KR102614723B1 - 소형 세라믹 웨이브가이드 필터 - Google Patents
소형 세라믹 웨이브가이드 필터 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102614723B1 KR102614723B1 KR1020210119584A KR20210119584A KR102614723B1 KR 102614723 B1 KR102614723 B1 KR 102614723B1 KR 1020210119584 A KR1020210119584 A KR 1020210119584A KR 20210119584 A KR20210119584 A KR 20210119584A KR 102614723 B1 KR102614723 B1 KR 102614723B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ceramic
- diameter
- resonance
- ceramic block
- waveguide filter
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 179
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 48
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 29
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 88
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 88
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 88
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000006880 cross-coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/207—Hollow waveguide filters
- H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P1/00—Auxiliary devices
- H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
- H01P1/2002—Dielectric waveguide filters
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
본 발명은 미리 지정된 패턴에 따라 단일 세라믹 블록을 관통하여 형성된 다수의 관통 격벽에 의해 구분된 구획으로 정의되는 다수의 공진 캐비티, 상기 관통 격벽에 의해 구분된 상기 다수의 공진 캐비티 각각의 구획 내에서 상기 세라믹 블록의 일면에서 내부 방향으로 형성되되, 상기 세라믹 블록의 일면측에서의 직경이 상기 세라믹 블록의 내부 종단에서의 직경보다 작게 형성되는 다수의 공진 홈 및 상기 세라믹 블록의 외부면과 상기 다수의 공진홈 각각의 내측면에 형성되는 금속층을 포함하여, 매우 소형으로 제조될 수 있으며 무게 또한 줄일 수 있는 소형 세라믹 웨이브가이드 필터를 제공한다.
Description
본 발명은 세라믹 웨이브가이드 필터에 관한 것으로, 저손실, 고억압 소형 세라믹 웨이브가이드 필터에 관한 것이다.
통신서비스가 진화함에 따라 데이터 전송속도가 늘어나게 되고, 이를 위해서는 시스템 대역폭 또한 늘어나야 하고 수신감도 향상 및 타 통신시스템의 캐리어(Carrier)에 의한 장애(Interference)를 최소화할 필요가 있다.
이를 위해서 저손실(Low insertion loss), 고억압(High rejection), 필터에 대한 요구가 나날이 늘어가고 있는 상황에 직면해 있다. 금속 재질을 이용하여 제작하는 동축(Coaxial) 공진 캐비티는 유전체 공진 캐비티와 같은 타 공진 캐비티 대비 손실, 사이즈, 가격 측면에서 장점이 있으므로 이동통신 시스템의 필터 구현을 위해 주로 사용된다.
그러나 매시브(Massive) MIMO 안테나와 같은 기지국 시스템의 저출력, 소형화로 인해 기존 동축 공진 캐비티를 사용하여도 사이즈 측면에서 제약이 있으며, 초소형 필터 구현에 대한 필요성이 대두되고 있다.
이러한 이유로 기존의 동축 공진 캐비티를 이용한 필터를 대체하기 위한 필터로 세라믹 웨이브가이드 필터에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 세라믹 웨이브가이드 필터는 저손실 및 고유전율을 가지는 세라믹 재질로 캐비티를 채우는 필터로서 기존의 동축 공진 캐비티 필터에 비해 사이즈를 현저하게 줄일 수 있으며 우수한 손실 특성 역시 제공할 수 있다.
종래의 일반적인 세라믹 웨이브가이드 필터는 각각의 세라믹 캐비티를 독립적으로 제작하고 격벽을 형성한 후, 각각의 캐비티를 결합하는 공정을 필요로 한다. 캐비티의 결합은 솔더링 등을 통해 이루어진다.
그러나 캐비티 결합 공정은 결합 과정에서 비정렬 공차가 빈번하게 발생하고, 이로 인해 특성 변화가 발생하여 제품의 수율이 현저히 낮아지는 문제점이 있다. 또한 가공 오차로 인해 특성이 변화될 경우, 세라믹의 일면을 그라인딩하여 튜닝하는 과정을 필요로 하지만, 세라믹은 매우 단단한 재질이기에 고도의 기술을 요구하고 미세한 튜닝이 어려운 문제점이 있다. 뿐만 아니라 세라믹 웨이브가이드 필터의 감쇄(attenuation) 특성을 향상시키기 위한 전송 영점(Transmission-Zero)을 제공하고자 하는 경우, 주로 크로스 커플링(cross coupling)을 이용하지만, 서로 인접하지 않은 캐비티 사이의 크로스 커플링을 구현하기 위해서는 별도의 부가적 작업이 요구되는 문제가 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 단일 세라믹 블록으로 구현되는 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터가 제안되었다.
도 1은 기존의 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터의 일 예를 나타내고, 도 2는 도 1의 세라믹 웨이브가이드 필터의 측단면도를 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터(10)는 단일 세라믹 블록(10a)의 일면과 타면 사이를 관통하고 미리 지정된 패턴에 따라 세라믹 블록의 구획을 구분하도록 형성된 다수의 관통 격벽(21, 22)에 의해 정의되는 다수의 공진 캐비티(11 ~ 16)를 포함한다.
다수의 관통 격벽(21, 22)은 다수의 공진 캐비티(11 ~ 16)를 구분하는 캐비티 월(Cavity wall)로 기능하며, 다수의 관통 격벽(21, 22) 중 서로 이격되어 형성된 다수의 관통 격벽의 사이 공간은 다수의 공진 캐비티(11 ~ 16) 간의 결합면을 형성하는 커플링 윈도우(coupling window)로 기능할 수 있다.
그리고 다수의 공진 캐비티(11 ~ 16) 각각에는 세라믹 블록(10a)의 일면 또는 타면에 공진 홈(31 ~ 36)이 형성될 수 있다. 다수의 공진 홈(31 ~ 36) 각각은 대응하는 공진 캐비티(11 ~ 16) 영역에서 전계가 집중되는 중앙에 형성되어 다수의 공진 캐비티(11 ~ 16) 각각의 캐패시티브 성분을 증가시켜 공진 주파수를 하향시키는 효과를 유발한다. 따라서 공진 캐비티(11 ~ 16) 각각의 크기를 줄일 수 있도록 하여 세라믹 웨이브가이드 필터를 소형화할 수 있었다.
