KR970000059B1 - 다중 통과 대역을 가지는 유전 필터 구조 - Google Patents

다중 통과 대역을 가지는 유전 필터 구조 Download PDF

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KR970000059B1
KR970000059B1 KR1019940700215A KR19940700215A KR970000059B1 KR 970000059 B1 KR970000059 B1 KR 970000059B1 KR 1019940700215 A KR1019940700215 A KR 1019940700215A KR 19940700215 A KR19940700215 A KR 19940700215A KR 970000059 B1 KR970000059 B1 KR 970000059B1
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filter
resonator
resonators
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duplexer
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아가히-케쉬 데리오쉬
엠 재크만 지드라브코
캐논 로버트
Original Assignee
모토로라 인코포레이티드
안토니 제이. 살리 2세
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01P1/205Comb or interdigital filters; Cascaded coaxial cavities
    • H01P1/2056Comb filters or interdigital filters with metallised resonator holes in a dielectric block

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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
다중 통과 대역을 가지는 유전 필터 구조
[도면의 간단한 설명]
본 발명은 첨부된 도면에 비추어 읽혀질 때 더욱 잘 이해될 수 있을 것이다.
제1도는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 듀플렉서 필터의 주파수 응답을 그래픽적으로 나타내는 도면.
제2도는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 듀플렉서 필터의 개략적 전기 회로도.
제3도는 제2도의 회로도에 도시된 필터와 같은, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 듀플렉서 필터의 사시도.
제4도는 제3도에 보인 필터의 측면 아래에서 본 저면도.
제5도는 본 발명의 또다른 양호한 실시예에 따른 듀플렉서 필터의 평면도.
제6도는 본 발명의 다른 양호한 실시에에 따른 평면도.
제7도는 본 발명의 다른 양호한 실시에에 따른 평면도.
제8도는 본 발명의 또다른 양호한 실시에에 따른 평면도.
제9도는 본 발명의 다른 양호한 실시에에 따른 평면도.
제10도는 본 발명의 다른 양호한 실시에에 따른 평면도.
제11도는 본 발명의 바람직한 실시예의 무선 수신기의 블록도로서, 그 내부에는 전술한 도면중 하나의 듀플렉서 필터와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 듀플렉서 필터가 수신기의 일부분을 형성하고 있다.
제12도는 본 발명의 양호한 실시예를 따르는 방법의 단계를 나열하는 논리 흐름도.
[발명의 상세한 설명]
[관련된 출원에 대한 상호 참조]
본 발명은 Zdravko M. Zakam에 의해 출원되었으며 발명의 명칭이 다중 통과 대역을 가진 유전 필터구조이고 미국 항공 우편 분류번호 제FB390893789U로 1992년 8월 30일에 출원된 미국 특허출원 제876,607호와, 1992년 1월 21일 출원된 특허출원번호 제07/823,227호로서 이제는 미국 특허 제5,208,566호인 출원이 일부 계속 출원이다.
[본 발명의 배경]
본 발명은 일반적으로 유전 필터(dielectric filters)에 관한 것으로써, 보다 구체적으로는 유전 필터의 물리적 크기를 최소화 하는 설계로 되어 있으며 듀플렉서 필터(duplexer filter)와 같이 다중 통과 대역(multi passband)을 가진 유전 필터에 관한 것이다.
무선 전자 공학 분야의 진보로 인하여 끊임없이 성장안 무선 통신장치가 도입되어 상업화 되었다. 또한 전자회로 설계분야의 진보로 인하여 그러한 무선 통신 장치를 구성하는 전자회로의 소형화를 가속시켰다. 더 작은 전자회로로 구성된 무선 통신 장치의 끊임없는 성장은 무선 통신 장치로 하여금 훨씬 많은 수의 응용에 더욱 편리하게 이용될 수 있게 하였다.
셀룰라 통신 시스템에 이용되는 무선 전화기 같은 무선 송수신기(radio transceiver)는 여러 방명의 응용에서 보다 편리하게 이용되도록 소형화된 무선 통신 장치의 예이다. 이러한 무선 송수신기뿐 아니라 다른 무선 통신 장치의 전자회로를 더욱 소형화 하기 위한 더 많은 노력이 현재 행해지고 있다. 무선 송수신기를 더욱 소형화시키는 것은 그 장치의 이용을 더욱 편리하게 할 것이며, 또한 더 많은 수의 응용에 이용될 수 있게 할 것이다.
무선 송수신기 뿐 아니라 다른 무선 통신 장치를 구성하는 전자회로를 소형화하려는 이러한 노력에 따라, 이를 포함하는 전자회로의 크기를 소형화 시키는 것은 회로를 설계하는 동안 중요한 설계 목표가 된다.
세라믹 재료가 포함된 유전 블록 필터는 종종 그와 같은 무선 송수신기 회로의 일부를 구성한다. 유전 블록 필터는 저렴한 비용, 제조의 간단함, 전기회로 보드상에 설치의 용이함 및 상기 송수신기가 일반적으로 작동되는 주파수(통상 900메가헤르츠 및 1.7기가 헤르츠 점위)에서의 양호한 필터 특성 때문에 효과적으로 이용한다.
유전 재료의 블록에 필터를 형성하기 위해서, 구멍(hole)이 유전 블록을 관통하여 뚫어지거나 다른 방법으로 형성되며, 상기 구멍을 한정하는 측벽은 은을 함유한 재료와 같이 전기적으로 전도성이 있는 재료로써 코팅된다. 이러한 결과로 형성된 구멍을 거멍의 길이에 의해 결정되는 주파수로 공진하는 공진기(resonator)를 형성한다.
통상적으로, 유전 블록의 외부 표면의 상단 부분은 전기적으로 전도성이 있는 재료로써 비슷하게 코팅된다. 상기 외부 표면부는 대개 전기적 접지에 연결된다.
또한, 유전 블록이 상부 표면부로부터 공간적으로 떨어져 있는 부분도 통상 전기적으로 전도성이 있는 재료로써 코팅되는데, 상기 전기적으로 전도성이 있는 재료는 유전 블록의 다른 외부 표면상에 코팅된 전기적으로 전도성 있는 재료와 전기적으로 분리(isolate)한다. 상부 표면상에 코팅된 전기적으로 전도성 있는 재료의 인접부는 서로 용량적으로 결합된다. 덧붙여, 상기 부분은 각 공진기에 대해 용량적으로 부하를 건다(load).
공진기(인접한 공진기 사이에는 전자기적 커플링 발생하기 때문)와, 상기 블록의 상부 표면의 일부분(상기 공진기의 용량 부하 및 용량적 부하 때문)은 인가되는 신호를 여파하는 필터 특성을 가지는 필터를 함께 정의한다.
이와 같은 필터의 정확한 필터 특성은 용량성 상호 커플링(따라서, 필터에 형성된 용량 소자의 용량값) 및 인접한 공진기 사이의 간격(따라서, 공진기에 형성된 유도 소자의 유도값)을 제어하므로써 제어될 수 있다.
이와 같은 필터를 구성하는 소자들의 성분값 및 이에 따라 형성되는 필터의 필터 특성은 종래부터 2가지 방법으로 제어되어 왔다.
