KR20040070618A

KR20040070618A - 안테나의 다중 매칭 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20040070618A
Application number: KR1020030006792A
Authority: KR
Inventors: 김영민
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-02-04
Filing date: 2003-02-04
Publication date: 2004-08-11

Abstract

본 발명은 안테나의 다중 매칭 장치 및 방법에 관한 것으로, 종래에는 안테나에 고정형 매칭회로를 적용함으로써 실시간으로 변화하는 전파환경이나 사용자마다 다른 분포정수로 인하여 안테나 매칭이 최적으로 되지 않는다. 이로 인하여 전력손실이 증가함에 따라 통화 품질이 떨어지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 무선주파수 신호를 송수신하는 안테나와; 상기 안테나의 임피던스를 내부 회로의 임피던스와 매칭시키는 다수의 매칭회로와; 상기 다수의 매칭회로에서 최적의 안테나 매칭을 수행하는 매칭회로를 선택하는 스위치와; 상기 스위치에 의해 선택된 매칭회로를 통과한 무선주파수 신호를 송신 대역과 수신 대역으로 분리하여 출력하는 다이플렉서와; 상기 다이플렉서에 의해 분리된 송신 대역과 수신 대역을 통해 무선주파수 신호를 송수신하는 송수신부와; 상기 송수신부와 연결되어 무선 통신을 수행하는 무선 통신부와; 상기 무선 통신부의 송수신 이득을 검사하여 최적의 매칭회로를 선택하는 제어신호를 상기 스위치에 출력하는 매칭제어부로 구성되어 최적의 수신 감도를 갖는 매칭회로를 선택함으로써 전력손실을 줄여 통화 환경이 좋지 않은 곳에서 통화 품질을 높이는 효과가 있다.

Description

안테나의 다중 매칭 장치 및 방법{MULTI-MATCHING APPARATUS AND METHOD FOR ANTENNA}

본 발명은 안테나의 다중 매칭 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 안테나 매칭 회로를 다중 형태로 구성하여 전력 손실 없이 최적의 안테나 매칭을 실현할 수 있게 한 안테나의 다중 매칭 장치 및 방법에 관한 것이다.

종래 안테나의 단일 매칭 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 무선주파수 신호를 송수신하는 안테나(11)와; 상기 안테나(11)의 임피던스를 내부 회로의 임피던스와 매칭시키는 매칭회로(12)와; 상기 매칭회로(12)를 통과한 무선주파수 신호를 송신 대역과 수신 대역으로 분리하여 출력하는 다이플렉서(13)와; 상기 다이플렉서(13)에 의해 분리된 송신 대역에 무선주파수 신호를 전송하는 송신부(14)와; 상기 다이플렉서(13)에 의해 분리된 수신 대역으로부터 무선주파수 신호를 수신하는 수신부(15)와; 상기 송신부(14) 및 수신부(15)와 연결되는 무선 통신부(16)로 구성된다.

안테나(11)는 무선 채널과 상호 작용하여 무선주파수 신호를 송수신한다. 매칭회로(12)는 안테나(11)의 임피던스를 내부 회로의 임피던스와 매칭시켜 원하는 주파수 대역의 무선주파수 신호를 최대로 수신하게 한다.

다이플렉서(13)는 상기 매칭회로(12)를 통과한 무선주파수 신호를 송신 대역과 수신 대역으로 분리하여 출력한다. 송신부(14)는 상기 다이플렉서(13)에 의해 분리된 송신 대역에 무선주파수 신호를 전송한다. 그리고, 수신부(15)는 상기 다이플렉서(13)에 의해 분리된 수신 대역으로부터 무선주파수 신호를 수신한다.

무선 통신부(16)는 송신부(14)를 통해 무선주파수 신호에 데이터를 실어 전송하고 수신부(15)를 통해 수신되는 무선주파수 신호에 실린 데이터를 복조한다.

안테나가 한 개인 경우 안테나를 통하여 송수신되는 무선주파수 신호는 단일 매칭회로를 통해 무선 통신부에 전달되어 음성 통신 또는 데이터 통신을 수행한다.

