KR20070002828A - 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치 - Google Patents

듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은, 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은, 상호 근접한 주파수 대역을 가지는 셀룰러 송수신단을 분리하여 셀룰러 주파수 대역의 수신단은 주파수 대역의 차이가 큰 지피에스 수신단과 통합하여 구현하고 셀룰러 주파수 대역의 송신단은 독립적으로 구현함으로써, 셀룰러 주파수 대역의 송신단과 수신단 사이에 높은 격리도(Isolation)를 유지하기 위한, 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 있어서, 이동통신 수신신호 및 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하기 위한 안테나; 상기 안테나에서 수신한 이동통신 수신신호 및 GPS 신호를 분리하기 위한 분리수단; 상기 분리수단에서 분리한 GPS 신호를 처리하기 위한 GPS 신호 처리수단; 상기 분리수단에서 분리한 이동통신 수신신호를 처리하기 위한 이동통신 수신신호 처리수단; 이동통신 송신신호를 증폭하여 송신 안테나로 전달하기 위한 이동통신 송신신호 처리수단; 및 상기 이동통신 송신신호 처리수단으로부터의 이동통신 송신신호를 외부로 송신하기 위한 상기 송신 안테나를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 무선통신 단말기 등에 이용됨.
듀얼밴드, GPS, 셀룰러, 송수신장치, 무선통신 단말기

Description

듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치{Transceiver of dual band wireless telecommunication terminal}
도 1 은 종래의 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 2 는 종래의 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 대한 다른 실시예 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 대한 일실시예 구성도,
도 4 는 본 발명에 따른 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치의 격리도에 대한 일실시예 설명도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
31 : 수신/GPS 안테나 32 : 다이플렉서
33 : GPS 수신단 34 : 셀룰러 수신단
35 : 셀룰러 송신단 36 : 송신 안테나
본 발명은 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상호 근접한 주파수 대역을 가지는 셀룰러 송수신단을 분리하여 셀룰러 주파수 대역의 수신단은 주파수 대역의 차이가 큰 지피에스 수신단과 통합하여 구현하고 셀룰러 주파수 대역의 송신단은 독립적으로 구현함으로써, 셀룰러 주파수 대역의 송신단과 수신단 사이에 높은 격리도(Isolation)를 유지하기 위한, 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 관한 것이다.
본 발명에서 무선통신 단말기는 이동통신 단말기, PCS(personal communication service) 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), 스마트폰, 차세대 이동통신(IMT-2000) 단말기, 무선랜 단말기 등과 같이 무선 통신을 통하여 음성, 문자 및 영상 데이터 등을 송/수신할 수 있는 휴대 가능한 무선통신 단말기를 말한다.
일반적으로, 듀플렉서(Duplexer)는 FDD(Frequency Domain Duplex)방식의 통신 방식에서 송신단과 수신단 및 안테나단을 연결하며, 송신단과 수신단의 신호가 서로 섞이지 않도록 송신단과 수신단을 분기하는 역할을 한다.
송신단과 수신단이 서로 다른 주파수를 사용할 때, 송/수신단이 서로 다른 안테나를 사용한다면 듀플렉서는 필요없을 것이다. 하지만, 대부분의 시스템에선 송신 주파수 대역과 수신 주파수 대역이 비슷한 경우가 많기 때문에(일예로, PCS 단말기의 경우 송신 대역(1850MHz ~ 1910MHz)과 수신 대역(1930MHz ~ 1990MHz)을 갖는다.) 두 개의 안테나를 쓰지 않고 하나의 안테나를 사용한다. 만약, 무선통신 단말기와 같은 작은 시스템에서 안테나를 두개 쓴다면, 모양도 이상해지고 단가도 올라갈 뿐 아니라, 근접한 안테나간의 간섭문제 등으로 인해 전혀 이점이 없을 것이다.
결국, 하나의 안테나로 송수신단의 신호를 처리해야 한다. 이러한 경우 하나의 안테나를 효율적으로 공유하기 위해 필요한 소자가 바로 듀플렉서이다.
