KR20230033469A - 웨이브가이드 필터 - Google Patents

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KR20230033469A
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
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    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
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    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
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Abstract

웨이브가이드 필터는, 필터 하우징, 필터 하우징의 상면에 위치하는 복수의 공진 홈을 포함하는 복수의 공진 블록, 그리고 신호가 입력되는 입력 포스트 및 신호가 출력되는 출력 포스트를 포함하고, 복수의 공진 홈 중 입력 포스트와 인접한 공진 홈과 출력 포스트와 인접한 공진 홈의 형태는 나머지 공진 홈의 형태와 상이하다.

Description

웨이브가이드 필터{WAVEGUIDE FILTER}
본 개시는 웨이브가이드 필터에 관한 것이다.
최근 무선통신 서비스의 종류가 다양해짐에 따라 주파수 환경이 복잡해지고 있다. 무선통신을 위한 주파수는 한정되어 있으므로 무선통신 채널을 가능한 인접하여 주파수 자원을 유효하게 활용해야 할 필요성이 있다.
그러나, 다양한 무선통신 서비스가 제공되는 환경에서 신호간섭이 발생하게 되므로, 안테나는 인접한 주파수 자원 간의 신호 간섭을 최소화하기 위해서는 특정 대역에 대한 대역필터를 포함한다.
일반적으로 대역필터의 감쇄특성 개선을 위해 전송 영점(transmission zero, 이하, '노치(notch)'라 함) 적용이 필수적이고, 이는 인접하지 않은 공진소자 사이에 크로스 커플링(cross coupling)을 적용하여 구현한다.
RF 필터 중 웨이브가이드 필터는 저손실 및 고유전율을 가지는 재질로 캐비티를 채우는 필터로서 기존의 동축 공진 캐비티 필터에 비해 사이즈가 크게 감소되고, 우수한 손실 특성 역시 제공할 수 있다.
이러한 웨이브가이드 필터는 유전체 블록에 노치 조정을 위한 공진기를 포함한다. 공진기는 전자기파에 공진특성을 부여하여 특정 주파수를 제한하도록 설계된다. 그러나, 웨이브가이드 필터는 원하는 통과 대역 외의 다른 주파수(하모닉 주파수) 대역에 스퓨리어스 모드(spurious mode)가 형성될 수 있어서, LPF(low-pass filter), HPF(high-pass filter) 등을 사용하여 이를 방지하고 있었다.
실시예들은 특정 대역을 차단하는 웨이브가이드 필터를 제공하기 위한 것이다.
실시예들은 구조가 간단한 웨이브가이드 필터를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에 따른 웨이브가이드 필터는, 필터 하우징, 필터 하우징의 상면에 위치하는 복수의 공진 홈을 포함하는 복수의 공진 블록, 그리고 신호가 입력되는 입력 포스트 및 신호가 출력되는 출력 포스트를 포함하고, 복수의 공진 홈 중 입력 포스트와 인접한 공진 홈과 출력 포스트와 인접한 공진 홈의 형태는 나머지 공진 홈의 형태와 상이하다.
입력 포스트와 인접한 공진 홈과 출력 포스트와 인접한 공진 홈의 형태는 비원형이 수 있다.
나머지 공진 홈의 형태는 원형일 수 있다.
필터 하우징은 직사각형 형태이고, 입력 포스트와 출력 포스트는 필터 하우징의 일 측면에 위치할 수 있다.
필터 하우징은 직사각형 형태이고, 입력 포스트는 필터 하우징의 일 측면에 위치하고, 출력 포스트는 필터 하우징의 일 측면에 대향하는 타 측면에 위치할 수 있다.
입력 포스트가 위치한 공진 블록과 출력 포스트가 위치한 공진 홈 중 적어도 하나에 인접하게 위치하는 가장자리 홈을 더 포함할 수 있다.
가장자리 홈은 필터 하우징의 일부가 제거되어 있는 형태를 가질 수 있다.
가장자리 홈은 필터 하우징의 일부가 소정 깊이, 소정 길이, 및 소정 너비를 갖는 직육면체 형태로 제거되어 있는 형태를 가질 수 있다.
가장자리 홈이 짝수개이면, 가장자리 홈은 필터 하우징에서 대칭으로 위치할 수 있다.
짝수개의 가장자리 홈은 서로 깊이가 상이할 수 있다.
가장자리 홈의 길이는 필터 하우징의 길이와 동일할 수 있다.
가장자리 홈은 복수의 공진 블록 중 적어도 두 개의 공진 블록이 위치한 영역에 걸쳐 위치할 수 있다.
