KR20240051862A - 통신기기용 필터 - Google Patents

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KR20240051862A
KR20240051862A KR1020230136004A KR20230136004A KR20240051862A KR 20240051862 A KR20240051862 A KR 20240051862A KR 1020230136004 A KR1020230136004 A KR 1020230136004A KR 20230136004 A KR20230136004 A KR 20230136004A KR 20240051862 A KR20240051862 A KR 20240051862A
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신연호
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박성배
김재홍
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주식회사 케이엠더블유
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    • H01PWAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00Auxiliary devices
    • H01P1/20Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/201Filters for transverse electromagnetic waves
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Abstract

본 발명은 통신기기용 필터에 관한 것으로서, 특히, 멀티 패스 커플링을 위하여 캐비티의 길이방향을 따라 순차로 선택된 인접하는 적어도 3개 이상의 공진 요소 중 인접하는 각 공진 요소의 자계 커플링이 우세한 부위 또는 전계 커플링이 우세한 부위의 이격거리보다 상대적으로 더 가깝도록 배치되어 패스 밴드의 좌측단 및 우측단에 소정의 노치를 형성하여 필터링 주파수의 영역을 제한하는 노치 형성부를 포함함으로써, 필터의 복잡도를 단순화시킬 수 있고, 다양한 필터의 성능을 구현할 수 있다.

Description

통신기기용 필터{FILTER FOR COMMUNICATION DEVICE}
본 발명은 통신기기용 필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 전 공정에서 폴딩(접힘) 방식으로 캐비티를 구성함과 동시에 캐비티 내부로 다수의 공진기를 이격 배열함은 유도성 커플링을 통한 L-노치부 및 용량성 커플링을 통한 C-노치부를 밴드 패스 양단에 형성시키는 노치 형성부를 공진기에 인접되도록 구비할 수 있는 통신기기용 필터에 관한 것이다.
무선 주파수 필터와 같은 무선 주파수 장치('통신기기'를 모두 포함한다)는 통상 다수의 공진기의 연결 구조로 구성된다. 이러한 공진기는 등가 전자회로적으로 인덕터(L)와 커패시터(C)의 조합에 의해 특정한 주파수에서 공진하는 회로소자로서, 각 공진기는 도체로 둘러싸인 금속성 원통 또는 직육면체 등의 캐비티(cavity)의 내부에서 유전체 공진 소자(DR : Dielectric Resonance element) 또는 금속 공진소자가 설치되는 구조를 가진다. 이에 따라 각 공진기는 해당 캐비티 내에 처리 주파수 대역에 따른 고유 주파수의 전자기장만이 존재하게 함으로써, 고주파의 공진이 가능하게 하는 구조를 가진다. 통상 다수의 캐비티를 이용하여 다수의 공진단을 형성하고, 다수의 공진단이 순차적으로 연결된 다단 구조를 가진다.
다수의 캐비티 구조를 가지는 무선 주파수 필터에 관한 예로는, 본원 출원인에 의해 선출원된 대한민국 공개특허공보 제10-2004-0100084호(명칭 : "무선 주파수 필터", 공개일 : 2004년 12월 02일)에 개시된 바를 예로 들 수 있다.
그러나, 종래의 무선 주파수 필터는, 각 공진기가 캐비티 내에서 두께 방향으로 연장되고, 원하는 대역통과 특성을 가지도록 캐비티를 덮는 필터 튜닝 커버의 일부를 타각 방식으로 변형시켜 공진기와의 사이의 거리를 튜닝하도록 구비되어 있는 바, 완성 필터의 두께 방향의 크기 축소에 있어서 매우 제한적인 문제점이 있다.
또한, 종래의 무선 주파수 필터는, 다수의 캐비티 내의 인접하는 공진기간 또는 이격된 공진기간 스커트 특성을 강화하기 위하여 유도성 커플링 또는 용량성 커플링을 구현하기 위하여 도체 재질의 추가적인 구성의 설치를 요하는 바, 완성 필터의 중량이 크게 증가하는 문제점도 지적된다.
한편, 최근 Massive MIMO(Multiple In-put Multiple Out-put) 기술이 적용된 안테나 장치에 있어서, 제품 전체의 슬림화 제작을 위해 필터 등 내부 구성의 두께를 최소화하는 방향으로 연구가 진행 중에 있고, 이를 위해 가장 많이 사용되는 필터의 유형으로는 유전체 세라믹 필터를 들 수 있다.
그러나, 유전체 세라믹 필터는, 그 재질의 특성 상 안테나 하우징부의 내부에 적층된 메인 보드(또는 PA 보드)의 일면에 직접 밀착되도록 결합되는 점에서, PCB(인쇄회로기판)의 양면 사용에 제한적일 수 밖에 없는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-2017-0112583호(2017.10.12. 공개)
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 폴딩 방식을 통해 캐비티를 형성하되 두께방향의 크기가 다소 작은 내부에 간편하고도 단순한 형태의 노치 형성부를 구축함으로써 다양한 주파수 특성을 확보할 수 있으므로, 패스 밴드 양측에 노치의 형성 설계가 용이한 통신기기용 필터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터는, 안테나 소자들의 방사 방향을 전후 방향으로 정의할 때, 전후 방향의 두께가 적어도 좌우 방향의 폭의 크기보다 작고 상하 방향을 길이방향으로 하는 육면체의 캐비티를 형성하는 모재 플레이트, 상기 캐비티의 전후 방향(두께방향)에 대하여 동일한 레이어층을 형성하는 다수의 공진기 및 상기 다수의 공진기 중 상기 캐비티의 길이방향 일단에 가장 가깝게 위치된 일측단 공진기에 소정의 신호를 입력하는 입력 포트부 및 상기 다수의 공진기 중 상기 캐비티의 길이방향 타단에 가장 가깝게 위치된 타측단 공진기로부터 소정의 신호를 출력하는 출력 포트부를 포함하고, 상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 길이방향을 따라 순차로 선택된 상기 입력 포트부와 출력 포트부 및 상기 다수의 공진기를 포함하는 공진 요소 중 인접하는 각 공진 요소의 자계 커플링이 우세한 부위 또는 전계 커플링이 우세한 부위의 이격거리보다 상대적으로 더 가깝도록 배치된 노치 형성부를 포함한다.