첫 번째, 유전 블록의 상부 표면에 형성된 용량성 소자의 용량 값을 변경하든가, 두 번째 인접한 공진기 사이의 간격을 변경하는 것이다.
유전 블록의 상부 표면상에 형성된 용량성 소자의 용량값을 변경시키는 것은 상기 필터의 물리적 크기가 축소됨에 따라 유전 필터의 특성을 변경하는 수단으로서는 적합하지 않다. 그러한 용량성 소자의 용량값은 용량성 소자를 형성하는 코팅된 영역 사이의 간격 뿐만 아니라 상기 소자를 형성하는 코팅된 영역의 물리적 크기에 의존한다.
필터의 물리적 크기가 축소됨에 따라, 용량성 소자를 형성하는 코팅된 영역의 물리적 크기 또한 그에 따라서 축소되어야만 한다.
상기 용량성 소자가 동일한 정전용량(정전용량은 표면적에 비례하고 거리에 반비례)을 유지하기 위해서는 코팅된 영역간의 간격이 축소되어야 한다.
그러나, 제조 공정상의 이유로 코팅된 영역 사이의 간격은 최소일 것이 요구된다. 따라서 그와 같은 방식으로 제작된 필터의 필터 특성을 변경시키는 것은 점점 더 제한된다.
듀플렉서 필터는 그러한 유형의 유전 필터중 하나로, 무선 송수신기 회로의 일부를 형성하는데 일반적으로 이용된다. 통상적으로, 듀플렉서 필터는 무선 송수신기의 안테나의 무선 송수신기의 송신기 회로 및 수신기 회로 사이에 접속된다. 듀플렉서 필터는 는 제1중심 주파수에 중심을 둔 제1통과대역의 수신 필터부 및 제2중심 주파에 중심을 둔 제2통과대역을 가지는 송신 필터부를 구비한다. 듀플렉서 필터에 있는 수신 필터부의 제1통과대역 및 송신 필터부의 제2통과 대역은 중복되지 않는(non-overlapping) 주파수의 통과대역이다. 수신 필터부와 송신 필터부는 공통의 안테나에 접속되는데, 상기 수신 필터부는 무선 송수신기의 수신기에 회로에 연결되고 송신 필터부는 무선 송신기의 송신기 회로부에 연결된다.
무선 송신기가 더욱 축소됨에 따른 듀플렉서 필터의 물리적 크기의 축소범위는 전술한 제한요건(constraint)에 의해 한정된다.
따라서, 물리적 크기가 축소되도록 하는 다중 통과대역 필터 구조 및 미을 제작하는 수단이 필요하다.
[본 발명의 개요]
따라서, 본 발명은 종전 기술의 한계를 극복하여 듀플렉서 필터의 물리적 크기가 축소되도록 구성하는 것을 가능하게 한다.
본 발명은 최소의 물리적 크기로 된 듀플렉서 필터 구조를 더욱 유리하게 제공한다.
본 발명은 추가적인 장점 및 특성을 더 포함하며, 이에 대한 자세한 사항은 다음의 양호한 실시에에 대한 상세한 설명을 읽으므로써 더욱 명백히 될 것이다.
본 발명에 따르면, 상부, 하부 및 적어도 제1 및 제2측면을 한정하는 유전 블록으로 형성된 다중 통과대역 필터 구조가 공개된다. 이 필터 구조는 제1입력 신호의 인가에 응답하여 제1의 여파된 신호를 발생시키는 제1필터 회로부를 포함한다. 상기 제1필터 회로부는 적어도 2개의 공진기를 포함하는데, 이 공진기들은 유전 블록의 상부 및 하부 표면 사이에서 그 세로축을 따라 본질적으로 세로방향으로 형성된다. 제1필터회로부에 있는 적어도 2개의 공진기중 첫 번째는 제1형상(first configuration)의 절단 영역을 가지며, 적어도 2개의 공진기중 두 번째는 제2형상의 절단 영역을 가진다. 제2형상의 절단 영역은 제1형상의 절단 영역과 기하하걱으로 비유사하다. 제2필터 회로부는 제2입력 신호의 인가에 응답하여 제2의 여파된 신호를 발생시킨다. 제2필터 회로부는 적어도 한 개의 공진기를 포함하며, 이 공진기는 유전 블록의 상부 및 하부 표면 사이에서 그 세로축을 따라 사실상 세로방향으로 형성된다.
[양호한 실시예에 대한 설명]
우선 제1도의 그래픽적 표현을 두면, 듀플렉서 필터의 주파수 응답이 그래픽적으로 표현되어 있다. 세로축(10)은 전력과 관견된 값에 따라 정해지는데(scaled), 여기서는 데시벨(decibels)로 정해지며, 가로축(14)은 주파수에 따라 정해진다. 곡선(18)은 듀플렉서 필터의 제1필터부(듀플렉서 필터의 공통 포트와 제1입력 포트 사이)의 주파수 응답을 도시한 것이다.
곡선(20)은 듀플렉서 필터의 제2필터부(듀플렉서 필터의 공통 포트와 제2입력 포트 사이)의 응답 주파수를 도시한다. 제1필터부의 주파수 응답은 통과대역(22)을 정의하고, 제2필터부의 주파수 응답은 통과대역(26)을 정의한다. 통과대역(22 및 26)은 주파수면에서 떨어져 있어 서로 중복되지 않은 통과대역 주파수가 되도록 한다.
상술된 바와 같이, 듀플렉서 필터는 송수신기의 송신기 회로부와 수신기 회로부에 각각 결합되는 송신 필터 및 수신 필터를 대신하여 양방향 무선 송수신기의 일부를 형성할 때 효과적으로 이용된다. 유전 재료의 모노리식 블록(monolithic block)으로 구성된 듀플렉서 필터는 보다 큰 효율성(즉, 손실이 적은 디바이스)을 보이며, 개별적인 필터적인 필터들을 제조하는 것보다 훨씬 저렴한 비용으로 제조될 수 있다.
듀플렉서가 형성하는 전자 장치의 물리적 크기가 상당히 감소됨에 따라 상기 듀플렉서의 물리적 크기 또한 축소된다. 듀플렉서 필터의 물리적 크기를 축소시키는 방법은 여러 가지 서로 다른 방법으로 수행될 수 있다. 예컨대 듀플렉서를 구성하는 유전재료를 바꾸는 방법이 있다. 그러나, 상기 재료의 상대적 유전상수를 증가시키기 위해서 다른 유전 재료로 대체하는 것은 양호한 전기 특성 및 기계적 특성을 모두 구비하는 재료 성분이 이용 가능한지 여부와 비용 때문에 제한되고, 따라서 필터의 물리적 크기를 축소시키는데 있어 종종 비현실적인 수단이 된다.
듀플렉서 필터의 표면상에 페인팅(painting)된 용량성 플레이트(capacitive plate)로 이루어진 용량성 소자에 의해 생기는 용량성 부하가 증가되면 공진기를 짧게 하는 것이 가능해질 수 있다. 그러나, 제조 공정상의 이유로, 용량성 소자의 플레이트간 간격은 최소 거리 이하로 축소될 수 없다.
상기 최소 간격 요건은 듀플렉서 필터의 필터의 물리적 크기 감소를 제한한다.
