KR20160058549A - 알에프 통신용 방향성 커플러 - Google Patents

알에프 통신용 방향성 커플러 Download PDF

Info

Publication number
KR20160058549A
KR20160058549A KR1020140160191A KR20140160191A KR20160058549A KR 20160058549 A KR20160058549 A KR 20160058549A KR 1020140160191 A KR1020140160191 A KR 1020140160191A KR 20140160191 A KR20140160191 A KR 20140160191A KR 20160058549 A KR20160058549 A KR 20160058549A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal line
coupling
signal
line
connector
Prior art date
Application number
KR1020140160191A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101634378B1 (ko
Inventor
이상권
임진훈
Original Assignee
주식회사 텔콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 텔콘 filed Critical 주식회사 텔콘
Priority to KR1020140160191A priority Critical patent/KR101634378B1/ko
Publication of KR20160058549A publication Critical patent/KR20160058549A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101634378B1 publication Critical patent/KR101634378B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H01P5/181—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers the guides being hollow waveguides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P5/00—Coupling devices of the waveguide type
    • H01P5/12—Coupling devices having more than two ports
    • H01P5/16—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port
    • H01P5/18—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers
    • H01P5/183—Conjugate devices, i.e. devices having at least one port decoupled from one other port consisting of two coupled guides, e.g. directional couplers at least one of the guides being a coaxial line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P7/00—Resonators of the waveguide type
    • H01P7/08—Strip line resonators
    • H01P7/086—Coplanar waveguide resonators

Landscapes

  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)

Abstract

본 발명은 알에프 통신용 방향성 커플러에 관한 것으로, 커넥터하우징(110)의 내에 마련된 제1신호선로(130)와, 상기 커넥터하우징(110)의 일부를 개폐하는 커버부(120)와, 상기 커버부(120) 안쪽의 상기 커넥터하우징(110)의 내에 삽입되어 상기 제1신호선로(130)를 지나는 메인신호를 커플링하는 커플링회로부(140)와, 상기 커넥터하우징(110)에 체결되며 출력핀(210)이 상기 커플링회로부(140)의 출력선로(144)에 접하여 커플링신호를 인출하는 커플링신호커넥터부(200)를 포함한다. 본 발명은 커넥터와 일체로 구성되어 별도의 하우징이 요구되지 않음으로써, 제조비용을 줄일 수 있으며, 장치의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

