KR20230121086A - 표면 실장 rf 신호 입력/출력 구조를 갖는 rf 유전체필터 - Google Patents

Abstract

전도성 재료의 층으로 덮힌, 상부 및 하부 외부 종방향 표면들 및 측면 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료 블록을 포함하는 RF 유전체 필터. RF 신호 입력/출력 패드들이 블록의 대향하는 단부들에 위치한다. RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 하부 외부 표면과 측면 외부 표면 사이를 브리지하는 전도성 재료의 스트립을 포함한다. 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 측면 외부 표면 상의 전도성 재료의 나머지 부분과 직접적인 일체형 결합 관계에 있는 측면 외부 표면 상의 전도성 재료의 스트립의 한 단부를 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싼다. 일 실시예에서, 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 일반적으로 U자형이고 폭이 변할 수 있다.

Description

표면 실장 RF 신호 입력/출력 구조를 갖는 RF 유전체 필터

관련 출원들의 상호 참조

본 특허 출원은 2020년 12월 17일 출원된 미국 가특허 출원 일련 번호 63/126,785의 우선권 및 출원일의 이익을 주장하며, 그 개시 내용은 그 전체가 참고로 여기에 명시적으로 포함된다.

본 발명은 일반적으로 RF 유전체 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RF 유전체 필터를 위한 표면 실장 RF 신호 입력/출력 구조에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 RF 유전체 도파관 필터를 위한 표면 실장 RF 신호 입력/출력 구조에 관한 것이다.

RF 신호들을 필터링하기 위해 다양한 유형들의 RF 필터들이 알려져 있다.

세라믹 모노블록 필터들은 저렴하고 작으며 제조하기 쉽다. 그러나, 이들은 상대적으로 높은 삽입 손실(high insertion loss), 느린 롤-오프(slow roll-off) 및 낮은 전력 처리 능력을 가지고 있다.

에어 캐비티 필터들은 손실이 적고 롤-오프가 빠르며 스퓨리어스가 적고 제거율이 높다. 하지만, 일반적으로 크기가 크고 무겁고 상대적으로 비싸다.

에어 캐비티 필터는 더 작게 만들어 질 수 있지만, 크기가 작아지면 성능이 크게 저하된다.

유전체 도파관 필터들은 우수한 삽입 손실, 빠른 롤-오프, 높은 제거율을 가지며, 상대적으로 작다.

본 발명은 RF 유전체 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 새로운 표면 실장 RF 신호 입력/출력 구조를 갖는 RF 유전체 도파관 필터에 관한 것이다.

본 발명은 일반적으로 RF 유전체 필터에 관한 것이며, RF 유전체 필터는 상부 및 하부 외부 종방향 표면들, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들, 및 대향하는 외부 단부 표면들을 포함하는 복수의 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료의 블록, 및 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 적어도 제1 RF 신호 입력/출력 패드를 포함하고, 적어도 제1 RF 신호 입력/출력 패드는 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 전도성 재료의 세장형 스트립, 및 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립의 한 측면을 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함한다.

일 실시예에서, 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 일반적으로 U자형이고 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립의 상부 측면을 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싼다.

일 실시예에서, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 대향하는 부분들은 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 나머지 부분과 상이한 폭을 갖는다.

일 실시예에서, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 대향하는 부분들은 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 나머지 부분의 폭보다 큰 폭을 갖는다.

제2 RF 신호 입력/출력 패드가 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 다른 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장된다.

일 실시예에서, 제2 RF 신호 입력/출력 패드는 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 다른 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 전도성 재료의 세장형 스트립, 및 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 다른 하나에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립의 한 측면을 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함한다.

일 실시예에서, 유전체 재료의 블록은 종방향 축을 정의하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들은 블록의 대향하는 단부들에서 정반대로 대향하는 관계(diametrically opposed relationship)로 배치되고 또한 유전체 재료 블록의 종방향 축과 동일 선상 관계(relationship co-linear)로 배치된다.

일 실시예에서, 유전체 재료의 블록은 종방향 축을 정의하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들은 블록의 대향하는 단부들에서 정반대로 대향하는 관계로 배치되고 또한 유전체 재료 블록의 종방향 축으로부터 이격되어 오프셋되는 관계로 배치된다.

일 실시예에서, 유전체 재료의 블록은 복수의 공진기들을 정의한다.

일 실시예에서, 유전체 재료의 블록은 복수의 공진기들 사이에서 복수의 직접 RF 신호 결합들을 정의한다.

일 실시예에서, 상기 블록은 유전체 재료의 블록에 정의되고 유전체 재료의 복수의 브리지들을 정의하는 복수의 슬롯들을 포함하고, 복수의 브리지들은 복수의 공진기들 사이의 복수의 직접 RF 신호 결합들을 정의한다.

