KR20050067297A

KR20050067297A - 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20050067297A
Application number: KR1020030098178A
Authority: KR
Inventors: 김영수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-12-27
Filing date: 2003-12-27
Publication date: 2005-07-01

Abstract

본 발명은 휴대단말기의 안테나가 인체 영향에 의하여 성능이 변화하는 것을 최소로 하는 것으로, 휴대단말기의 공중 전파되는 무선통신신호를 송수신하는 안테나; 안테나와 접속되어 송수신신호의 경로를 스위칭 분리하는 고주파스위치부; 고주파스위치부의 송신경로에 접속되어 안테나의 인체영향 특성변화를 최소화하는 송신보상부; 고주파스위치부의 수신경로에 접속되어 안테나의 인체영향 특성변화를 최소화하는 수신보상부; 송신보상부에 접속되어 송신되는 신호의 정재파비를 검출하는 정재파검출부; 정재파검출부로부터 검출되고 인가되는 신호를 분석하여 정재파비를 측정하는 정재파측정부; 정재파측정부로부터 측정되고 인가되는 신호를 분석하여 정재파비 값이 최소가 되도록 튜닝하는 제어부 구성을 특징으로 하고, 또한, 휴대단말기의 제어부는 수신모드인 경우에 수신신호의 레벨을 측정하여 측정레벨값으로 설정하는 수신과정; 제어부는 수신보상부의 공진 동조 용량값을 설정된 소정값으로 증가하고 수신신호의 레벨을 측정하여 조정레벨값으로 설정하는 수신튜닝과정; 수신튜닝과정의 조정레벨값이 상기 수신과정의 측정레벨값 보다 크지 않은 경우에 상기 수신튜닝과정으로 궤환하는 수신설정과정; 수신설정과정에서 수신튜닝과정의 조정레벨값이 상기 수신과정의 측정레벨값 보다 큰 경우는 상기 수신튜닝과정의 공진 동조 용량값을 유지하는 수신유지과정을 특징 등으로 한다.

Description

휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS OF MINIMIZE BODY EFFECT FOR MOBILE PHONE ANTENNA}

본 발명은 휴대단말기의 안테나 성능 개선에 관한 것으로, 특히, 동조를 이용하여 통신 상태의 안테나가 인체 영향에 의하여 성능이 변화하는 것을 최소로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치 및 방법에 관한 것이다.

휴대단말기(UE: USER EQUIPMENT)는, 가입 등록된 이동통신 시스템의 다수 기지국(BS: BASE STATION)이 형성하는 서비스 영역(SERVICE AREA) 안을 자유롭게 이동하면서, 이동교환국(MSC: MOBILE SWITCHING CENTER)의 제어와 감시 및 스위칭으로 설정된 통신경로를 통하여 상대방과 무선접속하고 무선통신하는 것으로, 개인이 직접 휴대하고 이동하면서 언제 어디서나 즉시 원하는 상대방과 통신하는 편리한 무선장비이다.

상기 이동통신 시스템은, 제한 할당된 무선주파수 자원을 이용하여 최대한 많은 휴대단말기가 동시 접속하여 통신하도록 하는 기술이 개발되어 적용되는 것으로, 상기와 같은 기술 중에서 대표적인 것이, 한국을 중심으로 상용화 된 코드분할다중접속(CDMA: CODE DIVISION MULTIPLE ACCESS)방식이 있고, 유럽을 중심을 상용화된 지에스엠(GSM: GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION) 방식이 있다.

상기 지에스엠(GSM: GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION) 방식 이동통신 시스템은, 한정된 주파수 자원을 시분할다중접속(TDMA: TIME DIVISION MULTIPLE ACCESS) 방식으로 운용하여, 다수 가입자(SUBSCRIBER) 또는 휴대단말기(UE: USER EQUIPMENT)가 동시에 할당된 채널을 점유하여, 이동하면서 통신하도록 하는 디지털 시스템 방식이다.

상기 휴대단말기가 전이중(FULL DUPLEX) 방식으로 송수신 신호를 분리하는데 있어서, 상기 코드분할다중접속 방식에서는 멀티플렉싱(MULTIPLEXING) 회로를 사용하고, 상기 지에스엠 방식에서는 고주파스위치(RF SW)를 사용하며, 본 발명의 설명에서는 지에스엠 방식 휴대단말기(UE)에 대하여 설명한다.

상기와 같은 이동통신 휴대단말기(UE)로 음성급 통신을 하는 경우, 인체에 밀접 상태가 되고, 인체는 전도성 물체와 같이 전기를 잘 통하므로, 밀접한 상태에서 안테나의 성능을 저하시키는 문제가 있다.

