KR102334045B1 - Waveguide resonator filter made with multiple substrates - Google Patents

Waveguide resonator filter made with multiple substrates Download PDF

Info

Publication number
KR102334045B1
KR102334045B1 KR1020200079493A KR20200079493A KR102334045B1 KR 102334045 B1 KR102334045 B1 KR 102334045B1 KR 1020200079493 A KR1020200079493 A KR 1020200079493A KR 20200079493 A KR20200079493 A KR 20200079493A KR 102334045 B1 KR102334045 B1 KR 102334045B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
hole
disposed
circular
vias
Prior art date
Application number
KR1020200079493A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20210002052A (en
Inventor
이주섭
남승구
이상구
이보영
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Publication of KR20210002052A publication Critical patent/KR20210002052A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102334045B1 publication Critical patent/KR102334045B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P11/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing waveguides or resonators, lines, or other devices of the waveguide type
    • H01P11/001Manufacturing waveguides or transmission lines of the waveguide type
    • H01P11/002Manufacturing hollow waveguides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/32Non-reciprocal transmission devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

공진기 필터가 개시된다. 상기 공진기 필터는, 사각 판상형 구조의 제1 기판, 제1 기판 하부에 배치되며, 사각형 구조를 갖는 제1 홀, 제2 홀, 제3 홀, 및 제4 홀을 가지며, 제1 내지 제4 홀들을 전체적으로 감싸도록 배치되는 제1 관통 비아들 및 제1 내지 제4 홀들을 구분하는 격벽에 배치되는 제2 관통 비아들을 포함하는 제2 기판, 제2 기판 하부에 배치되며 제2 기판이 배치되는 제1 영역 및 입출력 포트들을 위한 제2 영역을 포함하는 제3 기판을 포함하되, 제3 기판은, 제2 기판의 제1 내지 제4 홀들에 각각에 대응하는 위치에 형성된 제5 홀, 제6 홀, 제7 홀, 및 제8 홀을 가지며, 제5 홀 내지 제8 홀들 각각에 배치되는 제1 원형 패치, 제2 원형 패치, 제3 원형 패치, 및 제4 원형 패치와, 제2 및 제3 원형 패치들로 제1 극성의 결합을 유도하는 도체 스트립을 포함하는 상부 도전 박막, 상부 도전 박막 하부에 배치되며 제1 내지 제4 원형 패치들과 전기적으로 연결되는 제1 내지 제4 도체 기둥들, 제1 영역의 가장자리의 일부를 따라 배치되는 제1 관통 비아들, 격벽에 대응되는 위치의 일부에 배치되는 제2 관통 비아들, 제2 영역에서 입출력 포트들을 구성하는 제3 관통 비아들을 포함하는 절연체, 및 절연체 하부에 배치되며 사각 판상형 구조를 가지며 입출력 포트를 구성하도록 일부가 제거된 하부 도전 박막을 포함한다.A resonator filter is disclosed. The resonator filter includes a first substrate having a quadrangular plate-like structure and disposed under the first substrate, and having first, second, third, and fourth holes having a quadrangular structure, and first to fourth holes a second substrate including first through-vias disposed so as to completely surround the substrates and second through-vias disposed on barrier ribs separating the first to fourth holes; a second substrate disposed under the second substrate and disposed under the second substrate; A third substrate including a first region and a second region for input/output ports, wherein the third substrate includes a fifth hole and a sixth hole formed at positions corresponding to the first to fourth holes of the second substrate, respectively , a seventh hole, and an eighth hole, and a first circular patch, a second circular patch, a third circular patch, and a fourth circular patch disposed in each of the fifth to eighth holes, and the second and third An upper conductive thin film including a conductive strip for inducing coupling of a first polarity to circular patches, first to fourth conductive pillars disposed under the upper conductive thin film and electrically connected to the first to fourth circular patches; An insulator including first through-vias disposed along a portion of an edge of the first region, second through-vias disposed at a portion of a position corresponding to a partition wall, and third through-vias constituting input/output ports in the second region , and a lower conductive thin film disposed under the insulator and having a rectangular plate-like structure, a portion of which is removed to constitute an input/output port.

Description

다층 기판 구조의 도파관 공진기 필터{WAVEGUIDE RESONATOR FILTER MADE WITH MULTIPLE SUBSTRATES}WAVEGUIDE RESONATOR FILTER MADE WITH MULTIPLE SUBSTRATES

본 발명은 공진기 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다층 기판 구조를 갖는 대역통과 캐비티 공진기 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a resonator filter, and more particularly, to a bandpass cavity resonator filter having a multilayer substrate structure.

일반적으로 무선통신 시스템 및 레이더에서는 대역통과 필터에 의해서 걸러진 주파수를 사용하여 통신 및 감지 기능을 수행한다. 일반적으로 도파관 형태의 대역통과 필터는 평면형(planar) 구조의 필터보다 삽입손실이 작으며 높은 파워핸들링(power handling) 성능을 가진다. 또한 이중모드 도파관 공진기를 사용하여 필터를 설계하는 경우, 단일모드 공진기를 사용하여 필터를 설계하는 경우보다 필터의 크기를 2배 줄일 수 있다. 필터의 크기를 줄이는 다른 방법으로는 중앙에 포스트가 삽입된 도파관 공진기를 사용하여 필터를 설계하는 방법도 제시되어 있다.In general, in a wireless communication system and radar, communication and detection functions are performed using a frequency filtered by a bandpass filter. In general, a waveguide-type bandpass filter has a smaller insertion loss than a planar structure filter and has high power handling performance. In addition, when designing a filter using a dual-mode waveguide resonator, the size of the filter can be reduced by two times compared to when designing a filter using a single-mode resonator. Another method of reducing the size of the filter is to design a filter using a waveguide resonator with a post inserted in the center.

고성능의 대역통과 도파관 필터는 3차원의 비평면형(non-planar) 구조이기 때문에 일반적으로 알루미늄과 같은 고체를 이용하여 가공한 후 은도금 처리과정을 거친 후 조립을 하는 방식으로 제작한다. 따라서, 여러 단계의 세부 제작 공정이 필수적이며, 제작 기간이 길다는 단점이 있다. 특히, 예를 들어, 필터를 구성하는 공진기 내부에 포스트와 같은 구조물이 있는 경우와 음의 결합을 구현하기 위한 부수적인 구조물이 있는 경우는 제작이 용이하지 않기 때문에 제작 단계 수가 증가하고 제작기간이 길어지는 단점을 가지고 있다. 또 다른 단점으로는 일반적으로 입출력 포트가 동축 컨넥터(coaxial connector)로 형성되기 때문에, 일반 인쇄회로기판(PCB)과 호환이 불가능하다는 특징을 가진다.Because the high-performance bandpass waveguide filter has a three-dimensional non-planar structure, it is generally manufactured by processing it using a solid such as aluminum, then silver plating, and then assembling it. Therefore, a detailed manufacturing process of several steps is essential, and there is a disadvantage that the manufacturing period is long. In particular, for example, when there is a structure such as a post inside the resonator constituting the filter and when there is an ancillary structure for realizing negative coupling, the number of manufacturing steps increases and the manufacturing period is long because it is not easy to manufacture. There is a downside to losing. Another disadvantage is that since the input/output ports are generally formed as coaxial connectors, they are not compatible with general printed circuit boards (PCBs).

