WO2024043725A1 - 통신기기용 필터 - Google Patents

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WO2024043725A1
WO2024043725A1 PCT/KR2023/012581 KR2023012581W WO2024043725A1 WO 2024043725 A1 WO2024043725 A1 WO 2024043725A1 KR 2023012581 W KR2023012581 W KR 2023012581W WO 2024043725 A1 WO2024043725 A1 WO 2024043725A1
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WO
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cavity
forming panel
filter
panel
resonators
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PCT/KR2023/012581
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English (en)
French (fr)
Inventor
박남신
장성호
김재홍
신연호
오정문
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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
    • H01P1/207—Hollow waveguide filters
    • H01P1/208—Cascaded cavities; Cascaded resonators inside a hollow waveguide structure
    • 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
    • H01P1/213—Frequency-selective devices, e.g. filters combining or separating two or more different frequencies

Definitions

  • the present invention relates to a filter for communication devices (FILTER FOR COMMUNICATION DEVICE). More specifically, it is easy to manufacture, easily secures the use area of the main board (or PA board), and the thickness of the entire antenna device. This relates to a filter for communication devices that can prevent size increase in one direction.
  • Radio frequency devices such as radio frequency filters are usually composed of a connection structure of multiple resonators.
  • These resonators are circuit elements that resonate at a specific frequency by the combination of an inductor (L) and a capacitor (C) in an equivalent electronic circuit, and each resonator is a dielectric material inside a cavity such as a metallic cylinder or rectangular parallelepiped surrounded by a conductor. It has a structure in which a resonance element (DR: Dielectric Resonance element) or a metal resonance element is installed. Accordingly, each resonator has a structure that enables high-frequency resonance by allowing only an electromagnetic field of a natural frequency according to the processing frequency band to exist within the corresponding cavity.
  • a plurality of resonance stages are formed using a plurality of cavities, and a multi-stage structure is formed in which the plurality of resonance stages are sequentially connected.
  • each resonator extends in the thickness direction within the cavity, and the distance between the resonators is tuned by modifying a part of the filter tuning cover covering the cavity in an oblique manner so that each resonator has the desired band-pass characteristics.
  • a commonly used type of filter is a dielectric ceramic filter.
  • the dielectric ceramic filter is directly bonded to one side of the main board (or PA board) laminated inside the antenna housing, so its use on both sides of the PCB (printed circuit board) is limited. There is a problem that does not exist.
  • the present invention was conceived to solve the above-mentioned technical problem, and it is possible to reduce the amount of insertion loss caused by combining two physical structures by eliminating the conventional joining process for forming a cavity and preparing a structure such as a resonator within the cavity.
  • the purpose is to provide filters for communication devices.
  • Another object of the present invention is to provide a filter for a communication device that can easily manufacture the resonance characteristics of a plurality of resonators provided in a cavity through a folding method.
  • the filter for a communication device is manufactured in an unfolded state, and when folded, a cavity is formed inside the cavity, and at the same time, a plurality of resonators protrude a predetermined length in the thickness direction or width direction inside the cavity. It includes a base plate made of a conductive material that can be folded to be positioned, wherein the tip of the plurality of resonators has a wider width relative to another part, and both ends of the width extend from the tip of the other part in one thickness direction. It includes a resonance characteristic group in a round, rolled shape.
  • At least one of the plurality of resonators is provided with a separate input terminal pin connected to the input port so that a signal transmitted from the input port of the main board is input, and at least one other of the plurality of resonators is connected.
  • An output terminal pin connected to the output port may be separately provided and connected so that a signal is transmitted and output to the output port of the main board.
  • the resonance characteristic ends of the plurality of resonators may be spaced apart from each other by a predetermined distance at both ends of the width in a rounded state.
  • the resonance characteristic ends of the plurality of resonators may be formed to have at least one circular or semi-circular horizontal cross-section.
  • the base plate is made of either a conductive material or a non-conductive material. If the base plate is made of a non-conductive material, a conductive material film may be formed at least on the inside corresponding to the cavity by plating.
  • the cavity may be filled with air having a dielectric constant of 1.
  • the base material plate after folding is provided in a form that covers a body bottom forming panel that forms the bottom of the cavity, a thickness forming panel on one side and a thickness forming panel on the other side that increases the size of the thickness direction of the cavity, and an upper part of the cavity.
  • the body may include an upper forming panel.
  • the body bottom forming panel includes one body bottom forming panel forming one side bottom of the cavity and another body bottom forming panel forming the other bottom part of the cavity, and the one body bottom forming panel and the other body.
  • the bottom forming panel can form the complete bottom of the cavity after folding.
  • the base plate after folding may further include one side shielding panel and the other side shielding panel that shields one end and the other end in the longitudinal direction of the cavity.
  • the base plate may further include a plurality of resonators formed on one side of the body bottom forming panel and the other body bottom forming panel.
  • the filter for communication devices it is possible to construct a structure in the cavity through a simple folding process without using the conventional joining (welding or brazing) method, thereby enabling the construction of the structure within the cavity by applying the joining method.
  • This has the effect of improving communication reliability because it can reduce the insertion loss that occurs.
  • the present invention can form a cavity using a thin base plate of 3t or less, it has the effect of improving the weight and slimness of the product by reducing the overall size of the antenna device in the thickness direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a filter for communication devices according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an internal perspective view of Figure 1
  • Figure 3 is a perspective view of the base plate in the configuration of Figure 1 in an expanded state
  • Figure 4 is a plan view of Figure 3
  • Figure 5 is an exploded perspective view showing an embodiment in which the input terminal pin and output terminal pin of the configuration of Figure 1 are provided separately;
  • Figure 6 is a cut perspective view (a, b) taken along line A-A;
  • Figure 7 is a partial enlarged view of a cross-sectional view and a plan view showing the fixing structure of the input terminal pin and the output terminal pin in the configuration of Figure 1;
  • Figure 8 is a perspective view showing a first example of a plurality of resonators in the structure of Figure 1;
  • FIGS. 9A and 9B are perspective views showing a filter for communication devices according to a second embodiment of the present invention.
  • Figures 10a and 10b are internal perspective views of Figures 9a and 9b;
  • Figure 11 is a plan view of the base plate in the configuration of Figure 9a.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing an embodiment in which the input terminal pin and output terminal pin of the configuration of FIG. 9A are provided separately;
  • Figure 13 is a cut-away perspective view of the configuration of Figure 9a with part of the upper plate forming part removed along the line D-D;
  • FIG. 14 is a perspective view showing various implementation examples of a plurality of resonators in the configuration of FIG. 9A.
  • First embodiment 105 Base plate
  • Body bottom forming panel 120 One side thickness forming panel
  • Body upper forming panel 160 Resonator panel
  • 1110A Body bottom forming panel on one side
  • 1110B Body bottom forming panel on the other side
  • Body upper forming panel 1170 A plurality of resonators
  • 1180A-1 First side shielding panel 1180A-2: Second side shielding panel
  • FIG. 1 is a perspective view showing a filter for a communication device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an internal perspective view of FIG. 1
  • FIG. 3 is a perspective view of the base plate of the configuration of FIG. 1 in an expanded state
  • FIG. 4 is a plan view of FIG. 3
  • FIG. 5 is an exploded perspective view showing an embodiment in which the input terminal pin and output terminal pin of the configuration of FIG. 1 are provided separately
  • FIG. 6 is a cutaway perspective view (a, b) taken along line A-A.
  • Figure 7 is a partial enlarged view of a cross-sectional view and a top view showing the fixing structure of the input terminal pin and the output terminal pin in the structure of Figure 1
  • Figure 8 shows a first implementation example of a plurality of resonators in the structure of Figure 1. This is a perspective view shown.