여기서, 상기 공진 요소들 중 상기 입력 포트부 및 상기 출력 포트부를 제외한 상기 다수의 공진기들은, 상기 좌우 방향인 폭방향 타단부에 해당하는 선단부에 상대적으로 상기 자계 커플링이 우세한 다른 부위(이하, '자계부'라 칭함)보다 상기 길이방향의 크기가 더 큰 부위로써 상기 전계 커플링이 우세한 부위(이하, '전계부'라 칭함)인 공진단이 각각 구분되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 노치 형성부는, 전부가 상기 자계부에만 영향을 미치도록 인접 형성된 L-노치부 및 어느 일부가 상기 전계부에 영향을 미치도록 인접 형성된 C-노치부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 L-노치부 및 C-노치부는, 상기 길이방향으로 순차 배열된 다수의 공진기들 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 건너 커플링시키는 크로스 커플링 바로써의 기능을 가질 수 있다.
또한, 상기 L-노치부 및 C-노치부는, 상기 캐비티에 상기 두께방향으로 동일한 레이어층을 형성하도록 배치되되, 상기 다수의 공진기와는 상이한 레이어층을 형성하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 L-노치부는, 상기 캐비티의 폭방향 일측으로부터 폭방향 타측 방향으로 연장되는 폐루프를 형성하도록 구비될 수 있다.
또한, 상기 C-노치부는, 상기 캐비티의 폭방향 일측으로부터 폭방향 타측 방향으로 연장되어 상기 다수의 공진기들의 공진단 중 어느 하나에 상대적으로 인접되게 구비될 수 있다.
또한, 상기 L-노치부는, 멀티 패스 커플링을 위하여 상기 길이방향을 따라 순차로 선택된 인접하는 적어도 3개 이상의 공진 요소 중 인접하는 각 공진 요소의 전계부의 이격거리보다 상대적으로 더 가깝게 배치되어 패스 밴드의 우측단에 소정의 노치를 형성하여 필터링 주파수의 영역을 제한할 수 있다.
또한, 상기 C-노치부는, 멀티 패스 커플링을 위하여 상기 길이방향을 따라 순차로 선택된 인접하는 적어도 3개 이상의 공진 요소 중 인접하는 각 공진 요소의 자계부의 이격거리보다 상대적으로 더 가깝게 배치되어 패스 밴드의 좌측단에 소정의 노치를 형성하여 필터링 주파수의 영역을 제한할 수 있다.
또한, 상기 L-노치부 및 C-노치부는, 상기 다수의 공진기들 중 인접 커플링 또는 상기 크로스 커플링에 의해 상대적으로 강하게 발현되는 상기 전계부 및 자계부의 성질에 따라 상기 L-노치부 및 C-노치부 중 어느 하나로 정의될 수 있다.
또한, 상기 L-노치부 및 C-노치부가 상기 캐비티의 길이방향의 다른 범위에 각각 구비된 경우, 상기 다수의 공진기들 중 상기 전계부 및 자계부의 성질에 따라 상기 L-노치부 및 C-노치부 중 어느 하나로 정의될 수 있다.
또한, 상기 L-노치부 및 C-노치부가 상기 캐비티의 길이방향의 동일한 범위에 단일 구성으로 구비된 경우, 상기 다수의 공진기들 중 인접 커플링에 의한 성질 및 크로스 커플링에 의한 성질에 따라 상기 L-노치부 및 C-노치부의 기능을 동시에 가지는 복합 구성으로 정의될 수 있다.
또한, 상기 입력 포트부 및 상기 출력 포트부를 상기 커플링되는 공진 요소로 포함될 때, 상기 C-노치부는, 상기 입력 포트부로부터 분기되어 상기 일측단 공진기를 건너 그에 인접한 공진기의 공진단을 향하도록 연장 형성될 수 있다.
또한, 상기 입력 포트부 및 상기 출력 포트부를 상기 커플링되는 공진 요소로 포함될 때, 상기 L-노치부는, 상기 출력 포트부로부터 분기되어 상기 타측단 공진기를 건너 그에 인접한 공진기에 연결 형성될 수 있다.
또한, 상기 캐비티는 단일의 상기 모재 플레이트를 폴딩 방식을 통해 형성할 수 있다.
또한, 상기 노치 형성부는, 별물로 패널 형태로 제조되어 상기 모재 플레이트에 해당하는 구성 또는 상기 캐비티 내부에 결합될 수 있다.
또한, 상기 노치 형성부는, 상기 모재 플레이트에 일체로 마련되되, 상기 폴딩 시 상기 캐비티 내부에 위치되는 패널 형태로 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터에 따르면, 폴딩 방식을 통해 캐비티를 형성하되 두께방향의 크기가 다소 작은 내부에 간편하고도 단순한 형태의 노치 형성부를 구축함으로써 다양한 주파수 특성을 확보할 수 있으므로, 패스 밴드 양측에 노치의 형성 설계가 용이한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 내부 투시도이며,
도 3은 도 1의 구성 중 모재 플레이트를 전개한 상태의 사시도이고,
도 4는 도 3의 평면도이며,
도 5는 도 1의 구성 중 입력 단자핀 및 출력 단자핀이 별물로 구비된 실시예를 나타낸 분해 사시도이고,
도 6은 A-A선을 따라 취한 절개 사시도(a,b)이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터의 구성 중 노치 형성부를 이용한 제1실시예의 노치 형성 원리 및 구조를 설명하기 위한 평면도이고,
도 8은 도 7의 내부 투시도이며,
도 9는 도 7의 회로도이고,
도 10은 도 7의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터의 구성 중 노치 형성부를 이용한 제2실시예의 노치 형성 원리 및 구조를 설명하기 위한 평면도이고,
도 12는 도 11의 내부 투시도이며,
도 13은 도 11의 회로도이고,
도 14는 도 11의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며,
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터의 구성 중 노치 형성부를 이용한 제3실시예의 노치 형성 원리 및 구조를 설명하기 위한 평면도이고,
도 16은 도 15의 내부 투시도이며,
도 17은 도 15의 회로도이고,
도 18은 도 15의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며,
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터의 구성 중 노치 형성부를 이용한 제4실시예의 노치 형성 원리 및 구조를 설명하기 위한 평면도이고,
도 20은 도 19의 내부 투시도이며,
도 21은 도 19의 주파수 특성을 나타낸 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해서 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 내부 투시도이며, 도 3은 도 1의 구성 중 모재 플레이트를 전개한 상태의 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 1의 구성 중 입력 단자핀 및 출력 단자핀이 별물로 구비된 실시예를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 A-A선을 따라 취한 절개 사시도(a,b)이다.