S. Nam, B. Lee, B. Koh, C. Kwak, and J. Lee, "K-band fully reconfigurable pseudo-elliptic waveguide resonator filter with tunable positive and negative couplings," IEICE Transactions on Communications, vol. 99, pp. 2136-2145, Oct, 2016.S. Nam, B. Lee, B. Koh, C. Kwak, and J. Lee, “K-band fully reconfigurable pseudo-elliptic waveguide resonator filter with tunable positive and negative couplings,” IEICE Transactions on Communications, vol. 99, pp. 2136-2145, Oct, 2016.

본원 발명이 해결하고자 하는 과제는 제작이 용이하고 인쇄회로기판과 호환이 가능한 공진기 필터를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a resonator filter that is easy to manufacture and compatible with a printed circuit board.

해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예들에 따른 공진기 필터는, 사각 판상형 구조의 제1 기판, 상기 제1 기판 하부에 배치되며, 사각형 구조를 갖는 제1 홀, 제2 홀, 제3 홀, 및 제4 홀을 가지며, 상기 제1 내지 제4 홀들을 전체적으로 감싸도록 배치되는 제1 관통 비아들 및 상기 제1 내지 제4 홀들을 구분하는 격벽에 배치되는 제2 관통 비아들을 포함하는 제2 기판, 및 상기 제2 기판 하부에 배치되며 상기 제2 기판이 배치되는 제1 영역 및 입출력 포트들을 위한 제2 영역을 포함하는 제3 기판을 포함하되, 상기 제3 기판은, 상기 제2 기판의 제1 내지 제4 홀들에 각각에 대응하는 위치에 형성된 제5 홀, 제6 홀, 제7 홀, 및 제8 홀을 가지며, 상기 제5 홀 내지 제8 홀들 각각에 배치되는 제1 원형 패치, 제2 원형 패치, 제3 원형 패치, 및 제4 원형 패치와, 상기 제2 및 제3 원형 패치들로 제1 극성의 결합을 유도하는 도체 스트립을 포함하는 상부 도전 박막, 상기 상부 도전 박막 하부에 배치되며 상기 제1 내지 제4 원형 패치들과 전기적으로 연결되는 제1 내지 제4 도체 기둥들, 상기 제1 영역의 가장자리의 일부를 따라 배치되는 제1 관통 비아들, 상기 격벽에 대응되는 위치의 일부에 배치되는 제2 관통 비아들, 상기 제2 영역에서 상기 입출력 포트들을 구성하는 제3 관통 비아들을 포함하는 절연체, 및 상기 절연체 하부에 배치되며 사각 판상형 구조를 가지며 상기 입출력 포트를 구성하도록 일부가 제거된 하부 도전 박막을 포함한다.In order to achieve the object to be solved, the resonator filter according to the embodiments of the present invention includes a first substrate having a rectangular plate-like structure, disposed under the first substrate, and a first hole, a second hole, and a third having a rectangular structure. a fourth hole having a hole and a fourth hole and including first through-vias disposed to entirely surround the first to fourth holes and second through-vias disposed on a partition wall separating the first to fourth holes a second substrate, and a third substrate disposed under the second substrate and including a first region on which the second substrate is disposed and a second region for input/output ports, wherein the third substrate comprises: the second substrate A first circular patch having a fifth hole, a sixth hole, a seventh hole, and an eighth hole formed at positions corresponding to the first to fourth holes, respectively, and disposed in each of the fifth hole to the eighth hole , an upper conductive thin film comprising a second circular patch, a third circular patch, and a fourth circular patch, and a conductive strip for inducing coupling of a first polarity to the second and third circular patches; first to fourth conductor pillars disposed on the ridge and electrically connected to the first to fourth circular patches, first through vias disposed along a portion of an edge of the first region, and a position corresponding to the partition wall an insulator including second through-vias disposed in a portion of the second region, third through-vias constituting the input/output ports in the second region, and a portion disposed under the insulator and having a rectangular plate-like structure to constitute the input/output ports includes a lower conductive thin film from which is removed.

본 발명의 실시 예들에 따르면, 상이한 극성의 결합 구조를 형성하기 위한 도체 스트립을 포스트의 원형 패치를 형성할 때 함께 형성함으로써, 공진기 필터의 제작이 보다 용이하다. 또한, 입출력 포트들이 GCPW(grounded co-planar waveguide) 구조를 가짐으로써, 공진기 필터가 인쇄회로기판과 호환이 가능하다.According to embodiments of the present invention, by forming the conductor strips for forming the coupling structure of different polarity together when forming the circular patch of the post, it is easier to manufacture the resonator filter. In addition, since the input/output ports have a grounded co-planar waveguide (GCPW) structure, the resonator filter is compatible with the printed circuit board.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공진기 필터를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공진기 필터에서 제3 기판의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 제3 기판의 상면 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 제3 기판의 하면 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 공진기 필터 결합 다이어그램을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공진기 필터의 모의실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공진기 필터의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.
In order to more fully understand the drawings recited in the Detailed Description, a detailed description of each drawing is provided.
1 is an exploded perspective view for explaining a resonator filter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a structure of a third substrate in the resonator filter shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a top view of the third substrate shown in FIG. 2 .
FIG. 4 is a bottom view of the third substrate shown in FIG. 2 .
FIG. 5 is a graph showing the resonator filter coupling diagram shown in FIG. 1 .
6 is a graph showing a simulation result of a resonator filter according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph illustrating a measurement result of a resonator filter according to an embodiment of the present invention.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments according to the concept of the present invention disclosed in this specification are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments according to the concept of the present invention, and the embodiments according to the concept of the present invention are It may be implemented in various forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Since the embodiments according to the concept of the present invention may have various changes and may have various forms, the embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to specific disclosed forms, and includes all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another, for example without departing from the scope of the inventive concept, a first component may be termed a second component and similarly a second component A component may also be referred to as a first component.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described herein exists, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present specification. does not

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these examples. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

