KR20020079501A

KR20020079501A - 유전체 필터, 유전체 듀플렉서, 및 통신 장치

Info

Publication number: KR20020079501A
Application number: KR1020020018798A
Authority: KR
Inventors: 구로다가츠히토
Original assignee: 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
Priority date: 2001-04-10
Filing date: 2002-04-06
Publication date: 2002-10-19
Also published as: JP3788369B2; GB0207836D0; CN1180510C; JP2002374105A; KR100517070B1; US6734765B2; GB2378824B; CN1380717A; US20020145491A1; GB2378824A

Abstract

본 발명은 TEM모드 이외의 스퓨리어스 모드를 감소하고, 우수한 스퓨리어스 특성을 갖는 간단한 구조의 유전체 필터를 구성한다.

실질적으로 직방체 형상의 유전체 블록(1)에는 내면에 내부도체(3a∼3c)를 각각 형성한 내부도체 형성구멍(2a∼2c), 및 내면 전극을 구비한 여진구멍(9,10)을 형성하고, 유전체 블록(1)의 외면에는 외부도체(4)를 형성하고 있다. 입출력 전극(5,6)은 여진구멍(9,10)의 한 쪽의 개구면에서부터 실장면에 걸쳐서 외부도체 비형성부(7,8)를 형성함으로써 구성되고, 여진구멍(9,10)의 내면 전극에 전기적으로 통하게 하고 있다. 여진구멍(9,10)의 내면 전극의 다른 단은 외부도체(4)에 단락시키고 있다. 이 단락면에 전극 비형성부(13,14)를 형성함으로써 여진구멍(9,10)의 내면 전극에서 유전체 블록(1)의 실장면측의 외부도체(4)에 흐르는 접지 전류를 제어하고 있다.

Description

유전체 필터, 유전체 듀플렉서, 및 통신 장치{Dielectric filter, dielectric duplexer, and communications equipment}

이 발명은 이동체 통신기 등에 탑재되는, 유전체 블록을 사용한 일체형 유전체 필터, 유전체 듀플렉서, 및 이를 구비한 통신 장치에 관한 것이다.

종래의 유전체 필터의 구성에 대하여 도 8을 참조하여 설명한다.

도 8a는 유전체 필터의 내부도체의 단락면의 정면도이고, 도 8b는 유전체 필터의 바닥면도이며, 도 8c는 유전체 필터의 내부도체의 개방면측의 정면도를 나타낸다.

도 8에 있어서, 1은 유전체 블록, 2a∼2c는 내부도체 형성구멍, 3a∼3c는 내부도체, 33a∼33c는 내부도체 비형성부, 4는 외부도체, 5와 6은 입출력 전극, 7과 8은 외부도체 비형성부, 9와 10은 내면에 전극을 형성한 여진구멍이다.

실질적으로 직방체 형상의 유전체 블록(1)에는 내부도체(3a∼3c)를 각각 형성하고 있는 내부도체 형성구멍(2a∼2c), 및 각각에 내면 전극을 형성하고 있는 여진구멍(9,10)을 형성하고 있다. 또한, 유전체 블록(1)의 외면의 실질적으로 전면에 외부도체(4)를 형성하고 있다. 내부도체 형성구멍(2a∼2c)의 한 쪽의 개구면 부근에는 내부도체 비형성부(33a∼33c)를 각각 형성하고 있어 이 개구면을 개방면측으로 하고, 대향하는 면을 단락면으로 하여 각 내부도체(3a∼3c)는 공진기를 구성하고 있다. 여기에서, 각 내부도체 형성구멍(2a∼2c)은 개방면측의 내경과 단락면측의 내경이 다른 스텝 구멍이 되어 있다.

또한, 내부도체 형성구멍(2a∼2c)의 단락면에서부터 실장면인 하면에 걸쳐 외부도체 비형성부(7,8)를 구비하고, 여진구멍(9,10)의 내면 전극의 한 단에 전기적으로 통하는 입출력 전극(5,6)을 형성하고 있다. 여진구멍(9,10)의 내면 전극의 다른 단은 외부도체(4)에 전기적으로 통한다.

