KR20000041920A - 휴대용 단말기의 안테나 장치 및 그것의 선택방법 - Google Patents

Abstract

휴대용 단말기에 기지국으로 수신되는 무선 주파수를 임피던스 정합하는 안테나를 복수개 구비하여 수신 전계의 강도에 따라 자동으로 절체되어 양질의 통화감도를 제공하도록 하는 것으로, 수신되는 무선 주파수를 처리하여 중간 주파수로 추출하는 R/F 처리수단과 상기 추출된 중간 주파수를 원래의 PCM 신호로 복조하는 기저신호 처리수단과 복조된 신호를 아날로그 신호로 변환하여 음성출력수단을 통해 송출시키는 코덱을 구비하되, 기지국으로 부터의 무선 주파수를 임피던스 정합하는 안테나를 복수개로 구비하고, 상기 각각의 안테나로 수신되는 신호의 전계 강도에 따라 상기 기저신호 처리수단 내의 프로세서에서 인가되는 제어신호에 의해 임의의 안테나를 연결하기 위해 접점이 스위칭되는 스위칭수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대용 단말기의 안테나 장치 및 그것의 선택방법

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기지국으로 수신되는 무선 주파수를 임피던스 정합하는 안테나를 복수개 구비하여 수신 전계의 강도에 따라 자동으로 절체되어 양질의 통화감도를 제공하도록 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치 및 그것의 선택방법에 관한 것이다.

종래의 휴대용 단말기는 첨부된 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 휴대용 단말기의 케이스 하우징(A) 외측 상단부 좌측 또는 우측에 절체 가능한 단일개의 안테나(1)가 설치되며, 이 안테나(1)는 절체되는 길이에 따라 기지국으로 부터 수신되는 무선 주파수를 임피던스 정합한다.

상기한 바와 같은 단일개의 안테나를 갖는 종래의 휴대용 단말기는 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 기지국으로 부터 공중파로 송출되어 각종 영향에 의해 미약해진 무선 주파수가 안테나(1)에 수신되면 안테나(1)는 수신되는 무선 주파수를 로 임피던스 정합하여 정합된 전계 신호를 R/F 처리부(2)측에 인가한다.

R/F 처리부(2)는 안테나(1)로 부터 임피던스 정합되어 인가되는 미약한 신호를 저잡음 증폭수단을 통해 증폭한 다음 필터링 수단을 통해 증폭된 신호에 포함되어 있는 사용되지 않는 주파수 대역의 성분및 노이즈를 제거하고, 이 신호를 혼합수단을 통해 국부 발진 주파수와 혼합하여 중간 주파수로 형성한 다음 기저 신호 처리부(3)측에 인가한다.

기저 신호 처리부(3)는 인가되는 중간 주파수를 복조한 다음 아날로그 디지털 변환수단을 통해 디지털 신호로 변환한 다음 변환된 디지털 신호를 코덱(4)측에 인가한다.

코덱(4)은 디지털 상태로 인가되는 PCM(Pulse Code Modulation) 신호를 아날로그 신호로 변환한 다음 증폭수단을 거쳐 설정된 소정의 레벨로 증폭하여 음성출력수단인 스피커(SPK)를 통해 송출한다.

또한, 마이크(MIC)로 입력되는 사용자의 송신 음성신호는 전기적 신호로 변환된 다음 코덱(4)측에 인가되면 코덱(4)은 인가되는 아날로그 상태의 신호를 샘플링하여 PCM 데이타로 변환한 다음 기저 신호 처리부(3)측에 인가한다.

기저 신호 처리부(3)는 인가되는 PCM 디지털 신호를 디지털 아날로그 변환수단을 통해 아날로그 신호로 변환한 다음 설정된 전송 방식으로 변조하여 R/F 처리부(2)측에 인가하면 R/F 처리부(2)는 인가되는 신호를 증폭수단을 통해 설정된 소정의 레벨로 증폭한 다음 혼합수단을 통해 송신 주파수로 변환한다.

이후, R/F 처리부(2)는 송신 주파수로 변조된 신호를 소정의 레벨로 증폭한 후 안테나(1)를 통해 공중파로 송출한다.