이때 서로 인접하여 형성된 공진 캐비티(11 ~ 16) 사이에는 자계(H-field)가 우세하게 작용하는 인덕티브 커플링(inductive coupling)이 이루어질 수 있다. 그에 반해 전계(E-field)는 이격되어 형성된 다수의 관통 격벽(21, 22)의 사이의 커플링 윈도우 면에서 횡단(transverse)하기 때문에 캐패시티브 커플링(capacitive coupling)은 용이하게 이루어지지 않는다.
이에 서로 인접하여 형성된 공진 캐비티(11 ~ 16) 사이에 전계(E-field)가 우세하게 작용하는 캐패시티브 커플링(capacitive coupling)이 이루어 지도록 도 2에 도시된 바와 같이, 세라믹 블록(10a)의 일면 또는 타면에 공진 홈(31 ~ 36)보다 더 깊게 형성되는 커플링 홈(40)이 더 형성될 수 있다.
도 1에서는 일 예로 6개의 공진 캐비티(11 ~ 16)가 형성된 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 도시하였다. 다만 최근 매시브 MIMO 기기에서는 일반적으로 32개 또는 64개의 세라믹 웨이브가이드 필터가 실장되어야 하므로, 도 1과 같은 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 이용할 지라도 크기 및 무게 축소에 대한 요구가 여전한 상황이다.
본 발명의 목적은 소형으로 제조 가능한 세라믹 웨이브가이드 필터를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은
세라믹 웨이브가이드 필터를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 소형 세라믹 웨이브가이드 필터는 미리 지정된 패턴에 따라 단일 세라믹 블록을 관통하여 형성된 다수의 관통 격벽에 의해 구분된 구획으로 정의되는 다수의 공진 캐비티; 상기 관통 격벽에 의해 구분된 상기 다수의 공진 캐비티 각각의 구획 내에서 상기 세라믹 블록의 일면에서 내부 방향으로 형성되되, 상기 세라믹 블록의 일면측에서의 직경이 상기 세라믹 블록의 내부 종단에서의 직경보다 작게 형성되는 다수의 공진 홈; 및 상기 세라믹 블록의 외부면과 상기 다수의 공진홈 각각의 내측면에 형성되는 금속층을 포함한다.
상기 다수의 공진 홈 각각은 상기 세라믹 블록의 일면측으로부터 기지정된 제1 직경으로 기지정된 깊이까지 연장되는 원기둥 형상으로 형성되고, 종단에서 상기 제1 직경보다 긴 기지정된 제2 직경으로 형성되어 측단면이 T자 구조를 가질 수 있다.
상기 세라믹 웨이브가이드 필터는 상기 다수의 공진 캐비티 중 적어도 2개의 서로 인접한 공진 캐비티 사이에서 상기 세라믹 블록의 일면에서 내부 방향으로 형성되되, 상기 세라믹 블록의 일면측에서의 직경이 상기 세라믹 블록의 내부 종단에서의 직경보다 작게 형성되며 내측면에는 상기 금속층이 형성되는 적어도 하나의 커플링 홈을 더 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 커플링 홈은 상기 세라믹 블록의 일면측으로부터 기지정된 제3 직경으로 기지정된 깊이까지 연장되는 원기둥 형상으로 형성되고, 종단에서 상기 제3 직경보다 긴 기지정된 제4 직경으로 형성되어 측단면이 T자 구조를 가질 수 있다.
상기 세라믹 웨이브가이드 필터는 상기 다수의 공진 캐비티 중 적어도 2개의 서로 인접한 공진 캐비티 사이에서 상기 세라믹 블록을 관통하여 형성되되, 상기 세라믹 블록을 관통하는 관통홀의 직경이 상기 세라믹 블록의 일면측의 입구 영역의 직경보다 작게 형성되고, 내측면에는 상기 금속층이 형성되는 적어도 하나의 커플링 홀을 더 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 소형 세라믹 웨이브가이드 필터의 제조 방법은 다수의 공진 캐비티가 정의되도록 미리 지정된 패턴에 따라 단일 세라믹 블록을 관통하는 다수의 관통 격벽을 형성하는 단계; 상기 관통 격벽에 의해 구분된 상기 다수의 공진 캐비티 각각의 구획 내에서 상기 세라믹 블록의 일면에서 내부 방향으로 연장되되, 상기 세라믹 블록의 일면측에서의 직경이 상기 세라믹 블록의 내부 종단에서의 직경보다 작은 다수의 공진 홈을 형성하는 단계; 및 상기 세라믹 블록의 외부면과 상기 다수의 공진홈 각각의 내측면에 금속층을 형성하는 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 소형 세라믹 웨이브가이드 필터는 단일 세라믹 블록에서 다수의 관통 격벽에 의해 정의되는 다수의 공진 캐비티 각각에서 세라믹 블록의 일면으로부터 내부 방향으로 형성되는 공진 홈이 세라믹 블록의 일면보다 내부 종단의 직경이 더 큰 스텝 구조로 형성되어 캐패시턴스를 증가시킴으로써 기존 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터에 비해 매우 소형으로 제조될 수 있으며 무게 또한 줄일 수 있다. 또한 공진 홈과 유사하게 스텝 구조를 갖는 커플링 홈을 공진 홈 사이에 형성하여 캐패시티브 커플링을 위한 캐패시티브 리액턴스로 사용할 수 있어 더욱 소형으로 제조할 수 있다.
도 1은 기존의 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터의 일 예를 나타낸다.
도 2는 도 1의 세라믹 웨이브가이드 필터의 측단면도를 나타낸다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 제조 방법을 나타낸다.
도 2는 도 1의 세라믹 웨이브가이드 필터의 측단면도를 나타낸다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 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 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터(100)의 상부 사시도를 나타내고, 도 4는 하부 사시도를 나타내며, 도 5는 투영 평면도를 나타낸다. 그리고 도 6은 측단면도를 나타낸다. 여기서 도 6은 도 5의 A - A' 라인을 따라 세라믹 웨이브가이드 필터(100)를 절단한 단면도를 나타낸다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터(100) 또한 도 1의 세라믹 웨이브가이드 필터와 마찬가지로 단일 세라믹 블록(100a)의 일면과 타면 사이를 관통하여 기지정된 패턴으로 형성된 다수의 관통 격벽(121, 122)에 의해 정의되는 다수의 공진 캐비티(111 ~ 116)를 포함하는 일체형으로 구현된다. 다수의 관통 격벽(121, 122)에 의해 구분되는 공진 캐비티(111 ~ 116) 각각은 종래의 세라믹 웨이브가이드 필터에서의 개별 공진기(resonator)에 해당하는 구성으로 볼 수 있다.
