KR102318628B1 - 튜닝 구조를 가지는 캐비티 필터 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징, 캐비티의 바닥부에 결합되는 적어도 하나의 공진기, 일면이 하우징 상부에 결합되고, 적어도 하나의 공진기와 대응하는 위치의 타면에 적어도 하나의 튜닝 홈이 형성되며, 적어도 하나의 튜닝 홈의 내부에는 적어도 하나의 튜닝 홀이 형성되는 커버 및 금속 분말을 포함하고 점성을 가지며, 적어도 하나의 튜닝 홈 각각에 배치되어 적어도 하나의 튜닝 홀을 통해 캐비티의 내부로 유입되는 튜닝 페이스트를 포함하여, 튜닝이 용이하고, 튜닝 상태를 안정적으로 고정시킬 수 있으며, 보관, 운반 및 실장이 용이한 캐비티 필터 및 이의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

튜닝 구조를 가지는 캐비티 필터 및 이의 제조 방법{CAVITY FILTER HAVING TUNING STRUCTURE AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME}
본 발명은 캐비티 필터 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 튜닝 구조를 가지는 캐비티 필터 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
이동통신의 발달과 더불어 필터, 듀플렉서, 멀티플렉서 등과 같은 RF 장비들에 대한 요구가 급증하고 있다. RF 장비들은 이동통신 시스템의 기지국 등과 같은 곳에서 신호의 필터링, 신호의 분리 및 전달에 이용된다.
이중 RF 필터는 입력되는 신호 중 원하는 주파수 대역의 신호만을 통과시키기 위한 장치로서 다양한 방식으로 구현되고 있으며, RF 필터의 대역 통과 주파수는 필터의 인덕턴스 성분 및 캐패시턴스 성분에 의해 정해진다.
특히 이동통신 시스템의 기지국과 같이 하이 파워가 요구되는 장치에는 캐비티 구조를 가진 캐비티 필터가 주로 사용되며, 캐비티 필터는 캐비티의 사이즈, 캐비티의 수, 공진기의 구조 등을 적절히 설정하여 원하는 대역 통과 특성을 가지도록 설계된다.
그러나 가공 오차나 다른 요인 등으로 인해 캐비티 필터가 원하는 대역 통과 특성을 가지지 않는 경우가 빈번하게 발생하며, 이러한 문제를 해결하기 위해 필터 제작 후에 튜닝 과정을 필요로 한다.
도 1은 종래의 캐비티 필터의 튜닝 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 캐비티 필터는 하우징(100), 입력 커넥터(102), 출력 커넥터(104), 커버(106), 다수의 캐비티(108) 및 공진기(110)를 포함한다.
하우징(100)의 내부에는 다수의 격벽이 형성되어 있으며, 커버(106)는 격벽이 형성되지 않은 방향에서 하우징과 결합된다. 하우징(100)과 커버(106)가 결합되면 다수의 격벽에 의해 각각의 공진기(110)가 수용되는 캐비티(108)가 정의된다. 커버(106)에는 하우징(100)과 커버(106)를 결합하기 위한 결합 홀 및 튜닝 볼트(112)가 구비된다.
튜닝 볼트(112)는 커버(106)에 결합되어 하우징(100) 내부로 관통한다. 튜닝 볼트(112)는 공진기에 대응하는 위치 또는 캐비티 내부의 소정의 위치에 상응하여 커버(106)에 배치된다.
신호는 입력 커넥터(102)에 의해 입력되어 출력 커넥터(104)로 출력되며 신호는 각 캐비티에 형성되어 있는 커플링 윈도우를 통해 진행한다. 이때 각 캐비티(108) 및 공진기(110)에 의해 신호의 공진 현상이 발생하며, 공진 현상에 의해 신호를 필터링한다.
도 2는 종래의 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 단면도를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 튜닝 볼트(112)는 커버(106)를 통해 관통된다. 튜닝 볼트(112)는 금속 재질로 이루어지며, 튜닝 볼트의 외주면 및 커버의 관통홀의 내주면에는 나사산이 형성되고, 튜닝 볼트(112)의 회전에 의해 튜닝 볼트의 삽입 깊이가 정해진다.