따라서, 상기와 같이 휴대단말기(UE)를 인체에 밀접하는 경우 발생되는 안테나의 인체영향을 최소화하는 기술 개발의 필요가 있다.

이하, 종래 기술에 의한 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방식을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

종래 기술을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도1 은 종래 기술에 의한 휴대단말기의 인체영향 최소화 장치 기능 구성도 이다.

상기 도1을 참조하여, 종래 기술에 의한 휴대단말기의 인체영향 최소화 장치를 설명하면, 안테나(10)는 지에스엠 방식 이동통신 시스템에 할당된 송수신 주파수 신호를 최적의 상태로 무선송신하고 무선수신하는 것으로, 일정한 길이를 갖는 도체로 구성된다.

상기 안테나(10)는 인접한 위치에 다른 도체가 위치하면, 상기 무선 송수신되는 주파수의 특성이 변화하므로, 안테나의 특성이 나쁘게 된다.

상기 휴대단말기는 음성급 통신을 하는 경우, 일체로 구비되는 스피커 부분을 귀에 밀착하고, 마이크 부분은 입에 최대한 가까이 위치하므로 음성급 신호의 송수신감도를 높인다.

사람의 인체는 전도성이 좋아 전기를 잘 통하는 도체와 같은 특성이 있으므로, 상기 휴대단말기의 안테나가 인체에 의하여 특성이 변화는 문제가 있다.

상기와 같이 인체에 의하여 안테나(10)의 특성이 변화하는 결과는, 반복되는 실험에 의하여 구할 수 있으며, 상기와 같은 실험결과를 이용하여 인체영향으로 변화하는 안테나(10) 특성을 보상할 수 있고, 상기 보상부(20)는 반복되는 실험결과에 의하여 얻어진 값으로 특성을 조정한다.

상기 휴대단말기(UE)가 사용하는 전체 주파수 대역이 비교적 넓으므로, 일 예로, 5개의 대역으로 구분하여, 각각 할당된 대역을 보상하는 제1 조정부 내지 제5 조정부(21, 23, 25, 27, 29)로 구성된다.

상기 보상부(20)에 구비되는 각 조정부의 보상 주파수 대역은 각각 상이하며, 상기 휴대단말기에 통신을 위하여 할당되는 채널은 주파수를 분할한 것이므로, 채널별로 각각의 조정부를 할당할 수 있다.

휴대단말기의 제어부(70)는 해당 기지국(BS)으로부터 수신되는 운용정보를 분석하여 통신에 할당된 채널정보를 확인할 수 있고, 제1 스위치부(30)를 제어하여 상기 보상부(20)의 각 조정부(21, 23, 25, 27, 29)를 할당된 채널에 적합한 보상이 이루어지도록 선택한다.

상기 지에스엠 방식 휴대단말기는 송신경로와 수신경로를 시간차이에 의하여 선택하는 것으로, 상기 제2 스위치부(40)를 제어하여 송수신경로가 선택되므로 전이중(FULL DUPLEX) 통신이 진행된다.

상기 제어부(70)의 제어에 의하여 상기 제2 스위치부(40)가 송신경로를 설정하는 경우, 상기 안테나(10)는 송신부(50)에 접속하고, 상기 제어부(70)가 제2 스위치부(40)를 수신경로로 설정하는 경우, 상기 안테나(10)는 수신부(60)에 접속하는 동시에, 상기 제1 스위치부(30)에 의하여 보상부(20)의 최적 보상 값을 갖는 조정부(21, 23, 25, 27, 29)가 선택된다.

상기와 같은 구성의 종래 기술은, 인체에 의하여 안테나(10) 특성에 미치는 영향을 최소로 할 수 있으나, 상기 보상부(20)를 구성하는 각각의 조정부가 특정 대역의 주파수로 할당되어 구분되므로, 정확한 보상이 이루어지지 않는 문제가 있다.

또한, 상기 종래 기술은 안테나(10)의 특성변화를 고정상태로 보상하므로, 안테나(10)가 휘어지거나 케이스의 변형 등에 의하여 발생하는 특성변화를 전혀 보상하지 못하는 문제가 있다.