따라서, 필터상에 구성된 용량성 소자의 용량값을 바꾸거나 듀플렉서 필터를 형성하기 위하여 대체 유전재료를 이용하여 모노리식 듀플렉서 필터의 물리적 크기를 더 감소시키는 것은 제한된다.
제2도의 전기적인 개략도를 보면, 일반적으로 참조번호(80)로 참조된 듀플렉서 필터의 회로도가 도시된다. 필터(80)는 셀룰라 통신 시스템에서 작동하는 무선 송수신기가 변조 신호를 송신하고 수신하도록 작동하는 주파수에서 통과대역을 갖는 주파수 응답을 가지도록 구성된 다중 폴(multi-pole) 듀플렉서 필터를 도시한다.
필터(80)은 본 발명의 대표적인 실시예이며, 다른 회로 배치를 가진 많은 다른 듀플렉서 필터와 단일 및 다중 폴을 가진 필터 회로가 본 발명의 양호한 실시예의 가르침에 따라 구성될 수 있다.
제2도의 필터(80)는 다수의 공진기를 구비하는데, 여기서는 전송 라인(104, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132 및 136)에 의해 표시된다. 전송 라인(104 내지 136)에 의해 표시된 공진기들은 커패시터(140, 144, 148, 152, 156, 160, 164, 168 및 172)에 의해 전기적인 접지면에 각각 용량적으로 부하를 건다.
인접한 공진기들(전송 라인 104 내지 136으로 표시)은 인접한 공진기들에 서로 유도적으로 결합되고 용량적으로도 결합된다. 필터(80)의 제1필터부는 필터(80)의 왼쪽편에 표시된 공진기들을 포함하고, 필터(80)의 제2필터부는 상기 도면의 오른쪽 편에 형성된 공진기들을 포함한다. 제1필터부의 입력 단자는 도면에서 라인(176)으로 표시된다. 비슷하게, 제2필터부의 입력 단자는 도면에서 라인(184)으로 도시된다. 제1필터부 및 제2필터부는 라인 (192)으로 표시된 단자에서 단일 안테타에 공통적으로 접속된다.
전송 라인(104)은 필터 전달함수 0을 형성하도록 구성되고 전송 라인(108 내지 116)은 제1필터부의 필터 전달 함수 폴(pole)을 형성하도록 구성된다 비슷하게 전송 라인(136)은 전달 함수 0을 형성하도록 구성되고, 전송 라인(120 및 132)은 제2필터부의 필터 전달 함수 폴을 형성하도록 구성된다.
각각의 공진기들(전송 라인 104 내지 136로 표시)은 자신에 인접한 공진기에 유도적으로 결합된다. 제2도에서 전송 라인(104 및 108)에 의해 표시된 공진기들 사이의 유도성 결합은 전송 라인(202)에 의해 상기 도면에서 도시되고, 이와 비슷하게 전송 라인(108 및 112)에 의해 표시된 공진기들 사이의 유도성 결합은 전송 라인(206)에 의해 도시되고, 전송 라인(112 및 116)에 표시된 공진기 사이의 유도성 결합은 전송 라인(210)에 의해 도시되고, 전송 라인(116 및 120)에 의해 표시된 공진기들 사이의 유도성 결합은 전송 라인(214)에 의해 도시되고, 전송 라인(120 및 124)에 의해 표시된 공진기들 사이의 유도성 결합은 전송 라인(218)에 의해 도시되고, 전송 라인(124 및 128)에 의해 표시된 공진기들 사이의 유도성 결합은 전송 라인(222)에 의해 도시되고, 전송 라인(128 및 132)에 의해 표시된 공진기들 사이의 유도성 결합은 전송 라인(226)에 의해 도시되고, 전송 라인(132 및 136)에 의해 표시된 공진기들 사이의 유도성 결합은 전송 라인(230)에 의해 도시된다.
필터(80)의 공진기들의 내부 전도체를 한정하는 내부 표면상에 코팅된 (또는 유전 블록의 표면상에 형성되고 상기 내부 표면에 전기적으로 접속된) 전기적 전도 재료는 공진기들중 인접한 공진기들의 대응하는 부분에 용량적으로 결합된다. 도면상에서, 이러한 용량성 결합은 커패시터(234,238,242,246 및 250)에 의해 도시된다. 덧붙혀, 커패시터(254 및 258)는 입력 정전용량을 나타내고, 비슷하게 커패시터(262 및 266)는 입력 정전용량을 나타내고, 커패시터(270 및 274)는 안테나 포트로의 결합 정전 용량을 나타낸다.
상기 기술된 바와 같이, 유전 블록 즉 듀플렉서 필터의 물리적 크기를 더욱 축소하기 위해서 공진기의 용량성 부하를 증가시키는 것은 상기 커패시터의 전도성 소자 사이의 최소 공간 조건 때문에 제한된다. 상기 용량성 부하는 도면에서 커패시터(140 내지 172)에 의해 표시된다.
통상적으로, 도면에서 전송 라인(104 내지 136)에 의해 표시된 필터의 공진기는 모두 비슷한 크기이다. 폴 공진기들이 비슷한 크기로 되어 있으면, 각각의 공진기들의 특성 어드미턴스(admittances)도 모두 비슷한 크기가 된다. 따라서, 노즈 분석(nodal analysis)에 의해, 노드의 어드미턴스 방정식이 얻어질 수 있다. 예컨대, 커패시터(164,246 및 250) 및 전송 라인(128,222 및 226)에 모두 공통인 노드를 분리하므로써, 노드의 어드미턴스 방정식은 다음과 같이 얻어질 수 있다.
0(C1 64+C246+C250)-j(Y1 28+Y222+Y226)cotθ0=0
상기식에서,
C1 64는 커패시터 164의 정전용량이고,
C246는 커패시터 246의 정전용량이고,
C250는 커패시터 250의 정전용량이고,
Y1 28는 전송 라인(128)의 짝수 모드 어드미턴스이고,
Y222는 전송 라인(222)의 특성 어드미턴이고,
Y226는 전송 라인(226)의 특성 어드미턴스이고,
ω0는 필터의 통과대역 중심에서의 각 주파수이고,
θ0는 ω0에서 전송 라인의 전기적 길이다.
더욱 일반적으로, 필터(80)의 임의의 인접한 3개 풀 공진기 i,j 및 k에 대하여, 다음과 같은 노드의 어드미턴스 방정식을 얻을 수 있다.
0(Cj+Cij+Cjk)-j(Yj+Yij+Yjk)cotθ0=0
상기 식에서
Yj는 공진기(j)의 짝수 모드 특성 어드미턴스이고,
Cj는 공진기(j)와 접지면 사이의 정전용략값이고,
Yij는 공진기(i 및 j)사이의 상호 특성 어드미턴스이고,
Cij는 공진기 i와 j사이의 결합 용량이고,
Yik는 공진기 i 및 j사이의 상호 특성 어드미턴스값이고,
Cjk는 공진기 i와 j사이의 결합용량이고,
ω0는 필터의 통과대역 중심의 각 주파수이고,
θ0는 ω0에서 전송 라인의 전기적 길이다.
상기와 같이 일반화된 수식은 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.
