KR20200130123A - 복합형 필터 조립체 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 복합형 필터에 관한 것으로서, 특히, 하우징에 일측으로 개구되게 형성된 다수의 캐비티 중 어느 하나(이하, '기준 캐비티'라 칭함)에 구비된 캐비티 필터 및 상기 기준 캐비티에 인접하는 적어도 2개의 캐비티(이하, '인접 캐비티'라 칭함)에 각각 구비된 유전체 공진 필터를 포함하고, 상기 캐비티 필터와 상기 적어도 2개의 유전체 공진 필터 사이의 노치 특성이 상기 기준 캐비티와 상기 인접 캐비티 사이의 격벽의 일부가 절개되어 상호 연통되는 윈도우에 따라 조절되도록, 상기 윈도우는 상이한 위치로 설계됨으로써, 별도의 노치 형성을 위한 금속 크로스 바 등을 구비할 필요 없이 크로스 커플링의 설계가 매우 용이한 이점을 제공한다.
Description
본 발명은 복합형 필터 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 필터 배치 설계의 표준을 제시함과 동시에 노치 특성을 극대화할 수 있는 복합형 필터 조립체에 관한 것이다.
일반적으로, 기지국 장치에 적용된 필터는, 캐비티 필터(Cavity Filter)와 유전체 공진 필터(Dielectric Resonator Filter : DR Filter)로 대변된다.
캐비티 필터의 대표적인 예로써 노치 필터를 들 수 있는 데, 이는 노치(Notch)를 이용한 대역통과 필터(Bandpass Filter)로서, 각종 무선 통신 기지국 및 RF(Radio Frequency) 대역에서 사용되는 부품으로써, 특정대역의 주파수만을 통과시키고 나머지 주파수 신호는 감쇠시키는 특성을 갖는 수동소자이다. 이와 같은 대역통과 필터의 중요한 특성 가운데 통과 대역내에서의 삽입 손실과 저지 대역에서의 감쇠 특성 등은 필터의 성능을 나타내는 중요한 요소이다. 특히, 이러한 감쇠 특성 중 인접 채널이나 송수신 대역 간의 간섭을 줄이기 위해 특정 대역에서의 감쇠 특성이 좋아야 한다.
한편, 유전체 공진 필터는 캐비티 필터와 마찬가지로, 입력되는 주파수를 그 특유의 높은 Q(Quality Factor) 값에 의해 최소의 손실로 필터링하여 소망하는 특정 대역의 주파수만을 출력단자로 출력시키는 기능을 가진다. 유전체 공진 필터는, 공동마다 설치된 유전체공진기와 그 상부에 배치된 튜닝스크류 간의 간격을 조정, 공동과 공동 사이에 위치한 격벽에 형성된 윈도우, 그리고 윈도우 상부에 설치된 튜닝스크류와 윈도우간의 간격 조정 등에 의해 상기 공동의 전자계(Electromagnetic Field) 특성을 조절하여 공진 특성(즉, 중심주파수) 및 커플링 특성(즉, 주파수 대역)이 조절된다.
상기와 같은 유전체 공진 필터는 소형, 저손실이라는 점 때문에 더욱 발전되고 있는 추세이다.
그러나, 현재까지는 캐비티 필터와 유전체 공진 필터의 각 스커트 특성을 강화하는 방법이 상이하여 단일의 필터에 복합적으로 적용하지 못하였다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 캐비티 필터와 유전체 공진 필터가 복합적으로 적용되고, 각 필터가 위치되는 캐비티 간 윈도우의 개방 방향을 설계할 수 있는 복합형 필터 조립체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
아울러, 본 발명은 캐비티 필터간 스커트 특성을 강화하기 위한 별도의 크로스 금속 바를 구비하지 않고서도 소망하는 스커트 특성 구현이 가능한 복합형 필터 조립체를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 복합형 필터 조립체의 일 실시예는, 하우징에 일측으로 개구되게 형성된 다수의 캐비티 중 어느 하나(이하, '기준 캐비티'라 칭함)에 구비된 캐비티 필터 및 상기 기준 캐비티에 인접하는 적어도 2개의 캐비티(이하, '인접 캐비티'라 칭함)에 각각 구비된 유전체 공진 필터를 포함하고, 상기 캐비티 필터와 상기 적어도 2개의 유전체 공진 필터 사이의 노치 특성이 상기 기준 캐비티와 상기 인접 캐비티 사이의 격벽의 일부가 절개되어 상호 연통되는 윈도우에 따라 조절되도록, 상기 윈도우는 가운데를 중심으로 좌우 상이한 위치로 편심되게 설계된다.