복수의 공진 블록은, 각각의 공진 블록의 사이에 형성된 복수의 격벽 및 복수의 구획 슬롯 중 적어도 하나에 의하여 구분될 수 있다.
서로 인접한 두 개의 공진 블록을 커플링시키는 노치 포스트를 더 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따른 웨이브 가이드 필터는, 필터 하우징, 필터 하우징을 관통하고, 신호가 입력되는 입력 포스트 및 신호가 출력되는 출력 포스트, 필터 하우징의 상면에 위치하는 복수의 공진 홈을 포함하는 복수의 공진 블록, 그리고 입력 포스트가 위치한 공진 블록과 출력 포스트가 위치한 공진 홈 중 적어도 하나에 인접하게 위치하는 가장자리 홈을 포함한다.
필터 하우징은 직사각형 형태이고, 입력 포스트와 출력 포스트는 필터 하우징의 일 측면에 위치하고, 가장자리 홈은 일 측면에 위치할 수 있다.
필터 하우징은 직사각형 형태이고, 입력 포스트와 출력 포스트는 필터 하우징의 일 측면에 위치하고, 가장자리 홈은 일 측면과 인접한 두 개의 측면 중 어느 하나에 위치할 수 있다.
가장자리 홈의 모서리 형태는 데미 불노즈(demi bullnose) 형태, 풀 불노즈(full bullnose) 형태, 및 코브(cove) 형태 중 적어도 하나일 수 있다.
가장자리 홈은 복수의 공진 블록 중 적어도 두 개의 공진 블록이 위치한 영역에 걸쳐 위치할 수 있다.
가장자리 홈이 짝수개이면, 짝수개의 가장자리 홈은 서로 깊이가 상이할 수 있다.
실시예들에 따르면, 필터의 하모닉 특성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
실시예들에 따르면, 필터의 특정 통과 대역의 특성을 강화할 수 있는 장점이 있다.
실시예들에 따르면, 필터의 복잡도를 단순화시켜 제조원가를 낮추고 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 1은 제1 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 4는 도 3의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 5는 제3 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 6은 도 5의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 7은 도 5의 웨이브가이드 필터의 측면도이다.
도 8은 제4 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 9는 도 8의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 10은 도 8의 웨이브가이드 필터의 측면도이다.
도 11은 제5 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 12는 도 11의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 13은 제6 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 14는 도 13의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 15는 제7 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 16은 도 15의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 17은 제8 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 18은 제9 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 19는 도 18의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 20은 제10 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 21은 도 20의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 22는 제11 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 23은 도 22의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 24는 제12 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 25는 종래의 웨이브가이드 필터와 실시예들에 따른 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 26은 도 25의 웨이브가이드 필터들의 주파수 특성 플롯(PLOT)을 나타낸 그래프이다.
도 27은 종래의 웨이브가이드 필터와 실시예들에 따른 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 28은 도 27의 웨이브가이드 필터들의 주파수 특성 플롯(PLOT)을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 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, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
통신용 안테나는 특정 통과 대역의 신호를 필터링하기 위한 RF 필터(Radio Frequency Filter)를 포함한다. RF 필터는 특성에 따라 캐비티 필터(Cavity Filter), 웨이브가이드 필터(Waveguide Filter) 등이 사용될 수 있으나, 이하에서는 안테나에 구비되는 웨이브가이드 필터를 중심으로 실시예들을 설명하기로 한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
웨이브가이드 필터(10)는 적어도 4개의 공진 블록을 포함한다. 예를 들어, 하나의 필터 하우징(100) 내에 4개 내지 20개의 공진 블록을 포함할 수 있다. 제1 내지 제11 실시예의 웨이브가이드 필터(10)는 하나의 필터 하우징(100) 내에 6개의 공진 블록을 포함하는 것으로 가정하여 설명한다.
각각의 공진 블록은 서로 인접하는 공진 블록들 사이에 위치한 격벽 및/또는 구획 슬롯에 의하여 구분될 수도 있다. 격벽 및/또는 구획 슬롯에 의하여 구획되는 공진 블록은, 반드시 물리적으로 완전히 구획될 필요는 없다. 설명의 편의를 위해 제1 내지 제11 실시예의 웨이브가이드 필터(10)에는 격벽 및 구획 슬롯이 도시되지 않는다. 격벽 및/또는 구획 슬롯의 크기(폭, 길이)와 위치에 따라 각 공진 블록의 크기 및 공진 특성이 가변될 수 있다.
