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KR100276012B1 - 유전체필터와 송수신듀플렉서 및 통신기기 - Google Patents

유전체필터와 송수신듀플렉서 및 통신기기 Download PDF

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KR100276012B1
KR100276012B1 KR1019980014160A KR19980014160A KR100276012B1 KR 100276012 B1 KR100276012 B1 KR 100276012B1 KR 1019980014160 A KR1019980014160 A KR 1019980014160A KR 19980014160 A KR19980014160 A KR 19980014160A KR 100276012 B1 KR100276012 B1 KR 100276012B1
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도미야 소노다
도시로 히라츠카
유타카 이다
시게유키 미카미
기요시 가나가와
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무라타 야스타카
가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼
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Abstract

유전체판의 양주면에 전극들이 형성되어 있고, 한편 상기 전극들에는 실질적으로 동일한 형상을 갖는 전극비형성부쌍들이 대향하여 형성되어 있으며, 서로 대향하는 상기한 전극비형성부쌍들간에 위치한 영역들은 공진영역들로서 작용하며, 상기한 공진영역들에 결합된 결합부재들이 설치되어 있으며, 상기한 공진영역들 및 상기한 결합부재들 주위에 공간을 형성하는 커비티(cavity)를 설치하여 이루어지는 유전체필터에 있어서,
커비티의 일부분으로서의 기판의 양주면들에 형성된 전극들간에 형성된 도파로를 신호가 평행판모드로 전파하는 것이 방지된다. 전극들은 유전체판(3)의 양주면들에 형성되어 있고, 전극들의 전극비형성부들(4a, 4b, 4c 등)쌍들이 대향하여 형성되어 있어서, 이에 의해 전극비형성부들간에 위치된 영역들은 공진영역들로서 작용한다. 마이크로스트립선로들(9, 10)은 기판(6)의 상면에 설치되어 있으며, 전극(11)은 마이크로스트립선로들(9, 10)으로부터 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 기판(6)의 양주면들에 형성된 전극들간의 전기적 도통을 이루기 위한 스루홀들(13)이 기판에 배치형성된다.

Description

유전체필터와 송수신듀플렉서 및 통신기기
본 발명은 마이크로파(microwaves)대역 및 밀리미터파(millimeter waves)대역등에서 사용하는 유전체필터(dielectric filter)와, 상기 유전체필터를 각각 이용한 송수신듀플렉서(transmitting/receiving duplexer) 및 통신기기에 관한 것이다.
대용량이면서 또한 고속의 통신시스템(systems)에 대한 요구에 따라서, 통신용 주파수대역을 마이크로파대역에서 밀리미터파대역으로 확장해 가고 있다. 특히, 예를 들어, 무선LAN과, 휴대용TV전화 및 차세대위성방송과 같은 다양한 시스템에서 서브밀리미터파(sub-millimeter-wave)대역을 사용하는 것이 검토되었다. 따라서, 소형의 저비용의 평면회로 실장성이 우수한 필터에 대한 요구가 있었다. 상기한 상황을 염두에 두고, 본원 발명자는 1996년 전자정보통신학회종합대회(General Meeting of The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 1996) C-121에서 "평면회로형 유전체공진기를 이용한 서브밀리미터파대역통과필터"를 제안하였다.
제안된 유전체필터의 구조가 도8의 분해사시도에 도시되어 있다. 도8에서, 참조번호3은 유전체판이며, 상기 유전체판의 양주면들에는 전극들이 형성되어 있으며, 상기 전극들에는 원형상의 전극비형성부가 소정의 크기로 대향하여 형성되어 있다. 참조번호1은 유전체판3의 상면에 형성된 전극이며, 참조번호4a, 4b는 전극비형성부이다. 참조번호6은 기판(base plate)이고, 참조번호7은 프레임(frame)이며, 이들 부재들은 εr＝7.3인 세라믹으로 각각 구성된다. 기판6의 하면과, 프레임7의 바깥쪽으로 확장한 기판6의 상면부, 및 프레임7의 주위부에는 전극들이 형성되며, 따라서 하부케이스(case)를 구성한다. 참조번호8은 εr＝7.3인 세라믹으로 구성된 커버이다. 커버8은 전극 1과 접촉한 면에 형성된 전극과 이것의 주위면들에 형성된 전극들을 구비한다. 기판6의 상면에는, 입출력단자들로 작용하는 마이크로스트립선로들이 형성되어 있으며, 마이크로스트립선로들 중의 하나가 참조번호9로 지시되어 있다. 프로브 19, 20은 각각 마이크로스트립선로들에 접속된다.