튜닝 볼트(112)의 삽입 깊이가 변화되면 튜닝 볼트(112)와 공진기(110) 사이의 거리가 조절되며, 이와 같은 삽입 깊이의 가변을 통해 튜닝이 이루어지는 것이다. 튜닝 볼트(112)는 수작업에 의해 회전될 수도 있으며, 별도의 튜닝 머신이 이용될 수도 있다.
튜닝이 완료되면, 튜닝 볼트(112)를 고정시키며, 도 1에 도시된 바와 같이 너트(114)를 이용하여 최종적으로 튜닝 볼트를 고정한다.
이와 같은 튜닝 볼트(112)를 이용한 종래의 튜닝 방식은 튜닝 볼트(112)를 상하로 반복 이동하면서 튜닝이 이루어지기에 도금 또는 금속 소재의 작은 파편(debris)들이 필터 내부로 떨어질 수 있으며, 이와 같이 필터 내부로 떨어진 파편들은 필터의 PIMD 성능을 저하시키는 주요한 요인으로 작용한다.
또한, 튜닝이 완료된 후 너트(114)를 통해 튜닝 볼트(112)를 고정하게 되는데 작업자가 일일이 너트(114)를 고정하는 작업은 상당한 시간 및 비용을 소모하는 작업으로서 생산 비용이 증가하는 문제점이 있으며, 너트(114)가 볼트(112)와 마찬가지로 금속으로 구현되는 경우, 튜닝된 캐비티 필터의 전달 특성이 다시 변경되는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 캐비티 필터의 외부로 튜닝 볼트(112)가 크게 돌출되어, 튜닝이 완료된 캐비티 필터의 보관, 운반 및 각종 장치의 실장 시에 추가적인 공간을 요구한다. 이로 인해 튜닝 볼트(112)에 외부로부터 압력이나 충격이 인가될 가능성이 높아 튜닝을 다시 수행해야 하는 문제가 발생할 수 있다.
한국 등록 특허 제10-1954641호 (2019.02.27 등록)
본 발명의 목적은 튜닝이 용이하고, 튜닝 상태가 안정적으로 고정되도록 하여 튜닝 비용 및 시간을 저감할 수 있는 캐비티 필터 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 보관, 운반 및 실장이 용이하여 유지 관리 비용을 저감할 수 있는 캐비티 필터 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 튜닝 수단이 외부로부터의 압력이나 충격이 인가될 가능성이 낮아 재튜닝 요구를 저감할 수 있는 캐비티 필터 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 튜닝 시 발생하게 되는 작은 금속 파편들이 필터 내부로 떨어져 필터 PIMD 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 튜닝 구조를 가지는 캐비티 필터 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터는 적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징; 상기 캐비티의 바닥부에 결합되는 적어도 하나의 공진기; 일면이 상기 하우징 상부에 결합되고, 상기 적어도 하나의 공진기와 대응하는 위치의 타면에 적어도 하나의 튜닝 홈이 형성되며, 상기 적어도 하나의 튜닝 홈의 내부에는 적어도 하나의 튜닝 홀이 형성되는 커버; 및 금속 분말을 포함하고 점성을 가지며, 상기 적어도 하나의 튜닝 홈에 각각 배치되어 상기 적어도 하나의 튜닝 홀을 통해 상기 캐비티의 내부로 유입되는 튜닝 페이스트를 포함한다.
상기 튜닝 페이스트는 외력에 의해 상기 캐비티의 내부로 유입되는 양이 조절되어 상기 공진기와의 간격이 변화함으로써, 상기 캐비티 필터의 특성을 가변할 수 있다.
상기 튜닝 페이스트는 상기 금속 분말과 점성을 가지며 경화 가능한 폴리머를 혼합하여 제조될 수 있다.
상기 폴리머는 자연 건조, 열, 빛 또는 경화 첨가제 중 적어도 하나에 의해 경화될 수 있다.
상기 튜닝 홈은 상기 튜닝 페이스가 배치되는 양에 대응하는 면적 및 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.
