KR20220058107A - RF Macro Cavity Filter Using Elastic Body Tuning - Google Patents

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KR20220058107A
KR20220058107A KR1020200143479A KR20200143479A KR20220058107A KR 20220058107 A KR20220058107 A KR 20220058107A KR 1020200143479 A KR1020200143479 A KR 1020200143479A KR 20200143479 A KR20200143479 A KR 20200143479A KR 20220058107 A KR20220058107 A KR 20220058107A
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cavity filter
cavity
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구관영
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주식회사 에이스테크놀로지
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
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Abstract

Disclosed is an RF macro cavity filter. According to the present invention, the RF macro cavity filter comprises: a housing in which at least one cavity is formed; a cover coupled to the upper part of the housing; a resonator installed inside the cavity; a tuning bolt inserted through a bolt hole formed in the cover; and an elastic plate coupled to the lower part of the cover in a region where the bolt hole is formed. The upper end of the resonator has a larger diameter than that of a main body of the resonator, the diameter of the elastic plate is larger than that of the upper end of the resonator, and the tuning bolt presses the elastic plate as being inserted through the bolt hole, so that the shape of the elastic plate is changed. Accordingly, tuning using bolts with a small diameter while reducing the weight of the filter is implemented, so it is possible to provide advantages of facilitating operation and simplifying installation and distribution.

Description

탄성체 튜닝을 이용하는 RF 매크로 캐비티 필터{RF Macro Cavity Filter Using Elastic Body Tuning}RF Macro Cavity Filter Using Elastic Body Tuning

본 발명의 실시예들은 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 탄성체를 이용한 RF 매크로 캐비티 필터에 관한 것이다. Embodiments of the present invention relate to a filter, and more particularly, to an RF macro-cavity filter using an elastic body.

필터는 입력되는 신호 중 원하는 주파수 대역의 신호만을 통과시키기 위한 장치로서 다양한 방식으로 구현되고 있다. RF 필터의 대역 통과 주파수는 필터의 인덕턴스 성분 및 캐패시턴스 성분에 의해 정해진다.A filter is a device for passing only a signal of a desired frequency band among input signals, and has been implemented in various ways. The bandpass frequency of the RF filter is determined by the inductance component and the capacitance component of the filter.

다양한 종류의 필터들 중 RF 캐비티 필터는 캐비티 내에 공진기를 설치하여 필터링을 수행하는 필터로서, 기지국 또는 중계기와 같이 하이 파워가 요구되는 분야에 적용된다. Among various types of filters, the RF cavity filter is a filter that performs filtering by installing a resonator in a cavity, and is applied to a field requiring high power, such as a base station or a repeater.

RF 캐비티 필터는 캐비티의 사이즈와 공진기의 구조 등을 적절히 설정하여 원하는 대역 특성을 가지도록 설정된다. 그러나, 가공 오차나 다른 요인 등으로 인해 원하는 대역 통과 특성을 가지지 않을 수도 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 필터의 제작 후에 튜닝 과정을 필요로 한다.The RF cavity filter is set to have a desired band characteristic by appropriately setting the size of the cavity and the structure of the resonator. However, it may not have a desired bandpass characteristic due to a processing error or other factors, and in order to solve this problem, a tuning process is required after the filter is manufactured.

종래의 RF 캐비티 필터에서 필터의 튜닝은 튜닝 볼트를 커버를 통해 캐비티 내부로 삽입하는 방식에 의해 이루어진다. 튜닝 볼트를 캐비티 내에 삽입하여 공진기와 튜닝 볼트 사이의 거리를 변경시킴으로써 튜닝을 수행한다. In the conventional RF cavity filter, tuning of the filter is performed by inserting a tuning bolt into the cavity through a cover. Tuning is performed by inserting a tuning bolt into the cavity to change the distance between the resonator and the tuning bolt.

그러나, 이러한 튜닝 볼트를 이용한 튜닝에는 여러 문제가 발생하고 있으며, 특히 공진기의 상부가 공진기의 몸체에 비해 큰 공진기가 사용되는 RF 매크로 캐비티 필터에서는 이러한 문제가 더욱 심화된다. However, various problems occur in tuning using such a tuning bolt, and in particular, in an RF macro-cavity filter in which a resonator having a larger upper part than the body of the resonator is used, this problem is further exacerbated.

도 1은 종래의 RF 매크로 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 분해 사시도를 나타낸 도면이고, 도 2는 종래의 RF 매크로 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 단면도를 나타낸 도면이다. 1 is an exploded perspective view of one cavity in a conventional RF macro-cavity filter, and FIG. 2 is a cross-sectional view of one cavity in a conventional RF macro-cavity filter.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 RF 캐비티 필터는 하우징(100), 커버(102), 캐비티(104), 공진기(106), 튜닝 볼트(108) 및 너트(110)를 포함한다.1 and 2 , a conventional RF cavity filter includes a housing 100 , a cover 102 , a cavity 104 , a resonator 106 , a tuning bolt 108 and a nut 110 .

하우징(100)은 다수의 격벽으로 이루어지며, 하우징 내부 공간이 캐비티(104)로 정의된다. 캐비티(104) 내부에는 공진기(106)가 설치되며, 공진기(106)는 하우징(100)의 바닥부에 결합된다. The housing 100 is made of a plurality of partition walls, and an inner space of the housing is defined as a cavity 104 . A resonator 106 is installed inside the cavity 104 , and the resonator 106 is coupled to the bottom of the housing 100 .

커버(102)에는 홀이 형성되며, 형성된 홀을 통해 튜닝 볼트(108)가 캐비티(104) 내부로 삽입된다. 튜닝 볼트(108)의 외주면 및 홀의 내주면에는 나사산이 형성되어, 회전에 의해 튜닝 볼트(108)의 삽입 깊이가 조절될 수 있다. A hole is formed in the cover 102 , and the tuning bolt 108 is inserted into the cavity 104 through the formed hole. Threads are formed on the outer peripheral surface of the tuning bolt 108 and the inner peripheral surface of the hole, and the insertion depth of the tuning bolt 108 can be adjusted by rotation.

삽입 깊이의 조절에 따라 튜닝 볼트(108)의 종단과 공진기(106) 상단 사이의 거리가 변화되며, 이러한 거리 변화에 따라 캐비티 내의 캐패시턴스가 조절되면서 공진 주파수의 튜닝이 이루어진다. The distance between the end of the tuning bolt 108 and the top end of the resonator 106 is changed according to the adjustment of the insertion depth, and the resonant frequency is tuned while the capacitance in the cavity is adjusted according to this distance change.

튜닝이 완료되면, 너트(110)를 이용하여 튜닝 볼트의 위치를 고정시킨다. When the tuning is completed, the position of the tuning bolt is fixed using the nut 110 .

RF 매크로 캐비티 필터의 특징적 구조는 공진기의 구조에 있다. The characteristic structure of the RF macro-cavity filter lies in the structure of the resonator.

RF 매크로 캐비티 필터의 공진기는 일반적으로 몸체부(106b) 및 상단부(106a)를 포함하며, 상단부(106a)의 직경이 몸체부(106b)보다 큰 구조를 가진다. 공진기의 상단이 상대적으로 큰 직경을 가지는 RF 매크로 캐비티 필터에서는 적절한 튜닝을 위해 더 큰 튜닝 볼트가 요구된다. 일반적인 작은 직경을 가지는 튜닝 볼트로는 적절한 튜닝 성능을 확보하기 어려운 경우가 많다. 특히 통과 대역의 주파수가 낮아질수록 공진기 상단부의 직경이 더 커져야 한다. The resonator of the RF macro cavity filter generally includes a body portion 106b and an upper end portion 106a, and has a structure in which the diameter of the upper end portion 106a is larger than that of the body portion 106b. A larger tuning bolt is required for proper tuning in the RF macro-cavity filter in which the top of the resonator has a relatively large diameter. It is often difficult to secure proper tuning performance with a tuning bolt having a general small diameter. In particular, the lower the frequency of the passband, the larger the diameter of the upper end of the resonator should be.