여기서, 상기 윈도우는, 상기 기준 캐비티 및 상기 인접 캐비티의 바닥면으로부터 소정 높이를 가질 수 있다.
또한, 상기 유전체 공진 필터가 2개로 구비되되 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 상기 유전체 필터를 각각 제1유전체 필터 및 제2유전체 필터라 정의할 때, 상기 윈도우는, 상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제1윈도우 및 상기 캐비티 필터와 상기 제2유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제2윈도우를 포함할 수 있다.
또한, 상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이에 C-노치의 생성을 위하여, 상기 제1윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제2유전체 필터의 경계 부위인 내측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다.
또한, 상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이에 L-노치의 생성을 위하여, 상기 제1윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제2유전체 필터의 경계 부위와 반대편인 외측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다.
또한, 상기 유전체 공진 필터가 3개로 구비되되, 상기 기준 캐비티의 주변으로 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 상기 유전체 필터 중 가운데에 위치한 유전체 필터를 제1유전체 필터라 정의하고, 상기 제1유전체 필터의 일측에 위치한 유전체 필터를 제2유전체 필터 및 상기 제1유전체 필터의 타측에 위치한 유전체 필터를 제3유전체 필터라 정의할 때, 상기 윈도우는, 상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제1윈도우, 상기 캐비티 필터와 상기 제2유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제2윈도우 및 상기 캐비티 필터와 상기 제3유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제3윈도우를 포함할 수 있다.
또한, 상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이의 멀티 C-노치 생성을 위하여, 상기 제1윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제3유전체 필터의 경계 부위인 내측으로 편심되게 절개 형성되되, 상기 제2윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제2유전체 필터의 경계 부위인 내측 또는 외측으로 편심되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이의 멀티 L-노치 생성을 위하여, 상기 제1윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제3유전체 필터의 경계 부위와 반대편인 외측으로 편심되게 절개 형성되되, 상기 제2윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제2유전체 필터의 경계 부위인 내측 또는 외측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다.
또한, 상기 제3윈도우는, 상기 제1유전체 필터와 상기 제3유전체 필터의 경계 부위인 내측 또는 외측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다.
또한, 상기 유전체 공진 필터가 3개로 구비되되, 상기 기준 캐비티의 주변으로 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 상기 유전체 필터 중 가운데에 위치한 유전체 필터를 제1유전체 필터라 정의하고, 상기 제1유전체 필터의 일측에 위치한 유전체 필터를 제2유전체 필터 및 상기 제1유전체 필터의 타측에 위치한 유전체 필터를 제3유전체 필터라 정의할 때, 상기 윈도우는, 상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이에는 형성되지 않고, 상기 캐비티 필터와 상기 제2유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제2윈도우 및 상기 캐비티 필터와 상기 제3유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제3윈도우를 포함할 수 있다.
또한, 상기 캐비티 필터와 상기 제2유전체 필터 사이의 C-노치 생성을 위하여, 상기 제2윈도우는 상기 제1유전체 필터가 구비된 내측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 복합형 필터 조립체의 일 실시예에 따르면 다음과 같은 다양한 효과를 달성할 수 있다.
첫째, 캐비티 필터와 유전체 필터를 복합적으로 하나의 필터에 적용할 수 있는 효과를 가진다.
둘째, 캐비티 필터와 유전체 필터가 구비된 각 캐비티 간 크로스 커플링을 형성함에 있어서 별도의 크로스 금속 바와 같은 구성을 불요하는 효과를 가진다.
