KR100669479B1 - Ｒｆ파를 송수신하기 위한 안테나 장치 및 방법, 그리고 이를 이용한 무선통신장치 - Google Patents

Ｒｆ파를 송수신하기 위한 안테나 장치 및 방법, 그리고 이를 이용한 무선통신장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, RF파를 송신 및/또는 수신하고 무선 통신 장치에 설치 및 접속가능한 안테나 장치에 관한 것으로, 공진 주파수, 입력 임피던스, 대역폭, 방사 패턴, 이득, 편향 및 근필드 패턴과 같은 한 세트의 방사 파라미터에 의해 각각 구별되는 복수의 안테나 구성 상태들간에 스위칭가능한 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61), 및 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조를 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치(4, 36, 60)를 포함하며, 상기 복수의 안테나 구성 상태들 각각은 각각의 미리 정의된 물리적 동작 환경(TP, FS, WP, PP)에서 상기 무선 통신 장치에 상기 안테나 장치를 사용하도록 적응된다.
안테나 장치, 무선파, 안테나 구성 상태, 스위칭 장치, 제어 장치, 동작 환경,

Description

ＲＦ파를 송수신하기 위한 안테나 장치 및 방법, 그리고 이를 이용한 무선통신장치{ANTENNA DEVICE AND METHOD FOR TRANSMITTING AND RECEIVING RF WAVES}
본 발명은 일반적으로 안테나 분야에 관한 것으로, 특히 무선 주파수(RF)파를 송수신하기 위한 안테나 장치, 이런 안테나 장치를 포함하는 무선 통신 장치, 및 RF파를 송수신하는 방법에 관한 것이다.
현대의 무선 통신 산업에서는, 휴대 전화와 같은 보다 소형이며 다기능의 휴대용 단말에 대한 요구가 점점 증가하고 있다. 안테나의 크기는 그 성능에 있어 결정적인 것으로 알려져 있다(Johnson, Antenna Engineering Handbook, McGrawhill 1993, Chapter 6 참조). 안테나, 전화기 몸체 및 인접한 환경, 예컨대 사용자 자신 사이의 상호작용은 무선 단말이 더욱 소형화됨에 따라 더욱 중요하게 되었다. 따라서, 여러 조건하에서 양호한 안테나 성능을 나타내는 이러한 콤팩트하고 다기능의 단말을 제조하는 것은 불가능한 일이었다.
오늘날 휴대용 전화기를 제조시, 안테나는 이런 특정 전화기의 특성에 통상 적응되며 디폴트 환경에서 디폴트 사용 시에 적합하게 된다. 이는 어느 특정 전화기가 사용되거나 또는 어느 특정 전화기가 다른 휴대용 전화기에 적합하게 하는 어느 특정 조건하에서 안테나가 나중에 적응될 수 없음을 의미한다.
휴대용 전화기의 방사 속성은 전화기의 인쇄 회로 기판(PCB)과 같은 지지 구조 및 전화기 케이싱의 형상 및 크기에 크게 의존한다. 모든 방사 속성들, 예컨대 공진 주파수, 방사 패턴, 편향, 임피던스 및 대역폭은 PCB 및 전화기 케이싱과의 상호작용과 안테나 장치 자체의 프로덕트(product)이다. 따라서, 안테나가 편입되는 전체 장치에 대해서 아래에서 만들어진 방사 속성에 관한 참조가 있어야 한다.
상술한 내용은 다른 무선 통신 장치, 예컨대 코드리스 전화기, 원격 시스템, 무선 데이터 단말 등에 대해서도 적용된다. 따라서, 본 발명의 안테나 장치는 다양한 통신 장치에서 폭넓게 응용된다.
본 명세서에서, 본 발명의 안테나 시스템이 RF파를 송수신하도록 동작가능한 것을 이해해야 한다. 비록 한 특정 신호 방향을 제안하는 용어가 사용된다 할지라도, 이런 상황은 그 신호 방향 및/또는 그 역 방향을 커버할 수 있음을 이해해야 한다.
본 발명의 주된 목적은 안테나 장치가 여러 조건에 적응될 수 있는 무선 통신 장치용의 다기능 안테나 장치를 제공하는 것이다.
이런 점에서, 본 발명의 특정 목적은 인접한 환경에 적응될 수 있는 이러한 다기능 안테나 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 종래의 안테나 장치와 비교해서 몇 가지 개선된 성능을 나타내는 안테나 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공진 주파수, 입력 임피던스, 대역폭, 방사 패턴, 이득, 편향, 및 근필드 패턴과 같은 소정의 특성이 제어가능한 안테나 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 단순하며 경량이고 제조가 용이하며 값싼 안테나 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 효율적이며, 설치가 용이하고 신뢰성 있고, 특히 장시간 사용 후에도 기계적으로 내구성이 있는 안테나 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선 통신 장치의 편입된 부분으로서 사용되는데 적합한 안테나 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따르는 이들 목적 및 다른 목적은 첨부된 청구범위에 청구된 안테나 장치, 무선 통신 장치, 및 방법에 의해 달성된다.
청구범위에서 "안테나 구조"는 무선 통신 장치 회로의 송신(피드)선에 접속된 액티브 소자들 뿐만 아니라, 접지되거나 또는 비접속되어 예컨대 디렉터(director), 반사기, 임피던스 정합 소자 등으로서 동작하는 소자들을 포함하는 것이다.
본 발명은 단지 예시적이며 본 발명을 제한하지 않는 이하 후술되는 본 발명의 실시예의 상세한 설명 및 첨부된 도면 제1-9도로부터 명백하게 이해될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 장치의 일 실시예를 포함하는 휴대용 전화기의 2 케이싱 부분을 도시한 사시도.
도 2-8은 본 발명에 따르는 안테나 장치의 다른 실시예를 도시한 개요도.
