KR20080035888A - Apparatus of matching impedance in portable terminal - Google Patents

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KR20080035888A KR1020060102504A KR20060102504A KR20080035888A KR 20080035888 A KR20080035888 A KR 20080035888A KR 1020060102504 A KR1020060102504 A KR 1020060102504A KR 20060102504 A KR20060102504 A KR 20060102504A KR 20080035888 A KR20080035888 A KR 20080035888A
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Abstract

An apparatus for matching impedance in a portable terminal is provided to enhance a radiation characteristic by using reflection coefficient for each situation which is previously stored by measuring the reflection coefficient in real time. An apparatus for matching impedance in a portable terminal includes a directional coupler(203), a transmission power detector(205), a reflection power detector(207), a matching component(211), and an antenna(213). The directional coupler couples a level of transmission power and a level of reflection power in a reverse direction of the transmission power with each other. The transmission power detector detects and outputs the coupled levels of the transmission power. The matching component matches the antenna and impedance with each other by receiving a control signal. The antenna radiates the transmission power according to the impedance matching of the matching component.

Description

휴대 단말기의 정합 장치{Apparatus of matching impedance in portable terminal}Apparatus of matching impedance in portable terminal

도 1은 일반적인 휴대 단말기의 반사적력을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면. 1 is a view for explaining a method of measuring the reflective force of a typical mobile terminal.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 반사 전력 측정 장치를 설명하기 위한 도면. 2 is a view for explaining a reflected power measuring device of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휴대 단말기의 반사 계수(Reflection Coefficient)를 실시간으로 측정하여 안테나단의 임피던스 매칭(impedance matching)을 할 수 있는 휴대 단말기의 정합 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a portable terminal, and more particularly, to a matching device for a portable terminal capable of measuring impedance of a portable terminal in real time to perform impedance matching of an antenna terminal.

휴대 단말기에서 임피던스 매칭은 매우 중요한 과제로 안테나단과 외부의 임피던스가 다름으로 인한 반사손실을 최소화하여 방사 특성을 개선하기 위한 것이다. Impedance matching is a very important task in a mobile terminal to improve the radiation characteristics by minimizing the return loss due to the difference between the antenna stage and the external impedance.

도 1은 일반적인 휴대 단말기의 반사적력을 측정하는 방법을 설명하기 위한 도면이며, 일반적인 휴대 단말기의 반사전력을 측정하기 위해 필요한 장치들만 도 시하였다. FIG. 1 is a view for explaining a method of measuring a reflection force of a typical portable terminal, and only devices necessary for measuring the reflected power of a typical portable terminal are illustrated.

도 1을 참고하면, 일반적인 휴대단말기의 반사 전력을 측정하기 위한 구성으로 송신 고주파 신호를 증폭하는 전력증폭기(Power Amplifier)(101)와 송신 신호를 방사하는 안테나(111)와, 전력증폭기(101)와 안테나(109)를 결합하는 단방향의 방향성커플러(Directional Coupler)(103) 및 방향성커플러(103)로부터 출력되는 전력을 검출하는 검출기(105)를 포함한다. 추가로 전력증폭기(101)와 안테나(111) 사이에 아이솔레이터(isolator)(107)와 듀플렉서(duplexer)(109)를 포함할 수 있다. 도면 부호 113은 매칭컴포넌트이며, 도면부호 114는 휴대 단말기의 제어부이다. Referring to FIG. 1, a power amplifier 101 for amplifying a transmission high frequency signal, an antenna 111 radiating a transmission signal, and a power amplifier 101 are configured to measure reflected power of a general portable terminal. And a unidirectional directional coupler 103 coupling the antenna 109 and a detector 105 for detecting power output from the directional coupler 103. In addition, an isolator 107 and a duplexer 109 may be included between the power amplifier 101 and the antenna 111. Reference numeral 113 denotes a matching component, and reference numeral 114 denotes a control unit of the portable terminal.

