WO2012118240A1 - 유전체 블록 밴드 스톱 필터 - Google Patents

유전체 블록 밴드 스톱 필터 Download PDF

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WO2012118240A1
WO2012118240A1 PCT/KR2011/001595 KR2011001595W WO2012118240A1 WO 2012118240 A1 WO2012118240 A1 WO 2012118240A1 KR 2011001595 W KR2011001595 W KR 2011001595W WO 2012118240 A1 WO2012118240 A1 WO 2012118240A1
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dielectric block
pattern
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electrode pattern
input
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류지만
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(주)파트론
유지용
장대훈
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
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    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure

Definitions

  • the present invention relates to a dielectric block band stop filter.
  • frequency filters may be divided into LC concentrator type filters, micro strip line type filters, LTCC type filters, and dielectric block type filters.
  • dielectric block filters have a low insertion loss and excellent attenuation characteristics compared to other types of filters, and thus are widely used in the field of wireless communication.
  • the dielectric block filter has a disadvantage in that its physical size is relatively larger than other types of filters.
  • the length of the dielectric block filter is inversely proportional to the frequency, it is difficult to be mounted and used in a miniaturized communication device in a low frequency band of megahertz (MHz).
  • the present invention has been made in an effort to provide a dielectric block band stop filter having a reduced physical length while maintaining low insertion loss characteristics and excellent attenuation characteristics inherent to dielectric block filters.
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a communication device including the dielectric block band stop filter.
  • One aspect of the dielectric block band stop filter of the present invention for achieving the above technical problem is a substrate comprising a first and second input and output lines, an inductor connected between the first and second input and output lines, the ground electrode, the substrate
  • a second dielectric block having a first electrode pattern disposed on an upper surface thereof, and the plurality of conductive patterns may include a resonator pattern disposed on an inner wall of the resonance hole and one surface of the first dielectric block, and a first dielectric spaced apart from the resonator pattern.
  • An input / output pattern connected to at least one surface of the block and connected to the first and second input / output lines, spaced apart from the resonator pattern and the input / output pattern, and disposed on at least one surface of the first dielectric block
  • a ground pattern connected to a ground electrode, and a second is arranged on the upper surface of the dielectric block 1, and the second across the dielectric material constituting the dielectric block and a second electrode pattern is spaced apart from the first electrode pattern.
  • a dielectric block band stop filter for passing only a signal in a frequency band to the second module, wherein the dielectric block band stop filter comprises: an inductor connected between the first and second input / output lines, the first and second input / output lines, and a ground;
  • a first dielectric block mounted on the substrate the first dielectric block having a resonance hole formed therein and having a plurality of conductive patterns disposed thereon, and stacked on the first dielectric block;
  • the dielectric block band stop filter according to the embodiments of the present invention has both low insertion loss characteristics inherent to the dielectric block filter and excellent attenuation characteristics in the frequency band to be blocked, and the physical size is achieved by forming parallel capacitors on the dielectric block.
  • it since it can be miniaturized, it can be mounted and used in a small communication device, which is becoming thin and light.
  • FIG. 1 is a perspective view of a dielectric block band stop filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a circuit diagram of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a perspective view of a dielectric block band stop filter according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG. 4.
  • 6 and 7 are graphs showing the frequency transfer characteristics of the dielectric block band stop filter according to one embodiment and another embodiment of the present invention, respectively.
  • FIG. 8 is a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a dielectric block band stop filter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1
  • FIG. 3 is a circuit diagram of FIG. 1.
  • the dielectric block band stop filter 1000 includes a substrate 100, a first dielectric block 200, and a second dielectric block 300.
  • the first input / output line 110, the second input / output line 120, the inductor 130, and the ground electrode 140 may be disposed on the substrate 100.
  • the first and second input / output lines 110 and 120 may serve as input lines to which signals are input and output lines to which signals are output, respectively, and the inductor 130 has a predetermined inductance as shown in FIG.
  • the first input / output line 110 and the second input / output line 120 may be disposed.
  • the ground electrode 140 may be disposed on an area where the first and second input / output lines 110 and 120 and the inductor 130 are not disposed, and are connected to an external ground power source.
  • a conductive material is patterned on the substrate 100 to form a predetermined region of the surface of the substrate 100. It may be formed in an occupying form.
  • the first dielectric block 200 mounted on the substrate 100 may be formed by forming a dielectric material in the form of a block (for example, a hexahedral block). Resonant holes 210 and 211 extending in the first direction (eg, the Y direction) may be formed in the first dielectric block 200, and a plurality of conductive patterns may be disposed on the surface thereof. have.
  • the plurality of conductive patterns may be formed in a shape in which a conductive material is patterned on the surface of the first dielectric block 200 to occupy a predetermined area of the surface of the first dielectric block 200.