또 다른 종래기술로 안테나를 두 개 사용하는 장치는 무선 채널 조건에 따라 송수신 이득이 좋은 안테나를 선택하여 무선 통신을 수행한다. 이러한 예는 DECT에 적용된 안테나 다이버시티 방법을 활용한 것이다. 즉, 안테나를 두 개 설치하여 둘중 좋은 조건을 선택하는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, 안테나에 고정형 매칭회로를 적용함으로써 실시간으로 변화하는 전파환경이나 사용자마다 다른 분포정수로 인하여 안테나 매칭이 최적으로 되지 않는다. 이로 인하여 전력손실이 증가함에 따라 통화 품질이 떨어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 안테나 매칭회로를 다중 형태로 구성하고 주변 전파 환경을 검사하여 가장 적당한 매칭회로를 선택하여 최적의 안테나 매칭을 실현할 수 있도록 한 안테나의 다중 매칭 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 안테나의 단일 매칭 장치의 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 안테나의 다중 매칭 장치의 구성을 보인 블록도.

도 3은 본 발명에 따른 안테나의 다중 매칭 방법의 동작 흐름도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

202 : 스위치 203 : 다이플렉서

204 : 송신부 205 : 수신부

211 : 매칭회로

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 무선주파수 신호를 송수신하는 안테나와; 상기 안테나의 임피던스를 내부 회로의 임피던스와 매칭시키는 다수의 매칭회로와; 상기 다수의 매칭회로에서 최적의 안테나 매칭을 수행하는 매칭회로를 선택하는 스위치와; 상기 스위치에 의해 선택된 매칭회로를 통과한 무선주파수 신호를 송신 대역과 수신 대역으로 분리하여 출력하는 다이플렉서와; 상기 다이플렉서에 의해 분리된 송신 대역과 수신 대역을 통해 무선주파수 신호를 송수신하는 송수신부와; 상기 송수신부와 연결되어 무선 통신을 수행하는 무선 통신부와; 상기 무선 통신부의 송수신 이득을 검사하여 최적의 매칭회로를 선택하는 제어신호를 상기 스위치에 출력하는 매칭제어부로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 각각의 매칭회로에 대하여 수신 감도를 스캔하여 최적의 매칭회로를 검사하는 단계와; 상기 검사된 매칭회로의 수신 감도와 이전 설정된 수신 감도사이에 변화가 있는지를 판단하여 있으면 다시 매칭회로를 검사하는 단계와; 상기 수신 감도 판단 결과, 변화가 없으면 최적 매칭회로로 설정하고 스위치에 제어신호를 출력하여 매칭회로를 선택하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 안테나의 다중 매칭 장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 무선주파수 신호를 송수신하는 안테나(201)와; 상기 안테나(201)의 임피던스를 내부 회로의 임피던스와 매칭시키는 다수의 매칭회로(211~215)와; 상기 다수의 매칭회로(211~215)에서 최적의 안테나 매칭을 수행하는 매칭회로를 선택하는 스위치(202)와; 상기 스위치(202)에 의해 선택된 매칭회로를 통과한 무선주파수 신호를 송신 대역과 수신 대역으로 분리하여 출력하는 다이플렉서(203)와; 상기 다이플렉서(203)에 의해 분리된 송신 대역과 수신 대역을 통해 무선주파수 신호를 송수신하는 송수신부(204, 205)와; 상기 송수신부(204, 205)와 연결되어 무선 통신을 수행하는 무선 통신부(206)와; 상기 무선 통신부(206)의 송수신 이득을 검사하여 최적의 매칭회로를 선택하는 제어신호를 상기 스위치(202)에 출력하는 매칭제어부(207)로 구성된다.

안테나(201)는 무선 채널과 상호 작용하여 무선주파수 신호를 송수신한다. 다수의 매칭회로(211~215)는 안테나의 임피던스를 내부 회로의 임피던스와 매칭시켜 원하는 주파수 대역의 무선주파수 신호를 최대로 수신하게 한다.