전술한 바와 같은 종래의 휴대용 단말기는 무선 주파수를 송수신하기 위해 정합하는 안테나가 단일개로 장착되어 있어 임피던스 정합에 영향을 미치는 신체나 기타의 물체가 접촉되는 경우 안테나에 설정된 고유의 임피던스 정합 기본 특성이 파괴되어 송수신되는 데이타를 파괴하므로 양질의 통신 서비스를 제공하지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 제반적인 문제점을 감안한 것으로, 그 목적은 휴대용 단말기에 휴대나 사용에 영향을 미치지 않도록 복수개의 안테나를 장착하여 수신되는 전계의 감도에 따라 임피던스 정합을 위한 안테나가 자동으로 선택되도록 하여 양질의 통신 서비스를 제공하도록 한 것이다.

또한, 본 발명은 플립형 휴대용 단말기의 플립 커버에 안테나(Antenna)를 내장 하도록 하여 안테나의 절체 동작을 배제시켜 사용에 편리성을 제공하도록 한 것이다.

도 1은 종래 휴대용 단말기의 사시도.

도 2는 종래 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치를 적용하는 예시도.

도 5는 본 발명에서 수신전계에 따라 안테나 절체를 실행하는 동작 흐름도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 제 1안테나 20 : 제 2안테나

30 : 선택 스위치 40 : R/F 처리부

50 : 기저 신호 처리부 60 : 코덱

MIC : 마이크 SPK : 스피커

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 휴대용 단말기에 있어서, 수신되는 무선 주파수를 처리하여 중간 주파수로 추출하는 R/F 처리수단과 상기 추출된 중간 주파수를 원래의 PCM 신호로 복조하는 기저신호 처리수단과 복조된 신호를 아날로그 신호로 변환하여 음성출력수단을 통해 송출시키는 코덱을 구비하되, 기지국으로 부터의 무선 주파수를 임피던스 정합하는 안테나를 복수개로 구비하고, 상기 각각의 안테나로 수신되는 신호의 전계 강도에 따라 상기 기저신호 처리수단 내의 프로세서에서 인가되는 제어신호에 의해 임의의 안테나를 연결하기 위해 접점이 스위칭되는 스위칭수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 특징을 갖는 휴대용 단말기의 안테나 장치는 전원의 공급으로 대기 모드를 진입하면 제 1안테나를 선택하여 수신되는 신호의 전계 강도를 검출한 다음 기준 값 이상을 유지하는지를 판단하고, 검출되는 전계 강도가 기준값 이상을 하면 제 1안테나의 선택을 유지하며, 기준값 이하를 유지하면 제 2안테나 접점으로 절환하여 수신되는 신호의 전계 강도를 검출한 다음 기준값 이상을 유지하는지를 판단한다.

상기에서 기준값 이상을 유지하는 경우 제2안테나 접점을 유지하고 기준값 이하인 상태이면 제1, 제 2안테나의 전계 강도를 비교하여 전계 강도가 양호한 안테나측으로 안테나 접점을 스위칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치는, 제 1안테나(10)와, 제 2안테나(20), 선택 스위치(30), R/F 처리부(40), 기저 신호 처리부(50), 코덱(60), 마이크(MIC) 및 스피커(SPK)로 이루어지는데, 제 1안테나(10)는 종래 휴대용 단말기와 동일하게 케이스 하우징 외측 상단부 좌측 또는 우측에 절체 가능하게 설치되어 기지국과 휴대용 단말기간에 송수신되는 무선 주파수를 임피던스 정합한다.

제 2안테나(20)는 휴대용 단말기의 플립 커버에 내장되는 안테나로 상기 제 1안테나(10)와 공간 다이버시티(Space Diversity) 또는 편극 다이버시티(Polarization Diversity)를 실행한다.

상기의 제 2안테나(20) 도 4에서 알 수 있는 바와 같이 플립 커버에 마이크로 스트립 안테나(21)를 내장하거나 루프 안테나(22) 또는 모노폴 안테나(23)로 내장된다.

선택 스위치(30)는 고정 접점이 상기 R/F 처리부(40)측에 연결되고 회동 접점이 상기 제 1 안테나(10) 또는 제 2안테나(20)를 선택할 수 있도록 구성하며, 상기 제1 안테나(10) 및 제 2안테나(20)에서 수신되는 전계의 레벨에 따라 기저 신호 처리부(50)내의 제어수단에서 인가되는 신호에 따라 전계 레벨이 양호한 안테나측으로 절환된다.