본 발명은 인체를 포함하여 외부 영향으로 발생하는 휴대단말기의 안테나 특성변화를 튜닝 방식으로 보상하므로 정밀하게 보상하는 것으로, 특히, 송신과 수신을 분리하여 각각 보상하므로 외부의 영향으로부터 안테나를 최적상태로 유지하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치 및 방법을 제공하는 것이 그 목적이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 휴대단말기의 공중으로 전파되는 무선통신신호를 송수신하는 안테나와; 상기 안테나와 접속되어 송수신신호의 경로를 스위칭으로 분리하는 고주파스위치부와; 상기 고주파스위치부의 송신경로에 접속되어 안테나의 인체영향 특성변화를 최소화하는 송신보상부와; 상기 고주파스위치부의 수신경로에 접속되어 안테나의 인체영향 특성변화를 최소화하는 수신보상부와; 상기 송신보상부에 접속되어 송신되는 신호의 정재파비를 검출하는 정재파검출부와; 상기 정재파검출부로부터 검출되고 인가되는 신호를 분석하여 정재파비를 측정하는 정재파측정부와; 상기 정재파측정부로부터 측정되고 인가되는 신호를 분석하여 정재파비 값이 최소가 되도록 상기 송신보상부의 안테나 보상 값을 튜닝하는 제어부로 이루어지는 구성을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 휴대단말기의 제어부는 수신모드인 경우에 수신신호의 레벨을 측정하여 측정레벨값으로 설정하는 수신과정과; 상기 제어부는 수신보상부의 공진 동조 용량값을 설정된 소정 값으로 증가하고 수신신호의 레벨을 측정하여 조정레벨값으로 설정하는 수신튜닝과정과; 상기 수신튜닝과정의 조정레벨값이 상기 수신과정의 측정레벨값 보다 크지 않은 경우에 상기 수신튜닝과정으로 궤환하는 수신설정과정과; 상기 수신설정과정에서 수신튜닝과정의 조정레벨값이 상기 수신과정의 측정레벨값 보다 큰 경우는 상기 수신튜닝과정의 공진 동조 용량값을 유지하는 수신유지과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출한 본 발명은, 휴대단말기의 제어부는 송신모드인 경우에 송신신호의 정재파비를 측정하여 측정정재파값으로 설정하는 송신과정과; 상기 제어부는 송신보상부의 공진 동조 용량값을 설정된 소정 값으로 증가하고 송신신호의 정재파비를 측정하여 조정정재파값으로 설정하는 송신튜닝과정과; 상기 송신튜닝과정의 조정정재파값이 상기 송신과정의 측정정재파값 보다 큰 값인 경우에 상기 송신튜닝과정으로 궤환하는 송신설정과정과; 상기 송신설정과정에서 송신튜닝과정의 조정정재파값이 상기 송신과정의 측정정재파값 보다 크지 않은 경우는 상기 송신튜닝과정의 공진 동조 용량값을 유지하는 송신유지과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도2 는 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치 기능 구성도 이며, 도3 은 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 수신모드 운용방법 순서도 이고, 도4 는 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 송신모드 운용방법 순서도 이다.

상기 도2를 참조하여, 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치를 설명하면, 휴대단말기의 공중으로 전파되는 무선통신신호를 송수신하는 안테나(100)와,

상기 안테나(100)와 접속되어 송수신신호의 경로(PATH)를 제어부로부터 인가되는 제어신호에 의하여 스위칭(SWITCHING)으로 분리하는 고주파스위치부(110)와,

상기 고주파스위치부(110)의 송신경로(TX PATH)에 접속되어 안테나(100)의 인체영향 특성변화를 최소화하는 것으로, 송신부(170)로부터 인가되는 송신신호를 고정된 보상값으로 조정하여 출력하는 송신조정부(122); 상기 안테나(100)의 송신공진 주파수를 고정 설정하는 제1 콘덴서(126)와, 제어부(160)로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 안테나(100)의 송신공진 주파수를 튜닝(TUNING)하는 제1 바리캡(VARICAP)(128)으로 구성되고, 제어부(160)로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 송신부(170)의 송신신호를 안테나(100) 송신공진 주파수에 동조하는 송신튜닝부(124)로 이루어지는 송신보상부(120)와,

상기 고주파스위치부(110)의 수신경로(RX PATH)에 접속되어 안테나(100)의 인체영향 특성변화를 최소화하는 것으로, 상기 고주파스위치부(110)를 통하여 안테나(100)로부터 인가되는 송신신호를 고정된 보상값으로 조정하여 입력하는 수신조정부(132); 상기 안테나(100)의 수신공진 주파수를 고정 설정하는 제2 콘덴서(136)와, 제어부(160)로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 안테나(100)의 수신공진 주파수를 튜닝(TUNING)하는 제2 바리캡(VARICAP)(138)으로 구성되고, 제어부(160)로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 안테나(100)의 수신공진 주파수에 동조하는 수신튜닝부(134)로 이루어지는 수신보상부(130)와,

