KR100485350B1 - 안테나 매칭 선택 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 안테나 매칭 선택 장치는, 멀티 모드를 지원하는 무선 단말기에서 각 주파수대 별로 최적화된 매칭 회로를 두고 이를 각 주파수 대별로 핸드 오프가 일어날 경우 자동 절환시켜줌으로써, 각 주파수 변화에 대한 최적의 수신 감도를 얻는 동시에, 각 방식별 규격에 대한 성능 시험 시 상호 간섭을 없애고 독립적으로 조정이 가능한 안테나 매칭 선택 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 무선 단말기 내에 장착된 안테나 매칭 선택 장치에 있어서, 기지국과 단말기 사이의 무선 통신을 수행하는 안테나; 현재 통신하는 주파수를 감지하고, 감지된 주파수에 따른 제어 전압을 출력하는 제어부; 상기 제어 전압의 제어에 따라 스위치를 절환하는 스위치부; 및 상기 스위치부를 통하여 상기 안테나와 연결되면, 각각 다른 소정의 주파수에 최적화되도록 전압 정재파 비를 매칭시키는 복수개의 매칭부를 포함하고, 상기 각 매칭부는, 제1 단자는 상기 스위치부에 연결되고 제2 단자는 접지된 제1 커패시터; 제1 단자는 상기 제1 커패시터의 제1 단자에 연결된 솔레노이드; 및 제1 단자는 상기 솔레노이드의 제2 단자에 연결되고 제2 단자는 접지된 제2 커패시터를 포함한다.

Description

안테나 매칭 선택 장치{APPARATUS FOR SELECTING ANTENNA MATCHING CIRCUIT}

본 발명은 안테나 매칭 선택 장치에 관한 것으로, 특히, 멀티 모드를 지원하는 이동통신용 단말기에서 서로 다른 주파수대로의 전환 시 안테나의 수신 감도를 개선하기 위하여, 안테나 매칭 회로를 자동으로 선택하는 안테나 매칭 선택 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 멀티모드 지원 이동통신 단말기는 서로 다른 주파수 대를 이용하는 시스템으로의 핸드 오프시 하나의 안테나 매칭 회로에서 모든 주파수를 수신하였다.

도 1은 종래의 안테나 매칭 회로를 나타낸 예시도로서, 이러한 종래의 안테나 매칭 회로는, 기지국과 단말기 사이의 무선 통신을 수행하는 안테나(110); 및 접촉점을 통하여 안테나(110)와 접속되고, 전압 정재파 비를 매칭시키며, 제1 단자는 접촉점에 연결되고, 제2 단자는 접지되어 커패시턴스를 제공하는 제1 커패시터(121); 제1 단자가 제1 커패시터(121)의 제1 단자에 연결되는 솔레노이드(122); 및 제1 단자는 솔레노이드(122)의 제2 단자에 연결되고, 제2 단자는 접지된 제2 커패시터(123)를 포함하는 매칭 회로(120)를 포함한다.

도 2는 종래의 안테나 매칭 회로의 동작을 나타낸 그래프로서, 종래의 안테나 매칭 회로를 사용할 경우에 나타나는 전압 정재파비(voltage standing wave ratio)를 도시하고 있다.

