WO2019240486A1 - 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체 - Google Patents

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WO2019240486A1
WO2019240486A1 PCT/KR2019/007078 KR2019007078W WO2019240486A1 WO 2019240486 A1 WO2019240486 A1 WO 2019240486A1 KR 2019007078 W KR2019007078 W KR 2019007078W WO 2019240486 A1 WO2019240486 A1 WO 2019240486A1
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WO
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terminal
cavity filter
electrode pad
dielectric
signal connection
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/007078
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English (en)
French (fr)
Inventor
박남신
김정회
장성호
Original Assignee
주식회사 케이엠더블유
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Publication date
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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
    • H01P1/201—Filters for transverse electromagnetic waves
    • H01P1/203—Strip line filters
    • 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
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters

Definitions

  • the present invention relates to a cavity filter and a connecting structure included therein, and more particularly, to improve the connector fastening structure between the filter and the printed circuit board in consideration of assembling and size.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • the transmitter transmits different data through each transmit antenna, and the receiver transmits different data through appropriate signal processing. Spatial multiplexing technique to distinguish. Therefore, as the number of transmit / receive antennas is increased at the same time, the channel capacity is increased to allow more data to be transmitted. For example, increasing the number of antennas to 10 provides about 10 times the channel capacity using the same frequency band as compared to current single antenna systems.
  • 4G LTE-advanced uses up to 8 antennas.
  • products with 64 or 128 antennas are being developed in the pre-5G phase, and base station equipment with a much larger number of antennas is expected to be used in 5G.
  • This is called Massive MIMO technology.
  • current cell operation is 2-Dimension
  • 3D-Beamforming is possible when Massive MIMO technology is introduced, so Massive MIMO technology is also called FD-MIMO (Full Dimension).
  • the RF filter having a cavity structure has a resonator composed of a resonator rod which is a conductor inside a box structure formed of a metallic conductor, so that only an electromagnetic field having a natural frequency exists so that only a characteristic frequency of ultra high frequency passes by resonance.
  • the bandpass filter of the cavity structure has a low insertion loss and is advantageous for high power, and thus is widely used as a filter of a mobile communication base station antenna.
  • An object of the present invention is to provide a cavity filter having a slimmer and more compact structure and having a RF connector embedded in a thickness direction in a body and a connecting structure included therein.
  • an object of the present invention a cavity filter having an assembly method that can minimize the accumulated amount of the assembly tolerance occurring when assembling a plurality of filters and an RF signal connection structure that is easy to mount and maintains the frequency characteristics of the filter uniformly. And a connecting structure included therein.
  • the RF signal connecting portion provided at a predetermined distance apart from the outer member provided with an electrode pad on one surface and the electrode pad and the RF signal connecting portion of the outer member
  • a terminal portion electrically connected to each other to absorb an assembly tolerance existing at the predetermined distance and to prevent disconnection of electrical flow between the electrode pad and the RF signal connection portion, wherein the terminal portion is in contact with the electrode pad. It includes one terminal and the other terminal connected to the RF signal connection.
  • the terminal unit may be inserted into a terminal insertion hole formed in a filter main body provided therein.
  • the terminal insertion hole may further include a dielectric inserted to surround the outside of the terminal portion.
  • the dielectric has a terminal through-hole formed through the terminal, and any one of the one terminal and the other terminal passing through the terminal through-hole has a larger diameter than the terminal through-hole so as to be caught by the dielectric.
  • Branches may have a locking end.
  • the one terminal of the terminal portion is disposed to be movable in the terminal insertion hole by the assembly force provided by the assembly with the dielectric, the other terminal of the terminal portion is connected to the RF signal connection portion, the one terminal One of the and the other terminal may be accommodated so that a predetermined length overlaps the other.
  • the apparatus may further include an elastic member interposed on an outer circumferential surface of the dielectric and elastically supporting the dielectric when the dielectric is moved within the terminal insertion hole by an assembly force provided by an assembler.
  • the elastic member two O-rings may be provided to be stacked up and down.
  • any one of the one terminal and the other terminal may be provided with a plurality of tension cuts formed long in the vertical direction.
  • the tension cutout may be provided at the one terminal, and an upper end of the other terminal may be accommodated in the lower end of the one terminal.
  • the tension cutout may be provided in the other terminal, and a lower end of the one terminal may be accommodated into an upper end of the other terminal.
  • the dielectric may support an outer circumferential surface of the one terminal or the other terminal on which the plurality of tension cutouts are formed.
  • the apparatus may further include a reinforcing plate for reinforcing the RF signal connection part provided in the terminal insertion hole.
  • the reinforcing plate as part of the filter body, may be fixed to the insertion port support end protruding toward the terminal insertion port side.
  • the reinforcing plate may include a terminal through hole through which the terminal portion penetrates, and any one of the one terminal and the other terminal passing through the terminal through hole may be larger than the terminal through hole so as to be caught by the reinforcing plate.
  • a locking end having a diameter may be formed.
  • the other terminal of the terminal portion may be solder fixed to the solder hole formed in the plate portion extending from the RF signal connecting portion.
  • the contact portion of the one terminal of the terminal portion in contact with the electrode pad of the terminal portion may be formed in a rounded cone shape so that the upper end has a predetermined contact area.
  • the contact portion of the one terminal of the terminal portion which is in contact with the electrode pad of the terminal portion may be formed in a rounded hemisphere shape so that the upper end has a predetermined contact area.
  • the RF signal connecting portion provided at a predetermined distance apart from the outer member provided with an electrode pad on one surface and the electrode pad of the outer member and the RF signal connecting portion electrically connected,
  • the RF connector is embedded in the body in the thickness direction to enable a slimmer and more compact structure design, and an assembly method and an easy mounting method for minimizing the accumulation amount of assembly tolerances generated when assembling a plurality of filters.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a laminated structure of an exemplary Massive MIMO antenna
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a cavity filter is stacked between an antenna board and a control board according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan perspective view as viewed from the bottom side of the structure of the cavity filter according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a part of the cavity filter according to the first embodiment
  • 5A and 5B are cross-sectional views showing the assembly tolerance absorption state before and after assembly
  • FIG. 6 is a perspective view illustrating a terminal unit in the configuration of FIG. 4;
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a cavity filter according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a cavity filter according to a second exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view illustrating a terminal unit in the configuration of FIG. 7;
  • FIG. 10 is an exploded perspective view illustrating a cavity filter according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a cavity filter according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view illustrating a terminal unit in the configuration of FIG. 10;
  • FIG. 13 is an exploded perspective view illustrating a cavity filter according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a cavity filter according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a perspective view illustrating a terminal unit in the configuration of FIG. 13;
  • 16 is a cross-sectional view showing one embodiment of a connecting structure according to the present invention.
  • terminal insertion hole 27 mounting groove
  • filter module 31 RF signal connection
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a laminated structure of an exemplary massive MIMO antenna.
  • FIG. 1 illustrates only an exemplary appearance of an antenna device 1 in which an antenna assembly including a cavity filter is embedded, according to an embodiment of the present invention, and does not limit the appearance of the present invention.
  • the antenna device 1 comprises a housing 2 in which a heat sink is formed and a radome 3 coupled to the housing 2.
  • An antenna assembly may be embedded between the housing 2 and the radome 3.
  • a power supply unit (PSU) 4 is coupled to the lower portion of the housing 2, for example, via a docking structure, and the power supply unit 4 operates the communication components provided in the antenna assembly. Provide operating power for
  • the antenna assembly has a cavity filter (7) arranged on the back of the antenna board (5) in which a plurality of antenna elements (6) are arranged on the front, the number of antennas, the associated PCB board (8) is subsequently stacked It has a structure.
  • the cavity filter 7 may be tuned and verified in detail so as to have a frequency characteristic that meets the specifications individually before mounting. This tuning and verification process is preferably performed quickly in an environment having the same characteristics as the mounted state.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a cavity filter is stacked between an antenna board and a control board according to an embodiment of the present invention.
  • Cavity filter 20 can eliminate the conventional RF connector (see 90 in FIG. 1) shown in FIG. It is possible to provide an antenna structure having a lower height profile.
  • the RF connection is provided on both sides of the height direction, by connecting the cavity filter 20 according to an embodiment of the present invention, vibration and thermal deformation occurs in the outer member 8 composed of any one of the antenna board and the PCB board Even if the RF connection remains the same, there is an advantage that there is no change in frequency characteristics.
  • Figure 3 is a plan perspective view of the structure of the cavity filter according to an embodiment of the present invention as viewed from the bottom side.
  • the cavity filter 20 includes an RF signal connection part 31 (see reference numeral 31 in FIG. 5) and has a hollow first case (reference numeral). Unmarked), a second case covering the first case (not shown), a terminal portion (see reference numeral 40 in FIG. 4) provided on both sides in the longitudinal direction of the first case in the height direction of the first case, and the terminal portion 40 It includes a filter module 30 including a plurality of assembly holes 23 provided on both sides of the). The terminal portion 40 penetrates through the terminal insertion hole (refer to reference numeral 25 of FIG. 4) provided in the first case, and an electrode pad of the outer member 8 provided as one of the external member 8, for example, an antenna board and a PCB board. (Not shown) and the RF signal connecting portion 31 is electrically connected.
