KR101155274B1 - 휴대용 단말기 및 그의 안테나 임피던스 매칭방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로, 특히 수신전계강도에 따라 안테나의 임피던스 매칭을 가변할 수 있도록 한 휴대용 단말기 및 그의 안테나 임피던스 매칭방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 호 착발신에 대한 음성신호와 데이터 신호를 처리하는 무선통신부와; 통화중인지의 여부에 따라 선택적으로 서로 다른 임피던스 매칭회로를 통해 안테나와 상기 무선통신부간의 임피던스를 매칭시키는 안테나 매칭회로부와; 휴대용 단말기의 개폐여부를 감지하고, 통화중인지의 여부를 감지하는 센서부와; 상기 센서부를 통해 통화중인지의 여부를 확인하여 안테나 매칭회로부측으로 스위치 제어신호를 출력하는 제어부로 구성된다.

Description

휴대용 단말기 및 그의 안테나 임피던스 매칭방법{MOBILE TERMINAL AND METHOD FOR MATCHING ANTENNA IMPEDANCE THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 구성을 도시한 예시도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 임피던스 매칭방법을 보인 흐름도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

11: 무선통신부 12: 안테나 매칭회로부

12a,12b: 제1,제2 안테나 매칭회로 13: 센서부

13a: 폴더개폐센서 13b: 라이트센서

14: 제어부 ANT: 안테나

SW: 스위치

본 발명은 휴대용 단말기에 관한 것으로, 특히 수신전계강도에 따라 안테나의 임피던스 매칭을 가변할 수 있도록 한 휴대용 단말기 및 그의 안테나 임피던스 매칭방법에 관한 것이다.

일반적으로, 정합회로(matching circuit)라 함은 두 회로를 전기적으로 결합할 때 한 회로의 출력단에서 입력 측을 보았을 때의 임피던스와 다른 회로의 입력단 임피던스의 공액값을 같게 하여 전력 손실을 가장 적게 전송하려고 삽입하는 회로이다.

이러한 상기 정합회로는 휴대용 단말기에서 무선신호를 수신하는 안테나와 그 안테나를 통해 수신된 무선신호를 처리하는 RF부사이에 안테나 정합회로로 구비된다.

특히 휴대용 단말기의 안테나는 송수신되는 음질을 향상시키기 위해 다양한 안테나 기술을 사용하고 있다. 이러한 안테나로는 모노폴(Monopole), 다이폴(Dipole), 헤리컬(Herical), 휩(Whip) 안테나 등이 사용되고 있다. 또한 안테나는 방사패턴에 의한 분류로서 지향성 안테나와 전방향 안테나로 구분되고 있다. 상기 전방향 안테나는 모든 방향으로 균등한 전파를 방사한다. 따라서 전방향 안테나는 방사된 전파 강도가 낮은 특성이 있다. 상기 지향성 안테나는 일정 방향에 대해서만 전파를 방사하는 특성을 가지고 있으며, 이에 따라 강한 전력의 전파를 방사하는 특성을 가지고 있다.

이러한 종래 휴대용 단말기는 폴더 혹은 슬라이드가 열려 있을때의 임피던스와 폴더 혹은 슬라이드가 닫혀있을때 임피던스가 변화하게 된다. 또한, 휴대용 단말기의 사용을 위해 손으로 특정부분을 잡았을때나 통화를 위해 단말기를 귀에 밀착시킬경우에도 임피던스가 변화한게 된다. 이에, 안테나 매칭회로의 전압정재파비가 현저히 틀어지게 되고, 이로인해 약전계 지역에서의 통화품질 저하 및 콜 드롭 (call-drop)현상이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 수신전계강도에 따라 안테나의 임피던스 매칭을 가변할 수 있도록 한 휴대용 단말기 및 그의 안테나 임피던스 매칭방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 목적은 수신전계강도에 안테나의 임피던스 매칭을 가변하여 수신감도를 증대시킴으로써 통화품질을 향상시킬 수 있도록 한 휴대용 단말기 및 그의 안테나 매칭방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 호 착발신에 대한 음성신호와 데이터 신호를 처리하는 무선통신부와;

통화중인지의 여부에 따라 선택적으로 서로 다른 임피던스 매칭회로를 통해 안테나와 상기 무선통신부간의 임피던스를 매칭시키는 안테나 매칭회로부와;

휴대용 단말기의 개폐여부를 감지하고, 통화중인지의 여부를 감지하는 센서부와;

상기 센서부를 통해 통화중인지의 여부를 확인하여 안테나 매칭회로부측으로 스위치 제어신호를 출력하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 안테나와 고주파 신호를 처리하는 무선통신부간의 임피던스를 매칭하는 휴대용 단말기의 방법에 있어서,

평상시의 대기상태에서 제1 안테나 매칭회로를 통해 대기상태의 단말의 임피던스를 매칭시키고, 통화중인가를 판단하는 과정과;

상기 판단결과 통화중이지 않으면, 상기 제1 안테나 매칭회로를 그대로 유지하는 과정과;

상기 판단결과 통화중이면, 상기 제1 안테나 매칭회로에서 제2 안테나 매칭회로로 전환하여 안테나와 무선통신부간의 서로 다른 임피던스를 매칭시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작 및 작용을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

하기의 설명에서 본 발명의 휴대용 단말기 및 그의 안테나 임피던스 매칭방법의 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 또한 이들의 변형에 의해서도 본 발명이 용이하게 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.