셋째, 캐비티 간 격벽에 형성되는 윈도우 위치의 변화를 통하여 설계자가 원하는 스커트 특성 구현이 가능한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체를 나타낸 사시도 및 부분 확대도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체를 나타낸 평면도 및 부분 확대도이며,
도 3a 내지 도 3d는 Cross Coupling 구조 별 노치 생성 원리를 설명하기 위한 개념도 및 결과 테이블이고,
도 4a 내지 도 5c는 윈도우 형상에 따른 L-coupling 및 C-coupling 유도 원리를 설명하기 위한 사시도 및 전계 형성도이며,
도 6a 내지 도 7b는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 두 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 C-노치 생성 설계안 및 그 결과 그래프이고,
도 8a 내지 도 9b는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 두 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 L-노치 생성 설계안 및 그 결과 그래프이며,
도 10a 내지 도 10c는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 노치 생성 제1설계안 및 그 결과 그래프이고,
도 11a 내지 도 11c는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 노치 생성 제2설계안 및 그 결과 그래프이며,
도 12a 내지 도 12c는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 노치 생성 제3설계안 및 그 결과 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체를 나타낸 평면도 및 부분 확대도이며,
도 3a 내지 도 3d는 Cross Coupling 구조 별 노치 생성 원리를 설명하기 위한 개념도 및 결과 테이블이고,
도 4a 내지 도 5c는 윈도우 형상에 따른 L-coupling 및 C-coupling 유도 원리를 설명하기 위한 사시도 및 전계 형성도이며,
도 6a 내지 도 7b는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 두 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 C-노치 생성 설계안 및 그 결과 그래프이고,
도 8a 내지 도 9b는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 두 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 L-노치 생성 설계안 및 그 결과 그래프이며,
도 10a 내지 도 10c는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 노치 생성 제1설계안 및 그 결과 그래프이고,
도 11a 내지 도 11c는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 노치 생성 제2설계안 및 그 결과 그래프이며,
도 12a 내지 도 12c는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 노치 생성 제3설계안 및 그 결과 그래프이다.
이하, 본 발명에 따른 복합형 필터 조립체의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체를 나타낸 사시도 및 부분 확대도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체를 나타낸 평면도 및 부분 확대도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체는, 도 1 및 도 2에 참조된 바와 같이, 일측으로 개방된 다수의 캐비티가 형성된 하우징(1)을 포함한다. 하우징(1)에는, 캐비티 필터(100) 및 유전체 공진 필터(210,220,230) 중 적어도 어느 하나가 설치될 수 있는 다수의 캐비티(도 1 및 도 2의 도면부호 10,21,22,23 참조) 가 상술한 바와 같이 일측으로 개방 형성될 수 있다.
다수의 캐비티 내부에는, TEM(Transverse Electric and Magnetic) 모드 공진을 위한 금속 재질의 공진기가 구비된 캐비티 필터(100)와, TE(Transverse Electric) 모드 공진을 위한 유전체 공진기가 구비된 유전체 공진 필터(210,220,230)가 각각 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체는, 다수의 RF 필터의 조합체이다. 이미 잘 알려진 바와 같이, RF 필터는 미리 설정된 특정 주파수 대역의 신호만을 통과시키는 장치로서, 필터링하는 주파수 대역에 따라, 로우 패스 필터, 밴드 패스 필터, 하이 패스 필터 및 밴드 스탑 필터 등으로 구분될 수 있다.
필터의 중요한 특성으로는 삽입 손실과 스커트 특성이 있는데, 삽입 손실이란 신호가 필터를 통과하면서 손실되는 전력을 의미하고, 스커트 특성은 필터의 통과 대역과 저지 대역이 가파른 정도를 의미한다.
위 삽입 손실과 스커트 특성은 필터의 차수에 따라 서로 트레이드 오프(Trade off) 관계에 있다. 즉, 필터의 차수가 높아질수록 스커트 특성은 좋아지나 삽입 손실은 나빠지는 관계가 성립한다.
필터의 삽입 손실을 유지하면서 필터의 스커트 특성을 개선하기 위해 노치(감쇠 극)를 형성하는 방법이 주로 사용되고, 이는 특정 주파수 대역에서 노치를 형성함으로써 필터의 삽입 손실을 유지하면서 필터의 스커트 특성을 강화하는 방법이다.
