KR102241217B1 - Ceramic Waveguide Filter and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 단일 세라믹 블록에서 미리 지정된 패턴에 따라 세라믹 블록의 구획을 구분하도록 형성된 다수의 관통 격벽에 의해 정의되는 다수의 공진 캐비티, 다수의 관통 격벽 각각의 내측면에 형성되는 금속층 및 다수의 공진 캐비티 중 신호를 입력 및 출력하는 2개의 공진 캐비티에 형성되는 입출력 인터페이스를 포함하는 세라믹 웨이브가이드 필터 및 이의 제조 방법을 제공한다. 따라서 단일 세라믹 블록에 일체로 제조 가능하여 단순화된 제조 공정으로 저비용으로 제조가 가능하고, 가공 오차를 최소화할 수 있으며, 제조 시에 특성 변화가 발생하여도 용이하게 튜닝이 가능하다. 또한 전송 영점을 용이하게 발생 시킬 수 있다.The present invention provides a plurality of resonance cavities defined by a plurality of through partitions formed to divide the partitions of the ceramic block according to a predetermined pattern in a single ceramic block, a metal layer formed on the inner surface of each of the plurality of through partitions, and a plurality of resonance cavities. It provides a ceramic waveguide filter including an input/output interface formed in two resonance cavities for inputting and outputting a medium signal, and a method of manufacturing the same. Therefore, since it can be manufactured integrally with a single ceramic block, it is possible to manufacture at low cost through a simplified manufacturing process, minimize processing errors, and easily tune even when a characteristic change occurs during manufacturing. Also, it is possible to easily generate the transmission zero point.
Description
본 발명은 세라믹 웨이브가이드 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 이동통신 시스템에 사용되는 세라믹 웨이브가이드 필터에 관한 것이다.The present invention relates to a ceramic waveguide filter, and more particularly, to a ceramic waveguide filter used in a mobile communication system.
통신서비스가 진화함에 따라 데이터 전송속도가 늘어나게 되고 이를 위해서는 시스템 대역폭 또한 늘어나야 하고 수신감도향상 및 타 통신시스템 Carrier 에 의한 장애(Interference)를 최소화할 필요가 있다. As the communication service evolves, the data transmission speed increases, and for this, the system bandwidth must also be increased, the reception sensitivity must be improved, and the interference caused by other communication system carriers must be minimized.
이를 위해서 저손실 (Low insertion loss), 고억압 (High rejection), 필터에 대한 요구가 나날이 늘어가고 있는 상황에 직면해 있다. 금속 재질을 이용하여 제작하는 동축 공진 캐비티는 유전체 공진 캐비티와 같은 타 공진 캐비티 대비 손실, 사이즈, 가격 측면에서 장점이 있으므로 이동통신 시스템의 필터 구현을 위해 주로 사용된다. To this end, the demand for low insertion loss, high rejection, and filters is increasing day by day. The coaxial resonant cavity manufactured by using a metal material is mainly used to implement a filter in a mobile communication system because it has advantages in terms of loss, size, and cost compared to other resonant cavities such as dielectric resonant cavities.
그러나 매시브(Massive) MIMO 안테나와 같은 기지국 시스템의 저출력, 소형화로 인해 기존 동축 공진 캐비티를 사용하여도 사이즈 측면에서 제약이 있으며, 초소형 필터 구현에 대한 필요성이 대두되고 있다.However, due to the low power and miniaturization of a base station system such as a massive MIMO antenna, there is a limitation in size even when the existing coaxial resonant cavity is used, and the necessity for implementing a very small filter is emerging.
기존의 동축 공진 캐비티를 이용한 필터를 대체하기 위한 필터로 세라믹 웨이브가이드 필터에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 세라믹 웨이브가이드 필터는 저손실 및 고유전율을 가지는 세라믹 재질로 캐비티를 채우는 필터로서 기존의 동축 공진 캐비티 필터에 비해 사이즈를 현저하게 줄일 수 있으며 우수한 손실 특성 역시 제공할 수 있다. A ceramic waveguide filter is being actively researched as a filter to replace the filter using the existing coaxial resonance cavity. The ceramic waveguide filter is a filter that fills the cavity with a ceramic material having low loss and high dielectric constant, and can significantly reduce the size compared to the existing coaxial resonance cavity filter and provide excellent loss characteristics.
도 1은 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터의 구조를 도시한 도면이다. 1 is a diagram showing the structure of a conventional ceramic waveguide filter.
도 1을 참조하면, 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터는 다수의 세라믹 캐비티(111, 112, 113, 114), 각 캐비티 사이에 위치하는 다수의 격벽(121, 122, 123), 입력 인터페이스 포트(140) 및 출력 인터페이스 포트(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a conventional ceramic waveguide filter includes a plurality of
도 1과 같은 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터는 각각의 캐비티(111, 112, 113, 114)가 개별 세라믹 블록으로 독립적으로 제작되며, 각각의 캐비티 일면에 격벽(121, 122, 123)이 형성한다. 격벽(121, 122, 123)은 캐비티의 일면에 대한 금속화를 통해 형성될 수 있다. In the conventional ceramic waveguide filter as shown in FIG. 1, each of the
각각의 격벽에는 캐비티간 커플링을 위해 슬롯(131, 132, 133)이 형성된다. 제1 격벽(121)에 형성되는 제1 슬롯(131)을 통해 제1 캐비티(111)의 신호가 제2 캐비티(112)로 커플링 가능하게 된다.
도 1과 같은 종래의 일반적인 세라믹 웨이브가이드 필터는 각각의 세라믹 캐비티(111, 112, 113, 114)를 독립적으로 제작하고 격벽을 형성한 후, 각각의 캐비티를 결합하는 공정을 필요로 한다. 캐비티의 결합은 솔더링 등을 통해 이루어진다.A conventional conventional ceramic waveguide filter as shown in FIG. 1 requires a process of independently manufacturing each of the
그러나, 이러한 캐비티 결합 공정은 결합 과정에서 비정렬 공차를 빈번히 발생시켰으며, 이러한 비정렬 공차로 인해 특성 변화가 발생하는 문제점이 있었다. 약간의 비정렬된 결합에 의해서도 큰 오차가 발생하여 제품의 수율이 현저히 낮아지는 문제점이 있었다. However, such a cavity bonding process frequently generates misalignment tolerances in the bonding process, and there is a problem in that characteristics change occurs due to such misalignment tolerances. There is a problem in that the yield of the product is remarkably lowered because a large error occurs even by a slight misalignment of bonding.