알에프 통신용 방향성 커플러{Derectional coupler for RF communications}
본 발명은 알에프 통신용 방향성 커플러에 관한 것으로, 더 상세하게는 동축 선로와 접지면이 있는 공면 웨이브가이드(coplanar waveguide with GND, GCPW)를 이용하여 선로 임피던스를 안정적으로 유지할 수 있는 알에프 통신용 방향성 커플러에 관한 것이다.
일반적으로 방향성 커플러는 통신선로로부터 신호를 인출할 수 있도록 한 것으로, 기판상에 프린팅된 메인신호선로와 메인신호선로의 양단에 구비되는 입력커넥터부 및 출력커넥터부를 포함하고, 상기 메인신호선로와 평행하게 마련되어 메인신호선로를 통과하는 신호를 인출할 수 있는 커플러 신호선로를 포함하고 있다.
종래의 모든 종류의 방향성 커플러는 특정한 길이를 가지고, 일정한 거리를 유지하며 서로 마주보는 메인신호선로와 커플러신호선로를 포함하며, 이 두 선로 사이에 형성되는 용량성 커패시턴스와 특성화된 합성 임피던스에 의해 회로의 입출력 특성이 결정된다.
그러나 이상적인 회로의 제품화 과정은 매우 까다로우며, 다양한 문제점이 발생하게 된다.
예를 들어 공개특허 10-2002-0078300호(2002.10.18 공개, 마이크로스트립 라인 패턴 형성 방법을 이용한 고 지향성 디렉셔널 커플러), 등록특허 10-0563790호(2006. 03. 17. 등록, 이동 통신용 방향성 커플러) 각각에는 메인신호선로, 커플러신호선로 등을 구비하는 방향성 커플러를 구현하기 위하여 별도의 하우징을 포함하고 있다.
이 하우징에는 신호선로들이 연결되는 커넥터가 결합되어 있으며, 하우징 내부에는 메인신호선로, 커플러신호선로 등이 형성된 기판이 수용되어 있다.
이와 같은 하우징은 동축 커넥터들과 결합을 별도로 해야 하기 때문에 작업 시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 전체 장치의 부피를 증가시키는 문제점이 있었다. 또한 점검 부위의 증가로 인하여 통신 이상시 그 원인을 찾아 유지 보수하는 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
또한 위의 공개특허 및 등록특허에 기재된 종래 방향성 커플러들은 동축 커넥터와 기판을 연결해야 하기 때문에 선로의 불연속 구간이 발생하며, 이러한 선로의 비연속면 구간에서 양 선로의 동일한 위상 구현을 방해하는 요소가 발생할 수 있다. 위의 선행기술들에서는 이를 방지하기 위하여 임피던스와 커플링 계수를 조절하기 위한 별도의 회로를 형성해야 하며, 이러한 회로는 매우 미새한 패턴이나 부품으로 형성해야 하기 때문에 신뢰성에 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 별도의 하우징을 구현하지 않고도 이상적인 방향성 커플러를 구현할 수 있는 알에프 통신용 방향성 커플러를 제공함에 있다.
아울러 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 동일한 유전체 공간에서 일정한 간격을 정밀하게 유지하여, 선로 임피던스를 안정적으로 유지할 수 있는 알에프 통신용 방향성 커플러를 제공함에 있다.
그리고 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 커넥터와 일체로 구성되어 비연속면 구간이 발생하지 않는 알에프 통신용 방향성 커플러를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 알에프 통신용 방향성 커플러는, 커넥터하우징(110)의 내에 마련된 제1신호선로(130)와, 상기 커넥터하우징(110)의 일부를 개폐하는 커버부(120)와, 상기 커버부(120) 안쪽의 상기 커넥터하우징(110)의 내에 삽입되어 상기 제1신호선로(130)를 지나는 메인신호를 커플링하는 커플링회로부(140)와, 상기 커넥터하우징(110)에 체결되며 출력핀(210)이 상기 커플링회로부(140)의 출력선로(144)에 접하여 커플링신호를 인출하는 커플링신호커넥터부(200)를 포함한다.
본 발명 알에프 통신용 방향성 커플러는, 커넥터와 일체로 구성되어 별도의 하우징이 요구되지 않음으로써, 제조비용을 줄일 수 있으며, 장치의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 커넥터와 일체로 구성되어 불연속면 구간을 갖지 않게 되어, 불연속면 구간에서 위상의 변경을 보정하기 위한 별도의 부품이나 회로를 생략할 수 있어, 회로를 단순화하고 비용을 줄일 수 있는 효과가 있으며, 선로 임피던스를 안정적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방향성 커플러의 외형 구성도이다.
도 2는 도 1에서 메인신호커넥터부의 상세 구성도이다.
도 3은 도 2에서 커플링신호커넥터부(200)가 체결된 상태의 A-A 단면도이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 커플링회로부의 상세 구성도이다.
도 5와 도 6은 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방향성 커플러의 작용을 설명하기 위한 설명도이다.
이하, 본 발명 알에프 통신용 방향성 커플러에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방향성 커플러의 외형 구성도이고, 도 2는 도 1에서 메인신호커넥터부의 상세 구성도이며, 도 3은 도 2에 있어서 커플링신호커넥터부(200)가 체결된 상태의 A-A 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 각각 참조하면 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에프 통신용 방향성 커플러는, 메인신호가 전달되는 메인신호커넥터부(100)와, 상기 메인신호커넥터부(100)의 측면에서 결합되어 상기 메인신호를 커플링한 커플링 신호를 전달하는 커플링신호커넥터부(200)로 구성되며,