노치의 형성을 위해 일반적으로 크로스 커플링 방법이 이용되는 것은 잘 알려져 있다. 통상적으로 크로스 커플링은 커플링 금속 바를 이용하여 구현되고, 커플링 금속 바는 캐비티를 정의하는 내벽(또는 격벽)에 관통되어 설치되고, 연관된 공진기 간의 커플링 현상을 발생시킨다.
도 3a 내지 도 3d는 Cross Coupling 구조 별 노치 생성 원리를 설명하기 위한 개념도 및 결과 테이블이고, 도 4a 내지 도 4c는 윈도우 형상에 따른 L-coupling 및 C-coupling 유도 원리를 설명하기 위한 사시도 및 전계 형성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체는, 일반의 금속 재질의 공진기가 구비된 캐비티 필터(100) 및 유전체 공진기가 구비된 유전체 공진 필터(210,220,230) 사이의 크로스 커플링을 생성함에 있어서, 별도의 구성의 추가 없이 가능하도록 설계되는 것을 그 목적으로 하는 점에서, 크로스 커플링 생성 원리를 먼저 이해할 필요가 있다.
도 3a 및 도 3b에 참조된 바와 같이, L-Cross Coupling 구조 또는 C-Cross Coupling 구조에서 2번 공진이 90도 위상일 때, 혹은 -90도 위상일 때, 크로스 커플링 형성을 위한 L-Coupling의 위상 또는 C-Coupling의 위상이 1-2-3 경로를 통과한 위상과 1-3 경로를 통과한 위상이 같으면 노치 생성이 이루어지지 않는 한편, 180도 위상 차이가 발생하면 노치 생성이 된다. 따라서, 도 3a의 경우, In phase 경우에는 노치가 생성되지 않으나, Out of phase의 경우에는 L-노치가 생성되며, 도 3b의 경우에도, In phase 경우에는 노치가 생성되지 않으나, Out of phase의 경우에는 C-노치가 생성되는 것이다.
한편, 도 3c 및 도 3d에 참조된 바와 같이, Multi L-Cross Coupling 구조 또는 Multi C-Cross Coupling 구조에서 2번 공진이 90도 위상일 때, 혹은 -90도 위상일 때, 크로스 커플링 형성을 위한 L-Coupling의 위상 또는 C-Coupling의 위상이 1-2-3 경로를 통과한 위상과 1-3 경로를 통과한 위상이 같으면 노치 생성이 이루어지지 않는 한편, 180도 위상 차이가 발생하면 노치 생성이 된다. 또한, 1-3-4 경로를 통과한 위상과 1-4 경로를 통과한 위상이 같으면 노치 생성이 이루어지지 않는 한편, 180도 위상 차이가 발생하면 노치 생성이 된다. 따라서, 도 3c의 경우, In phase 경우에는 노치가 생성되지 않았으나, Out of phase의 경우에는 Multi L-노치가 생성되며, 도 3d의 경우, In phase 경우에는 노치가 생성되지 않았으나, Out of phase의 경우에는 Multi C-노치가 생성되는 것이다.
여기서, 금속 공진기를 이용한 캐비티 필터(100) 간의 커플링은 일반적으로 종 방향으로 발생하고, 위상이 동일한 Even mode로 구현되며, 유전체 공진기를 이용한 유전체 공진 필터(210,220,230) 간의 커플링은 일반적으로 횡 방향으로 발생하고, 위상이 동일한 Even mode로 구현된다. 즉, 동일한 종류의 필터 간의 커플링 모드는 동일한 위상의 Even mode로 구현되나, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체의 경우와 같이, 상이한 종류의 필터 간의 커플링 모드에 대한 커플링 모드 유도 방식은 상이하다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 캐비티 필터(100)와 유전체 공진 필터(210)가 인접되는 캐비티에 각각 구비된다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 캐비티 필터(100)가 구비된 캐비티를 '기준 캐비티(10)'라 칭하고, 유전체 공진 필터(210)가 구비된 캐비티를 '인접 캐비티(21)'라 칭한다.