또한 가공 오차로 인해 특성이 변화될 경우 이를 튜닝하는 과정을 필요로 한다. 그런데, 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터는 캐비티를 구성하는 세라믹의 일면을 그라인딩하여 제거하는 방법에 의해 튜닝을 수행한다. 세라믹은 매우 단단한 재질이기에 이러한 튜닝 방법은 고도의 기술을 요구하고 미세한 튜닝이 어려운 문제점이 있었다.In addition, if the characteristics change due to processing errors, it is necessary to tune them. However, in the conventional ceramic waveguide filter, tuning is performed by grinding and removing one surface of the ceramic constituting the cavity. Since ceramic is a very hard material, this tuning method requires a high level of technology and it is difficult to fine tune.
뿐만 아니라 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터는 감쇄(attenuation) 특성을 향상시키기 위한 전송 영점(Transmission-Zero)을 제공하고자 하는 경우 주로 크로스 커플링(cross coupling)을 이용한다. 도 1의 세라믹 웨이브가이드 필터에서 서로 인접하지 않은 캐비티(111, 112, 113, 114)로의 크로스 커플링을 구현하기 위해서는 별도의 부가적 작업이 요구되는 문제가 있다.In addition, conventional ceramic waveguide filters mainly use cross coupling to provide a transmission-zero point for improving attenuation characteristics. In order to implement cross coupling to the
본 발명은 단순화된 제조 공정으로 제작될 수 있고 가공 오차를 최소화할 수 있는 일체형 세라믹 웨이브가이드 필터를 제안한다. The present invention proposes an integrated ceramic waveguide filter that can be manufactured with a simplified manufacturing process and minimized processing errors.
또한, 본 발명은 특성 변화가 발생할 경우 용이한 튜닝이 가능한 세라믹 웨이브가이드 필터를 제안한다.In addition, the present invention proposes a ceramic waveguide filter capable of easy tuning when a characteristic change occurs.
뿐만 아니라 본 발명은 크로스 커플링에 의한 전송영점을 용이하게 구현할 수 있는 세라믹 웨이브가이드 필터를 제안한다.In addition, the present invention proposes a ceramic waveguide filter that can easily implement a transmission zero point by cross coupling.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 단일 세라믹 블록에서 미리 지정된 패턴에 따라 상기 세라믹 블록의 구획을 구분하도록 형성된 다수의 관통 격벽에 의해 정의되는 다수의 공진 캐비티; 상기 다수의 관통 격벽 각각의 내측면에 형성되는 금속층; 및 상기 다수의 공진 캐비티 중 신호를 입력 및 출력하는 2개의 공진 캐비티에 형성되는 입출력 인터페이스; 를 포함한다.In order to achieve the above object, the ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention comprises a plurality of penetrating partitions defined by a plurality of penetrating partitions formed to divide the partitions of the ceramic block according to a predetermined pattern in a single ceramic block. Resonant cavity; A metal layer formed on an inner surface of each of the plurality of through partition walls; And an input/output interface formed in two resonance cavities for inputting and outputting signals among the plurality of resonance cavities. Includes.
상기 다수의 관통 격벽은 기지정된 주파수 대역에 대응하여 상기 다수의 공진 캐비티가 정의되도록 상기 세라믹 블록의 구획을 구분하는 패턴으로 상기 세라믹 블록을 관통하여 형성되고, 서로 이격되도록 형성될 수 있다.The plurality of penetrating barrier ribs may be formed to pass through the ceramic block in a pattern for dividing partitions of the ceramic block so that the plurality of resonance cavities are defined corresponding to a predetermined frequency band, and may be formed to be spaced apart from each other.
상기 다수의 관통 격벽은 상기 다수의 공진 캐비티가 상기 입출력 인터페이스를 통해 입력된 신호에 응답하여 상기 다수의 관통 격벽 사이의 이격된 영역인 커플링 윈도우를 통해 인접한 공진 캐비티와 순차적으로 커플링이 이루어지면서 상기 주파수 대역을 필터링하도록 패턴이 형성될 수 있다.The plurality of through partitions are sequentially coupled with adjacent resonant cavities through a coupling window that is a spaced area between the plurality of through partitions in response to a signal input through the input/output interface by the plurality of resonant cavities. A pattern may be formed to filter the frequency band.
상기 다수의 관통 격벽은 상기 다수의 공진 캐비티 중 적어도 하나의 공진 캐비티가 다수의 공진 캐비티와 인접하여 배치되는 패턴으로 형성되어, 크로스 커플링이 발생되도록 할 수 있다.The plurality of through partition walls may be formed in a pattern in which at least one of the plurality of resonance cavities is disposed adjacent to the plurality of resonance cavities, so that cross coupling may occur.
상기 세라믹 웨이브가이드 필터는 상기 세라믹 블록의 일면 또는 타면에 상기 크로스 커플링이 발생되는 공진 캐비티 사이에 커플링 홈이 더 형성될 수 있으며, 상기 커플링 홈은 상기 공진 캐비티 사이의 관통 격벽과 이격되록 형성될 수 있다.In the ceramic waveguide filter, a coupling groove may be further formed between resonance cavities in which the cross coupling occurs on one or the other surface of the ceramic block, and the coupling groove may be spaced apart from the through partition wall between the resonance cavities. Can be formed.
상기 금속층은 기지정된 주파수 대역에 따라 두께가 조절될 수 있다.The thickness of the metal layer may be adjusted according to a predetermined frequency band.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 제조 방법은 단일 세라믹 블록에서 다수의 공진 캐비티를 정의하기 위해 미리 지정된 패턴에 따라 상기 세라믹 블록의 구획을 구분하는 다수의 관통 격벽을 형성하는 단계; 상기 다수의 관통 격벽 각각의 내측면에 금속층을 형성하는 단계; 및 상기 다수의 공진 캐비티 중 2개의 공진 캐비티에 신호를 입력 및 출력하기 위한 입출력 인터페이스를 형성하는 단계; 를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a ceramic waveguide filter according to another embodiment of the present invention divides the partitions of the ceramic block according to a predetermined pattern to define a plurality of resonance cavities in a single ceramic block. Forming a plurality of through partition walls; Forming a metal layer on the inner surface of each of the plurality of through partition walls; And forming an input/output interface for inputting and outputting signals to and from two of the plurality of resonance cavities. Includes.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 단순화된 제조 공정으로 저비용으로 제조가 가능하다. 또한, 가공 오차를 최소화할 수 있으며, 제조 시에 특성 변화가 발생하여도 용이하게 튜닝이 가능하다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to manufacture at low cost through a simplified manufacturing process. In addition, processing errors can be minimized, and tuning can be easily performed even when characteristic changes occur during manufacturing.
