KR102427925B1 - 안테나를 통해 출력된 신호에 기반하여 결정된 외부 객체와의 거리에 따라, 지정된 기능을 수행하는 전자장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에 인접한 객체의 식별 및 상기 객체와의 거리에 기반하여 다양한 기능을 제공하는 전자 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 전자 장치에 있어서, 제 1 안테나 및 제 2 안테나, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 이용하여 통신하기 위한 통신 회로, 및 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나 및 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신 회로를 제어하여, 상기 제 1 안테나로 제 1 신호를 출력하고, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 제 2 신호, 및 상기 제 1 안테나를 통해 출력된 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나에서 수신된 제 3 신호를 획득하고, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하고, 및 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 전자 장치와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행하도록 설정될 수 있다. 다른 실시 예들도 가능할 수 있다.

Description

안테나를 통해 출력된 신호에 기반하여 결정된 외부 객체와의 거리에 따라, 지정된 기능을 수행하는 전자장치 및 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR OPERATING A PREDETERMINED FUNCTION CORRESPONDING TO A DISTANCE OF OBJECT BASED ON A SIGNAL OUTPUT THROUGH AN ANTENNA}
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에 인접한 객체와의 거리에 기반하여 다양한 기능을 제공하는 전자 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 전자 장치에서 제공하는 다양한 서비스 및 부가 기능들은 점차 확대되고 있다. 이러한 전자 장치의 효용 가치를 높이고 사용자들의 다양한 욕구를 만족시키기 위해서, 통신 서비스 제공자 또는 전자 장치 제조사들은 보다 다양한 기능들을 제공하고 다른 업체와의 차별화를 위한 다양한 서비스를 경쟁적으로 개발하고 있다.
또한, 전자 장치는 이러한 다양한 서비스를 제공하기 위해, 복수의 부품(또는 소자)들을 내장하고 있다. 예를 들면, 전자 장치는 근접 센서가 내장되어 있고, 상기 근접 센서를 사용하여 사용자의 근접 여부를 감지할 수 있다. 또한, 전자 장치는 복수 개의 캐패시터(capacitor)를 활용하여 그립 센서로 사용할 수 있다. 전자 장치는 그립 센서를 구성하고 있는 복수 개의 캐패시터 값을 측정하고, 상기 캐패시터 값의 변화량을 기반으로 사용자의 그립 여부를 판단할 수 있다.
전자 장치는 그립 센서로 활용하기 위해 안테나 또는 금속 패턴부의 capactiance의 변화를 추적할 수 있는 칩을 구비해야 할 수 있다. 따라서 이로 인한 휴대용 전자장치의 재료비가 상승할 수 있다. 또한, 전자 장치는 그립 센서로 활용하기 위한 구비된 그립센서와의 연결부로 인하여 로딩(loading) 효과 및 기생성분으로 인한 안테나의 성능이 저하될 수 있다. 또한, 그립 센서의 동작이 가능한 범위를 제어하기 위한 추가적인 외장 부품, 예를 들면 캐패시터가 필요할 수 있으며, 이로 인한 전자 장치의 실장 공간이 부족할 수 있다. 또한, 복수 개의 안테나를 사용하는 경우 상호 절연(isolation)을 확보하기 위해 접지에 연결하거나 캡으로 커플링을 시켜야 하는데, 이 경우, 셀프 캐패시턴스의 상승으로 인한 그립 센서의 민감도 및 인식 거리가 저하될 수 있다.
따라서, 그립 센서를 사용하지 않고, 복수의 안테나 간의 파라미터들(예: S 파라미터들)를 추출하여 인접한 객체의 종류 및 상기 객체와의 거리를 인식할 수 있는 필요성이 제기된다.
또한 전자 장치는 전자 장치가 동작하는 환경, 예를 들어 물속이나 책상 위, 철판 위의 조건에서 방사 특성이 변할 수 있다. 이러한 조건을 탐지하여 적절한 안테나 임피던스를 변환하거나 안테나의 패턴을 변경/우회 할 수 있다.
이러한 목적에서 본 발명은 안테나의 S11 및 복수의 안테나간 S 파라미터를 측정함으로써 단말의 사용 환경을 판단해야 하는 필요성이 제기된다.
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에 인접한 객체의 식별 또는 상기 객체와의 거리를 결정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에 인접한 객체의 식별 또는 상기 객체와의 거리에 기반하여 다양한 기능을 제공하는 전자 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 제 1 안테나 및 제 2 안테나, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 이용하여 통신하기 위한 통신 회로, 및 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나 및 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신 회로를 제어하여, 상기 제 1 안테나로 제 1 신호를 출력하고, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 제 2 신호, 및 상기 제 1 안테나를 통해 출력된 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나에서 수신된 제 3 신호를 획득하고, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하고, 및 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 전자 장치와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 안테나 및 제2 안테나, 커플러를 구비한 통신 회로, 및 상기 제1 및 제2 안테나, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 커플러를 사용하여 상기 제1 안테나를 통해 제1 신호를 출력하고, 상기 출력된 제1 신호에 기반하여 상기 제1 안테나를 통해 반사된 제2 신호, 및 상기 제1 안테나를 통해 출력된 상기 제1 신호가 상기 제2 안테나에서 수신된 제3 신호를 획득하고, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하고, 및 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 명령어를 포함하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 실행시 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 제 1 안테나로 제 1 신호를 출력하고, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 제 2 신호, 및 상기 제 1 안테나를 통해 출력된 상기 제 1 신호가 제 2 안테나에서 수신된 제 3 신호를 획득하고, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하고, 및 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 전자 장치와 상기 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행하도록 하는 명령어들을 포함할 수 있다.
전자 장치는 그립 센서를 사용하지 않고, 복수의 안테나 간의 파라미터들(예: S 파라미터들)을 추출하여 전자 장치에 인접한 객체의 종류를 식별하고, 상기 객체와의 거리를 결정할 수 있으며 단말의 안테나를 포함한 송신 경로(path)가 정상적인지 판별할 수 있다.
또한, 전자 장치는 전자 장치에 인접한 객체의 종류를 식별하고, 상기 객체와의 거리에 기반하여 다양한 기능을 제공할 수 있다.
또한, 전자 장치는 그립 센서를 사용하지 않음에 따라 재료비를 절감할 수 있으며, 인접한 객체를 식별하여 다양한 서비스를 제공하는 어플리케이션들(예: 액티브 UI, 게임, 원격 센서, 표면 관통 레이더 및 스캐너)에 응용할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 반사 계수를 계산하는 전자 장치의 블럭도이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 커플러의 내부 구조를 구체화한 예시도이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른, 룩업 테이블의 I 값 및 Q 값을 정규화하여 좌표로 나타낸 예시도이다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른, 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 전자 장치의 블럭도이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치에서 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 동작을 나타낸 순서도이다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른, 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 전자 장치의 블럭도이다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른, 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 전자 장치의 블럭도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른, 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 전자 장치의 블럭도이다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치의 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 반사된 신호의 전압을 기준으로 인접한 객체의 종류와 상기 객체와의 거리를 측정하기 위한 데이터를 나타낸 예시도이다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 출력된 신호가 제2 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 기준으로 인접한 객체의 종류와 상기 객체와의 거리를 측정하기 위한 데이터를 나타낸 예시도이다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성 요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성 요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성 요소들 중 일부 구성 요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성 요소가 다른(예: 제 2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제 3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성 요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 반사 계수를 계산하는 전자 장치의 블럭도이다.