웨이브가이드 필터(10)는 대략 소정의 두께 및 소정의 길이를 가진 직육면체 형상의 필터 하우징(100)을 포함할 수 있다. 필터 하우징(100)은 복수의 공진 홈(111, 112, …, 116)에 의해 형성된 6개의 공진 블록을 포함한다. 각 공진 블록의 내부는 유전체로 채워질 수 있고, 유전체의 재료로는 세라믹 또는 공기가 사용될 수 있다. 다만, 유전체의 재료가 반드시 세라믹 또는 공기에 한정되는 것은 아니고 다른 유전체 재료 또한 사용될 수 있음은 당연하다.
이외에도 웨이브가이드 필터(10)는 특정 공진 블록 간의 커플링(인접 커플링 및/또는 크로스 커플링)을 구현하는 노치 포스트를 더 포함할 수도 있다. 여기서, '인접 커플링'이라 함은, 입력 포스트(121)로부터 출력 포스트(122)에 이르기까지 신호의 흐름에 따라 순차 배열된 복수의 공진기 포스트 간의 커플링을 의미하는 것이고, 적어도 하나 이상의 공진기 포스트를 건너서 커플링시키는 것을 '크로스 커플링'으로 정의할 수 있다.
웨이브가이드 필터(10)는 신호가 입력되는 입력 포스트(211) 및 신호가 출력되는 출력 포스트(122)를 더 포함할 수 있다. 입력 포스트(121)와 출력 포스트(122)는, 각각 상이한 공진 블록에 위치할 수 있다. 예를 들어, 입력 포스트(121)는 공진 홈(111)이 위치한 공진 블록에 위치할 수 있고, 출력 포스트(122)는 공진 홈(112)이 위치한 공진 블록에 위치할 수 있다. 본 실시예에서 입력 포스트(121)와 출력 포스트(122)는 서로 인접한 공진 블록들(공진 홈(111)이 위치한 공진 블록과 공진 홈(112)이 위치한 공진 블록)에 각각 위치한다.
입력 포스트(121)와 출력 포스트(122)는 각각 공진 블록 내의 어느 상면(101)에 설치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 입력 포스트(121)와 출력 포스트(122)가 필터 하우징(100)의 상면(101)과 하면(102)을 관통하여 형성된 것으로 전제하여 설명하기로 한다.
입력 포스트(121)와 출력 포스트(122)는 SMA(SubMiniature version A) 커넥터에 체결되거나, 인쇄회로기판(PCB)에 결합될 수 있다.
복수의 공진 홈(111, 112, …, 116) 중 입력 포스트(121)에 가장 가까운 공진 홈(111)과 출력 포스트(122)에 가장 가까운 공진 홈(112)의 개구 형태는 나머지 공진 홈들(113, …, 116)의 개구 형태와 상이하다.
일례로, 공진 홈들(113, …, 116)은 원형의 개구 형태를 갖는 반면, 공진 홈들(111, 112)은 비원형(non-circular)의 개구 형태를 갖는다. 예를 들어, 공진 홈들(111, 112)은 X축 방향 길이와 Y축 방향 길이를 갖는 직사각형의 개구 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 공진 홈들(111, 112)의 X축 방향 길이와 Y축 방향 길이를 변형함으로써, 하모닉 주파수가 이동될 수 있다. 도 1 및 도 2에서 공진 홈들(111, 112)이 직사각형 형태인 것으로 도시되었으나, 공진 홈들(111, 112)은 원형이 아닌 형태를 가질 수 있으며, 직사각형에 한정되지 않는다. 또한, 공진 홈들(113, …, 116)은 원형 내지는 타원형의 개구 형태를 가질 수 있다.
또한, 나머지 공진 홈들(113, …, 116)과 상이한 형태를 갖는, 입출력 포스트(121, 122) 각각에 인접한 공진 홈들(111, 112)의 형태는 서로 동일하게 형성될 수 있다.
이로써, 제1 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 3은 제2 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 4는 도 3의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
제1 실시예와 비교하여 본 실시예의 웨이브가이드 필터(10)의 입력 포스트(121)와 출력 포스트(122)는 서로 이격되어 있는 공진 블록들(공진 홈(111)이 위치한 공진 블록과 공진 홈(116)이 위치한 공진 블록)에 각각 위치한다.
마찬가지로, 복수의 공진 홈(111, 112, …, 116) 중 입력 포스트(121)에 가장 가까운 공진 홈(111)과 출력 포스트(122)에 가장 가까운 공진 홈(116)의 개구 형태는 나머지 공진 홈들(112, …, 115)의 개구 형태와 상이하다.
