KR20230173895A

KR20230173895A - Connector Integrated Band Pass Filter

Info

Publication number: KR20230173895A
Application number: KR1020220074708A
Authority: KR
Inventors: 김병남; 유홍일; 조성철; 강두호; 김경환; 손창기; 최민성
Original assignee: 주식회사 센서뷰
Priority date: 2022-06-20
Filing date: 2022-06-20
Publication date: 2023-12-27

Abstract

커넥터 일체형 밴드패스 필터가 개시된다. 개시된 필터는 제1 커넥터가 형성되어 있으며 미리 설정된 컷-오프 주파수를 가지는 제1로우패스 필터; 일단이 상기 제1 로우패스 필터와 결합되며 미리 설정된 대역의 주파수 신호를 통과시키는 밴드패스 필터; 및 상기 밴드패스 필터의 타단과 결합되고 제2 커넥터가 형성되어 있으며 미리 설정된 컷-오프 주파수를 가지는 제2 로우패스 필터를 포함하되, 상기 제1 로우패스 필터의 컷-오프 주파수와 상기 제2 로우패스 필터의 컷-오프 주파수는 동일하다. 개시된 밴드패스 필터는 하모닉 성분을 효과적으로 제거할 수 있으며 커넥터를 일체화하여 통신 시스템의 구조를 간소화할 수 있는 장점이 있다. A connector-integrated bandpass filter is disclosed. The disclosed filter includes a first low-pass filter having a first connector and a preset cut-off frequency; a band-pass filter, one end of which is coupled to the first low-pass filter and which passes a frequency signal of a preset band; and a second low-pass filter coupled to the other end of the band-pass filter, having a second connector, and having a preset cut-off frequency, wherein the cut-off frequency of the first low-pass filter and the second low-pass filter are The cut-off frequency of the pass filter is the same. The disclosed bandpass filter has the advantage of being able to effectively remove harmonic components and simplifying the structure of the communication system by integrating connectors.

Description

Connector Integrated Band Pass Filter

본 발명은 밴드패스 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 커넥터 일체형 밴드 패스 필터에 관한 것이다. The present invention relates to a band-pass filter, and more specifically to a connector-integrated band-pass filter.

이동통신 시스템에는 특정 대역의 주파수 신호만을 통과시키기 위해 다양한 종류의 밴드 패스 필터가 사용된다. 근래에 들어 통신 시스템의 소형화가 요구되고 있으며, 밴드 패스 필터로 신호를 입력하기 위해 별도의 커넥터를 사용하는 구조는 전체적인 시스템의 구조를 증가시킨다. In mobile communication systems, various types of band pass filters are used to pass only frequency signals in a specific band. In recent years, miniaturization of communication systems has been required, and the structure of using a separate connector to input signals through a band-pass filter increases the structure of the overall system.

또한, 밴드 패스 필터는 주파수가 가지는 고유한 특성으로 인한 통과 대역(W)뿐만 아니라 통과 대역의 배수가 되는 하모닉 영역(예를 들어, 2W, 3W 등)도 통과시킨다. 5G 통신이 도입되면서 밀리미터 웨이브 대역과 같이 초고주파 대역이 통신 시스템에 사용되기 시작하였으며 밴드 패스 필터의 하모닉 영역에서의 필터링은 통신 시스템의 성능을 저하시키는 문제가 있었다. In addition, the band pass filter passes not only the pass band (W) due to the unique characteristics of frequency, but also the harmonic region (for example, 2W, 3W, etc.) that is a multiple of the pass band. With the introduction of 5G communication, ultra-high frequency bands such as millimeter wave bands began to be used in communication systems, and filtering in the harmonic region of the band pass filter had the problem of deteriorating the performance of the communication system.

본 발명의 실시예는 하모닉 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 밴드 패스 필터를 제안한다. An embodiment of the present invention proposes a band pass filter that can effectively remove harmonic components.

또한, 본 발명의 실시예는 커넥터를 일체화하여 통신 시스템의 구조를 간소화할 수 있는 밴드 패스 필터를 제안한다. Additionally, an embodiment of the present invention proposes a band-pass filter that can simplify the structure of a communication system by integrating connectors.