예를 들어, 800MHz 대의 CDMA(code division multiple access)에서 통화하는 중에, 1.9GHz의 PCS(personal communication service)로 핸드 오프가 발생할 경우, 두 주파수 대의 간격이 너무 넓어 하나의 안테나 매칭 회로로는 전압 정재파비(voltage standing wave ratio ; 이하 VSWR) 또는 안테나 이득을 최적화하기 어려운 문제점이 있다. 특히, 수신 감도와 SAR(Specific Absorption Ratio)의 조정 시 어느 한 주파수 대에 중점을 두고 매칭하므로, 다른 주파수대로의 핸드 오프의 경우에 전체 성능에 영향을 주는 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 멀티 모드를 지원하는 무선 단말기에서 각 주파수대 별로 최적화된 매칭 회로를 두고 이를 각 주파수 대별로 핸드 오프가 일어날 경우 자동 절환시켜줌으로써, 각 주파수 변화에 대한 최적의 수신 감도를 얻는 동시에, 각 방식별 규격에 대한 성능 시험 시 상호 간섭을 없애고 독립적으로 조정이 가능한 안테나 매칭 선택 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 안테나 매칭 선택 장치는, 무선 단말기 내에 장착된 안테나 매칭 선택 장치에 있어서, 기지국과 단말기 사이의 무선 통신을 수행하는 안테나; 현재 통신하는 주파수를 감지하고, 감지된 주파수에 따른 제어 전압을 출력하는 제어부; 상기 제어 전압의 제어에 따라 스위치를 절환하는 스위치부; 및 상기 스위치부를 통하여 상기 안테나와 연결되면, 각각 다른 소정의 주파수에 최적화되도록 전압 정재파 비를 매칭시키는 복수개의 매칭부를 포함하고, 상기 각 매칭부는, 제1 단자는 상기 스위치부에 연결되고 제2 단자는 접지된 제1 커패시터; 제1 단자는 상기 제1 커패시터의 제1 단자에 연결된 솔레노이드; 및 제1 단자는 상기 솔레노이드의 제2 단자에 연결되고 제2 단자는 접지된 제2 커패시터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 본 발명의 가장 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 안테나 매칭 선택 장치를 나타낸 예시도로서, 이러한 본 발명의 안테나 매칭 선택 장치는, 안테나(310), 제어부(320), 스위치부(330), 제1 매칭부(340) 및 제2 매칭부(350)를 포함한다.

안테나(310)는, 기지국과 단말기 사이의 무선 통신을 수행하는 역할을 한다.

또한, 제어부(320)는, 기지국과 단말기 간의 통신이 수행되는 경우에, 현재 통신하는 주파수를 감지하고, 감지된 주파수에 따른 제어 전압을 후술하는 스위치부(330)로 출력하는 역할을 한다.

한편, 스위치부(330)는, 상기 제어부(320)로부터 상기 제어 전압을 입력받고, 상기 제어 전압의 제어에 따라 스위치를 절환하는 역할을 한다. 여기서, 상기 스위치부(330)는, RF용 고주파 스위치인 것이 바람직하다.

또한, 제1 매칭부(340)는, 상기 스위치부(330)를 통하여 상기 안테나(310)와 연결되면, 소정의 주파수에 최적화되도록 전압 정재파 비를 매칭시키는 역할을 한다. 특히, 상기 제1 매칭부(340)는, 800MHz의 CDMA 방식에 적합하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제1 매칭부(340)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 제1 매칭부(340) 내에 장착된 제1 커패시터(341)는, 제1 단자는 상기 스위치부(330)에 연결되고, 제2 단자는 접지되어 커패시턴스를 제공하는 역할을 한다.

또한, 상기 제1 매칭부(340) 내에 장착된 제1 솔레노이드(342)는, 제1 단자가 상기 제1 커패시터(341)의 제1 단자에 연결되어 인덕턴스를 제공하는 역할을 한다.

한편, 상기 제1 매칭부(340) 내에 장착된 제2 커패시터(343)는, 제1 단자는 상기 제1 솔레노이드(342)의 제2 단자에 연결되고, 제2 단자는 접지되어 커패시턴스를 제공하는 역할을 한다.

또한, 제2 매칭부(350)는, 상기 스위치부(330)를 통하여 상기 안테나(310)와 연결되면, 소정의 주파수에 최적화되도록 전압 정재파 비를 매칭시키는 역할을 한다. 특히, 상기 제2 매칭부(350)는, 1.9GHz의 PCS 방식에 적합하도록 구성될 수 있다. 여기서, 상기 제2 매칭부(350)에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 제2 매칭부(350) 내에 장착된 제3 커패시터(351)는, 제1 단자는 상기 스위치부(330)에 연결되고, 제2 단자는 접지되어 커패시턴스를 제공하는 역할을 한다.

또한, 상기 제2 매칭부(350) 내에 장착된 제2 솔레노이드(352)는, 제1 단자가 상기 제3 커패시터(351)의 제1 단자에 연결되어 인덕턴스를 제공하는 역할을 한다.

한편, 상기 제2 매칭부(350) 내에 장착된 제4 커패시터(353)는, 제1 단자는 상기 제2 솔레노이드(352)의 제2 단자에 연결되고, 제2 단자는 접지되어 커패시턴스를 제공하는 역할을 한다.

