KR100729341B1 - Apparatus for selecting rf signalpath - Google Patents

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KR100729341B1
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안상국
신동호
김영규
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주식회사 알에프엔진
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40—Circuits
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Abstract

An apparatus for selecting a path in transmitting or receiving a wireless communication signal is provided to enhance receipt efficiency by minimizing the influence of a transmission signal on a receipt system and having structure for selecting an antenna with better receipt sensitivity. An apparatus for selecting a path in transmitting or receiving a wireless communication signal includes a transmitting antenna selection switching unit(130), a receipt antenna selection switching unit(135) and an antenna purpose selection switching unit(160). The transmitting antenna selection switching unit(130) selects one among plural antennas as a transmission antenna. The receipt antenna selection switching unit(135) selects one among plural antennas as a receipt antenna. The antenna purpose selection switching unit(160) sets a transmission path by selecting the antenna, selected by the transmitting antenna selection switching unit, as a transmission purpose antenna, and sets a receipt path by selecting the antenna, selected by the receipt antenna selection switching unit, as a receipt purpose antenna in determining purposes of the antennas.

Description

무선통신신호 송수신 경로 선택장치{Apparatus for selecting RF signalpath}Wireless communication signal transmission and reception path selector {Apparatus for selecting RF signalpath}

도 1은 종래의 무선통신신호 송수신 경로 선택장치를 나타낸 회로도이고,1 is a circuit diagram showing a conventional wireless communication signal transmission and reception path selection device,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신신호 송수신 경로 선택장치를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a wireless communication signal transmission and reception path selection apparatus according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

110 : 송신부 112 : 파워 앰프110: transmitter 112: power amplifier

130 : 송신안테나 선택스위칭부 140 : 수신부130: transmitting antenna selection switching unit 140: receiving unit

135 : 수신안테나 선택스위칭부 150 : 안테나들135: receiving antenna selection switching unit 150: antennas

160 : 안테나용도 선택스위칭부160: antenna selection switch

본 발명은 무선통신신호 송수신 경로 선택장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 무선통신신호의 송수신시 손실을 최소화, 송수신부의 아이솔레이션(isolation)을 최대화하여 송신신호가 수신부에 미치는 영향을 최소화하고, 제조비용을 절감할 수 있는 무선통신 신호 송수신 경로 선택장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless communication signal transmission and reception path selection device, and more particularly, to minimize the loss during transmission and reception of the wireless communication signal, to maximize the isolation (isolation) of the transceiver unit to minimize the effect of the transmission signal to the receiver, and It relates to a wireless communication signal transmission and reception path selection device that can reduce the cost.

일반적으로 송신 및 수신을 겸용으로 하는 안테나를 사용하며, 송신부와 수신부를 함께 포함하는 송수신 시스템에서는 송신부와 수신부의 아이솔레이션을 수행하며 송신 경로와 수신 경로를 선택해주는 송수신 경로 선택 장치가 필요하다. 이러한 시스템에서 신호의 크기가 매우 큰 송신 신호가 수신부로 유입되면 매우 미약한 수신신호는 복원해 낼 수 없게 되기 때문에 상기 아이솔레이션은 필수적으로 요구된다.In general, a transmitting / receiving system using an antenna that combines transmission and reception, and a transmission / reception path selection device that performs transmission and reception unit isolation and selects a transmission path and a reception path are required. In such a system, when the transmission signal having a very large signal is introduced to the receiver, the isolation is indispensable because the weak signal cannot be recovered.

이러한 송수신 시스템 중의 하나인 주파수 분할 송수신 시스템은 듀플렉서(duplexer)를 사용하여 송신부와 수신부의 아이솔레이션을 수행한다. 이 경우 송수신 주파수의 차이에 따라 다르지만, 보통 듀플렉서(duplexer)에서 송신신호가 수신부에 영향을 미치지 않을 만큼의 충분한 아이솔레이션을 확보 할 수 있다.One of such transmission / reception systems, a frequency division transmission / reception system performs isolation of a transmitter and a receiver by using a duplexer. In this case, it depends on the difference in the transmission and reception frequency, but in the duplexer (duplexer) it is possible to ensure sufficient isolation so that the transmission signal does not affect the receiver.

하지만, 시간 분할 송수신 시스템에서는 같은 주파수를 일정시간동안 송신한 다음 일정시간동안 수신하는 방식이므로 써큘레이터(circulator)를 이용하여 송신부와 수신부를 분리하거나 송신 신호를 차단 한 후 수신부를 동작 시켜야 한다. 써큘레이터를 이용하여 송신부와 수신부의 아이솔레이션을 만들어야 하는 경우 부품의 특성상 써큘레이터의 아이솔레이션은 보통 20~30dB 정도로 그 크기가 크기 않다.However, in the time division transmission and reception system, since the same frequency is transmitted for a predetermined time and then received for a predetermined time, the receiver must be operated after separating the transmitter and the receiver by using a circulator or blocking the transmission signal. If the circulator must be used to create the isolation between the transmitter and receiver Due to the nature of the components, the isolation of the circulator is usually 20 ~ 30dB.

이러한 써큘레이터를 이용한 송수신 시스템에서의 송수신 경로 선택장치가 도 1에 나타나 있다.A transmission / reception path selection device in a transmission / reception system using such a circulator is shown in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 써큘레이터를 이용한 송수신 경로 선택장치는, 송신부(10)의 송신신호(TX)를 안테나들(50)을 통하여 방사하고, 안테나(50) 를 통하여 수신되는 신호를 수신부(40)에 전달해주기 위한 경로를 제공하기 위한 것으로 써큘레이터(20)와 SP4T(Single Pole 4 Throw)스위치(30)를 구비한다.As shown in FIG. 1, a transmission / reception path selection apparatus using a conventional circulator radiates a transmission signal TX of the transmission unit 10 through the antennas 50, and a signal received through the antenna 50. To provide a path for delivering to the receiving unit 40 is provided with a circulator 20 and the SP4T (Single Pole 4 Throw) switch 30.

