KR20130070449A - Apparatus for matching impedence and method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An impedance matching device and a method thereof are provided to reduce errors for a difference between the size of transmission power and reflection power. CONSTITUTION: A transmission power detecting unit(241) detects the size of an outputted transmission signal. A reflection power detection unit(242) detects the size of an outputted reflection signal. An isolator(230) is located between a directional coupler and the reflection power detection unit. The isolator prevents the reflection signal from being inserted into the transmission power detection unit. An impedance matching circuit(210) controls impedance based on the detected sizes of the reflection signal and the transmission signal. [Reference numerals] (220) Directional coupler; (230) Isolator; (241) Transmission power detecting unit; (242) Reflection power detection unit; (250) Control unit

Description

임피던스 정합 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR MATCHING IMPEDENCE AND METHOD THEREOF}Impedance matching device and its method {APPARATUS FOR MATCHING IMPEDENCE AND METHOD THEREOF}

본 발명은 임피던스 정합 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an impedance matching device and a method thereof.

이동 통신 단말기에서 안테나 회로는 안테나를 통해 소정의 전파 신호를 송신하거나 전파를 수신하는 역할을 한다. 안테나가 최적의 송수신 방사성능을 갖도록 하기 위해서는 임피던스를 정확하게, 최적으로 정합시킬 필요가 있다.In the mobile communication terminal, the antenna circuit serves to transmit or receive a radio wave signal through the antenna. In order for the antenna to have optimal transmit and receive radioactivity, it is necessary to match the impedance accurately and optimally.

임피던스를 정확히 정합시키기 위해 안테나 회로는 캐패시터 및 인덕터 등을 구비하고, 그 캐패시터 및 인덕터의 값을 조절한다. 임피던스 정합은 통상적으로 이동통신 단말기를 자유공간에 위치시킨 상태에서 안테나의 임피던스를 정합시키는 것이다.To accurately match the impedance, the antenna circuit includes a capacitor, an inductor, and the like, and adjusts the values of the capacitor and the inductor. Impedance matching is typically to match the impedance of the antenna with the mobile communication terminal located in free space.

한편, 이동통신 단말기는 기기의 특성상 사용자가 본체를 손으로 잡고, 스피커를 귀에 밀착시킨 상태에서 사용하거나 주머니나 이동통신 단말기의 본체를 가방 등에 넣고 이어폰을 이용하여 사용하게 된다. 사용자가 이동통신 단말기의 본체를 손으로 잡고, 귀에 밀착시켜 사용하거나, 주머니 또는 가방 등에 넣고 사용함에 따라 안테나의 임피던스 정합 조건이 가변하고, 이로 인하여 자유 공간에서 임피던스를 정합시킨 안테나의 송수신 방사 성능이 저하된다.On the other hand, the mobile terminal is used in a state in which the user holds the main body by hand and the speaker closely adheres to the ear, or puts the main body of the pocket or the mobile communication terminal into a bag and uses the earphone. As the user holds the main body of the mobile communication terminal by hand and uses it in close contact with the ear, or puts it in a pocket or bag, the impedance matching condition of the antenna varies, and thus the transmit / receive radiation performance of the antenna that matches the impedance in free space is improved. Degrades.

따라서, 임피던스 정합 조건이 가변될 경우에 자동으로 안테나의 임피던스를 조절하여 안테나가 최적의 송수신 방사성능을 갖도록 하는 적응형 튜닝 안테나 회로를 채택하고 있다.Therefore, an adaptive tuning antenna circuit is adopted in which the impedance of the antenna is automatically adjusted when the impedance matching condition is changed so that the antenna has an optimal transmit / receive radioactivity.

이를 위해, 적응형 튜닝 안테나 회로는 커플러를 구비하고, 커플러에서 출력되는 반사 전력(Reflected Power) 및 송신 전력(Forward Power)을 검출하고, 검출한 반사 전력과 송신 전력에 따라 가변 캐패시터의 캐패시턴스 값을 변경하여 임피던스 정합을 수행한다.To this end, the adaptive tuning antenna circuit includes a coupler, detects reflected power and forward power output from the coupler, and adjusts the capacitance value of the variable capacitor according to the detected reflected power and transmit power. Change to perform impedance matching.

