KR20000042661A - 감쇄극 조절이 용이한 유전체 밴드패스필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통과대역의 상/하측에 감쇄극(즉, 노치 포인트)을 부여하여 감쇄특성이 우수하고 고유전율의 유전체 기판을 사용하여 필터를 구현함에 의해 제품의 사이즈를 크게 줄일 수 있는 고주파 유전체 밴드패스필터에 관한 것이다.

본 발명은 고유전율 세라믹 기판과, 상기 기판 위에 직선형 도전체로 형성되어 입력신호가 인가되는 입력 전송선로와, 상기 기판 위에 직선형 도전체로 입력 전송선로와 일정 거리를 두고 평행하게 배치되어 소정 대역의 여파된 출력신호가 발생되는 출력 전송선로와, 상기 입력 및 출력 전송선로 사이에 형성된 불연속 도전체로 이루어지고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되어 입력신호를 출력 전송선로로 전송하는 적어도 일이상의 불연속 전송선로와, 각각 상기 입력 및 출력 전송선로의 중간에 서로 대향한 L형 도전체로 부가되어 필터 통과대역의 상측 및/또는 하측에 감쇄극을 형성하기 위한 제1 및 제2 오픈 스터브로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

감쇄극 조절이 용이한 유전체 밴드패스필터

본 발명은 감쇄극 조절이 용이한 유전체 밴드패스필터에 관한 것으로, 특히 통과대역의 상/하측에 감쇄극(즉, 노치 포인트)을 부여하여 감쇄특성이 우수하고 고유전율의 유전체 기판을 사용하여 필터를 구현함에 의해 제품의 사이즈를 크게 줄일 수 있는 결합선로형 고주파 유전체 밴드패스필터에 관한 것이다.

밴드패스필터(Band Pass Filter: BPF)는 단지 특정한 주파수 대역만을 통과시키고 나머지 주파수는 감쇄시키는 특성을 갖는 수동소자로서, 상/하부의 저지대역에서 우수한 감쇄특성을 갖는 것이 필수적이다.

BPF는 예를들어, 인덕터(L)와 캐패시터(C)의 직렬회로와 병렬회로가 다단 접속된 회로로서 구현될 수 있으며, 가장 일반적인 주파수 대역인 경우는 보통의 소자를 이용하는 집중소자형을 이용하게 된다.

그러나, 고주파 특히 마이크로웨이브 대역 이상에서는 집중소자형 소자를 사용할 수 없어 종래에는 공동기(cavity)를 이용한 부품이 대부분이었으나 최근들어 부품의 소형화를 위해 고유전율 유전체 기판을 이용한 제품들이 제안되고 있다.

이러한 종래의 BPF의 종류는 병렬 결합선로 필터(Parallel Coupled Line Filter), 인터디지탈 필터(Interdigital Filter), 종단결합 필터(End Coupled Filter), 콤라인 필터(Comb Line Filter), 헤어핀 필터(Hair-pin Filter) 및 이를 변형시킨 구조들이 이용되고 있다.

종래의 공동기를 이용한 BPF는 인터디지탈 필터나 콤라인형 필터가 대부분이었으며, 이 경우 광대역 및 협대역 필터 제작에 유용하게 쓰였으나 이러한 종류의 필터는 각각의 쇼트 공진기(short resonator)에 대한 접지(ground)가 필요하며, 제품의 크기가 비교적 큰 편이었다.

이에 따라 접지가 필요 없는 결합선로 필터, 헤어핀 필터, 종단결합 필터 등의 오픈형 공진기가 제품의 크기 소형화에 유리하고 기판형으로 구현하는데 유리하여 마이크로스트립(micro strip) 또는 스트립 라인(strip line)형 필터 구조에 많이 응용되었다.

예를들어, 도 1에 도시된 바와같은 종래의 결합선로형 BPF는 제1 내지 제4직선형 전송선로(1-4)가 불연속적으로 배치될 때 인접한 전송선로 사이에 일정부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되며, 제1전송선로(1)에 입력신호가 인가되고, 제4전송선로(4)로부터 소정 대역의 주파수만을 갖는 여파된 신호를 얻는다.

그러나, 이러한 종래의 BPF는 통과대역의 상/하부에 감쇄극, 즉 노치 포인트(Notch Point)를 부여하기가 어렵다.