상기 송신보상부(120)에 접속되어 송신되는 신호의 정재파비(VSWR: VOLTAGE STANDING WAVE RATIO)를 검출하는 정재파검출부(140)와,

상기 정재파검출부(140)로부터 검출되고 인가되는 신호를 분석하여 정재파비를 측정하는 정재파측정부(150)와,

상기 정재파측정부(150)로부터 측정되고 인가되는 신호를 분석하여 정재파비 값이 최소가 되도록 상기 송신보상부의 안테나 보상값을 튜닝하는 것으로, 상기 정재파측정부(150)로부터 인가되는 측정값에 의하여 상기 송신보상부(120)의 송신공진 주파수를 튜닝하고, 레벨측정부(190)로부터 인가되는 측정값에 의하여 상기 수신보상부(130)의 수신공진 주파수를 튜닝하는 제어부(160)와,

상기 송신보상부(120)에 접속되어 상기 안테나(100)로 무선송신할 송신신호를 인가하는 송신부(170)와,

상기 수신보상부(130)에 접속되어 상기 안테나(100)로부터 무선수신한 수신신호를 입력받는 수신부(180)와,

상기 수신부(180)로부터 출력되는 신호의 수신레벨을 측정하여 상기 제어부(160)에 인가하는 레벨측정부(190)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

휴대단말기는 상대방에게 전송하고자 하는 신호를 송신부(170)로부터 출력하고, 상기 송신부(170)의 출력신호는 송신보상부(120)의 송신조정부(122)에 의하여 안테나와 정합상태가 되도록 고정된 보상값으로 보상되고, 상기 송신조정부(122)의 출력신호는, 상기 제어부(160)의 제어를 받는 고주파스위치(110)를 통하여 안테나로 인가되므로 무선송신된다.

그러나, 상기 송신부(170)와 안테나(100) 사이의 경로 상에서 발생되는 오차와 안테나(100)의 부정합(MISMATCHING) 등으로 상기 송신부(170)의 출력신호가 안테나(100)를 통하여 전부 방사(RADIATION)되지 못하고 반사되어 송신부(170)로 다시 인가되는 부분이 있다.

상기 정재파검출부(140)에서는 상기와 같이 송신부(170)로부터 출력되는 신호의 전력과 안테나(100)로부터 반사되어 인가되는 반사파 전력을 검출하고, 상기 정재파측정부(150)에 인가하므로, 출력되는 전력대비 반사되는 전력의 값을 측정하여 상기 제어부(160)에 인가한다.

상기 제어부(160)는, 상기와 같이 측정되어 입력되는 정재파비값을 기록저장하고, 상기 송신보상부(120)의 송신튜닝부(124)를 구성하는 제1 바리캡(128)을 제어하여 용량값을 늘리므로 동조를 새로이 하여 상기 안테나(100)와 정합되도록 튜닝(TUNING)한다.

상기와 같이 새로이 튜닝된 상태에서, 상기 정재파검출부(140)와 정재파측정부(150)를 통하여 정재파비(VSWR)를 측정하고, 이전에 측정된 정재파비값보다 큰지를 대비하여 판단한다.

상기 판단에서 이전에 측정된 정재파비 값보다 새로이 튜닝되어 측정된 정재파비 값이 클 경우에는 매칭이 더욱 나빠지는 것이므로, 즉, 상기 튜닝되기 이전의 튜닝 상태를 현재 값으로 하여 유지한다.

그러나, 상기 판단에서 새로이 측정된 정재파비값이 이전의 정재파비 값보다 클 경우, 상기 제어부는 상기 송신보상부를 제어하여 제1 바리캡(128)을 제어하여 용량을 늘리므로 튜닝을 새로이 하고, 다시 정재파비를 측정하여 이전에 측정된 정재파비 값과 비교한다.

상기 비교에서 튜닝되어 측정된 정재파비 값이 아직도 큰 값일 경우는, 상기 제1 바리캡을 제어하여 용량을 다시 더 늘리므로 튜닝을 새로이 하고, 정재파비를 다시 측정하는 과정을 반복한다.

즉, 처음에 측정된 정재파비값보다 낮은 정재파비값이 측정될 때까지 반복하며, 낮은 정재파비가 측정되면 해당 튜닝값으로 송신보상부를 유지한다.

또한, 상기 휴대단말기가 수신모드로 운용되는 경우, 상기 제어부(160)의 제어에 의하여 상기 고주파스위치부(110)가 수신경로를 설정하므로, 상기 안테나(100)는 수신된 신호를 수신보상부(130)에 인가하고, 상기 수신보상부(130)에서는 수신조정부(132)에 의하여 고정된 값으로 조정하여 수신부(180)에 출력한다.