이 때, 임피던스 정합을 위한 여러가지 알고리즘이 존재하는데, 종래에는 직렬 캐패시터와 병렬 캐패시터가 갖는 모든 캐패시턴스 값들에 대해 반사파 강도를 측정하여, 반사파 강도가 가장 낮은 점을 임피던스 최대 정합점으로 결정하였다. At this time, various algorithms for impedance matching exist. In the related art, the reflection wave strength is measured for all capacitance values of the series capacitor and the parallel capacitor, and the lowest matching wave point is determined as the impedance maximum matching point.

그러나, 기존의 임피던스 정합 장치는 송신전력 및 반사전력의 차이를 나타내는 척도인 반사계수를 정확히 측정할 수 없는 문제가 있다.However, the conventional impedance matching device has a problem in that the reflection coefficient, which is a measure of the difference between the transmission power and the reflection power, cannot be accurately measured.

본 발명은 송신전력 및 반사전력의 크기 차이에 대한 오차를 줄여서 반사계수를 정확히 측정할 수 있는 임피던스 정합 장치 및 그 방법의 제공을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an impedance matching device and a method for accurately measuring a reflection coefficient by reducing an error of a difference in magnitude between a transmission power and a reflection power.

본 발명의 실시 예에 따른 전력 증폭기와 안테나 사이의 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합 장치는, 상기 전력 증폭기로부터 입력되는 송신신호 및 상기 안테나로부터 반사되는 반사신호를 분리하여 출력하는 방향성 커플러; 상기 출력된 송신신호의 크기를 검출하는 송신전력 검출부; 상기 출력된 반사신호의 크기를 검출하는 반사전력 검출부; 상기 방향성 커플러와 상기 반사전력 검출부 사이에 위치하며, 상기 반사신호가 상기 송신전력 검출부로 유입되는 것을 방지하는 아이솔레이터; 및 상기 검출된 송신신호와 반사신호의 크기에 기초하여 임피던스를 조절하는 임피던스 정합 회로를 포함한다.An impedance matching device for performing impedance matching between a power amplifier and an antenna according to an embodiment of the present invention, the directional coupler for separating and outputting the transmission signal input from the power amplifier and the reflected signal reflected from the antenna; A transmission power detector for detecting a magnitude of the output transmission signal; A reflected power detector for detecting a magnitude of the output reflected signal; An isolator positioned between the directional coupler and the reflected power detector and preventing the reflected signal from flowing into the transmit power detector; And an impedance matching circuit for adjusting the impedance based on the magnitude of the detected transmission signal and the reflected signal.

본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 전력 증폭기와 안테나 사이의 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합 장치의 임피던스 정합 방법은, 상기 임피던스 정합 장치는 방향성 커플러, 송신전력 검출부, 반사전력 검출부, 아이솔레이터 및 임피던스 정합 회로를 포함하고, 상기 전력 증폭기로부터 입력되는 송신신호 및 상기 안테나로부터 반사되는 반사신호를 수신하는 단계; 상기 반사신호가 상기 송신전력 검출부로 유입되는 것을 차단하는 단계; 상기 송신신호를 수신하여 송신전력을 검출하고, 상기 반사신호를 수신하여 반사전력을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 송신전력과 반사전력의 크기를 기초로 임피던스를 조절하는 단계를 포함한다.In the impedance matching method of the impedance matching device performing impedance matching between the power amplifier and the antenna according to another embodiment of the present invention, the impedance matching device includes a directional coupler, a transmission power detector, a reflected power detector, an isolator and an impedance matching circuit Receiving a transmission signal input from the power amplifier and a reflection signal reflected from the antenna; Blocking the reflection signal from flowing into the transmission power detector; Receiving the transmission signal to detect a transmission power, and receiving the reflection signal to detect the reflection power; And adjusting the impedance based on the detected transmission power and the reflected power.