따라서 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 그 목적은 통과대역의 상/하측에 감쇄극을 부여하여 감쇄특성이 우수하고 고유전율의 유전체 기판을 사용하여 필터를 구현함에 의해 제품의 사이즈를 크게 줄일 수 있는 결합선로형 고주파 유전체 밴드패스필터를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 감쇄극의 위치와 수 및 감쇄특성의 조정이 용이한 전송선로 패턴을 갖는 고주파 유전체 밴드패스필터를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 병렬 결합선로 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도,

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 제1실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도 및 제1실시예를 사용한 다단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도,

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도,

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제4실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도 및 주파수 특성 변화를 보여주는 그래프,

도 6은 제4실시예의 변형예를 보여주는 전송선로의 패턴도,

도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제5실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도 및 주파수 특성 변화를 보여주는 그래프,

도 8은 제5실시예의 변형예를 보여주는 전송선로의 패턴도,

도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 5단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도,

도 10은 오픈 스터브의 길이변화에 따른 감쇄극의 변화를 보여주는 BPF의 주파수 특성 그래프,

도 11은 입/출력 오픈 스터브의 상호 길이 변화에 따른 감쇄극의 변화를 보여주는 BPF의 주파수 특성 그래프,

도 12a 및 도 12b는 각각 도 3에서 스텝이 적용된 경우의 주파수 특성 변화를 보여주는 그래프,

도 13a 및 도 13b는 각각 본 발명의 제1실시예를 구체화시킨 마이크로스트립형 BPF를 보여주는 정면 사시도 및 배면 사시도,

도 14는 도 13에 도시된 유전체 BPF의 주파수 특성 그래프,

도 15는 본 발명의 제7실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도,

도 16a 및 도 16b는 본 발명의 제8실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

11,21,41,51 ; 제1전송선로 12,12a-12n,22,42,52,120,121 ; 제2전송선로

13,23,43,53 ; 제3전송선로 15c ; T형 오픈 스터브

14,15,15a,15b,36,37,54,55 ; L형 오픈 스터브

120a,120b ; 스탭 16,17 ; 입출력 단자영역

18 ; 접지면 24,25,44,45,58 ; 직선형 오픈 스터브

26,27,56,57 ; 직각 절곡부 31-35 ; 제1 내지 제5 전송선로

47,48 ; 라디얼 스터브 50 ; 세라믹 기판

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 고유전율 세라믹 기판과, 상기 기판 위에 직선형 도전체로 형성되어 입력신호가 인가되는 입력 전송선로와, 상기 기판 위에 직선형 도전체로 입력 전송선로와 일정 거리를 두고 평행하게 배치되어 소정 대역의 여파된 출력신호가 발생되는 출력 전송선로와, 상기 입력 및 출력 전송선로 사이에 형성된 불연속 도전체로 이루어지고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되어 입력신호를 출력 전송선로로 전송하는 적어도 일이상의 불연속 전송선로와, 각각 상기 입력 및 출력 전송선로의 중간에 서로 대향한 L형 도전체로 부가되어 필터 통과대역의 상측 및/또는 하측에 감쇄극을 형성하기 위한 제1 및 제2 오픈 스터브로 구성되는 것을 특징으로 하는 결합선로형 고주파 유전체 밴드패스필터를 제공한다.

상기 L형 제1오픈 스터브와 제2오픈 스터브 사이의 상대적인 길이를 조정함에 의해 감쇄극의 위치와 수를 조정할 수 있고, 또한, 상기 불연속 전송선로의 양단과 중간에 스텝을 구비하여 통과대역의 상측 또는 하측을 감쇄시킬 수 있다.

상기 불연속 전송선로의 양단에 전송선로에서 수직으로 연장된 한쌍의 오픈 스터브를 더 포함할 수 있고, 또한 상기 통과대역 상측의 감쇄극의 위치를 조정하기 위하여 출력 전송선로의 내측 자유단에 L형 제3오픈 스터브를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 따르면 상기 제1 및 제2 오픈 스터브를 각각 상기 입력 및 출력 전송선로의 중간에 서로 대향한 수직탭, 또는 라디얼 스터브로 연장 형성된 도전체로 구성 가능하다.