본 발명은 또한, 전도성 재료 층으로 덮인, 상부 및 하부 외부 종방향 표면들 및 측면 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료의 블록, 및 상기 블록의 대향하는 단부들에 위치하는 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들을 포함하는 RF 유전체 필터에 관한 것이며, RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 하부 외부 표면과 측면 외부 표면 사이를 브리지하는 전도성 재료의 스트립을 포함하고, 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 측면 외부 표면 상의 전도성 재료의 나머지 부분과 직접적인 일체형 결합 관계에 있는 측면 외부 표면 상의 전도성 재료의 스트립의 한 단부를 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싼다.

일 실시예에서, RF 유전체 도파관 필터는 상부 및 하부 외부 종방향 표면들, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들, 및 대향하는 외부 단부 표면들을 포함하는 복수의 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료의 블록, 및 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드를 포함하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 전도성 재료의 세장형 스트립; 및 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립의 한 측면을 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싸는 유전체 재료의 일반적으로 U자형의 스트립 또는 영역을 포함하고, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 유전체 재료의 일반적으로 U자형의 스트립 또는 영역의 대향하는 부분들은 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 나머지 부분과 상이한 폭을 갖는다.

일 실시예에서, 유전체 RF 필터는 또한 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 사이의 유전체 재료의 블록 상에 정의된 복수의 공진기들, 및 유전체 재료의 블록에 정의되고 유전체 재료의 복수의 브리지들을 정의하는 복수의 슬롯들을 포함하고, 복수의 브리지들은 복수의 공진기들 사이의 복수의 직접 RF 신호 결합들을 정의한다.

본 발명은 또한, 상부 및 하부 외부 종방향 표면들 및 외부 측면 표면들을 포함하는 복수의 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료의 블록, 유전체 재료 블록의 복수의 외부 표면들을 덮는 전도성 재료 층, 및 하부 외부 표면과 유전체 재료 블록의 외부 측면 표면을 브리지하는 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들을 포함하는 RF 유전체 필터에 관한 것이며, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 하부 외부 표면 및 외부 측면 표면을 브리지하고 외부 측면 표면 상의 전도성 재료 층과 일체인 단부를 포함하는 전도성 재료의 세장형 스트립, 및 외부 측면 표면 상의 전도성 재료 층과 일체인 외부 측면 표면 상의 전도성 재료의 세장형 스트립의 단부를 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함한다.

일 실시예에서, 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 일반적으로 U자형 형상이다.

일 실시예에서, 측면 외부 표면 상에 위치된 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 나머지 부분과 상이한 폭을 갖는다.

일 실시예에서, 유전체 재료의 블록은 대향하는 단부들 및 대향하는 단부 측면의 외부 표면들을 포함하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들은 유전체 재료 블록의 대향하는 단부들에 위치되고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 대향하는 단부 외부 측면 표면들 중 각자의 표면들과 하부 외부 표면을 브리지하고 대향하는 외부 단부 측면 표면들의 각자의 표면들 상의 전도성 재료 층과 일체인 단부를 포함하는 전도성 재료의 세장형 스트립 및 대향하는 외부 단부 측면 표면들 중 각자의 표면들 상의 전도성 재료 층과 일체인 대향하는 외부 단부 측면 표면들 중 각자의 표면들 상의 전도성 재료의 세장형 스트립의 단부를 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함한다.

일 실시예에서, 상기 유전체 재료의 블록은 대향하는 단부들 및 제1 외부 종방향 측면 표면을 포함하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들은 대향하는 단부들에 위치되고 하부 외부 표면과 제1 외부 종방향 측면 표면을 브리지하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 하부 외부 표면과 제1 외부 종방향 측면 표면 사이를 브리지하고 제1 외부 종방향 측면 표면 상의 전도성 재료 층과 일체인 단부를 포함하는 전도성 재료의 세장형 스트립 및 제1 외부 종방향 측면 표면 상의 전도성 재료의 세장형 스트립의 단부를 제외한 전도성 재료의 세장형 스트립을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함한다.

일 실시예에서, 유전체 재료의 블록은 복수의 공진기들을 정의하고, 유전체 재료의 블록은 복수의 공진기들 사이의 복수의 직접 RF 신호 결합들을 정의한다.

본 발명의 다른 이점들 및 특징들은 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 하기의 상세한 설명, 첨부된 도면, 및 첨부된 청구범위로부터 더욱 명백해질 것이다.

본 발명의 이들 및 다른 특징들은 다음과 같이 첨부된 도면들의 다음 설명에 의해 가장 잘 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 RF 유전체 도파관 필터의 상부 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 RF 유전체 도파관 필터의 하부 사시도이다.
도 3은 인쇄 회로 기판의 표면에 실장된 도 1 및 도 2의 RF 유전체 도파관 필터를 도시하는 사시도이다.
도 4은 도 1 및 도 2에 도시된 RF 유전체 도파관 필터의 하부 사시도이다.
도 5는 도 1 및 도 2의 RF 유전체 도파관 필터의 성능 그래프이다.
도 6은 도 1 및 도 2의 RF 유전체 도파관 필터의 공진기 폭/길이 비율의 조정에 따른 스퓨리어스 제거의 증가를 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 RF 유전체 도파관 필터의 다른 실시예의 하부 사시도이다.