상기 송신부(10)는 상기 안테나들(50)을 통하여 외부로 송신하고자 하는 송신신호(TX)를 생성하고 증폭하여 상기 써큘레이터(20)로 출력한다. 상기 송신부(10)는 여러 가지 필터(대역필터, 하모닉필터 등)회로(미도시) 및 파워 증폭기(12) 등을 포함한다.The transmitter 10 generates and amplifies a transmission signal TX to be transmitted to the outside through the antennas 50 and outputs the amplified signal to the circulator 20. The transmitter 10 includes various filter (band filter, harmonic filter, etc.) circuits (not shown), a power amplifier 12, and the like.

상기 수신부(40)는 상기 써큘레이터(20)를 통하여 수신되는 수신신호를 분기시킴과 동시에 90°위상 지연시키는 커플러(coupler)와 여러가지 필터(대역필터, 가변필터 등)회로(미도시) 및 미약한 신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(LNA)(미도시) 등을 포함한다.The receiver 40 couples a received signal received through the circulator 20 and delays a phase by 90 °, various filters (band filter, variable filter, etc.) and a circuit (not shown). And a low noise amplifier (LNA) (not shown) for low noise amplifying a signal.

상기 써큘레이터(20)는 내부화살표 방향으로는 공급되는 신호의 전기적인 손실이 거의 없이 전달되나, 화살표의 반대방향으로는 전기적으로 아이솔레이션되는 특성을 가지며, 이때의 아이솔레이션은 20 내지 30dB 정도이며 보통은 25dB 정도이다.The circulator 20 has almost no electrical loss of the signal supplied in the direction of the internal arrow, but is electrically isolated in the opposite direction of the arrow, and the isolation at this time is about 20 to 30 dB. 25 dB or so.

상기 써큘레이터(20)는 상기 송신부(10)에서 출력되는 송신신호(TX)를 제1포트(1)로 수신하여 이를 제2포트(2)로 출력한다. 상기 제2포트(2)로 출력된 신호는 상기 SP4T스위치(30)에 선택된 안테나(ANT1)를 통해 방사된다. 그리고 상기 안테나(ANT1)를 통해 입력되는 신호(A1)가 상기 제2포트(2)로 입력되면, 이를 제3포트(3)로 출력한다. 상기 제3포트(3)로 출력된 신호는 상기 수신부(40)로 입력된다.The circulator 20 receives the transmission signal TX output from the transmitter 10 through the first port 1 and outputs it to the second port 2. The signal output to the second port 2 is radiated through the antenna ANT1 selected by the SP4T switch 30. When the signal A1 input through the antenna ANT1 is input to the second port 2, the signal A1 is output to the third port 3. The signal output to the third port 3 is input to the receiver 40.

상기 SP4T 스위치(30)는 상기 써큘레이터(20)의 제2포트(2)를 통해 출력되는 송신신호를 방사하기 위한 안테나를 선택하기 위한 것이다. 또한 안테나(50)를 통해 수신되는 수신신호를 상기 써큘레이터(20)의 상기 제2포트(2)로 입력되도록 하기 위한 것이다. 상기 SP4T 스위치(30)는 안테나의 개수가 4개일 경우에 적용되기 위한 것이다. 만약 안테나의 개수가 2개이면 SPDT 스위치가, 3개이면 SP3T 스위치가 사용될 수 있으며, 그 이상인 경우에는 그에 맞는 스위치가 적용될 수 있다. 그리고, 상기 SP4T 스위치(30)에 의해 선택되는 안테나(예를 들면, 제1안테나(ANT1))는 송수신을 겸하게 된다.The SP4T switch 30 is for selecting an antenna for radiating a transmission signal output through the second port 2 of the circulator 20. In addition, the reception signal received through the antenna 50 is to be input to the second port 2 of the circulator 20. The SP4T switch 30 is to be applied when the number of antennas is four. If the number of antennas is two, the SPDT switch may be used, and if the number of antennas is three, the SP3T switch may be used. The antenna selected by the SP4T switch 30 (for example, the first antenna ANT1) may also transmit and receive.

상기 안테나들(50)은 송수신 겸용안테나가 이용된다.The antennas 50 may be a dual transmit / receive antenna.

상술한 바와 같은 종래의 송수신 경로 선택장치는 써큘레이터(20) 및 SP4T 스위치(30)를 구비한다. 여기서 상기 써큘레이터(20)는 아이솔레이션으로 인하여 제1포트(1)로 입력된 신호의 일부가 상기 제3포트(3)로 출력되어 수신부(40)에 영향을 미칠 수 있다. 또한 상기 안테나(예를 들면 제1안테나(ANT1))의 정재파비(VSWR)에 의해 송신신호가 반사되어 다시 상기 써큘레이터(20)의 제2포트(2)로 입력되게 된다. 이 신호는 상기 써큘레이터(20)의 제3포트(3)로 출력되어 상기 수신부(40)에 영향을 미치게 된다. 상기 안테나의 정재파비가 나쁘면 나쁠수록 상기 수신부(40)에 많은 영향을 미치게 된다.The conventional transmission / reception path selection device as described above includes a circulator 20 and an SP4T switch 30. In this case, the circulator 20 may output a part of the signal input to the first port 1 to the third port 3 due to the isolation to affect the receiver 40. In addition, the transmission signal is reflected by the standing wave ratio VSWR of the antenna (for example, the first antenna ANT1) and is inputted to the second port 2 of the circulator 20 again. This signal is output to the third port 3 of the circulator 20 and affects the receiver 40. The worse the standing wave ratio of the antenna, the greater the influence on the receiver 40.