  • the conductive material may be, for example, silver (Ag) material.
  • the plurality of conductive patterns disposed on the surface of the first dielectric block 200 may include resonator patterns 220 and 221, input / output patterns 230, ground patterns 240, and second electrode patterns 250.
  • the resonator patterns 220 and 221 may be disposed on inner walls of the resonator holes 210 and 211 and on one surface (eg, the front surface) of the first dielectric block 200. That is, the resonator patterns 220 and 221 may have a shape in which a conductive pattern formed along inner walls of the resonator holes 210 and 211 is connected to a conductive pattern formed on one surface (eg, the front surface) of the first dielectric block 200. Can be.
  • the input / output pattern 230 may be spaced apart from the resonator patterns 220 and 221 and disposed on at least one surface (eg, front, left and right, and bottom surfaces) of the first dielectric block 200.
  • spaced apart means that the conductive patterns are not electrically connected to each other.
  • the input / output pattern 230 may be connected to the first and second input / output lines 110 and 120 of the substrate 100 when the first dielectric block 200 is mounted on the substrate 100.
  • the ground pattern 240 may be spaced apart from the resonator patterns 220 and 221 and the input / output pattern 230 to be disposed on at least one surface (eg, a rear surface, a left side, a left side, and a bottom surface) of the first dielectric block 200. .
  • the ground pattern 240 may be connected to the ground electrode 140 of the substrate 100 when the first dielectric block 200 is mounted on the substrate 100.
  • the ground pattern 240 may be disposed to extend from the first dielectric block 200.
  • the ground pattern 240 may cover the side surfaces (eg, left, right, and rear surfaces) of the second dielectric block 300 stacked on the first dielectric block 200. It may be arranged in a form extending from the side (eg, left and right side, rear side) of the 200.
  • the second electrode pattern 250 may be disposed on the top surface of the first dielectric block 200.
  • the second electrode pattern 250 may be disposed to be connected to the resonator patterns 220 and 221 and spaced apart from the ground pattern 240.
  • the second electrode pattern 250 extends in the first direction (eg, the Y direction) to be parallel to the resonance holes 210 and 211 as illustrated, and is spaced apart from the ground pattern 240. It may be arranged to.
  • the second dielectric block 300 may be stacked on the first dielectric block 200.
  • the second dielectric block 300 may be formed by forming a dielectric material in the form of a block (for example, a hexahedral block), and the dielectric block band stop filter according to the present embodiment.
  • the thickness T2 of the second dielectric block 300 may be smaller than the thickness T1 of the first dielectric block 200.
  • the first electrode pattern 310 may be disposed on the top surface of the second dielectric block 300.
  • the first electrode pattern 310 may be spaced apart from the second electrode pattern 250 with a dielectric material constituting the second dielectric block 300 interposed therebetween.
  • the first electrode pattern 310 is spaced apart from the second electrode pattern 250 with the dielectric material constituting the second dielectric block 300 interposed therebetween, and the side surface of the first dielectric block 200 (eg
  • the substrate may be disposed to be connected to the ground pattern 240 extending from the left and right side surfaces and the rear surface, and may be formed by patterning a conductive material such as silver (Ag) on the upper surface of the second dielectric block 300. It may be.
  • the first electrode pattern 310 may be disposed to cover the entire upper surface of the second dielectric block 300 as shown.
  • Each of the components described above constitutes a band stop filter as shown in FIG. 3.
  • the inductor 130 disposed on the substrate 100 serves as the inductor L disposed between the input terminal and the output terminal in the circuit of FIG. 3, and forms the resonator patterns formed in the resonance holes 210 and 211. 220 and 221 serve as a resonator.
  • the separation between the input / output pattern 230 and the resonator patterns 220 and 221 serves as the first capacitor C1. That is, the input / output pattern 230 serves as one terminal of the first capacitor C1, and the resonator patterns 220 and 221 serve as the other terminal of the first capacitor C1, and the input / output pattern 230
  • the dielectric material constituting the first dielectric block 200 positioned between the resonator patterns 220 and 221 serves as an insulator of the first capacitor C1.
  • the separation between the resonator patterns 220 and 221 serves as the second capacitor C2, and the separation between the first electrode pattern 310 and the second electrode pattern 250 is the third capacitor C3. Plays a role.
  • the first electrode pattern 310 of the second dielectric block 300 is connected to the ground electrode 140 of the substrate 100 through the ground pattern 240 of the first dielectric block 200.
  • One terminal of the third capacitor C3 is grounded.
  • the presence of the third capacitor C3 may reduce the physical length of the dielectric block band stop filter 1000 (eg, the length L in the Y direction). That is, in the circuit shown in FIG. 3, in the circuit including only the inductor L, the resonators 220 and 221, the first capacitor C1, and the second capacitor C2, the third capacitor C3 is further added.