이하에서는 도파관 형태의 대역통과 공진기 필터를 설명한다. 대역통과 필터가 도파관 형태를 가짐으로써, 평면형(planar) 구조의 필터보다 삽입 손실이 작으며 높은 파워 핸들링(power handling) 성능을 갖는다. 또한, 이중모드 도파관 공진기를 사용하여 필터를 설계하는 경우, 단일모드 도파관 공진기를 사용하여 필터를 설계하는 경우보다 필터의 크기를 1/2 이하로 줄일 수 있다. 또한, 중앙에 포스트(post)가 삽입된 도파관 공진기를 사용하면 필터의 크기를 더욱 감소시킬 수 있다.Hereinafter, a waveguide-type bandpass resonator filter will be described. Since the bandpass filter has a waveguide shape, an insertion loss is smaller than that of a planar structure filter and has high power handling performance. In addition, when the filter is designed using the dual-mode waveguide resonator, the size of the filter can be reduced to 1/2 or less than when the filter is designed using the single-mode waveguide resonator. In addition, if a waveguide resonator having a post inserted in the center is used, the size of the filter can be further reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공진기 필터를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공진기 필터에서 제3 기판의 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 제3 기판의 상면 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 제3 기판의 하면 도면이다.1 is an exploded perspective view for explaining a resonator filter according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view for explaining the structure of a third substrate in the resonator filter shown in FIG. 1 , and FIG. It is a top view of the illustrated third substrate, and FIG. 4 is a bottom view of the third substrate illustrated in FIG. 2 .

도 1 내지 4를 참조하면, 공진기 필터(1000)는 수직 적층된 복수의 기판들로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 공진기 필터(1000)는 제1 기판(100), 제2 기판(200), 및 제3 기판(300)을 포함할 수 있다.1 to 4 , the resonator filter 1000 may include a plurality of vertically stacked substrates. According to an embodiment, the resonator filter 1000 may include a first substrate 100 , a second substrate 200 , and a third substrate 300 .

제1 기판(100)은 공진기 필터(1000)의 최상부에 배치되며, 사각 판상형 구조를 가질 수 있다. 제1 기판(100)으로는 통상적으로 사용되는 도체판이 이용될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 기판(100)은 일반적인 기판의 한 면을 도체면으로 이용하여 구현될 수도 있다. 예컨대, 제1 기판(100)은 FR4 에폭시(epoxy)를 포함할 수 있다.The first substrate 100 is disposed on the top of the resonator filter 1000 and may have a rectangular plate-shaped structure. A commonly used conductor plate may be used as the first substrate 100 . According to an embodiment, the first substrate 100 may be implemented using one surface of a general substrate as a conductor surface. For example, the first substrate 100 may include FR4 epoxy.

제2 기판(200)은 제1 기판(100) 하부에 배치되며, 제1 기판(100)과 동일한 크기 및 형상을 가질 수 있다. 또한, 제2 기판(200)은 제1 기판(100)과 동일한 FR4 에폭시를 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 기판(200)의 두께는 0.2mm일 수 있다.The second substrate 200 is disposed under the first substrate 100 and may have the same size and shape as the first substrate 100 . In addition, the second substrate 200 may include the same FR4 epoxy as the first substrate 100 . For example, the thickness of the second substrate 200 may be 0.2 mm.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 기판(200)은 공기층 형성을 위한 복수의 홀들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 대역통과 캐비티(cavity) 공진기 필터(1000)를 설명하되, 4개의 공진기들을 포함하고, 1개의 극성이 다른 결합 구조를 갖는 필터(1000)를 예시적으로 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 공진기 필터(1000)에서, 공진기의 개수 및 극성이 다른 결합 구조의 개수를 이로 한정하지 않는다.According to an embodiment of the present invention, the second substrate 200 may include a plurality of holes for forming an air layer. In this embodiment, the bandpass cavity resonator filter 1000 will be described, but the filter 1000 including four resonators and having a coupling structure having one polarity different will be described as an example. However, in the resonator filter 1000 of the present invention, the number of resonators and the number of coupling structures having different polarities are not limited thereto.

일 실시예에 따르면, 제2 기판(200)은 4개의 홀들을 포함하되, 4개의 홀들 각각은 평면적 관점에서 사각형 구조를 가질 수 있다. 또한, 4개의 홀들은 동일한 크기를 가지며 서로 이격되어 배치될 수 있다. 일 예로, 제2 기판(200)이 사각형 구조를 가질 경우, 4개의 홀들은 제2 기판(200)의 내측에 소정의 이격 거리를 갖도록 배치될 수 있다. 이하에서는 설명의 용이함을 위해, 4개의 홀들 각각을 제1 홀(HL1), 제2 홀(HL2), 제3 홀(HL3), 및 제4 홀(HL4)이라 한다.According to an embodiment, the second substrate 200 includes four holes, and each of the four holes may have a rectangular structure in a plan view. In addition, the four holes may have the same size and be spaced apart from each other. For example, when the second substrate 200 has a quadrangular structure, the four holes may be disposed inside the second substrate 200 to have a predetermined spacing therebetween. Hereinafter, for ease of description, each of the four holes will be referred to as a first hole HL1 , a second hole HL2 , a third hole HL3 , and a fourth hole HL4 .

제2 기판(200)의 제1 홀(HL1), 제2 홀(HL2), 제3 홀(HL3), 및 제4 홀(HL4) 사이는 격벽에 의해 구분될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 홀(HL2) 및 제3 홀(HL3)을 구분하는 격벽의 일부가 제거되어 제2 홀(HL2) 및 제3 홀(HL3)은 서로 연통된 구조를 가질 수 있다.The first hole HL1 , the second hole HL2 , the third hole HL3 , and the fourth hole HL4 of the second substrate 200 may be divided by a barrier rib. According to an embodiment, a portion of the partition wall dividing the second hole HL2 and the third hole HL3 may be removed so that the second hole HL2 and the third hole HL3 communicate with each other. .

