KR100586321B1 - Transceiver combined duplexer for superconducting filter subsystem - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동통신 및 무선통신 기지국에서 사용되는 고온 초전도 필터 서브 시스템에 적합하고 고주파 특성이 우수한 송수신 결합형 듀플렉서에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmit / receive coupled duplexer suitable for high temperature superconducting filter subsystems used in mobile communication and wireless communication base stations and having high frequency characteristics.

이를 달성하기 위한 본 발명은, 금속케이스에는 안테나커넥터와 수신커넥터 및 송신커넥터가 구비됨과 아울러 상기 안테나커넥터와 수신커넥터 및 송신커넥터와 상호 커플링되는 유전체공진기가 내장되는 도체캐비티가 다수 구비되고, 상기 도체캐비티들을 밀폐시키도록 커버가 체결되어 상기 커넥터들을 통해 특정 주파수를 갖는 고주파신호를 입출력시키도록 된 듀플렉서에 있어서, 상기 유전체공진기는 안테나커넥터와 수신커넥터사이에서 상호 커플링되는 수신측 유전체공진부 그리고 안테나와 송신포트사이에서 상호 커플링되는 송신측 유전체공진부로 분리되고, 상기 수신측 유전체공진부는 3극의 유전체공진기로 이루어지고, 상기 송신측 유전체공진부는 8극의 유전체공진기가 2열로 배열되어 "S"자 형태로 커플링되도록 이루어져, 삽입손실을 낮게하고 고온 초전도 필터 서브 시스템의 부피를 소형화 할 수 있는 효과가 있는 발명임.The present invention for achieving this, the metal case is provided with a plurality of conductor cavities are provided with an antenna connector, a receiving connector and a transmitting connector, and a dielectric resonator which is coupled to the antenna connector and the receiving connector and the transmitting connector. A duplexer having a cover fastened to seal conductor cavities to input and output a high frequency signal having a specific frequency through the connectors, wherein the dielectric resonator includes a receiving side dielectric resonator coupled between an antenna connector and a receiving connector; The dielectric dielectric resonator is coupled to the transmission-side dielectric resonator coupled between the antenna and the transmission port. The receiver dielectric resonator is composed of a three-pole dielectric resonator, and the transmission-side dielectric resonator is arranged in two rows of eight-pole dielectric resonators. Insertion loss due to S "coupling The invention has the effect of lowering the volume and miniaturizing the volume of the high temperature superconducting filter subsystem.

듀플렉서, 고온 초전도 필터, 유전체 공진기Duplexers, High Temperature Superconducting Filters, Dielectric Resonators

Description

초전도 필터 서브 시스템용 송수신 결합형 듀플렉서{Duplexer for super conductivity filter sub system} Duplexer for super conductivity filter sub system             

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 듀플렉서의 외관도,1 is an external view of a duplexer according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에 도시된 듀플렉서의 내부구조도,2 is a diagram illustrating an internal structure of the duplexer shown in FIG. 1;

도 3은 본 발명이 적용되는 고온 초전도 필터 서브 시스템의 구성도,3 is a configuration diagram of a high temperature superconducting filter sub-system to which the present invention is applied;

도 4는 유전체공진기의 등가회로,4 is an equivalent circuit of a dielectric resonator,

도 5는 유전체공진기의 극수와 삽입손실과의 관계를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing the relationship between the number of poles and insertion loss of a dielectric resonator.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명> <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

10 -- 듀플렉서, 11 -- 금속케이스,10-duplexer, 11-metal case,

12 -- 안테나커넥터, 14 -- 수신커넥터,12-antenna connector, 14-receiving connector,

16 -- 송신커넥터, 20 -- 수신측 유전체공진부,16-transmitting connector, 20-receiving dielectric resonator,

21 -- 도체캐비티, 22a∼22c -- 유전체공진기,21-conductor cavity, 22a-22c-dielectric resonator,

30 -- 송신측 유전체공진부, 31a∼31g -- 도체캐비티,30-dielectric on the transmitting side, 31a to 31g-conductor cavity,

32a∼32g -- 유전체공진기, 33a∼33h -- 윈도우,32a-32g-dielectric resonator, 33a-33h-window,

40a∼40c -- 커플링프로브.40a-40c-coupling probes.