통신용 안테나는 특정 패스밴드의 신호를 필터링 하기 위한 필터를 포함한다. 필터는 특성에 따라 캐비티 필터, 도파관 필터 등이 사용될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는, 캐비티 필터의 일종으로써, 필터 바디를 종래의 몰딩 성형법에 의해 제조하는 것이 아니라 단일의 모재 플레이트를 폴딩(접힘) 방식을 통해 신호의 주요 전송 경로가 되는 캐비티를 형성하는 폴딩 공법의 캐비티 필터를 중심으로 설명하기로 한다.
일반적으로, 안테나 기술 분야에 있어서 필터는, 송수신 과정 동안 입력되거나 출력하여야 할 신호 중 특정 주파수 대역의 신호만 여과하여 소비자(사용자)가 원하는 신호만이 결과값으로 획득되도록 하는 역할을 수행하는 통신 부품이다.
이와 같은 신호의 여과를 위하여, 캐비티 필터는 그 명칭에서 알 수 있는 바와 같이, 신호가 입력되는 입력 포트와 신호가 출력되는 출력 포트 사이에 소정의 신호 여과 구간(신호 전송 경로)인 캐비티를 형성하고, 캐비티를 통한 주파수의 튜닝 과정을 통해 소비자가 원하는 구간의 특정 대역 주파수 신호값을 획득하는 것이다.
다만, 현재까지는 안테나 장치를 제조하는 동종업계에서는, 캐비티 필터의 제조를 위하여, 세라믹 재질(유전체 재질) 또는 그 이상의 강성 재질로 구비된 필터 바디 내부를 가공하여 상술한 캐비티를 제조하고, 복수개의 공진기와 같은 주파수 필터링의 필수 구성을 제조한 후 캐비티 내부에 고정시키는 공법만이 개발 및 개시되어 있었다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 통신기기용 필터는, 상술한 제조 공법을 탈피하고, 소정 두께를 초과하지 않는 단일의 평평한 모재 플레이트를 판금 형태로 가공한 후 폴딩 공정을 통해 캐비티 내의 구조물을 별도의 접합 공정을 이용하지 않고서도 구축할 수 있는 획기적인 기술적 특징을 개시한다.
다만, 본 발명의 실시예들에 따른 통신기기용 필터(100, 100A~D)를 설명하기에 앞서, 캐비티(C)의 형상 및 그 내부에 배치되는 노치 형성부(140)의 설치 위치나 형상은 본 발명을 이해함에 있어 매우 중요한 요소가 될 수 있으므로, 방향성과 관련된 용어의 정의를 다음과 같이 설정할 수 있다.
즉, 일반적으로 미도시의 안테나 소자들(방사소자들)의 빔 방사 방향을 전후 방향으로 정의할 수 있다. 보다 상세하게는, 안테나 소자들은 미도시의 안테나 하우징부의 전면에 상하 방향 또는 좌우 방향으로 복수 열 배열될 수 있다.
이와 같은 안테나 소자들은 안테나 하우징부의 내부에 배치된 본 발명의 실시예들에 따른 통신기기용 필터(100,100A~D)의 전면에 미도시의 안테나 보드 어셈블리를 매개로 적층 배치될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예들에 따른 통신기기용 필터(100,100A~D)의 캐비티(C)는, 상술한 전후 방향의 두께가 적어도 좌우 방향의 폭의 크기보다 작고 상하 방향을 길이방향으로 하는 육면체로 형성될 수 있다.
그러므로, 캐비티(C)를 형성하는 육면체 중 가장 슬림한 부위인 전후 방향은 '두께방향'으로 정의될 수 있고, 좌우 방향은 '폭방향'으로 정의될 수 있으며, 상하 방향은 '길이방향'으로 정의될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 통신기기용 필터(100)는, 전개된 상태로 제조되되, 폴딩 시 내부에 캐비티(C)를 형성함과 동시에 캐비티(C)의 내부에 두께방향 또는 폭방향으로 소정길이 돌출되는 복수개의 공진기들(170)이 위치하도록 폴딩 가능하게 구비된 도전성 재질의 모재 플레이트(105)를 포함한다.
모재 플레이트(105)는, 도전성 재질로 구비되는 것이 바람직하나, 제조가 용이한 비도전성 재질로 구비되는 것도 가능하고, 캐비티(C)의 신호 전송 경로(또는 신호 여과 구간) 기능을 수행할 수 있도록, 추후 캐비티(C)를 포함한 내외부 모두를 도금 방식으로 도전성 물질을 피막 형성할 수 있음도 사전에 밝혀둔다.
다만, 모재 플레이트(105)는, 후술하는 바와 같이, 폴딩 공정에 의하여 형상이 변형된 후 외력의 제공이 없는 한 지속적으로 형상을 유지하여야 하는 점에서, 이에 적합한 가변 재질로 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 캐비티(C)는 소정의 유전율을 가진 유전체가 충진되는 유전체 충진 공간으로써, 유천제가 충진되도록 내부가 비어 있는 상태의 공간을 의미하는 것이고, 공기 또한 유전율이 1인 유전체의 일종인 점에서 대기압 상태의 공기를 유전체로 채택할 경우에는 별도의 유전체 충진 공정을 요하지 않는다는 것을 미리 밝혀 둔다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 통신기기용 필터(100)에 있어서, 모재 플레이트(105)는, 유전체 충진 공간인 캐비티(C)를 형성하는 역할을 수행한다.
여기서, 모재 플레이트(105)는, 도 3 및 도 4에 참조된 바와 같이, 캐비티(C)의 저면부를 형성하는 바디 저부 형성 패널(110)과, 바디 저부 형성 패널(110)의 폭방향 일측단과 타측단에서 폭의 길이가 증가하도록 평면 연장되어 캐비티(C)의 두께방향의 크기를 증가시키는 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130)과, 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130) 중 어느 하나의 선단으로부터 연장 형성되고, 바디 저부 형성 패널(110)의 상부에 해당하는 캐비티(C) 내에 돌출 구비된 복수개의 공진기들(170)이 구비된 공진기 패널(160)과, 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130) 중 다른 하나의 선단으로부터 연장 형성되고, 바디 저부 형성 패널(110)과 대향되게 캐비티(C)의 상부를 덮는 형태로 구비된 바디 상부 형성 패널(150)을 포함할 수 있다.
아울러, 바디 저부 형성 패널(110)의 길이방향 일단과 타단에는 캐비티(C)의 개구된 길이방향 일단 및 타단을 차폐하는 일측 차폐 패널(180A) 및 타측 차폐 패널(180B)이 일체로 연장 형성될 수 있다.
