KR20050006934A - 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조 및 장치 및 방법 - Google Patents

폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조 및 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지에스엠 방식 폴더형 휴대단말기의 이중 내장안테나를 구비하고, 최적 무선환경을 형성하는 것을 주기적 선택 및 스위칭 설정하는 것으로, 폴더형 휴대단말기의 폴더부 외측 끝단부분에 제1 내장안테나를 일체로 구비하고; 폴더형 휴대단말기의 몸체부 외측 힌지 인접부분에 제2 내장 안테나를 일체로 구비하는 구조를 특징으로 하며, 또한, 지에스엠 신호를 송수신하는 제1 및 제2 내장안테나; 제1 및 제2 내장안테나와 접속하고 제어신호에 의하여 하나를 선택하는 제1 안테나 스위치; 제1 및 제2 내장안테나에 연결된 경로를 차단하고 신호를 다른 경로로 입출력하는 모바일 스위치; 제1 및 제2 내장안테나에 지에스엠 신호를 출력하며 수신되는 신호를 입력하고 제어신호에 의하여 스위칭하여 각각의 경로로 전송하는 제2 안테나 스위치; 제1 및 제2 안테나 스위치에 경로 설정 제어신호를 각각 출력하는 제어부로 이루어지는 구성을 특징으로 하며, 또한, 제어부는 고주파 프레임 시간의 절반이하 주기로 스위칭 선택하고 수신신호세기와 신호품질을 분석하는 과정; 상기 과정에서 분석하여 제1 내장안테나가 최적상태로 수신하는 경우에 제1 내장안테나로 스위칭하고, 제2 내장안테나가 최적상태로 수신하는 경우에 제2 내장안테나로 스위칭하여 설정하는 과정; 상기 과정에서 스위칭되어 설정된 경로를 소정 시간동안 유지하고 상기 분석과정으로 궤환하는 유지과정으로 이루어진 특징이 있다.

Description

폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조 및 장치 및 방법{A METHOD AND A APPARATUS OF SELECTING DUAL INTENNA FOR FOLDER TYPE MOBILE PHONE}
본 발명은 지에스엠 방식 폴더형 휴대단말기의 내장 안테나에 관한 것으로, 특히, 이중으로 내장 안테나를 설치하고, 주기적으로 감시하여 최적 무선환경을 형성하는 내장 안테나를 선택하도록 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조 및 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동통신 시스템은, 가입 등록된 휴대단말기(MS: MOBILE STATION)를 이용하여, 해당 서비스 영역 안을 자유롭게 이동하면서 언제 어디서나 기지국(BS: BASE STATION)을 통하여 상대방과 무선접속하고 통신하는 것이며, 상기와 같이 무선접속 경로(PATH)로 사용되는 것이 무선 주파수 자원이고, 상기 제한된 무선주파수 자원을 효율적이며 최적상태로 이용하는 것이 안테나(ANTENNA) 이다.
상기 무선 주파수 자원은 제한되어 있고, 이동통신시스템은 여러 가지 이유에서, 다수 휴대단말기가 통신 채널을 각각 할당받고 동시 점유하여 통신하도록 하는 것이 필요하며, 상기와 같이 제한된 무선 주파수로 다수 휴대단말기가 동시 접속하도록 하는 여러 가지 방식에는, 일 예로, 한국과 미국을 중심으로 운용되는 코드분할다중접속(CDMA) 방식과 유럽지역을 중심으로 운용되는 지에스엠(GSM) 방식이 있다.
상기 지에스엠 방식에서는 800 MHz 대역의 주파수를 사용하는 지에스엠 경로(GSM PATH)와 1.8 GHz 주파수 대역을 사용하는 디시에스 경로(DCS PATH)로 구분되며, 하나의 휴대단말기로 모두 사용할 수 있어야 한다.
상기 휴대단말기는 휴대하여 이동하므로 크기가 작아야 되고, 기지국과 무선접속하는 안테나는 크기가 일정하게 고정되어 있으며, 무선접속이 용이하도록 튀어나온 형태가 일반적이다.
상기 휴대단말기의 다른 기능부 크기를 작게하여도 일정한 길이를 유지하는 동시에 튀어나오는 안테나 문제를 해결하는 것이 내장형 안테나이며, 상기 내장형 안테나는 지향성이 강한 마이크로스트립(MICROSTRIP)형 안테나와 피파(PIFA)형 안테나 등이 많이 사용된다.