상기 메인신호커넥터부(100)는 메인신호가 지나는 제1신호선로(130)와 상기 제1신호선로(130)를 지나는 메인신호를 커플링하여 상기 커플링신호커넥터부(200)의 출력핀(210)에 전달하는 커플링회로부(140)가 수용되는 커넥터하우징(110)과, 상기 커넥터하우징(110)의 일측면에 결합되는 커버부(120)를 포함한다.
미설명부호 150는 상기 커버부(120)와 커넥터하우징(110)의 사이에서 습기와 먼지의 유입을 방지하는 실링부이며, 161과 162는 각각 볼트이다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 알에프 통신용 방향성 커플러의 구성과 작용에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 메인신호커넥터부(100)는 일측으로 제1신호선로(130)가 돌출되어 다른 커넥터에 연결이 가능한 구조로서, 상기 제1신호선로(130)는 신호 전달방향을 따라 긴 형태로 하우징 내에 수용된다.
보다 구체적으로 제1신호선로(130)의 주변 일부는 절연체에 의해 감싸진 구조일 수 있으며, 도 3의 단면에서 그 위치가 고정되어 변위가 발생하지 않는다.
상기 커넥터하우징(110)의 측면 일부에는 상기 커플링회로부(140)가 안착될 수 있는 안착공간부(111)가 마련되어 있으며, 상기 안착공간부(111)에서 볼 때 상기 제1신호선로(130)가 노출되도록 노출공간부(112)가 형성된다.
또한 상기 안착공간부(111)의 외측은 상기 커버부(120)에 의해 밀폐되며, 상기 커버부(120)가 결합되는 면의 반대편에는 상기 커플링신호커넥터부(200)가 체결될 수 있는 체결공간부(113)가 마련되어 있다.
상기 체결공간부(113)는 상기 노출공간부(112)와는 소정 간격 이격되어 있으며, 상기 안착공간부(111)와 연통되어 있다.
상기 커플링신호커넥터부(200)는 상기 커넥터하우징(110)에 체결되는 커넥터의 구성이며, 그 중심에는 유전체(220)에 의해 하우징(230)과 분리되는 출력핀(210)이 위치하게 되며, 상기 출력핀(210)의 끝단은 상기 유전체(220)에서 돌출되어 상기 안착공간부(111) 내에 삽입되는 구조를 가지게 된다.
도 4는 상기 커플링회로부(140)의 상세 구성도이다.
이에 도시한 바와 같이 상기 커플링회로부는, 상기 노출공간부(112)와 상기 안착공간부(111)의 사이에 위치하는 제2신호선로(141)와, 상기 제2신호선로(141)의 양측에 이격되어 상기 안착공간부(111)의 커넥터하우징(110)에 연결되는 한 쌍의 접지선로(142,143)와, 상기 접지선로(143)와는 저항(R4)에 의해 연결되며, 상기 제2신호선로(141)와 저항(R3)에 의해 연결되어, 상기 삽입된 출력핀(210)을 통해 커플링신호를 출력하는 출력선로(144)를 포함하여 구성된다.
상기 제2신호선로(141)와 상기 한 쌍의 접지선로(142,143)은 각각 저항(R1,R2)에 의해 연결된다. 상기 저항(R2,R3,R4)는 감쇄회로를 이루게 된다.
상기와 같은 구조에서 상기 제2신호선로(141)의 위치는 상기 한 쌍의 접지선로(142,143)와 수평인 위치에 위치하며, 상기 제1신호선로(130)와는 수직인 상태가 되며, 그 제1신호선로(130)와의 이격된 거리가 일정하게 유지된다. 또한 제2신호선로(141)의 수직방향 상부에는 커버부(120)가 위치하게 되며, 상기 커버부(120)는 볼트에 의해 커넥터하우징(110)에 결합되어 자체가 접지로 작용하게 된다.
따라서 제1신호선로(130)를 흐르는 메인신호를 제2신호선로(141)를 통해 인출할 수 있게 된다.
도 5와 도 6은 본 발명의 동작을 설명하기 위한 설명도로서, 각각 우모드(EVEN MODE)와 기모드(ODD MODE) 커플러로 동작되는 것을 도시하였다.
도 5와 도 6을 참조하면 동축선로인 제1신호선로(130)에서 인접한 제2신호선로(141)의 최대 신호 전달 특성은 주파수의 위상에 따라 변화되며, 위상에 따라 배치된 선로 양단의 극성(+, -)에 따라 해석될 수 있다.
이때의 임피던스의 값은 상기 제2신호선로(141)과 접지인 접지선로(142,143)와의 간격 및 커버부(120)와의 간격을 조절하여 자유롭게 조절할 수 있으며, 이상적인 커플링 회로의 동작을 위해 필요에 따라 그 값을 조정할 수 있게 된다.
따라서 제1신호선로(130)를 흐르는 메인신호의 파동은 제2신호선로(141)에 커플링되며, 이는 상기 출력선로(144)에 전달되어 그 출력선로(144)에 결합된 출력핀(210)을 통해 인출된다.
이처럼 본 발명은 신호의 커플링을 위한 별도의 하우징을 마련하지 않고도, 커넥터에서 직접 메인신호의 커플링신호를 인출할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 측면은 상기 커플링회로부(140)의 주변을 커넥터하우징(110)과 커버부(120)를 이용하여 완전히 밀폐시킴으로써 혼변조왜곡(PIMD)의 발생을 감소 또는 방지하는 효과를 얻을 수 있다.
이처럼 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
100:메인신호커넥터부 110:커넥터하우징
111:안착공간부 112:노출공간부
113:체결공간부 120:커버부
130:제1신호선로 140:커플링회로부
141:제2신호선로 142,143:접지선로
144:출력선로 200:커플링신호커넥터부
210:출력핀 220:유전체
230:하우징