종래의 송수신 경로 선택장치는 써큘레이터(20)의 아이솔레이션과 안테나들(50)의 정재파비가 나쁘면 수신부(40)로 큰 레벨의 송신신호가 입력되므로 수신효율이 나빠지게 되는 문제점이 발생된다.In the conventional transmission / reception path selection device, when the isolation wave of the circulator 20 and the standing wave ratio of the antennas 50 are bad, a large level of the transmission signal is input to the receiver 40, which causes a problem of poor reception efficiency.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a wireless communication signal transmission and reception path selection apparatus that can overcome the above-mentioned conventional problems.

본 발명의 다른 목적은 송수신시에 손실을 방지 또는 최소화할 수 있는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a wireless communication signal transmission and reception path selection apparatus capable of preventing or minimizing a loss during transmission and reception.

본 발명의 또 다른 목적은 제조비용을 줄일 수 있는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a wireless communication signal transmission and reception path selection apparatus that can reduce the manufacturing cost.

본 발명의 또 다른 목적은 수신효율을 향상시킬 수 있는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치를 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a wireless communication signal transmission / reception path selection apparatus capable of improving reception efficiency.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 복수개의 송수신 공용 안테나들 중 어느 하나의 안테나와 송신부와의 송신경로를 선택하고, 상기 안테나들 중 어느 하나의 안테나와 수신부와의 수신경로를 선택해주는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치는, 상기 복수개의 안테나들 중 어느 하나를 송신안테나로써 선택하기 위한 송신 안테나 선택스위칭부와; 상기 안테나들 중 어느 하나를 수신안테나로써 선택하기 위한 수신 안테나 선택스위칭부와; 상기 안테나들의 용도를 결정하되, 상기 송신 안테나 선택스위칭부에 의해 선택된 안테나를 송신용도로 선택하여 송신 경로를 설정하고, 상기 수신 안테나 선택 스위칭부에 의해 선택된 안테나를 수신용도로 선택하여 수신 경로를 각각 설정하는 안테나 용도선택 스위칭부를 구비한다.According to an embodiment of the present invention for achieving some of the above technical problems, select a transmission path between any one of the plurality of transmit and receive antennas according to the present invention and the transmitter, and any one of the antennas And a radio communication signal transmission / reception path selection device for selecting a reception path between a reception unit and a reception unit, comprising: a transmission antenna selection switching unit for selecting one of the plurality of antennas as a transmission antenna; A reception antenna selection switching unit for selecting one of the antennas as a reception antenna; Determine a usage of the antennas, select a antenna selected by the transmitting antenna selection switch for transmission purpose, set a transmission path, and select an antenna selected by the reception antenna selection switching unit for reception purpose, respectively An antenna use selection switching unit is set.

상기 안테나들의 송수신 감도를 감지하여, 무선통신신호 송신시에는 송신 감 도가 가장 좋은 안테나를 선택하고, 무선통신 신호 수신시에는 수신감도가 가장 좋은 안테나를 선택하도록 상기 스위칭부들을 제어하는 제어부를 더 구비할 수 있다.And a control unit for sensing the transmission / reception sensitivity of the antennas to control the switching units to select an antenna having the best transmission sensitivity when transmitting a wireless communication signal and to select an antenna having the best reception sensitivity when receiving a wireless communication signal. can do.

상기 송신 안테나 선택스위칭부에서 선택되는 안테나와 상기 수신 안테나 선택스위칭부에서 선택되는 안테나는 서로 다를 수 있으며, 상기 안테나들은 상기 송신 안테나 선택 스위칭부에 의해 선택되면 송신기능을 가지고, 상기 수신 안테나 선택 스위칭부에 의해 선택되면 수신 기능을 가질 수 있다. 또한, 상기 안테나용도 선택 스위칭부는, 각각의 안테나가 상기 송신 안테나 선택스위칭부와 연결되는 송신 경로 또는 상기 수신 안테나 선택스위칭부와 연결되는 수신 경로를 선택하도록 하기 위하여, 각각의 안테나와 상기 송신 안테나 선택스위칭부 및 상기 수신 안테나 선택 스위칭부 간을 각각 독립적으로 스위칭하는 SPDT 스위치들을 구비할 수 있다.The antenna selected by the transmission antenna selection switching unit and the antenna selected by the reception antenna selection switching unit may be different from each other. The antennas have a transmission function when the antenna is selected by the transmission antenna selection switching unit. If it is selected by the negative, it may have a reception function. The antenna purpose selection switching unit may select each antenna and the transmission antenna so that each antenna selects a transmission path connected to the transmission antenna selection switching unit or a reception path connected to the reception antenna selection switching unit. SPDT switches for independently switching between a switching unit and the receiving antenna selection switching unit may be provided.

상기 송신 안테나 선택스위칭부 및 상기 수신 안테나 선택스위칭부는, 하나의 폴(Single Pole)에 안테나 개수만큼의 쓰로우(Throw)를 가지는 스위치를 각각 구비하며, 상기 안테나의 개수가 4개인 경우에 상기 송신 안테나 선택스위칭부 및 상기 수신 안테나 선택스위칭부는 SP4T 스위치를 각각 구비할 수 있으며, 상기 송신부 및 수신부는 RFID 리더기를 구성하며, 상기 안테나들은 RFID 태그와의 무선통신신호를 송수신하기 위하여 구비될 수 있다.The transmitting antenna selection switching unit and the receiving antenna selection switching unit each include a switch having a single number of throws in a single pole, and the transmission is performed when the number of antennas is four. The antenna selection switch and the reception antenna selection switch may be provided with an SP4T switch, respectively, the transmitter and the receiver constitute an RFID reader, and the antennas may be provided to transmit and receive a wireless communication signal with an RFID tag.