상기한 구성으로 일반적인 안테나의 반사특성(reflection coefficient)을 측정하는 방법은, 단방향의 방향성커플러(103)가 전력증폭기(101)에서 증폭된 송신전력의 일부를 커플링하면, 검출기(105)가 이를 검출하여 송신전력을 도출한다. 그리고 휴대 단말기의 전원이 인가되기 전 상황에서 안테나 단으로 소정의 RF 전력인 S11(반사전력, 입력 반사 계수)을 인가하면, 이를 이용하여 반사 전력을 측정한다. In the above-described configuration, a method of measuring a reflection coefficient of a general antenna includes a method of measuring a reflection coefficient of a general antenna when the unidirectional directional coupler 103 couples a part of the transmission power amplified by the power amplifier 101. Detects and derives transmission power. When a predetermined RF power S11 (reflection power, input reflection coefficient) is applied to the antenna terminal in a situation before the power of the portable terminal is applied, the reflected power is measured using the same.

다음으로, 상기 송신 전력 및 반사 전력을 이용하여 반사 계수를 도출한다. 이를 수동형(passive) 측정이라고 한다. 또한, 휴대 단말기를 인체의 두부에 가까이 하였을 때와 같은 외부 환경적 변화의 차이가 반사 계수가 인체에 미치는 영향을 측정하기 위해서 인간의 두부를 가상으로 재현한 두부 팬텀(phantom)을 이용한다. 이는 상기 수동형 측정 시 휴대 단말기를 두부 팬텀 가까이에 위치 시켰을 때의 반사 계수를 측정하는 것이다. Next, a reflection coefficient is derived using the transmission power and the reflection power. This is called passive measurement. In addition, the head phantom which virtually reproduces the human head is used to measure the influence of the reflection coefficient on the human body by the difference in external environmental changes such as when the portable terminal is close to the head of the human body. This is to measure the reflection coefficient when the portable terminal is located near the head phantom during the manual measurement.

그러나 전술한 바와 같은 측정 방법은 휴대 단말기의 전원이 켜져 있는 상태 에서 측정할 수 없으므로 실제의 환경 변화 요인과 두부 팬덤 등을 이용하여 시뮬레이션(simulation)한 환경과의 차이가 있어 반사 전력의 측정값이 정확하지 않으며, 송신 전력 및 반사 전력의 값을 따로 측정하므로 실시간으로 송신 전력에 대한 반사 전력의 비를 정확하게 측정할 수 없는 문제점이 있다. However, the measurement method as described above cannot be measured while the portable terminal is turned on, so there is a difference between the actual environmental change factor and the environment simulated by using a head fandom. It is not accurate, and since the values of the transmit power and the reflected power are measured separately, there is a problem in that the ratio of the reflected power to the transmit power in real time cannot be accurately measured.

본 발명은 상기와 같은 종래의 기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 휴대 단말기가 켜져 있는 상태에서 반사 계수를 측정하여 임피던스를 매칭 할 수 있는 장치를 제공함에 있다. 본 발명의 다른 목적은 실시간으로 반사 계수를 측정하여 미리 저장한 상황별 반사 계수를 이용하여 실시간으로 임피던스를 매칭 할 수 있는 장치를 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the problems according to the prior art as described above, an object of the present invention to provide a device that can match the impedance by measuring the reflection coefficient in the state that the portable terminal is turned on. Another object of the present invention is to provide an apparatus capable of matching impedance in real time by measuring reflection coefficients in real time and using pre-stored situational reflection coefficients.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대 단말기의 정합 장치는, 전원이 켜져 있는 상태로 송신 전력을 출력하고 있는 휴대 단말기에 있어서, 송신전력의 레벨과 상기 송신전력의 역방향의 반사전력의 레벨을 각각 커플링하는 방향성커플러; 상기 방향성커플러가 커플링한 송신전력 레벨을 검출하여 출력하는 송신전력 검출기; 상기 방향성커플러가 커플링한 반사전력 레벨을 검출하여 출력하는 반사전력 검출기; 상기 송신전력 레벨 및 반사전력 레벨을 입력받아 반사계수를 도출하고, 도출한 반사계수와 미리 계산된 상황별 반사계수와 비교하여 실시간으로 상황별 제어 신호를 출력하는 제어부; 상기 제어 신호를 입력받아 안테나의 임피던스를 매칭시키는 매칭 컴포넌트 및 상기 매칭 컴포넌트의 임피 던스 매칭에 따라 송신 전력을 방사하는 안테나를 포함한다. A matching device for a portable terminal according to a preferred embodiment of the present invention for achieving the above object, in the portable terminal outputting the transmission power with the power on, the transmission power level and the reverse of the transmission power A directional coupler coupling the level of reflected power, respectively; A transmission power detector for detecting and outputting a transmission power level coupled by the directional coupler; A reflected power detector for detecting and outputting a reflected power level coupled by the directional coupler; A control unit which receives the transmission power level and the reflection power level to derive a reflection coefficient, and outputs a situation-specific control signal in real time by comparing the derived reflection coefficient with a pre-calculated situational reflection coefficient; And a matching component that receives the control signal and matches an impedance of the antenna and radiates transmission power according to impedance matching of the matching component.