2개의 관통 격벽(121, 122) 중 제1 관통 격벽(121)은 T자 패턴으로 형성되어 세라믹 블록(100a)에서 제1 및 제6 공진 캐비티(111, 116) 구획과 제2 및 제5 공진 캐비티(112, 115) 구획을 구분할 뿐만 아니라, 제1 및 제6 공진 캐비티(111, 116) 구획을 서로 구분한다. 그리고 제2 관통 격벽(122)은 직선 패턴으로 형성되어 세라믹 블록(100a)에서 제2 및 제5 공진 캐비티(112, 115) 구획과 제3 및 제4 공진 캐비티(113, 114) 구획을 구분한다.
즉 관통 격벽(121, 122)은 미리 지정된 패턴에 따라 세라믹 블록(100a)의 일면과 타면 사이를 관통하도록 형성되어 세라믹 블록(100a)의 구획을 구분하는 캐비티 월(Cavity wall)로 기능함으로써 다수개의 공진 캐비티(111 ~ 116)를 정의한다.
여기서는 일 예로 단일 세라믹 블록(100a)에 형성된 2개의 관통 격벽(121, 122)과 6개의 공진 홈(131 ~ 136)에 의해 6개의 공진 캐비티(111 ~ 116)가 형성된 경우를 도시하였으나, 관통 격벽의 개수와 공진 캐비티의 개수는 필요에 따라 증감할 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
또한 여기서는 일 예로 2개의 관통 격벽(121, 122)이 각각 T자 패턴과 직선 패턴으로 형성되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 본 실시예에서 다수의 관통 격벽은 세라믹 블록(100a)에 형성되어야 하는 다수의 공진 캐비티의 개수와 배치 구조에 따라, 다수의 공진 캐비티의 구획을 용이하게 구분할 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있다. 관통 격벽은 Y자 형태 또는 +자 같은 분기 패턴 형태로 형성될 수 있으며, 다수의 서로 이격된 직선 형태로 형성될 수도 있다. 도 1에서 제1 관통 격벽(121)은 T자 패턴이 아닌 +자 패턴으로 형성될 수도 있으며, T자 패턴 또는 + 자 패턴은 2개 또는 3개의 서로 이격된 직선 패턴으로 구분하여 형성될 수도 있다. 그리고 제2 관통 격벽(122) 또한 서로 이격된 2개의 직선 패턴으로 구분되어 형성되거나 커플링 홈(140) 방향으로 추가 연장되는 T자 패턴으로 형성될 수도 있다. 추가적으로 다수의 관통 격벽(121, 122) 중 적어도 하나는 세라믹 블록(100a)의 측면 경계까지 형성될 수도 있다.
다만 관통 격벽(121, 122)은 서로 이격되어 형성되거나 세라믹 블록(100a)의 측면 경계까지 도달하지 않도록 형성되어, 관통 격벽(121, 122)에 의해 완전하게 구분되지 않은 서로 인접한 공진 캐비티 사이에 커플링이 이루어지도록 할 수 있다. 즉 다수의 공진 캐비티(111 ~ 116) 중 서로 인접한 공진 캐비티 사이에서 관통 격벽(121, 122)으로 구분되지 않은 영역은 공진 캐비티 간의 결합면을 형성하는 커플링 윈도우(coupling window)로 기능하여 인접한 공진 캐비티 사이에 커플링이 이루어지도록 할 수 있다.
여기서는 제3 공진 캐비티(113)와 제4 공진 캐비티(113, 114) 사이의 커플링 및 제2 공진 캐비티(112)와 제5 공진 캐비티(115) 사이의 크로스 커플링 이 용이하게 이루어지도록 관통 격벽이 형성되지 않은 경우를 도시하였으나, 관통 격벽이 형성될 수도 있다.
한편 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터(100)는 다수의 공진 캐비티(111 ~ 116) 각각의 기지정된 위치에서 단일 세라믹 블록(100a)의 일면으로부터 내부 방향으로 공진 홈(131 ~ 136)이 형성될 수 있다.
기존의 공진 홈(31 ~ 36)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 세라믹 블록(10a)의 일면으로부터 내부로 진행되면서 균일한 직경을 갖거나 점차 작아지는 직경을 갖는 원기둥 형상으로 형성되었다. 그에 반해 본 실시예에 따른 다수의 공진 홈(131 ~ 136) 각각은 세라믹 블록(100a)의 일면으로부터 내부 방향으로 원기둥 형상으로 형성되되, 내부 종단에서의 직경(r2)이 일면에서의 직경(r1)보다 급격하게 또는 점차적으로 확장되는 스텝 구조로 형성된다. 즉 다수의 공진 홈(131 ~ 136) 각각은 도 6에 도시된 바와 같이, 세라믹 블록(100a)의 일면측에서 제1 직경(r1)을 갖고 기지정된 깊이까지 연장된 원기둥형으로 형성되는 입구부(133a, 134a)와 제1 직경(r1)보다 긴 제2 직경(r2)을 갖는 종단부(133b, 134b)를 가져 단면이 전체적으로 T자형 구조를 갖도록 형성된다.
다수의 공진 홈(131 ~ 136) 각각에서 더 큰 직경(r2)을 갖는 종단부(133b, 134b)가 입구부(133a, 134a)에 비해 더 큰 임피던스를 갖는 스텝 임피던스(step impedance) 구조가 적용된 것으로 볼 수 있다. 이러한 스텝 임피던스 구조가 적용된 다수의 공진 홈(131 ~ 136)에서는 종단부(133b, 134b)에서의 캐패시턴스가 크게 증가되므로, 유사한 제1 직경(r1)을 갖는 기존의 공진 홈(31 ~ 36)에 비해 공진 주파수를 더욱 하향시키는 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서 도 1에 도시된 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터(10)에 비해 각 공진기가 더 작은 크기로도 동일한 캐패시턴스를 가질 수 있도록 구현되어, 세라믹 웨이브가이드 필터(100)의 크기를 더욱 소형화할 수 있도록 한다.