일례로, 공진 홈들(112, …, 115)은 원형의 개구 형태를 갖는 반면, 공진 홈들(111, 116)은 비원형의 개구 형태를 갖는다. 예를 들어, 공진 홈들(111, 116)은 X축 방향 길이와 Y축 방향 길이를 갖는 직사각형의 개구 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 공진 홈들(111, 116)의 X축 방향 길이와 Y축 방향 길이를 변형함으로써, 하모닉 주파수가 이동될 수 있다. 도 3 및 도 4에서 공진 홈들(111, 116)이 직사각형 형태인 것으로 도시되었으나, 공진 홈들(111, 116)은 원형이 아닌 형태를 가질 수 있으며, 직사각형에 한정되지 않는다. 또한, 공진 홈들(112, …, 115)은 원형 내지는 타원형의 개구 형태를 가질 수 있다.
또한, 나머지 공진 홈들(112, …, 115)과 상이한 형태를 갖는, 입출력 포스트(121, 122) 각각에 인접한 공진 홈들(111, 116)의 형태는 서로 동일하게 형성될 수 있다.
이로써, 제2 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 5는 제3 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 6은 도 5의 웨이브가이드 필터의 평면도이며, 도 7은 도 5의 웨이브가이드 필터의 측면도이다.
제1 실시예와 비교하여 본 실시예의 웨이브가이드 필터(10)는 모든 공진 홈(111, …, 116)의 형태가 동일하고, 하나의 가장자리 홈(132)을 더 포함한다.
가장자리 홈(132)은 입출력 포트(121, 122)가 위치하는 어느 하나의 공진 블록(예를 들어, 공진 홈(111)이 위치한 공진 블록 또는 공진 홈(112)이 위치한 공진 블록)에 위치할 수 있다.
가장자리 홈(132)의 형태는 필터 하우징(100)의 일부가 제거되어 있는 형태를 포함한다. 예를 들어, 가장자리 홈(132)은 일 측면(103)과 상면(101)의 일 부분을 제거하여 형성될 수 있다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 가장자리 홈(132)은 필터 하우징(100)의 일부가 직육면체 형태로 제거되어 있는 형태를 가질 수 있다. 가장자리 홈(132)은 상면(101)으로부터 Z축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 깊이를 가질 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 가장자리 홈(132)의 깊이가 공진 홈(111, … 116)의 깊이와 동일할 수 있거나, 공진 홈(111, … 116)의 깊이보다 작거나 더 클 수도 있다.
가장자리 홈(132)은 일 측면(103)으로부터 X축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 길이를 가질 수 있다. 가장자리 홈(132)은 Y축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 너비를 가질 수 있다.
이외에도 가장자리 홈(132)은 필터 하우징(100)의 일부를 제거된 다양한 형태를 가질 수 있으며 직육면체 형태로 제거된 형태에 제한되지 않는다. 예를 들어, 가장자리 홈(132)은 데미 불노즈(demi bullnose) 형태, 풀 불노즈(full bullnose) 형태, 코브(cove) 형태 등의 모서리를 가질 수 있다.
이로써, 제3 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 8은 제4 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 9는 도 8의 웨이브가이드 필터의 평면도이며, 도 10은 도 8의 웨이브가이드 필터의 측면도이다.
제3 실시예와 비교하여 본 실시예의 웨이브가이드 필터(10)는 추가적인 가장자리 홈(131)을 더 포함한다.
가장자리 홈들(131, 132)은 입출력 포트(121, 122)가 위치하는 공진 블록들(예를 들어, 공진 홈(111)이 위치한 공진 블록 또는 공진 홈(112)이 위치한 공진 블록)에 각각 위치할 수 있다.
가장자리 홈들(131, 132)은 공진 블록을 구분하는 선(L1)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다.
가장자리 홈(131)의 형태는 가장자리 홈(132)과 마찬가지로 필터 하우징(100)의 일부를 제거되어 있는 형태를 포함한다. 가장자리 홈들(131, 132)은 서로 상이한 깊이(d1, d2)를 가질 수 있다.
이로써, 제4 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 11은 제5 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 12는 도 11의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
제4 실시예와 비교하여 본 실시예의 웨이브가이드 필터(10)는 가장자리 홈들(131, 132)이 여러 공진 블록에 걸쳐 위치한다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 가장자리 홈들(131, 132)은 일 측면(103)으로부터 타 측면(104)까지 연장되어 있다. 가장자리 홈들(131, 132)은 각각 세 개의 공진 블록을 통과한다.
제4 실시예와 마찬가지로 가장자리 홈들(131, 132)은 공진 블록을 구분하는 선(L1)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있고, 서로 상이한 깊이(d1, d2)를 가질 수 있다.