이들 여진구멍(9,10)을 구비한 입출력 전극(5,6)과 각 내부도체(3a∼3c)로 이루어진 공진기가 전자기적으로 결합함으로써 유전체 블록을 이용한 일체형 유전체 필터를 구성하고 있다.

그런데 이러한 종래의 유전체 필터에 있어서는 다음과 같은 해결해야만 하는 과제가 있다.

도 9는 종래의 유전체 필터의 여진구멍의 내면 전극이 외부도체에 단락하는 개구면(내부도체의 개방면측)에 있어서의 접지 전류를 나타내는 도면이다.

도 9에 있어서, 2a는 내부도체 형성구멍, 3a는 내부도체, 9는 여진구멍, 4는외부도체이다.

유전체 필터에 신호가 입력되면 기본 모드인 TEM모드로 공진하고, 전파된다. 한편, 이 신호에 의해 각 내부도체 및 여진구멍에 형성된 내면 전극에서부터 접지 전극인 외부도체에 접지 전류가 흐른다.

이 때, 여진구멍(9)의 내면 전극에서부터 외부도체에 흐르는 접지 전류는 도 9에 나타내는 바와 같이 여진구멍(9)의 개구단으로부터 실장면 방향으로, 또는 그 대향면 방향으로 흐른다.

한편, 이 면에 대향하는 면 부근에서는 입출력 전극(5,6) 주위의 외부도체 비형성부(7,8)가 실장면에까지 연장됨으로써, 유전체 필터의 전자계 분포가 실장면과 그 대향면에서 비대칭이 된다. 따라서, 실장면(및 그 대향면)에 수직인 전계 성분으로 실장면에서 보아 자계가 주회하는 TE101모드를 주성분으로 하는 TE모드가 여진된다. 이 때문에 유전체 필터의 통과 대역 부근의 감쇠량 및 스퓨리어스 특성이 크게 악화된다.

도 1은 제 1 실시형태에 따른 유전체 필터의 바닥면도 및 내부도체 형성구멍의 양 개구면의 정면도이다.

도 2는 제 2 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 바닥면도 및 내부도체 형성구멍의 양 개구면의 정면도이다.

도 3은 유전체 듀플렉서의 통과 특성을 나타낸 도면이다.

도 4는 제 3 실시형태에 따른 내부도체 형성구멍의 양 개구면의 정면도 및 측면 단면도이다.

도 5는 제 4 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 외관 사시도이다.

도 6은 제 5 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 외관 사시도이다.

도 7은 제 6 실시형태에 따른 통신 장치의 블록도이다.

도 8은 종래의 유전체 필터의 바닥면도 및 내부도체 형성구멍의 양 개구면의 정면도이다.

도 9는 유전체 필터의 여진구멍의 외부도체에 단락하는 개구면 및 접지 전극을 나타낸 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>

1유전체 블록2a∼2f내부도체 형성구멍

3a∼3f내부도체33a∼33f내부도체 비형성부

4외부도체5,6,16,17입출력 전극

7, 8, 18, 19, 20외부도체 비형성부

9,10여진구멍13,14,22전극 비형성부

15안테나 전극21안테나 여진구멍

24개구단 전극101,102오목부

이 발명의 목적은 기본 모드인 TEM모드 이외의 불필요한 모드를 감소하고, 우수한 스퓨리어스 특성을 갖는 간단한 구조의 유전체 필터, 유전체 듀플렉서, 및 이를 구비한 통신 장치를 구성하는데 있다.

이 발명은 입출력 전극을 여진구멍의 한 쪽의 개구면에서 실장면에 걸쳐 형성하고, 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면을 개재하여, 여진구멍의 내면 전극에서부터 실장명의 방향으로 흐르는 접지 전류와, 실장면에 대향하는 면의 방향으로 흐르는 접지 전류를 제어하는 접지 전류 설정 수단을 구비하여 유전체 필터를 구성한다.

또한, 이 발명은 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에 전극 비형성부를 형성하여 유전체 필터를 구성한다.

또한, 이 발명은 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에서의 개구 위치에 비하여, 상기 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에서의 여진구멍의 개구 위치를 실장면으로부터 더욱 떨어진 위치에 형성하여 유전체 필터를 구성한다.

또한, 이 발명은 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에 여진구멍의 개구단을 포함하는 폭으로, 상기 개구단에서 실장면에 대향하는 면에 걸쳐서 연장하는 오목부를 형성하여 유전체 필터를 구성한다.

