KR960016639B1 - 마이크로 웨이브 유전체필터 및 그의 결합구조 - Google Patents
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Abstract
요약없음
Description
제 1 도는 종래기술에 따른 단위 동축유전체 공진기를 이용한 유전체필터의 일실시예 결합구조도 ;
제 2 도는 종래기술에 따른 단위 동축유전체 공진기를 이용한 유전체필터의 다른 실시예 결합구조도 ;
제 3 도는 제 1 도 및 제 2 도의 전기적 등가회로도 ;
제 4 도는 본 발명에 따른 단위 유전체 공진기의 일실시예 구조도 ;
제 5 도는 제 4 도의 단위 유전체 공진기의 A-A'선 단면도 ;
제 6 도는 본 발명의 단위 유전체 공진기를 이용한 2극 대역통과 필터의 결합구조도 ;
제 7 도는 제 6 도의 전기적 등가회로도 ;
제 8 도는 본 발명에 의한 단위 유전체 공진기를 이용한 또다른 2극 대역통과 필터의 결합구조도 ;
제 9 도는 제 8 도의 전기적 등가회로도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 유전체 동축공진기2 : 동축공진기의 내부도체
3 : 칩커패시터4 : 칩커패시터 실장용 기판
5 : 도선6 : 전극형성용 기판
7 : 커패시터용 전극패턴8 : 유전체블럭
9 : 개방면상의 입출력 커패시터용 전극패턴10 : 내부도체용 홈
11 : 커패시턴스 결합용 창12 : 인덕턴스 결합용 창
본 발명은 공진기 자체에 입출력용 커패시턴스를 갖는 구조의 마이크로 웨이브 유전체필터 및 그의 결합 구조에 관한 것이다.
UHF 대역 유전체필터는 현재 휴대용 전화기의 RF 송수신부에 일반적으로 사용되며, 소형화의 장점으로 인하여 고유전율의 마이크로 웨이브 유전체를 사용한 TEM 모드 유전체 동축공진기가 사용된다.
또한, 최근 들어 통신 시스템 단말기의 소형화로 인하여 부품의 소형화가 더욱 요구되고 있다.
종래 유전체를 이용한 고주파 필터의 구조를 제 1 도 내지 제 3 도를 통하여 간단히 설명하면 다음과 같다.
종래의 유전체필터는 제 1 도 및 제 2 도에서 나타난 바와 같이 2개 이상의 개별 유전체 동축공진기를 결합하여 제작된다.
제 1 도의 경우는 공진기간의 결합용 커패시터로서 칩커패시터(3) 또는 용량에 맞게 잘라낸 PCB 조각을 이용하는 경우이다. 칩커패시터(3)를 기판(4)에 부착한 다음 도선(5) 또는 금속 테이프로 연결하도록 되어 있다.
상기의 결합구조는 결합용 커패시터 및 기판 어셈블리에 의하여 부피가 커지고, 온도변화에 따른 회로소자값의 변화가 크며, 따라서 주파수특성이 나빠지는 문제점을 내포하고 있다.
제 2 도는 제 1 도의 칩커패시터(3) 대신에 유전체기판(6) 상면에 스크린프린트등의 방법으로 소정의 전극(7)을 형성하여 캠커패시터로서 유극형 유전체필터를 구현한 경우이다.
상기의 결합구조는 주파수 특성을 향상시킬 수 있으나, 공진기간의 결합용 커패시터와 노치용 직렬 커패시터를 따로 제작된 기판상의 커패시터로 구현하기 때문에 그 부피가 커지고, 제조공정이 복잡해지는 문제점을 내포하고 있다.
제 3 도는 제 1 도 및 제 2 도의 분리형 유전체필터의 등가회로도를 나타낸 것이다.