또한, 인체는 전기 및 전파가 잘 흐르는 일종의 도체 역할을 하므로, 상기 휴대단말기의 내장 안테나 위치 부근에 손을 포함하는 인체가 밀착되는 경우, 무선신호의 입출력에 큰 영향을 미치는 실질적인 문제가 있다.
그러므로, 상기와 같이 휴대단말기에 내장형 안테나를 사용하는 경우, 잡아야 하는 손과 인체에 의하여 미치는 영향을 최소로 하는 방식의 개발이 필요하다.
이하, 종래 기술에 의한 폴더형 휴대단말기의 안테나 방식을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
종래 기술을 설명하기 위한 것으로, 도1 은 종래 기술에 의한 지에스엠 휴대단말기의 외형 구성상태도 이고, 도2 는 종래 기술에 의한 지에스엠 휴대단말기의 안테나부 기능 구성도 이다.
상기 도1을 참조하면, 지에스엠 방식 휴대단말기(10)는 외형적으로, 동작전원을 공급하는 배터리와 이동통신 및 기타 부가 서비스를 제공하는 각종 회로부가 포함되는 본체부(20)와; 상기 본체부(20)와 회전상태로 고정 결합되고 인가되는 각종 신호를 표시하며 음성급 신호를 출력하는 기능의 폴더부(30)와; 상기본체부(20)에 일체로 구성되고 해당 주파수의 무선신호를 송수신하는 안테나(40)로 구성된다.
상기와 같은 구성의 종래 기술에 의한 지에스엠 방식 휴대단말기는, 본체부(20)에 일체로 구성되는 회로부가, 인가되는 음성급 신호를 해당 처리하여 지에스엠 방식 고주파 신호로 변환하고 상기 안테나(40)에 출력하므로, 해당 기지국에 송신한다.
상기 기지국으로부터 출력되는 지에스엠 방식 신호는 상기 안테나(40)에서 수신하여 본체부(20)의 해당 회로부에 인가하며, 상기 회로부에서 분석한 문자급 신호와 영상신호는 폴더부(30)에 일체로 구성되는 표시부를 통하여 표시되며, 음성급 신호는 폴더부(30)에 일체로 구성되는 스피커를 통하여 출력된다.
상기 안테나(40)는 무선 주파수 신호를 이용하여 상대방과 통신 경로(PATH)를 연결하는 중요한 기능부이며, 사용되는 주파수에 따라 길이 또는 형태 등에 차이가 있다.
상기 안테나(40)는 일정한 크기 또는 형태를 고정되게 유지하여야 하는 동시에, 무선신호를 용이하고 양호하게 송수신하기 위하여 주변에 방해물이 없도록 하므로, 휴대단말기(10)에서 돌출된 형상을 유지한다.
따라서, 휴대단말기(10) 전체의 크기를 작게하여도 안테나(40)에 의하여 일정한 제한이 발생하고, 또한, 돌출 구성되어야 하므로, 휴대단말기(10)의 외관을 미려하게 하지 못하는 등의 문제가 있었다.
이하, 상기 첨부된 도2를 참조하여 종래 기술에 의한 지에스엠 방식 휴대단말기의 안테나부를 설명한다.
지에스엠 방식 무선신호를 송수신하는 안테나(40)와; 상기 안테나(40)에 의하여 입출력되는 신호를 다른 경로로 출력하는 모바일 스위치(50)와; 상기 모바일 스위치를 통하여 안테나(40)와 접속하고 지에스엠 방식 고주파 신호를 해당 제어신호에 의하여 선택적으로 송신과 수신하는 안테나 스위치(60)와; 상기 안테나 스위치(60)와 접속하고 800 MHz 대역의 지에스엠 방식 수신신호를 입력하는 지에스엠 수신부(70)와; 상기 안테나 스위치(60)와 접속하고 1.8 GHz 대역의 지에스엠 방식 수신신호를 입력하는 디시에스 수신부(80)와; 상기 안테나 스위치(60)와 접속하고 800 MHz 대역의 지에스엠 방식 송신신호를 출력하는 지에스엠 송신부(75)와; 상기 안테나 스위치(60)와 접속하고 1.8 GHz 대역의 지에스엠 방식 송신신호를 출력하는 디시에스 송신부(85)로 이루어지는 구성이다.
