WO2016076554A1 - 무선 주파수 필터 및 그 제작 방법 - Google Patents

무선 주파수 필터 및 그 제작 방법 Download PDF

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WO2016076554A1
WO2016076554A1 PCT/KR2015/011500 KR2015011500W WO2016076554A1 WO 2016076554 A1 WO2016076554 A1 WO 2016076554A1 KR 2015011500 W KR2015011500 W KR 2015011500W WO 2016076554 A1 WO2016076554 A1 WO 2016076554A1
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WO
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cover
fixing nut
air
air passage
cavity
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/011500
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
박남신
장성호
Original Assignee
주식회사 케이엠더블유
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/20—Frequency-selective devices, e.g. filters

Definitions

  • the present invention relates to a radio frequency filter used in a wireless communication system, and more particularly, to a radio frequency filter having a cavity structure and a manufacturing method thereof, such as a cavity filter.
  • a radio frequency filter (hereinafter, abbreviated as 'filter') having a cavity structure is usually composed of a connection structure of a plurality of resonators.
  • a resonator is an equivalent electronic circuit that is a circuit element that resonates at a specific frequency by a combination of an inductor L and a capacitor C.
  • Each resonator has a dielectric inside a cavity such as a metallic cylinder or a cube surrounded by a conductor.
  • a resonant element (DR) or a metal resonant element is provided. Accordingly, each resonator has a structure in which only the electromagnetic field of the natural frequency corresponding to the processing frequency band is present in the cavity, thereby enabling ultra high frequency resonance.
  • one cavity is formed in each cavity, and a plurality of resonance stages are sequentially connected.
  • the bandpass filter 10 includes a housing 110 having six cavities, for example, partitioned at predetermined intervals inside a metal of a hexahedron. In each cavity, eight high Q-value dielectric or metal resonating elements 122 are fixed to the housing by screwing, welding, or the like.
  • input and output connectors 111 and 113 mounted on one side of the housing 110 and a cover 160 that shields the open surface of the housing 110 are provided, where the housing 110 is provided.
  • Each cavity of the cavity is partitioned by a partition wall 130 in which windows 131-135 of a predetermined size are formed to adjust the amount of coupling in each resonance period, and the inner surface of the housing 110 stabilizes electrical performance. And silver plated structure for maximum conductivity.
  • the coupling adjusting screw 175 is further provided to penetrate the cover 160 or the housing 110 into the windows 131-135, whereby the amount of coupling in each resonance period can be finely adjusted. .
  • a frequency tuning screw 170 for adjusting the resonant frequency may be installed to be inserted into the cavity through the cover 160 on the upper surface of each resonator element 122. Make it possible.
  • the radio frequency filter having such a structure, in addition to having the required accurate and precise filtering frequency characteristics, mainly by the discontinuous contact surface or non-uniform surface by the housing 110, the cover 160, etc. forming the cavity. It is very important to suppress the Passive Intermodulation Distortion (PIMD).
  • PIMD Passive Intermodulation Distortion
  • the screw coupling structure is designed very closely, so that the coupling surface of the housing 110 and the cover 160 is more closely contacted.
  • various studies have been conducted, such as a method of combining the housing 110 and the cover 160 by soldering or welding.
  • an object of the present invention is to provide a radio frequency filter capable of stably and significantly suppressing the PIMD component and a method of manufacturing the same.
  • the present invention to achieve the above object is a radio frequency filter having a cavity (cavity) structure; A housing having a hollow inside and having an open surface on one side to have a cavity; A cover for sealing an open surface of the housing; A resonator element located in the hollow of the housing; First and second cleaning holes are formed in a predetermined portion of the cover or the housing to perform an air cleaning operation of the filter using air injected from outside or sucked into the outside; After completion of the air cleaning operation is characterized in that the sealing member for sealing the first and second cleaning holes is installed.
  • a screw hole is formed in a portion corresponding to the resonance element;
  • a frequency tuning screw which is fastened to a screw hole formed in the cover to adjust a resonant frequency and is inserted into the cavity through the cover;
  • One side of the screw hole may be connected, and at least one groove for an air passage that serves as an air passage in the lateral direction of the screw hole may be formed.
  • the bottom surface of the fixing nut may be formed with at least one groove for the air passage that is formed to connect the hollow portion and the side of the fixing nut in which the thread of the fixing nut is formed.
  • embodiments of the present invention may provide a radio frequency filter capable of stably and significantly suppressing a PIMD component and a method of manufacturing the same.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an example of a conventional six-pole type bandpass cavity filter
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an internal electric field distribution state of a cavity filter.
  • FIG 3 is a cross-sectional side view illustrating an internal structure of a cavity filter to which some embodiments of the present invention are applied.
  • Figure 4 is a plan view showing the upper structure of the cavity filter according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG.
  • FIG. 6 is a plan view showing the structure of the cover in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional side view showing an upper structure of a cavity filter according to another embodiment of the present invention.
  • 10 to 12 are plan views of the main parts of the cover showing various modified structures of FIG.
  • 13A to 13C are cross-sectional views illustrating modified structures of the groove for the air passage of FIG. 5.
  • FIG. 14A-14D are structural diagrams of a retaining nut showing various variant structures of FIG.
  • PIMD generation factors such as instability of the contact state between the metal in the joint portion of the housing and cover, impurities, surface roughness, sharp edges, etc. have.
  • the number and condition of solder joints may also be a factor.
  • uneven plating state of the housing and the cover or the tuning screw may also be a factor.
  • the use of ferromagnetic materials (nickel, etc.) as the material of the frequency tuning screw, and the contact between dissimilar metals may also be factors.
  • PIMD can be caused by a wide variety of structural and electrical factors that are difficult to visually identify, which makes it more difficult to eliminate the PIMD-causing factors.
  • these PIMD generating factors are more sensitive in the filter, that is, where the distribution of the electric field in the cavity is strong.
  • the most intensely flowing electric field in the filter includes an open end portion (dotted line a portion in FIG. 2) and a frequency tuning screw 270 portion (FIG. 2) of the resonance element 220.
  • the frequency tuning screw 270 portion (b) may greatly affect the PIMD. It was found that the most sensitive site coexisted with factors such as unstable contact, impurities, and bonding between dissimilar metals.
  • the frequency tuning screw is made of a material such as stainless steel (SUS), brass (Bs), iron (Fe), This is due to being installed to be inserted into the cavity.
  • SUS stainless steel
  • Bs brass
  • Fe iron
  • the radio frequency filter having a cavity structure has a housing having at least one cavity in which the inside is hollow and blocked from the outside.
  • the enclosure forms a cavity, and includes a housing 210 having one side (eg, an upper side) open and a cover 260 for sealing an open surface of the housing 210.
  • the resonator element 220 is installed in the hollow of the housing 210, the resonator element 220 may be fixedly attached to the inner bottom surface of the housing 210 by a screw coupling structure or welding or soldering.
  • a screw hole 264 for coupling the frequency tuning screw 270 to the portion corresponding to the resonance element 220 is formed, the frequency in the screw hole 264 The tuning screw 270 is insertably engaged into the cavity.
  • one cavity structure is formed in the housing 210 as an example.
  • the structure illustrated in FIG. may have a structure that is connected in multiple stages.
  • a coupling window which is a connection passage structure between the cavities, may be formed in the housing so that the plurality of cavity structures have a sequential coupling structure with each other.
  • a coupling adjustment screw may be installed on the cover at a position corresponding to the coupling window.
  • the input / output connector of the radio frequency filter is omitted for convenience of description.
  • the resonant frequency of the filter is determined by the capacitance component and the inductance component formed between the housing 210, the resonator element 220, and the cover 260, and thus are required for the filter.
  • the shape and size of the cavity, the shape, material and size of the resonator element 220 are appropriately designed.
  • the cover 260 and the housing 210 undergo a fabrication process coupled to each other.
  • the frequency tuning operation using the frequency tuning screw 270 is performed as described above. It is a task to compensate for the error component caused by the joining tolerance between parts and the manufacturing tolerance of each part itself.
  • the frequency tuning operation is performed by tightening or releasing the frequency tuning screw 270 by a skilled worker, and the operator checks the output characteristics of the corresponding radio frequency filter through a separate waveform analyzer or the like. By appropriately tightening or loosening the tuning screw, the corresponding resonance characteristics (ie, center frequency) are adjusted.
  • the frequency tuning screw 270 may not have a screw head of a conventional screw structure, but may have a structure in which all of the threads are formed, and a polygonal (eg, rectangular or hexagonal) groove is formed on the top surface. It can have The operator rotates the frequency tuning screw 270 clockwise or counterclockwise by using a polygon wrench having a structure fitted into the polygonal groove of the frequency tuning screw 270.
  • the frequency tuning operation may be performed manually by an operator as described above, or may be automatically performed by an automatic frequency tuning machine or the like.
  • the fixing nut 272 may be additionally installed to be engaged with the frequency tuning screw 270 above the cover 260.
  • adhesion of epoxy or the like is maintained to maintain the fixing state of the frequency tuning screw 272.
  • the resin (not shown) can be further applied to the fastening portion of the frequency tuning screw 272 and the cover 260 (or fixing nut).
  • the screw holes 264 formed in the frequency tuning screw 270 and the cover 260 are enlarged to one dashed line circle A in FIG. It is rather large. This is because the frequency tuning screw 270 is repeatedly rotated in and out of the filter several times during the frequency tuning of the filter, and the fine tuning is very fine.
  • the frequency tuning screw 270 and the cover 260 are usually silver plated to improve electrical performance. In this case, the additional plating layer may cause the frequency tuning screw 270 to become difficult or impossible to rotate. Therefore, almost necessarily, sufficient play is required.
  • fine metal fragments such as peeling components and metal powders of the plating are a significant major defect that generates PIMD, which are present inside the filter and destabilize the PIMD characteristics by fine vibration or movement due to external impact or the like.
  • the good state and bad state can be changed uniformly and arbitrarily, which makes it impossible to guarantee stable quality.