본 발명은 이동통신 및 무선통신 기지국에서 특정대역의 주파수를 갖는 신호만 통과시키도록 하는 유전체 공진기형 고온 초전도필터 서브시스템에 관한 것으로, 특히 고온 초전도 필터 서브 시스템에서 적합하고 고주파 특성이 우수한 송수신 결합형 듀플렉서에 관한 것이다.The present invention relates to a dielectric resonator type high temperature superconducting filter subsystem for passing only a signal having a specific frequency band in a mobile communication and wireless communication base station. It is about a duplexer.

듀플렉서는 일반적으로 송신부와 수신부가 대역통과필터(Band Pass Filter: BPF)로서 구성되어 특정 주파수 신호만 통과 시키고 나머지 주파수 신호는 감쇄시키는 특성을 갖는 수동 소자로서 통과 대역의 삽입 손실, 주파수 선택도, 송수신 신호의 격리도 및 주파수 저지 대역에서 감쇄특성이 중요하다.A duplexer is a passive element that is generally configured as a band pass filter (BPF) in which the transmitter and the receiver pass only a specific frequency signal and attenuate the remaining frequency signals. Attenuation characteristics are important in the signal isolation and frequency stop bands.

상기와 같은 종래의 유전체 공진기형 듀플렉서의 구성과 동작에 관한 상세한 설명은 공개번호 특2000-0041191에 게재 되어 있다.A detailed description of the structure and operation of the conventional dielectric resonator type duplexer is disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2000-0041191.

한편, 무선통신 시스템의 기지국 및 중계기의 경우 고주파 신호에 대한 삽입 손실, 선택도, 감쇄특성에 의해 시스템 및 통화품질의 성능이 결정된다. 따라서 상기 시스템의 전치부에 초전도 박막을 이용한 필터를 사용하여 상기의 특성을 확보하려는 시도가 이루어지고 있다.Meanwhile, in the case of the base station and the repeater of the wireless communication system, the performance of the system and call quality is determined by the insertion loss, selectivity, and attenuation characteristics of the high frequency signal. Therefore, attempts have been made to secure the above characteristics by using a filter using a superconducting thin film in the anterior portion of the system.

현재, 과학기술의 발달과 무선 통신 수요에 의해 고온 초전도 박막을 이용한 대역통과 필터 제작 기술 및 상기 고온 초전도 박막의 특성 유지에 필요한 냉각 기 술 등의 문제가 차츰 해결되어 가고 있으며, 고온 초전도 박막을 이용한 프로토 타입의 서브 시스템은 이미 필드 테스트 중에 있다.At present, due to the development of science and technology and the demand for wireless communication, problems such as a bandpass filter manufacturing technology using a high temperature superconducting thin film and a cooling technique necessary for maintaining the characteristics of the high temperature superconducting thin film are gradually solved. The prototype subsystem is already under field testing.

한편, 종래의 고온 초전도 필터 서브 시스템에 대한 이동통신 시스템에서의 문제점은 수신단(Rx)과 송신단(Tx)이 분리되어 운용되기 때문에 기존 시스템에서의 호완성 및 송수신 안테나를 공용으로 사용할 수 없고, 각각의 안테나를 설치하여야 하는 단점이 있다. On the other hand, the problem in the conventional mobile communication system with respect to the high temperature superconducting filter subsystem is that the receiver Rx and the transmitter Tx are operated separately, so that the compatibility and transmission / reception antennas of the existing system cannot be shared. There is a disadvantage to install an antenna.

대안으로서 듀플렉서 또는 써큘레이터를 사용하는 송수신 일체형의 고온 초전도 필터 서브시스템이 제안 되었으나, 기존의 듀플렉서를 사용할 경우 삽입손실, 스커트 특성이 불량하며, 부피의 증가를 감수하여야 한다. 또한 써큘레이터를 사용할 경우는 송신단과 수신단의 격리도가 불량하며 제작의 어려움이 있다. As an alternative, a high temperature superconducting filter subsystem with a transceiver that uses a duplexer or a circulator has been proposed. However, when using a conventional duplexer, insertion loss, skirt characteristics are poor, and the volume increases. In addition, when using a circulator, the isolation between the transmitter and the receiver is poor and there is a difficulty in manufacturing.

