KR20110005659A - 다중모드 공진 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다중공진 공진 필터에 있어서, 공동(cavity)을 가지는 하우징과, 상기 하우징의 공동에 수용되는 유전체 공진소자와, 상기 유전체 공진기의 중심점을 기준으로 서로 독립적으로 직교하는 제1축, 제2축 및 제3축 중에서, 하나의 축 상에 존재하는 일 지점과 다른 하나의 축 상에 존재하는 일 지점을 연결하는 복수의 전송라인들을 포함한다.

Description

다중모드 공진 필터{MULTI-MODE RESONATINT FILTER}
본 발명은 공진기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 공진 모드의 공진주파수를 출력하는 다중모드 공진기 및 이를 이용한 다중모드 공진 필터에 관한 것이다.
일반적으로, 유전체 공진소자(DR: Dielectric Resonator)를 이용한 고주파 필터(DR 필터), 캐비티(cavity) 필터, 웨이브 가이드(wave guide) 필터 등은 통상 고주파, 특히 초고주파를 공진하기 위한 회로통의 구조를 가진다. 일반적인 코일과 콘덴서에 의한 공진회로는 복사손실이 커서 초고주파를 형성하는데 적합하지 않다. 이에 RF 필터는 다수의 공진기로 구성되는데, 이러한 공진기는 등가 전자회로적으로 인덕터(L)와 커패시터(C)의 조합에 의해 특정한 주파수에서 공진하는 회로소자로서, 각 공진기는 도체로 둘러싸인 금속성 원통 또는 직육면체 등의 공동(cavity)의 내부에서 유전체 공진 소자(DR: Dielectric Resonance element) 또는 금속 공진봉으로 구성되어, 해당 수용공간(셀)에 고유 주파수의 전자기장만이 존재하게 함으로써, 초고주파의 공진이 가능하게 하는 구조를 가진다.
도 1은 종래의 8폴(pole)형 대역통과(bandpass) 필터를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 대역통과 필터는 육면체의 금속 내부에 소정의 간격으로 구획된 8개의 공동(Cavity)을 갖는 하우징(Housing)(11)을 구비하며, 각각의 공동(Cavity) 내에는 8개의 높은 Q값을 갖는 유전체 공진소자(13)를 지지용 서포트를 사용하여 고정시킨 구조로 되어 있다. 또한, 하우징(11)의 일측면에 장착된 입출력 커넥터(Connector)(17)와, 하우징(11)의 개방면을 차폐하는 덮개(Cover)(12)가 구비되어 있다. 여기서, 하우징(11)의 각 공동은 각각의 유전체 공진소자(13)간의 커플링 양을 조정하기 위해 소정 크기의 윈도우가 형성된 칸막이에 의해 구획되어 있으며, 하우징(11)의 내면은 전기적 성능을 안정화하고 전도성을 최대로 하기 위하여 은도금 처리된 구조로 되어 있다. 또한, 칸막이의 윈도우는 공동(Cavity) 바닥면에서 수직으로 소정 간격만큼 절단된 구조로 되어 있으며, 이 윈도우의 크기에 따라 각 공동에 장착된 유전체 공진소자(13) 간의 커플링 양을 조정하여 불요파의 발생을 억제하도록 하고 있다. 또한, 윈도우마다 상기 하우징(11)을 관통하여 윈도우내로 삽입 가능한 커플링 나사(coupling screw)(15)를 더 구비함으로써 커플링 양을 미세 조정하는 것이 가능하다.
그리고, 하우징(11)의 각 공동에 장착된 유전체 공진소자(13)는 바닥면에서 직립되게 구비된 지지용 서포트에 의해 지지되며, 유전체 공진소자(13)의 상면에는 주파수를 조절하기 위한 튜닝 나사(Tuning screw)(14)가 구비한다. 이와 함께, 하우징(11)의 일측에는 각각 입출력 커넥터(17)가 구비되어 있으며, 이들은 각각 입출력 급전 라인(16)과 접속되는데, 입력측 급전 라인은 입력 커넥터로부터 들어오는 신호를 첫 번째 유전체 공진소자에 전달하는 역할을 하고, 출력측 급전 라인은 마지막 유전체 공진소자로부터의 신호를 출력 커넥터에 전달하는 역할을 한다.
그런데, 종래의 대역통과 필터(또는 대역 저지(band rejection) 필터)를 살펴보면, 다수 개의 폴을 갖는 필터를 구성하기 위해서 다수 개의 공동과 각 유전체 공진소자(13)간의 결합(coupling)을 위한 결합수단이 필수적으로 요구된다. 즉, 종래의 필터는 하나의 유전체 공진소자(13)가 하나의 공진모드만을 이용하므로, 다수개의 폴(Pole)을 갖는 다중모드 대역통과 필터를 구성하기 위해서는 다수개의 공동과, 다수개의 유전체 공진소자(13)가 필요하며, 각각의 유전체 공진소자(13) 간의 결합을 위한 결합수단이 추가적으로 필요하였다. 이는 필터 내부에 공동과 결합수단을 수용하기 위한 충분히 넓은 공간이 필요함을 의미하며, 필터의 소형 및 경량화를 위해서는 구조적인 개선이 필연적으로 요구되어 왔다. 따라서, 필터의 소형, 경량화를 위해서는 근본적으로 공동 및 유전체 공진소자의 수를 줄이는 것이 요구된다. 상기 공동 및 유전체 공진소자의 수가 많아지게 되면, 필터의 대형화, 중량화 및 제조비용의 상승을 가져오게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래에도 국제공개특허 WO2005/069425호 및 일본특허공개공보 제2001-60804호에 개시된 바와 같이, 하나의 공진소자를 이용하여 다중 모드를 구현하기 위한 시도가 있었다. 그러나, 상기 공개특허들에서는 유전체 공진소자가 복잡한 다각형 형상으로 이루어져 있기 때문에, 상기 공진소자를 제작하는 공정이 매우 어렵고 이로 인하여 제조 비용이 증가하는 문제가 있다. 이러한 문제점으로 인하여 상기 공개특허들과 같이 복잡한 다각형 형상을 갖는 공진소자 및 이를 이용한 공진 필터를 실제 제품으로 구현한 예가 발견되지 않고 있다.
본 발명의 목적은 다수개의 동일모드 공진주파수를 서로 양호하게 연결할 수 있는 다중모드 공진 필터를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 소형화 된 다중모드 공진 필터를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 경량화 된 다중모드 공진 필터를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조 비용을 절감할 수 있는 다중모드 공진 필터를 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 다중모드 공진 필터는, 공동(cavity)을 가지는 하우징과 상기 하우징의 공동에 수용되는 유전체 공진소자와 상기 유전체 공진소자의 중심점을 기준으로 서로 직교하는 제1축, 제2축 및 제3축 중에서, 어느 하나의 축 상에 존재하는 어느 하나의 지점과 다른 어느 하나의 축상에 존재하는 어느 하나의 지점을 연결하는 복수의 전송라인들을 포함한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중모드 공진기는, 내부에 공동을 가지는 하우징과, 상기 하우징 내부에 수용되며, 복수의 특정 공진모드들을 각각 다른 방향으로 형성하는 유전체 공진기와, 상기 복수의 특정 공진모드들 중, 제1 공진모드가 형성되는 제1방향에 대응하여 배열되는 제1 전송라인과, 상기 복수의 특정 공진모드들 중, 상기 제1 공진모드와 다른 제2 공진모드가 형성되는 제2 방향에 대응하여 배열되는 제2 전송라인과, 상기 복수의 특정 공진모드들 중, 상기 제1,2 공진모드와 다른 제3 공진모드가 형성되는 제3 방향에 대응하여 배열되는 제3 전송라인을 포함하며, 상기 제1,2,3 전송라인은 상호 직접 연결 또는 커플링에 의하여 상기 제1,2,3 공진모드들을 서로 결합시키는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 다중모드 공진 필터는 하나의 공진기에 동일모드의 공진주파수를 다수 개 제공할 수 있는 이점이 있다.
이로 인해 필터의 소형화, 경량화 및 제조비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면 간단한 구조의 유전체 공진소자를 이용하면서도 전송라인들간의 연결관계를 통하여 다중 모드를 결합시킬 수 있고, 너치(notch)의 위치 및 개수를 용이하게 조정할 수 있게 됨으로써, 첨부된 특성 그래프와 같이 실제 필터, 듀플렉서(duplexer) 등으로 이용할 수 있는 훌륭한 특성을 나타내고 있음을 알 수 있다.
도 1은 종래의 8폴(pole)형 대역통과(bandpass) 필터의 사시도.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 대역 통과 필터에 해당하는 다중 공진 모드 필터의 투과 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 유전체 공진기에 의하여 형성되는 공진모드를 나타내는 도면.
도 5은 도 2 및 도 3에 있어서, 제3 전송라인의 다른 연결상태를 나타낸 도면.
도 6은 도 2 및 도 3의 필터링 특성 그래프.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 대역 저지 필터에 해당하는 다중 공진 모드 필터의 투과 사시도.
도 9는 도 7 및 도 8의 필터링 특성 그래프.
도 10은 본 발명에 따른 다중 공진 모드 필터에 적용 가능한 유전체 공진소자 구조의 일 예를 나타낸 사시도.
도 11은 본 발명에 따른 다중 공진 모드 필터에 적용 가능한 유전체 공진소자 구조의 다른 예를 나타낸 사시도.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제5실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 18은 도 16 및 도 17의 필터링 특성 그래프.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제6실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 21는 도 19 및 도 20의 필터링 특성 그래프
도 22는 본 발명의 제7실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도
도 23은 도 22의 필터링 특성 그래프.
도 24는 본 발명의 제8실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도.
도 25은 도 24의 필터링 특성 그래프.
도 26 및 도 27은 본 발명의 제9실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 28 및 도 29는 본 발명의 제10실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 30은 도 28 및 도 29의 필터링 특성 그래프.
도 31 및 도 32은 본 발명의 제11실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 33은 도 31 및 도 32의 필터링 특성 그래프.
도 34 및 도 35는 본 발명의 제12실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 36은 도 34 및 도 35의 필터링 특성 그래프.
도 37 및 도 38은 본 발명의 제13실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 39는 도 37 및 도 38의 필터링 특성 그래프.
도 40 및 도 41은 본 발명의 제14실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 42는 도 40 및 도 41의 필터링 특성 그래프.
도 43은 본 발명의 제15실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도.
도 44는 도 43의 필터링 특성 그래프.
도 45는 본 발명의 제16실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도.
도 46은 도 45의 필터링 특성 그래프.
도 47 및 도 48은 본 발명의 제17실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도.
도 49는 도 47 및 도 48의 필터링 특성 그래프.
도 50은 본 발명의 제18 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도.
도 51 및 도 52는 도 50의 투과 평면도 및 측면도
도 53은 도 50 내지 도 52의 필터링 특성 그래프.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
본 발명은 다수의 공진 모드를 제공하는 다중 모드 공진기 및 다중 공진 모드 필터를 제안한다. 종래에는 3개의 공진 모드를 제공하기 위해서는 3 개의 공동과, 각 공동에 하나씩의 유전체 공진소자를 구비하는 것이 일반적이다.
하지만, 본 발명에 따른 다중 모드 공진기 및 다중 공진 모드 필터는 하나의 공동과, 상기 하나의 공동에 하나의 유전체 공진소자만으로도 3개의 공진 모드를 제공하는 것이 가능하다. 여기서, 상기 공진 모드 3개는 일 예로 제시한 개수일 뿐 본 발명은 적어도 둘 이상의 공진 모드를 제공하는 다중 공진 모드 필터에 적용 가능하다. 특히 본 발명에서는 복수의 TE01δ 모드(예를 들어, 3개의 TE01δ모드) 또는 복수의 TM01δ 모드를 결합하는 다중 공진 모드 공진기를 제공한다.
이하에서, 전송라인, 입/출력 프로브, 접지부재 및 하우징과 같이 금속 재질로 이루어지는 구성요소들간의 '연결(connect)'이란 표현은, 각 구성요소들 간에 서로 접촉하여 직접적으로 연결(direct connect)된 경우뿐만 아니라, 각 구성요소들이 일정 거리 이격되어 배열되더라도 서로간에 전자계적 커플링에 의하여 전력을 전달할 수 있는 위치에 존재함으로써 '커플링 연결(coupling connect)'되는 경우를 모두 포함한다. 따라서, '직접 연결된다' 또는 '커플링된다'와 같이 구별하여 기재하지 않는다면, '연결'이란 표현은 '직접 연결'되는 경우뿐만 아니라 '커플링 연결'을 모두 포함한다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 투과 사시도이며, 도 3는 도 2의 하우징의 일부 절단 상태를 나타낸 투과 사시도로서, 대역 통과 필터(BPF: Band Pass Filter)를 구현하기 위한 구조가 도시된다.
도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(20)는 먼저, 그 내부에 공기층이 형성된 구형 또는 구형과 유사한 형태의 공동(cavity)을 갖는 하우징(200)을 구비한다. 즉, 하우징(200)의 내주면은 실질적인 구형으로 형성될 수 있다. 하우징(200)은 금속성 재질로 형성될 수 있으며, 알루미늄, 마그네슘 또는 플라스틱의 구조물에 은도금을 함으로써 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징(200) 내부는 격벽과 같은 구조물에 의하여 복수의 독립적인 공간으로 구분됨이 없이, 단일 공동이 존재한다.
