KR100680211B1 - 이동통신 단말기 및 그 송신파워 산출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 이동통신 단말기 및 그 송신파워 산출방법은 이동통신 단말기를 통해 신호가 송신 또는 수신되는 경로의 적어도 둘 이상의 지점에서 신호의 크기를 측정하여 이를 바탕으로 이동통신 단말기의 송신파워 또는 수신파워를 산출함으로서 이동통신 단말기의 송신파워 또는 수신파워 산출 시 신호의 반사 등으로 인해 발생하는 오차를 방지할 수 있는 효과가 있다.

이동통신 단말기, 파워측정부, HDET

Description

이동통신 단말기 및 그 송신파워 산출방법{Mobile Communication Terminal and Power Calculation Method for the Same}

도 1은 종래 이동통신 단말기의 내부구조가 도시된 도,

도 2는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 제1 실시예의 내부구조가 도시된 도,

도 3은 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 제2 실시예의 내부구조가 도시된 도,

도 4는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 제3 실시예의 내부구조가 도시된 도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10, 40, 70 : 안테나 20, 50, 80 : 신호처리부

30, 60, 90 : 파워측정부

본 발명은 이동통신 단말기 및 그 송신파워 산출방법에 관한 것으로서, 특히 이동통신 단말기에서 송신되는 신호의 전력을 측정하고 출력파워인 송신파워를 산출함에 있어서 오차발생을 최소화할 수 있는 이동통신 단말기 및 그 송신파워 산출방법에 관한 것이다.

이동통신 단말기는 안테나를 통해 무선신호를 송수신함으로서 외부와 데이터를 송수신하거나 전화통화 기능을 제공하는 바, 이동통신 단말기는 도 1에 도시된 바와 같이 안테나(1)와, 상기 안테나를 통해 송수신되는 신호의 전송경로를 분리하는 듀플렉서(2)를 포함하여 구성된다.

이 때, 이동통신 단말기는 외부로 신호 송신 시 신호 송신 경로의 전력을 측정함으로서 이동통신 단말기의 출력파워인 송신파워를 산출하게 된다.

즉, 도 1을 참고로 이동통신 단말기에서 신호 송신 시 송신파워를 산출하는 예를 설명하면, 이동통신 단말기는 외부로 송신하고자 하는 신호를 증폭하는 증폭부(3)와, 송수신 신호의 송수신 경로를 분리하는 듀플렉서(2) 사이에 전력을 측정하는 소자인 HDET(High Power Detector;4)를 위치시키고, 상기 HDET(4)를 통해 측정된 전력을 통해 송신파워를 산출한다.

즉, 이동통신 단말기의 제어부는 상기 HDET(4)를 통해 송신선로로 전달되는 전력의 극히 일부를 뽑아내어 그 크기를 측정하고, 상기 측정값과 Calibration 과정을 통해 얻은 보정값을 더하여 선로에 전달되는 실제 전력의 크기를 산출하게 되는 것이다.

이 때, 상기 송신신호의 전력크기를 측정하는 HDET(4)는 실선으로 도시된 바와 같이 상기 증폭부(3)와 상기 듀플렉서(2) 사이에 위치되거나, 점선으로 도시된 바와 같이 상기 듀플렉서(2)와 안테나(1) 사이에 위치될 수 있다.

그러나, 종래 이동통신 단말기의 경우 상기 HDET(4)를 통해 측정되는 값은 상기 HDET(4)가 연결된 선로상의 한 지점, 즉, 감지점에서의 전압 파형이 갖는 포락선(Envelope)에 비례하는 값으로, 상기 포락선은 상기 증폭부(3)에서 안테나(1)로 진행하는 순방향 전력과 반사되어 돌아오는 역방향 전력의 합으로 형성된다.