본 발명은 상기한 제반 사정을 감안하여 발명한 것으로, IMT-2000 대역용 고온 초전도 필터 서브 시스템에 사용되는 듀플렉서에서 고온 초전도 필터의 특성을 감소시키지 않고, 서브 시스템 내부에 콤팩트한 형태로 장착 할 수 있도록 된 초전도 필터 서브 시스템용 송수신 결합형 듀플렉서를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
The present invention has been devised in view of the above circumstances, and can be mounted in a compact form inside the subsystem without reducing the characteristics of the high temperature superconducting filter in the duplexer used in the high temperature superconducting filter subsystem for the IMT-2000 band. It is an object of the invention to provide a transmit / receive coupled duplexer for a superconducting filter subsystem.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 금속케이스에는 안테나커넥터와 수신커넥터 및 송신커넥터가 구비됨과 아울러 상기 안테나커넥터와 수신커넥터 및 송신커넥터와 상호 커플링되는 유전체공진기가 내장되는 도체캐비티가 다수 구비되고, 상기 도체캐비티들을 밀폐시키도록 커버가 체결되어 상기 커넥터들을 통해 특정 주파수를 갖는 고주파신호를 입출력시키도록 된 듀플렉서에 있어서, 상기 유전체공진기는 안테나커넥터와 수신커넥터사이에서 상호 커플링되는 수신측 유전체공진부 그리고 안테나와 송신포트사이에서 상호 커플링되는 송신측 유전체공진부로 분리되고, 상기 수신측 유전체공진부는 3극의 유전체공진기로 이루어지고, 상기 송신측 유전체공진부는 8극의 유전체공진기가 2열로 배열되어 "S"자 형태로 커플링되도록 인접 도체캐비티간 윈도우가 형성된 구조로 이루어져 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of conductor cavities in which a metal case is provided with an antenna connector, a receiving connector, and a transmitting connector, and a dielectric resonator coupled to the antenna connector, the receiving connector, and the transmitting connector. And a cover coupled to seal the conductor cavities so as to input and output a high frequency signal having a specific frequency through the connectors, wherein the dielectric resonator is mutually coupled between the antenna connector and the receiving connector. It is divided into a resonator unit and a transmission side dielectric resonator unit coupled between the antenna and the transmission port. The receiving side dielectric resonator unit is composed of a three-pole dielectric resonator. Adjacent conductors arranged and coupled in the form of an "S" It consists of a structure in which the intercavity window is formed.

또한, 상기 수신측 유전체공진부는 송신측 유전체공진부의 일측에 설치되고, 상기 수신측 유전체공진부의 출력단인 수신커넥터와 상기 송신측 유전체공진부의 입력단인 송신커넥터는 입력측 유전체공진부의 전방에 설치되는 고온 초전도필터와 최단거리로 연결될 수 있도록 입력측 유전체공진부방향으로 인접설치된 것을 특징으로 한다.In addition, the receiving dielectric resonator unit is provided on one side of the transmitting dielectric resonator unit, and the receiving connector which is an output terminal of the receiving dielectric resonator unit and the transmission connector which is an input terminal of the transmitting dielectric resonator unit are high temperature superconductors installed in front of the input dielectric resonator unit. It is characterized in that the adjacent installation in the direction of the input dielectric resonator so that the filter can be connected to the shortest distance.

이하, 본 발명의 바람직한 일실시예의 구성 및 작용을 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, the configuration and operation of a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 듀플렉서의 외관도를 나타내고, 도 2는 도 1에 도시된 듀플렉서의 내부구조도를 나타내며, 도 3은 본 발명이 적용되는 고온 초전도 필터 서브 시스템의 구성도를 나타낸다.1 shows an external view of a duplexer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 shows the internal structure of the duplexer shown in Figure 1, Figure 3 is a block diagram of a high temperature superconducting filter sub-system to which the present invention is applied Indicates.

첨부도면에 의거 설명하면, 본 발명에 따른 듀플렉서(10)의 외관을 형성하는 금속케이스(11)의 외측으로는 안테나(50)와 결합하기 위한 안테나커넥터(12), 상기 안테나(12)로부터 수신된 신호를 내부회로인 극저온용 저잡음 증폭기(51)와 고온 초전도 필터(52), 저잡음증폭기(53) 및 주파수하향변환기(54)측으로 전송하기 위한 수신커넥터(14), 내부회로인 주파수상향변환기(56)와 선형전력증폭기(55)로부터 외부로 송신할 고주파신호가 입력되는 송신커넥터(16)가 각각 구비되어 있고, 금속케이스(11)의 내측으로는 수신측 유전체공진부(20)와 송신측 유전체공진부(30)가 형성되어 있다.Referring to the accompanying drawings, the antenna connector 12 for coupling with the antenna 50 to the outside of the metal case 11 forming the appearance of the duplexer 10 according to the present invention, received from the antenna 12 Cryogenic low noise amplifier 51, a high temperature superconducting filter 52, a low noise amplifier 53, and a frequency down converter 54, for transmitting the signal to an internal circuit, and a frequency up converter as an internal circuit ( 56 and a transmission connector 16 for inputting a high frequency signal to be transmitted from the linear power amplifier 55 to the outside, respectively, and inside the metal case 11, a receiving side dielectric resonator 20 and a transmitting side are provided. Dielectric resonance portion 30 is formed.