R/F 처리부(40)는 상기 선택 스위치(30)가 선택한 접점의 안테나를 통해 수신되는 신호를 저잡음 증폭한 후 필터링하며 중간 주파수로 추출하며, 송신되는 신호를 소정의 레벨로 증폭하여 상기 선택된 안테나를 통해 공중파로 송출시킨다.

기저 신호 처리부(50)는 R/F 처리부(40)를 통해 인가되는 수신 신호를 원래의 신호로 복조하고, 사용자의 송신 신호를 설정된 통신 방식으로 변조하며, 제 1,제 2안테나(10)(20)를 통해 수신되는 전계의 강도를 비교하여 전계 강도가 양호한 하나의 안테나를 추출한 다음 상기 선택 스위치(30)에 제어신호를 인가하여 기지국으로부터의 공중 수신을 위한 안테나를 선택한다.

코덱(40)은 복조된 디지털 상태의 PCM 신호를 아날로그 신호로 변환하고, 송신되는 아날로그 신호를 디지털 PCM 신호로 변환한다.

마이크(MIC)는 사용자의 송신 음성신호를 전기적 신호로 변환하고, 스피커(SPK)는 수신되는 전기적 신호를 사용자가 청취할 수 있는 음성 신호로 변환시켜 송출한다.

전술한 바와 같은 기능을 구비하는 휴대용 단말기의 안테나 장치에서 안테나의 자동 절환에 대한 동작은 다음과 같다.

휴대용 단말기에 전원이 인가되어 동작 대기의 모드로 진입하면 기저 신호 처리부(50)내의 제어수단은 선택 스위치(30)측에 제어신호를 인가하여 안테나의 접점을 제 1안테나(10)의 접점으로 선택한다(S101).

상기와 같이 제1 안테나(10)의 접점이 선택되어 있는 상태에서 기지국의 중계를 통해 호접속을 요구한 임의의 상대방과 호가 연결되는 경우 제 1안테나(10)는 수신되는 무선 주파수를 임피던스 정합하여 정합된 수신 전계를 선택 스위치(30)의 스위칭 접점을 통해 R/F 처리부(40)측에 인가한다.

R/F 처리부(40)는 제 1안테나(10)로 부터 임피던스 정합되어 인가되는 미약한 신호를 저잡음 증폭수단을 통해 증폭한 다음 필터링 수단을 통해 증폭된 신호에 포함되어 있는 사용되지 않는 주파수 대역의 성분및 노이즈를 제거하고, 이 신호를 혼합수단을 통해 국부 발진 주파수와 혼합하여 중간 주파수로 형성한 다음 기저 신호 처리부(50)측에 인가한다.

기저 신호 처리부(50)는 인가되는 중간 주파수를 원래의 신호로 복조한 다음 아날로그 디지털 변환수단을 통해 디지털 신호로 변환하여 코덱(60)측에 인가함과 동시에 제어수단은 제 1안테나(10)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도를 검출하여(S102), 설정된 기준값 이하를 유지하는지를 판단한다(S103).

상기에서 제 1안테나(10)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도가 기준값 이상을 유지하고 있는 상태이면 선택 스위치(30)의 접점을 제 1안테나(10)의 접점으로 연속적 유지하고, 수신되는 신호의 전계 강도가 설정된 기준값 이하를 유지하는 것으로 판단되면 상기 선택 스위치(30)측에 제어신호를 인가하여 접점을 제 1안테나(10)에서 제 2안테나(20)로 선택한 다음(S104), 제 2안테나(20)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도를 검출하여(S105) 설정된 기준값 이하의 상태로 검출되는지를 판단한다(S106).

상기에서 제 2안테나(20)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도가 설정된 기준값 이상을 유지하고 있으면 상기 선택 스위치(30)의 접점을 제 2안테나(20)의 접점으로 연속 유지하고, 제 2안테나(20)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도가 설정된 기준값 이하의 상태를 유지하는 것으로 판단되면 제 1안테나(10)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도와 제 2안테나(20)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도를 비교하여(S107) 제 1안테나(10)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도가 제 2안테나(20)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도 보다 큰 상태를 유지하는지를 판단한다(S108).