따라서, 실제 상기 안테나(1) 쪽으로 출력되는 순방향 전력이 정확하게 측정되지 못하고, 역방향 전력의 크기만큼 오차가 생긴다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 이동통신 단말기의 송신파워를 산출함에 있어서 이동통신 단말기의 전송선로 상에서 신호의 반사로 인하여 발생하는 신호측정의 오류를 방지할 수 있는 이동통신 단말기 및 그 송신파워 산출방법을 제공하는데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 이동통신 단말기는 안테나와, 상기 안테나를 통해 송수신되는 신호의 송신 및 수신 경로를 분리하고 송신 및 수신신호를 처리하는 신호처리부와, 상기 신호처리부의 적어도 둘 이상의 지점에서 신호크기를 측정하여 송신 또는 수신 파워를 산출하는 파워측정부로 구성되는 것을 제1 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신 단말기는 안테나와, 상기 안테나를 통해 송수신되는 신호의 송신 및 수신 경로를 분리하고 송신 및 수신신호를 처리하는 신호처리부와, 상기 안테나와 상기 신호처리부 사이의 적어도 둘 이상의 지점에서 신호크기를 측정하여 송신 또는 수신 파워를 산출하는 파워측정부로 구성되는 것을 제2 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신 단말기는 안테나와, 상기 안테나를 통해 송수신되는 신호를 처리하는 신호처리부와, 상기 신호처리부를 통해 상기 안테나로 신호 송신 시 또는 상기 안테나를 통해 상기 신호처리부로 신호 수신 시 송신파워 또는 수신파워를 산출하는 파워측정부로 구성되는 이동통신 단말기에 있어서, 상기 파워측정부는 상기 송신 신호 또는 수신 신호의 전송경로의 적어도 둘 이상의 지점에서 신호 크기를 측정하여 송신파워 또는 수신파워를 산출하는 것을 제3 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 송신파워 산출방법은 이동통신 단말기의 송신파워를 산출하는 방법에 있어서, 이동통신 단말기의 신호 송신경로의 적어도 둘 이상의 지점에서 송신신호의 전력이 측정되는 제1 단계와, 상기 제1 단계에서 측정된 전력을 이용하여 송신파워가 산출되는 제2 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 의한 이동통신 단말기의 제1 실시예는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부와 무선데이터를 송수신할 수 있는 안테나(10)와, 상기 안테나(10)와 이동통신 단말기의 송수신 신호의 전송경로를 분리하고 송수신 가능하도록 처리하는 신호처리부(20)와, 상기 신호처리부(20) 내의 두 지점에서 신호크기인 전력을 측정함으로서 이동통신 단말기의 송신파워 또는 수신파워가 산출 가능하도록 하는 파워측정부(30)로 구성된다.

이 때, 상기 안테나(10)는 필요에 따라 다중대역에 따른 신호를 수신할 수 있는 다중대역 안테나(10)로 구성 가능하며, 이 경우 상기 신호처리부(20)는 다중대역에 따른 신호를 처리할 수 있도록 적어도 하나 이상 구비된다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 신호처리부(20)는 상기 안테나(10)를 통해 송수신되는 신호의 전송경로를 분리하는 듀플렉서(21)와, 상기 안테나(10)를 통해 전송되는 신호의 크기를 증폭하는 증폭기(22)로 구성된다.

또한, 상기 파워측정부(30)는 송신선로로 전달되는 전력의 극히 일부를 뽑아내어 그 크기를 측정하고, 상기 측정값과 Calibration 과정을 통해 얻은 보정값을 더하여 선로에 전달되는 실제 전력의 크기를 산출할 수 있도록 하는 HDET 소자(31)로 구현 가능하다.

이 때, 도시된 바와 같이 상기 파워측정부(30)의 HDET(31)는 상기 듀플렉서(21)와 상기 증폭기(22) 사이의 두 지점에 저항(R31,R32)을 통해 연결되어 상기 송 신선로로 전달되는 전력의 크기를 측정한다. 상기 저항(R31,R32)의 크기는 송신선로에서의 전력 전달에 방해가 되지 않도록 충분히 커야 하겠으나, 필요에 따라 변경 가능할 것이다.

한편, 상기 저항(R31,R32)이 상기 듀플렉서(21)와 증폭기(22) 사이에 위치되는 간격(D30)은 상기 송신선로를 통해 전달되는 전력의 파형의 1/4 이다. 이는, 송신선로를 통해 전력을 전달할 경우 상기 송신선로에는 상기 증폭기(22)에서 상기 듀플렉서(21)를 향해 전송되는 순방향 전력과 상기 안테나(10)에 반사되어 역전송되는 역방향 전력이 존재하기 때문이다.

다시 말해, 순방향 전력의 경우 상기 제1 저항(R31)을 통과하여 상기 HDET(31) 소자로 전송되거나 상기 제2 저항(R32)을 통과하여 상기 HDET(31)로 전송되는 경우 모두 동일한 거리를 움직이므로 동위상이 되어 상기 HDET(31)에서 측정 가능하다.

그러나, 역방향 전력의 경우 a경로를 통해 상기 HDET(31)로 전송되는 전력이나 b경로를 통해 상기 HDET(31)로 전송되는 전력 사이에서는 파장의 1/2의 거리에 해당하는 거리차가 발생하게 된다. 즉, a경로를 통해 전송되는 전력과 b경로를 통해 전송되는 전력 사이에는 180°의 위상차가 발생하게 되므로 역전력의 상쇄된다.

따라서, 상기 HDET(31)에서는 순방향 전력만 측정 가능하다.