  • a filter in the field of antenna technology filters only signals in a specific frequency band among signals to be input or output during the transmission and reception process, thereby ensuring that only signals desired by the consumer (user) are obtained as a result.
  • the cavity filter In order to filter such signals, the cavity filter, as its name suggests, forms a cavity, which is a predetermined signal filtration section, between the input port where the signal is input and the output port where the signal is output, and filters the signal through the cavity.
  • the frequency tuning process the signal value of a specific band frequency in the section desired by the consumer is obtained.
  • the filter for communication devices deviates from the above-described manufacturing method, and processes a single flat base plate that does not exceed a predetermined thickness into a sheet metal form and then forms a structure in the cavity through a folding process.
  • specific technical features will be described in turn in the order of embodiments.
  • the filter 100 for a communication device is manufactured in an unfolded state, and when folded, a cavity C is formed inside the cavity C, and at the same time, a cavity C is formed inside the cavity C in the thickness direction or width direction. It includes a base plate 105 made of a conductive material that can be folded so that a plurality of resonators 170 protruding a predetermined length are positioned.
  • the base plate 105 is preferably made of a conductive material, but can also be made of a non-conductive material that is easy to manufacture.
  • the inner and outer surfaces including the cavity (C) will be formed later.
  • a conductive material film may be formed on all or at least the inside of the cavity (C) using a plating method.
  • the base plate 105 must continuously maintain its shape after its shape has been deformed by the folding process unless an external force is provided, so it is made of a variable material that can be processed appropriately. It is desirable.
  • the cavity (C) is a dielectric filling space filled with a dielectric having a predetermined dielectric constant, meaning a space in an empty state to be filled with a dielectric material. Since air is also a type of dielectric with a dielectric constant of 1, atmospheric pressure It should be noted in advance that when air is used as the dielectric, a separate dielectric filling process is not required.
  • the base plate 105 serves to form a cavity C, which is a dielectric filling space.
  • the base plate 105 includes the body bottom forming panel 110 that forms the bottom of the cavity C after folding, and the body bottom forming panel 110 in the width direction of the body bottom forming panel 110.
  • One side thickness forming panel 120, the other side thickness forming panel 130, and one side thickness forming panel 120 that extend in a plane so that the width increases at one end and the other end to increase the size in the thickness direction of the cavity (C) and a resonator panel including a plurality of resonators 170 extending from the tip of one of the other thickness forming panels 130 and protruding within the cavity C corresponding to the upper part of the body bottom forming panel 110.
  • (160) extends from the tip of the other one of the one side thickness forming panel 120 and the other side thickness forming panel 130, and is formed to cover the upper part of the cavity C opposite the body bottom forming panel 110. It may include a body upper forming panel 150 provided.
  • one side shielding panel 180A and the other side shielding panel 180B which shield the opened longitudinal end and the other end of the cavity C, are formed to extend integrally from one longitudinal end and the other end of the body bottom forming panel 110. You can.
  • one side shielding panel 180A and the other side shielding panel 180B are formed integrally with the body bottom forming panel 110, but depending on the embodiment, adjacent panels (e.g., body top forming panel 150 ), etc.) It is natural that it is also possible to be provided symmetrically and integrally.
  • one side shielding panel 180A and the other side shielding panel 180B are formed integrally with adjacent panels so as to be divided into two members, and are provided to completely shield the portion of each opened cavity C by a folding operation. It is also possible.
  • the body bottom forming panel 110 may be provided with an input port installation portion 115A and an output port installation portion 115B formed to penetrate vertically at one end in the longitudinal direction and the other end in the longitudinal direction, respectively.
  • An input terminal pin 175A, described later, may be installed through the installation portion 115A, and an output terminal pin 175B, described later, may be installed through the output port installation portion 115B.
  • the input port installation portion 115A and the output port installation portion 115B are formed as circular holes larger than the horizontal cross-sectional area of the input terminal pin 175A or the output terminal pin 175B. , a portion of the edge edge of the hole may be provided with a boss portion 116 that protrudes a predetermined length inside the cavity C.
  • Teflon 118 for impedance matching is interposed on the outer surface of the input terminal pin 175A or output terminal pin 175B, and the input port installation part 115A and the output port installation are provided with a boss part 116.
  • a fixing protrusion 117 having a stud or serrated protrusion shape for securely installing the Teflon 118 is formed integrally, and the Teflon 118 is press-fitted. It creates the advantage of minimizing insertion loss by being stably fixed.
  • the base plate 105 includes a body upper forming panel 150 and a resonator panel 160 that connect one side thickness forming panel 120 and the other side thickness forming panel 130. ) may further include a notched panel 140 provided between the resonators 170 and extending in the horizontal direction (or thickness direction) within the cavity C.
  • the notch forming panel 140 has a shape corresponding to the circumferential shape of the cavity C, and is provided in a frame shape with the upper and lower sides penetrating, and has an L-notch portion 141 and C at one inner end and the other inner end in the width direction, respectively.
  • the notch portion 142 may be provided in a specific shape.
  • the L-notch portion 141 and the C-notch portion 142 do not necessarily have to be provided in the notch forming panel 140, but are formed and deformed inside the cavity C by an operator performing frequency tuning later. Within this possible limit, it would be natural to say that it is also possible to be formed integrally with the body upper forming panel 150.
  • one side spacing panel 151 and the other side spacing panel 152 spaced apart in the thickness direction may be further provided integrally with the base plate 105.
  • the lower end of the other side spacing panel 152 is welded to the top of the other side thickness forming panel 130, which is the formation start area (one end) of the notch forming panel 140 after the folding of the body upper forming panel 150 is completed. It can be.
  • the end point (other end) of the notched panel 140 which corresponds to the bottom of the one-side spacing panel 151, is the area that overlaps the resonator panel 160 in the thickness direction after the folding of the resonator panel 160 is completed. It can be welded to the upper surface.
  • the separation distance between the plurality of resonators 170 provided to form a single layer in the thickness direction inside the cavity C is adjusted.
  • Frequency tuning bars (not shown) that perform fine frequency tuning and a plurality of coupling adjustment bars (not shown) that each deform in shape directly below between the plurality of resonators 170 may be cut and formed as one piece.
  • the body upper forming panel 150 has tool input holes (not shown) located up and down so that the above-described L-notch portion 141 and C-notch portion 142 can be changed in shape using a predetermined tool. It is natural that it can be formed to penetrate.
  • the plurality of resonators 170 are formed such that the cavity C created by folding each portion of the base plate 105 is long in the longitudinal direction and extends in the front-to-back width direction.
  • it is formed in the shape of a slim rectangular parallelepiped whose size in the upper and lower thickness directions is relatively very small, it can be provided to form the same single layer in the thickness direction of the cavity (C).
  • the L-notch portion 141 and the C-notch portion 142 provided in the notch forming panel 140 also form the same single layer with respect to the thickness direction of the cavity C, and the plurality of resonators described above ( 170) and may be provided to form a different monolayer.
  • each thickness of the single layer formed by the plurality of resonators 170 and the L-notch portion 141 and C-notch portion 142 is the thickness of the base plate 105 and is provided at a very slim thickness. In this respect, it provides the advantage of being able to achieve a slim design desired by the designer without increasing the size including the thickness of the entire product.
  • the plurality of resonators 170 include a resonance characteristic end 173 whose tip is flat and has a wider width so as to form the same layer within the cavity C as other areas. can do.
  • the body part that extends integrally from the base plate 105 and is provided so that the resonance characteristic end 173 is connected to the tip is referred to as a resonance bar ( 171).