  • some embodiments of the present invention propose a so-called 'air cleaning' operation for removing fine metal fragments present in the filter using air injected at a high pressure. That is, as shown in FIG. 3, the cover 262 includes, for example, a first washing hole 262 for blowing relatively high pressure air, and, for example, the first washing hole ( A second cleaning hole 263 for discharging the air injected through the 262 is provided.
  • the first cleaning hole 262 and the second cleaning hole 263 may be formed, for example, with a diameter of 2-3 mm.
  • a high air pressure is injected through the air nozzle 322 from an external air pump 30 composed of an air compressor or the like.
  • At least one air cleaning operation is performed using the air. That is, the air cleaning operation injects the air injected from the air nozzle 322 into the filter through the first cleaning hole 262, and the air inside the filter is injected into the second cleaning hole 263.
  • Can be discharged through the operation of injecting air through the air nozzle 22 between the frequency tuning screw 270 and the fixing nut 272 and between the fixing nut 272 and the cover 272 is performed in parallel. Can be done.
  • the fine metal manipulation existing inside the filter is removed.
  • the first cleaning hole 262 and the second cleaning hole 263 may be sealed by a sealing member such as a sealing tape, a pin, a rivet or a screw after the air cleaning operation is completed.
  • a sealing member such as a sealing tape, a pin, a rivet or a screw
  • the first washing hole 262 and the second washing hole 263 may be formed with a screw groove for screwing like a nut structure.
  • the screw fastening operation to the first cleaning hole 262 and the second cleaning hole 263 is performed only one screw tightening operation, there is almost no possibility of generating a fine metal piece compared to the frequency tuning operation.
  • the position at which the first washing hole 262 and the second washing hole 263 are formed is set at a point relatively far from the installation position of the frequency tuning screw 270 in the cover 260, so that the PIMD characteristics are improved. Do not affect the filtering characteristics or frequency tuning of the filter as much as possible.
  • the first cleaning hole 262 and / or the second cleaning hole 263 may be formed on the upper side or the lower side of the side of the housing 210 in addition to the cover 260, or In other words, it may be formed on the surface on which the resonance element 220 is installed.
  • a radio frequency filter having the structure as described above. By removing impurities such as fine metal particles in the filter through the air cleaning operation, it is possible to further improve the PIMD characteristics.
  • the frequency tuning screw 270 and the screw hole 264 of the cover 260 and Screw fastening portion of the (dotted line a portion within the dashed-dotted circle A in Figure 3) is a structure that is difficult to pass the air smoothly, it is difficult to perform a smooth cleaning operation.
  • the bottom portion of the filter is a region in which an electric field is weakly formed, the metal fragments present in the bottom of the filter may not significantly affect PIMD characteristics, but may be present in the screw coupling portion of the frequency tuning screw 270. Fine metal pieces can have a sensitive effect on PIMD properties.
  • an air cleaning operation may be performed on the corresponding portion for a relatively long time, but in this case, it may not be sufficiently satisfactory.
  • an embodiment of the present invention proposes a method for solving such a problem, as will be described later.
  • FIG. 4 is a plan view illustrating an upper structure of a cavity filter according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 4
  • FIG. 6 shows the structure of the cover of FIG. 4 (ie, FIG. 4).
  • FIG. 4 is a plan view (not shown).
  • 4 to 6 in the filter structure according to the embodiment of the present invention, the housing and the resonator are not shown, but the housing and the resonator may be the same as the structure shown in FIG.
  • the cover 260 illustrated in FIGS. 4 to 6 the first cleaning hole and the second cleaning hole as illustrated in FIG. 3 are omitted, but the first cleaning hole and the second cleaning hole are not shown.
  • the cleaning hole may be further formed in the cover 260 illustrated in FIGS. 4 to 6, and may be formed at the side or the bottom of the housing not shown.
  • the cover 260 of the filter according to the exemplary embodiment of the present invention has a screw hole 264 formed to be coupled to the frequency tuning screw 270, and one side thereof is connected to the screw hole (
  • at least one air passage groove 267 is formed to serve as a separate air passage so as to inject high pressure air in the lateral direction of the 264.
  • two air grooves 267 are formed at positions facing each other with respect to the screw hole 264.
  • the air passage groove 267 is a high pressure sprayed through the air nozzle in the air pump as shown in FIG. 3 after the frequency tuning screw 270 is fixed by the fixing nut 272 through a frequency tuning operation.
  • the air can be injected directly into the screw hole 264, that is, the fastening portion of the screw hole 264 and the frequency tuning screw 270. Accordingly, in one embodiment of the present invention, it is possible to directly clean the air of the frequency tuning screw 270 through the air passage groove 267, so that impurities can be efficiently removed in a relatively short time. can do.
  • the length of the air passage groove 267 is shown to be formed longer with some margin than the diameter of the fixing nut 272 for fixing the frequency tuning screw 270. After that, even after the fixing nut 272 is fastened so as to form an opening through which air can be smoothly injected.
  • the depth of the air passage groove 267 may be, for example, about half to about 2/3 of the thickness of the cover 260. If the depth of the air passage groove 267 is made too shallow, the air injection is not smooth, and if the depth of the air passage groove 267 is formed too deep, the injected air causes the thread of the frequency tuning screw 270 to fall out. The efficiency may be reduced by going straight inside the filter instead of along. As such, the length, depth, or shape or size of the air passage groove 267 may be properly adjusted according to the size or shape of the air nozzle, the advancing state of the injected air, the air injection method, and the like. Can be set.
  • the opening of the groove 267 for the air passage after the operation of directly air cleaning the fastening portion of the screw hole 264 and the frequency tuning screw 270 using the air passage groove 267 configured as described above is completed.
  • Epoxy or the like and an adhesive resin may be injected into the.
  • the adhesive resin may be applied to the air passage groove 267 to fill the groove portion.
  • a conductive epoxy may be used as the adhesive resin, and the conductive epoxy is introduced into the clearance portion between the frequency tuning screw 270 and the screw hole 264 before being cured, and is filled in the introduced clearance portion and cured.
  • the electrical contact state and corresponding PIMD characteristics of the gap portion can be further stabilized.
  • an adhesive resin such as epoxy may be applied to the fastening portion of the frequency tuning screw 272 and the cover 260 (or the fixing nut), or the like.
  • the adhesive resin coating operation may be performed in parallel. The adhesive resin applied to the air passage groove 267 helps to further secure the fixed state of the frequency tuning screw 272 and the fixing nut 272.
  • FIG. 7 is a one side cutaway view showing the upper structure of the cavity filter according to another embodiment of the present invention, in which the dashed-dotted circle A of FIG. 7 shows the planar structure of the lower portion of the fixing nut 272 (in the drawing).
  • the structure according to another embodiment of the present invention shown in FIG. 7 is a screw hole 260 formed in the frequency tuning screw 270 and the cover 260 mentioned in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 4 to 6. ) And the air passage groove 267 formed to be connected to the screw hole 260.
  • at least one air passage groove 274 is additionally formed on the lower surface of the fixing nut 272 for maintaining the fixed state of the frequency tuning screw 270 (one in the example of FIG. 7). A) is formed.
  • the air passage groove 274 formed on the bottom surface of the fixing nut 272 is formed to connect the hollow portion in which the thread of the fixing nut 272 is formed and the side surface of the fixing nut 272. After 272 is fastened to the frequency tuning screw 270 and the installation is completed on the cover 260, for example, in the lateral direction of the frequency tuning screw 270 fastened therein at the side of the fixing nut 272, It acts as an air passage to inject high pressure air.
  • the function and role of the air passage groove 274 formed in the fixing nut 272 corresponds to the function and role of the air passage groove 267 formed on the cover 260 shown in FIGS. 4 to 6. I will understand.
  • the depth, shape and size of the air passage groove 274 formed in the fixing nut 272 may also be variously set, and may be configured to be filled with an adhesive resin such as epoxy after the air cleaning operation is completed. .
  • the groove 274 for the air passage is formed in the fixing nut 272, and in addition, in the screw hole 264 of the cover 260
  • the air passage groove 274 is shown as having a structure, in addition, in another embodiment of the present invention, the air passage groove 274 is formed only in the fixing nut 272 and the screw of the cover 260
  • the hole 264 may have a structure in which a separate air passage groove is not formed.
  • the structure of this another embodiment does not perform the air injection to the screw hole 264 more smoothly, air cleaning operation We can expect that the efficiency of
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a manufacturing process of a cavity filter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a detailed flowchart illustrating the frequency tuning process of FIG. 8, and various embodiments of the present invention shown in FIGS.
  • the manufacturing process of the filter is shown.
  • a housing, a resonance device, and a cover are manufactured in step 10.
  • the housing, the resonance element, and the cover are combined.
  • the housing and the resonating element may be integrally manufactured through a die casting method.
  • step 14 as the frequency tuning process, frequency tuning is performed in a manner according to an embodiment of the present invention.
  • step 16 coupling tuning may be performed, which is performed when the filter has a multistage structure in which a plurality of resonant stages are sequentially connected, and thus the coupling tuning screw is installed. This coupling tuning process may be performed before performing the frequency tuning process of step 14.
  • step 142 the frequency tuning screw is first adjusted in the same manner as in the prior art to adjust the frequency tuning screw. Tighten the tuning screw and fixing nut. Thereafter, in step 144, the high pressure air is injected into the filter and the injected air is discharged through the first and second cleaning holes formed on the cover as shown in FIG. Air wash. Thereafter, in step 146, an air cleaning operation is performed on the frequency tuning screw. For example, a groove for the air passage formed in the screw hole of the cover as shown in FIGS. 4 to 6 and / or FIG.
  • step 148 the adhesive resin is applied to the air passage groove formed in the screw hole of the cover and / or the air passage groove formed in the fixing nut.
  • the step 146 to perform the air cleaning for the frequency tuning screw after the step 144 to perform the air cleaning for the inside of the filter in addition, the air for the inside of the filter after the step 146 operation
  • the washing operation may be performed again again.
  • the operation 146 may be performed before the operation 144 or the operation of the operation 144 and operation 146 may be repeated several times.