그리고 세라믹 블록(100a)의 외부면에는 금속층(100b)이 형성된다. 금속층(100b)은 도금, 증착, 스퍼터링 등의 금속화 공정을 적용하여 형성될 수 있다. 통상적으로 필터, 웨이브가이드 같은 RF 장비에는 손실을 최소화하기 위해, 도전 소재 중에서 전기 전도도가 뛰어난 은(Ag)을 사용되지만, 내식성과 같은 특성 향상을 위해 은 이외의 도전 소재를 이용할 수도 있다. 금속층(100b)은 관통 격벽(121, 122) 각각의 내측면에도 형성될 뿐만 아니라, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 공진 홈(131 ~ 136) 각각의 내측면에도 형성된다.
본 실시예의 세라믹 웨이브가이드 필터(100)는 튜닝 작업이 요구되는 경우, 다수의 관통 격벽(121, 122)의 내측면에 형성된 금속층(100b)의 두께를 그라인딩 등의 방식으로 조절하여 튜닝을 수행할 수 있다.
한편, 세라믹 웨이브가이드 필터의 다수의 공진 캐비티(111 ~ 116) 중 지정된 커플링 순서에 따라 초기단 및 최후단에 대응하는 2개의 공진 캐비티(111, 116)에는 입출력 인터페이스(151, 152)가 형성된다. 여기서 입출력 인터페이스(151, 152)에는 세라믹 웨이브가이드 필터(100)로 신호를 입력 및 출력하기 위한 입출력 인터페이스 포트(미도시)가 삽입될 수 있다.
입출력 인터페이스(151, 152)는 2개의 공진 캐비티(111, 116)에서 공진 홈(131, 136)의 위치에 대응하여 세라믹 블록(100a)의 타면에 형성될 수 있으며, 이는 입출력 인터페이스(151, 152)에 삽입되는 입출력 인터페이스 포트와 공진 홈(131, 136) 사이의 커플링이 용이하게 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
본 실시예에서 입출력 인터페이스(151, 152)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 세라믹 블록(100a)의 외부면에 형성된 금속층(100b)에서 대응하는 공진 홈(131, 136)의 중심을 기준으로 기지정된 크기의 원형상으로 금속층(100b)이 유지되고, 원형상으로부터 기지정된 간격만큼 금속층(100b)이 제거하여 형성될 수 있다. 즉 세라믹 블록(100a)의 타면 상에서 공진 홈(131, 136)에 대응하는 위치의 금속층(100b)을 기지정된 두께를 갖는 링 형상으로 제거하여 형성될 수 있다. 이때 금속층(100b)에서 제거되는 링 형상의 내측 지름과 외측 지름 각각은 일 예로 대응하는 공진 홈(131, 136)의 입구부(133a, 134a)의 직경(r1)과 종단부(133b, 134b)의 직경(r2)로 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 또한 경우에 따라서는 입출력 인터페이스(151, 152)가 각각 대응하는 공진 홈(131, 136)과 용이하게 커플링이 이루어질 수 있도록 하기 위해, 링 형상 내부, 즉 금속층(100b)이 유지되는 영역이 홈 형상으로 형성될 수도 있다.
도1 에서는 일 예로 입출력 인터페이스(151, 152)가 제1 공진 캐비티(111) 및 제6 공진 캐비티(116)에 형성된 것으로 도시하였으며, 이에 제1 공진 캐비티(111)는 입출력 인터페이스(151)에 연결된 입력 인터페이스 포트로부터 신호를 인가받고, 제1 공진 캐비티(111)와 제2 공진 캐비티(112) 사이에 커플링이 이루어진다. 그리고 제3 내지 제6 공진 캐비티(113 ~ 116)의 순서로 커플링이 이루어지며, 제6 공진 캐비티(116)는 입출력 인터페이스(152)에 연결된 출력 인터페이스 포트로 신호를 출력한다.
다수의 공진 캐비티(111 ~ 116) 각각은 다수의 관통 격벽(121, 122)에 의해 정의된 크기 및 형태 및 공진 홈(131 ~ 136)에 따라 지정된 주파수 대역에서 공진될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 다수의 관통 격벽(121, 122)에 의해 정의된 다수의 공진 캐비티(111 ~ 116)가 입력 인터페이스 포트를 통해 전송된 신호를 다단 필터링하여 출력 인터페이스 포트로 출력할 수 있다.
이때 세라믹 웨이브가이드 필터(100)에서는 제1 공진 캐비티(111)가 제2 공진 캐비티(112) 및 제6 공진 캐비티(213)와 인접하고 제1 관통 격벽(121)이 제1 공진 캐비티(111), 제2 공진 캐비티(112) 및 제6 공진 캐비티(213)를 완전히 구분하지 않으므로, 제1 공진 캐비티(111)는 제2 공진 캐비티(112)와 커플링이 이루어지고, 이와 함께 제6 공진 캐비티(116)와 크로스 커플링이 이루어진다.
또한 제1 및 제2 관통 격벽(121, 122)이 제2 공진 캐비티(112)와 제5 공진 캐비티(115)를 구분하지 않으므로, 제2 공진 캐비티(112)는 제3 공진 캐비티(113)와 커플링이 이루어지면서, 제5 공진 캐비티(115)와 크로스 커플링이 이루어진다. 그리고 제3 공진 캐비티(113)와 제4 공진 캐비티(114)에서도 커플링이 이루어진다.
한편 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터(100)에는 공진 홈(131 ~ 136)과 마찬가지로 세라믹 블록(100a)의 일면에서 내부 방향으로 원기둥 형상으로 형성되되, 내부 종단에서의 직경(r2)이 일면에서의 직경(r1)보다 급격하게 또는 점차적으로 확장되는 스텝 구조로 형성되는 커플링 홈(140)이 제3 및 제4 공진 캐비티(113)와 제4 공진 캐비티(114) 사이에 더 형성될 수 있다. 커플링 홈(140)은 제3 공진 캐비티(113)와 제4 공진 캐비티(114) 사이에 전계(E-field)가 우세하게 작용하는 캐패시티브 커플링이 이루어지도록 형성된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기존에는 공진 캐비티 사이에 캐패시티브 커플링이 이루어지도록 하기 위해, 커플링 홈(40)이 공진 홈(31 ~ 36)보다 깊게 형성되었으나, 이와 같이 커플링 홈(40)이 형성되면, 세라믹 웨이브가이드 필터가 파손될 위험이 높아지는 문제가 있었다.