도 9는 본 발명의 안테나 장치의 스위칭 장치를 제어하는 스위치-스테이(switch-and-stay) 알고리즘의 일 예를 도시한 흐름도.
다음의 설명은 예시적인 것으로 제한적이지 않으며, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위하여 특정 상세가 개시된다. 그러나, 본 기술분야의 전문가에게는 본 발명은 이들 특정 상세로부터 벗어남이 없이 다른 실시예에서 실시될 수 있음이 자명하다. 다른 예에서, 공지된 장치 및 방법의 상세한 설명은 불필요한 상세로 본 발명의 설명을 불명확하게 하지 않도록 생략된다.
본 발명에 따르면, 무선 통신 장치에 설치 및 접속될 수 있는 RF 방사를 송신 및/또는 수신하는 안테나 장치가 제공된다. 안테나 장치는 공진 주파수, 입력 임피던스, 대역폭, 방사 패턴, 이득, 편향, 및 근필드 패턴과 같은 한 세트의 방사 파라미터에 의해 각각 구별되는 복수의 안테나 구성 상태들간에 스위칭가능한 안테나 구조를 포함한다. 더욱이, 복수의 안테나 구성 상태들간에 안테나 구조를 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치를 포함한다.
안테나 장치에서, 안테나 구성 상태들 각각은 각각의 미리 정의된 물리적 동작 환경(TP, FS, WP, PP)에서 무선 통신 장치에 안테나 장치를 사용하는데 적응된다.
미리 정의된 물리적 동작 환경은 여기서 바람직하게, 특히 소형 무선 통신 장치에 설치될 때 안테나 구조의 상술한 파라미터에 영향을 미치는 객체를 포함하는 인접한 환경을 의미한다.
인접한 동작 환경은 바람직하게, 안테나 파라미터의 영향이 현저하게 되는 무선 통신 장치로부터 일정 거리에 있는 소정의 객체를 의미한다. 이런 거리는 장치로부터 10 파장으로 연장되나, 선택적으로는 5 파장, 수 파장 또는 장치로부터 약 1 파장 정도만 연장된다. 이 환경은 통신 장치의 사용자를 물론 포함한다.
더욱이, 본 발명은 물리적 동작 환경을 감지하는 여러 접근법과 안테나 장치의 스위칭을 제어하는 여러 절차를 포함한다.
이하에서는 본 발명의 여러 면을 커버하는 5가지 주요 부분들로 나누어 설명된다. 제1 부분은 본 발명에 채용되는 여러 다른 안테나 구조 및 스위칭 장치의 개관이 주어진다. 그후, 다른 물리적 동작 환경의 설명이 주어진다. 다른 동작 환경에 의해 영향을 받는 방사 관련 파라미터에 대한 설명이 다음에 주어지며, 그 파라미터는 다른 안테나 구성 상태로 스위칭됨에 의해 보상될 수 있다. 설명은 공진 주파수, 임피던스, 및 방사 패턴과 같은 파라미터에 주로 관심을 두며, 2개의 특정 예가 간략하게 개관된다. 연속해서, 물리적 동작 환경을 감지하는 몇 가지 접근법이 예시되며, 최종적으로 안테나 장치의 스위칭을 제어하는 몇 가지 절차가 개관된다.
안테나 구조 및 스위칭 장치
도 1에서 참조 번호 20, 21은 휴대 전화 케이싱의 전면부 및 배면부를 각각 나타낸다. 전화기의 주 인쇄 회로 기판 PCB는 케이싱의 전면부에서의 공간(1)에 장착된다. 본 발명의 안테나 장치(2)는 본 실시예에서 분리된 지지 장치(22)상에 인쇄된다. 지지는 플렉서블 기판, MID(Molded Interconnection Device) 또는 PCB 일 수 있다. 그러나, 안테나는 물론 하부 케이싱의 길이를 따라 연장될 수 있는 주 PCB상에 장착될 수 있다. PCB상의 전화 회로와 그 안테나 장치간에는 RF 피드선과 스위칭 장치용 제어선이 있다.
안테나 장치(2)는 스위칭 장치(4)를 포함한다. 유닛(4)은 전기적으로 제어가능한 스위칭 소자의 매트릭스를 포함한다. 스위칭 소자는 마이크로전자기계 시스템 스위치(MEMS), PIN 다이오드 스위칭, 또는 GaAs 전계 효과 트랜지스터, FET를 포함할 수 있다.
스위칭 장치(4)는 안테나 소자의 패턴을 포함하는 안테나 구조에 의해 둘러싸여 있다. 각각의 안테나 소자는 안테나 소자를 접속 및 비접속시키도록 배열된 스위칭 장치에서의 각각의 스위치에 접속된다. 본 실시예에서, 방사 구조는 4개의 루프형 안테나 소자들(5)을 포함한다. 각각의 루프(5)내에서, 루프형 기생 소자(6)가 형성된다. 루프형 소자들(5, 6) 쌍 사이에는 멘더형 안테나 소자(7)가 배열된다. 안테나 소자는 스위칭 장치(4) 주위에서 대칭적 패턴을 형성한다. 그러나, 소정의 어플리케이션에서, 안테나 소자는 비대칭적 패턴을 형성할 수 있다. 더욱이, 방사 구조는 스위칭 장치에 접속되지 않는 다른 안테나 소자를 포함할 수 있다.
스위칭 장치(4)에 의해 안테나 구조는 공진 주파수, 입력 임피던스, 대역폭, 방사 패턴, 이득, 편향, 및 근필드 패턴과 같은 한 세트의 방사 파라미터에 의해 각각 구별되는 많은 안테나 구성 상태들간에 선택적으로 스위칭가능하다.