상기 수신부(180)로부터 출력되는 신호는, 레벨측정부(190)에 의하여 레벨이 측정되고 상기 측정된 레벨은 제어부(160)에 인가된다.

상기 제어부(160)는 상기 수신보상부(130)의 제2 바리캡(138)을 제어하여 용량값을 소정값 만큼 증가시키는 튜닝을 새로이 하고, 상기와 같이 튜닝된 상태에서 수신되는 신호의 레벨을 다시 측정하여 이전 레벨 값보다 큰지 작은지를 판단한다.

상기와 같은 과정을 반복하므로 튜닝 측정한 레벨이 이전 측정한 레벨값보다 높은 경우에 최적 상태로 수신하는 것이므로, 상기 수신보상부(130)의 튜닝상태를 유지한다.

즉, 상기 송신하고자 하는 신호의 주파수와 상기 안테나(100)가 완벽하게 매칭(MATCHING)되는 경우, 상기 송신부(170)로부터 출력되는 신호가 모두 상기 안테나(100)를 통하여 송신되지만, 회로구성의 오차와 송신신호의 주파수가 안테나(100)와 매칭되지 않는 만큼의 반사파가 발생하게 되며, 상기와 같은 송신부(170)로부터 출력되는 신호의 전력대비 안테나로부터 부정합(MISMATCHING)에 의하여 반사되는 신호의 전력을 측정하는 것을 정재파비(VSWR: VOLTAGE STANDING WAVE RATIO)라고 하며, 상기와 같은 정재파비 측정값은 작을수록 송신효율이 높은 것이다.

또한, 안테나(100)로부터 수신되어 입력되는 신호를 매칭상태로 입력하는 경우, 수신신호의 레벨이 높으므로, 상기 수신신호의 레벨이 가장 높도록 튜닝을 한다.

따라서, 상기와 같은 구성의 본 발명은, 제어부(160)로부터 송신보상부(120)와 수신보상부(130)를 미세 튜닝하므로 송신상태와 수신상태를 각각 최적 상태로 정합되도록 제어하며, 또한, 안테나가 휘어지거나 해당 케이스가 찌그러지는 경우에도 최적상태로 매칭되어 송수신을 한다.

이하, 상기 첨부된 도3을 참조하여, 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 수신모드 운용방법을 설명한다.

이동통신용 휴대단말기의 제어부(160)는 수신모드(RX MODE)로 운용되는 경우에 수신신호의 레벨(LEVEL)을 측정하여 측정레벨값(A(1))으로 설정하는 것으로, 안테나(100)로부터 이동통신 신호를 수신하는 수신모드가 설정되어 있는지 판단하는 과정(S100); 상기 과정(S100)에서 수신모드로 설정되어 있으면 수신되는 신호의 레벨을 측정하여 측정레벨값(A(1))으로 설정하는 과정(S110)으로 이루어지는 수신과정과,

상기 제어부(160)는 수신보상부(130)의 공진 동조 용량값을 설정된 소정 값으로 증가하고 수신신호의 레벨(LEVEL)을 측정하여 조정레벨값(A(2))으로 설정하는 것으로, 휴대단말기의 제어부(160)에 의하여 수신보상부(130)의 공진 동조 용량값을 설정된 소정값으로 증가 튜닝(TUNING)하는 과정(S120); 상기 과정(S120)에서 튜닝된 수신보상부(130)를 통하여 수신되는 신호의 레벨(LEVEL)을 측정하고 조정레벨값(A(2))으로 설정하는 과정(S130)으로 이루어지는 수신튜닝과정과,

상기 수신튜닝과정의 조정레벨값(A(2))이 상기 수신과정의 측정레벨값(A(1)) 보다 크지 않은 경우에 상기 수신튜닝과정으로 궤환하는 것으로, 상기 수신튜닝과정에서 측정된 조정레벨값(A(2))이 상기 수신과정에서 측정된 측정레벨값(A(1)) 보다 큰 값인지를 판단하고, 상기 판단에서 조정레벨값(A(2))이 측정레벨값(A(1))보다 크지 않으면 상기 수신튜닝과정(S120)으로 궤환(FEEDBACK)하는 과정(S140)으로 이루어지는 수신설정과정과,

상기 수신설정과정에서 수신튜닝과정의 조정레벨값(A(2))이 상기 수신과정의 측정레벨값(A(1)) 보다 큰 경우는 상기 수신튜닝과정(S120)에서 설정된 공진동조 용량값을 유지하는 수신유지과정(S160)으로 이루어진다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 수신모드 운용방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 휴대단말기의 제어부(160)는 수신모드로 운용되는지를 판단하고(S100), 상기 판단(S100)에서 수신모드로 운용되는 경우에, 수신레벨을 측정하여 측정레벨값(A(1))으로 설정한다(S110).