이하, 상기와 같은 구성의 종래 기술에 의한 지에스엠 방식 휴대단말기 안테나부를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 지에스엠 수신부(70)와, 지에스엠 송신부(75)와, 디시에스 수신부(80)와, 디시에스 송신부(85)는 안테나 스위치(60)에 접속되고, 상기 안테나 스위치(60)는 별도의 제어부로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 4개의 기능부 중에서 하나의 기능부를 선택하여 상기 안테나(40)와 접속하도록 한다.
즉, 상기 안테나 스위치(60)가, 상기 안테나(40)와 지에스엠 수신부(70)를 접속하도록 스위칭하면, 지에스엠 방식 800 MHz 대역의 지에스엠 신호를 수신하고, 상기 안테나 스위치(60)가 상기 안테나(40)와 디시에스 수신부(80)를 접속하도록스위칭하면, 지에스엠 방식 1.8 GHz 대역의 디시에스 신호를 수신한다.
또한, 상기 안테나 스위치(60)가, 상기 안테나(40)와 지에스엠 송신부(75)를 접속하도록 스위칭하면, 지에스엠 방식 800 MHz 대역의 지에스엠 신호를 송신하고, 상기 안테나 스위치(60)가 상기 안테나(40)와 디시에스 송신부(85)를 접속하도록 스위칭하면, 지에스엠 방식 1.8 GHz 대역의 디시에스 신호를 송신한다.
상기 모바일 스위치(50)는, 상기 안테나(40)를 통하여 수신 또는 송신되는 800 MHz 대역 또는 1.8 GHz 대역의 지에스엠 방식 신호를 추출하여 계측기 등으로 시험(TEST)하거나 또는 다른 안테나(40)로 대체할 수 있도록 한다.
상기 안테나(40)는 할당된 무선주파수의 신호를 최적 상태로 송신과 수신하기 위하여 계산된 파장의 λ값에 해당하는 길이를 유지하여야 하며, 상기와 같은 길이를 응용하여 성능과 기능을 개선한 여러 가지 방식 중에서 휩(WHIP) 안테나 방식과 헬리컬(HELICAL) 안테나 방식을 각각 개별적으로 채택하여 사용하거나 또는 중복하여 사용한다.
따라서, 상기와 같은 구성의 종래 기술에 의한 휴대단말기 안테나는, 돌출되어 구성되므로, 휴대단말기의 크기를 줄이는데 한계가 되는 문제가 있고, 또한, 휴대단말기의 외관을 미려하게 하지 못하는 문제가 있다.
본 발명은 지에스엠 방식 폴더 휴대단말기의 내장형 이중안테나에 관한 것으로, 특히, 서로 다른 형태의 내장안테나를 각각 구비하고, 사용할 때 손으로 잡는 경우를 감안하여, 최적상태의 내장안테나를 선택하도록 하는 폴더형 휴대단말기의이중안테나 구조 및 장치 및 방법을 제공하는 것이 그 목적이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 폴더형 휴대단말기의 폴더부 외측 끝단부분에 제1 내장안테나를 일체로 구비하고; 폴더형 휴대단말기의 몸체부 외측 힌지 인접부분에 제2 내장 안테나를 일체로 구비하는 구조를 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 지에스엠 방식 이동통신 무선신호를 송수신하는 제1 및 제2 내장안테나와; 상기 제1 및 제2 내장안테나와 접속하고 제어신호에 의하여 하나를 선택하는 제1 안테나 스위치와; 상기 제1 및 제2 내장안테나에 연결된 경로를 차단하여 해당 신호가 다른 경로로 입출력되도록 하는 모바일 스위치와; 상기 제1 및 제2 내장안테나에 지에스엠 방식 고주파 신호를 출력하는 동시에 수신되는 지에스엠 방식 고주파 신호를 입력하고 해당 제어신호에 의하여 스위칭하여 각각의 경로로 전송되도록 하는 제2 안테나 스위치와; 상기 제1 및 제2 안테나 스위치에 경로 설정 제어신호를 각각 출력하는 제어부로 이루어지는 구성을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 폴더형 휴대단말기의 제어부는 고주파 프레임 시간의 절반이하 주기로 이중구조의 제1 및 제2 내장안테나를 스위칭 선택하고 수신신호세기와 신호품질을 분석하는 과정과; 상기 과정에서 분석하여 제1 내장안테나가 최적상태로 수신하는 경우에 제1 내장안테나로 스위칭하고, 제2 내장안테나가 최적상태로 수신하는 경우에 제2 내장안테나로 스위칭하여 경로를 설정하는 과정과; 상기 과정에서 스위칭되어 설정된 경로를 소정 시간동안 유지하고 상기 분석과정으로 궤환하는 유지과정으로 이루어진 특징이 있다.
