KR100677370B1 - 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 소정 개수의 안테나 매칭부들을 설정하고 상기 설정된 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 이동 통신 단말기의 안테나와 내부 회로부에 선택적으로 연결함으로써, 안테나의 방사 성능을 최적화 할 수 있다. 이를 위한 본 발명은 이동 통신 단말기의 안테나에 연결되는 소정 개수의 안테나 매칭부들과; 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들과 선택적으로 연결되어 안테나 방사 파워값을 측정하여 가장 큰 방사 파워값을 갖는 안테나 매칭부를 선택하는 내부 회로부와; 상기 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 상기 이동 통신 단말기의 안테나와 상기 내부 회로부에 선택적으로 연결하는 경로 제어부와; 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들이 연결된 안테나의 방사 파워 값들을 상기 내부 회로부로 피드백시키는 안테나 커플러를 포함하여 구성함으로써, 최적의 안테나 매칭을 수행할 수 있다.

Description

이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MATCHING ANTENNA OF MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}
도 1은 종래 기술에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치를 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치를 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법을 나타내는 흐름도.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
10: 안테나 20: 제 1 경로 제어부
30: 안테나 매칭부 40: 제 2 경로 제어부
50: 내부 회로 51: 메모리
52: 제어부 60: 안테나 커플러
본 발명은 이동 통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 안테나의 방사 성능을 최적화 할 수 있는 이동 통신 단말기의 안테나를 매칭시키기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 이동 통신 단말기는 BS (Base Station; BS)에 의해 형성되는 서비스 영역 안에서 이동하면서 MSC(Mobile Switching Center; MSC)의 스위칭 제어를 통해 언제 어디서나 즉시 상대방을 무선 호출 및 무선 접속하여 통신할 수 있는 장치로서, 대부분의 이동 통신 단말기에 자유 공간(Free Space) 상에 신호를 송신하고 상기 송신 된 신호를 수신하는 역할을 하는 매체로서 기능 하도록 안테나(Antenna)가 장착 된다.
상기 안테나는 구조적으로는 간단하지만, 다른 전자 기기로부터 발생된 외부 노이즈와 빌딩과 같은 장애물이 상존하는 최근의 외부 환경을 극복하고, 효과적인 수신감도 향상을 위한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 특히, 이동 통신 단말기에 장착된 안테나의 역할은 매우 증대 되는데 이는 신호를 효과적으로 송신/수신함으로써 사용자에게 향상 된 통화 품질을 제공하기 위함이다.
이와 같은 통화 품질을 향상 시키기 위한 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치 및 그 방법들이 사용되고 있다. 이하에서는, 이와 같은 종래 기술에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치를 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치를 나타내는 블록도 이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치는 신호를 송신/수신하는 안테나(10)와; 상기 안테나(10)에 연결되는 안테 나 매칭부(30)와; 상기 안테나 매칭부(30)에 연결되는 내부 회로부(50)를 포함한다.
이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭부(30)는 단일 조건에 적합하도록 상기 안테나(10)를 매칭 시킨다. 예를 들면, 상기 안테나 매칭부(30)는 상기 이동 통신 단말기를 손으로 잡고 있지 않은 상태나 상기 이동 통신 단말기를 손으로 잡고 사용자의 귀에 위치 시키는 상태 등을 고려하여 구현 된다.
그러나, 종래 기술에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치는 안테나 매칭부를 단일 조건에 적합하도록 구현함으로써, 이동 통신 단말기를 사용하는 주변 상황에 따라 VSWR(Voltage Standing Wave Ratio; VSWR)이 이상적인 상태에서 크게 벗어나게 된다.
따라서, 종래 기술에 따른 안테나 매칭 장치가 적용된 이동 통신 단말기는 약전계에서 송신/수신 신호가 약해지기 때문에 콜 드롭(Call Drop) 현상이 많이 발생될 뿐만 아니라 강전계에서 송신 파워가 높게 설정되기 때문에 전류 소모가 커지게 되고 이로 인해 통화 시간이 짧아 진다.