상기 제어부(160)는 수신보상부(130)의 수신튜닝부(134)를 미세 단위로 전압 제어하여 용량값을 증가 제어하므로 동조상태를 튜닝하고(S120), 상기와 같이 튜닝된 상태에서 수신레벨을 다시 측정하여 조정레벨값(A(2))으로 설정한다.

상기 제어부(160)는 상기와 같이 측정되어 설정된 레벨값으로, 수신튜닝과정에서 측정된 조정레벨값(A(2))이 수신과정에서 측정된 측정레벨값(A(1))보다 큰지 또는 작은지를 비교 판단한다(S140).

상기 비교판단(S140)에서 조정레벨값(A(2))이 측정레벨값(A(1))보다 크지 않은 경우는, 상기 수신튜닝과정(S120)으로 궤환하여 다시 튜닝하도록 하는 동시에 조정레벨값(A(2))을 다시 측정하고 비교 판단한다.

상기 비교판단(S140)에서 조정레벨값(A(2))이 측정레벨값(A(1))보다 큰 경우는, 상기 수신보상부(130)의 현재 튜닝 상태를 유지한다(S150).

따라서, 상기와 같은 구성의 본 발명은, 안테나(100)가 인체 또는 주변의 전도성 물체에 의하여 영향을 받는 경우에도 최적 상태로 매칭(MATCHING)되어 신호를 수신하도록 한다.

이하, 상기 첨부된 도4를 참조하여, 본 발명에 의한 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 송신모드 운용방법을 설명한다.

이동통신용 휴대단말기의 제어부(160)는 송신모드인 경우에 송신신호의 정재파비를 측정하여 측정정재파값(B(1))으로 설정하는 것으로, 휴대단말기의 안테나(100)를 통하여 이동통신 신호를 송신하는 송신모드(TX MODE)가 설정되어 있는지 판단하는 과정(S200); 상기 과정(S200)에서 송신모드로 설정되어 있으면 송신되는 신호의 정재파비(VSWR)를 측정하여 측정정재파값(B(1))으로 설정하는 과정(S210)으로 이루어지는 송신과정과,

상기 제어부(160)는 송신보상부(120)의 공진동조 용량값을 설정된 소정값으로 증가하고 송신신호의 정재파비(VSWR)를 측정하여 조정정재파값(B(2))으로 설정하는 것으로, 휴대단말기의 제어부(160)에 의하여 송신보상부(120)의 공진동조 용량값을 설정된 소정값으로 증가 튜닝(TUNING)하는 과정(S220); 상기 과정(S220)에서 튜닝된 송신보상부(120)를 통하여 송신되는 신호의 정재파비(VSWR)를 측정하고 조정정재파값(B(2))으로 설정하는 과정(S230)으로 이루어지는 송신튜닝과정과,

상기 송신튜닝과정의 조정정재파값(B(2))이 상기 송신과정의 측정정재파값(B(1)) 보다 큰 값인 경우에 상기 송신튜닝과정(S220)으로 궤환하는 것으로, 상기 송신튜닝과정에서 측정된 조정정재파값(B(2))이 상기 송신과정에서 측정된 측정정재파값(B(1)) 보다 큰 값인지를 판단하고, 상기 판단에서 조정정재파값(B(2))이 측정정재파값(B(1))보다 큰 값이면 상기 송신튜닝과정(S220)으로 궤환하는 과정(S240)으로 이루어지는 송신설정과정과,

상기 송신설정과정에서 송신튜닝과정의 조정정재파값(B(2))이 상기 송신과정의 측정정재파값(B(1)) 보다 크지 않은 경우(S240)는 상기 송신튜닝과정(S220)에서 설정된 공진동조 용량값을 유지하는 송신유지과정(S250)으로 구성된다.

이하, 상기와 같은 구성의 본 발명에 의한 것으로, 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 송신모드 운용방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

상기 휴대단말기 제어부(160)는 송신모드로 운용되는지를 판단하고(S200), 송신모드로 운용되는 경우에 송신부(170)와 안테나(100) 사이의 정재파비(VSWR)를 측정하여 측정정재파값(B(1))으로 설정한다(S210).