기준 캐비티(10)와 인접 캐비티(21) 사이에는 격벽(300)이 형성되는데, 격벽(300)에는 일부가 절개되어 기준 캐비티(10)와 인접 캐비티(21)를 상호 연통시키는 윈도우(300a)가 구비될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c의 경우, 윈도우(300a)가 일측(도 4c의 도면상 상측) 으로 편심되게 연통되도록 형성된 경우로서, 캐비티 필터(100)의 전계(E-field) 방향이 도면상 위를 향할 때, 도 4c를 참조하면, 인접 캐비티(21) 내의 유전체 공진 필터(210)에 형성되는 전계(E-field) 방향은 도면상 Even mode 방향, 즉 시계방향임을 알 수 있다.
한편, 도 5a 내지 도 5c의 경우, 윈도우(300)가 타측(도 5c의 도면상 하측) 으로 편심되게 연통되도록 형성된 경우로서, 캐비티 필터(100)의 전계(E-field) 방향이 도면상 위를 향할 때, 도 5c를 참조하면, 인접 캐비티(21) 내의 유전체 공진 필터(210)에 형성되는 전계(E-field) 방향이 도면상 Odd mode 방향, 즉 반시계방향임을 알 수 있다.
이처럼, 유전체 공진 필터(210)의 횡 방향 모드는, 윈도우(300a) 형상의 변화(또는 위치)에 따라 캐비티 필터(100)의 종 방향 모드와 연계하여 변경되는 커플링 생성이 가능하다. 이때, 상술한 바와 같이, 유전체 공진 필터(210)의 모드 방향, 즉 Even mode와 Odd mode를 사용하여 180도 위상 차이를 발생시킬 경우 Cross Coupling을 생성할 수 있다.
즉, 후술하는 본 발명의 복합형 필터 조립체의 실시예들은, 하우징(1)에 일측으로 개구되게 형성된 다수의 캐비티 중 기준 캐비티(10)에 구비된 캐비티 필터(100)와, 기준 캐비티(10)에 인접하는 적어도 2개의 인접 캐비티(21,22 또는 21,22,23)에 각각 구비된 유전체 공진 필터(210,220 또는 210,220,230)를 포함하고, 캐비티 필터(100)와 적어도 2개의 유전체 공진 필터(210,220,230) 사이의 노치 특성이 기준 캐비티(10)와 인접 캐비티(21,22,23) 사이의 격벽(310,320 또는 310,320,330)의 일부가 절개되어 상호 연통되는 윈도우(310a,320a 또는 310a,320a,330a)에 따라 조절되도록, 윈도우(310a,320a 또는 310a,320a,330a)는 가운데를 중심으로 좌우 상이한 위치로 편심되게 설계 될 수 있다. 여기서의 윈도우((310a,320a 또는 310a,320a,330a)는, 기준 캐비티(10) 및 인접 캐비티(21,22 또는 21,22,23)의 바닥면으로부터 소정 높이를 가지도록 절개 형성됨이 바람직하다. 실시예에 따라서, 윈도우(310a,320a 또는 310a,320a,330a)는, 기준 캐비티(10) 및 인접 캐비티(21,22 또는 21,22,23)의 중간 높이보다 더 깊이 또는 중간 높이보다 더 높게 절개 형성될 수 있다.
도 6a 내지 도 7b는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 두 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 C-노치 생성 설계안 및 그 결과 그래프이고, 도 8a 내지 도 9b는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 두 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 L-노치 생성 설계안 및 그 결과 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합형 필터 조립체는, 도 6a 내지 도 7b에 참조된 바와 같이, 유전체 공진 필터(210,220)가 2개로 구비되되 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 유전체 필터를 각각 제1유전체 필터(210) 및 제2유전체 필터(220)라 정의할 때, 윈도우(310a,320a)는, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210) 사이의 격벽(310)에 형성된 제1윈도우(310a) 및 캐비티 필터(100)와 제2유전체 필터(220) 사이의 격벽(310)에 형성된 제2윈도우(320a)를 포함할 수 있다.