본 발명의 일 측면에 따르면, 제1 커넥터가 형성되어 있으며 미리 설정된 컷-오프 주파수를 가지는 제1로우패스 필터; 일단이 상기 제1 로우패스 필터와 결합되며 미리 설정된 대역의 주파수 신호를 통과시키는 밴드패스 필터; 및 상기 밴드패스 필터의 타단과 결합되고 제2 커넥터가 형성되어 있으며 미리 설정된 컷-오프 주파수를 가지는 제2 로우패스 필터를 포함하되, 상기 제1 로우패스 필터의 컷-오프 주파수와 상기 제2 로우패스 필터의 컷-오프 주파수는 동일한 커넥터 일체형 밴드패스 필터가 제공된다. According to one aspect of the present invention, a first low-pass filter is formed with a first connector and has a preset cut-off frequency; a band-pass filter, one end of which is coupled to the first low-pass filter and which passes a frequency signal of a preset band; and a second low-pass filter coupled to the other end of the band-pass filter, having a second connector, and having a preset cut-off frequency, wherein the cut-off frequency of the first low-pass filter and the second low-pass filter are A connector-integrated bandpass filter with the same cut-off frequency of the pass filter is provided.

상기 제1 로우패스 필터와 상기 제2 로우패스 필터는 대칭 구조를 가진다. The first low-pass filter and the second low-pass filter have a symmetrical structure.

상기 제1 로우패스 필터는 제1 외부도체 하우징 및 상기 제1 외부도체 하우징과 이격되는 제1 내부 도체를 포함한다. The first low-pass filter includes a first external conductor housing and a first internal conductor spaced apart from the first external conductor housing.

상기 밴드패스 필터는 제2 외부도체 하우징 및 상기 제2 외부도체 하우징과 이격되는 제2 내부 도체를 포함한다. The bandpass filter includes a second external conductor housing and a second internal conductor spaced apart from the second external conductor housing.

상기 제1 내부 도체는 상대적으로 직경이 작은 유도성 파트와 상대적으로 직경이 큰 용량성 파트가 반복된다. The first internal conductor repeats an inductive part with a relatively small diameter and a capacitive part with a relatively large diameter.

상기 제1 외부도체 하우징과 상기 제1 내부 도체 사이에는 제1 유전체가 배치되며, 상기 제1 유전체와 상기 내부 도체 사이에는 부분적으로 에어 갭이 형성된다. A first dielectric is disposed between the first external conductor housing and the first internal conductor, and an air gap is partially formed between the first dielectric and the internal conductor.

상기 제1 유전체는 두 개의 반 원통형 유전체가 결합된 구조를 가지며, 상기 반 원통형 유전체에는 제1 홈 및 제2 홈이 형성되고, 상기 제1 홈은 상기 내부 도체의 직경에 상응하는 직경을 가지고 상기 제2 홈은 상기 내부 도체의 직경에 비해 큰 직경을 가진다. The first dielectric has a structure in which two semi-cylindrical dielectrics are combined, and a first groove and a second groove are formed in the semi-cylindrical dielectric, and the first groove has a diameter corresponding to the diameter of the inner conductor. The second groove has a larger diameter than the diameter of the inner conductor.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 커넥터가 형성되어 있으며 미리 설정된 컷-오프 주파수를 가지는 제1로우패스 필터; 일단이 상기 제1 로우패스 필터와 결합되며 미리 설정된 대역의 주파수 신호를 통과시키는 밴드패스 필터; 및 상기 밴드패스 필터의 타단과 결합되고 제2 커넥터가 형성되어 있으며 미리 설정된 컷-오프 주파수를 가지는 제2 로우패스 필터를 포함하되, 상기 제1 로우패스 필터는 제1 외부도체 하우징, 상기 제1 외부도체 하우징과 이격되는 제1 내부 도체 및 상기 제1 외부도체 하우징과 상기 제1 내부 도체 사이에 배치되는 제1 유전체를 포함하고, 상기 제1 유전체와 상기 내부 도체 사이에는 부분적으로 에어 갭이 형성되는 커넥터 일체형 밴드패스 필터가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a first low-pass filter is formed with a first connector and has a preset cut-off frequency; a band-pass filter, one end of which is coupled to the first low-pass filter and which passes a frequency signal of a preset band; and a second low-pass filter coupled to the other end of the band-pass filter, having a second connector, and having a preset cut-off frequency, wherein the first low-pass filter includes a first external conductor housing, the first It includes a first internal conductor spaced apart from the external conductor housing and a first dielectric disposed between the first external conductor housing and the first internal conductor, and an air gap is partially formed between the first dielectric and the internal conductor. A connector-integrated bandpass filter is provided.