여기서는, 일측 차폐 패널(180A) 및 타측 차폐 패널(180B)이 바디 저부 형성 패널(110)에 일체로 형성된 것으로 한정하여 설명하나, 실시예에 따라서는 인접하는 패널(가령, 바디 상부 형성 패널(150) 등)에 대칭되게 일체로 구비되는 것도 가능함은 당연하다. 또한, 일측 차폐 패널(180A)과 타측 차폐 패널(180B)은 각각 2개의 부재로 나뉘도록 인접하는 패널에 일체로 형성되고, 폴딩 동작에 의하여 각 개구된 캐비티(C)의 부위를 완전 차폐하도록 구비되는 것도 가능하다.
한편, 바디 저부 형성 패널(110)에는, 길이방향 일측 단부와 길이방향 타측 단부에 각각 상하로 관통되게 형성된 입력포트 설치부(115A)와 출력포트 설치부(115B)가 마련될 수 있고, 입력포트 설치부(115A)에는 후술하는 입력 단자핀(175A)이 관통 설치되고, 출력포트 설치부(115B)에는 후술하는 출력 단자핀(175B)이 관통 설치될 수 있다.
특히, 도면으로 도시되지 않았으나, 입력포트 설치부(115A)와 출력포트 설치부(115B)에 삽입되는 입력 단자핀(175A) 및 출력 단자핀(175B)은 외주면에 스터드(stud) 또는 세레이션 돌기 형상을 가진 테플론이 감싸도록 구비되어 삽입 손실을 최소화할 수 있다.
아울러, 모재 플레이트(105)는, 도 3 및 도 4에 참조된 바와 같이, 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130) 중 어느 하나(본 발명의 일실시예에서는 타측 두께 형성 패널(130)로 채택됨)와 바디 상부 형성 패널(150) 사이에 구비되어 캐비티(C) 내에 수평 방향(또는 두께방향)으로 연장 배치된 노치 형성부(140)를 더 포함할 수 있다.
노치 형성부(140)는, 도 3 및 도 4에 참조된 바와 같이, 모재 플레이트(105)에 일체로 마련되되, 폴딩 공정 시 캐비티(C)의 내부에 위치되는 패널 형태로 마련될 수 있다.
그러나, 반드시 노치 형성부(140)가 모재 플레이트(105)에 일체로 형성되어 폴딩 공정에 의해 구축되는 것에 한정되지 않으며, 후술하는 도 7 내지 도 9에 참조된 바와 같이, 별물로 패널 형태로 제조되어 모재 플레이트(105)에 해당하는 구성 또는 캐비티(C) 내부에 결합되는 방식으로 구축되는 것도 가능할 것이다.
또한, 노치 형성부(140)는, 반드시 패널 형태로 구비되어야 하는 것은 아니고, 추후 주파수 튜닝을 수행하는 작업자에 의해 캐비티(C)의 내부로 형상 변형이 가능한 한도에서, 바디 상부 형성 패널(150)에 해당하는 부위에 일체로 형성되는 것도 가능함은 당연하다고 할 것이다.
여기서, 노치 형성부(C)는, 패스 밴드의 우측단(고주파 영역)에 유도성 커플링에 의한 노치(이하, 'L-노치'라 함)를 형성하는 L-노치부(141)와, 패스 밴드의 좌측단(저주파 영역)에 용량성 커플링에 의한 노치(이하, 'C-노치'라 함)를 형성하는 C-노치부(142)를 포함할 수 있다.
L-노치부(141)와 C-노치부(142)의 각 형성 위치 및 그 형상과, 이로 인한 L-노치 및 C-노치의 형성 원리는 후술하는 다양한 실시예를 적용하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4에 참조된 바와 같이, 노치 형성 패널(140)이 바디 상부 형성 패널(150)과 동시에 구비된 경우에는, 노치 형성 패널(140)과 바디 상부 형성 패널(150)을 두께방향으로 이격시키는 일측 이격 패널(151) 및 타측 이격 패널(152)이 모재 플레이트(105)에 일체로 더 구비될 수 있고, 폴딩 동작으로 소정거리 이격시킨 후 일측 이격 패널(151)의 하단부에 타측 이격 패널(151)의 하단부를 연결 라인으로 하여 맞대기 용접을 통해 외부에서 상호 결합시킬 수 있다.
한편, 바디 상부 형성 패널(150)에는, 캐비티(C)의 내부에 두께방향에 대하여 단일층을 형성하도록 마련된 복수개의 공진기들(170)과의 이격 거리를 조정함으로써 미세 주파수 튜닝을 수행하는 복수개의 주파수 튜닝 바들(후술하는 도 7 및 도 8의 도면부호 '146' 참조) 및 복수개의 공진기들(170) 사이의 직하방으로 각각 형상 변형되는 복수개의 커플링 조절바(후술하는 도 7 및 도 8의 도면부호 '147' 참조)가 일체로 절개 형성될 수 있다.
여기서, 복수개의 주파수 튜닝 바들(146) 및 복수개의 커플링 조절바(147)는, 노치 형성부(140)가 형성된 튜닝 프레임(도면부호 미표기)에 L-노치부(141) 및 C-노치부(142)와 함께 일체로 형성될 수 있다.
보다 상세하게는, 튜닝 프레임은 장방형으로 구비된 테두리를 가지는 프레임 형태로 형성된 것으로서, 튜닝 프레임의 4변(4개의 변) 중 일측 장변 내측에서 타측 장변 측으로 복수개의 튜닝 바들(146)이 연장 형성되되, 각각은 길이방향으로 소정거리 이격되게 구비될 수 있다.
또한, 복수개의 커플링 조절바(147)는, 튜닝 프레임에 일체로 형성되되, 복수개의 튜닝 바들(146)과 마찬가지로 일측 장변 내측에서 타측 장변 측으로 연장 형성되며, 각각은 복수개의 튜닝 바들(146)의 이격된 사이 공간에 하나 씩 구비될 수 있다.
한편, L-노치부(141) 및 C-노치부(142)는, 튜닝 프레임의 4변(4개의 변) 중 타측 장변 내측에서 일측 장변 측으로 연장되게 형성될 수 있다.
여기서, 튜닝 프레임은, 캐비티(C) 내에서 동일한 레이어층을 형성하는 점에서, 복수개의 튜닝 바들(146) 및 복수개의 커플링 조절바(147)는, 복수개의 공진기들(170)과는 캐비티(C) 내에서 상이한 레이어층을 형성함은 당연하다.
