KR102617397B1 - 무선통신장치용 rf필터가 구비된 커넥터 - Google Patents
무선통신장치용 rf필터가 구비된 커넥터 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 목적은 외부장치의 커넥터가 접속되는 무선통신장치에 결합되는 커넥터바디의 내부 중아에 RF신호가 전송되는 중앙결속구가 결합되고, 상기 중앙결속구에 고주파대역을 필터링하는 필터FPCB가 말린 상태로 결합되어 구비됨으로써, 무선통신장치의 부피를 줄일 수 있고, 잡음과 외란을 용이하게 필터링할 수 있는 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터를 제공함에 있다.
Description
본 발명은 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 무선통신장치에 결합되는 커넥터바디에 삽입된 중앙접속구에 RF필터 패턴이 구현된 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)와, FPCB가 원통형으로 말려 삽입된 원통형 인슐레이터와, FPCB의 양단을 연결하는 정션PCB 및 정션PCB에서 접속된 컨텍트가 구비됨으로써, 무선통신장치에서 사용되는 RF필터가 간소화된 설계로 구현되어 공간 효율성이 증대된 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터에 관한 것이다.
일반적으로 RF 필터는 라디오 주파수(Radio Frequency, RF) 신호를 원하는 대역폭으로 제한하거나 차단하는 역할을 하는 전자 회로로서, 무선 통신 시스템, 라디오 송수신기, 통신 장비, 무선 네트워크 등에서 사용된다.
외부장치 또는 안테나를 통해 전달된 RF신호는 커넥터를 거쳐 무선통신 장치에 입력되고, 무선통신장치의 RF필터는 커넥터를 통해 입력된 RF신호를 밴드패스하여 사용 주파수대역의 신호로 필터링하게 된다.
다만, 무선통신시스템에서 RF필터는 주로 캐비티 필터로 구현됨으로써 공간이 커지게 되고, 별도의 장치로 구현되어 커넥터로 연결되어 필터링된 무선신호를 전달하게 된다.
이와 관련된 종래기술로 한국등록특허 제10-2271737호(2021.06.25.)에는 'RF 필터 일체형 커넥터 및 그 제조 방법'이 개시되었다.
상기 종래기술은, 도 1에 도시된 바와 같이, RF 필터 일체형 커넥터로서, RF 필터 하우징(10)에 일체로 형성되며, 내측으로 수렴되는 원추형 경사면(15)을 전방에 구비하며, 경사면의 후방에 대직경부와 소직경부로 이루어진 관통부를 구비하는 수납부(12); 전방부는 소켓(22)으로 이루어지고 후방부는 핀(24)으로 이루어지며, 상기 수납부(12)의 관통부의 중앙에 배치되는 중심 도체(20); 및 내부에 중공홀을 가지며 상기 중심 도체의 핀(24)의 둘레에 배치되는 절연체(30)를 포함하며,
상기 절연체(30)의 중공홀에 상기 중심 도체의 핀(24)이 압입되며, 상기 절연체(30)와 중심 도체(20)의 조립체(60)가 상기 수납부(12)의 소직경부(13)에 압입되며, 상기 중심 도체(20)의 핀(24)의 외경(d1)은 상기 절연체(30) 내부의 중공홀의 내경(d2)보다 크며, 상기 절연체(30)의 외경(d3)은 상기 수납부(12)의 소직경부(13)의 내경(d6)보다 크게 구비된 것을 특징으로 한다.