상기 하우징(200) 역시 구형 또는 구형과 유사한 외부 형태를 가질 수 있다. 즉, 하우징(200)의 외주면은 실질적인 구형으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 하우징(200)의 공동의 중심에 수용되는 유전체 공진소자(211)를 구비하는데, 이러한 유전체 공진소자(211) 또한 구형 또는 구형과 유사한 형태를 갖도록 설계된다. 즉, 유전체 공진소자(211)의 외주면은 적어도 실질적인 구형으로 형성될 수 있다. 상기 유전체 공진소자(211)는 전자세라믹과 같이 20~90의 비유전율(εr)을 갖는 다양한 재질의 유전체로 형성될 수 있다.
또한, 유전체 공진소자(211)는 Al2O3 , 테프론, 및 엔지니어링 플라스틱과 같은 재질의 지지부재(213)에 의해 지지될 수 있다. 지지부재(213)의 비유전율은 2~15로서, 유전체 공진소자(211)의 유전율에 비하여 상대적으로 낮은 유전율을 갖도록 함으로써 필터(20)의 Q(Quality factor)가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 상기 지지부재(213)는 원기둥 형상으로 형성될 수 있으며, 그 일단은 공진소자(211)의 하부면에 연결되며, 타단은 하우징(200)의 내주면에 연결됨으로써 상기 공진소자(211)가 하우징(200)의 공동의 중심에 위치하도록 상기 공진소자(211)를 지지한다. 상기 지지부재(213)의 직경은 공진소자(211)의 직경보다는 작으나 상기 공진소자(211)를 지지하기에 충분한 크기로 형성된다.
또한, 상기 유전체 공진소자(211)의 중심점을 기준으로 서로 독립적으로 직교하는 제1축, 제2축 및 제3축(예를 들어 x, y, z 축) 중에서, 미리 선택된 일 축(예를 들어, x 축) 상에 존재하는 어느 하나의 지점과 다른 어느 하나의 축(예를 들어 z축)에 존재하는 어느 하나의 지점을 연결하는 적어도 하나의 전송라인(예를 들어, 도 2 및 도 3 에 도시된 제1, 제2전송라인(207, 208))이 설치된다. 이때, 상기 적어도 하나의 전송라인은 상기 유전체 공진소자(211)와 하우징(200)의 내부면 사이의 공동에서 양자간에 적절한 거리를 두고 이격되도록 설치된다. 즉 상기 적어도 하나의 전송라인은 상기 유전체 공진소자(211) 및 하우징(200)과 각각 이격되어 배열된다.
도 2, 3의 예에서는 상기 x축과 z축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(207)뿐만 아니라 z축과 y축의 각 일 지점을 연결하는 제2전송라인(208) 및 y축과 x축의 각 일 지점을 연결하는 제3전송라인(209)이 구비됨이 도시되고 있다.
상기 제1,2,3 전송라인(207,208,209) 도시된 바와 같이 바(bar) 형태의 금속으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 봉 형태 또는 판 형태의 금속으로 형성될 수도 있다. 아울러, 상기 제1,2,3 전송라인(207,208,209)은 공진소자(211)의 외주면 형상 또는 하우징(200)의 내주면 형상에 대응하는 곡선 형상으로 형성되거나, 직선 형상으로 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 유전체 공진소자에 의하여 형성되는 공진모드를 나타내는 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 실질적인 구형을 갖는 유전체 공진소자(211)은 서로 직교하는 동일한 공진모드를 3개 형성한다는 것이 알려져 있다. 또한 상기 유전체 공진소자(211)가 원기둥 또는 직육면체 형태를 갖거나, 또는 상기 원기둥 및 직육면체 형상으로부터 일부분이 절개되더라도 실질적으로 원기둥 또는 직육면체 형태를 갖는 경우에는 도 4와 같이 서로 직교하는 복수의 동일한 공진모드가 형성된다는 것이 알려져 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 3개의 동일한 공진모드는 모두 TE01δ 모드로서, 먼저, x축에 수직인 평면(y-z 평면)에 도미넌트(dominant) 공진이 형성되는 TE01δx 모드와, y축에 수직인 평면(z-x 평면)에 도미넌트 공진이 형성되는 TE01δy 모드와, z축에 수직인 평면(x-y 평면)에 도미넌트 공진이 형성되는 TE01δz 모드로 구분될 수 있다. 또한, 상기 유전체 공진소자(211)에 의하여 서로 직교하는 3개의 TM01δ 모드가 형성될 수도 있다. 상기 3개의 TM01δ 모드는 역시 x축에 수직인 평면(y-z 평면)에 도미넌트(dominant) 공진이 형성되는 TM01δx 모드와, y축에 수직인 평면(z-x 평면)에 도미넌트 공진이 형성되는 TM01δy 모드와, z축에 수직인 평면(x-y 평면)에 도미넌트 공진이 형성되는 TM01δz 모드로 구분될 수 있다. 이 경우 TM01δx 모드, TM01δy 모드, 및 TM01δz모드의 방향들은, 도 4에서 상기 TE01δx 모드, TE01δy 모드, 및 TE01δz모드의 방향과 각각 일치한다.
상기 제1전송라인(207)은 y축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제1 공진모드(예를 들어,TE01δy)의 방향에 따라 배열됨으로써 제1 공진모드(예를 들어,TE01δy)의 자계(또는 전계)와 커플링된다. 또한, 상기 제1 전송라인(207)은 상기 x축 방향에 수직인 평면에 도미넌트(dominant) 공진이 형성되는 제2 공진 모드(예를 들어 TE01δx 모드)의 자계(또는 전계)와, z축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제3 공진 모드(예를 들어 TE01δz 모드)의 자계(또는 전계)를 서로 커플링하기 위해 설치된다.
마찬가지로, 제2전송라인(208)은 x축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제2 공진모드(예를 들어 TE01δx 모드)의 방향에 따라 배열됨으로서 제2 공진모드(예를 들어 TE01δx 모드)와 커플링된다. 또한 상기 제2 전송라인(208)은 상기 z축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제3 공진 모드(예를 들어 TE01δz 모드)의 자계(또는 전계)와, y축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제1 공진 모드(예를 들어 TE01δy 모드)의 자계(또는 전계)를 서로 커플링하기 위해 설치된다.
상기 제3전송라인(209)은 z축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제3 공진모드(예를 들어 TE01δz 모드)의 방향에 따라 배열됨으로서 제3 공진모드(예를 들어 TE01δz 모드)와 커플링된다. 또한 상기 제3 전송라인(209)은 제1공진 모드와 제3공진 모드의 자계(또는 전계)를 서로 커플링하여 노치(notch) 특성을 갖도록 구성된다.
상기 제1~3 전송라인(207,208,209) 간의 연결관계를 도 2 및 도 3에 따라 설명하면 다음과 같다. 제1 전송라인(207)의 일단은 x축상에 위치하고 타단은 z축상에 위치한다. 제2 전송라인(208)의 일단은 z축 상에서 제1 전송라인(207)의 타단과 연결되고, 상기 제2 전송라인(208)의 타단은 y축 상에 위치한다. 제3 전송라인(209)의 일단은 x축 상에서 제1 전송라인(207)의 일단과 연결되고, 제3 전송라인(209)의 타단은 y축 상에서 제2 전송라인(208)의 타단과 연결된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 상기 제1,2 전송라인(207,208)을 이용하여 직교하는 3개의 공진모드를 용이하게 서로 결합(coupling)할 수 있는 이점이 있다. 즉, 본 발명에 따르면 실질적인 구형과 같이 단순한 형상의 공진소자(211)를 이용하면서도, 간단한 구조의 전송라인(207,208)을 서로 연결함으로써, 상기 공진소자(211)에 의해 형성되는 다수의 공진모드를 용이하게 결합할 수 있는 이점이 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 제3 전송라인(208)을 이용하여 노치(notch) 특성을 제공할 수 있고, 상기 노치(notch)의 위치를 용이하게 조정할 수 있기 때문에 원하는 필터 특성을 용이하게 구현할 수 있다. 상기 노치(notch)의 개수 및 위치를 조정하는 방법에 대해서는 아래에서 더욱 상세히 설명될 것이다. 이러한 제3전송라인(209)은 필터 구현에 따라 생략될 수 있다. 한편, 상기 하우징(200)에서 x축 방향의 상기 제1전송라인(207) 종단과 대향하는 부위에는 입력 커넥터(201)가 설치되며, y축 방향의 상기 제2전송라인(208) 종단과 대향하는 부위에는 출력 커넥터(203)가 설치된다. 구체적으로, 상기 하우징(200) 상에서, 제1 전송라인(207)의 타단과 제3 전송라인(209)의 일단과 연결되는 제1 접점에 대응하는 위치(예를 들어, 상기 하우징(200) 상에서 상기 제1 접점에 가장 가까운 위치)에 입력 커넥터(201)가 설치된다. 상기 입력 커넥터(201)는 하우징(200)의 외부에 위치하여 신호 입력 장치와 착탈가능하게 결합되는 연결부(201-1)와, 상기 입력 커넥터(201)를 하우징(200)의 외주면에 고정하는 4각형의 고정플레이트(201-2)와, 상기 연결부(201-1)의 내부에 배열되어 입력 신호를 상기 하우징(200)의 내부로 전달하는 중심핀(201-3)을 포함한다. 예를 들어, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 입력 커넥터(201)의 상기 연결부(201-1)와 상기 중심핀(201-3)은 유전체 공진소자(211)의 중심을 기준으로 x축 상에 배열될 수 있다. 이때, 상기 하우징(200)의 외주면에서 입력 커넥터(201)가 고정되는 부분은 평평하게 절삭 가공됨으로써 상기 고정플레이트(201-2)가 안착될 수 있다.
상기 하우징(200) 상에서, 제2 전송라인(208)의 타단과 제3 전송라인(209)의 타단과 연결되는 제2 접점에 대응하는 위치(예를 들어, 상기 하우징(200) 중 상기 제2 접점에 가장 가까운 위치)에는 출력 커넥터(203)가 설치된다. 상기 출력 커넥터(203)는 하우징(200)의 외부에 위치하여 신호 출력 장치와 착탈가능하게 결합되는 연결부(203-1)와, 상기 출력 커넥터(203)를 하우징(200)에 고정하는 4각형의 고정플레이트(203-2)와, 상기 연결부(203-1)의 내부에 배열되어 필터(20)로부터 출력 신호를 수신하는 중심핀(203-3)을 포함한다. 예를 들어, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 출력 커넥터(203)의 상기 연결부(203-1)와 상기 중심핀(203-3)은 유전체 공진소자(211)의 중심을 기준으로 y축 상에 배열될 수 있다. 이 때, 상기 하우징(200)에서 출력 커넥터(203)가 고정되는 부분은 평평하게 절삭 가공됨으로써 상기 고정플레이트(203-2)가 안착될 수 있다.
위와 같이, 입력 커넥터(201)의 중심핀(201-3)에는 입력 프로브(221)의 일단이 연결되어 입력 신호를 상기 입력 프로브(221)로 전달한다. 상기 입력 프로브(221)의 타단은 하우징(200)의 내부에 배열된다. 상기 입력 프로브(221)는 상기 제1,3 전송라인(207,209)과는 이격되어 배열되나, 커플링에 의하여 상기 제1,3 전송라인(207,209)로 입력 신호를 제공할 수 있다. 또한, 출력 커넥터(203-3)의 중심핀(203-3)에는 출력 프로브(223)의 일단이 연결된다. 상기 출력 프로브(223)의 타단은 하우징(200)의 내부에 배열된다. 상기 출력 프로브(223)는 상기 제2,3 전송라인(208,209)와는 이격되어 배열되나 커플링에 의하여 상기 제2,3 전송라인(208,209)로부터 출력 신호를 수신할 수 있다.또한, 상기 입력 커넥터(201) 및 출력 커넥터(203)는x, y, z 축의 어느 축에도 설치가 가능하다. 즉, 상기 입력 커넥터(201) 및 출력 커넥터(203)는 상기 x, y, z 축과 교차하는 하우징(200)의 일 지점에 설치가 가능하다.
　　상기 입력 커넥터(201)는 유전체 공진소자(211)를 중심을 기준으로 하여 x축 선상에 위치하며, x 축의 연장선이 상기 입력 커넥터(201)의 중심을 관통한다. 또한, 상기 출력 커넥터(203)는 유전체 공진소자(211)의 중심을 기준으로 하여 y축 선상에 위치하며, y축의 연장선이 상기 출력 커넥터(203)의 중심을 관통한다. 따라서, 상기 입력 커넥터(201)와 상기 출력 커넥터(203)는 유전체 공진소자(211)의 중심을 기준으로 서로 90도 각도를 갖도록 배열된다.
이러한 구조에서, 상기 하우징(200)에서 상기 x, y, z축을 기준으로 각 극(pole) 및 극 사이에는 공진 주파수의 튜닝 및 공진간 커플링 값 조정을 위한 튜닝 프로브(probe)(215, 217, 219)가 다수개 설치될 수 있다. 이러한 튜닝 프로브(215, 217, 219)는 해당 위치의 공진 주파수 및 커플링값을 미세(fine)하게 조절하는 용도로 사용되며, 필요에 따라 생략될 수 있다. 예를 들어, 제1 프로브(215)는 x 축상에 위치하며, 하우징(200) 상에서 입력 커넥터(201)와 반대편에 설치될 수 있다. 제 2 프로브(217)는 y축상에 위치하며, 하우징(200) 상에서 출력 커넥터(203)와 반대편에 설치될 수 있다. 그리고 제3 프로브(217)는 z축상에 위치하며, 하우징(200)의 상단부에 설치될 수 있다. 이 때, 상기 하우징(200)의 외주면 상에서 튜닝 프로브(215, 217, 219)가 위치하는 부분은 평평하게 절삭 가공됨으로써 상기 튜닝 프로브(215, 217, 219)가 안착될 수 있다.