제2 기판(200)에는, 제1 홀(HL1), 제2 홀(HL2), 제3 홀(HL3), 및 제4 홀(HL4)을 전체적으로 감싸도록 배치되는 제1 관통 비아들(TV1)과, 격벽에 형성되는 제2 관통 비아들(TV2)이 제공될 수 있다. 제1 관통 비아들(TV1) 및 제2 관통 비아들(TV2) 각각은 제2 기판(200)을 관통하는 구조로써, 제2 기판(200)을 통해 제1 기판(100) 및 제3 기판(300)이 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 제1 관통 비아들(TV1)은 제1 이격거리로 서로 이격되되, 그 사이가 좁아 이하에서는 연속적으로 배치되는 것으로 설명한다. 제2 관통 비아들(TV2)은 연속적으로 배치되다, 제2 홀(HL2) 및 제3 홀(HL3)을 구분하는 격벽에서 제1 이격거리보다 큰 제2 이격거리로 이격되어 배치될 수 있다. 제2 홀(HL2) 및 제3 홀(HL3)을 구분하는 격벽에는 서로 이격된 제2 관통 비아들(TV2)에 의해 통로(PT)가 형성될 수 있다.In the second substrate 200 , first through-vias TV1 are disposed to completely surround the first hole HL1 , the second hole HL2 , the third hole HL3 , and the fourth hole HL4 . and second through-vias TV2 formed in the partition wall may be provided. Each of the first through-vias TV1 and the second through-vias TV2 penetrates the second substrate 200 , and passes through the second substrate 200 to the first substrate 100 and the third substrate ( 300) may be electrically connected to each other. The first through-vias TV1 are spaced apart from each other by a first separation distance, and the gaps therebetween are narrow, which will be described below as being continuously disposed. The second through-vias TV2 may be continuously disposed, and may be disposed to be spaced apart from each other by a second separation distance greater than the first separation distance from the partition wall separating the second hole HL2 and the third hole HL3 . A passage PT may be formed in the partition wall separating the second hole HL2 and the third hole HL3 by the second through vias TV2 spaced apart from each other.

본 명세서에 기재된 비아 또는 비아 홀은 원통형 구조의 홀로써 홀의 내면을 도전물질로 도금하여 형성할 수 있다. 도전물질은 구리, 황동, 은, 금 등을 포함할 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 도전물질의 종류에 제한되는 것이 아님은 자명하다.The via or via hole described herein is a hole having a cylindrical structure and may be formed by plating an inner surface of the hole with a conductive material. The conductive material may include copper, brass, silver, gold, and the like, but it is obvious that the scope of the present invention is not limited to the type of the conductive material.

제3 기판(300)은 제2 기판(200)보다 큰 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 기판(300)은 공진기들을 위한 제1 영역(AR1) 및 입출력 포트들(P_In, P_Out)을 위한 제2 영역(AR2)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제2 기판(200)은 제3 기판(300)의 제1 영역(AR1)을 덮으며 배치될 수 있다.The third substrate 300 may have a larger size than the second substrate 200 . According to an embodiment, the third substrate 300 may include a first area AR1 for resonators and a second area AR2 for input/output ports P_In and P_Out. For example, the second substrate 200 may be disposed to cover the first area AR1 of the third substrate 300 .

제3 기판(300)은 상부 도전 박막(310), 절연체(320), 및 하부 도전 박막(330)을 포함할 수 있다.The third substrate 300 may include an upper conductive thin film 310 , an insulator 320 , and a lower conductive thin film 330 .

상부 도전 박막(310)에는 4개의 홀들이 형성되며 4개의 홀들 각각은 제2 기판(200)의 4개의 홀들에 대응되는 위치에 동일한 크기 및 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 제2 기판(200)의 격벽에 대응되는 위치에 동일한 크기 및 형상으로 상부 도전 박막(310)은 격벽을 가질 수 있다. 설명의 용이함을 위하여, 상부 도전 박막(310)의 4개의 홀들 각각을 제5 홀(HL5), 제6 홀(HL6), 제7 홀(HL7), 및 제8 홀(HL8)이라 한다. 제2 기판(200)에서와 마찬가지로, 상부 도전 박막(310)에서도 제6 홀(HL6) 및 제7 홀(HL7) 사이 격벽의 일부가 제거되어 제6 홀(HL6) 및 제7 홀(HL7)이 서로 연통될 수 있다. 따라서, 상부 도전 박막(310)의 격벽 중에서 제6 홀(HL6) 및 제7 홀(HL7)의 격벽 부분에 통로(PT)가 형성될 수 있다.Four holes are formed in the upper conductive thin film 310 , and each of the four holes may be formed at positions corresponding to the four holes of the second substrate 200 to have the same size and shape. In addition, the upper conductive thin film 310 may have a barrier rib at a position corresponding to the barrier rib of the second substrate 200 having the same size and shape. For ease of description, each of the four holes of the upper conductive thin film 310 is referred to as a fifth hole HL5 , a sixth hole HL6 , a seventh hole HL7 , and an eighth hole HL8 . As in the second substrate 200 , in the upper conductive thin film 310 , a portion of the barrier rib between the sixth hole HL6 and the seventh hole HL7 is removed, so that the sixth hole HL6 and the seventh hole HL7 are removed. These can communicate with each other. Accordingly, a passage PT may be formed in portions of the barrier ribs of the sixth hole HL6 and the seventh hole HL7 among the barrier ribs of the upper conductive thin film 310 .

상부 도전 박막(310)은 원형 패치들(circular patches) 및 도체 스트립(CS)(conductor strip)을 포함할 수 있다. 원형 패치들은 제5 홀(HL5), 제6 홀(HL6), 제7 홀(HL7), 및 제8 홀(HL8) 각각의 중심에 배치되는 제1 원형 패치(CP1), 제2 원형 패치(CP2), 제3 원형 패치(CP3), 및 제4 원형 패치(CP4)를 포함할 수 있다. 도체 스트립(CS)은 제2 원형 패치(CP2)의 일부를 감싸도록 곡률을 갖는 제1 부분과, 제1 부분으로부터 연장하여 제6 홀(HL6) 및 제7 홀(HL7)을 가로지르는 제2 부분과, 제2 부분으로부터 연장하여 제3 원형 패치(CP3)의 일부를 감싸도록 곡률을 갖는 제3 부분을 포함할 수 있다. 일 예로, 도체 스트립(CS)은 평면적 관점에서 "S"자 구조를 가질 수 있다.The upper conductive thin film 310 may include circular patches and a conductor strip (CS). The circular patches include a first circular patch CP1 and a second circular patch disposed at the centers of each of the fifth hole HL5, the sixth hole HL6, the seventh hole HL7, and the eighth hole HL8. CP2), a third circular patch CP3, and a fourth circular patch CP4 may be included. The conductive strip CS includes a first portion having a curvature to surround a portion of the second circular patch CP2 , and a second portion extending from the first portion and crossing the sixth hole HL6 and the seventh hole HL7 . It may include a portion and a third portion extending from the second portion and having a curvature to surround a portion of the third circular patch CP3. As an example, the conductor strip CS may have an “S” shape in a plan view.

일 실시예에 따르면, 상부 도전 박막(310)에서, 도체 스트립(CS)은 원형 패치들을 형성하는 동안 함께 형성됨으로써, 공진기 필터(1000)의 제작이 용이하다.According to an exemplary embodiment, in the upper conductive thin film 310 , the conductive strips CS are formed together while forming the circular patches, thereby facilitating the fabrication of the resonator filter 1000 .