본 발명의 실시예에 따른 밴드패스 필터는 하모닉 성분을 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다. The bandpass filter according to an embodiment of the present invention has the advantage of effectively removing harmonic components.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 밴드패스 필터는 커넥터를 일체화하여 통신 시스템의 구조를 간소화할 수 있는 장점이 있다. Additionally, the bandpass filter according to an embodiment of the present invention has the advantage of simplifying the structure of the communication system by integrating connectors.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터의 외부 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터의 분할 단면도를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터의 단면도를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터에서 내부의 분해 사시도를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터에서 내부 도체와 결합되는 반 원통형 유전체의 구조를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터에서 반원통형 유전체가 내부 도체와 결합된 상태를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 반원통형 유전체들이 내부 도체에 결합되는 과정을 나타낸 도면.1 is a diagram showing the external structure of a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a split cross-sectional view of a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an exploded perspective view of the interior of a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing the structure of a semi-cylindrical dielectric combined with an internal conductor in a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing a state in which a semi-cylindrical dielectric is combined with an internal conductor in a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a process in which semi-cylindrical dielectrics are coupled to an internal conductor according to an 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, its operational advantages, and the objectives achieved by practicing 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 explaining preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the described embodiments. In order to clearly explain the present invention, parts that are not relevant 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 it is said that a part “includes” a certain element, this does not mean excluding other elements, but may further include other elements, unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as “…unit”, “…unit”, “module”, and “block” used in the specification refer to a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware. and software.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터의 외부 구조를 나타낸 도면이다. Figure 1 is a diagram showing the external structure of a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터는 제1 커넥터(100), 제1 로우패스 필터(200), 밴드패스 필터(300), 제2 로우패스 필터(400) 및 제2 커넥터(500)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the connector-integrated band-pass filter according to an embodiment of the present invention includes a first connector 100, a first low-pass filter 200, a band-pass filter 300, and a second low-pass filter 400. ) and a second connector 500.

본 발명의 커넥터 일체형 밴드패스 필터의 양 단에는 제1 커넥터(100) 및 제2 커넥터(500)가 구비된다. 제1 커넥터(100) 및 제2 커넥터(500)는 필터와 일체형으로 형성되며, 제1 커넥터(100)는 제1 로우패스 필터(200)와 결합되고, 제2 커넥터(500)는 제2 로우패스 필터(400)와 결합된다. A first connector 100 and a second connector 500 are provided at both ends of the connector-integrated bandpass filter of the present invention. The first connector 100 and the second connector 500 are formed integrally with the filter, the first connector 100 is coupled to the first low-pass filter 200, and the second connector 500 is connected to the second low pass filter 200. Combined with the pass filter 400.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 커넥터(100)는 안테나와 직접 연결될 수 있다. 구체적으로 제1 커넥터(100)는 안테나에 급전 신호를 제공하는 동축 케이블과 결합될 수 있다. 제2 커넥터(500)는 시스템 보드와 직접 연결될 수 있다. 구체적으로 제2 커넥터(500)는 시스템 보드와 연결되는 동축 케이블과 연결될 수 있을 것이다. 물론, 제1 커넥터(100) 및 제2 커넥터(500)는 동축 케이블이 아닌 다른 소자와 연결될 수도 있을 것이다. According to one embodiment of the present invention, the first connector 100 may be directly connected to the antenna. Specifically, the first connector 100 may be combined with a coaxial cable that provides a feeding signal to the antenna. The second connector 500 may be directly connected to the system board. Specifically, the second connector 500 may be connected to a coaxial cable connected to the system board. Of course, the first connector 100 and the second connector 500 may be connected to elements other than a coaxial cable.

본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터의 필터링 주파수는 밴드패스 필터(300)에 의해 결정된다. 밴드패스 필터(300)의 양측에 결합되는 로우패스 필터(100, 400)는 밴드패스 필터(300)에서 발생하는 하모닉 성분에 의한 영향을 제거하는 기능을 한다. The filtering frequency of the connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention is determined by the bandpass filter 300. The low-pass filters 100 and 400 coupled to both sides of the band-pass filter 300 function to remove the influence of harmonic components generated in the band-pass filter 300.

예를 들어, 밴드패스 필터(300)의 통과 대역이 9GHz를 중심 주파수로 하는 대역(W)일 경우, 이의 하모닉 성분에 대해서도 통과 대역이 형성된다. 예를 들어, 18GHz를 중심 주파수로 하는 대역(2W) 및 27GHz를 중심 주파수로 하는 대역(3W)에 대해서도 통과 대역이 형성된다. For example, if the passband of the bandpass filter 300 is a band (W) with a center frequency of 9GHz, a passband is also formed for its harmonic components. For example, pass bands are formed for a band (2W) with a center frequency of 18 GHz and a band (3W) with a center frequency of 27 GHz.