그러나 본 실시예에서는 커플링 홈(140)이 공진 홈(131 ~ 136)과 유사하게 제3 직경(r3)을 갖고 기지정된 깊이까지 연장된 원기둥형으로 형성되는 입구부(141)와 제3 직경(r3)보다 긴 제4 직경(r4)을 갖는 종단부(142)를 갖는다. 즉 단면이 T자형 구조를 갖는 스텝 임피던스 구조로 형성된다. 여기서 세라믹 블록(100a)의 내부로 진행되는 커플링 홈(140)의 종단까지의 길이(d2)는 공진 홈(131 ~ 136)의 종단까지의 길이(d1)와 동일(d1 = d2)하게 설정될 수 있다.
이때, 커플링 홈(140)의 입구부(141)의 제3 직경(r3)은 공진 홈(131 ~ 136)의 입구부(133a, 134a)의 직경인 제1 직경(r1)과 동일하게 설정될 수도 있으나, 종단부(142)의 제4 직경(r4)은 공진 홈(131 ~ 136) 종단부(133b, 134b)의 직경인 제2 직경(r2)보다 크다. 여기서 커플링 홈(140)의 캐패시턴스를 조절하기 위해 종단부(142)의 제4 직경(r4)은 다양하게 설정될 수 있다.
이는 기존의 커플링 홈(40)이 공진 홈(31 ~ 36)보다 더 깊게 형성된 반면, 본 실시예에서는 커플링 홈(140)이 공진 홈(131 ~ 136)과 유사한 깊이에서 공진 홈(131 ~ 136)보다 더 큰 캐패시턴스를 가질 수 있도록 하기 위함이다. 이 경우, 커플링 홈(140)이 공진 홈(131 ~ 136)과 유사한 깊이로 형성되므로, 세라믹 웨이브가이드 필터(100)의 파손 위험을 크게 저하시킬 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 커플링 홈(140)은 기존 커플링 홈(40)에 비해 더 작은 크기로 더 동일한 캐패시턴스를 가질 수 있어 세라믹 웨이브가이드 필터(100)의 크기를 추가적으로 줄일 수 있도록 한다.
본 실시예에서 커플링 홈(140)은 세라믹 웨이브가이드 필터(100)의 통과 대역에서 캐패시티브 리액턴스(Capacitive reactance)로 동작한다. 그리고 커플링 홈(140)의 내측면에도 다수의 공진 홈(131 ~ 136)과 마찬가지로 금속층(100b)이 형성된다.
상기에서는 일 예로 커플링 홈(140)이 제3 및 제4 공진 캐비티(113, 114) 사이에 형성되는 경우를 도시하였으나, 커플링 홈(140)은 제2 및 제5 공진 캐비티(112, 115) 사이에 형성되어 제2 공진 캐비티(112)와 제5 공진 캐비티(115)에서 캐패시티브 크로스 커플링이 이루어지도록 할 수도 있으며, 이외에도 다른 공진 캐비티 사이에 형성될 수 있다.
결과적으로 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터(100)는 세라믹 블록(100a)의 일면에서 내부 방향으로 형성되는 다수의 공진 홈(131 ~ 136)이 단면이 T자형인 스텝 임피던스 구조를 가져 세라믹 블록(100a) 내부 종단부(133b, 134b)에서의 캐패시턴스가 크게 증가됨에 따라 소형으로 제작 가능하다. 그리고 커플링 홈(140) 또한 다수의 공진 홈(131 ~ 136)과 마찬가지로 단면이 T자형인 스텝 임피던스 구조를 가짐으로써, 세라믹 웨이브가이드 필터(100)의 크기를 더욱 줄일 수 있으며 파손의 위험을 줄일 수 있다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터(200)의 상부 사시도를 나타내고, 도 8은 하부 사시도를 나타내며, 도 9는 투영 평면도를 나타낸다. 그리고 도 10은 측단면도를 나타낸다. 여기서 도 10은 도 9의 A - A' 라인을 따라 세라믹 웨이브가이드 필터(200)를 절단한 단면도를 나타낸다.
도 7 내지 도 10의 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터(200)에서도 단일 세라믹 블록(200a)의 일면과 타면 사이를 관통하여 기지정된 패턴으로 형성된 다수의 관통 격벽(221, 222)에 의해 정의되는 다수의 공진 캐비티(211 ~ 216)를 포함하는 일체형으로 구현된다. 그리고 다수의 관통 격벽(221, 222)과 다수의 공진 홈(231 ~ 236) 및 입출력 인터페이스(251, 252)는 도 3 내지 도 6의 세라믹 웨이브가이드 필터(100)에서의 관통 격벽(121, 122)과 공진 홈(131 ~ 136) 및 입출력 인터페이스(151, 152)와 동일한 구조를 갖는다. 즉 다수의 공진 홈(231 ~ 236)은 세라믹 블록(200a)의 일면측에서 제1 직경(r1)을 갖고 기지정된 깊이까지 연장된 원기둥형으로 형성되는 입구부(233a, 234a)와 제1 직경(r1)보다 긴 제2 직경(r2)을 갖는 종단부(233b, 234b)를 가져 단면이 T자형 구조를 갖는 스텝 임피던스로 구조로 형성될 수 있다.
다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터(200)에서는 도 3 내지 도 6의 세라믹 웨이브가이드 필터(100)의 커플링 홈(140)이 형성되지 않고, 세라믹 블록(200a)의 일면에서 타면을 관통하는 커플링 홀(240)이 형성된다. 커플링 홀(240)은 커플링 홈(140)과 달리 세라믹 블록(200a)의 일면에서 타면을 관통하여 형성되므로, 세라믹 웨이브가이드 필터(200)의 파손 위험을 더욱 줄일 수 있다.
여기서 커플링 홀(240)은 도 10에서와 같이 세라믹 블록(200a)의 일면에서의 입구 영역(242)의 직경(r6)에 비해 세라믹 블록(200a)을 관통하는 관통홀(241)의 직경(r5)이 더 작은 스텝 구조로 형성될 수 있다. 그리고 도 10에 도시된 바와 같이, 세라믹 블록(200a)의 외부면과 관통 격벽(221, 222) 및 공진 홈(231 ~ 236)의 내측면과 마찬가지로 커플링 홀(240)의 내측면에도 금속층(200b)이 형성된다. 다만 커플링 홀(240)의 내측면 전체에 금속층(200b)이 형성되면, 캐패시티브 커플링이 용이하게 이루어지지 않는다. 이에 도 10에 도시된 바와 같이, 세라믹 웨이브가이드 필터(200)에서는 금속층(200b)이 커플링 홀(240)의 내측면에서 링 형상의 기지정된 슬롯 영역(243)을 제외하여 형성됨으로써, 캐패시티브 커플링이 이루어지도록 한다.