상기한 바와 같이 종래의 분리형 유전체필터에서는 각 단위공진기 사이의 결합을 커패시터를 별도의 기판상에 실장하거나 전극을 형성하여 구현하며, 종래의 일체형 유전체필터에서는 결합량조절용 구멍이 도금되지 않아야 하고, 입출력 커패시터용 단자를 따라 제작해야 함에 따라 그 부피가 커지고, 제조공정이 복잡해지는 문제점을 내포하고 있었던 것이다.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단위 공진기 자체에 간단히 입출력용 커패시터를 형성할 수 있는 유전체공진기를 사용하여 외부 부품의 커패시터를 사용하지 않고도 입출력 단자를 형성할 수 있는 마이크로 웨이브 유전체필터를 제공함에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 그 표면의 전극막으로 제작할 수 있는 단위 공진기 구조와 그 단위 공진기를 복수개 사용하여 구성할 수 있는 유전체필터의 결합구조를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 공정이 간단하고 삽입손실 등의 특성이 우수한 소형의 유전체 필터를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 마이크로 웨이브 유전체필터에 있어서, 상단면을 개방면으로 하며, 상기 개방면을 제외한 다섯면이 도체로 도금되며, 하단면 중앙에 소정크기의 내부도체용 홈이 수직으로 소정길이만큼 형성된 유전체블럭 ; 및 상기 유전체블럭의 내부도체용 홈과 커패시터를 형성하여 노치용 직렬커패시턴스로 동작하도록 상기 내부도체용 홈과 대응하는 개방면의 중앙에 부착된 소정크기의 전극을 제공한다.
본 발명의 다른 특징은 마이크로 웨이브 유전체필터에 있어서, 상단면을 개방면으로 하며, 상기 개방면을 제외한 다섯면이 도체로 도금되되, 커패시터 결합을 위하여 그 일측면에 소정크기만큼 도금을 제거한 제 1 결합용 창이 형성되며, 상기 상단면 중앙에 소정의 제 1 전극이 부착되고, 그 하단면 중앙에는 소정크기의 내부도체용 홈이 수직으로 소정길이만큼 형성된 제1유전체블럭 ; 및 상기 유전체블럭과 결합되어 대역통과가 되도록 상단면을 개방면으로 하며, 상기 개방면을 제외한 다섯면이 도체로 도금되되, 커패시터 결합을 위하여 그 일측면에 소정크기만큼 도금을 제거한 제 2 결합용 창이 형성되며 상기 상단면 중앙에 소정의 제 2 전극이 부착되고, 그 하단면 중앙에는 소정크기의 내부도체용 홈이 수직으로 소정길이만큼 형성된 제 2 유전체 블럭을 제공한다.
이하, 첨부된 제 4 도 내지 제 7 도의 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
제 4 도는 본 발명에 의한 단위 유전체 공진기의 일실시예 구조도 ; 제 5 도는 제 4 도의 단위 유전체 공진기의 A'A'선 단면도 ; 제 6 도는 본 발명의 단위 유전체 공진기를 이용한 2극 대역통과 필터의 결합구조도로서, 공진기들이 커패시턴스로 결합되어 있는 구조도이고, 제 7 도는 제 6 도의 전기적 등가회로도를 각각 나타낸다.
도면에서 8은 유전체블럭, 9는 개방면상의 입출력 커패시터용 전극, 10은 내부도체용 홈, 11은 커패시턴스 결합용 창을 각각 나타낸 것이다.
본 발명은 공진기 자체에 커패시터를 갖도록 한 구조로서, 그 구성을 살펴보면 제 4 도 및 제 5 도에 도시한 바와 같이, 직육면체의 유전체블럭(8)의 하단면 중앙에는 수직상방으로 소정높이만큼 내부도체용 홈(10)이 형성되되, 그의 내벽면에 도금을 하므로써 유전체공진기가 되도록 한다. 이때 상기 내부도체용 홈(10)이 막혀있는 유전체블럭(8)의 상단면 부분을 개방면으로 하고, 상기 개방면을 제외한 모든 표면은 도금을 한 구조로 되어 있다.
상기 유전체블럭(8)의 개방면상의 중앙에는 소정크기의 전극(9)을 부착하여 내부도체용 홈(10)의 상단면 전극과 대응되도록 하여 커패시터를 형성하였다,
따라서, 입출력용 커패시터는 개방면상의 상기 전극(9)과 내부도체용 홈(10)의 전극으로 구현이 되고, 커패시턴스 값은 상기 전극(9)과 내부도체용 홈(10) 사이의 두께 및 전극(9)의 넓이로 조절된다.