또한, 이 발명은 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에 여진구멍의 개구단을 포함하는 폭으로, 실장면에서 그것에 대향하는 면을 향할 정도로 깊어지는 오목부를 형성하여 유전체 필터를 구성한다.

또한, 이 발명은 상기 유전체 필터를 구비하여 유전체 듀플렉서를 구성한다.

또한, 이 발명은 상기 유전체 필터 또는 상기 유전체 듀플렉서를 구비하여 통신 장치를 구성한다.

[발명의 실시형태]

제 1 실시형태에 따른 유전체 필터의 구성에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1a는 유전체 필터의 내부도체의 단락면의 정면도이고, 도 1b는 유전체 필터의 바닥면도이며, 도 1c는 유전체 필터의 내부도체의 개방면측의 정면도이다.

도 1에 있어서, 1은 유전체 블록, 2a∼2c는 내부도체 형성구멍, 3a∼3c는 내부도체, 33a∼33c는 내부도체 비형성부, 4는 외부도체, 5와 6은 입출력 전극, 7과 8은 외부도체 비형성부, 9와 10은 내면 전극을 구비한 여진구멍, 13과 14는 전극 비형성부이다.

또한, 내부도체 형성구멍(2a∼2c)의 단락면에서부터 실장면인 하면에 걸쳐 외부도체 비형성부(7,8)를 구비하고, 여진구멍(9,10)의 내면 전극의 한 단에 전기적으로 통하는 입출력 전극(5,6)을 형성하고 있다. 여진구멍(9,10)의 내면 전극의 다른 단은 외부도체(4)에 전기적으로 통하게 하고(단락시키고) 있다.

전극 비형성부(13)는 여진구멍(9,10)의 내면 전극의 한 단을 단락하는 개구면에 있어서, 여진구멍(9)의 개구단 부근의 실장면에 가까운 위치에 형성되어 있다. 마찬가지로, 전극 비형성부(14)는 여진구멍(9,10)의 내면 전극의 한 단을 단락하는 개구면에 있어서, 여진구멍(10)의 개구단 부근의 실장면에 가까운 위치에 형성되어 있다.

전술한 대로, 입출력 전극(5,6) 주위의 외부도체 비형성부(7,8)가 실장면에까지 연장됨으로써 유전체 필터의 전자계 분포가 실장면과 그 대향면에서 비대칭이 된다. 따라서, 실장면(및 그 대향면)에 수직인 전계 성분으로 TE101모드를 주성분으로 하는 TE모드가 여진된다.

그러나, 이 TE모드는 여진구멍의 내면 전극이 외부도체에 단락하는 개구면에 흐르는 접지 전류에도 좌우된다. 이들 전계, 자계, 및 접지 전류는 서로 영향을 미친다.

상기 입출력 전극에 의한 실장면과 그 대향면과의, 접지 전류의 비대칭성을 억제하도록, 전극 비형성부(13,14)를 형성한다. 통상은 여진구멍의 내면 전극이 외부도체에 단락하는 위치(개구단)에서부터 실장면측의 외부도체로 흐르는 접지 전류를 제어하도록 전극 비형성부(13,14)를 형성하면 된다. 이에 따라, 상기 TE모드를 유기하려고 하는 자계·전계가 함께 작아져서, TE모드의 여진을 제어할 수 있고 스퓨리어스 특성을 개선할 수 있다.

다음에, 제 2 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.

도 2a는 유전체 듀플렉서의 내부도체의 단락면의 정면도이고, 도 2b는 유전체듀플렉서의 바닥면도이며, 도 2c는 유전체 듀플렉서의 내부도체의 개방면측의 정면도이다.

도 2에 있어서, 1은 유전체 블록, 2a∼2f는 내부도체 형성구멍, 3a∼3f는 내부도체, 33a∼33f는 내부도체 비형성부, 4는 외부도체, 15는 안테나 전극, 16과 17은 입출력 전극, 18, 19, 20은 외부도체 비형성부, 21은 내면 전극을 구비한 안테나 여진구멍, 22는 전극 비형성부이다.