도 2를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 프로세서(120)와 무선 통신 모듈(192)와 안테나(251)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 무선 통신 모듈(192)(또는 통신 회로)는 트랜시버(210), 전력 증폭기(221), 듀플렉서(231), 및 커플러(241)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 트랜시버(210)는 송신 신호를 생성할 수 있다. 트랜시버(210)는 송신 데이터 신호를 반송파(carrier)에 싣고, 상기 송신 데이터 신호 및 반송파를 포함하는 송신 신호를 전력 증폭기(321)로 전달할 수 있다. 상기 송신 데이터 신호는 전자 장치(101)가 다른 전자 장치(예: 104) 또는 기지국으로 송신할 데이터를 포함할 수 있으며 단순히 특성 주파수를 고정하여 사용하거나 ISM(industrial science medical) band의 단일 톤(single tone)으로 구성된 CW(continuous wave) 신호를 사용할 수 있다. 또한, 상기 트랜시버(210)는 CW 신호의 연속적인 주파수 변화를 이용하기 위해 송신 경로에 측정용 대역에 특화된 BPF(bandpass filter)를 포함하거나 낮은 신호를 사용하기 때문에 필터를 포함하지 않는 바이패스(bypass)도 구비 가능하다. 상기 송신 신호는 듀플렉서(231) 및 커플러(241)를 통해 전자기파 형태로 상기 안테나(251)를 통하여 전자 장치(101) 외부로 송신될 수 있다. 상기 송신 신호의 생성을 위해, 트랜시버(210)는 반송파를 생성하는 발진기(oscillator)(미도시)를 포함할 수 있다. 트랜시버(210)는 상기 발진기로부터 생성된 반송파에 상기 송신 데이터 신호를 싣는 변조 작업을 수행하는 변조 회로(modulation circuit)를 포함할 수 있다. 트랜시버(210)는 상기 송신 신호의 세기를 강화하기 위하여 변조된 반송파를 증폭하는 RF(radio frequency) 증폭기를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 트랜시버(210)는 상기 안테나(251)를 통해 수신된 신호(Rx)를 상기 커플러(241) 및 듀플렉서(231)를 통해 수신할 수 있다. 트랜시버(210)는 수신 데이터 신호 및 반송파를 포함하는 수신 신호를 안테나(251) 로부터 전달받고, 상기 수신 신호로부터 데이터를 추출할 수 있다. 트랜시버(210)는 상기 추출된 데이터를 프로세서(120) 또는 메모리(130)로 전달할 수 있다. 상기 수신 데이터 신호는 전자 장치(101)가 다른 전자 장치(104) 또는 기지국으로부터 수신한 데이터를 포함할 수 있다. 상기 트랜시버(220)는 수신된 신호를 처리하기 위해, 상기 수신 신호로부터 데이터를 추출하는 복조 작업을 수행하는 복조 회로(demodulation circuit)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전력 증폭기(221)는 송신단에서 상기 송신 신호(Tx)를 증폭할 수 있다. 상기 전력 증폭기(221)는 트랜시버(210)로부터 상기 송신 신호(Tx)를 전달받아 증폭하고, 상기 증폭된 송신 신호를 듀플렉서(221)로 전달할 수 있다. 상기 전력 증폭기(221) 및 듀플렉서(231)는 송신 신호의 주파수 대역 또는 통신 방식에 따라 다르게 동작할 수 있다. 예를 들면, 상기 전력 증폭기(221)는 멀티 모드 멀티 대역(multi mode multiband; MMMB)의 전력 증폭기를 포함할 수 있다. 듀플렉서(231)는 고대역(high band; HB) 듀플렉서, 중대역(middle band; MB) 듀플렉서, 또는 저대역(low band; LB) 듀플렉서를 포함할 수 있다. 상기 전력 증폭기(221)는, 트랜시버(210)로부터 상기 송신 신호를 수신하고, 상기 수신된 송신 신호를 증폭한 후, 듀플렉서(231)로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 듀플렉서(231)는 송신 신호 및 수신 신호를 분기할 수 있다. 상기 듀플렉서(231)는 송신 신호와 수신 신호를 분리하여 송신 주파수와 수신 주파수 각각에 대해 필터링을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나(251)를 통해 신호가 송신되는 경우, 듀플렉서(231)는 상기 송신 신호를 통과시킬 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 안테나(231)를 통해 신호가 수신되는 경우, 듀플렉서(231)는 상기 수신 신호를 통과시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 듀플렉서(231)는 상기 송신 신호를 트랜시버(210)에서 안테나(251)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 듀플렉서(231)는 상기 수신 신호를 안테나(251)에서 트랜시버(210)로 전달할 수 있다. 상기 듀플렉서(231)는 전력 증폭기(221)로부터 상기 송신 신호를 전달받고, 커플러(241)를 거쳐 안테나(241)로 상기 송신 신호를 전달할 수 있다. 상기 듀플렉서(231)는 제 1 안테나(211)로부터 상기 수신 신호를 커플러(241)를 거쳐 전달받고, 트랜시버(210)로 상기 수신 신호를 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 커플러(241)는 안테나(251)와 듀플렉서(231) 사이에 연결될 수 있으며 듀플렉서(231)로부터 상기 송신 신호를 전달받을 수 있거나, 또는 안테나(251)로부터 수신 신호를 전달 받을 수 있다. 상기 커플러(241)는 상기 송신 신호와 상기 수신 신호를 개별적으로 검출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 커플러(241)는 듀플렉서(231)로부터 전달되는 송신 신호 중 일부를 분기(branch)하도록 하고, 일부를 트랜시버(210)로 전달할 수 있다. 상기 커플러(241)는, 듀플렉서(231)를 통해 출력된 적어도 하나의 신호가 안테나(251)를 통해 방사되는 신호와, 방사되지 않고 반사되는 신호를 구분하여 그 중 일부의 신호를 트랜시버(210)로 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 송신 신호 중 일부는 커플러(241)로부터 트랜시버(310)(예: 피드백 포트)로 피드백(feedback)될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커플러(241)를 통해 분기되는 신호는 포워드 커플링 신호(forward coupling signal)(311)를 포함할 수 있다. 상기 포워드 커플링 신호(211)는 상기 송신 신호의 일부이며, 상기 송신 신호의 주파수 및 위상과 동일한 주파수 및 위상을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 포워드 커플링 신호(211)의 세기는 상기 송신 신호의 세기보다 작을 수 있다. 상기 포워드 커플링 신호(211)는 반사 계수를 계산하는데 이용될 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 커플러(241)는 안테나(251)에서 반사되는 신호를 트랜시버(210)로 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 반사되는 신호는 커플러(241)로부터 트랜시버(210)(예: 피드백 포트)로 전달될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 안테나(251)를 통해 방사되지 않고, 상기 안테나(251)에서 반사되는 신호는 리버스 커플링 신호(reverse coupling signal)(212)를 포함할 수 있다. 상기 리버스 커플링 신호(212)는 상기 안테나(251)에서 반사되는 신호와 상기 안테나(251)를 통해 수신되는 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(120)는 트랜시버(210), 전력 증폭기(221), 듀플렉서(231), 커플러(241), 및 안테나(251)를 제어할 수 있다. 상기 프로세서(120)는 통신 모듈(190)의 기능을 수행할 수 있다. 상기 프로세서(120)는 트랜시버(210)가 송신 신호를 생성하는 동작을 제어할 수 있다. 상기 프로세서(120)는 상기 송신 신호에 포함될 데이터를 결정하거나 생성하고, 상기 데이터를 트랜시버(210)에 전달할 수 있다. 상기 프로세서(120)는 상기 송신 신호의 생성 방식을 결정할 수 있다. 상기 트랜시버(210)는, 상기 프로세서(120)가 결정한 신호 생성 방식에 따라서, 프로세서(120)에 의하여 결정되거나 생성된 데이터로부터 상기 송신 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 상기 프로세서(120)가 상기 데이터를 음성 포맷으로, 상기 신호 생성 방식은 진폭 변조(amplitude modulation; AM)로 각각 결정하면, 트랜시버(210)는 상기 음성 데이터를 진폭 변조 방식으로 반송파에 실어서 상기 송신 신호를 생성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(120)는 상기 송신 신호에 대한 위상 및 주파수를 결정할 수 있다. 상기 송신 신호가 특정 위상 및 특정 주파수를 가지도록 프로세서(120)는 트랜시버(210)를 제어할 수 있다. 상기 프로세서(120)는 상기 안테나(251)를 위한 송신 신호에 대한 위상 및 주파수를 각각 결정할 수 있다. 상기 프로세서(120)는 상기 안테나(251)를 통하여 상기 송신 신호를 송신할 수 있다. 상기 프로세서(120)는 상기 송신 신호의 위상을 보상하도록 트랜시버(210)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(120)는 상기 커플러(241)를 사용하여 안테나(251)를 통해 신호를 전송하고, 상기 안테나(251)를 통해 전송되는 신호 중 일부 신호가 상기 커플러(241)에서 분기되는 포워드 커플링 신호를 검출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 포워드 커플링 신호(211)는 상기 전송되는 신호와 동일한 주파수와 위상을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 포워드 커플링 신호(211)의 주파수 및 위상은 상기 전송되는 신호의 주파수 및 위상과 동일할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 포워드 커플링 신호(211)의 세기는 상기 전송되는 신호의 세기보다 작을 수 있다. 상기 프로세서(120)는 상기 안테나(251)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 리버스 커플링 신호(212)를 검출할 수 있다. 