도1 은 종래 기술에 의한 지에스엠 휴대단말기의 외형 구성상태도,
도2 는 종래 기술에 의한 지에스엠 휴대단말기의 안테나부 기능 구성도,
도3 은 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조 설명도,
도4 는 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치 기능 구성도,
도5 는 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 방법 순서도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **
100 : 휴대단말기 110 : 본체부
120 : 폴더부 130 : 제1 내장안테나
140 : 제2 내장안테나 200 : 제어부
210 : 제1 안테나스위치 220 : 모바일스위치
230 : 제2 안테나스위치 240 : 지에스엠수신부
250 : 디시에스수신부 260 : 지에스엠송신부
270 : 디시에스송신부
이하, 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조 및 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명을 설명하기 위한 것으로, 도3 은 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조 설명도 이고, 도4 는 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치 기능 구성도 이며, 도5 는 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 방법 순서도 이다.
상기 도3을 참조하면, 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기(100)의 이중안테나 구조는, 폴더형 휴대단말기(100)의 폴더부(120) 외측 끝단부분에 마이크로스트립(MICROSTRIP)형 내장안테나를 제1 내장안테나(130)로 일체 구비하고, 몸체부(110) 외측 힌지(HINGE) 인접부분에 피파(PIFA: PLANE INVERTED F TYPE)형 제2 내장 안테나(140)를 일체로 구비하는 구조이다.
상기 제1 내장안테나(130)를 형성하는 마이크로스트립형 내장안테나는, 인쇄회로기판(PCB: PRINTED CIRCUIT BOARD)을 이용하여 마이크로 스트립 라인(MICRO STRIP LINE)을 형성하므로 안테나 기능을 하도록 하는 것으로, 일반적으로 루프안테나(LOOP ANTENNA) 형상을 하며, 상기와 같은 루프안테나는 강한 지향성을 갖는 동시에 사람의 신체 일부가 가까이 근접하는 경우, 신체의 영향을 많이 받는 특징이 있으므로, 폴더부(120)의 끝단 부분에 일체로 내장 구비한다.
상기 제2 내장안테나(140)를 형성하는 피파(PIFA)형 내장안테나도 강한 지향성을 갖고 있으나, 신체에 의한 영향을 비교적 적게 받는 특징이 있으므로, 폴더형 휴대단말기(100)를 손으로 부여잡는 본체부(110) 상단부분 중에서 폴더부(120)와 회전결합시키는 힌지(HINGE)가 인접한 부분에 일체로 내장 구비한다.
상기 도4를 참조하면, 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치는, 지에스엠(GSM) 방식 이동통신 무선신호를 송수신하는 것으로, 마이크로스트립(MICROSTRIP)형 내장안테나로 이루어지는 제1 내장안테나(130); 피파(PIFA)형 내장안테나로 이루어지는 제2 내장안테나(140)와,
상기 제1 및 제2 내장안테나(130,140)에 각각 접속하고, 후술하는 제어부(200)로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 제1 및 제2 내장안테나 중에서 하나를 선택하므로 후술하는 모바일 스위치(220)와의 경로를 설정하는 제1 안테나 스위치(210)와,
상기 제1 및 제2 내장안테나(130,140)에 연결된 경로를 차단하여 해당 신호가 다른 경로로 입출력되도록 하는 것으로, 상기 제1 안테나 스위치(210)와 후술하는 제2 안테나 스위치(230)의 연결경로를 차단하고, 제2 안테나 스위치(230)를 외부에서 접속하도록 하는 모바일 스위치(220)와,
상기 제1 및 제2 내장안테나(130,140)에 지에스엠(GSM) 방식 고주파 신호를 출력하는 동시에 수신되는 지에스엠 방식 고주파 신호를 입력하고 해당 제어신호에 의하여 스위칭하여 각각의 경로로 전송되도록 하는 것으로, 후술하는 제어부(200)의 제어신호를 인가받고, 후술하는 지에스엠 수신부(240)와, 디시에스 수신부(250)와, 지에스엠 송신부(260)와, 디시에스 송신부(270) 중에서 하나를 선택하여 상기 모바일 스위치(220)와 접속하도록 하는 제2 안테나 스위치(230)와,
상기 제1 및 제2 안테나 스위치(210,230)에 경로 설정 제어신호를 각각 출력하는 제어부(200)와,
상기 제2 안테나 스위치(230)와 접속되고, 수신되는 800 MHz 대역 주파수 신호를 입력하는 지에스엠 수신(GSM-RX)부(240)와,
상기 제2 안테나 스위치(230)와 접속되고, 수신되는 1.8 GHz 대역 주파수 신호를 입력하는 디시에스 수신(DCS-RX)부(250)와,
상기 제2 안테나 스위치(230)와 접속되고, 송신되는 800 MHz 대역 주파수 신호를 출력하는 지에스엠 송신(GSM-TX)부(260)와,
상기 제2 안테나 스위치(230)와 접속되고, 송신되는 1.8 GHz 대역 주파수 신호를 출력하는 디시에스 송신(DCS-TX)부(270)로 구성된다.