여러 안테나 구성 상태들은 서로 병렬 또는 직렬로 루프형 안테나 소자에 접 속됨에 의해 얻어지거나, 또는 몇몇 소자는 직렬로 몇몇은 병렬로 접속될 수 있다. 더욱이, 하나 이상의 소자는 RF 접지면 수단에 완전히 비접속 또는 접속될 수 있다. 하나 이상의 멘더형 안테나 소자(7)는 루프형 안테나 소자와 분리되거나 또는 임의로 조합하여 사용될 수 있다. 멘더 소자는 그 하나 이상의 선택된 부분만이 원한다면 접속될 수 있도록 또한 분할될 수 있다.
도 1에 비록 도시되지는 않았지만, 패치 안테나, 슬롯 안테나, 휩 안테나, 헬리컬형 안테나, 지그재그형 안테나, 및 차원분열형(fractal) 안테나와 같은 다른 타입의 안테나 소자들이 또한 사용될 수 있다. 모든 경우에, 스위칭 장치는 안테나 소자에 의해 둘러싸이거나 둘러싸이지 않으며, 이들 소자는 또한 스위칭 장치의 일측상에 또한 위치될 수 있다.
안테나 소자의 모든 스위칭은 안테나 기능과의 제어가능한 상호작용으로 매우 작을 수 있는 스위칭 장치(4)에 집중된다. 더욱이, 모든 스위칭이 유닛(4)에 집중되기 때문에, 스위치 제어 신호는 다른 것들 중에서 전체 안테나 구조를 단순화하는 유닛에만 제공될 필요가 있다.
스위칭 장치(4)에 의하여, 안테나 소자들의 접속/비접속은 용이하게 제어가능하다. RF 피드 수단에 접속되는 안테나 소자의 조합, 즉 안테나 구성 상태의 적절한 선택에 의해, 안테나 장치의 임피던스 및/또는 공진 주파수는 이산 소자들의 분리된 접속 또는 비접속에 대한 필요 없이 조절될 수 있다. 동일한 효과가 RF 피드에 접속되지 않고 RF 접지에 접속 또는 비접속되는 기생 소자들을 사용하여 달성될 수 있다. 기생 소자들은 스위칭 장치에 또한 접속될 수 있다. 이 경우, 다른 안테나 소자와 동일한 스위칭 장치에 의해 용이하게 접속 또는 비접속될 수 있는 소정의 어플리케이션에서 이산 소자들을 사용하는 것이 또한 바람직하다.
더욱이, 안테나의 방사 패턴은 안테나 소자의 적절한 선택에 의한 요구에 따라 형성될 수 있다. 이런 방식으로, 안테나 장치의 인접한 환경에서의 객체, 예컨대 휴대용 전화기의 사용자에 기인한 영향은 다른 것들 사이에서 최소화될 수 있다. 또한, 안테나 장치의 동조, 편향, 대역폭, 공진 주파수, 이들, 입력 임피던스를 제어하는 것이 가능하다. 이들 방사 관련 파라미터는 이하 상세히 설명된다.
다음은, 몇 가지 안테나 구성들이 도 2-6을 참고로 간략하게 설명된다.
도 2는 도 1과 같이 복수의 루프 안테나 소자(5, 6)를 포함하는 안테나 장치의 예를 도시한다. 루프 안테나 소자는 스위칭 장치(4)에서 시작하고 종료되도록 배열된다. 스위칭 장치에 의하여, 루프 소자들은 RF 피드선에 접속되고, 서로 직렬 또는 병렬로 접속되는 단락 회로에 접속될 수 있다. 각각의 소자는 따라서 스위칭 장치(4)의 상태에 의해 속성이 결정되는 소위 "전체 안테나"로부터 전체 안테나 구조의 일부로서 보여질 수 있다. 즉, 스위칭 장치는 루프 소자부가 접속되며 전기적으로 배열되는 방법을 결정한다. 소자들(5)의 적어도 몇몇은 RF 피드와의 직접 접속 바람직하게는 도파관 수단을 통해 여기(excitation)가 달성되는 활성 방사 소자로서 작용할 수 있다. 가능하게는, 소자들(6)중 몇몇은 다른 안테나 소자들과의 기생 커플링을 통해 소자의 여기가 달성되는 기생 소자로서 작용할 수 있다.
루프 안테나 소자는 3차원 구조로서 형성될 수 있다. 구조의 일부 또는 전 부는 PCB 상부에 위치될 수 있다. 패턴은 접지 또는 PCB를 통과하여, 패턴의 일부가 PCB의 다른 측면 상에 있게 한다. 패턴의 몇몇 또는 모든 부분들은 PCB에 수직하게 연장된다.
스위칭 장치의 안테나 소자 외부에 부착되는 영구 단락 핀 및/또는 소자들이 있을 수 있다. 안테나 소자의 피딩은 스위칭 장치의 외부에서 또한 일어날 수 있다.
안테나 구성 상태를 변경하는 목적은 안테나를 소정의 임피던스에 정합시키는데 있다. 이는 인/아웃(in/out) 기생 소자들을 스위칭함에 의해 이루어진다. 소자들간의 상호 커플링은 활성 소자의 입력 임피던스에 기여하여, 소정 방식으로 최종 입력 임피던스에 변화를 준다.
다른 목적은 전체 안테나의 방사 패턴을 변경시킬 수 있다. 이는 방사 전류가 변경되도록 안테나부의 접속을 변경시킴에 의해 이루어질 수 있다. 이는 또한 인/아웃 기생 소자들을 스위칭함에 의해 이루어질 수 있어, 소정 방향으로 방사를 향하게 하거나 또는 반사시킨다.