상기한 구성에 따르면, 송수신 신호의 손실을 방지 또는 최소화할 수 있으며, 수신효율을 향상시킬 수 있고 제조비용을 절감할 수 있게 된다.According to the above configuration, it is possible to prevent or minimize the loss of the transmission and reception signals, to improve the reception efficiency and to reduce the manufacturing cost.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의 도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings without any intention of providing a thorough understanding of the present invention to those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신신호 송수신 경로 선택장치를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a wireless communication signal transmission and reception path selection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신신호 송수신 경로 선택장치는, 복수개의 송수신 공용 안테나들(150) 중 어느 하나의 안테나와 송신부(110)와의 송신경로를 선택하고, 상기 안테나들(150) 중 어느 하나의 안테나와 수신부(140)와의 수신경로를 선택해주기 위한 것이다. 상기 무선 통신신호 송수신 경로 선택장치는, 송신 안테나 선택스위칭부(130), 수신안테나 선택 스위칭부(135), 안테나용도 선택스위칭부(160), 및 제어부(미도시)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the apparatus for transmitting / receiving a wireless communication signal according to an embodiment of the present invention selects a transmission path between any one of a plurality of transmit / receive shared antennas 150 and the transmitter 110. In order to select a reception path between any one of the antennas 150 and the receiver 140. The wireless communication signal transmission / reception path selection device includes a transmission antenna selection switching unit 130, a reception antenna selection switching unit 135, an antenna selection switching unit 160, and a controller (not shown).

여기서 안테나들(150)은 안테나 들간의 거리가 50cm 이상이 되도록 구비되며, 송 수신 겸용(공용) 안테나 들을 구비할 수 있다. 일반적으로 송수신을 서로 다른 안테나를 사용하여 수행하는 경우에, 송신 안테나와 수신안테나 간의 거리가 어느 정도 되면 경로 손실에 의해 내부의 송수신부 아이솔레이션보다 큰 아이솔레이션을 가질 수 있으므로, 송신 신호가 수신 시스템에 거의 영향을 미치지 않게 때문에 50cm 이상의 거리를 유지하도록 하여 구비할 수 있다.Herein, the antennas 150 may be provided such that the distance between the antennas is 50 cm or more, and may include both transmit and receive (common) antennas. In general, when transmitting and receiving using different antennas, when the distance between the transmitting antenna and the receiving antenna is a certain degree, the loss may cause a larger isolation than the internal transceiver isolation due to the path loss. Since it does not affect, it can be provided by maintaining the distance more than 50cm.

상기 송신부(110)는 상기 안테나들(150)을 통하여 외부로 송신하고자 하는 송신신호(TX)를 생성하고 증폭하여 상기 송신 안테나 선택스위칭부(130)로 출력한다. 상기 송신부(110)는 여러 가지 필터(대역필터, 하모닉필터 등)회로(미도시) 및 파워 앰프(112) 등을 포함한다.The transmitter 110 generates and amplifies a transmission signal TX to be transmitted to the outside through the antennas 150 and outputs the amplified signal to the transmission antenna selection switching unit 130. The transmitter 110 includes various filter (band filter, harmonic filter, etc.) circuits (not shown), a power amplifier 112, and the like.

상기 수신부(140)는 상기 수신안테나 선택 스위칭부(135)를 통하여 수신되는 수신신호를 분기시킴과 동시에 90°위상 지연시키는 커플러(coupler), 여러가지 필터(대역필터, 가변필터 등)회로(미도시) 및 미약한 신호를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(LNA)(미도시) 등을 포함한다.The receiver 140 couples a received signal received through the reception antenna selection switching unit 135 and delays the phase by 90 °, and various filters (band filter, variable filter, etc.) circuit (not shown). And a low noise amplifier (LNA) (not shown) for low noise amplifying the weak signal.

상기 송신 안테나 선택스위칭부(130)는 상기 안테나들(50) 중 어느 하나를 수신안테나로써 선택하기 위한 스위칭을 수행한다. 예를 들어, 상기 안테나들(150) 각각과 연결되기 위한 핀(Pin)들(T1,T2,T3,T4) 중 어느 하나(예를들어, T1)와 상기 송신부(110)를 전기적으로 연결한다. 제1핀(T1)은 상기 안테나용도 선택스위칭부(160)에 의해서 상기 제1안테나(ANT1)에 연결된다.The transmission antenna selection switching unit 130 performs switching to select any one of the antennas 50 as a reception antenna. For example, one of the pins T1, T2, T3, and T4 for connecting to each of the antennas 150 (eg, T1) is electrically connected to the transmitter 110. . The first pin T1 is connected to the first antenna ANT1 by the antenna selection selector 160.

상기 송신 안테나 선택 스위칭부(130)는 하나의 폴(Single Pole)에 안테나 개수만큼의 쓰로우(Throw)를 가지는 스위치를 각각 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나들(150)의 개수가 4개인 경우에 상기 송신 안테나 선택스위칭부(130)는 SP4T 스위치를 구비할 수 있다.The transmission antenna selection switching unit 130 may include a switch having a number of throws per single pole. For example, when the number of antennas 150 is four, the transmission antenna selection switching unit 130 may include an SP4T switch.