도 1 내지 도 4는 본 발명에 따른 RF 유전체 필터(100), 보다 구체적으로는 예를 들어 매시브 MIMO 밀리미터파 5G 통신 애플리케이션들에 사용하도록 적응된 RF 유전체 도파관 필터(100)의 실시예에서의 RF 유전체 필터를 도시하며, 이는 대향하는 종방향의 수평의 외부 상부/상위 및 하부/하위 표면들(102 및 104), 수평의 외부 상부 및 하부 표면들(102 및 104)에 수직 관계로 배치되어 이들 사이에 연장되는 대향하는 종방향 측면의 수직의 외부 표면들(106 및 108), 및 종방향의 수평의 외부 표면들(102 및 104)과 종방향의 수직의 외부 표면들(106 및 108)에 일반적으로 수직 관계로 배치되어 이들 사이에 연장되는 대향하는 횡방향 단부 측면의 수직의 외부 단부 표면들(110 및 112)을 포함하는 유전체/세라믹 재료의 일반적으로 평행 육면체 형상의 고체 블록 또는 코어(101)로 만들어진다.

따라서, 도시된 실시예에서, 외부 표면들(102, 104, 106, 108) 각각은 필터(100)의 종방향 축(L1)과 동일한 방향으로 연장되고, 외부 단부 표면들(110, 112) 각각은 필터(100)의 종방향 축(L1)의 방향을 가로지르거나 수직인 방향으로 연장된다.

필터(100)는 서로에 대해 이격되고 일반적으로 평행한 관계로 그리고 또한 필터(100)의 종방향 축(L1)에 대해 일반적으로 가로지르는 관계로, 필터(100)의 블록(101)의 길이를 따라 연장되는 복수의 공진 섹션들 또는 영역들(120, 122, 124, 126, 128, 및 129)을 포함한다.

복수의 공진 섹션들(120, 122, 124, 126, 128, 및 129)은 이격되고 평행한 관계로 블록(101)의 유전체 재료의 길이를 따라 유전체 재료로 연장되는 복수의 슬릿들(slits) 또는 슬롯들(slots)(130, 132, 134, 136, 및 138)에 의해 서로 분리된다. 도시된 실시예에서, 각자의 슬릿들 또는 슬롯들(130, 132, 134, 136, 및 138) 각각은 블록(101)의 본체를 통해 수직으로 연장되고, 상부 및 하부 외부 표면들(102 및 104) 및 필터(100)의 블록(101)의 측면 외부의 수직 표면(106)의 세장형 개구부들에서 종료된다. 또한, 도시된 실시예에서, 슬릿들 또는 슬롯들(130, 132, 134, 136, 및 138) 각각은 외측 종방향 표면(106)으로부터 블록(101)의 본체 내로 내측으로 연장되고 대향하는 외측 종방향 표면(108)의 짧은 지점에서 종료된다.

도시된 실시예에서, 슬롯들(130, 132, 134, 136, 및 138)은 세장형이고 일반적으로 직사각형 형상이다. 도면에 도시되지는 않았지만, 슬롯들(130, 132, 134, 136, 및 138)은 예를 들어 블록(101)의 내부에 정의된 하나 이상의 폐쇄된 원형 개구부들 또는 슬롯들을 포함하는 임의의 다른 적절한 형상 또는 구성일 수 있음을 이해해야 한다.

도시된 실시예에서, 슬릿들 또는 슬롯들(130, 132, 134, 136, 및 138)은 일반적으로 필터(100)의 종방향 축(L1)을 가로지르거나 수직으로 교차하는 관계로 연장되며, 슬릿 또는 슬롯(130)은 공진 섹션들(120 및 122)을 분리하고, 슬릿 또는 슬롯(132)은 공진 섹션들(122 및 124)을 분리하고, 슬릿 또는 슬롯(134)은 공진 섹션들(124 및 126)을 분리하고, 슬릿 또는 슬롯(136)은 공진 섹션들(126 및 128)을 분리하고, 슬릿 또는 슬롯(138)은 공진 섹션들(128 및 129)을 분리한다.

슬릿들 또는 슬롯들(130, 132, 134, 136, 및 138) 각각은 각자의 공진 섹션들(120, 122, 124, 126, 128, 및 129) 사이에 각자의 유도성 직접 전송 RF 신호 전송 경로들(D1, D2, D3, D4, 및 D5)을 정의하는 블록(101)의 본체에서 유전체 재료의 각자의 브리지들(131, 133, 135, 137, 및 139)을 정의한다.