이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 제어부(200)는, 우선, 지에스엠(GSM) 방식에서 무선신호를 처리하는 4.1 ms 프레임(RF FRAME) 시간의 절반 미만에 해당하는 시간인 2 ms 미만의 시간주기로 제1 안테나 스위치에 제어신호를 출력하므로, 상기 모바일 스위치(220)는 2 ms 미만의 주기로 상기 제1 내장안테나(130) 또는 제2 내장안테나(140)와 선택적으로 접속하도록 한다.
또한, 상기 제어부(200)는, 상기 제2 안테나 스위치(230)에 제어신호를 출력하여, 상기 지에스엠 수신부(GSM-RX)(240) 또는 디시에스 수신부(DCS-RX)(250)를 선택하고, 상기 선택된 수신부(240,250)가 상기 모바일 스위치(220)와 접속하여 경로를 설정하도록 제어한다.
즉, 일 예로, 제2 안테나 스위치(230)가 제어부(200)의 제어에 의하여 지에스엠 수신부(240)를 스위칭 설정한 경우, 상기 지에스엠 수신부(240)는 제어부(200)의 제어를 받는 제1 안테나 스위치(210)에 의하여 2 ms 동안은 제1 내장안테나(130)와 접속하고, 다시 2 ms 동안은 제2 내장안테나(140)와 접속한다.
상기 제어부(200)는 지에스엠 수신부(240)를 통하여 수신된 신호의 수신신호세기(RSSI: RECEIVE SIGNAL STRENGTH INDICATOR)를 분석하므로, 수신품질(RXQUAL)과 수신신호강도(RXLVL)를 측정한다.
상기와 같이 측정된 제1 내장안테나와 제2 내장안테나의 수신품질(RXQUAL)과 수신신호강도(RXLVL)를 비교하여 좀더 양호한 결과가 측정되는, 최적상태의 내장안테나를 선택한다.
상기 제어부(200)는, 상기와 같은 분석과 측정에 의한 최적상태의 내장안테나(130,140)를 선택하도록 하는 해당 제어신호를 상기 제1 안테나 스위치(210)에 출력하므로, 상기 지에스엠 수신부(240), 디시에스 수신부(250), 지에스엠 송신부(260), 디시에스 송신부(270)는 현재 최적상태의 내장안테나(130,140)를 통하여 지에스엠 방식 이동통신 신호를 송수신한다.
상기 모바일 스위치(220)는 상기 내장안테나(130,140)와 제2 안테나 스위치(230)를 차단하고, 계측장비를 접속하여 시험하거나 또는 다른 안테나를 접속하도록 하는 용도로 사용된다.
상기와 같이 현재 최적상태의 내장안테나(130,140)와 접속하는 연결상태를, 설정된 소정시간 동안 유지시키며, 일 예로, 2 초 동안 유지하고, 다시 제1 및 제2 안테나(130,140)를 지에스엠 방식 고주파 신호 프레임의 절반 미만에 해당하는 시간동안 스위칭하여 각각의 수신신호세기(RSSI)를 분석하여, 수신품질(RXQUAL)과 수신신호강도(RXLVL)를 측정하며, 다시 최적상태의 내장안테나를 선택 및 유지하는 처리과정이 반복된다.