상기 제어부(160)는 송신보상부(120)를 구성하는 송신튜닝부(124)의 제1 바리캡(128)을 미세전압 제어하여 용량을 증가 또는 크게(S220)하므로, 튜닝에 의하여 송신부(170)와 안테나(100)가 매칭(MATCHING)되도록 한다.

상기와 같이 튜닝된 상태에서 정재파비를 다시 측정하여 상기 측정된 정재파비 값을 조정정재파값(B(2))으로 설정(S230)하고, 상기 조정정재파값(B(2))이 측정정재파값(B(1))보다 큰 값인지 작은값인지를 판단한다(S240).

상기 판단(S240)에서 큰 값이면, 반사파가 높은 것으로, 아직 정확하게 튜닝되지 않아 송신효율이 낮은 것이므로, 상기 송신튜닝과정(S220)으로 궤환하여 송신튜닝부(124)의 용량값을 높이도록 하고, 상기 판단(S240)에서 작은값이면 반사파가 작은 것으로 송신효율이 높은 것이므로, 상기 송신보상부(120)의 현재 튜닝 상태를 유지한다(S250).

따라서, 상기 본 발명은, 안테나(100)가 인체를 포함하는 주변의 전도성 물체로부터 영향을 받는 경우에도 최적상태로 송신한다.

상기와 같은 구성의 본 발명은, 휴대단말기의 안테나가 인체 또는 주변의 전도성 물체로부터 영향을 받는 경우에도 최적 상태로 튜닝되어 송신과 수신하는 산업적 이용효과가 있다.

또한, 안테나가 휘어지거나 찌그러지는 경우에도 튜닝에 의하여 매칭되므로 최적상태로 송수신하는 사용상 편리한 효과가 있다.

또한, 반복되는 튜닝에 의하여 안테나가 주변의 영향을 최소화하도록 하는 사용상 편리한 효과가 있다.

도1 은 종래 기술에 의한 휴대단말기의 인체영향 최소화 장치 기능 구성도,

도2 는 본 발명 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치 기능 구성도,

도3 은 본 발명 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 수신모드 운용방법 순서도,

도4 는 본 발명 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 송신모드 운용방법 순서도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **

100 : 안테나 110 : 고주파스위치 120 : 송신보상부

122 : 송신조정부 124 : 송신튜닝부 126 : 제1 콘덴서

128 : 제1 바리캡 130 : 수신보상부 132 : 수신조정부

134 : 수신튜닝부 136 : 제2 콘덴서 138 : 제2 바리캡

140 : 정재파검출부 150 : 정재파측정부 160 : 제어부

170 : 송신부 180 : 수신부 190 : 레벨측정부

Claims

휴대단말기의 공중으로 전파되는 무선통신신호를 송수신하는 안테나와,

상기 안테나와 접속되어 송수신신호의 경로를 스위칭으로 분리하는 고주파스위치부와,

상기 고주파스위치부의 송신경로에 접속되어 안테나의 인체영향 특성변화를 최소화하는 송신보상부와,

상기 고주파스위치부의 수신경로에 접속되어 안테나의 인체영향 특성변화를 최소화하는 수신보상부와,

상기 송신보상부에 접속되어 송신되는 신호의 정재파비를 검출하는 정재파검출부와,

상기 정재파검출부로부터 검출되고 인가되는 신호를 분석하여 정재파비를 측정하는 정재파측정부와,

상기 정재파측정부로부터 측정되고 인가되는 신호를 분석하여 정재파비 값이 최소가 되도록 상기 송신보상부의 안테나 보상값을 튜닝하는 제어부로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치.
제1 항에 있어서,

상기 송신보상부에 접속되어 상기 안테나로 무선송신할 송신신호를 인가하는 송신부와,

상기 수신보상부에 접속되어 상기 안테나로부터 무선수신한 수신신호를 입력받는 수신부와,

상기 수신부로부터 출력되는 신호의 수신레벨을 측정하여 상기 제어부에 인가하는 레벨측정부가 더 포함되어 이루어지는 구성을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치.
제1 항에 있어서, 상기 송신보상부는,

상기 송신부로부터 인가되는 송신신호를 고정된 보상값으로 조정하여 출력하는 송신조정부와,

상기 제어부로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 송신부의 송신신호를 안테나 송신공진 주파수에 동조하는 송신튜닝부로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치.
제3 항에 있어서, 상기 송신튜닝부는,

상기 안테나의 송신공진 주파수를 고정 설정하는 제1 콘덴서와,

상기 제어부로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 안테나의 송신공진 주파수를 튜닝하는 제1 바리캡으로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치.
제1 항에 있어서, 상기 수신보상부는,