절연체(320)는 TMM(thermoset microwave material)을 포함할 수 있다.The insulator 320 may include a thermoset microwave material (TMM).

절연체(320)는, 제1 내지 제4 원형 패치들(CP1, CP2, CP3, CP4)과 전기적으로 연결되는 도체 기둥들(conducting posts), 제1 영역(AR1)의 가장자리를 따라 배치되는 제3 관통 비아들(TV3), 제1 영역(AR1)에서 상부 도전 박막(310)의 격벽에 대응되는 위치에 배치되는 제4 관통 비아들(TV4), 및 제2 영역(AR2)에서 입출력 포트(P_Out)를 구성하는 제5 관통 비아들(TV5)을 포함할 수 있다. 이때, 도체 기둥들, 제3 관통 비아들(TV3), 제4 관통 비아들(TV4), 및 제5 관통 비아들(TV5) 각각은 절연체(320)를 관통하여 상부 도전 박막(310) 및 하부 도전 박막(330) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다.The insulator 320 includes conductive posts electrically connected to the first to fourth circular patches CP1 , CP2 , CP3 , and CP4 , and a third portion disposed along an edge of the first region AR1 . The through-vias TV3, the fourth through-vias TV4 disposed at positions corresponding to the barrier rib of the upper conductive thin film 310 in the first area AR1, and the input/output port P_Out in the second area AR2 ) may include fifth through-vias TV5 constituting the . In this case, each of the conductor pillars, the third through-vias TV3 , the fourth through-vias TV4 , and the fifth through-vias TV5 penetrates the insulator 320 to form the upper conductive thin film 310 and the lower portion. The conductive thin films 330 may be electrically connected.

도체 기둥들은 제1 원형 패치(CP1)에 대응되는 위치에서 제1 원형 패치(CP1)의 가장자리를 따라 배치되어 평면적 관점에서 링(ring) 구조를 갖는 복수의 제1 도체 기둥들(P1), 제2 원형 패치(CP2)에 대응되는 위치에서 제2 원형 패치(CP2)의 가장자리를 따라 배치되어 평면적 관점에서 링 구조를 갖는 복수의 제2 도체 기둥들(P2), 제3 원형 패치(CP3)에 대응되는 위치에서 제3 원형 패치(CP3)의 가장자리를 따라 배치되어 평면적 관점에서 링 구조를 갖는 복수의 제3 도체 기둥들(P3), 및 제4 원형 패치(CP4)에 대응되는 위치에서 제4 원형 패치(CP4)의 가장자리를 따라 배치되어 평면적 관점에서 링 구조를 갖는 복수의 제4 도체 기둥들(P4)을 포함할 수 있다. Conductive pillars are disposed along the edge of the first circular patch (CP1) at a position corresponding to the first circular patch (CP1), a plurality of first conductor pillars (P1) having a ring structure in a plan view; 2 at a position corresponding to the circular patch CP2, disposed along the edge of the second circular patch CP2 and having a ring structure in a plan view of a plurality of second conductor pillars P2 and the third circular patch CP3 A plurality of third conductor pillars P3 disposed along the edge of the third circular patch CP3 at corresponding positions and having a ring structure in a plan view, and a fourth at positions corresponding to the fourth circular patch CP4 It may include a plurality of fourth conductor pillars P4 disposed along the edge of the circular patch CP4 and having a ring structure in a plan view.

이로써, 제1 원형 패치(CP1) 및 제1 도체 기둥들(P1)을 포함하는 제1 포스트와, 제2 원형 패치(CP2) 및 제2 도체 기둥들(P2)을 포함하는 제2 포스트와, 제3 원형 패치(CP3) 및 제3 도체 기둥들(P3)을 포함하는 제3 포스트와, 제4 원형 패치(CP4) 및 제4 도체 기둥들(P4)을 포함하는 제4 포스트를 구성할 수 있다. 본 실시예에서는 캐비티 공진기 각각에 포스트가 있는 필터(1000)에 대하여 서술하지만 본 발명은 포스트가 없는 필터(1000)에도 적용 가능하다.Accordingly, a first post including the first circular patch CP1 and the first conductor pillars P1 and a second post including the second circular patch CP2 and the second conductor pillars P2; A third post including the third circular patch CP3 and the third conductive pillars P3 and a fourth post including the fourth circular patch CP4 and the fourth conductive pillars P4 may be configured. have. Although the present embodiment describes the filter 1000 having posts in each cavity resonator, the present invention is also applicable to the filter 1000 without posts.

절연체(320)의 제1 영역(AR1)은 상부 도전 박막(310)에서 제5 홀(HL5)에 대응되는 제1 부분(PAT1), 제6 홀(HL6)에 대응되는 제2 부분(PAT2), 제7 홀(HL7)에 대응되는 제3 부분(PAT3), 및 제8 홀(HL8)에 대응되는 제4 부분(PAT4)으로 나눌 수 있다.The first region AR1 of the insulator 320 has a first portion PAT1 corresponding to the fifth hole HL5 and a second portion PAT2 corresponding to the sixth hole HL6 in the upper conductive thin film 310 . , a third portion PAT3 corresponding to the seventh hole HL7 , and a fourth portion PAT4 corresponding to the eighth hole HL8 .

제3 관통 비아들(TV3)은 절연체(320)의 제1 영역(AR1)의 제1 부분(PAT1), 제2 부분(PAT2), 제3 부분(PAT3), 및 제4 부분(PAT4)을 감싸도록 제1 영역(AR1)의 가장자리를 따라 배치되되, 제3 관통 비아들(TV3)은 제1 부분(PAT1)에서 이격되어 제1 통로를 형성하며, 제4 부분(PAT4)에서 다시 이격되어 제2 통로를 형성할 수 있다. 제1 통로 및 제2 통로는 입출력 포트들(P_In, P_Out)을 위한 것으로, 설명의 용이함을 위하여 제1 통로가 입력 포트(P_In)로 제2 통로가 출력 포트(P_Out)로 구성되는 것으로 설명한다. 반대의 경우도 가능하다.The third through-vias TV3 connect the first portion PAT1 , the second portion PAT2 , the third portion PAT3 , and the fourth portion PAT4 of the first area AR1 of the insulator 320 . The third through-vias TV3 are spaced apart from the first portion PAT1 to form a first passage and are spaced apart from the fourth portion PAT4 again to surround the first area AR1. A second passage may be formed. The first passage and the second passage are for the input/output ports (P_In, P_Out), and for ease of explanation, it will be described that the first passage is configured as the input port (P_In) and the second passage is configured as the output port (P_Out). . The opposite is also possible.