한편, 상기 입력 및 출력 커넥터(201, 203) 측에도 튜닝 프로브(221,223)가 설치될 수 있는데, 이러한 튜닝 프로브(221,223)는 상기 입/출력 커넥터(201,203)의 중심핀(201-3,203-3)에서 나사 결합 구조를 통해 돌출 및 인입이 가능한 핀 형태로 설계할 수 있다. 이때, 상기 제1 또는 제2전송라인(207, 208)과 얼마간 이격 되도록 설치된다. 상기 튜닝 프로브(221,223)은 각각 입력 프로브(221) 및 출력 프로브(223)으로 구분될 수 있다.
　따라서 상기 입/출력 커넥터(201,203)에 설치된 튜닝 프로브(221,223)는 급전을 위한 기능과 함께 상기 유전체 공진소자(211) 및 상기 제1 또는 제2전송라인(207, 208)과의 커플링량 및 공진 주파수를 조절 하는 기능을 갖게 된다.
이때, 상기 각 프로브(215,217,219,221,223)와 상기 전송라인들(207,208,209)은 서로 이격되어 있다.
상기 제1 내지 제3전송라인(207, 208, 209) 각각은 도시된 바와 같이, 곡선 형태의 아치(arch) 구조로 구성될 수 있는데, 각각의 아치 구조는 각 축의 공진주파수를 커플링하여 인접된 축으로 커플링 시키는 역할이기 때문에 그 폭(w)과 두께(t)를 적절히 조절하여 설계한다.
이러한 제1 내지 제3전송라인(207, 208, 209)은 적절한 형상의 테프론 등의　재질의 지지부재(미도시)에 의해 하우징(200) 내벽의 적정 위치에 고정되게 설치될 수 있다. 이때 도 2 및 도 3 의 예에서는 제1 내지 제3전송라인(207, 208, 209)은 하우징(200) 내부의 공동에 위치하는 것이 도시되고 있으나, 이외에도 제1 내지 제3전송라인(207, 208, 209)의 적어도 일부분이 하우징(200)의 외부에 위치하도록 구성할 수도 있다.
제1 내지 제3전송라인(207, 208, 209)이 하우징(200)의 외부에 위치할 경우에는 하우징(200)을 관통하여 각각의 전송라인의 양단을 각 x, y, z축에 연결하기 위한 연결 핀이나 연결 선로 등의 추가적인 연결 부재가 필요하게 된다. 또한, 제1 내지 제3전송라인(207, 208, 209)의 일부분이 하우징(200)의 외부에 형성될 경우에는 상기 하우징(200)에 상기 제1 내지 제3전송라인(207, 208, 209)의 일부분이 관통하기 위한 관통홀이 형성될 수 있다. 상기한 바와 같은, 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(20)는 하나의 유전체 공진 소자에 의해 다수의 공진 모드, 일례로 3개의 동일한 공진 모드를 제공할 수 있다. 여기서, 상기 공진 모드는 TE01δ 모드, TM01δ 모드가 될 수 있다.
한편, 상기 전송라인 들의 연결 구조는 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 제3 전송라인(209)의 경우 상기 x축에서 상기 입력 커넥터(201)의 위치와 반대되는 극(도 2 및 도 3 에서 튜닝 프로브 215의 위치)의 해당 -x축 상의 일 지점과　 y축 상의 일 지점과 연결 할 수도 있다. 즉, 도 5 에 참조번호 209'로 도시된 바와 같이 좌표상으로 +x축과 +y축 뿐만 아니라 +y축과　 -x축을　연결할 수도 있다. 이 때, 제2 전송라인(208)의 타단과 제3 전송라인(209')의 일단이 서로 연결되고, 제3 전송라인(209')의 타단은 공진소자(211)를 사이에 두고 제1 전송라인(207)의 타단과 반대측, 즉 -x축 상의 일 지점에 위치할 수 있다.
다른 전송라인들도 마찬가지로 그 위치가 변경되어 연결할 수 있다.
다만, 상기 각 전송라인들은 초단부분과 종단부분을 제외하고는 서로 연결되어 있어야 한다. 즉, 도 2 및 도 3에서와 같이 복수의 전송라인들이 배열될 시, 하나의 전송라인의 일단은 다른 전송라인의 일단 또는 타단과 연결됨으로써 상기 복수의 전송라인들이 폐루프를 형성할 수 있다. 이뿐만 아니라, 도 5에서와 같이 하나의 전송라인의 단부가 다른 전송라인의 단부와 순차적으로 연결되나, 연결되어진 전송라인들(207,208,209)의 양 단은 오픈(open)되도록 형성할 수도 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는 구형 또는 구형에 가까운 공동을 갖는 하우징(200) 및 유전체 공진소자(211)를 구비함으로써, x, y, z 축 방향으로 동일한 특성을 가지며 각각 서로 직교(orthogonal)하는 3개의 동일공진 모드, 일례로 3개의 TE01δ 또는 TM01δ 모드가 생기게 된다. 이때 본 발명에 따른 구조의 제1 내지 제3전송라인으로 인해 Q(Quality factor) 값은 떨어지지 않으면서도 3개의 동일공진 모드를 효율적으로 운용할 수 있게 된다.
한편, 다중공진모드 필터 제작 시, TE모드를 사용할 것인지 TM모드를 사용할 것인지에 따라 상기에 언급된 전송라인(207, 208, 209)의 형태와 연결상태 그리고 공진소자의 형태가 변경된다.
이러한 구조를 가지므로, 도 6 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 제1실시예에 따른 대역통과 필터 구조는 통과 대역 이상의 고대역측에서 추가적인 노치 특성이 발생되도록 할 수 있다. 도 6에서 수평축은 주파수(Freq[GHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 6에서 도면부호 61은 본 발명의 제1 실시예에 따른 대역 통과 필터의 대역 통과 특성을 나타내며, 도면부호 62는 반사 특성을 나타낸다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 대역 통과 필터는 약 2.737~2.742[GHz]의 통과 대역을 갖고, 통과대역보다 낮은 주파수에서 1개의 노치(n1)가 형성되고, 통과대역보다 높은 주파수에서 2개의 노치(n2,n3)가 형성되었다. 또한, 3개의 피크(r1,r2,r3)를 갖는 반사특성에 의하여 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 투과 사시도이며, 도 8은 도 7의 하우징의 일부 절단 상태를 나타낸 투과 사시도로서, 대역 저지 필터(BRF: Band Rejection Filter)를 구현하기 위한 구조가 도시된다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(30)는 상기 도 2 및 도 3 에 도시된 제1실시예의 구조와 유사하게, 그 내부에 공기층이 형성된 구형 또는 구형과 유사한 형태의 공동(cavity)을 갖는 구형 또는 구형과 유사한 외부 형태를 갖는 하우징(200)과, 하우징(200)의 공동에 수용되는 구형 또는 구형과 유사한 형태의 유전체 공진소자(211)와, 유전체 공진소자를 지지하는 지지부재(313)와, x축의 일 극에 형성되는 입력 커넥터(301) 및 z축의 일 극에 형성되는 출력 커넥터(303) 및 상기 x, y, z축을 기준으로 상기 입/출력 커넥터(301, 303)의 설치 위치를 제외한 부위의 각 극에 설치되는 다수의 튜닝 프로브(315, 317, 319)를 구비한다.
또한, x축과 y축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(307) 및 y축과 z축의 각 일 지점을 연결하는 제2전송라인(308)을 구비하는데, 이때 본 발명의 제2실시예에 따른 제1 및 제2전송라인(307, 309)의 구조는 상기 도 2 및 도 3 에 도시된 제1실시예와는 다른 구조를 가지게 된다.
즉, 제1전송라인(307) 및 제2전송라인(308)은 전송 주파수 대비 50옴(Ω), 75옴 등 표준 규격에 상응하는 임피던스를 가지도록 적절한 폭과 길이로 설계되어, 해당 전달되는 신호가 전송선로를 통과할 때, 하부에 위치한 공진소자에 의해 해당 주파수 대역이 커플링되어 제거됨으로써, 해당 필터가 대역 저지 특성을 갖도록 한다. 상기 입력 커넥터(301) 및 출력 커넥터(303)는 상기 제1전송라인(307) 및 제2전송라인(308)의 일 측과 각각 직접적으로 연결되도록 구성된다.
구체적으로, 상기 제1전송라인(307)은 z축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제1 공진모드(예를 들어,TE01δz)의 방향에 따라 배열됨으로써 제1 공진모드(예를 들어,TE01δz)의 자계(또는 전계)와 커플링된다. 또한, 상기 제1 전송라인(207)은 상기 x축 방향에 수직인 평면에 도미넌트(dominant) 공진이 형성되는 제2 공진 모드(예를 들어 TE01δx 모드)의 자계(또는 전계)와, z축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제3 공진 모드(예를 들어 TE01δy 모드)의 자계(또는 전계)를 서로 커플링하기 위해 설치된다.
상기 제2전송라인(308)은 x축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제2 공진모드(예를 들어 TE01δx 모드)의 방향에 따라 배열됨으로써 제2 공진모드(예를 들어 TE01δx 모드)와 커플링된다. 또한, 상기 제2 전송라인(308)은 상기 y축 방향에 수직인 평면에 도미넌트(dominant) 공진이 형성되는 제3 공진 모드(예를 들어 TE01δy 모드)의 자계(또는 전계)와, z축 방향에 수직인 평면에 도미넌트 공진이 형성되는 제1 공진 모드(예를 들어 TE01δz 모드)의 자계(또는 전계)를 서로 커플링하기 위해 설치된다.
그리고, 제1 전송라인(307)의 일단은 입력 프로브(미도시)를 통하여 상기 입력 커넥터(301)에 직접 연결되며, 상기 제1 전송라인(307)과 제2 전송라인(308)의 접점은 출력 프로브(미도시)를 통하여 출력 커넥터(303)에 직접 연결된다. 상기 제1 전송라인(307)의 일단은 y축 상의 일지점에서 상기 제2 전송라인(208)과 직접 연결된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면 상기 제1,2 전송라인(307,308)을 이용하여 직교하는 3개의 공진모드를 용이하게 서로 결합할 수 있는 이점이 있다. 즉, 실질적인 구형과 같이 단순한 형상의 공진소자(211)를 이용하면서도, 간단한 구조의 전송라인(307,308)을 이용하여 상기 공진소자(211)에 의해 형성되는 다수의 공진모드를 용이하게 결합할 수 있고, 또한 상기 제1,2 전송라인(307,308)이 입력 커넥터(301) 및 출력커넥터(303)에 각각 직접 연결되도록 형성함으로서 대역저지필터를 구현할 수 있다. 상기한 바와 같은, 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는 하나의 유전체 공진소자가 다수의 공진 모드, 일례로 3개의 동일한 공진 모드를 제공할 수 있다. 여기서, 상기 공진 모드는 TE(Transverse Electric) 모드, 또는 TM(Transverse Magnetic) 모드가 될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는 구형 또는 구형에 가까운 공동 및 유전체 공진소자를 구비함으로써 x, y, z 축 방향으로 각각 서로 직교(orthogonal)하는 3개의 공진 모드(일례로 3개의 TE01δ 모드)가 생기게 된다. 이때 본 발명에 따른 구조의 하우징(200)과 유전체 공진진소자(211,211) 사이에 존재하는 전송라인들(307,308)로 인해 Q 값은 떨어지지 않으면서도 3개의 공진 모드를 효율적으로 운용할 수 있게 된다.
도 9는 도 7 및 도 8의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 9에서 수평축은 주파수(Freq[GHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 9에서 도면부호 91은 본 발명의 제2 실시예에 따른 대역 저지 필터의 대역 저지 특성을 나타내며, 도면부호 92는 반사 특성을 나타낸다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 대역 저지 필터는 약 2.14~2.16 [GHz] 부근에서 저지 대역을 가지는 필터링 특성을 가짐을 알 수 있다. 도 9의 대역 저지 특성 그래프(91)에서는 3개의 피크가 형성됨으로써 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
한편, TE모드 공진을 이용하여 필터 구현 시, 구 형태의 유전체 공진소자를 지지부재(313)를 이용하여 고정하게 되면, 인접해 있던 3개의 공진 중, 두 개의 공진주파수가 심하게 상향 이동한다. 따라서 나머지 한 개의 공진주파수와 다른 두 개의 공진주파수와 다시 인접되게 하기 위해서, 도10 에 도시한 바와 같이, 구형의 유전체 공진소자 외주면의 일부를 절삭가공하여 공진주파수를 보정한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 유전체 공진소자(411)의 중앙부 측면의 외주면을 따라 띠 모양으로 절삭가공하여 측면 절삭부(411-1)가 형성되며, 또한 유전체 공진소자(411)의 하단부의 일부를 상기 측면 절삭부(411-1)와 평행한 방향으로 절삭하여 하부 절삭부(411-2)를 형성한다. 상기 하부 절삭부(411-2)는 유전체 지지부재(213,313)의 상단면과 연결될 수 있다.
반대로 TM 모드 공진을 이용하여 필터 구현 시에는 도11 에 도시한 바와 같이 유전체 공진소자(511)를 지지부재(213,214)의 축 방향으로 살을 붙여 가공하여 공진주파수를 보정한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 유전체 공진소자(511)의 중앙부 측면의 외주면을 따라 띠 모양의 돌출부(511-1)가 형성되며, 또한 유전체 공진소자(511)의 하단부의 일부를 상기 돌출부(511-1)와 평행한 방향으로 절삭하여 하부 절삭부(511-2)를 형성한다. 상기 하부 절삭부(511-2)는 유전체 지지부(213,313)의 상단면과 연결될 수 있다.