한편, 임피던스 정합 방법은 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체로 구현될 수 있다.On the other hand, the impedance matching method may be implemented as a computer-readable recording medium recording a program for execution in a computer.

본 발명의 실시예인 임피던스 정합 장치 및 그 방법에 따르면, 송신전력 및 반사전력의 크기 차이에 대한 오차를 줄여서 반사계수를 정확히 측정할 수 있다. According to the impedance matching device and the method according to the embodiment of the present invention, the reflection coefficient can be accurately measured by reducing the error of the difference between the transmission power and the reflected power.

한편 그 외의 다양한 효과는 후술될 본 발명의 실시 예에 따른 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시될 것이다.Meanwhile, various other effects will be directly or implicitly disclosed in the detailed description according to the embodiment of the present invention to be described later.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 정합 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 임피던스 정합 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임피던스 정합 방법의 흐름도이다.1 is a block diagram of an impedance matching device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an impedance matching device according to another embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an impedance matching method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 임피던스 정합 장치의 구성도이다.1 is a block diagram of an impedance matching device according to an embodiment of the present invention.

임피던스 정합 장치(100)는 임피던스 정합 회로(110), 방향성 커플러(120), 검출부(130), 제어부(140), 안테나(150)를 포함한다.The impedance matching device 100 includes an impedance matching circuit 110, a directional coupler 120, a detector 130, a controller 140, and an antenna 150.

임피던스 정합 회로(110)는 RF 신호를 송수신하는 안테나(150)와 연결된다.The impedance matching circuit 110 is connected to the antenna 150 for transmitting and receiving the RF signal.

임피던스 정합 회로(110)는 안테나(150)와 병렬 연결된 캐패시터(111a), 직렬 연결된 직렬 캐패시터(111b)와 인덕터 소자들(112a, 112b, 112c)를 포함하여 구성된다. 한편, 일 실시 예에서 캐패시터들(111a, 111b)과 인덕터(112a, 112b, 112c)의 결선 또는 소자 개수는 실시 예에 따라 달라질 수 있다. 일 실시 예에서 캐패시터들(111a, 111b)은 병렬 캐패시터(111a) 하나와 직렬 캐패시터(111b) 하나로 구성되는 것을 예시하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 병렬 캐패시터 또는 직렬 캐패시터만으로 구성될 수 있고, 3 개이상의 캐패시터들로 구성될 수 있다.The impedance matching circuit 110 includes a capacitor 111a connected in parallel with the antenna 150, a series capacitor 111b connected in series, and inductors 112a, 112b, and 112c. Meanwhile, in some embodiments, the wirings or the number of elements of the capacitors 111a and 111b and the inductors 112a, 112b and 112c may vary according to embodiments. In an embodiment, the capacitors 111a and 111b are exemplarily configured to have one parallel capacitor 111a and one series capacitor 111b, but the present invention is not limited thereto. It may be composed of the above capacitors.

방향성 커플러(Directional Coupler)(120)는 전력증폭기로부터 입력되는 신호와 안테나(150)의 종단으로부터 반사되는 신호를 분리하여 후술할 검출부(130)에 출력한다.The directional coupler 120 separates the signal input from the power amplifier and the signal reflected from the end of the antenna 150 and outputs the signal to the detector 130 to be described later.

검출부(130)는 방향성 커플러(120)로부터 송신 신호 및 반사 신호를 수신하여 송신 전력 및 반사 전력의 크기를 검출할 수 있다. The detector 130 may receive the transmission signal and the reflection signal from the directional coupler 120 to detect magnitudes of the transmission power and the reflection power.

검출부(130)로부터 출력되는 송신전압 및 반사전압은 각각 송신전력 및 반사전력에 비례하므로, 설명의 편의를 위하여 전압과 전력을 같은 개념으로 사용하도록 한다.Since the transmission voltage and the reflected voltage output from the detector 130 are proportional to the transmission power and the reflection power, respectively, the voltage and the power are used in the same concept for convenience of description.