도 1은 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 세라믹 웨이브가이드 필터의 필터 특성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4 의 세라믹 웨이브가이드 필터의 필터 특성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 상면도 및 투영 사시도를 나타낸다.
도 8은 도 6 및 도 7의 세라믹 웨이브가이드 필터의 필터 특성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터 제조 방법을 나타낸다.1 is a diagram showing the structure of a conventional ceramic waveguide filter.
2 is a diagram showing the structure of a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention.
3 shows a result of simulation of the filter characteristics of the ceramic waveguide filter of FIG. 2.
4 is a diagram showing the structure of a ceramic waveguide filter according to another embodiment of the present invention.
5 shows a result of simulation of the filter characteristics of the ceramic waveguide filter of FIG. 4.
6 and 7 respectively show a top view and a perspective view of a ceramic waveguide filter according to another embodiment of the present invention.
8 shows simulation results of filter characteristics of the ceramic waveguide filters of FIGS. 6 and 7.
9 shows a method of manufacturing a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be implemented in various different forms, and therefore is not limited to the embodiments described herein.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" with another part, this includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" with another member interposed therebetween. .
또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further provided, not excluding other components, unless specifically stated to the contrary.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 구조를 도시한 도면으로 (a)는 상면도를 나타내고, (b)는 투영 사시도를 나타낸다.2 is a diagram showing the structure of a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention, in which (a) shows a top view, and (b) shows a perspective view.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 단일 세라믹 블록(200)의 일면과 타면 사이를 관통하는 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)에 의해 정의되는 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)를 포함하는 일체형으로 구현된다.Referring to FIG. 2, in the ceramic waveguide filter according to the present embodiment, a plurality of resonance cavities defined by a plurality of through
다수의 관통 격벽(221, 222, 223)은 미리 지정된 패턴에 따라 세라믹 블록(200)을 관통하도록 형성되어 세라믹 블록(200)의 구획을 구분함으로써 다수개의 공진 캐비티(211, 212, 213)를 정의한다. 도 2에서는 일예로 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)이 세라믹 블록(200)에서 측면 방향으로 직선으로 연장되는 패턴으로 형성되는 것으로 도시하였으나, 본 실시예는 이에 한정되지 않는다. 본 실시예에서 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)은 세라믹 블록(200)의 구획을 용이하게 구분할 수 있는 다양한 형태로 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 T자 형태나 Y자 형태와 같은 분기 패턴 형태로도 형성될 수도 있다.A plurality of through
다만 본 실시예에서 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)은 서로 이격되어 형성된다. 이때 다수의 관통 격벽(221, 222, 223) 중 적어도 하나는 세라믹 블록(200)의 측면 경계까지 연장되도록 형성될 수도 있다. 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)이 서로 이격되어 형성되므로, 만일 모든 관통 격벽(221, 222, 223)이 세라믹 블록(200)의 측면 경계까지 연장되어 형성될지라도 세라믹 블록(200)은 절단되지 않고 단일 구조물의 형태를 유지할 수 있다.However, in this embodiment, a plurality of through
그리고 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)의 내측면은 금속층(231, 232, 233)이 형성된다. 금속층(231, 232, 233)은 도금, 증착, 스퍼터링 등의 금속화 공정을 적용하여 형성될 수 있다. 통상적으로 필터, 웨이브가이드 같은 RF 장비에는 손실을 최소화하기 위해, 도전 소재 중에서 전기 전도도가 뛰어난 은(Ag)을 사용되지만, 내식성과 같은 특성 향상을 위해 은 이외의 도전 소재를 이용할 수도 있다.In addition,
본 실시예에서 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)에 의해 구분된 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)는 도 1에 도시된 기존의 세라믹 웨이브 가이드 필터에서 다수의 세라믹 캐비티(111, 112, 113, 114)에 대응할 수 있다.In this embodiment, a plurality of
다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)가 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)에 의해 구분되어 정의되므로, 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)은 캐비티 월(Cavity wall)로 기능하며, 다수의 관통 격벽(221, 222, 223) 사이의 공간은 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213) 간의 결합면을 형성하는 커플링 윈도우(coupling window)로 볼 수 있다.Since a number of
다수의 관통 격벽(221, 222, 223)이 서로 이격되어 형성됨에 따라, 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213) 중 서로 인접한 공진 캐비티는 세라믹 블록(200)에서 관통 격벽(221, 222, 223)이 형성되지 않은 영역인 커플링 윈도우를 통해 공진되어 커플링이 이루어질 수 있다. 이를 위해 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)의 패턴은 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)가 용이하게 커플링이 이루어질 수 있는 형태로 형성될 수 있다. 또한 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)의 패턴은 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)가 지정된 주파수 대역에서 공진되도록, 즉 공진 캐비티의 크기가 결정되도록 패턴이 조절될 수 있다. 도 2에서는 일예로 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)의 패턴이 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)가 TE101 모드로 공진하도록 형성된 경우를 도시하였다.As the plurality of through
그리고 본 실시예에서 세라믹 웨이브가이드 필터의 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213) 중 지정된 커플링 순서에 따라 초기단 및 최후단의 2개의 공진 캐비티(211, 213)에는 입출력 인터페이스(240, 250)가 형성된다. 그리고 형성된 입출력 인터페이스(240, 250)에 세라믹 웨이브가이드 필터로 신호를 입력 및 출력하기 위한 입출력 인터페이스 포트가 삽입될 수 있다. 여기서 입출력 인터페이스(240, 250)는 일예로 세라믹 블록(200)의 일면과 타면 사이를 관통하는 관통 홀로 형성될 수 있다.In this embodiment, the input/
