KR20070002160A - Expansion antenna apparatus of mobile communication set and method for using the apparatus - Google Patents

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Abstract

An expansion antenna apparatus of a mobile communication terminal and a method for using the same are provided to receive a receiving signal by using an expansion antenna apparatus in a place where a signal transmitted from a base station is not received. An expansion antenna apparatus of a mobile communication terminal includes a first antenna module, a receiving signal amplifying unit(330), a signal coupling unit(340), and a transmission signal amplifying unit(350). The first antenna module receives the receiving signal transmitted from a predetermined base station, and transmits a signal coupled to a mobile communication terminal. The receiving signal amplifying unit(330) receives the receiving signal from the first antenna module through a predetermined duplexer, amplifies the received signal, and generates a first amplifying signal. The signal coupling unit(340) couples and transmits the first amplifying signal to a second antenna module of the mobile communication terminal. The signal coupling unit(340) couples and transmits the transmission signal transmitted from the second antenna module to the transmission signal amplifying unit(350). The transmission signal amplifying unit(350) amplifies the transmission signal and generates a second amplifying signal.

Description

이동통신단말기의 확장 안테나 장치 및 그를 이용하는 방법{EXPANSION ANTENNA APPARATUS OF MOBILE COMMUNICATION SET AND METHOD FOR USING THE APPARATUS}Expansion antenna device of mobile communication terminal and method using same {EXPANSION ANTENNA APPARATUS OF MOBILE COMMUNICATION SET AND METHOD FOR USING THE APPARATUS}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 확장 안테나 장치의 정면도를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a front view of an extended antenna device of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 확장 안테나 장치의 우측면도를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a right side view of an extended antenna device of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 확장 안테나 장치의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of an extended antenna device of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 이동통신단말기에 있어서, 확장 안테나 장치를 이용하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하는 절차를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a procedure for receiving a signal transmitted from a base station using an extended antenna device in a mobile communication terminal according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 이동통신단말기에 있어서, 확장 안테나 장치를 이용하여 송신 신호를 기지국으로 전송하는 절차를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a procedure for transmitting a transmission signal to a base station using an extended antenna device in a mobile communication terminal according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110: 제1 안테나 모듈 120: 커플링 수단110: first antenna module 120: coupling means

130: 제2 안테나 모듈 140: 확장 안테나 장치의 본체130: second antenna module 140: main body of the extended antenna device

300: 확장 안테나 장치 310: 안테나 300: extended antenna device 310: antenna

320: 듀플렉서 330: 수신 신호 증폭부320: duplexer 330: receiving signal amplifier

340: 신호 커플링부 350: 송신 신호 증폭부340: signal coupling unit 350: transmission signal amplifier

360: 아이솔레이터360: isolator

본 발명은 이동통신단말기의 확장 안테나 장치 및 그를 이용하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이동통신단말기에서 약전계 지역이더라도 기지국과의 신호 송수신을 원활하게 수행하도록 하는 확장 안테나 장치 및 그를 이용하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an extended antenna device of a mobile communication terminal and a method of using the same, and more particularly, to an extended antenna device and a method of using the same for smoothly transmitting and receiving signals with a base station even in a weak electric field in the mobile communication terminal. will be.

통상적으로 이동통신단말기는 안테나를 통해 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하고, 송신 신호를 상기 기지국으로 전송하여 상기 기지국과 통화 채널이 형성됨으로써 통화가 가능하다.In general, a mobile communication terminal receives a signal transmitted from a base station through an antenna, transmits a transmission signal to the base station, and establishes a call channel with the base station.

하지만, 종래 이동통신단말기는 깊은 산속과 같은 매우 심한 약전계 지역에 위치한 경우 기지국과의 신호 송수신이 어렵기 때문에 결과적으로 통화가 불가능할 수 밖에 없다. However, since the conventional mobile communication terminal is located in a very severe weak field area such as a deep mountain, it is difficult to transmit and receive signals with the base station, and as a result, a call cannot be made.

따라서, 매우 심한 약전계 지역에서 이동통신단말기의 통화가 가능하기 위한 이동통신단말기와 기지국간의 신호 송수신이 가능하도록 하는 방법이 절실히 요청되어 오고 있다.Therefore, there is an urgent need for a method for enabling signal transmission and reception between a mobile communication terminal and a base station for making a call of a mobile communication terminal in a very severe weak electric field.

본 발명은 상기와 같은 종래기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 이동통신단말기의 수신 감도를 증대시키기 위한 확장 안테나 장치 및 그를 이용하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to improve the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide an extended antenna device for increasing the reception sensitivity of a mobile communication terminal and a method of using the same.

