KR960012944B1 - 일체형 유전체 필터의 결합구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음

Description

일체형 유전체 필터의 결합구조

제1도는 종래의 유전체를 이용한 필터의 결합구조의 구성을 나타낸 개략도.

제2도는 제1도의 전기적 등가회로도.

제3도는 본 발명에 의한 일체형 유전체 필터의 결합구조의 일실시예 구성을 나타낸 사시도.

제4도는 제3도의 A-A선 단면도.

제5도는 제3도의 B-B선 단면도.

제6도는 제3도의 전기적 등가회로도.

제7도는 본 발명에 의한 일체형 유전체 필터의 결합구조의 다른 일실시예를 나타낸 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 유전체블럭,1' : 유전체블럭 전면,

1 : 유전체블럭 후면,2, 3 : 공진기,

4 : 결합자,5 : 에러보정홈,

6 : 전극패턴,7, 8 : 공진기의 전기적 등가모델,

9 : Comb-Line의 전기적 등가모델,10, 11 : 등가 캐패시터

본 발명은 유전체를 이용한 마이크로웨이브 필터에 관한 것으로, 특히 각 공진기간의 결합량을 조절하는 결합자를 구비하고, 에러보정공간을 두어 치수의 허용오차에 의한 에러를 보정하는 일체형 유전체 필터의 결합구조에 관한 것이다.

최근들어 통신시스템 단말기의 소형화로 인하여 부품의 소형화가 더욱 요구되고 있으며, 유전체 재료의 고유전율로 인하여 치수의 허용오차에 의한 에러보정이 증대되고 있는 실정이다. 그러므로, 필터의 소형화에 따라 공진기 사이의 결합량 증가를 효과적으로 조절하여 부품의 소형화를 가능하게 하며, 품질계수의 급격한 저하없이 에러를 보정할 수 있는 필터의 결합구조가 필요하였다.

그러면, 종래 유전체를 이용한 필터의 결합구조의 구성을 제1도 및 제2도를 통하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

제1도의 종래의 유전체를 이용한 필터의 결합구조의 구성을 나타낸 개략도이고, 제2도는 제1도의 전기적 등가회로를 나타낸 것이며, 도면에서 21은 유전체블럭, 22, 23은 공진기, 24는 결합자를 나타낸 것이다.

도면에 도시한 바와 같이, 소정의 직육면체로 형성된 유전체블럭(21)은 상단부를 제외한 다섯면이 모두 도체로 도금되어 있으며, 상기 유전체블럭(21)의 상측의 양단 소정위치에는 소정크기의 홀이 하측까지 관통되되, 그 내벽면이 도전성 금속으로 도금되어진 공진기(22, 23)가 형성되어 있다.

또한, 상기 유전체블럭(21)의 중앙에는 소정크기를 갖는 사각형상의 홀이 하측까지 관통되되, 그 내벽면은 비도전체로 형성된 결합자(24)가 구비되어 있다.

상기와 같은 필터형태는 상기 결합자의 내부를 공간으로 하므로써 유전체블럭의 유전율과의 차이에 의한 결합량의 감소를 가져와 상기 필터의 소형화를 가능하게 하였다. 그러므로 상기 결합자와 공진기 사이의 결합량은 결합자의 크기를 변경하므로써 조절할 수 있었으며, 상기 유전체블럭의 중앙부측은 전자장이 강하며, 유전체의 전면과 후면으로 갈수록 전자장이 약하기 때문에 상기 결합자의 위치를 상기 유전체블럭의 중앙부에서 전면이나 후면방향으로 이동하여 결합량을 조절하였다.