이로써, 제5 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 13은 제6 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 14는 도 13의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
제1 실시예와 비교하여 본 실시예의 웨이브가이드 필터(10)는 모든 공진 홈(111, …, 116)의 형태가 동일하고, 하나의 가장자리 홈(141)을 더 포함한다.
가장자리 홈(141)은 입출력 포트(121, 122)가 위치하는 어느 하나의 공진 블록(예를 들어, 공진 홈(111)이 위치한 공진 블록 또는 공진 홈(112)이 위치한 공진 블록)에 위치할 수 있다.
가장자리 홈(141)의 형태는 필터 하우징(100)의 일부가 제거되어 있는 형태를 포함한다. 예를 들어, 가장자리 홈(141)은 일 측면(106)과 상면(101)의 일 부분을 제거하여 형성될 수 있다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 가장자리 홈(141)은 필터 하우징(100)의 일부가 직육면체 형태로 제거되어 있는 형태를 가질 수 있다. 가장자리 홈(141)은 상면(101)으로부터 Z축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 깊이를 가질 수 있다. 가장자리 홈(141)의 깊이는 공진 홈(111, … 116)의 깊이와 동일할 수 있거나, 공진 홈(111, … 116)의 깊이보다 작거나 더 클 수도 있다.
가장자리 홈(141)은 일 측면(106)으로부터 Y축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 길이를 가질 수 있다. 가장자리 홈(141)은 X축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 너비를 가질 수 있다.
이외에도 가장자리 홈(141)은 필터 하우징(100)의 일부를 제거된 다양한 형태를 가질 수 있으며 직육면체 형태로 제거된 형태에 제한되지 않는다.
이로써, 제6 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 15는 제7 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 16은 도 15의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
제6 실시예와 비교하여 본 실시예의 웨이브가이드 필터(10)는 추가적인 가장자리 홈(142)을 더 포함한다.
가장자리 홈들(141, 142)은 입출력 포트(121, 122)가 위치하는 공진 블록들(예를 들어, 공진 홈(111)이 위치한 공진 블록 또는 공진 홈(112)이 위치한 공진 블록)에 각각 위치할 수 있다.
가장자리 홈들(141, 142)은 공진 블록을 구분하는 선(L1)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다.
가장자리 홈(141)의 형태는 가장자리 홈(142)과 마찬가지로 필터 하우징(100)의 일부를 제거되어 있는 형태를 포함한다. 가장자리 홈들(141, 142)은 서로 상이한 깊이를 가질 수 있다.
이로써, 제7 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 17은 제8 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이다.
도 17을 참조하면, 웨이브가이드 필터(10)는 복수의 공진 홈(111, 112, …, 116) 중 입력 포스트(121)에 가장 가까운 공진 홈(111)과 출력 포스트(122)에 가장 가까운 공진 홈(112)의 개구 형태가 나머지 공진 홈들(113, …, 116)의 개구 형태와 상이하고, 동일한 측면(103) 상에 위치한 가장자리 홈들(131, 132)과 마주보는 측면들(105, 106) 상에 위치한 가장자리 홈들(141, 132)을 포함한다.
이로써, 제8 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 18은 제9 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 19는 도 18의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
제2 실시예와 비교하여 본 실시예의 웨이브가이드 필터(10)는 모든 공진 홈(111, …, 116)의 형태가 동일하고, 하나의 가장자리 홈(131)을 더 포함한다.
가장자리 홈(131)은 입출력 포트(121, 122)가 위치하는 어느 하나의 공진 블록(예를 들어, 공진 홈(111)이 위치한 공진 블록 또는 공진 홈(116)이 위치한 공진 블록)에 위치할 수 있다. 본 실시예에서 가장자리 홈(131)은 입력 포트(121)가 위치한 공진 블록(A1)에 위치한 것으로 설명한다.
가장자리 홈(131)의 형태는 필터 하우징(100)의 일부가 제거되어 있는 형태를 포함한다. 예를 들어, 가장자리 홈(131)은 일 측면(103)과 상면(101)의 일 부분을 제거하여 형성될 수 있다. 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이, 가장자리 홈(131)은 필터 하우징(100)의 일부가 직육면체 형태로 제거되어 있는 형태를 가질 수 있다. 가장자리 홈(131)은 상면(101)으로부터 Z축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 깊이를 가질 수 있다. 가장자리 홈(131)의 깊이는 공진 홈(111, … 116)의 깊이와 동일할 수 있거나, 공진 홈(111, … 116)의 깊이보다 작거나 더 클 수도 있다.
