KR20000033584A - Duplex dielectric filter - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 듀플렉서 유전체필터에 관한 것으로, 특히 신호를 수신하고 송신하는 2개의 공진기를직렬로 연결하여 저지대역에서의 감쇄특성과 통과대역에서의 낮은 삽입손실을 구현할 뿐만 아니라 소형 경량으로 제작이 가능한 듀플렉서 유전체 필터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a duplexer dielectric filter. In particular, a duplexer capable of manufacturing a compact and lightweight as well as implementing attenuation characteristics in the stopband and low insertion loss in the passband by connecting two resonators in series to receive and transmit a signal in series. It relates to a dielectric filter.
근래, 중궤도위성을 이용하여 지구의 전지역을 커버하는 이동통신 시스템에 대한 연구가 활발하게 연구되고 있으며, 이에 따라 위성휴대전화서비스를 목전에 두고 있다. 그 대표적인 시스템중 하나가 ICO(Intermediate circular Orbit)로서 영국의 ICO사가 주축이 되어 12개의 위성을 이용한 전지구적인 네트웍을 구성하며 이를 통하여 현재 시상파가 닿기 어려운 곳에서도 위성을 이용한 이동통신시스템을 자유롭게 사용할 수 있다. 이 ICO용 위성휴대전화 단말기는 현재 250g 미만의 소형 경량화를 목표로 개발되고 있는데, 필터부품인 듀풀렉서 또한 상기 소형 경량화를 만족해야만 한다. 게다가 위성을 이용한 신호의 송수신은 그 전파가 지상파에 비해 대단히 약하기 때문에 삽입손실이 지상이동통신 시스템의 삽입손실 보다 작아야만 한다.Recently, researches on mobile communication systems covering all regions of the earth using the mid-orbit satellite have been actively conducted, and accordingly, satellite mobile phone service is in the sight. One of the representative systems is ICO (Intermediate circular Orbit), which is based on the UK ICO and forms a global network using 12 satellites. Can be. The satellite mobile phone terminal for ICO is currently being developed for the purpose of miniaturization and weight reduction of less than 250g. The duplexer, a filter component, must also satisfy the miniaturization and weight reduction. In addition, since the transmission and reception of satellite signals are very weak compared to terrestrial waves, the insertion loss must be smaller than the insertion loss of the land mobile communication system.
일반적으로, 전파를 필터링하는 필터로는 도파관필터, 스트립라인필터, 유전체공진기 필터 등과 같은 여러가지의 필터가 사용되었는데, 이중에서 이동통신 단말기의 경우 소형 경량화가 가능하고 필터링특성이 우수한 유전체공진기 필터가 가장 널리 사용되고 있다. 대부분의 이동통신 단말기의 경우 양방향 통신을 목적으로 하기 때문에, 하나의 안테나 포트와 연결되어 수신단과 송신단의 필터링을 동시에 수행하는 듀플렉서 유전체필터를 사용하는데, 이러한 듀플렉서 유전체필터를 구성하는 방법은 분리형 공진기를 사용하는 방법과 하나의 유전체블럭에 다수의 공진기를 형성한 일체형 유전체공진기를 사용하는 방법이 있다.In general, various filters such as waveguide filters, stripline filters, dielectric resonator filters, and the like are used as filters to filter radio waves. Among them, a dielectric resonator filter having a small size and light weight and excellent filtering characteristics is used. It is widely used. Most mobile communication terminals use a duplexer dielectric filter connected to one antenna port to simultaneously perform filtering of the receiving end and the transmitting end. The method of configuring such a duplexer dielectric filter is a separate resonator. There is a method of using and an integrated dielectric resonator in which a plurality of resonators are formed in one dielectric block.
이러한 두가지 유전체공진기의 경우 공진기의 구조에 다소 차이가 존재하지만, 기본적으로 공진기를 전송선로로 연결하고 공진기 사이의 커플링을 인덕터(L)와 캐패시터(C) 수동소자나 혹은 그밖의 방법을 이용하여 조절하는 방식을 사용한다.In the case of these two dielectric resonators, there are some differences in the structure of the resonator, but basically, connect the resonators to the transmission line and use the inductor (L) and capacitor (C) passive elements or other methods to connect the resonators. Use the method of adjustment.