더욱이 제1 내지 제3 전송선로를 각각 T형 도전체로 형성하고 제1 및 제2 전송선로의 수직으로 연장 형성된 오픈 스터브의 길이를 조정함에 의해 필터 통과대역의 하측과 상측 감쇄극 위치를 조정할 수 있는 밴드패스필터를 구성할 수 도 있다.

더욱이 L형 오픈 스터브를 갖는 입력 전송선로와 출력 전송선로 사이에 불연속 전송선로를 배치하는 것 대신에 각각 일측변이 상기 입력 및 출력 전송선로에 평행하게 배치되고 이로부터 이단절곡되어 평행하게 연장 형성된 타측변이 인접한 전송선로의 일측변과 평행하게 이루어진 적어도 일 이상의 불연속 전송선로쌍과, 상기 불연속 전송선로쌍의 타측변에 평행하게 배치된 직선형 불연속 전송선로를 형성하여 다단구조이면서도 좌우 대칭형으로 배치하여 전체적인 크기를 작게하는 것도 가능하다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 고유전율의 세라믹 기판을 이용하여 감쇄극 조정을 위한 "L"형 오픈 스터브를 입/출력단에 배치하고 중간에 위치되는 전송선로를 불연속 선로로서 구성함에 의해 통과대역의 상/하측에 감쇄극(노치 포인트)을 형성하여 감쇄특성이 우수하며, 제품의 크기를 종래에 비하여 크게 축소시키는 것이 가능하여 이동통신기기 등의 소형화에 기여할 수 있다.

(실시예)

이하에 상기한 본 발명을 바람직한 실시예가 도시된 첨부도면을 참고하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부된 도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 결합선로형 3단 유전체 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도이고, 도 2b는 본 발명의 제1실시예를 사용한 다단 유전체 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도이다.

도 2a에 도시된 제1실시예에 따른 BPF는 도전체로 이루어진 직선형 제1 내지 제3전송선로(11-13)가 불연속적으로 배치되고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되며, 제1전송선로(11)에 입력신호가 인가되고, 제3전송선로(13)로부터 소정 대역의 주파수만을 갖는 여파된 신호를 얻는다.

또한 입출력단을 형성하는 제1전송선로(11)와 제3전송선로(13)에는 전송선로에 직각으로 일정길이 연장된 연장 전송선로와, 연장 전송선로에서 제1 및 제3전송선로와 평행하게 뻗어 있는 평행 전송선로(A,B)로 이루어진 "L"형 오픈 스터브(14,15)를 각각 중간에서 연장 형성한다.

상기한 "L"형 오픈 스터브(14,15)를 입출력단의 직선형 전송선로(11,13)에 부가하는 경우 필터의 통과대역의 상측 및/또는 하측에 감쇄극(노치 포인트:NP)을 형성하여 우수한 감쇄특성을 나타낸다.

도 10은 제1실시예의 오픈 스터브(14,15)의 길이변화에 따른 감쇄극의 변화를 보여주는 BPF의 주파수 특성 그래프로서, 도 10에서 특성곡선(A1,A2,A3)은 L형 오픈 스터브(14,15)의 선로길이가 상대적으로 짧아짐에 따라 감쇄극(NP)의 위치가 하측 통과대역을 제한하도록 상승하는 것을 보여준다.

도 11은 입/출력 오픈 스터브(14,15)의 상호 길이 설정에 따른 감쇄극의 변화를 보여주는 BPF의 주파수 특성 그래프로서, 입력 오픈 스터브(14)의 평행 전송선로(A)와 출력 오픈 스터브(15)의 평행 전송선로(B)가 서로 동일한 길이를 갖는 경우 필터의 특성곡선(A11)은 단지 한 개의 감쇄극(NP1)을 가지며, 평행 전송선로(A,B)의 길이가 서로 상이한 경우 필터의 특성곡선(A12)은 하측 통과대역, 또는 상측 통과대역에 2개의 감쇄극(NP2,NP3)을 형성하거나, 특성곡선(A13)과 같이 하측 통과대역과 상측 통과대역에 각각 1개의 감쇄극(NP4,NP5)을 형성한다.

한편 이러한 감쇄극 조정용 L형 오픈 스터브(14,15)는 일자형 탭구조보다 제품의 사이즈를 감소시킬 수 있는 이점을 제공하게 된다.