상기 수신안테나 선택 스위칭부(135)는 수신감도가 가장 좋은 안테나를 선택하기 위한 스위칭을 수행한다. 예를 들어, 상기 안테나들(150) 각각과 연결되기 위한 핀들(R1,R2,R3,R4) 중 어느 하나(예를들어, R2)와 상기 수신부(140)를 전기적으로 연결한다. 제2핀(R2)은 상기 안테나용도 선택스위칭부(160)에 의해서 상기 제2안테나(ANT2)에 연결된다. 이 경우는 상기 제2안테나(ANT2)가 수신감도가 가장 좋은 경우이다.The reception antenna selection switching unit 135 performs switching to select an antenna having the best reception sensitivity. For example, any one of the pins R1, R2, R3, and R4 (eg, R2) for connecting to each of the antennas 150 is electrically connected to the receiver 140. The second pin R2 is connected to the second antenna ANT2 by the antenna selection selector 160. In this case, the second antenna ANT2 has the best reception sensitivity.

상기 수신 안테나 선택 스위칭부(135)는 하나의 폴(Single Pole)에 안테나 개수만큼의 쓰로우(Throw)를 가지는 스위치를 각각 구비할 수 있다. 예를 들어, 상 기 안테나들(150)의 개수가 4개인 경우에 상기 수신 안테나 선택스위칭부(135)는 SP4T 스위치를 구비할 수 있다.The receiving antenna selection switching unit 135 may include a switch having a single number of throws in a single pole. For example, when the number of the antennas 150 is four, the receiving antenna selection switching unit 135 may include an SP4T switch.

상기 안테나 용도 선택 스위칭부(160)는 상기 안테나들(150)의 용도를 결정하기 위한 것으로, 안테나 개수만큼의 용도 선택 스위치들(162,164,166,168)을 구비할 수 있다. 안테나의 개수가 4개인 경우에는 제1 내지 제4 용도 선택 스위치들(162,164,166,168)을 구비할 수 있다. 여기서 제1용도선택 스위치(162)는 제1안테나(ANT1)의 용도를 송신용 또는 수신용으로 선택하는 스위칭을 담당한다. 제2용도 선택 스위치(164), 제3용도 선택스위치(166), 및 제4용도 선택스위치(168) 각각은 제2안테나(ANT2), 제3안테나(ANT3) 및 제4안테나(ANT4)의 용도를 선택하는 스위칭을 수행한다. 상기 제1 내지 제4 용도 선택 스위치들(162,164,166,168) 각각은 SPDT 스위치를 각각 구비할 수 있다.The antenna use selection switching unit 160 is used to determine the use of the antennas 150, and may include as many use selection switches 162, 164, 166, and 168 as the number of antennas. When the number of antennas is four, the first to fourth use selection switches 162, 164, 166, and 168 may be provided. Here, the first use selection switch 162 is responsible for switching to select the use of the first antenna ANT1 for transmission or reception. The second purpose selection switch 164, the third purpose selection switch 166, and the fourth purpose selection switch 168 are respectively formed of the second antenna ANT2, the third antenna ANT3, and the fourth antenna ANT4. Perform switching to select the application. Each of the first to fourth use selection switches 162, 164, 166, and 168 may include an SPDT switch.

상기 안테나 용도 선택 스위칭부(160)는 상기 송신 안테나 선택스위칭부(130)에 의해 선택된 안테나를 송신용도로 선택하여 송신 경로를 설정하고, 상기 수신 안테나 선택스위칭부(135)에 의해 선택된 안테나를 수신용도로 선택하여 수신경로를 각각 설정할 수 있다. 예를들어, 상기 송신 안테나 선택 스위칭부(130)에서 송신 안테나로써 제1안테나(ANT1)를 선택한 경우에, 상기 안테나 용도 선택 스위칭부(160) 내의 제1용도 선택 스위치(162)는 상기 제1안테나(ANT1)를 상기 'T1' 핀과 전기적으로 연결하는 스위칭을 수행함에 의하여 상기 제1안테나(ANT1)의 용도를 송신용으로 선택한다. 또한, 상기 수신 안테나 선택 스위칭부(135)에서 제2안테나(ANT2)로 수신하기 위하여 상기 수신부(140)와 상기 'R2' 핀이 연결되도록 스위칭 을 하게 되면, 상기 안테나 용도 선택 스위칭부(160) 내의 제2용도 선택 스위치(164)는 상기 'R2' 핀과 상기 제2안테나(ANT2)가 전기적으로 연결되도록 스위칭을 수행하게 되고, 이에 따라 상기 제2안테나(ANT2)의 용도는 수신용으로 선택되게 된다.The antenna use selection switching unit 160 sets the transmission path by selecting the antenna selected by the transmission antenna selection switching unit 130 for transmission purpose, and sets the number of antennas selected by the reception antenna selection switching unit 135. Receiving path can be set by selecting the credit. For example, when the first antenna ANT1 is selected as the transmit antenna by the transmit antenna select switch 130, the first use select switch 162 in the antenna use select switch 160 may be configured to perform the first antenna selection. The switching of the antenna ANT1 with the 'T1' pin is performed to select the purpose of the first antenna ANT1 for transmission. In addition, when the receiving antenna selection switching unit 135 switches to connect the receiving unit 140 and the 'R2' pin to receive the second antenna ANT2, the antenna use selection switching unit 160. The second use selection switch 164 in the switch performs switching so that the 'R2' pin and the second antenna ANT2 are electrically connected, so that the purpose of the second antenna ANT2 is selected for reception. Will be.