도 2에서는 일예로 입출력 인터페이스(240, 250)가 제1 공진 캐비티(211) 및 제3 공진 캐비티(213)에 형성된 것으로 도시하였다. 그리고 여기서는 제1 공진 캐비티(211)에 형성된 입출력 인터페이스(240)에 입력 인터페이스 포트가 삽입되는 것으로 가정한다. 이 경우, 제1 공진 캐비티(211)는 입출력 인터페이스(240)에 삽입된 입력 인터페이스로부터 신호를 인가받고, 제1 관통 격벽(221) 사이의 공간인 커플링 윈도우를 통해 인접한 제1 공진 캐비티(211)와 제2 공진 캐비티(212) 사이에 커플링이 이루어진다. 그리고 제2 관통 격벽(222) 사이의 공간인 커플링 윈도우를 통해 인접한 제2 공진 캐비티(212)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에 커플링이 이루어지며, 제3 공진 캐비티(213)는 입출력 인터페이스(250)를 관통하는 출력 인터페이스 포트로 신호를 출력한다.In FIG. 2, as an example, the input/
이때 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213) 각각은 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)에 의해 정의된 크기 및 형태에 따라 지정된 주파수 대역에서 공진될 수 있다. 따라서 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)에 의해 정의된 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)가 입력 인터페이스 포트를 통해 전송된 신호를 다단 필터링하여 출력 인터페이스 포트로 출력할 수 있다. 즉 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 도 1의 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터와 유사하게, 입력 인터페이스로부터 입력된 신호를 제1 내지 제3 공진 캐비티(211, 212, 213)가 순차적으로 필터링하여 출력 인터페이스로 출력할 수 있다.At this time, each of the plurality of
한편 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)에서 도 1의 세라믹 웨이브가이드 필터와 마찬가지로 순차적으로 커플링이 이루어지는 경우, 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)은 세라믹 블록(200)에서 측면으로 서로 평행하게 연장되는 패턴으로 형성될 수도 있다. 그러나 이 경우, 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213) 사이에서 크로스 커플링이 구현되기 어렵다.On the other hand, when coupling is sequentially performed in the plurality of
반면, 도 2에 도시된 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터에서는 제1 공진 캐비티(211)가 제2 공진 캐비티(212) 및 제3 공진 캐비티(213)와도 인접하도록 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)이 세라믹 블록(200)의 중심에서 측면으로 서로 다른 방향으로 연장되는 패턴으로 형성되었다. 이는 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터에서 크로스 커플링이 용이하게 이루어 질 수 있도록 하기 위함이다.On the other hand, in the ceramic waveguide filter according to the present embodiment illustrated in FIG. 2, a plurality of through
상기한 바와 같이, 제1 공진 캐비티(211), 제2 공진 캐비티(212) 및 제3 공진 캐비티(213)의 순서가 커플링 경로인 경우, 지정된 순서에 따라 제1 공진 캐비티(211)와 제2 공진 캐비티(212) 사이에 커플링이 이루어진다. 뿐만 아니라 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에는 크로스 커플링이 이루어질 수 있다. 즉 제1 공진 캐비티(211)가 제2 공진 캐비티(212)뿐만 아니라 제3 공진 캐비티(213)와도 인접하여 배치되도록 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)이 형성됨에 따라, 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213)와의 사이에는 크로스 커플링이 용이하게 이루어질 수 있다.As described above, when the order of the
제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이의 크로스 커플링은 전송 영점(Transmission-Zero)을 발생시켜, 세라믹 웨이브가이드 필터의 감쇄 특성을 향상시킬 수 있다. 즉 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)의 형성 패턴에 따라 별도의 부가적인 작업없이 크로스 커플링을 구현하여 용이하게 전송 영점(Transmission-Zero)을 발생시킬 수 있다.Cross-coupling between the
경우에 따라서는 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이의 크로스 커플링을 억제하기 위해, 제3 관통 격벽(223)이 세라믹 블록(200)의 측면까지 연장되도록 형성할 수도 있다.In some cases, in order to suppress cross-coupling between the
상기한 바와 같이, 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터의 경우, 각각 세라믹 블록으로 제작된 다수의 캐비티(111, 112, 113, 114)가 접합되어 제작되는 반면, 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 단일 세라믹 블록(200)에 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)에 의해 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)가 형성되어 일체형으로 제작된다. 따라서 다수의 캐비티(111, 112, 113, 114)를 접합하는 캐비티 결합 과정이 생략된다. 이에 제조 공정을 단순화하여 용이하게 제조할 수 있으며, 비정렬 공차에 의한 특성 변이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.As described above, in the case of a conventional ceramic waveguide filter, a plurality of
한편 세라믹 재질로 제조되는 세라믹 웨이브가이드 필터는 기구적 공차에 민감하게 반응한다. 그러므로 세라믹 웨이브가이드 필터가 정확한 필터링을 수행하도록 하기 위해서는 튜닝(tuning) 작업이 필수적이다.Meanwhile, a ceramic waveguide filter made of ceramic material reacts sensitively to mechanical tolerances. Therefore, tuning is essential to ensure that the ceramic waveguide filter performs accurate filtering.
도 1과 같이, 다수의 캐비티(111, 112, 113, 114)가 접합되는 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터를 정확한 튜닝을 위해서는 다수의 캐비티(111, 112, 113, 114)가 결합된 상태에서의 특성을 확인해야 한다. 그리고 확인된 특성이 요구되는 특성으로 조절되도록 튜닝 작업을 수행한다. 이때, 기존의 세라믹 웨이브가이드 필터는 다수의 캐비티(111, 112, 113, 114)가 이미 접합된 상태이므로, 세라믹 재질의 다수의 캐비티(111, 112, 113, 114) 표면을 그라인딩(grinding)함으로써 특성을 조절하는 방식으로 수행된다. 그러나 세라믹 재질은 매우 단단하여 가공이 용이하지 않다는 문제가 있다.As shown in FIG. 1, for accurate tuning of the conventional ceramic waveguide filter to which a plurality of
그에 비해 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 세라믹 재질보다 무른 재질의 금속층이 다수의 관통 격벽(221, 222, 223)의 내측면에 형성되어 있으므로, 금속층을 그라인딩하여 용이하게 두께를 조절할 수 있다. 즉 세라믹 웨이브가이드 필터의 특성을 조절하기 위한 튜닝 작업을 용이하게 수행할 수 있다.In contrast, in the ceramic waveguide filter according to the present embodiment, since a metal layer made of a material softer than a ceramic material is formed on the inner surfaces of the plurality of through
상기에서는 일예로 금속층을 그라인딩하여 튜닝 작업을 수행하는 것으로 설명하였으나, 튜닝 작업은 금속층의 두께를 조절할 수 있는 여러 방법이 이용될 수 있다.In the above description, as an example, the tuning operation is performed by grinding the metal layer, but various methods for adjusting the thickness of the metal layer may be used for the tuning operation.
또한 도 2에서는 일예로 세라믹 블록(200)이 직육면체로 구현되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않으며 세라믹 웨이브가이드 필터의 성능을 향상시키기 위해 다양한 형태로 구현될 수 있다. 그리고 세라믹 블록(200)의 크기 또한 필터링하고자 하는 신호의 주파수 대역에 따라 다양하게 가변될 수 있다.In addition, in FIG. 2, as an example, the
도 3은 도 2의 세라믹 웨이브가이드 필터의 필터 특성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.3 shows a result of simulation of the filter characteristics of the ceramic waveguide filter of FIG. 2.