  • the terminal part 40 is supported by the RF signal connection part 31 at the lower end thereof, and when the outer member 8 provided with any one of the antenna board and the PCB board is closely coupled to the outer member ( 8) (particularly, an electrode pad provided on one surface thereof) may be elastically supported so that the assembly tolerance existing in the terminal insertion hole 25 may be eliminated at all times.
  • the cavity filter 20 according to the present invention, the terminal portion 40 is provided to be separated as one terminal and the other terminal as described later, in a specific configuration for absorbing the shape and assembly tolerance for adding side tension Accordingly, various embodiments may be implemented as described below.
  • the terminal portion 40 is provided with two members separated between the upper portion and the lower portion in the drawing, a detachable type in which a part of one of the two members is inserted into a part of the other member. It may be provided as.
  • the terminal portion 40 when the terminal portion 40 is not shown in the drawing, but is provided with an integrated filter, in order to reduce the assembly tolerance, when a predetermined assembly force is supplied by the assembler, a part of the terminal portion 40 is elastically deformed. It is provided with an elastic body.
  • the integrated filter in which the terminal portion 40 is formed integrally does not require a separate shape design for adding side tension separately because the disconnection of the electric flow is not foreseen between its one end and the other end.
  • the elimination of the assembly tolerance is such that the separated one terminal 50 and the other terminal 60 overlap each other by the predetermined assembly force described above.
  • the entire length is retractably provided while being moved so that a separate elastic member 80 may be provided so that the entire length is extended and restored when the assembly force is removed.
  • the terminal part 40 is provided to be separated into the one terminal 50 and the other terminal 60, there is a risk of disconnection of electrical flow when moved to overlap each other, so that one terminal 50 and the other terminal Either one of the 60 may be provided as an elastic body, or a separate shape change may be required to add side tension.
  • the term 'side tension' in order to prevent disconnection of electrical flow between the one terminal 50 and the other terminal 60, of the one terminal 50 and the other terminal 60.
  • One can be defined as the force transmitted in a direction different from the longitudinal direction toward the other.
  • the impedance matching design in the terminal insertion opening 25 described above should be performed in parallel, but the implementation of the cavity filter 20 according to the present invention.
  • the appearance of a configuration such as a dielectric or a reinforcement plate inserted together with the terminal portion 40 in the terminal insertion hole 25 is an impedance matching design.
  • Each may take a different shape.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view showing a part of the cavity filter according to the first embodiment
  • Figures 5a and 5b is a cross-sectional view showing the assembly tolerance absorption before and after assembly
  • Figure 6 is a terminal portion 40 of the configuration of FIG. Is a perspective view.
  • the cavity filter 20 is spaced apart from the outer member 8 having an electrode pad (not shown) on one surface thereof by a predetermined distance. While electrically connecting the electrode pads of the provided RF signal connection unit 31 and the outer member 8 and the RF signal connection unit 31, the assembly tolerance existing at the predetermined distance can be eliminated, and the electrode pad and the RF signal It includes a terminal portion 40 having a structure capable of preventing the electrical flow between the connecting portion 31 is disconnected.
  • the external member 8 includes an antenna board or an amplifier (Power Amplifier, PA), a digital board, and a TX calibration in which the antenna elements are disposed on the other surface. It may be a term that refers to any one of the PCB board provided as one-board.
  • the main body having a terminal insertion hole 25 is not divided into a first case and a second case of the external configuration constituting the embodiments of the cavity filter 20 according to the present invention. 21, which will be referred to by reference numeral 21.
  • the filter main body 21 may be provided with a terminal insertion hole 25 in a hollow form.
  • the shape of the terminal insertion hole 25 may have a different shape according to the impedance matching scheme applied to the following embodiments.
  • the washer mounting portion 27 may be grooved to have an inner diameter larger than that of the terminal insertion hole 25 so that the outer edge portion of the star washer 90 to be described later is caught and prevented from escaping upward.
  • the cavity filter 20 may further include a star washer 90 that is installed and fixed to the washer installation unit 27.
  • the star washer 90 is provided not only in the first embodiment of the present invention but in all embodiments of the present invention described below. Accordingly, it should be understood that in other embodiments than the first embodiment, the star washer 90 is not included in the detailed description, but includes the same.
  • the star washer 90 has a fixed end 91 provided in a ring shape and is fixed to the washer mounting portion 27, and the star washer 90 of the outer member 8 provided with any one of an antenna board and a PCB board from the fixed end 91. It may include a plurality of support end 92 formed to be inclined upward toward the center of the electrode pad side.
  • Such a star washer 90 when assembling embodiments of the cavity filter 20 according to the present invention to the outer member 8 provided by any one of the antenna board and the PCB board by the assembler, A plurality of support ends 92 may be supported on one surface of the outer member 8 provided with any one of the antenna board and the PCB board with respect to the fastening force by the fastening member or the like, through which the elastic force may be added.
  • Such elastic force addition of the plurality of support ends 92 can maintain the contact area of the terminal portion 40 with respect to the electrode pad uniformly.
  • the ring-shaped fixed end 91 of the star washer 90 is provided to surround the outside of the terminal portion 40 provided to transmit the electrical signal, it may serve as a kind of ground terminal (Ground terminal).
  • the star washer 90 serves to eliminate the assembly tolerance existing between the outer member 8 provided with any one of the antenna board and the PCB board of the embodiments of the cavity filter 20 according to the present invention.
  • the assembling tolerance absorbed by the star washer 90 is a concept which exists in the terminal insertion hole 25 and is distinguished from the assembling tolerance absorbed by the terminal part 40, as will be described later. That is, the cavity filter according to the embodiments of the present invention is designed to absorb the overall assembly tolerance at at least two places by separate members in a single assembly process, thereby achieving a more stable coupling.
  • the terminal portion 40 may include one side terminal 50 contacted to an electrode pad of the outer member 8, as shown in FIGS. 4 to 6, and
  • the RF signal connector 31 may include the other terminal 60 fixed to the solder hole 32 formed in a portion extending in the form of a plate.
  • any one of the one terminal 50 and the other terminal 60 may be inserted into the other, so that a part of each end overlaps a predetermined length with each other during assembly.
  • the upper side of the other terminal 60 may be inserted below the one terminal 50 in the drawing (see FIGS. 4 to 5b).
  • the lower end of the one terminal 50 may be provided in the form of a hollow tube empty inside so that the upper end of the other terminal 60 is inserted.
  • Dielectric 70 may be inserted.
  • the dielectric 70 may be made of Teflon material.
  • the material of the dielectric 70 is not limited to Teflon, and any material can be replaced as long as it has a dielectric constant capable of impedance matching in the terminal insertion hole 25.
  • the dielectric 70 may be injection molded integrally with one terminal 50 of the terminal part 40.
  • the dielectric member 70 may have a terminal through hole 71 through which one terminal 50 penetrates when integrally molded with the one terminal 50.
  • the dielectric does not necessarily have to be manufactured in an injection molding manner integrally with one terminal 50 of the terminal portion 40. That is, the dielectric 70 may be assembled in a manner that is separately formed to have the terminal through hole 71 and inserted into the terminal insertion hole 25.
  • the contact portion 53 which is the front end of the one terminal 50, may have a conical shape in which the width thereof becomes narrower toward the upper side.
  • One side terminal 50 is in contact with the electrode pad of the outer member 8 through the contact portion 53, which is the tip thereof, in the case of providing the assembly force by the assembler, the dielectric 70 in the terminal insertion opening 25 ) May be provided to be movable in the vertical direction in the drawing.
  • a locking end 54 having a larger diameter than the terminal through hole 71 formed in the dielectric 70 may be formed in the upper end 51 of the one terminal 50.
  • the lower end portion 52 of the one end terminal 50 into which the upper end portion of the other terminal 60 is inserted may be provided with a plurality of tension cutout portions 55 extending in the vertical direction.
  • the tension cutout 55 may be formed to be cut so that the lower end 52 of the one terminal 50 provided in the form of a hollow tube is divided into a plurality of pieces.
  • the tension cutout part 55 adds the above-described side tension in an operation of bringing the lower end 52 of one side terminal 50 into close contact with the outer peripheral side of the upper end 61 of the other terminal 60 provided therein. Play a role.
  • the dielectric member 70 is provided to support the outer circumferential surface of the one terminal 50 on which the tension cutout 55 is formed, and thus, the lower end 52 of the one terminal 50 cut by the tension cutout 55. ) Is always in close contact with the outer peripheral surface of the upper end 61 of the other terminal 60 accommodated therein.
  • the addition of the side tension by the tension cutout 55 can prevent the breakage of the electrical flow of the two separated terminal portions 40 in advance.
  • the cavity filter 20 is disposed in the terminal insertion port 25, the O-ring interposed on the outer peripheral surface of the dielectric 70 to absorb the assembly tolerance existing in the terminal insertion hole 25
  • the unit 80 may further include.