한편, 본 발명의 실시 예에서는 휴대용 단말기를 통한 통화상태시와 통화를 하지 않는 대기상태인 경우에 따라 안테나 임피던스를 가변할 수 있도록 하기 위해 대기상태와 통화상태에 따라 서로 다른 안테나 임피던스 매칭회로로 스위칭하여 수신감도를 향상시킬 수 있도록 제안한다. 이때 상기 휴대용 단말기가 통화상태인지의 여부를 감지할 수 있도록 센서를 구비한다.

이에, 본 발명의 실시 예에서는 폴더개폐 센서와 라이트 센서를 구비하여 통화중인지의 여부를 판단하고, 그 판단결과에 근거하여 평상시보다 단말기를 귀에대고 통화하는 통화중일때 증가하게 되는 전압정재파비(VSWR 또는 SWR)를 감소시키도록 한다.

이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 구성을 도시한 도면이다.

상기 도 1을 참조하면, 무선통신부(11)는 호 착발신에 대한 음성신호와 데이터 신호를 처리한다. 여기서 상기 무선통신부(11)는 송신되는 신호의 주파수를 상승변환 및 증폭하는 RF송신기와, 수신되는 신호를 저잡음 증폭하고 주파수를 하강변환하는 RF수신기, 상기 송신되는 신호를 부호화 및 변조하며 상기 수신되는 신호를 복조 및 복호화하는 코덱으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 코덱은 패킷데이터 등을 처리하는 데이터 코덱과 음성 등의 오디오신호를 처리하는 오디오 코덱을 구비한다.

안테나 매칭회로부(12)는 서로 다른 두 연결단의 임피던스차에 의한 반사를 줄이기 위해 안테나(ANT)와 무선통신부(11)간의 임피던스를 매칭시킨다. 여기서 상기 안테나 매칭회로부(12)는 제1,제2 안테나 매칭회로(12a,12b)와 스위치(SW)로 구비되어, 통화중이 아닌 대기상태에서는 제1 안테나 매칭회로(12a)로 스위칭하여 상기 제1 안테나 매칭회로(12a)를 통해 안테나(ANT)와 무선통신부(11)의 임피던스를 매칭시킨다. 그러나, 통화중인 경우에는 제2 안테나 매칭회로(12b)로 스위칭하여 상기 제2 안테나 매칭회로(12b)를 통해 상기 안테나(ANT)와 상기 무선통신부(11)의 임피던스를 매칭시킨다.

센서부(13)는 휴대용 단말기의 개폐여부를 감지하고, 통화중인지의 여부를 감지한다. 여기서, 상기 센서부(13)는 폴더개폐센서(13a)와 라이트센서(13b)로 구비되어, 통화중인지의 여부를 감지할 수 있도록 한다. 본 발명에서는 사용자가 통화하기 위해 인체중 귀를 단말에 밀착시켜야 하는 부분에 상기 라이트센서(13b)를 위치(ear-piece부분)시켜 사용자가 통화중임을 알 수 있도록 한다. 이때 상기 통화중인 경우에는 상기 라이트센서(13b)에 의해 라이트가 감지되지 않게 되고, 통화중이 아닌경우에는 상기 라이트센서(13b)에 의해 라이트가 감지되게 된다.

제어부(14)는 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 또한 상기 제어부(14)는 본 발명의 실시예에 따라 상기 센서부(13)를 통해 통화중인지의 여부를 확인하여 안테나 매칭회로부(12)측으로 스위치 제어신호를 출력한다. 이에, 스위치(SW)는 제1 안테나 매칭회로(12a) 또는 제2 안테나 매칭회로(12b)측으로 스위칭되어 수신감도를 향상시키도록 하는 전반적인 동작을 제어한다.

상기 도 1을 참조하여 통화중인지의 여부에 따라 안테나 임피던스를 매칭하는 휴대용 단말기의 동작을 살펴보면, 제어부(14)는 센서부(13)를 통해 감지된 결과가 대기상태인 경우에는 스위치(SW)가 제1 안테나 매칭회로(12a)로 스위칭되도록 스위치 제어신호를 출력한다. 그러면, 상기 제1 안테나 매칭회로(12a)는 안테나(ANT)와 무선통신부(11) 사이에서 임피던스가 매칭되도록 동작한다. 그러나 상기 제어부(14)는 상기 센서부(13)를 통해 감지된 결과가 통화중인 경우에는 제2 안테 나 매칭회로(12b)로 스위치도록 스위치 제어신호를 출력한다.