도시된 실시예에서, 각자의 슬릿들/슬롯들(130, 132, 134, 및 136)의 내부 표면들을 포함하는 블록(101)의 모든 외부 표면들(102, 104, 106, 108, 110, 및 112)은 예를 들어, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 각자의 입력/출력 패드들(200 및 202)을 정의하는 외부 표면들의 일부를 제외하고 은 재료 층(silver material)과 같은 적합한 전도성/금속 재료 층으로 덮여 있다.

필터(100), 보다 구체적으로 그 블록(101)은 또한, 한 쌍의 외부 RF 신호 전송 입력/출력 패드들(200, 202)을 정의 및 포함한다.

도 1 및 도 2의 실시예에서, RF 신호 전송 입력/출력 패드들(200 및 202)은 블록(101)의 각자의 대향하는 단부들에 위치하며, 더 구체적으로 각자의 종단 공진기들(120 및 129)에 위치된다. 도 1 및 도 2의 실시예에서, 패드들(200, 202)은 서로에 대해 정반대로 대향하고 동일 선상의 관계로 배치되며, 또한 블록(101)의 종방향 축(L1)과 동일 선상의 관계로 배치되고, 또한 더욱 구체적으로는, 대향하는 측면 외부 표면들(106 및 108) 사이에서 이로부터 이격되고 평행한 관계로 배치된다.

패드(200)는 전도성 재료의 세장형의 일반적으로 직사각형 형상의 스트립 또는 영역(210)으로 구성되며, 이는 블록(101)의 외부 하위 수평 표면(104)에 형성되고 하위 수평 표면(104)과 측면 외부 횡방향 단부 표면(110) 사이에 정의된 모서리 주위로 연장 및 브리지되고 측면 외부 횡방향 단부 표면(110)에 형성된 전도성 재료에서 종료 및 연장되고 이와 일체화(unitary)되고 전기적으로 직접 결합하는 또는 결합되는 관계에 있다.

도시된 실시예에서, 전도성 재료의 스트립 또는 영역(210)은 전도성 재료의 고립된 섬(isolated island)이 아니며, 오히려 그의 모든 측면들보다 적은 측면들에서 둘러싸인, 도시된 실시예에서는 전도성 재료가 없는 블록(101)의 외부 표면에서 일반적으로 U자형 스트립 또는 영역(220)에 의해 그의 4개의 측면들 중 3개의 측면들에서 둘러싸인 전도성 재료의 스트립 또는 영역이다(즉, 블록(101)의 측면 외부 표면(110)에서 전도성 재료의 스트립(210)의 상부 측면 또는 단부를 제외한 전도성 재료의 스트립(210)의 모든 측면들을 둘러싸는 블록(101)의 노출된 유전체 재료의 일반적으로 U자형 스트립 또는 영역(220)은 측면 외부 표면(110) 상의 전도성 재료의 나머지 부분과 일체화 및 연장되고 전기적으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있으며, 그에 따라 필터(100)의 회로와 직접 전기적으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있다).

보다 구체적으로, 스트립 또는 영역(220)은 블록(101)의 하부 외부 수평 표면(104)에 형성된 전도성 재료의 스트립(210)의 일부를 둘러싸는 하부 외부 블록 표면(104) 상의 제1 영역 또는 스트립(220a) 및 유전체 재료의 제2 영역들 또는 스트립들(220b 및 220c)로 구성되고, 제2 영역들 또는 스트립들은 하부 외부 블록 표면(104) 상의 유전체 재료의 제1 영역 또는 스트립(220a)의 대향하는 단부들로부터 일체로 연장되고 측면 외부 수직 단부 표면(110)에 형성되고 측면 외부 수직 단부 블록 표면(110)에 형성되는 전도성 재료의 스트립(210) 부분의 대향하는 측면들에 위치된다.

RF 신호 입력/출력 패드(200)와 유사한 방식으로, 블록(101)의 대향하는 단부에서의 RF 신호 입력/출력 패드(202)는 블록(101)의 외부 하위 수평 표면(104)에 형성되고 하위 수평 표면(104)과 측면 외부 횡방향 단부 표면(112) 사이에 정의된 모서리 주위로 연장 및 브리지되고 측면 외부 횡방향 단부 표면(112)에 형성된 전도성 재료에서 종료 및 연장되고 이와 직접적인 일체형으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있는 전도성 재료의 세장형의 직사각형 형상의 스트립 또는 영역(210)으로 구성된다.

도시된 실시예에서, 전도성 재료의 스트립 또는 영역(210)은 전도성 재료가 없는 블록(101)의 외부 표면에서의 일반적으로 U자형 스트립 또는 영역(220)에 의해 3개의 측면들에서 둘러싸인다(즉, 블록(101)의 측면 외부 표면(112)에서의 전도성 재료의 스트립(210)의 상부 측면 또는 단부를 제외한 전도성 재료의 스트립(210)의 모든 측면들을 둘러싸는 블록(101)의 노출된 유전체 재료의 일반적으로 U자형 스트립 또는 영역은 측면 외부 표면(112) 상의 전도성 재료의 나머지 부분과 일체화 및 연장되고 직접 전기적으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있으며, 그에 따라 필터(100)의 회로와 직접 전기적으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있다).