근래에 들어, 5G 통신이 개시됨에 따라 일반적인 통신 대역뿐만 아니라 20GHz 이상의 밀리미터 웨이브 대역도 통신 대역에 포함되며, 밴드패스 필터의 하모닉 성분은 밀리미터 웨이브 대역 신호를 차단하지 못하는 문제점이 발생하게 된다. Recently, with the launch of 5G communication, not only the general communication band but also the millimeter wave band of 20 GHz or higher is included in the communication band, and the harmonic component of the bandpass filter cannot block the millimeter wave band signal.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 밴드패스 필터(300)와 로우패스 필터(200, 400)를 결합시킨다. 로우패스 필터는 특정 주파수 대역 이상의 신호는 차단하고 특정 주파수 대역 이상의 신호는 통과시키는 필터로서 로우패스 필터의 컷-오프 주파수는 밴드패스 필터의 통과 대역(W)보다 높게 설정되고, 통과 대역의 하모닉 대역보다는 낮게 설정된다. To solve this problem, the present invention combines the bandpass filter 300 and the lowpass filters 200 and 400. A low-pass filter is a filter that blocks signals above a certain frequency band and passes signals above a certain frequency band. The cut-off frequency of the low-pass filter is set higher than the pass band (W) of the band-pass filter, and the harmonic band of the pass band It is set lower than.

밴드패스 필터(300)와 로우패스 필터(200, 400)가 결합될 때 밴드패스 필터(300)의 통과 대역(W)의 신호는 통과되면서 하모닉 통과 대역(2W, 3W 등)의 신호는 차단되면서 원하는 통과 대역(W)의 신호만을 통과시키는 것이 가능해진다. When the band pass filter 300 and the low pass filters 200 and 400 are combined, the signal in the pass band (W) of the band pass filter 300 is passed while the signal in the harmonic pass band (2W, 3W, etc.) is blocked. It becomes possible to pass only signals in the desired pass band (W).

한편, 본 발명의 커넥터 일체형 밴드패스 필터는 밴드패스 필터(300)에 단일의 로우패스 필터를 결합시키지 않고 양측에 로우패스 필터를 결합시킨다. 이와 같이 양측에 로우패스 필터(200, 400)를 결합시키는 것은 필터링의 대칭성을 유지하기 위해서이다. Meanwhile, the connector-integrated band-pass filter of the present invention does not couple a single low-pass filter to the band-pass filter 300, but combines low-pass filters on both sides. The purpose of combining the low-pass filters 200 and 400 on both sides like this is to maintain symmetry of filtering.

예를 들어, 커넥터 일체형 필터가 제1 커넥터-로우패스 필터-밴드패스 필터-제2 커넥터의 순으로 구성된다고 가정하자. 이 경우, 제1 커넥터(100)를 통해 입력되는 신호의 필터링 효과와 제2 커넥터(500)를 통해 입력되는 신호의 필터링 효과는 동일하지 않을 가능성이 높다. 제1 커넥터(100)를 통해 입력되는 신호는 로우패스 필터링을 거친 후 밴드패스 필터링을 거치게 되고, 제2 커넥터(500)를 통해 입력되는 신호를 밴드필스 필터링을 거친 후 로우패스 필터링을 거치게 된다. 이와 같이, 입력되는 커넥터에 따라 필터링 순서가 상이하기 때문에 각 커넥터로 입력되는 신호의 필터링 효과는 상이할 수 있는 것이다. 본 발명은 이러한 문제를 해결하고 어느 커넥터로 신호가 입력되더라도 동일한 필터링 효과가 나타나도록 밴드패스 필터(300)의 양측에 로우패스 필터(200, 400)를 결합시키는 것이다. For example, let's assume that the connector-integrated filter is composed of the following order: first connector - low-pass filter - bandpass filter - second connector. In this case, it is highly likely that the filtering effect of the signal input through the first connector 100 and the filtering effect of the signal input through the second connector 500 are not the same. The signal input through the first connector 100 undergoes low-pass filtering and then band-pass filtering, and the signal input through the second connector 500 undergoes band-fill filtering and then low-pass filtering. In this way, since the filtering order is different depending on the input connector, the filtering effect of the signal input to each connector may be different. The present invention solves this problem and combines the low-pass filters 200 and 400 on both sides of the band-pass filter 300 so that the same filtering effect appears regardless of which connector the signal is input.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 로우패스 필터(200)의 컷-오프 주파수와 제2 로우패스 필터(400)의 컷-오프 주파수는 동일하게 설정된다. According to one embodiment of the present invention, the cut-off frequency of the first low-pass filter 200 and the cut-off frequency of the second low-pass filter 400 are set to be the same.