상기한 구성에 의해, 유전체판의 양주면들에 형성된 전극비형성부들간에 위치된 유전체판3의 부분들 또는 면적들은 TE010모드의 유전체공진기들로서 작용한다. 서로 근접한 유전체공진기들은, 서로 전자기적으로 결합할 뿐만 아니라, 프로브들19, 20과 각각 전자기적으로 결합한다.
이와 같은 종래의 유전체필터의 구조에 있어서, 기판6의 양주면들에 전극들을 형성한 영역에, 도파로(waveguide path)를 구성한다. 따라서, 도파로는 마이크로스트립선로들에 결합되며, 이에 의해 소위 평행판모드(parallel plate mode)로 기판6의 내부를 신호가 전파하게 된다. 이에 의해 필터의 감쇠특성과 필터의 스퓨리어스(spurious)특성이 악화될 수 있다는 우려가 증가한다.
이러한 이유로, 종래의 유전체필터는, 도8에 나타낸 바와 같이, 마이크로스트립선로9의 근방에 기판6의 양주면들에 형성된 전극들간의 전기적 도통을 이루는 스루홀들13을 형성함으로써, 기판6의 양주면들의 전극들에 의해 구성된 도파로와, 마이크로스트립선로들과의 결합을 차단하도록 설계되었다. 그러나, 이런 설계는 소정의 요구특성을 만족하기에는 불충분한 경우가 있었다. 또한, 세라믹기판에 고정밀도로 구멍을 뚫는 것이 쉽지 않기 때문에, 마이크로스트립선로가 설치된 기판의 재료로서 세라믹을 사용한 경우, 상기한 설계의 제조비용이 상승한다. 비유전율이 높은 기판6에 대하여, 기판내 도파로를 전파하는 신호의 파장은 짧다. 이것은, 다수개의 스루홀을 배열형성하는 경우, 배열피치를 작게 설정할 필요가 있으며, 스루홀들의 수를 증가시킬 필요가 있다는 것을 의미한다. 게다가, 기판이 세라믹으로 구성된 경우, 기판의 두께가 약 0.2~0.5㎜로 얇기 때문에, 기판을 핸들링(handling)하는 것이 불편하게 된다.
본 발명의 목적은, 전술한 다양한 문제점들이 없는 유전체필터와, 상기 유전체필터를 각각 이용한 송수신듀플렉서 및 통신기기를 제공하는 것이다.
도1은 제1구현예에 따른 유전체필터의 분해사시도이다.
도2는 유전체필터에 사용하는 기판(base plate)의 평면도이다.
도3은 유전체필터의 단면도이다.
도4는 유전체필터의 광대역(廣帶域)스퓨리어스(spurious)특성을 보여주는 도면이다.
도5는 제2구현예에 따른 유전체필터의 분해사시도이다.
도6은 제2구현예의 유전체필터에 사용되는 기판의 평면도이다.
도7은 제2구현예의 유전체필터의 광대역 스퓨리어스특성을 보여주는 도면이다.
도8은 종래의 유전체필터의 분해사시도이다.
도9는 종래의 유전체필터의 광대역 스퓨리어스특성을 보여주는 도면이다.
도10은 제3구현예에 따른 안테나듀플렉서의 구성을 보여주는 도면이다.