Cj+Cij+Cjk=(Yj+Yij+Yjk)cotθ00
이전에 언급한 바와 같이, 필터(80)와 같은 듀플렉서 필터의 제1필터부와 제2필터부의 공진기들은 통상 비슷한 크기로 되어 있다. 비슷한 크기로 되어 있는 경우, 상기 폴 공진기들의 어드미턴스는 비슷하다. 이에 관련하여, 일반화된 수식 Yj, Yij및 Yjk과 이들의 합계는 제1필터부와 제2필터부 양쪽에 대해 비슷한 값을 가진다.
제2필터부 (즉, 제2필터부의 Cj+Cij+Cjk)의 합성 정전용량 대 제1필터부의 정전용량(즉, 제1필터부의 Cj+Cij+Cjk)간의 비율은 다음과 같이 주어진다.
C2/C1=[f1tan(θ0f1/f0)][f2tan(θ0f2/f0)
상기 식에서 f1과 f2는 2개의 필터부에 대한 통과대역 중심 주파수이고, f0는 2개의 중심 주파수에 대한 평균값이고, θ0는 f0에서 전송 라인의 전기적 길이다.
이러한 비율을 조사해보면(2개의 필터부의 어드미턴스가 같고 서로 약분된다) 듀플렉서 필터의 원하는 주파수 응답을 얻기 위해서는 듀플렉서 필터의 두 필터 부분의 결합된 노드 용량값이 상당히 다른 값을 가질 것을 요구할 수 있음을 보여준다. 그러한 비율은 갖는 용량 소자의 구현은 유전 블록 필터의 물리적 크기가 축소됨에 따라 비실제적인 것이 된다.
상기 비율(C2/C1)은 듀플렉서 필터의 제1필터부에 있는 공진기들이 비슷하게 제작되어 비슷한 어드미턴스(또한 과련된 임피던스)값을 갖는 것을 가정하므로써 얻어진다. 그러나, 듀플렉서 필터의 제1 및 제2필터부에 있는 공진기들의 구성을 변경하므로써, 각 공진기들의 전기적 특성은 비슷하지 않은 전기적 특성(즉 비슷하지 않은 어드미턴스)이 되도록 만들어질 수 있다. 따라서, 제2필터부의 어드미턴스에 대한 제1필터부의 어드미턴스 비율은 다음과 같이 될 수 있다.
Y2/Y1=(C2/C1)(f2/f1)(tan(θ0f2/f0)/tan(θ0f1/f0)
상기식에서 C2는 제2필터부의 결합된 노드 용량값이고, C1은 제1필터부의 결합된 노드 용량값이고, f2는 제2필터부에 대한 통과대역의 중심 주파수이고, f1은 제1필터부에 대한 통과대역의 중심 주파수이고, f0는 f2와 f1의 평균이고, θ0는 f0에서 전송 라인의 전기적 길이이다.
따라서, 듀플렉서 필터의 원하는 주파수 응답은 제1필터부와 제2필터부의 전송 라인에 관련된 전기적 특성을 바꾸므로써 얻어질 수 있다(공진기의 노드 정전용량 즉, 임의의 노드에서의 모든 정전용량의 합을 바꾸지 않고). 듀플렉서 필터의 필터 특성에 대한 그러한 변경은 서로 다른 필터부에 대하여 공진기의 배치를 바꾸므로서 얻어질 수 있다.
제3도의 사시도를 살펴보면, 본 발명의 제1양호한 실시예에서 참조번호(280)로 참조되는 듀플렉서 필터가 도시되어 있다. 필터(280)는 제2도의 필터(80)에 보인 개략적인 회로로 표현될 수 있다. 필터(280)는 일반적으로 블록 형상의 구성을 가지며 유전재료로 구성된다. 필터(280)는 상부 표면(284), 하부 표면(286), 제1측면(288), 제2측면(290), 전방면(292) 및 후방면(294)으로 구성된다. 통상적으로 은을 함유한 재료인 전기적 전도 재료의 코팅은 하부 표면(286) 및 측면(288,290 및 292)의 상단 부분에 되어지고, 표면(286 내지 292)의 그러한 부분들은 전기적 접지 평면에 결합된다(제4도에 관하여 후술되는 바와 같이, 제2측면(290)에 도포된 전기적 전도재료의 코팅은 제2측면상에 제1 및 제2필터 부분의 결합과 안테나 결합전극을 형성하는 방식으로 도포된다).
여기서는 참조번호(304,308,312,316,320,324,328,332 및 336)로 표시되는 전송 라인 열은 주형(molding) 또는 다른 방법으로 유전 블록을 통과하는 세로 축을 따라 세로방향으로 연장하여 형성된다. 전송 라인(304 내지 336)은 제2도에 보인 필터(80)에 대한 개략적인 회로의 전송 라인(304 내지 136)에 대응한다. 전송 라인(304 내지 336)은 제2도에 보인 필터(280)의 상부 표면(284)에 개구(opening)를 한정한다. 전송 라인(304 내지 336)을 한정하는 측면은 유전 블록의 외부 표면을 코팅한 전기적 전도 재료와 동일한 재료로 코팅된다. 전송 라인(304 내지 336)이 공진하는 전송 라인 또는 간단히 공진기를 형성하기 때문에, 어떤 진동 주파수를 가진 신호가 공진기에 인가된다고 할 때, 전송 라인이라는 용어와 공진기라는 용어는 때때로 상호 교환적으로 이용될 것이다.
상부 표면(284)의 일부는 유전 블록의 측면 및 전송 라인(304 내지 336)을 한정하는 측벽(sidewall)을 코팅하는 전기적 전도 재료와 동일한 재료로 코팅된다. 상기 부분은 도면에서 페인팅(painting)된 영역(338, 338', 342, 346, 350, 352, 362, 366, 370, 370', 및 374)으로써 도시되고, 페인팅된 영역들(388 내지 374)은 공간적으로 서로 떨어지며 용량적으로 서로 결합된다. 페인팅된 영역 (338과 338', 338'와 342, 350과 352, 352와 358, 370과 370' 및 370'와 374)은 또한 용량적으로 서로 결합된다. 용량 결합의 크기는 인접한 페인팅된 영역간의 서로 떨어진 거리뿐만 아니라 페인팅된 영역의 크기에 의해서 결정된다. 페인팅된 영역(338, 342, 346, 350, 358, 362, 366, 370 및 374) 각각은 공진기들을 접지에 용량적으로 부하를 건다.
상부 표면(284)의 페인팅된 영역의 구성은 단지 설명을 위한 것일 뿐이다. 통상적으로 더욱 복잡한 다른 구성이 때때로 실제 필터의 상부 표면상에 페인팅된다.
필터(280)의 크기는 라인 세그먼트(380)에 의해 표시된 높이 폭과, 라인 세그먼트(382)에 의해 표시된 길이 폭과, 라인 세그먼트(384)에 의해 표시된 접지 평면 분리 거리에 의해 통상 정의된다.
필터의 높이 폭은 유전블럭을 통하여 세로방향으로 연장된 공진하는 전송 라인(304 내지 336)의 길이를 결정한다. 상기 필터의 높이 폭은 대개 필수적으로 일정하게 되어, 전송 라인(304 내지 336)의 길이는 필터중 통과될 필터 부분에 인가되는 진동하는 신호의 파장(유전 블록 재료내에서)에 비례하는 길이로 되어야만 한다(파장은 주파수에 반비례하기 때문에 전송 라인(304 내지 336)의 길이는 또한 상기 필터의 필터 부분에 인가되는 신호의 주파수에 반비례 하도록 관련된다). 전송 라인(304 내지 336)은 그러한 전송 라인의 길이가 인가되는 신호의 파장에 비례하는 경우에만 공진하는 전송 라인을 형성한다. 따라서 필터(280)의 높이 크기는 임의의 특정한 듀플렉서 필터 구조에 대해서도 고정된다.