상기 고주파스위치부를 통하여 안테나로부터 인가되는 송신신호를 고정된 보상값으로 조정하여 입력하는 수신조정부와,

상기 제어부로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 안테나의 수신공진 주파수에 동조하는 수신튜닝부로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치.
제5 항에 있어서, 상기 수신튜닝부는,

상기 안테나의 수신공진 주파수를 고정 설정하는 제2 콘덴서와,

상기 제어부로부터 인가되는 제어신호에 의하여 상기 안테나의 수신공진 주파수를 튜닝하는 제2 바리캡으로 이루어지는 구성을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제어부는,

상기 정재파측정부로부터 인가되는 측정값에 의하여 상기 송신보상부의 송신공진 주파수를 튜닝하고,

상기 레벨측정부로부터 인가되는 측정값에 의하여 상기 수신보상부의 수신공진 주파수를 튜닝하는 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 장치.
휴대단말기의 제어부는 수신모드인 경우에 수신신호의 레벨을 측정하여 측정레벨값으로 설정하는 수신과정과,

상기 제어부는 수신보상부의 공진동조 용량값을 설정된 소정값으로 증가하고 수신신호의 레벨을 측정하여 조정레벨값으로 설정하는 수신튜닝과정과,

상기 수신튜닝과정의 조정레벨값이 상기 수신과정의 측정레벨값보다 크지 않은 경우에 상기 수신튜닝과정으로 궤환하는 수신설정과정과,

상기 수신설정과정에서 수신튜닝과정의 조정레벨값이 상기 수신과정의 측정레벨값 보다 큰 경우는 상기 수신튜닝과정의 공진동조 용량값을 유지하는 수신유지과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방법.
제8 항에 있어서, 상기 수신과정은,

휴대단말기의 안테나로부터 이동통신 신호를 수신하는 수신모드가 설정되어 있는지 판단하는 과정과,

상기 과정에서 수신모드로 설정되어 있으면 수신되는 신호의 레벨을 측정하여 측정레벨값으로 설정하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방법.
제8 항에 있어서, 상기 수신튜닝과정은,

휴대단말기의 제어부에 의하여 수신보상부의 공진동조 용량값을 설정된 소정값으로 증가 튜닝하는 과정과,

상기 과정에서 튜닝된 수신보상부를 통하여 수신되는 신호의 레벨을 측정하고 조정레벨값으로 설정하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방법.
제8 항에 있어서, 상기 수신설정과정은,

상기 수신튜닝과정에서 측정된 조정레벨값이 상기 수신과정에서 측정된 측정레벨값 보다 큰 값인지를 판단하고, 상기 판단에서 조정레벨값이 측정레벨값보다 크지 않으면 상기 수신튜닝과정으로 궤환하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방법.
휴대단말기의 제어부는 송신모드인 경우에 송신신호의 정재파비를 측정하여 측정정재파값으로 설정하는 송신과정과,

상기 제어부는 송신보상부의 공진동조 용량값을 설정된 소정값으로 증가하고 송신신호의 정재파비를 측정하여 조정정재파값으로 설정하는 송신튜닝과정과,

상기 송신튜닝과정의 조정정재파값이 상기 송신과정의 측정정재파값 보다 큰 값인 경우에 상기 송신튜닝과정으로 궤환하는 송신설정과정과,

상기 송신설정과정에서 송신튜닝과정의 조정정재파값이 상기 송신과정의 측정정재파값 보다 크지 않은 경우는 상기 송신튜닝과정의 공진동조 용량값을 유지하는 송신유지과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방법.
제12 항에 있어서, 상기 송신과정은,

휴대단말기의 안테나를 통하여 이동통신 신호를 송신하는 송신모드가 설정되어 있는지 판단하는 과정과,

상기 과정에서 송신모드로 설정되어 있으면 송신되는 신호의 정재파비를 측정하여 측정정재파값으로 설정하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방법.
제12 항에 있어서, 상기 송신튜닝과정은,

휴대단말기의 제어부에 의하여 송신보상부의 공진동조 용량값을 설정된 소정값으로 증가 튜닝하는 과정과,

상기 과정에서 튜닝된 송신보상부를 통하여 송신되는 신호의 정재파비를 측정하고 조정장재파값으로 설정하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방법.
제12 항에 있어서, 상기 송신설정과정은,

상기 송신튜닝과정에서 측정된 조정정재파값이 상기 송신과정에서 측정된 측정정재파값 보다 큰 값인지를 판단하고, 상기 판단에서 조정정재파값이 측정정재파값보다 큰 값이면 상기 송신튜닝과정으로 궤환하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대단말기 안테나의 인체영향 최소화 방법.