검출부(130)는 송신전력 검출부(131) 및 반사전력 검출부(132)를 포함할 수 있다. 송신전력 검출부(131)는 송신신호로부터 송신전력을 검출하고, 송신전력으로부터 송신전압을 출력한다. 반사전력 검출부(132)는 반사신호로부터 반사전력을 검출하고, 반사전력으로부터 반사전압을 출력한다. 송신전력 및 반사전력은 아날로그 형태의 신호이다.The detector 130 may include a transmission power detector 131 and a reflected power detector 132. The transmission power detector 131 detects the transmission power from the transmission signal and outputs the transmission voltage from the transmission power. The reflected power detector 132 detects the reflected power from the reflected signal and outputs the reflected voltage from the reflected power. The transmit power and the reflected power are analog signals.

제어부(140)는 출력된 송신 전력과 반사 전력의 크기를 기초로 변경시킬 임피던스 값을 결정할 수 있고, 결정된 임피던스 값에 따라 임피던스를 정합할 수 있다.The controller 140 may determine an impedance value to be changed based on the magnitudes of the output transmission power and the reflected power, and match the impedance according to the determined impedance value.

제어부(140)는 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 더 포함할 수 있다. 아날로그 디지털 변환기(ADC)는 검출부(130)로부터 출력된 송신전력 및 반사전력을 디지털 형태의 신호로 변환한다. The controller 140 may further include an analog to digital converter (ADC). The analog-to-digital converter ADC converts the transmission power and the reflected power output from the detector 130 into a digital signal.

제어부(140)는 송신전력 및 반사전력 크기의 차이를 검출할 수 있다. 제어부(140)는 검출된 송신전력 및 반사전력 크기의 차이를 기초로 임피던스 정합 회로(110)를 제어하여 임피던스 정합을 수행하도록 할 수 있다.The controller 140 may detect a difference between the transmission power and the reflected power. The controller 140 may control the impedance matching circuit 110 to perform impedance matching based on the detected difference between the transmission power and the reflected power.

임피던스 정합회로(110)는 제어 신호에 의해 전력 증폭기와 안테나 사이의 임피던스 값을 정합하여 최적의 임피던스 정합을 가능하게 한다. 최적의 임피던스 정합을 위한 방법은 후술한다.The impedance matching circuit 110 matches the impedance value between the power amplifier and the antenna by the control signal to enable optimum impedance matching. The method for optimal impedance matching is described later.

가변 캐패시터들(111a, 111b)의 캐패시턴스 값은 제어부(140)에 의해 인가되는 DC 전압에 의해 변하며, 그에 따라 송신 전력에 대한 반사 전력의 크기가 변하게 된다. 이때, 송신전력과 반사전력의 크기 차이가 작으면 임피던스 정합이 제대로 이루어지지 않은 것이고, 송신전력과 반사전력의 크기 차이가 클수록 임피던스 정합이 잘 이루어진 것이다. 구체적으로, 안테나와 전력증폭기 간의 정합 정도를 나타내는 지표 중의 하나인 전압 정재파비(VSWR, Voltage Standing Wave Ratio)를 측정하여 임피던스 정합의 정도를 판단한다. 전압 정재파비(VSWR, Voltage Standing Wave Ratio)는 1일 때, 최적의 조건이며, 이 때는 반사신호가 없는 경우를 의미한다. 즉, 전압 정재파비(VSWR, Voltage Standing Wave Ratio)가 1에 가깝게 정합이 수행되어야 임피던스 정합이 잘 이루어진 것으로 볼 수 있다.
The capacitance values of the variable capacitors 111a and 111b are changed by the DC voltage applied by the controller 140, and thus the magnitude of the reflected power with respect to the transmit power is changed. In this case, if the difference between the transmission power and the reflected power is small, impedance matching is not properly performed, and the larger the difference between the transmission power and the reflected power is, the better the impedance matching is achieved. Specifically, the voltage standing wave ratio (VSWR), which is one of the indicators indicating the matching degree between the antenna and the power amplifier, is measured to determine the degree of impedance matching. Voltage standing wave ratio (VSWR) is an optimum condition when 1, and this means that there is no reflected signal. That is, it can be considered that the impedance matching is well performed when the matching is performed close to the voltage standing wave ratio (VSWR).