도 3은 2개의 멘더링 안테나 소자들(7)이 중앙 스위칭 장치(4)에 접속되는 안테나 장치의 일 예를 도시한다. "멘더링" 소자는 또한 유사한 형상 및 기능, 예컨대 지그재그 형상, 뱀 형상, 차원분열 형상 등으로 다른 소자들을 커버하는 것을 의미한다. 도 2의 루프 안테나 소자에 관해 상술한 내용은 본 기술 분야의 전문가에 의해 구현되는 도 3의 멘더형 소자에 또한 관련되어 적용될 수 있다. 이들 2가지 타입의 안테나 소자들간에 방사 특성에서의 고유한 차이인 유일한 차이는 물론 알려져 있다.
도 3에서, 참조번호 8은 멘더 소자의 RF 피드 및/또는 RF 접지 포인트가 소자에 따르는 다른 위치들간에 스위칭될 수 있는 수단에 의한 접속선을 나타낸다. 이 목적은 정합 목적으로 입력 임피던스를 변화시키거나, 또는 방사 패턴 제어에 대한 전류 흐름을 변화시키데 있을 수 있다.
도 4는 슬롯 안테나 소자(9)가 중앙 스위칭 장치(4)에 접속되는 안테나 장치의 일 예를 도시한다. 슬롯 안테나 소자들은 접속선(10)을 통해 스위칭 장치에 접속된다. 선(10)은 다른 안테나 소자에 직렬 또는 병렬로 선으로 단락되어 접속되는 RF 피드 장치에 직접 접속될 수 있다. 각각의 접속선은 활성 피드선으로서 작용하며, RF 피드 장치에 직접 접속될 수 있다. 이들중 하나는 소정의 RF 피드와의 직접 접속이 없는 기생 커플링을 또한 사용할 수 있다.
안테나 장치중 적어도 하나의 슬롯 소자(9)는 적어도 하나의 접속선(10)에 의해 피딩되고, 다른 선에 의해 여러 방식으로 동조된다. 예컨대, 다른 선은 슬롯 안테나 소자 및 유효한 전체 안테나 장치가 소정의 주파수 대역에서 동조되도록 단락 또는 개방된다. 동일한 기술은 안테나 장치가 접속되는 무선 단말의 방사 패턴과 패턴 형상을 변경시키는데 사용된다. 더욱이, 다른 슬롯 소자들의 접속, 비접속 또는 동조는 동조 또는 패턴 형상을 제공할 수 있다.
도 5는 도 4의 안테나 장치와 유사한 장치를 도시하나, 2개의 패치 안테나 소자(11)가 접속선(12)을 통해 중앙 스위칭 장치(4)에 접속되는 것이 다르다. 패치 안테나 소자는 중앙 스위칭 장치에 인접해서 또는 접속되어 배치된다. 도 4에 관해 상술한 내용은 도 5의 실시예에도 관련된다.
도 6은 멘더 소자(7)가 휩 안테나 소자(13)와 함께 중앙 스위칭 장치(4)에 접속되는 안테나 장치의 일 예를 도시한다.
휩 및 멘더 소자는 RF 피드 장치에 직접 접속되며, 단락 또는 직병렬로 접속된다. 각각의 소자는 활성 방사 소자로서 작용하며, 즉 RF 피드 장치에 직접 접속되거나, 또는 RF 피드 장치와의 동전기(galvanic) 접속이 없는 기생 소자로서 작용한다.
예컨대, 휩(13) 및/또는 멘더(7)의 전기 길이는 공진 주파수를 동조하는데 변경될 수 있다. 방사 패턴을 동조 및/또는 변경시키기 위해 휩 및/또는 멘더에 인접한 도시되지 않은 다른 기생 소자가 있을 수 있다. 이런 방식으로, 방사 패턴은 소정 방향을 향해 주로 지향된다. 휩 소자는 헬리컬 안테나 소자에 의해 대체되거나 이와 조합될 수 있다.
물론, 안테나 장치는 스위칭 장치와, 방사 소자의 대칭 또는 비대칭 패턴을 형성하는 상술한 안테나 소자의 어느 조합을 포함한다.
안테나 장치는 여러 주파수 대역에서 동작하며 다른 편향의 방사를 수신 및 송신하는데 적응될 수 있다. 또한, 스위칭 장치(4)는 이산 정합 소자를 접속 또는 비접속시키는데 사용될 수 있다. 본 발명은 형상이 소정의 기능에 따라 선택될 수 있기 때문에 개별 안테나 소자의 소정의 특정 형상에 제한되지 않는다.
인접 동작 환경
다음은, 본 발명에 따르는 안테나 장치의 성능에 영향을 미치는 다양한 물리 적 동작 환경들이 후술된다.
소형 무선 통신 장치의 공진 주파수, 입력 임피던스, 대역폭, 방사 패턴, 이득, 편향, 및 근필드 패턴과 같은 안테나 파라미터는 장치에 인접한 객체에 의해 영향을 받는다.
소형 무선 통신 장치, 예컨대 이동 전화기는 많은 다른 인접 환경에서 사용될 수 있다. 전화기로서 귀에 유지될 수 있으며, 주머니에 넣을 수 있고(사용자의 전면 또는 후면에), 허리의 벨트에 부착될 수 있거나, 또는 손에 휴대되거나, 전기 도전면상에 놓일 수 있다. 수많은 동작 환경들이 열거될 수 있다. 모든 환경에 공통적인 것은, 장치에 인접한 객체가 있다는 것이며, 이로 인해 장치의 안테나 파라미터에 영향을 미친다는 것이다. 장치에 인접한 다른 객체를 갖는 환경은 안테나 파라미터에서 다른 영향을 미친다.
2개의 특정 동작 환경들이 이하 후술된다.
자유 공간(FS) 동작 환경은 빈 공간, 즉 장치에 인접한 객체가 없는 환경에 무선 통신 장치를 위치시킴에 의해 얻어진다. 장치를 둘러싸는 대기는 여기서 자유 공간으로 여겨진다. 많은 동작 환경은 자유 공간 환경에 의해 근사화된다. 일반적으로, 환경이 안테나 파라미터에 영향을 거의 미치지 않는 경우를 자유 공간으로 언급할 수 있다.