도 15는 RF 매크로 캐비티 필터에서 공진기의 상단부 직경에 따른 공진 주파수를 EM 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프이다. 15 is a graph showing the results of EM simulation of the resonance frequency according to the diameter of the upper end of the resonator in the RF macro cavity filter.

일례로, 도 15로부터 확인되는 바와 같이, 공진주파수가 2.0Ghz 인경우에는 공진기 상단부의 직경이 약 7mm 가 요구되는 반면에, 1.0Ghz에서는 3배가 넘는 약 22mm가 요구된다. For example, as can be seen from FIG. 15 , when the resonant frequency is 2.0Ghz, the diameter of the upper end of the resonator is required to be about 7mm, whereas at 1.0Ghz, about 22mm, which is more than three times, is required.

또한 상기 도15 그림상의 plot을 3차 다항식으로 표현해본 결과는 아래의 수학식 1과 같다. In addition, the result of expressing the plot in the figure of FIG. 15 as a third-order polynomial is the same as in Equation 1 below.

Figure pat00001
Figure pat00001

Figure pat00002
,
Figure pat00002
,

Figure pat00003
Figure pat00003

도 3은 종래의 다른 실시예에 따른 RF 캐비피 필터의 단면도를 나타낸 도면이다. 3 is a view showing a cross-sectional view of an RF cavity filter according to another conventional embodiment.

도 3은 통과대역의 주파수가 낮은 RF 매크로 필터를 튜닝하기 위한 튜닝볼트를 예시한 것으로 도시된 바와 같이 공진기 상단부의 직경에 근접하는 매우 큰 튜닝 볼트가 요구되기도 한다. 3 illustrates a tuning bolt for tuning an RF macro filter having a low passband frequency, a very large tuning bolt close to the diameter of the upper end of the resonator is also required.

이상과 같은 종래의 RF 매크로 캐비티 필터는 튜닝 볼트의 크기가 커지기에 필터의 무게가 전체적으로 증가하고 비용도 상승하며 튜닝을 위한 작업자의 조작이 용이하지 않은 문제가 있었다. In the conventional RF macro cavity filter as described above, since the size of the tuning bolt increases, the weight of the filter increases overall, the cost increases, and there is a problem in that the operation of the operator for tuning is not easy.

또한, 튜닝 볼트를 이용한 튜닝에서는 튜닝 볼트를 상하로 반복 이동하면서 튜닝이 이루어지기에 도금 또는 소재의 작은 파편들이 필터 내부로 떨어질 수 있으며, 이와 같이 필터 내부로 떨어진 파편들은 필터의 PIMD 성능을 저하시키는 문제점이 존재한다. In addition, in tuning using the tuning bolt, small fragments of plating or material may fall into the filter because the tuning is performed while the tuning bolt is repeatedly moved up and down. A problem exists.

나아가, 튜닝 볼트를 이용한 튜닝에서는 너트를 통해 튜닝 볼트를 고정하게 되는데 작업자가 일일이 너트를 고정하는 작업은 상당한 시간 및 비용을 소모하는 작업으로서 생산 비용이 증가하는 문제점도 존재한다. Furthermore, in tuning using a tuning bolt, the tuning bolt is fixed through a nut, and the operation of fixing the nut one by one by an operator consumes considerable time and money, and there is also a problem in that the production cost increases.

본 발명은 필터의 무게의 경량화를 도모하면서 작은 직경을 가지는 볼트를 이용한 튜닝이 가능한 RF 매크로 캐비티 필터를 제안한다. The present invention proposes an RF macro-cavity filter that can be tuned using a bolt having a small diameter while reducing the weight of the filter.

또한, 본 발명은 튜닝 시 발생되는 작은 금속 파편들이 필터 내부로 떨어져 PIMD 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 RF 매크로 캐비티 필터를 제안한다. In addition, the present invention proposes an RF macro-cavity filter that can prevent small metal fragments generated during tuning from falling into the filter and reducing PIMD performance.

아울러, 본 발명은 별도의 너트를 사용하지 않으면서 튜닝 상태를 고정시킬 수 있는 RF 매크로 캐비티 필터를 제안한다. In addition, the present invention proposes an RF macro-cavity filter capable of fixing a tuning state without using a separate nut.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징; 상기 하우징 상부에 결합되는 커버; 상기 캐비티 내부에 설치되는 공진기; 상기 커버에 형성되는 볼트 홀을 통해 삽입되는 튜닝 볼트; 상기 볼트 홀이 형성된 영역에서 상기 커버의 하부에 결합되는 탄성 플레이트를 포함하되, 상기 공진기의 상단부는 상기 공진기의 몸체부에 비해 상대적으로 큰 직경을 가지며, 상기 탄성 플레이트의 직경은 상기 공진기 상단부에 비해 상대적으로 더 크며, 상기 튜닝 볼트가 상기 볼트 홀을 통해 삽입되면서 상기 탄성 플레이트를 가압하여 상기 탄성 플레이트의 형상이 변화되는 RF 매크로 캐비티 필터가 제공된다. According to one aspect of the present invention for achieving the above object, at least one cavity is formed in the housing; a cover coupled to the upper portion of the housing; a resonator installed inside the cavity; a tuning bolt inserted through a bolt hole formed in the cover; an elastic plate coupled to the lower portion of the cover in the region where the bolt hole is formed, wherein the upper end of the resonator has a relatively larger diameter than the body of the resonator, and the diameter of the elastic plate is smaller than that of the upper end of the resonator There is provided an RF macro cavity filter having a relatively larger size and changing the shape of the elastic plate by pressing the elastic plate while the tuning bolt is inserted through the bolt hole.

상기 커버에는 구릉형 돌출부가 형성되며, 상기 볼트 홀은 상기 구릉형 돌출부상에 형성된다. A hilly protrusion is formed on the cover, and the bolt hole is formed on the hilly protrusion.

상기 구릉형 돌출부의 양 측면에는 제1 홀 및 제2 홀이 형성된다. A first hole and a second hole are formed in both sides of the hilly protrusion.

상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 사이즈 및 형태는 상기 탄성 플레이트의 사이즈 및 형태에 기초하여 결정된다.The size and shape of the first hole and the second hole are determined based on the size and shape of the elastic plate.

상기 탄성 플레이트의 테두리에는 다수의 톱니형 돌출부가 형성된다. A plurality of serrated protrusions are formed on the edge of the elastic plate.

상기 커버의 하부에는 솔더 홈이 형성되며, 상기 솔더 홈에 상기 다수의 톱니형 돌출부가 삽입된 후 솔더링에 의해 상기 탄성 플레이트가 상기 커버의 하부에 결합된다. A solder groove is formed in the lower portion of the cover, and the elastic plate is coupled to the lower portion of the cover by soldering after the plurality of serrated protrusions are inserted into the solder groove.

상기 탄성 플레이트에는 다수의 주름 구조 및 상하방 돌출 구조가 형성된다. The elastic plate is formed with a plurality of wrinkled structures and upper and lower protruding structures.

상기 탄성 플레이트의 재질은 베릴륨동, 스테인레스 스틸, 인청동, 스프링 강을 포함한다. The material of the elastic plate includes beryllium copper, stainless steel, phosphor bronze, and spring steel.

상기 탄성 플레이트의 두께는 0.1 mm 내지 0.3 mm 일수 있다. The thickness of the elastic plate may be 0.1 mm to 0.3 mm.

상기 탄성 플레이트의 직경(dtotal)은 다음의 수학식과 같이 설정된다. The diameter (d total ) of the elastic plate is set as follows.