다만, 상기한 종래기술은 캐비티형 RF필터 하우징에 일체형으로 압입된 커넥터로서 커넥터와 RF필터간의 접촉구간이 안정되어 전기적 연결 오류가 줄어드는 이점은 있으나, RF필터의 자체크기는 변화되지 않는 구조의 커넥터를 제공할 뿐이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 무선통신장치에 결합된 커넥터바디의 내부에 중앙접속구가 결합되고, 상기 중앙접속구는 절연체의 내부에 고주파대역을 필터링하기 위해 원통형으로 말린 상태의 필터FPCB가 정션PCB를 통해 컨텍트와 전기적으로 연결되도록 구비됨으로써, 무선통신장치의 부피를 줄일 수 있을 뿐 아니라 외부장치와 접속시 잡음과 외란을 용이하게 필터링할 수 있는 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터는 무선통신장치에 구비된 커넥터로서, 상기 무선통신장치에 결합되도록 외연이 확장된 결합단이 구비된 커넥터바디와; 상기 커넥터바디의 중심부에 결합되어 RF신호가 전달되는 중앙접속구;로 이루어지고,
상기 중앙접속구는 상기 커넥터바디의 내주연에 결합된 절연체와, 상기 절연체의 내부에 원통형으로 말려 삽입된 필터FPCB와, 상기 필터FPCB의 양단에 전기적으로 접속되도록 상기 절연체의 양단에 요입된 한 쌍의 정션PCB와, 상기 정션PCB의 외면을 감싸며 상기 절연체의 양단에 결합된 제2절연체와, 상기 제2절연체의 중심을 관통하여 상기 정션PCB에 접속된 컨텍트가 구비되고,
상기 필터FPCB는 정해진 고주파대역의 주파수를 필터링하는 패턴이 형성된 플렉서블기판인 것을 특징으로 한다.
상기 커넥터바디는 황동 재질의 외면에 니켈 또는 니켈주석합금 중 어느 하나로 표면처리되고, 일측 외주연에 외부커넥터가 접속시 고정되도록 내측으로 요입된 고정홈이 구비되며, 상기 결합단에는 무선통신장치에 고정되도록 다수개의 나사공이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 컨텍트는 베릴륨동 재질의 외면에 금 또는 은 중 어느 하나로 도금처리된 것을 특징으로 한다.
상기 정션PCB는 주재료는 테프론으로 형성되고, 상기 컨텍트와 필터FPCB를 전기적으로 연결시키는 다층패턴이 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 절연체는 테프론 재질로 이루어지고, 커넥터바디와 필터FPCB 사이에 50Ω에 인접한 임피던스가 형성되도록 두께가 0.5 내지 2mm 이내에서 정해진 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 의한 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 커넥터바디의 중심부에 결합된 중앙접속구에 고주파대역을 필터링하는 패턴이 형성된 필터FPCB가 원통형으로 말린 상태로 절연체의 내부에 안착되어 구비됨으로써, 필터가 커넥터바디 내부에 삽입되어 RF시스템의 설계가 간소화되고, 공간 효율성이 증대되며,
둘째, 상기 필터FPCB는 외연이 절연체와 제2절연체로 둘러싸여 구비됨으로써, 고주파신호를 필터링 시 잡음이나 외란 신호를 보다 용이하게 필터링할 수 있고,
셋째, 상기 커넥터바디에 삽입되는 절연체의 두께가 50Ω에 근접하게 두께가 형성됨으로써, 특성임피던스가 50Ω으로 매칭되어 입력신호의 전력전송효율이 증대되고, 신호왜곡이 개선 되며,
넷째, 무선통신장치의 외부환경에 노출되는 커넥터바디가 황동재질에 니켈합금이 도금되어 구비됨으로써, 외부 표면이 부식되는 것을 방지하고 가공성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 RF 필터 일체형 커넥터를 설명하는 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 커넥터의 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 커넥터바디와 중앙접속구를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 중앙접속구를 분해하여 나타낸 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 필터FPCB를 설명한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 커넥터의 사시도이며,
도 3은 본 발명에 따른 커넥터바디와 중앙접속구를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 중앙접속구를 분해하여 나타낸 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 필터FPCB를 설명한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터는, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 무선통신장치에 구비된 커넥터로서, 상기 무선통신장치에 결합되도록 외연이 확장된 결합단(11)이 구비된 커넥터바디(10)와; 상기 커넥터바디(10)의 중심부에 결합되어 RF신호가 전달되는 중앙접속구(20);로 이루어진다. 여기서, 상기 결합단(11)과 대응되는 커넥터바디(10)의 타단은 외부장치의 커넥터가 접속되게 된다.
그리고, 상기 중앙접속구(20)는 상기 커넥터바디(10)의 내주연에 결합된 절연체(21)와, 상기 절연체(21)의 내부에 원통형으로 말려 삽입된 필터FPCB(22)와, 상기 필터FPCB(22)의 양단에 전기적으로 접속되도록 상기 절연체(21)의 양단에 요입된 한 쌍의 정션PCB(23)와, 상기 정션PCB(23)의 외면을 감싸며 상기 절연체(21)의 양단에 결합된 제2절연체(24)와, 상기 제2절연체(24)의 중심을 관통하여 상기 정션PCB(23)에 접속된 컨텍트(25)가 구비된다.