상기 리버스 커플링 신호(212)는 상기 안테나(251)를 통해 수신되는 신호를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(120)는 상기 포워드 커플링 신호(211) 또는 상기 리버스 커플링 신호(211)의 적어도 일부에 기반하여 상기 안테나(251)의 반사 계수를 계산하고, 상기 계산된 반사 계수에 대응하는 신호 크기, 위상, I 값, 및 Q 값을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(120)는 상기 결정된 반사 계수를 객체의 종류 식별 및 상기 객체와의 거리를 결정하는데 이용할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 트랜시버(transceiver)(310)를 통해 신호를 송신하거나, 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 트랜시버(210)를 통해 송신 신호(Tx)를 전달하고, 상기 트랜시버(210)를 통해 출력된 송신 신호(Tx)는 전력 증폭기(Power Amplifier)(221)를 통과하여 증폭될 수 있다. 그리고 송신 신호(Tx)는 듀플렉서(231)를 통과하여 커플러(coupler)(241)로 전송될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 듀플렉서(231)는 안테나(251)를 통해 송수신되는 고주파 신호를 각 통신 대역 별로 송신 신호와 수신 신호로 구분하여 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 커플러(241)를 통과한 송신 신호(Tx)는 안테나(251)를 통해 다른 전자 장치로 전송될 수 있다. 상기 커플러(241)는 양방향 커플러일 수 있으며, 전자 장치(101)는 커플러(241)를 사용하여 송신 신호(Tx)에 대한 포워드 커플링 신호(211)와, 상기 안테나(251)에서 방사되지 않고 반사되는 리버스 커플링 신호(212)를 개별적으로 검출할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 안테나(251)를 통해 수신 신호(Rx)를 수신할 수 있다. 상기 수신 신호(Rx)는 커플러(241)를 통과하여 듀플렉서(231)로 전송될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 듀플렉서(231)로 전송된 수신 신호(Rx)는 트랜시버(210)로 전송될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 커플러(241)를 통한 신호가 안테나(251)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 신호를 검출할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 안테나(251)를 통해 수신되는 신호(Rx)와 커플러(241)를 통한 신호가 안테나(251)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 신호를 개별적으로 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 리버스 커플링 신호(212)는 상기 안테나(251)를 통해 수신되는 신호(Rx)와, 커플러(241)를 통한 신호가 안테나(251)에서 반사되는 신호를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 커플러(241)를 사용하여, 송신 신호(Tx)에 대한 포워드 커플링 신호(211)와, 상기 송신 신호(Tx)가 상기 안테나(251)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 리버스 커플링 신호(212)를 각각 검출할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 포워드 커플링 신호(211) 또는 상기 리버스 커플링 신호(212) 중 적어도 일부에 기반하여 안테나(251)의 반사 계수를 계산하는데 이용할 수 있다. 그리고, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 계산된 반사 계수를 활용하여 전자 장치(101)에 인접한 객체(또는 물체)의 종류 또는 거리 중 적어도 하나를 판단할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 안테나(251)를 다른 안테나로 스위칭할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 커플러의 내부 구조를 구체화한 예시도이고, 도 4는 다양한 실시 예에 따른, 룩업 테이블의 I값 및 Q값을 정규화하여 좌표로 나타낸 예시도이다.
도 3 및 4를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 커플러(241)는 양방향 커플러(Bi-directional coupler)일 수 있으며, 상기 커플러(241)를 통해 외부로 송신되는 Tx 신호와 상기 안테나(251)로부터 수신되는 Rx 신호를 각각 검출할 수 있다. 트랜시버(210)로부터 발생된 Tx 신호(예: a1)는 커플러(241)를 통과하고, 상기 커플러(241)를 통과한 Tx 신호(예: a2)는 안테나(251)를 통해 외부로 출력(또는 방사)될 수 있다. 상기 커플러(241)는 상기 Tx 신호(예: a1)를 입력하고, 상기 Tx 신호(예: a2)를 출력하여, 안테나(251)로 전송할 수 있다. 전자 장치(101)는 커플러(241)를 사용하여 Tx 신호(예: a1)가 Tx 신호(예: a2)로 출력되어 안테나(251)로 전달되도록 할 수 있으며, 포워드 커플링 신호(예: b3)를 검출할 수 있다. 그리고, 전자 장치(101)는 커플러(241)를 사용하여 안테나 (251)를 통해 수신되는 Rx 신호(예: b2)와, 상기 안테나(251)를 통해 방사되지 않고, 상기 안테나(251)에서 반사되는 리버스 커플링 신호(예: b4)를 트랜시버(210)로 전달될 수 있다. 그리고, 신호(예: b1)은 트랜시버(210)에서 출력된 Tx 신호(예: a1)가 상기 커플러(241)를 통과하지 못하고 반사되어 다시 상기 트랜시버(210)로 전달되는 신호이다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 커플러(241))를 사용하여 Tx 신호의 포워드 커플링 신호와 상기 안테나(251)를 통해 방사되지 않고, 상기 안테나(251)에서 반사되는 리버스 커플링 신호를 개별적으로 각각 검출할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 리버스 커플링 신호에 기반한 반사 계수(Γin)는 아래 [수학식 1] 또는 [수학식 2]를 통해 계산될 수 있다.
상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 송신(Tx) 신호(예: a2), 상기 포워드 커플링 신호(예: b3) 또는 리버스 커플링 신호(예: b4) 중 적어도 일부를 이용하여 반사 계수를 계산할 수 있다. 상기 프로세서(120))는 하기 [수학식 1] 또는 [수학식 2]를 통해 반사 계수(Γ)를 계산할 수 있다.
Figure 112018022263019-pat00001
상기 [수학식 1]에서 상기 Y(n)는 송신(Tx) 신호(예: a2)를 나타내고, 상기 X(n)은 포워드 커플링 신호(예: b3)를 나타내고, W(n)은 커플러(241)에서 발생되는 잡음(noise)를 나타낸다. 상기 반사 계수(Γ)는 송신(Tx) 신호(예: a2), 상기 포워드 커플링 신호(예: b3), 및 상기 잡음을 통해 계산될 수 있다.
상기 반사 계수(Γ)는 f(S21, S31, S32, S41, S42...) X b4/b3에 비례할 수 있다. S11은 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 반사된 신호의 전압을 나타낸 값이고, S21은 상기 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 제2 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 나타낸 값이고, S31은 상기 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 제3 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 나타낸 값이고, S41은 상기 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 제4 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 나타낸 값이다. 마찬가지로, S22은 제2 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제2 안테나를 통해 반사된 신호의 전압을 나타낸 값이고, S32은 상기 제2 안테나로 입력되는 신호의 신호의 전압 대비 제3 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 나타낸 값이고, S42은 상기 제2 안테나로 입력되는 신호의 신호의 전압 대비 제4 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 나타낸 값이고, S43은 상기 제3 안테나로 입력되는 신호의 신호의 전압 대비 제4 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 나타낸 값이다. 전자 장치(101)에 안테나에 양방향 커플러(Bi-directional coupler) 또는 커플러가 연결되었을 경우의 4 port network에 대한 안테나와 커플러를 바라보는 지점에서의 반사 계수(Γ)를 계산할 수 있는 수학식이다. 상기 S 파라미터들(S21, S22, S31, S32, S41, S42)은 특정값(상수)일 수 있다. 상기 반사 계수(Γ)는 리버스 커플링 신호(예: b4)를 포워드 커플링 신호(예: b3)로 나눈 수치값에 대응된다. 수학식은 메모리에 저장될 수 있다. S 파라미터는 무선 주파수에서 사용되는 회로 결과값으로서, 주파수 분포상에서 입력 전압 대 출력 전압의 비를 의미한다. 예를 들면, S21은 제1 안테나(251)에 입력된 신호의 전압과 제2 안테나에서 출력된 신호의 전압의 비율을 나타낸다. 상기 S 파라미터는 아래 [수학식 2]과 같이 행렬로서 나타낼 수 있다.
Figure 112018022263019-pat00002
안테나가 복수 개로 존재할 때의 S 파라미터는 상기 [수학식 2]에서 S11은 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 반사된 신호의 전압을 나타낸 값이고, S21은 상기 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 제2 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 나타낸 값이고, S12은 상기 제2 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 제1 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 나타낸 값이고, S22은 제2 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제2 안테나를 통해 반사된 신호의 전압을 나타낸 값이다.