즉, 복수개의 튜닝 바들(146)은 캐비티(C) 내에 배치된 복수개의 공진기들(170)과의 이격 거리가 조정될 수 있도록 캐비티(C) 내에서 복수개의 공진기들(170)과는 상이한 단일 층으로 배치될 수 있다.
또한, 바디 상부 형성 패널(150)에는, 상술한 L-노치부(141) 및 C-노치부(142)를 소정의 공구를 이용하여 형상 변형시킬 수 있도록 공구 투입홀(미도시)이 상하로 관통되게 형성될 수 있음은 당연하다.
여기서, 복수개의 공진기들(170)은, 도 2 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 가령 모재 플레이트(105)의 각 부위 폴딩에 의하여 생성된 캐비티(C)가 길이방향으로는 길고 전후 폭방향에 비하여 상하 두께방향의 크기가 상대적으로 매우 작은 슬림한 직육면체 형상으로 형성된 경우라고 가정할 경우, 캐비티(C)의 두께방향에 대하여 동일한 단일층을 형성하도록 구비될 수 있다.
아울러, 노치 형성부(140) 또한 캐비티(C)의 두께방향에 대하여 동일한 단일층을 형성하되, 상술한 복수개의 공진기들(170)과는 상이한 단일층을 형성하도록 구비될 수 있다.
그러나, 노치 형성부(140)의 형성 위치 및 그 형상이 반드시 정해져 있는 것은 아니고, 멀티 패스(Multi-path) 커플링과 관련된 공진기의 위치 및 선택에 따라 후술하는 다양한 설계가 가능함은 당연하다고 할 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터의 구성 중 노치 형성부를 이용한 제1실시예의 노치 형성 원리 및 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 8은 도 7의 내부 투시도이며, 도 9는 도 7의 회로도이고, 도 10은 도 7의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터의 구성 중 노치 형성부를 이용한 제2실시예의 노치 형성 원리 및 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 12는 도 11의 내부 투시도이며, 도 13은 도 11의 회로도이고, 도 14는 도 11의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터의 구성 중 노치 형성부를 이용한 제3실시예의 노치 형성 원리 및 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 16은 도 15의 내부 투시도이며, 도 17은 도 15의 회로도이고, 도 18은 도 15의 주파수 특성을 나타낸 그래프이며, 도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터의 구성 중 노치 형성부를 이용한 제4실시예의 노치 형성 원리 및 구조를 설명하기 위한 평면도이고, 도 20은 도 19의 내부 투시도이며, 도 21은 도 19의 주파수 특성을 나타낸 그래프이다.
일반적으로, Band Pass Filter(BPF)의 차단 대역 감쇄 특성을 개선시키기 위해서 인접하지 않은 홀수개(Cascaded Triplet) 혹은 짝수개(Cascaded Quardruplet)의 공진 소자(공진기) 사이에 전계 결합(Electric Coupling) 또는 자계 결합(Magnetic Coupling) 혹은 혼합 결합(Mixed Coupling)을 이용한 전송 영점(Transmission-zero) 설계를 이용한다.
짝수개의 공진 소자를 건너 교차 결합(Cross coupling)을 시키면 필터 통과 대역의 좌우 대칭적인 전송 영점이 발생하고, 홀수개의 공진 소자를 건너 교차 결합을 시키면 결합의 종류에 따라(즉, Electric Coupling[전계 결합] 또는 Magnetic Coupling[자계 결합]인지에 따라) 통과 대역의 좌측 또는 우측에 1개의 전송 영점이 발생하는 것이 일반적이다.
전계 결합을 이용하여 통과 대역 좌측 혹은 좌우 대칭적으로 발생하는 전송 영점을 용량성 교차 결합(Capacitive Cross-coupling)이라고 하고, 자계 결합(Magnetic coupling)을 이용하여 통과 대역 우측에 발생하는 전송 영점을 유도성 교차 결합(Inductive Cross-coupling)이라고 한다.
일반적으로, 별도의 노치 구조물이 없는 상태에서의 커플링은 인접하는 공진 소자(공진기)들 사이에서 자계 결합이 우세하게 나타나는 한편, 캐비티 필터의 용량성 교차 결합을 구현하기 위해서는 상술한 별도의 노치 구조물을 인위적으로 설치함으로써 이루어지게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터(100)의 구성 중 노치 형성부(140)는, 상술한 노치 구조물로서의 기능을 수행한다. 특히, 본 발명의 경우, 다수의 공진기(170)가 캐비티(C)의 두께방향에 대하여 동일한 레이어층을 형성하도록 구비되되, 캐비티(C)의 길이방향으로 나란하게 소정거리 이격되도록 배열됨에 따라, 노치 형성부(140)로서의 노치 구조물의 설계가 매우 난해한 문제점을 해결한다.
보다 상세하게는, 도 7 내지 도 21에 참조된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터(100A~100D)에 있어서, 입력 포트부(175A)와 출력 포트부(175B) 및 다수의 공진기(170①~170⑦)를 '공진 요소'로 정의할 때, 노치 형성부(140)는, 멀티 패스 커플링을 위하여 상기 캐비티(C)의 길이방향을 따라 순차로 선택된 인접하는 적어도 3개 이상의 공진 요소 중 인접하는 각 공진 요소의 자계 커플링이 우세한 부위 또는 전계 커플링이 우세한 부위의 이격거리보다 상대적으로 더 가깝도록 배치되어 패스 밴드의 좌측단 및 우측단에 소정의 노치를 형성하여 필터링 주파수의 영역을 제한하도록 설계될 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 공진 요소들 중 입력 포트부(175A) 및 출력 포트부(175B)를 제외한 다수의 공진기들(170)은, 폭방향 타단부에 해당하는 선단부에 상대적으로 자계 커플링이 우세한 다른 부위(이하, '자계부'라 칭함)보다 길이방향의 크기가 더 큰 부위로써 전계 커플링이 우세한 부위(이하, '전계부'라 칭함)인 공진단(173)이 각각 구분되도록 형성될 수 있다.
여기서, 노치 형성부(140)는, 전부가 자계부에만 영향을 미치도록 인접 형성된 L-노치부(141) 및 어느 일부가 전계부에만 영향을 미치도록 인접 형성된 C-노치부(143)를 포함할 수 있다.
그러나, 반드시 캐비티(C) 내에 구비된 노치 구조물이 L-노치부(141) 및 C-노치부(143)로 정의되는지는 단순히 물리적으로 인접 형성되었는지와 관련하여 정의되는 것은 아님에 주의하여야 한다. 이에 대해서는 뒤에 보다 상세하게 설명하기로 한다.