이후, 상기 제1,제2 안테나 매칭회로(12a,12b)에 의해 안테나(ANT)와 무선통신부(11)간의 임피던스가 매칭되어, 안테나와 무선통신부간의 연결단의 임피던스차에 의한 반사를 줄일 수 있고 수신감도를 향상시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 임피던스 매칭방법을 보인 흐름도이다. 여기서 휴대용 단말기는 폴더형 단말기를 일예로 설명한다.

상기 도 2를 참조하면, 201단계에서 제어부(14)는 제1 안테나 매칭회로(12a)를 통해 대기상태의 단말의 임피던스를 매칭시킨다.

이후 203단계에서 상기 제어부(14)는 폴더가 개방되는지를 감지한다. 이때 상기 폴더가 개방되지 않으면, 상기 제1 안테나 매칭회로(12a)를 그대로 유지한다.

그러나 상기 감지결과 상기 폴더가 개방되면, 205단계에서 상기 제어부(14)는 통화중인가를 감지한다.

상기 감지결과 상기 통화중이면, 207단계에서 상기 제어부(14)는 제1 안테나 매칭회로(12a)에서 제2 안테나 매칭회로(12b)로 전환한다.

이후, 209단계에서 상기 제어부(14)는 상기 제2 안테나 매칭회로(12b)를 통해 안테나(ANT)와 무선통신부(11)간의 서로 다른 임피던스를 매칭시키도록 제어한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술 하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 평상시의 대기상태에서 제1 임피던스 매칭회로로 안테나와 무선통신부의 임피던스를 매칭시키고, 단말기의 이어피스에 귀를 밀착시켜 통화하는 경우에 제2 임피던스 매칭회로로 전환하여 안테나와 무선통신부의 임피던스를 매칭시킴으로써, 최적의 무선감도를 유지할 수 있으며 통화품질을 개선할 수 있고, 약전계 지역에서의 콜드롭 현상을 극복하여 통화품질을 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 호 착발신에 대한 음성신호와 데이터 신호를 처리하는 무선통신부와;

   통화 중인지의 여부에 따라 선택적으로 서로 다른 임피던스 매칭회로를 통해 안테나와 상기 무선통신부간의 임피던스를 매칭시키는 안테나 매칭회로부와;

   폴더의 개폐 여부를 감지하는 폴더개폐센서와;

   사용자가 통화하기 위해 인체 중 귀를 단말에 밀착시켜야 하는 부분에 위치하며, 상기 폴더가 개방된 경우, 통화 중인지의 여부를 감지하는 라이트센서와;

   상기 라이트센서를 통해 통화 중인지의 여부를 확인하여 상기 안테나 매칭회로부측으로 스위치 제어신호를 출력하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 안테나 매칭회로부는 제1, 제2 안테나 매칭회로와 스위치로 구비되어,

   통화중이 아닌 대기상태에서는 상기 제1 안테나 매칭회로로 스위칭하여 상기 제1 안테나 매칭회로를 통해 상기 안테나와 상기 무선통신부의 임피던스를 매칭시키고, 통화중인 경우에는 상기 제2 안테나 매칭회로로 스위칭하여 상기 제2 안테나 매칭회로를 통해 상기 안테나와 상기 무선통신부의 임피던스를 매칭시키게 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1 항에 있어서,

   상기 라이트센서는 통화 중인 경우에는 라이트가 감지되지 않게 되고, 통화 중이 아닌 경우에는 상기 라이트가 감지되게 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기.
6. 안테나와 고주파 신호를 처리하는 무선통신부간의 임피던스를 매칭하는 휴대용 단말기의 방법에 있어서,

   평상시의 대기상태에서 제1 안테나 매칭회로를 통해 대기상태의 단말의 임피던스를 매칭시키는 과정과;

   폴더개폐센서를 이용하여 폴더의 개폐여부를 감지하는 과정과;

   상기 폴더가 개방된 경우, 라이트센서를 이용하여 통화 중인지의 여부를 감지하는 과정과;

   상기 감지 결과 통화 중이지 않으면, 상기 제1 안테나 매칭회로를 그대로 유지하는 과정과;

   상기 감지 결과 통화 중이면, 상기 제1 안테나 매칭회로에서 제2 안테나 매칭회로로 전환하여 상기 안테나와 상기 무선통신부간의 서로 다른 임피던스를 매칭시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 임피던스 매칭방법.
7. 제6 항에 있어서, 상기 통화 중인지의 여부를 감지하는 과정은,

   단말기의 이어피스(ear-piece)부분에 위치한 상기 라이트센서에 의해 통화 중인지의 여부를 감지하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 임피던스 매칭방법.
8. 제7 항에 있어서, 상기 통화 중인 경우 상기 라이트센서에 의해 라이트가 감지되지 않고, 통화 중이 아닌 경우에는 상기 라이트가 감지되는 것을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 임피던스 매칭방법.

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