실질적으로 직방체 형상의 유전체 블록(1)에는 내면에 내부도체(3a∼3f)를 각각 형성하고 있는 내부도체 형성구멍(2a∼2f)을 형성하고, 외면의 실질적으로 전면에 외부도체(4)를 형성하고 있다. 내부도체 형성구멍(2a∼2f)의, 도 2c에 나타낸 면의 부근에는 내부도체 비형성부(33a∼33f)를 형성하여 개방면측으로 하고, 이에 대향하는 도 2a에 나타낸 면을 단락면으로 하고 있다. 이에 따라, 각 내부도체(3a∼3f)는 유전체 블록(1)과 외부도체(4)로 각각 유전체 공진기를 구성하고 있다. 내부도체 형성구멍(2a∼2f)은 단락면측의 내경과 개방면측의 내경이 다른 스텝 구멍 구조이다.

한편, 유전체 블록(1)의 외면에는 내부도체 형성구멍(2a∼2f)의 배열 방향의 단면에서부터 실장면(도 2b에 나타낸 면)에 걸쳐서 외부도체 비형성부(19,20)를 구비함으로써, 외부도체(4)로부터 떨어진 입출력 전극(16,17)을 형성하고 있다. 또한, 내부도체 형성구멍(2c,2d)의 사이에 내부도체 형성구멍(2a∼2f)의 단락면에서부터 실장면에 걸쳐서 외부도체 비형성부(18)를 구비하고, 외부도체(4)로부터 떨어진 안테나 전극(15)을 형성하고 있다. 이 상태에서, 내부도체 형성구멍(2a∼2c)으로 이루어진 부분과 내부도체 형성구멍(2d∼2f)으로 이루어진 부분은 각 공진기가 결합한 3단의 공진기로 구성된 유전체 필터로서 각각 작용한다. 이 중 한 쪽을 송신측 필터, 다른 쪽을 수신측 필터로 하여 유전체 듀플렉서를 구성한다.

안테나 여진구멍(21)의 내면 전극의 한 단은 안테나 전극(15)에 전기적으로 통하게 한다. 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극의 다른 단은 외부도체(4)에 단락시키고 있다.

또한, 전극 비형성부(22)는 안테나 여진구멍(21)의 개구단 부근에, 게다가 유전체 블록(1)의 실장면에 가까운 위치에 형성하고 있다. 따라서, 전극 비형성부(22)는 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극이 외부도체(4)에 단락하는 개구면에 있어서, 내면 전극에서부터 실장면측의 외부도체에 흐르는 접지 전류를 제어한다.

이러한 구성에 의해 전술한 실시형태와 마찬가지로 실장면 및 그 대향면에 수직인 전계 성분을 갖는 TE모드의 여진을 억제할 수 있다.

여기에서 도 3은 도 2에 나타낸 유전체 듀플렉서의 통과 특성을 나타내는 도면이다.

전술한 바와 같이 TE모드의 여진이 억제됨으로써 예를 들어, 도 3에 나타낸 바와 같이 TE101모드에 의한 극이 없어짐과 동시에, 차단 주파수 대역의 감쇠량이 증가하고, 스퓨리어스 특성이 개선된다.

다음에, 제 3 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 4를 참조하여 설명한다.

도 4a는 유전체 듀플렉서의 내부도체의 단락면의 정면도이고, 도 4b는 유전체 듀플렉서의 내부도체의 개방면측의 정면도이며, 도 4c는 유전체 듀플렉서의 안테나 여진구멍의 축 방향으로 절단한 측면 단면도이다.

도 4에 있어서, 1은 유전체 블록, 2a∼2f는 내부도체 형성구멍, 3a∼3f는 내부도체, 4는 외부도체, 15는 안테나 전극, 18은 외부도체 비형성부, 21은 내면 전극을 구비한 안테나 여진구멍이다.

도 4에 나타낸 유전체 듀플렉서에서는 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극이 외부도체(4)에 단락하는 면에 전극 비형성부가 없고, 안테나 여진구멍(21)이 도중에서 절곡되어 외부도체(4)에 단락하는 면측과 안테나 전극(15)에 전기적으로 통하는 면측에서 축 위치가 다르도록 형성되어 있다. 이 구조에 의해 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극이 외부도체(4)에 단락하는 면에 발생하는 접지 전류를 억제하고 있다.