도 12 및 도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도로서, 도 2 및 도 3 에 도시된 제1실시예에 따른 구조를 2단으로 연결한 구조를 나타낸다. 즉, 도 12 및 도 13 에 도시된 제3실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(70)는 도 2 및 도 3 에 도시된 제1실시예에 따른 다중 공진 모드 필터를 2개 구비하며, 제1단의 다중 공진 모드 필터의 출력을 제2단의 다중 공진 모드 필터의 입력을 적절한 형상의 연결 선로 장치(720)를 통해 연결한 구조임을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 도 2 및 도 3 에 도시된 제1실시예에 따른 구조를 2단 또는 3단 이상으로 다중으로 연결하여 원하는 특성을 얻도록 필터 구조를 설계할 수 있다. 구체적으로, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 공진 모드 필터는 각각의 측면이 서로 연결된다. 또한, 각각의 필터 내에 동일한 형상의 전송라인들이 형성된 경우에는, 각각의 필터 내에 위치한 전송라인들이 서로 거울상으로 마주보도록 배열할 수 있다. 도 12 및 도 13에서 평행하게 배열된 2개의 필터들에서, 각 필터 내부의 전송라인들은 서로 인접하여 배열된 경우를 도시하고 있다. 이 경우, 각 필터 내부의 전송라인들은 연결 선로장치(720)에 의해 서로 연결된다. 상기 연결 선로장치(720)는 각각의 필터의 하우징을 관통하여, 각 하우징의 내부에서 양 필터의 전송선로들과 연결된다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도로서, 도 7 및 도 8에 도시된 제2 실시예에 따른 구조를 2단으로 연결한 구조를 나타낸다. 도 14 및 도 15에 도시된 제4실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(80)도 마찬가지로 도 7 및 도 8에 도시된 제2실시예에 따른 다중 공진 모드 필터를 2개 구비하며, 제1단의 다중 공진 모드 필터의 출력을 제2단의 다중 공진 모드 필터의 입력을 50옴의 전송 선로 장치(820)를 통해 연결한 구조임을 알 수 있다.
또한 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 복수의 공진 모드 필터는 각각의 측면이 서로 연결된다. 또한, 각각의 공진 모드 필터 내에 동일한 형상의 전송라인들이 형성된 경우에는, 각각의 공진 모드 필터 내에 위치한 전송라인들이 서로 거울상으로 마주보도록 배열한다. 도 14 및 도 15에서 평행하게 배열된 2개의 공진 모드 필터에서, 각 공진모드 필터 내부의 전송라인들은 각각의 공진소자를 사이에 두고 위치함으로써 서로 멀리 이격되어 배열된 경우를 도시하고 있다. 이 경우, 각 공진모드 필터 내부의 전송라인들은 2개의 공진 모드 필터의 상부에 형성된 전송 선로 장치(820)에 의해 서로 연결된다. 상기 전송 선로 장치(820)는 상기 2개의 공진 모드 필터 양 상부에 걸쳐 위치하는 연결 커넥터(810) 내에 위치한다. 상기 연결 커넥터(810)의 상면에는 오목 홈이 형성되어 상기 전송 선로 장치(820)가 상기 오목 홈 내에 안착된다. 상기 전송 선로 장치(820)은 상기 연결 커넥터(810) 및 각각의 공진모드 필터의 하우징(200)을 관통하여, 각 하우징의 내부에서 양 공진모드 필터의 전송선로들(307,308)과 연결된다. 또한 도 14 및 도 15에는 내부 전송라인들(307,308)을 하우징(200)의 내벽에 고정하기 위한 지지부재(830)가 도시되어 있다. 상기 지지부재(830)은 테프론 등과 같은 유전체로 형성될 수 있다.
도 16 및 도 17은 본 발명의 제5실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역통과 필터를 구현하기 위한 구조가 도시되며, 도면상에서 도시의 편의를 위해, 이전 실시예들에서 개시된 하우징과, 해당 하우징의 외부에 형성되는 입출력 커넥터 및 튜닝 프로브에 대한 도시는 생략하였으며, 내부 공동 및 이에 수용되는 공진소자(211) 및 전송라인들(227, 228) 등과 같은 소자들을 중점으로 개시하였다. 또한, 상기 공진소자(211)를 지지하는 지지부재(213)가 원기둥 형태로 형성되는 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 지지부재(213)의 내부에는 역시 원기둥 형상의 공동(cavity)이 형성될 수 있다. 즉, 상기 지지부재(213)는 상단부의 면적을 충분히 크게 형성함으로써 상기 공진소자(211)를 안정적으로 지지할 수 있도록 형성하고, 아울러 상기 지지부재(213)의 내부에는 공동을 형성하여 상기 지지부재(213)의 무게를 감소시킴으로써 필터 전체의 무게를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 지지부재(213)의 material Q(Quality factor)값은 상기 유전체 공진소자(211)의 material Q값보다 나쁘다. 따라서, 상기 지지부재(213) 내부에 공동을 형성함으로써 상기 지지부재(213)의 material Q에 의한 영향을 감소시킬 수 있고 이로 인하여 필터(22)의 Q가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(22)는 상기 도 2 및 도 3에 도시된 제1실시예의 구조와 유사하게, 구형 또는 이와 유사한 형태의 하우징(200)의 내부에 공기층이 형성된 구형 또는 구형과 유사한 형태의 공동을 가지며, 공동에는 구형 또는 구형과 유사한 형태의 유전체 공진소자(211)와, x축의 일극에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(221) 및 y축의 일 극에 형성되는 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(223)를 구비한다.
또한, x축과 z축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(227) 및 y축과 z축의 각 일 지점을 연결하는 제2전송라인(228)을 구비하는데, 상기 제1전송라인(227)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(221)와 연결되며 , 상기 제2전송라인(228)의 y축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(223)와 연결된다. 즉, 상기 제1 전송라인(227)의 x 축 방향의 종단은 입력 프로브(221)와 직접 연결되거나, 비록 직접 연결되어 있지 않더라도 전자계 커플링이 이루어질 수 있도록 서로 인접하여 배열된다. 또한, 제2 전송라인(228)의 y축 방향의 종단은 출력 프로브(223)와 직접 연결되거나, 비록 직접 연결되어 있지 않더라도 전자계 커플링이 이루어질 수 있도록 서로 인접하여 배열된다.
이때, 상기 제1, 제2전송라인(227, 228)은 실질적으로 직선의 형태를 가지도록 구성될 수 있으며, A지점으로 표시한 바와 같이, 각 제1, 제2전송라인(227, 228)은 그 중간에 서로 전자계 커플링을 이루도록 커플링된 두개의 서브 전송라인들(227-1,227-2,228-1,228-2)로 구성될 수 있다. 즉, 제1, 제2전송라인(227, 228)은 각각 한 몸체로 형성된 하나의 전송라인으로 이루어지거나, 2개 또는 그 이상의 서브 전송라인들(227-1,227-2,228-1,228-2) 각각의 일부분이 A지점으로 표시한 바와 같이 서로 오버랩(overlap)되도록 배열되어 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 전송라인(227)은 제1 서브 전송라인(227-1) 및 제2 서브 전송라인(227-2)을 포함하고, 상기 제1 서브 전송라인(227-1)의 일부분(A)과 상기 제2 서브 전송라인(227-2)의 일부분(A)은 서로 오버랩(overlap) 되어 배열된다. 그리고, 상기 제2 전송라인(228)은 제3 서브 전송라인(228-1) 및 제4 서브 전송라인(228-2)을 포함하고, 상기 제3 서브 전송라인(228-1)의 일부분(A)과 상기 제4 서브 전송라인(228-2)의 일부분(A)은 서로 오버랩(overlap) 되어 배열된다.
이 때, A로 표시된 부분은 서로 직접 연결되거나, 비록 직접 연결되어 있지 않더라도 전자계 커플링이 이루어질 수 있도록 서로 인접하여 배열될 수 있다.
도 16 및 도 17에서 제1 전송라인(227)의 일단은 +x축 상의 일 지점에서 입력 프로브(221)과 연결되고, 그 타단은 +z축상의 일 지점에 위치한다. 그리고, 제2 전송라인(228)의 일단은 +z축상에서 상기 제1 전송라인(227)의 타단과 직접 연결되고, 그 타단은 +y축상에서 출력 프로브(223)와 연결된다. 이러한 구성외에도 노치 특성 또는 커플링 특성 조정을 위하여, x축과 y축의 상의 각각의 일 지점을 연결하는 보조 전송라인들(231, 232)이 구비될 수 있는데, 제1보조 전송라인(231)은 상기 제1전송라인(227)과 입력 프로브(221)의 접점에 일단이 연결되며 좌표상으로 x축의 [+] 극과 y축의 [-]극 방향으로 연장되어 설치되며, 제2보조 전송라인(232)은 상기 제2전송라인(228)과 출력 프로브(223)의 접점에 일단이 연결되며 y축의 [+] 극과 x축의 [-]극 방향으로 연장되어 설치된다. 이때 제2보조 전송라인(232)의 타단에는 회로적으로 개방 구조를 형성하기 위해 개방구조물(233)이 설치될 수 있다. 상기 개방구조물(232)은 상기 제2 보조 전송라인(228)의 폭에 비하여 상대적으로 큰 폭을 갖는 디스크(disc) 또는 동전(coin) 형태를 갖는 금속 재질로 형성될 수 있다.
이러한 구조를 가지므로, 도 18 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 제5실시예에 따른 대역통과 필터 구조는 통과 대역 이상의 고대역측에서 추가적인 노치 특성이 발생되도록 할 수 있다. 도 18에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 18에서 도면부호 161은 본 발명의 제5 실시예에 따른 대역 통과 필터의 대역 통과 특성을 나타내며, 도면부호 162는 반사 특성을 나타낸다. 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 대역 통과 필터는 약 695~716[MHz]의 통과 대역을 갖고, 통과대역보다 낮은 주파수에서 1개의 노치(n1)가 형성되고, 통과대역보다 높은 주파수에서 2개의 노치(n2,n3)가 형성되었다. 또한, 3개의 피크(r1,r2,r3)를 갖는 반사특성에 의하여 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 제6실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역통과 필터를 구현하기 위한 구조가 도시되며, 도면상에서 도시의 편의를 위해, 이전 실시예들에서 개시된 하우징과, 해당 하우징의 외부에 형성되는 입출력 커넥터 및 튜닝 프로브에 대한 도시는 생략하였으며, 내부 공동 및 이에 수용되는 공진소자(211) 및 전송라인들(247-1, 247-2, 248-1, 248-2) 등과 같은 소자들을 중점으로 개시하였다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(24)는 상기 도 16 및 도 17 에 도시된 제5실시예의 구조와 유사하게, 구형 또는 이와 유사한 형태의 하우징(200)의 내부에 공기층이 형성된 구형 또는 구형과 유사한 형태의 공동을 가지며, 공동에는 구형 또는 구형과 유사한 형태의 유전체 공진소자(211)와, x축의 일극에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(221) 및 y축의 일 극에 형성되는 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(223)를 구비한다.
이때, x축과 z축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인은 제1-1전송라인(247-1)과 제1-2전송라인(247-2)으로 구분되어 구성된다. 제1-1전송라인(247-1)의 x축 방향의 종단은 +x축상의 일 지점에 위치한 입력 프로브(221)와 연결되며, z축 방향의 종단은 금속재질의 접지구조물(A)에 의해 하우징(미도시)의 하부 내면과 접지되게 접촉되면서 z축의 [-]극 방향으로 향하도록 설치된다. 이때, 상기 제1-1 전송라인(247-1)의 z축 방향의 종단은 -z축으로부터 +y축 방향으로 일정 간격만큼(예를 들어, 45도 미만의 각도 만큼) 틀어져서 배열된다. 이와 같이 제1-1 전송라인(247-1)의 배열방향으로 특정 축(+y)으로부터 일정 간격만큼 틀어져 배열하는 이유는 하우징(200) 내에서 형성되는 전계 또는 자계 필드의 세기에 따라, 특정 모드(TE01δy)의 방향이 y축과 직교하는 것이 아니라 약간 틀어질 수 있다. 따라서, 상기 틀어진 특정 모드(TE01δy)의 방향에 대응하여 제1-1 전송라인(247-1)의 배열방향이 조정된다. 이 외에 다른 전송라인들의 배열 방향을 설명할 시, 상기 다른 전송라인들의 배열방향이 특정 축과 직교하지 않고 일정 간격만큼 틀어진 경우란, 역시 해당 특정모드가 전계 또는 자계 필드의 세기에 따라 약간 틀어진 경우 상기 틀어진 해당 특정모드의 방향에 대응하여 상기 전송라인들을 배열방향을 조정하기 위한 것이다.
제1-2전송라인(247-2)의 z축 방향의 종단은 [+]극 상의 일 지점과 연결되며 x축의 방향의 종단은 금속재질의 접지구조물(A)에 의해 하우징(200)의 상부 내면과 접지되게 접촉되면서 x축의 [-]극 방향으로 향하도록 설치된다. 이때, 상기 제1-2 전송라인(247-2)의 x축 방향의 종단은 -x축으로부터 +y축 방향으로 일정 간격만큼(예를 들어, 45도 미만의 각도 만큼) 틀어져서 배열된다.