Figure pat00004
Figure pat00004

Figure pat00005
Figure pat00005

위 수학식에서, a는 탄성 플레이트가 커버에 결합되는 부분의 길이이고, c는 탄성 플레이트의 굴절 영역의 높이이며, θ는 탄성 플레이트의 굴절 각도이고, f는 주파수임. In the above equation, a is the length of the portion where the elastic plate is coupled to the cover, c is the height of the refraction region of the elastic plate, θ is the refraction angle of the elastic plate, and f is the frequency.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징; 상기 하우징 상부에 결합되는 커버; 상기 캐비티 내부에 설치되는 공진기; 상기 커버에 형성되는 구릉형 돌출부; 상기 구릉형 돌출부상에 형성되는 볼트 홀을 통해 삽입되는 튜닝 볼트; 상기 볼트 홀이 형성된 영역에서 상기 커버의 하부에 결합되는 탄성 플레이트를 포함하되, 상기 공진기의 상단부는 상기 공진기의 몸체부에 비해 상대적으로 큰 직경을 가지며 상기 튜닝 볼트가 상기 볼트 홀을 통해 삽입되면서 상기 탄성 플레이트를 가압하여 상기 탄성 플레이트의 형상이 변화되는 RF 매크로 캐비티 필터가 제공된다. According to another aspect of the present invention, at least one cavity is formed in the housing; a cover coupled to the upper portion of the housing; a resonator installed inside the cavity; a hilly protrusion formed on the cover; a tuning bolt inserted through a bolt hole formed on the hilly protrusion; an elastic plate coupled to the lower portion of the cover in the region where the bolt hole is formed, wherein the upper end of the resonator has a relatively larger diameter than the body portion of the resonator and the tuning bolt is inserted through the bolt hole. There is provided an RF macro cavity filter in which the shape of the elastic plate is changed by pressing the elastic plate.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징; 상기 하우징 상부에 결합되는 커버; 상기 캐비티 내부에 설치되는 공진기; 상기 커버에 형성되는 볼트 홀을 통해 삽입되는 튜닝 볼트; 상기 커버의 하부 전 영역에 결합되는 시트 형태의 탄성 플레이트를 포함하되, 상기 튜닝 볼트가 상기 볼트 홀을 통해 삽입되면서 상기 시트 형태의 탄성 플레이트를 가압하여 상기 시트 형태의 탄성 플레이트의 형상이 변화되는 RF 매크로 캐비티 필터가 제공된다. According to another aspect of the present invention, at least one cavity is formed in the housing; a cover coupled to the upper portion of the housing; a resonator installed inside the cavity; a tuning bolt inserted through a bolt hole formed in the cover; RF which includes a sheet-shaped elastic plate coupled to the entire lower portion of the cover, and presses the sheet-shaped elastic plate while the tuning bolt is inserted through the bolt hole to change the shape of the sheet-shaped elastic plate A macro cavity filter is provided.

본 발명의 RF 매크로 캐비티 필터는 필터의 무게의 경량화를 도모하면서 작은 직경을 가지는 볼트를 이용한 튜닝이 가능하여 조작이 용이하고 설치 및 유통이 간소해지는 장점이 있다. The RF macro-cavity filter of the present invention is advantageous in that it can be tuned using a bolt having a small diameter while reducing the weight of the filter, so that the operation is easy and installation and distribution are simplified.

또한, 본 발명의 RF 매크로 캐비티 필터는 튜닝 시 발생되는 작은 금속 파편들이 필터 내부로 떨어져 PIMD 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다. In addition, the RF macro-cavity filter of the present invention has an advantage in that it is possible to prevent the PIMD performance from being deteriorated by dropping small metal fragments generated during tuning into the filter.

아울러, 본 발명의 RF 매크로 캐비티 필터는 별도의 너트를 사용하지 않으면서 튜닝 상태를 고정시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, the RF macro cavity filter of the present invention has the advantage of being able to fix the tuning state without using a separate nut.

도 1은 종래의 RF 매크로 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 분해 사시도를 나타낸 도면.
도 2는 종래의 RF 매크로 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 단면도를 나타낸 도면.
도 3은 종래의 다른 실시예에 따른 RF 캐비피 필터의 단면도를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 구조를 나타낸 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 커버의 상부면을 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 커버의 하부면을 나타낸 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비피 필터에서 커버의 단면도,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버에 탄성 플레이트 및 튜닝 볼트가 결합된 상태에서의 커버 상부면 사시도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버에 탄성 플레이트 및 튜닝 볼트가 결합된 상태에서의 커버 하부면 사시도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버에 탄성 플레이트 및 튜닝 볼트가 결합된 상태에서의 커버의 단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 플레이트의 구조를 나타낸 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 탄성 플레이트의 변화가 이루어지기 전의 단면도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 탄성 플레이트의 변화가 이루어진 후의 단면도.
도 14는 탄성 플레이트의 직경 설정을 설명하기 위한 도면.
도 15는 RF 매크로 캐비티 필터에서 공진기의 상단부 직경에 따른 공진 주파수를 EM 시뮬레이션한 결과를 나타낸 그래프.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터의 구조를 나타낸 단면도.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터의 구조를 나타낸 단면도.1 is a view showing an exploded perspective view of one cavity in a conventional RF macro-cavity filter.
2 is a view showing a cross-sectional view of one cavity in a conventional RF macro-cavity filter.
Figure 3 is a view showing a cross-sectional view of the RF cavity filter according to another embodiment of the prior art.
4 is an exploded perspective view showing the structure of one cavity in the RF macro-cavity filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a perspective view showing the upper surface of the cover in the RF macro cavity filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a perspective view showing the lower surface of the cover in the RF macro cavity filter according to an embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a cover in the RF macro cavity filter according to an embodiment of the present invention;
8 is a perspective view of the upper surface of the cover in a state in which an elastic plate and a tuning bolt are coupled to the cover according to an embodiment of the present invention.
9 is a perspective view of the lower surface of the cover in a state in which an elastic plate and a tuning bolt are coupled to the cover according to an embodiment of the present invention;
10 is a cross-sectional view of the cover in a state in which the elastic plate and the tuning bolt are coupled to the cover according to an embodiment of the present invention.
11 is a view showing the structure of the elastic plate according to an embodiment of the present invention.
12 is a cross-sectional view before the change of the elastic plate in the RF macro-cavity filter according to an embodiment of the present invention.
13 is a cross-sectional view after the change of the elastic plate in the RF macro cavity filter according to an embodiment of the present invention.
14 is a view for explaining the diameter setting of the elastic plate.
15 is a graph showing the results of EM simulation of the resonance frequency according to the diameter of the upper end of the resonator in the RF macro cavity filter.
16 is a cross-sectional view showing the structure of an RF macro cavity filter according to another embodiment of the present invention.
17 is a cross-sectional view showing the structure of an RF macro-cavity filter according to another embodiment of the present invention.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings illustrating preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다. Hereinafter, the present invention will be described in detail by describing preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in various different forms, and is not limited to the described embodiments. In addition, in order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same reference numerals in the drawings indicate the same members.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 “...부”, “...기”, “모듈”, “블록” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. Throughout the specification, when a part “includes” a certain component, it does not exclude other components unless otherwise stated, but may further include other components. In addition, terms such as “…unit”, “…group”, “module”, and “block” described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware and a combination of software.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 하나의 캐비티에 대한 구조를 나타낸 분해 사시도이다. 4 is an exploded perspective view showing the structure of one cavity in the RF macro-cavity filter according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터는 하우징(400), 커버(410), 캐비티(420), 공진기(430), 탄성 플레이트(440) 및 튜닝 볼트(460)를 포함한다. Referring to FIG. 4 , the RF macro cavity filter according to an embodiment of the present invention includes a housing 400 , a cover 410 , a cavity 420 , a resonator 430 , an elastic plate 440 and a tuning bolt 460 . includes

커버(410)는 금속 재질로 이루어지고 하우징의 상부에서 하우징과 결합되며, 일례로 볼트 결합, 솔더링 등에 의해 하우징(400)과 결합될 수 있다. 커버(410)와 하우징(400)의 결합으로 인해 필터 내부는 차폐된다.The cover 410 is made of a metal material and is coupled to the housing at the upper portion of the housing, and may be coupled to the housing 400 by, for example, bolt coupling, soldering, or the like. Due to the coupling of the cover 410 and the housing 400, the inside of the filter is shielded.