통화 위치(TP) 동작 환경은 무선 통신 장치가 사용자에 의해 귀에 유지되는 위치로서 정의된다. 안테나 파라미터의 영향은 장치를 휴대하는 사람 및 장치가 위치되는 방법에 따라서 변동된다. 여기서, TP 환경은 일반적인 경우, 즉 상술한 모든 개별 변동을 커버하는 것으로 여겨진다.
방사 관련 파라미터들
물리적 동작 환경에 의해 영향을 받으며 본 발명에 따르는 안테나 장치에 의해 제어되는 다양한 방사 관련 파라미터들이 더욱 상세히 설명된다.
무선 통신 장치용 안테나는 사용자의 존재에 기인하여 비동조를 당한다. 많은 안테나 타입에 있어서, 공진 주파수는 장치가 자유 공간에 위치할 때와 비교하여 사용자가 존재할 때 상당히 강하된다. 자유 공간과 통화 위치간의 적응성 동조는 이러한 문제를 크게 감소시킬 수 있다.
안테나를 동조시키기 위한 간단한 방법은 그 전기 길이를 변화시켜, 공진 주파수를 변화시키는 것이다. 전기 길이가 길수록 공진 주파수는 낮아진다. 이는 또한 전기 길이에서의 변화가 충분히 큰 경우 대역 스위칭을 생성하는 가장 간단한 방법이다.
도 7에서는 복수의 스위치들(37-49)을 포함하는 중앙 스위칭 장치(36)와 함께 배열되는 멘더형 안테나 구조(35)를 도시한다. 안테나 구조(35)는 스위칭 장치(36) 및 피드선(56)을 통해 피드 포인트(55)에 접속가능한 복수의 정렬된 개별 접속가능한 안테나 소자들(50-54)일 수 있다. 피드 포인트(55)는 무선 통신 장치의 수신기 회로(도시 안됨)의 저잡음 증폭기에 더 접속되며, 그 결과 안테나 구조(35)는 수신 안테나로서 동작한다. 선택적으로, 피드 포인트(55)는 RF 전력 신호를 수신하는 무선 통신 송신기의 전력 증폭기에 접속되며, 그 결과 안테나 구조(35)는 송신 안테나로서 동작한다. 선택적으로, 안테나 구조는 송신 및 수신 모 두를 위해 배열된다.
전형적인 동작의 예는 다음과 같다. 스위치들(37, 46-49)이 폐쇄되고 나머지 스위치들이 개방되며 이런 안테나 구성이 안테나 장치가 자유 공간에 위치한 휴대용 전화기에 배열될 때 최적의 성능에 적응된다고 가정하자. 전화기가 통화 위치로 이동될 때, 사용자의 영향으로 공진 주파수를 낮추며, 그 결과 사용자의 존재를 보상하기 위하여 스위칭(49)은 개방되어, 접속된 안테나 구조의 전기 길이가 감소되고 이에 따라 공진 주파수가 증가하게 된다. 안테나 장치(35) 및 스위칭 장치(36)의 적당한 설계로 인한 이러한 증가는 전화기가 자유 공간에서 통화 위치로 이동될 때 도입되는 감소를 보상한다.
본 발명에 따르면, 다른 목적들에 요구되는 소자(50-54)의 모든 스위칭은 단일 피드선을 구비한 스위칭 장치(36)에 집중된다.
비동조 안테나를 동조하는 대신에, 공진 주파수가 조금 시프트되며 정합에 의해 이런 비동조를 보상하게 하는 것과 관련된 적응성 임피던스 정합을 수행한다.
안테나 구조는 다른 위치들에서 피딩될 수 있다. 각각의 위치는 E 및 H 필드 사이에 다른 비율을 가져서 다른 입력 임피던스를 가져온다. 이런 현상은 피드 포인트 스위칭이 안테나의 공진 주파수에 영향을 거의 미치지 않는다면 피드 포인트를 스위칭함에 의해 이용될 수 있다. 안테나가 사용자(또는 다른 객체)의 존재로 인해 비동조될 때, 안테나는 예컨대 안테나 구조의 피드 포인트를 변경함에 의해 피드선 임피던스에 정합될 수 있다. 유사한 방식으로, RF 접지 포인트들이 변경될 수 있다.
도 8은 서로 이격된 많은 다른 포인트들에서 선택적으로 RF 접지될 수 있는 안테나 구조(61)의 구현예를 도시한 개요도이다. 안테나 구조(61)는 예시된 예에서 무선 통신 장치의 PCB(62)상에 장착된 PIFA(Planar Inverted F Antenna)이다. 안테나(61)는 피드선(63) 및 N개의 다른 이격된 RF 접지 접속(64)을 가진다. 하나의 RF 접지 접속으로부터 다른 접속으로의 스위칭에 의해, 임피던스는 조금 변경된다.
전술한 바와 같이, 모든 스위칭 기능은 중앙 스위칭 장치(60)에 집중된다.
더욱이, 기생 안테나 소자들에서/로부터 스위칭은 기생 안테나 소자로부터 활성 안테나 소자로의 상호 커플링이 활성 안테나 소자의 입력 임피던스에 부가되는 상호 임피던스를 생성하기 때문에, 임피던스 정합을 생성할 수 있다.
안테나 소자의 비동조에 대한 외주 제한이 있다면, 안테나 장치에 의해 커버될 필요가 있는 적응성 동조/정합의 범위가 추정될 수 있다.
무선 단말의 방사 패턴은 근필드 영역에서 사용자 또는 다른 객체의 존재에 의해 영향을 받는다. 손실 유입 물질은 방사 패턴을 변화시킬뿐아니라 흡수에 기인한 방사 전력에 손실을 가져온다.