이러한 듀플렉서는 주파수 대역차가 크게 나지 않는 셀룰러 신호(송신 주파수 대역(824MHz ~ 849MHz), 수신 주파수 대역(869MHz ~ 894MHz))에서 송신신호와 수신신호를 엄격히 구분하기 때문에 필터링 성능이 좋은 송신신호용 밴드패스 필터(BPF)와 수신신호용 밴드패스 필터(BPF)로 구성되는 반면, 다이플렉서는 주파수 대역차가 큰 두 개의 신호(셀룰러 신호, GPS 신호)를 분리하기 때문에 비교적 필터링 성능이 떨어지는 로우패스 필터(LPF)와 하이패스 필터(HPF)로 구성된다.
따라서, 듀플렉서의 필터링 성능이 송신단과 수신단 사이의 격리도를 나타내는 척도가 된다
도 1 은 종래의 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치는, GPS(Global Positioning System) 주파수 대역(1.5GHz 대역)의 신호를 수신하고, 셀룰러 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 안테나(11), 상기 안테나(11)에 서 수신한 GPS 신호 및 셀룰러 신호를 분리하기 위한 다이플렉서(12), 상기 다이플렉서(12)에서 분리한 GPS 신호를 처리하기 위한 GPS 수신단(13), 상기 다이플렉서(12)에서 분리한 셀룰러 신호를 셀룰러 수신단(15)으로 전달하거나 셀룰러 송신단(16)으로부터의 송신신호를 다이플렉서(12)를 통해 안테나(11)로 전달하기 위한 듀플렉서(14), 상기 듀플렉서(14)를 통해 전달받은 셀룰러 신호를 처리하기 위한 셀룰러 수신단(15), 및 셀룰러 송신신호를 생성하기 위한 셀룰러 송신단(16)을 포함한다.
여기서, 상기 GPS 수신단(13)은 다이플렉서(12)로부터의 GPS 신호를 밴드패스 필터링하기 위한 밴드패스 필터(131), 및 상기 밴드패스 필터(131)에서 필터링한 GPS 신호를 저잡음 증폭시키기 위한 저잡음 증폭기(132)를 포함한다.
도 2 는 종래의 또다른 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 또다른 듀얼 밴드용 무선통신 단말기는, GPS 신호를 수신하기 위한 GPS 안테나(21), 상기 GPS 안테나(21)에서 수신한 GPS 신호를 처리하기 위한 GPS 수신단(22), 셀룰러 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 셀룰러 안테나(23), 상기 셀룰러 안테나(23)에서 수신한 셀룰러 신호를 셀룰러 수신단(25)으로 전달하고, 셀룰러 송신단(26)에서 생성한 셀룰러 송신신호를 셀룰러 안테나(23)로 전달하기 위한 듀플렉서(24), 및 셀룰러 송신신호를 생성하기 위한 셀룰러 송신단(26)을 포함한다.
여기서, 상기 GPS 수신단(22)은 다이플렉서(12)로부터의 GPS 신호를 밴드패 스 필터링하기 위한 밴드패스 필터(221), 및 상기 밴드패스 필터(221)에서 필터링한 GPS 신호를 저잡음 증폭시키기 위한 저잡음 증폭기(222)를 포함한다.
또한, 상기 GPS 수신단(22), 셀룰러 수신단(25) 및 셀룰러 송신단(26)은 제어 장치의 제어를 받는다.