  • the O-ring portion 80 is interposed on the outer circumferential surface of the dielectric 70, but a portion of the dielectric 70 is cut to form a ring installation space 29 to form a predetermined space between the inner surface of the terminal insertion opening 25 It is disposed on, and as a part of the filter body 21, it can be arranged to be supported by the insertion hole support end 28 protruding toward the center side of the terminal insertion port 25.
  • the O-ring part 80 may be assembled such that the contact part 53, which is the front end of the one terminal 50, of the terminal part 40 is in close contact with the electrode pad side of the outer member 8. At this time, after the compression deformation in the ring installation space 29 while eliminating the assembly tolerance existing in the terminal insertion port 25 as described above, the contact portion 53 of one terminal 50 is continuously contacted with the electrode pad. It serves to provide an elastic force to the dielectric 70 as possible.
  • the front end 61 of the other terminal 60 of the terminal portion 40 is provided in a pointed shape to be easily inserted into the inside of the hollow tube form of one terminal 50, the lower end of the other terminal 60 ( 62 may be solder fixed to the solder hole 32 formed in the plate of the RF signal connector 31 described above.
  • the other terminal 60 is in the form of a hollow tube of one terminal 50 when one terminal 50 is moved downward with the dielectric 70 in a state where the lower end thereof is fixed to the RF signal connection unit 31. As it is inserted deeper into the lower end portion 52 provided to the inside and lowering the overall length of the terminal portion 40, the assembly tolerance existing in the terminal insertion port 25 can be absorbed.
  • the one side terminal 50 protrudes higher than the support end 92 of the star washer 90 when the contact portion 53 is not provided with any assembly force. Can be formed to a height.
  • the cavity filter 20 according to the first embodiment of the present invention is brought into close contact with one surface of an outer member 8 provided with any one of an antenna board and a PCB board with electrode pads.
  • the fastening member (not shown) transmits a predetermined fastening force to the cavity filter 20 in an operation of fastening to the assembly hole 23.
  • the cavity filter 20 does not necessarily need to be closely attached to one surface of the outer member 8 provided with any one of the antenna board and the PCB board, and on the contrary, the antenna board is arranged in the cavity filter 20 arranged at predetermined intervals. And it is also possible to transfer the assembly force by making one surface of the outer member 8 provided with any one of the PCB board to be in close contact.
  • one terminal 50 of the terminal portion 40 is provided with any one of an antenna board and a PCB board to move a predetermined distance to the other terminal 60 in the terminal insertion hole 25 together with the dielectric 70 ( Pressed by one surface of 8), the O-ring portion 80 is also pressed to secondarily absorb the assembly tolerance existing in the terminal insertion hole 25 of the cavity filter 20 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a cavity filter according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 8 is a cross-sectional view showing a cavity filter according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 9 is a terminal portion of the configuration of FIG. Perspective view.
  • Cavity filter 20 according to the second embodiment of the present invention, as shown in Figs. 7 to 9, a terminal portion including an RF signal connecting portion 31, one terminal 150 and the other terminal 160 140 and a reinforcing plate 195 for reinforcing the dielectric material 170 and the RF signal connecting portion 31 inserted to surround the outside of the terminal portion 140 in the terminal insertion hole 25.
  • the reinforcing plate 195 has a terminal through hole 171 through which the other terminal 160 penetrates, and the other terminal 160 has a terminal through hole 171 of the reinforcing plate 195. Can be fixed).
  • the other end 160 has a larger end diameter than the terminal through hole 171 to be caught on the upper surface of the reinforcing plate 195 while penetrating through the terminal through hole 171 of the reinforcing plate 195. ) May be formed.
  • the reinforcing plate 195 is supported by the insertion hole support end 28 formed at the terminal insertion hole 25 on the lower surface thereof, and on the upper surface of the reinforcing plate 195, as shown in FIGS. 8A and 8B, an O-ring portion ( 180 may be supported.
  • Such a reinforcing plate 195 when the dielectric 170 is moved downward with one terminal 150 by the assembly force provided by the assembler, the lower end of the dielectric 170 is caught on the upper surface to limit the downward movement. It serves to strengthen as much as possible.
  • the reinforcing plate 195 is configured to restrict the downward movement of the other terminal 160 by the locking end 163, so that the lower end 162 of the other terminal 160 is solder-fixed to the RF signal connection unit ( 31) to reinforce.
  • the dielectric 70 moved by the assembling force is supported in the terminal insertion hole 25 only through the O-ring portion 80, but the cavity of the second embodiment
  • the filter 20 may serve to reinforce the RF signal connection 31 indirectly by supporting the dielectric 170 directly by the reinforcement plate 195.
  • the O-ring portion 180 of the second embodiment may be added to the difference that the two O-ring (180a, 180b) is provided to be stacked up and down. Since the two O-rings 180a and 180b are stacked up and down, the amount of assembly tolerance absorbed is further increased as compared to the cavity filter 20 of the first embodiment in which one O-ring 80 is provided.
  • the cavity filter 20 according to the second embodiment may be adopted such that the thickness of each of the two O-rings 180a and 180b is smaller than that of the O-ring portion 80 of the cavity filter 20 of the first embodiment. .
  • the cavity filter 20 of the second embodiment is distinguished from the cavity filter 20 of the first embodiment, and in the cavity filter 20 of the first embodiment, the shape of the upper end portion 51 of one terminal 50 is shown.
  • the cavity filter 20 according to the second embodiment has an upper rounded conical shape so that the contact area of the above-mentioned contact part 53 can be minimized as much as possible (that is, to have a predetermined contact area).
  • the contact area of the contact portion 153 formed in the one terminal 150 is the same as that of the first embodiment (that is, to have a predetermined contact area), but the upper end 151 of the one terminal 150 A hemispherical contact portion 153 having a rounded upper end may be formed on the upper surface of the locking end 154 provided to have a larger diameter so that the shape is caught by the terminal through hole 71 of the dielectric 170. Can be.
  • the dielectric filter 170 and the one side terminal 150 are pressed downwards, and the second portion is inserted into the terminal insertion hole 25.
  • Existing assembly tolerances can be absorbed, and the electrical tension can be prevented through the side tension provided by the tension cutout 155 formed at one terminal 160.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view illustrating a cavity filter according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a cavity filter according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 12 illustrates a terminal part of the configuration of FIG. 10. Perspective view.
  • Cavity filter 20 according to the third embodiment of the present invention, the RF signal connecting portion 31, the terminal portion 240, the dielectric 270 and the O-ring portion 280 as shown in Figs. Include.
  • the RF signal connecting portion 31 and the O-ring portion 280 as an elastic member and sub-components thereof, unless otherwise specifically mentioned later, have been described above. Since it is the same as the structure of the cavity filter 20 which concerns on 1st Embodiment and 2nd Embodiment of this invention, the detailed description is replaced by 1st Embodiment and 2nd Embodiment.
  • the terminal portion 240 is different from the first and second embodiments, and the tension cutout 264 has the other terminal 260. It is formed on the upper end 261, the lower end 252 of one side terminal 250 is provided in a pointed shape, provided to be received inside the upper end 261 of the other terminal 260 provided in the form of a hollow tube There is a difference.
  • the dielectric 270 is formed in a disk shape having a terminal through hole 271, and the O-ring portion 280 is simply seated between the upper surface of the insertion port support end 28 of the terminal insertion hole 25 and the lower surface of the dielectric 270. It may be provided. Therefore, the dielectric 270 here is the assembly force of the assembler when one terminal 250 is moved downward by the assembly force provided by the assembler in addition to the function provided for impedance matching in the terminal insertion hole 25. It can perform a function as a finger plate to transmit to the O-ring portion 280.
  • the upper end 261 of the other terminal 260 in which the tension cutout 264 is formed is not a structure that adds side tension in close contact. Therefore, the upper end 261 of the other terminal 260 is preferably formed to be inclined at a predetermined angle toward the center of the other terminal 260 when forming the tension cutout 264.
  • the upper end 261 of the other terminal 260 may be formed to be inclined so as to have a size that is accommodated into the hollow tube form of the lower end 252 of at least one side terminal 250 provided in a pointed form.
  • the shape of the upper end portion including the contact portion 253 of one terminal 250 of the terminal portion 240 of the cavity filter 20 according to the third embodiment adopts the same shape as the second embodiment.
  • the dielectric filter 270 and the one side terminal 250 are pressed downward, and secondly in the terminal insertion hole 25. It is possible to absorb the existing assembly tolerances, and to prevent the breakage of the electrical flow through the side tension provided by the tension cutout 264 formed on the other terminal 260.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view illustrating a cavity filter according to a fourth exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a cavity filter according to a fourth exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 15 illustrates a terminal part of the configuration of FIG. 13. Perspective view.
  • the cavity filter 20 includes a terminal unit including an RF signal connection unit 31, one terminal 350, and the other terminal 360 as shown in FIGS. 13 to 15. 340, a dielectric 370 inserted to surround the outside of the terminal portion 340 in the terminal insertion hole 25, and an O-ring portion 380 as an elastic member.