  • At least one of the plurality of resonators 170 is integrally formed with an input terminal pin 175A connected to the input port so that a signal transmitted from the input port (not shown) is input, and the plurality of resonators 170 ), an output terminal pin 175B connected to the output port may be formed integrally with at least another one of the output ports (not shown) so that a signal is transmitted and output.
  • the resonance characteristic end 173 of the plurality of resonators 170 may be integrally formed to extend at an angle to the tip of the other portion (resonance bar 171), as shown in (a) of FIG. 8. You can.
  • the resonance characteristic end 173 of the plurality of resonators 170 may be integrally formed to extend round the tip of the other portion (resonance bar 171), as shown in (b) of FIG. 8. You can.
  • the resonance characteristic end 173 of the plurality of resonators 170 has a “U” shape surrounding the tip of the other part (resonance bar 171), as shown in (c) of FIG. 8. It can be formed to extend integrally to have.
  • base plate preparation process After preparing the base plate 105 of a conductive or non-conductive material (base plate preparation process), it can be moved to a press mold and press sheet metal processing into a pre-designed shape (press sheet metal processing process).
  • the base plate 105 is formed into a body bottom forming panel 110, one side thickness forming panel 120, the other side thickness forming panel 130, and one side shielding through a folding process to be described later. from the outside by the panel 180A and the other shielding panel 180B, the body upper forming panel 150 and other panels directly connected thereto (e.g., one side spacing panel 151 and the other side spacing panel 152).
  • the sheet metal is preferably designed to form a shielded cavity (C).
  • a separate conductive layer is installed so that a conductive material film is formed on at least the entire inside of the cavity C.
  • a coating process may be additionally performed, and a folding process to form the cavity (C) may be performed in that order.
  • the folding process folds the panels involved in forming the cavity C from the bottom to the top sequentially based on the body bottom forming panel 110, and the plurality of resonators 170 formed on the resonator panel 160 ) is folded to form the same layer (or single layer) within the cavity (C), and the L-notch portion 141 and C-notch portion 142 formed on the notch forming panel 140 are formed inside the cavity (C). It may be folded to form a single layer that is different from the plurality of resonators 170.
  • the embodiment of the filter for a communication device of the present invention is not necessarily limited to the first embodiment 100 described above.
  • the filter 200 for communication devices according to the second embodiment of the present invention will be described in detail.
  • Figures 9a and 9b are perspective views showing a filter for a communication device according to a second embodiment of the present invention
  • Figures 10a and 10b are internal perspective views of Figures 9a and 9b
  • Figure 11 is a base plate in the structure of Figure 9a.
  • Figure 12 is an exploded perspective view showing an embodiment in which the input terminal pin and the output terminal pin are provided separately in the structure of Figure 9a
  • Figure 13 is a part of the upper plate forming part of the structure in Figure 9a removed along the line D-D.
  • FIG. 14 is a perspective view showing various implementation examples of a plurality of resonators in the configuration of FIG. 9A.
  • the base material plate 1105 forms a bottom portion of one side of the cavity C after folding, as shown in FIGS. 9A to 14.
  • One body bottom forming panel 1110A and the other body bottom forming panel 1110B forming the other bottom of the cavity C, the outer edge in the width direction of the one body bottom forming panel 1110A and the other body bottom forming panel 1110B ), each extending from the outer end in the width direction, one side thickness forming panel 1120 and the other side thickness forming panel 1130 that increase the size of the cavity C in the thickness direction, and the length of one side thickness forming panel 1120
  • a first one-side shielding panel (1180A-1) extending from one end in the direction but extending by half the size in the width direction
  • a second one-side shield extending from the other end in the longitudinal direction of the other thickness forming panel 1130 but extending by half the size in the width direction.
  • a plurality of layers extend from the inside of the bottom of the cavity C in the thickness direction toward the body upper forming panel 1150. It may include two resonators 1170.
  • some (3) of the plurality of resonators 1170 are formed on the outer end of one body bottom forming panel 1110A and are cut at a predetermined depth on the inside of the one body bottom forming panel 1110A in the width direction. It is provided to be bent at the bottom of the resonance cutout (), and the remaining (3) of the plurality of resonators 1170 are formed at the outer end of the other body bottom forming panel 1110B. It is provided to be bent at the bottom of the resonance cut portion () cut at a predetermined depth in the width direction, and can be formed to protrude toward the body upper forming panel 1150 while forming two rows in the thickness direction within the cavity (C). .
  • the filter 1100 for a communication device is provided on the outer end of any one of the first one-side shielding panel 1180A-1 and the second one-side shielding panel 1180A-2.
  • It may further include a partition panel 1190 that is folded inside the cavity C during the folding process and spatially divides the cavity C into both sides in the width direction.
  • the body bottom forming panel 110 forming the bottom of the cavity C is formed as a single panel that is not separated,
  • the body bottom forming panels 1110A and 1110B forming the bottom of the cavity C are separated into two in the width direction of the cavity C. It is provided with a plurality of resonators 1170 that can be folded from one end of each of the separated body bottom forming panels 1110A and 1110B toward the thickness direction of the cavity C.
  • the body bottom forming panel is provided without a separate resonator panel. It may be formed integrally with one end of (1110A, 1110B).
  • one side thickness forming panel 120 and the other side thickness forming panel 130 are each formed at one end in the width direction of the body bottom forming panel 110. is formed extending to the other end, and one side shielding panel 180A and the other side shielding panel 180B are formed extending to one end and the other end in the longitudinal direction of the body bottom forming panel 110, respectively, according to the second embodiment of the present invention.
  • one side thickness forming panel 1120 and the other side thickness forming panel 1130 are formed at the other ends of the body bottom forming panels 1110A and 1110B, respectively, and extend in a foldable manner, and one side The thickness forming panel 1120 and the other thickness forming panel 1130 may be integrally connected via the other shielding panel 1180B.
  • the filter 1100 for a communication device in the case of the filter 1100 for a communication device according to the second embodiment of the present invention, among both ends in the width direction of the thickness forming panel 1120 on one side, the other end in the width direction on the opposite side where the body bottom forming panel 1110A is not formed is provided.
  • the upper body forming panel 1150 is formed to extend integrally, and the above-described other shielding panel 1180B is not formed among the longitudinal one end and the other end of the one thickness forming panel 1120 and the other thickness forming panel 1120, respectively.
  • the first side shielding panel 1180A-1 and the second side shielding panel 1180A-2 may be formed integrally so that each occupies half the area.
  • At least one window 1191, 1192 is provided at a longitudinal end of one of the one-side shielding panels 1180A-1 and 1180A-2.
  • the provisionally incised partition panel 1190 is formed integrally, so that the cavity C can be spatially divided into two on both sides in the width direction.
  • each tip of the resonance bar 1171 has a wider width relative to the other part, and includes a resonance characteristic end 1173 in the form of a curled shape so that both ends of the width are rounded in one thickness direction from the tip of the other part. You can.
  • the resonance characteristic ends 1173A and 1173B of the plurality of resonators 1170 have both ends of the width in a rounded state mutually predetermined, as shown in Figures 14 (a) and (b). distance can be separated.
  • the resonance characteristic end 1173A of the plurality of resonators 1170 may be formed to have at least one circular (see (b) of FIG. 14) or semicircular horizontal cross-section (see (a) of FIG. 14). You can.
  • the input terminal pin 175A and the output terminal pin 175B are each formed integrally with one of the resonators 170.
  • the filter for communication devices according to the second embodiment of the present invention In (1100), the input terminal pin 1175A and the output terminal pin 1175B are provided separately, and the input port installation portion 1115A and the second side shield are formed on the first one-side shielding panel 1180A-1, respectively. The difference is that it is fixedly installed through the output port installation portion 1115B formed on the panel 1180A-2.