여기서, 상기 정션PCB(23)는 유전율 2.5 이상의 테프론 기판이 사용되며, 상기 필터FPCB(22)이 단부와 납땜으로 접속될 수 있다. 상기 필터PCB(22)의 양단에 접속부가 구비되고, 상기 절연체(21)에 상기 접속부(미도시)가 안착되는 접속부안착단(미도시)을 구비하고, 상기 정션PCB(23)가 상기 접속부안착단에 삽입됨으로써, 필터FPCB(22)와 정션PCB(23)의 접속을 보다 용이하게 구현할 수 있다.
한편, 상기 필터FPCB(22)는 정해진 고주파대역의 주파수를 필터링하는 패턴(P)이 형성된 플렉서블기판으로서, 원통현 절연체(21)의 내주연에 말린 상태로 삽입되어 안착되게 된다.
그리고, 상기 커넥터바디(10)는 황동 재질의 외면에 니켈 또는 니켈주석합금 중 어느 하나로 표면처리됨으로써, 외부 환경에 노출시 부식되는 것이 방지된다.
또한, 상기 커넥터바디(10)는 일측 외주연에 외부커넥터가 접속시 고정되도록 내측으로 요입된 고정홈(11a)이 구비된다. 상기 결합단(11)에는 무선통신장치에 고정되도록 다수개의 나사공(11b)이 구비됨으로써, 무선통신장치에 쉽게 고정할 수 있게 된다.
한편, 상기 컨텍트(25)는 베릴륨동 재질의 외면에 금 또는 은 중 어느 하나로 도금처리됨으로써, 외부 커넥터와 접속시 탄성이 우수하여 접촉성능이 개선되고 전기전도성이 향상되게 된다.
그리고, 상기 정션PCB(23)는 주재료는 유전율 2.5 이상의 테프론으로 형성되고, 상기 컨텍트(25)와 필터FPCB(22)를 전기적으로 연결시키는 다층패턴이 구비되어 RF신호가 양단의 컨텍트(25)에 전달되게 된다.
또한, 상기 절연체(21)는 유전율이 약 2.08인 테프론 재질로 이루어지고, 커넥터바디(10)와 필터FPCB(22) 사이에 임피던스 50Ω이 형성되도록 두께가 0.3 내지 08mm 이내에서 정해짐으로써, RF신호의 전력전달과 하모닉신호에 의한 신호왜곡이 줄어들게 된다. 상기 임피던스 50Ω은 ±3Ω의 오차가 있을 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터의 작용을 살펴보면 아래와 같다.
본 발명에 따른 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터은, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 무선통신장치에 결합되는 결합단(11)이 형성된 커넥터(10)의 중심부에 중앙접속구(20)가 결합되어 이루어지며, 상기 중앙접속구(20)에는 고주파수대역의 주파수를 필터링하는 패턴이 형성된 플렉서블 기판인 필터FPCB(22)가 구비됨으로써, 커넥터에서 필터와 신호전송이 동시에 이루어지게 된다.
그리고, 상기 커넥터(10)는 노이즈를 차폐하고, 접지역할을 수행하게 되며, 황동재질에 니켈합금에 도금되어 외부환경에 의해 부식되는 것이 방지된다.
한편, 상기 필터FPCB(22)는 외주연에 절연체(21)가 구비되고, 양단에 정션PCB(23)가 구비됨으로써, 정션PCB(23)에 접속된 컨텍트(25)에 입력신호를 전달하게 되며, 이때, 필터FPCB(22)는 입력신호에서 정해진 대역의 주파수를 필텅링하여 전달하게 된다.
여기서, 상기 정션PCB(23)의 구조는 컨텍트(25)와 필터FPCB(22)를 전기적으로 연결시키는 다층패턴으로, 필터FPCB(22)와 접속된 내면패턴은 컨텍트(25)와 접속된 외면패턴과 비아홀을 통해 전기적으로 연결되며, 필요에 따라 커넥터바디(10)와 연결되는 접지단이 추가로 구비될 수 있다.
