KR20060098055A - Cradle of image communication terminal using array antenna - Google Patents

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Abstract

본 발명은 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대에 관한 것으로, 종래에는 영상 통신 단말기에서 통화 시에 소모되는 전력량이 크므로 장시간 통화에 적합하지 않는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 단말기 안테나를 스위칭 접속하는 알에프 스위치를 구비하는 영상 통신 단말기와; 단말기의 장착시 엘에프 스위치에 내장된 어레이 안테나를 접속하는 받침대로 구성되어 안테나 이득을 증가시켜 송신 전력의 소모를 줄이고 적은 소모 전력으로 인해 통화 시간을 연장하고 제한된 영상 통화의 서비스 영역을 확장하는 효과가 있다.The present invention relates to a pedestal of a video communication terminal using an array antenna. In the related art, a large amount of power consumed during a call in a video communication terminal has a problem of not being suitable for a long time call. In view of the above problems, the present invention provides a video communication terminal including an RF switch for switching a terminal antenna; It is composed of a pedestal for connecting the array antenna embedded in the RF switch when the terminal is mounted, which increases the antenna gain to reduce the transmission power consumption, extend the talk time due to the low power consumption, and extend the service area of limited video call. There is.

Description

어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대{CRADLE OF IMAGE COMMUNICATION TERMINAL USING ARRAY ANTENNA}Pedestal of video communication terminal using array antenna {CRADLE OF IMAGE COMMUNICATION TERMINAL USING ARRAY ANTENNA}

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 영상 통신 단말기의 기지국 환경을 보인 예시도.1 is an exemplary view showing a base station environment of a video communication terminal for explaining the present invention.

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 어레이 안테나의 방사 원리를 보인 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing a radiation principle of the array antenna for explaining the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대의 구성을 보인 블록도.3 is a block diagram showing the configuration of a pedestal of a video communication terminal using an array antenna according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 받침대 구성을 보인 예시도.4 is an exemplary view showing a pedestal configuration of FIG.

도 5는 도 3의 어레이 안테나의 구현 판을 보인 예시도.5 is an exemplary view showing an implementation plate of the array antenna of FIG.

도 6은 도 3의 알에프 케이블의 연결을 보인 예시도.6 is an exemplary view showing the connection of the RF cable of FIG.

도 7은 받침대의 최적 전파 방향 선정 움직임을 보인 예시도.7 is an exemplary view showing the optimum propagation direction selection movement of the pedestal.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

20 : 영상 통신 단말기 30 : 받침대20: video communication terminal 30: pedestal

본 발명은 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대에 관한 것으 로, 특히 어레이 안테나의 방향을 조절하여 최적의 기지국 송신 방향으로 향할 수 있게 한 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대에 관한 것이다.The present invention relates to a pedestal of a video communication terminal using an array antenna, and more particularly, to a pedestal of a video communication terminal using an array antenna that can be directed to an optimal base station transmission direction by adjusting the direction of the array antenna.

영상 통신 단말기는 이동 중에 단시간의 영상 통화 사용에는 별 문제 없지만 업무로 인한 사용 증가에 대비해야 한다. 전화 회의와 같은 장시간 통화에 대한 요구가 높아질 경우 영상 통신 단말기에서 통화 시간은 중요한 변수 중의 하나이다. 통화 시간은 단위 시간 당 영상 통신 단말기의 전력 소모량과 밀접한 관계에 있고 영상 통신 단말기에 사용되는 배터리 용량도 통화 시간에 영향을 미친다.Video communication terminals have no problem in using short-time video calls while on the move, but must be prepared for increased usage due to work. Talk time is one of the important variables in the video communication terminal when the demand for long time call such as conference call increases. The talk time is closely related to the power consumption of the video communication terminal per unit time, and the battery capacity used for the video communication terminal also affects the talk time.