이러한 제1-1전송라인(247-1)과 제1-2전송라인(247-2)은 물리적으로는 서로 는 이격되게 설치되고 있으나, 동일한 하나의 모드(예를 들어, TE01δx 모드)의 자계(또는 전계)와 커플링하도록 회로적으로는 연결된 것으로 간주됨을 이해하여야 한다. 즉, 제1-1전송라인(247-1)과 제1-2전송라인(247-2)은 서로 이격되어 있을지라도, 둘 다 동일한 하나의 모드(예를 들어, TE01δx 모드)와 결합(coupling)된다. 또한 이때 상기 제1-1전송라인(247-1)과 제1-2전송라인(247-2)은 좌표상의 x축과 정확히 일치하도록 설치되지 않고 미리 설정된 간격만큼 틀어져 설치됨을 볼 수 있다. 이는 다수의 전송라인들을 비롯하여 해당 공동(cavity)에 설치되는 여러 소자들 자체에 의해서 각 축의 최대 공진 모드가 오프셋되는데, 이러한 오프셋되는 최대 공진 모드에 적절히 대응된 위치에 설치되기 위해서이다.
마찬가지로, z축과 y축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제2전송라인은 제2-1전송라인(248-1)과 제2-2전송라인(248-2)으로 구분되어 구성된다. 제2-1전송라인(248-1)의 y축 방향의 종단은 +y축 상의 일 지점에 위치한 출력 프로브(223)와 연결되며, z축 방향의 종단은 금속재질의 접지구조물(A)에 의해 하우징(미도시)의 하부 내면과 접지되게 접촉되면서 z축의 [-]극 방향으로 향하도록 설치된다. 이 때, 상기 제2-1 전송라인(248-1)의 z축 방향의 종단은 -z축으로부터 -x축 방향으로 일정 간격만큼(예를 들어, 45도 미만의 각도 만큼) 틀어져서 배열된다.
제2-2전송라인(248-2)의 z축 방향의 종단은 z축의 [+]극 상의 일 지점에서 상기 제1-2 전송라인과 연결되며 y축의 방향의 종단은 금속재질의 접지구조물(A)에 의해 하우징(미도시)의 상부 내면과 접지되게 접촉되면서 y축의 [-]극 방향으로 향하도록 설치된다. 이때 상기 제2-1전송라인(248-1)과 제2-2전송라인(248-2)도 좌표상의 -y축과 정확히 일치하도록 설치되지 않고 -y축으로부터 +x축 방향으로 미리 설정된 간격만큼(예를 들어, 45도 미만의 각도 만큼) 틀어져 설치된다.
이러한 구성외에도 노치 특성 또는 커플링 특성 조정을 위하여, x축과 y축의 상의 각각의 일 지점을 연결하는 보조 전송라인들(251, 252, 253)이 구비될 수 있는데, 제1보조 전송라인(251)은 +x축 상에서 상기 제1-1전송라인(247-1)과 일단이 연결되며 좌표상으로 x축의 [+] 극과 y축의 [-]극 방향으로 설치되며, 제2보조 전송라인(252)은 상기 +y 축 상에서 제2-1전송라인(248-1)과 일단이 연결되며 y축의 [+] 극과 x축의 [-]극 방향으로 설치된다. 제3 보조 전송라인(253)의 일단은 +y 축 상에서 상기 제2-1 전송라인(248-1)의 일단과 연결되며, +z축을 향하여(즉, 하우징(200)의 상부를 향하여) 연장되면서 상기 +z축으로부터 일정간격만큼(예를 들어, 45도 미만의 간격 만큼) + x축 방향으로 틀어져 설치된다.
이러한 구조를 가지므로, 도 21 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 제6실시예에 따른 대역통과 필터 구조는 통과 대역 이하의 저대역측에서 추가적인 노치 특성이 발생되도록 할 수 있다. 도 21에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 21에서 도면부호 191은 본 발명의 제6 실시예에 따른 대역 통과 필터의 대역 통과 특성을 나타내며, 도면부호 192는 반사 특성을 나타낸다. 도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제6 실시예에 따른 대역 통과 필터는 약 885~893[MHz]의 통과 대역을 갖고, 통과대역보다 낮은 주파수에서 2개의 노치(n1,n2)가 형성되고, 통과대역보다 높은 주파수에서 1개의 노치(n3)가 형성되었다. 또한, 3개의 피크(r1,r2,r3)를 갖는 반사특성에 의하여 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 22는 본 발명의 제7 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도로서, 대역통과필터를 구현하기 위한 구조가 도시된다. 본 발명의 제7 실시에에 따른 다중 공진 모드 필터는, 도 19 및 도 10에 도시된 본 발명의 제6실시예에 따른 다중 공진 모드 필터와 비교할 때, 제6 실시예로부터 제3 보조라인(253)만 제거하였다는 점을 제외하고는 그 구조가 동일하다.
도 23은 도 22의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명에 제7실시예에 따른 대역통과 필터 구조는 통과 대역 이하의 저대역측에서 추가적인 노치 특성이 발생되도록 할 수 있다. 도 23에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 23에서 도면부호 211은 본 발명의 제7 실시예에 따른 대역 통과 필터의 대역 통과 특성을 나타내며, 도면부호 212는 반사 특성을 나타낸다. 도 23에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제7 실시예에 따른 대역 통과 필터는 약 883~887[MHz]의 통과 대역을 갖고, 통과대역보다 낮은 주파수에서 3개의 노치(n1,n2,n3)가 형성되었다. 또한, 3개의 피크(r1,r2,r3)를 갖는 반사특성에 의하여 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 24는 본 발명의 제8 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도로서, 대역통과필터를 구현하기 위한 구조가 도시된다. 본 발명의 제7 실시에에 따른 다중 공진 모드 필터는, 도 19 및 도 20에 도시된 본 발명의 제6실시예에 따른 다중 공진 모드 필터와 비교할 때, 제6 실시예로부터 제3 보조라인(253)이 제거되고, 원통형의 유전체 공진소자(211) 및 직육면체의 하우징(200)을 채용하였다.
도 24를 참조하면, 본 발명의 제8실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는 상기 실질적으로 직육면체 형태의 공동을 가지며, 공동에는 실질적으로 원기둥 형태의 유전체 공진소자(211)와, x축의 일극에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(221) 및 y축의 일 극에 형성되는 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(223)를 구비한다.
이때, x축과 z축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인은 제1-1전송라인(247-1)과 제1-2전송라인(247-2)으로 구분되어 구성된다. 제1-1전송라인(247-1)의 x축 방향의 종단은 +x축 상의 일 지점에 위치한 입력 프로브(221)와 연결되며, z축 방향의 종단은 금속재질의 접지구조물(A)에 의해 하우징(200)의 하부 내면과 접지되게 접촉되면서 z축의 [-]극 방향으로 향하도록 설치된다.
제1-2전송라인(247-2)의 z축 방향의 종단은 [+]극 상의 일 지점과 연결되며 x축의 방향의 종단은 금속재질의 접지구조물(A)에 의해 하우징(200)의 상부 내면과 접지되게 접촉되면서 x축의 [-]극 방향으로 향하도록 설치된다.
이러한 제1-1전송라인(247-1)과 제1-2전송라인(247-2)은 물리적으로는 서로 는 이격되게 설치되고 있으나, 동일한 하나의 모드(예를 들어, TE01δx 모드)의 자계(또는 전계)와 커플링하도록 회로적으로는 연결된 것으로 간주됨을 이해하여야 한다. 즉, 제1-1전송라인(247-1)과 제1-2전송라인(247-2)은 서로 이격되어 있을지라도, 둘 다 동일한 하나의 모드(예를 들어, TE01δx 모드)와 결합된다.
마찬가지로, z축과 y축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제2전송라인은 제2-1전송라인(248-1)과 제2-2전송라인(248-2)으로 구분되어 구성된다. 제2-1전송라인(248-1)의 y축 방향의 종단은 +y축 상의 일 지점에 위치한 출력 프로브(223)와 연결되며, z축 방향의 종단은 금속재질의 접지구조물(A)에 의해 하우징(200)의 하부 내면과 접지되게 접촉되면서 z축의 [-]극 방향으로 향하도록 설치된다.
제2-2전송라인(248-2)의 z축 방향의 종단은 z축의 [+]극 상의 일 지점에서 상기 제1-2 전송라인과 연결되며 y축의 방향의 종단은 금속재질의 접지구조물(A)에 의해 하우징(200)의 상부 내면과 접지되게 접촉되면서 y축의 [-]극 방향으로 향하도록 설치된다.
이러한 구성외에도 노치 특성 또는 커플링 특성 조정을 위하여, x축과 y축의 상의 각각의 일 지점을 연결하는 보조 전송라인들(251, 252)이 구비될 수 있는데, 제1보조 전송라인(251)은 +x축 상에서 상기 제1-1전송라인(247-1)과 일단이 연결되며 좌표상으로 x축의 [+] 극과 y축의 [-]극 방향으로 설치되며, 제2보조 전송라인(252)은 상기 +y 축 상에서 제2-1전송라인(248-1)과 일단이 연결되며 y축의 [+] 극과 x축의 [-]극 방향으로 설치된다.
도 25는 도 24의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 25에 도시된 바와 같이, 본 발명에 제8실시예에 따른 대역통과 필터 구조는 통과 대역 이하의 저대역측에서 추가적인 노치 특성이 발생되도록 할 수 있다. 도 25에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 25에서 도면부호 231은 본 발명의 제8 실시예에 따른 대역 통과 필터의 대역 통과 특성을 나타내며, 도면부호 232는 반사 특성을 나타낸다. 도 25에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제8 실시예에 따른 대역 통과 필터는 약 883~887[MHz]의 통과 대역을 갖고, 통과대역보다 낮은 주파수에서 3개의 노치(n1,n2,n3)가 형성되었다. 또한, 3개의 피크(r1,r2,r3)를 갖는 반사특성에 의하여 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 26 및 도 27은 본 발명의 제9 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역통과 필터를 구현하기 위한 구조가 도시되며, 도면상에서 도시의 편의를 위해, 내부 전송라인들 관련 주요부만 도시하였다. 도 26 및 도 27을 참조하면, 본 발명의 제9실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(26)는 x축의 일극([+]극)에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(251)가 형성되며, 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(252)는 x축의 타극([-]극)에 형성됨이 예로서 도시되고 있다.
또한, x축과 z축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(257)이 구비되는데, 제1전송라인(257)은 이전의 실시예들과 유사하게, 상기 제1전송라인(257)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(221)와 연결되며, z축 방향의 종단은 +z축의 일 지점까지 연장된다. .
그런데, z축과 y축을 연결하는 제2전송라인은 제2-1전송라인(258-1)과 제2-2전송라인(258-2)으로 구분되어 구성되며, 제2-1전송라인(258-1)의 y축 방향의 종단은 y축의 [+]극의 일 지점에 위치하며 z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하지만 상기 제1전송라인(257)과 연결되지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다. 제2-2전송라인(258-2)의 y축 방향의 종단은 y축의 [-]극의 일 지점에 위치하며 z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하지만 상기 제1전송라인(257)과 연결되지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다.
y축과 x축을 연결하는 제3전송라인은 제3-1전송라인(259-1)과 제3-2전송라인(259-2)으로 구분되어 구성되며, 제3-1전송라인(259-1)의 y축 방향의 종단은 상기 제2-1전송라인(258-1)과 연결되며, x축의 종단은 x축의 [-] 극 방향에 설치되는 상기 출력 프로브(252)와 연결되도록 설치된다. 제3-2전송라인(259-2)의 y축 방향의 종단은 상기 제2-2전송라인(258-2)과 연결되며, x축의 종단은 x축의 [+] 극 방향에 설치되는 상기 입력 프로브(251)와 연결되도록 설치된다.
도 28 및 도 29는 본 발명의 제10 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역통과 필터를 구현하기 위한 구조가 도시된다. 본 발명의 제10 실시에에 따른 다중 공진 모드 필터는, 도 26 및 도 27에 도시된 본 발명의 제9실시예에 따른 다중 공진 모드 필터와 비교할 때, 제9 실시예로부터 제1전송라인(257)이 제1-1 전송라인(257-1)과 제1-2 전송라인(257-2)로 구분된다.
구체적으로, x축과 z축을 연결하는 제1 전송라인은 제1전송라인(257)이 제1-1 전송라인(257-1)과 제1-2 전송라인(257-2)로 구분되어 구성되며, 제1-1 전송라인의 x축 방향의 종단은 x축 상에서 입력 프로브(221)와 연결되며, z축 방향의 종단은 +z축 방향을 향하지만 +z축까지는 연결되지 않고 +z축과 얼마간 간격을 두고 설치된다. 제1-2 전송라인(257-1)의 -x축 방향의 종단은 -x축 상에서 출력 프로브(252)와 연결되며, +z축 방향의 종단은 +z축 방향을 향하지만 +z축까지는 연결되지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다.