상기 적어도 하나의 튜닝 홀의 크기는 상기 튜닝 페이스트가 관통하여 상기 캐비티 내부로 유입될 수 있도록 상기 튜닝 페이스트의 점도에 따라 조절될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티 필터는 적어도 하나의 캐비티를 포함하는 하우징, 적어도 하나의 공진기 및 커버를 제조하는 단계; 상기 하우징의 바닥부에 상기 적어도 하나의 공진기를 결합하는 단계; 상기 커버의 일면을 상기 하우징의 상부에 결합하는 단계; 점성을 가지며 경화 가능한 폴리머와 금속 분말이 혼합된 튜닝 페이스트를 제조하는 단계; 상기 커버의 타면에서 상기 적어도 하나의 캐비티에 대응하는 위치에 형성되고 내부에 적어도 하나의 튜닝 홀이 형성된 적어도 하나의 튜닝 홈에 상기 튜닝 페이스트를 배치하는 단계; 및 상기 튜닝 홈에 배치된 상기 튜닝 페이스트가 상기 적어도 하나의 튜닝 홀을 통해 상기 캐비티의 내부로 유입되는 깊이를 조절하는 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 캐비티 필터 및 이의 제조 방법은 튜닝이 용이하고, 튜닝 상태를 안정적으로 고정시킬 수 있어 튜닝 비용 및 시간을 저감할 수 있다. 또한 보관, 운반 및 실장이 용이하여 유지 관리 비용을 저감할 수 있으며, 외부로부터의 압력이나 충격이 인가될 가능성이 낮아 재튜닝 요구를 저감할 수 있다. 아울러, 튜닝 시 발생하게 되는 작은 금속 파편들이 필터 내부로 떨어져 필터 PIMD 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 캐비티 필터의 튜닝 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래의 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 단면도를 나타낸다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터에서 튜닝이 수행되는 과정을 설명하기 위한 하나의 캐비티에 대한 단면도를 나타낸다.
도 6은 커버의 튜닝 홈에 형성되는 튜닝 홀 패턴의 일예를 나타낸다.
도 7 및 도 8은 커버의 튜닝 홈에 튜닝 페이스트가 배치되기 전 후를 비교하여 나타내는 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 제조 방법을 나타낸다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터에서 튜닝이 수행되는 과정을 설명하기 위한 하나의 캐비티에 대한 단면도를 나타내고, 도 6은 커버의 튜닝 홈에 형성되는 튜닝 홀 패턴의 일예를 나타내며, 도 7 및 도 8은 커버의 튜닝 홈에 튜닝 페이스트가 배치되기 전 후를 비교하여 나타내는 사시도이다.
도 3 내지 도 6에서는 설명의 편의를 위해, 도 2에서와 유사하게 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 단면도와 튜닝 홀 패턴만을 도시하였으나, 본 실시예에 따른 캐비티 필터는 도 1에 도시된 바와 같이, 다수의 캐비티가 형성된 구조를 가질 수 있다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 캐비티 필터는 커버(206), 하우징(200), 공진기(210) 및 튜닝 페이스트(230)를 포함할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 캐비티 필터에서도 도 1의 캐비티 필터와 마찬가지로, 하우징(100)의 내부에는 다수의 격벽이 형성될 수 있으며, 다수의 격벽에 의해 각각의 공진기(210)가 수용되는 캐비티(208)가 정의될 수 있다.
RF 신호는 입력 커넥터(102)에 의해 입력되어 출력 커넥터(104)로 출력되며 RF 신호는 각 캐비티에 형성되어 있는 커플링 윈도우를 통해 진행한다. 각 캐비티(108) 및 공진기(110)에 의해 RF 신호의 공진 현상이 발생하며, 공진 현상에 의해 RF 신호를 필터링한다.