도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 임피던스 정합 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an impedance matching device according to another embodiment of the present invention.

임피던스 정합 장치(200)는 임피던스 정합 회로(210), 방향성 커플러(220), 아이솔레이터(230), 검출부(240), 제어부(250), 안테나(260)를 포함한다.The impedance matching device 200 includes an impedance matching circuit 210, a directional coupler 220, an isolator 230, a detector 240, a controller 250, and an antenna 260.

임피던스 정합 회로(210)는 RF 신호를 송수신하는 안테나(260)와 연결된다.The impedance matching circuit 210 is connected to an antenna 260 that transmits and receives an RF signal.

임피던스 정합 회로(210)는 안테나(260)와 병렬 연결된 캐패시터(211a), 직렬 연결된 직렬 캐패시터(211b)와 인덕터 소자들(212a, 212b, 212c)를 포함하여 구성된다. 한편, 일 실시 예에서 캐패시터들(211a, 211b)과 인덕터(212a, 212b, 212c)의 결선 또는 소자 개수는 실시 예에 따라 달라질 수 있다. 일 실시 예에서 캐패시터들(211a, 211b)은 병렬 캐패시터(211a) 하나와 직렬 캐패시터(211b) 하나로 구성되는 것을 예시하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 병렬 캐패시터 또는 직렬 캐패시터만으로 구성될 수 있고, 3 개이상의 캐패시터들로 구성될 수 있다.The impedance matching circuit 210 includes a capacitor 211a connected in parallel with the antenna 260, a series capacitor 211b connected in series, and inductor elements 212a, 212b, and 212c. Meanwhile, in one embodiment, the wirings or the number of elements of the capacitors 211a and 211b and the inductors 212a, 212b and 212c may vary depending on the embodiment. In one embodiment, the capacitors 211a and 211b are exemplarily configured to include one parallel capacitor 211a and one series capacitor 211b, but the present invention is not limited thereto and may include only parallel capacitors or series capacitors, It may be composed of the above capacitors.

방향성 커플러(Directional Coupler)(220)는 전력증폭기(미도시)로부터 입력되는 송신신호와 안테나(260)의 종단으로부터 반사되는 반사신호를 분리하여 후술할 검출부(240)에 출력한다.The directional coupler 220 separates the transmission signal input from the power amplifier (not shown) and the reflection signal reflected from the end of the antenna 260 and outputs it to the detection unit 240 to be described later.

아이솔레이터(230)는 방향성 커플러(220)로부터 출력된 반사신호를 후술할 송신전력 검출부(241)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 아이솔레이터(230)는 신호전파가 순방향으로는 되지만, 역방향으로는 되지 않는 회로소자로써, 실제로는 역방향에의 신호반사 성분이 제로는 아니기 때문에 아이솔레이터(230)의 성능은 순방향의 삽입손실에 대한 역방향의 감쇠량의 비에 의해 나타낸다. The isolator 230 may prevent the reflected signal output from the directional coupler 220 from flowing into the transmission power detector 241 which will be described later. The isolator 230 is a circuit element whose signal propagation is in the forward direction but not in the reverse direction. Since the signal reflection component in the reverse direction is not zero, the performance of the isolator 230 is inverse to the insertion loss in the forward direction. It is represented by the ratio of the amount of attenuation.

일 실시 예에서 아이솔레이터(230)는 페라이트의 자이로 자기 특성을 이용한 공명형 아이솔레이터, 전계변위형 아이솔레이터, 패러데이 회전형 아이솔레이터, 에지모드형 아이솔레이터, 그리고 홀 효과의 비상반성을 이용한 홀 아이솔레이터 등의 마이크로파, 밀리파용 아이솔레이터와 편광자에 의한 패러데이 회전을 이용한 광 아이솔레이터일 수 있다.In one embodiment, the isolator 230 is a resonant isolator using the gyro magnetic properties of the ferrite, field displacement isolator, Faraday rotation type isolator, edge mode type isolator, and microwave isolator such as Hall isolator using the inversion of the Hall effect, milli It may be an optical isolator using Faraday rotation by the wave isolator and the polarizer.