상기 제1 내장안테나(130)는 마이크로스트립형 내장안테나로, 지향성이 좋으나, 인체가 근접하는 경우, 송수신되는 무선신호의 상태에 급격한 차이가 발생하고, 상기 제2 내장안테나(140)는 피파(PIFA)형 내장안테나로, 지향성이 상기 제1 내장안테나(130)보다 약간 떨어지나 근접하는 인체에 의하여 송수신되는 무선신호의 영향이 적으므로, 통신상태에서 인체가 근접하지 않는 폴더부(120)에 제1 내장안테나를 일체로 구성하고, 통신상태에서 손 또는 어깨 등과 밀착 또는 근접하는 본체부(110)에는 제2 내장안테나(140)를 일체로 구성한다.
또한, 상기와 같이 이중 배치한 내장안테나 구조를 이용하면서도, 주기적으로 각 내장안테나(130,140)의 무선신호 송수신 상태를 검출하여 최적상태의 내장안테나를 선택하고 지에스엠 방식 이동통신을 진행하도록 한다.
이하, 상기 첨부된 도5를 참조하여, 본 발명에 의한 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 운용 방법을 설명한다.
유럽지역에서 주로 사용하는 지에스엠(GSM) 방식 이동통신 시스템의 폴더형휴대단말기(100) 제어부(200)는, 고주파 프레임(RF FRAME) 시간의 절반이하 주기로, 이중구조의 제1 및 제2 내장안테나(130,140)를 스위칭(SWITCHING)하여 선택하고 수신신호세기와 신호품질을 분석하는 것으로, 상기 제어부(200)로부터 무선신호를 전송하는 프레임 소요시간의 절반이하 시간 주기의 2 ms로 출력되는 제어신호에 의하여 제1 내장안테나(130)와 제2 내장안테나(140)를 교번 선택하는 스위칭 과정(S100); 상기 과정(S100)에서 선택된 내장안테나(130,140)의 수신신호세기와 신호품질을 분석하는 과정(S110)으로 이루어진 분석과정과,
상기 분석과정에서 분석하여 제1 내장안테나(130)가 최적상태로 수신하는 경우에 제1 내장안테나(130)로 스위칭하고, 제2 내장안테나(140)가 최적상태로 수신하는 경우에 제2 내장안테나(140)로 스위칭하여 경로(PATH)를 설정하는 것으로, 제어부(200)에 의하여, 제1 내장안테나(130)와 제2 내장안테나(140)로부터 각각 수신되는 신호세기와 신호품질을 분석하고, 가장 수신신호세기가 크고 신호품질이 좋은 최적상태의 내장안테나(130,140)를 판단하는 과정(S120); 상기 과정(S120)에서 판단하여 제1 내장안테나(130)로부터 수신되는 신호의 세기가 가장 최적상태인 경우에 제1 안테나 스위치(210)를 제어하여 제1 내장안테나(130)와 모바일 스위치(220)의 경로(PATH)를 설정하는 과정(S130); 상기 과정(S120)에서 판단하여 제2 내장안테나(140)로부터 수신되는 신호의 세기가 가장 최적상태인 경우에 제1 안테나 스위치(210)를 제어하여 제2 내장안테나(140)와 모바일 스위치(220)의 경로(PATH)를 설정하는 과정(S140)으로 이루어진 설정과정과,
상기 설정과정에서 스위칭되어 설정된 경로를 소정 시간동안 유지하고 상기분석과정(S100)으로 궤환(FEEDBACK)하는 것으로, 제어부(200)에 의하여 설정된 소정 시간, 일 실시 예로, 약 2 초가 되었는지를 판단하고, 상기 소정시간이 된 것으로 판단하는 경우는 상기 분석과정(S100)으로 궤환(FEEDBACK)하는 과정(S150); 상기 과정(S150)에서 소정시간인 2초가 되지 않은 경우는 현재 스위칭 경로의 설정 상태를 유지하는 과정(S160)으로 이루어진 유지과정으로 구성된다.
이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
상기 지에스엠 방식 폴더형 휴대단말기(100)를 구성하는 제어부(200)는, 지에스엠 방식 4.1 ms 고주파 프레임 주기시간의 절반 이하가 되는 2 ms 주기시간으로, 상기 제1 안테나 스위치(210)를 제어하여 제1 내장안테나(130) 또는 제2 내장안테나(140)가 교번 선택되도록 한다(S100).
