KR20020041216A

KR20020041216A - 다중 안테나 정합회로를 이용한 폴더형 이동무선 단말기의안테나 특성 최적화 방법

Info

Publication number: KR20020041216A
Application number: KR1020000071024A
Authority: KR
Inventors: 장종원
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2002-06-01
Also published as: KR100350695B1

Abstract

본 발명은 폴더 개폐 시 이를 감지하는 리드 스위치와, 폴더 개방 시 안테나와 최적의 정합특성을 가지는 제1 정합회로와, 폴더 닫힘 시 안테나와 최적의 정합특성을 가지는 제2 정합회로와, 무선부와 연결되는 제1 정합회로 및 제2 정합회로를 절환하기 위한 제1 스위치와, 안테나와 연결되는 제1 정합회로 및 제2 정합회로를 절환하기 위한 제2 스위치, 그리고 상기 리드 스위치로부터의 신호에 따라 폴더 개방 또는 닫힘 시 각 상황에 맞게 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하는 메인 프로세서를 적어도 구비하는 다중 안테나 정합회로를 이용한 폴더형 이동무선 단말기의 안테나 특성 최적화 방법에 있어서, 상기 리드 스위치로부터 폴더 개폐에 대응되는 신호가 수신되는지를 판단하는 과정과, 상기 리드 스위치로부터 폴더 열림에 대응된 신호가 수신되면 제1 스위치를 제1 정합회로로 절환하는 과정과, 상기 리드 스위치로부터 폴더 닫힘에 대응된 신호가 수신되면 제1 스위치를 제2 정합회로로 절환하는 과정과, 상기 제1 스위치를 제1 정합회로로 절환한 후 제2 스위치를 제1 정합회로로 절환하는 과정과, 상기 제1 스위치를 제2 정합회로로 절환한 후 제2 스위치를 제2 정합회로로 절환하는 과정으로 이루어진다.

Description

다중 안테나 정합회로를 이용한 폴더형 이동무선 단말기의 안테나 특성 최적화 방법{METHOD FOR OPTIMIZING ANTENNA CHARACTERISTIC OF FOLDED MOBILE WIRELESS TERMINAL USING MULTI-ANTENNA MATCHING CIRCUIT}

본 발명은 이동무선 단말기에 관한 것으로, 특히 폴더형 이동무선 단말기에서 다중 안테나 정합회로를 이용하여 폴더 개폐 시 안테나의 부하특성을 최적화하기 위한 방법에 관한 것이다.

종래의 이동무선 단말기에서는 첫째로 송수신 대역에 정합시키기 위해 이중의 안테나를 사용하거나, 안테나 정합회로의 임피던스를 조정하거나, 대역의 변화에 따라 정합회로 내의 구성요소의 값을 변화시켜 중심 주파수에 정합함으로써 최적의 송수신 환경을 구현하고자 하였다. 그러나 종래의 이러한 기술들은 실제 통화시에 있어 송신 출력이 기지국보다 상대적으로 미약한 이동무선 단말기에 있어서 그 효율이 떨어지고, 페이딩(Fading)등의 문제를 해결하는데 어려움이 있다. 또한 종래의 신축가능형 안테나 외에 유전율이 높은 세라믹을 이용한 패치(Patch) 안테나를 사용한 다이버시티(Diversity)기법이 적용되고 있으나 이 또한 안테나 정합에 그 성능 향상의 전제조건이 따른다.

기존의 이동무선 단말기에는 하나의 안테나 정합회로만이 구현되어 있다. 도 1은 종래 기술에 따른 이동무선 단말기의 내부 블록 구성도로서, 하나의 안테나 정합회로만이 연결되어 있는 것을 볼 수 있다.

도 1의 메인 프로세서(10)는 이동무선 단말기를 전반적으로 제어하며, RF부(20)를 통하여 송수신된 신호에 대한 제어를 수행한다. RF부(20)는 메인 프로세서(10)의 제어 하에 정합회로(30)를 통하여 안테나로부터 신호를 수신하고 안테나를 통하여 신호를 송출한다. 정합회로(30)는 안테나 부하특성의 정합을 수행하며, 리드 스위치(40)는 폴더 개폐를 인지하여 메인 프로세서(10)에게 전달한다.

도 2는 종래 기술에 따른 이동무선 단말기 폴더 개폐 시의 안테나 부하특성을 도시한 도면으로 폴더형 이동무선 단말기에 있어서 폴더의 개폐에 따라 변하는 안테나의 부하를 폴더가 닫혀있는 경우(a)와 폴더가 열려있는 경우(b)로 구분하여도시하고 있다.

VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)는 이동무선 단말기에서 안테나의 부하 임피던스가 이동무선 단말기 내부의 특성 임피던스와 같지 않으면, 즉 정합이 되지 않을수록 그 수치가 높게 나타난다. 도 2에 도시된 바와 같이 (a)폴더가 닫혀 있는 경우와 (b)폴더가 개방된 경우에 있어서 주파수대비 VSWR 특성 곡선이 다르게 나타난다. 현재 폴더 개폐에 따라 변하는 안테나의 부하를 정합하기 위한 안테나 정합회로는 폴더 개/폐 시 안테나 특성을 둘 다 최적화하지 못하고 한 쪽만을 최적화한 상태에서 다른 한 쪽의 특성의 저하는 감수하는 설계를 하고 있다. 즉, 개방 또는 닫힘 중 하나의 상태를 최적화함으로써 개방 또는 닫힘 중 나머지 하나의 특성을 포기하여야 하는 문제가 있다.

따라서 폴더 개폐 시 안테나 부하특성을 항상 최적화 할 수 있는 방법이 요망된다.

따라서 본 발명의 목적은 폴더형 이동무선 단말기에서 폴더 개방 시와 폴더 닫음 시에 변하는 안테나 부하에 따른 안테나 특성을 최적화하는 방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적에 따라 본 발명은, 다중 안테나 정합회로를 이용한 폴더형 이동무선 단말기의 안테나 특성 최적화 방법에 있어서, 폴더 개폐 시 이를 감지하는 리드 스위치와, 폴더 개방 시 안테나와 최적의 정합특성을 가지는 제1 정합회로와,폴더 닫힘 시 안테나와 최적의 정합특성을 가지는 제2 정합회로와, 무선부와 연결되는 제1 정합회로 및 제2 정합회로를 절환하기 위한 제1 스위치와, 안테나와 연결되는 제1 정합회로 및 제2 정합회로를 절환하기 위한 제2 스위치, 그리고 상기 리드 스위치로부터의 신호에 따라 폴더 개방 또는 닫힘 시 각 상황에 맞게 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하는 메인 프로세서를 적어도 구비하는 다중 안테나 정합회로를 이용한 폴더형 이동무선 단말기의 안테나 특성 최적화 방법에 있어서, 상기 리드 스위치로부터 폴더 개폐에 대응되는 신호가 수신되는지를 판단하는 과정과, 상기 리드 스위치로부터 폴더 열림에 대응된 신호가 수신되면 제1 스위치를 제1 정합회로로 절환하는 과정과, 상기 리드 스위치로부터 폴더 닫힘에 대응된 신호가 수신되면 제1 스위치를 제2 정합회로로 절환하는 과정과, 상기 제1 스위치를 제1 정합회로로 절환한 후 제2 스위치를 제1 정합회로로 절환하는 과정과, 상기 제1 스위치를 제2 정합회로로 절환한 후 제2 스위치를 제2 정합회로로 절환하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 이동무선 단말기의 내부 블록 구성도,

도 2는 종래 기술에 따른 이동무선 단말기 폴더 개폐 시의 안테나 부하특성을 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동무선 단말기의 내부 블록 구성도,

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동무선 단말기 폴더 개폐 시의 안테나 부하특성 정합 방법을 도시한 제어흐름도.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 상기 첨부 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서는 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한 하기 설명 및 첨부 도면에서 구체적인 처리 흐름과 같은 많은 특정 상세들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있다. 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시 예에 적용되는 정합회로들의 상세한 내부 구성은 본 기술 분야에 대한 통상의 지식을 가진 자에게 자명하므로, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단하여 생략하였음을 이해하여야 한다.

본 발명은 폴더형 이동무선 단말기에서 폴더를 열었을 때의 안테나 정합회로와 폴더를 닫았을 때의 안테나 정합회로를 둘 다 하나의 PCB에 구현한다. 본 발명은 두 정합회로를 스위치를 사용하여 각 상황에 맞게 메인 프로세서의 제어를 받는 이동무선 단말기에 있어서 가변하는 안테나 부하특성의 정합에 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이동무선 단말기의 내부 블록 구성도이다.

도 3을 참조하면, 도 3의 메인 프로세서(10)는 이동무선 단말기를 전반적으로 제어하며, RF부(20)를 통하여 송수신된 신호에 대한 제어를 수행한다. 특히 본 발명의 실시 예로부터 메인 프로세서(10)는 리드 스위치(40)로부터 이동무선 단말기 폴더의 개폐 인지 신호를 감지하여 각 상태에 맞게 제1스위치(50) 및 제2스위치(60)의 절환을 제어한다.