여기서 링 형상의 슬롯 영역(243)은 커플링 홀(240)의 입구 영역(242)에서 기지정된 위치에 형성될 수 있으며, 특히 도 10에서와 같이 입구 영역(242)에서 세라믹 블록(200a)의 일면과 평행하게 형성될 수 있다.
여기서 커플링 홀(240)은 커플링 홈(140)보다 작은 크기로 형성될 수 있어, 세라믹 웨이브가이드 필터(200)의 소형화에 유리하다.
도 11 내지 도 14는 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 설명하기 위한 도면이다.
여기서도 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터(300)의 상부 사시도를 나타내고, 도 12는 하부 사시도를 나타내며, 도 13은 투영 평면도를 나타낸다. 그리고 도 14는 측단면도를 나타낸다. 그리고 도 14는 도 9의 A - A' 라인을 따라 세라믹 웨이브가이드 필터(300)를 절단한 단면도를 나타낸다.
도 11 내지 도 14의 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터(300) 또한 제1 및 제2 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터(300)와 마찬가지로 세라믹 블록(300a)과 다수의 관통 격벽(321, 322) 및 다수의 공진 홈(331 ~ 336) 및 입출력 인터페이스(351, 352)는 이전 설명한 세라믹 웨이브가이드 필터(100, 200)에서와 동일한 구조를 가지므로 여기서는 상세하게 설명하지 않는다.
그리고 본 발명의 제3 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터(300) 또한 제2 실시예에서와 마찬가지로 커플링 홈(140)을 대신하여 세라믹 블록(300a)의 일면과 타면을 관통하는 커플링 홀(340)이 형성된다. 다만 제2 실시예의 세라믹 웨이브가이드 필터(200)에서는 커플링 홀(240)이 서로 다른 직경을 갖는 관통홀(241)과 입구 영역(242)으로 구분되는 1단 스텝 구조로 형성되는 반면, 제3 실시예의 세라믹 웨이브가이드 필터(300)에서는 커플링 홀(340)이 서로 다른 직경을 갖는 관통홀(341)과 입구 영역(342)뿐만 아니라, 관통홀(341)과 입구 영역(342) 사이에 위치하고, 관통홀(341)과 입구 영역(342) 사이의 직경을 갖는 중간 영역(344)이 더 형성된 2단 스텝 구조를 갖는다. 이와 같이 커플링 홀(340)이 중간 영역(344)이 더 형성된 2단 스텝 구조를 갖는 경우 공진 주파수를 더욱 하향시킬 수 있어, 세라믹 웨이브가이드 필터(300)를 소형화 할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 제조 방법을 나타낸다.
도 1 내지 도 14를 참조하여, 도 15의 세라믹 웨이브가이드 필터(100, 200, 300)의 제조 방법을 설명하면, 우선 미리 지정된 필터링해야 하는 주파수 대역과 필터링 특성에 따라 세라믹 블록(100a, 200a, 300a)을 제조한다(S10). 여기서 세라믹 블록(100a, 200a, 300a)은 결정된 주파수 대역에 따라 크기 및 형태가 결정되어 제조될 수 있다.
그리고 필터링해야 하는 주파수 대역에 따라 미리 지정된 패턴으로 세라믹 블록(100a, 200a, 300a)의 일면과 타면을 관통하는 다수의 관통 격벽((121, 122), (221, 222), (321, 322))을 형성하여 세라믹 블록(100a, 200a, 300a)의 구획을 다수개로 구분함으로써 다수의 공진 캐비티((111 ~ 116), (211 ~ 216), (311 ~ 316))를 구현한다(S20).
다수의 관통 격벽((121, 122), (221, 222), (321, 322))이 형성되어 다수의 공진 캐비티((111 ~ 116), (211 ~ 216), (311 ~ 316))가 구현되면, 다수의 공진 캐비티((111 ~ 116), (211 ~ 216), (311 ~ 316)) 각각의 영역 내에 다수의 공진 홈((131 ~ 136), (231 ~ 236), (331 ~ 336))을 형성할 수 있다(S30). 여기서 다수의 공진 홈((131 ~ 136), (231 ~ 236), (331 ~ 336))은 다수의 공진 캐비티((111 ~ 116), (211 ~ 216), (311 ~ 316)) 각각 영역의 중앙 위치에서 세라믹 블록(100a, 200a, 300a)의 일면에서 내부 방향으로 진행되도록 형성될 수 있으며, 세라믹 블록(100a, 200a, 300a)의 일면측에서 제1 직경(r1)으로 기지정된 깊이까지 연장되도록 형성되고, 종단에서 제1 직경(r1)보다 긴 제2 직경(r2)으로 형성되어 측단면이 T자 구조인 스텝 임피던스 구조를 갖는다. 이와 같이 스텝 임피던스 구조를 갖는 다수의 공진 홈((131 ~ 136), (231 ~ 236), (331 ~ 336))은 종단에서의 캐패시턴스가 크게 증가하게 되므로, 세라믹 웨이브가이드 필터(100, 200, 300)를 소형으로 제작될 수 있도록 한다.
이후, 다수의 공진 캐비티((111 ~ 116), (211 ~ 216), (311 ~ 316)) 중 기지정된 서로 인접한 공진 캐비티 사이에 캐패시티브 커플링이 이루어지도록 미리 지정된 커플링 홈(140) 또는 커플링 홀(240, 340)을 형성한다(S40). 여기서 커플링 홈(140)을 형성할지 또는 커플링 홀(240, 340)을 형성할지 여부는 미리 지정될 수 있다. 그리고 커플링 홈(140)은 다수의 공진 홈(131 ~ 136)과 마찬가지로 측단면이 T자 구조인 스텝 임피던스 구조를 갖도록 형성될 수 있다. 이때, 커플링 홈(140)의 종단에서의 직경(r4)은 공진 홈(131 ~ 136)의 종단에서의 제2 직경(r2)보다 크도록 설정될 수 있다.
한편, 커플링 홀(240, 340)이 형성되는 경우, 커플링 홀(240, 340)은 세라믹 블록(200a)의 일면에서의 입구 영역(242)의 직경(r6)에 비해 세라믹 블록(200a, 300a)을 관통하는 관통홀(241)의 직경(r5)이 더 작은 스텝 구조로 형성될 수 있으며, 관통홀(341)과 입구 영역(342) 사이에 위치하고, 관통홀(341)과 입구 영역(342) 사이의 직경을 갖는 중간 영역(344)이 더 형성된 2단 스텝 구조로 형성될 수도 있다.