본 발명의 다른 목적은 이동통신단말기의 송신 출력을 증대시키기 위한 확장 안테나 장치 및 그를 이용하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an extended antenna device for increasing the transmission power of a mobile communication terminal and a method of using the same.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 이동통신단말기에서 소정의 기지국으로부터 전송된 수신 신호를 감지하고, 상기 이동통신단말기와 연관된 신호를 상기 기지국으로 전송하는 제1 안테나 모듈, 상기 제1 안테나 모듈로부터 소정의 듀플렉서를 통해 상기 수신 신호를 수신하고, 상기 수신 신호를 증폭하여 제1 증폭 신호를 발생시키는 수신 신호 증폭부, 상기 제1 증폭 신호를 커플링(coupling)하여 상기 이동통신단말기의 제2 안테나 모듈로 전달하고, 상기 제2 안테나 모듈로부터 전달되는 송신 신호를 커플링하여 송신 신호 증폭부에 전달하는 신호 커플링부, 및 상기 송신 신호를 증폭하여 제2 증폭 신호를 발생시키는 송신 신호 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치를 제공한다.In order to achieve the above object and solve the problems of the prior art, the present invention is a first antenna module for detecting a received signal transmitted from a predetermined base station in a mobile communication terminal, and transmitting a signal associated with the mobile communication terminal to the base station A reception signal amplifier configured to receive the received signal from the first antenna module through a predetermined duplexer, amplify the received signal to generate a first amplified signal, and coupling the first amplified signal to the first amplified signal; A signal coupling unit which transmits the signal to the second antenna module of the mobile communication terminal and couples the transmission signal transmitted from the second antenna module to the transmission signal amplifier, and amplifies the transmission signal to generate a second amplified signal. It provides an extended antenna device characterized in that it comprises a transmission signal amplifier.

본 발명의 다른 일측에 따르는 이동통신단말기에서의 확장 안테나 장치를 이용하는 방법은 소정의 기지국으로부터 제1 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 감지하는 단계, 상기 수신 신호를 증폭하여 제1 증폭 신호를 발생하는 단계, 상기 제1 증폭 신호를 커플링하여 상기 이동통신단말기의 제2 안테나 모듈로 전달하는 단계, 상기 제2 안테나 모듈로부터 커플링된 송신 신호를 전달 받는 단계, 상기 송신 신호를 증폭하여 제2 증폭 신호를 발생시키는 단계, 및 상기 제2 증폭 신호를 상기 제1 안테나 모듈을 통해 상기 기지국으로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 제1 안테나 모듈은 상기 제2 안테나 모듈보다 송수신 감도가 더 높은 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of using an extended antenna device in a mobile communication terminal, detecting a received signal from a predetermined base station through a first antenna module, and amplifying the received signal to generate a first amplified signal. Coupling the first amplified signal to a second antenna module of the mobile communication terminal; receiving a transmitted signal coupled from the second antenna module; amplifying the transmitted signal to amplify the second amplified signal And transmitting the second amplified signal to the base station through the first antenna module, wherein the first antenna module has higher transmission and reception sensitivity than the second antenna module. .

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 이동통신단말기의 안테나 확장 장치 및 그를 이용하는 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail an antenna expansion device and a method of using the antenna of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 확장 안테나 장치의 정면도를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a front view of an extended antenna device of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 이동통신단말기는 제1 안테나 모듈(110) 및 제2 안테나 모듈(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the mobile communication terminal includes a first antenna module 110 and a second antenna module 130.

상기 이동통신단말기에서 사용되는 안테나 모듈(110, 130)은 고주파의 RF 신호를 사용하므로 짧아진 파장과 더불어 실제 사용 시에 요구되는 스펙(spec)으로 인해 작게 제작되어야 하는 경우가 대부분이다. 하지만, 안테나의 크기가 작아질수록 그 이득도 줄어들게 된다. 따라서, RF 신호를 사용하는 이동통신단말기에서는 보다 작은 안테나로 보다 높은 이득을 끌어내기 위한 많은 기술들을 필요로 하고 있다. 일반적으로 안테나의 방사 효율은 입력 전력 대 방사 전력의 비로서, 손실이 발생한 부분을 제외한 방사전력의 양을 입력전력에 비례하여 계산한 효율을 의미한다. 하지만, 상기 방사 효율은 입력된 전력이 모두 방사되는 게 아니라 안테나에서 열로 소모되거나 완벽히 방사되지 않아서 안테나 주변에 리액턴스 (reactance) 성분이 유기하여 존재하기 때문에 본의 아니게 손실이 발생하게 된다. 상기 방사 효율은 지향성(directivity)과 곱해져서 안테나 이득(gain)이라는 대표적인 지표에 포함된다. 따라서, 안테나에서 방사 효율이 높다는 것은 상기 안테나의 손실이 상대적으로 낮기 때문에 안테나의 성능이 우수하다고 할 수 있다. Since the antenna modules 110 and 130 used in the mobile communication terminal use high frequency RF signals, the antenna modules 110 and 130 need to be made small due to the specs required in actual use in addition to the shortened wavelength. However, the smaller the size of the antenna, the smaller the gain. Therefore, mobile communication terminals using RF signals require many techniques to derive higher gains with smaller antennas. In general, the radiation efficiency of an antenna is a ratio of input power to radiation power, and means an efficiency obtained by calculating an amount of radiation power in proportion to the input power except for a portion where a loss occurs. However, the radiation efficiency is unintentionally lost because the input power is not all radiated, but is consumed as heat in the antenna or is not radiated completely, so that a reactance component is present around the antenna. The radiation efficiency is multiplied by the directivity and included in a representative indicator of antenna gain. Therefore, the high radiation efficiency in the antenna can be said that the performance of the antenna is excellent because the loss of the antenna is relatively low.