도 1에는 상기한 종래의 듀플렉서 유전체필터의 등가회로도가 도시되어 있다. 도면에 나타낸 바와 같이, 수신단측의 공진기(R1)와 송신단측의 공진기(R2)는 각각 인덕터(L) 및 캐패시터(C)를 통해 전송선로에 접속된다. 수신단측의 전송선로와 송신단측의 전송선로는 각각 수신단자 및 송신단자에 접속되고 그 사이에는 안테나단자가 형성되어 있다. 공진기는 1/4λ의 유전체공진기로서 접지되어 있다. 따라서, 상기 듀플렉서 유전체필터는 반사형 모드의 유전체필터로서 작용한다. 그러므로, 공진점에서의 공진기의 임피던스가 최소가 되어 통과대역을 형성한다.Figure 1 shows an equivalent circuit diagram of the conventional duplexer dielectric filter. As shown in the figure, the resonator R1 on the receiving end side and the resonator R2 on the transmitting end side are connected to the transmission line via the inductor L and the capacitor C, respectively. The transmission line on the receiving end side and the transmission line on the transmitting end side are connected to the receiving terminal and the transmitting terminal, respectively, and an antenna terminal is formed therebetween. The resonator is grounded as a dielectric resonator of 1 / 4λ. Thus, the duplexer dielectric filter acts as a dielectric filter in reflective mode. Therefore, the impedance of the resonator at the resonance point is minimized to form a pass band.
그러나, 상기의 듀플렉서 유전체필터에서 일정 폭을 갖는 대역폭을 형성하기 위해서는 상기와 같은 공진기를 여러개 사용해야만 하지만, 복수개의 공진기를 사용하는 경우에는 통과대역의 외곽에서 감쇄특성이 향상되는 반면에 삽입손실이 증가하는 필터의 특성이 저하되는 문제가 있었다.However, in order to form a bandwidth having a predetermined width in the duplexer dielectric filter, a plurality of resonators as described above must be used. However, when a plurality of resonators are used, the attenuation characteristics are improved at the outside of the pass band, while the insertion loss is increased. There was a problem that the characteristics of the increasing filter were deteriorated.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 신호를 수신하고 송신하는 2개의 공진기를 직렬로 연결하여 저지대역에서의 감쇄특성과 통과대역에서의 낮은 삽입손실을 구현하고 소형으로 제작이 가능한 듀플렉서 유전체 필터를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and a duplexer dielectric capable of miniaturizing the attenuation characteristics in the stopband and the low insertion loss in the passband by connecting two resonators in series to receive and transmit a signal It is an object to provide a filter.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1관점에 따른 듀플렉서 유전체필터는 제1공진수단 및 상기 제1공진수단에 직렬로 연결되는 인덕터를 포함하는 제1필터링부와 상기 제1공진수단과 직렬로 연결되며 제2공진수단 및 제2공진수단에 직렬로 연결되는 캐패시터를 포함하는 제2필터링부로 구성된다.In order to achieve the above object, the duplexer dielectric filter according to the first aspect of the present invention includes a first filtering unit and the first resonating means including a first resonator means and an inductor connected in series with the first resonator means; And a second filtering unit including a second resonator means and a capacitor connected in series with the second resonator means.
상기 제1공진수단 및 제2공진수단은 각각 인쇄회로기판에 실장되고 전면의 개방면을 제외한 모든 면이 도전성 물질로 도포되며, 그 내부에 전면과 후면을 관통하는 공진홀이 형성되고 상기 공진홀의 내부에는 도전성 물질이 도포되어 내부전극을 형성하는 제1유전체블럭과 제2유전체블럭으로 이루어지며, 인덕터와 캐패시터는 각각 제1유전체블럭의 내부전극 및 제2유전체블럭의 내부전극에 전기적으로 접속된다.The first resonator means and the second resonator means are mounted on a printed circuit board, respectively, and all surfaces except the open face of the front face are coated with a conductive material, and a resonant hole penetrating the front face and the back face is formed therein, and The first dielectric block and the second dielectric block are coated with a conductive material to form the internal electrode, and the inductor and the capacitor are electrically connected to the internal electrode of the first dielectric block and the internal electrode of the second dielectric block, respectively. .
또한, 상기 제1공진수단 및 제2공진수단 전면의 개방면을 제외한 모든 면이 도전성 물질로 도포되고 그 내부에 전면과 후면을 서로 평행하게 관통하는 2개의 공진홀이 형성되며, 상기 공진홀의 내부에는 도전성 물질이 도포되어 내부전극을 형성하는 일체형 유전체블럭으로 형성할 수도 있으며, 이경우에는 상기 유전체블럭의 전면 개방면의 2개의 공진홀중 하나의 공진홀 주위에 공진주파수를 조정하는 전극패턴이 형성하거나, 상기 유전체블럭의 후면쪽에 절개되어 상기 2개의 공진홀의 길이를 서로 다르게 하는 유전체블럭의 길이방향으로 단차를 형성하여 공진주파수를 조정할 수도 있다.In addition, all surfaces except for the open surfaces of the front surface of the first resonating means and the second resonating means are coated with a conductive material, and two resonance holes penetrating the front surface and the rear surface in parallel with each other are formed therein, and the inside of the resonance hole is formed. It may be formed of an integral dielectric block coated with a conductive material to form an internal electrode. In this case, an electrode pattern for adjusting a resonant frequency is formed around one of the two resonant holes on the front open surface of the dielectric block. Alternatively, the resonant frequency may be adjusted by forming a step in the longitudinal direction of the dielectric block which is cut in the rear side of the dielectric block to vary the length of the two resonance holes.