그리고 커플링 홈(140) 또는 커플링 홀(240, 340)이 형성되면, 세라믹 블록(100a, 200a, 300a)의 외부면과 다수의 관통 격벽((121, 122), (221, 222), (321, 322)), 다수의 공진 홈((131 ~ 136), (231 ~ 236), (331 ~ 336)), 커플링 홈(140) 또는 커플링 홀(240, 340)의 내측면에 금속층(100b, 200b, 300b)을 형성한다(S50).
그리고 커플링 홀(240, 340)이 형성되었는지 판별한다(S60). 만일 커플링 홀(240, 340)이 형성된 경우이면, 커플링 홀(240, 340)의 내측면에 형성된 금속층(200b, 300b)를 기지정된 위치에서 기지정된 두께의 링 형태로 제거하여 적어도 하나의 슬롯(243, 343)을 형성한다(S60). 그러나 커플링 홈(140)이 형성된 경우에는 슬롯을 형성할 필요가 없다.
이후 다수의 공진 캐비티 중 2개의 공진 캐비티에 입출력 인터페이스((151, 152), (251, 252), (351, 352))를 형성한다(S70). 여기서 입출력 인터페이스((151, 152), (251, 252), (351, 352))는 세라믹 웨이브가이드 필터(100, 200, 300)의 다수의 공진 캐비티((111 ~ 116), (211 ~ 216), (311 ~ 316))가 입력 인터페이스 포트로부터 신호를 입력받고 순차적 커플링되어, 필터링된 신호를 출력 인터페이스 포트로 출력할 수 있도록 다수의 공진 캐비티((111 ~ 116), (211 ~ 216), (311 ~ 316))가 커플링되는 순차에서 양단의 공진 캐비티((111, 116), (211, 216), (311, 316))에 대응하는 위치에 형성될 수 있다. 입출력 인터페이스((151, 152), (251, 252), (351, 352))는 공진 캐비티((111, 116), (211, 216), (311, 316)) 내에 형성되는 공진 홈((131, 136), (231, 236), (331, 336))에 대응하는 위치에서 세라믹 블록(100a, 200a, 300a)의 타면에 형성된 금속층(100b, 200b, 300b)을 기지정된 두께의 링 형상으로 제거하여 형성될 수 있다. 이때 링의 내부 직경은 공진 홈((131, 136), (231, 236), (331, 336))의 제1 직경(r1)에 대응하고, 외부 직경은 제2 직경(r2)에 대응하도록 형성될 수 있다.
추가적으로 본 발명에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 제조 방법은 다수의 공진 홈((131 ~ 136), (231 ~ 236), (331 ~ 336)) 내의 형성된 금속층(100b, 200b, 300b)을 그라인딩과 같은 두께를 조절하는 방식으로 다수의 공진 캐비티((111 ~ 116), (211 ~ 216), (311 ~ 316))의 공진 주파수를 조절함으로써, 세라믹 웨이브가이드 필터의 특성을 튜닝하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로 구현될 수 있다. 여기서 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 또한 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함하며, ROM(판독 전용 메모리), RAM(랜덤 액세스 메모리), CD(컴팩트 디스크)-ROM, DVD(디지털 비디오 디스크)-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등을 포함할 수 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, 300: 세라믹 웨이브 가이드 필터
100a, 200a, 300a: 세라믹 블록
100b, 200b, 300b: 금속층
111 ~ 116, 211 ~ 216, 311 ~ 316: 공진 캐비티
121, 122, 221, 222, 321, 322: 관통 격벽
131 ~ 136, 231 ~ 236, 331 ~ 336: 공진 홈
140: 커플링 홈
240, 340: 커플링 홀
151, 152, 251, 252, 351, 352: 입출력 인터페이스
100a, 200a, 300a: 세라믹 블록
100b, 200b, 300b: 금속층
111 ~ 116, 211 ~ 216, 311 ~ 316: 공진 캐비티
121, 122, 221, 222, 321, 322: 관통 격벽
131 ~ 136, 231 ~ 236, 331 ~ 336: 공진 홈
140: 커플링 홈
240, 340: 커플링 홀
151, 152, 251, 252, 351, 352: 입출력 인터페이스
Claims (10)
- 미리 지정된 패턴에 따라 단일 세라믹 블록을 관통하여 형성된 다수의 관통 격벽에 의해 구분된 구획으로 정의되는 다수의 공진 캐비티;
상기 관통 격벽에 의해 구분된 상기 다수의 공진 캐비티 각각의 구획 내에서 상기 세라믹 블록의 일면에서 내부 방향으로 형성되되, 상기 세라믹 블록의 일면측에서의 직경이 상기 세라믹 블록의 내부 종단에서의 직경보다 작게 형성되는 다수의 공진 홈; 및
상기 세라믹 블록의 외부면과 상기 다수의 공진홈 각각의 내측면에 형성되는 금속층을 포함하되,
상기 다수의 공진 홈 각각은
상기 세라믹 블록의 일면측으로부터 기지정된 제1 직경으로 기지정된 깊이까지 연장되는 원기둥 형상으로 형성되고, 종단에서 상기 제1 직경보다 긴 기지정된 제2 직경으로 형성되어 측단면이 T자 구조를 가지며, 상기 T자 구조를 통해 스텝 임피던스 구조를 가지는 세라믹 웨이브가이드 필터.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 세라믹 웨이브가이드 필터는
상기 다수의 공진 캐비티 중 적어도 2개의 서로 인접한 공진 캐비티 사이에서 상기 세라믹 블록의 일면에서 내부 방향으로 형성되되, 상기 세라믹 블록의 일면측에서의 직경이 상기 세라믹 블록의 내부 종단에서의 직경보다 작게 형성되며 내측면에는 상기 금속층이 형성되는 적어도 하나의 커플링 홈을 더 포함하는 세라믹 웨이브가이드 필터. - 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커플링 홈은
상기 세라믹 블록의 일면측으로부터 기지정된 제3 직경으로 기지정된 깊이까지 연장되는 원기둥 형상으로 형성되고, 종단에서 상기 제3 직경보다 긴 기지정된 제4 직경으로 형성되어 측단면이 T자 구조를 갖는 세라믹 웨이브가이드 필터. - 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커플링 홈은
내부 종단에서의 직경이 상기 공진홈 내부 종단의 직경보다 길게 형성되는 세라믹 웨이브가이드 필터. - 제3항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커플링 홈은
상기 세라믹 블록에서 상기 다수의 공진 홈과 동일한 깊이로 형성되는 세라믹 웨이브가이드 필터. - 제1항에 있어서, 상기 세라믹 웨이브가이드 필터는
상기 다수의 공진 캐비티 중 적어도 2개의 서로 인접한 공진 캐비티 사이에서 상기 세라믹 블록을 관통하여 형성되되, 상기 세라믹 블록을 관통하는 관통홀의 직경이 상기 세라믹 블록의 일면측의 입구 영역의 직경보다 작게 형성되고, 내측면에는 상기 금속층이 형성되는 적어도 하나의 커플링 홀을 더 포함하는 세라믹 웨이브가이드 필터. - 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커플링 홀은