가장자리 홈(131)은 일 측면(103)으로부터 X축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 길이를 가질 수 있다. 가장자리 홈(131)은 Y축 방향에 평행한 방향을 따라 소정 너비를 가질 수 있다. 가장자리 홈(131)은 하나의 공진 블록 내에 위치할 수 있다. 따라서, 가장자리 홈(131)의 길이와 너비는 하나의 공진 블록의 길이를 초과하지 않는다.
이외에도 가장자리 홈(131)은 필터 하우징(100)의 일부를 제거된 다양한 형태를 가질 수 있으며 직육면체 형태로 제거된 형태에 제한되지 않는다.
이로써, 제9 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 20은 제10 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 21은 도 20의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
제9 실시예와 비교하여 본 실시예의 웨이브가이드 필터(10)는 추가적인 가장자리 홈(132)을 더 포함한다.
가장자리 홈들(131, 132)은 입출력 포트(121, 122)가 위치하는 공진 블록들(예를 들어, 공진 홈(111)이 위치한 공진 블록(A1) 및 공진 홈(116)이 위치한 공진 블록(A2))에 각각 위치할 수 있다.
가장자리 홈들(131, 132)은 필터 하우징(100)에서 대칭으로 위치할 수 있다.
가장자리 홈(131)의 형태는 가장자리 홈(132)과 마찬가지로 필터 하우징(100)의 일부를 제거되어 있는 형태를 포함한다. 가장자리 홈들(131, 132)은 서로 상이한 깊이를 가질 수 있다.
이로써, 제10 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 22는 제11 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 사시도이고, 도 23은 도 22의 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 22를 참조하면, 웨이브가이드 필터(10)는 복수의 공진 홈(111, 112, …, 116) 중 입력 포스트(121)에 가장 가까운 공진 홈(111)과 출력 포스트(122)에 가장 가까운 공진 홈(112)의 개구 형태가 나머지 공진 홈들(113, …, 116)의 개구 형태와 상이하고, 마주보는 측면들(105, 106) 상에 위치한 가장자리 홈들(131, 132)을 포함한다.
이로써, 제11 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(10)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
도 24는 제12 실시예에 따른 웨이브가이드 필터의 평면도이다.
도 24를 참조하면, 웨이브가이드 필터(20)는 8개의 공진 홈(211, …, 218)이 각각 위치한 8개의 공진 블록을 포함한다. 복수의 공진 홈(211, …, 218) 중 입력 포스트(221)에 가장 가까운 공진 홈(211)과 출력 포스트(222)에 가장 가까운 공진 홈(212)의 개구 형태는 나머지 공진 홈들(213, …, 218)의 개구 형태와 상이하다.
구획 슬롯(251, … , 255)에 의해 공진 홈(211, …, 214)이 위치한 4개의 공진 블록이 물리적으로 구획될 수 있다. 또한, 구획 슬롯(260)에 의해 공진 홈(215, 216)이 공진 홈(215, 216)이 위치한 공진 블록들이 공진 홈(213, 214)이 위치한 공진 블록들로부터 구획될 수 있다.
노치 포스트(270)는 공진 홈(217)이 위치하는 공진 블록과 공진 홈(218)이 위치하는 공진 블록 사이를 커플링시킬 수 있다. 노치 포스트(270)는 필터 하우징의 상면 내지 하면에 위치할 수 있다.
입력 포스트(221)가 위치한 공진 블록과 출력 포스트(222)가 위치한 공진 블록 각각에 가장자리 홈들(231, 232)이 위치할 수 있다.
이로써, 제12 실시예에 따른 웨이브가이드 필터(20)는 하모닉 주파수에서의 주파수 응답 특성을 개선할 수 있다.
이하에서는 입출력 포스트가 위치한 공진 블록의 공진 홈의 형태 변경 및 가장자리 홈의 추가에 따른 웨이브가이드 필터의 주파수 응답 특성을 설명한다.
도 25는 종래의 웨이브가이드 필터와 실시예들에 따른 웨이브가이드 필터의 평면도이고, 도 26은 도 25의 웨이브가이드 필터들의 주파수 특성 플롯(PLOT)을 나타낸 그래프이다.
도 25의 (a) 내지 (d)에서, 웨이브가이드 필터(30)는 6개의 공진 홈(311, …, 316) 및 입출력 포스트(321, 322)를 포함한다.
도 25의 (b)의 웨이브가이드 필터(30)는 도 25의 (a)의 웨이브가이드 필터(30)에 비해, 입출력 포스트(321, 322)가 위치한 공진 블록의 공진 홈(311, 312)의 형태가 나머지 공진 블록의 공진 홈(313, …, 316)과 상이하다.