이런 문제는 단말의 방사 패턴이 적응적으로 제어되는 경우 감소될 수 있다. 방사 패턴(근필드)은 전반적인 손실을 감소시키는 손실 도입 객체로부터 주로 떨어지게 향할 수 있다.
방사 패턴에서의 변화는 전류가 변경될 전자계 방사를 생성하는 것을 요구한다. 일반적으로, 소형 장치(예컨대, 휴대용 전화기)에서는 변경된 전류를 생성하 기 위해, 특히 낮은 주파수 대역을 위해 안테나 구조에서 매우 큰 변경이 필요하게 된다. 그러나, 이는 다른 방사 패턴을 생성하는 다른 안테나 타입 또는 무선 통신 장치의 PCB의 다른 위치/측면에서 다른 안테나 구조로 스위칭됨에 의해 이루어질 수 있다.
다른 방법은 무선 통신 장치의 PCB(예컨대, 휩(whip) 또는 패치 안테나)와 크게 상호작용하는 안테나 구조로부터 이렇게 되지 않는 다른 안테나(예컨대, 루프 안테나)로 스위칭하는 것이다. 이는 PCB와의 상호작용이 PCB(PCB는 주로 방사 구조로서 사용된다)상에 큰 전류를 도입시키기 때문에 극적으로 방사 전류를 변경시킬 것이다.
물리적 동작 환경의 센싱
본 발명에 따르면, 센서가 선택된 인접 환경의 물리적 속성을 검출하도록 제공되며, 제어 장치는 스위칭 장치를 제어하는데 제공되어, 검출된 물리적 속성에 따라서 다양한 안테나 구성 상태들간에 선택적 스위칭이 이루어진다. 센서는 일반적으로 안테나 장치의 일부가 아니라 무선 단말 케이싱의 표면에 위치한다. 이 경우, 센서의 응답은 안테나 모듈 제어 장치에서 수신된다.
인접 환경의 센싱은 여러 방식으로 수행될 수 있다. 하나의 방식은 장치에서 다른 위치 상에 센서를 사용하는 것이다. 이런 방식에서, 장치의 다른 측면상의 객체가 센싱된다. 센서는 다른 종류, 예컨대 저항성, 용량성, 또는 유도성 센서일 수 있다.
용량성(음의 리액턴스) 또는 유도성(양의 리액턴스) 센서는 자유 공간과는 다른 전기 속성을 갖는 객체가 센서에 인접할 때 그들의 리액턴스를 변화시킨다. 따라서, 이들은 안테나의 전기 성능, 예컨대 클로스(cloth)에 크게 영향을 미치지 않는 객체를 구별한다.
용량성 센서는 일반적으로 유전 물질에 더욱 민감하다. 이들 타입의 센서는 예컨대 엘리베이터 버튼에서 발견될 수 있다.
한편, 유도성 센서는 일반적으로 도전 물질에 더욱 민감하다. 유도성 센서는 종종 금속제 상품의 끝 포인트를 감지하기 위하여 자동화 산업에서 사용된다.
다른 센서는 신체 열을 감지하기 위한 열 검출기일 수 있다. 광학 센서, 예컨대 광 검출기는 인접 환경에서 객체를 검출하는데 사용될 수 있다.
압력, 경사, 배향 또는 움직임 센서를 포함하는 또 다른 센서는 움직임 패턴을 검출하여 이들로부터 다른 사용 시나리오를 유추한다.
압력 센서는 무선 통신 장치가 사람에 의해 유지되는 지와 유지되는 방식을 검출한다.
또한, 송신기의 전력 증폭기 후단에서 측정된 방사 계수의 측정은 객체를 "센싱"하는데 사용될 수 있으며, 안테나의 비동조를 야기한다. 이는 안테나의 근필드 영역, 즉 인접 환경에서 자유 공간과는 다른 전기 속성을 갖는 객체가 안테나 입력 임피던스에 영향을 미치기 때문에 가능하다.
장치가 있는 환경이 결정되는 또 다른 방식은 사용 상태 그 자체이다. 즉, 장치가 통화에 사용되며 핸드-프리 유닛이 사용되지 않는 경우, 안테나는 통화 위치에서 최적화 된다.
스위칭을 제어하는 절차
본 발명은 최적화 파라미터로서 반사 계수와 같은 소정의 적당한 센싱 파라미터를 사용하는 알고리즘에 의해 이하 설명된다. 다음 예에서, VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)이 사용된다.
가장 간단한 알고리즘은 아마도 도 9의 흐름도에 도시된 스위치-스테이(switch-and-stay) 알고리즘이다. 여기서, 스위칭은 미리 정의된 상태들 i=1, ..., N 사이에서 수행된다(예컨대, N=2에서, 하나의 상태는 FS에 대해 최적화 되며, 다른 상태는 TP에 대해 최적화 된다). 상태 i=1은 초기에 선택되며, 이후 단계 65에서 VSWR은 측정된다. 측정된 VSWR은 단계 66에서 미리 정의된 제한(임계값)과 비교된다. 이런 임계값이 초과되지 않으면 알고리즘은 단계 65로 복귀하며, 임계값이 초과되면, 새로운 상태 i=i+1로 수행되는 스위칭이 있다. i+1이 N을 초과하면, 스위칭은 상태 1에서 수행된다. 이런 단계후 알고리즘은 단계 65로 복귀한다.
이런 알고리즘을 사용하여, 각각의 상태 1, ..., N은 검출된 VSWR이 미리 정의된 제한을 초과할 때까지 사용된다. 한 상태에 도달할 때까지 이것이 미리 정의된 상태들을 통해 알고리즘 단계에서 일어나는 경우, 송신기 및 수신기 안테나 구조 모두는 동시에 스위칭될 수 있다.