  • 10 to 12 are top views of the main parts of the cover showing the various modified structures of FIG. 4, and compared with the structure shown in FIG. 4, a groove for the air passage formed to be connected to the screw hole 264 of the cover 260 ( Various modified structures of 267 are shown. For example, in the modified structure of FIG. 10, only one air passage groove 267 is formed, and thus, a satisfactory air cleaning effect may be expected even when only one air passage groove 267 is formed. .
  • FIG. 11 four air passage grooves 267 are formed.
  • FIG. 12 it is shown that the two air passage grooves 267 are formed to be connected in a tangential form to the circular screw holes 264.
  • the air passage grooves 267 may be designed in various ways, and the number and formation position or shape thereof.
  • FIG. 13A is a cross-sectional view of the upper structure of the cavity filter showing the modified structures of FIG. 5
  • FIG. 13B is an enlarged view schematically showing the structure of the air passage groove in FIG. 13A
  • FIG. 13C is another modified structure diagram of FIG. 13B.
  • a modification to the internal structure of the groove 267 for the air passage is disclosed, compared to the structure shown in FIG. 5.
  • the air passage groove 267 illustrated in FIGS. 13A and 13B is formed to have an inclined surface with respect to the substrate surface as a whole so that the air flow is more smoothly. That is, the groove 267 for the air passage gradually forms a deeper groove as it progresses toward the frequency tuning screw 270 from the opening side that is not blocked by the fixing nut 272.
  • the inclined surface of the air passage groove 267 may be formed in a planar shape whose cross-sectional shape is straight, as shown more clearly in FIG. 13B.
  • the air passage groove 267 may be formed in a streamlined shape having a concave cross-sectional shape in order to further improve the vortex phenomenon during air flow.
  • the air passage groove 267 has an inclined surface, at least one air passage groove 267 may be formed in the cover 260, at least one may be formed as necessary.
  • the grooves 267 for air passages having different shapes may be combined.
  • one cross section is in the shape of a concave streamlined slope
  • the other two cross sections are in the shape of a straight slope
  • the other cross section is a slope. This can be a shape without.
  • FIGS. 14A to 14D are structural diagrams of the fixing nut 272 showing the various modified structures of FIG. 7, in each of FIGS. 14A to 14D, (a) is a plan view showing an upper structure of the fixing nut 272, and (b) ) Is a side view showing the side structure of the fixing nut 272, (c) is a plan view showing the lower structure of the fixing nut 272.
  • an air passage groove 274 is formed on the lower surface of the fixing nut 272 similar to the structure of the fixing nut 272 shown in FIG. 7. In the structure shown in FIG. 7, only one air passage groove 274 is formed, whereas in FIG. 14A to FIG. 14D, a plurality of air passage grooves 274 are formed.
  • the number of the air passage grooves is appropriately set in consideration of the size of the fixing nut 272 and the air cleaning efficiency.
  • the problem described above is that, as shown in Fig. 14A, two grooves 274-1 and 274-2 for the first and second air passages are opposed to each other with respect to the center of the nut. It can be eliminated by forming. That is, in this case, the contact surface with the fixing nut 272 and the cover is wide enough so that the groove for the air passage may not scratch the cover surface, and it may have satisfactory air cleaning efficiency even by forming two grooves for the air passage. have.
  • the configuration of only two grooves for the air passage can be seen as a typical configuration that can maximize the effect of the present invention under certain conditions. However, it is a matter of course to maximize the effect by adding or subtracting the number of grooves according to the change of manufacturing conditions of the radio frequency filter.
  • the structure in which the air passage grooves 274 are formed in the upper and lower surfaces of the fixing nut 272, respectively, for example, two by two, is provided by an operator to fasten the fixing nut 272.
  • the fixing nut 272 in the specific assembly direction that is, without a separate confirmation operation for distinguishing the upper surface and the lower surface can be performed the fastening operation, it is excellent in workability.
  • a total of eight fixing nuts 272 shown in FIG. 14B that is, grooves 274: 274-1, 274-2, 274-3, 274-4, and 274-holes for the first to eighth air passages are provided. 5, 274-6, 274-7, 274-8) are shown.
  • the grooves 274-3, 274-4, and 274 for the third, fourth, seventh and eighth air passages. -7, 274-8) are formed on the upper surface of the fixing nut 272 in a structure similar to that of the lower surface.
  • the first and second air passage grooves 274-1 and 274-2 are formed at positions opposite to each other with respect to the nut center on the lower surface of the fixing nut 272, and the fifth and sixth positions.
  • the air passage grooves 274-5 and 274-6 are formed at positions opposite to each other with respect to the nut center.
  • the third and fourth air passage grooves 274-3 and 274-4 on the upper surface of the fixing nut 272 are formed at positions opposite to each other with respect to the nut center, and for the seventh and eighth air passages.
  • the grooves 274-7 and 274-8 are formed at positions opposite to each other with respect to the nut center.
  • At least two air passage grooves 272 are paired with each other on the lower surface and the upper surface of the fixing nut 272, so that the center of the fixing nut 272 is paired. It can be seen that formed on the position opposite to each other based on.
  • the number and formation positions of the air passage grooves 274 formed on the upper and lower surfaces of the fixing nut 272 illustrated in FIG. 14C are the same as the example illustrated in FIG. Two grooves 274-1-274-1, 274-2, 274-3, and 274-4 for the first air passage are formed in the upper and lower surfaces of the fixing nut 272, respectively.
  • the specific shape of each of the air passage grooves 274 is slightly different from the structure illustrated in FIG. 14A.
  • each corner of each of the first to fourth air passage grooves 274-1 to 274-4 is rounded. This structure prevents the contact portion with the cover from being cut or damaged by the air passage groove 274 when the fixing nut 272 is engaged with the frequency tuning screw and fixed on the cover.
  • the number and formation positions of the air passage grooves 274 formed on the upper and lower surfaces of the fixing nut 272 shown in FIG. 14D are the same as the example shown in FIG. Fourth to eighth air passage grooves 274: 274-1, 274-2, 274-3, and 274-4 are respectively formed on the upper and lower surfaces of the fixing nut 272.
  • at least a part of each corner of each of the first to eighth air passage grooves 274-1 to 274-8 has a rounded structure.
  • the number, shape, size, and the like of the air passage grooves 274 formed in the fixing nut 272 may be variously set.
  • a separate air passage groove is formed in the screw hole 264 of the cover 260. It may not be.
  • the structure in which the air passage groove 274 is formed only in the fixing nut 272 is relatively low compared to the structure in which the groove for the air passage is formed in the screw hole 264 of the cover 260. However, it can have a satisfactory effect.
  • the operation of forming the air passage groove 274 in the fixing nut 272 may be performed at the same time as the manufacturing of the nut, for example, through a single die casting process, so that no additional work may be required. . Therefore, such a structure may not perform a separate operation for forming a groove for the air passage in the cover 260, thereby simplifying the overall filter manufacturing process.
  • the radio frequency filter according to the embodiments of the present invention may be configured.
  • the specific embodiments have been described in the above description of the present invention, various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
  • some embodiments of the present invention have been described as being applied to a bandpass filter.
  • the present invention provides a band-reject filter, a low-pass filter, and a high band. -pass) It can be applied to the structure of the radio frequency filter with the cavity structure such as the filter and the duplexer.
  • the air is blown through the air nozzle from the external air pump at the time of air washing, but it is described as using a vacuum pump, etc. Air can also be used. That is, the first and second cleaning holes or the air passage groove may be used in a manner of sucking impurities by using an intake nozzle of a vacuum pump.
  • the groove for the air passage is described as being formed in the screw hole for fastening the frequency tuning screw, etc., in addition, it may be formed in the screw hole for fastening the coupling adjustment screw, etc., This can also be done to clean the coupling adjustment screw.
  • the fixing nut for fixing the frequency tuning screw has been described, but in addition, the fixing nut is not installed, and the frequency tuning screw is fixed using only the adhesive resin. It may have a structure to.
  • the adhesive resin is applied to fix the frequency tuning screw without using the fixing nut, the resin for the air passage formed to be connected to the screw hole of the cover is not coated with the adhesive resin. After the air cleaning is completed for the adhesive resin may be applied to the groove for the air passage.

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Abstract

본 발명은 캐비티(cavity) 구조를 가진 무선 주파수 필터에 있어서, 캐비티를 갖기 위해 내부가 중공이고 일측으로 개방면을 갖는 하우징과; 하우징의 개방면을 밀봉하는 커버와; 하우징의 중공에 위치하는 공진소자를 포함하며; 커버 또는 하우징의 미리 설정된 부위에는, 외부에서 분사되거나 외부로 흡입되는 공기를 이용하여 필터의 에어 세척 작업을 수행하기 위한 제1 및 제2 세척용 홀이 형성되고; 에어 세척 작업 완료 후 제1 및 제2 세척용 홀을 밀봉하기 위한 밀봉 부재가 설치된다.

Description

무선 주파수 필터 및 그 제작 방법
본 발명은 무선 통신 시스템에서 사용되는 무선 주파수 필터에 관한 것으로서, 특히, 캐비티 필터와 같이, 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터 및 이의 제작 방법에 관한 것이다.
캐비티 구조를 갖는 무선 주파수 필터(이하 '필터'로 약칭할 수 있음)는 통상 다수의 공진기의 연결 구조로 구성된다. 이러한 공진기는 등가 전자회로적으로 인덕터(L)와 커패시터(C)의 조합에 의해 특정한 주파수에서 공진하는 회로소자로서, 각 공진기는 도체로 둘러싸인 금속성 원통 또는 직육면체 등의 캐비티(cavity)의 내부에서 유전체 공진소자(DR: Dielectric Resonance element) 또는 금속 공진소자가 설치되는 구조를 가진다. 이에 따라 각 공진기는 해당 캐비티 내에 처리 주파수 대역에 따른 고유 주파수의 전자기장만이 존재하게 함으로써, 초고주파의 공진이 가능하게 하는 구조를 가진다. 통상 다수의 캐비티별로 하나의 공진단(stage)을 형성하고, 다수의 공진단이 순차적으로 연결된 다단 구조를 가진다.