이상에서 설명한 바와 같이, 종래 기술에 따른 이동 통신 단말기는 안테나 매칭부를 단일 조건에서 적합하도록 구현함으로써, 이동 통신 단말기를 사용하는 주변 상황에 따라 VSWR이 이상적인 상태에서 크게 벗어나는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 소정 개수의 안테나 매칭부들을 설정하고 상기 설정된 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 이동 통신 단말기의 안테나와 내부 회로부에 선택적으로 연결함으로써, 안테나의 방사 성능을 최적화 할 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치는 이동 통신 단말기의 안테나에 연결되는 소정 개수의 안테나 매칭부들과;
상기 소정 개수의 안테나 매칭부들과 선택적으로 연결되어 안테나 방사 파워값을 측정하여 가장 큰 방사 파워값을 갖는 안테나 매칭부를 선택하는 내부 회로부와; 상기 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 상기 이동 통신 단말기의 안테나와 상기 내부 회로부에 선택적으로 연결하는 경로 제어부와; 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들이 연결된 안테나의 방사 파워 값들을 상기 내부 회로부로 피드백시키는 안테나 커플러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법은 소정 개수의 안테나 매칭부들이 연결된 안테나의 방사 파워 값들을 순차적으로 측정하는 단계와; 상기 측정된 방사 파워 값들을 저장하는 단계와; 상기 저장된 방사 파워 값들의 크기를 비교하는 단계와; 상기 비교 결과에 따라 상기 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 이동 통신 단말기의 안테나와 내부 회로부에 선택적으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는, 소정 개수의 안테나 매칭부들을 설정하고 상기 설정된 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 이동 통신 단말기의 안테나와 내부 회로부에 선택적으로 연결함으로써, 안테나의 방사 성능을 최적화 할 수 있도록 한 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치 및 그 방법에 대한 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치를 나타내는 블록도 이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치는 신호를 송신/수신하는 안테나(10)와; 상기 안테나에 연결되는 소정 개수의 안테나 매칭부들(30)과; 상기 안테나 매칭부에 연결되는 내부 회로부(50)와; 상기 안테나 매칭부들(30) 중 어느 하나를 상기 안테나(10) 및 상기 내부 회로부(50)에 선택적으로 연결하는 제 1 및 제 2 경로 제어부(20, 40)를 포함한다. 여기서, 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들(30)이 연결된 안테나(10)의 방사(Emission) 파워 값들을 상기 내부 회로부(50)로 피드백시키는 안테나 커플러(60)를 더 포함하고, 상기 내부 회로부(50)는 상기 출력된 방사 파워 값들을 저장하는 메모리(51)와 상기 저장된 방사 파워 값들을 근거로 제어 신호를 상기 제 1 및 제 2 경로 제어부(20, 40)로 출력하는 제어부(52)를 포함한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법을 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법을 나타내는 흐름도 이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법은 다수 개의 안테나 매칭부들이 연결된 안테나의 방사 파워 값들을 순차적으로 측정하는 단계(S31)와; 상기 측정된 방사 파워 값들을 저장하는 단계(S33)와; 상기 저장된 방사 파워 값들의 크기를 비교하는 단계(S35)와; 상기 비교 결과에 따 라 상기 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 안테나와 내부 회로부에 선택적으로 연결하는 단계(S37)와; 소정의 시간이 경과 됐는지를 확인하는 단계(S39)를 포함한다.
이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제어부(52)는 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들(30)을 상기 안테나(10)와 상기 내부 회로부(50)에 순차적으로 연결하고, 상기 안테나 커플러(60)는 상기 연결된 안테나 매칭부들(30)이 연결된 안테나(10)의 방사 파워 값들을 순차적으로 내부 회로부(50)로 피드백시킨다. 그러면, 상기 내부 회로부(50)는 상기 방사 파워 값들을 상기 내부 회로부(50)에 구비된 메모리(51)로 출력한다(S31). 여기서 상기 소정 개수는 2 개 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들(30)은 상기 이동 통신 단말기의 제품 설계 초기에 여러 상황을 고려하여 구현되는 것이 바람직하다. 즉, 여러 주변 상황들에 대해 상기 안테나의 VSWR (Voltage Standing Wave Ratio; VSWR) 값들이 이상적인 상태의 범위 내에 있도록 설정 된다.
상기 제어부(52)는 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들(30)의 인덱스 값들을 설정함으로써, 상기 설정된 안테나 매칭부들(30)의 인덱스 값들과 상기 인덱스 값들을 갖는 안테나 매칭부들(30)에 해당하는 방사 파워 값들을 상기 메모리(51)에 저장한다(S33).
상기 제어부(52)는 상기 저장된 방사 파워 값들을 비교하고(S35), 상기 저장된 방사 파워 값들 중에서 가장 큰 방사 파워 값을 갖는 안테나 매칭부(30)를 상기 안테나(10)와 상기 내부 회로부(50)에 연결 시키기 위한 제어 신호를 상기 제 1 및 제 2 경로 제어부(20, 40)에 출력한다.
상기 제 1 및 제 2 경로 제어부(20, 40)는 상기 출력된 제어 신호에 따라 소정의 안테나 매칭부(30)를 상기 안테나(10)와 상기 내부 회로부(50)에 선택적으로 연결한다(S37). 여기서, 상기 제 1 경로 제어부(20)는 상기 소정의 안테나 매칭부(30)와 상기 안테나(10)를 연결 시키고, 상기 제 2 경로 제어부(40)는 상기 소정의 안테나 매칭부(30)와 상기 내부 회로부(50)를 연결 시킨다.