여기서, 상기 반사계수의 도출은 송신 전력 레벨 대비 반사 전력 레벨의 비례 값을 이용하여 실시간으로 도출하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 상황별 반사계수는 외부 환경에 따른 반사 계수의 값을 저장하는 것이 바람직하다. Here, the derivation of the reflection coefficient may be derived in real time using a proportional value of the reflection power level to the transmission power level. In addition, the situation-specific reflection coefficient is preferably to store the value of the reflection coefficient according to the external environment.

그리고 상기 송신전력 검출기가 출력하는 송신전력 레벨 및 상기 반사전력 검출기가 출력하는 반사전력 레벨은 직류 값인 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 방향성커플러는 송신 전력이 반사 전력 출력 포트로 전달되는 간섭을 줄이도록 아이솔레이션(isolation)특성이 송신 전력 대 반사 전력의 비보다 크게 설정하는 것이 바람직하다. The transmission power level output from the transmission power detector and the reflection power level output from the reflection power detector are DC values. In addition, the directional coupler preferably sets the isolation characteristic to be larger than the ratio of the transmit power to the reflected power so that the transmit power is reduced to the interference transmitted to the reflected power output port.

그리고 상기 매칭 컴포넌트는 바렉터 다이오드를 구비하는 것이 바람직하다. And preferably, the matching component comprises a varistor diode.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대 단말기의 정합 장치를 설명하기로 한다. Hereinafter, a matching device for a portable terminal according to an exemplary embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 정합 장치를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining a matching device of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 반사 전력 측정 장치는 전력증폭기(201), 방향성커플러(directional coupler)(203), 송신전력검출기(205), 반사전력검출기(207), 제어부(209), 매칭컴포넌트(211) 및 안테나(213)으로 구성된다. 이 밖에 듀플렉서(215)를 추가로 구성할 수 있다. Referring to FIG. 2, the reflected power measuring apparatus of the present invention includes a power amplifier 201, a directional coupler 203, a transmit power detector 205, a reflected power detector 207, a control unit 209, and a match. Component 211 and antenna 213. In addition, the duplexer 215 may be further configured.

전력증폭기(201)는 충분한 전력을 가진 신호를 내보내도록 송신 신호의 전력을 증폭한다. 전력증폭기(201)는 송신단(Tx)에 포함되지만, 명확한 설명을 위해 송 신단의 끝단에 연결된 것으로 한다. 사용자 데이터 등을 외부의 휴대 단말기 등으로 무선 송신하기 위한 일련이 통신을 담당한다. 송신단(Tx)은 송신되는 신호의 주파수를 상승 변환하고, 이를 전력증폭기(201)가 증폭하여 안테나단으로 보내주는 역할을 한다.The power amplifier 201 amplifies the power of the transmitted signal to emit a signal with sufficient power. The power amplifier 201 is included in the transmitting end Tx, but is connected to the end of the transmitting end for clarity. A series for wirelessly transmitting user data and the like to an external portable terminal is responsible for the communication. The transmitting end (Tx) up-converts the frequency of the transmitted signal, and the power amplifier 201 amplifies and sends the antenna to the end.

