KR19990009790A - 유전체의 유전특성 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신용 유전체 필터에 사용되는 유전체의 유전특성 검사장치에 관한 것으로서, 특히 제 1 도체판과 제 2 도체판에 각각 형성된 구멍과 상기 구멍에 삽입되어 몸체에 고정 설치된 원기둥 사이에 슬라이드(slide) 공차를 줌으로써 상기 제 2 도체판의 상하 이동거리와 이동속도가 커져 시편의 두께에 제한받지 않는 자유로운 측정이 가능하게 됨과 아울러 상기 도체판과 시편 사이에 발생되는 공기층 효과(air gap effect)가 감소되어 측정손실이 최소화되고, 안테부를 상하좌우로 이동 가능토록 지지하는 안테나 결합부를 상기 몸체에 설치함으로써 상기 안테나의 정확한 위치제어가 가능하게 되어 측정오차가 최소화되도록 하는 유전체의 유전특성 검사장치에 관한 것이다.

Description

유전체의 유전특성 검사장치

본 발명은 유전체의 유전특성 검사장치에 관한 것으로서, 특히 이동통신기기의 부품으로 사용되는 유전체 필터의 보디로 이용되는 유전체의 유전특성을 측정하는 유전체의 유전특성 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 유전체 필터는 입력되는 신호 중 필요한 주파수 대역의 신호만 통과시키는 것으로서 마이크로파 대역에서의 통신을 위한 이동통신기기에 주로 이용되며, 대부분이 육면체형 유전체 블록에 두 개의 공진홀이 형성된 구조로 이루어진다.

여기서, 상기 공진홀은 상기 유전체 블록의 일면에서 그 반대면으로 관통되게 형성되어 각각 LC 공진기의 역할을 하며, 상기 유전체 필터는 그 형태에 따라 핀형(또는 딥형)과 SMD(Surface Mount Device)형 또는 단블록형과 결합형으로 나누어진다.

종래 기술에 의한 유전체의 유전특성 검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 몸체(1)와, 상기 몸체(1) 위에 고정 설치되어 시편(8)이 놓여지는 제 1 도체판(2)과, 상기 제 1 도체판(2)과 대향되게 설치되는 제 2 도체판(3)과, 상기 몸체(1)에 설치되어 상기 제 2 도체판(3)의 상하이동이 가능하도록 지지하는 지지대(4)와, 상기 시편(8)을 검사하도록 입출력 신호를 발생하는 제 1 안테나(5) 및 제 2 안테나(6)로 구성된다.

여기서, 상기 몸체(1)에는 암나사가 형성된 나사관통홀(1')이 형성되고 상기 지지대(4)의 일단에는 나사(4')가 형성되어 상기 지지대(4)의 나사(4')가 형성된 일단이 상기 나사관통홀(1')에 삽입된다. 따라서, 상기 지지대(4)의 회전으로 그 타단에 고정된 제 2 도체판(3)의 상하이동이 이루어진다.

또한, 상기 안테나(5, 6)는 각각 그 일단이 상기 계측기(7)에 연결되고 타단은 시편(8)의 양측에 위치되도록 설치된다.

종래 기술에 따른 유전체의 유전특성 검사장치의 동작은 다음과 같다.

먼저, 유전체의 시편(8)을 상기 제 1 도체판(2) 위에 올려놓고 상기 제 2 도체판(3)을 하강시켜 시편(8)과 접촉시킨 후, 상기 안테나(5, 6)의 끝단이 상기 시편(8)에 최대한 가까이 위치되도록 근접시킨다.

이후, 상기 제 1 안테나(5)로부터 신호가 출력되면 그 신호가 상기 시편(8)을 통과하게 된다. 상기 시편(8)을 통과하여 특성이 변화된 신호는 상기 제 2 안테나(6)로 입력되고, 이 신호를 통해 시편(8)의 유전율, 공진 주파수, 품질계수(Quality Factor) 등의 유전특성이 검사된다.

이때, 상기 제 1 도체판(2)과 제 2 도체판(3)은 상기 제 1 안테나(5)로부터 출력되는 신호가 주위로 방사되지 않고 온전히 상기 시편(8)을 통과할 수 있도록 차폐막 역할을 한다.