도 3을 참조하면, 도 2에 도시된 3개의 공진 캐비티(211, 212, 213)를 포함하는 세라믹 웨이브가이드 필터는 밴드 패스 필터(Band Pass Filter: BPF)로 동작을 수행한다. 특히 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213)가 인덕티브 크로스 커플링됨으로써, 세라믹 웨이브가이드 필터가 전송 대역보다 높은 주파수인 3.6GHz 주파수에서 전송 영점을 발생시킬 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3, a ceramic waveguide filter including three
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 구조를 도시한 도면이다.4 is a diagram showing the structure of a ceramic waveguide filter according to another embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 세라믹 웨이브가이드 필터는 기본적으로 도 2의 세라믹 웨이브가이드 필터와 동일한 구성을 갖는다. 따라서 도 4의 세라믹 웨이브가이드 필터에서 도 2의 세라믹 웨이브가이드 필터와 동일한 구성에 대해서는 동일한 식별 번호를 부여하였다.The ceramic waveguide filter shown in FIG. 4 basically has the same configuration as the ceramic waveguide filter of FIG. 2. Therefore, in the ceramic waveguide filter of FIG. 4, the same identification number is assigned to the same configuration as that of the ceramic waveguide filter of FIG.
그러나 도 2의 세라믹 웨이브가이드 필터에 비해, 도 4의 세라믹 웨이브가이드 필터는 세라믹 블록(200)의 일면 또는 타면에서 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에 제3 관통 격벽(223) 뿐만 아니라, 커플링 홈(360)이 더 형성된다. However, compared to the ceramic waveguide filter of FIG. 2, the ceramic waveguide filter of FIG. 4 has a third through partition wall between the
여기서 커플링 홈(360)은 제3 관통 격벽(223)과 중첩되어 형성될 수 없다. 그러므로 커플링 홈(360)이 형성되는 경우, 대응하는 제3 관통 격벽(223)이 커플링 홈(360)의 위치와 중첩되지 않도록 제3 관통 격벽(223)의 길이가 조절될 수 있다. 일예로 도 4의 제3 관통 격벽(223)의 길이는 도 2에 비해 제3 관통 격벽(223)의 길이보다 짧게 형성되었다.Here, the
도 2의 세라믹 웨이브가이드 필터에서 다수의 공진 캐비티(211, 212, 213)는 자계(H-field)가 우세하게 작용하는 인덕티브 크로스 커플링(inductive cross coupling)이 이루어질 수 있다. 반면, 도 4의 세라믹 웨이브가이드 필터에서는 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에 커플링 홈(360)이 더 형성됨에 따라, 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에서는 전계(E-field)가 우세하게 작용하는 캐패시티브 크로스 커플링(capacitive cross coupling)이 이루어진다.In the ceramic waveguide filter of FIG. 2, a plurality of
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에 커플링 홈(360)이 더 형성되어 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에 캐패시티브 크로스 커플링이 주로 이루어지는 경우, 전송 영점이 발생하는 주파수가 가변되며 이로 인해, 세라믹 웨이브가이드 필터의 필터 특성이 가변될 수 있다.As shown in FIG. 4, a
도 5는 도 4 의 세라믹 웨이브가이드 필터의 필터 특성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.5 shows a result of simulation of filter characteristics of the ceramic waveguide filter of FIG. 4.
도 5의 시뮬레이션 결과를 도 3과 비교하면, 도 5에 도시된 시뮬레이션 결과에서는 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에 제3 관통 격벽(223)과 함께 커플링 홈(360)이 형성되어 제1 공진 캐비티(211)와 제3 공진 캐비티(213) 사이에 캐패시티브 크로스 커플링이 이루어짐으로써, 세라믹 웨이브가이드 필터가 통과 대역보다 낮은 주파수인 3.3GHz 주파수에서 전송 영점을 발생시킬 수 있음을 확인할 수 있다.Comparing the simulation result of FIG. 5 with FIG. 3, in the simulation result shown in FIG. 5, the coupling groove ( 360) is formed to form a capacitive cross-coupling between the
즉 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 크로스 커플링이 발생되는 2개의 공진 캐비티 사이에 커플링 홈이 추가 형성되는지 여부에 따라 전송 영점이 발생하는 주파수를 가변할 수 있다.That is, the ceramic waveguide filter according to the present exemplary embodiment may change the frequency at which the transmission zero is generated depending on whether a coupling groove is additionally formed between two resonant cavities in which cross coupling occurs.
도 2 및 도 4에서는 설명의 편의를 위해 간단한 일예로 세라믹 블록(200) 상에 3개의 관통 격벽(221, 222, 223)에 의해 3개의 공진 캐비티(211, 212, 213)가 형성된 세라믹 웨이브가이드 필터를 도시하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.In FIGS. 2 and 4, as a simple example for convenience of description, a ceramic waveguide in which three
도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터의 상면도 및 투영 사시도를 나타낸다.6 and 7 respectively show a top view and a perspective view of a ceramic waveguide filter according to another embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 미리 지정된 패턴에 따라 세라믹 블록(400)을 관통하여 형성되는 다수개의 관통 격벽에 의해 다수개의 공진 캐비티가 정의될 수 있다. 이에 도 6 및 도 7에서는 미리 지정된 패턴에 따라 세라믹 블록(600)의 일면과 타면 사이를 관통하는 6개의 관통 격벽(621 ~ 626)이 형성되어 세라믹 블록(600)을 6개의 구획으로 구분함으로써, 6개의 공진 캐비티(611 ~ 616)가 정의된다.In the ceramic waveguide filter according to the present invention, a plurality of resonance cavities may be defined by a plurality of through partitions formed through the ceramic block 400 according to a predetermined pattern. Accordingly, in FIGS. 6 and 7, six penetrating