  • the RF signal connecting portion 31 and the terminal portion 340 and sub-components thereof are not limited to the following description, except that Since the configuration is the same as that of the cavity filter 20, the detailed description thereof is replaced with the third embodiment.
  • the O-ring portion 380 has two O-rings 380a and 380b stacked up and down as described in the second embodiment. Can be employed as a structure.
  • the reinforcing plate on which the O-ring part 380 is supported is not provided. That is, in the cavity filter 20 according to the fourth embodiment of the present invention, the O-ring part 380 may be seated and supported by the insertion hole support end 28 provided in the terminal insertion hole 25, as in the case of the first embodiment. Can be.
  • the upper end 361 of the other terminal 360 on which the tension cutout 364 is formed is the dielectric 370 as in the third embodiment.
  • the dielectric filter 370 and the one side terminal 350 are pressed downwards, and secondly in the terminal insertion hole 25. It is possible to absorb the existing assembly tolerances, and to prevent the breakage of the electrical flow through the side tension provided by the tension cutout 364 formed on the other terminal 360.
  • 16 is a cross-sectional view showing one embodiment of a connecting structure according to the present invention.
  • the RF connector is embedded in the body in the thickness direction to enable a slimmer and more compact structure design, and the assembly method and the mounting method can be easily performed while minimizing the accumulated amount of assembly tolerances generated when assembling a plurality of filters. It is possible to design the RF signal connection structure that maintains the frequency characteristics uniformly, and to provide a cavity filter and a connecting structure included therein that allow stable movement by adding lateral tension while allowing relative movement and preventing degradation of antenna performance. do.

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Abstract

본 발명은 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체에 관한 것으로서, 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부 및 상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자 및 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자를 포함함으로써, 조립 설계를 통해 발생하는 조립 공차를 효율적으로 흡수하고, 전기적인 흐름의 단절을 방지함으로써 안테나 장치의 성능 저하를 방지하는 이점을 제공한다.

Description

캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체
본 발명은 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체(CAVITY FILTER AND CONNECTOR INCLUDED IN THE SAME)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 조립성 및 크기를 고려하여 필터와 인쇄회로기판 간의 커넥터 체결 구조를 개선한 Massive MIMO 안테나용 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기술은 다수의 안테나를 사용하여 데이터 전송용량을 획기적으로 늘리는 기술로서, 송신기에서는 각각의 송신 안테나를 통해 서로 다른 데이터를 전송하고, 수신기에서는 적절한 신호처리를 통해 송신 데이터들을 구분해 내는 공간 다중화(Spatial multiplexing) 기법이다. 따라서, 송수신 안테나의 개수를 동시에 증가시킴에 따라 채널 용량이 증가하여 더욱 많은 데이터를 전송할 수 있게 한다. 예를 들어, 안테나 수를 10개로 증가시키면 현재의 단일 안테나 시스템에 비해 같은 주파수 대역을 사용하여 약 10배의 채널 용량을 확보하게 된다.
4G LTE-advanced에서는 8개의 안테나까지 사용하고 있으며, 현재 pre-5G 단계에서 64 또는 128개의 안테나를 장착한 제품이 개발되고 있고, 5G에서는 훨씬 더 많은 수의 안테나를 갖는 기지국 장비가 사용될 것으로 예상되며, 이를 Massive MIMO 기술이라고 한다. 현재의 셀(Cell) 운영이 2-Dimension인데 반해, Massive MIMO 기술이 도입되면 3D-Beamforming이 가능해지므로 Massive MIMO 기술은 FD-MIMO(Full Dimension)라고도 불린다.
Massive MIMO 기술에서는 안테나 소자의 개수가 늘어나면서 이에 따른 송수신기와 필터의 개수도 함께 증가한다. 또한, 2014년 기준 전국적으로 20만 개소 이상의 기지국이 설치되어 있는 상황이다. 즉, 실장 공간을 최소화하며 실장이 손쉬운 캐비티 필터의 구조가 필요하며, 개별적으로 튜닝된 캐비티 필터가 안테나에 실장된 후에도 동일한 필터 특성을 제공하도록 하는 RF 신호선 연결 구조가 요구된다.
캐비티 구조를 가진 RF 필터는 금속성 도체로 형성된 박스 구조 내부에 도체인 공진봉 등으로 구성된 공진기가 구비되어 고유 주파수의 전자기장만이 존재하게 함으로써 공진에 의해 초고주파의 특성 주파수만 통과하는 특징을 가진다. 이러한 캐비티 구조의 대역통과 필터는 삽입손실이 적고 고출력에 유리하여 이동통신 기지국 안테나의 필터로 다양하게 활용되고 있다.
본 발명의 목적은, 보다 슬림하고 컴팩트한 구조를 가지며 RF커넥터가 몸체 내에 두께 방향으로 내장된 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 다수 개의 필터의 조립 시에 발생하는 조립 공차의 누적량을 최소화할 수 있는 조립 방식과 실장이 용이하면서도 필터의 주파수 특성을 균일하게 유지하는 RF 신호 연결 구조를 가진 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, RF 핀의 분리 타입의 경우, 상대적인 움직임을 허용하면서도 측면 텐션을 부가하여 신호 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있는 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체를 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 전기적인 연결이 필요한 두 부재 사이의 조립 공차를 흡수하면서 일정한 접점 면적을 유지하도록 함과 아울러, 그 설치가 매우 간명한 커넥팅 구조체를 가진 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체를 제공함에 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캐비티 필터의 실시예는, 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부 및 상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자 및 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자를 포함한다.
여기서, 상기 단자부는, 상기 RF 신호 연결부가 내부에 구비된 필터 본체에 형성된 단자 삽입구에 삽입 배치될 수 있다.
또한, 상기 단자 삽입구 내에 상기 단자부의 외측을 감싸도록 삽입된 유전체를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유전체에는, 상기 단자부가 관통하는 단자 관통홀이 형성되고, 상기 단자 관통홀을 관통하는 상기 일측 단자 및 상기 타측 단자 중 어느 하나는 상기 유전체에 걸림되게 상기 단자 관통홀보다 더 큰 직경을 가지는 걸림단이 형성될 수 있다.
또한, 상기 단자부 중 상기 일측 단자는 상기 유전체와 함께 조립자가 제공하는 조립력에 의하여 상기 단자 삽입구 내에서 이동 가능하게 배치되고, 상기 단자부 중 상기 타측 단자는 상기 RF 신호 연결부에 연결되며, 상기 일측 단자와 상기 타측 단자 중 어느 하나는 다른 하나에 소정길이 오버랩되도록 수용될 수 있다.
또한, 상기 유전체의 외주면에 개재되고, 조립자가 제공하는 조립력에 의하여 상기 유전체가 상기 단자 삽입구 내에서 이동될 때 상기 유전체를 탄성 지지하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 탄성부재는, 2개의 오링이 상하로 적층되게 구비될 수 있다.
또한, 상기 일측 단자와 상기 타측 단자 중 어느 하나에는, 상하 방향으로 길게 형성된 다수의 텐션 절개부가 구비될 수 있다.
또한, 상기 텐션 절개부는 상기 일측 단자에 구비되고, 상기 타측 단자의 상단부가 상기 일측 단자의 하단부의 내부로 수용될 수 있다.
또한, 상기 텐션 절개부는 상기 타측 단자에 구비되고, 상기 일측 단자의 하단부가 상기 타측 단자의 상단부의 내부로 수용될 수 있다.
또한, 상기 유전체는, 상기 다수의 텐션 절개부가 형성된 상기 일측 단자 또는 상기 타측 단자의 외주면을 지지할 수 있다.
또한, 상기 단자 삽입구 내에 구비된 상기 RF 신호 연결부를 보강하기 위한 보강 플레이트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보강 플레이트는, 상기 필터 본체의 일부로서, 상기 단자 삽입구 측으로 돌출 형성된 삽입구 지지단에 고정될 수 있다.
또한, 상기 보강 플레이트에는, 상기 단자부가 관통하는 단자 관통홀이 형성되고, 상기 단자 관통홀을 관통하는 상기 일측 단자 및 상기 타측 단자 중 어느 하나는 상기 보강 플레이트에 걸림되게 상기 단자 관통홀보다 더 큰 직경을 가지는 걸림단이 형성될 수 있다.
또한, 상기 단자부 중 상기 타측 단자는 상기 RF 신호 연결부로부터 연장 형성된 플레이트 부위에 형성된 솔더홀에 솔더 고정될 수 있다.
또한, 상기 단자부 중 상기 전극 패드에 접점되는 상기 일측 단자의 접점부는, 상단이 소정의 접점 면적을 가지도록 라운드진 원뿔 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 단자부 중 상기 전극 패드에 접점되는 상기 일측 단자의 접점부는, 상단이 소정의 접점 면적을 가지도록 라운드진 반구 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 커넥팅 구조체의 일 실시예는, 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부 및 상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부를 포함하고, 상기 단자부는, 상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자 및 상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자를 포함한다.