도 1은 종래의 6폴(pole)형 대역통과(bandpass) 필터(10)의 일 예를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 종래의 일 예시 구조에서, 대역통과 필터(10)는 육면체의 금속 내부에 소정의 간격으로 구획된 예를 들어, 6개의 캐비티를 갖는 하우징(housing)(110)을 구비하며, 각각의 캐비티 내에는 8개의 높은 Q값을 갖는 유전체 또는 금속 공진소자(122)를 나사 결합 또는 용접 등에 의해 하우징에 고정된다. 또한, 하우징(110)의 일측면에 장착된 입출력 커넥터(connector)(111, 113)와, 하우징(110)의 개방면을 차폐하는 커버(Cover)(160)가 구비된다, 여기서, 하우징(110)의 각 캐비티는 각각의 공진기간의 커플링 양을 조정하기 위해 소정 크기의 윈도우들(131-135)이 형성된 격벽(130)에 의해 구획되어 있으며, 하우징(110)의 내면은 전기적 성능을 안정화하고 전도성을 최대로 하기 위하여 은도금 처리된 구조로 되어 있다. 또한, 상기 커버(160) 또는 하우징(110)을 관통하여 윈도우(131-135) 내로 삽입 가능한 커플링 조정 나사(175)가 더 구비됨으로써, 각 공진기간의 커플링 양을 미세 조정하는 것이 가능하다.
그리고, 각 공진소자(122)의 상면에는 공진 주파수를 조절하기 위한 주파수 튜닝 나사(170)가 커버(160)를 관통하여 캐비티 내로 삽입되게 설치될 수 있으며, 이를 조절하여 공진 주파수에 대한 미세한 조정이 가능하게 한다.
한편, 이러한 구조를 갖는 무선 주파수 필터에서, 요구되는 정확, 정밀한 필터링 주파수 특성을 갖는 것과 더불어, 주로, 캐비티를 형성하는 하우징(110), 커버(160) 등에 의한 불연속적인 접촉면이나 불균일한 면에 의해 발생되는 PIMD(Passive Intermodulation Distortion) 성분을 억제하는 것이 매우 중요한 사항이다.
따라서, 하우징(110)과 커버(160)를 통상작인 나사 결합 방식을 통해 결합할 경우에, 나사 결합 구조를 매우 촘촘히 설계하여, 하우징(110)과 커버(160)의 결합면이 좀더 밀착되게 하거나, 또는, 최근에는 하우징(110)과 커버(160)를 솔더링이나 용접 등에 의해 결합하는 방안이 적용되고 있는 등 다양한 연구가 진행되고 있다.
그럼에도 불구하고, 현재 제작되는 필터의 PIMD 특성은 크게 만족할 만한 수준을 달성하기가 어렵고, 필터의 PIMD 특성도 불안정하여, 필터의 불량 발생률을 현저히 증가시키고 있다. 이에, 필터의PIMD 성분을 안정적면서, 또한 충분히 억제할 수 있는 방안이 절실히 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 PIMD 성분을 안정적이며, 획기적으로 억제할 수 있는 무선 주파수 필터 및 그 제작 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 캐비티(cavity) 구조를 가진 무선 주파수 필터에 있어서; 캐비티를 갖기 위해 내부가 중공이고 일측으로 개방면을 갖는 하우징과; 상기 하우징의 개방면을 밀봉하는 커버와; 상기 하우징의 중공에 위치하는 공진소자를 포함하며; 상기 커버 또는 상기 하우징의 미리 설정된 부위에는, 외부에서 분사되거나 외부로 흡입되는 공기를 이용하여 필터의 에어 세척 작업을 수행하기 위한 제1 및 제2 세척용 홀이 형성되고; 상기 에어 세척 작업 완료 후 상기 제1 및 제2 세척용 홀을 밀봉하기 위한 밀봉 부재가 설치됨을 특징으로 한다.
상기에서, 상기 커버에는, 상기 공진소자에 대응되는 부위에 나사 홀이 형성되며; 상기 커버에 형성된 나사 홀에 체결되어 공진 주파수를 조절하기 위한 주파수 튜닝 나사가 상기 커버를 관통하여 캐비티 내로 삽입되게 설치되며; 상기 나사 홀과 일측이 연결되어, 상기 나사 홀의 측 방향에서 공기 통로의 역할을 하는 공기 통로용 홈이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
상기에서, 상기 주파수 튜닝 나사를 고정하기 위한 고정 너트가 상기 커버의 상측에서 상기 주파수 튜닝 나사와 체결되며; 상기 고정 너트의 하면에는 해당 고정 너트의 나사산이 형성되는 중공부와 해당 고정 너트의 측면을 연결하도록 형성되는 공기 통로용 홈이 적어도 하나 이상 형성될 수 있다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들은 PIMD 성분을 안정적이며, 획기적으로 억제할 수 있는 무선 주파수 필터 및 그 제작 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 6폴형 대역통과 캐비티 필터의 일 예시 일부 분해 사시도
도 2는 캐비티 필터의 내부 전계 분포 상태를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일부 실시예가 적용되는 캐비티 필터의 내부 구조를 나타낸 일측 절단면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 상부 구조를 나타낸 평면도
도 5는 도 4의 A-A' 부분 절단면도
도 6은 도 4에서 커버의 구조를 나타낸 평면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티 필터의 상부 구조를 나타낸 일측 절단면도
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 제작 공정의 흐름도
도 9는 도 8의 주파수 튜닝 공정의 상세 흐름도
도 10 내지 도 12는 도 4의 다양한 변형 구조들을 나타낸 커버의 주요부 평면도
도 13a 내지 도 13c는 도 5의 공기 통로용 홈의 변형 구조들을 나타낸 절단면도
도 14a 내지 도 14d는 도 7의 다양한 변형 구조들을 나타낸 고정 너트의 구조도들
이하 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 하기 설명에서는 동일한 구성요소에 대해서는 가능한 동일한 참조부호를 부여하였다.
먼저, 캐비티 구조를 갖는 무선 주파수 필터에서 PIMD의 발생 요인을 살펴보면, PIMD 발생 요인으로는, 하우징과 커버의 결합 부분 등에서의 금속 간의 접촉 상태의 불안정이나, 불순물, 표면 거칠기, 날카로운 모서리 등이 있을 수 있다. 하우징과 커버가 솔더링 결합하는 구조에서는 솔더 조인트(solder joint) 수 및 상태 등도 한 요인이 될 수 있다. 또한, 하우징 및 커버, 또는 튜닝 나사의 도금 상태 불균일 등도 요인이 될 수 있다. 또한, 주파수 튜닝 나사 등의 결합과 관련하여, 주파수 튜닝 나사의 재질로서 강자성체(니켈 등) 사용 및 이종 금속간의 접촉 등도 요인이 될 수 있다. 이와 같이, PIMD는 육안으로 확인하기 힘든 매우 다양한 구조적, 전기적 요인들에 의해 발생할 수 있으며, 이는 PIMD 발생 요인들을 제거하는 데에 더욱 어려움을 주고 있다.
한편, 이러한 PIMD 발생 요인들은 필터 내부 즉, 캐비티에서 전계의 분포가 센 곳에서 더욱 민감하게 작용한다.
도 2는 캐비티 필터의 내부 전계 분포 상태를 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 일반적으로 필터 내부에서 가장 전계가 강하게 흐르는 부분은 공진소자(220)의 개방(open)된 끝단 부위(도 2에서 점선 a 부위)와 주파수 튜닝 나사(270) 부위(도 2에서 점선 b 부위)임을 알 수 있다. 따라서 PIMD 특성에 가장 영향을 크게 줄 수 있는 부분도 상기의 두 부분(a, b)인데, 특히, 본 발명에서는 주파수 튜닝 나사(270) 부위(b)는 PIMD에 매우 크게 영향을 줄 수 있는, 불안정한 접촉, 불순물, 이종금속간 접합 등의 요인들이 공존하고 있는 가장 민감한 부위임을 발견하였다.
이는, 캐비티를 형성하는 커버 또는 하우징이 통상 알루미늄(Al) 재질로 구성됨에 비해, 주파수 튜닝 나사는 스테인레스(SUS: Steel Use Stainless), 황동(Bs), 철(Fe) 등의 재질로 구성되어, 캐비티 내부로 삽입되게 설치됨에 기인한다. 특히, 본 발명에서는, 후술하는 바와 같이, 주파수 튜닝 작업은 PIMD 특성을 매우 악화시킴을 발견하였고, 이에, 본 발명의 실시예들에서는 이러한 주파수 튜닝 작업시에PIMD 특성 악화의 문제점을 해소할 수 있는 방안을 제안한다.
도 3은 본 발명의 일부 실시예가 적용되는 캐비티 필터의 내부 구조를 나타낸 일측 절단면도로서, 도 3을 참조하여, 먼저 본 발명이 적용되는 필터의 구조에 대한 예를 살펴보면, 본 발명의 일부 실시예에 따른 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터는 종래와 유사하게, 내부가 중공이고, 외부와 차단되는 캐비티를 적어도 하나 이상 갖는 함체를 구비한다. 함체는 각각의 캐비티를 형성하며, 일측(예를 들어, 상측)이 개방된 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 개방면을 밀봉하는 커버(260)를 포함하여 형성된다. 또한, 하우징(210)의 중공에는 공진소자(220)가 설치되며, 공진소자(220)는 하우징(210)의 내부 바닥면에 나사 결합 구조 또는 용접이나 솔더링 등에 의해 고정되게 부착될 수 있다. 또한, 상기 커버(260)에는, 종래와 마찬가지로, 상기 공진소자(220)에 대응되는 부위에 주파수 튜닝 나사(270)가 결합되기 위한 나사 홀(264)이 형성되고, 나사 홀(264)에 주파수 튜닝 나사(270)가 캐비티 내부로 삽입가능하게 결합된다.