하우징(400)은 금속 재질로 이루어진다. 일례로, 알루미늄으로 하우징의 형태가 성형된 후 은과 같이 전도성이 좋은 재질로 도금이 이루어질 수 있다. 하우징(400) 내부에는 캐비티(420)가 형성되며, 캐비티의 사이즈는 기본적으로 공진 주파수 및 대역폭에 기초하여 설정된다. The housing 400 is made of a metal material. For example, after the shape of the housing is molded with aluminum, plating may be performed with a material having good conductivity, such as silver. A cavity 420 is formed inside the housing 400, and the size of the cavity is basically set based on the resonance frequency and bandwidth.

공진기(430)는 하우징(400)의 바닥부에 결합되며, 공진기(430)의 형상 및 크기에 의해 캐비티(420)에서의 공진 주파수가 결정된다. RF 매크로 캐비티 필터이기에 공진기의 상단부의 직경이 몸체부의 직경보다 큰 구조를 가진다. The resonator 430 is coupled to the bottom of the housing 400 , and the resonant frequency in the cavity 420 is determined by the shape and size of the resonator 430 . Since it is an RF macro cavity filter, the diameter of the upper end of the resonator is larger than the diameter of the body.

커버(410)의 하부에는 탄성 플레이트(440)가 결합된다. 탄성 플레이트(440)는 소정의 탄성력을 가지며 탄성 플레이트(440)의 직경은 공진기 상단부의 직경보다 크게 설정되는 것이 바람직하다. 탄성 플레이트(440)는 다양한 결합 방식을 이용하여 커버(410)의 하부에 결합될 수 있으며, 일례로 솔더링을 이용하여 결합될 수 있을 것이다. An elastic plate 440 is coupled to a lower portion of the cover 410 . The elastic plate 440 has a predetermined elastic force, and the diameter of the elastic plate 440 is preferably set to be larger than the diameter of the upper end of the resonator. The elastic plate 440 may be coupled to the lower portion of the cover 410 using various coupling methods, and may be coupled using, for example, soldering.

커버(410)에는 볼트 홀(412)이 형성되며, 볼트 홀(412)을 통해 튜닝 볼트(460)가 삽입된다. A bolt hole 412 is formed in the cover 410 , and a tuning bolt 460 is inserted through the bolt hole 412 .

튜닝 볼트(460)가 볼트 홀(412)을 통해 삽입되면, 탄성 플레이트(440)를 가압하게 되며, 탄성 플레이트(440)는 탄성력을 가지므로 튜닝 볼트(460)의 가압으로 인해 탄성 플레이트(440)의 형상이 변화된다. When the tuning bolt 460 is inserted through the bolt hole 412, the elastic plate 440 is pressed, and since the elastic plate 440 has elastic force, the elastic plate 440 due to the pressing of the tuning bolt 460. shape is changed.

탄성 플레이트(440)의 형상이 변화되면서 공진기(430)와 탄성 플레이트(440) 사이의 거리가 변화되며, 이러한 거리 변화를 통해 RF 매크로 필터의 튜닝이 이루어진다. As the shape of the elastic plate 440 is changed, the distance between the resonator 430 and the elastic plate 440 is changed, and the RF macro filter is tuned through this distance change.

본 발명에서 사용되는 튜닝 볼트(460)는 기존의 RF 매크로 필터에서 사용되는 튜닝 볼트에 비해 작은 직경을 가져도 무방하다. 본 발명의 튜닝 볼트(460)는 탄성 플레이트를 가압하는 용도로만 사용되고, 튜닝 볼트(460) 자체에 의해 튜닝이 이루어지는 구조가 아니므로 기존의 RF 매크로 캐비티 필터에 비해 작은 직경을 가져도 무방한 것이다. The tuning bolt 460 used in the present invention may have a smaller diameter than the tuning bolt used in the conventional RF macro filter. The tuning bolt 460 of the present invention is used only for pressing the elastic plate, and since the tuning bolt 460 itself does not have a structure in which tuning is made, it may have a smaller diameter than the conventional RF macro cavity filter.

또한, 공진기에 비해 직경이 큰 탄성 플레이트가 구조적으로 변화되기 때문에 기존의 튜닝 볼트에 비해 큰 직경에서 변화가 이루어지며 직경이 큰 공진기가 사용되는 RF 매크로 캐비티 필터에서 효율적인 튜닝이 가능해진다. In addition, since the elastic plate having a larger diameter compared to the resonator is structurally changed, the change is made in a larger diameter compared to the conventional tuning bolt, and efficient tuning is possible in the RF macro-cavity filter in which a larger diameter resonator is used.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 커버의 상부면을 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 커버의 하부면을 나타낸 사시도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비피 필터에서 커버의 단면도이다. Figure 5 is a perspective view showing the upper surface of the cover in the RF macro cavity filter according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a perspective view showing the lower surface of the cover in the RF macro cavity filter according to an embodiment of the present invention, 7 is a cross-sectional view of a cover in the RF macro cavity filter according to an embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커버의 상부에는 구릉형 돌출부(414)가 형성된다. 튜닝 볼트(460)가 삽입되기 위한 볼트 홀(412)은 구릉형 돌출부(414)에 형성된다. 5 to 7 , a hilly protrusion 414 is formed on the upper portion of the cover according to an embodiment of the present invention. A bolt hole 412 into which the tuning bolt 460 is inserted is formed in the hilly protrusion 414 .

기존의 튜닝 볼트를 사용하는 구조에서는 튜닝 볼트가 커버 위로 돌출될 수 밖에 없다. 이와 같이 돌출되는 튜닝 볼트는 필터의 유통 및 설치에 방해 요인으로 작용하기도 하였다. In the structure using the existing tuning bolts, the tuning bolts have no choice but to protrude above the cover. The protruding tuning bolts also acted as an obstacle to the distribution and installation of the filter.

본 발명에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 완만한 구릉 구조를 가지도록 구릉형 돌출부(414)를 형성하며, 구릉형 돌출부(414)를 통해 튜닝 볼트의 돌출이 최소화되도록 한다. 물론, 본 발명의 돌출부가 구릉 형태를 가지는 것에 한정되는 것은 아니며 도 7의 (b)의 도시된 바와 같이 수직으로 돌출되는 구조를 가질 수도 있을 것이다. In the present invention, in order to solve this problem, the hilly protrusion 414 is formed to have a gentle hilly structure, and the protrusion of the tuning bolt is minimized through the hilly protrusion 414 . Of course, the protrusion of the present invention is not limited to having a hilly shape and may have a vertically protruding structure as shown in (b) of FIG. 7 .

한편, 구릉형 돌출부(414)의 양측에는 제1 홀(416) 및 제2 홀(418)이 형성된다. 제1 홀(416) 및 제2 홀(418)은 필터 무게의 경량화를 도모하기 위해 형성될 수 있다. 제1 홀(416) 및 제2 홀(418)의 사이즈는 탄성 플레이트(440)의 크기를 고려하여 설정된다. Meanwhile, a first hole 416 and a second hole 418 are formed on both sides of the hilly protrusion 414 . The first hole 416 and the second hole 418 may be formed to reduce the weight of the filter. The sizes of the first hole 416 and the second hole 418 are set in consideration of the size of the elastic plate 440 .

탄성 플레이트(440)가 커버(410)의 하부에 부착되고, 탄성 플레이트로 인해 캐비티의 차폐 구조가 구현되기에 탄성 플레이트가 부착된 영역에서는 커버가 차폐 구조를 형성하지 않아도 되므로 제1 홀(416) 및 제2 홀(418)을 형성하여 필터의 경량화를 도모한다. The elastic plate 440 is attached to the lower portion of the cover 410, and since the shielding structure of the cavity is implemented due to the elastic plate, the cover does not need to form a shielding structure in the region to which the elastic plate is attached, so the first hole 416 and a second hole 418 is formed to reduce the weight of the filter.