본 발명의 제2관점에 따른 듀플렉서 유전체필터는 서로 직렬로 연결되는 제1공진수단 및 제2공진수단과, 일단이 제1공진수단에 연결되고 타단이 접지되는 인덕터와, 일단이 제2공진수단에 연결되어 타단이 접지되는 캐패시터로 구성된다.The duplexer dielectric filter according to the second aspect of the present invention includes a first resonator means and a second resonator means connected in series with each other, an inductor having one end connected to the first resonator means and the other end grounded, and one end of the second resonator means. It is composed of a capacitor connected to the ground and the other end is grounded.
상기 제1공진수단과 제2공진수단은 각각 인쇄회로기판에 실장되고 전면의 개방면을 제외한 모든 면이 도전성 물질로 도포되며, 그 내부에 전면과 후면을 관통하는 공진홀이 형성되고 상기 공진홀의 내부에는 도전성 물질이 도포되어 내부전극을 형성하는 제1유전체블럭과 제2유전체블럭으로 이루어지며, 인덕터와 캐패시터는 각각 제1유전체블럭의 내부전극 및 제2유전체블럭의 내부전극에 각각 전기적으로 접속된다. 상기 인덕터와 캐패시터는 인쇄회로기판에 형성된 접지전극에 접속된다.The first resonator means and the second resonator means are mounted on a printed circuit board, respectively, and all surfaces except for the open side of the front surface are coated with a conductive material, and a resonant hole penetrating the front side and the rear side is formed therein, and The first dielectric block and the second dielectric block are coated with a conductive material to form internal electrodes, and the inductor and the capacitor are electrically connected to the internal electrodes of the first dielectric block and the internal electrodes of the second dielectric block, respectively. do. The inductor and the capacitor are connected to the ground electrode formed on the printed circuit board.
또한, 상기 제1공진수단 및 제2공진수단을 전면의 개방면을 제외한 모든 면이 도전성 물질로 도포되고 그 내부에 전면과 후면을 서로 평행하게 관통하는 2개의 공진홀이 형성되며, 상기 공진홀의 내부에는 도전성 물질이 도포되어 내부전극을 형성하는 일체형 유전체블럭으로 형성할 수도 있으며, 이경우에는 상기 유전체블럭의 전면 개방면의 2개의 공진홀중 하나의 공진홀 주위에 공진주파수를 조정하는 전극패턴이 형성하거나, 상기 유전체블럭의 후면쪽에 절개되어 상기 2개의 공진홀의 길이를 서로 다르게 하는 유전체블럭의 길이방향으로 단차를 형성하여 공진주파수를 조정할 수도 있다.In addition, all surfaces of the first resonator means and the second resonator means except for the open face of the front face are coated with a conductive material, and two resonant holes penetrating the front face and the back face in parallel with each other are formed. A conductive material may be coated inside to form an integrated dielectric block forming an internal electrode. In this case, an electrode pattern for adjusting a resonance frequency around one of the two resonance holes on the front open surface of the dielectric block may be formed. Alternatively, the resonant frequency may be adjusted by forming a step in the longitudinal direction of the dielectric block which is cut in the rear side of the dielectric block to vary the length of the two resonance holes.
도 1은 종래 듀플렉서 유전체필터의 등가회로도.1 is an equivalent circuit diagram of a conventional duplexer dielectric filter.
도 2는 본 발명에 따른 듀플렉서 유전체필터의 등가회로도.2 is an equivalent circuit diagram of a duplexer dielectric filter according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 듀플렉서 유전체필터의 다른 등가회로도.3 is another equivalent circuit diagram of a duplexer dielectric filter in accordance with the present invention.
도 4은 도 2의 등가회로도에 따른 듀플렉서 유전체필터의 특성곡선을 나타내는 그래프.4 is a graph showing a characteristic curve of a duplexer dielectric filter according to the equivalent circuit diagram of FIG.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 듀플렉서 유전체필터를 나타내는 도면.5 illustrates a duplexer dielectric filter in accordance with an embodiment of the present invention.