본 발명에 따르면, RF커넥터가 몸체 내에 두께 방향으로 내장되어 보다 슬림하고 컴팩트한 구조 설계가 가능하고, 다수 개의 필터의 조립 시에 발생하는 조립 공차의 누적량을 최소화할 수 있는 조립 방식과 실장이 용이하면서도 필터의 주파수 특성을 균일하게 유지하는 RF 신호 연결 구조 설계가 가능하며, 상대적인 움직임을 허용하면서도 측면 텐션을 부가하여 안정적인 연결이 가능한 바 안테나 성능 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 예시적인 Massive MIMO 안테나의 적층구조를 도식화한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터가 안테나 보드와 제어 보드 사이에 적층된 상태를 나타낸 단면도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 구조를 바닥 측에서 바라본 평면 투시도이고,
도 4는 제1 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이며,
도 5a 및 도 5b는 조립 전 후의 조립 공차 흡수 모습을 나타낸 단면도이고,
도 6은 도 4의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이며,
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이고,
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며,
도 9는 도 7의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이고,
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이며,
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이고,
도 12는 도 10의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이며,
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이고,
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며,
도 15는 도 13의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이고,
도 16은 본 발명에 따른 커넥팅 구조체의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
20: 캐비티 필터 21: 필터 본체
25: 단자 삽입구 27: 설치홈
30: 필터 모듈 31: RF 신호 연결부
32: 솔더홀 40: 단자부
50: 일측 단자 60: 타측 단자
70: 유전체 71: 단자 관통홀
80: 탄성부재 95: 보강 플레이트
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 예시적인 Massive MIMO 안테나의 적층구조를 도식화한 도면이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터가 포함된 안테나 어셈블리가 내장되는 안테나 장치(1)의 예시적인 외형을 도시한 것일 뿐이고, 실제 적층 시의 외형을 한정하는 것은 아니다.
안테나 장치(1)는, 히트싱크(Heat sink)가 형성된 하우징(2)과, 하우징(2)에 결합된 레이돔(radome)(3)을 포함한다. 하우징(2)과 레이돔(3) 사이에는 안테나 어셈블리가 내장될 수 있다.
하우징(2)의 하부에는, 예컨대 도킹(docking) 구조를 통해 파워 서플라이 유닛(PSU, Power Supply Unit)(4)이 결합되고, 파워 서플라이 유닛(4)은 안테나 어셈블리에 구비된 통신부품들을 동작시키기 위한 동작 전원을 제공한다.
통상 안테나 조립체는 전면에 복수의 안테나 소자(6)가 배열되는 안테나 보드(5)의 배면에 캐비티 필터(Cavity filter)(7)가 안테나의 개수만큼 배치되고, 관련된 PCB보드(8)가 이어서 적층되는 구조를 가진다. 캐비티 필터(7)는 실장 전에 개별적으로 사양에 맞는 주파수 특성을 갖도록 세부적으로 튜닝 및 검증되어 준비될 수 있다. 이와 같은 튜닝 및 검증 과정은 실장 상태와 동일한 특성인 환경에서 신속하게 이루어지는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터가 안테나 보드와 제어 보드 사이에 적층된 상태를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 통상의 RF커넥터(도 1의 도면부호 90 참조)를 배제할 수 있으므로, 그 연결이 용이해지고, 더 낮은 높이 프로파일을 가지는 안테나 구조를 제공할 수 있다.
또한, 높이 방향의 양면에 RF 연결부를 갖추되, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터(20)로 연결함으로써 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구성된 외부 부재(8)에 진동 및 열변형이 발생하더라도 RF 연결이 동일하게 유지되어 주파수 특성의 변화가 없는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터의 구조를 바닥 측에서 바라본 평면 투시도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는 RF 신호 연결부(31)(도 5이하의 도면부호 31 참조)를 포함하고, 내부가 중공인 제1케이스(도면부호 미표기), 제1케이스를 덮는 제2케이스(도면부호 미표기), 제1케이스의 길이 방향 양측에 캐비티 필터(20)의 높이 방향으로 구비된 단자부(도 4의 도면부호 40 참조), 단자부(40)의 양측에 구비된 다수의 조립 구멍(23)을 포함하는 필터 모듈(30)을 포함한다. 단자부(40)는 제1케이스에 구비된 단자 삽입구(도 4의 도면부호 25 참조)를 관통하여 외부 부재(8), 예컨대 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 전극패드(도면부호 미표기)와 RF 신호 연결부(31)를 전기적으로 연결한다.
이와 같은 단자부(40)는, RF 신호 연결부(31)에 의해 도면상 그 하단이 지지되고, 상측에서 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)가 밀착 결합될 때, 외부 부재(8)(특히, 그 일면에 구비된 전극 패드)에 대하여 상시 접점되면서 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 해소할 수 있도록 탄성 지지될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)는, 단자부(40)가 후술하는 바와 같이 일측 단자 및 타측 단자로서 분리되게 구비되고, 측면 텐션을 부가하기 위한 형상 및 조립 공차를 흡수하기 위한 구체적인 구성에 따라 후술하는 바와 같이 다양한 실시 예로 구현될 수 있다.
보다 상세하게는, 단자부(40)는, 도면 상 상측부와 하측부 사이가 분리되는 2개의 부재로 구비되되, 2개의 부재 중 어느 하나의 부재의 일부가 다른 하나의 부재의 일부에 삽입되는 분리형으로 구비될 수 있다.
일반적으로 단자부(40)가, 도면에 도시되지 않았으나, 일체형 필터로 구비된 경우, 조립 공차를 해소하기 위해, 조립자에 의한 소정의 조립력을 공급받게 되면 단자부(40)를 이루는 일부가 탄성 변형되는 탄성체로 구비된다. 다만, 단자부(40)가 일체로 형성된 일체형 필터는, 그 일단과 타단 사이까지 전기적인 흐름의 단절이 예견되지 않는 바 별도로 측면 텐션을 부가하기 위한 별도의 형상 설계를 요하지 않는다.
그러나, 단자부(40)가 2개의 부재로 분리된 분리형 필터로 구비된 경우, 조립 공차의 해소는, 분리된 일측 단자(50)와 타측 단자(60)가 상술한 소정의 조립력에 의하여 상호 오버랩되게 이동되면서 전체 길이가 수축 가능하게 구비되고, 조립력이 제거될 때 그 전체 길이가 신장되어 복원되도록 별도의 탄성부재(80)가 구비될 수 있다. 다만, 단자부(40)가 일측 단자(50)와 타측 단자(60)로 분리되게 구비되는 바, 상호 오버랩되게 이동될 때 전기적인 흐름의 단절이 발생할 우려가 있으므로, 일측 단자(50) 및 타측 단자(60) 중 어느 하나가 탄성체로 구비되거나, 측면 텐션을 부가하기 위한 별도의 형상 변경이 필수적으로 요구될 수 있다.
여기서, '측면 텐션'이라는 용어는, 상술한 바와 같이, 일측 단자(50)와 타측 단자(60) 사이의 전기적인 흐름의 단절을 방지하기 위해, 일측 단자(50) 및 타측 단자(60) 중 어느 하나가 다른 하나를 향하여 길이방향과 상이한 방향으로 전달하는 힘으로 정의할 수 있다.
한편, 안테나 장치의 특성상, 상술한 단자부(40)의 형상 변경의 설계 시에는, 상술한 단자 삽입구(25) 내에서의 임피던스 매칭 설계가 병행되어야 하지만, 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)의 실시예들의 상세한 설명에서는 단자 삽입구(25) 내에서의 임피던스가 정합된 상태임을 전제로 기술하기로 한다. 따라서, 도 4 이하의 도면들을 통해 설명하는 본 발명에 따른 캐비티 필터의 실시예들의 구성 중 단자 삽입구(25) 내에 단자부(40)와 함께 삽입되는 유전체 또는 보강 플레이트와 같은 구성의 외형은 임피던스 매칭 설계에 따라 각각 상이한 형상을 취할 수 있다.
도 4는 제1 실시예에 따른 캐비티 필터의 일부 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 5a 및 도 5b는 조립 전 후의 조립 공차 흡수 모습을 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 4의 구성 중 단자부(40)를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 4 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 일면에 전극 패드(도면부호 미표기)가 구비된 외부 부재(8)에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부(31) 및 외부 부재(8)의 전극 패드와 RF 신호 연결부(31)를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차의 해소가 가능함과 동시에, 전극 패드와 RF 신호 연결부(31) 간 전기적인 흐름이 단절되는 것이 방지 가능한 구조를 가지는 단자부(40)를 포함한다.
여기서, 외부 부재(8)는, 도 2에 참조된 바와 같이, 타면에 안테나 소자들이 배치된 안테나 보드 또는 증폭기(Power Amplifier, PA), 디지털보드(Digital board) 및 TX Calibration이 일체의 원보드(one-board)로 구비된 PCB 보드 중 어느 하나를 통칭하는 용어일 수 있다.