캐비티 필터의 감쇠 특성은 공진기(210)와 캐비티(208)의 수에 의해 결정되며, 캐비티(208) 및 공진기(210)의 수가 늘어날수록 양호한 감쇄 특성을 가지게 된다. 다만, 캐비티(208)와 공진기(210)의 수가 늘어날 경우 삽입 손실이 증가되어 감쇄 특성과 삽입 손실은 트레이트 오프 관계에 있게 되므로, 캐비티(208)와 공진기(210)는 캐비티 필터의 사용 용도를 고려하여 결정될 수 있다.
공진기(210)는 각각의 캐비티(208) 내부에 배치된다. 캐비티 필터에 사용되는 다양한 형태의 공진기가 공지되어 있으며, 공지된 어떠한 형태의 공진기도 본 발명의 실시예에 따른 캐비티 필터에 적용될 수 있을 것이다. 또한, 공진기의 재질 역시 요구되는 공진 모드 및 특성에 따라 다양하게 선택될 수 있을 것이다.
여기서는 설명의 편의를 위해 본 실시예에서는 상단부의 지름이 큰 디스크 형태의 공진기를 예로 하여 설명할 것이나, 앞서 설명한 바와 같이 공진기의 형태 변경이 본 발명의 사상 및 범주에 영향을 미치지 않는다는 점을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.
공진기(210)는 하우징(200)의 바닥부에 고정된다. 공진기(210)는 일예로 나사 결합에 의한 결합 구조가 이용되어 하우징(200) 바닥부와의 결합될 수 있다. 나사 결합 구조가 이용되는 경우, 공진기(210)에서 하우징(200) 바닥부와의 결합 부위는 돌출되고, 하우징(200)에는 공진기(210)와의 결합을 위한 공진기 결합 홀(미도시)이 형성될 수 있으며, 공진기 결합 홀의 내주면 및 공진기(210)에서 하우징(200)과의 결합 부위의 외주면에는 나사산이 형성되어 나사 결합이 이루어질 수 있다. 그러나 공진기(210)와 하우징(200)의 바닥부와의 결합은 다양한 결합 방식이 사용될 수 있다.
그리고 커버(206)는 일면이 하우징(200)과 결합된다. 커버(206)는 하우징(200)에서 격벽이 형성되지 않은 상부에 결합되어 하우징(200)에 형성된 격벽과 함께 캐비티(208)를 형성한다. 커버(206)와 하우징(200)이 결합됨으로써 필터 내부는 외부에서 전자파가 침투할 수 없는 차폐 구조를 형성하게 된다. 커버(206)는 일예로 볼트 결합, 솔더링 등에 의해 하우징(200)에 결합될 수 있다.
특히 본 실시예에 따른 캐비티 필터에서 커버(206)의 타면에는 튜닝 홈(220)이 형성될 수 있다. 튜닝 홈(220)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 공진기(210)가 배치된 위치에 대응하는 위치에 형성될 수 있다.
제1 두께(d1)를 갖도록 형성된 커버(206)에서 튜닝 홈(220)이 형성되는 영역의 두께는 제1 두께(d1)보다 얇은 제2 두께(d2)를 갖는다. 그리고 튜닝 홈(220)의 내부에는 커버(206)를 관통하는 적어도 하나의 튜닝 홀(221)이 형성된다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 튜닝 홈(220)은 공진기(210)의 상단부 형상에 대응하는 원형 홈으로 형성될 수 있으나, (b)와 같이 사각형 홈이나 이외에 다른 형상의 홈으로 형성될 수도 있다. 그리고 또한 도 6에서는 일예로 튜닝 홈(220) 내부에 형성되는 적어도 하나의 튜닝 홀(221)이 원형 홀로 형성되는 경우를 도시하였으나, 다른 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 또한 튜닝 홈(220) 내부에 다수의 튜닝 홀(221)이 형성되는 경우, 다수의 튜닝 홀(221)의 크기 및 형태는 동일하게 형성될 수 있으나, 서로 상이한 크기 및 형태로 형성되어도 무방하다. 다만 튜닝 홀(221)의 크기가 작으면 튜닝 페이스트(230)가 캐비티 내부로 유입되지 못하는 경우가 발생할 수 있으므로, 다수의 튜닝 홀(221)의 크기는 튜닝 페이스트(230)의 점도를 고려하여 튜닝 페이스트(230)가 튜닝 홀(221)을 관통하여 캐비티 내부로 흐를 수 있는 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
뿐만 아니라 튜닝 홈(220) 내부에서 적어도 하나의 튜닝 홀(221)은 기지정된 패턴에 따라 규칙적으로 배열되어 형성될 수 있으나, 도 6과 같이 일정하지 않은 불규칙적인 패턴으로 형성될 수도 있다.