6개의 관통 격벽(621 ~ 626)은 세라믹 블록(600)을 6개의 구획으로 구분하기 위한 패턴으로 형성되며, 6개의 관통 격벽(621 ~ 626)의 형태는 상이하게 형성 될 수 있다. 또한 도 6 및 도 7에 나타난 바와 같이, 6개의 관통 격벽(621 ~ 626)는 서로 상이한 패턴으로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 일부는 T자 형태나 Y자 형태와 같은 분기 패턴 형태로 형성될 수도 있다.The six through
6개의 관통 격벽(621 ~ 626) 각각의 내측면에는 금속층(631 ~ 636)이 형성된다. Metal layers 631 to 636 are formed on the inner surfaces of each of the six through
그리고 6개의 공진 캐비티(611 ~ 616) 중 제1 공진 캐비티(611) 및 제6 공진 캐비티(616) 에는 입출력 인터페이스 포트가 삽입되는 입출력 인터페이스(640, 650)가 형성된다. 제1 공진 캐비티(611)는 입출력 인터페이스(640)에 삽입된 입력 인터페이스 포트로부터 신호를 인가받고, 제2 내지 제6 공진 캐비티(612 ~ 616)에서 순차적으로 커플링이 이루어지며, 제6 공진 캐비티(616)가 입출력 인터페이스(650)에 삽입된 출력 인터페이스 포트로 신호를 출력한다.In addition, input/
제1 내지 제6 공진 캐비티(611 ~ 616)는 이격되어 형성된 6개의 관통 격벽(621 ~ 626) 사이의 커플링 윈도우를 통해 순차적으로 커플링이 이루어 질 수 있다. 즉 제1 및 제2 관통 격벽(621, 622)에 대응하는 커플링 윈도우를 통해 제1 공진 캐비티(611)와 제2 공진 캐비티(612) 사이에 커플링이 이루어지고, 제2 및 제3 관통 격벽(622, 623)에 대응하는 커플링 윈도우를 통해 제2 공진 캐비티(612)와 제3 공진 캐비티(613) 사이에 커플링이 이루어 지며, 제3 및 제4 관통 격벽(623, 624)에 대응하는 커플링 윈도우를 통해 제3 공진 캐비티(613)와 제4 공진 캐비티(614) 사이에 커플링이 이루어 질 수 있다. 그리고 제4 및 제5 관통 격벽(624, 625)에 대응하는 커플링 윈도우를 통해 제4 공진 캐비티(614)와 제5 공진 캐비티(615) 사이에 커플링이 이루어지고, 제5 및 제6 관통 격벽(625, 626)에 대응하는 커플링 윈도우를 통해 제5 공진 캐비티(615)와 제6 공진 캐비티(616) 사이에 커플링이 이루어 질 수 있다.The first to
이때 제1 내지 제6 공진 캐비티(611 ~ 616)는 지정된 주파수 대역에서 공진되어 지정된 주파수 대역의 신호를 필터링한다. 따라서 도 6 및 도 7에 도시된 세라믹 웨이브가이드 필터는 6단 필터링을 수행하는 다단 필터로서 기능한다.At this time, the first to sixth
한편, 도 6 및 도 7에 도시된 세라믹 웨이브가이드 필터에서 제2 관통 격벽(622)에 대응하는 커플링 윈도우를 통해 제1 공진 캐비티(611)와 제3 공진 캐비티(613) 사이에서 크로스 커플링이 용이하게 이루어 질 수 있다. 뿐만 아니라, 제2 공진 캐비티(612)와 인접한 제4 공진 캐비티(614) 사이에 크로스 커플링이 이루어질 수 있고, 제3 공진 캐비티(613)와 제5 공진 캐비티(615) 사이에도 크로스 커플링이 이루어질 수 있으며, 제4 공진 캐비티(614)와 제6 공진 캐비티(616)와 사이에도 크로스 커플링이 이루어 질 수 있다. 즉 도 6 및 도 7에 도시된 세라믹 웨이브가이드 필터에서는 다수의 공진 캐비티 사이에 크로스 커플링이 발생될 수 있다.Meanwhile, in the ceramic waveguide filter shown in FIGS. 6 and 7, cross coupling between the
그러나 6개의 관통 격벽(621 ~ 626) 중 적어도 하나의 관통 격벽은 공진 캐비티 사이의 크로스 커플링이 억제되도록 세라믹 블록(600)의 측면 경계까지 연장되도록 형성될 수도 있다. 일예로, 도 6 및 도 7의 세라믹 웨이브가이드 필터에서 제2 공진 캐비티 (612)와 제4 공진 캐비티(614), 제4 공진 캐비티 (614)와 제6 공진 캐비티(616) 사이의 크로스 커플링이 억제되도록 제3 관통 격벽(623)과 제5 관통 격벽(625) 각각이 세라믹 블록(600)의 측면 경계까지 연장되어 형성될 수 있다.However, at least one of the six through
그리고 도 6 및 도 7에서는 제1 및 제3 공진 캐비티(611, 613) 사이에 제2 관통 격벽(622)과 함께 커플링 홈(660)을 더 형성하여 제1 및 제3 공진 캐비티(611, 613) 사이에 캐패시티브 크로스 커플링이 이루어지도록 할 수 있다. 이때, 커플링 홈(660)이 형성되는 영역과 중첩되지 않도록 제2 관통 격벽(622)의 패턴은 조절될 수 있다.In addition, in FIGS. 6 and 7, a
결과적으로 도 6 및 도 7을 참조하면 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터는 단일 세라믹 블록에 다수의 관통 격벽(621 ~ 626)이 형성되어 용이하게 다수의 공진 캐비티를 구현할 수 있다.As a result, referring to FIGS. 6 and 7, in the ceramic waveguide filter according to the present exemplary embodiment, a plurality of through
도 8은 도 6 및 도 7의 세라믹 웨이브가이드 필터의 필터 특성을 시뮬레이션한 결과를 나타낸다.8 shows simulation results of filter characteristics of the ceramic waveguide filters of FIGS. 6 and 7.
도 8에서는 도 6 및 도 7의 세라믹 웨이브가이드 필터에서 제1 및 제3 공진 캐비티(611, 613) 사이에 커플링 홈(660)이 형성되고, 제3 및 제5 관통 격벽(623, 625)가 세라믹 블록(600)의 측면 경계까지 연장되어 제2 공진 캐비티(612)와 제4 공진 캐비티(614) 및 제4 공진 캐비티(614)와 제6 공진 캐비티(616) 사이의 크로스 커플링이 억제된 경우를 가정한다.In FIG. 8, a
제1 및 제3 공진 캐비티(611, 613) 사이에 커플링 홈(660)이 형성됨에 따라 제1 공진 캐비티(611)와 제3 공진 캐비티(613) 사이에는 캐패시티브 크로스 커플링이 이루어 지는 반면, 제3 공진 캐비티(613)와 제5 공진 캐비티(615) 사이에는 인덕티브 크로스 커플링이 이루어진다.As the
도 3 및 도 5에서 설명한 바와 같이, 인덕티브 크로스 커플링은 전송 대역보다 높은 주파수에서 전송 영점을 발생시키는 반면, 캐패시티브 크로스 커플링은 전송 대역보다 낮은 주파수에서 전송 영점을 발생시킨다.3 and 5, inductive cross-coupling generates a transmission zero at a frequency higher than a transmission band, whereas capacitive cross-coupling generates a transmission zero at a frequency lower than a transmission band.