도 2는 본 발명의 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터의 분할 단면도를 나타낸 도면이다. Figure 2 is a diagram showing a split cross-sectional view of a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 제1 로우패스 필터(200), 밴드패스 필터(300) 및 제2 로우패스 필터(400)는 각각 독립적으로 제조된다. 제1 로우패스 필터(200)와 제1 커넥터(100)는 일체로 제조되고, 제2 로우패스 필터(400)와 제2 커넥터(500)는 일체로 제조된다. Referring to FIG. 2, the first low-pass filter 200, the band-pass filter 300, and the second low-pass filter 400 are each manufactured independently. The first low-pass filter 200 and the first connector 100 are manufactured integrally, and the second low-pass filter 400 and the second connector 500 are manufactured integrally.

제1 로우패스 필터(200)는 제1 외부 도체 하우징(210) 및 제1 내부 도체(220)를 포함한다. 제1 내부 도체(220)는 제1 커넥터(100)의 제1 커넥터 내부 도체(110)와 전기적으로 결합된다. The first low-pass filter 200 includes a first outer conductor housing 210 and a first inner conductor 220. The first internal conductor 220 is electrically coupled to the first connector internal conductor 110 of the first connector 100.

도 2를 참조하면 제1 내부 도체(220)는 직경이 작은 유도성 파트(220-1)와 직경이 큰 용량성 파트(220-2)가 반복되는 구조를 가진다. 용량성 파트(220-2)의 수 및 용량성 파트(220-2)와 유도성 파트(220-1)의 직경 차이는 요구되는 컷-오프 주파수에 기초하여 결정된다. Referring to FIG. 2, the first internal conductor 220 has a structure in which a small-diameter inductive part 220-1 and a large-diameter capacitive part 220-2 are repeated. The number of capacitive parts 220-2 and the difference in diameter between capacitive parts 220-2 and inductive parts 220-1 are determined based on the required cut-off frequency.

제1 외부 도체 하우징(210)과 제1 내부 도체(220) 사이에는 다수의 제1 유전체(230)가 구비된다. 제1 유전체(230)의 크기 및 제1 유전체(230)의 유전율은 요구되는 통과 대역에 기초하여 결정된다. A plurality of first dielectrics 230 are provided between the first external conductor housing 210 and the first internal conductor 220. The size of the first dielectric 230 and the dielectric constant of the first dielectric 230 are determined based on the required pass band.

제1 유전체(230)의 수는 용량성 파트(200-2)의 수에 상응할 수 있으며, 도 1에는 3개의 제1 유전체(230)가 구비된 경우가 도시되어 있다. The number of first dielectrics 230 may correspond to the number of capacitive parts 200-2, and FIG. 1 shows a case where three first dielectrics 230 are provided.

밴드패스 필터(300)는 제2 외부 도체 하우징(310) 및 제2 내부 도체(320)를 포함한다. 제2 내부 도체(320)는 제1 내부 도체(220)와 소정의 에어갭을 가지고 위치하며 제1 내부 도체(220)와 제2 내부 도체(320)간 신호 전달은 전자기적 커플링을 통해 이루어진다. 물론, 제1 내부 도체(220)와 제2 내부 도체(320)는 직접 연결될 수도 있을 것이다. The bandpass filter 300 includes a second outer conductor housing 310 and a second inner conductor 320. The second internal conductor 320 is located with a predetermined air gap with the first internal conductor 220, and signal transmission between the first internal conductor 220 and the second internal conductor 320 is achieved through electromagnetic coupling. . Of course, the first internal conductor 220 and the second internal conductor 320 may be directly connected.

도 2를 참조하면, 제2 내부 도체(320)도 직경이 작은 유도성 파트(320-1)와 직경이 큰 용량성 파트(320-2)가 반복되는 구조를 가진다. 한편, 도 2에는 제2 내부 도체(320)가 두 개로 구분되어 형성된 경우가 도시되어 있으나 제2 내부 도체(320)는 단일 구조여도 무방하다. Referring to FIG. 2, the second internal conductor 320 also has a structure in which a small-diameter inductive part 320-1 and a large-diameter capacitive part 320-2 are repeated. Meanwhile, FIG. 2 shows a case in which the second internal conductor 320 is divided into two pieces, but the second internal conductor 320 may have a single structure.

제2 외부 도체 하우징(310)과 제2 내부 도체(320) 사이에도 제2 유전체(330)가 구비된다. A second dielectric 330 is also provided between the second outer conductor housing 310 and the second inner conductor 320.