제1 안테나 모듈(110)은 제2 안테나 모듈(130)에 비해 상대적으로 방사 효율을 더 높게 설계하기 때문에 안테나 이득도 더 높다. 그러므로, 제1 안테나 모듈(110)은 제2 안테나 모듈(130)에 비해 더 우수한 송수신 감도를 가진다. 따라서, 제1 안테나 모듈(110)은 상기 이동통신단말기가 아주 심한 약전계 지역에 위치하여 제2 안테나 모듈(130)을 통해 정상적으로 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하지 못하는 경우 제2 안테나 모듈(130)에 비해 수신 감도가 더 뛰어나기 때문에 상기 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신할 수 있다. 또한, 제1 안테나 모듈(110)은 상기 이동통신단말기가 아주 심한 약전계 지역에 위치하더라도 제2 안테나 모듈(130)에 비해 송신 감도가 뛰어나기 때문에 제2 안테나 모듈(130)을 대신하여 상기 이동통신단말기의 송신 신호를 상기 기지국으로 전송할 수 있다. Since the first antenna module 110 is designed to have a higher radiation efficiency than the second antenna module 130, the antenna gain is also higher. Therefore, the first antenna module 110 has better transmission and reception sensitivity than the second antenna module 130. Therefore, when the mobile communication terminal is located in a very weak weak electric field area and cannot receive a signal normally transmitted from the base station through the second antenna module 130, the second antenna module 130 Since the reception sensitivity is higher than that of, the signal transmitted from the base station can be received. In addition, the first antenna module 110 has a higher transmission sensitivity than the second antenna module 130 even if the mobile communication terminal is located in a very weak weak electric field area. The transmission signal of the communication terminal may be transmitted to the base station.

커플링 수단(120)은 제1 안테나 모듈(110)와 제2 안테나 모듈(130)간 송수신되는 신호를 커플링(Coupling)하며, 제2 안테나 모듈(130)을 감싸는 형태로 구현될 수 있다. The coupling means 120 couples the signals transmitted and received between the first antenna module 110 and the second antenna module 130, and may be implemented to surround the second antenna module 130.

일반적으로 커플링은 인접한 대상끼리 에너지를 교류하는 현상을 말한다. 본 발명에 적용되는 커플링 현상은 상기 이동통신 단말기에서 사용되는 고주파 RF 신호가 외부 전자파로 방사가 잘되는 주파수를 이용하기 때문에 선로에서 에너지가 전자파 E, H 필드 형태로 조금씩 방출됨으로 인해 인접 선로끼리 서로 방출된 신호 에너지가 상대방 선로에 간섭 또는 직접적으로 유입되는 현상이다. 각자 진행하는 선로끼리는 커플링이 적을수록 설계하기 용이하며, 선로들을 가깝게 붙여서 설계한 경우에는 주파수가 올라갈수록 커플링이 심해져서 서로가 서로에게 잡음이 되고, 자신의 에너지가 누설되기 때문에 성능이 저하된다. 따라서, RF 고주파 회로를 설계할 때는 인접 선로간의 커플링에 매우 주의해야 하며, 일일이 계산할 수 없기 때문에 적당한 거리를 떨어뜨리거나 격벽을 세워서 막는 것이 좋다. In general, coupling refers to a phenomenon in which energy is exchanged between adjacent objects. In the coupling phenomenon applied to the present invention, since the high frequency RF signal used in the mobile communication terminal uses a frequency well radiated by external electromagnetic waves, energy is emitted little by little in the form of electromagnetic waves E and H fields, so that adjacent lines are connected to each other. The emitted signal energy interferes or directly enters the other line. The smaller the coupling, the easier it is to design.The closer the lines are designed, the easier the coupling becomes.The higher the frequency, the more severe the coupling, and each other becomes noise, and their energy is leaked. do. Therefore, when designing an RF high-frequency circuit, pay close attention to the coupling between adjacent lines, and because it cannot be calculated one by one, it is better to keep a suitable distance or block the barrier.

일반적인 RF 회로 설계 툴(tool)을 이용하는 경우에는 커플링의 영향력이 정확히 계산되지 않기 때문에 필드 해석 툴을 이용해야만 제대로 된 커플링 영향력을 평가할 수 있다. 보통 커플링을 계산한다고 하는 것은 커플링된 전력 값 그 자체를 계산하기 보다는 커플링의 발생으로 인해 회로의 성능이 얼마나 저하되는지를 체크하기 위한 목적이다. 그래서, 일반적으로 이동통신단말기를 설계할 때 커플링된 결과 자체를 고려하여 회로를 설계하던지 아니면 커플링이 적게 일어나도록 회로상의 소자나 선로 간격을 충분히 벌리게 된다. 하지만, 이러한 커플링 현상이 반드시 나쁜 것만 아니고 오히려 RF 신호에서는 커플링 현상이 잘 발생하기 때문에 상기 커플링 현상을 이용하여 회로를 설계하는 경우가 많다. 이러한 RF 신호의 커플링 현상을 이용하여 전력을 배분하거나 특정 전력을 추출하는 커플러(Coupler)가 그 대표적인 예이다. When using a typical RF circuit design tool, the influence of the coupling is not accurately calculated, so a field analysis tool can be used to evaluate the proper coupling influence. Calculation of coupling is usually intended to check how much the performance of the circuit degrades due to the occurrence of coupling, rather than calculating the coupled power value itself. Therefore, in general, when designing a mobile communication terminal, the circuit is designed in consideration of the coupling result itself, or the device or line spacing on the circuit is sufficiently widened so that the coupling occurs less. However, the coupling phenomenon is not necessarily bad, but the coupling phenomenon occurs well in the RF signal, so the circuit is often designed using the coupling phenomenon. A representative example is a coupler (Coupler) that distributes power or extracts specific power using the coupling phenomenon of the RF signal.