보다 구체적으로, 스트립 또는 영역(220)은 블록(101)의 하부 외부 수평 표면(104)에 형성된 전도성 재료의 스트립(210)의 일부를 둘러싸는 하부 외부 블록 표면(104) 상의 제1 영역 또는 스트립(220a) 및 유전체 재료의 제2 영역들 또는 스트립들(220b 및 220c)로 구성되고, 제2 영역들 또는 스트립들은 하부 외부 블록 표면(104) 상의 유전체 재료의 제1 영역 또는 스트립(220a)의 대향하는 단부들로부터 일체로 연장되고 측면 외부 수직 단부 표면(112)에 형성되고 측면 외부 수직 단부 블록 표면(112)에 형성되는 전도성 재료의 스트립(210) 부분의 대향하는 측면들에 위치된다.

필터 실시예(100)에서, 각자의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202) 각각의 유전체 재료의 각자의 제2 영역들 또는 스트립들(220b 및 220c) 각각은 하부 외부 표면(104)에 위치한 유전체 재료의 제1 영역 또는 스트립(220a)의 폭보다 더 큰 폭을 갖는다.

본 발명에 따르면, 필터 실시예(100)에서, 예를 들어, 유전체 재료의 스트립(220)의 각자의 제2 영역들 또는 스트립들(220b 및 220c)의 길이 및/또는 폭, 및/또는 각자의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202) 각각의 전도성 재료의 스트립(210)의 길이 및/또는 폭, 보다 구체적으로, 각자의 블록 외부 단부 표면들(110 및 112) 상의 전도성 재료의 스트립의 일부 또는 단부의 길이 및/또는 폭을 포함하는, 유전체 재료의 스트립 또는 영역(220)의 길이 및/또는 폭은 예를 들어 필터(100)의 삽입 손실의 감소를 포함하여 외부 회로에 대한 RF 신호 입력/출력 결합의 조정을 허용하도록 조정될 수 있다.

필터(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 마더 인쇄 회로 기판(300)의 상부 외부 표면(302)에 표면 실장되도록 구성된다. 도시된 실시예에서, 마더 인쇄 회로 기판(300)의 상부 외부 표면(302)은 그 위에 형성된 일반적으로 중앙에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립(304)을 포함한다. 필터(100)는, 하부 외부 표면(104)에 위치된 필터(100)의 각자의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)의 전도성 재료의 각자의 스트립들(210)의 부분이 마더 인쇄 회로 기판(300)의 상부 외부 표면(302)에 형성된 전도성 재료의 스트립(304)과 접촉하여 설치되는 관계로, 마더 인쇄 회로 기판(300)의 상부 외부 표면(302)에 설치된다.

도 4는 RF 신호 입력/출력 패드(200)로부터 각자의 슬릿들 또는 슬롯들(130, 132, 134, 136, 및 138)에 의해 정의된 각각의 직접 유도 결합 브리지들을 통해 각자의 공진기들(120, 122, 124, 126, 128, 및 129)을 통과하여 RF 신호 입력/출력 패드(202)를 통해 나가는 필터(100)의 블록(101)을 통한 RF 신호의 경로를 도시한다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 필터(100)의 성능을 나타내는 그래프들이고, 도 6은 위에서 상세히 설명된 바와 같이 RF 입력/출력 결합의 조정에 응답하는 필터(100)의 성능을 나타내는 것이다.

도 7은 본 발명에 따른 필터(1000)의 다른 실시예를 도시하며, 여기에서 필터(100)의 각자의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)은 필터(100)의 블록(101)의 각자의 단부 공진기들(120 및 129) 상에 배향하여 위치되는데, 각자의 신호 입력/출력 패드들(200, 202)은 도 1 및 도 2의 필터 실시예(100)에서와 같이 하부 외부 수평 블록 표면(104)과 측면 외부 수직 횡방향 단부 블록 표면들(110 및 112)을 브리지하지(bridging) 않고 하부 외부 수평 블록 표면(104)과 측면 외부 수직 종방향 블록 표면(106) 사이에서 연장되고 브리지된다.

도 7의 필터 실시예(1000)의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)은 그 외에는 필터 실시예(100)의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)과 구조가 동일하며, 따라서 필터 실시예(100)의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)의 이전 설명 및 요소들이 필터 실시예(1000)에 대하여 참조로 포함된다.

보다 구체적으로, 도 7의 실시예에서, RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)은 서로에 대해 정반대로 대향하는 동일 선상의 관계로 배치되고, 또한 종방향 축(L1)으로부터 이격되고 오프셋되는 관계로 배치된다.