그리고, 제 6 도의 도면에 도시한 바와 같이 상기 구성을 가지는 단위 공진기를 이용하여 2-극 유전체 대역통과필터를 구성하였다.
필터로서 동작되기 위해서는 공진기(10)간의 적절한 결합이 이루어져야 하는데, 제 6 도의 실시예에서는 상기 유전체블럭의 측면중 그 일측면의 상단부에 소정크기만큼 도금을 제거하여 결합용 창(11)을 형성하므로써 커패시터 결합을 하였다. 이때, 상기 각각의 내부도체용 홈으로 형성된 공진기(10)간의 결합량은 상기 결합용 창(11)의 넓이에 의하여 조절되며, 필터에 사용되는 공진기(10)의 갯수는 필터의 요구규격에 따라 결정된다.
제 7 도는 제 6 도의 등가회로를 나타낸 것이다.
따라서, 상기의 구성을 갖는 유전체필터를 결합하여 소정 전극을 갖는 대역통과필터를 구성할 수 있는 것이다.
본 발명의 다른 실시예를 제 8 도 및 제 9 도에 나타내었다.
제 8 도는 본 발명에 의한 단위 유전체 공진기를 이용한 또다른 2극 대역통과 필터의 결합구조도 ; 제 9 도는 제 8 도의 전기적 등가회로도를 각각 나타내며, 도면에서 12는 인덕턴스 결합용창을 나타낸다.
도면에 도시한 바와 같이, 상기 유전체블럭(8)의 측면중 그 일측면의 하단에 소정크기의 인덕턴스 결합용 창(12)을 형성하고, 그의 넓이로서 결합량을 조절한다.
따라서, 상기 인덕턴스 결합용 창(12)을 형성한 각각의 유전체블럭을 결합하여 2극 또는 3극 대역통과 필터를 구성할 수 있는 것이다.
제 9 도는 제 8 도의 전기적 등가회로를 나타낸 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 단위공진기 자체가 입출력용 커패시턴스 및 결합용 커패시턴스를 갖기 때문에 별도의 외부 부품의 커패시터를 사용하지 않고도 유전체필터 제작할 수 있어 제조공정을 간단히 하고, 가격을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 삽입손실 등의 특성이 우수한 소형의 필터를 이룰 수 있는 효과를 가진다.
Claims (2)
- 마이크로 웨이브 유전체필터에 있어서, 상단면을 개방면으로 하며, 상기 개방면을 제외한 모든면에 도체로 도금되며, 하단면 중앙에서 수직상방으로 소정높이만큼 내부도체용 홈(8)이 형성된 유전체블럭(1) ; 및 상기 유전체블럭(1)의 내부도체용 홈(8)과 커패시터를 형성하여 노치용 직렬커패시턴스를 동작하도록 상기 내부도체용 홈(8)과 대응되는 개방면의 중앙에 부착된 소정크기의 전극(7)을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 유전체필터.
- 마이크로 웨이브 유전체필터의 결합구조에 있어서, 상단면을 개방면으로 하며, 상기 개방면을 제외한 모든면이 도체로 도금되며, 커패시터 결합을 위하여 그 일측면에 소정크기만큼 도금을 제거한 제 1 결합용 창(11)이 형성되며, 하단면 중앙에서 수직상방으로 소정높이만큼 소정크기의 내부도체용 홈(8)이 형성되며 상기 내부도체용 홈(8)에 대응되는 개방면의 중앙부에는 소정크기의 전극(7)이 부착된 제 1 유전체블럭(1) ; 및 상기 유전체블럭(1)과 결합되어 대역통과가 되도록 상단면을 개방면으로 하며, 상기 개방면을 제외한 다섯면이 도체로 도금되되, 커패시터 결합을 위하여 그 일측면에 소정크기만큼 도금을 제거한 제 2 결합용 창(11')이 형성되며, 하단면 중앙에서 수직상방으로 소정높이만큼 소정크기의 제 2 내부도체용 홈(8')이 형성되며, 상기 제 2 내부도체용 홈(8')에 대응되는 개방면의 중앙부에는 소정크기의 전극(7')이 부착된 제 2 유전체 블럭(1')을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 웨이브 유전체필터의 결합구조.
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