도11은 제4구현예에 따른 통신기기의 형상을 보여주는 블록도(block diagram)이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1, 2: 전극
3: 유전체판
4a, 4b, 4c: 전극비형성부
5a, 5b, 5c: 전극비형성부
6: 기판
7: 프레임
8: 커버
9, 10: 마이크로스트립선로
11, 12: 전극
13: 도체로
14a, 14b, 14c: 공진영역
19, 20: 프로브(probe)
41a, 41b, 41c, 42a, 42b: 전극비형성부
본 발명의 제1측면에 따라서, 유전체판의 양주면에 전극들이 형성되어 있고, 한편 상기 전극들에는 실질적으로 동일한 형상을 갖는 전극비형성부쌍들이 대향하여 형성되어 있으며, 서로 대향하는 전극비형성부쌍들간에 위치한 영역들은 공진영역들로서 작용하며, 공진영역들에 결합된 결합부재들이 설치되어 있으며, 공진영역들 및 결합부재들 주위에 공간을 형성하는 커비티(cavity)를 설치하여 이루어지는 유전체필터에 있어서,
커비티의 일부분을 유전체판 또는 절연체판의 양주면들에 전극들을 형성한 기판으로 구성하며,
기판의 양주면들에 형성된 전극들간의 전기적 도통을 이루기 위한 다수개의 도체로(conductor paths)가, 상기한 유전체판의 전극에 접하는 부분을 따라서, 또는 상기한 유전체판의 전극에 접하는 다른 도체에 접하는 부분을 따라서 기판에 형성되어 있으며,
이에 의해 기판의 양주면에 형성된 전극들간에 형성된 도파로를 신호가 전파하는 것이 확실하게 방지될 수 있다.
이런 형상에 의해, 유전체판에 구성된 공진영역 및 전자의 공진영역들에 결합하는 결합부재들 주위의 공진영역들로서의 공간이 제한되고, 상기 공간은 기판의 양주면들의 전극들간에 형성된 도파로로부터 차단되며, 이에 의해 신호가 도파로를 전파하는 것이 방지된다. 따라서, 필터의 감쇠특성과 스퓨리어스특성이 개선된다.
본 발명의 제2측면에 따라서, 마이크로스트립선로들을 포함하는 입출력단자들이 기판에 설치된 경우, 기판의 양주면들에 형성된 전극들간의 전기적 도통을 이루기 위한 다수개의 도체로(conductor paths)가, 마이크로스트립선로의 선로폭의 2배 내지 3배의 간격을 두고, 각각의 마이크로스트립선로의 양측에 형성된다. 이런 형상에 의해, 기판의 양주면들의 전극들간에 형성된 도파로와, 마이크로스트립선로들과의 결합이 충분히 억제되어 유지될 수 있다.
본 발명의 제3측면에 따라서, 도체로의 배열피치는 유전체필터의 중심주파수에서 기판내를 전파하는 신호의 파장의 1/4 이하로 한다. 이런 형상에 의해, 기판에 형성된 도체로는 기판내를 전파하는 신호를 위한 도체벽으로서 작용하며, 이에 의해 차폐효과(shield effect)가 개선된다.
본 발명의 제4측면에 따라서, 상기한 제1측면에서 제3측면 중의 어느 하나에 따른 유전체필터를 송수신필터 각각으로 또는 송수신필터 모두로 사용하며, 송신필터가 송신신호입력포트와 입출력포트와의 사이에 배치되며, 수신필터가 수신신호출력포트와 입출력포트와의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 송수신듀플렉서가 제공되어 있다.
이런 특징에 의해, 감쇠특성과 스퓨리어스특성이 개선된 유전체필터를 사용함으로써, 분기특성(branching characteristic)이 우수한 송수신듀플렉서가 달성될 수 있다.
본 발명의 제5측면에 따라서, 송신회로가 본 발명의 제4측면에 따른 송수신듀플렉서의 송신신호입력포트에 접속되고, 수신회로가 송수신듀플렉서의 수신신호출력포트에 접속되며, 안테나(antenna)가 송수신듀플렉서의 입출력포트에 접속되는 것을 특징으로 하는 통신기기가 제공되어 있다.