다음으로, 본 발명은 어느 안테나 구성 상태가 스위칭되는지를 결정하기 위해 룩업 테이블을 사용하는 절차에 의해 설명된다.
센서는 무선 통신 장치의 인접 환경을 센싱한다. 다른 타입의 센서는 인접 환경의 다른 이미지를 제공한다. 예컨대, 용량성 또는 유도성 센서가 사용된다면, 장치의 여러 위치에서 하나의 센서는 인접 객체로부터 적어도 영향이 있는 방향을 식별할 수 있다. 안테나 구성 상태는 주 방사가 상기 방향을 향하도록 선택된다.
센서로부터의 각각의 응답은 바람직하게 객체의 영향을 최소화하며 손실을 최소화하고 방사 전력을 최대화하는 안테나 구성 상태와 연관된다. 이는 룩업 테이블의 형태로 구현된다.
시도-에러 알고리즘은 안테나 관련 파라미터가 특정되는 경우 예컨대 반사 계수가 측정되는 경우에만 동작한다. 특정 안테나 파라미터를 센싱하지 않는 모든 센서는 예컨대 상술한 절차의 룩업 테이블 타입을 사용한다. 물론, 그 조합이 사용될 수 있다. 이런 조합중 한 예는 비안테나 관련 파라미터가 가장 가능한 방식에서 동작하는 안테나 구성 상태를 찾기 위해 사용된다는 것이다. 시도-에러 알고리즘은 안테나 구성 상태를 선택적으로 미세 동조한다.
상술한 안테나 장치는, 본 명세서에 참고로 합체된 본 출원인이 본 출원과 동일 자에 공동 출원한 스웨덴 특허 출원, "RF파를 송신 및/또는 수신하기 위한 안테나 장치", "무선파를 송수신하기 위한 안테나 장치 및 방법", 및 "무선 주파수 파를 송신 및/또는 수신하기 위한 안테나 장치 및 이에 관한 방법"에 더욱 상세히 설명된 안테나 개념의 일부이다.
본 발명이 여러 방식으로 변경될 수 있음은 자명하다. 이런 변경은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 것으로 여져진다. 본 기술분야의 전문가들에가 자명한 이런 모든 변경은 첨부된 청구항의 범위 내에 포함된다.

Claims (34)

  1. RF 방사파를 송신, 수신, 또는 송수신하고,
    무선 통신 장치에 설치 및 접속가능하며, 그리고
    공진 주파수, 입력 임피던스, 대역폭, 방사 패턴, 이득, 편향 및 근필드 패턴과 같은 한 세트의 방사 관련 파라미터에 의해 각각 구별되는 복수의 안테나 구성 상태들간에 스위칭가능한 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61)와 그리고 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61)를 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치(4, 36, 60)를 포함하고 있는 안테나 장치에 있어서,
    상기 복수의 안테나 구성 상태들 각각은 각각의 미리 정의된 물리적 동작 환경(TP, FS, WP, PP)에서 상기 무선 통신 장치에 있는 상기 안테나 장치가 사용되도록 적응되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미리 정의된 물리적 동작 환경(TP, FS, WP, PP) 각각은 상기 RF 방사파에 영향을 미치는 객체에 의해 정의되며, 상기 RF 방사파의 10 파장보다 적은 상기 무선 통신 장치로부터의 거리 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 무선 통신 장치는 무선 휴대용 무선 통신 장치인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들중 하나는 통화 위치(TP)에서 상기 무선 통신 장치에 있는 상기 안테나 장치가 사용되도록 적응되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들중 하나는 자유 공간(FS) 환경에서 상기 무선 통신 장치에 있는 상기 안테나 장치가 사용되도록 적응되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들중 하나는 허리 위치(WP)에서 상기 무선 통신 장치에 있는 상기 안테나 장치가 사용되도록 적응되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들중 하나는 주머니 위치(PP)에서 상기 무선 통신 장치에 있는 상기 안테나 장치가 사용되도록 적응되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 제1의 미리 정의된 물리적 동작 환경에서 제2의 물리적 동작 환경까지의 변화를 나타내는 측정치를 수신하여, 상기 수신된 측정치에 따라서 상기 스위칭 장치를 제어하여, 제1의 안테나 구성 상태에서 제2의 안테나 구성 상태로 상기 안테나 장치(5-9, 11, 13, 35, 61)를 스위칭하도록 제어 장치가 배열되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 측정치가 상기 무선 통신 장치의 반사 계수를 나타내는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  10. 제8항에 있어서, 상기 측정치는 상기 무선 통신 장치의 동작 상태, 특히 무선 통신 장치의 이어폰 및 마이크가 접속됐는지 여부를 나타내는 측정치를 나타내는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 안테나 장치의 외부이고 상기 안테나 장치를 내장하고 있는 상기 무선 통신 장치의 외부인 동작 환경의 검출된 물리적 속성의 측정치를 수신하여, 상기 수신된 측정치에 따라서 상기 스위칭 장치를 제어하여서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61)를 선택적으로 스위칭하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 동작 환경의 검출된 물리적 속성의 측정치가 센서로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 동작 환경의 검출된 물리적 속성의 측정치가 저항성, 용량성, 유도성, 광학, 온도, 압력, 경사, 배향, 또는 움직임 센서로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 동작 환경의 제2 검출된 물리적 속성의 측정치를 수신하여, 상기 수신된 제2 측정치에 따라서 상기 스위칭 장치를 제어하여, 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61)를 선택적으로 스위칭하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 검출된 물리적 속성이 상기 동작 환경의 다른 공간부로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 검출된 물리적 속성이 다른 성질인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들은 다른 수의 접속된 안테나 소자(5-9, 11, 13, 50-54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들은 다르게 배열된 RF 피드 접속들을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  19. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들은 다르게 배열된 RF 접지 접속들(64)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭 장치는 마이크로전자기계 시스템(MEMS) 스위칭 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  21. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61)는 멘더(7), 루프(6), 슬롯(9), 패치(11), 휩(13), 헬리컬형 구성, 나선형 구성 및 차원분열형 구성들중 어느 하나를 갖는 스위칭가능한 안테나 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  22. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61)는 송신 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61) 및 수신 안테나 구조를 포함하며,
    상기 복수의 안테나 구성 상태들은 상기 송신 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61)용 복수의 안테나 구성 상태들과, 상기 수신 안테나 구성용 복수의 안테나 구성 상태들을 포함하며,
    상기 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61) 각각은 그 각각의 복수의 안테나 구성 상태들 사이에서 서로 독립적으로 스위칭가능한 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  23. 제1항 또는 제2항에 따르는 안테나 장치를 포함하는 무선 통신 장치.