한편, 노치 형성부(140)는, 캐비티(C)의 길이방향으로 순차 배열된 다수의 공진기들(170) 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 건너 커플링시키는 크로스 커플링 바(bar)로써의 기능을 가질 수 있다.
가령, 도 7을 참조하면, C-노치부(143)는, 입력 초단 측에 상대적으로 가깝게 위치한 공진기(170②)로부터 근접된 위치에서 시작되어 그에 인접한 공진기(170③)를 건너 출력 초단 측에 상대적으로 가깝게 위치한 공진기(170④)에 근접된 위치로 연장 형성됨으로써, 제2공진기(170②)와 제4공진기(170④)를 크로스 커플링시키는 역할을 수행하는 것이다.
마찬가지로, L-노치부(141)는, 입력 초단 측에 상대적으로 가깝게 위치한 공진기(170⑤)로부터 근접된 위치에서 시작되어 그에 인접한 공진기(170⑥)를 건너 출력 초단 측에 상대적으로 가깝게 위치한 공진기(170⑦)에 근접된 위치로 연장 형성됨으로써, 제5공진기(170⑤)와 제7공진기(170⑦)를 크로스 커플링시키는 역할을 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터(100A)의 구성 중 제1실시예로 구현되는 노치 형성부(140)는, 도 7 및 도 8에 참조된 바와 같이, L-노치부(141)는, 캐비티(C)의 두께방향으로 공진기들(170)이 이루는 레이어층과 상이한 레이어층을 형성하도록 배치되되, 캐비티(C)의 폭방향 일측으로부터 폭방향 타측 방향으로 연장되는 폐루프를 형성하도록 구비되고, C-노치부(143)는, 캐비티(C)의 두께방향으로 공진기들(170)이 이루는 레이어층과 상이한 레이어층을 형성하도록 배치되되, 캐비티(C)의 폭방향 일측으로부터 폭방향 타측 방향으로 연장되어 다수의 공진기들(170)의 공진단(173) 중 어느 하나에 상대적으로 인접되게 구비될 수 있다.
여기서, L-노치부(141)의 연장 선단은, 가급적이면 자계부 영역 내에서 폐루프를 형성하는 것이 바람직하고, C-노치부의 선단은 커플링시키고자 하는 공진기(가령, 제4공진기(170④)의 공진단(173)에 인접하도록 형성됨이 바람직하다.
제1실시예로 구현되는 노치 형성부(140)에 의한 패스 밴드 좌우 양측단에 노치를 형성하는 원리를 첨부된 도 9 및 도 10을 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.
캐비티(C)의 일측인 입력 포트부(175A)로부터 신호가 입력되면, 각 공진기들(170)에서는 그 선단인 공진단(173) 부위까지의 몸체부(171)에서는 자계 결합(L-Coupling)이 우세하고 공진단(173) 부위에서는 전계 결합(C-Coupling)이 우세한 바, 두 가지의 커플링 성격이 동시에 존재한다.
또한, 각 공진 요소(즉, 입력 포트부(175A), 출력 포트부(175B)와 공진기들(170)) 간의 인접 커플링 시에는 캐비티(C) 내에 추가 설치된 노치 구조물(노치 형성부(140))에 의하여 커플링 성질이 결정될 수 있고, 이에 따라 노치 형성부(140)의 각 구조물에 관한 정의도 이루어질 수 있다.
보다 상세하게는, 도 9 및 도 10에 참조된 바와 같이, 제2공진기(170②)와 제3공진기(170③) 사이 및 제3공진기(170③)와 제4공진기(170④) 사이에는 인접 커플링이 이루어지고 일반적으로 각 공진기들(170) 사이에서는 자계 결합이 우세한 바 유도성 커플링이 이루어짐을 도 9의 회로도를 통해 알 수 있다.
아울러, 제2공진기(170②)와 제4공진기(170④)는, C-노치부(143)에 의하여 크로스 커플링이 이루어지는 데, 이 경우 C-노치부(143)의 연장 선단에 의하여 전계 결합이 우세하므로 용량성 커플링이 이루어짐을 알 수 있다.
한편, 도 9 및 도 10에 참조된 바와 같이, 제5공진기(170⑤)와 제6공진기(170⑥) 사이 및 제6공진기(170⑥)와 제7공진기(170⑦) 사이에는 마찬가지로 인접 커플링이 이루어지되 유도성 커플링이 이루어지고, 제5공진기(170⑤)와 제7공진기(170⑦)는, L-노치부(141)에 의하여 크로스 커플링이 이루어지는 데, 이 경우 L-노치부(141)의 폐루프는 자계 결합이 우세한 자계부에 인접하게 형성되어 있는 점에서 유도성 커플링이 이루어짐을 알 수 있다.
그러므로, 도 10에 참조된 바와 같이, 제1실시예로 구현되는 노치 형성부(140)에 의할 경우, 패스 밴드의 좌측단과 우측단에는 각각 C-노치(좌측단)와 L-노치(우측단)가 형성되며, 설계자가 원하는 주파수 특성을 확보할 수 있게 되는 것이다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터(100A)의 구성 중 제2실시예로 구현되는 노치 형성부(140)는, 도 11 및 도 12에 참조된 바와 같이, L-노치부(141) 및 C-노치부(141)는, 다수의 공진기들(170) 중 인접 커플링 또는 크로스 커플링에 의해 상대적으로 강하게 발현되는 전계부 및 자계부의 성질에 따라 L-노치부(141) 및 C-노치부(143) 중 어느 하나로 정의될 수 있다.
즉, 제2실시예로 구현되는 노치 형성부(140) 중 C-노치부(143)는 제1실시예와 마찬가지로, 제2공진기(170②)와 제4공진기(170④) 사이를 크로스 커플링시키는 구조이기는 하지만, 그 형상이 제1실시예의 노치 형성부(140)와는 달리 L-노치부(141)와 동일하게 자계부 범위 내에서 폐루프를 형성하도록 구비된 점에서 차이가 있다.