예를 들어, 영상 통신 단말기에서 비교적 큰 용량의 1200mA 배터리를 사용할 때 24dBm 출력에서 통화 시간이 80분 정도 밖에 되지 않는 문제점이 있다. 통화 시간이 2시간미만으로 매우 작으므로 영상 통신 단말기는 장시간 통화에 적합하지 않다.For example, when using a relatively large 1200mA battery in a video communication terminal, there is a problem that the talk time is only about 80 minutes at a 24dBm output. The video communication terminal is not suitable for long time calls because the talk time is very small, less than two hours.

영상 통신 단말기에서 통화 시간을 늘리고자 배터리를 보다 큰 용량으로 대체하고 송신 출력을 낮추어 전력 소모량을 줄여 통화 시간을 늘리는 방향으로 통화 시간의 문제를 해결해야 한다.In order to increase the talk time in the video communication terminal, it is necessary to replace the battery with a larger capacity and reduce the power consumption by reducing the transmission power to solve the talk time problem in order to increase the talk time.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 받침대에 내장된 어레이 안테나의 방사 패턴을 최적의 기지국 방향으로 향하게 위치하여 송신 전력의 소모를 줄여 통화 시간을 연장할 수 있도록 한 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the array antenna having the radiation pattern of the array antenna embedded in the pedestal facing the optimal base station direction can be used to extend the talk time by reducing transmission power consumption. Its purpose is to provide a pedestal of the video communication terminal used.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 단말기 안테나를 스위칭 접속하는 알에프 스위치를 구비하는 영상 통신 단말기와; 단말기의 장착시 엘에프 스위치에 내장된 어레이 안테나를 접속하는 받침대로 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a video communication terminal having an RF switch for switching the terminal antenna; When the terminal is mounted, it is characterized by consisting of a pedestal for connecting the array antenna built in the RF switch.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 영상 통신 단말기의 기지국 환경을 보인 예시도이다.1 is an exemplary view showing a base station environment of a video communication terminal for explaining the present invention.

3G 통신 서비스에서 영상 통신 단말기(4)는 1개 이상의 기지국 환경 하에 위치하여 기지국과 통신 채널을 형성하여 영상 통화한다. 예를 들어 영상 통신 단말기(4)는 3개 기지국(1~3)의 영향을 받지만 다른 산과 건물 등의 반사환경이 없다면 A 기지국과 가장 가까운 거리에 위치하여 A 기지국과 가장 좋은 전파 환경을 이룰 가능성이 가장 크다. 영상 통신 단말기(4)는 A 기지국과 연결되고 영상 통신 단말기(4)와 기지국(1)은 폐루프 전력 제어(Closed Loop Power Control)를 수행하여 고정된 전파 세기로 무선 신호를 송수신하여 영상 통화한다.In the 3G communication service, the video communication terminal 4 is located under one or more base station environments, and forms a communication channel with the base station to make a video call. For example, if the video communication terminal 4 is affected by the three base stations 1 to 3 but there is no reflection environment such as other mountains and buildings, the video communication terminal 4 may be located at the closest distance to the base station A and achieve the best propagation environment with the base station A. This is the biggest. The video communication terminal 4 is connected to the base station A, and the video communication terminal 4 and the base station 1 perform closed-loop power control to transmit and receive wireless signals with a fixed radio wave strength and make video calls. .

도 2는 본 발명을 설명하기 위한 어레이 안테나의 방사 원리를 보인 예시도이다.2 is an exemplary view showing a radiation principle of an array antenna for explaining the present invention.

어레이 안테나(Array Antenna)는 여러 개의 안테나를 특정한 규칙에 따라 배열하여 각각의 안테나의 빔 패턴을 합하여 더욱 날카롭고 긴 빔 패턴을 만든다. 어레이 안테나는 지정된 방향으로 빔 패턴을 형성하여 송신 전력 대비 도달 거리를 증가시킨다. 어레이 안테나로는 패치 안테나 어레이(Patch Antenna Array)가 많이 사용되며 다른 형태의 안테나도 가능하다.An array antenna arranges several antennas according to a specific rule and adds beam patterns of each antenna to create a sharper and longer beam pattern. The array antenna forms a beam pattern in a specified direction to increase the reach relative to the transmit power. Patch antenna arrays are commonly used as array antennas, and other types of antennas are possible.