이하에서는, 도 3에서와 같이, 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)의 실시예들을 구성하는 외관 구성을 제1케이스 및 제2케이스로 구분하지 않고, 단자 삽입구(25)가 구비된 필터 본체(21)로 통칭하며, 도면부호 21로 지시하기로 한다.
필터 본체(21)에는, 도 4 내지 도 5b에 참조된 바와 같이, 단자 삽입구(25)가 중공 형태로 구비될 수 있다. 단자 삽입구(25)의 형태는, 후술하는 다수의 실시예들에 적용되는 임피던스 매칭 설계에 따라 상이한 형태를 가질 수 있다.
필터 본체(21)의 일면, 특히, 후술하는 단자부(40) 중 일측 단자(50)가 구비된 측의 일면에는 와셔 설치부(27)가 홈 가공되어 형성될 수 있다. 와셔 설치부(27)는 후술하는 스타 와셔(90)의 외측 테두리 부위가 걸림되어 상측으로 이탈되는 것이 방지되도록 단자 삽입구(25)보다 더 큰 내경을 갖도록 홈 가공 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 와셔 설치부(27)에 설치 고정되는 스타 와셔(90)를 더 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 제1 실시예 뿐만 아니라, 후술하는 본 발명의 모든 실시예들에 공통적으로 스타 와셔(90)가 구비되는 것으로 전제하여 설명한다. 따라서, 제1 실시예 이외의 다른 실시예들에서 별도로 스타 와셔(90)에 대한 구체적인 설명이 없더라도 이를 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
스타 와셔(90)는, 링 형상으로 구비된 고정단(91)이 와셔 설치부(27)에 고정되고, 고정단(91)으로부터 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 전극 패드 측의 중심을 향하여 상향 경사지게 형성된 다수의 지지단(92)을 포함할 수 있다.
이와 같은 스타 와셔(90)는, 조립자에 의하여 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)에 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)의 실시예들을 조립할 경우, 상술한 조립 구멍을 통한 미도시의 체결부재 등에 의한 체결력에 대하여 다수의 지지단(92)이 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 지지되면서 탄성력을 부가할 수 있다.
이와 같은 다수의 지지단(92)의 탄성력 부가는, 단자부(40)의 전극 패드에 대한 접촉 면적을 균일하게 유지하도록 할 수 있다.
또한, 스타 와셔(90)의 링 형상의 고정단(91)이 전기적인 신호를 전달하도록 구비된 단자부(40)의 외측을 감싸도록 구비되어, 일종의 접지단자(Ground terminal) 역할을 할 수 있다.
나아가, 스타 와셔(90)는, 본 발명에 따른 캐비티 필터(20)의 실시예들의 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8) 사이에 존재하는 조립 공차를 해소하는 역할을 한다.
다만, 스타 와셔(90)에 의하여 흡수되는 조립 공차는, 후술하는 바와 같이, 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 것으로서, 단자부(40)에 의하여 흡수되는 조립 공차와는 구별되는 개념이다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 캐비티 필터는, 단일의 조립 과정에서 별도의 부재에 의해 적어도 2 개소에서 전체적인 조립 공차를 흡수하도록 설계됨으로써, 보다 안정적인 결합을 도모할 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에서 단자부(40)는, 도 4 내지 도 6에 참조된 바와 같이, 외부 부재(8)의 전극 패드에 접점되는 일측 단자(50)와, RF 신호 연결부(31)로서 플레이트 형태로 연장된 부위에 형성된 솔더홀(32)에 고정되는 타측 단자(60)를 포함할 수 있다.
여기서, 일측 단자(50) 및 타측 단자(60) 중 어느 하나는 다른 하나의 내부로 삽입되어, 조립 시 각각의 단부 일부가 상호 소정 길이 오버랩(Overlap)되게 배치될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에서는, 도면 상(도 4 내지 도 5b 참조) 일측 단자(50)의 하측으로 타측 단자(60)의 상측이 삽입되는 구조를 가질 수 있다. 이를 위해, 일측 단자(50)의 하단부는 타측 단자(60)의 상단부가 삽입되도록 내부가 비어 있는 중공관 형태로 구비될 수 있다.
이와 같은 일측 단자(50) 및 타측 단자(60)로 구비된 단자부(40)가 단자 삽입구(25)에 설치된 경우, 단자 삽입구(25) 내에서의 임피던스 매칭을 위해 단자부(40)의 외측을 감싸도록 유전체(70)가 삽입될 수 있다. 유전체(70)는, 테플론(Teflon) 재질일 수 있다. 그러나, 유전체(70)의 재질이 테플론에 한정되는 것은 아니고, 단자 삽입구(25) 내에서의 임피던스 매칭이 가능한 유전율을 가지는 재질이면 여하한 것이라도 대체 가능하다.
유전체(70)는, 단자부(40) 중 일측 단자(50)와 일체로 사출 성형될 수 있다. 유전체(70)는, 일측 단자(50)와 일체로 사출 성형될 때 일측 단자(50)가 관통하는 단자 관통홀(71)이 형성될 수 있다.
그러나, 반드시 유전체가 단자부(40) 중 일측 단자(50)와 일체로 사출 성형 방식으로 제작되어야 하는 것은 아니다. 즉, 유전체(70)는 단자 관통홀(71)을 가지도록 별도로 성형되어 단자 삽입구(25) 내에 삽입되는 방식으로 조립될 수 있다.
일측 단자(50)는, 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)에 접점되는 접점부(53)의 접점 면적이 작으면 작을수록 좋다. 따라서, 일측 단자(50)의 선단인 접점부(53)는, 도 5a 및 도 5b에 참조된 바와 같이, 상측으로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 원뿔 형태로 형성될 수 있다.
일측 단자(50)는, 그 선단인 접점부(53)를 통해 외부 부재(8)의 전극 패드에 접촉되는 동작으로 조립자에 의한 조립력의 제공 시, 단자 삽입구(25) 내에서 유전체(70)와 함께 도면상 상하 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다. 이를 위해, 일측 단자(50)의 상단부(51)에는 유전체(70)에 형성된 단자 관통홀(71)보다 더 큰 직경을 가지는 걸림단(54)이 형성될 수 있다.
아울러, 타측 단자(60)의 상단부가 삽입되는 일측 단자(50)의 하단부(52)는 상하 방향으로 길게 형성된 다수의 텐션 절개부(55)가 구비될 수 있다. 텐션 절개부(55)는, 중공관 형태로 구비된 일측 단자(50)의 하단부(52)가 다수개로 분할되도록 절개되게 형성될 수 있다.
텐션 절개부(55)는, 일측 단자(50)의 하단부(52)로 하여금 그 내부에 수용되도록 구비된 타측 단자(60)의 상단부(61) 외주 측으로 밀착시키는 동작으로 상술한 측면 텐션을 부가하는 역할을 한다. 여기서, 유전체(70)가 텐션 절개부(55)가 형성된 일측 단자(50)의 외주면을 내측으로 지지하도록 구비되는 바, 텐션 절개부(55)에 의해 절개된 일측 단자(50)의 하단부(52)의 내측면이 그 내부에 수용된 타측 단자(60)의 상단부(61) 외주면에 상시 밀착되게 되는 것이다.
이와 같은 텐션 절개부(55)에 의한 측면 텐션의 부가는 2개로 분리된 단자부(40)의 전기적인 흐름의 단절이 발생하는 것을 사전에 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 단자 삽입구(25)에 배치되되, 유전체(70)의 외주면에 개재되어 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 흡수하는 오링부(80)를 더 포함할 수 있다.
오링부(80)는, 유전체(70)의 외주면에 개재되되, 유전체(70)의 일부가 절개되어 단자 삽입구(25)의 내측면과의 사이에 소정의 공간을 이루도록 형성된 링 설치공간(29)에 배치되고, 필터 본체(21)의 일부로서, 단자 삽입구(25)의 중심 측으로 돌출 형성된 삽입구 지지단(28)에 지지되게 배치될 수 있다.
이와 같은 오링부(80)는, 도 5b에 참조된 바와 같이, 단자부(40) 중 일측 단자(50)의 선단인 접점부(53)가 외부 부재(8)의 전극 패드 측에 밀착되게 조립될 때, 상술한 바와 같이 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 해소하면서 링 설치공간(29) 내에서 압축 변형된 후, 지속적으로 일측 단자(50)의 접점부(53)가 전극 패드에 접점되도록 유전체(70)에 대하여 탄성력을 제공하는 역할을 한다.
한편, 단자부(40) 중 타측 단자(60)의 선단(61)은 일측 단자(50)의 중공관 형태의 내부로 용이하게 삽입되도록 끝이 뾰족한 형태로 구비되고, 타측 단자(60)의 하단(62)은 상술한 RF 신호 연결부(31)의 플레이트에 형성된 솔더홀(32)에 솔더 고정될 수 있다.