제4 관통 비아들(TV4)은 제1 부분(PAT1) 및 제2 부분(PAT2)을 구분하는 격벽에 제3 통로를 정의하도록 이격되어 배치되고, 제2 부분(PAT2) 및 제3 부분(PAT3)을 구분하는 격벽에 제4 통로를 정의하도록 이격되어 배치되고, 제3 부분(PAT3) 및 제4 부분(PAT4)을 구분하는 격벽에 제5 통로를 정의하도록 이격되어 배치되고, 제4 부분(PAT4) 및 제1 부분(PAT1)을 구분하는 격벽에 제6 통로를 정의하도록 이격되어 배치될 수 있다. 이때, 제5 통로에 전술한 도체 스트립(CS)이 배치될 수 있다.The fourth through-vias TV4 are spaced apart from each other to define a third passage in a partition wall that separates the first portion PAT1 and the second portion PAT2 , and the second portion PAT2 and the third portion PAT3 are spaced apart from each other. ) is spaced apart to define a fourth passage on the partition wall that separates it, is spaced apart to define a fifth passage on the partition wall that separates the third part (PAT3) and the fourth part (PAT4), and the fourth part ( The partition wall separating the PAT4 and the first portion PAT1 may be spaced apart from each other to define a sixth passage. In this case, the aforementioned conductive strip CS may be disposed in the fifth passage.

제5 관통 비아들(TV5)은 제2 영역(AR2)에 배치되되, 제3 관통 비아들(TV3)로부터 연장되어 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 관통 비아들(TV3)에 의해 정의되는 제1 통로의 양단부로부터 절연체(320)의 단부로 연장하는 제3 관통 비아들(TV3)에 의해 입력 포트(P_In)가 형성될 수 있다. 또한, 제3 관통 비아들(TV3)에 의해 정의되는 제2 통로의 양단부로부터 절연체(320)의 단부로 연장하는 제3 관통 비아들(TV3)에 의해 출력 포트(P_Out)가 형성될 수 있다.The fifth through-vias TV5 may be disposed in the second area AR2 and may extend from the third through-vias TV3 . According to an embodiment, the input port P_In is formed by the third through-vias TV3 extending from both ends of the first passage defined by the third through-vias TV3 to the end of the insulator 320 . can be Also, the output port P_Out may be formed by the third through-vias TV3 extending from both ends of the second passage defined by the third through-vias TV3 to the end of the insulator 320 .

하부 도전 박막(330)은 사각 판상형 구조를 가지되, 제1 영역(AR1)의 단부로부터 절연체(320)의 입력 포트(P_In) 및 출력 포트(P_Out)에 대응하도록 일부가 제거될 수 있다. 하부 도전 박막(330)은, 입력 포트(P_In)를 구성하는 제3 관통 비아들(TV3)과 바로 인접하게 배치되어 서로 평행하며 제1 영역(AR1)에서 제2 영역(AR2)으로 가로질러 제1 도체 기둥들(P1)의 일부를 감싸는 제1 제거 부분(RMP1)과, 출력 포트(P_Out)를 구성하는 제3 관통 비아들(TV3)과 바로 인접하게 배치되어 서로 평행하며 제1 영역(AR1)에서 제2 영역(AR2)으로 가로질러 제2 도체 기둥들(P2)의 일부를 감싸는 제2 제거 부분(RMP2)을 가질 수 있다. 이러한 구조를 GCPW(grounded co-planar waveguide)라 한다.The lower conductive thin film 330 has a rectangular plate-shaped structure, and a portion thereof may be removed from the end of the first region AR1 to correspond to the input port P_In and the output port P_Out of the insulator 320 . The lower conductive thin film 330 is disposed immediately adjacent to the third through-vias TV3 constituting the input port P_In, is parallel to each other, and crosses from the first area AR1 to the second area AR2. The first removal portion RMP1 surrounding a portion of the first conductor pillars P1 and the third through-vias TV3 constituting the output port P_Out are disposed immediately adjacent to each other, are parallel to each other, and are parallel to the first area AR1 ) may have a second removal portion RMP2 that crosses to the second area AR2 and surrounds a portion of the second conductor pillars P2 . Such a structure is called a grounded co-planar waveguide (GCPW).

이처럼, 공진기 필터(1000)가 GCPW 구조의 입출력 포트들을 구성함으로써, 인쇄회로기판에 공진기 필터(1000)를 장착하여 사용할 수 있어, 인쇄회로기판과 호환성을 가질 수 있다. 또한, 동축 커넥터(coaxial connector)와 같은 커넥터를 사용하는 경우, 계측기를 이용한 측정이나 커넥터가 부착되어 있는 다른 회로와 연결하여 사용이 가능하므로, 활용성이 더욱 높아질 수 있다. 즉, 본 발명에 의할 경우, 인쇄회로기판(PCB)과 호환이 가능한 동시에 커넥터 연결도 가능한 도파관 공진기 필터 구조를 제공할 수 있다.In this way, since the resonator filter 1000 configures the input/output ports of the GCPW structure, the resonator filter 1000 can be mounted on a printed circuit board and used, so that it can have compatibility with the printed circuit board. In addition, when a connector such as a coaxial connector is used, since measurement using a measuring instrument or connection with another circuit to which the connector is attached can be used, usability can be further increased. That is, according to the present invention, it is possible to provide a filter structure of a waveguide resonator that is compatible with a printed circuit board (PCB) and can also be connected to a connector.

본 발명의 일 실시예에 따른 공진기 필터(1000)는 제1 도체 기둥들(P1), 제1 원형 패치(CP1), 및 제2 기판(200)의 제1 홀(HL1)을 포함하는 제1 공진기와, 제2 도체 기둥들(P2), 제2 원형 패치(CP2), 및 제2 기판(200)의 제2 홀(HL2)을 포함하는 제2 공진기와, 제3 도체 기둥들(P3), 제3 원형 패치(CP3), 및 제2 기판(200)의 제3 홀(HL3)을 포함하는 제3 공진기와, 제4 도체 기둥들(P4), 제4 원형 패치(CP4), 및 제2 기판(200)의 제4 홀(HL4)을 포함하는 제4 공진기를 포함할 수 있다.The resonator filter 1000 according to an embodiment of the present invention includes a first conductive pillar P1 , a first circular patch CP1 , and a first hole HL1 of a second substrate 200 . The resonator, the second resonator including the second conductor pillars P2 , the second circular patch CP2 , and the second hole HL2 of the second substrate 200 , and the third conductor pillars P3 . , a third resonator including the third circular patch CP3 , and the third hole HL3 of the second substrate 200 , the fourth conductor pillars P4 , the fourth circular patch CP4 , and the second substrate 200 . 2 It may include a fourth resonator including the fourth hole HL4 of the substrate 200 .