본 발명에 따른 커플링 수단(120)은 제1 안테나 모듈(110)에서 수신되어 증폭된 신호를 제2 안테나 모듈(120)로 배분하고, 제2 안테나 모듈(130)의 송신 신호 를 추출하기 위한 커플링 동작을 수행한다. The coupling means 120 according to the present invention distributes the signal amplified and received at the first antenna module 110 to the second antenna module 120 and extracts the transmission signal of the second antenna module 130. Perform the coupling operation.

제2 안테나 모듈(130)은 상기 이동통신단말기에 기본적으로 장착되어 있는 안테나 모듈(외장형 또는 내장형 모두 포함함)로서, 제1 안테나 모듈(110)에 비해 상대적으로 송수신 감도가 낮다. 따라서, 제2 안테나 모듈(130)은 약전계 지역에 상기 이동통신단말기가 위치하는 경우 소정의 기지국으로부터 전송되는 수신 신호를 제대로 수신하지 못하는 경우가 발생하는 경우 커플링 수단(120)을 통해 제1 안테나 모듈(110)로부터 수신된 신호를 전달 받을 수 있다. 또한, 제2 안테나 모듈(130)은 제1 안테나 모듈(110)에 비해 송신 감도가 떨어지기 때문에 상기 기지국으로 전송하기 위한 송신 신호가 상기 기지국으로 제대로 전송되기 않는 경우를 방지하기 위해 커플링 수단(120)을 통해 제1 안테나 모듈(110)로 전달한다. 그러면, 제1 안테나 모듈(110)은 커플링 수단(120)을 통해 전달된 상기 송신 신호를 증폭한 후 상기 기지국으로 전송할 수 있다. The second antenna module 130 is an antenna module (including both an external type and a built-in type) basically installed in the mobile communication terminal, and has a relatively low transmission / reception sensitivity compared to the first antenna module 110. Therefore, when the mobile communication terminal is located in the weak field, the second antenna module 130 may not receive the received signal from a predetermined base station properly. The signal received from the antenna module 110 may be received. In addition, since the second antenna module 130 has a lower transmission sensitivity than the first antenna module 110, the second antenna module 130 may include a coupling means for preventing a transmission signal for transmission to the base station from being properly transmitted to the base station. The first antenna module 110 is transferred to the first antenna module 110 through 120. Then, the first antenna module 110 may amplify the transmission signal transmitted through the coupling means 120 and transmit the amplified signal to the base station.

확장 안테나 장치(140)는 제1 안테나 모듈(110) 및 커플링 수단(120)을 포함하며, 상기 이동통신단말기에 장착된다. 확장 안테나 장치의 본체(140)는 상기 이동통신단말기의 이어잭(earjack) 또는 ICC 커넥터(connector)를 통해 전원을 공급 받거나 소정의 건전지를 통해 전원을 공급받을 수 있다. The extended antenna device 140 includes a first antenna module 110 and a coupling means 120, and is mounted on the mobile communication terminal. The main body 140 of the extended antenna device may receive power through an earjack or an ICC connector of the mobile communication terminal, or may receive power through a predetermined battery.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 확장 안테나 장치의 우측면도를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a right side view of an extended antenna device of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 커플링 수단(120)은 제2 안테나 모듈(130)을 띠(환) 형태로 감싸서 제1 안테나 모듈(110)의 수신 신호를 커플링하여 제2 안테나 모듈(130) 로 전달하고, 제2 안테나 모듈(130)의 송신 신호를 커플링하여 제1 안테나 모듈(130)로 전달한다. 상기 띠는 제1 안테나 모듈(110)의 신호와 제2 안테나 모듈(130)의 신호를 보다 쉽게 커플링하기 적합하도록 설계될 수 있다. Referring to FIG. 2, the coupling means 120 wraps the second antenna module 130 in a band shape to couple the received signal of the first antenna module 110 to the second antenna module 130. In addition, the transmission signal of the second antenna module 130 is coupled to the first antenna module 130. The band may be designed to more easily couple the signal of the first antenna module 110 and the signal of the second antenna module 130.

확장 안테나 장치의 본체(140)는 상기 이동통신단말기의 뒷면에 부착되며, 자체적으로 배터리를 내장하거나 또는 소정의 전원 공급 단자를 통해 외부로부터 전원을 공급받을 수도 있다. The main body 140 of the extended antenna device may be attached to the rear side of the mobile communication terminal, and may be internally equipped with a battery or may receive power from the outside through a predetermined power supply terminal.