예를 들어, 도 4c에 나타낸 바와 같이 안테나 전극(15)에 전기적으로 통하는 면측의 안테나 여진구멍(21)의 축 위치는 실장면에 가까운 위치이지만, 외부도체로의 단락면측의 안테나 여진구멍의 축 위치를 실장면으로부터 떨어진 위치로 하고 있다. 이에 따라 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극이 외부도체(4)에 전기적으로 통하는 위치를 실장면으로부터 떨어진 위치가 되도록 하여 실장면측의 외부도체 방향으로의 접지 전류를 억제한다.

내부도체 형성구멍(2a∼2f), 내부도체(3a∼3f), 외부도체(4), 안테나 전극(15), 입출력 전극, 및 외부도체 비형성부의 구성은 제 2 실시형태와 기본적으로 동일하다.

이러한 구성에 의해, 여진구멍의 내면 전극이 외부도체에 단락하는 면에 있어서, 실장면 방향으로 흐르는 접지 전류를 억제할 수 있고, 실장면 및 그 대향면에 수직인 전계 성분을 갖는 TE101모드 등의 TE모드의 여진을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 구조를 이용함으로써 외부도체에 전극 비형성부를 형성할 필요가 없어지고, 제 1 및 제 2 실시형태에 나타낸 유전체 필터 및 유전체 듀플렉서에 비하여 도체 손실을 억제하면서 접지 전류를 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는 여진구멍의 위치를 도 4c에 나타낸 위치로 하였지만, 실장면 방향 및 그 대향면 방향으로의 접지 전류를 소정량으로 제어하도록 형성하면, 그 축 위치를 유전체 블록의 다른 위치로 이동시켜도 된다. 또한, 여진구멍은 크랭크 형상이 아니어도 되고, 예를 들어 한 쪽의 개구부에서 다른 쪽의 개구부로 경사지게 관통하도록 형성해도 된다.

또한, 전술의 제 1, 제 2, 및 제 3 실시형태에서는 내부도체 형성구멍의 한 쪽의 개구단 부근에 내부도체 비형성부를 형성하고, 공진기의 개방단을 구성한 구조의 유전체 필터나 유전체 듀플렉서에 대하여 나타내었는데, 내부도체 형성구멍의 한 쪽의 개구면에 외부도체를 형성하지 않고, 그 면을 개방단면으로 한 구조나, 개방단면에 있어서의 내부도체 형성구멍의 개구부 부근에 인접하는 공진기간의 결합용 전극을 형성한 구조의 유전체 필터, 또는 유전체 듀플렉서에 적용하여도 된다.

다음에, 제 4 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.

도 5는 유전체 듀플렉서의 외관 사시도이다.

도 5에 있어서, 1은 유전체 블록, 2a∼2f는 내부도체 형성구멍, 3a∼3f는 내부도체, 4는 외부도체, 16은 입출력 전극, 19는 외부도체 비형성부, 21은 안테나 여진구멍, 24는 안테나 여진구멍(21)의 개구단 전극, 101은 오목부이다.

실질적으로 직방체 형상의 유전체 블록(1)에는 내면에 내부도체(3a∼3f)를 각각 형성한 내부도체 형성구멍(2a∼2f), 및 내면 전극을 구비한 안테나 여진구멍을 형성하고, 외면에는 내부도체 형성구멍(2a∼2f)의 한 쪽의 단면인 도면에 있어서의 좌측 앞면을 제외한 다섯 면에 외부도체(4)를 형성하고 있다.

도면에 있어서의 좌측 앞면에는 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극에 전기적으로 통하는 개구단 전극(24)을 소정의 폭으로 형성하고 있다. 이 개구단 전극(24)의 형성 영역내에 오목부(101)를 형성하고, 이 오목부(101)의 내면과 그 주위에만 전극을 형성하여 개구단 전극(24)에 전기적으로 통하게 한다. 또한, 이 면의 다른 부분에는 외부도체(4)가 형성되어 있지 않기 때문에 내부도체(3a∼3f)는 외부도체(4)와 떨어져서 공진기의 개방단을 구성하고 있다.