  • the input terminal pin 1175A is connected to the input port and one of the plurality of resonators 1170 so that a signal transmitted from an input port formed on the main board (not shown) is input, and the output terminal pin 1175B is,
  • the output port may be connected to one of the plurality of resonators 1170 so that a signal is transmitted and output through an output port formed on the main board (not shown).
  • the folding method and order of the base plate 1105 are as shown in FIG. 11.
  • the present invention provides a filter for communication devices that can reduce insertion loss by combining two physical structures by eliminating the conventional joining process for forming a cavity and preparing a structure such as a resonator within the cavity.

Landscapes

  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

본 발명은 통신기기용 필터에 관한 것으로서, 특히, 전개된 상태로 제조되되, 폴딩 시 내부에 캐비티를 형성함과 동시에 상기 캐비티의 내부에 두께방향 또는 폭방향으로 소정길이 돌출되는 복수개의 공진기들이 위치하도록 폴딩 가능하게 구비된 도전성 재질의 모재 플레이트를 포함하고, 상기 복수개의 공진기들은, 선단부가 다른 부위에 대하여 더 넓은 폭을 가지되, 그 폭의 양단이 상기 다른 부위의 선단으로부터 일측 두께방향으로 라운드지도록 말린 형태의 공진 특성단을 포함하여, 슬림 제조가 용이하고, 삽입 손실을 저감하며, 공진 특성을 향상시킬 수 있는 이점을 제공한다.

Description

통신기기용 필터
본 발명은 통신기기용 필터(FILTER FOR COMMUNICATION DEVICE)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 제조가 용이하고, 메인 보드(또는 PA 보드)의 사용 면적을 용이하게 확보함은 물론, 안테나 장치 전체의 두께 방향으로의 사이즈 증가를 방지할 수 있는 통신기기용 필터에 관한 것이다.
무선 주파수 필터와 같은 무선 주파수 장치('통신기기'를 모두 포함한다)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 공진 소자(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, 고주파의 공진이 가능하게 하는 구조를 가진다. 통상 다수의 캐비티를 이용하여 다수의 공진단을 형성하고, 다수의 공진단이 순차적으로 연결된 다단 구조를 가진다.
다수의 캐비티 구조를 가지는 무선 주파수 필터에 관한 예로는, 본원 출원인에 의해 선출원된 국내 공개특허공보 제10-2004-0100084호(명칭 : "무선 주파수 필터", 공개일 : 2004년 12월 02일)에 개시된 바를 예로 들 수 있다.
그러나, 종래의 무선 주파수 필터는, 각 공진기가 캐비티 내에서 두께 방향으로 연장되고, 원하는 대역통과 특성을 가지도록 캐비티를 덮는 필터 튜닝 커버의 일부를 타각 방식으로 변형시켜 공진기와의 사이의 거리를 튜닝하도록 구비되어 있는 바, 완성 필터의 두께 방향의 크기 축소에 있어서 매우 제한적인 문제점이 있다.
또한, 종래의 무선 주파수 필터는, 다수의 캐비티 내의 인접하는 공진기간 또는 이격된 공진기간 스커트 특성을 강화하는 일환으로 유도성 커플링 또는 용량성 커플링을 구현하기 위하여 도체 재질의 추가적인 구성의 설치를 요하는 바, 완성 필터의 중량이 크게 증가하는 문제점도 지적된다.
한편, 최근 Massive MIMO(Multiple In-put Multiple Out-put) 기술이 적용된 안테나 장치에 있어서, 제품 전체의 슬림화 제작을 위해 필터 등 내부 구성의 두께를 최소화하는 방향으로 연구가 진행 중에 있고, 이를 위해 가장 많이 사용되는 필터의 유형으로는 유전체 세라믹 필터를 들 수 있다.
그러나, 유전체 세라믹 필터는, 그 재질의 특성 상 안테나 하우징부의 내부에 적층된 메인 보드(또는 PA 보드)의 일면에 직접 밀착되도록 결합되는 점에서, PCB(인쇄회로기판)의 양면 사용에 제한적일 수 밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 캐비티의 형성 및 캐비티 내의 공진기와 같은 구조물의 마련을 위한 종래의 접합 공정을 삭제하여 2개의 물리적 구조물의 결합에 의한 삽입 손실량을 줄일 수 있는 통신기기용 필터를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 캐비티 내에 구비되는 복수개의 공진기의 공진 특성단을 폴딩(접힘) 방식을 통해 손쉽게 제조할 수 있는 통신기기용 필터를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급된 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 통신기기용 필터는, 전개된 상태로 제조되되, 폴딩 시 내부에 캐비티를 형성함과 동시에 상기 캐비티의 내부에 두께방향 또는 폭방향으로 소정길이 돌출되는 복수개의 공진기들이 위치하도록 폴딩 가능하게 구비된 도전성 재질의 모재 플레이트를 포함하고, 상기 복수개의 공진기들은, 선단부가 다른 부위에 대하여 더 넓은 폭을 가지되, 그 폭의 양단이 상기 다른 부위의 선단으로부터 일측 두께방향으로 라운드지도록 말린 형태의 공진 특성단을 포함한다.
여기서, 상기 복수개의 공진기들 중 적어도 어느 하나에는 메인 보드의 입력 포트로부터 전송되는 신호가 입력되도록 상기 입력 포트와 연결되는 입력 단자핀이 별물로 구비되어 연결되고, 상기 복수개의 공진기들 중 적어도 다른 하나에는 메인 보드의 출력 포트로 신호가 전송되어 출력되도록 상기 출력 포트와 연결되는 출력 단자핀이 별물로 구비되어 연결될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 공진기들의 공진 특성단은, 라운드진 상태의 상기 폭의 양단이 상호 소정거리 이격될 수 있다.
또한, 상기 복수개의 공진기들의 공진 특성단은, 적어도 하나 이상의 원형 또는 반원형의 수평 단면을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 모재 플레이트는, 도전성 재질 또는 비도전성 재질 중 어느 하나로 이루어지고, 상기 모재 플레이트가 비도전성 재질로 이루어진 경우 적어도 상기 캐비티에 해당하는 내부에 도금 방식으로 도전성 물질이 피막 형성될 수 있다.
또한, 상기 캐비티에는, 유전율이 1인 공기가 충진될 수 있다.
또한, 폴딩 후의 상기 모재 플레이트는, 상기 캐비티의 저면부를 형성하는 바디 저부 형성 패널, 상기 캐비티의 두께방향의 크기를 증가시키는 일측 두께 형성 패널 및 타측 두께 형성 패널 및 상기 캐비티의 상부를 덮는 형태로 구비된 바디 상부 형성 패널을 포함할 수 있다.
또한, 상기 바디 저부 형성 패널은, 상기 캐비티의 일측 저면부를 형성하는 일측 바디 저부 형성 패널 및 상기 캐비티의 타측 저면부를 형성하는 타측 바디 저부 형성 패널을 포함하고, 상기 일측 바디 저부 형성 패널과 상기 타측 바디 저부 형성 패널은 폴딩 후 상기 캐비티의 완전한 저면부를 이룰 수 있다.