도 5는 도 1에 도시된 공진기 필터 결합 다이어그램을 나타내는 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing the resonator filter coupling diagram shown in FIG. 1 .

도 5에서, 입력 포트 및 출력 포트 각각은 "S" 및 "L"로 표기하며, 숫자는 공진기들을 나타낸다. 즉, "1"은 제1 공진기, "2"는 제2 공진기, "3"은 제3 공진기, 및 "4"는 제4 공진기를 각각 나타낸다. In Fig. 5, the input port and the output port are denoted by "S" and "L", respectively, and numbers indicate resonators. That is, “1” denotes a first resonator, “2” denotes a second resonator, “3” denotes a third resonator, and “4” denotes a fourth resonator.

도 1 및 도 5를 참조하면, 도체 스트립(CS)은 제2 공진기 및 제3 공진기 사이에 배치되어 나머지 공진기들과 상이한 극성의 결합 구조를 형성할 수 있다. 예컨대, 도체 스트립(CS)에 음의 결합 구조가 형성되면, 제2 공진기 및 제3 공진기 사이에 음의 결합이 형성되고, 나머지 공진기들, 즉, 제1 및 제2 공진기들, 제3 및 제4 공진기들, 및 제1 및 제4 공진기들 사이에는 양의 결합 구조가 각각 형성될 수 있다. 즉, 실선은 양의 결합을 점선은 음의 결합을 나타낸다. 반대의 경우도 가능하다.1 and 5 , the conductor strip CS may be disposed between the second resonator and the third resonator to form a coupling structure having a polarity different from that of the other resonators. For example, when a negative coupling structure is formed in the conductor strip CS, a negative coupling is formed between the second resonator and the third resonator, and the remaining resonators, that is, the first and second resonators, the third and the third resonator, are formed. A positive coupling structure may be formed between the four resonators and the first and fourth resonators, respectively. That is, a solid line indicates a positive bond and a dotted line indicates a negative bond. The opposite is also possible.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공진기 필터의 모의실험 결과를 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing a simulation result of a resonator filter according to an embodiment of the present invention.

도 6에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 공진기 필터에서 중심주파수가 5 GHz이고 대역폭이 300 MHz인 경우를 나타낸다. 제2 및 제3 공진기들 사이에 형성된 음의 결합 구조로 인하여 한 쌍의 전달영점이 형성되는 것을 확인할 수 있다.6 shows a case where the center frequency is 5 GHz and the bandwidth is 300 MHz in the resonator filter according to an embodiment of the present invention. It can be seen that a pair of transfer zero points are formed due to the negative coupling structure formed between the second and third resonators.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공진기 필터의 측정 결과를 나타내는 그래프이다.7 is a graph illustrating a measurement result of a resonator filter according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 도 6의 모의 실험 결과와 유사하다는 것을 확인할 수 있다. 즉, 제2 및 제3 공진기들 사이에 형성된 음의 결합 구조에 의해 실제 측정 결과에서도 한 쌍의 전달 영점이 형성된 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7 , it can be confirmed that the simulation results are similar to those of FIG. 6 . That is, it can be confirmed that a pair of transfer zero points are formed even in the actual measurement result due to the negative coupling structure formed between the second and third resonators.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.As mentioned above, although embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can implement the present invention in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You can understand that there is Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성 요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성 요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is merely exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result. Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

1000: 공진기 필터
100: 제1 기판
200: 제2 기판
300: 제3 기판
310: 하부 도전 박막
320: 절연체
330: 상부 도전 박막
RMP1, RMP2: 제거 부분
CS: 도체 스트립
1000: resonator filter
100: first substrate
200: second substrate
300: third substrate
310: lower conductive thin film
320: insulator
330: upper conductive thin film
RMP1, RMP2: Removed part
CS: conductor strip

Claims (6)