도 30은 도 28 및 도 29의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 30에 도시된 바와 같이, 본 발명에 제10실시예에 따른 대역통과 필터 구조는 통과 대역의 범위를 조절할 수 있고, 또한 통과대역 이하의 저대역측에서 노치 특성이 발생되도록 할 수 있다. 도 30에서 수평축은 주파수(Freq[GHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 30에서 도면부호 281은 본 발명의 제10 실시예에 따른 대역 통과 필터의 대역 통과 특성을 나타내며, 도면부호 282는 반사 특성을 나타낸다. 도 30에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제10 실시예에 따른 대역 통과 필터는 약 2.105~2.113[GHz]의 통과 대역을 갖고, 통과대역보다 낮은 주파수에서 2개의 노치(n1,n2)가 형성되었다. 또한, 3개의 피크(r1,r2,r3)를 갖는 반사특성에 의하여 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 31 및 도 32는 본 발명의 제11 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역통과 필터를 구현하기 위한 구조가 도시된다. 본 발명의 제11 실시에에 따른 다중 공진 모드 필터는, 도 26 및 도 27에 도시된 본 발명의 제9실시예에 따른 다중 공진 모드 필터와 비교할 때, 제9 실시예로부터 제1전송라인(257)의 z축 방향으로 연장되는 종단이 z축의 [+] 극 방향을 향하지만 z축의 [+] 극까지는 연결되지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다는 점 및 출력프로브(252)의 위치가 변경되었다.
구체적으로, x축과 z축을 연결하는 제1 전송라인은 제1전송라인(257)이 제1-1 전송라인(257-1)과 제1-2 전송라인(257-2)로 구분되어 구성된다. 제1-1 전송라인(257-1)의 x축 방향의 종단은 x축상에 위치하는 입력 프로브(221)와 연결되며, z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하지만 z축의 [+] 극까지는 연결되지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다. 제1-2 전송라인(257-1)은 x축 방향의 종단은 x축의 [-]극에 연결되며, z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하지만 z축의 [+] 극까지는 연결되지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다.
제2전송라인은 제2-1전송라인(258-1)과 제2-2전송라인(258-2)으로 구분되어 구성되며, 제2-1전송라인(258-1)의 y축 방향의 종단은 +y축상에 위치하는 출력 프로브(252)에 연결되며, z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하지만 z축의 [+] 극까지는 연결되지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다. 제2-2전송라인(258-2)의 y축 방향의 종단은 y축의 [-]극의 일 지점에 위치하며 z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하지만 상기 제1전송라인(257)과 연결되지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다.
y축과 x축을 연결하는 제3전송라인은 제3-1전송라인(259-1)과 제3-2전송라인(259-2)으로 구분되어 구성되며, 제3-1전송라인(259-1)의 y축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(252)와 연결되며, x축의 종단은 x축 상의 일지점에 연결되도록 설치된다. 제3-2전송라인(259-2)의 y축 방향의 종단은 상기 제2-2전송라인(258-2)과 연결되며, x축의 종단은 x축의 [+] 극 방향에 설치되는 상기 입력 프로브(251)와 연결되도록 설치된다.
도 33은 도 31 및 도 32의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 33에 도시된 바와 같이, 본 발명에 제11실시예에 따른 대역통과 필터 구조는 통과 대역 이상의 고대역측에서 추가적인 노치 특성이 발생되도록 할 수 있다. 도 33에서 수평축은 주파수(Freq[GHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 33에서 도면부호 311은 본 발명의 제11 실시예에 따른 대역 통과 필터의 대역 통과 특성을 나타내며, 도면부호 312는 반사 특성을 나타낸다. 도 33에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제11 실시예에 따른 대역 통과 필터는 약 2.105~2.113[GHz]의 통과 대역을 갖고, 통과대역보다 낮은 주파수에서 2개의 노치(n1,n2)가 형성되었고, 통과대역보다 높은 주파수에서 1개의 노치(n3)가 형성되었다. 또한, 3개의 피크(r1,r2,r3)를 갖는 반사특성에 의하여 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 34 및 도 35는 본 발명의 제12 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역저지 필터를 구현하기 위한 구조가 도시되며, 도면상에서 도시의 편의를 위해, 이전 실시예들에서 개시된 하우징과, 해당 하우징의 외부에 형성되는 입출력 커넥터 및 튜닝 프로브에 대한 도시는 생략하였으며, 내부 공동 및 이에 수용되는 공진소자(211) 및 전송라인들(327, 328, 329) 등과 같은 소자들을 중점으로 개시하였다.
도 34 및 도 35를 참조하면, 본 발명의 제12 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(32)는 구형 또는 이와 유사한 형태의 하우징(200)의 내부에 공기층이 형성된 구형 또는 구형과 유사한 형태의 공동을 가지며, 공동에는 구형 또는 구형과 유사한 형태의 유전체 공진소자(211)가 구비되며, x축의 일극([+]극)에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(321)가 형성된다. 이때 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(322)는 x축의 타극([-]극)에 형성된다.
또한, x축([+]극)과 z축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(327)과, y축과 z축의 각 일 지점을 연결하는 제2전송라인(328) 및 y축과 x축([-]극)의 각각의 일 지점을 연결하는 제3전송라인(329)을 구비하는데, 상기 제1전송라인(327)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(321)와 연결되며, 상기 제3전송라인(329)의 x축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(322)와 연결되도록 설치된다. 따라서, 상기 제1 내지 제3전송라인(327, 328, 329)은 전체적으로 일렬로 연결되는 구조를 가진다. 또한, 상기 제1 내지 제3전송라인(327, 328, 329)은 한 몸체로 형성된 하나의 기다란 금속 바(bar)(327,328,329)를 구부림으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 금속 바(327,328,329)의 일단이 +x축 상의 일 지점에 위치한 입력 프로브(321)에 연결된 후, 상기 금속 바가 +z축 방향으로 연장되도록 배열하는 동안에, +z축 상에 도달하게 되면 90도 각도로 접음으로써 상기 하나의 금속 바(327,328,329)는 +y축 방향으로 연장되어 배열된다. 이와 같이 +y 축 방향으로 연장되도록 배열하는 동안에, 상기 금속 바(327,328,329)가 +y 축상에 도달하게 되면 다시 90도 각도로 접음으로써 -x축 방향으로 연장되어 배열된다. 그러면, 이와 같이 -x축 방향으로 연장되어 배열하는 동안에 상기 금속 바(327,328,329)가 -x축 상에 도달하게 되면 상기 금속 바(327,328,329)의 타단을 출력 프로브(322)에 연결한다.
도 36은 도 34 및 도 35의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 36에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 36에서 도면부호 361은 본 발명의 제12 실시예에 따른 대역 저지 필터의 대역 저지 특성을 나타내며, 도면부호 362는 반사 특성을 나타낸다.
도 36에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제12 실시예에 따른 대역 저지 필터는 약 717~720 [MHz] 부근에서 저지 대역을 가지는 필터링 특성을 가짐을 알 수 있다. 도 36의 대역 저지 특성 그래프(361)에서는 3개의 피크가 형성됨으로써 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 37 및 도 38 는 본 발명의 제13 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역저지 필터를 구현하기 위한 구조가 도시되며, 도면상에서 도시의 편의를 위해, 이전 실시예들에서 개시된 하우징과, 해당 하우징의 외부에 형성되는 입출력 커넥터 및 튜닝 프로브에 대한 도시는 생략하였으며, 내부 공동 및 이에 수용되는 공진소자(211) 및 전송라인들(347, 348, 349) 등과 같은 소자들을 중점으로 개시하였다.
도 37 및 도 38을 참조하면, 본 발명의 제13 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(34)는 구형 또는 이와 유사한 형태의 하우징(200)의 내부에 공기층이 형성된 구형 또는 구형과 유사한 형태의 공동을 가지며, 공동에는 구형 또는 구형과 유사한 형태의 유전체 공진소자(211)가 구비되며, x축의 일극([+]극)에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(341)가 형성되며, y축의 일 극에 형성되는 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(343)를 구비한다.
또한, x축([+]극)과 z축 부근의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(347)과, y축과 z축의 각 일 지점을 연결하는 제2전송라인(348) 및 y축과 x축([-]극)의 각각의 일 지점을 연결하는 제3전송라인(349)을 구비하는데, 상기 제1전송라인(347)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(341)와 연결되며, 상기 제2전송라인(348)의 y축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(343)와 연결되도록 설치된다. 이때 상기 제1전송라인(347)은 좌표상의 z축과 정확히 일치하도록 설치되지 않고 미리 설정된 간격만큼(z축으로부터 45도 보다 작은 각도 만큼) 틀어져 연장 설치되어 상기 제2 전송라인(348)과 연결됨을 볼 수 있다. 상기 제3 전송라인(349)의 x축([-]극) 방향의 종단은 금속 접지부재(352)에 의해 하우징(200)의 내벽에 직접 연결됨으로써 접지된다. 따라서, 상기 제3 전송라인(349)는 전기적으로 단락(short) 된다.
이러한 구성외에도 노치 특성 또는 커플링 특성 조정을 위하여, 상기 제3전송라인(349)과 일단이 연결되며 좌표상으로 x축의 [+] 극과 y축의 [-]극 방향으로 제1보조 전송라인(351)이 설치될 수 있다. 상기 보조 전송라인(351)의 일단은 출력 프로브(343)에 연결되며, 타단은 x 축방향을 향하여 연장되나 x축과는 이격되도록 형성된다.
도 39는 도 37 및 도 38의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 39에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 39에서 도면부호 361은 본 발명의 제13 실시예에 따른 대역 저지 필터의 대역 저지 특성을 나타내며, 도면부호 362는 반사 특성을 나타낸다.
도 39에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제13 실시예에 따른 대역 저지 필터는 약 698 [MHz] 부근에서 저지 대역을 가지는 필터링 특성을 가짐을 알 수 있다. 도 39의 대역 저지 특성 그래프(361)에서는 3개의 피크가 형성됨으로써 3개의 공진모드가 결합되었다. 다만, 도 36에서는 3개의 피크들 중 좌측2개의 피크가 서로 겹쳐져 도시되어 있다. 이와 같이 그래프의 설정된 해상도에 따라 인접한 2개의 피크들이 서로 겹쳐져서 도시될 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 40 및 도 41은 본 발명의 제14실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역저지 필터를 구현하기 위한 구조가 도시되며, 도면상에서 도시의 편의를 위해, 내부 전송라인들 관련 주요부만 도시하였다. 도 40 및 도 41을 참조하면, 본 발명의 제14 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(36)는 x축의 일극([+]극)에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(361)가 형성되며, y축의 일 극에 형성되는 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(363)를 구비한다.
또한, x축([+]극)과 z축의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(367)과, y축과 z축 부근의 각 일 지점을 연결하는 제2전송라인(368) 및 y축과 x축([-]극)의 각각의 일 지점을 연결하는 제3전송라인(369)을 구비하는데, 상기 제1전송라인(367)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(361)와 연결되며, 상기 제2전송라인(368)의 y축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(363)와 연결되도록 설치된다. 이때 상기 제2전송라인(367)은 좌표상의 z축과 정확히 일치하도록 설치되지 않고 미리 설정된 간격만큼(z축으로부터 45도보다 작은 각도 만큼) 틀어져 연장 설치되어 상기 제1 전송라인(367)과 연결됨을 볼 수 있다. 상기 제3 전송라인(369)의 x축([-]극) 방향의 종단은 금속 접지부재(365)에 의해 하우징(200)의 내벽에 직접 연결됨으로써 접지된다. 따라서, 상기 제3 전송라인(369)는 전기적으로 단락(short) 된다.
이러한 구성 외에도 노치 특성 또는 커플링 특성 조정을 위하여, 상기 제3전송라인(369)과 일단이 연결되며 좌표상으로 x축의 [+] 극과 y축의 [-]극 방향으로 제1보조 전송라인(371)이 설치될 수 있다. 상기 보조 전송라인(371)의 일단은 출력 프로브(363)에 연결되며, 타단은 x 축 방향을 향하여 연장되나 x축과는 이격되도록 형성된다.
도 42는 도 40 및 도 41의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 42에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 42에서 도면부호 391은 본 발명의 제14 실시예에 따른 대역 저지 필터의 대역 저지 특성을 나타내며, 도면부호 392는 반사 특성을 나타낸다. 도 42에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제14 실시예에 따른 대역 저지 필터는 약 717~719 [MHz] 부근에서 저지 대역을 가지는 필터링 특성을 가짐을 알 수 있다. 또한 도 42의 대역 저지 특성 그래프(391)에서는 3개의 피크가 형성됨으로써 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 43은 본 발명의 제15 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도로서, 대역저지필터를 구현하기 위한 구조가 도시된다. 본 발명의 제15 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는, 도 34 및 도 35에 도시된 본 발명의 제12 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터와 비교할 때, 원통형의 유전체 공진소자(211) 및 직육면체의 하우징(200)을 채용하였다. 따라서, 이하에서는 그 구조상의 차이점을 중심으로 하여 본 발명의 제15 실시예를 설명한다.
도 43을 참조하면, 본 발명의 제15 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(32)는 실질적으로 직육면체 형태의 하우징(200)의 내부에 공기층이 형성된 실질적으로 직육면체 형태의 공동을 가지며, 공동에는 실질적으로 원기둥 형태의 유전체 공진소자(211)가 구비된다. 도 43에 도시된 바와 같이, 하우징(200)의 내주면 또는 외주면의 모서리는 완만한 곡선을 갖도록 일부 처리될 수 있으나, 전체적으로 직육면체 형태를 갖는다면 실질적인 직육면체 형태에 포함된다. 또한 유전체 공진소자(211)의 상하부 모서리도 일부 절삭 가공될 수 있으나, 전체적으로 원기둥 형태를 갖는다면 실질적인 원기둥 형태에 포함된다.
x축의 일극([+]극)에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(321)가 형성된다. 이때 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(322)는 x축의 타극([-]극)에 형성된다.