도 6(a) 및 도 6(b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀플렉서 유전체필터를 나타내는 도면.6 (a) and 6 (b) illustrate a duplexer dielectric filter according to another embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1,2 : 유전체블럭 4 : 개방면1,2: dielectric block 4: open face
5 : 공진홀 7 : 인덕터5: resonance hole 7: inductor
8 : 캐패시터 9 : 인쇄회로기판8: capacitor 9: printed circuit board
본 발명에서는 신호를 수신하고 송신하는 2개의 공진기를 직렬로 연결하여 사용한다. 즉, 두개의 공진기와 칩인덕터 및 칩캐패시터를 하나씩 사용하여 듀플렉서 유전체필터를 구성한다. 이러한 듀플렉서 유전체필터는 통과형 모드의 유전체 필터로서 공진점에서의 공진기의 임피던스가 최대로 된다. 이러한 공진기를 이용한 듀플렉서 유전체필터에서는 수신단 및 송신단 두개의 공진기만으로 원하는 대역을 형성할 수 있기 때문에, 필터의 소형 경량화가 가능하고 삽입손실을 최소로 할 수 있게 된다.In the present invention, two resonators for receiving and transmitting signals are used in series. That is, a duplexer dielectric filter is constructed by using two resonators, a chip inductor, and a chip capacitor one by one. The duplexer dielectric filter is a pass-through mode dielectric filter that has a maximum impedance of the resonator at the resonance point. In the duplexer dielectric filter using such a resonator, a desired band can be formed using only two resonators of the receiving end and the transmitting end, so that the filter can be reduced in size and weight and the insertion loss can be minimized.
상기한 구성에 대한 듀플렉서 유전체필터의 등가회로도가 도 2 및 도 3에 도시되어 있다. 일반적으로 2개의 공진기로 이루어진 듀플렉서 유전체필터에서는 한쪽의 공진기가 신호를 수신하는 수신단이면 다른 쪽은 신호를 송신하는 송신단이다. 이러한 수신단 및 송신단은 듀플렉서 유전체필터의 구조에서 확정되는 것은 아니다. 듀플렉서 유전체필터의 구조나 이 필터가 적용되는 제품에 따라 상기 수신단과 송신단은 바뀔 수 있다. 즉, 2개의 공진기는 신호를 수신할 수도 있고 송신할 수도 있다. 본 발명의 상세한 설명에서는 설명의 편의를 위해 상기 수신단 및 송신단을 특정지어 설명한다. 그러나, 이러한 특정이 본 발명의 권리의 범위를 한정짓는 것은 아니다.An equivalent circuit diagram of the duplexer dielectric filter for the above configuration is shown in FIGS. 2 and 3. In general, in a duplexer dielectric filter composed of two resonators, one resonator is a receiver for receiving a signal, and the other is a transmitter for transmitting a signal. The receiving end and the transmitting end are not determined in the structure of the duplexer dielectric filter. Depending on the structure of the duplexer dielectric filter or the product to which the filter is applied, the receiving end and the transmitting end may be changed. That is, the two resonators may receive or transmit a signal. In the detailed description of the present invention, the receiving end and the transmitting end are specifically described for convenience of description. However, this specificity does not limit the scope of the present invention.
도 2에 나타낸 바와 같이, 각 공진기(R1,R2), 즉 수신단 공진기(R1)와 송신단 공진기(R2)가 직렬로 접속되어 있기 때문에, 공진점에서의 임피던스가 무한대가 되어 저지영역이 형성된다. 따라서, 수신단의 공진기(R1)의 공진주파수가 송신단 통과대역의 중심주파수와 같게 되고 송신단 공진기(R2)의 공진주파수는 수신단 통과대역의 중심주파수에서 공진점을 형성하게 된다.As shown in Fig. 2, since each of the resonators R1 and R2, that is, the receiving end resonator R1 and the transmitting end resonator R2 is connected in series, the impedance at the resonance point becomes infinite and a stop region is formed. Therefore, the resonant frequency of the resonator R1 of the receiving end becomes equal to the center frequency of the transmitting end passband, and the resonant frequency of the transmitting end resonator R2 forms a resonance point at the center frequency of the receiving end passband.