도 3은 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 제2 실시예의 내부가 도시된 도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 이동통신 단말기는 외부와 무선데이터를 송수신하는 안테나(40)와, 상기 안테나(40)를 통해 송수신되는 신호의 전송경로를 분리하고 송수신 가능하도록 처리하는 신호처리부(50)와, 상기 안테나(40)와 신호처리부(50) 사이의 적어도 두 지점에서 전송선로상의 전력을 측정하고 송신 또는 수신 파워를 측정하는 파워측정부(60)로 구성된다.

이하, 제2 실시예에서 송신파워를 측정하는 경우를 설명하면 다음과 같은 바, 이동통신 단말기의 신호처리부(50)는 상기 제1 실시예와 유사하게 송신신호를 증폭하는 증폭기(52)와, 상기 증폭기(52)에서 증폭된 송신신호 및 상기 안테나(40)를 통해 수신된 수신신호의 전송경로를 분리하는 듀플렉서(51)로 구성된다.

또한, 상기 파워측정부(60)는 도시된 바와 같이, 상기 듀플렉서(51)와 상기 안테나(40) 사이의 임의의 두 지점을 연결하는 저항(R61,R62)과, 상기 저항(R61,R62)과 연결되어 상기 전송선로 상의 전력을 측정하는 HDET(61) 소자로 구성된다.

이 때, 상기 저항(R61,R62)은 상기 전송경로상에 소정의 거리차(D60)를 두고 연결되는 바, 상기 거리차는 상기 전송경로상에서 측정하고자 하는 전력의 파형의 1/4에 해당한다.

따라서, 제2 실시예에서도 상기 제1 실시예의 경우와 마찬가지로 순방향 전력만을 측정할 수 있다. 이는, 순방향 전력의 경우 제1 저항(R61)을 통과하여 상기 HDET(61) 소자로 전달되든, 제2 저항(R62)을 통과하여 HDET(61) 소자로 전달되든 동일한 거리를 통과하여 HDET(61) 소자로 전달되므로 그 위상에 차이가 발생하지 않기 때문이다.

그러나, 역방향 전력의 경우 a경로를 통해 상기 HDET(61)에 전달되는 전력과 b경로를 통해 상기 HDET(61)에 전달되는 전력 사이에 180° 위상차가 발생하게 되므로 상기 HDET(61)에서 서로 상쇄되어 측정되지 않는다.

도 4는 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 제3 실시예가 도시된 도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 이동통신 단말기는 다중대역의 무선신호에 따라 통화 기능이 제공 가능한 이동통신 단말기인 바, 다중대역 안테나(70)와, 상기 다중대역 안테나(70)를 통해 수신된 무선신호를 각 대역별로 분리하고 송수신 경로를 분리하여 이동통신 단말기에서 처리 가능하도록 하는 신호처리부(80)와, 상기 다중대역 안테나(70)와 상기 신호처리부(80) 사이 및 상기 신호처리부(80) 내의 지점에서 전력을 측정하여 송신 또는 수신파워를 산출하는 파워측정부(90)로 구성된다.

이하, 본 발명에 의한 이동통신 단말기를 그 송신파워를 측정하는 방법에 따라 설명하면 다음과 같다.

상기 신호처리부(80)는 도시된 바와 같이, 다중대역 송신신호를 각 대역별로 분리하는 제1 듀플렉서(81)와, 상기 제1 듀플렉서(81)를 통해 대역별로 분리된 신호의 송수신 경로를 분리하는 제2,3 듀플렉서(82,83)와, 이동통신 단말기에서 전송하고자 하는 송신신호를 증폭하여 상기 제2,3 듀플렉서(82,83)로 전송하는 증폭기(84,85)로 구성된다.

한편, 상기 파워측정부(90)는 상기 다중대역 안테나(70)와 상기 제1 듀플렉서 사이에 연결되는 제1 저항(R91)과, 상기 제1 듀플렉서(81)와 제2 듀플렉서(82) 사이에 연결되는 제2 저항(R92)과, 상기 제1 듀플렉서(81)와 제3 듀플렉서(83) 사이에 연결되는 제3 저항(R93)과, 상기 각 저항(R91,R92,R93)을 통해 전력을 측정하여 송신파워가 산출되도록 하는 HDET(91) 소자로 구성된다.

이 때, 상기 제1 저항(R91) 및 상기 제2 저항(R92) 사이의 거리(D91)와, 상기 제1 저항(R91) 및 상기 제3 저항(R93) 사이의 거리(D92)는 상기 실시예에서와 같이 측정하고자 하는 전력의 파형의 1/4에 해당한다.