여기서, 안터나단은 매칭컴포넌트(211), 안테나(213) 및 듀플렉서(215)로 이루어지는 것을 말한다. Herein, the antenna refers to a matching component 211, an antenna 213, and a duplexer 215.

전력증폭기(201)는 이득을 갖고 신호를 증폭하되, 다른 증폭기와는 달리 출력에서 많은 전류를 흘릴 수 있도록 제작되며, 높은 dBm의 전력으로 출력할 수 있다. 이러한 높은 dBm의 전력으로 출력하기 위하여 다수개의 트랜지스터를 사용함이 바람직하다.  The power amplifier 201 amplifies a signal with a gain, but unlike other amplifiers, is manufactured to allow a large amount of current to flow at the output, and may output at a high dBm power. It is desirable to use multiple transistors to output at such high dBm power.

방향성커플러(203)는 4포트 대칭 구조로 이루어짐이 바람직하며, 입력 포트의 위치가 나머지 포트의 특성들을 결정한다. 또한, 입력되는 신호의 방향에 의한 출력 신호의 위상차가 출력 신호의 방향 및 출력 신호의 크기를 결정한다. 방향성 결합기는 전력의 추출(Sampling) 또는 분배(dividing)를 위해 사용되며, 전력의 추출은 신호의 특성을 검지하기 위하여, 그 신호의 흐름을 방해하지 않고, 그 신호의 특성을 추출하기 위해서 사용한다. 본 발명의 실시 예에서는 송신 전력 및 반사 전력을 추출하기 위하여 사용된다. 소정의 RF 신호가 흐르는 경로에서, 원 신호보다 30dB만큼 작은 전력을 추출하더라도, 원 신호의 파형을 그대로 추출할 수 있다. 다만, 원 신호보다 30dB 작은 전력의 파형이지만, 신호의 전력 레벨을 충분히 분석할 수 있다. 예컨대, 30dB의 방향성결합기에서 출력된 전력 값이 -17dBm이었다면, 실 제 흐르고 있는 전력은 -17 + 30 = 13dBm의 전력이 흐르고 있다는 것을 알아낼 수 있다. 즉, 방향성커플러(203)는 송신 전력 및 반사 전력을 커플링(coupling)하여 송신 전력 레벨 및 반사 전력 레벨을 출력한다. 이러한 경우, 송신 전력이 반사 전력 출력 포트로 전달되는 간섭을 줄이도록 방향성커플러(203)의 아이솔레이션(isolation) 특성이 측정하고자 하는 송신전력 대 반사 전력의 비보다 커야한다. 　The directional coupler 203 preferably has a four-port symmetrical structure, with the location of the input port determining the characteristics of the remaining ports. In addition, the phase difference of the output signal according to the direction of the input signal determines the direction of the output signal and the magnitude of the output signal. The directional coupler is used for sampling or dividing power, and the extraction of power is used to detect the characteristics of the signal and to extract the characteristics of the signal without disturbing the flow of the signal. . In an embodiment of the present invention, it is used to extract the transmit power and the reflected power. In the path through which a predetermined RF signal flows, even if the power smaller by 30 dB than the original signal is extracted, the waveform of the original signal can be extracted as it is. However, although the waveform of the power 30dB less than the original signal, it is possible to sufficiently analyze the power level of the signal. For example, if the power output from the 30dB directional coupler is -17dBm, it can be seen that the power flowing is -17 + 30 = 13dBm. That is, the directional coupler 203 couples the transmit power and the reflected power to output the transmit power level and the reflected power level. In this case, the isolation characteristic of the directional coupler 203 should be greater than the ratio of the transmit power to the reflected power to be measured so that the transmit power is reduced to the interference transmitted to the reflected power output port.