상기한 제1실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴은 입출력단을 형성하는 제1전송선로(11)와 제3전송선로(13) 사이에 제2전송선로(12)가 n개의 불연속적으로 배치되고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치된 다수(n)의 제2전송선로(12a-12n)로 대체함에 의해 다단 BPF를 구성한다.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도로서, 도시된 바와같이 입/출력 오픈 스터브(14,15)를 갖는 제1전송선로(11)와 제3전송선로(13)는 제1실시예와 동일하고, 직선형 제2전송선로(120)가 제1실시예와 다르게 스텝구조로 되어 있다.

이 경우 제2전송선로(120)의 양단에 스텝(120a)이 부가된 경우의 특성곡선(B2)은 도 12a에 도시된 바와같이 스텝이 없을 경우의 필터의 특성곡선(B1) 보다 하측 통과대역의 주파수대가 상승, 즉 감쇄가 증가하며, 제2전송선로(120)의 중간에 스텝(120b)이 부가된 경우의 특성곡선(B3)은 도 12b에 도시된 바와같이 스텝이 없을 경우의 필터의 특성곡선(B1) 보다 상측 통과대역이 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서 스텝을 필터의 요구특성에 따라 적절하게 부가함에 의해 특성의 개선과 튜닝(tuning)을 쉽게 처리할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도를 나타낸다.

제3실시예는 도시된 바와같이 입/출력 오픈 스터브(14,15)를 갖는 제1전송선로(11)와 제3전송선로(13)는 제1실시예와 동일하고, 직선형 제2전송선로(121)가 제1실시예와 다르게 양단에 탭(tap) 구조로 수직으로 연장 형성되어 있다.

또한, 출력단을 형성하는 제3전송선로(13)에 감쇄극 조정용 L형 오픈 스터브(15)를 형성함과 동시에 L형 오픈 스터브(15)와 반대쪽으로 자유단이 연장되어 있는 L형 오픈 스터브(15a)를 포함한다.

이와같이 제2전송선로(121)의 양단에 탭(121a,121b)가 부가된 경우 필터의 특성곡선은 탭이 없는 경우와 비교하여 통과대역 상측의 감쇄를 증가시킨다.

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제4실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도 및 주파수 특성 변화를 보여주는 그래프, 도 6은 제4실시예의 변형예이다.

제4실시예는 도시된 바와같이 입력 오픈 스터브(14)를 갖는 제1전송선로(11)와 제2전송선로(12)는 제1실시예와 동일하고, L형 오픈 스터브(15)를 갖는 제3전송선로(13)가 제1실시예와 다르게 내측 자유단에 상기 L형 오픈 스터브(15)와 동일한 L형 오픈 스터브(15a)가 동일한 방향으로 연장 형성되어 있다.

이와같이 제3전송선로(13)의 자유단에 추가 L형 오픈 스터브(15a)를 부가하고 오픈 스터브(15a)의 길이를 조절하는 경우 도 5b와 같이 필터의 특성곡선(B4)에서 통과대역 상측에 감쇄극(NP6)의 위치를 조정하는 것이 가능하게 된다.

또한 도 6에 도시된 제4실시예의 변형예는 제4실시예에서 L형 오픈 스터브(15)의 평행 전송선로가 반대쪽으로 자유단이 연장되어 있는 T형 오픈 스터브(15c)로서 변형된 구조로서 이 변형예는 제4실시예와 유사하게 오픈 스터브(14,15b)의 길이를 조절함에 의해 특성곡선에서 통과대역의 감쇄극의 발생과 위치를 조정할 수 있다.

또한 상기한 제4실시예에서 L형 오픈 스터브의 탭(tap)을 꺽지 않고 도 7a의 제5실시예와 같이 직선으로 피는 경우 밴드에서의 영향과 밴드부분이 다른 패턴에 미치는 영향을 최소로 줄이는 것이 가능하게 된다.

즉, 제5실시예는 제1 내지 제3전송선로(21-23)가 고유전율 세라믹 기판(20)에 불연속적으로 배치되고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되며, 제1전송선로(21)에 입력신호(IN)가 인가되고, T형상을 이루는 제3전송선로(23)로부터 소정 대역의 주파수만을 갖는 여파된 출력신호(OUT)를 얻는다.