이후, 상기 제어부(52)는 상기 소정의 안테나 매칭부(30)가 연결된 시점을 기준으로 소정의 시간이 경과 됐는지를 확인한다(S39). 즉, 상기 제어부(52)는 상기 소정 시간이 경과 됐을 때 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들(30)이 연결된 안테나(10)의 방사 파워 값들을 순차적으로 측정하는 과정을 반복 수행하고, 상기 소정 시간이 경과 돼지 않았을 때 상기 선택된 소정의 안테나 매칭부(30)를 지속적으로 연결한다. 여기서, 상기 소정 시간은 약 1분으로 설정하는 것이 바람직하다.
결국, 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치는 상기 소정 시간을 주기로 소정 개수의 안테나 매칭부들(30)이 연결된 안테나의 파워 값을 측정하고 상기 측정된 파워 값들을 근거로 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들(30) 중 어느 하나를 상기 안테나(10)와 상기 내부 회로부(50)에 선택적으로 연결함으로써, 이동 통신 단말기의 주변 상황이 변화 되더라도 안테나(10)의 방사 성능을 최적화 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 통신 단말기의 안테나 매 칭 장치 및 그 방법은 소정 개수의 안테나 매칭부들을 설정하고 상기 설정된 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 이동 통신 단말기의 안테나와 내부 회로부에 선택적으로 연결함으로써, 이동 통신 단말기의 주변 상황에 따라 최적의 안테나 매칭을 수행하기 때문에 안테나의 방사 성능을 최적화 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 이동 통신 단말기의 안테나에 연결되는 소정 개수의 안테나 매칭부들과;
    상기 소정 개수의 안테나 매칭부들과 선택적으로 연결되어 안테나 방사 파워값을 측정하여 가장 큰 방사 파워값을 갖는 안테나 매칭부를 선택하는 내부 회로부와;
    상기 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 상기 이동 통신 단말기의 안테나와 상기 내부 회로부에 선택적으로 연결하는 경로 제어부와;
    상기 소정 개수의 안테나 매칭부들이 연결된 안테나의 방사 파워 값들을 상기 내부 회로부로 피드백시키는 안테나 커플러를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 내부 회로부는,
    상기 측정된 방사 파워 값들을 근거로 상기 안테나 매칭부들을 선택적으로 연결 시키기 위한 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 내부 회로부는,
    상기 측정된 방사 파워 값들과 상기 측정된 방사 파워 값들에 해당하는 안테나 매칭부들의 인덱스 값들을 저장하는 메모리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 측정된 방사 파워 값들에 해당하는 안테나 매칭부들의 인덱스 값들을 설정하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 소정 개수는,
    두 개 이상인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 경로 제어부는,
    상기 안테나와 상기 소정 개수의 안테나 매칭부들을 선택적으로 연결하는 제 1 경로 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 경로 제어부는,
    상기 소정 개수의 안테나 매칭부들과 상기 내부 회로부를 선택적으로 연결하는 제 2 경로 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 장치.
  9. 소정 개수의 안테나 매칭부들이 연결된 안테나의 방사 파워 값들을 순차적으로 측정하는 단계와;
    상기 측정된 방사 파워 값들을 저장하는 단계와;
    상기 저장된 방사 파워 값들의 크기를 비교하는 단계와;
    상기 비교 결과에 따라 상기 안테나 매칭부들 중 어느 하나를 이동 통신 단말기의 안테나와 내부 회로부에 선택적으로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 측정된 방사 파워 값들에 해당하는 안테나 매칭부들의 인덱스 값들을 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 저장하는 단계는,
    상기 측정된 방사 파워 값들과 상기 방사 파워 값들에 해당하는 안테나 매칭부들의 인덱스 값을 함께 저장하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 연결하는 단계는,
    상기 방사 파워 값들 중에서 가장 큰 방사 파워 값을 갖는 안테나 매칭부를 선택적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
  13. 제 9항에 있어서, 상기 안테나 매칭부가 연결되는 시점을 기준으로 소정의 시간이 경과 됐는지를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 소정 시간은,
    대략 1분 정도인 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 확인하는 단계는,
    상기 소정의 시간이 경과 됐을 때, 상기 측정하는 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
  16. 제 13항에 있어서, 상기 확인하는 단계는,
    상기 소정의 시간이 경과되지 않았을 때, 상기 안테나 매칭부가 지속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 통신 단말기의 안테나 매칭 방법.
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