검출부(240)는 송신전력 검출부(241) 및 반사전력 검출부(242)를 포함한다. 송신전력 검출부(241)는 방향성 커플러(220)로부터 출력된 송신신호를 통해 송신전력을 검출하고, 반사전력 검출부(242)는 방향성 커플러(220)로부터 출력된 반사신호를 통해 반사전력을 검출한다.The detector 240 includes a transmission power detector 241 and a reflected power detector 242. The transmission power detector 241 detects the transmission power through the transmission signal output from the directional coupler 220, and the reflection power detection unit 242 detects the reflection power through the reflection signal output from the directional coupler 220.

제어부(250)는 검출된 송신전압과 반사전압의 크기 차이를 기초로 변경시킬 임피던스 값을 결정할 수 있고, 결정된 임피던스 값에 따라 임피던스를 정합할 수 있다.The controller 250 may determine an impedance value to be changed based on the difference in magnitude between the detected transmission voltage and the reflected voltage, and match the impedance according to the determined impedance value.

제어부(250)는 정합된 임피던스 값을 갖도록 임피던스 정합 회로(210)에 제어 신호를 인가한다.The controller 250 applies a control signal to the impedance matching circuit 210 to have a matched impedance value.

임피던스 정합회로(210)는 제어 신호에 의해 전력 증폭기와 안테나(260) 사이의 임피던스 값을 정합하여 최적의 임피던스 정합을 가능하게 한다.The impedance matching circuit 210 matches the impedance value between the power amplifier and the antenna 260 by the control signal to enable optimal impedance matching.

제어부(250)는 송신전력과 반사전력의 크기 차이가 최대가 되도록 임피던스 정합 회로(210)에 제어신호를 인가한다.
The controller 250 applies a control signal to the impedance matching circuit 210 to maximize the difference between the transmission power and the reflected power.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 임피던스 정합 방법의 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an impedance matching method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 임피던스 정합 방법은 임피던스 정합 장치(200)를 이용하여 전력 증폭기(미도시)와 안테나(260) 사이의 임피던스 정합을 수행한다.The impedance matching method of the present invention performs impedance matching between the power amplifier (not shown) and the antenna 260 by using the impedance matching device 200.

임피던스 정합 장치(200)는 임피던스 정합 회로(210), 방향성 커플러(220), 아이솔레이터(230), 검출부(240), 제어부(250), 안테나(260)를 포함하고, 상기 구성요소들의 기능은 도 2에서 설명한 바와 같다.The impedance matching device 200 includes an impedance matching circuit 210, a directional coupler 220, an isolator 230, a detector 240, a controller 250, and an antenna 260. As described in 2.

방향성 커플러(220)는 전력 증폭기(미도시)로부터 입력되는 송신신호 및 안테나(260)로부터 반사되는 반사신호를 분리하여 출력한다(S101).The directional coupler 220 separates and outputs a transmission signal input from a power amplifier (not shown) and a reflection signal reflected from the antenna 260 (S101).

아이솔레이터(230)는 출력된 반사신호가 송신전력 검출부(241)로 유입되는 것을 차단한다(S103). The isolator 230 blocks the output reflected signal from flowing into the transmission power detector 241 (S103).

그 후, 검출부(240)는 방향성 커플러(220)로부터 분리되어 출력된 송신신호를 통해 송신전력을 검출하고, 반사신호를 통해 반사전력을 검출한다.Thereafter, the detector 240 detects the transmission power through the transmission signal separated from the directional coupler 220 and detects the reflection power through the reflection signal.