이때, 각 유전체 공진기(R1,R2)는 한쪽 단부가 단락되고 다른 단부는 개방되어 있는 1/4λ 파장의 동축형 공진기이다. 수신단에는 인덕터가 유전체 공진기(R1)와 직렬로 연결되어 있으며 공진주파수가 수신단 통과대역보다 높기 때문에 수신단 대역에서는 캐패시턴스와 같은 음의 리액턴스를 갖는다. 따라서, 수신단 대역에서 인덕터(L)와 공진기(R1)가 LC직렬 공진회로와 같이 작용하고 그 공진점이 수신단 대역과 일치하도록 인덕턴스값을 선택하여 수신단의 통과대역을 형성한다.At this time, each of the dielectric resonators R1 and R2 is a coaxial resonator having a wavelength of 1/4 lambda with one end shorted and the other end open. At the receiver end, the inductor is connected in series with the dielectric resonator R1, and since the resonance frequency is higher than the receiver pass band, the receiver end has a negative reactance equal to the capacitance. Therefore, the inductor L and the resonator R1 act as the LC series resonant circuit in the receiving end band and select the inductance value so that the resonance point thereof matches the receiving end band to form the pass band of the receiving end.
상기와 동일하게 송신단의 캐패시터(C)는 공진기(R2)와 직렬로 연결되어 적절한 캐패시터값을 가질 경우 송신단 대역에서 LC직렬 공진회로와 같이 동작하며, 그 결과 송신단 통과대역을 형성한다.As described above, when the capacitor C of the transmitter stage is connected in series with the resonator R2 and has an appropriate capacitor value, the capacitor C operates like the LC series resonant circuit in the transmitter stage band, thereby forming a transmitter stage passband.
공진기를 1/4λ 공진기로 한정하는 것은 설명의 편의를 위한 것이다. 1/4λ공진기가 아닌 다른 공진기를 이용해 본 발명의 필터를 형성하는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에 종사하는 사람은 누구라도 가능할 것이다.It is for convenience of description to limit the resonator to the 1 / 4λ resonator. Anyone skilled in the art may form the filter of the present invention using a resonator other than a 1/4 lambda resonator.
도 4는 도 2에 도시된 각 공진기의 통과특성 및 듀플렉서의 송수신단 특성을 나타내는 그래프이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 수신단 공진기(R1)와 송신단 공진기(R2)의 공진주파수는 각각 2.0GHz 및 2.185GHz이다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 수신단 및 송신단에서의 공진기(R1,R2)와 L 및 C값에 의한 LC직렬 공진회로에 의해 수신단에서는 고주파에서 저주파쪽으로 감쇄하는 곡선이 형성되고 송신단에서는 저주파에서 고주파쪽으로 감쇄하는 곡선이 형성된다. 상기 수신단 공진기(R1) 및 송신단 공진기(R2)에 의해 형성되는 특성곡선과 LC직렬 공진회로에 의해 형성되는 특성곡선에 의해 도면에 도시된 바와 같은 듀플렉스 수신단 및 송신단의 특성곡선이 형성된다.FIG. 4 is a graph illustrating a pass characteristic of each resonator and a transmit / receive end characteristic of the duplexer illustrated in FIG. 2. As shown in the figure, the resonant frequencies of the receiver resonator R1 and the transmitter resonator R2 are 2.0 GHz and 2.185 GHz, respectively. Although not shown in the drawing, a resonator (R1, R2) at the receiving end and the transmitting end and an LC series resonant circuit using L and C values form a curve that decays from high frequency to low frequency at the receiving end, and attenuates from low frequency to high frequency at the transmitting end. A curve is formed. The characteristic curves formed by the receiving end resonator R1 and the transmitting end resonator R2 and the characteristic curve formed by the LC series resonant circuit form the characteristic curves of the duplex receiving end and the transmitting end as shown in the drawing.
도 4에 도시된 그래프를 살펴보면, 듀플렉서의 수신단 특성곡선은 공진기의 공진주파수를 중심으로 저주파쪽에서는 감쇄가 발생하는 반면에 고주파쪽에서는 감쇄가 거의 발생하지 않음을 알 수 있다. 또한, 듀플렉서의 송신단 특성곡선은 공진기의 공진주파수를 중심으로 고주파쪽에서는 감쇄가 발생하는 반면에 저주파쪽에서는 감쇄가 거의 발생하지 않음을 알 수 있다. 즉, 상기 수신단의 통과대역의 송신단의 통과대역 보다 높은 듀플렉서 유전체필터를 형성한다.Referring to the graph illustrated in FIG. 4, it can be seen that the reception end characteristic curve of the duplexer is attenuated at the low frequency side with respect to the resonant frequency of the resonator, whereas attenuation is hardly generated at the high frequency side. In addition, it can be seen that the transmit end characteristic curve of the duplexer is attenuated at the high frequency side with respect to the resonant frequency of the resonator, while attenuation is hardly generated at the low frequency side. That is, a duplexer dielectric filter having a passband of the passband of the receiver is higher than the passband of the transmitter.
