151)을 이용하여 노치부재(151)에서 노치를 발생시킨다. 이때, 본 발명의 일실시예에 따른 오픈 타입 노치 필터에 있어서 공진기와의 커플링 양이 일정하도록 조절하기 위하여 노치부재(151)는 하우징(100)에 개방(open)되면서도 지지되도록 지지부재(180)를 통해 하우징(100) 내측면에서 미리 정해진 간격만큼 이격되면서 지지되어 구성된다.,

돌기(160)는 중공의 기둥형상을 가질 수 있고, 노치부재(151)와 대응하여 공진실(110, 130) 바닥에 배치될 수 있다. 돌기(160)의 상부는 후술하는 볼트(170)가 삽입될 수 있도록 개구되고 내주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 돌기(160)는 비전도성의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

볼트(170)는 돌기(160)의 개구에 삽입되어 돌기(160)와 나사결합할 수 있다. 볼트(170)는 비전도성의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

지지부재(180)는 'ㄴ'자 형상으로 일측이 돌기(160)와 볼트(170)에 의해 고정되고 타측이 노치수단(150)의 끝단에 접촉함으로써 노치수단(150)을 지지할 수 있다. 지지부재(180) 역시 비전도성의 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

지지부재(180)는 제1지지편(181)과 제2지지편(182)을 포함할 수 있다.

제1지지편(181)은 돌기(160)와 볼트(170) 사이에 위치하며, 볼트(170)가 관통할 수 있도록 구멍(미부호)이 형성될 수 있다. 제1지지편(181)은 돌기(160)와 볼트(170)의 나사결합에 의해 고정될 수 있다.

제2지지편(182)은 제1지지편(181)으로부터 절곡되어 상방으로 연장될 수 있다. 제2지지편(182)은 노치수단(150)의 끝단과 하우징(100)의 내벽 사이에 배치될 수 있고, 이때 제2지지편(182)은 하우징(100)의 내벽과 이격되게 배치되는 것이 바람직하다.

상기에서 언급한 돌기(160)와 볼트(170) 및 지지부재(180)는 테프론 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

지지부재(180)는 제2지지편(182)의 상측에 노치수단(150)의 끝단, 즉 노치부재(151)가 적어도 일부 수용되도록 오목홈(182a)이 노치부재(151)에 대응되어 마련될 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 오픈 타입 노치 필터를 실시하기 위한 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

100 : 하우징 110 : 제1공진실
111 : 제1공진기 120 : 제2공진실
121 : 제2공진기 130 : 제3공진실
131 : 제3공진기 140 : 칸막이
141 : 개구 142 : 거치홈
150 : 노치수단 151 : 노치부재
152 : 동축케이블 160 : 돌기
170 : 볼트 180 : 지지부재
181 : 제1지지편 182 : 제2지지편
200 : 입력포트 300 : 출력포트

Claims (4)

1. 복수 개의 공진기가 각각 개별적으로 수용되는 복수 개의 공진실이 마련된 하우징과, 상기 하우징의 양측에 마련된 입력포트와 출력포트, 및 상기 공진실을 밀폐가능하게 커버하는 커버를 포함하는 오픈 타입 노치 필터에 있어서,
   상기 하우징은,
   상기 복수 개의 공진실을 상호 구분하는 칸막이;
   어느 한 공진실과 그와 이웃하는 공진실의 주파수를 상호 커플링 가능하도록 상기 칸막이 중 어느 일부가 개구된 개구;
   상기 칸막이 상측에서 상기 개구와 반대되는 측에 형성되는 거치홈;
   선형으로 상기 거치홈에 거치되어 제작자의 선택에 따라 노치 발생 여부를 결정하도록 외면에 선택적으로 배치되는 동축 케이블이 마련된 노치수단;
   중공의 기둥형상으로 상기 공진실의 바닥에 배치되고, 내주면에 나사산이 형성된 비전도성의 돌기;
   상기 돌기와 나사결합하는 비전도성의 볼트; 및
   ‘ㄴ’자 형상으로 일측이 상기 돌기와 볼트에 의해 고정되고 타측이 상기 노치수단의 끝단에 접촉함으로써 상기 노치수단을 지지하는 비전도성 재질의 지지부재;
   를 포함하고,
   상기 지지부재는,
   상기 돌기와 볼트에 의해 고정되는 제1지지편; 및
   상기 제1지지편으로부터 절곡되어 상방으로 연장되고, 상기 노치수단의 끝단과 상기 하우징의 내벽 사이에 배치되며, 상기 하우징의 내벽과 이격되게 배치되는 제2지지편;
   을 포함하는 오픈 타입 노치 필터.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 돌기와 볼트 및 지지부재는 테프론 재질인 오픈 타입 노치 필터.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 노치수단은,
   상기 복수 개의 공진실을 모두 통과하고 양단은 상기 입력포트 또는 출력포트와 가장 가까운 공진실에 위치하는 오픈 타입 노치 필터.

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