여기서 튜닝 홈(220)과 튜닝 홀(221) 각각은 튜닝 페이스트(230)를 배치되는 공간을 확보하고, 튜닝 홈(220)에 배치된 튜닝 페이스트(230)가 캐비티 내부로 유입될 수 있도록 하기 위해 형성된다.
본 실시예에서 튜닝 페이스트(230)는 점성을 갖는 폴리머(polymer) 등의 물질에 금속 분말을 혼합하여 구현될 수 있다. 여기서 금속 분말은 도 1의 캐비티 필터에서 튜닝 볼트(112)와 유사하게 캐비티 필터의 각 캐비티의 특성을 가변하기 위해 혼합되며, 폴리머는 도 1의 캐비티 필터에서 너트(114)와 유사하게 특성 변화를 유발하기 위해 이용되는 금속 분말의 위치를 고정하기 위해 이용된다.
폴리머는 경화 가능한 물질이 이용되며, 실온에서 시간의 흐름에 따라 자연 경화되는 물질로 구현될 수 있으나, 빛에 의해 경화되는 광 경화 폴리머 또는 열에 의해 경화되는 열 경화 폴리머로 구현될 수 있다. 그리고 경우에 따라서는 경화제나 경화 촉진제가 첨가되어 경화되는 물질로 구현될 수 있다. 일예로 폴리머는 열 경화성 에폭시 수지 페이스트가 이용될 수 있다.
튜닝 페이스트(230)가 상기한 바와 같이 점성을 갖고 형태가 자유로이 변형될 수 있는 유동성의 폴리머에 금속 분말을 혼합하여 형성되므로, 튜닝 페이스트(230)가 튜닝 홈(220)의 내부에 배치되면, 튜닝 페이스트(230)는 도 5에 도시된 바와 같이, 튜닝 홈(220)의 내부에 형성된 적어도 하나의 튜닝 홀(231)을 따라 캐비티 내부로 유입될 수 있다. 튜닝 페이스트(230)는 캐비티 내부로 유입되는 양에 따라 공진기(210) 방향으로 신장되어 공진기(210)와의 거리가 가까워지게 된다.
이때 튜닝 홈(220)에 배치된 튜닝 페이스트(230)는 자중에 의해 튜닝 홀(231)을 따라 캐비티 내부로 유입될 수도 있으나, 튜닝 페이스트(230)의 전체 또는 일부에 공진기(210)가 배치된 방향으로 압력을 가하여 튜닝 페이스트(230)가 캐비티 내부로 유입되도록 할 수 있다. 그리고 금속 분말이 혼합된 튜닝 페이스트(230)가 캐비티 내부로 유입되는 깊이에 따라 공진기(210)와의 거리가 조절되며, 이와 같은 유입 깊이의 가변을 통해 튜닝이 이루어질 수 있다.
한편 튜닝이 진행되는 동안, 경우에 따라서는 캐비티 내부로 유입된 튜닝 페이스트(230)의 깊이가 줄어들도록 튜닝 페이스트(230)에 공진기(210)가 배치된 방향의 반대 방향으로의 압력(흡입력)을 인가할 수도 있다.
캐비티 필터가 요구되는 특성을 나타내어 튜닝이 완료되면, 튜닝 페이스트(230)가 현재 상태에서 경화되도록 한다. 이때 경화를 위해 열이나 빛을 가하거나 경화 첨가제를 튜닝 페이스트(230)에 인가할 수 있다. 튜닝 페이스트(230)가 경화되면 캐비티 필터는 안정적으로 요구되는 특성을 나타내게 된다.