본 발명은 상대적으로 작은 사이즈의 튜닝 볼트를 사용하고 구릉형 돌출부(414)의 양측면을 제거하는 구조를 통해 전체적으로 필터의 중량을 현저히 감소시키는 것이 가능하다. According to the present invention, it is possible to significantly reduce the weight of the filter as a whole through a structure in which a tuning bolt of a relatively small size is used and both sides of the hilly protrusion 414 are removed.

도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 홀(416) 및 제2 홀(418)은 반원 형상을 가질 수 있다. 그러나, 이는 일 실시예일 뿐 제1 홀(416) 및 제2 홀(418)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 5 and 6 , the first hole 416 and the second hole 418 may have a semicircular shape. However, this is only an example and the shapes of the first hole 416 and the second hole 418 are not limited thereto.

도 4에 도시된 바와 같이, 탄성 플레이트(440)가 전체적으로 원형 형상을 가질 경우 제1 홀(416) 및 제2 홀(418)은 각각 반원 형상을 가지는 것이 바람직할 것이다. 그러나, 탄성 플레이트(440)가 직사각형 형상일 경우, 제1 홀(416) 및 제2 홀(418)은 탄성 플레이트(440)의 형상에 상응하여 직사각형 구조를 가질 수도 있을 것이다. As shown in FIG. 4 , when the elastic plate 440 has an overall circular shape, the first hole 416 and the second hole 418 may each preferably have a semicircular shape. However, when the elastic plate 440 has a rectangular shape, the first hole 416 and the second hole 418 may have a rectangular structure corresponding to the shape of the elastic plate 440 .

도 6 및 도 7을 참조하면, 커버(410)의 하부면에는 솔더링 홈(419)이 형성된다. 솔더링 홈(419)는 탄성 플레이트(440)를 커버의 하부면에 솔더링을 통해 결합하기 위해 형성되는 홈이다. 탄성 플레이트(400)의 일부를 솔더링 홈(419)에 삽입한 후 솔더링을 수행함으로써 안정적인 솔더링 결합이 유지될 수 있도록 한다. 물론, 탄성 플레이트(440)가 솔더링이 아닌 다른 결합 방식에 의해 결합될 경우 솔더링 홈(419)은 형성되지 않을 수도 있다. 6 and 7 , a soldering groove 419 is formed on the lower surface of the cover 410 . The soldering groove 419 is a groove formed to couple the elastic plate 440 to the lower surface of the cover through soldering. After inserting a portion of the elastic plate 400 into the soldering groove 419, soldering is performed so that a stable soldering bond can be maintained. Of course, when the elastic plate 440 is coupled by a coupling method other than soldering, the soldering groove 419 may not be formed.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버에 탄성 플레이트 및 튜닝 볼트가 결합된 상태에서의 커버 상부면 사시도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버에 탄성 플레이트 및 튜닝 볼트가 결합된 상태에서의 커버 하부면 사시도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버에 탄성 플레이트 및 튜닝 볼트가 결합된 상태에서의 커버의 단면도이다. 8 is a perspective view of the upper surface of the cover in a state in which the elastic plate and the tuning bolt are coupled to the cover according to an embodiment of the present invention, and Figure 9 is the elastic plate and the tuning bolt are coupled to the cover according to an embodiment of the present invention. 10 is a cross-sectional view of the cover in a state in which the elastic plate and the tuning bolt are coupled to the cover according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 튜닝 볼트(460)는 구릉형 돌출부(414)에 형성된 볼트 홀(412)을 통해 삽입된다. 튜닝 볼트(460)의 외주면 및 구릉형 돌출부(414)에 형성된 볼트 홀(412)의 내주면에는 나사산이 형성되며, 튜닝 볼트(460)를 회전시키면서 튜닝 볼트의 삽입 깊이를 조절한다 Referring to FIG. 8 , the tuning bolt 460 is inserted through the bolt hole 412 formed in the hilly protrusion 414 . Threads are formed on the outer circumferential surface of the tuning bolt 460 and the inner circumferential surface of the bolt hole 412 formed in the hilly protrusion 414, and while rotating the tuning bolt 460, the depth of insertion of the tuning bolt is adjusted.

구릉형 돌출부(414)가 돌출된 구조이기 때문에 튜닝 볼트(460)가 단독으로 돌출되는 높이를 최소화할 수 있다. Since the hilly protrusion 414 has a protruding structure, the height at which the tuning bolt 460 alone protrudes can be minimized.

도 9 및 도 10을 참조하면, 튜닝 홀(412)을 통해 삽입된 튜닝 볼트(460)는 탄성 플레이트(440)와 접촉되어 탄성 플레이트(440)의 구조를 변형시킨다. 탄성 플레이트(440)의 변형 정도는 튜닝 볼트(400)의 삽입 깊이에 의해 결정된다. 9 and 10 , the tuning bolt 460 inserted through the tuning hole 412 comes into contact with the elastic plate 440 to deform the structure of the elastic plate 440 . The degree of deformation of the elastic plate 440 is determined by the insertion depth of the tuning bolt 400 .

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 플레이트의 구조들을 나타낸 도면이다. 11 is a view showing the structures of the elastic plate according to an embodiment of the present invention.

도 11의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성 플레이트(440)는 전체적으로 원형의 형상을 가질 수 있으며, 탄성 플레이트(440)의 테두리에는 다수의 톱니형 돌출부(445)가 형성될 수 있다. Referring to (a) of FIG. 11 , the elastic plate 440 according to an embodiment of the present invention may have an overall circular shape, and a plurality of serrated protrusions 445 are formed on the edge of the elastic plate 440 . can be formed.

다수의 톱니형 돌출부(445)는 솔더액을 통해 커버(410)의 하부면에 솔더링 결합된다. The plurality of serrated protrusions 445 are soldered to the lower surface of the cover 410 through a solder solution.

도 11의 (a)을 참조하면, 다수의 톱니형 돌출부(445)가 솔더링 홈(419)에 삽입되는 것을 확인할 수 있다. 톱니형 돌출부(445)를 통해 솔더링되는 면적을 실질적으로 증가시킬 수 있으며, 이를 통해 탄성 플레이트(440)와 커버(410)의 안정적인 결합을 도모할 수 있게 된다. Referring to (a) of FIG. 11 , it can be seen that a plurality of serrated protrusions 445 are inserted into the soldering groove 419 . It is possible to substantially increase the area to be soldered through the sawtooth-shaped protrusion 445 , and through this, the elastic plate 440 and the cover 410 can be stably coupled to each other.

또한, 탄성 플레이트(440)의 테두리에 형성되는 다수 돌출부의 형상은 상기와 같은 톱니형 이외 삼각형 등의 다양한 형상으로 변형 가능함은 당업자에게 있어 자명하다. 도 11의 (b)는 삼각형의 돌출부를 갖는 탄성 플레이트의 한 예시이고, 도 11의 (c)는 돌출부를 슬릿으로 형성한 예이다.In addition, it is apparent to those skilled in the art that the shape of the plurality of protrusions formed on the edge of the elastic plate 440 can be deformed into various shapes such as a triangular shape other than the sawtooth shape as described above. 11 (b) is an example of an elastic plate having a triangular protrusion, and FIG. 11 (c) is an example in which the protrusion is formed as a slit.