더 구체적으로, 필터(1000) 상의 RF 신호 입력/출력 패드(200)는 단부 공진기(120)에 형성되고 전도성 재료의 세장형의 일반적으로 직사각형 형상의 스트립 또는 영역(210)으로 구성되며, 이는 블록(101)의 외부 하위 수평 표면(104)에 형성되고 하위 수평 표면(104)과 측면 외부 수직 종방향 표면(106) 사이에 정의된 모서리 주위로 연장 및 브리지되고 측면 외부 수직 종방향 표면(106)에 형성된 전도성 재료에서 종료 및 연장되고 이와 일체형으로 직접 전기적 결합 관계에 있다.

도시된 실시예에서, 전도성 재료의 스트립 또는 영역(210)은 전도성 재료가 없는 블록(101)의 외부 표면에서 일반적으로 U자형 스트립 또는 영역(220)에 의해 3개의 측면들에서 둘러싸인다(즉, 블록(101)의 측면 외부 수직 종방향 표면(106)에서 전도성 재료의 스트립(210)의 상부 측면 또는 단부를 제외한 전도성 재료의 스트립(210)의 모든 측면들을 둘러싸는 블록(101)의 노출된 유전체 재료의 일반적으로 U자형 스트립 또는 영역(220)은 외부 표면(106) 상의 전도성 재료의 나머지 부분과 일체화되고 직접 전기적으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있으며, 그에 따라 블록 회로와 직접 전기적으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있다).

보다 구체적으로, 스트립 또는 영역(220)은 블록(101)의 하부 외부 수평 표면(104)에 형성된 전도성 재료의 스트립(210)의 일부를 둘러싸는 하부 외부 블록 표면(104) 상의 제1 영역 또는 스트립(220a) 및 유전체 재료의 제2 영역들 또는 스트립들(220b 및 220c)로 구성되고, 제2 영역들 또는 스트립들은 하부 외부 블록 표면(104) 상의 유전체 재료의 제1 영역 또는 스트립(220a)의 대향하는 단부들로부터 일체로 연장되고 측면 외부 수직 종방향 표면(106)에 형성되고 측면 외부 수직 종방향 블록 표면(106)에 형성되는 전도성 재료의 스트립(210) 부분의 대향하는 측면들에 위치된다.

RF 신호 입력/출력 패드(200)와 유사한 방식으로, 필터(1000) 상의 RF 신호 입력/출력 패드(202)는 대향하는 단부 공진기(129)에 형성되고 전도성 재료의 세장형의 스트립 또는 영역(210)으로 구성되며, 이는 블록(101)의 외부 하위 수평 표면(104)에 형성되고 하위 수평 표면(104)과 측면 외부 수직 종방향 표면(106) 사이에 정의된 모서리 주위로 연장되고 측면 외부 수직 종방향 표면(106)에 형성된 전도성 재료에서 종료 및 연장되고 이와 일체로 된다.

도시된 실시예에서, 전도성 재료의 스트립 또는 영역(210)은 전도성 재료가 없는 블록(101)의 외부 표면에서 일반적으로 U자형 스트립 또는 영역(220)에 의해 3개의 측면들에서 둘러싸인다(즉, 블록(101)의 측면 외부 수직 종방향 표면(106)에서 전도성 재료의 스트립(210)의 상부 측면 또는 단부를 제외한 전도성 재료의 스트립(210)의 모든 측면들을 둘러싸는 블록(101)의 노출된 유전체 재료의 일반적으로 U자형 스트립 또는 영역은 측면 외부 표면(106) 상의 전도성 재료의 나머지 부분과 일체화되고 직접 전기적으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있으며, 그에 따라 필터 전기 회로의 나버지 부분과 직접 전기적으로 결합하는 또는 결합되는 관계에 있다).

보다 구체적으로, 스트립 또는 영역(220)은 블록(101)의 하부 외부 수평 표면(104)에 형성된 전도성 재료의 스트립(210)의 일부를 둘러싸는 하부 외부 블록 표면(104) 상의 제1 영역 또는 스트립(220a) 및 유전체 재료의 제2 영역들 또는 스트립들(220b 및 220c)로 구성되고, 제2 영역들 또는 스트립들은 하부 외부 블록 표면(104) 상의 유전체 재료의 제1 영역 또는 스트립(220a)의 대향하는 단부들로부터 일체로 연장되고 측면 외부 수직 종방향 표면(106)에 형성되고 측면 외부 수직 종방향 블록 표면(106)에 형성되는 전도성 재료의 스트립(210) 부분의 대향하는 측면들에 위치된다.

필터 실시예(1000)에서, 각자의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202) 각각의 유전체 재료의 각자의 제2 영역들 또는 스트립들(220b 및 220c) 각각은 하부 외부 표면(104) 상의 유전체 재료의 제1 영역 또는 스트립(220a)의 폭보다 더 큰 폭을 갖는다.