한편, 본 발명에 따른 확장 안테나 모듈은 상기 이동통신단말기의 기본 안테나 모듈이 도 1 또는 도 2에 도시된 것과 같이 외부로 돌출되지 않고 일명 인테나(intenna)라고 불리는 내장형 안테나인 경우 그 구조만 다소 차이가 있을 뿐 소정의 커플링 수단으로 통해 기존 안테나와 확장 안테나 간 송수신 신호를 커플링하는 동작을 수행하도록 설계될 수 있다. On the other hand, the extended antenna module according to the present invention is slightly different in structure when the basic antenna module of the mobile communication terminal is a built-in antenna called an intern without being protruded to the outside as shown in Figure 1 or 2 It can be designed to perform the operation of coupling the transmission and reception signals between the existing antenna and the expansion antenna through a predetermined coupling means.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 이동통신단말기의 확장 안테나 장치의 구성을 나타내는 도면으로서, 확장 안테나 장치(300)는 안테나 (310), 듀플렉서(320), 수신 신호 증폭부(330), 신호 커플링부(340), 송신 신호 증폭부(350), 및 아이솔레이터(360)를 포함한다.3 is a diagram illustrating a configuration of an extended antenna device of a mobile communication terminal according to an embodiment of the present invention. The extended antenna device 300 includes an antenna 310, a duplexer 320, a received signal amplifier 330, A signal coupling unit 340, a transmission signal amplifier 350, and an isolator 360 are included.

도 3을 참조하면, 안테나(310)는 소정의 기지국으로부터 전송되는 수신 신호를 감지하고, 상기 이동통신단말기와 연관된 제1 송신 신호를 상기 기지국으로 전송한다. 상기 제1 송신 신호는 상기 이동통신단말기의 안테나를 통해 방출되는 제2 송신 신호를 증폭하여 안테나(310)를 통해 방출되어 상기 기지국으로 전송되는 신호이다. Referring to FIG. 3, the antenna 310 detects a reception signal transmitted from a predetermined base station and transmits a first transmission signal associated with the mobile communication terminal to the base station. The first transmission signal is a signal that is amplified by the second transmission signal emitted through the antenna of the mobile communication terminal is emitted through the antenna 310 and transmitted to the base station.

듀플렉서(320)는 안테나(310)를 통해 감지된 상기 수신 신호와 상기 제1 송신 신호에 대한 전송 경로를 구분한다. 즉, 듀플렉서(320)는 안테나(310)를 통해 전달되는 상기 수신 신호가 수신 신호 증폭부(330)로 전달하도록 수신 경로를 제어하고, 아이솔레이터(360)로부터 전달되는 신호가 안테나(310)로 전달되도록 송신 경로를 제어한다. The duplexer 320 distinguishes the transmission path for the received signal and the first transmission signal detected through the antenna 310. That is, the duplexer 320 controls the reception path so that the received signal transmitted through the antenna 310 is transmitted to the received signal amplifier 330, and the signal transmitted from the isolator 360 is transmitted to the antenna 310. Control the transmission path as much as possible.

수신 신호 증폭부(330)는 듀플렉서(320)로부터 전달되는 상기 수신 신호를 증폭하여 제1 증폭 신호를 발생시킨다. 상기 제1 증폭 신호는 상기 수신 신호의 세기가 미약하여 상기 이동통신단말기의 안테나 모듈에서 감지할 수 없는 정도인 경우 수신 신호 증폭부(330)에 의해 상기 수신 신호가 상기 이동통신단말기의 안테나 모듈에서 감지할 수 있을 정도로 증폭된 신호이다. 수신 신호 증폭부(330)는 예컨대 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier)로 구현될 수 있다. The received signal amplifier 330 amplifies the received signal transmitted from the duplexer 320 to generate a first amplified signal. When the first amplified signal is weak enough to be detected by the antenna module of the mobile communication terminal because the strength of the received signal is weak, the received signal is transmitted from the antenna module of the mobile communication terminal by the reception signal amplifier 330. The signal is amplified enough to be detected. The received signal amplifier 330 may be implemented as, for example, a low noise amplifier.

신호 커플링부(340)는 안테나 확장 장치(300)와 상기 이동통신단말기의 안테나 모듈간에 송신 또는 수신 신호를 커플링한다. 신호 커플링부(340)는 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이 상기 이동통신단말기의 안테나 모듈을 감싸는 방식으로 상기 제1 증폭 신호 및 상기 제2 송신 신호를 커플링한다. 즉, 신호 커플링부(340)는 증폭된 수신 신호인 상기 제1 증폭 신호를 커플링하여 상기 이동통신단말기의 안테나 모듈로 전달하고, 상기 이동통신단말기의 안테나 모듈로부터 전달되는 상기 제2 송신 신호를 커플링하여 송신 신호 증폭부(350)로 전달한다. 이때, 상기 제2 송신 신호는 상기 이동통신단말기가 소정의 기지국으로 전송하고자 하는 신호로서, 상기 이동통신단말기의 안테나 모듈을 통해 방출되는 신호이다. The signal coupling unit 340 couples a transmission or reception signal between the antenna extension device 300 and the antenna module of the mobile communication terminal. The signal coupling unit 340 couples the first amplified signal and the second transmission signal in a manner surrounding the antenna module of the mobile communication terminal as shown in FIGS. 1 and 2. That is, the signal coupling unit 340 couples the first amplified signal, which is an amplified received signal, and transmits the first amplified signal to the antenna module of the mobile communication terminal, and transmits the second transmission signal transmitted from the antenna module of the mobile communication terminal. The coupling is transmitted to the transmission signal amplifier 350. In this case, the second transmission signal is a signal that the mobile communication terminal intends to transmit to a predetermined base station, and is a signal emitted through the antenna module of the mobile communication terminal.