한편, 상기 컨텍트(25)는 베릴륨동 재질의 외면에 금 또는 은 중 어느 하나로 도금처리됨으로써, 내부 장치와 커넥터로 연결된 외부장치와의 신호전송이 원활하게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터는 커넥터 내부에 구비된 필터FPCB(22)로 인하여 장치 내부에서 차지하는 필터의 영역을 줄일 수 있고, 필터링 주파수 대역을 설계하여 운용함으로써, 노이즈나 잡음에 강한 외부장치와의 접속성능을 제공할 수 있게 된다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 커넥터바디 11 : 결합단
11a : 고정홈 11b : 나사공
20 : 중앙접속구 21 : 절연체
22 : 필터FPCB 23 : 정션PCB
24 : 제2절연체 25 : 컨텍트
P : 패턴
10 : 커넥터바디 11 : 결합단
11a : 고정홈 11b : 나사공
20 : 중앙접속구 21 : 절연체
22 : 필터FPCB 23 : 정션PCB
24 : 제2절연체 25 : 컨텍트
P : 패턴
Claims (5)
- 무선통신장치에 구비된 커넥터에 있어서,
상기 무선통신장치에 결합되도록 외연이 확장된 결합단(11)이 구비된 커넥터바디(10)와; 상기 커넥터바디(10)의 중심부에 결합되어 RF신호가 전달되는 중앙접속구(20);로 이루어지고,
상기 중앙접속구(20)는
상기 커넥터바디(10)의 내주연에 결합된 절연체(21)와, 상기 절연체(21)의 내부에 원통형으로 말려 삽입된 필터FPCB(22)와, 상기 필터FPCB(22)의 양단에 전기적으로 접속되도록 상기 절연체(21)의 양단에 요입된 한 쌍의 정션PCB(23)와, 상기 정션PCB(23)의 외면을 감싸며 상기 절연체(21)의 양단에 결합된 제2절연체(24)와, 상기 제2절연체(24)의 중심을 관통하여 상기 정션PCB(23)에 접속된 컨텍트(25)가 구비되고,
상기 필터FPCB(22)는 정해진 고주파대역의 주파수를 필터링하는 패턴(P)이 형성된 플렉서블기판이며,
상기 커넥터바디(10)는 황동 재질의 외면에 니켈 또는 니켈주석합금 중 어느 하나로 표면처리되고, 일측 외주연에 외부커넥터가 접속시 고정되도록 내측으로 요입된 고정홈(11a)이 구비되며,
상기 결합단(11)에는 무선통신장치에 고정되도록 다수개의 나사공(11b)이 구비된 것을 특징으로 하는 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 컨텍트(25)는
베릴륨동 재질의 외면에 금 또는 은 중 어느 하나로 도금처리된 것을 특징으로 하는 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터. - 제1항에 있어서,
상기 정션PCB(23)는
주재료는 테프론으로 형성되고,
상기 컨텍트(25)와 필터FPCB(22)를 전기적으로 연결시키는 다층패턴이 구비된 것을 특징으로 하는 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터. - 제1항에 있어서,
상기 절연체(21)는 테프론 재질로 이루어지고, 커넥터바디(10)와 필터FPCB(22) 사이에 임피던스 50Ω이 형성되도록 두께가 0.3 내지 0.8mm 이내에서 정해진 것을 특징으로 하는 무선통신장치용 RF필터가 구비된 커넥터.
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| KR1020230114408A KR102617397B1 (ko) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 무선통신장치용 rf필터가 구비된 커넥터 |
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| KR102617397B1 true KR102617397B1 (ko) | 2023-12-27 |
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Family Applications (1)
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| KR1020230114408A KR102617397B1 (ko) | 2023-08-30 | 2023-08-30 | 무선통신장치용 rf필터가 구비된 커넥터 |
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| KR (1) | KR102617397B1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020057140A1 (en) * | 2000-03-20 | 2002-05-16 | Palinkas Raymond W. | Filter assembly |
| KR20210009531A (ko) * | 2019-07-17 | 2021-01-27 | 삼성전자주식회사 | 안테나 모듈 및 그것을 포함하는 전자 장치 |
-
2023
- 2023-08-30 KR KR1020230114408A patent/KR102617397B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| US20020057140A1 (en) * | 2000-03-20 | 2002-05-16 | Palinkas Raymond W. | Filter assembly |
| KR20210009531A (ko) * | 2019-07-17 | 2021-01-27 | 삼성전자주식회사 | 안테나 모듈 및 그것을 포함하는 전자 장치 |
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