예를 들면, 반사 계수에 대응하는 신호 크기(magnitude) 및 위상(phase) 값을 도시한 룩업 테이블(예, NV LUT(Look Up Table))은 아래 [표 1]과 같다.
도 4의 No Magnitude Phase I Value Q Value
0 0 0 1295 348
1 0.4 0 -5416 1967
2 0.4 45 -1321 7148
3 0.4 90 2467 5920
4 0.4 135 5839 3361
5 0.4 180 6248 -593
6 0.4 225 4703 -4785
7 0.4 270 563 -5831
8 0.4 315 -4748 -2458
9 0.6 22.5 -5098 8744
10 0.6 67.5 1548 9153
11 0.6 112.5 7634 5490
12 0.6 157.5 10358 -1188
13 0.6 202.5 7191 -6585
14 0.6 247.5 954 -9044
15 0.6 292.5 -6389 -6232
16 0.6 337.5 -9130 728
17 0.8 0 -7556 11327
18 0.8 45 4055 12926
19 0.8 90 9151 7679
20 0.8 135 12625 -409
21 0.8 180 9521 -7985
22 0.8 225 3029 -11993
23 0.8 270 -7609 -10256
24 0.8 315 -13452 -457
상기 [표 1]은 계산된 반사 계수에 대응하는 신호 크기 및 위상값을 구체화하여 구성한 테이블이다. 그리고, 도 4는 상기 [표 1]의 I 값 및 Q 값을 1 의 값으로 정규화하여 좌표로 나타낸 예시도이고, 상기 도 4의 가로 축은 I 값을 나타내고, 세로 축은 Q값을 나타낸다. 예를 들면, 상기 [표 1]에서 신호의 크기가 0.4이고, 신호의 위상 값이 45도인 경우, 상기 신호에 대한 I 값은 -1321이고, 상기 신호에 대한 Q값은 7148이며, 도 4의 좌표(401)로 나타낼 수 있다. 상기 [표 1]은 일 실시 예에 따른 테이블이며, 각각의 값들은 가변적으로 변경될 수 있다. 상기 테이블은 안테나의 반사 계수를 기반으로 설정된 테이블일 수 있다. 상기 테이블은 전달 계수에 대응하는 신호 크기(magnitude) 및 위상(phase) 값을 포함할 수 있다. 상기 룩업 테이블은 메모리(130)에 저장되며, 객체의 종류 및 상기 객체와의 거리가 결정되면, 갱신될 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 결정된 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 상기 룩업 테이블에 저장할 수 있다.
예를 들면, 안테나의 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 하나의 신호크기가 0.0이고, 위상값이 0.0인 경우 전자 장치(101)는 주변에 객체(또는 물체)가 존재하지 않은 상태일 수 있다. 상기 테이블에 기록된 각각의 신호 크기와 위상 값은 각각의 신호 크기와 위상 값에 대응되는 전자 장치(101)의 상태가 미리 설정된 상태일 수 있다. 예를 들어, 신호 크기가 0.80이고, 위상값이 315.0인 경우 전자 장치(101)는 I 값은 -13452이고, Q 값은 -457이며, 인접(예: 수 cm 이내)한 곳에 객체가 존재한 것으로 판단할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 안테나의 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 하나에 대응하는 신호 크기 및 위상 값을 결정하거나 또는 상기 안테나의 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 하나에 대응하는 신호 크기 및 위상 값을 상기 테이블을 통해 획득할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에 인접한 곳에 객체가 존재하는 경우, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 안테나의 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 하나를 계산하고, 상기 계산된 안테나의 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 하나에 대응하는 신호 크기 및 위상 값을 상기 테이블에 미리 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 안테나에 대응하는 테이블을 기반으로 전자 장치에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리를 결정할 수 있다. 예를 들어, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 인접한 곳에 객체가 존재하는 경우, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 객체의 인접에 대응하는 다이버시티 안테나의 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 하나를 계산하고, 상기 계산된 다이버시티 안테나의 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 하나에 대응하는 신호 크기 및 위상 값을 다이버시티 안테나에 대응하는 테이블에 저장할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 전자 장치의 블럭도이다.
보다 상세하게, 도 5는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)가 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 곳에 놓여진 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리를 판단하기 위한 전자 장치(101)의 제1 블럭도이다.
도 5를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 반사 계수와 전달 계수를 계산하는 전자 장치(101)는 프로세서(120), 무선 통신 모듈(192)(또는 통신 회로), 제1 안테나(551) 및 제2 안테나(552)를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(192)은 트랜시버(510), 제1 전력 증폭기(521), 제2 전력 증폭기(522), 제1 듀플렉서(531), 제2 듀플렉서(532), 제1 커플러(541), 제2 커플러(542) 및 스위치(561)를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(192)은, 적어도 하나의 신호를 발생하는 트랜시버, 상기 발생된 신호를 증폭하는 적어도 하나의 증폭기, 상기 증폭된 신호를 각 통신 대역 별로 구분하는 적어도 하나의 듀플렉서, 상기 구분된 신호를 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나 중 적어도 하나를 전송하는 적어도 하나의 커플러를 포함할 수 있다. 상기 제1 커플러(541)는 상기 제1 안테나(551)와 상기 제1 듀플렉서(531) 사이에 배치되고, 상기 제2 커플러(542)는 상기 제2 안테나(552)와 상기 제2 듀플렉서(532) 사이에 배치될 수 있다. 상기 스위치(561)는 상기 제1 커플러(541)와 상기 제2 커플러(542) 사이에 배치되며, 상기 제1 커플러(541)와 상기 제2 커플러(542) 각각에서 수신되는 신호를 스위칭하여 상기 트랜시버(510)로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(120)는 도 2의 프로세서(120)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 트랜시버(510)는 도 2의 트랜시버(210)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 전력 증폭기(521) 또는 제2 전력 증폭기(522) 중 적어도 하나는 도 2의 전력 증폭기(221)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 듀플렉서(531) 또는 제2 듀플렉서(532) 중 적어도 하나는 도 2의 듀플렉서(231)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 커플러(541) 또는 제2 커플러(542) 중 적어도 하나는 도 2의 커플러(241)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 소자들(예: 제1 커플러(541) 및 제2 커플러(542)) 사이에서 전달되는 신호를 스위칭할 수 있다. 상기 스위치(561)는 제1 커플러(541) 또는 제2 커플러(542)로부터 신호를 전달받고, 트랜시버(510)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 제1 커플러(541)를 통해 제1 안테나(551)로부터 수신된 신호를 전달받고, 트랜시버(510)로 상기 수신된 신호를 전달할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 제2 커플러(542)를 통해 제2 안테나(552)로부터 수신된 신호를 전달받고, 트랜시버(510)로 상기 수신된 신호를 전달할 수 있다. 상기 스위치(561)는 제1 안테나(551) 또는 제2 안테나(552) 중 적어도 하나로부터 수신된 신호를 트랜시버(510)의 피드백 포트(511)로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 상기 제1 듀플렉서(531)로부터 전달되는 송신 신호 중 일부가 제1 커플러(541)에 의해 분기된 신호(예: 포워드 커플링 신호)를 트랜시버(510)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 상기 제1 커플러(541)에 의해 송신 신호 중 분기된 일부 신호를 스위칭하여 트랜시버(510)(예: 피드백 포트(511))로 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 분기된 신호는 포워드 커플링 신호를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 상기 제1 안테나(551)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 신호를 트랜시버(510)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 상기 제1 안테나(551)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 신호(예: 리버스 커플링 신호)를 스위칭하여 트랜시버(510)(예: 피드백 포트(511))로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 리버스 커플링 신호를 반사 계수를 계산하는데 이용할 수 있다. 상기 반사 계수는 제1 안테나(551)로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나(551)에서 반사된 신호의 전압의 비율(예: S11)로 계산될 수 있다. 또한, 상기 반사 계수는 제2 안테나(552)로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제2 안테나(552)에서 반사된 신호의 전압의 비율(예: S22)로 계산될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 상기 제2 듀플렉서(532)로부터 전달되는 송신 신호 중 일부가 제2 커플러(542)에 의해 분기된 신호(예: 포워드 커플링 신호)를 트랜시버(510)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 상기 제2 커플러(542)에 의해 분기된 일부 신호를 스위칭하여 트랜시버(510)(예: 피드백 포트(511))로 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 분기된 신호는 포워드 커플링 신호를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 상기 제2 안테나(552)로부터 수신되는 수신 신호 중 일부가 제2 커플러(542)에 의해 분기된 신호를 트랜시버(510)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 스위치(561)는 상기 제2 안테나(552)에 의해 분기된 일부 신호를 스위칭하여 트랜시버(510)(예: 피드백 포트(511))로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나(551)를 통해 출력된 신호 중 일부는 상기 제2 안테나(552)로 수신될 수 있다. 상기 스위치(561)는 상기 제1 안테나(551)를 통해 출력된 신호 중 일부가 상기 제2 커플러(542)를 통해 입력되면, 상기 제2 커플러(542)를 통해 입력된 일부 신호를 스위칭하여 트랜시버(510)(예: 피드백 포트(511))로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 스위치(561)를 통해 입력되는 상기 일부 신호를 이용하여 전달 계수를 계산할 수 있다. 상기 전달 계수는 상기 제1 안테나(551)로 입력되는 신호의 전압 대비 제2 안테나(552)를 통해 수신되는 신호의 전압의 비(예: S21)를 이용하여 계산될 수 있다. 또한, 상기 전달 계수는 상기 제2 안테나(552)로 입력되는 신호의 전압 대비 제1 안테나(551)를 통해 수신되는 신호의 전압의 비(예: S12)를 이용하여 계산될 수 있다.