송신전력검출기(205) 및 반사전력검출기(207)는 방향성커플러(203)로부터 출력되는 반사 전력 레벨 및 송신 전력 레벨을 직류(DC) 전압으로 변환하여 제어부(209)로 전달한다. 반사전력검출기(205)는 안테나를 통해 송신단(Tx) 쪽으로 들어오는 반사 전력이 방향성커플러(203)에서 커플링되어 출력되는 포트로부터 반사전력을 검출하다. 송신전력 검출기(205)는 전력증폭기(201)에서 출력되는 송신 전력을 직류(DC) 전압으로 변환하여 제어부(209)로 전달한다. The transmission power detector 205 and the reflection power detector 207 convert the reflected power level and the transmission power level output from the directional coupler 203 into direct current (DC) voltages and transmit them to the control unit 209. The reflected power detector 205 detects the reflected power from the port through which the reflected power coming in through the antenna toward the transmitting end Tx is coupled and output from the directional coupler 203. The transmission power detector 205 converts the transmission power output from the power amplifier 201 into a direct current (DC) voltage and transmits the converted power to the control unit 209.

제어부(209)는 송신전력검출기(205) 및 반사전력검출기(207)에서 검출한 신호를 이용하여 반사계수(Γ, gamma, Reflection Coefficient)를 도출하고, 미리 계산된 상황별 반사계수와 비교하여, 각 상황에 따른 적정한 매칭되는 반사계수 값을 가지도록 제어신호를 출력한다. 반사계수는 임피던스 차에 의해 발생하는 반사량을 입력 전압 대 반사 전압의 비로 계산한 지표를 말한다. 즉, 입력한 전력에 대응한 반사 전력이 어느 정도인지를 나타내는 수치이다. 본 발명의 실시 예에서는 송신전력검출기(205) 및 반사전력검출기(207)로부터 송신전력 레벨 및 반사전력 레벨을 수신하여 이에 따라 실시간으로 반사 계수를 도출한다. 또한 상기 제어부(209)는 코덱(CODEC) 및 모뎀(MODEM)을 포함한다. 코덱은 송신 신호를 부호화하고 모뎀은 부호화된 송신신호를 변조하여 송신단(Tx)로 전달한다. The control unit 209 derives the reflection coefficients (Γ, gamma, Reflection Coefficient) using the signals detected by the transmission power detector 205 and the reflection power detector 207, and compares them with the pre-calculated reflection coefficients for each situation. The control signal is output to have an appropriate matching reflection coefficient value for each situation. The reflection coefficient is an index obtained by calculating the reflection amount caused by the impedance difference as the ratio of the input voltage to the reflection voltage. That is, it is a numerical value which shows how much the reflected power corresponding to the input electric power is. In an exemplary embodiment of the present invention, the transmission power level and the reflection power level are received from the transmission power detector 205 and the reflection power detector 207 to derive the reflection coefficient in real time accordingly. In addition, the control unit 209 includes a codec and a modem. The codec encodes a transmission signal, and the modem modulates the encoded transmission signal and transmits it to the transmission terminal Tx.

제어부(209)는 상황에 따른 반사 계수를 저장하는 하나 이상의 메모리(미도시)를 구비한다. 상황별 반사 계수는 상황에 따른 휴대 단말기의 반사 계수를 미리 계산하거나, 실험하여 그 값을 저장한 것이다. 예컨대, 제어부(209)는 휴대 단말기가 사람의 두부에 가까이 있을 때의 반사 계수 값, 이어폰을 사용하여 통화할 때의 반사계수 값, 블루투스(Bluetooth)를 사용할 때의 반사 계수 값 등을 미리 저장하고 있다가, 도출한 반사 계수 값이 미리 저장한 상황별 반사 계수 값을 나타내면, 이에 따른 제어 신호를 출력한다. The control unit 209 has one or more memories (not shown) for storing reflection coefficients according to the situation. The reflection coefficient for each situation is calculated in advance or experimented with the reflection coefficient of the mobile terminal according to the situation to store the value. For example, the control unit 209 stores in advance the reflection coefficient value when the mobile terminal is close to the head of the person, the reflection coefficient value when using a earphone, a reflection coefficient value when using Bluetooth, and the like. If the derived reflection coefficient value indicates the situation-specific reflection coefficient value stored in advance, the control signal is output.