따라서, 타측 단자(60)는, RF 신호 연결부(31)에 그 하단이 고정된 상태에서, 일측 단자(50)가 유전체(70)와 함께 하방으로 이동되면, 일측 단자(50)의 중공관 형태로 구비된 하단부(52) 내측에 더욱 깊이 삽입되면서 전체적으로 단자부(40)의 상하 길이를 신축시키는 동작으로 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 흡수할 수 있다.
일측 단자(50)는, 도 5a 및 도 5b에 참조된 바와 같이, 어떠한 조립력도 제공되지 않을 경우, 접점부(53)가 스타 와셔(90)의 구성 중 지지단(92)보다 더 높이 돌출되는 높이로 형성될 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 조립에 따른 조립 공차 흡수 과정을 첨부된 도면(특히, 도 5a 및 도 5b)을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5a에 참조된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)를 전극 패드가 구비된 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 밀착시킨 후 미도시의 체결부재가 조립 구멍(23)에 체결되는 동작으로 소정의 체결력을 캐비티 필터(20)에 전달한다. 그러나, 반드시 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 캐비티 필터(20)를 밀착시킬 필요는 없고, 그와 반대로 소정 간격으로 정렬되어 있는 캐비티 필터(20)에 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면이 밀착되도록 함으로써 조립력을 전달하는 것도 가능하다.
그러면, 도 5b에 참조된 바와 같이, 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)와 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20) 사이의 거리가 줄어듦과 동시에 스타 와셔(90)의 지지단(92)이 상술한 체결력에 의하여 형상 변형되면서 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8) 사이에 존재하는 조립 공차를 1차적으로 흡수하게 된다.
이와 동시에, 단자부(40) 중 일측 단자(50)는 유전체(70)와 함께 단자 삽입구(25) 내에서 타측 단자(60) 측으로 소정 거리 이동되도록 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 의해 눌림되고, 오링부(80) 또한 눌림되면서 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 2차적으로 흡수하게 된다.
이때, 일측 단자(50)와 타측 단자(60)는, 일측 단자(50)의 하단부는 텐션 절개부(55)에 의하여 중공관 형태의 내측으로 삽입된 타측 단자(60)의 상단부에 대하여 측면 텐션이 부가되는 바, 전기적인 흐름의 단절이 방지될 수 있으므로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 신호 성능 저하가 방지될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며, 도 9는 도 7의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 7 내지 도 9에 참조된 바와 같이, RF 신호 연결부(31)와, 일측 단자(150) 및 타측 단자(160)를 포함하는 단자부(140)와, 단자 삽입구(25) 내에 단자부(140)의 외측을 감싸도록 삽입된 유전체(170) 및 RF 신호 연결부(31)를 보강하기 위한 보강 플레이트(195)를 포함한다.
여기서, RF 신호 연결부(31), 단자부(140) 및 유전체(170)와 그 하위 구성들은, 뒤에 특별히 언급되지 않는 한도에서, 이미 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성과 동일하므로 그 구체적인 설명은 제1 실시예로 갈음한다. 이하에서는, 제1 실시예와 비교하여 상이한 점을 위주로 설명하기로 한다.
도 7에 참조된 바와 같이, 보강 플레이트(195)에는, 타측 단자(160)가 관통하는 단자 관통홀(171)이 형성되고, 타측 단자(160)는 보강 플레이트(195)의 단자 관통홀(171)에 고정될 수 있다. 여기서, 타측 단자(160)에는, 보강 플레이트(195)의 단자 관통홀(171)을 관통하면서 보강 플레이트(195)의 상면에 걸림되게 단자 관통홀(171)보다 더 큰 직경을 가지는 걸림단(163)이 형성될 수 있다.
보강 플레이트(195)는 그 테두리 하면이 단자 삽입구(25)에 형성된 삽입구 지지단(28)에 지지되고, 보강 플레이트(195)의 상면에는, 도 8a 및 도 8b에 참조된 바와 같이, 오링부(180)가 지지될 수 있다.
이와 같은 보강 플레이트(195)는, 조립자가 제공하는 조립력에 의하여 유전체(170)가 일측 단자(150)와 함께 하방으로 이동될 때, 유전체(170)의 하단이 상면에 걸림되어 하방 이동이 제한되도록 보강하는 역할을 한다.
또한, 보강 플레이트(195)는, 타측 단자(160)가 그 걸림단(163)에 의하여 하방 이동이 제한되도록 함으로써, 실질적으로 타측 단자(160)의 하단(162)이 솔더 고정된 RF 신호 연결부(31)를 보강하는 역할을 한다.
즉, 제1 실시예의 캐비티 필터(20)의 경우, 조립력에 의해 이동되는 유전체(70)는 오로지 오링부(80)를 매개하여서만 단자 삽입구(25) 내에서 지지되나, 제2 실시예의 캐비티 필터(20)는, 유전체(170)가 직접 보강 플레이트(195)에 의해 지지됨으로써 간접적으로 RF 신호 연결부(31)를 보강하는 역할을 할 수 있다.
한편, 제1 실시예의 캐비티 필터(20)와 구별되는 것으로, 제2 실시예의 오링부(180)는 2개의 오링(180a,180b)이 상하로 적층되게 구비되는 차이점이 추가될 수 있다. 2개의 오링(180a,180b)이 상하로 적층되므로, 하나의 오링(80)이 구비된 제1 실시예의 캐비티 필터(20)와 대비하여 흡수되는 조립 공차의 양이 더 증가되는 이점을 가진다. 아울러, 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 2개의 오링(180a,180b) 각각의 두께가 제1 실시예의 캐비티 필터(20)의 오링부(80)에 비하여 더 작은 것으로 채택 가능하다.
아울러, 제2 실시예의 캐비티 필터(20)는 제1 실시예의 캐비티 필터(20)와 구별되는 것으로서, 제1 실시예의 캐비티 필터(20)에 있어서, 일측 단자(50)의 상단부(51)의 형상이 상술한 접점부(53)의 접점 면적이 가능한 한 최소화될 수 있도록(즉, 소정의 접점 면적을 가지도록) 상단이 라운드진 원뿔 형상을 가짐에 반하여, 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에서는, 일측 단자(150)에 형성된 접점부(153)의 접점 면적은 제1 실시예의 그것과 동일하되(즉, 소정의 접점 면적을 가지도록), 일측 단자(150)의 상단부(151)의 형상이 유전체(170)의 단자 관통홀(71)에 걸림되도록 더 큰 직경을 가지도록 구비된 걸림단(154) 상면에 상단이 라운드진 반구 형상의 접점부(153)가 돌출된 형상으로 구비될 수 있다.
이와 같은 구성으로 이루어진 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 조립자의 조립력이 제공되면, 유전체(170)와 일측 단자(150)가 하방으로 눌림되면서 2차적으로 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 흡수할 수 있고, 아울러, 일측 단자(160)에 형성된 텐션 절개부(155)에 의해 제공되는 측면 텐션을 통해 전기적인 흐름의 단절을 예방할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이고, 도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며, 도 12는 도 10의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 10 내지 도 12에 참조된 바와 같이, RF 신호 연결부(31), 단자부(240), 유전체(270) 및 오링부(280)를 포함한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성 중, RF 신호 연결부(31) 및 탄성부재로서의 오링부(280)와 그 하위 구성들은, 뒤에 특별히 언급되지 않는 한도에서, 이미 설명한 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성과 동일하므로 그 구체적인 설명은 제1 실시예 및 제2 실시예로 갈음한다.
다만, 본 발명의 제3 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성 중, 단자부(240)는, 제1 실시예 및 제2 실시예와는 달리, 텐션 절개부(264)가 타측 단자(260)의 상단부(261)에 형성되고, 일측 단자(250)의 하단부(252)가 뾰족한 형태로 구비되어, 중공관 형태로 구비된 타측 단자(260)부의 상단부(261) 내측으로 수용되도록 구비되는 점에서 차이가 있다.
아울러, 오링부(280)의 설치를 위한 별도의 링 설치공간(29)이 유전체(270)의 절개를 통해 형성되는 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와는 달리, 유전체(270)는 단자 관통홀(271)이 형성된 원판 형상으로 형성되고, 오링부(280)는 단순히 단자 삽입구(25)의 삽입구 지지단(28)의 상면과 유전체(270)의 하면 사이에 안착되도록 구비될 수 있다. 그러므로, 여기서의 유전체(270)는 단자 삽입구(25) 내에서의 임피던스 매칭을 위해 구비되는 기능 이외에 조립자에 의해 제공되는 조립력에 의하여 일측 단자(250)가 하방으로 이동할 때, 조립자의 조립력을 오링부(280)에 전달하는 탄지 플레이트로서의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 텐션 절개부(264)가 형성된 타측 단자(260)의 상단부(261)는, 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 캐비티 필터(20)와는 달리, 그 외주면이 유전체(270)에 의하여 밀착되어 측면 텐션을 부가하는 구조가 아니다. 따라서, 타측 단자(260)의 상단(261)은 텐션 절개부(264)를 절개 형성할 때 타측 단자(260)의 중심을 향하여 소정각도로 경사지게 형성함이 바람직하다.