한편, 도 3에 도시된 필터 구조의 예에서는, 하우징(210) 내에서 하나의 캐비티 구조가 형성되는 것을 예로써 도시하였으나, 본 발명의 다른 다양한 실시예들에서는, 상기 도 1에 도시된 구조와 마찬가지로 예를 들어, 6개 또는 그 외의 복수의 캐비티 구조가 다단으로 연결된 구조를 가질 수 있음을 이해할 것이다. 이 경우에, 해당 하우징에는 복수의 캐비티 구조들이 서로 순차적인 커플링 구조를 가지도록 하기 위해, 캐비티들간의 연결 통로 구조인 커플링 윈도우가 형성될 수 있다. 또한, 해당 커플링 윈도우와 대응되는 위치의 커버에는 커플링 조정 나사가 설치될 수 있다. 또한, 도 3에서는 설명의 편의를 위해, 해당 무선 주파수 필터의 입출력 커넥터에 대한 도시는 생략하였다.
이러한 구조를 갖는 무선 주파수 필터에서, 필터의 공진 주파수는 하우징(210), 공진소자(220) 및 커버(260) 상호간에 형성되는 커패시턴스 성분과 인덕턴스 성분에 의해 결정되며, 이에 따라 해당 필터에 요구되는 필터링 특성을 형성하기 위하여, 캐비티의 형상 및 크기, 공진소자(220)의 형상, 재질 및 크기 등이 적절히 설계된다. 이때, 하우징(210)의 캐비티에 공진소자(220)가 장착된 후 커버(260)와 하우징(210)의 결합되는 제작 과정을 거치는데, 주파수 튜닝 나사(270)를 이용한 주파수 튜닝 작업은, 이러한 제작 과정에서 발생하는 부품간 결합 공차와 각 부품 자체의 제작 공차 등에 의하여 발생한 에러 성분을 보상하는 작업이다.
주파수 튜닝 작업은, 통상 숙련된 작업자에 의해 상기 주파수 튜닝 나사(270)를 조이거나 풀어주는 작업으로 수행되며, 상기 작업자는 해당 무선 주파수 필터의 출력 특성을 별도의 파형 분석기 등을 통해 확인하면서, 주파수 튜닝 나사를 적절히 조이거나 풀어 줌으로써, 해당 공진 특성(즉, 중심주파수)을 조절하게 된다. 이때, 주파수 튜닝 나사(270)는 통상적인 나사 구조의 나사 헤드를 가지지 않고, 전체적으로 모두 나사산이 형성되는 구조를 가질 수 있으며, 상단면에 다각형(예를 들어, 사각형 또는 육각형)의 홈이 형성된 구조를 가질 수 있다. 상기 작업자는 이러한 주파수 튜닝 나사(270)의 다각형 홈에 끼워지는 구조를 갖는 다각형 렌치를 이용하여, 해당 주파수 튜닝 나사(270)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시킨다. 이러한 주파수 튜닝 작업은 상기와 같이, 작업자에 의한 수작업으로 이루어질 수도 있으며, 이외에도, 자동 주파수 튜닝 머신 등에 의해 자동으로 수행될 수도 있다.
한편, 주파수 튜닝 나사(270)가 적정 위치에 위치하면, 해당 위치를 유지하도록 하기 위하여, 고정 너트(272)가 커버(260) 상측에서 주파수 튜닝 나사(270)와 체결되도록 추가적으로 설치될 수 있다. 또한, 이러한 고정 너트(272)와 주파수 튜닝 나사(270)의 체결이 완료된 상태에서, 또는 이러한 고정 너트(272)의 설치 없이, 주파수 튜닝 나사(272)의 고정 상태를 유지하기 위해 에폭시 등의 접착용 수지(미도시)를 주파수 튜닝 나사(272)와 커버(260)(또는 고정 너트)와의 체결 부위에 추가로 도포할 수 있다.
일반적으로, 주파수 튜닝 나사(270)와 커버(260)에 형성되는 나사 홀(264)은 도 3에서 일점쇄선 원 A에 보다 확대하여 도시한 바와 같이, 주파수 튜닝 작업의 용이성을 위해 서로간의 유격이 다소 크게 제작된다. 이는 필터의 주파수 튜닝 작업시 주파수 튜닝 나사(270)를 여러 번에 걸쳐 돌려 넣었다가 빼는 작업 반복하고 이를 매우 미세하게 조정해야 하기 때문이다. 특히, 주파수 튜닝 나사(270)와 커버(260)는 통상 전기적 성능을 향상시키기 위해 은도금되어 있는데, 이 경우 추가적인 도금 층으로 인해 주파수 튜닝 나사(270)의 회전이 어렵거나 불가능하게 되는 경우가 발생할 수 있으므로, 거의 필수적으로, 충분한 유격이 필요하다.
하지만 이러한 유격은 결국 전계가 가장 강하게 분포하는 부분인 주파수 튜닝 나사(270)의 설치 부위에 불완전 접촉을 유발하게 된다. 특히, 본 발명에서는 주파수 튜닝 작업시에, 금속간 마찰에서 발생한 도금의 벗겨짐 성분 및 금속 가루 등과 같은 미세 금속 조각들이 필터 외부로 유출되지 못하고 필터 내부에 존재하는 상태로 있게 되어 주요한 PIMD 발생 요인으로 작용함을 발견하였다.
즉, 이러한 도금의 벗겨짐 성분 및 금속 가루 등과 같은 미세 금속 조각들은 PIMD를 발생시키는 상당히 주요한 잠재적 불량요소로서, 필터 내부에서 존재하다가 외부 충격 등에 의한 미세한 진동 또는 움직임에 의해 PIMD 특성을 불안정하게 하게 한다. 이러한 금속 조각들의 유동 상태에 따라 제품의 성능 검사시 PIMD 특성의 불안정에 의해, 양품 상태와 불량 상태가 일률적이지 못하고 임의적으로 변경될 수 있게 되어 안정적인 품질을 보증할 수 없게 만든다.
이에 본 발명의 일부 실시예에서는, 강한 압력으로 분사되는 공기를 이용하여 필터 내부에 존재하는 미세 금속 조각들을 제거하기 위한 일명 '에어 세척' 작업을 제안한다. 즉, 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 커버(262)에는 예를 들어, 비교적 강한 압력의 공기를 불어넣기 위한 제1 세척용 홀(262)과, 예를 들어, 이러한 제1 세척용 홀(262)을 통해 주입된 공기가 배출되기 위한 제2 세척용 홀(263)이 마련된다. 이러한 제1 세척용 홀(262) 및 제2 세척용 홀(263)은 예를 들어, 직경이 2~3mm로 형성될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에서는, 주파수 튜닝 작업 도중에, 또는 주파수 튜닝 작업이 완료된 후, 공기 압축기(air compressor) 등으로 구성되는 외부의 에어펌프(30)에서 에어 노즐(322)을 통해 높은 공기압으로 분사되는 공기를 이용하여 에어 세척 작업을 적어도 1회 이상 수행한다. 즉, 이러한 에어 세척 작업은 상기 에어 노즐(322)에서 분사되는 공기를 상기 제1 세척용 홀(262)을 통해 필터 내부로 주입하며, 필터 내부의 공기를 상기 제2 세척용 홀(263)을 통해 배출하는 작업을 수행할 수 있다. 또한, 이러한 에어 세척 작업시에는, 주파수 튜닝 나사(270) 및 고정 너트(272)의 사이 및 고정 너트(272)와 커버(272) 사이에도 에어 노즐(22)을 통해 공기를 분사하는 작업을 병행하여 수행할 수 있다. 이러한 에어 세척 작업을 통해 필터 내부를 세척함으로써, 필터 내부에 존재하는 미세 금속 조작을 제거한다.
한편, 상기에서, 제1 세척용 홀(262) 및 제2 세척용 홀(263)은 에어 세척 작업이 완료된 이후, 밀봉용 테이프나, 핀, 리벳 또는 나사 등과 같은 밀봉 부재에 의해 밀봉될 수 있다. 나사가 체결되어 밀봉될 경우에, 상기 제1 세척용 홀(262) 및 제2 세척용 홀(263)은 너트 구조와 마찬가지로 나사 체결용 나사홈이 형성될 수 있다. 이때, 제1 세척용 홀(262) 및 제2 세척용 홀(263)에 나사 체결 작업은 한번의 나사 조임 작업만 수행되므로, 주파수 튜닝 작업에 비해 미세 금속 조각이 발생할 가능성이 거의 없게 된다.
또한, 상기 제1 세척용 홀(262) 및 제2 세척용 홀(263)의 형성 위치는 커버(260)에서 주파수 튜닝 나사(270)의 설치 위치와 비교적 멀리 떨어진 지점으로 설정되어, PIMD 특성을 비롯한 해당 필터의 필터링 특성이나 주파수 튜닝 작업에 최대한 영향을 주지 않도록 한다. 이러한 제1 세척용 홀(262) 및/또는 제2 세척용 홀(263)은 커버(260) 외에도, 하우징(210)의 측면의 상측 또는 하측에 형성될 수 있으며, 또는, 하우징(210)의 하면, 즉 공진소자(220)가 설치되는 면에 형성될 수도 있다.
상기한 바와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일부 실시예에 따른 무선 주파수 필터에서. 상기 에어 세척 작업을 통해 필터 내부의 미세 금속 조각 등과 같은 불순물을 제거함으로써, PIMD 특성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.
그런데, 상기 에어 세척 작업시에, 주파수 튜닝 나사(270)의 설치 부위에도 공기를 분사하여 세척하는 작업을 병행할 경우에, 주파수 튜닝 나사(270)와 커버(260)의 나사 홀(264)과의 나사 체결 부위(도 3에서 일점쇄선 원 A 내의 점선 a 부위)는 구조적으로 공기가 원활히 지나가기에 어려운 구조로서, 원활한 세척 작업이 이루어지기가 어렵다. 필터 내부에서 바닥 부위는 전계가 약하게 형성되는 부위이므로, 필터 내부의 바닥에 존재하는 금속 조각들은 오히려 PIMD 특성에 크게 영향을 주지 않을 수 있으나, 상기 주파수 튜닝 나사(270)의 나사 체결 부위에 존재하는 미세 금속 조각들은 PIMD 특성에 민감한 영향을 줄 수 있다.