상기 수신측 유전체공진부(20)는 하나의 도체캐비티내에 다수의 유전체공진기가 설치되어 이루어진 것으로, 본 발명의 바람직한 일실시예에서는 도체캐비티(21)내에 3극의 유전체공진기(22a∼22c)가 일렬로 배치되어 이루어진 것이다.The receiving side dielectric resonator 20 includes a plurality of dielectric resonators provided in one conductor cavity. In a preferred embodiment of the present invention, three-pole dielectric resonators 22a to 22c are provided in the conductor cavity 21. It is arranged in a line.

또한, 송신측 유전체공진부(30)는 다수의 도체캐비내에 유전체공진기가 각각 설치되어 이루어진 것으로, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 2줄로 나란히 형성된 도체캐비티(31a∼31h)내에 각 유전체공진기(32a∼32h)가 배치되어 8극으로 이루어져 있고, 각 인접 도체캐비티간에는 도체캐비티(31a)에서부터 도체캐비티(31h)로 고주파신호를 S자 형태로 전송할 수 있도록 윈도우(33a∼33g)가 각각 형성되어 있다. 따라서 듀플렉서(10)의 전체 부피를 감소시킬 수 있게 된다.In addition, the transmission side dielectric resonator unit 30 is formed of dielectric resonators respectively provided in a plurality of conductor cavities. In the preferred embodiment of the present invention, each dielectric resonator 32a to 31h is formed in two parallel conductor lines 31a to 31h. 32h) are arranged in eight poles, and windows 33a to 33g are formed between the adjacent conductor cavities so as to transmit high frequency signals in S-shape from the conductor cavities 31a to the conductor cavities 31h. Therefore, the total volume of the duplexer 10 can be reduced.

송신측 유전체공진부(30)에서 안테나측으로 신호를 전송하는 유전체공진기(32g)와 수신측 유전체공진부(20)에서 안테나로부터 신호를 전송받는 유전체공진기(22a)의 인접부위에는 커플링프로브(40a)가 설치되어 안테나커넥터(12)에 연결되어 있고, 수신측 유전체공진부(20)에서 안테나(50)로부터 수신받은 신호를 내부회로로 전송하는 유전체공진기(22c)의 인접부위에는 커플링프로브(40b)가 설치되어 수신커넥터(14)에 연결되어 있으며, 송신측 유전체공진부(30)에서 내부회로로부터 안테나(50)로 전송할 신호가 입력되는 유전체공진기(32a)의 인접부위에는 커플링프로브(40c)가 설치되어 송신커넥터(16)에 연결되어 있다.Coupling probe 40a is provided at an adjacent portion of the dielectric resonator 32g for transmitting a signal from the transmitting dielectric resonator unit 30 to the antenna side and the dielectric resonator 22a receiving a signal from the antenna at the receiving dielectric resonator unit 20. Is installed and connected to the antenna connector 12, and a coupling probe (coupling) is provided at an adjacent portion of the dielectric resonator 22c that transmits a signal received from the antenna 50 from the antenna 50 to the internal circuit. A coupling probe (40b) is installed and connected to the receiving connector (14), and adjacent to the dielectric resonator (32a) where a signal to be transmitted from the internal circuit in the transmitting dielectric resonator unit (30) to the antenna (50) is input. 40c) is installed and connected to the transmission connector 16.

외부로부터 수신되는 고주파 신호는 안테나(50)의 연결부(도시되지 않음)에서 듀플렉서(10)의 안테나커넥터(12)로 입력되어 상기 안테나커넥터(12)에 커플링되어 있는 수신측 유전체공진부(20)인 유전체공진기(22a ∼ 22c)를 차례로 통해 수신커넥터(14)로 전송된다. The high frequency signal received from the outside is input to the antenna connector 12 of the duplexer 10 at a connection portion (not shown) of the antenna 50 and is coupled to the receiving side dielectric resonance unit 20 coupled to the antenna connector 12. Is transmitted to the receiving connector 14 through the dielectric resonators 22a to 22c.