튜닝 페이스트(230)는 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 튜닝 홈(220) 내에 배치되며, 이때 디스펜서(Dispenser) 등의 장치를 이용하여, 커버(206)의 타면에 배치되거나, 튜닝 홈(220)이 형성된 튜닝 포인트에 기지정된 양으로 배치될 수 있다.
튜닝 페이스트(230)는 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 튜닝이 완료된 이후에는 커버(206)의 타면에서 돌출되지 않는 양으로 배치되는 것이 바람직하다. 커버(206)에서 튜닝 홈(220)이 형성된 영역은 커버(206)의 제1 두께(d1)보다 얇은 제2 두께(d2)를 가지므로, 튜닝 홈(220)의 면적과 제1 두께(d1)와 제2 두께(d2) 사이의 두께 차에 의해 튜닝 페이스트(230)가 배치되는 양은 조절될 수 있다. 이때, 튜닝 페이스트(230)는 튜닝 홀(221)을 통해 캐비티 내부로 유입되는 양을 고려하여 튜닝 홈(220)에 배치될 수 있으며, 경우에 따라서는 튜닝 페이스트(230)가 튜닝 홀(221)에 배치된 이후, 경화 전 또는 후에 튜닝 홀(221)에 배치된 튜닝 페이스트(230)의 양을 재조절할 수도 있다.
이는 본 실시예에 따른 캐비티 필터가 도 1의 캐비티 필터와 달리 튜닝 수단에 의한 돌출부가 형성되지 않도록 하기 위함이다.
이와 같이 본 실시예에 따른 캐비티 필터는 커버(206)의 타면에 공진기(210)에 대응하는 위치에 튜닝 홈(220)을 형성하고, 튜닝 홈(220)의 내부에 적어도 하나의 튜닝 홀(221)을 형성한 후, 튜닝 홈(220)의 내부에 튜닝 페이스트(230)를 배치하여, 튜닝 페이스트(230)가 튜닝 홀(221)을 통해 캐비티 내부로 유입되도록 함으로써 캐비티 필터의 튜닝 작업을 수행한다.
따라서 매우 용이하게 튜닝을 수행할 수 있을 뿐만 아니라 튜닝 상태를 간단하게 고정시킬 수 있어 튜닝 비용 및 시간을 저감할 수 있다. 그리고 튜닝 홀(221)에 배치되는 튜닝 페이스트(230)가 커버(206)에서 돌출되지 않으므로, 캐비티 필터의 보관, 운반 및 실장이 매우 용이하고, 외력에 의해 조절된 튜닝 특성이 변화도리 가능성이 낮아 유지 관리 비용을 저감할 수 있다. 뿐만 아니라, 금속 파편이 발생되지 않으므로, 필터 PIMD 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
다만 경우에 따라서는 튜닝 페이스트(230)가 커버(206)의 타면보다 일부 돌출되도록 형성될 수도 있다. 실제 캐비티 필터의 보관, 운반 및 실장 등의 운용 과정에서 캐비티 필터를 다른 캐비티 필터나 소재와 완전하게 밀착시켜 운용하는 경우는 거의 없다. 이는 캐비티 필터에 돌출부가 없을지라도 상호 충돌 등으로 인해 발생할 수 있는 문제를 방지하기 위해서이다. 따라서 도 1과 같이 크게 돌출되는 영역이 발생되어 적재 구조나 방식을 완전히 변형해야 하는 수준이 아닌 일정 수준의 돌출은 캐비티 필터의 운용에 큰 영향을 미치지 않는다. 그러므로, 본 실시예에서 튜닝 페이스트(230)는 커버(206)의 타면보다 일부 돌출되도록 형성되어도 무방하다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 제조 방법을 나타낸다.
도 3 내지 도 8을 참조하여, 도 9의 캐비티 필터의 제조 방법을 설명하면, 우선 하우징(200)과 커버(206) 및 공진기(210)를 각각 제조한다(S11).