어레이 안테나의 패턴에서는 제일 큰 빔 패턴을 갖는 주 돌출부를 가장 전파 세기가 센 기지국 방향으로 향하게 위치하면 하나의 안테나를 사용했을 때보다 더 멀리 전파를 송출할 수 있으므로 상대적으로 더 강한 전파가 도달할 수 있다. 안테나 배열 방법에는 여러 가지 배열 방법이 있지만 주 돌출부의 빔 패턴이 단말기에 기본 장착된 안테나 패턴보다 이득이 높도록 안테나를 배열하도록 한다.In the pattern of the array antenna, if the main protrusion having the largest beam pattern is positioned toward the strongest base station, the radio waves can be transmitted farther than when one antenna is used, so that a relatively stronger radio wave can be reached. have. There are various antenna arrangement methods, but the antennas should be arranged so that the beam pattern of the main protrusion has a higher gain than the antenna pattern basically installed in the terminal.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와 같이 단말기 안테나를 스위칭 접속하는 알에프 스위치를 구비하는 영상 통신 단말기(20)와; 단말기의 장착시 엘에프 스위치에 내장된 어레이 안테나를 접속하는 받침대(30)로 구성된다.3 is a block diagram showing the configuration of a pedestal of a video communication terminal using an array antenna according to an embodiment of the present invention, as shown in the video communication terminal 20 having an RF switch for switching the terminal antenna and ; When mounting the terminal consists of a pedestal 30 for connecting the array antenna embedded in the RF switch.

영상 통신 단말기(20)는 어레이 안테나(31)가 설치된 받침대(30)에 장착되고 받침대(30)에 장착됨을 감지한 영상 통신 단말기(20)는 알에프 스위치(22)를 동작시켜 단말기 안테나(21) 대신 받침대(30)의 어레이 안테나(31)로 스위치한다.The video communication terminal 20 is mounted on the pedestal 30 having the array antenna 31 installed thereon, and the video communication terminal 20 that detects the mounting on the pedestal 30 operates the RF switch 22 to operate the terminal antenna 21. Instead it switches to the array antenna 31 of the pedestal 30.

안테나는 단말기에 내장된 안테나(21)와 받침대에 내장된 어레이 안테나(31)로 구분되고 단말기 안테나(21)는 단말기에 내장된 기본 안테나로 단말기의 받침대 장착시 단말기로부터 분리되고 어레이 안테나(31)는 단말기의 받침대 장착시 단말기에 접속한다.The antenna is divided into an antenna 21 embedded in the terminal and an array antenna 31 embedded in the pedestal, and the terminal antenna 21 is a basic antenna embedded in the terminal, separated from the terminal when the pedestal of the terminal is mounted, and the array antenna 31. The terminal is connected to the terminal when mounting the base of the terminal.

어레이 안테나(31)를 둘러 싼 블록은 받침대(30)이고 알에프 스위치(22)는 받침대(30)에 단말기가 장착되는 동시에 스위치 전환하여 무선 경로를 단말기 안테나(21)가 아닌 어레이 안테나(31)로 전환한다. 알에프 스위치(22)는 단말기의 인증 시험을 위해 설치되지만 본 발명에서는 단말기 안테나(21)와 어레이 안테나(31) 선택에도 사용된다.The block surrounding the array antenna 31 is a pedestal 30 and the RF switch 22 is switched at the same time the terminal is mounted on the pedestal 30 to switch the radio path to the array antenna 31 instead of the terminal antenna 21. Switch. The RF switch 22 is provided for the certification test of the terminal, but in the present invention, it is also used to select the terminal antenna 21 and the array antenna 31.

도 4는 도 3의 받침대 구성을 보인 예시도이다.4 is an exemplary view showing a pedestal configuration of FIG.