유전 필터(280)는 대개 회로 보드의 표면에 제2측면(290)을 위치시킴으로써 전기 회로 보드상에 장착된다. 일단 장착되면, 필터는 선분(384)으로 표시된 접지면 분리 거리의 길이에 대응하는 거리만큼 회로 보드의 표면상에서 연장된다. 전자 장치들은 대개 서로 층층이 겹쳐 있는 수개의 전자 회로 보드를 포함하여 접지면 분리 거리는 이와 같이 겹쳐져 있는 전기회로 보드들 사이의 최소 높이 간격을 정의한다. 접지면 분리거리의 크기가 증가되면 결과적으로 그를 포함하는 장치의 물리적 크기가 증가되기 때문에, 접지면 분리 거리는 또한 최대 길이보다 작게 대개 고정된다.
전송 라인(304, 308, 312, 316)은 듀플렉서 필터(280)의 제1필터 부분의 공진기를 구성한다. 전송 라인(304 내지 336)은 필터(280)의 각 필터 부분에 피터 전달함수0을 형성하도록 구성되며, 전송 라인(308-316 및 320-332)는 각 필터 부분의 필터 전달 함수 폴을 형성하도록 구성된다. 전송 라인 (320, 324, 328, 332 및 336)은 듀플렉서 필터(280)의 제2부분의 공진기들을 구성하다. 모든 전송 라인(304-336)의 중심 전도체의 단면 영역을 원형이다.
그러나 제1필터 부분의 전송 라인(308, 312 및 316)의 단면이 갖는 직경은 전송 라인(320, 324, 328, 332 및 336)의 단면이 갖는 직경보다 그 길이가 더 작다. 필터(280)의 각 필터 부분의 전송 라인들의 구성이 비유사하기 때문에, 그러한 공진기들의 전기적 특성 즉 각 전송 라인의 어드미턴스는 서로 비슷하지 않다. 전송 라인의 어드미턴스 비율을 적절하게 선택하고, 필터부에 대한 전송 라인의 기하학적 구성을 적당한 선택하므로써, 각각 필터부에 대한 필터 특성이 원하는대로 선택될 수 있다.
제4도는 제3도에 뵈 유전 필터(280)의 제2측면(290) 아래에서 취해진 도면이다. 간단하게 상술된 바와 같이, 표면(290)상에 코팅된 전기적 전도 재료는 각각의 필터에 대한 입력 결합 전극과 양 필터부를 안테나에 공통 접속하기 위한 결합 전극을 형성하기 위하여 코팅된다. 제4도의 밑면도는 필터(280)와 안테나 결합기(392)에 대한 각각의 제1 및 제2필터부의 입력 결합기(376 및 384)를 도시한다.
제5도는 본 발명의 다른 양호한 실시예에 대한 듀플렉서 필터의 상부 표면(584)으로부터 취해진 평면도이고, 여기서는 참조번호(580)로 참조된다.
제5도에 보인 필터(580)의 상부 표면(584)은 제3도에 보인 필터(280)의 상부 표면(284)에 대응한다. 전송 라인(604, 608, 612, 616, 620, 628, 632 및 636)은 제3도에 보인 필터(280)의 전송 라인(304 내지 336)이 형성된 것과 유사한 방식으로 듀플렉서 필터(580)를 통하여 그것의 각각 세로축에 따라 연장한다.
그리고, 페이팅된 부분(638, 638', 642, 646, 650, 658, 662, 666, 670 및 674)은 듀플렉서 필터(580)의 상부표면(584)상에 코팅된다. 페인팅된 부분들(638 내지 674)중 인접한 것들은 서로 용량적으로 결합된다. 또한, 페인팅된 부분들(638과 638', 638'와 642, 650과 625, 652와 685, 670과 670' 및 670'와 674)은 서로 용량적으로 결합된다. 부분들(638, 642, 646, 650, 658, 662, 666, 670 및 674)으 각 공진기들에게 용량적으로 부하를 건다.
전송 라인(604, 608, 612, 및 616)은 듀플렉서 필터(580)에 있는 제1필터부의 공진기들을 구성하고, 전송라인(620, 624, 628, 632 및 636)은 듀플렉서 필터(580)에 있는 제2필터부의 공진기들을 구성한다. 전송 라인(604 및 636)은 필터(580)에 대한 각각 필터부의 필터 전달 함수 0을 형성하도록 구성되고, 전송 라인 (608 내지 616 및 620내지 632)은 각각의 필터부에 대한 필터 전달 함수 폴을 형성하도록 구성된다. 전송 라인(604 내지 616)의 절단 영역은 필터(580)에 있는 제2필터부의 전송 라인(620 내지 636)의 절단 영역과 기하학적 구성이 다르다. 여기서, 전송 라인(604 내지 616)은 본래의 원형인 절단 영역이다. 그러나, 전송 라인(620 내지 636)의 절단은 전송 라인의 세로축에 수직인 방향으로 연장된다. 예컨대, 점(678)은 전송 라인(620)의 세로축을 나타낸다. 라인(682)은 세로축(678)의 방향과 수직방향으로 전송 라인의 연장 길이를 나타낸다.
다른 전송 라인에 대한 수직축과 비슷한 연장이 비슷하게 도시될 수 있다. 듀플렉스(580)에 있는 제1필터부의 전송 라인이 듀플렉서 필터에 있는 제2필터부의 전송 라인과 기하학적 배치가 서로 다르기 때문에, 각각의 필터부의 전송 라인의 전기적 특성 즉 어디미턴스도 다르다. 각각의 필터부의 대한 전송 라인의 상대적 크기를 적절히 선택하므로써, 듀플렉서 필터에 대한 소정의 주파수 응답을 얻을 수 있다.
제6도의 평면도에는, 본 발명의 다른 대체 실시예에 대하여 참조번호(780)로 참조된 듀플렉서가 도시되며 이 평면도는 상기 필터(780)의 상부 표면으로 취한 것이다.
전송 라인(804, 808, 812, 816, 820, 828, 832 및 836)은 필터(780)를 통하여 각각의 세로축을 따라 연장한다. 전기적 전도 재료의 페인팅된 부분(838, 838', 842, 846, 850, 852, 862, 866, 870, 870' 및 874)은 상부표면(784)상에 페인팅된다. 인접한 페인팅된 부(838 내지 874)는 서로 용량적으로 결합된다.
전송 라인(804, 808, 812, 및 816)은 듀플렉서 필터(780)에 있는 제1필터부의 공진기들을 형성한다. 전송라인(820, 824, 828, 832 및 836)은 듀플렉서 필터(780)에 있는 각각의 필터부에 대한 필터 전달 함수 0을 형성하도록 구성되고, 전송 라인 (808 내지 816 및 820내지 832)은 각각의 필터부에 대하여 필터 전달 함수 폴을 형성하도록 구성된다. 전송 라인(804 내지 816)에 대한 절단 영역은 각각의 전송 라인의 세로축에 수직방향으로 연장된다. 예컨대, 점(875)은 전송 라인(816)의 세로축을 나타낸다. 라인(877)은 세로축(875)의 방향과 수직방향으로 전송 라인의 연장 길이를 표시한다.
비슷하게, 전송 라인(820 내지 836)의 절단 영역은 각 전송 라인의 세로축에 수직방향으로연장된다 예컨대, 점(878)은 전송 라인(820)의 세로축을 표시한다. 라인(882)은 세로축(878)의 방향과 수직방향으로 전송 라인의 연장 길이를 표시한다.
전송 라인(804 내지 816)의 세록축에 수직방향으로 연장된 양은 전송라인(820 내지 836)의 세로축에 수직방향으로 연장된 양보다 작다. 따라서 듀플렉스 필터(780)의 각각의 필터부에 대한 공진기들의 기하학적 배치는 서로 다르고, 상기 전송 라인의 전기적 특성은 다르다.
필터부에 대한 전송 라인의 정확한 치수를 선택하므로써, 듀플렉서 필터(780)의 각 필터부에 대한 소정의 주파수 응답에 얻어질 수 있다.
제7도는 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 참조번호(980)로 참조된 듀플렉서 필터의 평면도이고, 이 평면도는 듀플렉서 필터의 상부 표면(984)으로부터 취한 것이다.
듀플렉서 필터(980)는 듀플렉서 필터를 통하여 그것의 세로축 방향으로 연장하는 전송 라인(1004, 1008, 1012, 1016, 1020, 1028, 1032 및 1036)은 포함한다. 전기적 전도 재료로 페인팅된 부분(1038, 1038', 1042, 1046, 1050, 1052, 1058, 1062, 1066, 1070, 1070' 및 1074)은 듀플렉서 필터의 상부 표면(984)상에 페인팅된다. 페인팅 부분중에 인접한 페인팅 부분은 서로 용량적으로 결합된다. 또한, 페인팅된 영역(1038과 1038' 및 1070과 1070')은 서로 용량적으로 결합된다. 페인팅된 부분(1038, 1042, 1046, 1050, 1058, 1062, 1066, 1070 및 1074)도 또한 각 공진기들에게 부하를 건다.
전송 라인(1004, 1008, 1012 및 1016)은 듀플렉서 필터에 있는 제1필터부의 공진기들을 이루며, 전송라인(1020, 1024, 1028, 1032 및 1036)은 듀플렉서 필터에 있는 제2필터부의 공진기들을 이룬다. 전송 라인(1004 및 1036)은 필터(980)에 있는 각 필터부에 대하여 필터 전달 함수 0을 형성하도록 구성되고, 전송 라인 (1008 내지 1016 및 1020내지 1032)은 각 필터부에 대하여 필터 전달 함수 폴을 형성하도록 구성된다.
제1필터부에 있는 전송 라인(1008, 1012 및 1016)의 절단면은 제2필터부에 있는 전송 라인(1028 내지 1032)의 절단 영역과 그 형상에 있어 서로 다르다. 여기서, 전송 라인(1004 내지 1016)은 절단면은 전송 라인의 세로축에 수직인 방향으로 연장된다. 예컨대, 전송 라인(1016)의 세로축은 점(1075)에 의해 표시된다. 라인(1077)은 세로축(1075)에 수직방향인 연장을 표시한다. 전송 라인(1020 내지 1036)의 절단면은 원형이다.
제1필터부에 있는 전송 라인(1004 내지 1016)의 기하학적 배치가 제2필터부에 있는 전송 라인(1020 내지 1036)의 기하학적 배치와 다르기 때문에, 다른 필터부에 있는 전송 라인의 전기적 특성, 즉 전송 라인의 어드미턴스는 다르다. 2개의 필터부에 있는 전송 라인의 치수 선택을 적절히 하므로써, 듀플렉서 필터에 있는 필터부들에 소정의 전기적 특성이 얻어질 수 있다.
제8도는 본 발명의 또다른 대체의 양호한 실시예에 대하여 참조번호(1180)로 참조되는 듀플렉서 필터의 평면도이고, 이 평면도는 듀플렉서 필터의 상부 표면(1184)으로부터 취한 것이다.
듀플렉서 필터(1180)는 전송라인 (1204, 1208, 1212, 1216, 1220, 1224, 1228, 1232 및 1236)을 포함한다. 페인팅된 부분 (1238, 1238', 1242, 1246, 1250, 1252, 1256, 1262, 1266, 1270, 1270' 및 1274) 은 상부 표면(1184)상에 페인팅되고, 페인팅 부분들중 인접한 페인팅된 부분들 중 인접한 페인팅된 부분들을 서로 용량적으로 결합된다. 페인팅된 부분들(1238, 1242, 1246, 1250, 1256, 1262, 1266, 1270 및 1274)은 또한 각 공진기들에 대해 부하를 건다.
전송 라인들(1204 내지 1216)은 제1필터부의 공진기들을 이루고, 전송라인들(1220 내지 1236)은 듀플렉서 필터(1180)에 있는 제2필터부의 공진기들을 이룬다. 듀플렉서 필터(1180)에 있는 전송 라인들을 제7도의 듀플렉서 필터(980)에 있는 대응하는 전송 라인과 치수면에서 비슷하므로 그 자세한 사항에 대해서는 다시 토론되지 않을 것이다.
듀플렉서 필터(1180)에 있는 전송 라인들(1204 내지 1216 및 1220 내지 1236)은 동일한 간격으로 떨어져 있지 않다. 대신에, 각 필터부에 있는 전송라인간의 간격은 불규칙적으로 되어 있다. 몇 개의 선분(1278, 1282, 1284, 1288, 1292, 1296 및 1298)은 서로 다른 길이이고, 전송 라인들(1204 내지 1216 및 1220 내지 1236)중에 인접한 전송 라인간에 불규칙한 간격을 나타낸다.
전송 라인들중 인접한 전송 라인간에 상기 간격의 차이(variance)는 필터부의 전기적 특성을 더욱 변화시킬 수 있도록, 더 나아가서 듀플렉서 필터(1180)에 있는 제1주파수부의 주파수 응답을 변화시키도록 선택될 수 있다.
제9도는 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 참조번호(1380)로 참조되는 듀플렉서 필터의 평면도이고, 이 평면도는 듀플렉서 필터의 상부 표면(1384)으로부터 취한 것이다.
듀플렉서 필터(1380)는 듀플렉서 필터를 통하여 그것의 세로축에 따라 연장하는 전송 라인(1404, 1408, 1412, 1416, 1420, 1424, 1432 및 1436)을 포함한다. 전기적 전도 재료로 페인팅된 부분들(1438, 1438', 1442, 1446, 1450, 1452, 1456, 1462, 1466, 1470, 1470' 및 1474)은 듀플렉서 필터의 상부 표면(1384)상에 페인팅된다. 페인팅 부분들중 인접한 것들은 서로 용량적으로 결합된다. 또한, 페인팅된 부분들(1438과 1438' 및 1438'와 1442, 1450과 1451452, 1452와 1456, 1470과 1470' 및 1470'와 1474)은 또한 서로 용량적으로 결합된다. 페인팅된 부분들(1438, 1442, 1446, 1450, 1458, 1462, 1466, 1470 및 1474)은 또한 각 공진기들에 대해 부하를 건다.
전송 라인들(1404, 1408, 1412 및 1416)은 듀플렉서 필터에 있는 제1필터부의 공진기들을 이루고, 전송 라인들(1420, 1424, 1428, 1432 및 1436)은 듀플렉서 필터에 있는 제2필터부의 공진기를 이룬다. 전송 라인들 (1404 및 1436)은 필터(1380)의 각 필터부에 대하여 필터 전달 함수 0을 형성하도록 구성되고, 전송 라인들(1408 내지 1416 및 1420 내지 1432)은 각 필터부에 대하여 필터 전달 함수 폴을 형성하도록 구성된다.
제1필터부에 있는 전송 라인들(1408 및 1416)의 전달면은 제1필터부에 있는 전송 라인(1412)의 절단면과 그 기하학적 형상에 있어 서로 다르다. 여기서, 모두 3개의 전송 라인들(1408, 1412 및 1416)의 전달면은 원형이지만 전송 라인(1412)에 있는 절단면의 직경은 전송 라인들(1408 및 1416)의 직경보다 크다.
제2필터부에 있는 전송 라인들(1420 및 1428)의 절단면들은 기하학적인 형상에서 제2필터부에 있는 전송 라인들(1424 및 1432)의 절단면과 다르다. 여기서, 전송 라인들(1424 및 1432)의 절단면은 그것의 세로축에 수직방향으로 연장되고, 전송 라인들(1420 및 1428)의 절단면은 원형이다.
제10도는 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 참조번호(1580)로 참조되는 듀플렉서 필터의 평면도이고, 이 평면도는 듀플렉서 필터의 상부 표면(1584)으로부터 취한 것이다.
듀플렉서 필터(1580)는 듀플렉서 필터를 통하여 그것의 세로축에 따라 연장하는 전송 라인(1604, 1608, 1612, 1616, 1620, 1624, 1628, 1632 및 1636)을 포함한다. 전기적인 전도 재료로 페인팅된 부분들(1638, 1638', 1642, 1646, 1650, 1652, 1656, 1662, 1670, 1670' 및 1674)은 듀플렉서 필터의 상부 표면(1584)상에 페인팅된다. 페인팅된 부분들중 인접한 것들은 서로 용량적으로 결합된다. 또한, 페인팅된 영역들(1638과 1638', 1638'와 1642, 1650과 1652, 1652와 1656, 1670과 1670' 및 1670'와 1674)은 서로 용량적으로 결합된다. 페인팅된 부분들(1638, 1642, 1646, 1650, 1656, 1662, 1666, 1670 및 1674)도 각 공진기들에 대해 부하를 건다.
전송 라인들(1604, 1608, 1612 및 1616)은 듀플렉서 필터에 있는 제1필터부의 공진기들을 이루고, 전송 라인들(1620, 1624, 1628, 1632 및 1636)은 듀플렉서 필터에 있는 제2필터부의 공진기들을 이룬다.
전송 라인들 (1604 및 1636)은 필터(1580)의 각 필터부의 대하여 필터 전달 함수 0을 형성하도록 구성되고, 전송 라인들(1608 내지 1616 및 1620 내지 1632)은 각 필터부에 대하여 필터 전달 함수 폴을 형성하도록 구성된다.
제1필터부에 있는 전송 라인들(1608 및 1616)의 전달면은 전송 라인(1612)의 절단면과 기하학적인 형상에 있어서 서로 다르다. 여기서, 전송 라인들(1608, 1612 및 1616)의 전달면은 그것의 세폭축에 수직방향으로 모든 연장된다. 그러나 전송 라인들(1608 및 1616)의 수직측의 연장길이는 전송 라인(1612)의 수직측의 연장길이보다 작다.
인접한 공진기들의 기하학적인 형상의 변경은 각 공진기들의 전전 용량 부합뿐만 아니라 상기 인접한 공진기들간의 결합에 영향을 끼친다. 따라서 공진기들의 기하학적인 형상의 선택은 듀플렉서 필터의 필터 특성을 결정한다.
제2필터부에 있는 전송라인들(1620 및 1628)의 절단면들은 제2필터부에 있는 전송 라인들(1624 및 1632)의 절단면과 기하학적 형상에 있어서 다르다. 여기서, 전송 라인들(1620 및 1628)의 절단면들은 각 공진기들(1620 및 1628)의 세로축에 직교방향으로 제1길이만큼 연장되고, 전송 라인(1624 및 1632)의 절단면들은 각 공진기들(1624 및 16932)의 세로축에 직교방향으로 제2길이만큼 연장된다.
필터(1580)는 V자 형상의 노치(notch)(1678 및 1680)를 포함하며, 상기 상기 V자 형상의 노치는 전송라인(1608)과 (1621) 사이에서 필터의 마주보는 측면을 따라 세로축방향으로 연장시켜 형성된다. 비슷하게, V자 형상의 노치(1682 및 1684)는 전송 라인(1612)와 (1616) 사이에서 필터의 마주보는 측면에 따라 연장시켜 형성된다. V자 형상의 노치(1686 및 1688)는 전송라인(1620)과 (1628) 사이에서 필터의 마주보는 표면에 따라 형성되고, V자 형상의 노치(1690 및 1692)는 전송라인(1624)와 (1628) 사이에서 필터의 마주보는 표면에 따라 형성되고, V자 형상의 노치(1694 및 1696)는 전송 라인(1628)과 (1632) 사이에서 필터의 마주보는 표면에 따라 형성된다.
V자 형상의 노치(1678 내지 1696)는 전송라인들중 인접한 것 사이의 전자기적 결합을 바꾼다. 유전 블록에 있는 유전재료를 제거하므로써 상기 인접한 전송 라인간의 전자기 결합량은 줄어든다. 상기 노치의 깊이는 인접한 전송 라인들간에 전자기 결합의 축소량을 한정한다.
2개의 필터부에 있는 전송 라인들 각각에 대해 치수를 적절히 선택하므로써, 듀플렉서 필터에 있는 필터부의 소정의 전기적 특성이 얻어질 수 있다.
제11도는 셀룰라 통신 시스템에서 작동하는 무선전화기 같은 무선 송수신기의 블록도이고, 이것은 참조번호(1750)로 참조된다. 송수신기(1756)는 통신시스템의 일부로써 앞서 언급된 도면중에 한 개의 도시된 듀플렉서 필터와 같은 듀플렉서를 포함한다.
송수신기(1750)에 송신된 신호는 안테나(1756)에 의해 수신되고, 이를 나타내는 신호는 라인(1762)상에 발생되어 필터(1758)에 인가된다. 필터(1758)는 이전 도면들중 하나에 있는 듀플렉서 필터의 제1필터부에 대응한다. 필터(1768)는 수신기 회로(1778)에 인가되는 라인(1774)상에 여파된 신호를 발생한다. 수신기 회로(1778)는 수신된 신호의 하향 주파수 변환(down-conversion) 및 복조 기능을 통상적인 방식으로 수행한다. 송신기회로(1786)는 송수신기(1750)에 의해 송신될 신호를 주파수면에서 상향 주파수변환(up-convrsion)하여 변조시키고, 필터 회로(1794)에 제공되는 라인(1790)상에 신호를 발생시키도록 동작을 한다. 필터 회로(1794)는 이전 도면에 있는 필터 듀플렉서중 하나에 있는 제2필터부에 일치하며 송수신기로부터 송신되도록 라인(1762)에 의하여 안테나(1756)에 제공되는 여파된 신호를 발생시키는 동작을 한다.
마지막으로, 제12도의 논리 흐름도를 살펴보면, 본 발명의 양호한 실시에에 대하여 참조번호(1850)로 참조되는 방법을 도시한다. 먼저, 블록(1856)에 의해 표시된 것 같이, 유전 블록의 상부 및 하부 표면 사이에서 그것의 세로축에 따라 세로방향으로 연장하는 적어도 2개의 공진기들을 가지는 제1필터 회로부를 형성한다. 적어도 2개의 공진기들중 첫 번째의 절단 영역을 첫 번째 형상이며, 적어도 2개의 공진기들중 두 번째의 절단 영역은 첫 번째 형상과 기하학적으로 다른 두 번째 형상이다. 다음은, 블록(1862)에 표시된 것 같이, 유전 블록의 상부 및 하부 표면 사이에서 그것의 세로축에 따라 세로축 방향으로 연장하는 적어도 한 개의 공진기를 가지는 제2필터 회로부를 형성한다.
본 발명이 여러 도면에서 도시된 양호한 실시예와 관련하여 기술되기는 하였지만, 다른 비슷한 실시예가 이용될 수 있고 본 발명으로부터 벗어남이 없이 본 발명과 동일한 기능을 실행하기 위한 변경 및 부가가 기술될 수 있음이 이해될 것이다. 그러므로, 본 발명은 어떤 하나의 실시예에 국한되어서는 안되며 첨부된 청구범위의 인용에 의해 범위 및 폭이 해석되어야 한다. 되도록 라인(1762)에 의하여 안테나(1756)에 제공되는 여파된 신호를 발생시키는 동작을 한다.
마지막으로, 제12도의 논리 흐름도를 살펴보면, 본 발명의 양호한 실시예에 대하여 참조번호(1850)로 참조되는 방법을 도시한다. 먼저, 블록(1856)에 의해 표시된 것 같이, 유전 블록의 상부 및 하부 표면사이에서 그것의 세로축에 따라 세로방향으로 연장하는 적어도 2개의 공진기들을 가지는 제1필터 회로부를 형성한다. 적어도 2개의 공진기들중 첫 번째의 절단 영역은 첫 번째 형상이며, 적어도 2개의 공진기들중 두 번째 절단 영역은 첫 번째 형상과 기하학적으로 다른 두 번째 형상이다. 다음은, 블록(1862)에 표시된 것 같이, 유전 블록의 상부 및 하부 표면 사이에서 그것의 세로축에 따라 세로축 방향으로 연장하는 적어도 한 개의 공진기를 가지는 제2필터 회로부를 형성한다.
본 발명이 여러 도면에서 도시된 양호한 실시예와 관련하여 기술되기는 하였지만, 다른 비슷한 실시예가 이용될 수 있고 본 발명으로부터 벗어남이 없이 본 발명과 동일한 기능을 실행하기 위한 변경 및 부가가 기술 될 수 있음이 이해될 것이다. 그러므로, 본 발명은 어떤 하나의 실시예에 국한되어서는 안되며 첨부된 청구범위의 인용에 의해 범위 및 폭이 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 상부 표면과 하부 표면 및 적어도 제1측면 및 제2측면을 한정하는 유전 블록에 형성된 다중 통과 대역필터 구조에 있어서, 상기 유전 블록의 제1부분에 형성되며 제1입력 신호의 인가에 응답하여 제1의 여파된 신호를 발생시키는 제1필터 회로부와, 상기 제1필터 회로부가 형성된 상기 유전 블록의 상기 제1부분에 인접하여 위치된 상기 유전 블록의 제2부분에 형성되며 제2입력 신호의 인가에 응답하여 제2의 여파된 신호를 발생하는 제2필터 회로부 및, 상기 유전 블록의 상기 제1측면 및 제2측면상에 코팅된 전기적 전도 재료를 포함하며, 상기 제1필터 회로부는 적어도 두 개의 공진기를 구비하되 상기 적어도 두 개의 공진기는 각각 상기 유전 블록의 상기 상부 및 하부 표면 사이에서 세로축을 따라 본질적으로 세로 방향으로 연장되도록 형성된 공동(cavities)의 금속화된 측벽에 의해 한정되며, 상기 적어도 두 개의 공진기중 제1공진기는 소정의 형상(configuration)을 한 제1절단 영역을 가지며 상기 적어도 두 개의 공진기중 제2공진기는 상기와 동일한 소정의 형상을 한 제2절단 영역을 가지며, 상기 제 1절단 영역은 상기 제 2절단영역과 그 면적에 있어 (in area)서로 유사하지 않으며, 상기 제2필터 회로부는 상기 유전 블록의 상기 상부 표면 및 하부 표면 사이에서 그 세로축 방향을 따라 본질적으로 세로 방향으로 연장되도록 형성된 적어도 하나의 공동(cavity)의 금속화된 측벽에 의해 정의되는 적어도 하나의 공진기를 구비하는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1절단 영역은 제1직경의 원형 절단면(circular cross section)을 포함하며, 상기 제2절단 영역은 제2직경의 원형 절단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1원형 절단면의 상기 제1직경이 상기 제2원형 절단면의 상기 제2직경의 길이보다 작은 길이인 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1절단 영역은 제1직경의 원형 절단면을 포함하며, 상기 제2절단면은 상기 제2필터회로부를 통과하여 연장되도록 형성된 공진기의 세로축을 가로지르는 방향으로 확장된(elongated) 절단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1절단면은 상기 제2절단면보다 크기면에서 더 작은 영역을 한정하는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1필터부에 있는 상기 적어도 두 개의 공진기는 제1공진기 및 상기 제1공진기와 제1간격(spaced-distance)만큼 떨어져 있는 제2공진기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  7. 제6항에 있어서, 제2필터 회로부에 있는 상기 적어도 한 개의 공진기는 제1공진기 및 상기 제1공진기와 제2간격만큼 떨어진 제2공진기를 구비하는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  8. 제1항에 있어서, 제1필터 회로부에 있는 상기 적어도 두 개의 공진기는 데1특성 어드미턴를 가지며, 상기 제2필터 회로부에 있는 상기 적어도 한개의 공진기는 제2특성 어드미턴스를 가지는 것을 특징으로하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  9. 제1항에 있어서, 상기 적어도 두 개의 공진기중 상기 제1공진기 및 상기 적어도 두 개의 공진기중 상기 제2공진기 모두 폐곡선(closed curve)을 갖는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제1절단 영역 및 상기 제2절단 영역은 모두 원형의 단면(circular cross-section)을 갖는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
  11. 제9항에 있어서, 상기 제1절단 영역 및 상기 제2절단 영역은 모두 타원형의 단면(elliptical cross-section)을 갖는 것을 특징으로 하는 다중 통과 대역 필터 구조.
KR1019940700215A 1992-05-26 1993-04-19 다중 통과 대역을 가지는 유전 필터 구조 KR970000059B1 (ko)

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