이때, 타측 단자(260)의 상단(261)은 적어도 뾰족한 형태로 구비된 일측 단자(250)의 하단부(252)가 중공관 형태의 내부로 수용되는 크기를 갖도록 경사지게 형성될 수 있다.
아울러, 제3 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 단자부(240) 중 일측 단자(250)의 접점부(253)를 포함하는 상단부 형상은 제2 실시예와 동일한 형상을 채용하였다.
이와 같은 구성으로 이루어진 제3 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 조립자의 조립력이 제공되면, 유전체(270)와 일측 단자(250)가 하방으로 눌림되면서 2차적으로 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 흡수할 수 있고, 아울러, 타측 단자(260)에 형성된 텐션 절개부(264)에 의해 제공되는 측면 텐션을 통해 전기적인 흐름의 단절을 예방할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 분해 사시도이고, 도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터를 나타낸 단면도이며, 도 15는 도 13의 구성 중 단자부를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 도 13 내지 도 15에 참조된 바와 같이, RF 신호 연결부(31)와, 일측 단자(350) 및 타측 단자(360)를 포함하는 단자부(340)와, 단자 삽입구(25) 내에 단자부(340)의 외측을 감싸도록 삽입된 유전체(370) 및 탄성부재로서의 오링부(380)를 포함한다.
본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성 중, RF 신호 연결부(31) 및 단자부(340)와 그 하위 구성들은, 뒤에 특별히 언급되지 않는 한도에서, 이미 설명한 제3 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성과 동일하므로 그 구체적인 설명은 제3 실시예로 갈음한다.
아울러, 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성 중, 오링부(380)는, 제2 실시예에서 이미 설명한 바와 같이, 2개의 오링(380a,380b)이 상하로 적층 배치된 구조로 채용될 수 있다. 다만, 제2 실시예의 경우와는 달리, 오링부(380)가 지지되는 보강 플레이트는 구비되지 않는다. 즉, 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)에서, 오링부(380)는 제1 실시예의 경우와 마찬가지로, 단자 삽입구(25) 내에 구비된 삽입구 지지단(28)에 안착 지지될 수 있다.
한편, 본 발명의 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)의 구성 중, 텐션 절개부(364)가 형성된 타측 단자(360)의 상단부(361)는 제3 실시예에서와 마찬가지로, 유전체(370)에 의하여 그 외측면이 지지되지 않는 구조로 채용된다. 즉, 도 14에 참조된 바와 같이, 유전체(370)는 하단부(372)가 타측 단자(360)의 상단부(361) 측에 대하여 오버랩되도록 하방으로 연장되기는 하지만, 이는 임피던스 매칭 설계를 위한 필연적인 형상 변경에 불과할 뿐, 타측 단자(360)의 측면 텐션에 관여하지 않는다.
이와 같은 구성으로 이루어진 제4 실시예에 따른 캐비티 필터(20)는, 조립자의 조립력이 제공되면, 유전체(370)와 일측 단자(350)가 하방으로 눌림되면서 2차적으로 단자 삽입구(25) 내에 존재하는 조립 공차를 흡수할 수 있고, 아울러, 타측 단자(360)에 형성된 텐션 절개부(364)에 의해 제공되는 측면 텐션을 통해 전기적인 흐름의 단절을 예방할 수 있다.
도 16은 본 발명에 따른 커넥팅 구조체의 일 실시예를 나타낸 단면도이다.
지금까지 설명한 본 발명에 따른 캐비티 필터의 다양한 실시예들은, 하나의 모듈로 제작되어 안테나 보드 및 PCB 보드 중 어느 하나로 구비된 외부 부재(8)의 일면에 부착되는 형태로 구현되는 것에 한정하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 16에 참조된 바와 같이, 모듈 형태로의 제작 여부와 관계 없이 외부 부재(8)의 일면에 구비된 전극 패드와의 사이에 구비되어 다른 연결부재(31')와의 전기적인 연결을 도모하는 단자부(40)가 구비된 커넥팅 구조체(1')로써 구현되는 변형 실시도 가능할 것이다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명은 RF커넥터가 몸체 내에 두께 방향으로 내장되어 보다 슬림하고 컴팩트한 구조 설계가 가능하고, 다수 개의 필터의 조립 시에 발생하는 조립 공차의 누적량을 최소화할 수 있는 조립 방식과 실장이 용이하면서도 필터의 주파수 특성을 균일하게 유지하는 RF 신호 연결 구조 설계가 가능하며, 상대적인 움직임을 허용하면서도 측면 텐션을 부가하여 안정적인 연결이 가능하여 안테나 성능 저하를 방지할 수 있는 캐비티 필터 및 이에 포함되는 커넥팅 구조체를 제공한다.

Claims (18)

  1. 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부; 및
    상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부; 를 포함하고,
    상기 단자부는,
    상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자; 및
    상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자; 를 포함하는, 캐비티 필터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자부는, 상기 RF 신호 연결부가 내부에 구비된 필터 본체에 형성된 단자 삽입구에 삽입 배치되는, 캐비티 필터.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 단자 삽입구 내에 상기 단자부의 외측을 감싸도록 삽입된 유전체; 를 더 포함하는, 캐비티 필터.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 유전체에는, 상기 단자부가 관통하는 단자 관통홀이 형성되고,
    상기 단자 관통홀을 관통하는 상기 일측 단자 및 상기 타측 단자 중 어느 하나는 상기 유전체에 걸림되게 상기 단자 관통홀보다 더 큰 직경을 가지는 걸림단이 형성된, 캐비티 필터.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 단자부 중 상기 일측 단자는 상기 유전체와 함께 조립자가 제공하는 조립력에 의하여 상기 단자 삽입구 내에서 이동 가능하게 배치되고,
    상기 단자부 중 상기 타측 단자는 상기 RF 신호 연결부에 연결되며,
    상기 일측 단자와 상기 타측 단자 중 어느 하나는 다른 하나에 소정길이 오버랩되도록 수용되는, 캐비티 필터.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 유전체의 외주면에 개재되고, 조립자가 제공하는 조립력에 의하여 상기 유전체가 상기 단자 삽입구 내에서 이동될 때 상기 유전체를 탄성 지지하는 탄성부재; 를 더 포함하는, 캐비티 필터.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 탄성부재는, 2개의 오링이 상하로 적층되게 구비되는, 캐비티 필터.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 일측 단자와 상기 타측 단자 중 어느 하나에는, 상하 방향으로 길게 형성된 다수의 텐션 절개부가 구비된, 캐비티 필터.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 텐션 절개부는 상기 일측 단자에 구비되고, 상기 타측 단자의 상단부가 상기 일측 단자의 하단부의 내부로 수용되는, 캐비티 필터.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 텐션 절개부는 상기 타측 단자에 구비되고, 상기 일측 단자의 하단부가 상기 타측 단자의 상단부의 내부로 수용되는, 캐비티 필터.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 유전체는, 상기 다수의 텐션 절개부가 형성된 상기 일측 단자 또는 상기 타측 단자의 외주면을 지지하는, 캐비티 필터.
  12. 청구항 2에 있어서,
    상기 단자 삽입구 내에 구비된 상기 RF 신호 연결부를 보강하기 위한 보강 플레이트; 를 더 포함하는, 캐비티 필터.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 보강 플레이트는, 상기 필터 본체의 일부로서, 상기 단자 삽입구 측으로 돌출 형성된 삽입구 지지단에 고정되는, 캐비티 필터.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 보강 플레이트에는, 상기 단자부가 관통하는 단자 관통홀이 형성되고,
    상기 단자 관통홀을 관통하는 상기 일측 단자 및 상기 타측 단자 중 어느 하나는 상기 보강 플레이트에 걸림되게 상기 단자 관통홀보다 더 큰 직경을 가지는 걸림단이 형성된, 캐비티 필터.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자부 중 상기 타측 단자는 상기 RF 신호 연결부로부터 연장 형성된 플레이트 부위에 형성된 솔더홀에 솔더 고정되는, 캐비티 필터.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자부 중 상기 전극 패드에 접점되는 상기 일측 단자의 접점부는, 상단이 소정의 접점 면적을 가지도록 라운드진 원뿔 형상으로 형성된, 캐비티 필터.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 단자부 중 상기 전극 패드에 접점되는 상기 일측 단자의 접점부는, 상단이 소정의 접점 면적을 가지도록 라운드진 반구 형상으로 형성된, 캐비티 필터.
  18. 일면에 전극 패드가 구비된 외부 부재에 대하여 소정 거리 이격되게 구비된 RF 신호 연결부; 및
    상기 외부 부재의 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부를 전기적으로 연결시키되, 상기 소정 거리에 존재하는 조립 공차를 흡수함과 동시에 상기 전극 패드와 상기 RF 신호 연결부 간 전기적 흐름의 단절을 예방하는 단자부; 를 포함하고,
    상기 단자부는,
    상기 전극 패드에 접점되는 일측 단자; 및
    상기 RF 신호 연결부에 연결되는 타측 단자; 를 포함하는, 커넥팅 구조체.
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