스위치(202)는 상기 다수의 매칭회로(211~215)에서 최적의 안테나 매칭을 수행하는 매칭회로를 선택한다. 다이플렉서(203)는 상기 스위치(202)에 의해 선택된 매칭회로를 통과한 무선주파수 신호를 송신 대역과 수신 대역으로 분리하여 출력한다. 송신부(204)는 상기 다이플렉서(203)에 의해 분리된 송신 대역에 무선주파수 신호를 전송한다. 그리고, 수신부(205)는 상기 다이플렉서(203)에 의해 분리된 수신 대역으로부터 무선주파수 신호를 수신한다.

무선 통신부(206)는 송신부(204)를 통해 무선주파수 신호에 데이터를 실어 전송하고 수신부(205)를 통해 수신되는 무선주파수 신호에 실린 데이터를 복조한다.

매칭제어부(207)는 상기 무선 통신부(206)의 무선 통신 송수신 이득을 검사하여 최적의 매칭회로를 선택하는 제어신호를 스위치(202)에 출력한다.

도 3은 본 발명에 따른 안테나의 다중 매칭 방법의 동작 흐름도로서, 이에 도시된 바와 같이 각각의 매칭회로에 대하여 수신 감도를 스캔하여 최적의 매칭회로를 검사하는 단계(S31, S32)와; 상기 검사된 매칭회로의 수신 감도와 이전 설정된 수신 감도사이에 변화가 있는지를 판단하여 있으면 다시 매칭회로를 검사하는 단계(S33)와; 상기 수신 감도 판단 결과, 변화가 없으면 최적 매칭회로로 설정하고 스위치에 제어신호를 출력하여 매칭회로를 선택하는 단계(S34)로 이루어진다.

본 발명은 최적의 안테나 매칭회로를 설정하기 위하여 다음과 같은 절차에 따라 동작하여 매칭회로를 선택한다. 그리고, 주기적으로 주변 전파 환경을 검사하여 항상 최적의 수신 감도를 갖는 매칭회로로 변경한다.

매칭제어부는 각각의 매칭회로에 대하여 수신 감도를 스캔하여 최적의 매칭회로를 검사한다(S31, S32). 그리고, 상기 검사된 매칭회로의 수신 감도와 이전 설정된 수신 감도 사이에 변화가 있는지를 판단하여 있으면 다시 매칭회로를 검사한다(S33).

이때, 상기 두 수신 감도 사이에 변화가 없으면 검사된 매칭회로를 최적 매칭회로로 설정하고 스위치에 제어신호를 출력하여 매칭회로를 선택한다(S34).

이후에도 매칭제어부는 실시간으로 상기 절차를 반복 수행하여 최적의 수신 감도를 갖는 매칭회로를 선택하게 동작한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 안테나 매칭회로를 다중 형태로 구성하여 최적의 수신 감도를 갖는 매칭회로를 선택함으로써 전력손실을 줄여 통화 환경이 좋지 않은 곳에서 통화 품질을 높이는 효과가 있다.

Claims

무선주파수 신호를 송수신하는 안테나와; 상기 안테나의 임피던스를 내부 회로의 임피던스와 매칭시키는 다수의 매칭회로와; 상기 다수의 매칭회로에서 최적의 안테나 매칭을 수행하는 매칭회로를 선택하는 스위치와; 상기 스위치에 의해 선택된 매칭회로를 통과한 무선주파수 신호를 송신 대역과 수신 대역으로 분리하여 출력하는 다이플렉서와; 상기 다이플렉서에 의해 분리된 송신 대역과 수신 대역을 통해 무선주파수 신호를 송수신하는 송수신부와; 상기 송수신부와 연결되어 무선 통신을 수행하는 무선 통신부와; 상기 무선 통신부의 송수신 이득을 검사하여 최적의 매칭회로를 선택하는 제어신호를 상기 스위치에 출력하는 매칭제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 안테나의 다중 매칭 장치.
각각의 매칭회로에 대하여 수신 감도를 스캔하여 최적의 매칭회로를 검사하는 단계와; 상기 검사된 매칭회로의 수신 감도와 이전 설정된 수신 감도사이에 변화가 있는지를 판단하여 있으면 다시 매칭회로를 검사하는 단계와; 상기 수신 감도 판단 결과, 변화가 없으면 최적 매칭회로로 설정하고 스위치에 제어신호를 출력하여 매칭회로를 선택하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 안테나의 다중 매칭 방법.