도 25의 (c)의 웨이브가이드 필터(30)는 도 25의 (a)의 웨이브가이드 필터(30)에 비해, 가장자리 홈(341)을 더 포함한다. 가장자리 홈(341)은 두 공진 홈(311, 313)이 위치한 공진 블록들에 걸쳐 위치한다.
도 25의 (d)의 웨이브가이드 필터(30)는 도 25의 (a)의 웨이브가이드 필터(30)에 비해, 입출력 포스트(321, 322)가 위치한 공진 블록의 공진 홈(311, 312)의 형태가 나머지 공진 블록의 공진 홈(313, …, 316)과 상이하고, 가장자리 홈(341)을 더 포함한다.
도 26을 참조하면, 가로축은 주파수이고, 세로축은 필터의 컷오프 성능(dB)을 나타낸다. 통과 대역(PB)에서의 컷오프 성능(dB)은 도 25의 (a) 내지 (d)의 웨이브가이드 필터(30) 모두 유사하다. 하모닉 주파수 대역(HB)에서의 컷오프 성능(db)을 비교하면, 종래의 도 25의 (a)의 웨이브가이드 필터는 -20dB에 인접한 두 개의 피크(P1, P2)를 가진다. 그러나, 도 25의 (b) 내지 (d)의 웨이브가이드 필터는 -20dB에 인접한 피크를 하나만 갖거나 더 개선된 컷오프 성능(db)을 갖는 점을 확인할 수 있다. 특히 도 25의 (d)의 웨이브 가이드 필터는 하모닉 대역(HB)에서 모두 -30dB 이하의 컷오프 성능(db)을 갖는다.
도 27은 종래의 웨이브가이드 필터와 실시예들에 따른 웨이브가이드 필터의 평면도이고, 도 28은 도 27의 웨이브가이드 필터들의 주파수 특성 플롯(PLOT)을 나타낸 그래프이다.
도 27의 (a) 내지 (d)에서, 웨이브가이드 필터(40)는 5개의 공진 홈(411, …, 415) 및 입출력 포스트(421, 422)를 포함한다.
도 27의 (b)의 웨이브가이드 필터(40)는 도 27의 (a)의 웨이브가이드 필터(40)에 비해, 하나의 가장자리 홈(432)을 더 포함한다. 가장자리 홈(432)은 입력 포스트(421)와 하나의 공진 홈(411)이 위치한 공진 블록에 위치한다.
도 27의 (c)의 웨이브가이드 필터(40)는 도 27의 (a)의 웨이브가이드 필터(40)에 비해, 두 개의 가장자리 홈들(431, 432)을 더 포함한다. 가장자리 홈(432)은 입력 포스트(421)가 위치한 공진 블록에 위치하고, 가장자리 홈(431)은 출력 포스트(422)가 위치한 공진 블록에 위치한다.
도 27의 (c)의 웨이브가이드 필터(40)는 도 27의 (a)의 웨이브가이드 필터(40)에 비해, 두 개의 가장자리 홈들(431, 432)을 더 포함한다. 가장자리 홈(432)은 입력 포스트(421)가 위치한 공진 블록에 위치하고, 가장자리 홈(431)은 출력 포스트(422)가 위치한 공진 블록에 위치한다. 가장자리 홈들(431, 432)은 구획 슬롯(450)까지 연장되어 있다.
도 28을 참조하면, 가로축은 주파수이고, 세로축은 필터의 컷오프 성능(dB)을 나타낸다. 통과 대역(PB)에서의 컷오프 성능(dB)은 도 27의 (a) 내지 (d)의 웨이브가이드 필터(40) 모두 유사하다. 하모닉 주파수 대역(HB)에서의 컷오프 성능(db)을 비교하면, 종래의 도 27의 (a)의 웨이브가이드 필터는 -20dB에 인접한 하나의 피크(P3)를 가진다. 그러나, 도 27의 (b) 내지 (d)의 웨이브가이드 필터는 대부분 -30dB 이하의 컷오프 성능(db)을 갖는다. 즉 도 27의 (b) 내지 (d)의 웨이브가이드 필터는 종래의 웨이브가이드 필터에 비해 더 개선된 컷오프 성능(db)을 갖는 점을 확인할 수 있다.
실시예들에 따르면, 필터의 하모닉 특성을 개선할 수 있는 장점이 있다.
실시예들에 따르면, 필터의 특정 통과 대역의 특성을 강화할 수 있는 장점이 있다.