한편, 이 면에 대향하는 다른 쪽의 단면(도면에 있어서의 우측 안쪽면)에서는 내부도체(3a∼3f)를 외부도체(4)에 전기적으로 통하게 하여, 단락면으로 하고 있다. 또한, 이 단락면에서부터 실장면(도면에서의 하면)에는 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극에 전기적으로 통하는 안테나 전극을 외부도체 비형성부에 의해 외부도체(4)로부터 떨어뜨려 형성하고 있다.

또한, 내부도체 형성구멍(2a∼2f)의 배열 방향의 단면에서부터 실장면에 걸쳐서 외부도체 비형성부(19)를 형성함으로써 입출력 전극(16)을 형성하고 있다. 또한, 도면에는 나타나 있지 않지만, 좌측 안쪽면에서 실장면에 걸쳐서도 마찬가지로 외부도체 비형성부(19)를 형성함으로써 입출력 전극을 형성하고 있다.

이 상태에서, 내부도체 형성구멍(2a∼2c)으로 이루어진 부분과 내부도체 형성구멍(2d∼2f)으로 이루어진 부분은 각 공진기가 결합한 3단의 공진기로 구성된 유전체 필터로서 각각 작용한다. 이에 따라 그 한 쪽을 송신측 필터, 다른 쪽을 수신측 필터로 하는 유전체 듀플렉서를 구성하고 있다.

이러한 구조에 의해, 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극에서부터 실장면에 흐르는 접지 전류는 오목부(101)의 벽을 개재하여 통하기 때문에, 실질적으로 접지 전류가 흐르는 거리는 개구단 전극에 오목부(101)가 없는 경우와는 다르다. 한편, 상면에 흐르는 접지 전류의 대부분은 오목부(101)의 바닥면을 흐르기 때문에 전파 거리는 단락면에 오목부(101)가 없는 경우와 거의 변화하지 않는다. 이러한 구조를 취함으로써 안테나 여진구멍(21)에서부터 실장면으로의 전파 거리와, 그 대향면으로의 전파 거리를 바꿔서 접지 전류를 제어할 수 있다. 이에 따라 실장면 및 그 대향면에 수직인 전계 성분을 갖는 TE모드와의 여진을 억제할 수 있고, 스퓨리어스 특성이 우수한 유전체 듀플렉서를 구성할 수 있다.

또한, 유전체 블록을 삭제하여 오목부를 형성하는 경우에는 유전체 블록을 블록 형상으로 삭제하기 위하여, 삭제 작업이 용이하고 소망의 특성을 얻을 수 있도록 용이하게 외형을 형성할 수 있다.

또한, 미리 오목부의 크기를 설정해 둠으로써 금형을 이용하여 용이하게 스퓨리어스 특성이 우수한 유전체 듀플렉서를 양산할 수 있다.

다음에, 제 5 실시형태에 따른 유전체 듀플렉서의 구성에 대하여 도 6을 참조하여 설명한다.

도 6은 유전체 듀플렉서의 외관 사시도이다.

도 6에 있어서, 1은 유전체 블록, 2a∼2f는 내부도체 형성구멍, 3a∼3f는 내부도체, 4는 외부도체, 16은 입출력 전극, 19는 외부도체 비형성부, 21은 안테나 여진구멍, 24는 안테나 여진구멍(21)의 개구단 전극, 102는 오목부이다.

도 6에 나타낸 유전체 듀플렉서에서는 개구단 전극(24)을 형성하고 있는 면에 있어서, 실장면측에서부터 그 대향면측을 향하여 깊어지는 오목부(102)를 소정의 폭(내부도체 형성구멍의 배열 방향의 크기)으로 형성하고 있다. 오목부(102)의 유전체 블록(1)의 표면에는 개구단 전극(24)을 형성하고, 다른 부분에는 개구단 전극(24)을 형성하지 않는다.

다른 구성에 대해서는 제 4 실시형태에 나타낸 유전체 듀플렉서와 동일하다.