그럼에도, 제2실시예로 구현되는 노치 형성부(140) 중 C-노치부(143)는, 도 11 내지 도 14에 참조된 바와 같이, 인접 커플링되는 제3공진기(170③) 및 제4공진기(170④)의 각 공진단(173)의 이격 거리(L2)가 여타 다른 공진기들(가령, 제2공진기(170②) 및 제3공진기(170③)) 사이의 공진단(173)의 이격 거리(L1)보다 더 가깝도록 구비된 점에서, 용량성 커플링에 의한 C-노치가 패스 밴드 좌측단에 형성되는 것이고, 이 경우 제2공진기(170②)와 제4공진기(170④)를 크로스 커플링시키는 노치 형성부(140)는 C-노치부(143)로 정의될 수 있게 된다.
마찬가지로, 제2실시예로 구현되는 노치 형성부(140) 중 L-노치부(141)는, 인접 커플링되는 제5공진기(170⑤)와 제6공진기(170⑥) 사이 및 제6공진기(170⑥)와 제7공진기(170⑦) 사이의 각 용량성 커플링(전계 커플링)보다 유도성 커플링(자계 커플링)이 더 우세하게 발현되는 점에서, 유도성 커플링에 의한 L-노치가 패스 밴드 우측단에 형성되는 것이고, 이 경우 제5공진기(170⑤)와 제7공진기(170⑦)를 크로스 커플링시키는 노치 형성부(140)는 L-노치부(141)로 정의될 수 있게 된다.
그러나, 상기와 같은 L-노치부(141) 및 C-노치부(143)의 정의 방식은, 각 노치 형성부(140)가 공진기들(170)의 범위(가령, 캐비티(C)의 길이방향의 다른 범위)에 각각 구비된 경우에 한정되는 것이다.
이는, 도 15 내지 도 18에 참조된 바와 같이, L-노치부(141) 및 C-노치부(143)가 캐비티(C)의 길이방향의 동일한 범위에 단일 구성으로 구비된 경우, 다수의 공진기들(170) 중 인접 커플링에 의한 성질 및 크로스 커플링에 의한 성질에 따라 L-노치부(141) 및 C-노치부(143)의 기능을 동시에 가지는 복합 구성으로 정의될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 15 및 도 16을 참조하면, 노치 형성부(140)는, 다수의 공진기들(170) 중 제2공진기(170②)의 인접 부위에서 시작되어 제3공진기(170③) 및 제4공진기(170④)를 건너 제5공진기(170⑤)의 인접 부위로 폐루프를 형성하면서 연장 형성되어, 제2공진기(170②)와 제5공진기(170⑤)를 크로스 커플링시키는 역할을 수행한다.
이 경우, 노치 형성부(140)는 짝수 개의 공진기(170)를 건너 크로스 커플링시키는 점에서, 유도성 커플링으로서의 기능을 수행하는 한편, 노치 형성부(140)의 범위 내에 위치되어 인접 커플링되는 제3공진기(170③)와 제4공진기(170④)의 각 공진단(173) 사이의 이격 거리(L2)가 여타 다른 공진기들 사이의 이격 거리(L1)보다 더 가깝게 형성됨으로써 전계 결합(전계 커플링)이 우세하여 용량성 커플링으로서의 기능을 수행하는 점에서, 노치 형성부(140)는 L-노치부(141)로 정의될 뿐만 아니라 C-노치부(143)를 포함하는 복합 구성으로 정의되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 제3실시예로 구현되는 노치 형성부(140)에 따르면, 도 18에 참조된 바와 같이, 패스 밴드의 좌측단과 우측단에 각각 C-노치 및 L-노치가 형성됨으로써, 설계자가 요구하는 주파수 특성을 발현할 수 있게 되는 것이다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터(100D)는, 도 19 내지 도 21에 참조된 바와 같은 제4실시예로 구현되는 노치 형성부(140)에 의하여 다음과 같은 노치 형성 원리를 개시한다.
즉, 입력 포트부(175A) 및 출력 포트부(175B)를 커플링되는 공진 요소로 포함시킬 수 있다고 가정할 때, C-노치부(143)는, 입력 포트부(175A)로부터 분기되어 상기 일측단 공진기(즉, 제1공진기(170①))를 건너 그에 인접한 공진기(즉, 제2공진기(170②))의 공진단(173)을 향하도록 연장 형성되도록 구비될 수 있다.
또한, 동일한 가정 하에서, L-노치부(141)는, 출력 포트부(175B)로부터 분기되어 타측단 공진기(즉, 제7공진기(170⑦))를 건너 그에 인접한 공진기(즉, 제6공진기(170⑥))에 연결 형성되도록 구비될 수 있다.
여기서, C-노치부(143)는 입력 포트부(175A)를 통해 신호가 입력되면 신호의 입력 단계 시점에서 제1공진기(170①)를 건너뛴 제2공진기(170②)와의 사이에서 용량성 커플링을 구현시키고, L-노치부(141)는 출력 포트부(175B)를 통해 신호를 출력시킬 때 신호의 출력 단계 종점에서 제6공진기(170⑥)로부터 제7공진기(170⑦)를 건너뛴 출력 포트부(175B)와의 사이에서 유도성 커플링을 구현시키게 된다.
이 경우, C-노치부(143)의 선단은 제2공진기(170②)와는 두께방향으로 상이한 레이어층을 형성하도록 연장되되, 직접 제2공진기(170②)와 연결되지 않도록 배치될 수 있다.
또한, L-노치부(141)의 시작단은 제6공진기(170⑥)과 직접 연결되도록 구비되는 것이 바람직하고, 제6공진기(170⑥)와 제7공진기(170⑦) 사이에는 일반적인 캐비티 필터의 격벽(Wall)과 같은 기능을 수행하는 윈도우 월(145)이 더 구비될 수 있다.
윈도우 월(145)은, 제6공진기(170⑥)와 제7공진기(170⑦) 사이의 상호 이격된 부위를 두께방향으로 관통하여 연장되게 형성되되, 캐비티(C)의 일측단에서 폭방향의 선단은 제6공진기(170⑥)와 제7공진기(170⑦) 사이의 자계 커플링을 일부 제한하는 위치까지 연장될 수 있다.
상기와 같은 제4실시예로 구현되는 노치 형성부(140)에 따르면, 도 21에 참조된 바와 같이, 패스 밴드의 좌측단과 우측단에 각각 C-노치 및 L-노치가 형성되는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터(100,100A~100D)는, 캐비티(C)를 모재 플레이트(105)를 폴딩(접힘)시키는 방식으로 형성하되, 두께방향이 작은 슬림한 형태의 필터 바디의 내부에 보다 간편하면서도 유용한 노치 형성부(140)를 이용하여 설계자가 원하는 주파수 특성을 확보할 수 있는 이점을 제공한다.