  • the physical length of the dielectric block band stop filter 1000 can be reduced. Therefore, since the filter occupies a relatively small area, it is possible to mount and use in a miniaturized communication device.
  • FIG. 4 is a perspective view of a dielectric block band stop filter according to another exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of FIG. 4.
  • the dielectric block band stop filter 1001 may include the first electrode pattern 310 and the second electrode pattern 250 of the dielectric block band stop filter 1000 described above. It is different from the first electrode pattern 310 and the second electrode pattern 250. Other components are the same as described above, and thus duplicated detailed description will be omitted.
  • the first electrode pattern 310 is disposed on the top surface of the second dielectric block 300, is connected to the resonator patterns 220 and 221 of the first dielectric block 200, and is spaced apart from the ground pattern 240. Can be. In detail, the first electrode pattern 310 is disposed to extend in a first direction (eg, Y direction) to be parallel to the resonance holes 210 and 211 of the first dielectric block 200, as illustrated. It may be disposed to be spaced apart from the ground pattern 240.
  • a first direction eg, Y direction
  • the first electrode pattern 310 is disposed to extend from an upper surface of the second dielectric block 300 to a side surface (for example, a front surface) of the second dielectric block 300, thereby resonator pattern of the first dielectric block 200. And 220 and 221.
  • the second electrode pattern 250 may be disposed on the upper surface of the first dielectric block 200 and may be connected to the ground pattern 240. That is, the second electrode pattern 250 is spaced apart from the first electrode pattern 310 with the dielectric material constituting the second dielectric block 300 interposed therebetween, and the side surface of the first dielectric block 200 (for example, For example, it may be arranged to be connected to the ground pattern 240 disposed on the left and right sides, the rear surface.
  • the first electrode pattern 310 and the second electrode pattern 250 serve as the third capacitor C3 of FIG. 3.
  • the first electrode pattern 310 of the second dielectric block 300 serves as a grounded terminal of the third capacitor C3.
  • the first dielectric block 200 The second electrode pattern 250 serves as one grounded terminal of the third capacitor C3.
  • the presence of the third capacitor C3 reduces the physical length of the filter (for example, the length L in the Y direction). Therefore, it is possible to mount on a miniaturized communication device.
  • FIGS. 6 and 7 are graphs showing the frequency transfer characteristics of the dielectric block band stop filter according to one embodiment and another embodiment of the present invention, respectively.
  • Each graph shows a waveform S21 in which the signal input to the input terminal is observed at the output terminal and a waveform (that is, a waveform in which the reflected wave is observed) S11 in which the signal input to the input terminal is observed at the input terminal.
  • the dielectric block band stop filter 1000 has a characteristic of blocking an input signal having a frequency band around 834 megahertz (MHZ).
  • the frequency transfer characteristics of the illustrated dielectric block band stop filter show excellent attenuation characteristics.
  • the dielectric block band stop filter 1001 has a characteristic of blocking an input signal having a frequency band around 795 MHz (MHZ). In addition, it can be seen that also shows excellent attenuation characteristics.
  • the dielectric block band stop filters 1000 and 1001 have both low insertion loss characteristics inherent to the dielectric block filter and excellent attenuation characteristics in the frequency band to be cut off. Since the physical size of the filter can also be miniaturized by forming a parallel capacitor in, it can be mounted and used in a small communication device.
  • FIG. 8 is a block diagram of a communication device according to an embodiment of the present invention.
  • the communication device may include a first module 1010, a second module 1020, and a dielectric block band stop filter 1000.
  • the first module 1010 and the second module 1020 may be, for example, communication circuits configured with at least one communication element to perform a specific function.
  • the dielectric block band stop filter 1000 is a signal of the first frequency band f1 and the third frequency band f3 among the signals of the first to third frequency bands f1 to f3 applied from the first module 1010. Only the filter may be passed through the second module 1020.
  • the dielectric block band stop filter 1000 has both a low insertion loss characteristic inherent to the dielectric block filter and excellent attenuation characteristics in a frequency band to be blocked, and the physical size of the filter is also reduced according to an embodiment of the present invention. Dielectric block band stop filter 1000 according to the present invention.
  • the dielectric block band stop filter 1000 may be a dielectric block band stop filter 1001 according to another embodiment of the present invention described above.
