KR20070066442A - 이동통신 단말기의 송수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동통신 단말기의 송수신 장치에 관한 것으로, 송신용 안테나와 수신용 안테나를 별도로 설치하고, 서큘레이터를 이용하여 송수신 신호를 전기적 분리하되, 디바이더를 통해 송수신 신호의 위상을 분주함으로써 송수신 신호의 간섭을 효율적으로 방지하도록 한 것이다.

이동통신 단말기, 서큘레이터(Circulator), 디바이더(Divider)

Description

이동통신 단말기의 송수신 장치 {Transmitter-receiver for a mobile phone}

도 1 은 종래의 이동통신 단말기의 송수신 장치의 일 예를 도시한 블럭도

도 2 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송수신 장치의 일 실시예에 따른 블럭도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 송수신 장치 110 : 송신용 안테나

120 : 수신용 안테나 130 : 디바이더

140 : 서큘레이터 150 : 송신모듈

160 : 수신모듈

본 발명은 이동통신 단말기의 송수신 장치에 관한 것으로, 특히 서큘레이터를 이용해 송수신 신호의 경로를 전기적으로 분리하는 기술에 관련한 것이다.

서큘레이터를 이용해 송수신 신호의 경로를 전기적으로 분리하는 종래의 기술로는 도 1 에 도시한 특허출원 제1999-52088호(1999.11.23)에서 제시한 '서큘레이터를 이용한 송/수신부 결합시스템 및 그의 송신신호 소거방법'이 대표적이다.

도 1 을 참조해 보면, 특허출원 제1999-52088호(1999.11.23)에서 제시한 발명은 송신부(10)로부터 송신신호(Tx)를 수신하여 안테나(15)로 신호손실 없이 전송하고, 안테나(15)로부터 수신된 수신신호(Rx)는 신호손실 없이 타단자로 전송하기 위한 서큘레이터(14)와, 상기 수신신호(Rx)와 함께 서큘레이터(14)를 통하여 일정한 크기만큼 감쇠된 상태로 인입되는 송신신호(Tx)를 적어도 두개로 분로시켜 신호의 크기와 지연시간이 동일하고 위상이 반전된 송신신호(-Tx)를 생성하여 재결합시킴에 의해 송신신호(Tx)는 소거하고 수신신호(Rx) 만을 수신부로 전송하기 위한 적어도 하나의 송신신호 소거수단(16)으로 구성되며, 상기 송신신호 소거수단(16)은 송신신호 소거수단에 인입된 송/수신신호(Tx+Rx)의 일부를 감쇄시켜 분기시킴과 동시에 90˚ 위상 지연시키기 위한 제1커플러(21)와, 상기 제1커플러(21)를 통하여 분기된 저출력의 송/수신신호(Tx+Rx)에 대하여 수신신호(Rx)를 제거하고 송신신호(Tx)만을 통과시키기 위한 제1가변 대역저지필터(24)와, 상기 제1가변 대역저지필터(24)의 송신신호(Tx)를 분기되지 않은 송신신호(Tx)와 동일한 크기로 증폭하기 위한 신호 증폭기(25)와, 상기 제1커플러(21)로부터 분기되지 않은 송/수신신호(Tx+Rx)를 분기된 송신신호(Tx)의 반전신호와 일치하도록 시간을 지연시키기 위한 위상지연수단(22)과, 상기 신호 증폭기의 출력신호를 추가로 90˚ 위상 지연시켜 위상지연수단의 출력신호(Tx+Rx)와 재결합시킴에 의해 분기되지 않은 송신신호(Tx)와 위상 반전된 송신신호(-Tx)는 서로 상쇄시키고 수신신호(Rx) 만을 수신부로 출력시키기 위한 제2커플러(23)로 구성되며, 상기 송신부(10)는 상기 송신신호(Tx)를 초당 수천회의 통과대역을 가변하여 후단으로 전달하는 제1가변필터(11)와, 제1가 변필터(11)의 출력을 대전력 증폭하기 위한 파워 증폭기(12)를 포함하고, 상기 수신부(20)는 송신신호 소거수단(16)으로부터 출력되는 수신신호(Rx) 만을 통과대역으로 하여 수신신호(Rx) 이외의 불요파를 제거하기 위해 통과대역이 가변되는 제2가변필터(17)와, 수신된 미약한 수신신호(Rx)를 저잡음 증폭하기 위한 저잡음 증폭기(18)를 포함하여 이루어진다.