상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 계산할 수 있다. 일반적으로, 안테나 주변에 손, 머리, 전자 장치와 같은 유전율을 갖는 객체가 인접해 있는 경우, 안테나 주변의 유전율 변화로 인해 안테나를 바라본 입력 임피던스 및 안테나간 커플링 계수의 천이가 발생된다. 상기 전자 장치(101)는 상기 제1 안테나(551)를 통해 출력된 신호 중 상기 제2 안테나(552)로 수신되는 신호의 위상 변화, 신호 세기 변화 등을 분석하여, 상기 전자 장치(101) 주변에 존재하는 객체의 종류 및 상기 객체와의 거리를 계산할 수 있다.
상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 커플러(541)를 통해 분기되어 상기 트랜시버(510)의 피드백 포트(511)로 입력된 신호, 및 상기 제1 안테나(551)를 통해 출력되어 상기 제2 안테나(552)를 통해 수신되는 신호 중 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나가 확인됨에 따라 미리 지정된 기능(또는 동작)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 객체가 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))일 경우, 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 유선 통신 및/또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신 모듈(예: 블루투스, NFC, Wi-Fi, 무선 충전 모듈 등)을 활성화할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 이러한 통신에 사용되는 송신 전력을 통신 모듈을 이용하여 지정된 크기로 조정하는 동작을 지정된 기능의 적어도 일부로서 수행할 수 있다.
도 6은, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 동작을 나타낸 순서도이다.
이하, 도 6을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
다양한 실시 예에 따르면, 동작 610에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 제1 신호를 제1 안테나로 출력할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 트랜시버(510), 전력 증폭기(521), 제1 듀플렉서(531) 및 제1 안테나(551)를 통해 제1 신호를 송신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 트랜시버(310)를 통해 신호를 전달하고, 상기 트랜시버(310)를 통해 출력된 신호는 전력 증폭기(Power Amplifier)(321)를 통해 증폭하고, 상기 증폭된 신호는 제1 듀플렉서(531)를 통과하여 제1 커플러(541)로 전송하고, 상기 제1 커플러(541)를 통해 출력되는 제1 신호를 상기 제1 안테나를 통해 출력할 수 있다. 상기 제1 안테나(551)를 통해 출력된 신호는 다른 전자 장치로 전송될 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 커플러(541)에서 상기 제1 신호의 포워드 커플링 신호를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동작 612에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 신호가 상기 제1 안테나에서 반사된 제2 신호를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 다르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 제1 안테나(551)에서 방사되지 않고 반사되는 제2 신호(예: 리버스 커플링 신호)를 검출할 수 있다. 상기 제1 안테나를 통해 방사되는 신호 중 일부 신호인, 제2 신호는 상기 제1 안테나를 통해 방사되지 않고, 반사되어 제1 커플러(541)로부터 트랜시버(510)(예: 피드백 포트(511)))로 피드백될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 피드백되는 제2 신호는 리버스 커플링 신호를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제2 신호에 적어도 일부에 기반하여 상기 제1 신호가 상기 제1 안테나에서 반사된 반사 계수를 확인할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동작 614에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 안테나를 통해 출력된 상기 제1 신호가 제2 안테나를 통해 수신되는 제3 신호를 획득할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 안테나(551)를 통해 출력된 제1 신호 중 일부 신호인, 제3 신호를 상기 제2 안테나(552)를 통해 수신할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 제2 안테나(552)로부터 수신된 신호의 대부분을 제2 듀플렉서(532)를 통해 전달받고, 일부의 신호를 제2 커플러(542) 및 스위치(561)를 통해 피드백 포트(511)로 전달받을 수 있다. 상기 스위치(561)는 상기 제1 안테나(551)를 통해 출력된 신호 중 일부가 상기 제2 커플러(542)를 통해 입력되면, 상기 제2 커플러(542)를 통해 입력된 일부 신호를 스위칭하여 트랜시버(510)(예: 피드백 포트(511))로 전달할 수 있다. 상기 스위치(561)는 제1 안테나(551) 또는 제2 안테나(552) 중 적어도 하나로부터 수신된 신호를 트랜시버(510)의 피드백 포트(511)로 전달되도록 동작할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동작 616에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제2 신호 및 제3 신호에 적어도 일부에 기반하여 상기 제1 신호가 상기 제1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제1 신호가 상기 제2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 제1 커플러(541)에서 검출되는 제2 신호(예: 리버스 커플링 신호) 또는 상기 제3 신호 중 적어도 일부를 기반으로 안테나(551)의 반사 계수를 계산할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서))는 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 판단하기 위해, 상기 리버스 커플링 신호 또는 상기 제3 신호 중 적어도 일부를 기반으로 안테나(551)의 반사 계수를 이용할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 제1 안테나(551)를 통해 출력된 신호 중 일부가 상기 제2 안테나(552)로 수신됨을 감지할 수 있다. 상기 제1 안테나(551)를 통해 출력된 신호 중 일부 신호가 상기 제2 안테나(552)를 통해 수신되면, 전자 장치(101)(예: 프로세서))는 상기 제2 안테나(552)를 통해 입력된 일부 신호를 이용하여 전달 계수를 계산할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 확인(또는 계산)할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 동작 618에서, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나가 확인됨에 따라 미리 지정된 기능(또는 동작)을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리에 기반한 적어도 하나의 기능을 수행하는데 있어서, 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부를 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 객체가 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))일 경우, 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 다른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 유선 통신 및/또는 무선 통신을 수행하기 위한 통신 모듈(예: 블루투스, NFC, Wi-Fi, 무선 충전 모듈 등)을 활성화할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 이러한 통신에 사용되는 송신 전력을 통신 모듈을 이용하여 지정된 크기로 조정하는 동작을 지정된 기능의 적어도 일부로서 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치에서 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 동작은, 제 1 신호가 제 1 안테나에서 반사된 제 2 신호, 및 상기 제 1 안테나를 통해 출력된 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나에서 수신된 제 3 신호를 획득하는 동작, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하는 동작, 및 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 전자 장치와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 메모리에 저장된 룩업 테이블에 기반하여, 상기 거리에 대응하는 값을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신에 사용되는 송신 전력을 통신 모듈을 이용하여 지정된 크기로 조정하는 동작을 상기 지정된 기능의 적어도 일부로서 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 확인하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 결정된 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 상기 룩업 테이블에 저장하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 신호의 전압 및 상기 제1 신호의 전압에 기반하여 상기 반사 계수를 계산하는 동작, 및 상기 제3 신호의 전압 및 상기 제1 신호의 전압에 기반하여 상기 전달 계수를 계산하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 커플러를 사용하여 제1 안테나를 통해 제1 신호를 출력하는 동작, 상기 출력된 제1 신호에 기반하여 상기 제1 안테나를 통해 반사된 제2 신호, 및 상기 제1 안테나를 통해 출력된 상기 제1 신호가 상기 제2 안테나에서 수신된 제3 신호를 획득하는 동작, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하는 동작, 및 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 결정된 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 상기 룩업 테이블에 저장하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신에 사용되는 송신 전력을 통신 모듈을 이용하여 지정된 크기로 조정하는 동작을 상기 지정된 기능의 적어도 일부로서 수행하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 확인하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 결정된 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 상기 룩업 테이블에 저장하는 동작을 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 신호의 전압 및 상기 제1 신호의 전압에 기반하여 상기 반사 계수를 계산하는 동작, 및 상기 제3 신호의 전압 및 상기 제1 신호의 전압에 기반하여 상기 전달 계수를 계산하는 동작을 더 포함할 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 전자 장치의 블럭도이다.