  • the invention is applicable to, but not limited to, the telecommunications industry.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

유전체 블록 밴드 스톱 필터가 제공된다. 유전체 블록 밴드 스톱 필터는 제1 및 제2 입출력 라인과, 제1 및 제2 입출력 라인 사이에 연결된 인덕터와, 접지 전극을 포함하는 기판, 기판 상에 실장되는 제1 유전체 블록으로서, 그 내부에 공진홀이 형성되고 그 표면에 다수의 도전 패턴이 배치된 제1 유전체 블록, 및 제1 유전체 블록 상에 적층되어 배치되는 제2 유전체 블록으로서, 그 상면에 제1 전극 패턴이 배치된 제2 유전체 블록을 포함하고, 다수의 도전 패턴은, 공진홀의 내벽 및 제1 유전체 블록의 일면 상에 배치된 공진기 패턴과, 공진기 패턴과 이격되어 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 제1 및 제2 입출력 라인과 연결되는 입출력 패턴과, 공진기 패턴 및 입출력 패턴과 이격되어 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 접지 전극과 연결되는 접지 패턴과, 제1 유전체 블록의 상면에 배치되고, 제2 유전체 블록을 구성하는 유전물질을 사이에 두고 제1 전극 패턴과 이격되는 제2 전극 패턴을 포함한다.

Description

유전체 블록 밴드 스톱 필터
본 발명은 유전체 블록 밴드 스톱 필터에 관한 것이다.
무선 통신 시스템의 발달로 인해, 입력 신호에서 필요한 주파수 대역을 얻어내는 주파수 필터의 역할이 중요해지고 있다. 이러한 주파수 필터는 그 제작 형태에 따라, LC 집중소자 형태의 필터, 마이크로 스트립 선로 형태의 필터, LTCC 형태의 필터, 그리고 유전체 블록 형태의 필터 등으로 나뉠 수 있다.
이 중, 유전체 블록 필터는 다른 형태의 필터에 비해 삽입손실이 작고, 감쇄 특성이 우수하여 무선 통신 분야에 널리 이용되고 있다.
한편, 유전체 블록 필터는 다른 형태의 필터에 비해 물리적인 크기가 상대적으로 크다는 단점이 있다. 또한, 유전체 블록 필터의 특성 상 주파수에 반비례하여 그 길이가 길어지기 때문에, 메가 헤르츠(MHz) 대의 낮은 주파수 대역에서는 소형화된 통신 기기에 실장하여 사용하기 어려운 단점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 유전체 블록 필터 고유의 낮은 삽입손실 특성과 우수한 감쇄 특성을 유지하면서, 물리적 길이가 감소된 유전체 블록 밴드 스톱 필터를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 유전체 블록 밴드 스톱 필터를 포함하는 통신 기기를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 일 태양은, 제1 및 제2 입출력 라인과, 제1 및 제2 입출력 라인 사이에 연결된 인덕터와, 접지 전극을 포함하는 기판, 기판 상에 실장되는 제1 유전체 블록으로서, 그 내부에 공진홀이 형성되고 그 표면에 다수의 도전 패턴이 배치된 제1 유전체 블록, 및 제1 유전체 블록 상에 적층되어 배치되는 제2 유전체 블록으로서, 그 상면에 제1 전극 패턴이 배치된 제2 유전체 블록을 포함하고, 다수의 도전 패턴은, 공진홀의 내벽 및 제1 유전체 블록의 일면 상에 배치된 공진기 패턴과, 공진기 패턴과 이격되어 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 제1 및 제2 입출력 라인과 연결되는 입출력 패턴과, 공진기 패턴 및 입출력 패턴과 이격되어 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 접지 전극과 연결되는 접지 패턴과, 제1 유전체 블록의 상면에 배치되고, 제2 유전체 블록을 구성하는 유전물질을 사이에 두고 제1 전극 패턴과 이격되는 제2 전극 패턴을 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 통신 기기의 일 태양은, 제1 모듈과 제2 모듈, 및 제1 모듈로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수 대역의 신호 중 제1 주파수 대역과 제3 주파수 대역의 신호만 제2 모듈로 통과시키는 유전체 블록 밴드 스톱 필터를 포함하되, 유전체 블록 밴드 스톱 필터는, 제1 및 제2 입출력 라인과, 제1 및 제2 입출력 라인 사이에 연결된 인덕터와, 접지 전극을 포함하는 기판과, 기판 상에 실장되는 제1 유전체 블록으로서, 그 내부에 공진홀이 형성되고 그 표면에 다수의 도전 패턴이 배치된 제1 유전체 블록과, 제1 유전체 블록 상에 적층되어 배치되는 제2 유전체 블록으로서, 그 상면에 제1 전극 패턴이 배치된 제2 유전체 블록을 포함하고, 다수의 도전 패턴은, 공진홀의 내벽 및 제1 유전체 블록의 일면 상에 배치된 공진기 패턴과, 공진기 패턴과 이격되어 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 제1 및 제2 입출력 라인과 연결되는 입출력 패턴과, 공진기 패턴 및 입출력 패턴과 이격되어 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 접지 전극과 연결되는 접지 패턴과, 제1 유전체 블록의 상면에 배치되고, 제2 유전체 블록을 구성하는 유전물질을 사이에 두고 제1 전극 패턴과 이격되는 제2 전극 패턴을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터는 유전체 블록 필터 고유의 낮은 삽입 손실 특성과, 차단하고자 하는 주파수 대역에서의 우수한 감쇄 특성 모두를 가지고 있으며, 유전체 블록 상에서 병렬 커패시터를 형성함으로써 물리적 크기 또한 소형화가 가능하기 때문에, 나날이 경박단소화 되어가고 있는 소형 통신 기기에도 실장되어 사용될 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 사시도이다.