이러한 구조를 취함으로써, 실장면에 대향하는 면과 개구단 전극의 면과의 접선부가 깎여져 있기 때문에, 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극에서부터 실장면의 대향면으로 접지 전류는 오목부(102)의 바닥면과 측벽을 개재하여 흐른다. 이에 따라, 접지 전류 밀도가 낮아진다. 한편, 실장면에 흐르는 접지 전류는 실질적으로 전체가 오목부(102)의 바닥면을 개재하여 전파되어, 전류 밀도가 높아진다. 이와 같이, 오목부(102)의 형상을 변화시킴으로써 안테나 여진구멍(21)의 내면 전극에서부터 실장면 및 그 대향면으로 흐르는 접지 전류를 제어할 수 있다. 이에 따라 실장면과 그 대향면과의 사이의 전계를 제어하고, TE101모드 등의 스퓨리어스 모드의 여진을 억제하여 불필요한 결합을 방지할 수 있다. 그 결과, 스퓨리어스 특성을 개선할 수 있다.

또한, 유전체 블록을 삭제함으로써 오목부(102)를 형성하는 경우에는 유전체 블록을 블록 형상으로 삭제하기 위하여, 삭제 작업이 용이하고 소망의 특성을 얻을 수 있도록 용이하게 외형을 형성할 수 있다.

또한, 미리 소망의 특성이 되도록 오목부의 형상을 설정하여 금형을 형성해 두면 용이하게 유전체 듀플렉서를 구성할 수 있다.

또한, 전술의 제 4, 제 5 실시형태에서는 내부도체 형성구멍의 개방면에 외부도체를 형성하지 않고 개방단을 형성하는 구조로 하였는데, 내부도체 형성구멍의 개방면측의 개구부 부근에 전극을 형성한 구조나, 유전체 블록의 전체면에 외부도체를 형성하고 내부도체 형성구멍의 한 쪽의 개구부 부근의 내부에 내부도체 비형성부를 형성하여 개방단으로 한 구조의 유전체 필터, 또는 유전체 듀플렉서에 적용하여도 된다.

또한, 제 3∼제 5 실시형태에 있어서는 유전체 듀플렉서의 예를 나타내었는데 유전체 필터에 대하여 동일한 구조를 적용하여도 된다.

다음에, 제 6 실시형태에 따른 통신 장치의 구성에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 통신 장치의 블록도이다.

도 7에 있어서, ANT는 송수신 안테나, DPX는 듀플렉서, BPFa, BPFb, BPFc는 각각 대역 통과 필터, AMPa, AMPb는 각각 증폭 회로, MIXa, MIXb는 각각 믹서, OSC는 발진기, DIV는 분주기(신시사이저)이다. MIXa는 DIV로부터 출력되는 주파수 신호를 IF신호로 변조하고, BPFa는 송신 주파수의 대역만을 통과시키고, AMPa는 이것을 전력증폭하여 DPX를 개재하여 ANT로부터 송신한다. AMPb는 DPX로부터 출력되는 신호를 증폭하고, BPFb는 AMPb로부터 출력되는 신호 중 수신 주파수 대역만을 통과시킨다. MIXb는 BPFc로부터 출력되는 주파수 신호와 수신 신호를 믹싱하여 중간 주파 신호 IF를 출력한다.

도 7에 나타낸 필터에는 도 1에 나타낸 구조의 유전체 필터를, 듀플렉서에는 도 2, 도 4, 도 5, 및 도 6에 나타낸 구조의 유전체 듀플렉서를 이용할 수 있다. 이와 같이 하여 전체적으로 간단한 구조이며 우수한 통신 특성을 갖는 통신 장치를 구성할 수 있다.