보다 상세하게, 도 7은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)가 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 곳에 놓여진 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리를 판단하기 위한 전자 장치(101)의 제2 블럭도이다.
도 7을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 반사 계수와 전달 계수를 계산하는 전자 장치(101)는 프로세서(120), 무선 통신 모듈(192), 제1 안테나(751) 및 제2 안테나(752)를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(192)(또는 통신 회로)은 트랜시버(710), 제1 전력 증폭기(721), 제2 전력 증폭기(722), 제1 듀플렉서(731), 제2 듀플렉서(732), 커플러(741), 제1 스위치(761) 및 제2 스위치(762)를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(192)은 상기 커플러(741)와 제2 스위치(762) 사이에 배치되는 제1 스위치(761), 및 상기 제2 안테나(752)와 제2 듀플렉서(732) 사이에 배치되는 제2 스위치(762)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 스위치(762)와 상기 제1 스위치(761)는 전기적으로 연결되며, 상기 제2 스위치(762)는 신호를 상기 제1 스위치(761)로 스위칭할 수 있다.
상기 프로세서(120)는 도 2의 프로세서(120)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 트랜시버(710)는 도 2의 트랜시버(210)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 전력 증폭기(721) 또는 제2 전력 증폭기(722) 중 적어도 하나는 도 2의 전력 증폭기(221)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 듀플렉서(731) 또는 제2 듀플렉서(732) 중 적어도 하나는 도 2의 듀플렉서(231)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 커플러(741)는 도 2의 커플러(241)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 스위치(761)는 도 5의 스위치(561)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(761)는 소자들(예: 커플러(741) 및 제2 스위치(762)) 사이에서 전달되는 신호를 스위칭할 수 있다. 상기 제1 스위치(761)는 커플러(741) 또는 제2 스위치(762)로부터 신호를 전달받고, 트랜시버(510)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(761)는 커플러(741)를 통해 제1 안테나(751)로부터 수신된 신호를 전달받고, 트랜시버(710)로 상기 수신된 신호를 전달할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(761)는 제2 스위치(742)를 통해 제2 안테나(752)로부터 수신된 신호를 전달받고, 트랜시버(710)로 상기 수신된 신호를 전달할 수 있다. 상기 제1 스위치(761)는 제1 안테나(751) 또는 제2 안테나(752) 중 적어도 하나로부터 수신된 신호를 트랜시버(710)의 피드백 포트(711)로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(761)는 상기 제1 듀플렉서(731)로부터 전달되는 송신 신호 중 일부가 커플러(741)에 의해 분기된 신호를 트랜시버(710)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(761)는 상기 커플러(741)에 의해 송신 신호 중 분기된 일부 신호를 스위칭하여 트랜시버(7510)(예: 피드백 포트(711))로 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 분기된 신호는 포워드 커플링 신호를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(761)는 상기 제1 안테나(751)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 신호(예: 리버스 커플링 신호)를 트랜시버(710)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(761)는 상기 제1 안테나(751)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 신호를 스위칭하여 트랜시버(710)(예: 피드백 포트(711))로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 스위치(762)는 상기 제2 안테나(752)로부터 수신되는 신호를 상기 제1 스위치(761) 또는 상기 제2 듀플렉서(732) 중 어느 하나로 스위칭할 수 있다. 상기 수신되는 신호는 상기 제1 안테나(751)로부터 방사된 신호 중 일부가 상기 제2 안테나(752)로 수신되는 신호를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나(751)를 통해 방사된 신호 중 일부는 상기 제2 안테나(752)를 통해 수신될 수 있다. 상기 제2 스위치(762)는 상기 제1 안테나(751)를 통해 방사된 신호 중 일부가 상기 제2 안테나(752)를 통해 수신되면, 상기 제2 안테나(752)를 통해 수신된 일부 신호를 스위칭하여 제2 듀플렉서(732)로 전달하거나 또는 제1 스위치(761)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 스위치(761)를 통해 입력되는 상기 일부 신호를 이용하여 전달 계수를 계산할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 계산할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 커플러(741)를 통해 분기되어 상기 트랜시버(710)의 피드백 포트(711)로 입력된 신호, 및 상기 제1 안테나(751)를 통해 출력되어 상기 제2 안테나(752)를 통해 수신되는 신호 중 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나가 확인됨에 따라 미리 지정된 기능(또는 동작)을 수행할 수 있다.
도 8은 다양한 실시 예에 따른 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 전자 장치의 블럭도이다.
보다 상세하게, 도 8은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)가 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 곳에 놓여진 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리를 판단하기 위한 전자 장치(101)의 제3 블럭도이다.
도 8을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 반사 계수와 전달 계수를 계산하는 전자 장치(101)는 프로세서(120), 무선 통신 모듈(192), 제1 안테나(851) 및 제2 안테나(852)를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(192)은 트랜시버(810), 제1 전력 증폭기(821), 제2 전력 증폭기(822), 제1 듀플렉서(831), 제2 듀플렉서(832), 제1 커플러(841), 제2 커플러(842), 제1 스위치(861), 제2 스위치(862) 및 제3 스위치(863)를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(192)은 상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러를 통해 출력되는 상기 제2 신호를 스위칭하는 제1 스위치, 상기 수신된 제3 신호를 수신하는 제2 커플러를 통해 출력되는 상기 제3 신호를 스위칭하는 제2 스위치, 및 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에서 출력되는 신호가 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 제3 스위치를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 스위치(863)는 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치 각각으로부터 스위칭된 신호를 수신하여 상기 트랜시버에 각각 전달되도록 동작하는 DPDT(dual pole-dual throw) 스위치를 포함하며, 상기 트랜시버는 각각의 신호를 수신하는 두 개의 피드백 포트를 포함할 수 있다. 상기 제3 스위치(863)는 상기 전자 장치에 포함된 안테나 개수에 대응되는 스위칭 단자를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서(120)는 도 2의 프로세서(120)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 트랜시버(810)는 도 2의 트랜시버(210)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 전력 증폭기(821) 또는 제2 전력 증폭기(822) 중 적어도 하나는 도 2의 전력 증폭기(221)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 듀플렉서(831) 또는 제2 듀플렉서(832) 중 적어도 하나는 도 2의 듀플렉서(231)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 커플러(841) 또는 제2 커플러(842) 중 적어도 하나는 도 2의 커플러(241)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(861)는 제1 커플러(841)를 통해 분기되는 신호를 스위칭하여 제3 스위치(863)로 전달할 수 있다. 상기 제1 스위치(861)는 제1 커플러(841)로부터 신호를 전달받고, 제3 스위치(863)로 전달할 수 있다. 상기 제3 스위치(863)는 상기 제1 스위치(861)로부터 수신된 신호를 스위칭하여 트랜시버(810)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(861)는 제1 커플러(841)를 통해 제1 안테나(851)로부터 수신된 신호를 전달받고, 제3 스위치(863)를 통해 트랜시버(810)로 전달할 수 있다. 상기 제1 스위치(861)는 제1 커플러(841)로부터 수신된 신호를 제3 스위치(863)를 통해 트랜시버(810)의 제1 피드백 포트(811) 또는 제2 피드백 포트(812) 중 어느 하나로 전달할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(861)는 상기 제1 듀플렉서(841)로부터 전달되는 송신 신호 중 일부가 제1 커플러(841)에서 분기된 신호를 트랜시버(810)로 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 분기된 신호는 포워드 커플링 신호를 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 스위치(861)는 상기 제1 안테나(851)를 통해 방사되지 않고, 반사되는 신호를 트랜시버(810)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 커플러(841)에 의해 분기된 송신 신호 중 일부 신호를 이용하여 반사 계수를 계산할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나(851)를 통해 출력된 신호 중 일부는 상기 제2 안테나(852)로 수신될 수 있다. 상기 제2 스위치(862)는 상기 제1 안테나(851)를 통해 방사된 신호 중 일부가 상기 제2 안테나(852)를 거쳐 상기 제2 커플러(842)를 통해 수신되면, 상기 제2 커플러(842)를 통해 수신된 일부 신호를 스위칭하여 제3 스위치(863)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제2 안테나(852), 상기 제2 커플러(842), 상기 제2 스위치(862) 및 상기 제3 스위치(863)를 통해 입력되는 상기 일부 신호를 이용하여 전달 계수를 계산할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 계산할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 커플러(841)를 통해 분기되어 상기 트랜시버(810)의 피드백 포트(811)로 입력된 신호, 및 상기 제1 안테나(851)를 통해 출력되어 상기 제2 안테나(852)를 통해 수신되는 신호 중 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제3 스위치(863)는 제1 스위치(861)를 통해 스위칭된 신호를 스위칭하여 트랜시버(810)로 전달할 수 있다. 상기 제3 스위치(863)는 제1 커플러(841)로부터 출력되는 신호를 제1 스위치(861)를 통해 전달받고, 트랜시버(810)의 제1 피드백 포트(811)로 전달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제3 스위치(863)는 상기 제1 안테나(851)를 통해 출력되어 상기 제2 안테나(852), 제2 커플러(842), 및 제2 스위치(862)를 통해 수신된 신호를 트랜시버(810)의 제2 피드백 포트(812)로 전달할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 커플러(841)를 통해 분기되어 상기 트랜시버(810)의 피드백 포트(811)로 입력된 신호, 및 상기 제1 안테나(851)를 통해 출력되어 상기 제2 안테나(852)를 통해 수신되는 신호 중 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 상기 제3 스위치(863)는 DPDT(double pole-double throw) 스위치를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나가 확인됨에 따라 미리 지정된 기능(또는 동작)을 수행할 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 전자 장치의 블럭도이다.