제어부(250)는 검출된 송신전력과 반사전력을 이용해 송신전력과 반사전력의 차이를 검출해 낸다(S105). 상기 검출된 송신전력 및 반사전력은 아날로그 형태의 신호이다. 제어부(250)는 아날로그 디지털 컨버터 포트를 포함하며, 아날로그 디지털 컨버터 포트를 통해 아날로그 형태의 송신전력 및 반사전력을 디지털 형태의 신호로 변환할 수 있다. 또한, 제어부(250)는 송신전력과 반사전력의 크기 차이를 출력할 수 있다.The controller 250 detects a difference between the transmission power and the reflected power by using the detected transmission power and the reflected power (S105). The detected transmission power and the reflected power are analog signals. The controller 250 may include an analog-to-digital converter port, and may convert analog transmission power and reflected power into a digital signal through the analog-to-digital converter port. In addition, the controller 250 may output a difference between the transmission power and the reflected power.

그 후, 제어부(250)는 출력된 송신전력과 반사전력의 크기 차이를 기초로 임피던스 정합 회로(210)에 제어신호를 인가하여 최적의 임피던스 정합을 수행하도록 임피던스를 조절한다(S107). Thereafter, the controller 250 adjusts the impedance so as to perform an optimum impedance matching by applying a control signal to the impedance matching circuit 210 based on the difference between the magnitudes of the output transmission power and the reflected power (S107).

제어부(250)는 검출된 송신전력과 반사전력의 크기 차이가 최대가 되도록 임피던스 값을 결정할 수 있고, 결정된 임피던스 값에 따라 임피던스를 정합할 수 있다. 일 실시 예에서 검출된 송신전력과 반사전력 크기 차이를 기초로 임피던스를 조절하는 것은 가변 캐피시터들의 캐패시턴스 값을 변화시켜 송신전력과 반사전력의 크기 차이가 최대가 되도록 임피던스를 조절하는 방법을 사용할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없다.
The controller 250 may determine an impedance value to maximize the difference between the detected transmission power and the reflected power, and match the impedance according to the determined impedance value. In one embodiment, adjusting the impedance based on the difference between the detected transmission power and the reflected power magnitude may use a method of adjusting the impedance such that the difference between the transmission power and the reflected power is maximized by changing the capacitance values of the variable capacitors. However, the present invention is not limited thereto.

상술한 본 발명에 따른 임피던스 정합 방법은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다.The impedance matching method according to the present invention described above may be stored in a computer-readable recording medium that is produced as a program for execution in a computer, and examples of the computer-readable recording medium include ROM, RAM, CD-ROM, Magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, and the like, and also include those implemented in the form of carrier waves (eg, transmission over the Internet).

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The computer readable recording medium may be distributed over a networked computer system so that computer readable code can be stored and executed in a distributed manner. And, functional programs, codes and code segments for implementing the above method can be easily inferred by programmers of the technical field to which the present invention belongs.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It should be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the present invention.

200: 임피던스 정합 장치
210: 임피던스 정합 회로
220: 방향성 커플러
230: 아이솔레이터
240: 검출부
250: 제어부
260: 안테나200: impedance matching device
210: impedance matching circuit
220: directional coupler
230: isolator
240: detector
250:
260: antenna

Claims (8)