도 5는 도 4의 분해 사시도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 다른 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 주파수 전달 특성을 각각 도시한 그래프들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 기기의 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있으며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 회로도이다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하면, 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)는 기판(100), 제1 유전체 블록(200), 및 제2 유전체 블록(300)을 포함한다.
기판(100) 상에는 제1 입출력 라인(110), 제2 입출력 라인(120), 인덕터(130), 및 접지 전극(140)이 배치될 수 있다. 여기서 제1 및 제2 입출력 라인(110, 120)은 각각 신호가 입력되는 입력 선로, 신호가 출력되는 출력 선로의 역할을 할 수 있으며, 인덕터(130)는 도시된 것과 같이 소정의 인덕턴스를 가지며 제1 입출력 라인(110)과 제2 입출력 라인(120) 사이에 배치될 수 있다. 접지 전극(140)은 제1 및 제2 입출력 라인(110, 120), 인덕터(130)가 배치되지 않은 영역 상에 배치될 수 있으며, 외부 접지 전원과 연결되게 된다.
한편, 이러한 제1 및 제2 입출력 라인(110, 120)과 접지 전극(140)은 도시된 것과 같이 기판(100) 상에 도전성 물질이 패터닝(patterning)되어, 기판(100) 표면의 일정 영역을 점유하는 형태로 형성될 수 있다.
기판(100) 상에 실장되는 제1 유전체 블록(200)은 유전 물질이 블록 형태(예를 들어, 육면체 블록 형태)로 형성되어서 이루어진 것일 수 있다. 이러한 제1 유전체 블록(200)의 내부에는 제1 방향(예를 들어, Y방향)으로 연장된 공진홀(210, 211)이 형성되어 있을 수 있고, 그 표면에는 다수의 도전 패턴이 배치될 수 있다.
이러한 다수의 도전 패턴은 제1 유전체 블록(200) 표면 상에 도전성 물질이 패터닝되어 제1 유전체 블록(200) 표면의 일정 영역을 점유하는 형태로 형성될 수 있다. 이 때, 도전성 물질은 예를 들어, 은(Ag) 재질일 수 있다.
제1 유전체 블록(200) 표면에 배치된 다수의 도전 패턴은 공진기 패턴(220, 221), 입출력 패턴(230), 접지 패턴(240) 및 제2 전극 패턴(250)을 포함할 수 있다.
공진기 패턴(220, 221)은 공진홀(210, 211)의 내벽 및 제1 유전체 블록(200)의 일면(예를 들어, 전면) 상에 배치될 수 있다. 즉, 공진기 패턴(220, 221)은 공진홀(210, 211)의 내벽을 따라 형성된 도전 패턴이 제1 유전체 블록(200)의 일면(예를 들어, 전면) 상에 형성된 도전 패턴과 연결된 형상일 수 있다.
입출력 패턴(230)은 공진기 패턴(220, 221)과 이격되어 제1 유전체 블록(200)의 적어도 일면(예를 들어, 전면, 좌우측면, 하면) 상에 배치될 수 있다. 여기서 이격되어 배치된다고 함은 도전 패턴간 서로 전기적으로 연결되지 않음을 의미한다. 이러한 입출력 패턴(230)은 제1 유전체 블록(200)이 기판(100) 상에 실장될 시, 기판(100)의 제1 및 제2 입출력 라인(110, 120)과 연결될 수 있다.
접지 패턴(240)은 공진기 패턴(220, 221) 및 입출력 패턴(230)과 이격되어 제1 유전체 블록(200)의 적어도 일면(예를 들어, 후면, 좌우측면, 하면) 상에 배치될 수 있다. 접지 패턴(240)은 제1 유전체 블록(200)이 기판(100) 상에 실장될 시, 기판(100)의 접지 전극(140)과 연결될 수 있다.
한편, 본 실시예에서 접지 패턴(240)은 제1 유전체 블록(200)으로부터 연장되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 접지 패턴(240)은 제1 유전체 블록(200) 상에 적층되어 배치되는 제2 유전체 블록(300)의 측면(예를 들어, 좌우측면, 후면)을 덮을 수 있도록 제1 유전체 블록(200)의 측면(예를 들어, 좌우측면, 후면)으로부터 연장된 형태로 배치될 수 있다.