그러나, 상기한 종래의 기술은 송신신호와 수신신호를 분리하기 위해 제1커플러(21)와 제2커플러(23), 두 개의 필터(22)(24) 및 신호 증폭기(25)를 사용하였기 때문에 시스템이 복잡하고, 이로 인해 제조 비용이 커지는 문제점이 있었으며, 특성면에서도 수신단에 입력되는 송신신호에 대해 이상적으로 필터링하기가 어려워 송수신 신호의 간섭을 야기할 우려가 있었다.

따라서, 본 발명자는 공진 주파수를 최적화 하기위해 송신용 안테나와 수신용 안테나를 별도로 설치하고, 서큘레이터를 이용하여 송수신 신호의 전기적 분리도를 향상시키되, 디바이더를 통해 송수신 신호의 위상을 분주하여 송수신 신호의 간섭을 방지할 수 있는 이동통신 단말기의 송수신 장치에 대한 연구를 하게 되었다.

본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 서큘레이터와 디바이더를 이용한 간단한 구조로 송수신 신호의 간섭을 최소화할 수 있는 이동통신 단말기의 송수신 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명은 송신 용 안테나와 수신용 안테나를 별도로 설치하고, 서큘레이터를 이용하여 송수신 신호를 전기적 분리하되, 디바이더를 통해 송수신 신호의 위상을 분주함으로써 송수신 신호의 간섭을 효율적으로 방지한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.

도 2 는 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송수신 장치의 일 실시예에 따른 블럭도이다.

도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송수신 장치(100)는 송신용 안테나(TX ANT)(110)와, 수신용 안테나(RX ANT)(120)와, 디바이더(Divider)(130)와, 서큘레이터(Circulator)(140)와, 송신모듈(150) 및 수신모듈(160)을 포함한다.

상기 송신용 안테나(TX ANT)(110)는 송신 주파수에 최적화되어 있는 안테나로, 이동통신 단말기의 송신모듈(150)에 의해 처리되는 송신신호를 무선 네트워크 상으로 송신한다.

상기 수신용 안테나(RX ANT)(120)는 수신 주파수에 최적화되어 있는 안테나로, 이를 통해 무선 네트워크상으로부터 수신신호를 수신한다.

상기 디바이더(Divider)(130)는 송수신 신호의 간섭을 방지하기 위해 상기 송신용 안테나(110) 및 수신용 안테나(120)를 통해 송수신되는 신호를 서로 다른 위상을 가지도록 분주시킨다. 이 때, 상기 디바이더(130)로 윌킨슨 디바이더 (Wilkinson Divider)를 사용하는 것이 바람직하다.

윌킨슨 디바이더(Wilkinson Divider)는 출력 포트(Port)간에 아이솔레이션(Isolation)이 이루어지고, 모든 포트가 정합(Matching)되도록 만들어진 손실있는 3-포트 디바이더로, a 포트는 상기 송신용 안테나(TX ANT)(110)에, b 포트는 상기 수신용 안테나(RX ANT)(120)에, c 포트는 상기 서큘레이터(140)에 연결하여 서큘레이터(140)와 송신용 안테나(TX ANT)(110) 및 수신용 안테나(RX ANT)(120)간에 양방향 통신되는 송신신호와 수신신호의 간섭을 최소화한다.

상기 서큘레이터(Circulator)(140)는 이동통신 단말기의 송신모듈(150)로부터 송신되는 송신신호를 상기 디바이더(130)로, 상기 디바이더(130)를 통해 수신되는 수신신호를 이동통신 단말기의 수신모듈(160)로 전달하여 송수신 신호를 단방향으로 전달한다.