또한, 폴딩 후의 상기 모재 플레이트는, 상기 캐비티의 길이방향 일단 및 타단을 차폐하는 일측 차폐 패널 및 타측 차폐 패널을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 모재 플레이트는, 상기 일측 바디 저부 형성 패널 및 상기 타측 바디 저부 형성 패널에 형성된 복수개의 공진기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 통신기기용 필터에 따르면, 캐비티 내의 구조물의 구축을 위한 방식으로서 종래의 접합(용접 또는 브레이징) 공법을 사용하지 않고서도 간단한 폴딩 공정을 통해서 가능하도록 구비됨으로써, 접합 공법의 적용에 의하여 발생되는 삽입 손실을 줄일 수 있으므로 통신 신뢰성을 향상시키는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 3t 이하의 얇은 모재 플레이트를 이용하여 캐비티를 형성할 수 있으므로, 안테나 장치의 제품 전체의 두께방향 사이즈를 축소함으로써, 제품의 경량화 및 슬림화를 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 내부 투시도이며,
도 3은 도 1의 구성 중 모재 플레이트를 전개한 상태의 사시도이고,
도 4는 도 3의 평면도이며,
도 5는 도 1의 구성 중 입력 단자핀 및 출력 단자핀이 별물로 구비된 실시예를 나타낸 분해 사시도이고,
도 6은 A-A선을 따라 취한 절개 사시도(a,b)이며,
도 7은 도 1의 구성 중 입력 단자핀과 출력 단자핀의 고정 구조를 나타낸 단면도 및 그 평면도의 부분 확대도이고,
도 8은 도 1의 구성 중 복수개의 공진기의 제1구현례를 나타낸 사시도이며,
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터를 나타낸 사시도이고,
도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b의 내부 투시도이며,
도 11은 도 9a의 구성 중 모재 플레이트의 평면도이고,
도 12는 도 9a의 구성 중 입력 단자핀 및 출력 단자핀이 별물로 구비된 실시예를 나타낸 분해 사시도이며,
도 13은 도 9a의 구성 중 상판 형성부 일부를 D-D선을 따라 제거한 상태의 절개 사시도이고,
도 14는 도 9a의 구성 중 복수개의 공진기의 다양한 구현례를 나타낸 사시도이다.
<부호의 설명>
100: 제1실시예 105: 모재 플레이트
110: 바디 저부 형성 패널 120: 일측 두께 형성 패널
130: 타측 두께 형성 패널 140: 노치 형성 패널
150: 바디 상부 형성 패널 160: 공진기 패널
170: 복수개의 공진기들 1100: 제2실시예
1110A: 일측 바디 저부 형성 패널 1110B: 타측 바디 저부 형성 패널
1120: 일측 두께 형성 패널 1130: 타측 두께 형성 패널
1150: 바디 상부 형성 패널 1170: 복수개의 공진기들
1180A-1: 제1일측 차폐 패널 1180A-2: 제2일측 차폐 패널
1190: 격벽 패널
이하, 본 발명의 실시예들에 따른 통신기기용 필터를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
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 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 내부 투시도이며, 도 3은 도 1의 구성 중 모재 플레이트를 전개한 상태의 사시도이고, 도 4는 도 3의 평면도이며, 도 5는 도 1의 구성 중 입력 단자핀 및 출력 단자핀이 별물로 구비된 실시예를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 A-A선을 따라 취한 절개 사시도(a,b)이며, 도 7은 도 1의 구성 중 입력 단자핀과 출력 단자핀의 고정 구조를 나타낸 단면도 및 그 평면도의 부분 확대도이고, 도 8은 도 1의 구성 중 복수개의 공진기의 제1구현례를 나타낸 사시도이다.
일반적으로, 안테나 기술 분야에 있어서의 필터는, 송수신 과정 동안 입력되거나 출력하여야 할 신호 중 특정 주파수 대역의 신호만 여과하여 소비자(사용자)가 원하는 신호만이 결과값으로 획득되도록 하는 역할을 수행한다.
이와 같은 신호의 여과를 위하여, 캐비티 필터는, 그 명칭에서 알 수 있는 바와 같이, 신호가 입력되는 입력 포트와 신호가 출력되는 출력 포트 사이에 소정의 신호 여과 구간인 캐비티를 형성하고, 캐비티를 통한 주파수의 튜닝 과정을 통해 소비자가 원하는 구간의 특정 대역 주파수 신호값을 획득하는 것이다.
다만, 현재까지는 안테나 장치를 제조하는 동종업계에서는, 캐비티 필터의 제조를 위하여, 세라믹 재질 또는 그 이상의 강성 재질로 구비된 필터 바디 내부를 가공하여 상술한 캐비티를 제조하고, 복수개의 공진기와 같은 주파수 필터링의 필수 구성을 별물로 제조한 후 캐비티 내부에 고정시키는 공법만이 개시되어 있었다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 통신기기용 필터는, 상술한 제조 공법을 탈피하고, 소정 두께를 초과하지 않는 단일의 평평한 모재 플레이트를 판금 형태로 가공한 후 폴딩 공정을 통해 캐비티 내의 구조물을 별도의 접합 공정을 이용하지 않고서도 구축할 수 있는 획기적인 기술적 특징을 개시한다. 이하, 실시예의 순서대로 차례대로 구체적인 기술적 특징을 설명하기로 한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터(100)는, 전개된 상태로 제조되되, 폴딩 시 내부에 캐비티(C)를 형성함과 동시에 캐비티(C)의 내부에 두께방향 또는 폭방향으로 소정길이 돌출되는 복수개의 공진기들(170)이 위치하도록 폴딩 가능하게 구비된 도전성 재질의 모재 플레이트(105)를 포함한다.
모재 플레이트(105)는, 도전성 재질로 구비되는 것이 바람직하나, 제조가 용이한 비도전성 재질로 구비되는 것도 가능하고, 캐비티(C)의 기능을 수행할 수 있도록, 추후 캐비티(C)를 포함한 내외부 모두 또는 적어도 캐비티(C)에 해당하는 내부에 도금 방식으로 도전성 물질이 피막 형성될 수 있음도 사전에 밝혀둔다.
다만, 모재 플레이트(105)는, 후술하는 바와 같이, 폴딩 공정에 의하여 형상이 변형된 후 외력의 제공이 없는 한 지속적으로 형상을 유지하여야 하는 점에서, 이에 적합하게 가공이 가능한 가변 재질로 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 캐비티(C)는 소정의 유전율을 가진 유전체가 충진되는 유전체 충진 공간으로써, 유천제가 충진되도록 내부가 비어 있는 상태의 공간을 의미하는 것이고, 공기 또한 유전율이 1인 유전체의 일종인 점에서 대기압 상태의 공기를 유전체로 채택할 경우에는 별도의 유전체 충진 공정을 요하지 않는다는 것을 미리 밝혀 둔다.
한편, 본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터(100)에 있어서, 모재 플레이트(105)는, 유전체 충진 공간인 캐비티(C)를 형성하는 역할을 수행한다.
여기서, 모재 플레이트(105)는, 도 3 및 도 4에 참조된 바와 같이, 폴딩 후 캐비티(C)의 저면부를 형성하는 바디 저부 형성 패널(110)과, 바디 저부 형성 패널(110)의 폭방향 일측단과 타측단에서 폭의 길이가 증가하도록 평면 연장되어 캐비티(C)의 두께방향의 크기를 증가시키는 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130)과, 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130) 중 어느 하나의 선단으로부터 연장 형성되고, 바디 저부 형성 패널(110)의 상부에 해당하는 캐비티(C) 내에 돌출 구비된 복수개의 공진기들(170)이 구비된 공진기 패널(160)과, 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130) 중 다른 하나의 선단으로부터 연장 형성되고, 바디 저부 형성 패널(110)과 대향되게 캐비티(C)의 상부를 덮는 형태로 구비된 바디 상부 형성 패널(150)을 포함할 수 있다.
아울러, 바디 저부 형성 패널(110)의 길이방향 일단과 타단에는 캐비티(C)의 개구된 길이방향 일단 및 타단을 차폐하는 일측 차폐 패널(180A) 및 타측 차폐 패널(180B)이 일체로 연장 형성될 수 있다.