한편, 도 11에는 도시되어 있지 아니하나 탄성 플레이트(440)에는 동심원 형태의 주름 구조 및 상하방 돌출 구조가 적용될 수 있다. 주름 구조 및 상하방 돌출 구조는 탄성 플레이트의 변형 정도를 극대화하기 위해 적용될 수 있다. 탄성 플레이트에서 튜닝 볼트와 직접 접촉하는 부위에는 주름 구조 및 상하방 돌출 구조가 적용되지 않는 것이 바람직하다. Meanwhile, although not shown in FIG. 11 , a concentric wrinkle structure and a vertical protrusion structure may be applied to the elastic plate 440 . The wrinkle structure and the upper and lower protrusion structure may be applied to maximize the degree of deformation of the elastic plate. It is preferable that the wrinkle structure and the upper and lower protrusion structure are not applied to the portion of the elastic plate that is in direct contact with the tuning bolt.

주름 구조 및 상하방 돌출 구조가 적용될 경우, 튜닝 볼트에 의해 탄성 플레이트의 구조가 변화될 때 공진기 사이의 거리가 다변화되며 이와 같이 다변화되는 거리로 인해 튜닝 범위를 확대시킬 수 있다. When the corrugated structure and the upper and lower protrusion structure are applied, the distance between the resonators is diversified when the structure of the elastic plate is changed by the tuning bolt, and the tuning range can be expanded due to the diversified distance.

본 발명의 일 실시에에 따르면, 탄성 플레이트(440)의 재질은 베릴륨동, 스테인레스 스틸을 포함할 수 있으며, 이에 한정되지는 아니하며 요구되는 탄성을 가지는 다양한 재질이 적용될 수 있을 것이다. 예를들면, 인청동,스프링강도 탄성 플레이트의 재질로 가능하다.According to an embodiment of the present invention, the material of the elastic plate 440 may include beryllium copper or stainless steel, but is not limited thereto, and various materials having required elasticity may be applied. For example, phosphor bronze, spring strength is possible with the material of the elastic plate.

한편, 탄성 플레이트(440)의 두께는 요구되는 탄성 및 복원력을 유지하기 위해 적절히 선택될 수 있으며, 일례로 약 0.2mmm의 두께를 가질 수 있다. On the other hand, the thickness of the elastic plate 440 may be appropriately selected to maintain the required elasticity and restoring force, for example, may have a thickness of about 0.2mm.

또한, 0.1mm~0.3mm정도의 두께를 갖는 베릴륨동 재질의 탄성 플레이트를 0.5 ~ 6.0 kgf*cm 정도의 토크(torque)로 가압하였을때, 적절한 튜닝 범위가 확보될 수 있는 탄성 플레이트 직경별 변형 범위는 하기의 표 1과 같았다. 이는 종래의 튜닝 볼트가 사용될 경우 2mm~3mm의 삽입 깊이가 요구되었던 것에 비해 상당히 줄어든 수치이다.In addition, when an elastic plate made of beryllium copper having a thickness of about 0.1 mm to 0.3 mm is pressed with a torque of about 0.5 to 6.0 kgf*cm, an appropriate tuning range can be secured. is shown in Table 1 below. This is a significantly reduced number compared to the required insertion depth of 2mm to 3mm when a conventional tuning bolt is used.

탄성 플레이트 직경elastic plate diameter 변형 범위deformation range 8mm ~ 9mm8mm to 9mm 0.1 ~ 0.15mm0.1 to 0.15mm 10mm ~ 19mm10mm to 19mm 0.2 ~ 0.5mm0.2~0.5mm 20mm ~ 25mm20mm to 25mm 1.0 ~ 1.5mm1.0 ~ 1.5mm

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 탄성 플레이트의 변화가 이루어지기 전의 단면도이고, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터에서 탄성 플레이트의 변화가 이루어진 후의 단면도이다. 12 is a cross-sectional view before the change of the elastic plate is made in the RF macro-cavity filter according to an embodiment of the present invention, and Figure 13 is after the change of the elastic plate is made in the RF macro-cavity filter according to an embodiment of the present invention It is a cross section.

도 12를 참조하면, 캐비티(420) 내에는 공진기(430)가 설치되며, 공진기(430)의 상단부는 몸체부에 비해 큰 직경을 가진다. 또한, 탄성 플레이트(440)의 직경은 공진기(430)이 상단부에 비해 크게 설정하는 것이 바람직하다. 이를 설명하기 위해 도 14을 참조로 하면, 탄성 플레이트의 직경(dtotal)은 탄성 플레이트가 커버에 결합되는 부분의 길이(a), 탄성 플레이터의 굴절 각도(θ), 굴절 영역의 길이(b), 굴절 영역의 높이(c) 및 탄성 플레이트의 하단부 직경(dmemb)에 의해 다음의 수학식 2와 같이 설정될 수 있다. Referring to FIG. 12 , a resonator 430 is installed in the cavity 420 , and the upper end of the resonator 430 has a larger diameter than the body portion. In addition, the diameter of the elastic plate 440 is preferably set to be larger than that of the resonator 430 at the upper end. Referring to FIG. 14 to explain this, the diameter (d total ) of the elastic plate is the length (a) of the portion where the elastic plate is coupled to the cover, the refraction angle (θ) of the elastic plate, and the length of the refraction region (b) ), the height of the refraction region (c), and the diameter of the lower end of the elastic plate (d memb ) may be set as in Equation 2 below.

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

한편, 수학식 1에 따른 주파수를 고려하고 크랙 및 변형에 따른 리스크를 줄이기 위해 탄성 플레이트의 양단에 1.0mm 정도의 오프셋을 줄 경우 탄성 플레이트의 직경(dtotal)은 다음의 수학식 3과 같이 설정될 수 있으며 단위는 mm이다. On the other hand, when an offset of about 1.0 mm is given to both ends of the elastic plate in consideration of the frequency according to Equation 1 and to reduce the risk due to cracks and deformation, the diameter (d total ) of the elastic plate is set as in the following Equation 3 can be, and the unit is mm.

Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
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이 된다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 탄성 플레이트(440)의 직경은 공진기(430) 상단부의 직경에 비해 최소 2.0mm 크게 설정되는 것이 바람직하다. becomes this Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, the diameter of the elastic plate 440 is preferably set to be at least 2.0mm larger than the diameter of the upper end of the resonator 430 .

탄성 플레이트(440)의 직경이 더 크게 설정되므로 직경이 큰 튜닝 볼트가 삽입된 것과 동일한 효과를 발휘할 수 있다. Since the diameter of the elastic plate 440 is set to be larger, it is possible to exert the same effect as that a tuning bolt having a large diameter is inserted.

도 13을 참조하면, 튜닝 볼트(460)가 탄성 플레이트(440)를 가압하여 탄성 플레이트(440)가 변형된 상태가 도시되어 있다. 튜닝 볼트(460)가 탄성 플레이트(440)를 하향 방향으로 가압하므로 탄성 플레이트(440) 역시 하향 방향으로 신장된다. Referring to FIG. 13 , a state in which the tuning bolt 460 presses the elastic plate 440 and the elastic plate 440 is deformed is shown. Since the tuning bolt 460 presses the elastic plate 440 in the downward direction, the elastic plate 440 also extends in the downward direction.

도 13과 같이, 탄성 플레이트(440)가 하향 방향으로 신장되므로 탄성 플레이트(440)와 공진기(430) 사이의 거리가 변화된다. 도 12 및 도 13을 비교하면, 탄성 플레이트(440)와 공진기 사이의 거리가 더 짧아지는 것을 확인할 수 있다. 13 , since the elastic plate 440 extends in the downward direction, the distance between the elastic plate 440 and the resonator 430 is changed. 12 and 13 , it can be seen that the distance between the elastic plate 440 and the resonator becomes shorter.

이러한 거리 변화로 인해, 캐비티내 캐패시턴스가 변화되며, 필터의 대역 통과 특성을 튜닝할 수 있게 된다. Due to this distance change, the capacitance in the cavity is changed, and it is possible to tune the band-pass characteristic of the filter.