상기와 같이 제어부(200)의 제어에 의하여 2 ms 주기로, 상기 제1 및 제2 안테나(130,140)가 교번 선택되고, 상기 교번 선택되는 내장안테나(130,140)를 통하여 수신되는 지에스엠 방식 신호는, 상기 제어부(200)의 제어신호로 스위칭하는 제2 안테나 스위치(230)에 의하여 지에스엠 수신부(240) 또는 디시에스 수신부(250) 중 하나의 수신부(240,250)에 인가된다.
상기 제어부(200)는 수신부(240,250)에 인가되어 입력된 신호를 분석하여 수신신호세기와 신호품질을 분석하고(S110), 제1 내장안테나(130)로부터 수신되는 신호의 품질이 좋은지 또는 제2 내장안테나(140)로부터 수신되는 신호의 품질이 좋은지를, 즉, 현재 상태에서 최적품질의 신호를 수신하는 내장안테나(130,140)가 어느것인지를 판단한다(S120).
상기 판단(S120)에서, 제1 내장안테나(130)로부터 수신되는 신호의 품질이 좋은 경우, 상기 제어부(200)는 제1 안테나 스위치(210)를 제어하여, 상기 제1 내장안테나(130)와 접속하도록 스위칭 설정하고(S130), 상기 판단(S120)에서, 제2 내장안테나(140)로부터 수신되는 신호의 품질이 좋은 경우, 상기 제어부(200)는 제1 안테나 스위치(210)를 제어하여, 상기 제2 내장안테나(140)와 접속하도록 스위칭 설정한다(S140).
즉, 이중으로 구비된 내장안테나 중에서 지에스엠 방식 이동통신시스템의 무선신호가 최적상태로 수신하는 내장안테나를 판단하여 선택하고, 스위칭으로 고정 설정한다.
상기 제어부(200)는 설정된 소정 시간이 되었는지를 판단하고, 즉, 약 2초가 되었는지를 판단하며(S150), 상기 판단에서 소정의 2초가 되었으면, 상기 분석과정(S100)으로 궤환하여, 상기 이중 내장된 제1 및 제2 내장안테나(130,140)의 수신성능을 다시 판단하여 최적상태의 내장안테나가 어느 것인지를 판단하여 스위칭 설정하고, 상기 소정의 시간인 2초가 되지 않았으면, 상기 2초 동안 스위칭 설정된 내장안테나(130,140)의 스위칭 상태를 유지한다(S160).
따라서, 상기 본 발명은 제1 내장안테나(130)로 마이크로스트립형 안테나를 사용하고, 제2 내장안테나(140)로 피파형 안테나를 사용하는 구조를 이용하며, 일 실시 예로, 2초 주기로, 각 내장안테나의 수신성능을 비교하여 최적상태의 내장안테나를 선택 및 스위칭 설정을 반복하므로, 통신 시에 송수신 감도가 떨어지는 내장안테나의 문제를 극복한다.
또한, 지에스엠 방식 휴대단말기의 외형 크기를 줄일 수 있으며, 외관 형태를 깨끗하게 설계할 수 있는 장점이 있다.
상기와 같은 구성의 본 발명은, 지에스엠 방식 휴대단말기의 안테나를 이중의 내장안테나로 구성하고, 주기적으로 최적상태의 내장안테나를 선택하여 스위칭 설정하므로, 통신 시에 내장안테나의 송수신 성능저하 문제를 해결하는 산업적 이용효과가 있다.
또한, 지에스엠 방식 휴대단말기의 안테나가 돌출되어 형성되지 않으므로, 크기를 줄이는 효과가 있는 동시에 외관을 깨끗하게 설계하여 신뢰도를 제고하는 사용상 편리한 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 폴더형 휴대단말기의 폴더부 외측 끝단부분에 제1 내장안테나를 일체로 구비하고,
    폴더형 휴대단말기의 몸체부 외측 힌지 인접부분에 제2 내장 안테나를 일체로 구비하는 구조를 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 내장안테나는 마이크로 스트립형 내장안테나로 이루어지고,
    상기 제2 내장안테나는 피파형 내장안테나로 이루어지는 구조를 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 구조.