여기서, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210) 사이에 C-노치의 생성을 위하여, 제1윈도우(310a)는, 도 6a에 참조된 바와 같이, 제1유전체 필터(210)와 제2유전체 필터(220)의 경계 부위인 내측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다. 이때, 도 6b의 그래프에 나타난 바와 같이, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210) 사이의 제1윈도우(310a)에 의하여 패스 밴드의 좌측에는 C-노치가 형성된다.
이때, 제2윈도우(320a)의 형성 위치를 당초 제1유전체 필터(210)와 제2유전체 필터(220)의 경계 부위인 내측으로 편심되게 절개 형성한 것을, 도 7a에 참조된 바와 같이, 제1유전체 필터(210)와 제2유전체 필터(220)의 경계 부위의 반대편인 외측으로 변경하더라도, 도 7b를 참조하면, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210)의 제1윈도우(310a)에 의하여 패스 밴드의 좌측에 기 생성된 상기 C-노치에 영향을 주지 않는 것을 확인할 수 있다.
아울러, 도 8a에 참조된 바와 같이, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210) 사이에 L-노치의 생성을 위하여, 제1윈도우(310a)는, 제1유전체 필터(210)와 제2유전체 필터(220)의 경계 부위와 반대편인 외측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다. 이때, 도 8b를 참조하면, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210) 사이의 제1윈도우(310a)에 의하여 패스 밴드의 우측에는 L-노치가 형성된다.
여기서도, 제2윈도우(320a)의 형성 위치를 당초 제1유전체 필터(210)와 제2유전체 필터(220)의 경계 부위인 내측으로 편심되게 절개 형성한 것을, 도 9a에 참조된 바와 같이, 제1유전체 필터(210)와 제2유전체 필터(220)의 경계 부위의 반대편인 외측으로 변경하더라도, 도 9b를 참조하면, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210)의 제1윈도우(310a)에 의하여 패스 밴드의 우측에 기 생성된 상기 L-노치에 영향을 주지 않는 것을 확인할 수 있다.
도 10a 내지 도 10c는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 노치 생성 제1설계안 및 그 결과 그래프이고, 도 11a 내지 도 11c는 하나의 캐비티 필터와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터 간의 윈도우 위치에 따른 노치 생성 제2설계안 및 그 결과 그래프이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 복합형 필터 조립체는, 도 10a 및 도 10b, 그리고 도 11a 및 도 11b에 참조된 바와 같이, 유전체 공진 필터(210,220,230)가 3개로 구비되되, 기준 캐비티(10)의 주변으로 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 유전체 필터 중 가운데에 위치한 유전체 필터를 제1유전체 필터(210)라 정의하고, 제1유전체 필터(210)의 일측에 위치한 유전체 필터를 제2유전체 필터(220) 및 제1유전체 필터(210)의 타측에 위치한 유전체 필터를 제3유전체 필터(230)라 정의할 때, 윈도우(300)는, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210) 사이의 격벽(310)에 형성된 제1윈도우(310a), 캐비티 필터(100)와 제2유전체 필터(220) 사이의 격벽(320)에 형성된 제2윈도우(320a) 및 캐비티 필터(100)와 제3유전체 필터(230) 사이의 격벽(330)에 형성된 제3윈도우(330a)를 포함할 수 있다.
여기서, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210) 사이의 멀티 C-노치 생성을 위하여, 도 10a 및 도 10b에 참조된 바와 같이, 제1윈도우(310a)는 제1유전체 필터(210)와 제3유전체 필터(230)의 경계 부위인 내측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다. 또한, 제2윈도우(320a)는 상기 제1유전체 필터(210)와 상기 제2유전체 필터(220)의 경계 부위인 내측 또는 외측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다.
반대로, 캐비티 필터(100)와 제1유전체 필터(210) 사이의 멀티 L-노치 생성을 위하여, 도 11a 및 도 11b에 참조된 바와 같이, 제1윈도우(310a)는 제1유전체 필터(210)와 제3유전체 필터(230)의 경계 부위와 반대편인 외측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다. 여기서, 제2윈도우(320a)는 상기 제1유전체 필터(210)와 상기 제2유전체 필터(220)의 경계 부위인 내측 또는 외측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다.