이 발명에 의하면 입출력 전극을 여진구멍의 한 쪽의 개구면에서 실장면에 걸쳐서 형성하고, 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면을 개재하여, 여진구멍의 내면 전극에서 실장면의 방향으로 흐르는 접지 전류와 실장면에 대향하는 면의 방향으로 흐르는 접지 전류를 제어하는 접지 전류 설정 수단을 구비함으로써, 스퓨리어스 특성이 우수한 유전체 필터를 구성할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에 전극 비형성부를 형성함으로써, 입출력 전극에 전기적으로 통하는 여진구멍의 내면 전극에서 유전체 블록의 실장면 및 그 대향면의 외부도체에 흐르는 접지 전류를 제어하고, 실장면 및 그 대향면에 수직인 전계 성분을 억제하기 위하여, 이 전계에 의한 스퓨리어스 모드를 제어하고, 스퓨리어스 특성이 우수한 유전체 필터를 구성할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에서의 개구 위치에 비하여, 상기 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에서의 여진구멍의 개구 위치를 실장면으로부터 떨어진 위치에 형성함으로써, 실장면 및 그 대향면의 외부도체에 흐르는 접지 전류를 제어하고, 실장면 및 그 대향면에 수직인 전계 성분을 억제하기 위하여, 이 전계에 의한 스퓨리어스 모드를 억제하여 스퓨리어스 특성이 우수한 유전체 필터를 구성할 수 있다. 또한, 외부도체를 가공하지 않고 미리 소망의 특성을 얻을 수 있도록 금형을 설정해 두면, 유전체 필터를 용이하게 구성할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에 여진구멍의 개구단을 포함하는 폭으로 상기 개구단에서부터 실장면에 대향하는 면에 걸쳐서 연장하는 오목부를 형성함으로써, 복잡한 내부도체 형성구멍의 형상을 이용하지 않고 용이하게 유전체 필터를 구성할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면 입출력 전극을 형성한 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에, 여진구멍의 개구단을 포함하는 폭으로, 실장면에서 그것에 대향하는 면을 향할 정도로 깊어지는 오목부를 형성함으로써, 복잡한 오목부의 구조를 이용하지 않고 용이하게 유전체 필터를 구성할 수 있다. 또한, 외부에서 물리적으로 용이하게 형상을 변경할 수 있고, 미세조정이 용이한 유전체 필터를 구성할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면 상기 유전체 필터를 구비함으로써 스퓨리어스 특성이 우수한 간단한 구조의 유전체 듀플렉서를 구성할 수 있다.

또한, 이 발명에 의하면 상기 유전체 필터 또는 상기 유전체 듀플렉서를 구비함으로써 우수한 통신 특성을 갖는 통신 장치를 용이하게 구성할 수 있다.

Claims

실질적으로 직방체 형상의 유전체 블록의 한 쪽의 면에서부터 그것에 대향하는 다른 면에 걸쳐서, 각각의 내면에 내부도체를 형성한 복수의 내부도체 형성구멍, 및 상기 내부도체의 적어도 하나에 결합하는 내면 전극을 내면에 형성한 여진구멍을 형성하고, 상기 유전체 블록의 외면에 상기 내면 전극이 전기적으로 통하는 입출력 전극, 및 외부도체를 형성하여 이루어지는 유전체 필터로서,

상기 입출력 전극을 상기 여진구멍의 한 쪽의 개구면에서부터 실장면에 걸쳐서 형성하고,

상기 입출력 전극을 형성한 상기 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면을 개재하여, 상기 여진구멍의 내면 전극에서부터 상기 실장면의 방향으로 흐르는 접지 전류와, 실장면에 대향하는 방향으로 흐르는 접지 전류를 제어하는 접지 전류 설정 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
제 1항에 있어서, 상기 접지 전류 설정 수단은 상기 입출력 전극을 형성한 상기 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에 형성한 전극 비형성부인 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
제 1항에 있어서, 상기 접지 전류 설정 수단은 상기 입출력 전극을 형성한 상기 여진구멍의 한 쪽의 개구면에서의 개구 위치에 비하여, 상기 한 쪽의 개구면에대향하는 다른 쪽의 개구면에서의 상기 여진구멍의 개구 위치를 상기 실장면에서부터 더욱 떨어진 위치에 형성한 구조인 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
제 1항에 있어서, 상기 접지 전류 설정 수단은 상기 입출력 전극을 형성한 상기 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에, 상기 여진구멍의 개구단을 포함하는 폭으로, 상기 개구단에서부터 상기 실장면에 대향하는 면에 걸쳐서 연장하는 오목부를 형성한 구조인 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
제 1항에 있어서, 상기 접지 전류 설정 수단은 상기 입출력 전극을 형성한 상기 여진구멍의 한 쪽의 개구면에 대향하는 다른 쪽의 개구면에, 상기 여진구멍의 개구단을 포함하는 폭으로, 상기 실장면에서부터 그것에 대향하는 면에 향할 정도로 깊어지는 오목부를 형성한 구조인 것을 특징으로 하는 유전체 필터.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 유전체 필터를 구비하는 유전체 듀플렉서.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 기재된 유전체 필터를 구비하는 통신 장치.