송신 신호 증폭부(350)는 상기 제2 송신 신호를 증폭하여 제2 증폭 신호를 발생시킨다. 상기 제2 증폭 신호는 상기 이동통신단말기의 안테나 모듈에서 상기 제2 송신 신호의 세기가 미약해서 소정의 기지국으로 제대로 전송되지 않은 경우를 대비하여 송신 신호 증폭부(350)를 통해 상기 제2 송신 신호가 상기 기지국으로 전송될 수 있도록 증폭된 신호이다. 송신 신호 증폭부(350)는 예컨대 전력 증폭기(Power Amplifier)로 구현될 수 있다.The transmission signal amplifier 350 amplifies the second transmission signal to generate a second amplified signal. The second amplified signal is transmitted through the transmission signal amplifying unit 350 in preparation for the case where the strength of the second transmission signal is weak in the antenna module of the mobile communication terminal and is not properly transmitted to a predetermined base station. Is a signal amplified to be transmitted to the base station. The transmission signal amplifier 350 may be implemented as, for example, a power amplifier.

아이솔레이터(isolator)(360)는 상기 제2 증폭 신호를 제어하여 듀플렉서(320)로 전달한다. 즉, 아이솔레이터(360)는 상기 제2 증폭 신호가 듀플렉서(320)로만 전달될 수 있도록 상기 제2 증폭 신호에 대한 전달 경로를 제어할 수 있다. An isolator 360 controls and transmits the second amplified signal to the duplexer 320. That is, the isolator 360 may control a transmission path for the second amplified signal so that the second amplified signal may be transmitted only to the duplexer 320.

도 4는 본 발명에 따른 이동통신단말기에서 확장 안테나 장치를 이용하여 기지국으로부터 전송되는 신호를 수신하는 절차를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a procedure for receiving a signal transmitted from a base station using an extended antenna device in a mobile communication terminal according to the present invention.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 이동통신단말기는 기본적으로 구비된 기본 안테나 모듈 및 상기 기본 안테나 모듈과 송수신 커플링을 수행하고, 상기 기본 안테나 모듈보다 수신 감도가 더 뛰어난 확장 안테나 모듈을 구비하는 확장 안테나 장치를 포함할 수 있다. 3 and 4, the mobile communication terminal performs transmission / reception coupling with the basic antenna module and the basic antenna module, which are basically provided, and includes an extended antenna module having better reception sensitivity than the basic antenna module. It may include an extended antenna device.

단계(410)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 안테나(310)를 통해 소정의 기지국으로부터 전송되는 제1 신호를 수신한다. 이때, 상기 제1 신호는 상기 기본 안테나 모듈에서 감지할 수 없는 정도로 미약한 신호일 수 있다. 즉, 상기 이동통신단말기는 상기 기본 안테나 모듈을 통해 상기 제1 신호를 감지하지 못하더라도 확장 안테나 장치(300)의 안테나(310)를 통해 상기 제1 신호 를 감지할 수 있다. In step 410, the mobile communication terminal receives a first signal transmitted from a predetermined base station through the antenna 310 of the extended antenna device 300. In this case, the first signal may be a signal that is weak enough to be detected by the basic antenna module. That is, even if the mobile communication terminal does not detect the first signal through the basic antenna module, the mobile communication terminal may detect the first signal through the antenna 310 of the extended antenna device 300.

단계(420)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 듀플렉서(320)를 통해 상기 수신된 제1 신호를 수신 신호 증폭부(330)로 전달한다.In step 420, the mobile communication terminal transmits the received first signal to the received signal amplifier 330 through the duplexer 320 of the extended antenna device 300.

단계(430)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 수신 신호 증폭부(330)를 통해 상기 제1 신호를 증폭시킨다.In step 430, the mobile communication terminal amplifies the first signal through the received signal amplifier 330 of the extended antenna device 300.

단계(440)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 신호 커플링부(340)를 통해 상기 증폭된 제1 신호를 커플링하여 상기 기본 안테나 모듈로 전달한다. 신호 커플링부(340)는 상기 기본 안테나 모듈을 감싸는 방식으로 상기 증폭된 제1 신호를 커플링하여 상기 기본 안테나 모듈로 전달할 수 있다. In step 440, the mobile communication terminal couples the amplified first signal through the signal coupling unit 340 of the extended antenna device 300 and transmits the amplified first signal to the basic antenna module. The signal coupling unit 340 may couple the amplified first signal to the basic antenna module by surrounding the basic antenna module.