이하, 본 발명의 제1구현예에 따른 유전체필터의 구성을 도1~도4를 참조하여 하기에 설명한다.
도1은 유전체필터의 분해사시도이다. 도1에서 참조번호3은, 두께가 1.0㎜이며 εr＝30인 유전체판이다. 도시한 바와 같이, 원형상의 전극비형성부 4a, 4b, 4c를 포함하는 전극1은 유전체판3의 상면에 형성된다. 전극비형성부4a, 4b, 4c에 각각 대향하며 이들과 동일한 형상을 갖는 전극비형성부를 포함하는 전극이 유전체판3의 하면에 형성된다. 이 형상에 의해, 서로에 대향하는 전극비형성부는 TE010 모드의 유전체공진기로서 작용한다. 도면에서 참조번호6은 두께가 0.3㎜이며 εr＝3.5인 BT수지로 구성된 기판이다. 기판6은 이것의 하면 거의 모두에 걸쳐서 형성된 전극; 및 이것의 상면의 일부분에 형성된 전극11을 구비한다. 기판6의 상면에는, 프로브(결합부재)로서 작용하는 마이크로스트립선로9, 10이 형성된다. 도시한 바와 같이, 기판6의 윗쪽으로부터, 금속재의 프레임7이 기판6의 상면의 전극11에 접합된다. 더욱이, 참조번호8은 금속재의 커버(cover)이며, 이것의 주변에지부는 유전체판3의 상면에 있는 전극1의 주변에지부에 접합된다.
도2는 도1에 나타낸 기판의 평면도이다. 도2에서 설명한 바와 같이, 마이크로스트립선로들9, 10 각각은 0.62㎜의 선로폭을 갖고, 50Ω의 특성임피던스(impedance)를 갖는다. 또한, 마이크로스트립선로9, 10의 근원부에는, 선로폭 0.62㎜의 2배의 간격을 두고, 이것의 양측에 전극11을 각각 배치하고 있다. 또한, 전극11의 내측의 주변에지부를 따라서, 즉, 도1에 나타낸 프레임7에 접합된 전극11부를 따라서, 기판6의 마이크로스트립선로9, 10 각각의 근원부(base portion)의 양측에, 기판6의 하면에 형성된 전극과 이것의 상면에 형성된 전극11과의 전기적 도통을 이루기 위한 다수개의 스루홀들 13을 소정의 피치로 배열형성한다. 상기 스루홀13 각각은 직경이 0.3㎜이며, 배열피치가 1㎜로 정렬된다. 본 구현예에서, 유전체필터의 중심주파수가 20㎓이며 기판내 도파로를 전파하는 신호의 파장, λg이 8㎜이기 때문에, 스루홀의 배열피치는 λg/4보다 더 작은 값이다. 이와 같이, 프레임7에 접하는 전극11의 부분들을 따라서, 그리고 마이크로스트립선로들 각각의 근원부(base portion)의 양측에 다수개의 스루홀들13을 배치함으로써, 기판6의 양주면에 전극들을 대향하여 형성한 영역에 구성된 도파로와, 마이크로스트립선로들9, 10이 결합하지 않으며, 이에 의해 신호가 도파로를 전파하지 않는다. 따라서, 필터의 감쇠특성과 스퓨리어스특성이 악화되는 것이 방지될 수 있다.