또한 제1 내지 제3전송선로(21-23)에는 전송선로에 직각으로 일정길이 연장된 직선형 오픈 스터브(24,25a,25b)가 각각 선로의 중간에서 연장 형성되어 있다. 따라서 제1 내지 제3 전송선로(21-23)와 이에 연결된 오픈 스터브(24,25a,25b)는 각각 대략 T형상의 패턴을 이루며, 제2전송선로(22)와 제3전송선로(23)의 대향부분은 작은 공간 내에서 대향 길이를 일정 길이만큼 확보할 수 있게 각각 직각 절곡부(26,27)를 갖고 있다.

상기한 T형의 제1 내지 제3전송선로로 이루어진 제5실시예의 BPF 또한 상기한 실시예와 유사하게 필터의 통과대역에 대한 특성곡선(C1)은 도 7b에 도시된 바와같이 통과대역의 상측 및/또는 하측에 각각 감쇄극(NP7,NP8)을 형성하여 우수한 감쇄특성을 나타낸다.

또한 이경우는 오픈 스터브(24,25a,25b)의 길이를 조절하여 감쇄극(NP7,NP8)의 위치를 조절할 수 있는데, 예를들어 오픈 스터브(24)를 조절하는 경우 하측 감쇄극(NP7)의 위치를 조절할 수 있고, 오픈 스터브(25a,25b)를 조절하는 경우 상측 감쇄극(NP8)의 위치를 조절할 수 있다.

도 8은 상기한 제5실시예의 변형예로서 필터 제품의 크기를 더욱더 작게 구현될 수 있도록 전송선로의 배치를 고려한 것이다.

제5실시예의 변형예는 "ㄱ" 형상의 제1 내지 제3전송선로(51-53)가 고유전율 세라믹 기판(50)에 불연속적으로 배치되고 인접한 전송선로 사이에 양단부가 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되며, 제1전송선로(51)에 입력신호(IN)가 인가되고, 제3전송선로(23)로부터 소정 대역의 주파수만을 갖는 여파된 출력신호(OUT)를 얻는다.

또한 제1 및 제2전송선로(51,52)에는 전송선로의 절곡부분으로부터 직각으로 일정길이 만큼 연장된후 직각으로 1단 절곡된 "L"형 오픈 스터브(54,55)가 각각 형성되어 있고, 제3전송선로(53)에는 전송선로의 절곡부분으로부터 직선형 오픈 스터브(58)가 연장형성되어 있다. 따라서 제1 내지 제3 전송선로(51-53)와 이에 연결된 오픈 스터브(54,55,58)는 각각 대략 T형상의 패턴을 이루며, 제2전송선로(52)와 제3전송선로(53)의 대향부분은 작은 공간 내에서 대향 길이를 일정 길이만큼 확보할 수 있게 각각 직각 절곡부(56,57)를 갖고 있다.

상기한 제1 내지 제3전송선로(51-53)와 오픈 스터브(54,55,58)는 전체적으로 사각형상을 이루도록 배치되어 있다. 따라서, 정사각형 또는 직사각형의 세라믹 기판(50)을 최대한 효율적으로 활용하게 되어 기판(50)에 집적되는 필터의 크기 또한 최소로 구현될 수 있다.

상기한 T형의 제1 내지 제3전송선로로 이루어진 변형예 또한 상기한 제5실시예와 유사하게 필터의 통과대역에 대한 특성곡선(C1)은 도 7b에 도시된 바와같이 통과대역의 상측 및/또는 하측에 각각 감쇄극(NP7,NP8)을 형성하여 우수한 감쇄특성을 나타낸다.

또한 이경우는 오픈 스터브(54,58)의 길이를 조절하여 감쇄극(NP7,NP8)의 위치를 조절할 수 있는데, 예를들어 오픈 스터브(54)를 조절하는 경우 하측 감쇄극(NP7)의 위치를 조절할 수 있고, 오픈 스터브(58)를 조절하는 경우 상측 감쇄극(NP8)의 위치를 조절할 수 있다.

한편 상기한 실시예는 3단 BPF용 패턴을 예시하였으나 예를들어 도 2b에 도시된 방식으로 다단 BPF로 변형하는 것도 당업자에게 용이하게 이루어질 수 있다. 이러한 경우 다수의 전송선로가 사용되므로 제품의 크기가 증가될 수 있다. 따라서 다음의 제6실시예에서는 다단 BPF로 설계되는 경우 크기를 줄이는 구조에 대하여 살펴본다.