제2 로우패스 필터(400)는 제3 외부 도체 하우징(410) 및 제3 내부 도체(420)를 포함한다. 제2 로우패스 필터(400)는 제1 로우패스 필터(200)와 동일한 구조를 가진다. 제1 로우패스 필터(200)와 제2 로우패스 필터(400)가 동일한 효과를 가져야 필터링 효과의 대칭성을 유지할 수 있다. The second low-pass filter 400 includes a third outer conductor housing 410 and a third inner conductor 420. The second low-pass filter 400 has the same structure as the first low-pass filter 200. The first low-pass filter 200 and the second low-pass filter 400 must have the same effect to maintain symmetry of the filtering effect.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터의 단면도를 나타낸 도면이다. Figure 3 is a cross-sectional view of a connector-integrated band-pass filter according to an embodiment of the present invention.

제1 로우패스 필터(200), 밴드패스 필터(300) 및 제2 로우패스 필터(400)는 각각 독립적으로 제조된 후 도 3과 같이 결합된다. 각 필터의 결합을 위해 솔더링, 볼트 결합 등 다양한 결합 방식이 이용될 수 있을 것이다. The first low-pass filter 200, the band-pass filter 300, and the second low-pass filter 400 are manufactured independently and then combined as shown in FIG. 3. Various connection methods, such as soldering and bolt connection, may be used to connect each filter.

본 발명의 발명자의 연구에 의하면, 로우패스 필터를 밴드패스 필터와 결합하더라도 밀리미터 웨이브 대역의 하모닉 성분을 차단하지 못하는 문제가 발생하였다. 예를 들어, 통과 대역이 9GHz를 중심 주파수로 하는 대역일 경우 하모닉 대역인 18GHz를 중심 주파수로 하는 대역의 주파수는 로우 패스 필터가 차단하나 27GHz를 중심 주파수로 하는 하모닉 대역의 주파수를 차단하지 못하는 문제가 있었다. 본 발명에서는 이와 같이 밀리미터 웨이브 대역의 하모닉 대역 주파수를 차단하지 못하는 문제를 해결하는 유전체 구조를 제안한다. According to the research of the inventor of the present invention, a problem occurred in which harmonic components in the millimeter wave band could not be blocked even when a low-pass filter was combined with a band-pass filter. For example, if the pass band is a band with a center frequency of 9GHz, the low-pass filter blocks the frequency of the band with a center frequency of 18GHz, which is a harmonic band, but cannot block the frequency of the harmonic band with a center frequency of 27GHz. There was. The present invention proposes a dielectric structure that solves the problem of failing to block harmonic band frequencies in the millimeter wave band.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 내부 도체를 감싸는 유전체가 내부 도체 전체를 감싸지 않고 일부 영역에 대해 에어 갭이 형성되도록 하는 구조를 통해 밀리미터 웨이브 대역의 주파수가 적절히 차단되도록 한다. According to a preferred embodiment of the present invention, frequencies in the millimeter wave band are appropriately blocked through a structure in which the dielectric surrounding the inner conductor does not surround the entire inner conductor and an air gap is formed in a portion of the inner conductor.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터에서 내부의 분해 사시도를 나타낸 도면이다. Figure 4 is a diagram showing an exploded perspective view of the interior of a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 내부 도체와 유전체 간에 에어갭을 형성하기 위해 두 개의 반원통형 유전체가 사용된다. Referring to Figure 4, two semi-cylindrical dielectrics are used to form an air gap between the inner conductor and the dielectric.

일반적인 필터의 경우 원통형의 유전체를 내부도체에 결합하나 본 발명에서는 두 개의 반 원통형 유전체(230-1, 230-2, 330-1, 330-2, 430-1, 430-2)를 사용하는 것이다. 두 개의 반 원통형 유전체를 서로 결합시켜 내부도체(220, 320, 420)를 감싸도록 한다. In the case of a general filter, a cylindrical dielectric is coupled to an internal conductor, but in the present invention, two semi-cylindrical dielectrics (230-1, 230-2, 330-1, 330-2, 430-1, 430-2) are used. . Two semi-cylindrical dielectrics are joined together to surround the internal conductors (220, 320, 420).

두 개의 반 원통형 유전체를 사용하는 이유는 에어갭을 형성하기 위해서이며 반 원통형 유전체의 상세한 구조는 도 5를 참조하여 설명한다. The reason for using two semi-cylindrical dielectrics is to form an air gap, and the detailed structure of the semi-cylindrical dielectrics will be explained with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터에서 내부 도체와 결합되는 반 원통형 유전체의 구조를 나타낸 도면이다. Figure 5 is a diagram showing the structure of a semi-cylindrical dielectric combined with an internal conductor in a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 반 원통형 유전체에는 제1 홈(700) 및 제2 홈(800)이 형성된다. 제1 홈(700)과 제2 홈(800)의 단면은 모두 반원 형태이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 홈(700)의 직경에 비해 제2 홈(800)의 직경은 크게 설정된다. Referring to FIG. 5, a first groove 700 and a second groove 800 are formed in the semi-cylindrical dielectric. The cross sections of the first groove 700 and the second groove 800 are both semicircular. As shown in FIG. 5, the diameter of the second groove 800 is set to be larger than the diameter of the first groove 700.