또한, x축([+)극)과 z축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(327)과, y축과 z축의 각 일 지점을 연결하는 제2전송라인(328) 및 y축과 x축([-]극)의 각각의 일 지점을 연결하는 제3전송라인(329)을 구비하는데, 상기 제1전송라인(327)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(321)와 연결되며, 상기 제3전송라인(329)의 x축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(322)와 연결되도록 설치된다. 따라서, 상기 제1 내지 제3전송라인(327, 328, 329)은 전체적으로 일렬로 연결되는 구조를 가진다. 상기 제1 전송라인(327)은 제2 전송라인(328)과 z축 상에서 서로 연결된다. 또한 제2 전송라인(328)은 제3 전송라인과 y축 상에서 서로 연결된다.
또한, 본 발명의 제15 실시예에 따른 제1,2,3 전송라인들(327,328,329)의 두께(t)는, 도 34 및 도 35에 도시된 본 발명의 제12실시예의 전송라인들에 비하여, 상대적으로 두껍게 형성되었다. 제1,2,3 전송라인들(327,328,329)의 폭(w)는 원하는 필터의 특성에 따라 조절될 수 있다.
나아가, 본 발명의 제15 실시예에 따른 제1 전송라인(327)은 하우징(200)의 형상에 따라 절곡될 수 있다. 즉, 직육면체의 형태를 갖는 하우징(200)의 내주면 형상에 대응되도록, 제1 전송라인(327)의 일부분(327-1)이 상기 하우징의 내주면 형상에 따라 90도 각도록 절곡될 수 있다. 또한, 제3 전송라인(329)은 유전체 공진소자(211)의 형상에 따라 곡선형태로 형성될 수 있다. 즉, 원기둥 형태를 갖는 유전체 공진소자(211)의 외주면 형상에 대응되도록, 제3 전송라인(329)는 상기 유전체 공진소자(211)의 외주면 형상에 따라 곡선형태로 형성될 수 있다.
도 44는 도 43의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 43에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 43에서 도면부호 411은 본 발명의 제15 실시예에 따른 대역 저지 필터의 대역 저지 특성을 나타내며, 도면부호 412는 반사 특성을 나타낸다. 도 43에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제15 실시예에 따른 대역 저지 필터는 약 715~719 [MHz] 부근에서 저지 대역을 가지는 필터링 특성을 가짐을 알 수 있다. 또한 도 43의 대역 저지 특성 그래프(411)에서는 3개의 피크가 형성됨으로써 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 45는 본 발명의 제16 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도로서, 대역저지필터를 구현하기 위한 구조가 도시된다. 본 발명의 제16 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는, 도 43에 도시된 본 발명의 제15실시예에 따른 다중 공진 모드 필터와 비교할 때, 다음과 같은 차이가 있다.
도 45를 참조하면, 본 발명의 제16 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는 x축의 일극([+]극)에 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(321)가 형성된다. 이때 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(322)는 y축의 일극([+]극)에 형성된다.
또한, x축([+)극)과 z축 상의 각각의 일 지점을 연결하는 제1전송라인(327)과, y축과 z축의 각 일 지점을 연결하는 제2전송라인(328) 및 y축과 x축([-]극)의 각각의 일 지점을 연결하는 제3전송라인(329)을 구비하는데, 상기 제1전송라인(327)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(321)와 연결되며, 상기 제2전송라인(328)의 y축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(322)와 연결되도록 설치된다. 따라서, 상기 제1 내지 제3전송라인(327, 328, 329)은 전체적으로 일렬로 연결되는 구조를 가진다. 상기 제1 전송라인(327)은 제2 전송라인(328)과 z축 상에서 서로 연결된다. 또한 제2 전송라인(328)은 제3 전송라인과 y축 상에서 서로 연결된다. 그리고, 상기 제3 전송라인(329)의 x축([-]극) 방향의 종단은 금속 접지부재(365)에 의해 하우징(200)의 내벽에 직접 연결됨으써 접지된다. 따라서, 상기 제3 전송라인(329)는 전기적으로 단락(short) 된다.
도 46은 도 45의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 46에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 46에서 도면부호 431은 본 발명의 제16 실시예에 따른 대역 저지 필터의 대역 저지 특성을 나타내며, 도면부호 432는 반사 특성을 나타낸다. 도 46에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제16 실시예에 따른 대역 저지 필터는 약 715~721 [MHz] 부근에서 저지 대역을 가지는 필터링 특성을 가짐을 알 수 있다. 또한 도 46의 대역 저지 특성 그래프(431)에서는 3개의 피크가 형성됨으로써 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 47 및 도 48은 본 발명의 제17 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도 및 평면도로서, 대역저지 필터를 구현하기 위한 구조가 도시되며, 도면상에서 도시의 편의를 위해, 내부 전송라인들 관련 주요부만 도시하였다. 도 47 및 도 48을 참조하면, 본 발명의 제17 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터(38)는 x축의 일극([+]극)에 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(391)가 형성된다. 이때 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(392)는 x축의 타극([-]극)에 형성된다.
또한, x축과 z축을 연결하는 제1전송라인이 구비되는데, 제1전송라인은 제1-1전송라인(387-1)과 제1-2전송라인(387-2)으로 구분되어 구성되며, 제1-1전송라인(387-1)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(391)와 연결되며 z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하여 연장되지만 z축의 일 지점까지 도달하지 않고　얼마간 간격을 두고 설치된다. 제1-2전송라인(387-2)의 x축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(392)와 연결되며, z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하여 연장되지만 z축의 일 지점까지 도달하지 않고 상기 얼마간 간격을 두고 설치된다.
또한 z축과 y축을 연결하는 제2전송라인(388)은 y축 방향의 종단이 y축([+]극) 상의 일 지점과 연결되도록 설치된다. 또한, z축 방향의 종단은 z축의 [+] 극 방향을 향하지만 z축의 일 지점까지 도달하지 않고 얼마간 간격을 두고 설치된다.
또한, x축과 y축을 연결하는 제3전송라인이 구비되는데, 제3전송라인은 제3-1전송라인(389-1)과 제3-2전송라인(389-2)으로 구분되어 구성되며, 제3-1전송라인(389-1)의 x축 방향의 종단은 상기 입력 프로브(391)와 연결되며 y축 방향의 종단은 y축([+]극)의 일 지점과 연결되도록 설치된다. 제3-2전송라인(389-2)의 x축 방향의 종단은 상기 출력 프로브(392)와 연결되며, y축 방향의 종단은 y축([+]극)의 일 지점과 연결되도록 설치된다.
이때 상기 제1-1전송라인(387-1)과 제1-2전송라인(387-2) 및 제2전송라인(388)은 대응되는 좌표상의 축과 정확히 일치하도록 설치되지 않고 미리 설정된 간격만큼 틀어져 설치될 수 있다.
도 49는 도 47 및 도 48의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 49에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 49에서 도면부호 491은 본 발명의 제17 실시예에 따른 대역 저지 필터의 대역 저지 특성을 나타내며, 도면부호 492는 반사 특성을 나타낸다.
도 49에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제17 실시예에 따른 대역 저지 필터는 약 721~723 [MHz] 부근에서 저지 대역을 가지는 필터링 특성을 가짐을 알 수 있다. 도 49의 대역 저지 특성 그래프(491)에서는 3개의 피크가 형성됨으로써 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
도 50은 본 발명의 제18 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 구조를 나타낸 투과 사시도로서, 대역통과필터를 구현하기 위한 구조가 도시된다. 도 51 및 도 52는 각각 본 발명의 제18 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터의 투과 평면도 및 측면도이다. 본 발명의 제18 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는, 도 24에 도시된 본 발명의 제8실시예에 따른 다중 공진 모드 필터와 비교할 때, 제8 실시예의 전송라인들(247-1, 247-2, 248-1, 248-2, 251,252)를 단순화한 구조이다. 특히, 본 발명의 제18 실시에에 따른 다중 공진 모드 필터는, 적어도 하나의 전송라인(260,261)이 하우징(200)과 일체로 형성되며, 비교적 단순한 형상으로 이루어질 수 있다.
도 51 내지 도 53을 참조하면, 본 발명의 제18실시예에 따른 다중 공진 모드 필터는 상기 실질적으로 직육면체 형태의 공동을 갖는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)의 공동에는 실질적으로 원기둥 형태의 유전체 공진소자(211)와, x축의 일극에 형성되는 입력 커넥터와 연결되기 위한 입력 프로브(221) 및 y축의 일 극에 형성되는 출력 커넥터와 연결되기 위한 출력 프로브(223)를 구비한다.
이때, 제1전송라인(247)의 x축 방향의 종단은 +x축 상의 일 지점에 위치한 입력 프로브(221)와 연결되며, 그 타단은 수직 하방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제1 전송라인(221)의 타단은 하우징(200)의 하부 내면과 일정거리 이격되거나, 서로 직접 연결될 수 있다. 상기 제1 전송라인(221)의 타단이 하우징(200)의 하부 내면과 이격되어 전기적으로 개방(open)되거나 단락(short)됨에 따라, 필터의 특성 그래프상에서 너치들의 위치가 변화될 수 있다.
제2전송라인(248)의 y축 방향의 종단은 +y축 상의 일 지점에 위치한 출력 프로브(223)와 연결되며, 그 타단은 수직 하방향으로 연장되어 형성된다. 상기 제2 전송라인(223)의 타단은 하우징(200)의 하부 내면과 일정거리 이격되거나, 서로 직접 연결될 수 있다. 상기 제2 전송라인(223)의 타단이 하우징(200)의 하부 내면과 이격되어 전기적으로 개방(open)되거나 단락(short)됨에 따라, 필터의 특성 그래프상에서 너치들의 위치가 변화될 수 있다.
제3 전송라인(260)은 하우징(200)의 하부면에 직접 연결되며, 제3-1전송라인(260-1), 제3-2전송라인(260-2) 및 제 3-3 전송라인(260-3)으로 이루어진다. 제3-1전송라인(260-1)은 x축과 평행하게 배열되며, 그 일단은 하우징 내부의 일 모서리에 연결되고, 타단은 지지부재(213)을 향하여 연장되나, 상기 지지부재(213)와는 이격되도록 형성된다. 제3-2전송라인(260-2)은 y축과 평행하게 배열되며, 그 일단은 하우징(200) 내부의 일 모서리에 연결되고, 타단은 지지부재(213)을 향하여 연장되나, 상기 지지부재(213)과는 이격되도록 형성된다. 제3-3 전송라인(260-3)은 상기 제3-1전송라인(260-1)과 제3-2전송라인(260-2) 사이에 형성되며, 일단은 상기 제3-1전송라인(260-1)과 연결되고 타단은 제3-2전송라인(260-2)과 연결된다. 상기 제1,2 전송라인(221,223)은 상기 제3 전송라인(260)에 연결될 수 있다. 상기 제3 전송라인(260)은 필터의 특성 그래프상에서 너치들의 위치가 변화시킬 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수 있다. 상기 지지부재(213) 내부에는 공동(213-1)이 형성될 수 있다.
제4 전송라인(261)은 하우징(200)의 하부면에 직접 연결되며, 유전체 공진소자(211)를 사이에 두고 상기 제3-3 전송라인(260-3)과 평행하게 배열된다.상기 제4 전송라인(261)의 양단은 상기 하우징(200)의 양 측벽까지 연장되도록 형성된다.
상기 제3,4 전송라인(260,261)은 하우징(200)과 한 몸체로 형성될 수 있다. 상기 제3,4 전송라인(260,261)은 하우징(200) 내부을 식각하여 공동을 형성할 시, 상기 제3,4 전송라인(260,261)에 대응되는 부분들이 하우징(200)의 하부면에 돌출되어 남겨지도록 식각함으로써 형성될 수 있다.
도 53는 도 50 내지 도 52의 필터링 특성 그래프를 나타낸다. 도 53 에서 수평축은 주파수(Freq[MHz])를 나타내며, 수직축(Y1)은 감쇄손실을 나타낸다. 또한, 도 53에서 도면부호 501은 본 발명의 제18 실시예에 따른 대역 통과 필터의 대역 통과 특성을 나타내며, 도면부호 502는 반사 특성을 나타낸다. 도 53에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제18 실시예에 따른 대역 통과 필터는 약 825~831[MHz]의 통과 대역을 갖고, 통과대역보다 낮은 주파수에서 2개의 노치(n1,n2)가 형성되었다. 또한, 3개의 피크(r1,r2,r3)를 갖는 반사특성에 의하여 3개의 공진모드가 결합되었음을 알 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 다중 공진 모드 필터가 구성 및 동작될 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다.
예를 들어, 상기 유전체 공진소자는 원형외에도 다각면체형, 준(quasi) 구형, 원기둥형, 타원형 등의 다양한 형태를 가질 수도 있으며, 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 다중 공진 모드 필터에서 하우징 및 그 공동은 구형, 준(quasi) 구형뿐만 아니라, 다각면체형, 원기둥형, 타원형 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
이와 같이 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 있을 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.