도 9는 본 발명의 제6실시예에 따른 5단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도로서, 도시된 바와같이 제6실시예는 제1 내지 제5전송선로(31-35)가 불연속적으로 배치되고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되며, 제1전송선로(31)에 입력신호(IN)가 인가되고, 제5전송선로(35)로부터 소정 대역의 주파수만을 갖는 여파된 출력신호(OUT)를 얻는다.

이경우 제1전송선로(31)와 제5전송선로(35)에는 제1실시예와 동일하게 메인 전송선로(31,35)의 중간에서 직각으로 일정길이 연장된후 다시 절곡되어 직선으로 연장된 L형 오픈 스터브(36,37)가 각각 형성되어 있다.

또한 제2 및 제4 전송선로(32,34)는 각각 "⊃" 및 "⊂" 형상을 이루면서 일측 선로는 메인 전송선로(31,35)와 근접하여 대향 배치되고, 일측선로와 2단절곡된 타측 선로에는 긴 직선형 제3전송선로(33)가 근접하여 대향 배치되어, 제3전송선로(33)는 제2전송선로(32)에 유도된 신호를 제4전송선로(34)로 전송한다.

따라서 제6실시예는 통과대역의 상측 및 하측에 각각 감쇄극을 형성하여 우수한 감쇄특성을 갖는 5단 BPF를 형성하면서도 콤팩트한 제품으로 구현이 가능하게 된다.

실시예 1

상기한 제1실시예에 대한 여파특성을 확인하기 위하여 도 13a 및 도 13b와 같이 고유전율의 세라믹 기판을 사용하여 마이크로 스트립 형태의 대역통과필터를 제작하였다.

세라믹 기판(10)은 유전율(εr)이 37이고, 품질계수(Qf)가 약 50,000이며, 15×10×0.5mm의 크기를 가지며 각 전송선로(11-15) 패턴 및 배면의 입출력 단자영역(16,17)과 접지면(18)은 스크린 인쇄방법을 사용하여 Ag를 10μm의 두께로 형성하였다.

상기한 구조를 갖는 실시예 1의 BPF에 대한 주파수 특성을 측정한 결과 도 14에 도시된 바와같이 감쇄특성이 우수한 특성곡선(A0)을 갖는 것을 알 수 있으며, 제품의 크기는 종래의 BPF 제품에 비하여 대략 1/4 크기로 축소됨을 알 수 있다.

한편, 도 15는 본 발명의 제7실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도, 도 16a 및 도 16b는 본 발명의 제8실시예에 따른 3단 BPF를 보여주는 전송선로의 패턴도이다.

제7실시예는 상기한 제1실시예의 변형예로서 L형 오픈 스터브를 직선상으로 펼쳐서 입출력단의 제1 및 제3전송선로(41,43)와 직선형 오픈 스터브(44,45)가 함께 전체적으로 T형상을 이루며, 직선상의 제2전송선로(42)가 제1 및 제3 전송선로(41,43) 사이에 불연속적으로 배치되고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되어 있다.

상기한 제1 내지 제3전송선로로 이루어진 제7실시예의 BPF 또한 상기한 실시예와 유사하게 필터의 통과대역에 대한 특성곡선(C1)은 도 8b에 도시된 바와같이 통과대역의 상측 및/또는 하측에 각각 감쇄극(NP7,NP8)을 형성하여 우수한 감쇄특성을 나타낸다.

또한 이경우는 오픈 스터브(44,45)의 길이를 조절하여 감쇄극(NP7,NP8)의 위치를 조절할 수 있다.

한편 도 16a 및 도 16b에 도시된 제8실시예는 제7실시예의 변형예로서 제7실시예에서 직선형 오픈 스터브 대신에 라디얼 스터브(radial stub)(47,48)가 형성된 구조를 갖는다. 제8실시예의 특성은 제7실시예와 유사하므로 이에 대한 설명은 생략한다.