여기서는, 일측 차폐 패널(180A) 및 타측 차폐 패널(180B)이 바디 저부 형성 패널(110)에 일체로 형성된 것으로 한정하여 설명하나, 실시예에 따라서는 인접하는 패널(가령, 바디 상부 형성 패널(150) 등)에 대칭되게 일체로 구비되는 것도 가능함은 당연하다. 또한, 일측 차폐 패널(180A)과 타측 차폐 패널(180B)은 2개의 부재로 나뉘도록 인접하는 패널에 일체로 형성되고, 폴딩 동작에 의하여 각 개구된 캐비티(C)의 부위를 완전 차폐하도록 구비되는 것도 가능하다.
한편, 바디 저부 형성 패널(110)에는, 길이방향 일측 단부와 길이방향 타측 단부에 각각 상하로 관통되게 형성된 입력포트 설치부(115A)와 출력포트 설치부(115B)가 마련될 수 있고, 입력포트 설치부(115A)에는 후술하는 입력 단자핀(175A)이 관통 설치되고, 출력포트 설치부(115B)에는 후술하는 출력 단자핀(175B)이 관통 설치될 수 있다.
특히, 도 7에 참조된 바와 같이, 입력포트 설치부(115A)와 출력포트 설치부(115B)는 입력 단자핀(175A) 또는 출력 단자핀(175B)의 수평 단면적보다 더 큰 원형의 홀로 형성되되, 홀의 테두리 단부 일부가 캐비티(C) 내측으로 소정길이 돌출된 보스부(116)로 구비될 수 있다.
여기서, 입력 단자핀(175A) 또는 출력 단자핀(175B)의 외측면에는 임피던스 정합을 위한 테플론(118)이 개재되고, 보스부(116)가 구비된 입력포트 설치부(115A)와 출력포트 설치부(115B)의 홀 내주면에는 테플론(118)의 앉어적인 고정 설치를 위한 스터드(stud) 또는 세레이션 돌기 형상을 가진 고정 돌기부(117)가 일체로 형성되며, 테플론(118)이 억지 끼움 삽입되어 안정적으로 고정됨으로써 삽입 손실을 최소화할 수 있는 이점을 창출한다.
아울러, 모재 플레이트(105)는, 도 3 및 도 4에 참조된 바와 같이, 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130)을 연결하는 바디 상부 형성 패널(150)과 공진기 패널(160)의 공진기들(170) 사이에 구비되어 캐비티(C) 내에 수평 방향(또는 두께방향)으로 연장 배치된 노치 형성 패널(140)을 더 포함할 수 있다.
노치 형성 패널(140)은, 캐비티(C)의 둘레 형상에 대응되는 형상으로써, 상하가 관통된 프레임 형상으로 마련되되, 폭방향 내부 일측단과 내부 타측단에 각각 L-노치부(141) 및 C-노치부(142)가 특정 형상으로 마련될 수 있다.
여기서, L-노치부(141) 및 C-노치부(142)는 반드시 노치 형성 패널(140)에 구비되어야 하는 것은 아니고, 추후 주파수 튜닝을 수행하는 작업자에 의해 캐비티(C)의 내부로 형성 변형이 가능한 한도에서, 바디 상부 형성 패널(150)에 일체로 형성되는 것도 가능함은 당연하다고 할 것이다.
도 3 및 도 4에 참조된 바와 같이, 노치 형성 패널(140)이 바디 상부 형성 패널(150)과 동시에 구비된 경우에는, 노치 형성 패널(140)과 바디 상부 형성 패널(150)을 캐비티(C) 내에서 두께방향으로 이격시키는 일측 이격 패널(151) 및 타측 이격 패널(152)이 모재 플레이트(105)에 일체로 더 구비될 수 있다.
여기서, 타측 이격 패널(152)의 하단은, 바디 상부 형성 패널(150)의 폴딩이 완료된 다음 노치 형성 패널(140)의 형성 시작 부위(일단)인 타측 두께 형성 패널(130)의 상단에 용접 결합될 수 있다.
또한, 일측 이격 패널(151)의 하단에 해당하는 노치 형성 패널(140)의 종점 부위(타단)은, 공진기 패널(160)의 폴딩이 완료된 다음 공진기 패널(160)과 두께방향으로 오버랩되는 부위의 상면에 용접 결합될 수 있다.한편, 바디 상부 형성 패널(150)에는, 캐비티(C)의 내부에 두께방향에 대하여 단일층을 형성하도록 마련된 복수개의 공진기들(170)과의 이격 거리를 조정함으로써 미세 주파수 튜닝을 수행하는 주파수 튜닝 바들(미도시) 및 복수개의 공진기들(170) 사이의 직하방으로 각각 형상 변형되는 복수개의 커플링 조절바(미도시)가 일체로 절개 형성될 수 있다.
또한, 바디 상부 형성 패널(150)에는, 상술한 L-노치부(141) 및 C-노치부(142)를 소정의 공구를 이용하여 형상 변형시킬 수 있도록 공구 투입홀(미도시)이 상하로 관통되게 형성될 수 있음은 당연하다.
여기서, 복수개의 공진기들(170)은, 도 2 내지 도 7에 참조된 바와 같이, 가령 모재 플레이트(105)의 각 부위 폴딩에 의하여 생성된 캐비티(C)가 길이방향으로는 길고 전후 폭방향에 비하여 상하 두께방향의 크기가 상대적으로 매우 작은 슬림한 직육면체 형상으로 형성된 경우라고 가정할 경우, 캐비티(C)의 두께방향에 대하여 동일한 단일층을 형성하도록 구비될 수 있다.
아울러, 노치 형성 패널(140)에 구비된 L-노치부(141) 및 C-노치부(142) 또한 캐비티(C)의 두께방향에 대하여 동일한 단일층을 형성하되, 상술한 복수개의 공진기들(170)과는 상이한 단일층을 형성하도록 구비될 수 있다.
이때, 복수개의 공진기들(170) 및 L-노치부(141)와 C-노치부(142)가 형성하는 단일층의 각 두께는 다름 아닌 모재 플레이트(105)의 두께로서 매우 슬림한 두께로 구비되는 점에서, 전체 제품의 두께를 포함하는 사이즈의 증대 없이도 설계자가 원하는 슬림 설계가 가능한 이점을 제공한다.
한편, 복수개의 공진기들(170)은, 도 8에 참조된 바와 같이, 선단부가 다른 부위와 캐비티(C) 내에서 동일 층을 형성하도록 평평하되 더 넓은 폭을 가지는 공진 특성단(173)을 포함할 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 복수개의 공진기들(170)의 각 구성 부위 중 모재 플레이트(105)로부터 일체로 연장되어 공진 특성단(173)이 선단부에 연결되도록 구비된 몸체 부위를 공진 바(171)라 구분하여 칭하기로 한다.
여기서, 복수개의 공진기들(170) 중 적어도 어느 하나에는 입력 포트(미도시)로부터 전송되는 신호가 입력되도록 입력 포트와 연결되는 입력 단자핀(175A)이 일체로 형성되고, 복수개의 공진기들(170) 중 적어도 다른 하나에는 출력 포트(미도시)로 신호가 전송되어 출력되도록 출력 포트와 연결되는 출력 단자핀(175B)이 일체로 형성될 수 있다.
한편, 복수개의 공진기들(170)의 공진 특성단(173)은, 도 8의 (a)에 참조된 바와 같이, 상기 다른 부위(공진 바(171))의 선단에 각지도록 일체로 연장 형성될 수 있다.
또한, 복수개의 공진기들(170)의 공진 특성단(173)은, 도 8의 (b)에 참조된 바와 같이, 상기 다른 부위(공진 바(171))의 선단에 라운드지도록 일체로 연장 형성될 수 있다.