그러나, 부품의 소형화에 따라 상기 결합자의 크기나 위치이동에 의한 결합량의 조절은 한계가 있어 상기 필터를 소형화 시키기는 어려우며, 상기 공진기 내벽은 도전성금속으로 도금되어 있고 결합자의 내벽은 비도전성 물질로 형성되도록 하여 상기 유전체블럭을 제작하여야 하기 때문에 상기 결합자내벽을 비도전성이 되도록 하는 부수적인 공정이 필요하여 제조공정이 복합한 문제점을 내포하고 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 결합자의 내벽을 도전성금속으로 도금하고, 상기 결합자의 크기를 조절하거나 위치를 이동하여 공진기 사이의 결합량을 조절하여 필터의 소형화를 가능하게 하고 에러보정을 위한 공간을 도어 품질계수의 저하없이 미세조정이 가능하도록 한 일체형 유전체 필터의 결합구조를 제공함에 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정의 직육면체형상을 가지며 상단부를 제외한 다섯면이 도체로 도금된 유전체블럭과, 상기 유전체블럭의 상면에서 하면까지 관통되며 그 내벽이 도전성 금속으로 도금되어진 다수의 공진기를 구비한 유전체 필터의 결합구조에 있어서, 상기 각 공진기 사이에 위치하되 유전체블럭의 상면에서 하면으로 관통되어 상기 각 공진기 사이에 결합량에 따라 그 단면이 사각형, 타원형, 원형의 어느 하나로 정해지는 홀로 형성되며 그 내벽이 도전성금속으로 도금되어 각 공진기 사이의 결합을 조절하는 결합자 ; 상기 결합자의 상측으로 소정크기의 공간이 형성되도록 유전체블록 상면에 소정깊이로 형성되되 내벽이 도전성 금속으로 도금되는 에러보정수단 ; 및 상기 유전체블럭의 측면에서 에러보정수단까지 연결되어 상기 결합자와 에러보정수단이 접지로 기능할 수 있도록 구비되는 전극패턴을 포함하고 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 제3도 내지 제6도의 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제3도는 본 발명에 의한 일체형 유전체 필터의 결합구조의 일실시예 구성을 나타낸 사시도, 제4도는 제3도의 A-A선 단면도, 제5도는 제3도의 B-B선 단면도, 제6도는 제3도의 전기적 등가회로를 각각 나타낸 것이다.

도면에서 1은 유전체블럭, 1는 유전체블럭 전면, 1는 유전체블럭 후면, 2, 3은 공진기, 4는 결합자, 5는 에러보정홈, 6은 전극패턴, 7, 8은 공진기의 전기적 등가모델, 9는 Comb-Line의 전기적 등가모델, 10, 11은 등가 캐패시터를 각각 나타낸 것이다.

본 발명에 의한 일체형 유전체필터의 결합구조는 필터의 소형화를 가능하게 하고, 치수의 허용오차에 의한 에러 보정이 가능하도록 구현한 것으로, 도면에 도시한 바와 같이 직육면체의 형상을 가지며, 상면을 제외한 다섯면에 도전성금속으로 도금된 유전체블럭(1)의 상측에는 소정크기를 갖는 홀이 하측까지 관통되도록 형성되되 그 내벽면이 도전성 금속으로 도금되어진 공진기(2, 3)가 다수개 구비되어 있고, 상기 각각의 공진기(2, 3)사이에는 소정깊이를 가지되, 그 내벽이 도전성 금속으로 도금된 에러보정홈(5)이 형성되어 유전체재료의 고유전율로 치수의 허용오차에 의한 에러보정을 한다.

상기 에러보정홈(5)의 내측 소정위치에는 사각형상의 홀이 관통되되, 그 내벽에 도전성금속이 도금된 결합자(4)가 구비되어 있으며, 상기 에러보정홈(5)과 연결되는 상기 유전체블럭(1) 상측면에는 전극패턴(6)이 구비되되, 상기 유전체블럭(1)의 외벽에 연결되어 상기 결합자(4)와 에러보정홈(5)이 접지로 기능할 수 있도록 한다.

그러므로, 제5도에 도시한 바와 같이 상기 결합자(4)의 내벽을 도전성 금속으로 하여 유전체블럭(1)의 외벽과 연결되도록 하므로써 상기 결합자(4)를 통하여 공진기(2, 3) 사이의 결합은 이루어지지 않으면, 상기 공진기(2, 3) 사이의 결합은 상기 결합자(4) 옆으로 이루어지게 되는 것이다.