20: 다중 모드 공진 필터 200: 하우징
211: 유전체 공진소자 213: 지지부재
201: 입력 커넥터 203: 출력 커넥터
207: 제1 전송라인 208: 제2 전송라인
209: 제3 전송라인 215, 217, 219: 튜닝 프로브
221: 입력 프로브 223: 출력 프로브

Claims (31)

  1. 내부에 공동을 가지는 하우징;
    상기 하우징 내부에 수용되며, 복수의 공진모드들을 각각 다른 방향으로 형성하는 유전체 공진소자;
    상기 복수의 공진모드들 중, 제1 공진모드가 형성되는 제1방향에 대응하여 배열되는 제1 전송라인;
    상기 복수의 공진모드들 중, 상기 제1 공진모드와 다른 제2 공진모드가 형성되는 제2 방향에 대응하여 배열되는 제2 전송라인;
    상기 복수의 공진모드들 중, 상기 제1,2 공진모드와 다른 제3 공진모드가 형성되는 제3 방향에 대응하여 배열되는 제3 전송라인을 포함하며;
    상기 제1,2,3 전송라인은 상호 직접 연결 또는 커플링에 의하여 상기 제1,2,3 공진모드들을 서로 결합시키는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 고정되어 입력신호가 입력되는 입력 커넥터; 및
    상기 하우징의 타측에 고정되어 출력신호가 출력되는 출력 커넥터를 포함하며,
    상기 제1,2 전송라인들은 상기 입력 커넥터에 연결되고, 상기 제3 전송라인은 상기 출력 커넥터에 직업 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 고정되어 입력신호가 입력되는 입력 커넥터;
    상기 하우징의 타측에 고정되어 출력신호가 출력되는 출력 커넥터; 및
    보조 전송라인을 포함하며,
    상기 제1,2 전송라인들은 상기 입력 커넥터에 연결되고, 상기 제3 전송라인은 상기 출력 커넥터에 연결되며, 상기 보조 전송라인은 상기 입력 커넥터 및 상기 출력 커넥터 중 어느 하나에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 공진모드는 상기 제2 공진모드와 직교하며, 상기 제3 공진모드는 상기 제1 및 제2 공진모드들과 직교하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 공진모드들은 서로 다른 방향으로 형성되는 동일한 공진모드인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 공진모드들은 TE01δ 모드인 것을 특징으로 하는 다중모드 공진기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 공진기는 실질적으로 구, 원기둥, 또는 직육면체 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 내주면 및 외주면 중 적어도 하나는 실질적으로 구, 원기둥, 또는 직육면체 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2,3 전송라인들은 바 형태, 봉 형태, 또는 판 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2,3 전송라인들은 상기 하우징의 내주면과 상기 유전체 공진기의 외주면 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1,2,3 전송라인들 중 적어도 일부의 형상은 상기 유전체 공진기 또는 상기 하우징의 형상에 대응하는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진기.
  12. 제1항에 있어서,
    일단이 상기 유전체 공진소자의 하부면에 연결되고, 타단이 상기 하우징의 내주면에 연결됨으로써, 상기 유전체 공진소자가 상기 하우징의 내부의 중심에 위치하도록 상기 하우징을 지지하는 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 고정되어 입력신호가 입력되며, 상기 제1 전송라인과 직접 연결 또는 커플링하는 입력 커넥터; 및
    상기 하우징의 타측에 고정되며, 상기 결합된 복수의 공진모드들에 따라 상기 입력신호가 커플링되어 출력되는 출력커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제1 전송라인의 일단은 +x축 상에 위치하고, 상기 제1 전송라인의 타단은 +z축 상에 위치하며,
    상기 제2 전송라인의 일단은 +z축 상에서 상기 제1 전송라인의 타단과 연결되고, 상기 제2 전송라인의 타단은 +y 축 상에 위치하며,
    상기 제3 전송라인의 일단은 +x 축 상에서 상기 제1 전송라인의 일단과 연결되고, 상기 제3 전송라인의 타단은 +y축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제1 전송라인의 일단은 +x축 상에 위치하고, 상기 제1 전송라인의 타단은 +z축 상에 위치하며,
    상기 제2 전송라인의 일단은 +z축 상에서 상기 제1 전송라인의 타단과 연결되고, 상기 제2 전송라인의 타단은 +y 축 상에 위치하며,
    상기 제3 전송라인의 일단은 +y 축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되고, 상기 제3 전송라인의 타단은 - x축 상의 일 지점에 위치하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제1 전송라인의 일단은 +x축 상에 위치하고, 상기 제1 전송라인의 타단은 +z축 상에 위치하며,
    상기 제2 전송라인의 일단은 +z축 상에서 상기 제1 전송라인의 타단과 연결되고, 상기 제2 전송라인의 타단은 +y 축 상에 위치하며,
    상기 제3 전송라인의 일단은 +y 축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되고, 상기 제3 전송라인의 타단은 - x축 방향으로 연장되어 형성되며,
    상기 제1 전송라인의 일단과 연결되며 - y축 방향으로 연장되어 형성되는 제4 전송라인 및 상기 제4 전송라인의 일단에 연결되는 금속재질의 개방구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 전송라인은 제1 서브 전송라인 및 제2 서브 전송라인을 포함하고, 상기 제1 서브 전송라인의 일부분과 상기 제2 서브 전송라인의 일부분은 서로 오버랩(overlap) 되어 배열되며,
    상기 제2 전송라인은 제3 서브 전송라인 및 제4 서브 전송라인을 포함하고, 상기 제3 서브 전송라인의 일부분과 상기 제4 서브 전송라인의 일부분은 서로 오버랩(overlap) 되어 배열되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제1 전송라인은 제1-1 전송라인과 제1-2 전송라인을 포함하며, 상기 제1-1 전송라인의 일단은 +x축 상의 일 지점에 연결되고, 상기 제1-1 전송라인의 타단은 상기 하우징의 하부 내면에 접지되며, 상기 제1-2 전송라인의 일단은 +z 축 상의 일 지점에 연결되고, 상기 1-2 전송라인의 타단은 상기 하우징의 상부 내면에 접지되며,
    상기 제2 전송라인은 제2-1 전송라인과 제2-2 전송라인을 포함하며, 상기 제2-1 전송라인의 일단은 상기 제2-1 전송라인의 일단은 +y축 상의 일 지점에 연결되고, 상기 제2-1 전송라인의 타단은 상기 하우징의 하부 내면에 접지되며, 상기 제2-2 전송라인의 일단은 +축 상에서 상기 제1-2 전송라인의 일단과 연결되고, 상기 제2-2 전송라인의 타단은 상기 하우징의 상부 내면에 접지되며,
    상기 제3 전송라인은 제1 보조 전송라인과 제2 보조 전송라인을 포함하며, 상기 제1 보조 전송라인의 일단은 +x축 상에서 상기 제1-1 전송라인의 일단과 연결되고, 상기 제1 보조 전송라인의 타단은 - y 축 방향으로 연장되며, 상기 제2 보조 전송라인의 일단은 +y 축 상에서 상기 제2-1 전송라인의 일단과 연결되고, 상기 제2 보조 전송라인의 타단은 -x축 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  19. 제18항에 있어서,
    일단이 +y 축 상에서 상기 제2-1 전송라인의 일단과 연결되며 그 타단은 상기 하우징의 상부를 향하여 연장되는 제3 보조라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 하우징은 실질적으로 직육면체 형태로 이루어지며, 상기 유전체 공진소자는 실질적으로 원기둥 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  21. 제1항에 있어서, 상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제1 전송라인의 일단은 +x축 상에 위치하고, 상기 제1 전송라인의 타단은 +z축 방향으로 연장되며,
    상기 제2 전송라인의 제2-1 전송라인과 제2-2 전송라인을 포함하며, 상기 제2-1 전송라인의 일단은 +y 축 상에 위치하고, 상기 제2-1 전송라인의 타단은 +z축 방향으로 연장되며, 상기 제2-2 전송라인의 일단은 - y 축 상에 위치하고, 상기 제2-2 전송라인의 타단은 +z 축 방향으로 연장되며,
    상기 제3 전송라인의 제3-1 전송라인과 제3-2 전송라인을 포함하며, 상기 제3-1 전송라인의 일단은 +y 축 상에서 상기 제2-1 전송라인의 일단과 연결되고, 상기 제3-1 전송라인의 타단은 -x축 상에 위치하며, 상기 제3-2 전송라인의 일단은 - y 축 상에서 상기 제2-2 전송라인의 일단과 연결되고, 상기 제3-2 전송라인의 타단은 +x 축 상에서 상기 제1 전송라인의 일단과 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 전송라인의 타단은 +z축 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 고정되어 입력신호가 입력되는 입력 커넥터; 및
    상기 하우징의 타측에 고정되어 출력신호가 출력되는 출력 커넥터를 포함하며,
    상기 제1 전송라인은 제1-1 전송라인과 제1-2 전송라인을 포함하며, 상기 제1-1 전송라인의 일단은 상기 입력 커넥터에 연결되고, 상기 제1-1 전송라인의 타단은 +z축 방향으로 연장되며,
    상기 제3-1 전송라인의 타단은 상기 출력 커넥터에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  24. 제21항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 고정되어 입력신호가 입력되는 입력 커넥터; 및
    상기 하우징의 타측에 고정되어 출력신호가 출력되는 출력 커넥터를 포함하며,
    상기 제1 전송라인은 제1-1 전송라인과 제1-2 전송라인을 포함하며, 상기 제1-1 전송라인의 일단은 상기 입력 커넥터에 연결되고, 상기 제1-1 전송라인의 타단은 +z축 방향으로 연장되며,
    상기 제2-1 전송라인의 일단은 상기 출력 커넥터에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  25. 제1항에 있어서, 상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제1 전송라인의 일단은 +x축 상에 위치하고, 상기 제1 전송라인의 타단은 +z축 상에 위치하며,
    상기 제2 전송라인의 일단은 +z축 상에서 상기 제1 전송라인의 타단과 연결되고, 상기 제2 전송라인의 타단은 +y 축 상에 위치하며,
    상기 제3 전송라인의 일단은 +y 축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되고, 상기 제3 전송라인의 타단은 - x축 상에 위치하며,
    +x 축 상에서 상기 제1 전송라인의 일단과 연결되는 입력 커넥터 및－ x축 상에서 상기 제3 전송라인의 타단과 연결되는 출력 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  26. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제2 전송라인의 일단은 +z축 상에서 위치하고, 상기 제2 전송라인의 타단은 +y 축 상에 위치하며,
    상기 제3 전송라인의 일단은 +y 축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되고, 상기 제3 전송라인의 타단은 - x축 상에 상기 하우징의 내면에 접지되며,
    상기 제1 전송라인의 일단은 +x축 상에 위치하며, 상기 제1 전송라인의 타단은 +z축과 미리 설정된 간격만큼 틀어져서 연장되어 상기 제2 전송라인과 연결되며,
    +x 축 상에서 상기 제1 전송라인의 일단과 연결되는 입력 커넥터와, +y축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되는 출력 커넥터, 및 +y축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되고 +x축 방향으로 연장되어 형성되는 보조라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  27. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제1 전송라인의 일단은 +x축 상에 위치하고, 상기 제1 전송라인의 타단은 +z축 상에 위치하며,
    상기 제3 전송라인의 일단은 +y 축 상에 위치하고, 상기 제3 전송라인의 타단은 - x축 상에서 상기 하우징의 내면에 접지되며,
    상기 제2 전송라인의 일단은 +y축 상에서 상기 제3 전송라인의 일단과 연결되고, 상기 제2 전송라인의 타단은 +z축과 미리 설정된 간격만큼 틀어져서 연장되어 상기 제1 전송라인과 연결되며,
    +x 축 상에서 상기 제1 전송라인의 일단과 연결되는 입력 커넥터와, +y축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되는 출력 커넥터, 및 +y축 상에서 상기 제2 전송라인의 타단과 연결되고 +x축 방향으로 연장되어 형성되는 보조라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  28. 제1항에 있어서,
    상기 유전체 공진소자의 중심을 기준으로 서로 직교하는 x축, y축, 및 z축 상에서,
    상기 제1 전송라인은 제1-1 전송라인 및 제1-2 전송라인을 포함하고, 상기 제1-1 전송라인의 일단은 +x 축상에서 입력 프로브와 연결되며, 상기 제1-1 전송라인의 타단은 +z축 방향으로 연장되고, 상기 제1-2 전송라인의 일단은 -x축 상에서 출력 프로브와 연결되며, 상기 제1-2 전송라인의 타단은 +z축 방향으로 연장되고,
    상기 제2 전송라인의 일단은 +y축 상에 위치하고, 상기 제2 전송라인의 타단은 +z축 방향으로 연장되며,
    상기 제3 전송라인은 제3-1 전송라인 및 제3-2 전송라인을 포함하고,
    상기 제3-1 전송라인의 일단은 +x 축 상에서 상기 입력 프로브와 연결되며, 상기 제3-1 전송라인의 타단은 +y축 상에 위치하며,
    상기 제3-2 전송라인의 일단은 +y 축 상에서 상기 제3-1 전송라인의 타단과 연결되며,
    상기 제3-2 전송라인의 타단은 -x축 상에서 상기 출력 프로브에 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
  29. 제1항에 있어서,
    제1,2,3 전송라인들 중 적어도 하나는 상기 하우징의 내면으로부터 돌출되어 상기 하우징과 한 몸체로 형성되는 것을 특징으로 다중모드 공진 필터.
  30. 다중모드 공진 필터에 있어서,
    공동(cavity)을 가지는 하우징과,
    상기 하우징의 공동에 수용되는 유전체 공진소자와,
    상기 유전체 공진기의 중심점을 기준으로 서로 독립적으로 직교하는 제1축, 제2축 및 제3축 중에서, 하나의 축 상에 존재하는 일 지점과 다른 하나의 축 상에 존재하는 일 지점을 연결하는 복수의 전송라인들을 포함하는 다중모드 공진 필터.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 고정되어 입력신호가 입력되는 입력 커넥터; 및
    상기 하우징의 타측에 고정되어 출력신호가 출력되는 출력 커넥터를 포함하며,
    상기 입력 커넥터에는 복수의 전송라인들이 연결되며, 상기 출력 커넥터에는 적어도 하나의 전송라인이 연결되는 것을 특징으로 하는 다중모드 공진 필터.
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