마지막으로, 복수개의 공진기들(170)의 공진 특성단(173)은, 도 8의 (c)에 참조된 바와 같이, 상기 다른 부위(공진 바(171))의 선단을 감싸는 "U"자 형상을 가지도록 일체로 연장 형성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 통신기기용 필터의 제조 방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도전성 재질 또는 비도전성 재질의 모재 플레이트(105)를 준비한 후(모재 플레이트 준비 공정), 프레스 금형으로 이동시켜 미리 설계된 형태로 프레스 판금 가공할 수 있다(프레스 판금 가공 공정).
이때, 상술한 바와 같이, 모재 플레이트(105)는, 후술하는 폴딩 공정을 통해, 바디 저부 형성 패널(110)과, 일측 두께 형성 패널(120)과, 타측 두께 형성 패널(130)과, 일측 차폐 패널(180A) 및 타측 차폐 패널(180B)과, 바디 상부 형성 패널(150) 및 그와 직접적으로 연결되는 다른 패널(가령, 일측 이격 패널(151) 및 타측 이격 패널(152))에 의해 외부로부터 차폐된 캐비티(C)를 형성하도록 판금 설계됨이 바람직하다.
아울러, 프레스 판금 가공 공정을 통해 모재 플레이트(105)를 프레스 판금 가공한 후에는, 모재 플레이트(105)의 재질이 비도전성인 경우 적어도 캐비티(C) 내부 전부에 대하여 도전성 물질이 피막 형성되도록 별도의 도전성 피막 공정을 추가로 진행하고, 순서대로 캐비티(C)를 형성하기 위한 폴딩 공정을 수행할 수 있다.
여기서, 폴딩 공정은, 바디 저부 형성 패널(110)을 기준으로 순차적으로 하부에서부터 상측으로 캐비티(C)를 형성하는 데에 연관된 패널들을 폴딩시키되, 공진기 패널(160)에 형성된 복수개의 공진기들(170)이 캐비티(C) 내에서 동일층(또는 단일층)을 형성하도록 폴딩하고, 노치 형성 패널(140)에 형성된 L-노치부(141) 및 C-노치부(142)가 캐비티(C) 내부에서 복수개의 공진기들(170)과는 상이한 단일층을 형성하도록 폴딩될 수 있다.
한편, 모재 플레이트(105)를 접는 방식(폴딩 방식)으로 캐비티(C)를 형성하는 한도에서는 본 발명의 통신기기용 필터의 실시예가 반드시 상술한 제1실시예(100)로 한정되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(200)를 구체적으로 설명한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터를 나타낸 사시도이고, 도 10a 및 도 10b는 도 9a 및 도 9b의 내부 투시도이며, 도 11은 도 9a의 구성 중 모재 플레이트의 평면도이고, 도 12는 도 9a의 구성 중 입력 단자핀 및 출력 단자핀이 별물로 구비된 실시예를 나타낸 분해 사시도이며, 도 13은 도 9a의 구성 중 상판 형성부 일부를 D-D선을 따라 제거한 상태의 절개 사시도이고, 도 14는 도 9a의 구성 중 복수개의 공진기의 다양한 구현례를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(1100)에 있어서, 모재 플레이트(1105)는, 도 9a 내지 도 14에 참조된 바와 같이, 폴딩 후, 캐비티(C)의 일측 저면부를 형성하는 일측 바디 저부 형성 패널(1110A) 및 캐비티(C)의 타측 저면부를 형성하는 타측 바디 저부 형성 패널(1110B)과, 일측 바디 저부 형성 패널(1110A)의 폭방향 외측단 및 타측 바디 저부 형성 패널(1110B)의 폭방향 외측단으로부터 각각 연장 형성되고, 캐비티(C)의 두께방향의 크기를 증가시키는 일측 두께 형성 패널(1120) 및 타측 두께 형성 패널(1130)과, 일측 두께 형성 패널(1120)의 길이방향 일측단으로부터 연장되되 폭방향 절반 크기만큼 연장된 제1일측 차폐 패널(1180A-1) 및 타측 두께 형성 패널(1130)의 길이방향 타측단으로부터 연장되되 폭방향 절반 크기만큼 연장된 제2일측 차폐 패널(1180A-2)과, 일측 두께 형성 패널(1120)의 길이방향 타측단과 타측 두께 형성 패널(1130)의 길이방향 일측단을 상호 연결시키도록 폭방향 크기만큼 연장된 타측 차폐 패널(1180B)과, 일측 바디 저부 형성 패널(1110A)이 형성된 일측 두께 형성 패널(1120)의 폭방향 일측단에 대하여 대향되는 폭방향 타측단에 연장되게 형성되고, 일측 바디 저부 형성 패널(1110A) 및 타측 바디 저부 형성 패널(1110B)과 대향되게 캐비티(C)의 상부를 덮는 형태로 구비된 바디 상부 형성 패널(1150)을 포함할 수 있다.
여기서, 일측 바디 저부 형성 패널(1110A)의 외측단부 및 타측 바디 저부 형성 패널(1110B)의 외측단부에는, 캐비티(C)의 저부 내측에서 바디 상부 형성 패널(1150)을 향하는 두께방향 측으로 연장되는 복수개의 공진기(1170)를 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 복수개의 공진기(1170) 중 일부(3개)는 일측 바디 저부 형성 패널(1110A)의 외측단부에 형성되되, 일측 바디 저부 형성 패널(1110A)의 폭방향 내측으로 소정깊이 절개된 공진 절개부()의 저부에서 절곡되게 구비되고, 복수개의 공진기(1170) 중 나머지(3개)는 타측 바디 저부 형성 패널(1110B)의 외측단부에 형성되되, 타측 바디 저부 형성 패널(1110B)의 폭방향 내측으로 소정깊이 절개된 공진 절개부()의 저부에서 절곡되게 구비되어, 캐비티(C) 내에서 두께방향으로 2개의 열을 형성하면서 바디 상부 형성 패널(1150)을 향하여 돌출 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(1100)는, 제1일측 차폐 패널(1180A-1) 및 제2일측 차폐 패널(1180A-2) 중 어느 하나의 외측단부에 구비되고, 폴딩 공정 시 캐비티(C)의 내측으로 접혀 들어가 캐비티(C)를 공간적으로 폭방향 양측으로 구분시키는 격벽 패널(1190)을 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(1100)와 본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터(100)를 비교하여 그 차이점을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터(100)의 경우, 캐비티(C)의 저부를 형성하는 바디 저부 형성 패널(110)은 분리되지 않는 단일의 패널로 형성되는 것에 반하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(110)의 경우, 캐비티(C)의 저부를 형성하는 바디 저부 형성 패널(1110A,1110B)를 캐비티(C)의 폭방향으로 2개로 분리되도록 구비하고, 각 분리된 바디 저부 형성 패널(1110A,1110B)의 일측단부로부터 캐비티(C)의 두께방향 측으로 폴딩 가능하게 복수개의 공진기들(1170)이 별도의 공진기 패널을 구비하지 않고 바디 저부 형성 패널(1110A,1110B)의 일측단부에 일체로 형성될 수 있다.
2개로 분리되어 구비된 일측 바디 저부 형성 패널(1110A)과 타측 바디 저부 형성 패널(1110B)은 추후 폴딩 공정 시 각 외측단이 상호 맞닿으면서 캐비티(C)의 완전한 저면부를 이루게 되는 것이다.