RF부(20)는 메인 프로세서(10)의 제어 하에 제1스위치(50) 및 제2스위치(60)의 절환에 따라 제1정합회로(70) 또는 제2정합회로(80)를 통하여 안테나(ANT)로부터 신호를 수신하고 안테나를 통하여 신호를 송출한다. 제1정합회로(70) 및 제2정합회로(80)는 안테나 부하특성의 정합을 수행하며, 특히 제1정합회로(70)는 본 발명의 실시 예로부터 폴더가 열리는 경우에 안테나와 RF부(20)로 이어지는 패스를 형성하고, 제2정합회로(80)는 본 발명의 실시 예로부터 폴더가 닫히는 경우에 안테나와 RF부(20)로 이어지는 패스를 형성한다. 리드 스위치(40)는 폴더 개폐를 인지하여 메인 프로세서(10)에게 전달한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이동무선 단말기 폴더 개폐 시의 안테나 부하특성 정합 방법을 도시한 제어흐름도 이다.

도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 다중 안테나 정합회로를 이용한 폴더형 이동무선 단말기의 안테나 특성 최적화 방법에 있어서, 폴더 개폐 시 이를 감지하는 리드 스위치(40)와, 폴더 개방 시 안테나와 최적의 정합특성을 가지는 제1 정합회로(70)와, 폴더 닫힘 시 안테나와 최적의 정합특성을 가지는 제2 정합회로(80)와, RF부(20)와 연결되는 제1 정합회로(70)와 제2 정합회로(80)를 절환하기 위한 제1 스위치(50)와, 안테나와 연결되는 제1 정합회로(70)와 제2 정합회로(80)를 절환하기 위한 제2 스위치(60), 그리고 상기 리드 스위치(40)로부터의 신호에 따라 폴더 개방 또는 닫힘 시 각 상황에 맞게 제1 스위치(50) 및 제2 스위치(60)를 제어하는 메인 프로세서(10)를 적어도 구비한다.

메인 프로세서(10)는 100단계에서 리드 스위치(40)로부터 폴더 개폐에 대응되는 신호가 수신되는지를 판단한다. 메인 프로세서(10)는 리드 스위치(40)로부터 폴더 열림에 대응된 신호가 수신되면 102단계로 진행하여 제1 스위치(50)를 제1 정합회로(70)로 절환한다. 반면에 리드 스위치(40)로부터 폴더 닫힘에 대응된 신호가 수신되면 메인 프로세서(10)는 104단계로 진행하여 제1 스위치(50))를 제2 정합회로(80)로 절환한다. 한편, 제1 스위치(50)를 제1 정합회로(70)로 절환한 후 메인 프로세서(10)는 106단계에서 제2 스위치(60)를 제1 정합회로(70)로 절환한다. 또한 제1 스위치(50)를 제2 정합회로(80)로 절환한 메인 프로세서(10)는 108단계로 진행하여 제2 스위치(60)를 제2 정합회로(80)로 절환한다. 폴더 열림 또는 닫힘에 대응된 패스가 형성된 후 메인 프로세서(10)는 110단계로 진행하여 해당기능을 수행한다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구벙위의 균등한 것에 의해 정해 져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 폴더형 이동무선 단말기에 있어서, 폴더의 개폐에 따른 안테나 부하 변화에 대하여 최적의 정합회로를 적용함으로써 최적의 안테나 특성을 구현하는 이점이 있다. 또한 본 발명은 폴더 개폐에 따른 안테나 부하 변화에 상관없이 일정한 안테나 특성을 이용할 수 있는 장점이 있다.

Claims

폴더의 개폐에 따라 변하는 안테나의 부하특성을 최적화하기 위한, 폴더 개폐 시 이를 감지하는 리드 스위치와, 폴더 개방 시 안테나와 최적의 정합특성을 가지는 제1 정합회로와, 폴더 닫힘 시 안테나와 최적의 정합특성을 가지는 제2 정합회로와, 무선부와 연결되는 제1 정합회로 및 제2 정합회로를 절환하기 위한 제1 스위치와, 안테나와 연결되는 제1 정합회로 및 제2 정합회로를 절환하기 위한 제2 스위치, 그리고 상기 리드 스위치로부터의 신호에 따라 폴더 개방 또는 닫힘 시 각 상황에 맞게 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하는 메인 프로세서로 이루어지는 폴더형 이동무선 단말기의 다중 안테나 정합회로에 있어서,

상기 리드 스위치로부터 폴더 개폐에 대응되는 신호가 수신되는지를 판단하는 과정과,

상기 리드 스위치로부터 폴더 닫힘에 대응된 신호가 수신되면 제1 스위치를 제1 정합회로로 절환하는 과정과,

상기 리드 스위치로부터 폴더 열림에 대응된 신호가 수신되면 제1 스위치를 제2 정합회로로 절환하는 과정과,

상기 제1 스위치를 제1 정합회로로 절환한 후 제2 스위치를 제1 정합회로로 절환하는 과정과,

상기 제1 스위치를 제2 정합회로로 절환한 후 제2 스위치를 제2 정합회로로 절환하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 다중 안테나 정합회로를 이용한 폴더형 이동무선 단말기의 안테나 특성 최적화 방법.