제1 홈(700)의 직경은 반 원통형 유전체가 감싸는 내부 도체의 직경의 상응하여 설정된다. 요컨대, 제1 홈(700)의 직경은 제1 홈(700)에 내부 도체가 접촉하도록 설정되는 것이다. The diameter of the first groove 700 is set to correspond to the diameter of the inner conductor surrounded by the semi-cylindrical dielectric. In short, the diameter of the first groove 700 is set so that the internal conductor contacts the first groove 700.

제2 홈(800)의 직경은 반 원통형 유전체가 감싸는 내부 도체의 직경보다 크게 설정된다. 요컨대, 제2 홈(800)의 직경은 제2 홈(800)에 내부 도체가 접촉하지 않도록 설정되는 것이다. The diameter of the second groove 800 is set to be larger than the diameter of the inner conductor surrounded by the semi-cylindrical dielectric. In short, the diameter of the second groove 800 is set so that the internal conductor does not contact the second groove 800.

제2 홈(800)에 의해 내부 도체와 유전체 사이의 적어도 일부 영역에는 에어갭이 형성되며, 이와 같이 형성된 에어 갭은 밀리미터 웨이브 대역의 하모닉 성분에 상응하는 주파수의 차단이 적절히 이루어지도록 한다. An air gap is formed in at least a portion of the area between the internal conductor and the dielectric by the second groove 800, and the air gap thus formed ensures that the frequency corresponding to the harmonic component of the millimeter wave band is appropriately blocked.

도 6은 본 발명의 일 실시에에 따른 커넥터 일체형 밴드패스 필터에서 반원통형 유전체가 내부 도체와 결합된 상태를 나타낸 도면이다. Figure 6 is a diagram showing a state in which a semi-cylindrical dielectric is combined with an internal conductor in a connector-integrated bandpass filter according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 반 원통형 유전체(230-1)는 내부 도체(220)와 결합되며, 제1 홈(700)은 내부 도체(220)의 유도성 파트(220-1)와 접촉하도록 결합되는 것을 확인할 수 있다. 한편, 제2 홈(800)은 내부 도체(200)의 유도성 파트(220-1)에 비해 큰 직경을 가지고 있기에 내부 도체(220)의 유도성 파트(220-1)는 제2 홈(800) 영역에서는 접촉하지 아니하며 이로 인해 내부 도체(220)와 반 원통형 유전체(230-1) 사이에 에어 갭(900)이 형성되는 것을 확인할 수 있다. Referring to Figure 6, the semi-cylindrical dielectric 230-1 of the present invention is combined with the inner conductor 220, and the first groove 700 is in contact with the inductive part 220-1 of the inner conductor 220. You can see that it is combined to do so. Meanwhile, the second groove 800 has a larger diameter than the inductive part 220-1 of the inner conductor 200, so the inductive part 220-1 of the inner conductor 220 has a larger diameter than the inductive part 220-1 of the inner conductor 200. ) area, there is no contact, and as a result, it can be seen that an air gap 900 is formed between the inner conductor 220 and the semi-cylindrical dielectric 230-1.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 반원통형 유전체들이 내부 도체에 결합되는 과정을 나타낸 도면이다. Figure 7 is a diagram showing a process in which semi-cylindrical dielectrics are coupled to an internal conductor according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 제1 반 원통형 유전체(230-1)이 우선 내부 도체(220)에 결합되고, 제2 반 원통형 유전체(230-2)가 내부 도체(220)에 결합된다. 두 개의 반 원통형 유전체(230-1, 230-2)가 결합되면서 내부 도체를 감싸게 되며, 두 개의 반 원통형 유전체(230-1, 230-2)에 형성된 제2 홈으로 인해 일부 영역에서는 내부 도체(220)와 유전체(230) 사이에 에어 갭이 형성되어 밴드 패스 필터(300)의 하모닉 성분의 주파수를 적절히 차단하는 것이다. Referring to FIG. 7, the first semi-cylindrical dielectric 230-1 is first coupled to the inner conductor 220, and the second semi-cylindrical dielectric 230-2 is coupled to the inner conductor 220. The two semi-cylindrical dielectrics (230-1, 230-2) are combined to surround the inner conductor, and the second groove formed in the two semi-cylindrical dielectrics (230-1, 230-2) causes the inner conductor ( An air gap is formed between 220 and the dielectric 230 to appropriately block the frequency of the harmonic component of the band pass filter 300.