  24. 무선 통신 장치에 설치 및 접속가능하며, 그리고
    공진 주파수, 입력 임피던스, 대역폭, 방사 패턴, 이득, 편향, 및 근필드 패턴과 같은 한 세트의 방사 파라미터에 의해 각각 구별되는 복수의 안테나 구성 상태들간에 스위칭가능한 안테나 구조(5-9, 11, 13, 35, 61) 및 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조를 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치(4, 36, 60)를 포함하는
    안테나 장치(1)에서, RF 방사파를 송신, 수신, 또는 송수신하는 방법에 있어서,
    각각의 미리 정의된 물리적 동작 환경(TP, FS, WP, PP)에서 상기 무선 통신 장치에 있는 상기 안테나 장치가 사용되도록 각각 적응되는 상기 복수의 안테나 구성 상태들간을 스위칭하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 미리 정의된 물리적 동작 환경(TP, FS, WP, PP) 각각은 상기 RF 방사파에 영향을 미치는 객체에 의해 정의되며 상기 RF파의 10 파장보다 적은 상기 무선 통신 장치로부터의 거리 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들중 하나에서 다른 하나로 상기 스위칭이 이루어지며, 상기 하나 및 다른 하나의 안테나 구성 상태는 통화 위치(TP), 자유 공간(FS) 환경, 허리 위치(WP), 및 주머니 위치(PP)와 같은 상기 미리 정의된 물리적 동작 환경들중 어느 2개에서 상기 무선 통신 장치에 있는 상기 안테나 장치가 사용되도록 적응되는 것을 특징으로 하는 방법.
  27. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서, 상기 미리 정의된 물리적 동작 환경중 제1 환경에서 제2 환경으로의 변화를 나타내는 측정치가 수신되며, 상기 스위칭 장치(4, 36, 60)는 상기 수신된 측정치에 따라서 상기 복수의 안테나 구성 상태들중 제1 상태에서 제2 상태로 상기 안테나 구조를 스위칭하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  28. 제 24 항 또는 제 25 항에 있어서, 동작 환경의 검출된 물리적 속성의 측정치가 수신되며, 상기 환경은 상기 안테나 장치의 외부이고 그리고 상기 안테나 장치를 내장한 상기 무선 통신 장치의 외부이며, 그리고 상기 스위칭 장치(4, 36, 60)는 상기 수신된 측정치에 따라서 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조를 스위칭하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 방법.
  29. 무선 주파수 파를 송수신하고,
    무선 통신 장치에 설치가능하며, 그리고
    공진 주파수, 임피던스, 방사 패턴, 편향 및 대역폭과 같은 한 세트의 방사 파라미터에 의해 각각 구별되는 복수의 안테나 구성 상태들간에 스위칭가능한 안테나 구조와 그리고 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조를 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치(4, 36, 60)
    를 포함하고 있는 안테나 장치에 있어서,
    상기 안테나 장치의 외부이고 상기 안테나 장치에 내장된 상기 무선 통신 장치 외부인 동작 환경의 검출된 물리적 속성을 수신하며, 그리고 상기 검출된 물리적 속성에 따라서 상기 스위칭 장치(4, 36, 60)를 제어하여, 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조를 선택적으로 스위칭하는 제어 장치(22)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 동작 환경의 검출된 물리적 속성의 측정치는 센서, 특히 저항성, 용량성, 유도성, 광학, 온도, 압력, 경사, 배향 또는 움직임 센서로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  31. 제29항 또는 제30항에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 동작 환경의 제2 검출된 물리적 속성의 측정치를 수신하여, 상기 수신된 제 2 측정치에 따라서 상기 스위칭 장치(4, 36, 60)를 제어하여서, 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조를 선택적으로 스위칭하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 검출된 물리적 속성은 상기 동작 환경의 다른 공간부로부터 유도되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  33. 무선 통신 장치에 설치가능하며, 그리고
    공진 주파수, 입력 임피던스, 대역폭, 방사 패턴, 이득, 편향, 및 근필드와 같은 한 세트의 방사 파라미터에 의해 각각 구별되는 복수의 안테나 구성 상태들간에 스위칭가능한 안테나 구조 및 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조를 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치(4, 36, 60)를 포함하는
    안테나 장치에서, 무선 주파수 파를 송수신하는 방법에 있어서,
    상기 무선 안테나 장치의 외부이고 상기 안테나 장치가 내장된 상기 무선 통신 장치의 외부인 동작 환경의 검출된 물리적 속성을 수신하는 단계, 및
    상기 검출된 물리적 속성에 따라서 상기 스위칭 장치(4, 36, 60)를 제어하여, 상기 복수의 안테나 구성 상태들간에 상기 안테나 구조를 선택적으로 스위칭하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 주파수파 송수신 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 동작 환경의 검출된 물리적 속성의 측정치는 센서, 특히 저항성, 용량성, 유도성, 광학, 온도, 압력, 경사, 배향, 또는 움직임 센서로부터 수신되는 것을 특징으로 하는 무선 주파수파 송수신 방법.
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