상기 제어부(미도시)에서는 프로그램이나 기타 제어회로를 구비하여, 상기 스위칭부들(130,135,160)을 컨트롤한다. 즉, 상기 안테나들(1250) 각각의 송수신 감도를 감지하여, 무선통신신호 송신시에는 송신 감도가 가장 좋은 안테나를 선택하고, 무선통신 신호 수신시에는 수신감도가 가장 좋은 안테나를 선택하도록 제어하게 된다. 상기 제어부에서는 상기 송신안테나 선택 스위칭부(130)에서 송신 안테나를 선택하는 경우에, 선택된 안테나가 송신 용도로 선택되도록 상기 안테나 용도 선택스위칭부(160)를 제어한다. 그리고 수신 안테나 선택 스위칭부(135)에서 수신 안테나를 선택하는 경우에, 선택된 수신 안테나가 수신 용도로 선택되도록 상기 안테나 용도 선택 스위칭부(160)를 제어한다.The controller (not shown) includes a program or other control circuit to control the switching units 130, 135, and 160. That is, by sensing the transmission and reception sensitivity of each of the antennas 1250, the antenna having the best transmission sensitivity is selected when the wireless communication signal is transmitted, and the antenna having the best reception sensitivity is selected when the wireless communication signal is received. . When the transmission antenna selection switching unit 130 selects a transmission antenna, the controller controls the antenna use selection switching unit 160 to select the selected antenna for transmission use. When the reception antenna selection switching unit 135 selects the reception antenna, the antenna usage selection switching unit 160 is controlled so that the selected reception antenna is selected for the reception purpose.

상기 제어부에서는 송신과 수신이 연속적으로 수행되거나 동시에 수행되는 경우에, 송신 안테나와 수신안테나는 서로 달라야 하므로 이를 제어한다.The control unit controls the transmission antenna and the reception antenna because the transmission antenna and the reception antenna should be different when transmission and reception are performed continuously or simultaneously.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신신호 송수신 경로 선택장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the wireless communication signal transmission and reception path selection device according to an embodiment of the present invention.

우선 상기 송신부(110)에서 송신신호가 출력되면, 상기 송신 안테나 선택 스위칭부(130)에서는 복수개의 안테나들(150) 중 어느 하나의 안테나를 송신안테나로 선택하는 스위칭을 행한다. 예를 들면, 제1안테나(ANT1)를 송신안테나로 선택하는 스위칭을 행한다. 상기 제1안테나(ANT1)의 송신안테나로의 선택은 상기 안테나 용도 선택스위칭부(160)에서 상기 제1안테나가 송신 용도로 이용되도록 스위칭을 수행함에 의하여 완성된다. 상기 송신안테나 선택스위칭부(130)의 안테나 선택을 위한 스위칭과 상기 안테나 용도선택 스위칭부(160)의 안테나 용도선택을 위한 스위칭은 동시에 수행될 수도 있고, 서로의 순위에 관계없이 순차적으로 수행될 수도 있다.First, when the transmission signal is output from the transmitter 110, the transmission antenna selection switching unit 130 performs switching to select any one antenna among the plurality of antennas 150 as a transmission antenna. For example, switching is performed to select the first antenna ANT1 as the transmission antenna. The selection of the first antenna ANT1 to the transmission antenna is completed by switching the antenna use selection switching unit 160 to use the first antenna for transmission purposes. The switching for antenna selection of the transmission antenna selection switching unit 130 and the switching for antenna usage selection of the antenna usage selection switching unit 160 may be simultaneously performed or may be sequentially performed regardless of their ranks. have.

상기 송신 안테나(ANT1)가 선택됨에 의해 송신신호는 상기 송신 안테나를 통하여 외부로 송신된다.By the transmission antenna ANT1 is selected, the transmission signal is transmitted to the outside through the transmission antenna.

다음으로 수신의 경우에, 상기 안테나들(150) 각각은 송 수신을 겸하므로 수신신호를 모두 수신하게 된다. 이 경우에 상기 제1안테나(ANT1)는 송신 안테나로 사용되고 있으므로 제외한다. 수신 신호가 입력되면, 나머지 안테나들 (ANT2,ANT3,ANT4) 중 수신감도가 좋은 안테나를 상기 제어부에서 선택하게 된다. 이에 따라 상기 안테나 용도 선택 스위칭부(160)에서는 선택된 안테나(예를 들면 제2안테나(ANT2))를 수신용도로 스위칭 하게 되고, 상기 수신 안테나 선택스위칭부(135)에서는 상기 제2안테나(ANT2)와 연결된 배선(R2)과 상기 수신부(140)를 전기적으로 연결하는 스위칭을 수행한다. 이에따라 수신된 신호는 상기 수신부(140)에 전달되어 처리되게 된다. 이 경우에 상기 안테나 용도 선택 스위칭부(160)에서는 상기 제1안테나(ANT1)을 제외한 모든 안테나들(ANT2,ANT3,ANT4)을 수신용도로 스위칭 할 수 있으며, 상기 수신 안테나 선택스위칭부(135)에서 상기 제2안테나(ANT2)와 연결된 'R2' 핀과 상기 수신부(140)를 전기적으로 연결하는 스위칭을 수행하도 록 할 수 있다. 또한, 상기 수신 안테나 선택 스위칭부(135)에서 먼저 수신 안테나를 선택하는 스위칭 동작을 수행한 후 상기 안테나 용도 선택 스위칭부(160)에서 용도 선택 스위칭 동작을 수행할 수도 있다.Next, in the case of reception, since each of the antennas 150 serves as a transmission and reception, all the received signals are received. In this case, the first antenna ANT1 is excluded since it is used as a transmission antenna. When the reception signal is input, the antenna having a good reception sensitivity among the remaining antennas ANT2, ANT3, and ANT4 is selected by the controller. Accordingly, the antenna use selection switching unit 160 switches the selected antenna (for example, the second antenna ANT2) for reception, and the reception antenna selection switching unit 135 switches the second antenna ANT2. Switching is performed to electrically connect the wire R2 connected to and the receiver 140. Accordingly, the received signal is transmitted to the receiving unit 140 to be processed. In this case, the antenna use selection switching unit 160 may switch all antennas ANT2, ANT3, and ANT4 except for the first antenna ANT1 for reception purposes, and the reception antenna selection switching unit 135 In FIG. 2, switching between the 'R2' pin connected to the second antenna ANT2 and the receiver 140 may be performed. In addition, the reception antenna selection switching unit 135 may first perform a switching operation of selecting a reception antenna, and then the antenna usage selection switching unit 160 may perform a usage selection switching operation.