  3. 지에스엠 방식 이동통신 무선신호를 송수신하는 제1 및 제2 내장안테나와,
    상기 제1 및 제2 내장안테나와 접속하고 제어신호에 의하여 하나를 선택하는 제1 안테나 스위치와,
    상기 제1 및 제2 내장안테나에 연결된 경로를 차단하여 해당 신호가 다른 경로로 입출력되도록 하는 모바일 스위치와,
    상기 제1 및 제2 내장안테나에 지에스엠 방식 고주파 신호를 출력하는 동시에 수신되는 지에스엠 방식 고주파 신호를 입력하고 해당 제어신호에 의하여 스위칭하여 각각의 경로로 전송되도록 하는 제2 안테나 스위치와,
    상기 제1 및 제2 안테나 스위치에 경로 설정 제어신호를 각각 출력하는 제어부로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 안테나 스위치와 접속되고, 수신되는 800 MHz 대역 주파수 신호를 입력하는 지에스엠 수신부와,
    상기 제2 안테나 스위치와 접속되고, 수신되는 1 GHz 이상 대역 주파수 신호를 입력하는 디시에스 수신부와,
    상기 제2 안테나 스위치와 접속되고, 송신되는 800 MHz 대역 주파수 신호를 출력하는 지에스엠 송신부와,
    상기 제2 안테나 스위치와 접속되고, 송신되는 1 GHz 이상 대역 주파수 신호를 출력하는 디시에스 송신부가 더 구비되어 이루어지는 구성을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 내장안테나는 마이크로 스트립형 내장안테나로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 내장안테나는 피파형 내장안테나로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치.
  7. 제3 항에 있어서, 상기 제1 안테나 스위치는,
    상기 제어부의 제어신호를 인가받고, 상기 제1 내장안테나와 제2 내장안테나 중에서 하나를 선택하여 상기 모바일 스위치와 접속하도록 하는 구성을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치.
  8. 제3 항에 있어서, 상기 모바일 스위치는,
    상기 제1 안테나 스위치와 상기 제2 안테나 스위치의 연결경로를 차단하고, 상기 제2 안테나 스위치를 외부에서 접속하도록 하는 구성을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치.
  9. 제3 항에 있어서, 상기 제2 안테나 스위치는,
    상기 제어부의 제어신호를 인가받고, 지에스엠 수신부와, 디시에스 수신부와, 지에스엠 송신부와, 디시에스 송신부 중에서 하나를 선택하여 상기 모바일 스위치와 접속하도록 하는 구성을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 장치.
  10. 폴더형 휴대단말기의 제어부는 고주파 프레임 시간의 절반이하 주기로 이중구조의 제1 및 제2 내장안테나를 스위칭 선택하고 수신신호세기와 신호품질을 분석하는 과정과,
    상기 과정에서 분석하여 제1 내장안테나가 최적상태로 수신하는 경우에 제1 내장안테나로 스위칭하고, 제2 내장안테나가 최적상태로 수신하는 경우에 제2 내장안테나로 스위칭하여 경로를 설정하는 과정과,
    상기 과정에서 스위칭되어 설정된 경로를 소정 시간동안 유지하고 상기 분석과정으로 궤환하는 유지과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 방법.
  11. 제10 항에 있어서, 상기 분석과정은,
    제어부로부터 무선신호를 전송하는 프레임 소요시간의 절반 이하 시간 주기로 출력되는 제어신호에 의하여 제1 내장안테나와 제2 내장안테나를 교번 선택하는 스위칭 과정과,
    상기 과정에서 선택된 내장안테나의 수신신호세기와 신호품질을 분석하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 방법.
  12. 제10 항에 있어서, 상기 설정과정은,
    제어부에 의하여, 제1 내장안테나와 제2 내장안테나로부터 각각 수신되는 신호세기와 신호품질을 분석하고, 가장 수신신호세기가 크고 신호품질이 좋은 최적상태의 내장안테나를 판단하는 과정과,
    상기 과정에서 판단하여 제1 내장안테나로부터 수신되는 신호의 세기가 가장최적상태인 경우에 제1 안테나 스위치를 제어하여 제1 내장안테나와 모바일 스위치의 경로를 설정하는 과정과,
    상기 과정에서 판단하여 제2 내장안테나로부터 수신되는 신호의 세기가 가장 최적상태인 경우에 제1 안테나 스위치를 제어하여 제2 내장안테나와 모바일 스위치의 경로를 설정하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 방법.
  13. 제10 항에 있어서, 상기 유지과정은,
    제어부에 의하여 설정된 소정 시간이 되었는지를 판단하고, 상기 소정시간이 된 것으로 판단하는 경우는 상기 분석과정으로 궤환하는 과정과,
    상기 과정에서 소정시간이 되지 않은 경우는 현재 스위칭 경로의 설정 상태를 유지하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 폴더형 휴대단말기의 이중안테나 방법.
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