따라서, 만일 상기 제2 듀플렉서(82)와 84 증폭기에서 송신되는 신호의 전력의 파형이 λ1인 경우 상기 제1 저항(R91) 및 상기 제2 저항(R92) 사이의 거리(D91)는 λ1/4에 해당한다.

마찬가지로 만일 상기 제3 듀플렉서(83)와 85 증폭기에서 송신되는 신호의 전력의 파형이 λ2인 경우 상기 제1 저항(R91) 및 상기 제3 저항(R93) 사이의 거리(D92)는 λ2/4에 해당한다.

따라서, 상기 HDET(91) 소자는 상기 안테나(70)을 통해 반사되는 신호의 영향을 받지 않고 순방향 전력의 크기만을 측정할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 이동통신 단말기의 경우 송신파워를 측정함에 있어서 우선 송신되는 신호의 전력의 크기를 측정하게 되는 바, 이 때 전력의 크기는 이동통신 단말기의 신호 전송경로의 적어도 두 지점에서 측정되며, 그 지점간의 거 리차는 측정하고자 하는 전력의 파장의 1/4이다.

상기 측정된 전력을 참고로 이동통신 단말기는 이동통신 단말기의 출력파워를 안테나를 통해 반사되어 온 역방향 신호의 간섭이나 영향 없이 산출할 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 이동통신 단말기 및 그 송신파워 산출방법은 이동통신 단말기를 통해 신호가 송신 또는 수신되는 경로의 적어도 둘 이상의 지점에서 신호의 크기를 측정하여 이를 바탕으로 이동통신 단말기의 송신파워 또는 수신파워를 산출함으로서 이동통신 단말기의 송신파워 또는 수신파워 산출 시 신호의 반사 등으로 인해 발생하는 오차를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

1. 안테나와; 상기 안테나를 통해 송수신되는 신호의 송신 및 수신 경로를 분리하고 송신 및 수신신호를 처리하는 신호처리부와; 상기 신호처리부의 적어도 둘 이상의 지점에서 신호크기를 측정하여 송신 또는 수신 파워를 산출하는 파워측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 신호처리부는 이동통신 단말기에서 송신되는 신호를 증폭시키는 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 송신 신호와 상기 안테나를 통해 수신되는 신호의 전송경로를 분리하는 듀플렉서로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 파워측정부는 상기 증폭부와 상기 듀플렉서 사이의 두 지점의 전력을 감지하여 송신파워를 측정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 파워측정부에서 전력을 감지하는 두 지점의 거리차는 측정하고자 하는 전력의 파장의 1/4인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기
5. 안테나와; 상기 안테나를 통해 송수신되는 신호의 송신 및 수신 경로를 분리하고 송신 및 수신신호를 처리하는 신호처리부와; 상기 안테나와 상기 신호처리부 사이의 적어도 둘 이상의 지점에서 신호크기를 측정하여 송신 또는 수신 파워를 산출하는 파워측정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 신호처리부는 이동통신 단말기에서 송신되는 신호를 증폭시키는 증폭부와; 상기 증폭부에서 증폭된 송신 신호와 상기 안테나를 통해 수신되는 신호의 전송경로를 분리하는 듀플렉서로 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 파워측정부에서 전력을 감지하는 두 지점의 거리차는 측정하고자 하는 전력의 파장의 1/4인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 이동통신 단말기가 다중대역 이동통신 단말기인 경우,

   상기 이동통신 단말기는 각 대역에 따라 신호를 처리할 수 있도록 적어도 둘 이상의 신호처리부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
9. 안테나와;

   상기 안테나를 통해 송수신되는 신호를 처리하는 신호처리부와;

   상기 신호처리부를 통해 상기 안테나로 신호 송신 시 또는 상기 안테나를 통해 상기 신호처리부로 신호 수신 시 송신파워 또는 수신파워를 산출하는 파워측정부로 구성되는 이동통신 단말기에 있어서,

   상기 파워측정부는 상기 송신 신호 또는 수신 신호의 전송경로의 적어도 둘 이상의 지점에서 신호 크기를 측정하여 송신파워 또는 수신파워를 산출하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 파워측정부를 통해 신호 크기가 측정되는 두 지점의 거리차는 측정하고자 하는 신호 파형의 1/4인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기.
11. 이동통신 단말기의 송신파워를 산출하는 방법에 있어서,

    이동통신 단말기의 신호 송신경로의 적어도 둘 이상의 지점에서 송신신호의 전력이 측정되는 제1 단계와;

    상기 제1 단계에서 측정된 전력을 이용하여 송신파워가 산출되는 제2 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신파워 산출방법.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 제1 단계에서 전력을 측정하는 두 지점의 거리차는 측정하고자 하는 전력의 파장의 1/4 인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송신파워 산출방법.

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