Claims (5)

  1. 커넥터하우징(110)의 내에 마련된 제1신호선로(130)와,
    상기 커넥터하우징(110)의 일부를 개폐하는 커버부(120)와, 상기 커버부(120) 안쪽의 상기 커넥터하우징(110)의 내에 삽입되어 상기 제1신호선로(130)를 지나는 메인신호를 커플링하는 커플링회로부(140)와,
    상기 커넥터하우징(110)에 체결되며 출력핀(210)이 상기 커플링회로부(140)의 출력선로(144)에 접하여 커플링신호를 인출하는 커플링신호커넥터부(200)를 포함하는 알에프 통신용 방향성 커플러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터하우징(110)은,
    상기 커플링회로부(140)의 일부가 접하여 안착되도록 하는 안착공간부(111)와,
    상기 안착공간부(111)측으로 상기 제1신호선로(130)가 노출되도록 상기 안착공간부(111)에 연통되는 노출공간부(112)와,
    상기 노출공간부(112)와는 이격된 위치에 마련되어 상기 안착공간부(111)와 연통되어 상기 커플링신호커넥터부(200)의 출력핀(210)이 상기 출력선로(144)에 접하도록 하는 체결공간부(113)를 포함하는 알에프 통신용 방향성 커플러.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커플링회로부(140)는,
    상기 제1신호선로(130)의 수직방향으로 이격되어 위치하는 제2신호선로(141)와,
    상기 제2신호선로(141)와는 수평 방향으로 소정 간격 이격되어 위치하며, 상기 커넥터하우징(110)의 내측에 접하는 한 쌍의 접지선로(142,143)와,
    상기 한 쌍의 접지선로(142,143) 중 하나의 접지선로(143)와 상기 제2신호선로(141)의 사이에 마련되어 상기 제2신호선로(141)의 커플링신호를 상기 출력핀(210)을 통해 인출되도록 하는 상기 출력선호(144)를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 알에프 통신용 방향성 커플러.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1신호선로(130)와 제2신호선로(141)의 사이 거리에 따라 커패시턴스를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 알에프 통신용 방향성 커플러.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제2신호선로(141)와 상기 한 쌍의 접지선로(142,143)의 사이 거리 및 상기 제2신호선로(141)와 상기 커버부(120) 사이의 거리를 조절하여, 임피던스를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 알에프 통신용 방향성 커플러.
KR1020140160191A 2014-11-17 2014-11-17 알에프 통신용 방향성 커플러 KR101634378B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140160191A KR101634378B1 (ko) 2014-11-17 2014-11-17 알에프 통신용 방향성 커플러