실시예들에 따르면, 필터의 복잡도를 단순화시켜 제조원가를 낮추고 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 필터 하우징,
    상기 필터 하우징의 상면에 위치하는 복수의 공진 홈을 포함하는 복수의 공진 블록, 그리고
    신호가 입력되는 입력 포스트 및 신호가 출력되는 출력 포스트
    를 포함하고,
    상기 복수의 공진 홈 중 상기 입력 포스트와 인접한 공진 홈과 상기 출력 포스트와 인접한 공진 홈의 형태는 나머지 공진 홈의 형태와 상이한,
    웨이브가이드 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입력 포스트와 인접한 공진 홈과 상기 출력 포스트와 인접한 공진 홈의 형태는 비원형인,
    웨이브가이드 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 나머지 공진 홈의 형태는 원형인,
    웨이브가이드 필터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터 하우징은 직사각형 형태이고,
    상기 입력 포스트와 상기 출력 포스트는 상기 필터 하우징의 일 측면에 위치하는,
    웨이브가이드 필터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 필터 하우징은 직사각형 형태이고,
    상기 입력 포스트는 상기 필터 하우징의 일 측면에 위치하고, 상기 출력 포스트는 상기 필터 하우징의 일 측면에 대향하는 타 측면에 위치하는,
    웨이브가이드 필터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 입력 포스트가 위치한 공진 블록과 상기 출력 포스트가 위치한 공진 홈 중 적어도 하나에 인접하게 위치하는 가장자리 홈
    을 더 포함하는 웨이브가이드 필터.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가장자리 홈은 상기 필터 하우징의 일부가 제거되어 있는 형태를 갖는,
    웨이브가이드 필터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가장자리 홈은 상기 필터 하우징의 일부가 소정 깊이, 소정 길이, 및 소정 너비를 갖는 직육면체 형태로 제거되어 있는 형태를 갖는,
    웨이브가이드 필터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 가장자리 홈이 짝수개이면, 상기 가장자리 홈은 상기 필터 하우징에서 대칭으로 위치하는,
    웨이브가이드 필터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 짝수개의 가장자리 홈은 서로 깊이가 상이한,
    웨이브가이드 필터.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 가장자리 홈의 길이는 상기 필터 하우징의 길이와 동일한,
    웨이브가이드 필터.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 가장자리 홈은 상기 복수의 공진 블록 중 적어도 두 개의 공진 블록이 위치한 영역에 걸쳐 위치하는,
    웨이브가이드 필터.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 공진 블록은, 각각의 공진 블록의 사이에 형성된 복수의 격벽 및 복수의 구획 슬롯 중 적어도 하나에 의하여 구분되는,
    웨이브가이드 필터.
  14. 제1항에 있어서,
    서로 인접한 두 개의 공진 블록을 커플링시키는 노치 포스트
    를 더 포함하는 웨이브가이드 필터.
  15. 필터 하우징,
    상기 필터 하우징을 관통하고, 신호가 입력되는 입력 포스트 및 신호가 출력되는 출력 포스트,
    상기 필터 하우징의 상면에 위치하는 복수의 공진 홈을 포함하는 복수의 공진 블록, 그리고
    상기 입력 포스트가 위치한 공진 블록과 상기 출력 포스트가 위치한 공진 홈 중 적어도 하나에 인접하게 위치하는 가장자리 홈
    을 포함하는 웨이브 가이드 필터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 필터 하우징은 직사각형 형태이고,
    상기 입력 포스트와 상기 출력 포스트는 상기 필터 하우징의 일 측면에 위치하고, 상기 가장자리 홈은 상기 일 측면에 위치하는,
    웨이브가이드 필터.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 필터 하우징은 직사각형 형태이고,
    상기 입력 포스트와 상기 출력 포스트는 상기 필터 하우징의 일 측면에 위치하고, 상기 가장자리 홈은 상기 일 측면과 인접한 두 개의 측면 중 어느 하나에 위치하는,
    웨이브가이드 필터.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 가장자리 홈의 모서리 형태는 데미 불노즈(demi bullnose) 형태, 풀 불노즈(full bullnose) 형태, 및 코브(cove) 형태 중 적어도 하나인,
    웨이브가이드 필터.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 가장자리 홈은 상기 복수의 공진 블록 중 적어도 두 개의 공진 블록이 위치한 영역에 걸쳐 위치하는,
    웨이브가이드 필터.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 가장자리 홈이 짝수개이면, 상기 짝수개의 가장자리 홈은 서로 깊이가 상이한,
    웨이브가이드 필터.
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