본 발명은 상기한 실시예를 참고하여 설명되었으나 이들의 변형 또는 수정과 조합이 당업자에 의해 이루어질 수 있다. 예를들어, 3단 BPF를 다단구조로 변형하거나, 감쇄극의 위치 또는 세라믹 기판 위에 형성할 때 제품의 크기를 줄이기 위하여 변형이 이루어질 수 있다. 또한 상기한 예에서는 BPF가 마이크로스트립으로 구현한 예를 나타내었으나 다단 BPF인 경우 스트립라인구조 또는 다단의 적층형 세라믹 칩형태로 제작되는 것도 가능하며, 이 경우 더욱더 부품의 소형화를 기할 수 있게 된다.

상기한 바와같이 본 발명에서는 고유전율의 세라믹 기판을 이용하여 감쇄극 조정을 위한 "L"형 또는 직선형 오픈 스터브를 입/출력단에 배치하고 중간에 위치되는 전송선로를 불연속 선로로서 구성함에 의해 통과대역의 상/하측에 노치 포인트(감쇄극)를 형성하여 감쇄특성이 우수하며, 제품의 크기를 종래에 비하여 크게 축소시키는 것이 가능하여 이동통신기기 등의 소형화에 기여할 수 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

Claims (11)

1. 고유전율 세라믹 기판과,

   상기 기판 위에 직선형 도전체로 형성되어 입력신호가 인가되는 입력 전송선로와,

   상기 기판 위에 직선형 도전체로 입력 전송선로와 일정 거리를 두고 평행하게 배치되어 소정 대역의 여파된 출력신호가 발생되는 출력 전송선로와,

   상기 입력 및 출력 전송선로 사이에 형성된 불연속 도전체로 이루어지고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되어 입력신호를 출력 전송선로로 전송하는 적어도 일이상의 불연속 전송선로와,

   각각 상기 입력 및 출력 전송선로의 중간에 서로 대향한 L형 도전체로 부가되어 필터 통과대역의 상측 및/또는 하측에 감쇄극을 형성하기 위한 제1 및 제2 오픈 스터브로 구성되는 것을 특징으로 하는 결합선로형 고주파 유전체 밴드패스필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 L형 제1오픈 스터브와 제2오픈 스터브 사이의 상대적인 길이를 조정함에 의해 감쇄극의 위치와 수를 조정하는 것을 특징으로 하는 밴드패스필터.
3. 제1항에 있어서, 상기 불연속 전송선로의 양단과 중간에 통과대역의 상측 또는 하측을 감쇄시키기 위한 적어도 하나의 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밴드패스필터.
4. 제1항에 있어서, 상기 불연속 전송선로의 양단에 전송선로에서 수직으로 연장된 한쌍의 오픈 스터브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밴드패스필터.
5. 제1항에 있어서, 상기 통과대역 상측의 감쇄극의 위치를 조정하기 위하여 출력 전송선로의 내측 자유단에 L형 제3오픈 스터브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밴드패스필터.
6. 고유전율 세라믹 기판과,

   상기 기판 위에 형성된 직선형 도전체로서 입력신호가 인가되는 입력 전송선로와,

   상기 기판 위에 입력 전송선로와 일정 거리를 두고 평행하게 배치된 직선형 도전체로서 소정 대역의 여파된 출력신호가 발생되는 출력 전송선로와,

   상기 입력 및 출력 전송선로 사이에 형성된 불연속 도전체로 이루어지고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되어 입력신호를 출력 전송선로로 전송하는 적어도 일이상의 불연속 전송선로와,

   각각 상기 입력 및 출력 전송선로의 중간에 서로 대향한 수직탭으로 연장 형성된 도전체로 이루어져서 필터 통과대역의 상측 및/또는 하측에 감쇄극을 형성하기 위한 제1 및 제2 오픈 스터브로 구성되는 것을 특징으로 하는 고주파 유전체 밴드패스필터.
7. 고유전율 세라믹 기판과,

   상기 기판 위에 형성된 직선형 도전체로서 입력신호가 인가되는 입력 전송선로와,

   상기 기판 위에 입력 전송선로와 일정 거리를 두고 평행하게 배치된 직선형 도전체로서 소정 대역의 여파된 출력신호가 발생되는 출력 전송선로와,

   상기 입력 및 출력 전송선로 사이에 형성된 불연속 도전체로 이루어지고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되어 입력신호를 출력 전송선로로 전송하는 적어도 일이상의 불연속 전송선로와,