도3은 도1에 나타낸 유전체필터를 조립한 후, 길이방향으로 본 단면도이다. 유전체판3의 하면에는, 도3에 나타낸 바와 같이, 유전체판3의 상면에 형성되어 있는 전극비형성부들4a, 4b, 4c에 각각 대향하는 전극비형성부들5a, 5b, 5c를 포함하는 전극2가 형성되어 있다. 세 개의 공진영역들14a, 14b, 14c는 서로 대향하는 전극비형성부들4a, 4b, 4c, 5a, 5b, 5c 쌍들에 의해 유전체판3에 이렇게 형성된다. 기판6의 하면상의 거의 전체에 걸쳐서 전극12가 형성된다. 전극12가 기판6의 상면에 형성되어 있는 전극11과 스루홀들13을 통하여 전기적으로 도통되기 때문에, 전극12와 프레임7 및 커버8은 공진영역들14a, 14b, 14c 주위의 커비티로서 함께 작용하며, 마이크로스트립선로들9, 10은 결합부재로서 작용한다. 공진영역들14a, 14c에 의해 구성된 두 개의 공진기들은, 결합부재로서의 마이크로스트립선로들9, 10에 각각 전자기적으로 결합된다. 또한, 공진영역들14a, 14b에 의해 구성된 두 개의 공진기들은 서로 전자기적으로 결합되며, 상기 공진영역들14b, 14c에 의해 구성된 두 개의 공진기들은 서로 전자기적으로 결합된다. 그 결과, 세 개의 공진기들을 구비한 3단계 대역통과필터가 구성된다.
도4는 제1구현예에 따른 유전체필터의 광대역(wide-band)스퓨리어스특성을 보여주는 도면이다. 도9에 나타낸 종래의 유전체필터의 광대역스퓨리어스특성으로부터 알 수 있듯이, 기판의 양주면들간에 형성된 도파로를 평행판모드로 전파하는 신호가 차단되지 않는다. 그러므로, 평행판모드의 신호는 도9에 나타낸 HE110모드에 비하여 더 낮은 주파수에서도 전파한다. 특히, 9~11㎓에서의 감쇠값은 약 10㏈로 저조하다. 이에 반하여, 도4에 나타낸 광대역 스퓨리어스특성으로부터 알 수 있듯이, 9~11㎓에서의 감쇠값은 50㏈ 이상(more than)이며, 본 발명의 유전체필터에서 발생된 스퓨리어스신호는 도8에 나타낸 종래의 유전체필터에 비하여 저조하게 억제되어 유지되는 것으로 판단된다. 발진회로(oscillation circuit)로부터의 10㎓의 출력신호를 주파수 2배하여 20㎓의 신호를 얻는 경우, 예를 들어, 주파수2배회로(frequency-doubling circuit)로부터의 출력신호는 10㎓의 신호를 함유한다. 본 제1구현예의 필터를 주파수2배회로의 출력선로에 삽입함으로써, 10㎓의 신호가 충분히 억제되어 유지될 수 있다. 주지하는 바와 같이, 도면의 HE110, HE210, HE310, TE110은 공진기내에서 발생된 공진모드를 나타내며, 리스폰스레벨(response level)이 저하되지 않는다.
상기 제1구현예에 의해, 상술한 바와 같이, 유전체판에 구성된 공진영역 및 전자의 공진영역들에 결합하는 결합부재들 주위의 공진영역들로서의 공간이 제한되고, 상기 공간은 기판6의 양주면들의 전극들11과 12간에 형성된 도파로로부터 차단되며, 이에 의해 신호가 도파로를 전파하는 것이 방지된다. 그 결과, 필터의 감쇠특성과 스퓨리어스특성이 개선된다. 또한, 커비티(cavity)의 횡단면형상을 따라서 기판6에 다수개의 스루홀들을 형성함으로써, 기판내를 전파하는 평행판모드의 신호의 공진주파수가 증가되어, 평행판모드의 어느 고차모드의 주파수를 필터로서 사용하는 모드의 통과대역으로부터 충분히 분리한다. 게다가, 저유전율을 갖는 인쇄기판을 이용하여 실효적인 유전율(effective constant)을 감소시킴으로써, 기판(커비티)의 공진주파수를 증가시킬 수 있으며, 기판내를 전파하는 평행판모드의 신호의 공진주파수를 더 증가시킬 수 있다. 또한, 저유전율을 갖는 인쇄기판을 사용함으로써, 기판내 도파로를 전파하는 신호의 파장을 더 길게 할 수 있다. 이것에 의해, 스루홀의 배열피치가 상대적으로 크게 설정될 수 있으며, 따라서 기판의 제조가 더 쉬워진다. 게다가, 다용도의 인쇄기판의 사용은 제조비용의 감소와, 기판의 핸들링(handling)을 향상시키는데 기여한다.