도 3에 도시된 듀플렉서 유전체필터에서는 수신단 공진기(R1) 및 송신단 공진기(R2)가 직렬로 연결되어 있고, 수신단과 수신단 공진기(R1) 및 송신단과 송신단 공진기(R2) 사이에 접지쪽으로 캐패시턴스(C)와 인덕턴스(L)가 각각 형성되어 매칭을 조절한다. 도면에는 비록 상기 캐패시턴스(C)와 인덕턴스(L)가 각각 수신단과 수신단 공진기(R1) 사이 및 송신단과 송신단 공진기(R2) 사이에 접속되어 있지만, 상기 수신단 공진기(R1)와 안테나단 사이 및 송신단 공진기(R2)와 안테나단 사이에 접속되는 것도 물론 가능하다. 또한, 상기 캐패시턴스(C)와 인덕턴스(L)가 각각 수신단 공진기(R1)과 송신단 공진기(R2)에 직접 접속되는 것도 물론 가능하다. 다시 말해서, 상기 캐패시턴스(C)와 인덕턴스(L)는 상기 수신단 공진기(R1)과 송신단 공진기(R2)에 접속되는 매칭용 캐패시턴스(C) 및 인덕턴스(L)로서 그 접속위치는 어느 곳도 가능하다.In the duplexer dielectric filter shown in FIG. 3, the receiving end resonator R1 and the transmitting end resonator R2 are connected in series, and the capacitance C is grounded between the receiving end and the receiving end resonator R1 and the transmitting end and the transmitting end resonator R2. And inductance L are respectively formed to adjust the matching. Although the capacitance C and the inductance L are respectively connected between the receiving end and the receiving end resonator R1 and between the transmitting end and the transmitting end resonator R2 in the drawing, between the receiving end resonator R1 and the antenna end and the transmitting end resonator, respectively. It is of course also possible to be connected between R2 and the antenna terminal. It is also possible, of course, that the capacitance C and the inductance L are directly connected to the receiver resonator R1 and the transmitter resonator R2, respectively. In other words, the capacitance C and the inductance L are matching capacitances C and inductance L which are connected to the receiving end resonator R1 and the transmitting end resonator R2, and the connection positions may be anywhere. .
한쪽 단부가 단락된 전송선로로 이루어진 1/4λ 파장의 공진기는 공진주파수에서 임피던스가 무한대이고 공진주파수의 두배가 되는 주파수에서 임피던스가 제로이다. 따라서, 삽입손실이 최소가 되는 지점은 공진주파수의 두배가 되는 주파수에서 형성되는데 일반적인 듀플렉서의 경우 송신단과 수신단의 주파수 차이가 공진주파수에 비해 대단히 작기 때문에 임피던스가 무한대가 되는 지점과 임피던스가 제로 또는 최소가 지점이 송신단과 수신단 주파수 차이정도에서 형성되어야 한다.A resonator with a wavelength of 1 / 4λ, consisting of a transmission line shorted at one end, has an impedance of infinity at resonance frequency and zero impedance at a frequency that is twice the resonance frequency. Therefore, the point where the insertion loss is minimum is formed at the frequency that is twice the resonance frequency. In the case of the general duplexer, since the frequency difference between the transmitter and the receiver is very small compared to the resonance frequency, the impedance becomes infinite and the impedance is zero or minimum. The point shall be formed at the frequency difference between the transmitter and receiver.
그러므로, 이를 실현하기 위해 캐패시턴스와 인덕턴스를 연결하여 임피던스정합을 형성한다. 수신단의 경우 송신단 주파수대역의 공진기를 이용하여 송신단에서 저지특성을 확보하고 인덕터를 연결하여 공진주파수 보다 높은 송신단 대역에서 임피던스의 최소점을 형성하여 삽입손실을 최소화한 수신단 통과대역을 형성할 수 있고, 송신단의 경우에는 수신단 대역의 공진주파수를 갖는 공진기를 이용하여 수신단에서 저지특성을 구현하고 캐패시턴스를 연결하여 수신단 보다 낮은 송신단 주파수 대역에서 임피던스의 최소점을 형성하여 송신단의 통과대역을 형성한다.Therefore, to realize this, impedance and inductance are connected to form an impedance match. In the case of the receiver, by using the resonator of the transmitter frequency band, the stopping characteristics are secured at the transmitter, and the inductor is connected to form a receiver pass band that minimizes the insertion loss by forming the minimum point of the impedance at the transmitter band higher than the resonance frequency. In the case of the transmitter, the rejection characteristics are implemented at the receiver using a resonator having a resonance frequency of the receiver band, and the capacitance is connected to form a minimum point of impedance in the transmitter frequency band lower than the receiver to form a passband of the transmitter.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 상기 등가회로가 실현되는 실제의 유전체필터를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an actual dielectric filter in which the equivalent circuit is realized will be described.