본 발명에 따르면, 필터 실시예(1000)에서, 예를 들어, 유전체 재료의 스트립(220)의 각자의 제2 영역들 또는 스트립들(220b 및 220c)의 길이 및/또는 폭, 및 각자의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202) 각각의 전도성 재료의 스트립(210)의 길이 및/또는 폭, 특히, 블록 측면 표면(106)에 위치된 전도성 재료의 스트립(210)의 일부 또는 단부의 길이 및/또는 폭을 포함하는, 유전체 재료의 스트립 또는 영역(220)의 길이 및/또는 폭은 예를 들어 필터(1000)의 삽입 손실의 감소를 포함하여 외부 회로에 대한 RF 신호 입력/출력 결합의 조정을 허용하도록 조정될 수 있다.

또한, 필터 실시예들(100, 1000) 모두에 있어서, 기본 주파수를 동일하게 유지하면서 각자의 입력/출력 패드들(200, 202)을 포함하는 각자의 공진기들(120, 129)의 폭 및/또는 길이를 조정함으로써, 2차 고조파 주파수가 조정될 수 있고 동일한 2차 고조파 공진이 각자의 블록 측면 표면들(110, 112, 및 106)에서 각자의 입력/출력 패드들(200, 202)의 결합 경로 및 연결로 인해 전송 영점이 될 수 있다.

본 발명이 도시된 실시예들에 대한 특정의 참조로 교시되었지만, 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 형태 및 세부 사항에서 변경이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 수 있음을 이해해야 된다. 설명된 실시예들은 모든 면에서 단지 예시적인 것으로 간주되어야 하며 제한적인 것은 아니다.

예를 들어, 각자의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)은 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)이 하부 수평 종방향 외부 표면(104)과 대향하는 측면 수직 종방향 외부 표면(108) 사이에 연장되는 것을 제외하고는 필터 실시예(1000)와 유사한 관계 및 배향으로 각자의 필터 실시예들(100 및 1000)의 하부 수평 종방향 외부 표면(104)에 위치 및 배향될 수 있다는 것을 이해해야 한다.

또한, 본 발명은 각자의 RF 신호 입력/출력 패드들(200 및 202)이 특정의 또는 원하는 직접 PCB 마운팅 애플리케이션에 따라 외부 측면 표면들 중 하나(106, 108, 110 또는 112)와 하부 수평 종방향 외부 표면 사이에서 연장 및 브리지되는 여러 상이한 실시예들 중 임의의 하나 이상을 포함한다는 것을 이해해야 한다.

Claims (19)