상기 수신측 유전체공진부(20)에 사용되는 유전체공진기(22a ∼ 22c)와 송신측 유전체공진부(30)에 사용되는 유전체공진기(32a∼32h)는 요구 대역폭에 따라 적절한 크기의 유전율과 크기를 고려하여 설계된다. 또한 수신측 유전체공진부(20)는 듀플렉서(10)의 유전체 공진기의 갯수 즉, 듀플렉서(10)의 극수에 의존하는 함수로서 극수가 증가할 경우 수신 대역 폭은 좁아지고 삽입 손실은 증가하며, 반대로, 극수가 증가 할 경우는 수신 대역폭이 증가하고 삽입손실은 감소함에따라, 듀 플렉서(10)의 삽입 손실을 고온 초전도 필터의 삽입손실 보다 작게 하기 위하여 듀플렉서(10)의 설계에 있어 최적의 극수를 해석 하였다.The dielectric resonators 22a to 22c used for the receiving side dielectric resonator 20 and the dielectric resonators 32a to 32h used for the transmitting side dielectric resonator 30 have an appropriate dielectric constant and size according to the required bandwidth. It is designed considering. In addition, the receiving side dielectric resonator 20 is a function that depends on the number of the dielectric resonators of the duplexer 10, that is, the number of poles of the duplexer 10, and when the number of poles increases, the reception bandwidth becomes narrower and the insertion loss increases. As the number of poles increases, the reception bandwidth increases and the insertion loss decreases, so that the optimal number of poles in the design of the duplexer 10 in order to make the insertion loss of the duplexer 10 smaller than the insertion loss of the high temperature superconducting filter. Interpreted.

즉, 유전체공진기를 이용한 듀플렉서(10)는 송신측 유전체공진부(30)와 수신측 유전체공진부(20) 모두 각각의 유전체공진기기(22a ∼ 22c)(32a∼32h)에 의거 대역통과필터로서 구성되어 있는데, 이를 구성하는 각 유전체 공진기 및 유전체와 유전체간의 커플링 특성은, 수신측 유전체공진부(20)를 예로 들면, 도 4와 같이 L(인턱터)과 C(카페시터), R(저항)를 이용한 등가 회로로서 표현이 가능하다.That is, the duplexer 10 using the dielectric resonator is a band pass filter based on the dielectric resonator devices 22a to 22c and 32a to 32h for both the transmitting dielectric resonator 30 and the receiving dielectric resonator 20. Although each of the dielectric resonators and the coupling characteristics between the dielectrics and the dielectrics constituting the same, the receiving side dielectric resonator 20 is taken as an example, as shown in FIG. Can be expressed as an equivalent circuit using

도 4와 같은 유전체 공진기의 배치는 주로 자기장에 의해 상호 에너지 교환이 이루어지며, 유전체 공진기의 등가회로의 L과 C값을 적절히 변환하면 대역통과필터의 등가 회로로 변환이 가능하다.The arrangement of the dielectric resonator as shown in FIG. 4 mainly performs mutual energy exchange by a magnetic field. When the L and C values of the equivalent circuit of the dielectric resonator are properly converted, the dielectric resonator can be converted into the equivalent circuit of the bandpass filter.

도 5는 유전체공진기의 극수와 삽입손실과의 관계를 나타내는 그래프로서, 5 is a graph showing the relationship between the number of poles and insertion loss of a dielectric resonator,

본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기에서 L과 C값을 변환하여 적절한 대역 통과 필터를 구성 후 컴퓨터 시뮬레이션에 의해 요구하는 고주파 특성에 맞는 극 수를 계산한 것이다. In the preferred embodiment of the present invention, the L and C values are converted to form an appropriate band pass filter, and then the number of poles corresponding to the high frequency characteristics required by computer simulation is calculated.

즉, 1, 3, 5, 8극에 대해 시뮬레이션한 결과, 삽입손실은 1<3<5<8극 순서로 극 수가 증가함에 따라 급격히 증가하였고, 반대로 스커트 특성은 극 수가 증가할 수록 특성이 향상됨을 알 수 있다. In other words, the simulation results for 1, 3, 5, and 8 poles show that the insertion loss rapidly increases as the number of poles increases in the order of 1 <3 <5 <8 poles. On the contrary, the skirt characteristics improve as the number of poles increases. It can be seen.