아울러, 본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터(100)에 있어서, 일측 두께 형성 패널(120) 및 타측 두께 형성 패널(130)이 각각 바디 저부 형성 패널(110)의 폭방향 일단과 타단에 연장 형성되고, 일측 차폐 패널(180A) 및 타측 차폐 패널(180B)이 각각 바디 저부 형성 패널(110)의 길이방향 일단과 타단에 연장 형성되는 것에 반하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(1100)의 경우, 바디 저부 형성 패널(1110A,1110B)의 타측단에는 각각 일측 두께 형성 패널(1120) 및 타측 두께 형성 패널(1130)이 일체로 폴딩 가능하게 연장 형성되고, 일측 두께 형성 패널(1120)과 타측 두께 형성 패널(1130)은 타측 차폐 패널(1180B)을 매개로 일체로 연결될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(1100)의 경우, 일측 두께 형성 패널(1120)의 폭방향 양단부 중 바디 저부 형성 패널(1110A)이 형성되지 않은 반대편 폭방향 타측단에는 바디 상부 형성 패널(1150)이 일체로 연장 형성되고, 일측 두께 형성 패널(1120)과 타측 두께 형성 패널(1120)의 길이방향 일단부 및 타단부 중 각각 상술한 타측 차폐 패널(1180B)이 형성되지 않은 대응 단부에는 제1일측 차폐 패널(1180A-1) 및 제2일측 차폐 패널(1180A-2)이 절반씩 면적을 차지하도록 일체로 형성될 수 있다.
특히, 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(1100)에 있어서, 일측 차폐 패널(1180A-1,1180A-2) 중 어느 하나의 길이방향 단부에는 적어도 하나 이상의 윈도우(1191,1192)가 절개 형성된 격벽 패널(1190)이 일체로 형성되어, 캐비티(C)를 폭방향 양측으로 2개가 공간적으로 구분되도록 할 수 있다.
한편, 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(1100)에 있어서, 도 14에 참조된 바와 같이, 바디 저부 형성 패널(1110A,1110B)에 일체로 형성된 복수개의 공진기들(1170)은, 공진바(1171)의 각 선단부가 다른 부위에 대하여 더 넓은 폭을 가지되, 그 폭의 양단이 상기 다른 부위의 선단으로부터 일측 두께방향으로 라운드지도록 말린 형태의 공진 특성단(1173)을 포함할 수 있다.
보다 상세하게는, 복수개의 공진기들(1170)의 공진 특성단(1173A,1173B)은, 도 14의 (a) 및 (b)에 참조된 바와 같이, 라운드진 상태의 상기 폭의 양단이 상호 소정거리 이격될 수 있다.
또한, 복수개의 공진기들(1170)의 공진 특성단(1173A)은, 적어도 하나 이상의 원형(도 14의 (b) 참조) 또는 반원형의 수평 단면(도 14의 (a) 참조)을 가지도록 형성될 수 있다.
그리고, 본 발명의 제1실시예에 따른 통신기기용 필터(100)에 있어서, 입력 단자핀(175A) 및 출력 단자핀(175B)는, 각각 공진기들(170) 중 어느 하나에 일체로 형성된 후, 폴딩 공정 시 바디 저부 형성 패널(110)에 형성된 입력포트 설치부(115A) 및 출력포트 설치부(115B)를 관통하여 고정 설치되는 것에 반하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 통신기기용 필터(1100)에 있어서, 입력 단자핀(1175A) 및 출력 단자핀(1175B)은 별물로 구비되어, 각각 제1일측 차폐 패널(1180A-1)에 형성된 입력포트 설치부(1115A) 및 제2일측 차폐 패널(1180A-2)에 형성된 출력포트 설치부(1115B)를 관통하여 고정 설치되는 차이점을 가진다.
입력 단자핀(1175A)은, 미도시의 메인 보드에 형성된 입력 포트로부터 전송되는 신호가 입력되도록 상기 입력 포트와 복수개의 공진기들(1170) 중 어느 하나와 연결되며, 출력 단자핀(1175B)은, 미도시의 메인 보드에 형성된 출력 포트로 신호가 전송되어 출력되도록 출력 포트와 복수개의 공진기들(1170) 중 어느 하나와 연결될 수 있다.
한편, 제2실시예(1100)는, 모재 플레이트(1105)의 폴딩 방식 및 순서는 도 11에 참조된 바에 따르기로 한다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 통신기기용 필터(100,1100)를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 그러나, 본 발명의 실시예가 반드시 상술한 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변형 및 균등한 범위에서의 실시가 가능함은 당연하다고 할 것이다. 그러므로, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 청구범위에 의해 정해진다고 볼 것이다.
본 발명은 캐비티의 형성 및 캐비티 내의 공진기와 같은 구조물의 마련을 위한 종래의 접합 공정을 삭제하여 2개의 물리적 구조물의 결합에 의한 삽입 손실량을 줄일 수 있는 통신기기용 필터를 제공한다.

Claims (10)

  1. 전개된 상태로 제조되되, 폴딩 시 내부에 캐비티를 형성함과 동시에 상기 캐비티의 내부에 두께방향 또는 폭방향으로 소정길이 돌출되는 복수개의 공진기들이 위치하도록 폴딩 가능하게 구비된 도전성 재질의 모재 플레이트; 를 포함하고,
    상기 복수개의 공진기들은, 선단부가 다른 부위에 대하여 더 넓은 폭을 가지되, 그 폭의 양단이 상기 다른 부위의 선단으로부터 일측 두께방향으로 라운드지도록 말린 형태의 공진 특성단을 포함하는, 통신기기용 필터.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 공진기들 중 적어도 어느 하나에는 메인 보드의 입력 포트로부터 전송되는 신호가 입력되도록 상기 입력 포트와 연결되는 입력 단자핀이 별물로 구비되어 연결되고,
    상기 복수개의 공진기들 중 적어도 다른 하나에는 메인 보드의 출력 포트로 신호가 전송되어 출력되도록 상기 출력 포트와 연결되는 출력 단자핀이 별물로 구비되어 연결된, 통신기기용 필터.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 공진기들의 공진 특성단은, 라운드진 상태의 상기 폭의 양단이 상호 소정거리 이격된, 통신기기용 필터.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 공진기들의 공진 특성단은, 적어도 하나 이상의 원형 또는 반원형의 수평 단면을 가지도록 형성된, 통신기기용 필터.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 모재 플레이트는, 도전성 재질 또는 비도전성 재질 중 어느 하나로 이루어지고,
    상기 모재 플레이트가 비도전성 재질로 이루어진 경우 적어도 상기 캐비티에 해당하는 내부에 도금 방식으로 도전성 물질이 피막 형성된, 통신기기용 필터.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 캐비티에는, 유전율이 1인 공기가 충진되는, 통신기기용 필터.
  7. 청구항 1에 있어서,
    폴딩 후의 상기 모재 플레이트는,
    상기 캐비티의 저면부를 형성하는 바디 저부 형성 패널;
    상기 캐비티의 두께방향의 크기를 증가시키는 일측 두께 형성 패널 및 타측 두께 형성 패널; 및
    상기 캐비티의 상부를 덮는 형태로 구비된 바디 상부 형성 패널; 을 포함하는, 통신기기용 필터.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 바디 저부 형성 패널은,
    상기 캐비티의 일측 저면부를 형성하는 일측 바디 저부 형성 패널; 및
    상기 캐비티의 타측 저면부를 형성하는 타측 바디 저부 형성 패널; 을 포함하고,
    상기 일측 바디 저부 형성 패널과 상기 타측 바디 저부 형성 패널은 폴딩 후 상기 캐비티의 완전한 저면부를 이루는, 통신기기용 필터
  9. 청구항 7에 있어서,
    폴딩 후의 상기 모재 플레이트는,
    상기 캐비티의 길이방향 일단 및 타단을 차폐하는 일측 차폐 패널 및 타측 차폐 패널; 을 더 포함하는, 통신 기기용 필터.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 모재 플레이트는,
    상기 일측 바디 저부 형성 패널 및 상기 타측 바디 저부 형성 패널에 형성된 복수개의 공진기; 를 더 포함하는, 통신기기용 필터.
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