즉, 서큘레이터(Circulator)(140)는 a 포트로 입력된 신호는 b 포트로, c 포트로 입역된 신호는 a 포트로 전송하는 단방향 전송을 위한 디바이스이므로, a 포트를 상기 디바이더(Divider)(130)와, b 포트는 상기 수신모듈(160)과, c 포트는 상기 송신모듈(150)연결함에 의해 이동통신 단말기의 송신모듈(150)로부터 송신되는 송신신호를 상기 디바이더(130)를 경유해 송신용 안테나(TX ANT)(110)를 통해 무선 네트워크로 출력하고, 수신용 안테나(RX ANT)(120) 및 디바이더(130)를 통해 수신되는 수신신호를 이동통신 단말기의 수신모듈(160)로 전달한다.

상기 송신모듈(150)은 이동통신 단말기의 제어부(MSM)로부터 전송되는 송신신호를 처리하기 위한 구성으로, 전력 증폭기(PAM)을 포함한다. 상기 송신모듈 (150)의 구체적인 구성 및 동작은 이 출원 이전에 이미 다양하게 공지되어 시행되는 통상의 기술이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 수신모듈(160)은 무선 네트워크로부터 수신되는 수신신호를 처리하여 이동통신 단말기의 제어부(MSM)로 전송하기 위한 구성으로, 저잡음 증폭기(LNA)를 포함한다. 상기 수신모듈(160)의 구체적인 구성 및 동작은 이 출원 이전에 이미 다양하게 공지되어 시행되는 통상의 기술이므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

따라서, 상기 송신모듈(150)에 의해 처리되어 출력되는 송신신호는 상기 서큘레이터(140)의 소자 특성에 따라 디바이더(130)로 인입되고, 상기 디바이더(130)에 의해 상기 송신용 안테나(110)에 최적화된 주파수로 분주되어, 상기 송신용 안테나(110)를 통해 무선 네트워크로 출력된다.

한편, 상기 수신용 안테나(120)를 통해 무선 네트워크로부터 수신된 상기 수신용 안테나(120)에 최적화된 주파수의 수신신호는 디바이더(130)를 경유해 서큘레이터(140)로 인입되고, 상기 서큘레이터(140)의 소자 특성에 따라 수신신호가 상기 수신모듈(160)로 전송되어 이동통신 단말기의 제어부(MSM)로 수신되게 된다.

이 과정에서 상기 디바이더(130)에 의해 송수신 신호가 간섭을 최소화 할 수 있는 위상 신호로 분주되게 되어 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 이동통신 단말기의 송수신 장치 는 구현하기 복잡한 종래의 이동통신 단말기의 송수신 장치를 간소화할 수 있어 제조 비용을 절감할 수 있으며, 송신모듈에서 출력되는 송신신호가 수신모듈로 인입되는 것을 방지하여 수신 성능을 향상 시킬 수 있으며, 송신용 안테나와 수신용 안테나를 분리함에 의해 효율적인 무선 환경을 제공할 수 있는 유용한 효과를 가진다.

본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

Claims (2)

1. 신호 송신을 위한 송신용 안테나(TX ANT)와;

   신호 수신을 위한 수신용 안테나(RX ANT)와;

   송수신 신호의 간섭을 방지하기 위해 상기 송신용 안테나 및 수신용 안테나를 통해 송수신되는 신호를 서로 다른 위상을 가지도록 분주시키는 디바이더(Divider)와;

   이동통신 단말기의 송신모듈로부터 송신되는 송신신호를 상기 디바이더로, 상기 디바이더를 통해 수신되는 수신신호를 이동통신 단말기의 수신모듈로 전달하여 송수신 신호를 단방향으로 전달하는 서큘레이터(Circulator)를;

   포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송수신 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 디바이더가:

   윌킨슨 디바이더(Wilkinson Divider)인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기의 송수신 장치.

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