도 13에 도시된 바와 같이, 공진기(430) 상단부에 비해 큰 직경을 가지는 탄성 플레이트(440)가 설치되므로 탄성 플레이트가 변화되는 영역 역시 증가하여 큰 직경을 가지는 튜닝 볼트가 사용되는 것과 동일한 변화가 탄성 플레이트에 발생하는 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 13 , since the elastic plate 440 having a larger diameter than that of the upper end of the resonator 430 is installed, the area in which the elastic plate is changed also increases, so that the same change as when a tuning bolt having a large diameter is used is elastic. You can see what's happening on the plate.

한편, 도 13과 같은 상태에서는 하향 방향으로 신장된 탄성 플레이트(440)가 복원력으로 인해 튜닝 볼트(460)에 지속적으로 외력을 제공하므로 튜닝 볼트(460)는 자동적으로 고정되어 셀프 락킹 구조가 구현된다. 이에, 본 발명의 RF 매크로 캐비티 필터는 너트와 같은 별도의 락킹 구조를 요구하지 않는다. On the other hand, in the state shown in FIG. 13 , the elastic plate 440 extended in the downward direction continuously provides an external force to the tuning bolt 460 due to the restoring force, so the tuning bolt 460 is automatically fixed to implement a self-locking structure. . Accordingly, the RF macro cavity filter of the present invention does not require a separate locking structure such as a nut.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 RF 매크로 캐비티 필터는 상대적으로 작은 직경을 가지는 튜닝 볼트를 이용하여 튜닝이 가능하므로 필터의 중량을 감소시키고 제조가 용이한 장점이 있다. As described above, the RF macro-cavity filter of the present invention can be tuned using a tuning bolt having a relatively small diameter, so it has the advantage of reducing the weight of the filter and making it easy to manufacture.

또한, 구릉형 돌출부의 양측에 홀을 형성하여 필터의 중량을 더욱 감소시킬 수 있으며 구릉형 돌출부로 인해 튜닝 볼트가 수직으로 돌출되는 길이를 감소시켜 설치 및 운송이 용이한 장점이 있다. In addition, by forming holes on both sides of the hilly protrusion, the weight of the filter can be further reduced, and the length at which the tuning bolt vertically protrudes due to the hilly protrusion is reduced, so that installation and transportation are easy.

아울러, 탄성 플레이트가 필터의 하부면에 부착되어 튜닝 시 발생하는 금속 파편이 캐비티 내로 떨어져 PIMD 특성을 저하시키는 것을 방지할 수 있으며,너트와 같은 별도의 고정 수단을 요구하지 않아 제조 비용을 더욱 절감할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the elastic plate is attached to the lower surface of the filter, it is possible to prevent metal fragments generated during tuning from falling into the cavity and lowering the PIMD characteristics. can have an effect.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터의 구조를 나타낸 단면도이다. 16 is a cross-sectional view showing the structure of an RF macro-cavity filter according to another embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터는 하우징(1600), 캐피티(1602), 공진기(1604), 시트 형태의 탄성 플레이트(1608), 커버(1610), 튜닝 볼트(1612) 및 리벳(1614)을 포함할 수 있다. 16, the RF macro cavity filter according to another embodiment of the present invention is a housing 1600, a cavity 1602, a resonator 1604, a sheet-shaped elastic plate 1608, a cover 1610, tuning bolts 1612 and rivets 1614 .

도 16에 도시된 RF 매크로 캐비티 필터는 탄성 플레이트(1608)의 구조가 상이하다. 탄성 플레이트(1608)의 사이즈가 커버(1610)의 사이즈에 상응하며, 커버(1610)의 전 영역에 시트 형태의 탄성 플레이트(1608)가 결합된다. The RF macro cavity filter shown in FIG. 16 has a different structure of the elastic plate 1608 . The size of the elastic plate 1608 corresponds to the size of the cover 1610 , and the elastic plate 1608 in the form of a sheet is coupled to the entire area of the cover 1610 .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 시트 형태의 탄성 플레이트(1608)는 리벳(1614)에 의해 결합될 수 있다. 리벳(1614)은 커버(1610)를 활용하여 시트 형태의 탄성 플레이트(1608)가 상하로 견고하게 결합될 수 있도록 하며, 시트 형태의 탄성 플레이트(1608)는 튜닝 볼트(1612)가 하강될 경우 그 형상이 변화된다. According to an embodiment of the present invention, the sheet-shaped elastic plate 1608 may be coupled by a rivet 1614 . The rivet 1614 utilizes the cover 1610 so that the sheet-shaped elastic plate 1608 can be firmly coupled up and down, and the sheet-shaped elastic plate 1608 is formed when the tuning bolt 1612 is lowered. shape is changed.

도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터의 구조를 나타낸 단면도이다. 17 is a cross-sectional view showing the structure of an RF macro cavity filter according to another embodiment of the present invention.

도 17을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 RF 매크로 캐비티 필터는 볼트(1700)에 의해 시트 형태의 탄성 플레이트가 커버의 하부에 결합될 수 있으며, 다른 구조는 도 16과 동일하다. Referring to FIG. 17 , in the RF macro cavity filter according to another embodiment of the present invention, a sheet-shaped elastic plate may be coupled to the lower portion of the cover by a bolt 1700 , and the other structure is the same as that of FIG. 16 .

시트 형태의 탄성 플레이트(1608)는 상기한대로 리벳, 볼트를 포함하여 솔더링, 레이져용접, 초음파융착 등의 방법으로도 결합될 수 있다.The sheet-shaped elastic plate 1608 may be coupled by methods such as soldering, laser welding, and ultrasonic welding, including rivets and bolts, as described above.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, which is only exemplary, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (23)

적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징;
상기 하우징 상부에 결합되는 커버;
상기 캐비티 내부에 설치되는 공진기;
상기 커버에 형성되는 볼트 홀을 통해 삽입되는 튜닝 볼트;
상기 볼트 홀이 형성된 영역에서 상기 커버의 하부에 결합되는 탄성 플레이트를 포함하되,
상기 공진기의 상단부는 상기 공진기의 몸체부에 비해 상대적으로 큰 직경을 가지며, 상기 탄성 플레이트의 직경은 상기 공진기 상단부에 비해 상대적으로 더 크며,
상기 튜닝 볼트가 상기 볼트 홀을 통해 삽입되면서 상기 탄성 플레이트를 가압하여 상기 탄성 플레이트의 형상이 변화되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
a housing in which at least one cavity is formed;
a cover coupled to the upper portion of the housing;
a resonator installed inside the cavity;
a tuning bolt inserted through a bolt hole formed in the cover;
Including an elastic plate coupled to the lower portion of the cover in the area where the bolt hole is formed,
The upper end of the resonator has a relatively larger diameter than the body of the resonator, and the diameter of the elastic plate is relatively larger than that of the upper end of the resonator,
RF macro cavity filter, characterized in that the shape of the elastic plate is changed by pressing the elastic plate while the tuning bolt is inserted through the bolt hole.
 제1항에 있어서,
상기 커버에는 구릉형 돌출부가 형성되며, 상기 볼트 홀은 상기 구릉형 돌출부상에 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
According to claim 1,
A hilly protrusion is formed on the cover, and the bolt hole is formed on the hilly protrusion.
 제2항에 있어서,
상기 구릉형 돌출부의 양 측면에는 제1 홀 및 제2 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
3. The method of claim 2,
RF macro-cavity filter, characterized in that the first hole and the second hole are formed on both sides of the hilly protrusion.
 제3항에 있어서,
상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 사이즈 및 형태는 상기 탄성 플레이트의 사이즈 및 형태에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
4. The method of claim 3,
The size and shape of the first hole and the second hole are RF macro-cavity filter, characterized in that determined based on the size and shape of the elastic plate.
 제1항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 테두리에는 다수의 톱니형 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
According to claim 1,
RF macro cavity filter, characterized in that a plurality of sawtooth-shaped protrusions are formed on the edge of the elastic plate.
 제5항에 있어서,
상기 커버의 하부에는 솔더 홈이 형성되며, 상기 솔더 홈에 상기 다수의 톱니형 돌출부가 삽입된 후 솔더링에 의해 상기 탄성 플레이트가 상기 커버의 하부에 결합되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
6. The method of claim 5,
A solder groove is formed in the lower portion of the cover, and the elastic plate is coupled to the lower portion of the cover by soldering after the plurality of serrated protrusions are inserted into the solder groove.
 제1항에 있어서,
상기 탄성 플레이트에는 다수의 주름 구조 및 상하방 돌출 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
According to claim 1,
RF macro-cavity filter, characterized in that the elastic plate is formed with a plurality of pleats and up-and-down protruding structures.
 제1항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 재질은 베릴륨동, 스테인레스 스틸, 인청동 스프링 강을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
According to claim 1,
The material of the elastic plate is RF macro-cavity filter, characterized in that it comprises beryllium copper, stainless steel, phosphor bronze spring steel.
 제1항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 두께는 0.1 mm 내지 0.3 mm인 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
According to claim 1,
RF macro-cavity filter, characterized in that the thickness of the elastic plate is 0.1 mm to 0.3 mm.
 제1항에 있어서
상기 탄성 플레이트의 직경(dtotal)은 다음의 수학식과 같이 설정되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
Figure pat00011