따라서, 고온 초전도 필터의 특성을 만족하는 듀플렉서의 극수는 5극 미만임을 알 수 있으므로, 결국 수신측 유전체공진부(30)의 유전체 공진기의 개수가 3개인 3극 듀플렉서인 경우 삽입 손실, 대역폭 및 스커트 특성이 우수하며, 고온 초전 도 필터의 전치부에 사용하기에 적당한 것이다.Therefore, since the number of poles of the duplexer satisfying the characteristics of the high-temperature superconducting filter is less than five poles, the insertion loss, bandwidth, and skirt in the case of a three-pole duplexer having three dielectric resonators of the receiving dielectric resonator unit 30 are thus obtained. It has excellent properties and is suitable for use in the anterior portion of high temperature superconducting filters.

또한, 수신측 유전체공진부(30)의 각 유전체공진기(22a ∼ 22c)에 대해서는 공진 주파수 및 삽입손실 특성을 조절할 수 있는 3개 이상의 튜닝 조절 장치(24; 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f)가 도 2에 도시된 바와 같이 외부로 노출되어 사용자가 조정가능하도록 설치되어 있다. 이는 상기 듀플렉서(10)가 극저온 저 잡음 증폭기(51)와 연결됨에 있어서 임피던스 정합이 맞지 않는 경우, 미세 조정하여 더욱 향상된 특성을 나타낼 수 있도록 하기 위함이다. 또한, 튜닝 조절 장치(24; 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f)가 듀플렉서(10)의 상단에 위치하게 함으로써 미세 조정이 용이할 수 있도록 하였다.In addition, for each dielectric resonator 22a to 22c of the receiving side dielectric resonator unit 30, three or more tuning control devices 24; 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, which can adjust resonance frequency and insertion loss characteristics. 24f) is exposed to the outside as shown in FIG. 2 and is installed to be adjustable by the user. This is because the duplexer 10 is connected to the cryogenic low noise amplifier 51 so that when the impedance match is not matched, fine adjustment may be performed to show more improved characteristics. In addition, by adjusting the tuning adjustment device 24 (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f) on the top of the duplexer 10, it is easy to fine-tune.

도 3에 도시된 본 발명이 적용되는 고온 초전도 필터 서브 시스템의 구성도에 의거 설명하면, 고온 초전도 필터 서브 시스템의 극 저온용 저잡음 증폭기(51)와 고온 초전도 필터(52)는 60 °K 에서 동작하므로, 상기 극 저온용 저 잡은 증폭기(51)와 고온 초전도 필터(52)는 액체 헬륨를 이용한 냉각기를 구비한 진공 챔버(미도시 함) 내에 장착되는 것이다. 때문에 고온 초전도 시스템의 부피 및 무게를 최소화 하고, 최상의 성능을 구현하기 위해서는 듀플렉서(10)의 형태상으로나, 구조상으로 독창적인 고안을 필요로 한다. Referring to the configuration of the high temperature superconducting filter subsystem to which the present invention shown in FIG. 3 is applied, the ultra low temperature low noise amplifier 51 and the high temperature superconducting filter 52 of the high temperature superconducting filter subsystem operate at 60 ° K. Therefore, the ultra low temperature low noise amplifier 51 and the high temperature superconducting filter 52 are mounted in a vacuum chamber (not shown) having a cooler using liquid helium. Therefore, in order to minimize the volume and weight of the high-temperature superconducting system, and to realize the best performance, the duplexer 10 requires a unique design in the form or structure.

따라서 본 발명에서는 도 2와 같이, 듀플렉서(10)의 수신측 유전체공진부(30)와 송신측 유전체공진부(20)를 동일면에 배치 하였으며, 수신측 유전체공진부(30)의 3극 대역 통과 필터는 실제 기구배치시 고온 초전도 필터(52)와의 이격거리를 최소화 하기 위해 송신측 유전체공진부(20)의 8극 대역 통과 필터의 측면에 배치하였다. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 2, the receiving dielectric resonator 30 and the transmitting dielectric resonator 20 of the duplexer 10 are disposed on the same surface, and the three-sided band pass of the receiving dielectric resonator 30 is passed. The filter is disposed on the side of the 8-pole bandpass filter of the dielectric resonator 20 of the transmitting side in order to minimize the separation distance from the high temperature superconducting filter 52 in the actual arrangement.