상기에서 제 1안테나(10)를 통해 수신되는 신호의 전계 장도가 제 2안테나(20)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도 보다 큰 상태를 유지하면 기저신호 처리부(50)내 제어수단은 상기S101로 리턴되어 상기 선택 스위치(30)의 접점을 제 1안테나(10)로 선택하고, 제 2안테나(20)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도가 제 1안테나(10)를 통해 수신되는 신호의 전계 강도 보다 큰 상태를 유지하면 상기 기저신호 처리부(50)는 제어수단은 선택 스위치(30)의 접점을 제 2안테나(20)의 접점을 선택한다(S104).

상기와 같이 제 1안테나(10) 또는 제 2안테나(20)를 통해 수신된 소정의 과저을 거처 처리된 디지털 신호는 코덱(60)에 의해 아날로그 신호로 변환되어 소정의 레벨로 증폭된 후 음성출력수단인 스피커(SPK)를 통해 송출된다.

또한, 마이크(MIC)로 입력되는 사용자의 송신 음성신호는 전기적 신호로 변환된 다음 코덱(60)에 인가되어 샘플링을 통해 PCM 데이타로 변환한 다음 기저 신호 처리부(50)측에 인가되면 기저 신호 처리부(50)는 인가되는 PCM 디지털 신호를 디지털 아날로그 변환수단을 통해 아날로그 신호로 변환한 다음 설정된 전송 방식으로 변조하여 R/F 처리부(40)측에 인가한다.

R/F 처리부(40)는 인가되는 신호를 증폭수단을 통해 설정된 소정의 레벨로 증폭한 다음 혼합수단을 통해 송신 주파수로 변환하여 선택 스위치(30)의 선택된 접점을 통해 제 1안테나(10) 또는 제 2안테나(20)를 통해 공중파로 송출한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 휴대용 단말기에 복수개의 안테나를 장착하여 수신되는 신호의 전계 강도에 따라 자동으로 절환되도록 하여 송수신되는 통화 서비스에 안정성및 신뢰성을 제공한다.

Claims (6)

1. 휴대용 단말기에 있어서, 수신되는 무선 주파수를 처리하여 중간 주파수로 추출하는 R/F 처리수단과 상기 추출된 중간 주파수를 원래의 PCM 신호로 복조하는 기저신호 처리수단과 복조된 신호를 아날로그 신호로 변환하여 음성출력수단을 통해 송출시키는 코덱을 구비하되, 기지국으로 부터의 무선 주파수를 임피던스 정합하는 안테나를 복수개로 구비하고, 상기 각각의 안테나로 수신되는 신호의 전계 강도에 따라 상기 기저신호 처리수단 내의 프로세서에서 인가되는 제어신호에 의해 임의의 안테나를 연결하기 위해 접점이 스위칭되는 스위칭수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 안테나는 휴대용 단말기의 케이스 하우징 상단부에 위치되는 제 1안테나와;

   플립 커버에 내장되는 안테나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 플립 커버에 내장되는 안테나는 마이크로 스트립 안테나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
4. 제 2항에 있어서, 상기 플립 커버에 내장되는 안테나는 루프 안테나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
5. 제 2항에 있어서, 상기 플립 커버에 내장되는 안테나는 모노 폴 안테나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
6. 전원의 공급으로 대기 모드를 진입하면 제 1안테나를 선택하여 수신되는 신호의 전계 강도를 검출한 다음 기준 값 이상을 유지하는지를 판단하는 과정과;

   상기에서 검출되는 전계 강도가 기준값 이상을 하면 제 1안테나의 선택을 유지하고, 기준값 이하를 유지하면 제 2안테나 접점으로 절환하여 수신되는 신호의 전계 강도를 검출한 다음 기준값 이상을 유지하는지를 판단하는 과정과;

   상기에서 기준값 이상을 유지하는 경우 제2안테나 접점을 유지하고 기준값 이하인 상태이면 제1, 제 2안테나의 전계 강도를 비교하는 과정 및;

   상기 과정에서 비교되는 전계 강도가 양호한 안테나측으로 안테나 접점을 스위칭하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 선택방법.