단계(450)에서 상기 이동통신단말기는 상기 기본 안테나 모듈을 통해 전달된 신호를 상기 기지국으로부터 전송된 수신 신호로 인식하고, 상기 인식된 수신 신호에 대한 처리 동작을 수행한다. In step 450, the mobile communication terminal recognizes the signal transmitted through the basic antenna module as a received signal transmitted from the base station, and performs a processing operation on the recognized received signal.

도 5는 본 발명에 따른 이동통신단말기에서 확장 안테나 장치를 이용하여 송신 신호를 기지국으로 전송하는 절차를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a procedure for transmitting a transmission signal to a base station using an extended antenna device in a mobile communication terminal according to the present invention.

도 3 및 도 5를 참조하면, 상기 이동통신단말기는 소정의 기지국으로 전송하고자 하는 송신 신호를 생성한다. 그리고, 상기 이동통신단말기는 상기 기본 안테나 모듈을 통해 상기 송신 신호를 송출한다. 이때, 상기 송신 신호가 상기 기본 안테나 모듈을 통해 송출(방사)되더라도 상기 이동통신단말기와 상기 기지국의 거리가 멀어서 상기 기지국으로 제대로 전달되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우 상기 이동통신단말기는 장착된 확장 안테나 장치(300)를 통해 상기 송신 신호를 증폭하여 재송출할 수 있다. 따라서, 확장 안테나 장치(300)는 상기 기본 안테나 모듈로부터 송출되는 송신 신호를 커플링 수단을 통해 전달 받고, 상기 전달된 송신 신호를 증폭하여 송출함으로써 상기 기지국으로 상기 증폭된 송신 신호를 제대로 전달할 수 있다. 3 and 5, the mobile communication terminal generates a transmission signal to be transmitted to a predetermined base station. The mobile communication terminal transmits the transmission signal through the basic antenna module. In this case, even when the transmission signal is transmitted (radiated) through the basic antenna module, the distance between the mobile communication terminal and the base station may be not properly transmitted to the base station. In this case, the mobile communication terminal may amplify and retransmit the transmitted signal through the mounted extended antenna device 300. Therefore, the extended antenna device 300 may properly transmit the amplified transmission signal to the base station by receiving the transmission signal transmitted from the basic antenna module through a coupling means and amplifying and transmitting the transmitted transmission signal. .

단계(510)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 신호 커플링부(340)를 통해 상기 기본 안테나 모듈로부터 송출되는 송신 신호를 커플링하여 확장 안테나 장치(300)로 전달한다. 이때, 신호 커플링부(340)는 상기 기본 안테나 모듈을 감싸는 방식으로 구현되며, 상기 기본 안테나 모듈로부터 송출되는 송신 신호를 커플링하여 상기 송신 신호를 확장 안테나 장치(300)로 전달할 수 있다. In operation 510, the mobile communication terminal couples the transmission signal transmitted from the basic antenna module through the signal coupling unit 340 of the expansion antenna device 300 and transmits the signal to the expansion antenna device 300. In this case, the signal coupling unit 340 may be implemented by surrounding the basic antenna module and may couple the transmission signal transmitted from the basic antenna module to transmit the transmission signal to the expansion antenna device 300.

단계(520)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 송신 신호 증폭부(350)를 통해 상기 커플링된 송신 신호를 증폭한다.In step 520, the mobile communication terminal amplifies the coupled transmission signal through the transmission signal amplifier 350 of the extended antenna device 300.

단계(530)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 아이솔레이터(360)를 통해 상기 증폭된 송신 신호를 듀플렉서(320)로 전달한다.In operation 530, the mobile communication terminal transmits the amplified transmission signal to the duplexer 320 through the isolator 360 of the extended antenna device 300.

단계(540)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 듀플렉서(320)를 통해 상기 증폭된 송신 신호를 안테나(310)로 전달한다.In operation 540, the mobile communication terminal transmits the amplified transmission signal to the antenna 310 through the duplexer 320 of the extended antenna device 300.

단계(550)에서 상기 이동통신단말기는 확장 안테나 장치(300)의 안테나(310)를 통해 상기 증폭된 송신 신호를 상기 기지국으로 전송한다. In step 550, the mobile communication terminal transmits the amplified transmission signal to the base station through the antenna 310 of the extended antenna device 300.

또한 본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조 합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.Embodiments of the invention also include computer-readable media containing program instructions for performing various computer-implemented operations. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The medium or program instructions may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. The medium may be a transmission medium such as an optical or metal wire, a waveguide, or the like including a carrier wave for transmitting a signal specifying a program command, a data structure, or the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the present invention.

본 발명에 따르면, 이동통신단말기가 기지국으로부터 전송되는 신호가 수신되기 어려운 지역에 위치한 경우라도 확장 안테나 장치를 사용함으로써 수신 신호를 제대로 수신할 수 있다.According to the present invention, even when the mobile communication terminal is located in an area where it is difficult to receive a signal transmitted from the base station, it is possible to properly receive the received signal by using the extended antenna device.

또한 본 발명에 따르면, 이동통신단말기의 사용자가 깊은 산속 또는 외딴 바닷가와 같이 전파가 미약한 지역에 위치하더라도 위급 상황이 발생하는 경우 확장 안테나 장치를 통해 송신 신호를 증폭하여 송출할 수 있다.In addition, according to the present invention, even if a user of the mobile communication terminal is located in a region where the radio waves are weak, such as in the deep mountains or secluded beaches, when an emergency situation occurs, it is possible to amplify and transmit a transmission signal through the expansion antenna device.