이에, 상기 주파수 튜닝 나사(270)의 나사 체결 부위에 존재하는 불순물들을 제거하기 위하여 해당 부위에 에어 세척 작업을 비교적 장시간 수행하는 등의 방안을 고려할 수도 있으나, 그럴 경우에도 충분히 만족할 만한 효과를 얻지 못할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 후술하는 바와 같이, 이러한 문제점을 해소할 수 있는 방안을 제안한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 상부 구조를 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 4의 A-A' 부분 절단면도이며, 도 6은 도 4에서 커버의 구조를 나타낸(즉, 도 4에서 주파수 튜닝 나사 및 고정 너트를 도시하지 않은) 평면도이다. 도 4 내지 도 6에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 구조에서, 하우징 및 공진소자에 대한 도시는 생략하였는데, 하우징 및 공진소자는 상기 도 3에 도시된 구조와 동일할 수 있다. 또한, 도 4 내지 도 6에 도시된 커버(260)에서는 상기 도 3에 도시된 바와 같은 제1 세척용 홀 및 제2 세척용 홀에 대해 도시를 생략하였으나, 이러한 제1 세척용 홀 및 제2 세척용 홀은 도 4 내지 도 6에 도시된 커버(260)에서 추가적으로 더 형성될 수도 있으며, 미도시된 하우징의 측면이나 하측에 형성될 수도 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터의 커버(260)에는, 주파수 튜닝 나사(270)와 체결되기 위해 형성된 나사 홀(264)과 일측이 연결되어, 나사 홀(264)의 측 방향으로 예를 들어, 고압의 공기를 주입할 수 있도록 별도의 공기 통로의 역할을 하는 공기 통로용 홈(267)이 적어도 하나 이상 형성된다. 도 4 내지 도 6의 예에서는, 상기 공기 통로용 홈(267)이 나사 홀(264)을 중심으로 서로 대향하는 위치에서 2개 형성됨이 도시되고 있다.
공기 통로용 홈(267)은 주파수 튜닝 작업을 통해 주파수 튜닝 나사(270)가 고정 너트(272) 등에 의해 고정된 후에, 상기 도 3에 도시된 바와 같은 에어펌프에서 에어 노즐을 통해 분사되는 고압의 공기를 나사 홀(264)의 내부, 즉 나사 홀(264)과 주파수 튜닝 나사(270)의 체결 부위로 직접적으로 주입할 수 있도록 한다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에서는 공기 통로용 홈(267)을 통해 주파수 튜닝 나사(270)의 나사산 등에 직접적인 에어 세척이 가능하여, 비교적 매우 짧은 시간에 해당 부위의 불순물 제거가 효율적으로 이루어지도록 할 수 있다.
도 4 내지 도 6의 예에서는, 공기 통로용 홈(267)의 길이가 주파수 튜닝 나사(270)를 고정하기 위한 고정 너트(272)의 직경 보다 얼마간의 여유분을 가지고 길게 형성됨이 도시되고 있는데, 이는 이후 고정 너트(272)가 체결된 후에도 공기가 원활히 주입될 수 있는 개구부가 형성될 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 상기 공기 통로용 홈(267)의 깊이는 예를 들어, 커버(260)의 두께 대비 대략 절반에서 약 2/3 정도로 형성될 수 있다. 공기 통로용 홈(267)의 깊이를 너무 얕게 형성하면, 공기 주입이 원활하지 않고, 공기 통로용 홈(267)의 깊이를 너무 깊게 형성하면, 주입된 공기가 주파수 튜닝 나사(270)의 나사산을 따라 진행하지 않고 필터 내측으로 곧바로 진행하여 효율성이 떨어질 수도 있다. 이와 같이, 공기 통로용 홈(267)의 길이와, 깊이 또는 그 형태나 크기 등은 에어 노즐의 크기나 형태, 주입된 공기의 진행 상태, 공기 주입 방식 등에 따라 보다 효율적인 에어 세척이 이루어질 수 있도록 적절히 설정될 수 있다.
이와 같이 구성되는 공기 통로용 홈(267)을 이용하여 나사 홀(264)과 주파수 튜닝 나사(270)의 체결 부위를 직접적으로 에어 세척하는 작업이 완료된 후에, 해당 공기 통로용 홈(267)의 개구부에는 에폭시 등과 접착용 수지(미도시)가 주입될 수 있다. 이러한 접착용 수지는 공기 통로용 홈(267)에 채워져서 해당 홈 부위가 메워지도록 도포될 수 있다. 이때, 상기 접착용 수지로서 전도성 에폭시를 이용할 수 있으며, 이러한 전도성 에폭시는 경화되기 전에 주파수 튜닝 나사(270)와 나사 홀(264) 사이의 유격 부분으로 유입되고, 해당 유입된 유격 부분에 채워진 후 경화되어서, 해당 유격된 부분의 전기적 접촉 상태 및 이에 따른 PIMD 특성을 더욱 안정되게 할 수 있다.
통상 주파수 튜닝 나사(272)의 고정 상태를 견고하게 유지하기 위해 에폭시 등의 접착용 수지를 주파수 튜닝 나사(272)와 커버(260)(또는 고정 너트)와의 체결 부위 등에 도포할 수 있는데, 이러한 작업 중에 상기 공기 통로용 홈(267)의 개구부에는 접착용 수지 도포 작업이 병행될 수 있다. 이러한 공기 통로용 홈(267)에 도포된 접착용 수지는 주파수 튜닝 나사(272) 및 고정 너트(272)의 고정 상태를 더욱 견고할 수 있도록 도움을 주게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티 필터의 상부 구조를 나타낸 일측 절단면도로서, 도 7의 일점쇄선 원 A는 고정 너트(272)의 (도면상) 하측 부위의 평면 구조를 나타낸다. 도 7에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조는 상기 도 4 내지 도 6에 도시된 본 발명의 일 실시예에서 언급된 주파수 튜닝 나사(270), 커버(260)에 형성된 나사 홀(260) 및 나사 홀(260)에 연결되게 형성되는 공기 통로용 홈(267)에 동일한 구조를 포함한다. 다만, 도 7에 도시된 예에서는, 주파수 튜닝 나사(270)의 고정 상태를 유지하기 위한 고정 너트(272)의 하면에 추가적으로 공기 통로용 홈(274)이 적어도 하나 이상(도 7의 예에서는 하나) 형성된다.
상기 고정 너트(272)의 하면에 형성되는 공기 통로용 홈(274)은 해당 고정 너트(272)의 나사산이 형성되는 중공부와 해당 고정 너트(272)의 측면을 연결하도록 형성되며, 해당 고정 너트(272)가 주파수 튜닝 나사(270)에 체결되어 커버(260) 상에서 설치가 완료된 후에, 해당 고정 너트(272)의 측면에서 내부에 체결된 주파수 튜닝 나사(270)의 측 방향으로 예를 들어, 고압의 공기를 주입할 수 있도록 하는 공기 통로의 역할을 한다.
이러한 고정 너트(272)에 형성된 공기 통로용 홈(274)의 기능과 역할은 상기 도 4 내지 도 6에 도시된 커버(260) 상에 형성되는 공기 통로용 홈(267)의 기능 및 역할과 대응됨을 이해할 것이다. 또한, 고정 너트(272)에 형성된 공기 통로용 홈(274)의 깊이와, 형태나 크기 등도 다양하게 설정될 수 있으며, 에어 세척 작업이 완료된 후에 에폭시 등과 같은 접착용 수지로서 채워지도록 구성될 수 있다.
한편, 도 7에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 필터는, 상기 고정 너트(272)에 공기 통로용 홈(274)이 형성되고, 이와 더불어, 커버(260)의 나사 홀(264)에서도 공기 통로용 홈(274)이 형성되는 구조를 갖는 것으로 도시되고 있는데, 이외에도 본 발명의 또다른 실시예에서는 상기 고정 너트(272)에만 공기 통로용 홈(274)이 형성되고 커버(260)의 나사 홀(264)에는 별도의 공기 통로용 홈이 형성되지 않는 구조를 가질 수 있다. 다만, 이러한 또다른 실시예의 구조는 커버(260)의 나사 홀(264)에 공기 통로용 홈이 형성되는 구조와 비교하여, 나사 홀(264) 측으로 공기 주입이 보다 원활히 이루어지지 않으므로, 에어 세척 작업의 효율성이 다소 떨어질 수 있음을 예상할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 제작 공정의 흐름도이며, 도 9는 도8의 주파수 튜닝 공정의 상세 흐름도로서, 상기 도 3 내지 도 7에 도시된 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 필터의 제작 과정을 나타내고 있다. 먼저, 도 8을 참조하면, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 필터의 제작 과정은 먼저, 10공정에서, 하우징, 공진소자, 커버를 각각 제작한다. 이후, 12공정에서는, 하우징, 공진소자, 커버를 결합한다. 이때, 하우징과 공진소자는 다이캐스팅 방식 등을 통해 일체형으로 제작될 수도 있다.
이후, 14공정에서는, 주파수 튜닝 공정으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 방식으로 주파수 튜닝을 수행한다. 이후, 추가적으로 16공정에서와 같이, 커플링 튜닝을 수행할 수 있는데, 이는 해당 필터가 다수의 공진단이 순차적으로 연결된 다단 구조를 가져서, 커플링 튜닝 나사가 설치되는 구조를 가질 경우에 수행된다. 이러한 커플링 튜닝 공정은 상기 14공정의 주파수 튜닝 공정 수행 전에 수행될 수도 있다.
다음으로, 도 9를 참조하여, 상기 도 8의14 공정인 주파수 튜닝 공정의 상세 작업을 살펴보면, 주파수 튜닝 공정은 먼저, 142단계에서 종래와 마찬가지로, 주파수 튜닝 나사를 조정하는 작업을 수행하여, 주파수 튜닝 나사와 고정 너트 등을 체결한다. 이후, 144단계에서는, 상기 도 3에 도시된 바와 같은 커버 상에 형성되는 제1 세척용 홀 및 제2 세척용 홀을 통해 필터 내부로 고압 공기를 분사시키고 분사된 공기를 배출시켜, 필터 내부를 에어 세척한다. 이후, 146단계에서는, 주파수 튜닝 나사에 대한 에어 세척 동작을 수행하는데, 예를 들어, 상기 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같은 커버의 나사 홀에 형성되는 공기 통로용 홈 및/또는 상기 도 7에 도시된 바와 같은 고정 너트에 형성되는 공기 통로용 홈을 통해 고압 공기를 분사시키고 주파수 튜닝 나사에 대한 에어 세척을 수행할 수 있다. 이후, 148단계에서는, 커버의 나사 홀에 형성되는 공기 통로용 홈 및/또는 고정 너트에 형성되는 공기 통로용 홈에 접착용 수지를 도포한다.