이러한 종래의 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치는 셀룰러 송신신호와 셀룰러 수신신호를 구분하기 위해 듀플렉서를 사용하는데, 현재까지 출시되어 있는 듀플렉서는 아직까지 그 성능 미비하여 셀룰러 송신신호와 셀룰러 수신신호간에 발생하는 간섭을 완벽하게 제거하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 상호 근접한 주파수 대역을 가지는 셀룰러 송수신단을 분리하여 셀룰러 주파수 대역의 수신단은 주파수 대역의 차이가 큰 지피에스 수신단과 통합하여 구현하고 셀룰러 주파수 대역의 송신단은 독립적으로 구현함으로써, 셀룰러 주파수 대역의 송신단과 수신단 사이에 높은 격리도(Isolation)를 유지하기 위한, 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 있어서, 이동통신 수신신호 및 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하기 위한 안테나; 상기 안테나에서 수신한 이동통신 수신신호 및 GPS 신호를 분리하기 위한 분리수단; 상기 분리수단에서 분리한 GPS 신호를 처리하기 위한 GPS 신호 처리수단; 상기 분리수단에서 분리한 이동통신 수신신호를 처리하기 위한 이동통신 수신신호 처리수단; 이동통신 송신신호를 증폭하여 송신 안테나로 전달하기 위한 이동통신 송신신호 처리수단; 및 상기 이동통신 송신신호 처리수단으로부터의 이동통신 송신신호를 외부로 송신하기 위한 상기 송신 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 대한 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치는, 셀룰러 주파수 대역의 수신신호 및 GPS 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나(31), 상기 안테나(31)에서 수신한 셀룰러 주파수 대역의 수신신호 및 GPS 주파수 대역의 신호를 분리하기 위한 다이플렉서(32), 상기 다이플렉서(32)에서 분리한 GPS 주파수 대역의 신호를 처리하기 위한 GPS 수신단(33), 상기 다이플렉서(32)에서 분리한 셀룰러 수신신호를 처리하기 위한 셀룰러 수신단(34), 셀룰러 송신신호를 증폭하여 송신 안테나(35)로 전달하기 위한 셀룰러 송신단(35), 및 상기 셀룰러 송신단(35)으로부터의 셀룰러 송신신호를 외부로 송신하기 위한 송신 안테나(36)를 포함한다.
여기서, 상기 셀룰러 송신단(35)은 셀룰러 송신신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기(PAM)(351), 및 상기 전력 증폭기(351)에서 증폭한 셀룰러 송신신호를 송신 안테나(36) 방향으로 전달하고 그 역방향 신호를 차단하기 위한 아이솔레이터(352)를 포함한다.
또한, 셀룰러 송신신호의 주파수 대역은 824MHz ~ 849MHz이고, 수신신호의 주파수 대역은 869MHz ~ 894MHz이다. 또한, GPS 주파수 대역은 1.5GHz이다.
한편, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치의 격리도에 대해 살펴보기로 한다.
먼저, 격리도는 간섭(Desence[dB])과 잡음의 영향(Cross modulation product(Pcm)[dBm])을 통해 나타낸다.
도 4에 도시된 바와 같이, 간섭이 기존(Conventional)에는 0.3dB이지만 본 발명(Proposed)에 따르면 0이 되는 것을 알 수 있다. 또한, 잡음의 영향이 기존에는 -110.7이지만 본 발명에 따르면 -267.7이 되는 것을 알 수 있다.
즉, 본 발명은 기존의 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 비해 간섭이 적으며, 잡음의 영향을 덜 받아 격리도가 우수함을 알 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 상호 근접한 주파수 대역을 가지는 셀룰러 송수신단을 분리하여 셀룰러 주파수 대역의 수신단은 주파수 대역의 차이가 큰 지피에스 수신단과 통합하여 구현하고 셀룰러 주파수 대역의 송신단은 독립적으로 구현함으로써, 셀룰러 주파수 대역의 송신단과 수신단 사이에 높은 격리도(Isolation)를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치에 있어서,
    이동통신 수신신호 및 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하기 위한 안테나;
    상기 안테나에서 수신한 이동통신 수신신호 및 GPS 신호를 분리하기 위한 분리수단;
    상기 분리수단에서 분리한 GPS 신호를 처리하기 위한 GPS 신호 처리수단;
    상기 분리수단에서 분리한 이동통신 수신신호를 처리하기 위한 이동통신 수신신호 처리수단;
    이동통신 송신신호를 증폭하여 송신 안테나로 전달하기 위한 이동통신 송신신호 처리수단; 및
    상기 이동통신 송신신호 처리수단으로부터의 이동통신 송신신호를 외부로 송신하기 위한 상기 송신 안테나
    를 포함하는 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동통신 송신신호 처리수단은,
    이동통신 송신신호를 증폭하기 위한 전력 증폭기; 및
    상기 전력 증폭기에서 증폭시킨 이동통신 송신신호를 상기 송신 안테나측으로 전달하고 그 역방향 신호를 차단하기 위한 아이솔레이터
    를 포함하는 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 GPS 신호의 주파수 대역은 1.5GHz 대역이고, 상기 이동통신 송신신호의 주파수 대역은 824MHz ~ 849MHz이며, 상기 이동통신 수신신호의 주파수 대역은 869MHz ~ 894MHz인 것을 특징으로 하는 듀얼 밴드용 무선통신 단말기의 송수신 장치.
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