Claims (9)

이동통신단말기의 확장 안테나 장치에 있어서,In the extended antenna device of a mobile communication terminal, 소정의 기지국으로부터 전송된 수신 신호를 감지하고, 상기 이동통신단말기와 연관된 신호를 상기 기지국으로 전송하는 제1 안테나 모듈;A first antenna module for detecting a received signal transmitted from a predetermined base station and transmitting a signal associated with the mobile communication terminal to the base station; 상기 제1 안테나 모듈로부터 소정의 듀플렉서를 통해 상기 수신 신호를 수신하고, 상기 수신 신호를 증폭하여 제1 증폭 신호를 발생시키는 수신 신호 증폭부;A received signal amplifier configured to receive the received signal from the first antenna module through a predetermined duplexer and amplify the received signal to generate a first amplified signal; 상기 제1 증폭 신호를 커플링(coupling)하여 상기 이동통신단말기의 제2 안테나 모듈로 전달하고, 상기 제2 안테나 모듈로부터 전달되는 송신 신호를 커플링하여 송신 신호 증폭부에 전달하는 신호 커플링부; 및A signal coupling unit coupling the first amplified signal to the second antenna module of the mobile communication terminal and coupling a transmission signal transmitted from the second antenna module to a transmission signal amplifier; And 상기 송신 신호를 증폭하여 제2 증폭 신호를 발생시키는 송신 신호 증폭부A transmission signal amplifier for amplifying the transmission signal to generate a second amplified signal 를 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치.An extended antenna device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 커플링부는 상기 제2 안테나 모듈을 감싸는 방식으로 상기 제1 증폭 신호 및 상기 송신 신호를 커플링하는 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치.And the signal coupling unit couples the first amplified signal and the transmitted signal in a manner that surrounds the second antenna module. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신 신호 및 상기 제2 증폭 신호에 대한 전송 경로를 구분하는 듀플렉 서를 더 포함하고,And a duplexer for distinguishing transmission paths for the received signal and the second amplified signal. 상기 제2 증폭 신호는 상기 듀플렉서를 경유하여 상기 제1 안테나 모듈로 전달되는 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치.And the second amplified signal is transmitted to the first antenna module via the duplexer. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 제2 증폭 신호를 제어하여 상기 듀플렉서로 전달하는 아이솔레이터(isolator)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치.And an isolator for controlling and transmitting the second amplified signal to the duplexer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신 신호 증폭부는 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier)이고, The received signal amplifier is a low noise amplifier (LNA), 상기 송신 신호 증폭부는 전력 증폭기(Power Amplifier)인 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치.And the transmission signal amplifier is a power amplifier. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 확장 안테나 장치는 ICC 커넥터(connector) 또는 이어잭(Earjack)을 통해 외부로부터 전원을 공급받거나, 소정의 건전지를 통해 전원을 공급받는 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치.The extended antenna device may be powered from the outside through an ICC connector or earjack, or may be supplied through a predetermined battery. 이동통신단말기에서의 확장 안테나 장치를 이용하는 방법에 있어서,In the method using the extended antenna device in a mobile communication terminal, 소정의 기지국으로부터 제1 안테나 모듈을 통해 수신 신호를 감지하는 단 계; Detecting a received signal from a predetermined base station through a first antenna module; 상기 수신 신호를 증폭하여 제1 증폭 신호를 발생하는 단계;Amplifying the received signal to generate a first amplified signal; 상기 제1 증폭 신호를 커플링하여 상기 이동통신단말기의 제2 안테나 모듈로 전달하는 단계; Coupling the first amplified signal to a second antenna module of the mobile communication terminal; 상기 제2 안테나 모듈로부터 커플링된 송신 신호를 전달 받는 단계; Receiving a transmission signal coupled from the second antenna module; 상기 송신 신호를 증폭하여 제2 증폭 신호를 발생시키는 단계; 및Amplifying the transmission signal to generate a second amplified signal; And 상기 제2 증폭 신호를 상기 제1 안테나 모듈을 통해 상기 기지국으로 전송하는 단계Transmitting the second amplified signal to the base station through the first antenna module 를 포함하고,Including, 상기 제1 안테나 모듈은 상기 제2 안테나 모듈보다 송수신 감도가 더 높은 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치를 이용하는 방법.And the first antenna module has a higher transmit / receive sensitivity than the second antenna module. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 증폭 신호를 커플링하여 상기 이동통신단말기의 제2 안테나 모듈로 전달하는 상기 단계는,The step of coupling the first amplified signal to the second antenna module of the mobile communication terminal, 상기 제2 안테나 모듈을 감싸는 방식의 커플링 수단을 통해 상기 제1 증폭 신호를 커플링하는 것을 특징으로 하는 확장 안테나 장치를 이용하는 방법.And coupling the first amplified signal through a coupling means surrounding the second antenna module. 제7항 또는 제8항의 방법을 컴퓨터에서 실행하기 위한 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium for recording a program for executing the method of claim 7 or 8 on a computer.
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