그러나, 상기와 같이 구성된 유전체의 유전특성 검사장치는 상기 제 2 도체판(3)의 상하이동이 상기 지지대(4)에 형성된 나사(4')에 의해 이루어지므로 이동속도가 느릴 뿐 아니라 이동거리 또한 작아서 측정 가능한 시편(8)의 두께가 한정되는 문제점이 있다.

또한, 종래 유전체의 유전특성 검사장치는 시편(8)으로부터 안테나(5, 6) 끝단까지의 거리가 양쪽 모두 동일하고 시편(8)의 중앙에 해당되는 높이에 상기 안테나(5, 6)의 끝단이 위치해야 측정오차가 최소화되는데, 종래 기술에 따른 상기 안테나(5, 6)는 두 개가 각각 이동되어 시편(8)으로부터 안테나(5, 6) 끝단까지의 거리를 서로 동일하게 유지할 수 없고 상기 안테나(5, 6)의 높이 제어가 불가능하므로 측정오차가 큰 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 유전체 시편이 그 사이에 위치되는 2개의 도체판 사이의 거리를 자유롭게 조절할 수 있도록 상기 도체판을 지지하는 원기둥과, 시편을 검사하는 안테나가 상하좌우로 이동할 수 있도록 상기 안테나를 몸체에 설치하는 안테나 결합부를 구비하여, 측정손실 및 측정오차가 최소화되도록 하는 유전체의 유전특성 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 유전체의 유전특성 검사장치가 도시된 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 유전체의 유전특성 검사장치가 도시된 구성도,

도 3은 본 발명에 따른 안테나 결합부의 확대도,

도 4는 본 발명에 따른 봉의 지지수단이 도시된 단면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

51 : 몸체 52 : 제 1 도체판

53 : 제 2 도체판 54 : 원기둥

55 : 제 1 안테나 56 : 제 2 안테나

57 : 계측기 58 : 시편

60 : 안테나 결합부 61 : 봉

62 : 제 1 지지구 63 : 제 2 지지구

64 : 나사결합 65 : 원형 손잡이

70 : 제 3 지지구

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유전체의 유전특성 검사장치의 특징은 몸체와, 상기 몸체 상에 고정 설치되어 시편이 놓여지는 제 1 도체판과, 상기 제 1 도체판과 대향되게 설치되는 제 2 도체판과, 상기 몸체에 설치되어 상기 제 2 도체판을 이동 가능토록 지지하는 지지수단과, 계측기에 연결되어 상기 시편을 검사하도록 입출력 신호를 발생하는 안테나부로 구성된 유전체의 유전특성 검사장치에 있어서, 상기 지지수단은 상기 제 1 도체판과 제 2 도체판에 각각 형성된 다수의 구멍을 관통하여 상기 몸체에 고정 설치된 다수의 원기둥으로 형성되어, 상기 제 1 도체판은 상기 원기둥에 고정되고 상기 제 2 도체판은 상기 원기둥에 상하이동 가능토록 설치되며 상기 안테나부는 상기 몸체 상에 설치된 안테나 결합부에 의해 상하좌우로 이동 가능토록 설치되는 것이다.

또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 안테나 결합부는 상기 몸체 상에 설치되어 일측과 타측에 각각 왼나사와 오른나사가 형성된 봉과, 상기 안테나부가 고정되는 제 1 지지구와, 상기 제 1 지지구를 양측에서 지지하고 그 하부에 구멍이 형성되어 상기 봉에 형성된 나사부에 각각 설치된 제 2 지지구와, 상기 제 2 지지구를 서로 결합시키고 그 결합력에 의해서 상기 제 1 지지구의 위치를 조절하는 결합수단으로 구성되는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 부가적인 특징은, 상기 봉은 그 일단에 상기 봉을 회전시킬 수 있도록 손잡이가 설치되고, 그 양단부에 각각 홈이 형성되며 상기한 각각의 홈에는 상기 몸체에 고정되어 상기 봉을 회전 가능토록 지지하는 지지수단이 끼워져 상기 지지수단에 의해서 상기 봉의 위치가 결정되는데 있다.