받침대(40)는 단말기를 장치하는 장치대(45)와; 단말기의 알에프 스위치와 연결하는 알에프 커넥터(41)와; 알에프 커넥터(41)에 연결되고 내부에 설치된 어레이 안테나와; 어레이 안테나를 회전시키는 회전판(44)과; 어레이 안테나를 상하로 움직이는 상하 키(43)로 구성된다.Pedestal 40 is a device table 45 for mounting the terminal; An RF connector 41 connected to the RF switch of the terminal; An array antenna connected to the RF connector 41 and installed therein; A rotating plate 44 for rotating the array antenna; It consists of an up and down key 43 for moving the array antenna up and down.

알에프 커넥터(41)와 어레이 안테나는 무선 케이블로 연결되고 무선 케이블은 장치대의 중앙 홀을 통해 어레이 안테나와 연결된다. 알에프 커넥터(41)는 단말기의 알에프 스위치와 연결되어 단말기와 어레이 안테나를 연결한다. 회전판은 어레이 안테나를 구비하고 받침대(40)의 외형 케이스 움직임에 의해 회전한다. 상하키(43)는 내부에 설치된 어레이 안테나를 상하로 조절한다.The RF connector 41 and the array antenna are connected with a wireless cable, and the wireless cable is connected with the array antenna through the center hole of the apparatus stand. The RF connector 41 is connected to the RF switch of the terminal to connect the terminal and the array antenna. The rotating plate has an array antenna and rotates by the movement of the outer case of the pedestal 40. Up and down keys 43 adjust the array antenna installed therein up and down.

어레이 안테나는 회전판과 상하키의 움직임에 의해 여러 방향으로 움직여 주 돌출부의 방향을 자유롭게 이동한다.The array antenna moves in various directions by the movement of the rotating plate and the up and down keys to freely move the direction of the main protrusion.

도 5는 도 3의 어레이 안테나의 구현 판을 보인 예시도이다.5 is an exemplary view showing an implementation plate of the array antenna of FIG.

어레이 안테나(51)는 받침대 내부에 내장되어 판 구조 위에 구현되고, 어레이 안테나(51)의 구현 판은 상하키의 움직임에 의한 상이동점(52)과 하이동점(53)의 상하 조절로 빔 상하 각도를 조절한다.The array antenna 51 is embedded in the pedestal and implemented on the plate structure, and the implementation plate of the array antenna 51 is a beam up and down angle by vertically adjusting the up and down moving points 52 and the high moving point 53 by the movement of the up and down keys. Adjust

도 6은 도 3의 알에프 케이블의 연결을 보인 예시도이다.6 is an exemplary view showing the connection of the RF cable of FIG.

알에프 케이블(61)은 회전판(63)의 회전축(64)을 지나 장치대의 알에프 커넥 터와 어레이 안테나를 연결하므로 회전판(63)의 회전에 의해 알에프 케이블(61)이 꼬이거나 변형되지 않는다.The RF cable 61 passes the rotary shaft 64 of the rotary plate 63 and connects the RF connector of the apparatus and the array antenna so that the RF cable 61 is not twisted or deformed by the rotation of the rotary plate 63.

도 7은 받침대의 최적 전파 방향 선정 움직임을 보인 예시도이다.7 is an exemplary view showing an optimum propagation direction selection movement of the pedestal.

사용자는 영상 통신 단말기를 받침대에 고정하여 어레이 안테나를 무선 경로로 선택하고 어레이 안테나를 회전하여 가장 전파 세기가 센 방향으로 고정하여 가장 좋은 전파 환경으로 세팅한다. 사용자는 신호 세기 메뉴에서 RSSI를 확인하면서 받침대의 회전판을 회전하고 상하 조절하여 신호 세기가 높은 방향으로 어레이 안테나의 방향을 조절한다. 여기서, 영상 통신 단말기는 받침대 장착에 의해 어레이 안테나를 선택하고 신호 세기를 측정하여 화면에 표시한다.The user selects the array antenna as a wireless path by fixing the video communication terminal to the pedestal, and rotates the array antenna to fix it in the direction of the highest propagation intensity to set the best propagation environment. The user adjusts the direction of the array antenna in the direction of high signal strength by rotating and rotating the rotating plate of the pedestal while checking the RSSI in the signal strength menu. Here, the video communication terminal selects the array antenna by mounting the pedestal, measures the signal strength, and displays the signal on the screen.