이에 인덕티브 크로스 커플링과 캐패시티브 크로스 커플링이 모두 발생되는 도 6 및 도 7의 세라믹 웨이브가이드 필터는 도 8에 도시된 바와 같이, 전송 대역 주파수의 양단에 전송 영점이 발생됨을 확인할 수 있다. 그리고 이러한 결과는 본 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터가 매우 우수한 성능의 밴드 패스 필터로 기능할 수 있음을 나타낸다.Accordingly, it can be seen that the ceramic waveguide filters of FIGS. 6 and 7 in which both inductive cross-coupling and capacitive cross-coupling are generated have transmission zeros at both ends of the transmission band frequency, as shown in FIG. 8. . And these results indicate that the ceramic waveguide filter according to the present exemplary embodiment can function as a band pass filter with very good performance.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세라믹 웨이브가이드 필터 제조 방법을 나타낸다.9 shows a method of manufacturing a ceramic waveguide filter according to an embodiment of the present invention.
도 2 내지 도 8을 참조하여, 도 9의 세라믹 웨이브가이드 필터 제조 방법을 설명한다.A method of manufacturing the ceramic waveguide filter of FIG. 9 will be described with reference to FIGS. 2 to 8.
세라믹 웨이브가이드 필터를 제조하기에 앞서 세라믹 웨이브가이드 필터가 필터링해야 하는 주파수 대역과 필터링 특성이 미리 결정된다. 그리고 결정된 주파수 대역에 따라 세라믹 블록을 제조한다(S10). 여기서 세라믹 블록은 결정된 주파수 대역에 따라 크기 및 형태가 결정되어 제조될 수 있다.Prior to manufacturing the ceramic waveguide filter, the frequency band and filtering characteristics to be filtered by the ceramic waveguide filter are predetermined. Then, a ceramic block is manufactured according to the determined frequency band (S10). Here, the ceramic block may be manufactured by having a size and shape determined according to the determined frequency band.
그리고 필터링해야 하는 주파수 대역에 따라 미리 지정된 패턴으로 세라믹 블록의 일면과 타면을 관통하는 다수의 관통 격벽을 형성하여 세라믹 블록의 구획을 다수개로 구분함으로써 다수의 공진 캐비티를 구현한다(S20). 이때 다수의 관통 격벽은 서로 이격되어 형성된다. 다수의 관통 격벽이 서로 이격되어 형성되므로, 다수의 공진 캐비티는 다수의 관통 격벽 사이의 이격된 커플링 윈도우를 통해 커플링이 이루어 질 수 있다.In addition, a plurality of penetrating partitions penetrating one side and the other side of the ceramic block are formed in a predetermined pattern according to the frequency band to be filtered, thereby dividing the ceramic block into a plurality of sections, thereby implementing a plurality of resonance cavities (S20). At this time, a plurality of through partition walls are formed to be spaced apart from each other. Since a plurality of through partition walls are formed to be spaced apart from each other, a plurality of resonance cavities may be coupled through a spaced coupling window between the plurality of through partition walls.
다수의 관통 격벽이 형성되면, 다수의 관통 격벽 각각의 내측면에 은과 같은 도전 소재로 도금, 증착, 스퍼터링 등의 금속화 공정을 적용하여 금속층을 형성한다(S30).When a plurality of through-barriers are formed, a metal layer is formed by applying a metallization process such as plating, deposition, and sputtering with a conductive material such as silver on the inner surfaces of each of the plurality of through-barriers (S30).
그리고 다수의 공진 캐비티 중 2개의 공진 캐비티에 입출력 인터페이스를 형성한다(S40). 여기서 입출력 인터페이스는 세라믹 웨이브가이드 필터의 다수의 공진 캐비티가 입력 인터페이스 포트로부터 신호를 입력받고 순차적 커플링되어, 필터링된 신호를 출력 인터페이스 포트로 출력할 수 있도록 다수의 공진 캐비티가 커플링되는 순차에서 양단의 공진 캐비티에 형성될 수 있다.In addition, input/output interfaces are formed in two of the plurality of resonance cavities (S40). Here, the input/output interface is at both ends in a sequence in which a plurality of resonance cavities of the ceramic waveguide filter receive signals from the input interface port and are sequentially coupled, so that the filtered signal can be output to the output interface port. It can be formed in the resonance cavity of.
한편, 결정된 필터링 특성에 따라 캐패시티브 크로스 커플링이 요구되는 경우, 즉 통과 대역보다 낮은 주파수에서 전송 영점을 발생시켜야 한다면, 캐패시티브 크로스 커플링을 발생시키기 위한 커플링 홈을 더 형성한다(S50). 여기서 커플링 홈을 형성하는 단계는 캐패시티브 크로스 커플링이 요구되지 않는 경우에는 생략될 수 있다.On the other hand, if capacitive cross-coupling is required according to the determined filtering characteristics, that is, if a transmission zero point is to be generated at a frequency lower than the passband, a coupling groove for generating capacitive cross-coupling is further formed ( S50). Here, the step of forming the coupling groove may be omitted when capacitive cross coupling is not required.
그리고 다수의 관통 격벽 각각의 내측면에 형성된 금속층을 그라인딩 등의 두께를 조절하는 방식으로 다수의 공진 캐비티 사이의 커플링 값을 미세 조절함으로써, 세라믹 웨이브가이드 필터의 특성을 튜닝한다(S60).In addition, the characteristics of the ceramic waveguide filter are tuned by finely adjusting the coupling value between the plurality of resonance cavities by adjusting the thickness of the metal layer formed on the inner surface of each of the plurality of through partitions, such as grinding (S60).