Figure pat00012

위 수학식에서, a는 탄성 플레이트가 커버에 결합되는 부분의 길이이고, c는 탄성 플레이트의 굴절 영역의 높이이며, θ는 탄성 플레이트의 굴절 각도이고, f는 주파수임.
2. The method of claim 1
The diameter (d total ) of the elastic plate is RF macro cavity filter, characterized in that it is set as follows.
Figure pat00011

Figure pat00012

In the above equation, a is the length of the portion where the elastic plate is coupled to the cover, c is the height of the refraction region of the elastic plate, θ is the refraction angle of the elastic plate, and f is the frequency.
 적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징;
상기 하우징 상부에 결합되는 커버;
상기 캐비티 내부에 설치되는 공진기;
상기 커버에 형성되는 구릉형 돌출부;
상기 구릉형 돌출부상에 형성되는 볼트 홀을 통해 삽입되는 튜닝 볼트;
상기 볼트 홀이 형성된 영역에서 상기 커버의 하부에 결합되는 탄성 플레이트를 포함하되,
상기 공진기의 상단부는 상기 공진기의 몸체부에 비해 상대적으로 큰 직경을 가지며
상기 튜닝 볼트가 상기 볼트 홀을 통해 삽입되면서 상기 탄성 플레이트를 가압하여 상기 탄성 플레이트의 형상이 변화되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
a housing in which at least one cavity is formed;
a cover coupled to the upper portion of the housing;
a resonator installed inside the cavity;
a hilly protrusion formed on the cover;
a tuning bolt inserted through a bolt hole formed on the hilly protrusion;
Including an elastic plate coupled to the lower portion of the cover in the area where the bolt hole is formed,
The upper end of the resonator has a relatively large diameter compared to the body of the resonator.
RF macro cavity filter, characterized in that the shape of the elastic plate is changed by pressing the elastic plate while the tuning bolt is inserted through the bolt hole.
 제11항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 직경은 상기 공진기 상단부에 비해 상대적으로 더 큰 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
12. The method of claim 11,
RF macro-cavity filter, characterized in that the diameter of the elastic plate is relatively larger than the upper end of the resonator.
 제12항에 있어서,
상기 구릉형 돌출부의 양 측면에는 제1 홀 및 제2 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
13. The method of claim 12,
RF macro-cavity filter, characterized in that the first hole and the second hole are formed on both sides of the hilly protrusion.
 제13항에 있어서,
상기 제1 홀 및 상기 제2 홀의 사이즈 및 형태는 상기 탄성 플레이트의 사이즈 및 형태에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
14. The method of claim 13,
The size and shape of the first hole and the second hole are RF macro-cavity filter, characterized in that determined based on the size and shape of the elastic plate.
 제11항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 테두리에는 다수의 톱니형 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
12. The method of claim 11,
RF macro cavity filter, characterized in that a plurality of sawtooth-shaped protrusions are formed on the edge of the elastic plate.
 제15항에 있어서,
상기 커버의 하부에는 솔더 홈이 형성되며, 상기 솔더 홈에 상기 다수의 톱니형 돌출부가 삽입된 후 솔더링에 의해 상기 탄성 플레이트가 상기 커버의 하부에 결합되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
16. The method of claim 15,
A solder groove is formed in the lower portion of the cover, and the elastic plate is coupled to the lower portion of the cover by soldering after the plurality of serrated protrusions are inserted into the solder groove.
 제11항에 있어서,
상기 탄성 플레이트에는 다수의 주름 구조 및 상하방 돌출 구조가 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
12. The method of claim 11,
RF macro-cavity filter, characterized in that the elastic plate is formed with a plurality of pleats and up-and-down protruding structures.
 제11항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 재질은 베릴륨동, 스테인레스 스틸, 인청동, 스프링 강을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
12. The method of claim 11,
The material of the elastic plate is RF macro-cavity filter, characterized in that it comprises beryllium copper, stainless steel, phosphor bronze, spring steel.
 제11항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 두께는 0.1 mm 내지 0.3 mm인 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
12. The method of claim 11,
RF macro-cavity filter, characterized in that the thickness of the elastic plate is 0.1 mm to 0.3 mm.
 제11항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 직경(dtotal)은 다음의 수학식과 같이 설정되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
Figure pat00013

Figure pat00014

위 수학식에서, a는 탄성 플레이트가 커버에 결합되는 부분의 길이이고, c는 탄성 플레이트의 굴절 영역의 높이이며, θ는 탄성 플레이트의 굴절 각도이고, f는 주파수임.
12. The method of claim 11,
The diameter (d total ) of the elastic plate is RF macro cavity filter, characterized in that it is set as follows.
Figure pat00013

Figure pat00014

In the above equation, a is the length of the portion where the elastic plate is coupled to the cover, c is the height of the refraction region of the elastic plate, θ is the refraction angle of the elastic plate, and f is the frequency.
 적어도 하나의 캐비티가 형성되는 하우징;
상기 하우징 상부에 결합되는 커버;
상기 캐비티 내부에 설치되는 공진기;
상기 커버에 형성되는 볼트 홀을 통해 삽입되는 튜닝 볼트;
상기 커버의 하부 전 영역에 결합되는 시트 형태의 탄성 플레이트를 포함하되,
상기 튜닝 볼트가 상기 볼트 홀을 통해 삽입되면서 상기 시트 형태의 탄성 플레이트를 가압하여 상기 시트 형태의 탄성 플레이트의 형상이 변화되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
a housing in which at least one cavity is formed;
a cover coupled to the upper portion of the housing;
a resonator installed inside the cavity;
a tuning bolt inserted through a bolt hole formed in the cover;
Including an elastic plate in the form of a sheet coupled to the entire lower area of the cover,
RF macro cavity filter, characterized in that the tuning bolt is inserted through the bolt hole and presses the sheet-shaped elastic plate to change the shape of the sheet-shaped elastic plate.
 제21항에 있어서,
상기 시트 형태의 탄성 플레이트와 상기 커버는 볼트,솔더링, 레이져용접, 초음파 융착 중 어느 하나의 방법에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.
22. The method of claim 21,
RF macrocavity filter, characterized in that the sheet-shaped elastic plate and the cover are coupled by any one method of bolts, soldering, laser welding, and ultrasonic welding.
 제1항에 있어서,
상기 탄성 플레이트의 테두리에는 슬릿에 의해 다수의 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 RF 매크로 캐비티 필터.





According to claim 1,
RF macro cavity filter, characterized in that a plurality of protrusions are formed by slits on the edge of the elastic plate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102578371B1 (en) * 2023-03-06 2023-09-14 주식회사 엘트로닉스 High frequency filter with tunning structure and wireless device having the same

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