제2 전극 패턴(250)은 제1 유전체 블록(200)의 상면에 배치될 수 있다. 특히 본 실시예에서 제2 전극 패턴(250)은 공진기 패턴(220, 221)과 연결되고 접지 패턴(240)과는 이격되도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 전극 패턴(250)은 도시된 것과 같이 공진홀(210, 211)과 나란하도록 제1 방향(예를 들어, Y방향)으로 연장되어 배치되되, 접지 패턴(240)과는 이격되도록 배치될 수 있다.
제2 유전체 블록(300)은 제1 유전체 블록(200) 상에 적층되어 배치될 수 있다. 이러한 제2 유전체 블록(300)은 제1 유전체 블록(200)과 마찬가지로 유전 물질이 블록 형태(예를 들어, 육면체 블록 형태)로 형성되어서 이루어진 것일 수 있으며, 본 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터에서, 제2 유전체 블록(300)의 두께(T2)는 제1 유전체 블록(200)의 두께(T1)보다 작을 수 있다.
제2 유전체 블록(300)의 상면에는 제1 전극 패턴(310)이 배치될 수 있다. 이러한 제1 전극 패턴(310)은 제2 유전체 블록(300)을 구성하는 유전물질을 사이에 두고 제2 전극 패턴(250)과 이격되어 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극 패턴(310)은 제2 유전체 블록(300)을 구성하는 유전물질을 사이에 두고 제2 전극 패턴(250)과는 이격되고, 제1 유전체 블록(200)의 측면(예를 들어, 좌우측면, 후면)으로부터 연장된 접지 패턴(240)과는 연결되도록 배치될 수 있으며, 제2 유전체 블록(300) 상면에 예를 들어, 은(Ag)과 같은 도전성 물질이 패터닝되어 형성된 것일 수 있다. 특히 본 실시예에서, 제1 전극 패턴(310)은 도시된 것과 같이 제2 유전체 블록(300)의 상면을 전부 덮도록 배치될 수 있다.
이상에서 설명한 각 구성요소들은 도 3에 도시된 것과 같은 밴드 스톱 필터를 구성하게 된다.
구체적으로, 먼저 기판(100) 상에 배치된 인덕터(130)는 도 3의 회로에서 입력단과 출력단 사이에 배치된 인덕터(L)의 역할을 하고, 공진홀(210, 211)에 형성된 공진기 패턴(220, 221)은 공진기(resonator)의 역할을 한다.
그리고, 입출력 패턴(230)과 공진기 패턴(220, 221) 사이의 이격은 제1 커패시터(C1)의 역할을 한다. 즉, 입출력 패턴(230)은 제1 커패시터(C1)의 한쪽 단자 역할을 하고, 공진기 패턴(220, 221)은 제1 커패시터(C1)의 다른쪽 단자의 역할을 하며, 입출력 패턴(230)과 공진기 패턴(220, 221) 사이에 위치하는 제1 유전체 블록(200)을 구성하는 유전 물질은 제1 커패시터(C1)의 절연체 역할을 한다.
동일한 원리로, 공진기 패턴(220, 221) 간의 이격은 제2 커패시터(C2)의 역할을 하고, 제1 전극 패턴(310)과 제2 전극 패턴(250) 사이의 이격은 제3 커패시터(C3)의 역할을 한다. 특히, 본 실시예에서 제2 유전체 블록(300)의 제1 전극 패턴(310)은 제1 유전체 블록(200)의 접지 패턴(240)을 통해 기판(100)의 접지 전극(140)과 연결되므로, 제3 커패시터(C3)의 한 쪽 단자는 접지되게 된다.
이러한 제3 커패시터(C3)의 존재는 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)의 물리적 길이(예를 들어, Y방향으로의 길이(L))를 감소시킬 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 회로 중, 인덕터(L), 공진기(220, 221), 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)로만 구성된 회로에서, 제3 커패시터(C3)가 더 추가됨으로써 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)의 물리적 길이가 감소될 수 있다. 따라서, 필터가 상대적으로 좁은 면적을 차지하게 되므로, 소형화된 통신 기기에 실장하여 사용하는 것이 가능하다.
다음 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 사시도이고, 도 5는 도 4의 분해 사시도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1001)는 제1 전극 패턴(310)과 제2 전극 패턴(250)이 앞서 설명한 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)의 제1 전극 패턴(310) 및 제2 전극 패턴(250)과 다르다. 기타 다른 구성요소는 앞서 설명한 것과 동일한 바, 중복된 자세한 설명은 생략하도록 한다.