이하, 제2구현예에 따른 유전체필터의 구성을 도5~도9를 참조하여 하기에 설명한다.
도5는 유전체필터의 분해사시도이다. 도6은 상기 필터에 사용되는 기판의 평면도이다. 제1구현예에 나타낸 도1 및 도2와 비교하여 명백하게 알 수 있듯이, 제2구현예의 기판6은, 마이크로스트립선로들9, 10 주위의 영역을 제외하고, 프레임 7이 배치되거나 접합된 부분의 안쪽 영역에도, 이것의 상면에 전극 11을 구비한다. 기판 6의 마이크로스트립선로들 9,10 주위에서 전극 11의 에지부를 이루는 부분에 다수개의 스루홀들 13이 배열된다. 또한, 제2구현예에서는, 기판6은 εr=10인 알루미나(alumina)판으로 구성된다. 마이크로스트립선로들 9, 10과 전극 11과의 간격은 마이크로스트립선로들 9, 10의 선로폭의 2~3배 간격으로 설정되며, 직경이 0.3㎜인 스루홀들 13은 1㎜의 배열피치로 정렬된다. 본 구현예에서 유전체필터의 중심주파수가 20㎓이기 때문에, 그리고 기판내 도파로를 전파하는 신호의 파장 λg가 약 4.7㎜이기 때문에, 스루홀들13의 배열피치(1㎜)는 λg/4보다 더 작은 값이다. 다른 구조는 제1구현예와 동일하다.
도7은 제2구현예에 따른 유전체필터의 광대역스퓨리어스특성을 보여주는 도면이다. 상술한 바와 같이, 도9에 나타낸 종래의 유전체필터의 광대역스퓨리어스특성에 있어서, 평행판모드의 스퓨리어스신호는 도9에 나타낸 HE110모드에 비하여 더 낮은 주파수에서도 전파한다. 특히, 9~11㎓의 감쇠값은 약 10㏈로 저조하다. 한편, 도7에 나타낸 광대역스퓨리어스특성으로부터 알 수 있듯이, 9~11㎓의 감쇠값은 50㏈ 이상(more than)이며, 본 구현예의 유전체필터에서 발생된 스퓨리어스신호는, 도8에 나타낸 종래의 유전체필터에 비하여 저조하게 억제되어 유지되는 것으로 판단된다.
이와 같이, 본 제2구현예에 의해, 결합부재로서 작용하는 마이크로스트립선로들 주위에, 이들 사이에 일정간격을 두고 전극 11을 형성함과 함께, 마이크로스트립선로 주위의 스루홀들을 배열형성함으로써, 기판 6의 비유전율이 상대적으로 높은 경우에도, 평행판모드의 스퓨리어스신호가 효과적으로 억제될 수 있다.
도10은 제3구현예에 따른 송수신듀플렉서의 구성을 나타낸다. 도10은 기판 6에 프레임을 실장하고 난 후, 이 프레임에 유전체판3을 실장한 상태(커버를 실장하기 전에)를 보여주는 평면도이다. 프레임이 접합된 기판 6의 부분에서는, 기판 6의 양주면에 형성된 전극들간의 전기적 도통을 위해, 스루홀들을 배열형성한다. 다섯 개의 원형상의 전극비형성부들 41a, 41b, 41c, 42a, 42b를 포함하는 전극이 유전체판3의 상면에 형성되며, 반면 상기한 다섯 개의 전극비형성부들에 각각 대향하는 전극비형성부들을 포함하는 전극이 유전체판3의 하면에 형성된다. 이런 구성에 의해, TE010모드의 다섯 개의 유전체공진기들이 구성된다. 이들 다섯 개의 유전체공진기들 중에서, 상기 전극비형성부들41a, 41b, 41c에 대응하는 부분들에 구성된 세 개의 유전체공진기들은 3단계의 공진기들로 이루어지는 수신필터로서 이용된다. 상기 전극비형성부들 42a, 42b에 대응하는 부분들에 구성된 두 개의 유전체공진기들은 2단계의 공진기들로 이루어지는 송신필터로서 이용된다.