이와 같이, 멀티 C-노치 또는 멀티 L-노치는 캐비티 필터(100)와 다수의 유전체 필터 중 가운데에 위치한 유전체 필터인 제1유전체 필터(210), 일측에 위치한 제2유전체 필터(220) 사이에 용이하게 형성될 수 있다.
도 12a 내지 도 12c는 하나의 캐비티 필터(100)와 인접하는 세 개의 유전체 공진 필터(210,220,230) 간의 윈도우(300) 위치에 따른 노치 생성 제3설계안 및 그 결과 그래프이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 복합형 필터 조립체는, 도 12a 및 도 12b에 참조된 바와 같이, 유전체 공진 필터(210,220,230)가 3개로 구비되되, 기준 캐비티(10)의 주변으로 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 유전체 필터 중 가운데에 위치한 유전체 필터를 제1유전체 필터(210)라 정의하고, 제1유전체 필터(210)의 일측에 위치한 유전체 필터를 제2유전체 필터(220) 및 제1유전체 필터(210)의 타측에 위치한 유전체 필터를 제3유전체 필터(230)라 정의할 때, 윈도우(300)는, 캐비티 필터(100)와 상기 제1유전체 필터(210) 사이에는 형성되지 않고, 캐비티 필터(100)와 제2유전체 필터(220) 사이의 격벽(320)에 형성된 제2윈도우(320a) 및 캐비티 필터(100)와 제3유전체 필터(230) 사이의 격벽(330)에 형성된 제3윈도우(330a)를 포함한다.
여기서, 캐비티 필터(100)와 제2유전체 필터(220) 사이의 C-노치 생성을 위하여, 도 12a 및 도 12b에 참조된 바와 같이, 제2윈도우(320a)는 제1유전체 필터(210)가 구비된 내측으로 편심되게 절개 형성될 수 있다. 이때, 도 12c를 참조하면, 제3윈도우(330a)의 절개 위치는 제2윈도우(320a)를 통하여 형성된 C-노치에는 전혀 영향을 주지 않음을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 복합형 필터 조립체 실시예들은, 기준 캐비티(10)와 인접 캐비티(21,22,23) 사이의 크로스 커플링 특성을 강화함에 있어서, 별도의 커플링 금속 바와 같은 부재의 사용이 없이도 다양한 설계가 가능하므로, 복합형으로 적용된 필터들 간의 표준을 제시할 수 있는 이점을 가진다.
이상, 본 발명에 따른 복합형 필터 조립체의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의하여 정해진다고 할 것이다.
1: 하우징
10: 기준 캐비티
21,22,23: 인접 캐비티 100: 캐비티 필터
210: 제1유전체 필터 220: 제2유전체 필터
230: 제3유전체 필터 300a: 윈도우
310a: 제1윈도우 320a: 제2윈도우
330a: 제3윈도우
21,22,23: 인접 캐비티 100: 캐비티 필터
210: 제1유전체 필터 220: 제2유전체 필터
230: 제3유전체 필터 300a: 윈도우
310a: 제1윈도우 320a: 제2윈도우
330a: 제3윈도우
Claims (11)
- 하우징에 일측으로 개구되게 형성된 다수의 캐비티 중 어느 하나(이하, '기준 캐비티'라 칭함)에 구비된 캐비티 필터; 및
상기 기준 캐비티에 인접하는 적어도 2개의 캐비티(이하, '인접 캐비티'라 칭함)에 각각 구비된 유전체 공진 필터; 를 포함하고,
상기 캐비티 필터와 상기 적어도 2개의 유전체 공진 필터 사이의 노치 특성이 상기 기준 캐비티와 상기 인접 캐비티 사이의 격벽의 일부가 절개되어 상호 연통되는 윈도우에 따라 조절되도록, 상기 윈도우는 가운데를 중심으로 좌우 상이한 위치로 편심되게 설계되는, 복합형 필터 조립체. - 청구항 1에 있어서,
상기 윈도우는, 상기 기준 캐비티 및 상기 인접 캐비티의 바닥면으로부터 소정 높이를 가지는, 복합형 필터 조립체. - 청구항 1에 있어서,
상기 유전체 공진 필터가 2개로 구비되되 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 상기 유전체 필터를 각각 제1유전체 필터 및 제2유전체 필터라 정의할 때,
상기 윈도우는,
상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제1윈도우; 및
상기 캐비티 필터와 상기 제2유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제2윈도우; 를 포함하는, 복합형 필터 조립체. - 청구항 3에 있어서,
상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이에 C-노치의 생성을 위하여, 상기 제1윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제2유전체 필터의 경계 부위인 내측으로 편심되게 절개 형성된, 복합형 필터 조립체. - 청구항 3에 있어서,