또한, 상기와 같이 구성된 본 발명은 2개의 도체판에 각각 형성된 구멍에 삽입되어 몸체에 고정 설치된 원기둥에 의해서 상측에 위치된 도체판의 상하 이동거리와 이동속도가 커져 시편의 두께에 제한받지 않는 자유로운 측정이 가능할 뿐 아니라, 상기 몸체에 설치되어 상하좌우로 이동이 가능하도록 안테나부를 지지하는 안테나 결합부에 의해서 상기 안테나부의 정확한 위치제어가 가능하여 측정손실 및 측정오차가 최소화되는 이점이 있다

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 유전체의 유전특성 검사장치가 도시된 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 안테나 결합가 도시된 확대도, 도 4는 본 발명에 따른 제 3 지지구가 도시된 단면도이다.

본 발명에 따른 유전체의 유전특성 검사장치는 도 2 및 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 몸체(51)와, 각각 4개의 구멍이 형성되어 서로 대향되게 설치되는 제 1 도체판(52) 및 제 2 도체판(53)과, 상기 몸체(51)에 고정 설치되어 상기 제 1 도체판(52)과 제 2 도체판(53)을 지지하는 4개의 원기둥(54)과, 상기 시편(58)을 검사하도록 입출력 신호를 발생하는 제 1 안테나(55) 및 제 2 안테나(56)와, 상기 몸체(51) 상에 설치되어 상하좌우로 이동할 수 있도록 상기 안테나(55, 56)를 각각 지지하는 안테나 결합부(60)로 구성된다.

여기서, 상기 원기둥(54)은 상기 제 1 도체판(52)과 제 2 도체판(53)에 각각 형성된 4개의 구멍을 관통하여 설치된 것으로서, 상기 제 1 도체판(52)은 상기 원기둥(54)에 고정되어 그 위에 시편(58)이 올려지고, 상기 제 2 도체판(53)은 상하이동이 가능하도록 상기 원기둥(54)에 슬라이드(slide) 공차를 두고 설치된다.

또한, 상기 안테나(55, 56)는 각각 그 일단이 상기 계측기(57)에 연결되고 타단은 시편(58)의 양측에 위치되도록 설치된다.

또한, 상기 안테나 결합부(60)는 상기 몸체(51) 상에 설치되어 일측과 타측에 각각 왼나사와 오른나사가 형성된 봉(61)과, 상기 안테나(55, 56)를 각각 고정하여 지지하는 제 1 지지구(62)와, 상기 제 1 지지구(62)를 양측에서 지지하고 그 하부에 구멍이 형성되어 상기 봉(61)에 형성된 나사부에 각각 설치된 제 2 지지구(63)와, 상기 제 2 지지구(63)를 서로 결합시키고 그 결합력에 의해서 상기 제 1 지지구(62)의 위치를 조절하는 다수의 나사결합(64)과, 상기 봉(61)의 일단에 설치되어 상기 봉(61)을 회전시키는 원형 손잡이(65)로 이루어진다.

여기서, 상기 봉(61)은 그 양단부에 각각 홈이 형성되고 상기한 각각의 홈에는 상기 몸체(51)에 고정되어 상기 봉(61)을 회전 가능토록 지지하는 제 3 지지구(70)가 끼워져 상기 제 3 지지구(70)에 의해서 상기 봉(61)의 위치가 결정된다.

본 발명에 따른 유전체의 유전특성 검사장치는 다음과 같이 동작된다.

먼저, 유전체의 시편(58)을 제 1 도체판(52) 위에 올려놓은 후, 상기 제 1 도체판(52)과 평행을 유지하도록 제 2 도체판(53)을 하강시켜 상기 시편(58)과 접촉시킨다.

이후, 상기 원형 손잡이(65)를 돌리면 상기 봉(61)의 양측에 형성된 왼나사와 오른나사에 각각 설치된 제 2 지지구(63)가 동시에 시편(58) 쪽으로 이동되어 상기 안테나(55, 56)의 끝단이 상기 시편(58)에 최대한 가까이 근접하게 된다.

이후, 상기 시편(58)의 중앙에 해당되는 높이에 상기 안테나(55, 56)의 끝단이 위치되도록 상기 제 1 지지구(62)를 이동시킨 후 상기 나사결합(64)의 결합력을 조절하여 상기 제 1 지지구(62)의 위치를 결정한다.