1. RF 유전체 필터에 있어서:
   상부 및 하부 외부 종방향 표면들, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들, 및 대향하는 외부 단부 표면들을 포함하는 복수의 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료의 블록; 및
   대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 적어도 제1 RF 신호 입력/출력 패드를 포함하고,
   상기 적어도 제1 RF 신호 입력/출력 패드는:
   대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 전도성 재료의 세장형 스트립; 및
   대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립의 한 측면을 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함하는, RF 유전체 필터.
2. 제1항에 있어서, 상기 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 일반적으로 U자형이고 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립의 상부 측면을 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싸는, RF 유전체 필터.
3. 제2항에 있어서, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 대향하는 부분들은 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 나머지 부분과 상이한 폭을 갖는, RF 유전체 필터.
4. 제1항에 있어서, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 다른 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 제2 RF 신호 입력/출력 패드를 더 포함하는, RF 유전체 필터.
5. 제4항에 있어서, 상기 제2 RF 신호 입력/출력 패드는:
   대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 다른 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 전도성 재료의 세장형 스트립; 및
   대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 다른 하나에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립의 한 측면을 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함하는, RF 유전체 필터.
6. 제4항에 있어서, 유전체 재료의 블록은 종방향 축을 정의하고, 상기 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들은 블록의 대향하는 단부들에서 정반대로 대향하는 관계로 배치되고 또한 유전체 재료 블록의 종방향 축과 동일 선상 관계로 배치되는, RF 유전체 필터.
7. 제4항에 있어서, 유전체 재료의 블록은 종방향 축을 정의하고, 상기 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들은 블록의 대향하는 단부들에서 정반대로 대향하는 관계로 배치되고 또한 유전체 재료 블록의 종방향 축으로부터 이격되어 오프셋되는 관계로 배치되는, RF 유전체 필터.
8. 제1항에 있어서, 상기 유전체 재료의 블록은 복수의 공진기들을 정의하는, RF 유전체 필터.
9. 제8항에 있어서, 상기 유전체 재료의 블록은 복수의 공진기들 사이에서 복수의 직접 RF 신호 결합들을 정의하는, RF 유전체 필터.
10. 제9항에 있어서, 상기 블록은 유전체 재료의 블록에 정의되고 유전체 재료의 복수의 브리지들을 정의하는 복수의 슬롯들을 포함하고, 상기 복수의 브리지들은 복수의 공진기들 사이의 복수의 직접 RF 신호 결합들을 정의하는, RF 유전체 필터.
11. RF 유전체 필터에 있어서:
    전도성 재료 층으로 덮인, 상부 및 하부 외부 종방향 표면들 및 측면 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료의 블록; 및
    상기 블록의 대향하는 단부들에 위치하는 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들을 포함하고,
    RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 하부 외부 표면과 측면 외부 표면 사이를 브리지하는 전도성 재료의 스트립을 포함하고,
    유전체 재료의 스트립 또는 영역은 측면 외부 표면 상의 전도성 재료의 나머지 부분과 직접적인 일체형 결합 관계에 있는 측면 외부 표면 상의 전도성 재료의 스트립의 한 단부를 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싸는, RF 유전체 필터.
12. 제11항에 있어서,
    상부 및 하부 외부 종방향 표면들, 대향하는 측면 외부 종방향 표면들, 및 대향하는 외부 단부 표면들을 포함하는 복수의 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료의 블록; 및
    대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 각각은:
    대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나와 하부 외부 표면 사이에서 연장되는 전도성 재료의 세장형 스트립; 및
    대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 전도성 재료의 세장형 스트립의 한 측면을 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립의 모든 측면들을 둘러싸는 유전체 재료의 일반적으로 U자형의 스트립 또는 영역을 포함하고,
    대향하는 측면 외부 종방향 표면들 중 하나 또는 대향하는 외부 단부 표면들 중 하나에 위치한 유전체 재료의 일반적으로 U자형의 스트립 또는 영역의 대향하는 부분들은 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 나머지 부분과 상이한 폭을 갖는, RF 유전체 필터.
13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 사이의 유전체 재료의 블록 상에 정의된 복수의 공진기들; 및
    유전체 재료의 블록에 정의되고 유전체 재료의 복수의 브리지들을 정의하는 복수의 슬롯들을 더 포함하고,
    상기 복수의 브리지들은 복수의 공진기들 사이의 복수의 직접 RF 신호 결합들을 정의하는, RF 유전체 필터.
14. RF 유전체 필터에 있어서:
    상부 및 하부 외부 종방향 표면들 및 외부 측면 표면들을 포함하는 복수의 외부 표면들을 포함하는 유전체 재료의 블록;
    유전체 재료 블록의 복수의 외부 표면들을 덮는 전도성 재료 층; 및
    하부 외부 표면과 유전체 재료 블록의 외부 측면 표면을 브리지하는 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 각각은:
    하부 외부 표면 및 외부 측면 표면을 브리지하고 외부 측면 표면 상의 전도성 재료 층과 일체인 단부를 포함하는 전도성 재료의 세장형 스트립; 및
    외부 측면 표면 상의 전도성 재료 층과 일체인 외부 측면 표면 상의 전도성 재료의 세장형 스트립의 단부를 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함하는, RF 유전체 필터.
15. 제14항에 있어서, 상기 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 일반적으로 U자형인, RF 유전체 필터.
16. 제14항에 있어서, 상기 측면 외부 표면 상에 위치된 유전체 재료의 스트립 또는 영역은 유전체 재료의 스트립 또는 영역의 나머지 부분과 상이한 폭을 갖는, RF 유전체 필터.
17. 제14항에 있어서, 상기 유전체 재료의 블록은 대향하는 단부들 및 대향하는 단부 측면의 외부 표면들을 포함하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들은 유전체 재료 블록의 대향하는 단부들에 위치되고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 대향하는 단부 외부 측면 표면들 중 각자의 표면들과 하부 외부 표면을 브리지하고 대향하는 외부 단부 측면 표면들의 각자의 표면들 상의 전도성 재료 층과 일체인 단부를 포함하는 전도성 재료의 세장형 스트립 및 대향하는 외부 단부 측면 표면들 중 각자의 표면들 상의 전도성 재료 층과 일체인 대향하는 외부 단부 측면 표면들 중 각자의 표면들 상의 전도성 재료의 세장형 스트립의 단부를 제외하고 전도성 재료의 세장형 스트립을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함하는, RF 유전체 필터.
18. 제14항에 있어서, 상기 유전체 재료의 블록은 대향하는 단부들 및 제1 외부 종방향 측면 표면을 포함하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들은 대향하는 단부들에 위치되고 하부 외부 표면과 제1 외부 종방향 측면 표면을 브리지하고, 제1 및 제2 RF 신호 입력/출력 패드들 각각은 하부 외부 표면과 제1 외부 종방향 측면 표면 사이를 브리지하고 제1 외부 종방향 측면 표면 상의 전도성 재료 층과 일체인 단부를 포함하는 전도성 재료의 세장형 스트립 및 제1 외부 종방향 측면 표면 상의 전도성 재료의 세장형 스트립의 단부를 제외한 전도성 재료의 세장형 스트립을 둘러싸는 유전체 재료의 스트립 또는 영역을 포함하는, RF 유전체 필터.
19. 제1항에 있어서, 상기 유전체 재료의 블록은 복수의 공진기들을 정의하고, 상기 유전체 재료의 블록은 복수의 공진기들 사이의 복수의 직접 RF 신호 결합들을 정의하는, RF 유전체 필터.
    

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