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140160191A KR101634378B1 (ko) 2014-11-17 2014-11-17 알에프 통신용 방향성 커플러

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160058549A true KR20160058549A (ko) 2016-05-25
KR101634378B1 KR101634378B1 (ko) 2016-06-28

Family

ID=56114450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140160191A KR101634378B1 (ko) 2014-11-17 2014-11-17 알에프 통신용 방향성 커플러

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101634378B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200343304Y1 (ko) * 2003-11-25 2004-02-27 이춘배 방향성을 개선한 결합기
KR100653936B1 (ko) * 2002-12-14 2006-12-08 주식회사 케이엠더블유 커넥터 일체형 방향성 커플러
US7183876B2 (en) * 2003-04-04 2007-02-27 Electronics Research, Inc. Variable coupling factor directional coupler
KR101331934B1 (ko) * 2012-05-16 2013-11-21 주식회사 텔콘 알에프 커넥터

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100653936B1 (ko) * 2002-12-14 2006-12-08 주식회사 케이엠더블유 커넥터 일체형 방향성 커플러
US7183876B2 (en) * 2003-04-04 2007-02-27 Electronics Research, Inc. Variable coupling factor directional coupler
KR200343304Y1 (ko) * 2003-11-25 2004-02-27 이춘배 방향성을 개선한 결합기
KR101331934B1 (ko) * 2012-05-16 2013-11-21 주식회사 텔콘 알에프 커넥터

Also Published As

Publication number Publication date
KR101634378B1 (ko) 2016-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160049714A1 (en) Transition Between a SIW and a Waveguide Interface
EP1503447A1 (en) Directional coupler having an adjustment means
CN103311612A (zh) 一种带线高通滤波器
IT9067371A1 (it) Trasduttore ortomodo tra guida d'onda circolare e cavo coassiale
US20070222535A1 (en) Balun
CN103311610A (zh) 一种基于折叠传输线的带线高通滤波器
KR101634378B1 (ko) 알에프 통신용 방향성 커플러
US10505251B2 (en) Cable for coupling a coaxial line to a strip-line including a coupling ground plane for reducing passive intermodulation interference in the cable
US20140253247A1 (en) Power amplifying device and transmitter
US10243249B2 (en) Multi-stage broadband directional coupler
EP2827441B1 (en) Directional coupler
KR20150057673A (ko) 격리 특성이 높은 방향성 결합기
KR101619173B1 (ko) 가변도파기가 구비된 방향성커플러
JP2013009439A (ja) デュプレクサモジュール
US8981871B2 (en) High directivity directional coupler
TWI648950B (zh) Differential filter microstrip line structure capable of suppressing common mode signals
US8779871B2 (en) Forward coupler with strip conductors
US9705175B2 (en) Waveguide power dividers
JP2008060915A (ja) ハイブリッド回路
JP2017538358A (ja) 修正型ｒｆパワーコンバイナ
JP4707187B2 (ja) 高周波回路
TWI528624B (zh) Balanced tri - band band - pass filter
EP3057175B1 (en) Coaxial wiring device and transmitter-receiver demultiplexer
US10542329B2 (en) Cable junction devices
JP6123892B2 (ja) 無線通信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190605

Year of fee payment: 4