제1 전극 패턴(310)은 제2 유전체 블록(300)의 상면에 배치되되, 제1 유전체 블록(200)의 공진기 패턴(220, 221)과 연결되고, 접지 패턴(240)과는 이격되도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 전극 패턴(310)은 도시된 것과 같이 제1 유전체 블록(200)의 공진홀(210, 211)과 나란하도록 제1 방향(예를 들어, Y방향)으로 연장되어 배치되되, 접지 패턴(240)과는 이격되도록 배치될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 제1 전극 패턴(310)은 제2 유전체 블록(300)의 상면으로부터 그 측면(예를 들어, 전면)까지 연장되어 배치됨으로써, 제1 유전체 블록(200)의 공진기 패턴(220, 221)과 연결될 수 있다.
제2 전극 패턴(250)은 제1 유전체 블록(200)의 상면에 배치되되, 접지 패턴(240)과 연결되도록 배치될 수 있다. 즉, 제2 전극 패턴(250)은 제2 유전체 블록(300)을 구성하는 유전물질을 사이에 두고 제1 전극 패턴(310)과는 이격되고, 제1 유전체 블록(200)의 측면(예를 들어, 좌우측면, 후면)에 배치된 접지 패턴(240)과는 연결되도록 배치될 수 있다.
이 때, 제1 전극 패턴(310)과 제2 전극 패턴(250)은 마찬가지로 도 3의 제3 커패시터(C3) 역할을 하게 된다. 다만, 앞선 실시예에서는 제2 유전체 블록(300)의 제1 전극 패턴(310)이 제3 커패시터(C3)의 접지된 한 쪽 단자 역할을 하였으나, 본 실시예에서는 제1 유전체 블록(200)의 제2 전극 패턴(250)이 제3 커패시터(C3)의 접지된 한 쪽 단자 역할을 하게 된다.
앞선 실시예와 마찬가지로 본 실시예에서도 제3 커패시터(C3)의 존재는 필터의 물리적 길이(예를 들어, Y방향으로의 길이(L))를 감소시킨다. 따라서, 소형화된 통신 기기에 실장하는 것이 가능하다.
다음 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 동작 특성에 대해 설명한다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 일 실시예 및 다른 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 주파수 전달 특성을 도시한 그래프들이다. 각 그래프는 입력단에 입력된 신호를 출력단에서 관찰한 파형(S21)과 입력단에 입력된 신호를 입력단에서 관찰한 파형(즉, 반사파를 관찰한 파형)(S11)을 도시하고 있다.
먼저 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)는 약 834 메가 헤르츠(MHZ) 전후의 주파수 대역을 갖는 입력 신호를 차단하는 특성을 가짐을 알 수 있다. 또한 도시된 유전체 블록 밴드 스톱 필터의 주파수 전달 특성을 살펴보면 우수한 감쇄 특성을 보이고 있음을 알 수 있다.
다음 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1001)는 약 795 메가 헤르츠(MHZ) 전후의 주파수 대역을 갖는 입력 신호를 차단하는 특성을 가짐을 알 수 있다. 또한 마찬가지로 우수한 감쇄 특성을 보이고 있음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000, 1001)는 유전체 블록 필터 고유의 낮은 삽입 손실 특성과, 차단하고자 하는 주파수 대역에서의 우수한 감쇄 특성 모두를 가지고 있으며, 유전체 블록 상에 병렬 커패시터를 형성함으로써 필터의 물리적 크기 또한 소형화가 가능하기 때문에, 소형 통신 기기에도 실장되어 사용될 수 있다.
다음 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 기기에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 기기의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 통신 기기는 제1 모듈(1010), 제2 모듈(1020), 및 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)를 포함할 수 있다.
제1 모듈(1010)과 제2 모듈(1020)은 예를 들어, 특정 기능을 수행하기 위해 적어도 하나의 통신 소자로 구성된 통신 회로일 수 있다.
유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)는 제1 모듈(1010)로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수 대역(f1~f3)의 신호 중 제1 주파수 대역(f1)과 제3 주파수 대역(f3)의 신호만 제2 모듈(1020)로 통과시키는 필터일 수 있다. 여기서 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)는 유전체 블록 필터 고유의 낮은 삽입 손실 특성과, 차단하고자 하는 주파수 대역에서의 우수한 감쇄 특성 모두를 가지고 있으며, 필터의 물리적 크기 또한 소형화된 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)일 수 있다.
한편, 도 8에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1000)만 도시하고 있으나, 본 발명의 권리 범위가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉 다른 실시예에서, 유전체 블록 밴드 스톱 필터는 앞서 설명한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유전체 블록 밴드 스톱 필터(1001)일 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명은 통신 산업에 이용 가능하나, 이에 제한되는 것은 아니다.