상기의 수신측 유전체공진부(30)를 이루는 유전체공진기의 극수에 따라 삽입 손실 및 대역폭, 스커트 특성이 변화하며, 이러한 특성들은 상호 트레이드오프(trade off)가 된다. 따라서, 고온 초전도 필터(52)의 제 특성을 충분히 만족시킬 수 있도록 설계된 것이다. 그 결과 수신측 유전체공진부(30)로서 유전체 공진기가 3개인 3극 대역통과 필터를 사용할 경우 삽입손실을 초전도체 필터의 삽입 손실 보다 작아지게 할 수 있다.Insertion loss, bandwidth, and skirt characteristics change depending on the number of poles of the dielectric resonator constituting the receiving side dielectric resonator unit 30, and these characteristics are trade off. Therefore, it is designed to fully satisfy the characteristics of the high temperature superconducting filter 52. As a result, when the three-pole bandpass filter having three dielectric resonators is used as the receiving side dielectric resonator unit 30, the insertion loss can be made smaller than the insertion loss of the superconductor filter.

듀플렉서(10)와 고온 초전도 필터(52)는 듀플렉서(10)의 수신측 유전체공진부(30)의 수신커넥터(14)와 상기 극 저온용 저 잡음 증폭기(51)와 고온 초전도 필터(52)가 수납되는 상기 극 저온 진공 챔버의 커넥터(도시되지 않음)가 동일 선상에 위치 시키기 위하여 듀플렉서(10)의 입력단인 안테나커넥터(12)에 대해 수직인 방향으로 수신커넥터(14)를 위치시켜 이격 거리가 수 센티미터 이하가 되게 고안된 것이다.The duplexer 10 and the high temperature superconducting filter 52 may include a receiving connector 14 of the receiving side dielectric resonator unit 30 of the duplexer 10, the low noise amplifier 51 for ultra-low temperature, and a high temperature superconducting filter 52. The receiving connector 14 is positioned in a direction perpendicular to the antenna connector 12 which is an input terminal of the duplexer 10 so that the connector (not shown) of the cryogenic vacuum chamber accommodated is located on the same line. It is designed to be several centimeters or less.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 듀플렉서는 고온 초전도 필터(52)가 장착되어 있는 극 저온 진공 챔버와 거리를 가능한 짧게 하여 고온 초전도 필터 서브 시스템의 특성의 저하를 방지할 수 있게 되고, 또한 고온 초전도 필터 서브 시스템의 전체 용적을 감소시킬 수 있게 된다.The duplexer according to the present invention configured as described above can shorten the distance with the ultra low temperature vacuum chamber in which the high temperature superconducting filter 52 is mounted to prevent the deterioration of the characteristics of the high temperature superconducting filter sub-system, and also the high temperature superconducting filter sub It is possible to reduce the total volume of the system.

상기와 같이 구성된 고온 초전도 필터 서브 시스템용 듀플렉서는 입력단 유전체 공진기를 3극으로 설계하여 삽입 손실을 감소시켜 고온 초전도 박막을 이용한 필터의 삽입손실 보다 낮게 함으로서 고온 초전도 필터 서브 시스템의 특성의 저하를 방지시킬 수 있는 효과가 있다.The duplexer for the high temperature superconducting filter sub-system configured as described above reduces the insertion loss by designing the input terminal dielectric resonator with three poles, thereby lowering the insertion loss of the filter using the high temperature superconducting thin film to prevent the deterioration of the characteristics of the high temperature superconducting filter sub-system. It can be effective.

또한, 송신측 유전체공진부와 수신측 유전체공진부를 각각 구성하는 유전체공진기의 극수를 달리 하는 한편, 수신측 유전체공진부와 그와 결합될 초전도 필터의 이격 거리를 최소화 하고, 송신측 유전체공진부의 유전체공진기를 S자 형태로 배치함으로써 동축선로의 손실을 최소화하고, 고온 초전도 필터 서브 시스템의 부피를 소형화 할 수 있는 장점이 있다.
In addition, while varying the number of poles of the dielectric resonators constituting the transmission dielectric resonator and the receiving dielectric resonator respectively, while minimizing the separation distance between the receiving dielectric resonator and the superconducting filter to be coupled thereto, the dielectric of the transmission dielectric resonator By placing the resonators in an S-shape, they have the advantage of minimizing the loss of coaxial lines and miniaturizing the volume of the high temperature superconducting filter subsystem.