실험 결과에서 단말기 안테나에 대비하여 어레이 안테나를 적용한 경우 방향성으로 얻은 안테나 이득이 12dB 정도이면 영상 통화의 사용 시간이 기존 대비 약 44퍼센트 향상됨을 보여 준다.Experimental results show that when the antenna gain of the antenna is 12dB, the usage time of the video call is improved by about 44% compared to the existing one.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 받침대에 내장된 어레이 안테나를 이용하여 어레이 안테나의 방사 패턴을 최적의 기지국 방향으로 향하게 함으로써 안테나 이득을 증가시켜 송신 전력의 소모를 줄이고 적은 소모 전력으로 인해 통화 시간을 연장하고 제한된 영상 통화의 서비스 영역을 확장하는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention increases the antenna gain by directing the radiation pattern of the array antenna toward the optimal base station using the array antenna embedded in the pedestal, thereby reducing the consumption of transmission power and the talk time due to the low power consumption. It is effective to extend the service area of the limited video call.

Claims (5)

단말기 안테나를 스위칭 접속하는 알에프 스위치를 구비하는 영상 통신 단말기와;A video communication terminal having an RF switch for switching the terminal antenna; 단말기의 장착시 엘에프 스위치에 내장된 어레이 안테나를 접속하는 받침대로 구성된 것을 특징으로 하는 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대.Pedestal of the video communication terminal using the array antenna, characterized in that consisting of a pedestal for connecting the array antenna embedded in the RF switch when the terminal is mounted. 제1항에 있어서, 상기 받침대는The method of claim 1, wherein the pedestal 단말기를 장치하는 장치대와;An apparatus stand for mounting a terminal; 단말기의 알에프 스위치와 연결하는 알에프 커넥터와;An RF connector connected to the RF switch of the terminal; 알에프 커넥터에 연결되고 내부에 설치된 어레이 안테나와;An array antenna connected to the RF connector and installed therein; 어레이 안테나를 회전시키는 회전판과;A rotating plate for rotating the array antenna; 어레이 안테나를 상하로 움직이는 상하 키로 구성된 것을 특징으로 하는 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대.Pedestal of the video communication terminal using the array antenna, characterized in that consisting of up and down keys to move the array antenna up and down. 제2항에 있어서, 상기 어레이 안테나는 받침대 내부에 내장되어 판 구조 위에 구현되고, 상하키의 움직임에 의한 상이동점과 하이동점의 상하 조절로 빔 상하 각도를 조절하게 구성된 것을 특징으로 하는 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대.The array antenna of claim 2, wherein the array antenna is embedded in a pedestal and implemented on a plate structure, and the array antenna is configured to adjust a beam vertical angle by vertically adjusting a vertical moving point and a high moving point by the movement of up and down keys. Pedestal of the video communication terminal used. 제2항에 있어서, 상기 알에프 커넥터와 어레이 안테나는 회전판의 회전축을 지나는 알에프 케이블에 의해 연결하게 구성된 것을 특징으로 하는 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대.The pedestal of a video communication terminal using an array antenna according to claim 2, wherein the RF connector and the array antenna are configured to be connected by an RF cable passing through the rotating shaft of the rotating plate. 제1항에 있어서, 상기 영상 통신 단말기는 받침대 장착에 의해 어레이 안테나를 선택하고 신호 세기를 측정하여 화면에 표시하게 구성된 것을 특징으로 하는 어레이 안테나를 이용한 영상 통신 단말기의 받침대.The pedestal of claim 1, wherein the video communication terminal is configured to select an array antenna by mounting the pedestal, and to measure and display a signal strength on the screen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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