도 9의 세라믹 웨이브가이드 필터 제조 방법에서 금속층을 형성하는 단계(S30), 입출력 인터페이스를 형성하는 단계(S40) 및 커플링 홈을 더 형성하는 단계(S50)는 공정상의 효율성을 향상시키기 위해 순서가 조절될 수 있다.In the method of manufacturing a ceramic waveguide filter of FIG. 9, the steps of forming a metal layer (S30), forming an input/output interface (S40), and further forming a coupling groove (S50) are in sequence to improve process efficiency. Can be adjusted.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those of ordinary skill in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
111, 112, 113, 114: 세라믹 캐비티
121, 122, 123: 격벽
131, 132, 133: 슬롯
140: 입력 인터페이스 포트
150: 출력 인터페이스 포트
200: 세라믹 블록
211, 212, 213: 공진 캐비티
221, 222, 223: 관통 격벽
231, 232, 233: 금속층
240, 250: 입출력 인터페이스
360: 커플링 홈111, 112, 113, 114: ceramic cavity
121, 122, 123: bulkhead
131, 132, 133: slot
140: input interface port
150: output interface port
200: ceramic block
211, 212, 213: resonance cavity
221, 222, 223: penetrating bulkhead
231, 232, 233: metal layer
240, 250: input/output interface
360: coupling groove
Claims (12)
상기 다수의 관통 격벽 각각의 내측면에 형성되는 금속층; 및
상기 다수의 공진 캐비티 중 신호를 입력 및 출력하는 2개의 공진 캐비티에 형성되는 입출력 인터페이스; 를 포함하되,
상기 다수의 관통 격벽은
기지정된 주파수 대역에 대응하여 상기 다수의 공진 캐비티가 정의되도록 상기 세라믹 블록의 구획을 구분하는 패턴으로 상기 세라믹 블록을 관통하여 형성되고, 서로 이격되도록 형성되며,
상기 다수의 공진 캐비티 중 적어도 하나의 공진 캐비티가 다수의 공진 캐비티와 인접하여 배치되는 패턴으로 형성되어, 크로스 커플링이 발생되도록 하며,
상기 세라믹 블록의 일면 또는 타면에 상기 크로스 커플링이 발생되는 공진 캐비티 사이에 커플링 홈이 더 형성되고,
상기 커플링 홈은 상기 공진 캐비티 사이의 관통 격벽과 이격되록 형성되는 세라믹 웨이브가이드 필터.
A plurality of resonance cavities defined by a plurality of through partitions formed to divide the partitions of the ceramic block in a single ceramic block according to a predetermined pattern;
A metal layer formed on an inner surface of each of the plurality of through partition walls; And
An input/output interface formed in two resonance cavities for inputting and outputting signals among the plurality of resonance cavities; Including,
The plurality of through bulkheads
A pattern that divides the ceramic block so that the plurality of resonant cavities are defined in correspondence with a predetermined frequency band, is formed through the ceramic block, and is formed to be spaced apart from each other,
At least one of the plurality of resonance cavities is formed in a pattern disposed adjacent to the plurality of resonance cavities, so that cross coupling occurs,
A coupling groove is further formed between the resonant cavity in which the cross coupling occurs on one or the other surface of the ceramic block,
The coupling groove is formed to be spaced apart from the through partition wall between the resonance cavity.
상기 다수의 공진 캐비티가 상기 입출력 인터페이스를 통해 입력된 신호에 응답하여 상기 다수의 관통 격벽 사이의 이격된 영역인 커플링 윈도우를 통해 인접한 공진 캐비티와 순차적으로 커플링이 이루어지면서, 상기 주파수 대역을 필터링하도록 패턴이 형성된 세라믹 웨이브가이드 필터.
The method of claim 1, wherein the plurality of through partitions are
Filtering the frequency band while the plurality of resonance cavities are sequentially coupled with adjacent resonance cavities through a coupling window spaced apart between the plurality of through partitions in response to a signal input through the input/output interface Ceramic waveguide filter with a patterned pattern.
기지정된 주파수 대역에 따라 두께가 조절되는 세라믹 웨이브가이드 필터.The method of claim 1, wherein the metal layer
Ceramic waveguide filter whose thickness is adjusted according to a predetermined frequency band.
상기 다수의 관통 격벽 각각의 내측면에 금속층을 형성하는 단계; 및
상기 다수의 공진 캐비티 중 2개의 공진 캐비티에 신호를 입력 및 출력하기 위한 입출력 인터페이스를 형성하는 단계; 를 포함하되,
상기 다수의 관통 격벽을 형성하는 단계는
기지정된 주파수 대역에 대응하여 상기 다수의 공진 캐비티가 정의되도록 상기 세라믹 블록의 구획을 구분하고 서로 이격되는 패턴으로 상기 세라믹 블록을 관통하여 상기 다수의 관통 격벽을 형성하고,
상기 다수의 관통 격벽을 형성하는 단계는
상기 다수의 공진 캐비티 중 적어도 하나의 공진 캐비티가 다수의 공진 캐비티와 인접하여 배치되는 패턴으로 형성되어, 크로스 커플링이 발생되도록 하며,
상기 세라믹 블록의 일면 또는 타면에 상기 크로스 커플링이 발생되는 공진 캐비티 사이에 관통 격벽과 이격된 커플링 홈을 형성하는 단계; 를 더 포함하는 세라믹 웨이브가이드 필터의 제조 방법.
Forming a plurality of penetrating partitions for dividing partitions of the ceramic block according to a predetermined pattern to define a plurality of resonance cavities in a single ceramic block;
Forming a metal layer on the inner surface of each of the plurality of through partition walls; And
Forming an input/output interface for inputting and outputting signals to and from two of the plurality of resonance cavities; Including,
The step of forming the plurality of through partition walls
Dividing the partitions of the ceramic block so that the plurality of resonance cavities are defined corresponding to a predetermined frequency band, and penetrating the ceramic block in a pattern spaced apart from each other to form the plurality of through partition walls,
The step of forming the plurality of through partition walls
At least one of the plurality of resonance cavities is formed in a pattern disposed adjacent to the plurality of resonance cavities, so that cross coupling occurs,
Forming a coupling groove spaced apart from a through partition wall between resonant cavities in which the cross coupling occurs on one or the other surface of the ceramic block; The method of manufacturing a ceramic waveguide filter further comprising a.
상기 다수의 공진 캐비티가 상기 입출력 인터페이스를 통해 입력된 신호에 응답하여 상기 다수의 관통 격벽 사이의 이격된 영역인 커플링 윈도우를 통해 인접한 공진 캐비티와 순차적으로 커플링이 이루어지며, 상기 주파수 대역을 필터링하도록 패턴이 형성되는 세라믹 웨이브가이드 필터의 제조 방법.
The method of claim 7, wherein the forming of the plurality of through partitions comprises:
In response to a signal input through the input/output interface, the plurality of resonance cavities are sequentially coupled with adjacent resonance cavities through a coupling window spaced apart between the plurality of through partitions, and the frequency band is filtered. A method of manufacturing a ceramic waveguide filter in which a pattern is formed so as to be performed.
기지정된 주파수 대역에 따라 상기 금속층의 두께를 조절하는 단계; 를 더 포함하는 세라믹 웨이브가이드 필터의 제조 방법.The method of claim 7, wherein the method of manufacturing the ceramic waveguide filter
Adjusting the thickness of the metal layer according to a predetermined frequency band; The method of manufacturing a ceramic waveguide filter further comprising a.
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