상술한 본 발명의 안테나 매칭 선택 장치의 동작에 관하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제어부(320)에서는, 기지국과 단말기 간의 통신이 수행되는 경우에, 현재 통신하는 주파수(예를 들면, 800MHz, 1.9GHz 등)를 감지하고, 감지된 주파수에 따른 제어 전압을 스위치부(330)로 출력하게 된다. 이후에, 스위치부(330)는, 제어부(320)로부터 입력된 제어 전압에 따라, 안테나(310)를 제1 매칭부(340)에 연결하거나, 혹은, 제2 매칭부(350)에 연결하게 되는데, 이 때, 각각의 매칭부(340, 350)는 소정의 주파수에 최적화되도록 구성되어 있다. 초기에는, 미리 지정된 매칭부에 연결되어 있으며, 매칭부의 개수를 늘림으로써, 더 많은 종류의 주파수에 최적화되도록 구성할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.

본 발명은 멀티 모드를 지원하는 무선 단말기에서 각 주파수대 별로 최적화된 매칭 회로를 두고 이를 각 주파수 대별로 핸드 오프가 일어날 경우 자동 절환시켜줌으로써, 각 주파수 변화에 대한 최적의 수신 감도를 얻는 동시에, 각 방식별 규격에 대한 성능 시험 시 상호 간섭을 없애고 독립적으로 조정이 가능한 이점이 있다.

도 1은 종래의 안테나 매칭 회로를 나타낸 예시도,

도 2는 종래의 안테나 매칭 회로의 동작을 나타낸 그래프,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 안테나 매칭 선택 장치를 나타낸 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

310 : 안테나 320 : 제어부

330 : 스위치부 340 : 제1 매칭부

350 : 제2 매칭부

Claims (6)

1. 무선 단말기 내에 장착된 안테나 매칭 선택 장치에 있어서,

   기지국과 단말기 사이의 무선 통신을 수행하는 안테나;

   현재 통신하는 주파수를 감지하고, 감지된 주파수에 따른 제어 전압을 출력하는 제어부;

   상기 제어 전압의 제어에 따라 스위치를 절환하는 스위치부; 및

   상기 스위치부를 통하여 상기 안테나와 연결되면, 각각 다른 소정의 주파수에 최적화되도록 전압 정재파 비를 매칭시키는 복수개의 매칭부

   를 포함하고,

   상기 각 매칭부는,

   제1 단자는 상기 스위치부에 연결되고 제2 단자는 접지된 제1 커패시터;

   제1 단자는 상기 제1 커패시터의 제1 단자에 연결된 솔레노이드; 및

   제1 단자는 상기 솔레노이드의 제2 단자에 연결되고 제2 단자는 접지된 제2 커패시터

   를 포함하는 안테나 매칭 선택 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 매칭부는,

   제1 단자는 상기 스위치부에 연결되고 제2 단자는 접지된 제2 커패시터와, 제1 단자는 상기 제1 커패시터의 제1 단자에 연결된 제1 솔레노이드와, 제1 단자는 상기 제1 솔레노이드의 제2 단자에 연결되고 제2 단자는 접지된 제3 커패시터를 포함하며, 상기 스위치부를 통하여 상기 안테나와 연결되면, 소정의 주파수에 최적화되도록 전압 정재파 비를 매칭시키는 제1 매칭부; 및

   제1 단자는 상기 스위치부에 연결되고 제2 단자는 접지된 제4 커패시터와, 제1 단자는 상기 제3 커패시터의 제1 단자에 연결된 제2 솔레노이드와, 제1 단자는 상기 제2 솔레노이드의 제2 단자에 연결되고 제2 단자는 접지된 제5 커패시터를 포함하며, 상기 스위치부를 통하여 상기 안테나와 연결되면, 상기 제1 매칭부와는 다른 소정의 주파수에 최적화되도록 전압 정재파 비를 매칭시키는 제2 매칭부

   를 포함하는 안테나 매칭 선택 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 스위치부는, RF용 고주파 스위치인

   것을 특징으로 하는 안테나 매칭 선택 장치.
4. 제2항에 있어서,

   상기 제1 매칭부의 소정의 주파수는 800MHz인

   것을 특징으로 하는 안테나 매칭 선택 장치.
5. 제2항에 있어서,

   상기 제2 매칭부의 소정의 주파수는 1.9GHz인

   것을 특징으로 하는 안테나 매칭 선택 장치.
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