도 5는 본 발명에 따른 듀플렉서 유전체 필터의 일실예를 나타내는 도면이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 상기 듀플렉서 유전체필터는 분리형 듀플렉서 유전체필터이다. 인쇄회로기판(9) 상에는 각각 수신단 공진기(1) 및 송신단 공진기(2)가 장착되어 있다. 상기 수신단 공진기(1) 및 송신단 공진기(2)는 전면의 개방면(4)을 제외한 모든 면이 도전성 물질로 도포된 대략 육면체의 유전체블럭으로 이루어져 있으며, 그 내부에는 공진홀(5)이 형성되어 있다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 공진홀(5) 내부의 내부표면에는 도전성물질이 도포된 내부전극이 형성되어 있다.5 is a view showing an example of a duplexer dielectric filter according to the present invention. As shown in the figure, the duplexer dielectric filter is a separate duplexer dielectric filter. The receiving end resonator 1 and the transmitting end resonator 2 are mounted on the printed circuit board 9, respectively. The receiving end resonator 1 and the transmitting end resonator 2 are formed of a substantially hexahedral dielectric block coated with a conductive material on all surfaces except the open surface 4 of the front surface, and a resonance hole 5 is formed therein. have. Although not shown in the drawing, an inner electrode coated with a conductive material is formed on an inner surface of the resonance hole 5.
상기 수신단 공진기(1)의 공진홀 내부의 내부전극은 인쇄회로기판(9)에 장착된 인덕터(7)와 전기적으로 접속되며, 송신단 공진기(2)의 공진홀 내부의 내부전극은 역시 인쇄회로기판(9)에 장착된 캐패시터(8)와 전기적으로 접속되어 도 2에 도시된 등가회로를 형성한다. 또한, 도면에는 비록 도시하지 않았지만, 상기 인쇄회로기판(9)에는 접지전극이 형성되어 있으며, 상기 인덕터(7)와 캐패시터(8)는 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 인덕터(7)와 캐패시터(8)를 상기 접지전극에 접속시킴으로써 도 3에 도시된 등가회로를 형성할 수 있다.The internal electrode inside the resonance hole of the receiving end resonator 1 is electrically connected to the inductor 7 mounted on the printed circuit board 9, and the internal electrode inside the resonance hole of the transmitting end resonator 2 is also a printed circuit board. It is electrically connected with the capacitor 8 mounted in (9) to form the equivalent circuit shown in FIG. Although not shown in the figure, a ground electrode is formed on the printed circuit board 9, and the inductor 7 and the capacitor 8 are electrically connected. Therefore, the equivalent circuit shown in FIG. 3 can be formed by connecting the inductor 7 and the capacitor 8 to the ground electrode.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 듀플렉서 유전체필터를 나타내는 도면으로, 이 실시예에서의 듀플렉서 유전체필터는 일체형 듀플렉서 유전체필터이다. 또한, 도 6(a) 및 도 6(b)의 각각에 도시된 필터의 본 실시예의 일례를 나타낸다.6 is a view showing a duplexer dielectric filter according to another embodiment of the present invention, in which the duplexer dielectric filter is an integrated duplexer dielectric filter. In addition, an example of this embodiment of the filter shown in each of Figs. 6 (a) and 6 (b) is shown.
도 6(a)에 나타낸 바와 같이,인쇄회로기판(19)위에는 그 내부에 2개의 공진홀(15)이 대퍅 평행하게 형성된 대략 육면체의 유전체블럭(11)이 장착되어 있다. 상기 유전체블럭(11)은 전면의 개방면(14)을 제외한 모든 면에 도전성 물질이 도포되어 외부전극을 형성하고 있으며, 공진홀(15)의 내부표면에도 도전성 물질이 도포되어 내부전극을 형성한다. 상기 개방면(14)의 하나의 공진홀(15) 주위에는 상기 공진홀(15)의 내부전극과 접속되는 일정 크기의 전극패턴(16)이 형성되어 있다. 또한, 상기 인쇄회로기판(19)에는 칩인덕터(17) 및 칩캐패시터(18)와 같은 수동소자가 상기 공진홀(15)의 내부전극과 연결되어 있다.As shown in Fig. 6A, on the printed circuit board 19, a substantially hexahedral dielectric block 11 is formed in which two resonance holes 15 are arranged in parallel. The dielectric block 11 forms an external electrode by applying a conductive material to all surfaces of the dielectric block 11 except for the open surface 14 of the front surface, and forms an internal electrode by applying a conductive material to the inner surface of the resonance hole 15. . The electrode pattern 16 having a predetermined size connected to the internal electrode of the resonance hole 15 is formed around one resonance hole 15 of the open surface 14. In addition, passive elements such as the chip inductor 17 and the chip capacitor 18 are connected to the internal electrode of the resonance hole 15 in the printed circuit board 19.