Claims (15)

  1. 제1 및 제2 입출력 라인과, 상기 제1 및 제2 입출력 라인 사이에 연결된 인덕터와, 접지 전극을 포함하는 기판;
    상기 기판 상에 실장되는 제1 유전체 블록으로서, 그 내부에 공진홀이 형성되고 그 표면에 다수의 도전 패턴이 배치된 제1 유전체 블록; 및
    상기 제1 유전체 블록 상에 적층되어 배치되는 제2 유전체 블록으로서, 그 상면에 제1 전극 패턴이 배치된 제2 유전체 블록을 포함하고,
    상기 다수의 도전 패턴은, 상기 공진홀의 내벽 및 상기 제1 유전체 블록의 일면 상에 배치된 공진기 패턴과, 상기 공진기 패턴과 이격되어 상기 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 입출력 라인과 연결되는 입출력 패턴과, 상기 공진기 패턴 및 입출력 패턴과 이격되어 상기 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 상기 접지 전극과 연결되는 접지 패턴과, 상기 제1 유전체 블록의 상면에 배치되고, 상기 제2 유전체 블록을 구성하는 유전물질을 사이에 두고 상기 제1 전극 패턴과 이격되는 제2 전극 패턴을 포함하는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 접지 패턴과 연결되도록 배치되고,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 공진기 패턴과 연결되고 상기 접지 패턴과 이격되도록 배치되는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 공진홀과 나란하도록 제1 방향으로 연장되어 배치되되, 상기 접지 패턴과 이격되도록 배치되는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 제2 유전체 블록의 상면을 전부 덮도록 배치되는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 접지 패턴은 상기 제2 유전체 블록의 측면을 덮도록 상기 제1 유전체 블록으로부터 연장되어 배치되는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 공진기 패턴과 연결되고 상기 접지 패턴과 이격되도록 배치되고,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 접지 패턴과 연결되도록 배치되는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 공진홀과 나란하도록 제1 방향으로 연장되어 배치되는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 제2 유전체 블록의 상면으로부터 상기 제2 유전체 블록의 측면까지 연장되어 배치되는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 유전체 블록의 두께는 상기 제1 유전체 블록의 두께보다 작은 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 다수의 도전 패턴, 제1 전극 패턴 또는 제2 전극 패턴 중 적어도 하나는 은(Ag) 재질로 구성되는 유전체 블록 밴드 스톱 필터.
  11. 제1 모듈과 제2 모듈; 및
    상기 제1 모듈로부터 인가되는 제1 내지 제3 주파수 대역의 신호 중 상기 제1 주파수 대역과 상기 제3 주파수 대역의 신호만 상기 제2 모듈로 통과시키는 유전체 블록 밴드 스톱 필터를 포함하되,
    상기 유전체 블록 밴드 스톱 필터는, 제1 및 제2 입출력 라인과, 상기 제1 및 제2 입출력 라인 사이에 연결된 인덕터와, 접지 전극을 포함하는 기판과, 상기 기판 상에 실장되는 제1 유전체 블록으로서, 그 내부에 공진홀이 형성되고 그 표면에 다수의 도전 패턴이 배치된 제1 유전체 블록과, 상기 제1 유전체 블록 상에 적층되어 배치되는 제2 유전체 블록으로서, 그 상면에 제1 전극 패턴이 배치된 제2 유전체 블록을 포함하고,
    상기 다수의 도전 패턴은, 상기 공진홀의 내벽 및 상기 제1 유전체 블록의 일면 상에 배치된 공진기 패턴과, 상기 공진기 패턴과 이격되어 상기 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 상기 제1 및 제2 입출력 라인과 연결되는 입출력 패턴과, 상기 공진기 패턴 및 입출력 패턴과 이격되어 상기 제1 유전체 블록의 적어도 일면 상에 배치되고, 상기 접지 전극과 연결되는 접지 패턴과, 상기 제1 유전체 블록의 상면에 배치되고, 상기 제2 유전체 블록을 구성하는 유전물질을 사이에 두고 상기 제1 전극 패턴과 이격되는 제2 전극 패턴을 포함하는 통신 기기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 접지 패턴과 연결되도록 배치되고,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 공진기 패턴과 연결되고 상기 접지 패턴과 이격되도록 배치되는 통신 기기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 공진홀과 나란하도록 제1 방향으로 연장되어 배치되어 배치되되, 상기 접지 패턴과 이격되도록 배치되고,
    상기 접지 패턴은 상기 제2 유전체 블록의 측면을 덮도록 상기 제1 유전체 블록으로부터 연장되어 배치되는 통신 기기.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 공진기 패턴과 연결되고 상기 접지 패턴과 이격되도록 배치되고,
    상기 제2 전극 패턴은 상기 접지 패턴과 연결되도록 배치되는 통신 기기.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제1 전극 패턴은 상기 공진홀과 나란하도록 제1 방향으로 연장되어 배치되고,
    상기 제2 유전체 블록의 두께는 상기 제1 유전체 블록의 두께보다 작은 통신 기기.
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