상술한 바와 같은 구조의 무선통신신호 송수신 경로 선택장치는 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템에 적용될 수 있다. 상기 RFID 시스템은 RFID 태그(TAG)와 RFID 리더기(reader) 및 서버 또는 네트워크로 구성될 수 있다. 상품의 정보를 저장한 태그를 상품에 부착하고, 태그에 부착된 안테나는 이러한 정보를 무선으로 수m 내지 수십m 까지 보내며, 리더기는 이 신호를 받아 상품정보를 해독한 후 서버로 전송한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신신호 송수신 경로 선택장치가 상기 RFID 시스템에 적용되는 경우에 상기 송신부(110), 상기 수신부(140), 및 상기 안테나들(150)은 상기 RFID 리더기의 일부일 수 있다. 기타 RFID 시스템의 동작은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있으므로 그 설명을 생략한다.The radio communication signal transmission / reception path selection device having the structure described above may be applied to a radio frequency identification (RFID) system. The RFID system may include an RFID tag, an RFID reader, a server, or a network. The tag storing the product information is attached to the product, and the antenna attached to the tag transmits this information wirelessly to several meters to several tens of meters, and the reader receives this signal, decodes the product information, and transmits it to the server. When the apparatus for transmitting / receiving a wireless communication signal transmission / reception path according to an embodiment of the present invention is applied to the RFID system, the transmitter 110, the receiver 140, and the antennas 150 may be part of the RFID reader. have. Operation of other RFID system is well known to those skilled in the art to which the present invention pertains, and a description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이, 무선 통신 신호의 송수신 경로 선택을 종래의 써큘레이터가 아니라 SP4T 등과 같은 스위치를 이용하여 스위칭을 하여 송수신 경로를 선택하도록 하고 있다. 이 경우 제조비용을 줄일 수 있고, 송수신 안테나를 서로 다르게 사용하는 시스템 즉 2개 이상의 안테나를 사용하는 시스템에 유리하다.As described above, the transmission / reception path selection of the wireless communication signal is switched by using a switch such as an SP4T instead of the conventional circulator to select the transmission / reception path. In this case, the manufacturing cost can be reduced, and it is advantageous to a system using two transmission antennas, that is, a system using two or more antennas.

그리고, 보통의 SP4T, SPDT 스위치들의 출력핀들간의 아이솔레이션은 25dB 정도이므로, 송신 안테나 선택 스위칭부(130) 및 수신 안테나 선택 스위칭부(135)가 SP4T 스위치를 구비하고, 상기 안테나 용도 선택 스위칭부가 각각 4개의 SPDT 스위치를 구비하는 경우를 예로 들어 송신 신호가 수신신호로써 유입되는 경우를 설명하면 다음과 같다. 도 2에서와 같이, 송신 안테나가 제1안테나(ANT1)이고 수신 안테나가 제2안테나(ANT2)인 경우로 가정한다. 여기서 송신 신호가 30dBm 인 경우에 상기 송신 안테나 선택 스위칭부(130)의 'T1' 핀의 신호는 30dBm, 'T2' 핀의 신호는 5dBm 가 된다. 그리고 상기 'T2'핀을 통하여 전송되어 제2용도 선택스위치(164)의 아이솔레이션에 의해 다시 상기 수신 안테나 선택 스위칭부(135)의 'R2' 핀으로 유입되는 신호는 -20dBm 미만이 된다. 따라서 종래의 써큘레이터를 사용하는 기술에 비하여 송신신호가 수신에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 또한 송신 안테나와 수신 안테나를 달리 사용하므로 안테나 정재파비에 따른 영향을 최소화할 수 있다.Since the isolation between the output pins of the normal SP4T and SPDT switches is about 25 dB, the transmit antenna select switch 130 and the receive antenna select switch 135 include an SP4T switch. For example, a case in which a transmission signal is introduced as a reception signal will be described as an example having two SPDT switches. As shown in FIG. 2, it is assumed that the transmitting antenna is the first antenna ANT1 and the receiving antenna is the second antenna ANT2. Here, when the transmission signal is 30dBm, the signal of the 'T1' pin of the transmission antenna selection switching unit 130 is 30dBm, the signal of the 'T2' pin is 5dBm. The signal transmitted through the 'T2' pin and then introduced again to the 'R2' pin of the receiving antenna selection switching unit 135 by the isolation of the second purpose selection switch 164 becomes less than -20 dBm. Therefore, the influence of the transmission signal on the reception can be reduced as compared with the technique using the conventional circulator. In addition, since the transmitting antenna and the receiving antenna are used differently, the influence of the antenna standing wave ratio can be minimized.

따라서, 본 발명에 따르면, 송신 신호가 수신 시스템에 영향을 거의 미치지 않도록 하는 송수신 경로 선택장치를 구비함에 의하여 수신효율을 향상시킬 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, the reception efficiency can be improved by providing a transmission / reception path selection device such that the transmission signal hardly affects the reception system.