상기 관통홀과 상기 입구 영역 사이에 상기 관통홀의 직경과 상기 입구 영역의 직경 사이의 직경을 갖는 중간 영역이 더 형성되는 세라믹 웨이브가이드 필터. - 제7항에 있어서, 상기 적어도 하나의 커플링 홀은
상기 입구 영역의 기지정된 위치에 상기 금속층이 기지정된 두께의 링 형상으로 제거된 슬롯을 포함하는 세라믹 웨이브가이드 필터. - 제1항에 있어서, 상기 세라믹 웨이브가이드 필터는
상기 세라믹 블록의 타면에서 상기 다수의 공진 캐비티 중 신호를 입력 및 출력하는 2개의 공진 캐비티에 형성된 공진 홈에 대응하는 위치에 상기 금속층이 기지정된 두께의 링 형상으로 제거되어 형성되는 입출력 인터페이스를 더 포함하는 세라믹 웨이브가이드 필터.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210119584A KR102614723B1 (ko) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 소형 세라믹 웨이브가이드 필터 |
| CN202280060633.4A CN117941170A (zh) | 2021-09-08 | 2022-07-14 | 小型陶瓷波导滤波器 |
| PCT/KR2022/010296 WO2023038265A1 (ko) | 2021-09-08 | 2022-07-14 | 소형 세라믹 웨이브가이드 필터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210119584A KR102614723B1 (ko) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 소형 세라믹 웨이브가이드 필터 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230036733A KR20230036733A (ko) | 2023-03-15 |
| KR102614723B1 true KR102614723B1 (ko) | 2023-12-15 |
Family
ID=85506621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020210119584A KR102614723B1 (ko) | 2021-09-08 | 2021-09-08 | 소형 세라믹 웨이브가이드 필터 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102614723B1 (ko) |
| CN (1) | CN117941170A (ko) |
| WO (1) | WO2023038265A1 (ko) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109546270A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-03-29 | 苏州艾福电子通讯有限公司 | 一种滤波器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101766698B1 (ko) * | 2015-10-14 | 2017-08-09 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 유전체 공진기를 이용하는 소형 rf 필터 |
| KR102193435B1 (ko) * | 2018-11-26 | 2020-12-21 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 세라믹 웨이브가이드 필터 및 이의 제조 방법 |
| KR102127506B1 (ko) * | 2019-11-19 | 2020-06-26 | 모아컴코리아주식회사 | 스퓨리어스 특성이 개선된 세라믹 도파관 필터 |
| KR102344664B1 (ko) | 2019-12-11 | 2021-12-30 | 주식회사 에이스테크놀로지 | 세라믹 웨이브가이드 필터 및 이의 제조 방법 |
-
2021
- 2021-09-08 KR KR1020210119584A patent/KR102614723B1/ko active IP Right Grant
-
2022
- 2022-07-14 CN CN202280060633.4A patent/CN117941170A/zh active Pending
- 2022-07-14 WO PCT/KR2022/010296 patent/WO2023038265A1/ko active Application Filing
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109546270A (zh) * | 2019-01-11 | 2019-03-29 | 苏州艾福电子通讯有限公司 | 一种滤波器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20230036733A (ko) | 2023-03-15 |
| WO2023038265A1 (ko) | 2023-03-16 |
| CN117941170A (zh) | 2024-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102344664B1 (ko) | 세라믹 웨이브가이드 필터 및 이의 제조 방법 | |
| KR102241217B1 (ko) | 세라믹 웨이브가이드 필터 및 이의 제조 방법 | |
| US11901600B2 (en) | Ceramic waveguide filter including a plurality of resonant cavities coupled by a capacitive coupling structure and a method for manufacture | |
| CN112886161B (zh) | 介质滤波器，收发信机及基站 | |
| US5926079A (en) | Ceramic waveguide filter with extracted pole | |
| CN112993497B (zh) | 异构单体双模电介质滤波器及耦合控制结构 | |
| US5781085A (en) | Polarity reversal network | |
| KR20120071233A (ko) | 주파수 튜닝이 가능한 공진기 필터 및 이러한 필터를 이용하여 주파수를 튜닝하는 방법 | |
| JP2023126498A (ja) | 導波管フィルタ | |
| CN108206320B (zh) | 利用非谐振节点的滤波器及天线共用器 | |
| KR102614723B1 (ko) | 소형 세라믹 웨이브가이드 필터 | |
| CN113782939B (zh) | 一种介质谐振器和滤波器 | |
| KR102144811B1 (ko) | 세라믹 도파관 필터 | |
| KR102237980B1 (ko) | 전달영점을 가지는 마이크로파 필터 | |
| CN115693063A (zh) | 一种带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器 | |
| JP2024509604A (ja) | セラミック導波管フィルタ | |
| KR20220057445A (ko) | 안테나용 세라믹 도파관 필터 | |
| KR102703248B1 (ko) | 소형 세라믹 웨이브가이드 필터 | |
| KR102664089B1 (ko) | 세라믹 웨이브가이드 듀플렉서 | |
| CN218039767U (zh) | 一种带内波纹抑制的微型基片集成波导滤波器 | |
| CN110854490B (zh) | 一种高抑制小型化滤波器 | |
| KR20240060565A (ko) | 안테나용 세라믹 도파관 필터 | |
| KR20230138350A (ko) | 웨이브가이드 필터 | |
| WO2020111396A1 (ko) | 세라믹 웨이브가이드 필터 및 이의 제조 방법 | |
| CN116802928A (zh) | 天线用陶瓷波导滤波器 |
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 |