본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 실시예에 따라서는 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
100: 통신기기용 필터 105: 모재 플레이트
110: 바디 저부 형성 패널 120: 일측 두께 형성 패널
130: 타측 두께 형성 패널 140; 노치 형성부
141: L-노치부 143: C-노치부
145: 격벽 구성 150: 바디 상부 형성 패널
170: 공진기들 175A: 입력 포트부
175B: 출력 포트부 C: 캐비티

Claims (17)

  1. 안테나 소자들의 방사 방향을 전후 방향으로 정의할 때, 전후 방향의 두께가 적어도 좌우 방향의 폭의 크기보다 작고 상하 방향을 길이방향으로 하는 육면체의 캐비티를 형성하는 모재 플레이트;
    상기 캐비티의 전후 방향(두께방향)에 대하여 동일한 레이어층을 형성하는 다수의 공진기; 및
    상기 다수의 공진기 중 상기 캐비티의 길이방향 일단에 가장 가깝게 위치된 일측단 공진기에 소정의 신호를 입력하는 입력 포트부 및 상기 다수의 공진기 중 상기 캐비티의 길이방향 타단에 가장 가깝게 위치된 타측단 공진기로부터 소정의 신호를 출력하는 출력 포트부; 를 포함하고,
    상기 캐비티 내에 배치되고, 상기 길이방향을 따라 순차로 선택된 상기 입력 포트부와 출력 포트부 및 상기 다수의 공진기를 포함하는 공진 요소 중 인접하는 각 공진 요소의 자계 커플링이 우세한 부위 또는 전계 커플링이 우세한 부위의 이격거리보다 상대적으로 더 가깝도록 배치된 노치 형성부; 를 포함하는, 통신기기용 필터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공진 요소들 중 상기 입력 포트부 및 상기 출력 포트부를 제외한 상기 다수의 공진기들은, 상기 좌우 방향인 폭방향 타단부에 해당하는 선단부에 상대적으로 상기 자계 커플링이 우세한 다른 부위(이하, '자계부'라 칭함)보다 상기 길이방향의 크기가 더 큰 부위로써 상기 전계 커플링이 우세한 부위(이하, '전계부'라 칭함)인 공진단이 각각 구분되도록 형성된, 통신기기용 필터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 노치 형성부는, 전부가 상기 자계부에만 영향을 미치도록 인접 형성된 L-노치부, 및 어느 일부가 상기 전계부에 영향을 미치도록 인접 형성된 C-노치부, 를 포함하는, 통신기기용 필터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 L-노치부 및 C-노치부는, 상기 길이방향으로 순차 배열된 다수의 공진기들 중 적어도 하나 또는 둘 이상을 건너 커플링시키는 크로스 커플링 바로써의 기능을 가지는, 통신기기용 필터.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 L-노치부 및 C-노치부는, 상기 캐비티 내에 상기 두께방향으로 동일한 레이어층을 형성하도록 배치되되, 상기 다수의 공진기와는 상이한 레이어층을 형성하도록 배치된, 통신기기용 필터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 L-노치부는, 상기 캐비티의 폭방향 일측으로부터 폭방향 타측 방향으로 연장되는 폐루프를 형성하도록 구비된, 통신기기용 필터.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 C-노치부는, 상기 캐비티의 폭방향 일측으로부터 폭방향 타측 방향으로 연장되어 상기 다수의 공진기들의 공진단 중 어느 하나에 상대적으로 인접되게 구비된, 통신기기용 필터.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 L-노치부는, 멀티 패스 커플링을 위하여 상기 길이방향을 따라 순차로 선택된 인접하는 적어도 3개 이상의 공진 요소 중 인접하는 각 공진 요소의 전계부의 이격거리보다 상대적으로 더 가깝게 배치되어 패스 밴드의 우측단에 소정의 노치를 형성하여 필터링 주파수의 영역을 제한하는, 통신기기용 필터.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 C-노치부는, 멀티 패스 커플링을 위하여 상기 길이방향을 따라 순차로 선택된 인접하는 적어도 3개 이상의 공진 요소 중 인접하는 각 공진 요소의 자계부의 이격거리보다 상대적으로 더 가깝게 배치되어 패스 밴드의 좌측단에 소정의 노치를 형성하여 필터링 주파수의 영역을 제한하는, 통신기기용 필터.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 L-노치부 및 C-노치부는,
    상기 다수의 공진기들 중 인접 커플링 또는 상기 크로스 커플링에 의해 상대적으로 강하게 발현되는 상기 전계부 및 자계부의 성질에 따라 상기 L-노치부 및 C-노치부 중 어느 하나로 정의되는, 통신기기용 필터.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 L-노치부 및 C-노치부가 상기 캐비티의 길이방향의 다른 범위에 각각 구비된 경우, 상기 다수의 공진기들 중 상기 전계부 및 자계부의 성질에 따라 상기 L-노치부 및 C-노치부 중 어느 하나로 정의되는, 통신기기용 필터.
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 L-노치부 및 C-노치부가 상기 캐비티의 길이방향의 동일한 범위에 단일 구성으로 구비된 경우, 상기 다수의 공진기들 중 인접 커플링에 의한 성질 및 크로스 커플링에 의한 성질에 따라 상기 L-노치부 및 C-노치부의 기능을 동시에 가지는 복합 구성으로 정의되는, 통신기기용 필터.
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 입력 포트부 및 상기 출력 포트부를 상기 커플링되는 공진 요소로 포함될 때,
    상기 C-노치부는, 상기 입력 포트부로부터 분기되어 상기 일측단 공진기를 건너 그에 인접한 공진기의 공진단을 향하도록 연장 형성된, 통신기기용 필터.
  14. 청구항 5에 있어서,
    상기 입력 포트부 및 상기 출력 포트부를 상기 커플링되는 공진 요소로 포함될 때,
    상기 L-노치부는, 상기 출력 포트부로부터 분기되어 상기 타측단 공진기를 건너 그에 인접한 공진기에 연결 형성되는, 통신기기용 필터.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐비티는 단일의 상기 모재 플레이트를 폴딩 방식을 통해 형성하는, 통신기기용 필터.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 노치 형성부는, 별물로 패널 형태로 제조되어 상기 모재 플레이트에 해당하는 구성 또는 상기 캐비티 내부에 결합되는, 통신기기용 필터.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 노치 형성부는, 상기 모재 플레이트에 일체로 마련되되, 상기 폴딩 시 상기 캐비티 내부에 위치되는 패널 형태로 마련된, 통신기기용 필터.
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