도 5 내지 도 7에서는 제1 로우패스 필터(200)의 유전체(230) 및 내부 도체(220)에 대해 에어 갭을 형성하기 위해 서로 다른 직경의 제1 홈(700) 및 제2 홈(800)을 형성하는 경우에 대해 도시하였다. 이러한 유전체(230)의 구조는 밴드패스 필터(300) 및 제2 로우패스 필터(400)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있을 것이다. 요컨대, 밴드패스 필터(300)의 내부 도체(320) 및 제2 로우패스 필터(400)의 내부 도체(420)에도 서로 다른 직경의 홈을 가진 반원통형 유전체들이 적요되어 내부 도체와 유전체 사이의 에어 갭을 형성할 수 있을 것이다. 5 to 7 , first grooves 700 and second grooves 800 of different diameters are formed to form an air gap with respect to the dielectric 230 and the internal conductor 220 of the first low-pass filter 200. The case of forming is shown. The structure of the dielectric 230 may be equally applied to the band-pass filter 300 and the second low-pass filter 400. In short, semi-cylindrical dielectrics with grooves of different diameters are applied to the inner conductor 320 of the band-pass filter 300 and the inner conductor 420 of the second low-pass filter 400 to prevent air between the inner conductor and the dielectric. A gap may be formed.

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.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom.

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

Claims

a first low-pass filter having a first connector and a preset cut-off frequency;
a band-pass filter, one end of which is coupled to the first low-pass filter and which passes a frequency signal of a preset band; and
A second low-pass filter coupled to the other end of the band-pass filter, having a second connector, and having a preset cut-off frequency,
A connector-integrated bandpass filter wherein the cut-off frequency of the first low-pass filter and the cut-off frequency of the second low-pass filter are the same.

According to paragraph 1,
The first low-pass filter and the second low-pass filter are a connector-integrated bandpass filter having a symmetrical structure.

According to paragraph 1,
The first low-pass filter is a connector-integrated band-pass filter including a first external conductor housing and a first internal conductor spaced apart from the first external conductor housing.

According to paragraph 1,
The band pass filter is a connector-integrated band pass filter including a second external conductor housing and a second internal conductor spaced apart from the second external conductor housing.

According to paragraph 3,
The first internal conductor is a connector-integrated bandpass filter in which an inductive part with a relatively small diameter and a capacitive part with a relatively large diameter are repeated.

According to paragraph 3,
A connector-integrated bandpass filter in which a first dielectric is disposed between the first external conductor housing and the first internal conductor, and an air gap is partially formed between the first dielectric and the internal conductor.

According to clause 6,
The first dielectric has a structure in which two semi-cylindrical dielectrics are combined, and a first groove and a second groove are formed in the semi-cylindrical dielectric, and the first groove has a diameter corresponding to the diameter of the inner conductor. A connector-integrated band-pass filter in which the second groove has a larger diameter than the diameter of the internal conductor.

a first low-pass filter having a first connector and a preset cut-off frequency;
a band-pass filter, one end of which is coupled to the first low-pass filter and which passes a frequency signal of a preset band; and
A second low-pass filter coupled to the other end of the band-pass filter, having a second connector, and having a preset cut-off frequency,
The first low-pass filter includes a first external conductor housing, a first internal conductor spaced apart from the first external conductor housing, and a first dielectric disposed between the first external conductor housing and the first internal conductor, A connector-integrated bandpass filter in which an air gap is partially formed between the first dielectric and the internal conductor.

According to clause 8,
The first internal conductor is a connector-integrated bandpass filter in which an inductive part with a relatively small diameter and a capacitive part with a relatively large diameter are repeated.

According to clause 8,
The first dielectric has a structure in which two semi-cylindrical dielectrics are combined, and a first groove and a second groove are formed in the semi-cylindrical dielectric, and the first groove has a diameter corresponding to the diameter of the inner conductor. A connector-integrated band-pass filter in which the second groove has a larger diameter than the diameter of the internal conductor.

According to clause 8,
A connector-integrated bandpass filter wherein the cut-off frequency of the first low-pass filter and the cut-off frequency of the second low-pass filter are the same.

According to clause 11,
The first low-pass filter and the second low-pass filter are a connector-integrated bandpass filter having a symmetrical structure.

According to clause 8,
The band pass filter is a connector-integrated band pass filter including a second external conductor housing and a second internal conductor spaced apart from the second external conductor housing.