매칭컴포넌트(211)는 제어부(209)의 제어신호에 따라 안테나단의 임피던스를 매칭시킨다. 매칭컴포넌트(211)의 입력단은 바랙터 다이오드 등과 같이 전압에 따라 캐패시터 값이 변하는 소자를 사용함이 바람직하다. 이는 제어부(209)의 제어 신호를 전압으로 출력하기 때문이다. The matching component 211 matches the impedance of the antenna terminal according to the control signal of the controller 209. As the input terminal of the matching component 211, it is preferable to use an element whose capacitor value changes according to a voltage, such as a varactor diode. This is because the control signal of the controller 209 is output as a voltage.

안테나(213)는 상기한 구성에서 반사계수 값이 조정된 송신 전력을 공중(air)으로 방사한다. The antenna 213 radiates, to the air, transmission power whose reflection coefficient value is adjusted in the above configuration.

이 밖에 듀플렉서(duplexer)(215)는 송신단(Tx)과 수신단(Rx)이 같은 안테나를 사용할 경우, 송신단과 수신단을 분기하기 위하여 사용한다. 휴대 단말기는 통신을 위한 송신 주파수와 수신 주파수가 비슷하므로 두 개의 안테나를 쓰지 않아도 된다. 또한, 두 개의 안테나를 사용하면 근접한 안테나 간의 간섭이 문제가 될 수 있다. 따라서, 송/수신단(Tx/Rx)이 하나의 안테나를 사용하고, 하나의 안테나를 효 율적으로 공유하기 위해 듀플렉서(215)를 사용함이 바람직하다. In addition, the duplexer 215 is used to branch the transmitting end and the receiving end when the transmitting end Tx and the receiving end Rx use the same antenna. The portable terminal does not need to use two antennas because the transmission frequency and the reception frequency for communication are similar. In addition, when two antennas are used, interference between adjacent antennas may be a problem. Therefore, it is preferable that the transmitting / receiving end (Tx / Rx) uses one antenna and the duplexer 215 to efficiently share one antenna.

상기한 구성을 바탕으로 본 발명의 실시 예에 따른 반사 계수를 도출하는 방법을 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 단말기의 임피던스를 매칭하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. Based on the above configuration, a method of deriving a reflection coefficient according to an embodiment of the present invention will be described. 3 is a diagram for describing a method of matching impedance of a mobile terminal according to an exemplary embodiment of the present invention.

먼저, 전력증폭기(201)은 송신되는 고주파 신호를 증폭하여 송신 전력을 출력한다. 그러면, 방향성커플러(203)이 상기 송신전력을 커플링한다. 송신전력검출기205는 상기 커플링한 송신전력 중 송신 전력 레벨을 검출한다. 송신전력검출기205는 송신전력레벨을 직류전압으로 제어부(209)로 전달한다. First, the power amplifier 201 amplifies a high frequency signal to be transmitted and outputs transmission power. The directional coupler 203 then couples the transmit power. The transmit power detector 205 detects a transmit power level among the coupled transmit powers. The transmission power detector 205 transmits the transmission power level to the control unit 209 as a DC voltage.

한편, 방향성커플러(203)이 입력되는 반사전력을 커플링하면, 반사전력검출기(207)는 반사전력레벨을 검출하여 이를 직류전압으로 제어부(209)에 전달한다. Meanwhile, when the directional coupler 203 couples the input reflected power, the reflected power detector 207 detects the reflected power level and transmits the reflected power level to the controller 209 as a DC voltage.