Claims (2)

금속케이스에는 안테나커넥터와 수신커넥터 및 송신커넥터가 구비됨과 아울러 상기 안테나커넥터와 수신커넥터 및 송신커넥터와 상호 커플링되는 송신측 유전체공진부와 수신측 유전체공진부가 내장되는 도체캐비티가 다수 구비되고, 상기 도체캐비티들을 밀폐시키도록 커버가 체결되어 상기 커넥터들을 통해 특정 주파수를 갖는 고주파신호를 입출력시키도록 된 듀플렉서에 있어서, 상기 수신측 유전체공진부는 안테나커넥터와 수신커넥터사이에서 상호 커플링되고 상기 송신측 유전체공진부는 안테나와 송신포트사이에서 상호 커플링됨과 아울러 금속격벽으로 격리되어 별도의 송수신필터를 구성하고, 상기 수신측 유전체공진부는 3극의 유전체공진기로 이루어짐과 아울러 공진 주파수 및 삽입손실 특성을 미세 조정할 수 있도록 외부로 튜닝 조절 장치가 외부로 노출되며, 상기 송신측 유전체공진부는 8극의 유전체공진기가 2열로 배열되어 "S"자 형태로 커플링되도록 인접 도체캐비티간 윈도우가 형성된 것을 특징으로 하는 초전도 필터 서브 시스템용 송수신 결합형 듀플렉서.The metal case includes an antenna connector, a receiving connector, and a transmitting connector, and a plurality of conductor cavities including a transmitting side dielectric resonator unit and a receiving side dielectric resonator unit which are mutually coupled to the antenna connector, the receiving connector, and the transmitting connector. A duplexer having a cover coupled to seal conductor cavities to input and output a high frequency signal having a specific frequency through the connectors, wherein the receiving dielectric resonator is coupled between an antenna connector and the receiving connector and mutually coupled to the transmitting dielectric. The resonator is coupled between the antenna and the transmission port and is separated by a metal partition to form a separate transmit / receive filter. The receiver dielectric resonator consists of a three-pole dielectric resonator and finely adjusts the resonance frequency and insertion loss characteristics. Tuned out to make Transmitter and receiver are exposed to the outside, and the transmission-side dielectric resonator unit transmits and receives a superconducting filter sub-system, characterized in that a window between adjacent conductor cavities is formed so that 8-pole dielectric resonators are arranged in two rows and coupled in an "S" shape. Combined duplexer. 제1항에 있어서, 상기 수신측 유전체공진부는 송신측 유전체공진부의 일측에 설치되고, 상기 수신측 유전체공진부의 출력단인 수신커넥터는 안테나커넥터와 직각방향에 설치되는 한편 상기 송신측 유전체공진부의 입력단인 송신커넥터는 수신커넥터와 평행하게 설치되어 각 커넥터의 길이가 금속케이스의 폭과 길이 이상의 길이요소로 포함되지 않도록 설치된 것을 특징으로 하는 초전도 필터 서브 시스템용 송수신 결합형 듀플렉서.2. The receiver of claim 1, wherein the receiving dielectric resonator is provided on one side of the transmitting dielectric resonator, and the receiving connector, which is an output terminal of the receiving dielectric resonator, is installed at a right angle with the antenna connector and is an input terminal of the transmitting dielectric resonator. Transmitting and receiving connector duplexer for the superconducting filter subsystem, characterized in that installed in parallel with the receiving connector is installed so that the length of each connector is not included as the length element of the width and length of the metal case.
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WO2016072647A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 주식회사 이너트론 Duplexer
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100976251B1 (en) 2009-12-31 2010-08-18 에이스웨이브텍(주) Non-contacting cavity filter using for matching tuning bar
WO2016072647A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 주식회사 이너트론 Duplexer
KR20160054852A (en) * 2014-11-07 2016-05-17 주식회사 이너트론 Duplexer
KR101632668B1 (en) * 2014-11-07 2016-06-22 주식회사 이너트론 Duplexer
WO2016072659A3 (en) * 2014-11-07 2016-06-23 주식회사 이너트론 Duplexer
US9768485B2 (en) 2014-11-07 2017-09-19 Innertron, Inc. Duplexer

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