상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다. 예컨대, 사안이 다른 경우에 회로의 내부 구성을 변경하거나, 회로의 내부 구성 소자들을 다른 등가적 소자들로 대치할 수 있음은 명백하다.The description of the above embodiments is merely given by way of example with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the present invention. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the basic principles of the present invention. For example, it is clear that in other cases, the internal configuration of the circuit may be changed or the internal components of the circuit may be replaced with other equivalent elements.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 종래의 스위칭을 이용하여 무선통신 신호의 송수신 경로를 선택하도록 함에 의하여, 2개이상의 안테나가 필요한 경우에 제조비용을 절감할 수 있으며, 송수신시의 손실을 방지 또는 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한 송신신호가 수신시스템에 미치는 영향을 최소화하고 수신감도가 좋은 안테나를 선택하는 구성을 가지고 있어 수신효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by selecting the transmission and reception path of the wireless communication signal using conventional switching, it is possible to reduce the manufacturing cost when two or more antennas are required, and to prevent loss during transmission and reception Or there is an effect that can be minimized. In addition, it has an effect of minimizing the influence of the transmission signal on the receiving system and selecting an antenna having a good reception sensitivity, thereby improving reception efficiency.

Claims (6)

복수개의 송수신 공용 안테나들 중 어느 하나의 안테나와 송신부와의 송신경로를 선택하고, 상기 안테나들 중 어느 하나의 안테나와 수신부와의 수신경로를 선택해주는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치에 있어서:In the wireless communication signal transmission and reception path selection apparatus for selecting a transmission path between any one of the plurality of transmit and receive antennas and the transmitting unit, and the receiving path of any one of the antennas and the receiving unit: 상기 복수개의 안테나들 중 어느 하나를 송신안테나로써 선택하기 위한 송신안테나 선택스위칭부와;A transmission antenna selection switching unit for selecting any one of the plurality of antennas as a transmission antenna; 상기 안테나들 중 어느 하나를 수신안테나로써 선택하기 위한 수신 안테나 선택스위칭부와;A reception antenna selection switching unit for selecting one of the antennas as a reception antenna; 상기 안테나들의 용도를 결정하되, 상기 송신 안테나 선택스위칭부에 의해 선택된 안테나를 송신용도로 선택하여 송신 경로를 설정하고, 상기 수신 안테나 선택스위칭부에 의해 선택된 안테나를 수신용도로 선택하여 수신 경로를 각각 설정하는 안테나 용도선택스위칭부를 구비함을 특징으로 하는 무선통신신호 송수신 경로선택장치.Determine a usage of the antennas, select a antenna selected by the transmitting antenna selection switch for transmission purpose, set a transmission path, and select an antenna selected by the reception antenna selection switch for reception purpose, respectively Wireless communication signal transmission and reception path selection device comprising an antenna use selection switching unit to be set. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안테나들의 송수신 감도를 감지하여, 무선통신신호 송신시에는 송신 감도가 가장 좋은 안테나를 선택하고, 무선통신 신호 수신시에는 수신감도가 가장 좋은 안테나를 선택하도록 상기 스위칭부들을 제어하는 제어부를 더 구비함을 특징으로 하는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치.And a control unit for sensing the transmission and reception sensitivity of the antennas to control the switching units to select an antenna having the best transmission sensitivity when transmitting a wireless communication signal and to select an antenna having the best reception sensitivity when receiving a wireless communication signal. Wireless communication signal transmission and reception path selection device, characterized in that. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 송신 안테나 선택스위칭부에서 선택되는 안테나와 상기 수신 안테나 선택스위칭부에서 선택되는 안테나는 서로 다르며, 상기 안테나들은 상기 송신 안테나 선택 스위칭부에 의해 선택되면 송신기능을 가지고, 상기 수신 안테나 선택 스위칭부에 의해 선택되면 수신 기능을 가짐을 특징으로 하는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치.The antenna selected by the transmission antenna selection switching unit and the antenna selected by the reception antenna selection switching unit are different from each other, and the antennas have a transmission function when selected by the transmission antenna selection switching unit, and the reception antenna selection switching unit Wireless communication signal transmission and reception path selection device characterized in that it has a receiving function if it is selected by. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 안테나용도 선택 스위칭부는, 각각의 안테나가 상기 송신 안테나 선택스위칭부와 연결되는 송신 경로 또는 상기 수신 안테나 선택스위칭부와 연결되는 수신 경로를 선택하도록 하기 위하여, 각각의 안테나와 상기 송신 안테나 선택스위칭부 및 상기 수신 안테나 선택 스위칭부 간을 각각 독립적으로 스위칭하는 SPDT 스위치들을 구비함을 특징으로 하는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치.The antenna purpose selection switching unit may select each antenna and the transmission antenna selection switching unit so that each antenna selects a transmission path connected to the transmission antenna selection switching unit or a reception path connected to the reception antenna selection switching unit. And SPDT switches for independently switching between the receiving antenna selection switching units. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 송신 안테나 선택스위칭부 및 상기 수신 안테나 선택스위칭부는, 하나의 폴(Single Pole)에 안테나 개수만큼의 쓰로우(Throw)를 가지는 스위치를 각각 구비하며, 상기 안테나의 개수가 4개인 경우에 상기 송신 안테나 선택스위칭부 및 상기 수신 안테나 선택스위칭부는 SP4T 스위치를 각각 구비함을 특징으로 하는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치.The transmitting antenna selection switching unit and the receiving antenna selection switching unit each include a switch having a single number of throws in a single pole, and the transmission is performed when the number of antennas is four. And an antenna selection switching unit and a receiving antenna selection switching unit each having an SP4T switch. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 송신부 및 수신부는 RFID 리더기를 구성하며, 상기 안테나들은 RFID 태그와의 무선통신신호를 송수신하기 위하여 구비됨을 특징으로 하는 무선통신신호 송수신 경로 선택장치.The transmitter and the receiver comprises an RFID reader, wherein the antennas are provided to transmit and receive a wireless communication signal with an RFID tag.
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