한편, 상기한 동작에서는, 필터 내부에 대한 에어 세척을 수행하는 144단계 이후에 주파수 튜닝 나사에 대한 에어 세척을 수행하는 146단계가 이루어지는 것으로 설명하였으나, 이외에도, 146단계 동작 이후에 필터 내부에 대한 에어 세척 동작을 추가적으로 재차 수행할 수도 있다. 또한, 상기 146단계 동작이 상기 144단계 동작보다 먼저 수행될 수도 있으며, 상기 144단계와 상기 146단계의 동작을 수회 반복되게 수행할 수도 있다.
도 10 내지 도 12는 도 4의 다양한 변형 구조들을 나타낸 커버의 주요부 평면도로서, 도 4에 도시된 구조와 비교하여, 커버(260)의 나사 홀(264)과 연결되게 형성되는 공기 통로용 홈(267)의 다양한 변형 구조가 도시되고 있다. 예를 들어, 도 10의 변형 구조에서는 이러한 공기 통로용 홈(267)이 하나만 형성되며, 이와 같이, 하나의 공기 통로용 홈(267)이 하나만 형성될 경우에도 만족할 만한 에어 세척 효과를 기대할 수 있다.
도 11에서는 공기 통로용 홈(267)이 4개가 형성된 것이 도시되고 있다. 또한, 도 12에서는, 2개의 공기 통로용 홈(267)이 마치 원형의 나사 홀(264)에 접선 형태로 연결되게 형성된 것이 도시되고 있다. 공기 통로용 홈(267)은 개수 및 형성 위치나 모양 등은 다양하게 설계될 수 있다.
도 13a는 도 5의 변형 구조들을 나타낸 캐비티 필터의 상부 구조의 절단면도이며, 도13b는 도 13a에서 공기 통로용 홈의 구조를 개략적으로 나타낸 확대도이고, 도 13c는 도 13b의 또다른 변형 구조도로서, 도 5에 도시된 구조와 비교하여, 공기 통로용 홈(267)의 내부 구조에 대한 변형 예들을 개시하고 있다. 먼저 도 13a 및 도 13b에 도시된 공기 통로용 홈(267)은 공기 흐름이 보다 원활해지도록 전체적으로 기판 면에 대하여 경사면을 가지게 형성된다. 즉, 공기 통로용 홈(267)은 고정 너트(272)에 의해 막혀지지 않은 개구부 측에서 주파수 튜닝 나사(270) 측으로 진행할수록 점진적으로 홈의 깊이가 깊게 형성된다.
공기 통로용 홈(267)의 경사면은 도 13b에 보다 명확히 도시된 바와 같이, 그 단면 형상이 직선인 평면 형태로 형성될 수 있다. 또는 도 13c에 도시된 바와 같이, 공기 흐름시 와류 현상을 더욱 개선하기 위하여 공기 통로용 홈(267)은 그 단면 형상이 오목한 유선형으로 형성될 수 있다. 이와 같은 공기 통로용 홈(267)이 경사면을 가진 형상은 커버(260)에 다수의 공기 통로용 홈(267)이 존재할 경우에, 필요에 따라 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 또한, 서로 다른 다양한 형상을 가진 공기 통로용 홈(267)들이 조합되어 형성될 수도 있다. 예를 들어, 공기 통로용 홈(267)이 총 4개가 형성될 경우에, 어느 하나의 단면은 오목한 유선형의 경사면의 형상, 다른 두 개의 단면은 직선형의 경사면의 형상, 또다른 하나의 단면은 경사면이 없는 형상이 될 수 있다.
도 14a 내지 도 14d는 도 7의 다양한 변형 구조들을 나타낸 고정 너트(272)의 구조도들로서, 도 14a 내지 도 14d 각각에서, (a)는 고정 너트(272)의 상측 구조를 나타낸 평면도이며, (b)는 고정 너트(272)의 측면 구조를 나타낸 측면도이며, (c)는 고정 너트(272)의 하측 구조를 나타낸 평면도이다. 도 14a 내지 도 14d에 도시된 변형예들에 따른 고정 너트(272)는 상기 도 7에 도시된 고정 너트(272)의 구조와 유사하게 그 하면 등에 공기 통로용 홈(274)이 형성되는데, 도 7에 도시된 구조에서는 공기 통로용 홈(274)이 하나만 형성됨에 비해, 도 14a 내지 도 14d에서는 다수개의 공기 통로용 홈(274)이 형성된다.
먼저, 도 14a를 참조하면, 고정 너트(272)에는 총 4개, 즉, 제1 내지 제4 공기 통로용 홈(274: 274-1, 274-2, 274-3, 274-4)이 형성되는 것이 도시되고 있다. 이때, 고정 너트(272)의 (도면상) 하면에 2개, 즉, 제1 및 제2 공기 통로용 홈(274-1, 274-2)형성되고, 고정 너트(272)의 (도면상) 상면에는 하면과 유사한 구조로 2개, 즉 제3 및 제4 공기 통로용 홈(274-3, 274-4)이 형성된다.
에어 세척 작업의 효율을 높이기 위해서는 고정 너트(272)에 형성되는 공기 통로용 홈의 개수를 증가시키는 방안을 고려해 볼 수 있으나, 고정 너트(272)의 공기 통로용 홈이 많으면 많을수록 커버와의 접촉면이 작게 된다. 특히 고정 너트(272)의 사이즈가 작을 경우에는 커버와의 접촉면이 더욱 좁게 되므로, 주파수 튜닝 나사와 체결되어 커버 상에 고정될 경우에, 공기 통로용 홈(274)이 접촉되는 커버 면을 갉아낼 수 있는 문제점이 있다. 이는 미세 금속 조각들을 추가적으로 발생시킬 수 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명에서는 고정 너트(272)의 사이즈 및 에어 세척 효율 등을 종합적으로 고려하여 공기 통로용 홈의 개수를 적절히 설정한다. 예를 들어, 상기한 문제점은 도 14a에 도시된 바와 같이, 2개 즉, 제1 및 제 2 공기 통로용 홈(274-1, 274-2)을 너트의 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치에 형성하는 것으로 해소할 수 있다. 즉, 이 경우에 고정 너트(272) 및 커버와 접촉면이 충분히 넓어서 공기 통로용 홈이 커버 면을 긁지 않을 수 있으며, 공기 통로용 홈을 2개를 형성하는 것으로도 만족할 만한 에어 세척 효율을 가질 수 있다. 이와 같이 공기 통로용 홈을 2개만으로 구성하는 것이, 특정 조건에서는 본 발명의 효과를 극대화 할 수 있는 전형적 구성으로 볼 수 있다. 하지만 무선 주파수 필터의 제작 조건의 변화에 따라 상황에 맞게 홈의 개수를 가감하여 효과를 극대화할 수 있음은 물론이다.
또한, 도 14a에 도시된 바와 같이, 고정 너트(272)의 상면 및 하면에 각각 예를 들어 2개씩 공기 통로용 홈(274)들을 형성하는 구조는, 작업자가 해당 고정 너트(272)의 체결 작업시에 고정 너트(272)의 특정 조립 방향, 즉 상면과 하면을 구분하는 별도의 확인 작업을 하지 않더라도 체결 작업을 수행할 수 있어서, 작업성이 우수하다.
다음으로, 도 14b에 도시된 고정 너트(272)는 총 8개, 즉, 제1 내지 제8 공기 통로용 홈(274: 274-1, 274-2, 274-3, 274-4, 274-5, 274-6, 274-7, 274-8)이 형성되는 것이 도시되고 있다. 이때, 고정 너트(272)의 (도면상) 하면에 4개, 즉, 제1, 제2, 제5 및 제6 공기 통로용 홈(274-1, 274-2, 274-5, 27-6)형성되고, 고정 너트(272)의 (도면상) 상면에는 하면과 유사한 구조로 4개, 즉 제3, 제4, 제7 및 제8 공기 통로용 홈(274-3, 274-4, 274-7, 274-8)이 형성된다.
또한, 이 경우에 고정 너트(272)의 하면에서 제1 및 제2 공기 통로용 홈(274-1, 274-2)은 너트 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치에 형성되고, 제5 및 제6 공기 통로용 홈(274-5, 274-6)은 너트 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치에 형성된다. 마찬가지로, 고정 너트(272)의 상면에서 제3 및 제4 공기 통로용 홈(274-3, 274-4)은 너트 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치에 형성되고, 제7 및 제8 공기 통로용 홈(274-7, 274-8)은 너트 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치에 형성된다.
즉, 상기 도 14a 및 도 14b에 도시된 예에서는, 고정 너트(272)의 하면 및 상면에서, 적어도 2개의 공기 통로용 홈(272)이2개씩 짝을 지어, 해당 고정 너트(272)의 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치에 형성됨을 알 수 있다.
한편, 도 14c에 도시된 고정 너트(272)의 상면 및 하면에 형성되는 공기 통로용 홈(274)의 개수 및 형성 위치는 상기 도 14a에 도시된 예와 동일하게, 총 4개, 즉, 제1 내지 제4 공기 통로용 홈(274: 274-1, 274-2, 274-3, 274-4)이 고정 너트(272) 상면 및 하면에 각각 2개씩 형성된다. 다만, 도 14c에 도시된 예에서는 공기 통로용 홈(274) 각각의 구체적인 형상이 상기 도 14a에 도시된 구조와 다소 차이가 있다.
즉, 도 14c에 도시된 구조에서는 제1 내지 제4 공기 통로용 홈(274-1,... 274-4) 각각의 모서리의 적어도 일부가 둥글게 라운드 처리가 되어 있음을 알 수 있다. 이러한 구조는 고정 너트(272)가 주파수 튜닝 나사와 체결되어 커버 상에 고정될 경우에, 공기 통로용 홈(274)에 의해 커버와의 접촉 부위가 깎이거나 손상되지 않도록 한다.