사각 판상형 구조의 제1 기판;
상기 제1 기판 하부에 배치되며, 사각형 구조를 갖는 제1 홀, 제2 홀, 제3 홀, 및 제4 홀을 가지며, 상기 제1 내지 제4 홀들을 전체적으로 감싸도록 배치되는 제1 관통 비아들 및 상기 제1 내지 제4 홀들을 구분하는 격벽에 배치되는 제2 관통 비아들을 포함하는 제2 기판; 및
상기 제2 기판 하부에 배치되며 상기 제2 기판이 배치되는 제1 영역 및 입출력 포트들을 위한 제2 영역을 포함하는 제3 기판을 포함하되,
상기 제3 기판은,
상기 제2 기판의 제1 내지 제4 홀들에 각각에 대응하는 위치에 형성된 제5 홀, 제6 홀, 제7 홀, 및 제8 홀을 가지며, 상기 제5 홀 내지 제8 홀들 각각에 배치되는 제1 원형 패치, 제2 원형 패치, 제3 원형 패치, 및 제4 원형 패치와, 상기 제2 및 제3 원형 패치들로 제1 극성의 결합을 유도하는 도체 스트립을 포함하는 상부 도전 박막;
상기 상부 도전 박막 하부에 배치되며 상기 제1 내지 제4 원형 패치들과 전기적으로 연결되는 제1 내지 제4 도체 기둥들, 상기 제1 영역의 가장자리의 일부를 따라 배치되는 제1 관통 비아들, 상기 격벽에 대응되는 위치의 일부에 배치되는 제2 관통 비아들, 상기 제2 영역에서 상기 입출력 포트들을 구성하는 제3 관통 비아들을 포함하는 절연체; 및
상기 절연체 하부에 배치되며 사각 판상형 구조를 가지며 상기 입출력 포트를 구성하도록 일부가 제거된 하부 도전 박막을 포함하는 공진기 필터.
a first substrate having a rectangular plate-like structure;
First through-vias disposed under the first substrate, having a first hole, a second hole, a third hole, and a fourth hole having a rectangular structure, and disposed to entirely surround the first to fourth holes and a second substrate including second through-vias disposed on barrier ribs separating the first to fourth holes; and
a third substrate disposed under the second substrate and including a first region on which the second substrate is disposed and a second region for input/output ports;
The third substrate is
It has a fifth hole, a sixth hole, a seventh hole, and an eighth hole formed at positions corresponding to the first to fourth holes of the second substrate, and is disposed in each of the fifth to eighth holes. an upper conductive thin film comprising a first circular patch, a second circular patch, a third circular patch, and a fourth circular patch, and a conductive strip for inducing coupling of a first polarity to the second and third circular patches;
first to fourth conductive pillars disposed under the upper conductive thin film and electrically connected to the first to fourth circular patches, first through vias disposed along a portion of an edge of the first region, and the an insulator including second through-vias disposed at a portion of a position corresponding to the partition wall and third through-vias constituting the input/output ports in the second region; and
and a lower conductive thin film disposed under the insulator, having a rectangular plate-like structure, and having a portion removed to form the input/output port.
제1항에 있어서,
상기 도체 스트립에 상기 제2 및 제3 원형 패치들 사이에 제1 극성의 결합 구조가 정의되고,
상기 제1 및 제2 원형 패치들, 상기 제3 및 제4 원형 패치들, 및 상기 제1 및 제4 원형 패치들 사이에는 상기 제1 극성과 반대인 제2 극성의 결합 구조가 정의되는 공진기 필터.
According to claim 1,
a coupling structure of a first polarity is defined between the second and third circular patches in the conductor strip;
A resonator filter in which a coupling structure having a second polarity opposite to the first polarity is defined between the first and second circular patches, the third and fourth circular patches, and the first and fourth circular patches .
제1항에 있어서,
상기 제1 홀, 상기 제1 원형 패치, 및 상기 제1 도체 기둥들을 포함하는 제1 공진기와, 상기 제2 홀, 상기 제2 원형 패치, 및 상기 제2 도체 기둥들을 포함하는 제2 공진기와, 상기 제3 홀, 상기 제3 원형 패치, 및 상기 제3 도체 기둥들을 포함하는 제3 공진기와, 및 상기 제4 홀, 상기 제4 원형 패치, 및 상기 제4 도체 기둥들을 포함하는 제4 공진기를 구성하는 공진기 필터.
According to claim 1,
a first resonator including the first hole, the first circular patch, and the first conductor pillars; a second resonator including the second hole, the second circular patch, and the second conductor pillars; a third resonator including the third hole, the third circular patch, and the third conductor pillars; and a fourth resonator including the fourth hole, the fourth circular patch, and the fourth conductor pillars; A resonator filter that constitutes.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 기판들 각각은 FR4 에폭시(epoxy)를 포함하며,
상기 절연체는 TMM(thermoset microwave material)을 포함하는 공진기 필터.
According to claim 1,
Each of the first and second substrates comprises FR4 epoxy,
The insulator is a resonator filter comprising a thermoset microwave material (TMM).
제1항에 있어서,
상기 도체 스트립은 상기 제1 내지 제4 원형 패치들을 형성할 때 함께 형성되는 공진기 필터.
According to claim 1,
and the conductive strips are formed together when forming the first to fourth circular patches.
제1항에 있어서,
상기 하부 도전 박막은 GCPW(grounded co-planar waveguide) 구조를 갖는 공진기 필터.
According to claim 1,
The lower conductive thin film is a resonator filter having a grounded co-planar waveguide (GCPW) structure.
KR1020200079493A 2019-06-28 2020-06-29 Waveguide resonator filter made with multiple substrates KR102334045B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20190078051 2019-06-28
KR1020190078051 2019-06-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210002052A KR20210002052A (en) 2021-01-06
KR102334045B1 true KR102334045B1 (en) 2021-12-03

Family

ID=74128207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200079493A KR102334045B1 (en) 2019-06-28 2020-06-29 Waveguide resonator filter made with multiple substrates

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102334045B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102590420B1 (en) 2022-06-16 2023-10-19 한국항공우주연구원 post-loaded Substrate Integrated Waveguide Resonator

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102641206B1 (en) * 2022-08-26 2024-02-27 한국항공우주연구원 Waveguide resonator Dual-Band Filter With Wide Upper Stopband

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002271133A (en) 2001-03-09 2002-09-20 Sharp Corp High-frequency antenna and high-frequency communications equipment
KR101740853B1 (en) 2016-02-12 2017-05-29 고려대학교 산학협력단 Band switchable resonator and resonator filter using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101087288B1 (en) * 2009-03-31 2011-11-29 한국항공대학교산학협력단 Circular polarized antenna using satellite communication
KR101067118B1 (en) * 2009-12-08 2011-09-22 고려대학교 산학협력단 Dielectric resonator antenna embedded in multilayer substrate
KR101255947B1 (en) * 2011-10-05 2013-04-23 삼성전기주식회사 Dielectric resonant antenna adjustable bandwidth

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002271133A (en) 2001-03-09 2002-09-20 Sharp Corp High-frequency antenna and high-frequency communications equipment
KR101740853B1 (en) 2016-02-12 2017-05-29 고려대학교 산학협력단 Band switchable resonator and resonator filter using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102590420B1 (en) 2022-06-16 2023-10-19 한국항공우주연구원 post-loaded Substrate Integrated Waveguide Resonator

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210002052A (en) 2021-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11437696B2 (en) RF devices and methods thereof involving a vertical switched filter bank
EP2979321B1 (en) A transition between a siw and a waveguide interface
US7400214B2 (en) Low loss, high power air dielectric stripline edge coupling structure
US9467116B2 (en) Broad band diplexer using suspended strip-line capacitor technology
KR102334045B1 (en) Waveguide resonator filter made with multiple substrates
US20160056541A1 (en) A siw antenna arrangement
US20090015352A1 (en) Filter assemblies and communication systems based thereon
JP5466340B2 (en) Coupling mechanism for microwave reentrant resonant cavity attached to PCB
US11101535B2 (en) Transmission line-waveguide transition device comprising a waveguide having a ridge connected to the transmission line at a reduced width ground transition area
WO2012001742A1 (en) Via structures and compact three-dimensional filters with the extended low noise out-of-band area
JP2019029898A (en) Bandpass filter and multistep bandpass filter
US8461945B2 (en) First and second U-shape waveguides joined to a metallized dielectric carrier by a U-shape sealing frame
US10916823B1 (en) Broadband transition from stripline to substrate integrated waveguide
US11158919B2 (en) Band-pass filter comprising a substrate enclosed by conductive layer pairs and a post wall to define a plurality of resonators having recesses of different depths
EP3667811B1 (en) Dielectric filter, array antenna device
KR101848259B1 (en) Resonator and filter including the same
US6956449B2 (en) Quadrature hybrid low loss directional coupler
US20160248140A1 (en) Ltcc balun filter using two out-of-phase filtering circuits
US11276907B2 (en) Apparatus for radio frequency signals and method of manufacturing such apparatus
US9941568B2 (en) Transition device between a printed transmission line and a dielectric waveguide, where a cavity that increases in width and height is formed in the waveguide
JP2002111312A (en) Waveguide filter
US20210135329A1 (en) Implementation of inductive posts in an siw structure and production of a generic filter
EP3624256A1 (en) Directional coupler, waveguide device, and diplexer
US6724276B2 (en) Non-reciprocal circuit device and communication apparatus
KR102586701B1 (en) Microwave Filter

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant