KR970009137B1 - 유전체 필터 및 그 차폐기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]

유전체 필터 및 그 차폐기

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 양호한 실시예의 필터 조립체의 일부를 포함하는 필터의 주파수 응답에 대한 그래프도.

제2도는 본 발명의 양호한 실시예의 유전체 필터 조립체의 일부를 포함하는 필터의 전기 계통도.

제3도는 본 발명의 양호한 실시예의 필터 조립체의 일부를 포함하는 필터의 사시도.

제4도는 제3도와 유사하나 본 발명의 또다른 양호한 실시예의 필터 조립체의 일부를 형성하는 필터의 사시도.

제5도는 본 발명의 양호한 실시예의 전자기파 흡수 재료로 이루어진 차폐기만을 따로 분리하여 도시한 사시도.

제6도는 다른 각도에서 본 제5도의 차폐기의 사시도.

제7도는 본 발명의 양호한 실시예의 필터 조립체를 형성하는 제5도 및 6도의 차폐기와 제3도의 필터에 대한 사시도.

제8도는 전기회로 기판에 설치된 제7도의 필터 조립체의 측입면도.

제9도는 유전체 필터 조립체를 기판상에 설치하였을때 유전체 필터 조립체와 기판간의 관계를 보여주는 제7도의 필터 조립체를 세로로 절단하여 본 횡단면도.

제10도는 상기 도면의 필터 조립체를 구성 요소로 하는 본 발명의 양호한 실시예의 무선 송수신기의 블럭도.

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 일반적으로 유전체 필터(dielectric filters)에 관한 것으로, 특히 유전체 필터와 이에 고정되어 기판상에 필터를 표면 장착(surface mounting)할 수 있는 전자기파 흡수 차폐기(electromagnetic wave absorptive shield)를 갖는 필터 조립체(assembly)에 관한 것이다.

무선 전자 공학 분야의 진보에 따라서 항상 증가 일로에 있는 무선 통신 장치의 어레이의 도입 및 상업화가 가능케 되었다. 또한 전자 회로 설계의 발달로 인해 그와 같은 무선 통신 장치를 포함하는 전자 회로의 소형화가 촉징되어 왔다. 그 결과, 보다 한층 소형화되는 전자 회로로 구성된 항상 증가 일로에 있는 무선 통신 장치의 어레이로 인해 무선 통신 장치는 많은 응용 분야에서 더욱 편리하게 사용되는 것이 가능했다.

셀 방식의 통신 시스템에서 이용되는 무선 송수신기와 같은 무선 송수신기는 많은 응용 분야에서 활용되도록 소형화된 무선 통신 장치의 한 예이다. 다른 무선 통신 장치는 물론 그와 같은 무선 송수신기의 전자회로를 더욱 소형화시키고자 하는 노력이 계속 행해지고 있다. 이와 같이 무선 송수신기를 소형화시킴에 따라서 그와 같은 장치를 이용하는데 더욱 편리해질 것이며 더욱 많은 응용 분야에서 활용될 수 있을 것이다.

다른 무선 통신 장치는 물론 무선 송수신기를 포함하는 전자 회로를 더욱 소형화시키려는 노력에 따라서, 무선 송수신기를 포함하는 전자 회로의 소형화가 회로 설계시 중요한 설계 목표가 된다.

세라믹 재료로 이루어진 유전체 블럭 필터는 종종 그와 같은 무선 송수신기 회로의 일부를 포함한다. 유전체 블럭 필터는 무선 송수신기가 통상적으로 작동하는 주파수에서 양호한 필터 특성을 나타내는 필터로 이용되는 이점이 있다.

유전체 재료로 된 블럭 필터를 만들기 위해서는, 유전체 블럭을 통하여 연장되도록 구멍들을 주조(molded) 또는 기타 다른 방법으로 형성시켜야 하며, 그 구멍들을 한전하는 측벽은 은 함유 재료와 같은 전도성 재료로 코팅된다. 이렇게 형성된 구멍들은 구멍 길이에 의해 결정되는 주파수로 공진하는 공진기(resonator)를 형성한다.

통상, 유전체 블럭의 외부 표면의 대부분은 전도성 재료로 코팅된다. 이러한 외부 표면의 코팅된 부분은 보통 접지에 연결된다.

또한, 유전체 블럭의 상부 표면의 격리부에도 전도성 재료가 코팅되어 있는데, 이 전도성 재료는 유전체 블럭의 기타 다른 외부 표면에 코팅된 전도성 재료와 전기적으로 절연되어 있다. 상부 표면에 코팅된 전도성 재료의 인접부들은 서로 용량성 결합되어 있다. 또한, 그와 같은 인접부들은 용량성으로 각각의 공진기들에 부하를 가한다.

인접한 공진기들 사이의 전자기적 커플링으로 인해, (용량성 커플링으로 인한) 블럭의 상부 표면의 일부 및, 공진기의 용량성 부하는 모두, 인가된 신호를 필터링하는 필터 특성을 갖는 필터를 한정한다.

실제의 유전체 블럭 필터에서는 필터의 인접한 공지기들 사이뿐만 아니라, 인접하지 않는 공진기들 사이에도 전자기적 상호 커플링이 존재한다. 인접하지 않는 공진기들 사이의 상호 커플링은 일반적으로 바람직한 것이 못되고, 종종 차폐기를 형성하도록 구성된 몇가지 종류의 전자기파 흡수 재료가 유전체 블럭 필터의 상부 표면 부근에 위치하게 된다. 이와 같은 차폐기는 인접하지 않는 공진기들 간의 원하지 않는 상호 커플링을 최소화시키는 작용을 한다. 적절하게 동작시키기 위해서, 이와 같은 차폐기는 유전체 블럭 필터가 접속된 접지와 동일한 접지 전위에 접지된다. 그리고, 가장 단순하게, 차폐기는 고정되거나 아니면 필터에 직접 접속될 수도 있다.

그러나 차폐기가 유전체 블럭 필터에 접속될때, 차폐기는 필터의 필터 특성을 변화시킨다.

유전체 블럭 필터를 구성한 후에, 전도성 재료의 코팅 부분을 제거함으로써 필터가 동조된다. 이와 같은 동조에 의해 제조 편차가 교정되고, 통상적으로 필터의 필터 특성이 약간 변화된다. 종래에 필터는 지지 고정구(supportive fixture)내에 설치되며, 동조되지 않은 필터의 필터 특성이 결정된 다음, 그 필터는 원하는 필터 특성을 갖도록 동조된다. 일단 그와 같은 과정에 의해 필터가 동조되면 그 지지 고정구로부터 필터를 떼내고, 그 필터에 차폐기를 붙인 다음, 그 필터를 회로 기판에 설치하여 필터가 회로의 일부를 구성하게 되는 전기 회로에 접속시킨다. 그러나 상기에서 언급된 바와 같이, 차폐기는 필터의 필터 특성을 변화시키므로, 일단 필터에 차폐기가 고정되고 나면, 필터의 필터 특성이 원래 동조되었던 필터 특성과 약간 달라져 버린다.

상기 동조된 필터 특성과 필터에 차폐기를 고정시킨 다음의 필터 특성간의 차이로 인해 필터가 그 일부를 구성하는 회로의 성능이 바람직하지 않게 될 수 있다.

따라서, 유전체 필터를 위한 차폐기 및 이 차폐기를 포함하는 필터 조립체가 필요해지고, 차폐기는 유전체 필터를 동조시키기 전에 유전체 필터에 고정될 수도 있다.

회로 조립의 자동화는 리플로우 납땜 기술(reflow solder techniques)을 이용하여 달성된다. 유전체 블럭 필터를 회로 기판에 표면 장착시킬 수 있기 때문에 그 필터를 리플로우 납땜 기술로 회로 기판에 고정시킬 수 있다. 따라서 표면 장착될 수 있는 유전체 필터를 이용하면 회로 조립의 자동화가 용이해지는 이점이 있다.

필터가 표면 장착 가능하기 위해서는, 회로 기판상에 자리잡는 유전체 블럭 필터의 표면이 평평해야 한다. 따라서, 유전체 블럭 필터에 고정되는 차폐기는 필터에 고정될 수 있으면서 유전체 블럭 필터의 하부 표면이 평평한 구성을 가질 수 있는 구조이어야 한다.

따라서, 또한 요구되는 것은 유전체 블럭 필터와 이 필터에 고정된 차폐기로 구성된 필터 조립체인데, 차폐기를 고정시킨 후에 필터는 회로 기판 상에 필터를 안착시킬 수 있는 평평한 안착 표면을 가지므로써 리플로우 납땜 기술로 회로 기판 상에 배열된 전기 회로에 필터 조립체를 고정시킬 수 있게 된다.

[발명의 개요]

따라서, 본 발명은 유전체 필터를 동조시키기 전에 유전체 필터에 고정시킬 수 있는 유전체 필터용 차폐기와 , 이 차폐기를 포함하는 유전체 필터조립체를 제공한다.

또한, 본 발명은 무선 송수신기의 무선 수신기 회로와 같은 무선 송수신기에 배치된 회로를 위한 유전체 필터 조립체를 제공한다.

본 발명은 다른 이점과 특징을 포함하는데 이들에 대해 상세한 것은 이하의 양호한 실시예들에 대한 상세한 설명으로부터 더욱 분명해질 것이다.

그러므로, 본 발명에 따라서, 입력 신호의 인가에 응답하여 필터 신호를 발생시키는 필터 조립체가 기술된다. 필터 조립체는 세라믹 재료로 만들어지고, 상부 표면, 하부 표면 및, 대향 측면을 갖는 블럭으로 형성된 유전체 필터를 포함한다. 세라믹 재료로 된 블럭은, 블럭의 상부 표면과 하부 표면간에서 세로축을 따라 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 공진기와, 블럭의 하부 표면 및 대향 측면의 적어도 일부에 형성되는 전도성 재료로 코팅된 코팅막과, 블럭의 대향 측면들중 적어도 하나의 측면을 따라 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 노치(notch)를 구비한다. 전자기파 흡수 재료로 형성된 차폐기는 유전체 필터를 형성하는 블럭의 측면중 하나에 안착하는 표면을 가진 제1시트부를 포함한다. 제2시트부는 유전체 필터를 형성하는 블럭의 상부 표면의 일부를 덮기 위해서 제1시트부의 측변 에지면(side edge surface)에서 소정의 각도로 연장되도록 위치가 정해진다. 적어도 하나 이상의 돌출 가지(project prong)는 제2시트부의 에지면에서 소정의 각도로 연장되도록 위치가 정해지고, 적어도 하나 이상의 상기 돌출 가지는 유전체를 형성하는 블럭의 대향 측면중 적어도 하나의 측면에 형성된 적어도 하나 이상의 노치와 상호 꼭맞게 맞물려서 끼워 맞춰진다.

본 발명은 첨부 도면을 참조할때 더욱 잘 이해될 것이다.

[양호한 실시예들의 설명]

먼저, 예시적인 실시예들에 대한 이하의 설명은 다극 및 제로(multiple-pole and zero) 대역 통과 필터와 관련하여 논의되겠지만, 이 설명은 단지 예시적인 것임을 알아야 한다(이러한 형태의 필터를 종종 타원형(elliptical) 필터라고도 한다). 본 발명의 지도로 아무런 제한 없이 고역 통과 필터, 저역 통과 필터, 듀플렉서(duplexer) 필터와 같은 다른 형태의 필터에도 유사하게 실시할 수 있다.

제1도의 그래프 도에는 다극 및 제로 대역 통과 유전체 필터의 주파수 응답이 도시되어 있다. 세로축(10)은 전력 관련치, 여기서는 데시벨로 나타내고, 가로축(14)은 주파수, 여기서는 헤르츠로 나타낸다. 곡선(18)은 필터의 주파수 응답을 나타낸다. 대역 통과 필터의 주파수 응답은 곡선(18) 위에 도시된 선분(22)으로 표시된 대역 통과를 한정한다. 선분(22)의 끝점들은 필터의 대역 통과 상한 및 하한 차단 주파수에 의해 결정된다. 필터의 대역 통과 특성은 이 상한 및 하한 대역 통과 차단 주파수뿐만 아니라 도면에서 도면 부호 26으로 도면에 표시된 중심 주파수에도 있다. 중심 주파수(26)는 통과 대역 중심에 있으므로 선분(22)의 중점으로 결정된다.

상술한 바와 같이 세라믹 재료로 된 블럭으로 보통 구성된 유전체 필터는 무선 주파수에서 작동하는 회로에 흔이 이용된다.

대역 통과 필터를 형성하는 유전체 필터를 구성하는 동안에, 원하는 통과 대역 특성이 2배로 되도록 한다.

그러나, 제조 편차 때문에 최종 유전체 필터의 주파수 응답은 원하는 주파수 응답과는 종종 약간 다르게 된다. 원하는 주파수 응답을 얻기 위해, 상술한 바와 같이, 필터를 구성한 후에 필터의 미세 동조가 유전체 필터의 외부 펴면의 일부에 형성된 전도성 재료로 된 코팅막 일부를 제거함으로써 이루어진다.

또한, 상술한 바와 같이, 유전체 필터의 작동 중에 발생하는 전자기파 방사를 흡수하기 위해 전자기파 흡수 차폐기가 유전체 필터 주위에 설치된다(이 차폐기는 또한 필터에 전달되는 원하지 않는 전자기파 방사를 흡수하기도 한다). 그러한 전자기파 방사로 인해 유전체 필터의 공진기들중 인접하지 않는 공진기들 간에 원치 않는 상호 커플링이 야기될 수 있다. 차폐기는 전자기파 방사를 흡수하므로 그와 같은 원치 않는 상호 커플링을 최소화하도록 작용한다.

그러나 이와 같은 전자기파 흡수 차폐기를 유전체 필터에 고정시키게 되면 유전체 필터의 주파수 응답에 영향을 주게 된다. 예를 들어, 제1도의 그래프 도와 관련지어 설명하면, 차폐기를 필터에 고정시키게 되면, 곡선(18)으로 표시된 필터의 주파수 응답의 중심 주파수와 선분(22)의 양 끝점으로 정해지는 상한 및 하한 차단 주파수가 변경될 수도 있다. 본 발명의 양호한 실시예의 유전체 필터 조립체는 필터를 동조시키기 전에 차폐기를 유전체 필터에 고정시킬 수 있는 장점이 있다. 이와 같이 동조시키기 전에 차폐기를 필터에 고정시키면 이 고정에 의해 생기는 필터의 필터 특성 변화가 필터의 동조 중에 고려되어 설명될 수 있다. 그러므로, 필터의 동조 후에 필터에 차폐기를 고정시킴으로 인해 필터 특성에 예기치 않은 변화로서 회로가 오동작하는 것이 방지된다.

제2도는 본 발명의 양호한 실시예의 일부를 형성하는 유전체 필터의 전기 계통도로서, 이 필터는 제1도의 그래프 도에 도시된 것과 같은 대역 통과 필터의 주파수 응답을 갖는다.

도면에서 도면 부호 150으로 총괄 표시한 듀플렉서 필터는 원하는 통과 대역 및 중심 주파수의 주파수 응답을 갖도록 구성된 타원형 다극 필터이다. 물론, 필터(150)는 본 발명의 예시적인 실시예로서 나타낸 것으로, 본 발명의 양호한 실시예의 지도에 따라서 기타 다른 회로 구성의 다른 필터들 및, 기타 다른 단일극 및 다극 필터 회로가 구성될 수도 있음을 알아야 한다.

필터(150)는 제2도에서 전송 라인들(156,162,168,174,180)로 표시된 다수의 공진기를 포함한다. 전송 라인(156)으로 표시된 공진기에는 커패시터(186)에 의해 용량성으로 부하가 걸려 있다. 유사하게, 전송 라인(162,168,174,180)들로 표시된 공진기들은 전기 접지면을 통해서 각각 커패시터들(192,198,204,210)에 의해 용량성으로 부하가 걸려 있다.

전송 라인(156)으로 표시된 공진기는 전달 함수 제로(zero)를 형성하도록 구성되는 반면에, 전송 라인들(162-180)로 표시된 공진기들은 전달 함수극들을 형성하도록 구성된다.

필터(150)의 입력 단자들은 도면에서 라인(216)으로 표시되고, 필터(150)의 출력 단자는 도면에서 라인(222)으로 표시된다. 단자들(216,222)의 접지에 걸리는 용량성 부하는 도면에서 커패시터(224,226)로 표시된다.

전송 라인(162-180)로 표시된 공진기들은 서로 인접한 공진기들과 유도성 및 용량성 커플링이 된다. 도면에서, 전송 라인(162,168)으로 표시된 공진기들간의 유도성 커플링은 전송 라인(228)으로 도면에서 표시되고, 전송 라인(168,174)으로 표시된 공진기들간의 유도성 커플링은 전송 라인(234)으로 도면에서 표시되고, 전송 라인(174,180)으로 표시된 공진기들 간의 유도성 커플링은 전송 라인(240)으로 도면에서 표시된다.

전송 라인(162,168)으로 표시된 공진기들간의 용량성 커플링은 커패시터(246)로 도면에서 표시되고, 전송 라인(168,174)으로 표시된 공진기들간의 용량성 커플링은 커패시터(252)로 도면에서 표시되고, 전송 라인(174,180)으로 표시된 공진기들간의 용량성 커플링은 커패시터(258)로 도면에서 표시된다.

실제 유전체 필터에서는 인접한 공진기들간의 용량성 커플링 정도는 필터(150)의 공진기들의 내부 도체를 한정해주는 내부 표면에 코팅된(또는 유전체 블럭의 상부 표면에 형성되어 내부 표면에 전기 접속된) 전도성 재료를 분리시키는 분리 거리에 비례한다.

제2도의 필터(150)의 전기 계통도에는 커패시터(264,270)가 더 도시되어 있는데, 이들은 입력 커패시턴스를 나타낸다. 또, 커패시터(276)도 필터(150)의 일부를 형성하고, 출력 커패시턴스를 나타낸다.

도면에는 도시되어 있지 않지만, 유전체 필터 주위에 전자기파 흡수 차폐기가 설치되어 있지 않을 경우에는, 인접하지 않는 공진기들 간에도 유도성 커플링이 일어난다. 전자기파 흡수 재료로 된 차폐기는 이와 같은 원하지 않는 상호 커플링을 최소화시킨다. 그러나, 상술한 바와 같이, 이 차폐기를 유전체 필터에 고정시키면 필터의 필터 특성이 변경되고, 필터가 원하는 특성을 갖도록 하기 위해서는 필터 동조 동안 상기와 같은 영향을 고려할 필요가 있다.

제3도의 사시도에는, 본 발명의 양호한 실시예의 유전체 필터 조립체의 일부를 형성하는 도면 부호 300으로 총괄 표시된 유전체 필터를 도시하고 있다. 필터(300)는 제2도의 필터(150)의 회로 계통도로서 표시될 수도 있다. 필터(300)는 일반적으로 블럭형 구성으로 되어 있으며 유전체 재로로 되어 있다.

필터(300)는 상부 표면(306), 하부 표면(312), 정측(front side) 표면(318), 배측(rear side) 표면(324) 및, 단측(end side) 표면(330,336)을 갖고 있다. 하부 표면(312)의 대부분과 정측 및 배측 표면(318,324)과, 단측 표면(330, 336)에는 통상 은 함유 재료인 전도성 재료가 코딩된다. 표면(312-336)의 이와 같은 부분들은 전기 접지면에 접속된다(제9도와 관련하여 알 수 있겠지만, 이하에서는 배측 표면(324)에 코팅된 전도성 재료는 입력 및 출력 커플링 전극을 형성하는 방식으로 코팅된다).

도면부호(356,368,374,380)로 표시된 일련의 전송 라인들이 주조와 같은 공정에 의해 유전체 블럭을 통해 세로축을 따라 길이 방향으로 연장되도록 형성된다. 전송 라인(356-380)은 제2도 필터(150)의 회로 계통도의 전송 라인(156-180)에 대응한다. 전송 라인(356-380)은 소정 주파수의 신호가 인가될 때 공진 전송 라인을 형성한다. 전송 라인(356-380)은 필터(300)의 상부 표면(306)상에 개구부를 한정한다. 전송 라인(356-380)을 형성시키는 측벽에도 유전체 블럭의 외부 표면을 코팅항 것과 동일한 전도성 재료가 코팅된다.

전송 라인(356 내지 380)이 공진 전송 라인 또는 더 간단히 공진기를 형성함으로써, 소정 발진 주파수들의 신호가 인가될 때, 상기 전송 라인들 및 공진기들이 이따금씩 하기에서 번갈아 이용될 것임을 유의한다.

상부 표면(306)의 일부도 유전체 블럭의 측면과 전송 라인(356-380)을 한정하는 측벽을 코팅한 것과 동일한 전도성 재료로 코팅된다. 이 부분은 도면에서 채색 영역들(384,384′,388,392,396,400)로 표시된다. 채색 영역(384 및 384′,384′ 및 38,388 및 392 및 396,396 및 400,400 및 400′)들도 함께 용량성 커플링 된다. 용량성 커플링 정도는 인접한 채색 영역들 간의 분리 거리뿐만 아니라 채색 영역의 크기에 의해 결정된다. 채색 영역(384,384′,388,392,396,400,400′)들 각각도 접지되는 공진기들에 용량성 부하를 준다.

상부 표면(306)상의 채색 영역의 구성은 단지 설명을 위한 목적으로만 이용됨을 알아야 한다. 통상 더 복잡한 다른 구성은 때때로 실제 필터의 상부 표면에 채색된다.

필터(300)의 치수는 통상, 선분(404)으로 표시된 높이 치수, 선분(408)으로 표시된 길이 치수, 선분(412)으로 표시된 접지면 분리 거리로서 나타낸다.

필터(300)의 높이 치수는 유전체 블럭을 통해 세로로 연장되는 공진 전송 라인(356-380)의 길이를 결정한다. 이와 같은 필터의 높이 치수는, 전송 라인(356-380)의 길이가 통과될 필터에 인가된 발진 신호의 파장에 비례하는 길이가 되어야만 하므로 통상적으로 고정되어 있다.(파장은 주파수에 반비례하므로 전송 라인(356-380)의 길이도 필터에 인가된 신호의 주파수에 반비례한다.)

유전체 필터(300)는 통상적으로 전기 회로 기판에 배치된 전기 회로에 접속된다. 상술한 바와 같이, 전기 회로 기판에 직접 표면 장착될 수 있는 유전체 필터는 리플로우 납땜 기술로 전기 회로에 접속될 수 있으므로 회로 조립의 자동화를 용이하게 하는 이점이 있다.

제3도의 유전체 필터는 회로 기판에 배측 표면(324)을 안착시킴으로써 전기 회로 기판 상에 직접 필터를 표면 장착시킬 수 있는 구성으로 되어 있다.

양호한 실시예에서, 공진기(362-380) 횡단면은 각각의 세로축에 대해 횡단하는 방향으로 연장되어 있다. 공진기(362-380)의 횡축 방향으로의 연장은 인접한 공진기들 간의 커플링 량을 변경시킨다.

상술한 바와 같이, 전자 회로의 소형화라고 하는 회로 설계 목표를 추구함에 따라 유전체 필터의 물리적 치수가 감소되어 왔다.(상술한 이유로 해서, 필터의 높이 치수 이외의) 물리적 치수도 그에 따라 대응하여 감소되어 왔다.

길이 치수(도면에서 선분(408)으로 표시됨)가 감소됨에 따라 인접한 공진기들은 서로 더 인접하여 배치되어야 하므로 인접한 공진기들 간의 커플링 량이 증가된다.

이와 같은 공진 기간의 커플링 증가를 상쇄시키기 위해서 인접한 필터들 간의 필터의 유전체 블럭의 세라믹 재료 일부가 주조와 같은 공정에 의해 제거될 수도 있는데, 이와 같이 인접한 공진기들 간의 유전체 재료를 제거하면 공진 기간의 상호 커플링 량을 감소시킬 수 있다.

제3도에서, 공진기(362-380)들 간의 필터의 정측 표면(318)과 배측 표면(324)을 각각 따라 연장되어 형성된 노치(414,420)들은 이 인접한 공진기들 간의 커플링을 감소시킨다. 유사하게, 공진기(374,380)들 간의 필터의 정측 표면(318)과 배측 표면(324)을 따라 연장되어 형성되는 노치들(426,432)은 이 인접한 공진기들의 커플링을 감소시킨다.

필터의 어떤 필터 특성을 원하는지에 따라서 필터의 정측 및 배측(318,324)상에 노치들의 각각의 설치 상태가 달라지지만, 본 발명의 양호한 실시예에서는 이점이 되게 필터의 배측 표면(324)을 따라 연장되는 적어도 하나 이상의 노치를 형성시키는 것이 이용된다.

제4도는 본 발명의 다른 실시예의 유전체 필터 조립체의 일부를 형성하는 필터의 사시도이다. 이 도면에서의 필터는, 도면 부호 300′로 총괄 표시되어 있는데, 도면 부호 374′로 표시된 유전체 블럭을 통해 연장되는 전송 라인들중 하나의 구성만 제외하고는 제3도의 필터(300)의 구성과 모든 면에서 동일하다. 전송 라인(374′)은 횡단면이 원형이다. 전송 라인의 횡단면이 변경되면 인접한 전송 라인들 간의 커플링 량도 변한다. 필터(300′)의 다른 부분은 필터(300)의 대응 부분과 동일하므로, 이와 같은 부분에 대해서는 유사한 동일 도면 부호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.

제5도 및 제6도의 사시도에서는, 도면 부호 500으로 총괄 표시된 차폐기가 도시되어 있다. 제5도와 제6도는 다른 각도에서 본 차폐기(500)이므로, 동일 구성 요소에 대해서는 동일 도면 부호 사용한다. 차폐기(500)는 일반적으로 직사각형 형태의 제1시트부(506)를 포함한다. 이하에서 상세히 설명하겠지만, 제1시트부(506)는 제3도에 도시된 필터(300)의 정측 표면(318)의 치수와 거의 일치하는 치수로 되어 있다.

차폐기(500)는 또한 제1시트부(sheet portion)(506)의 측변 에지면에서 거의 직각으로 연장되는 제2시트부(512)를 포함한다. 제1시트부(506)와 제2시트부(512)는 일체로 형성되어 있으므로, 그들간에 교차되는 곳에는 도면에서 도면 부호 518로 표시된 어깨부(shoulder portion)가 형성되며, 이 어깨부는 직각을 형성하게 하는 중앙 굴곡부를 갖는다. 제1시트부(506)의 일부와 제2시트부(512)를 통해 연장되도록 개구부(530,536)가 형성된다.

제1 및 제2돌출 가지(542,548)는 어깨부(518)와 대향하고 제2시트부(512) 측부의 제2시트부(512) 에지면에서 연장되도록 형성된다. 돌출 가지(542,548)는 제2시트부(512)의 평면 방향에 거의 수직인 각도로 연장되며, 세로로 연장되는 스트립 부재(strip member)로 구성되어 있다. 이하에서 더 상세히 설명되겠지만, 차폐기(500)의 제2시트부(512)의 높이는 제3도에 있는 필터(300)의 상부 표면(306)의 높이(선분(408)으로 표시)와 거의 일치한다.

제5도 및 제6도의 사시도에는 제1시트부(506)의 대향 에지면에서 연장되도록 형성된 클립 부재(clip member)(560,566)도 도시되어 있다. 클립 부재(560,566) 각각은 제1시트부(506)의 평면 방향에 거의 수직인 각도로 돌출하고 있으며, 도면에서 패드(pad)(572,578)로 표시된 클립 표면을 포함하고 있다.

제1시트부(506)의 치수가 필터(300)의 정측 표면(318)의 치수와 대체로 일치하고, 제2시트부(512)가 상부 표면(306)의 높이와 대체로 동일한 높이로 되어 있으므로, 차폐기(500)는 필터(300) 주변에 배치되어 필터(300) 작동 중에 필터에서 발생하는 전자기파 방사를 흡수할 수 있다.

제7도는 제5도 및 제6도의 차폐기(500)와 함께 도시되어 있는 제3도의 필터(300)에 대한 사시도이다. 필터(300)와 차폐기(500)는 함께 본 발명의 양호한 실시예의 유전체 필터 조립체를 형성하는데, 도면에서 도면 부호 600으로 표시되어있다. 상술한 바와 같이, 차폐기(500)의 제1 및 제2시트부(506,512)의 치수때문에, 차폐기(500)는 필터(300) 주변에 배치될 수 있다. 도면에서 보는 바와 같이, 제1시트부(506)는 정측 표면(318)(제7도에서는 가려져 있음)에 대향하여 자리잡고 있으므로 정측 표면(318)을 덮는다. 클립 부재(560,566)(제7도에는 클립 부재(566)만 도시되어 있음)는 필터(300)의 단측 표면(330,336)과 꽉 끼게 결합하고 있다.

차폐기(500)의 제2시트부(512)는 제1시트부(506)에 의해 한정된 평면 방향에 수직이 각도로 연장되므로, 제2시트부(512)는 필터(300)의 상부 표면(306)을 덮는다. 제1시트부(506)와 필터(300)의 정측 표면(318)(제7도에서는 가려져 있음)간의 관계와는 반대로, 제2시트부(512)는 선분(606)으로 표신된 거리만큼 상부 표면(306)의 위에 위치해 있다.

제2시트부(512)의 에지측 표면에서 연장되는 돌출 가지(542,548)는 필터(300)의 배측 표면(324)에 대향하여 자리잡는다. 특히, 돌출 가지(542,548)는 배측 표면(324)을 따라 연장되는 노치(426,432)와 상호 끼워맞춤식으로 결합하고 있다. 가지(542,548)의 두께는 물론 노치(426,432)의 깊이를 적당히 선택함으로써, 상기와 같은 노치(426,432)와의 상호 끼워맞춤식 결합으로 가지(542,548)의 위치를 설정하면, 돌출 가지(542,548)의 정면 표면이 배측 표면(324)과 같은 높이로 되거나 그 아래에 배치되게끔 돌출 가지가 노치(426,432)내에 자리잡을 수 있다. 상기와 같이 위치가 설정되면 회로 기판과 같은 기판 위에 배측 표면(324)을 표면 장착 할 수 있게 된다.

제7도에는 필터(300)의 배측 표면(324)상에 배치된 입력 및 출력 단자(612,618)도 도시되어 있다.

제8도의 측입면도는, 회로 기판(640)상에 본 발명의 양호한 실시예의 유전체 필터 조립체(600)를 안착시킨 것을 도시한 것이다. 돌출 가지(542,548)는 필터(300)의 노치(426,432)와 상호 끼워맞춤 결합으로 자리잡고 있으므로 필터(300)의 배측 표면(324)은 회로 기판(640)에 직접 안착된다. 필터 조립체(600)는 회로 기판(640)에 표면 장착될 수도 있으므로, 필터 조립체는 리플로우 납땜 기술에 의해 회로 기판 상에 배치된 전기 회로에 접속될 수도 있다. 클립 부재(560)(및 도면에는 도시되어 있지 않지만 클립 부재(566)는 필터(300) 주위 위치에서 차폐기(500)를 꽉 죄기 위해 조임력(clipping force)을 발생시킨다. 필터(300)와 차폐기(500) 사이에는 정극성 전기 접속을 위해 그리고 차폐기(500)를 필터에 고정시키는데 도움이 되도록 납땜 접속이 실시될 수도 있다. 이와 같은 납땜 접속은 도면에서 납땜 재료(646)도 표시되어 있다.

제9도는 제8도의 필터 조립체(600) 및 회로 기판(640)을 세로로 절단한 단면도이다. 제9도의 단면도도 필터 조립체의 필터(300)와 차폐기(500)간의 관계를 보여주고 있다. 차폐기(500)의 돌출 가지(548)와 필터(300)의 노치(432)간의 관계도 도면에 도시되어 있다. 이와 같은 상호 끼워맞춤 결합 때문에 필터(300)의 배측 표면(324)은 회로 기판(640)상에 표면 장착 가능해진다. 차폐기(500)의 제1시트부(506)와 필터(300)의 측면간의 납땜 접속을 형성하는 납땜 재료(646)도 도시되어 있다. 또한, 돌출 가지(548)와 필터(300)의 표면간의 납땜 접속을 형성하는데 사용된 납땜 재료(652)도 도시되어 있다. 이와 같은 납땜 접속은 납땜 재료(646)로 형성된 납땜 접속의 형성에 대항 이유와 유사한 이유때문에 형성된다.

개구부(530,536)는 제2시트부(512)를 통해 연장되도록 형성되므로, 차폐기(500)는 필터(300) 주위에 배치되어 고정된 다음 동조된다. 개구부(530,536)로 인해 필터(300)의 상부 표면에 형성된 전도 재료로 된 코팅막에 대한 접근이 가능해져 필터 동조가 가능해진다. 필터 동조가 완료된 다음에는 필터 주위의 고정 위치에서 동일한 차폐기(500)가 유지될 수 있으며, 그 다음, 필터가 전기 회로에 접속되도록 배치될 수 있다.

제10도의 블럭도에는, 도면 부호 700으로 총괄 표시된 무선 송수신기가 블럭형태로 도시되어 있다. 무선 송수신기(700)는 예컨대, 셀 방식 통신 시스템에서 작동하는 무선 전화기를 나타내고 있다. 무선 송수신기(700)는 그 일부로 본 발명의 양호한 실시예의 필터 조립체를 포함한다.

송수신기(750)에 전송된 신호는 안테나(756)에 의해 수신되고, 이를 나타내는 신호는 라인(762)상에 발생되어 필터(768)에 인가된다. 필터(768)는 필터링된 신호를 라인(774)상에 발생시키고, 이 신호는 수신기 회로(778)에 가해진다. 수신기 회로(778)는, 종래와 같이, 수신된 신호의 다운-컨버젼 및 복조와 같은 기능을 수행한다. 송신기 회로(786)는 송수신기(750)에 의해 전송될 신호를 주파수 변조 및 업-컨버트시키며, 또한 라인(790)상에 신호를 발생시키고, 이 신호는 필터 회로(794)에 인가된다. 필터 회로(794)는 필터링된 신호를 발생시킨다. 이 신호는 라인(762)을 통해 안테나(756)에 인가되어 이 안테나로부터 전송된다.

본 발명의 양호한 실시예의 필터 조립체는 예를 들어, 송수신기에서 수신된 신호를 필터링하기 위해 송수신기(750)의 필터(768)를 포함할 수도 있다.

지금까지 본 발명은 여러 도면에 도시된 양호한 실시예들과 관련하여 설명되었지만, 기타 유사한 실시예도 가능하며, 또한 본 발명의 사상과 영역으로부터 벗어남이 없이 본 발명의 기능과 동일한 기능을 수행하는데는 상술한 실시예에 변경이나 부가가 행해질 수 잇음을 알아야 한다. 그러므로, 본 발명은 어떤 임의의 실시예에만 한정된 것이 아니라, 첨부된 특허 청구의 범위에 따라서 그 폭과 영역이 정해져야 한다.

Claims (10)

1. 입력 신호의 인가에 응답하여 필터링된 신호를 발생시키는 필터 조립체(300,500)에 있어서, 세라믹 재료로 된 블럭으로 형성되어 상기 블럭의 상부 표면(306), 하부 표면(312), 및 대향 측면들에 의해 한정되며, 상기 세라믹 재료로 된 블럭에는, 각각의 상기 상부 표면과 상기 하부 표면 사이에서 세로축을 따라 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 공진기(356,368,374,380)와, 적어도 상기 하부 표면과 상기 대향 측면의 일부에 형성되는 전도성 재료로 된 코팅막과, 적어도 하나 이상의 상기 대향 측면을 따라 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 노치(432,362)를 가진 유전체 필터(300), 및 상기 유전체 필터를 형성하는 상기 블럭의 측면들중 어느 한 측면 상에 자리잡는 표면을 갖는 제1시트부(606)와, 상기 유전체 필터를 형성하는 상기 블럭의 상부 표면의 일부를 덮기 위해 상기 제1시트부의 측변 에지면에서 소정의 각도로 연장되도록 배치되는 제2시트부(512)와, 상기 제2시트부의 에지 표면에서 소정의 각도로 연장되도록 배치되어, 상기 유전체 필터를 형성하는 상기 블럭의 상기 대향 측면들중 적어도 하나의 이상의 측면 상에 형성된 적어도 하나의 이상의 상기 노치(notch)(432,426)와 상호 끼워맞춤 결합으로 자리잡는 적어도 하나 이상의 돌출 가지(542,548)를 갖는 전자기파 흡수재료로 된 차폐기(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
2. 제1항에 있어서, 상기 차폐기는 상기 제1시트부와 상기 제2시트부간에 위치하여 제1측부, 제2측부, 및 중앙 굴곡부를 한정해주는 어깨부(shoulder portion)를 더 포함하고, 상기 제1시트부는 상기 어깨부의 상기 제2측부에 연결되고, 상기 어깨부의 상기 중앙 굴곡부는 상기 제2시트부가 상기 제1시트부에서 연장되는 각도를 한정해 주는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
3. 제2항에 있어서, 상기 어깨부가 그 길이 방향을 따라 형성되는 적어도 하나 이상의, 홈이 파인 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
4. 제1항에 있어서, 상기 차폐기의 상기 제2시트부가 상기 제1시트부에 수직인 각도로 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
5. 제1항에 있어서, 상기 제2시트부가 연장되는 상기 제1시트부의 측변 에지 표면 이외의 측변 에지 표면에 상기 제1시트부와 연결된 적어도 하나 이상의 클립 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
6. 제5항에 있어서, 적어도 하나 이상의 상기 클립 부재가 상기 제1시트부로부터 소정의 각도로 연장되어 상기 클립 부재의 표면이 상기 유전체 필터를 형성하는 상기 블럭의 측면에 닿게 되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
7. 제6항에 있어서, 적어도 하나 이상의 상기 클립 부재와 상기 제1시트부가 금속 재료로 일체로 형성되므로 적어도 하나 이상의 상기 클립 부재는 그 표면이 상기 유전체 필터를 형성하는 상기 블럭의 측면에 대향하여 닿을 때 그 블럭의 측면 상에 형성된 전도성 재료로 된 코팅막과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
8. 제1항에 있어서, 적어도 하나 이상의 상기 돌출 가지(prong)가 상기 필터의 측면을 따라 상기 제2시트부로부터 소정의 각도로 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
9. 제1항에 있어서, 상기 블럭의 적어도 하나 이상의 상기 대향 측면을 따라 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 상기 노치가 상기 블럭의 상부 표면과 상기 하부 표면 사이에서 연장되는 것을 특징으로 하는 필터 조립체.
10. 제1항에 있어서, 적어도 하나 이상의 상기 돌출 가지의 두께는 상기 유전체 필터를 형성하는 상기 블럭의 적어도 하나 이상의 상기 측면을 따라 연장되어 형성된 적어도 하나 이상의 상기 노치중 대응 노치의 깊이보다 작은 값인 것을 특징으로 하는 필터 조립체.