이와 마찬가지로, 도 14d에 도시된 고정 너트(272)의 상면 및 하면에 형성되는 공기 통로용 홈(274)의 개수 및 형성 위치는 상기 도 14b에 도시된 예와 동일하게, 총 8개, 즉, 제1 내지 제8 공기 통로용 홈(274: 274-1, 274-2, 274-3, 274-4)이 고정 너트(272) 상면 및 하면에 각각 4개씩 형성된다. 다만, 도 14c에 도시된 예에서는 제1 내지 제8 공기 통로용 홈(274-1,... 274-8) 각각의 모서리의 적어도 일부가 둥글게 라운드 처리된 구조를 가진다.
상기 도 14a 내지 도14d에 도시된 바와 같이, 고정 너트(272)에 형성되는 공기 통로용 홈(274)의 개수와, 형태, 또는 이외에도 크기 등은 다양하게 설정될 수 있다.
상기 도 14a 내지 도14d에 도시된 바와 같은 공기 통로용 홈(274)이 형성되는 고정 너트(272)를 이용할 경우에, 커버(260)의 나사 홀(264)에는 별도의 공기 통로용 홈이 형성되지 않을 수 있다. 고정 너트(272)에만 공기 통로용 홈(274)을 형성하는 구조는 커버(260)의 나사 홀(264)에 공기 통로용 홈이 형성되는 구조와 비교하여, 비교적 에어 세척 작업의 효율성이 떨어질 여지도 있으나, 충분히 만족할 만한 효과를 가질 수 있다. 또한, 고정 너트(272)에 공기 통로용 홈(274)을 형성하는 작업은 예를 들어, 한번의 다이캐스팅 공정 등을 통해 해당 너트의 제작과 동시에 이루어질 수 있으므로, 별다른 추가 작업이 요구되지 않을 수 있다. 따라서, 이러한 구조는 커버(260)에 공기 통로용 홈을 형성하기 위한 별도의 작업을 수행하지 않을 수 있으므로, 전체적인 필터 제작 공정을 보다 단순화 시킬 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 무선 주파수 필터가 구성될 수 있으며, 한편 상기한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나 여러 가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 예를 들어, 상기의 설명에서는 본 발명의 일부 실시예가 대역통과 필터에 적용되는 것으로 설명하였으나, 이외에도 본 발명은 대역차단(band-reject) 필터, 저대역(low-pass) 필터, 고대역(high-pass) 필터, 듀플렉서 등 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터 구조에 모두 적용될 수 있다.
또한, 상기의 일부 실시예에 대한 설명에서는 에어 세척시에, 외부의 에어펌프에서 에어 노즐을 통해 높은 공기압으로 분사되는 공기를 이용하는 것으로 설명하였으나, 이외에도, 진공 펌프 등을 이용하여 진공 압력으로 흡입되는 공기를 이용할 수도 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 세척용 홀, 또는 상기 공기 통로용 홈에 진공 펌프의 흡기 노즐을 이용하여 불순물을 흡입하는 방식으로 사용할 수 있다.
또한, 상기의 일부 실시예에 대한 설명에서는, 공기 통로용 홈이 주파수 튜닝 나사를 체결하는 나사 홀 등에 형성되는 것으로 설명하였으나, 이외에도, 커플링 조정 나사를 체결하는 나사 홀 등에도 형성될 수 있으며, 이를 통해 해당 커플링 조정 나사를 세척하는 동작을 수행할 수도 있다.
또한, 상기의 일부 실시예에 대한 설명에서는, 주파수 튜닝 나사를 고정하기 위한 고정 너트가 설치되는 것으로 설명하였으나, 이외에도, 이러한 고정 너트가 설치되지 않고, 접착용 수지만을 이용하여 주파수 튜닝 나사를 고정하는 구조를 가질 수 있다. 이때, 고정 너트를 사용하지 않고 주파수 튜닝 나사를 고정하기 위해 접착용 수지는 도포할 경우에, 커버의 나사 홀에 연결되게 형성되는 공기 통로용 홈에는 접착용 수지를 도포하지 않고, 이후 주파수 튜닝 나사에 대한 에어 세척이 완료된 후에 해당 공기 통로용 홈에 접착용 수지를 도포할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 다양한 변형 및 변경이 있을 수 있으며, 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 청구범위와 청구범위의 균등한 것에 의하여 정하여져야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 캐비티(cavity) 구조를 가진 무선 주파수 필터에 있어서,
    캐비티를 갖기 위해 내부가 중공이고 일측으로 개방면을 갖는 하우징;
    상기 하우징의 개방면을 밀봉하는 커버; 및
    상기 하우징의 중공에 위치하는 공진소자를 포함하며,
    상기 커버 또는 상기 하우징의 미리 설정된 부위에는, 외부에서 분사되거나 외부로 흡입되는 공기를 이용하여 필터의 에어 세척 작업을 수행하기 위한 제1 및 제2 세척용 홀이 형성되고;
    상기 에어 세척 작업 완료 후 상기 제1 및 제2 세척용 홀을 밀봉하기 위한 밀봉 부재가 설치됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버에는, 상기 공진소자에 대응되는 부위에 나사 홀이 형성되며;
    상기 커버에 형성된 나사 홀에 체결되어 공진 주파수를 조절하기 위한 주파수 튜닝 나사가 상기 커버를 관통하여 캐비티 내로 삽입되게 설치되며;
    상기 나사 홀과 일측이 연결되어, 상기 나사 홀의 측 방향에서 공기 통로의 역할을 하는 공기 통로용 홈이 적어도 하나 이상 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주파수 튜닝 나사는 고정 너트에 의해 고정되며;
    상기 공기 통로용 홈은 상기 고정 너트의 직경 보다 길게 형성되어 상기 고정 너트가 체결된 상태에서 상기 에어 세척을 위한 공기가 원활히 주입될 수 있는 개구부가 형성되며;
    상기 개구부에는 상기 에어 세척 완료 후 접착용 수지가 도포되어 채워짐을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 접착용 수지는 전도성 에폭시임을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 공기 통로용 홈은 상기 나사 홀을 중심으로 서로 대향하는 위치에서2개 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 공기 통로용 홈은 상기 기판 면에 대하여 그 단면 형상이 직선 형태 또는 오목한 유선형의 경사면을 가진 것을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커버에는, 상기 공진소자에 대응되는 부위에 나사 홀이 형성되며;
    상기 커버에 형성된 나사 홀에 체결되어 공진 주파수를 조절하기 위한 주파수 튜닝 나사가 상기 커버를 관통하여 상기 캐비티 내로 삽입되게 설치되며;
    상기 주파수 튜닝 나사를 고정하기 위한 고정 너트가 상기 커버의 상측에서 상기 주파수 튜닝 나사와 체결되며;
    상기 고정 너트의 하면에는 해당 고정 너트의 나사산이 형성되는 중공부와 해당 고정 너트의 측면을 연결하도록 형성되는 공기 통로용 홈이 적어도 하나 이상 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  8. 캐비티(cavity) 구조를 가진 무선 주파수 필터에 있어서,
    캐비티를 갖기 위해 내부가 중공이고 일측으로 개방면을 갖는 하우징;
    상기 하우징의 개방면을 밀봉하는 커버; 및
    상기 하우징의 중공에 위치하는 공진소자를 포함하며,
    상기 커버에는, 상기 공진소자에 대응되는 부위에 나사 홀이 형성되며;
    상기 커버에 형성된 나사 홀에 체결되어 공진 주파수를 조절하기 위한 주파수 튜닝 나사가 상기 커버를 관통하여 캐비티 내로 삽입되게 설치되며;
    상기 나사 홀과 일측이 연결되어, 상기 나사 홀의 측 방향에서 공기 통로의 역할을 하는 공기 통로용 홈이 적어도 하나 이상 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 주파수 튜닝 나사는 고정 너트에 의해 고정되며;
    상기 공기 통로용 홈은 상기 고정 너트의 직경 보다 길게 형성되어 상기 고정 너트가 체결된 상태에서 에어 세척을 위한 공기가 원활히 주입될 수 있는 개구부가 형성되며;
    상기 개구부에는 상기 에어 세척 완료 후 접착용 수지가 도포되어 채워짐을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 접착용 수지는 전도성 에폭시임을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 공기 통로용 홈은 상기 나사 홀을 중심으로 서로 대향하는 위치에서2개 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  12. 캐비티(cavity) 구조를 가진 무선 주파수 필터에 있어서,
    캐비티를 갖기 위해 내부가 중공이고 일측으로 개방면을 갖는 하우징;
    상기 하우징의 개방면을 밀봉하는 커버; 및
    상기 하우징의 중공에 위치하는 공진소자를 포함하며,
    상기 커버에는, 상기 공진소자에 대응되는 부위에 나사 홀이 형성되며;
    상기 커버에 형성된 나사 홀에 체결되어 공진 주파수를 조절하기 위한 주파수 튜닝 나사가 상기 커버를 관통하여 캐비티 내로 삽입되게 설치되며;
    상기 주파수 튜닝 나사를 고정하기 위한 고정 너트가 상기 커버의 상측에서 상기 주파수 튜닝 나사와 체결되며;
    상기 고정 너트의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에는 해당 고정 너트의 나사산이 형성되는 중공부와 해당 고정 너트의 측면을 연결하도록 형성되는 공기 통로용 홈이 적어도 하나 이상 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 공기 통로용 홈은 모서리의 적어도 일부가 라운드 처리된 형상을 가짐을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 고정 너트의 상면 및 하면 중 적어도 한 면에는,
    적어도 2개의 공기 통로용 홈이 2개씩 짝을 지어, 해당 고정 너트의 중심을 기준으로 서로 대향하는 위치에 형성됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 너트의 상면 및 하면 모두에 적어도 하나 이상의 공기 통로용 홈이 형성되며,
    상기 고정 너트의 상면 및 하면이 서로 대응되게 상기 적어도 하나 이상의 공기 통로용 홈의 형상 및 개수가 설정됨을 특징으로 하는 무선 주파수 필터.
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