보다 상세하게, 도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)가 반사 계수 또는 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 곳에 놓여진 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리를 판단하기 위한 전자 장치(101)의 제4 블럭도이다.
도 9를 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 반사 계수와 전달 계수를 계산하는 전자 장치(101)는 프로세서(120), 무선 통신 모듈(192), 제1 안테나(951), 제2 안테나(952), 제N 안테나(953)를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신 모듈(192)은 트랜시버(910), 제1 전력 증폭기(921), 제2 전력 증폭기(922), 제N 전력 증폭기(923), 제1 듀플렉서(931), 제2 듀플렉서(932), 제N 듀플렉서(933), 제1 커플러(941), 제2 커플러(942), 제N 커플러(943) 및 스위치(961)를 포함할 수 있다. 상기 프로세서(120)는 도 2의 프로세서(120)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 트랜시버(910)는 도 2의 트랜시버(210)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 전력 증폭기(921), 제2 전력 증폭기(922), 또는 제N 전력 증폭기(923)중 적어도 하나는 도 2의 전력 증폭기(221)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 듀플렉서(931), 제2 듀플렉서(932), 또는 제N 듀플렉서(933) 중 적어도 하나는 도 2의 듀플렉서(231)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 제1 커플러(941), 제2 커플러(942), 또는 제N 커플러(943) 중 적어도 하나는 도 2의 커플러(241)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 상기 스위치(961)는 도 5의 스위치(541)와 동일한 동작을 수행하거나, 또는 적어도 하나의 동작 또는 기능을 수행할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 복수 개의 전력 증폭기(921, 922, 923), 복수 개의 듀플렉서(931, 932, 933), 복수 개의 커플러(941, 942, 943)를 포함할 수 있다. 각각의 전력 증폭기, 각각의 듀플렉서, 각각의 커플러는 도 2의 전력 증폭기(221), 듀플렉서(231), 커플러(241)에서 수행되는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 안테나(951)를 통해 방사된 신호 중 일부는 상기 제2 안테나(952) 또는 제N 안테나(953) 중 적어도 하나로 수신될 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 제1 안테나(951)를 통해 방사되지 않고 반사되어 상기 트랜시버(910)의 피드백 포트(911)로 입력된 신호, 및 상기 제1 안테나(951)를 통해 출력되어 상기 제2 안테나(952) 또는 제N 안테나(953) 중 적어도 하나를 통해 수신되는 신호 중 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 전자 장치(101)와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치(101)(예: 프로세서(120))는 상기 반사 계수 또는 상기 전달 계수 중 적어도 일부에 기반하여 상기 전자 장치(101)에 인접한 객체의 종류 또는 상기 객체와의 거리 중 적어도 하나가 확인됨에 따라 미리 지정된 기능(또는 동작)을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 안테나 및 제 2 안테나, 상기 제 1 안테나 및 상기 제 2 안테나를 이용하여 통신하기 위한 통신 회로, 및 상기 제1 안테나, 상기 제2 안테나 및 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 통신 회로를 제어하여, 상기 제 1 안테나로 제 1 신호를 출력하고, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 제 2 신호, 및 상기 제 1 안테나를 통해 출력된 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나에서 수신된 제 3 신호를 획득하고, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하고, 및 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 전자 장치와 외부 객체 사이의 거리에 대응하는 값에 따라 지정된 기능을 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 통신에 사용되는 송신 전력을 상기 통신 회로를 이용하여 지정된 크기로 조정하는 동작을 상기 지정된 기능의 적어도 일부로서 수행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 메모리를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 메모리에 저장된 룩업 테이블에 더 기반하여, 상기 거리에 대응하는 값을 확인하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 확인하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 결정된 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 상기 룩업 테이블에 저장하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제2 신호의 전압 및 상기 제1 신호의 전압에 기반하여 상기 반사 계수를 계산하고, 상기 제3 신호의 전압 및 상기 제1 신호의 전압에 기반하여 상기 전달 계수를 계산하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치는 상기 통신 회로는, 적어도 하나의 신호를 발생하는 트랜시버, 상기 발생된 신호를 증폭하는 적어도 하나의 증폭기, 상기 증폭된 신호를 각 통신 대역 별로 구분하는 적어도 하나의 듀플렉서, 상기 구분된 신호를 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나 중 적어도 하나를 방사하는 적어도 하나의 커플러를 포함하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신 회로는, 상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러와 상기 수신된 제3 신호를 수신하는 제2 커플러 사이에 배치되며, 상기 수신된 제2 신호 또는 상기 제3 신호 중 적어도 하나를 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 스위치를 더 포함하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신 회로는, 상기 제3 신호를 스위칭하는 제1 스위치, 상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러와 상기 제1 스위치 사이에 배치되며, 상기 수신된 제2 신호 또는 상기 제3 신호 중 적어도 하나를 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 제2 스위치를 더 포함하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 통신 회로는, 상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러를 통해 출력되는 상기 제2 신호를 스위칭하는 제1 스위치, 상기 수신된 제3 신호를 수신하는 제2 커플러를 통해 출력되는 상기 제3 신호를 스위칭하는 제2 스위치, 및 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에서 출력되는 신호가 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 제3 스위치를 더 포함하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 트랜시버는 상기 반사된 제2 신호를 획득하기 위한 제1 포트 및 상기 반사된 제3 신호를 획득하기 위한 제2 포트를 포함하고, 상기 제3 스위치는 상기 제1 스위치로부터 출력된 신호를 수신하여 상기 제1 포트에 전달하고, 및 상기 제2 스위치로부터 출력된 신호를 수신하여 상기 제2 포트에 전달하도록 동작하는 DPDT(dual pole-dual throw) 스위치를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제3 스위치는 상기 전자 장치에 포함된 안테나 개수에 대응되는 개수의 스위칭 단자를 포함하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 제1 안테나 및 제2 안테나, 커플러를 구비한 무선 통신 모듈, 및 상기 제1 및 제2 안테나, 상기 통신 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 커플러를 사용하여 상기 제1 안테나를 통해 제1 신호를 출력하고, 상기 출력된 제1 신호에 기반하여 상기 제1 안테나를 통해 반사된 제2 신호, 및 상기 제1 안테나를 통해 출력된 상기 제1 신호가 상기 제2 안테나에서 수신된 제3 신호를 획득하고, 상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하고, 및 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여, 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정하도록 설정될할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 반사 계수 및 상기 전달 계수에 적어도 일부에 기반하여 결정된 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 상기 룩업 테이블에 저장하도록 설정될할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 적어도 하나의 신호를 발생하는 트랜시버, 상기 발생된 신호를 증폭하는 적어도 하나의 증폭기, 상기 증폭된 신호를 각 통신 대역 별로 구분하는 적어도 하나의 듀플렉서, 상기 구분된 신호를 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나 중 적어도 하나를 방사하는 적어도 하나의 커플러를 포함하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러와 상기 수신된 제3 신호를 수신하는 제2 커플러 사이에 배치되며, 상기 수신된 제2 신호 또는 상기 제3 신호 중 적어도 하나를 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 스위치를 더 포함하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 제3 신호를 스위칭하는 제1 스위치, 상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러와 상기 제1 스위치 사이에 배치되며, 상기 수신된 제2 신호 또는 상기 제3 신호 중 적어도 하나를 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 제2 스위치를 더 포함하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈은, 상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러를 통해 출력되는 상기 제2 신호를 스위칭하는 제1 스위치, 상기 수신된 제3 신호를 수신하는 제2 커플러를 통해 출력되는 상기 제3 신호를 스위칭하는 제2 스위치, 및 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에서 출력되는 신호가 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 제3 스위치를 더 포함하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 트랜시버는 상기 반사된 제2 신호를 획득하기 위한 제1 포트 및 상기 반사된 제3 신호를 획득하기 위한 제2 포트를 포함하고, 상기 제3 스위치는 상기 제1 스위치로부터 출력된 신호를 수신하여 상기 제1 포트에 전달하고, 및 상기 제2 스위치로부터 출력된 신호를 수신하여 상기 제2 포트에 전달하도록 동작하는 DPDT(dual pole-dual throw) 스위치를 포함할 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 반사된 신호의 전압을 기준으로 인접한 객체의 종류와 상기 객체와의 거리를 측정하기 위한 데이터를 나타낸 예시도이고, 도 11은 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 출력된 신호가 제2 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압을 기준으로 인접한 객체의 종류와 상기 객체와의 거리를 측정하기 위한 데이터를 나타낸 예시도이다.