또한, 제6도에 도시한 바와 같이 상기 결합자(4)에 의해 각각의 공진기(2, 3) 사이의 조절된 결합량을 Comb-Line을 이용하여 전기적 등가모델(9)에 나타내고, 끝이 단락된 1/4파장 공진기(2, 3)는 각각 공진기의 전기적 등가모델(7, 8)로 나타내었다. 또한, 등가 캐패시터(10, 11)는 공진기(2, 3)와 결합자(4) 및 에러보정홈(5) 사이에 발생하는 캐패시터를 표시하였다.

따라서, 공진기(2, 3)의 결합량은 결합자(4)의 위치를 유전체블럭(1)의 전면(1')이나 후면(1)으로 이동하거나 결합자(4)의 크기를 적절하게 하여 조절할 수 있으며, 치수의 허용오차에 의한 에러보정은 상기 에러보정홈(5)의 내벽에 도금된 금속부분을 레이저로 제거하므로써 품질계수의 큰 저하없이 등가 캐패시터(10, 11)이 캐패시터량을 줄여 조절할 수 있는 것이다.

본 발명의 다른 실시예로서, 제7도에 도시한 바와 같이 상기 에러보정홈(5)을 형성하지 않고, 결합자(4)를 유전체블럭(1)의 상면에서 하면까지 관통하고, 상기 유전체블록(1)의 상측면에 금속으로 된 전극패턴(6)을 구비하되, 상기 결합자(4)와 전극패턴(6)을 연결하여 제작할 수 있다. 이때에도 전기적 등가회로는 제6도에 도시된 등가회로와 같으며, 결합량은 결합자(4)의 위치나 크기를 적절하게 하여 조절할 수 있다. 또한, 치수의 허용오차에 의한 에러보정은 결합자(4) 내벽의 도전성금속을 레이저로 제거하므로써 보정을 가능하게 할 수 있는 것이다.

그리고, 상기 결합자(4)의 형상은 사각형 이외에도 원기둥 및 타원형기둥 등 여러가지 형상으로 하여 제작하여 상기 공진기 사이의 결합량을 조절할 수 있도록 한다.

전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 공진기 사이의 결합은 결합자가 접지로 동작하므로 상기 결합자를 통하여 이루어지지 않고 결합자의 바깥을 통하여 이루어지기 때문에 공진기 사이의 결합량을 효과적으로 조절하므로써 필터의 소형화를 이룩할 수 있습니다. 또한, 공진기와 에러보정용 홈 사이에 캐패시터가 형성되고 이러한 캐패시터는 전기적으로 공진기와 접지 사이의 캐패시터가 되므로 치수의 허용오차에 의한 에러보정이 품질계수의 큰 저하없이 가능하며, 공진기 내벽과 결합자 내벽을 모두 도전성 금속으로 하기 때문에 결합량 조절구멍이 도금되지 않도록 하는 부수적인 공정이 필요치 않아 제조공정이 간단하고 제조단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 소정의 직육면체형상을 가지며, 상단부를 제외한 다섯면이 도체로 도금된 유전체블럭(1)과, 상기 유전체블럭(1)의 상면에서 하면까지 관통되며 그 내벽이 도전성 금속으로 도금되어진 다수의 공진기(2, 3)를 구비한 유전체 필터의 결합구조에 있어서, 상기 각 공진기(2, 3) 사이에 위치하되, 유전체블럭(1)의 상면에서 하면으로 관통되어 상기 각 공진기(2, 3) 사이의 결합량에 따라 그, 단면이 사각형, 타원형, 원형의 어느 하나로 정해지는 홀로 형성되며, 그 내벽이 도전성금속으로 도금되어 각 공진기(2, 3) 사이의 결합량을 조절하는 결합자(4) ; 상기 결합자(4)의 상측으로 소정크기의 공간이 형성되도록 유전체블록(1) 상면에 소정깊이로 형성되되, 내벽이 도전성 금속으로 도금되는 에러보정수단(5) ; 및 상기 유전체블럭(1)의 측면에서 에러보정수단(5)까지 연결되어 상기 결합자(4)와 에러보정수단(5)이 접지로 기능할 수 있도록 구비되는 전극패턴(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 유전체 필터의 결합구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 결합자(4)는 결합량 조절을 위하여 일방의 공진기측으로 치우치도록 하여 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 유전체 필터의 결합구조.