그리고 커버(206)에서 하우징(200)과 결합되는 일면의 반대면인 타면에 공진기(210)에 대응하는 위치에 기지정된 형상 및 깊이로 튜닝 홈을 형성한다(S12). 여기서 튜닝 홈의 깊이는 이후 배치될 튜닝 페이스트(230)의 양을 고려하여 형성될 수 있다.
튜닝 홈이 형성되면, 형성된 튜닝 홈 내에 적어도 하나의 튜닝 홀(221)을 형성한다(S13). 적어도 하나의 튜닝 홀(221)은 튜닝 홈(220) 내에서 커버(206)를 관통하도록 형성되며, 다양한 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 또한 튜닝 홈(220) 내에 다수의 튜닝 홀(221)이 형성되는 경우, 다수의 튜닝 홀(221)은 동일한 크기 및 형상으로 형성될 수도 있으나, 서로 다른 크기 및 형상으로 형성될 수 있으며, 규칙적인 배열을 갖도록 형성되거나 불규칙적인 배열로 형성될 수 있다. 상기에서는 커버(206)에 튜닝 홈(220)과 튜닝 홀(221)을 형성하는 과정을 별도로 설명하였으나, 이는 이해의 편의를 위한 것으로 튜닝 홈(220)과 튜닝 홀(221)은 커버(206) 제조 시에 함께 형성될 수 있다.
한편, 커버(206)에 튜닝 홈(220)과 튜닝 홀(221)을 형성하는 과정과 별도로 제조된 공진기(210)를 하우징(200)에 형성된 캐비티의 바닥부에 결합한다(S14). 공진기(210)와 하우징(200)의 결합은 다양한 방식으로 이루어질 수 있으며, 일예로 상기한 나사 결합 구조가 이용될 수 있다. 또한 결합 구조를 견고히 하기 위해 공진기(210)와 하우징(200)의 결합 부위에 대한 솔더링이 추가적으로 이루어질 수 있다.
공진기(210)가 하우징(200)에 결합되면, 튜닝 홈(220)과 튜닝 홀(221)이 형성된 커버(206)를 하우징(200)과 결합한다(S15). 커버(206)는 일면이 하우징(200)에서 격벽이 형성되지 않은 상부에 결합될 수 있다.
한편, 금속 분말과 점성을 갖고 경화 가능한 폴리머를 기지정된 비율에 따라 혼합하여 튜닝 페이스트(230)를 제조한다(S16). 여기서는 일예로 튜닝 페이스트(230)가 하우징(200)과 커버(206) 및 공진기(210)의 제조 및 결합 과정 이후에 수행되는 것으로 도시하였으나, 튜닝 페이스트(230)를 제조하는 과정은 하우징(200)과 커버(206) 및 공진기(210)의 제조 및 결합 과정과 별도로 수행될 수 있다.
튜닝 페이스트(230)가 제조되면, 제조된 튜닝 페이스트(230)를 커버(206)의 타면에 형성된 튜닝 홈(220)에 배치한다(S17). 여기서 튜닝 페이스트(230)는 커버(206)의 타면에서 돌출되지 않도록 커버(206)에 형성된 튜닝 홈(220)의 크기에 대응하는 양으로 배치될 수 있다.