도 10을 참조하면, 예를 들면, 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 반사된 신호의 전압(예: S11)을 기준으로, 자유 공간(free), 및 철판에 대한 0-10mm ISAR(inverse synthetic aperture radar)의 결과는 철판과의 거리가 약 0-5mm 에서는 높은 주파수를 가짐을 알 수 있다. 상기 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 반사된 신호의 전압(예: S11)에 기반하여 반사 계수를 확인함으로써, 전자 장치(101)에 인접한 물체의 종류 및 상기 물체와의 거리를 판단할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)와 철판과의 거리가 5mm 이상인 경우, 자유 공간과의 구분이 용이하지 않을 수 있다. 이 경우, 제1 안테나를 통해 출력된 신호가 제2 안테나를 통해 수신되는 신호를 이용하여 전달 계수를 확인함으로써, 보다 좋은 결과를 얻을 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 안테나로 입력되는 신호의 전압 대비 상기 제1 안테나를 통해 출력된 신호가 제2 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압(예: S21)에 기반하여 전달 계수를 확인함으로써, 전자 장치(101)에 인접한 물체의 종류 및 상기 물체와의 거리를 판단할 수 있다. 예를 들면, 자유 공간(free), 및 철판에 대한 0-10mm ISAR(inverse synthetic aperture radar)의 결과는 도 10에 비해 좋은 결과를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 제1 안테나 및 제2 안테나 간 전달 계수를 획득하기 위해, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치(101)는 도 5, 및 도 7-9와 같은 다양한 블록도로 전자 장치(101)를 설계할 수 있다. 그리고, 전자 장치(101)는 상기 제1 안테나를 통해 출력된 신호가 제2 안테나를 통해 수신되는 신호의 전압(예: S21)에 대응하는 I 값과 Q 값을 획득함으로써, 도 11과 같이 객체의 종류 및 상기 객체와의 거리를 도 10 보다 명확히 획득할 수 있다.
101: 전자 장치 120: 프로세서
130: 메모리 192: 무선 통신 모듈
197: 안테나 모듈 231: 듀플렉서
241: 커플러

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  13. 전자 장치에 있어서,
    메모리;
    제1 안테나 및 제2 안테나;
    커플러를 구비한 통신 회로; 및
    상기 메모리, 상기 제1 안테나 및 제2 안테나, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 커플러를 사용하여 상기 제1 안테나를 통해 제1 신호를 출력하고,
    상기 출력된 제1 신호에 기반하여 상기 제1 안테나를 통해 반사된 제2 신호, 및 상기 제1 신호가 상기 제2 안테나에서 수신된 제3 신호를 획득하고,
    상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하고, 그리고
    상기 반사 계수 및 상기 전달 계수의 적어도 일부를 기반으로 반사 계수들과 전달 계수들에 대응하는 외부 객체의 종류들과 상기 외부 객체와의 거리들을 나타내는 상기 메모리에 저장된 룩업 테이블을 이용하여, 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정하도록 구성되고,
    상기 프로세서는 특정한 반사 계수 또는 특정한 전달 계수에 대응하는 상기 외부 객체의 특정한 종류 또는 상기 외부 객체와의 특정한 거리가 결정되면, 결정된 상기 외부 객체의 특정한 종류 또는 상기 외부 객체와의 특정한 거리를 이용하여 상기 룩업 테이블을 갱신하도록 구성되는,
    전자 장치.
  14. 삭제
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 통신 회로는,
    적어도 하나의 신호를 발생하는 트랜시버, 상기 발생된 신호를 증폭하는 적어도 하나의 증폭기, 상기 증폭된 신호를 각 통신 대역 별로 구분하는 적어도 하나의 듀플렉서, 상기 구분된 신호를 상기 제1 안테나 또는 상기 제2 안테나 중 적어도 하나를 방사하는 적어도 하나의 커플러를 포함하도록 구성되는 전자 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 통신 회로는,
    상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러와 상기 수신된 제3 신호를 수신하는 제2 커플러 사이에 배치되며, 상기 수신된 제2 신호 또는 상기 제3 신호 중 적어도 하나를 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 스위치를 더 포함하도록 구성되는 전자 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 통신 회로는,
    상기 제3 신호를 스위칭하는 제1 스위치, 상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러와 상기 제1 스위치 사이에 배치되며, 상기 수신된 제2 신호 또는 상기 제3 신호 중 적어도 하나를 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 제2 스위치를 더 포함하도록 구성되는 전자 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 통신 회로는,
    상기 반사된 제2 신호를 수신하는 제1 커플러를 통해 출력되는 상기 제2 신호를 스위칭하는 제1 스위치, 상기 수신된 제3 신호를 수신하는 제2 커플러를 통해 출력되는 상기 제3 신호를 스위칭하는 제2 스위치, 및 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치에서 출력되는 신호가 상기 트랜시버에 전달되도록 스위칭하는 제3 스위치를 더 포함하도록 구성되는 전자 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 트랜시버는 상기 반사된 제 2 신호를 획득하기 위한 제 1 포트 및 상기 반사된 제 3 신호를 획득하기 위한 제 2 포트를 포함하고,
    상기 제3 스위치는,
    상기 제1 스위치로부터 출력된 신호를 수신하여 상기 제 1 포트에 전달하고, 및
    상기 제2 스위치로부터 출력된 신호를 수신하여 상기 제 2 포트에 전달하도록 동작하는 DPDT(dual pole-dual throw) 스위치를 포함하는 전자 장치.
  20. 전자 장치에서 외부 객체 사이에 기반하여 기능을 수행하는 명령어를 포함하는 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체에 있어서, 실행 시 적어도 하나의 프로세서로 하여금
    제 1 안테나로 제 1 신호를 출력하고,
    상기 출력된 제1 신호에 기반하여 상기 제1 안테나를 통해 반사된 제2 신호, 및 상기 제1 신호가 제2 안테나에서 수신된 제3 신호를 획득하고,
    상기 제 2 신호 및 상기 제 3 신호에 적어도 일부에 기반하여, 상기 제 1 신호가 상기 제 1 안테나에서 반사된 반사 계수, 및 상기 제 1 신호가 상기 제 2 안테나로 전달된 전달 계수를 확인하고,
    상기 반사 계수 및 상기 전달 계수의 적어도 일부를 기반으로 반사 계수들과 전달 계수들에 대응하는 외부 객체의 종류들과 상기 외부 객체와의 거리들을 나타내는 룩업 테이블을 이용하여, 상기 외부 객체의 종류 또는 상기 외부 객체와의 거리 중 적어도 하나를 결정하고, 그리고
    특정한 반사 계수 또는 특정한 전달 계수에 대응하는 상기 외부 객체의 특정한 종류 또는 상기 외부 객체와의 특정한 거리가 결정되면, 결정된 상기 외부 객체의 특정한 종류 또는 상기 외부 객체와의 특정한 거리를 이용하여 상기 룩업 테이블을 갱신하도록 하는 명령어들을 포함하는,
    컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
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