   각각 상기 입력 및 출력 전송선로의 중간에 서로 대향한 라디얼 스터브로 연장 형성된 한쌍의 도전체로 이루어져서 필터 통과대역의 상측 및/또는 하측에 감쇄극을 형성하기 위한 수단으로 구성되는 것을 특징으로 하는 고주파 유전체 밴드패스필터.
8. 고유전율 세라믹 기판과,

   상기 기판 위에 형성된 직선형 도전체로서 입력신호가 인가되는 제1전송선로와,

   상기 기판 위에 제1전송선로와 일정 거리를 두고 배치된 "ㄱ"형 도전체로서 소정 대역의 여파된 출력신호가 발생되는 제3전송선로와,

   상기 제1 및 제3 전송선로 사이에 형성된 불연속 도전체로 이루어지고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되어 입력신호를 제3전송선로로 전송하는 불연속 제2전송선로와,

   각각 T형상을 이루도록 상기 제1 및 제2 전송선로의 중간에 서로 동일한 방향으로 수직으로 연장 형성된 제1 및 제2 오픈 스터브와,

   제3전송선로와 함께 대략 T형상을 이루도록 상기 제3전송선로의 중간 절곡부에서 연장 형성된 직선형 제3 오픈 스터브로 구성되며,

   상기 제1오픈 스터브의 길이 조정에 의해 필터 통과대역의 하측 감쇄극 위치를 조정하고, 제2오픈 스터브의 길이 조정에 의해 필터 통과대역의 상측 감쇄극 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 고주파 유전체 밴드패스필터.
9. 고유전율 세라믹 기판과,

   상기 기판 위에 형성된 직선형 도전체로서 입력신호가 인가되는 "ㄱ"형 제1전송선로와,

   상기 기판 위에 제1전송선로와 일정 거리를 두고 평행하게 배치된 "ㄱ"형 도전체로서 소정 대역의 여파된 출력신호가 발생되는 제3전송선로와,

   상기 제1 및 제3 전송선로 사이에 형성된 불연속 도전체로 이루어지고 인접한 전송선로 사이에 일정 부분씩 근접하여 서로 대향하여 마주보도록 배치되어 입력신호를 제3전송선로로 전송하는 "ㄱ"형 불연속 제2전송선로와,

   각각 전체적으로 대략 T형상을 이루도록 상기 제1 및 제2 전송선로의 중간 절곡부에서 연장 형성된 L형 제1 및 제2 오픈 스터브와,

   전체적으로 대략 T형상을 이루도록 상기 제3전송선로의 중간 절곡부에서 연장 형성된 직선형 제3 오픈 스터브로 구성되며,

   상기 제1오픈 스터브의 길이 조정에 의해 필터 통과대역의 하측 감쇄극 위치를 조정하고, 제3오픈 스터브의 길이 조정에 의해 필터 통과대역의 상측 감쇄극 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 고주파 유전체 밴드패스필터.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 전송선로와 제1 내지 제3 오픈 스터브는 전체적으로 사각형상을 이루는 것을 특징으로 하는 고주파 유전체 밴드패스필터.
11. 고유전율 세라믹 기판과,

    상기 기판 위에 직선형 도전체로 형성되어 입력신호가 인가되는 입력 전송선로와,

    상기 기판 위에 입력 전송선로의 타단과 일정 거리를 두고 일직선 상에 배치되어 소정 대역의 여파된 출력신호를 발생하는 출력 전송선로와,

    각각 일측변이 상기 입력 및 출력 전송선로에 평행하게 배치되고 이로부터 이단절곡되어 평행하게 연장 형성된 타측변이 인접한 전송선로의 일측변과 평행하게 이루어진 적어도 일 이상의 불연속 전송선로쌍과,

    상기 불연속 전송선로쌍의 타측변에 평행하게 배치되어 입력측 전송선로로부터 수신된 입력신호를 출력 전송선로로 전송하기 위한 직선형 불연속 전송선로와,

    각각 상기 입력 및 출력 전송선로의 중간에 서로 대향한 L형 도전체로 부가되어 필터 통과대역의 상측 및/또는 하측에 감쇄극을 형성하기 위한 제1 및 제2 오픈 스터브로 구성되는 것을 특징으로 하는 결합선로형 고주파 유전체 밴드패스필터.