튜닝 페이스트(230)가 튜닝 홈(220)에 배치되면, 점성을 갖는 튜닝 페이스트(230)가 튜닝 홈(220)에 형성된 튜닝 홀(221)을 통해 대응하는 캐비티(208) 내부로 유입되는 깊이를 조절하여 캐비티(208)의 특성을 조절함으로써, 캐비티 필터를 튜닝한다(S18). 그리고 캐비티 필터가 원하는 특성을 나타내는 것으로 판단되면, 튜닝 페이스트(230)가 현재 상태를 유지하도록 경화시킨다(S19). 튜닝 페이스트(230)는 혼합되는 폴리머에 따라 열을 가하거나 빛을 가하여 경화될 수 있으며, 경화 첨가제를 첨가하여 경화될 수도 있다. 또한 튜닝 페이스트(230)가 유지할 수 있는 압력 등의 환경을 유지하면서 시간의 흐름에 따라 자연 경화되도록 할 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 200 : 하우징 102, 202: 입력 커넥터
104, 204: 출력 커넥터 106, 206: 커버
108, 208: 캐비티 110, 210: 공진기
220: 튜닝 홈 221: 튜닝 홀
230: 튜닝 페이스트

Claims (10)

  1. 적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징;
    상기 캐비티의 바닥부에 결합되는 적어도 하나의 공진기;
    일면이 상기 하우징 상부에 결합되고, 상기 적어도 하나의 공진기와 대응하는 위치의 타면에 적어도 하나의 튜닝 홈이 형성되며, 상기 적어도 하나의 튜닝 홈의 내부에는 적어도 하나의 튜닝 홀이 형성되는 커버; 및
    금속 분말을 포함하고 점성을 가지며, 상기 적어도 하나의 튜닝 홈에 각각 배치되어 상기 적어도 하나의 튜닝 홀을 통해 상기 캐비티의 내부로 유입되는 튜닝 페이스트를 포함하되,
    상기 튜닝 페이스트는 외력에 의해 상기 캐비티의 내부로 유입되는 양이 조절되어 상기 공진기와의 간격이 변화되며, 상기 공진기와의 간격 변화에 의해 특성이 가변되고,
    상기 튜닝 페이스트는 상기 금속 분말과 점성을 가지며 경화 가능한 폴리머가 혼합되는 캐비티 필터.

  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머는 자연 건조, 열, 빛 또는 경화 첨가제 중 적어도 하나에 의해 경화되는 캐비티 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 튜닝 홈은 상기 튜닝 페이스가 배치되는 양에 대응하는 면적 및 깊이를 갖도록 형성되는 캐비티 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 튜닝 홀의 크기는 상기 튜닝 페이스트가 관통하여 상기 캐비티 내부로 유입될 수 있도록 상기 튜닝 페이스트의 점도에 따라 조절되는 캐비티 필터.
  7. 적어도 하나의 캐비티를 포함하는 하우징, 적어도 하나의 공진기 및 커버를 제조하는 단계;
    상기 하우징의 바닥부에 상기 적어도 하나의 공진기를 결합하는 단계;
    상기 커버의 일면을 상기 하우징의 상부에 결합하는 단계;
    점성을 가지며 경화 가능한 폴리머와 금속 분말이 혼합된 튜닝 페이스트를 제조하는 단계;
    상기 커버의 타면에서 상기 적어도 하나의 캐비티에 대응하는 위치에 형성되고 내부에 적어도 하나의 튜닝 홀이 형성된 적어도 하나의 튜닝 홈에 상기 튜닝 페이스트를 배치하는 단계; 및
    상기 튜닝 홈에 배치된 상기 튜닝 페이스트가 상기 적어도 하나의 튜닝 홀을 통해 상기 캐비티의 내부로 유입되는 깊이를 조절하는 단계를 포함하되,
    상기 깊이를 조절하는 단계는 상기 튜닝 홈에 배치된 상기 튜닝 페이스트에 인가되는 압력을 조절하여, 상기 튜닝 페이스트와 상기 공진기 사이의 간격이 변화되도록 상기 튜닝 페이스트가 상기 캐비티의 내부로 유입되는 양을 조절하는 캐비티 필터의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 캐비티 필터의 제조 방법은
    상기 폴리머의 종류에 따라 자연건조, 열, 빛 또는 경화 첨가제 중 적어도 하나를 상기 튜닝 페이스트로 인가하여, 상기 튜닝 페이스트를 경화시키는 단계를 더 포함하는 캐비티 필터의 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 커버를 제조하는 단계는
    상기 튜닝 페이스가 배치되는 양에 대응하는 면적 및 깊이를 갖는 적어도 하나의 튜닝 홈을 형성하는 단계; 및
    상기 튜닝 홈에 배치된 상기 튜닝 페이스가 통하여 상기 캐비티 내부로 유입될 수 있도록 상기 튜닝 페이스트의 점도에 대응하는 크기로 상기 적어도 하나의 튜닝 홀을 형성하는 단계를 포함하는 캐비티 필터의 제조 방법.
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