이후, 상기와 같이 안테나(55, 56)의 위치가 결정되면 상기 제 1 안테나(55)로부터 신호를 출력시킨다. 상기 제 1 안테나(55)로부터 출력된 신호는 상기 시편(58)을 통과하여 상기 제 2 안테나(56)로 입력되고, 이 신호를 통해 시편(58)의 유전율, 공진 주파수, 품질계수 등의 유전특성이 검사된다.

이때, 상기 제 1 도체판(52)과 제 2 도체판(53)은 상기 제 1 안테나(55)로부터 출력되는 신호가 주위로 방사되지 않고 온전히 상기 시편(58)을 통과할 수 있도록 차폐막 역할을 한다.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 유전체의 유전특성 검사장치는 2개의 도체판, 즉 제 1 도체판(52)과 제 2 도체판(53)에 각각 형성된 구멍과 상기 구멍에 삽입되어 몸체(51)에 고정 설치된 원기둥(54) 사이에 슬라이드 공차를 줌으로써 상기 제 2 도체판(53)의 상하 이동거리가 커지고 이동속도 또한 빨라져 시편(58)의 두께에 제한받지 않는 자유로운 측정이 가능하게 됨과 아울러 상기 도체판(52, 53)과 시편(58) 사이에 발생되는 에어 갭(air gap)의 감소로 인해 상기 시편(58)을 통과하도록 안테나(55 또는 56)로부터 출력되는 신호의 방사가 방지되어 측정손실이 최소화되는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 유전체의 유전특성 검사장치는 상하좌우 이동이 가능하도록 2개의 안테나(55, 56)를 각각 지지하는 안테나 결합부(60)가 상기 몸체(51)에 설치됨으로써 상기 안테나(55, 56)의 정확한 위치제어가 가능하게 되어 측정오차가 최소화되고, 상기 몸체(51) 위에 설치된 봉(61)의 일단에 상기 봉(61)을 회전시킬 수 있는 원형 손잡이(65)를 부착함으로써 상기 안테나(55, 56)의 위치제어시 그 작업이 용이하게 이루어지는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 몸체와, 상기 몸체 상에 설치되어 시편이 놓여지는 제 1 도체판과, 상기 제 1 도체판과 대향되게 설치되는 제 2 도체판과, 상기 몸체에 설치되어 상기 제 2 도체판을 이동 가능토록 지지하는 지지수단과, 계측기에 연결되어 상기 시편을 검사하도록 입출력 신호를 발생하는 안테나부로 구성된 이동통신용 유전체 필터의 유전특성 검사장치에 있어서,

   상기 지지수단은 상기 제 1 도체판과 제 2 도체판에 각각 형성된 다수의 구멍을 관통하여 상기 몸체에 고정 설치된 다수의 원기둥으로 형성되어, 상기 제 1 도체판은 상기 원기둥에 고정되고 상기 제 2 도체판은 상기 원기둥에 상하이동 가능토록 설치되며, 상기 안테나부는 상기 몸체 상에 설치된 안테나 결합부에 의해 상하좌우로 이동 가능토록 설치되는 것을 특징으로 하는 유전체의 유전특성 검사장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 안테나 결합부는 상기 몸체 상에 설치되어 일측과 타측에 각각 왼나사와 오른나사가 형성된 봉과, 상기 안테나부가 고정되는 제 1 지지구와, 상기 제 1 지지구를 양측에서 지지하고 그 하부에 구멍이 형성되어 상기 봉에 형성된 나사부에 각각 설치된 제 2 지지구와, 상기 제 2 지지구를 서로 결합시키고 그 결합력에 의해서 상기 제 1 지지구의 위치를 조절하는 결합수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 유전체의 유전특성 검사장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 봉은 그 일단에 상기 봉을 회전시킬 수 있도록 손잡이가 설치된 것을 특징으로 하는 유전체의 유전특성 검사장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 봉은 양단부에 각각 홈이 형성되고 상기한 각각의 홈에는 상기 몸체에 고정되어 상기 봉을 회전 가능토록 지지하는 지지수단이 끼워져 상기 지지수단에 의해서 상기 봉의 위치가 결정되는 것을 특징으로 하는 유전체의 유전특성 검사장치.