상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이에 L-노치의 생성을 위하여, 상기 제1윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제2유전체 필터의 경계 부위와 반대편인 외측으로 편심되게 절개 형성된, 복합형 필터 조립체. - 청구항 1에 있어서,
상기 유전체 공진 필터가 3개로 구비되되, 상기 기준 캐비티의 주변으로 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 상기 유전체 필터 중 가운데에 위치한 유전체 필터를 제1유전체 필터라 정의하고, 상기 제1유전체 필터의 일측에 위치한 유전체 필터를 제2유전체 필터 및 상기 제1유전체 필터의 타측에 위치한 유전체 필터를 제3유전체 필터라 정의할 때,
상기 윈도우는,
상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제1윈도우;
상기 캐비티 필터와 상기 제2유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제2윈도우; 및
상기 캐비티 필터와 상기 제3유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제3윈도우; 를 포함하는, 복합형 필터 조립체. - 청구항 6에 있어서,
상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이의 멀티 C-노치 생성을 위하여, 상기 제1윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제3유전체 필터의 경계 부위인 내측으로 편심되게 절개 형성되되, 상기 제2윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제2유전체 필터의 경계 부위인 내측 또는 외측으로 편심되게 절개 형성된, 복합형 필터 조립체. - 청구항 6에 있어서,
상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이의 멀티 L-노치 생성을 위하여, 상기 제1윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제3유전체 필터의 경계 부위와 반대편인 외측으로 편심되게 절개 형성되되, 상기 제2윈도우는 상기 제1유전체 필터와 상기 제2유전체 필터의 경계 부위인 내측 또는 외측으로 편심되게 절개 형성된, 복합형 필터 조립체. - 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
상기 제3윈도우는, 상기 제1유전체 필터와 상기 제3유전체 필터의 경계 부위인 내측 또는 외측으로 편심되게 절개 형성된, 복합형 필터 조립체. - 청구항 1에 있어서,
상기 유전체 공진 필터가 3개로 구비되되, 상기 기준 캐비티의 주변으로 상호 인접하게 구비된 것으로 가정하고, 상기 유전체 필터 중 가운데에 위치한 유전체 필터를 제1유전체 필터라 정의하고, 상기 제1유전체 필터의 일측에 위치한 유전체 필터를 제2유전체 필터 및 상기 제1유전체 필터의 타측에 위치한 유전체 필터를 제3유전체 필터라 정의할 때,
상기 윈도우는, 상기 캐비티 필터와 상기 제1유전체 필터 사이에는 형성되지 않고,
상기 캐비티 필터와 상기 제2유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제2윈도우; 및
상기 캐비티 필터와 상기 제3유전체 필터 사이의 격벽에 형성된 제3윈도우; 를 포함하는, 복합형 필터 조립체. - 청구항 10에 있어서,
상기 캐비티 필터와 상기 제2유전체 필터 사이의 C-노치 생성을 위하여, 상기 제2윈도우는 상기 제1유전체 필터가 구비된 내측으로 편심되게 절개 형성된, 복합형 필터 조립체.
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2020
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Patent Citations (1)
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| WO2024025335A1 (ko) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 주식회사 케이엠더블유 | 통신기기용 필터 |
| WO2024025334A1 (ko) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 주식회사 케이엠더블유 | 통신기기용 필터 |
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