도10에 나타낸 단계에서, 도1에 나타낸 것과 유사한 커버가 도10의 조립품의 상부에 접합된다. 얻은 구조에 의해, 기판 6의 하면에 형성된 전극과, 스루홀들, 및 커버에 의해, 유전체공진기들 주위를 전자차폐한다.
프로브들로서 작용하는 네 개의 마이크로스트립선로들 9r, 10r, 10t, 9t는 기판 6 위에 형성된다. 마이크로스트립선로들 9r, 9t의 단부는 각각 수신신호출력포트 및 송신신호입력포트로서 사용된다. 또한, 마이크로스트립선로들 10r, 10t의 단부들은 분기용마이크로스트립선로(microstrip line for line branching)에 의해 서로 접합되며, 입출력포트로서 외부로 돌출된다. 두 개의 마이크로스트립선로들 10r, 10t의 등가적 단락면들로부터 분기점까지의 전기적 길이(electrical lengths)는, 송신주파수의 파장에서 수신필터를 본 경우와, 수신주파수의 파장에서 송신필터를 본 경우에서 각각 고임피던스로 결정된다.
본 구현예와 같이 단일기판에 배열된 다수개의 공진기들에 의해서도, 이와 같이, 유전체판3에 구성된 공진영역 및 전자의 공진영역들에 결합하는 결합부재들 주위의 공진영역들로서의 공간이 제한되고, 상기 공간은 기판6의 양주면들의 전극들간에 형성된 도파로로부터 차단되며, 이에 의해 신호가 도파로를 전파하는 것이 방지된다. 그 결과, 송신필터와 수신필터 모두의 감쇠특성과 스퓨리어스특성이 개선됨과 함께, 분기특성이 우수한 송수신듀플렉서가 얻어진다.
도11은 상술한 송수신듀플렉서를 안테나듀플렉서로서 이용한 통신기기의 형상을 보여주는 블록도이다. 도11에서, 참조번호46a는 상술한 수신필터이며, 참조번호46b는 상술한 송신필터이며, 이들 필터들은 안테나듀플렉서를 공동으로 구성한다. 도11에 나타낸 바와 같이, 수신회로47은 안테나듀플렉서46의 수신신호출력포트 46c에 접속되며, 송신회로48은 이것의 송신신호입력포트 46d에 각각 접속된다. 안테나49는 안테나듀플렉서46의 안테나포트46e에 접속되어, 이렇게 하여 통신기기 50을 전체적으로 구성한다. 이 통신기기는 예를 들어, 휴대폰등의 고주파수 회로부에 대응한다.
본 발명의 유전체필터가 적용된 안테나듀플렉서를 사용함으로써, 상술한 바와 같이, 분기특성이 우수한 안테나듀플렉서를 이용한 소형의 통신기기가 구성될 수 있다. 주지하는 바와 같이, 안테나듀플렉서46의 수신필터46a 및 송신필터46b를 예를 들어 도1에 나타낸 바와 같이 단체(單體)의 유전체필터로서 별도로 구성할 수 있다.
요컨대, 본 발명의 제1측면에 따라서, 유전체판에 구성된 공진영역 및 전자의 공진영역들에 결합하는 결합부재들 주위의 공진영역들로서의 공간이 제한되고, 상기 공간은 기판의 양주면들의 전극들간에 형성된 도파로로부터 차단되며, 이에 의해 신호가 도파로를 전파하는 것이 방지된다. 따라서, 필터의 감쇠특성과 스퓨리어스특성이 개선된다.