전력 증폭기와 안테나 사이의 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합 장치로서,
상기 전력 증폭기로부터 입력되는 송신신호 및 상기 안테나로부터 반사되는 반사신호를 분리하여 출력하는 방향성 커플러;
상기 출력된 송신신호의 크기를 검출하는 송신전력 검출부;
상기 출력된 반사신호의 크기를 검출하는 반사전력 검출부;
상기 방향성 커플러와 상기 반사전력 검출부 사이에 위치하며,
상기 반사신호가 상기 송신전력 검출부로 유입되는 것을 방지하는 아이솔레이터; 및
상기 검출된 송신신호와 반사신호의 크기에 기초하여 임피던스를 조절하는 임피던스 정합 회로를 포함하는 임피던스 정합 장치.An impedance matching device for performing impedance matching between a power amplifier and an antenna,
A directional coupler for separating and outputting a transmission signal input from the power amplifier and a reflection signal reflected from the antenna;
A transmission power detector for detecting a magnitude of the output transmission signal;
A reflected power detector for detecting a magnitude of the output reflected signal;
Located between the directional coupler and the reflected power detector,
An isolator for preventing the reflected signal from flowing into the transmission power detector; And
Impedance matching device including an impedance matching circuit for adjusting the impedance based on the magnitude of the detected transmission signal and the reflected signal. 제1항에 있어서,
상기 송신신호와 반사신호의 크기 차이가 최대가 되도록 상기 임피던스 정합 회로를 제어하는 제어부를 더 포함하는 임피던스 정합 장치.The method of claim 1,
And a control unit which controls the impedance matching circuit so that a magnitude difference between the transmission signal and the reflection signal is maximized. 제2항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 임피던스 정합 회로의 가변 캐피시터들의 캐패시턴스 값을 변화시켜 상기 송신신호와 반사신호의 크기 차이가 최대가 되도록 상기 임피던스 정합 회로를 제어하는 임피던스 정합 장치.3. The apparatus of claim 2,
Impedance matching device for controlling the impedance matching circuit to change the capacitance value of the variable capacitors of the impedance matching circuit to the maximum difference between the magnitude of the transmission signal and the reflected signal. 제1항에 있어서, 상기 임피던스 정합 회로는,
적어도 하나 이상의 캐패시터 및 적어도 하나 이상의 인덕터를 포함하여 구성되는 임피던스 정합 장치.The impedance matching circuit of claim 1,
Impedance matching device comprising at least one capacitor and at least one inductor. 전력 증폭기와 안테나 사이의 임피던스 정합을 수행하는 임피던스 정합 장치의 임피던스 정합 방법으로서,
상기 임피던스 정합 장치는 방향성 커플러, 송신전력 검출부, 반사전력 검출부, 아이솔레이터 및 임피던스 정합 회로를 포함하고,
상기 전력 증폭기로부터 입력되는 송신신호 및 상기 안테나로부터 반사되는 반사신호를 수신하는 단계;
상기 반사신호가 상기 송신전력 검출부로 유입되는 것을 차단하는 단계;
상기 송신신호를 수신하여 송신전력을 검출하고, 상기 반사신호를 수신하여 반사전력을 검출하는 단계; 및
상기 검출된 송신전력과 반사전력의 크기를 기초로 임피던스를 조절하는 단계를 포함하는 임피던스 정합 방법.An impedance matching method of an impedance matching device for performing impedance matching between a power amplifier and an antenna,
The impedance matching device includes a directional coupler, a transmission power detector, a reflected power detector, an isolator and an impedance matching circuit,
Receiving a transmission signal input from the power amplifier and a reflection signal reflected from the antenna;
Blocking the reflection signal from flowing into the transmission power detector;
Receiving the transmission signal to detect a transmission power, and receiving the reflection signal to detect the reflection power; And
And adjusting an impedance based on the detected magnitudes of the transmitted power and the reflected power. 제5항에 있어서, 상기 검출된 송신전력과 반사전력의 크기를 기초로 임피던스를 조절하는 단계는,
상기 송신전력과 반사전력의 크기 차이가 최대가 되도록 임피던스를 조절하는 단계를 포함하는 임피던스 정합 방법.The method of claim 5, wherein adjusting the impedance based on the detected magnitudes of the transmitted power and the reflected power comprises:
Impedance matching method comprising the step of adjusting the impedance to the maximum difference between the magnitude of the transmission power and the reflected power. 제5항에 있어서, 상기 송신전력과 반사전력의 크기 차이가 최대가 되도록 임피던스를 조절하는 단계는,
상기 임피던스 정합 회로의 가변 캐피시터들의 캐패시턴스 값을 변화시켜 상기 송신전력과 반사전력의 크기 차이가 최대가 되도록 임피던스를 조절하는 단계를 포함하는 임피던스 정합 방법.The method of claim 5, wherein adjusting the impedance to maximize the magnitude difference between the transmission power and the reflected power includes:
And varying the capacitance values of the variable capacitors of the impedance matching circuit so as to adjust the impedance to maximize the magnitude difference between the transmission power and the reflected power. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 실행시키기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체.
A computer-readable recording medium produced by a program for executing the method according to any one of claims 5 to 7.
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