상기 개방면(14)에 형성된 전극패턴(16)은 해당 공진홀(15)의 길이를 길게 하는 역할을 한다. 따라서, 상기 전극패턴(16)의 넓이를 조정하는 것에 의해 공진기의 공진주파수를 조정할 수 있게 된다.The electrode pattern 16 formed on the open surface 14 serves to lengthen the length of the resonance hole 15. Therefore, the resonance frequency of the resonator can be adjusted by adjusting the width of the electrode pattern 16.
도 6(b)에 도시된 예에서는 개방면(24)에 전극패턴을 형성하는 대신 유전체블럭(21)의 일부를 절개하여 단차(26)를 형성함으로써 실제의 공진홀의 길이를 조정하여 공진주파수를 제어하는 것으로, 다른 구조는 도 6(a)에 도시된 구조와 동일하다.In the example shown in FIG. 6B, instead of forming an electrode pattern on the open surface 24, a portion 26 of the dielectric block 21 is cut to form a step 26 to adjust the length of the actual resonance hole to adjust the resonance frequency. By controlling, the other structure is the same as that shown in Fig. 6A.
본 발명의 상세한 설명에서는 유전체 블럭으로 이루어진 공진기를 각각 수신단 공진기 및 송신단 공진기로 표현했지만, 이러한 표현은 설명의 편의를 위한 것으로 본 발명의 권리의 범위를 제한하지는 않는다. 또한, 공진을 수행하는 공진기도 유전체블럭으로 이루어진 1/4λ공진기로 한정하고 있지만, 이러한 한정 역시 설명의 편의를 위한 것으로 다른 형태의 공진기도 물론 사용가능하다.In the detailed description of the present invention, a resonator made of dielectric blocks is represented as a receiving end resonator and a transmitting end resonator, respectively, but this expression is for convenience of description and does not limit the scope of the present invention. In addition, the resonator for performing the resonance is also limited to the 1/4 lambda resonator made of a dielectric block, but this limitation is also for convenience of explanation, other types of resonators may be used, of course.
따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상세한 설명에 예시된 일실시예에 의해 결정는 것이 아니라 첨부한 특허청구의 범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.Accordingly, the scope of the invention should be determined by the appended claims rather than by the embodiments illustrated in the description.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 듀플렉서 유전체필터에서는 하나의 수신단 공진기와 하나의 송신단 공진기를 직렬로 연결하여 사용함으로써, 저지대역에서의 감쇄특성과 통과대역에서의 낮은 삽입손실을 구현할 뿐만 아니라 소형 경량의 듀플렉서 유전체필터를 제작할 수 있게 된다.As described above, in the duplexer dielectric filter according to the present invention, one receiving end resonator and one transmitting end resonator are connected in series, so that the attenuation characteristics in the stop band and the low insertion loss in the pass band are realized, as well as the small size and light weight. The duplexer dielectric filter can be manufactured.
Claims (11)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980050499A KR20000033584A (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Duplex dielectric filter |
| CN 99111281 CN1262534A (en) | 1998-11-03 | 1999-08-05 | Duplexer wave filter |
| JP11264391A JP2000151213A (en) | 1998-11-03 | 1999-09-17 | Duplex filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980050499A KR20000033584A (en) | 1998-11-24 | 1998-11-24 | Duplex dielectric filter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20000033584A true KR20000033584A (en) | 2000-06-15 |
Family
ID=19559529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980050499A KR20000033584A (en) | 1998-11-03 | 1998-11-24 | Duplex dielectric filter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20000033584A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100384399B1 (en) * | 2000-11-28 | 2003-05-22 | 주식회사 케이이씨 | Frequency isolation circuit of a duplexer |
-
1998
- 1998-11-24 KR KR1019980050499A patent/KR20000033584A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100384399B1 (en) * | 2000-11-28 | 2003-05-22 | 주식회사 케이이씨 | Frequency isolation circuit of a duplexer |
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