본 발명의 제2측면에 따라서, 기판의 양주면들의 전극들간에 형성된 도파로와, 마이크로스트립선로들과의 결합이 충분히 억제되어 유지될 수 있다.
본 발명의 제3측면에 따라서, 기판에 형성된 도체로(conductor paths)는 기판내를 전파하는 신호를 위한 도체벽으로서 작용하며, 이에 의해 개선된 차폐효과를 얻는다.
본 발명의 제4측면에 따라서, 송신필터와 수신필터 모두의 감쇠특성 및 스퓨리어스특성이 개선됨과 함께, 분기특성이 우수한 송수신듀플렉서가 얻어진다.
마지막으로, 본 발명의 제5측면에 따라서, 감쇠특성과 스퓨리어스특성이 우수한 고주파수회로부를 갖는 통신기기가 얻어진다.

Claims (7)

  1. 유전체판의 양주면에 전극들이 형성되어 있고, 한편 상기 전극들에는 실질적으로 동일한 형상을 갖는 전극비형성부쌍들이 대향하여 형성되어 있으며, 서로 대향하는 상기한 전극비형성부쌍들간에 위치한 영역들은 공진영역들로서 작용하며, 상기한 공진영역들에 결합된 결합부재들이 설치되어 있으며, 상기한 공진영역들 및 상기한 결합부재들 주위에 공간을 형성하는 커비티(cavity)를 설치하여 이루어지는 유전체필터에 있어서,
    상기 커비티의 일부분을 유전체판 또는 절연체판의 양주면들에 전극들을 형성한 기판으로 구성하며,
    상기한 기판의 양주면들에 형성된 상기한 전극들간의 전기적 도통을 이루기 위한 다수개의 도체로(conductor paths)가, 상기한 유전체판의 상기한 전극에 접하는 부분을 따라서, 또는 상기한 유전체판의 상기한 전극에 접하는 다른 도체에 접하는 부분을 따라서 상기한 기판에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유전체필터.
  2. 제1항에 있어서, 마이크로스트립선로들을 포함하는 입출력단자들이 상기한 기판에 설치되어 있으며, 상기한 기판의 양주면들에 형성된 상기 전극들간의 전기적 도통을 이루기 위한 다수개의 도체로(conductor paths)가, 상기한 마이크로스트립선로의 선로폭의 2배 내지 3배의 간격을 두고, 각각의 상기한 마이크로스트립선로의 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 유전체필터.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기한 도체로의 배열피치는 상기한 유전체필터의 중심주파수에서 상기한 기판내를 전파하는 신호의 파장의 1/4 이하로 함을 특징으로 하는 유전체필터.
  4. 제1항에 기재된 유전체필터를 송수신필터 각각으로 또는 송수신필터 모두로 사용하며, 상기 송신필터는 송신신호입력포트와 입출력포트와의 사이에 배치되며, 상기 수신필터는 수신신호출력포트와 상기 입출력포트와의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 송수신듀플렉서.
  5. 송신회로가 제 4항에 따른 상기 송수신듀플렉서의 송신신호입력포트에 접속되고, 수신회로가 상기 송수신듀플렉서의 수신신호출력포트에 접속되며, 안테나(antenna)가 상기 송수신듀플렉서의 입출력포트에 접속되는 것을 특징으로 하는 통신기기.
  6. 제4항에 있어서, 상기한 유전체필터의 기판에 마이크로스트립선로들을 포함하는 입출력단자들이 설치되어 있으며, 상기한 기판의 양주면들에 형성된 상기 전극들간의 전기적 도통을 이루기 위한 다수개의 도체로(conductor paths)가, 상기한 마이크로스트립선로의 선로폭의 2배 내지 3배의 간격을 두고, 각각의 상기한 마이크로스트립선로의 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 송수신듀플렉서.
  7. 제4항 또는 제6항에 있어서, 상기한 도체로의 배열피치는 상기한 유전체필터의 중심주파수에서 상기한 기판내를 전파하는 신호의 파장의 1/4 이하로 함을 특징으로 하는 송수신듀플렉서.
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