상기 송신전력레벨 및 반사전력레벨은 송신전력 및 반사전력을 그대로 검출하는 것이 아니고, 송신전력의 레벨 및 반사전력의 레벨을 검출함을 의미한다. 예컨대, 30dB의 방향성커플러(203)가 -17dBm의 전력 값으로 출력하였다면, 원 신호는 13dbm의 전력이 흐르고 있음을 알 수 있다. The transmission power level and the reflection power level mean that the transmission power and the reflection power are not detected as they are, but the transmission power level and the reflection power level are detected. For example, if the directional coupler 203 of 30dB outputs a power value of -17dBm, it can be seen that power of 13 dBm flows in the original signal.

제어부(209)는 송신전력 레벨 및 반사전력 레벨을 입력받아, 반사계수(Γ, gamma, Reflection Coefficient)를 도출한다. 반사계수는 입력량에 대해 반사량이 어느 정도인지를 나타내는 수치이므로, 송신 전력 레벨에 대한 반사 전력 레벨을 이용하여 구할 수 있다. The controller 209 receives the transmission power level and the reflection power level to derive the reflection coefficients Γ, gamma, and Reflection Coefficient. Since the reflection coefficient is a numerical value indicating how much the reflection amount is relative to the input amount, it can be obtained using the reflection power level with respect to the transmission power level.

제어부(209)는 반사계수에 따른 상황별 값을 저장하고 있다가, 상기 도출한 반사 계수와 비교하여, 휴대 단말기의 상태를 인지하고, 이에 따라 임피던스 매칭 을 위한 제어 신호를 출력한다. 예컨대, 제어부(209)는 도출한 반사 계수 값과 휴대 단말기가 사람의 두부에 가까이 있을 때의 반사 계수 값이 일치하면 이에 따른 제어 신호를 출력한다. 이와 같이, 반사 계수를 실시간으로 도출하여 미리 저장한 반사 계수 값과 비교하여 안테나의 방사 특성을 파악할 수 있으며, 외부 환경의 변화(예컨대, 인체의 두부)에 따른 반사 계수의 값을 미리 저장하였다가, 실시간으로 현재의 상황에 따라 안테나의 매칭 시정수를 조절할 수 있다. 따라서 환경 변화에 따라 실시간으로 반사 전력을 줄여 방사 특성을 최적화하는데 사용할 수 있다. The controller 209 stores the situation-specific values according to the reflection coefficients, compares the derived reflection coefficients with each other, recognizes the state of the portable terminal, and accordingly outputs a control signal for impedance matching. For example, the controller 209 outputs a control signal according to the derived reflection coefficient value and the reflection coefficient value when the portable terminal is close to the head of a person. As such, the radiation coefficient of the antenna can be determined by comparing the reflection coefficient with a pre-stored reflection coefficient value in real time. The matching time constant of the antenna can be adjusted in real time according to the current situation. Therefore, it can be used to optimize the radiation characteristics by reducing the reflected power in real time as the environment changes.

매칭컴포넌트(211)는 제어부(209)가 출력한 제어 신호에 따라 임피던스 매칭을 하게된다. 상기 매칭컴포넌트(211)의 입력단은 바랙터 다이오드를 사용함이 바람직하다. 바랙터 다이오드는 전압에 따라 캐패시터 값이 변하는 소자이므로 제어부(209)는 제어 신호를 전압으로 출력하여 매칭컴포넌트(211)를 제어한다. The matching component 211 performs impedance matching according to the control signal output from the controller 209. An input terminal of the matching component 211 preferably uses a varactor diode. Since the varactor diode is a device whose capacitor value changes according to a voltage, the controller 209 outputs a control signal as a voltage to control the matching component 211.

다음으로, 안테나(213)는 매칭컴포넌트(211)가 조정한 매칭 값으로 조정된 송신 전력을 공중으로 방사한다. Next, the antenna 213 radiates the transmission power adjusted to the matching value adjusted by the matching component 211 to the air.

상기한 방법을 통해 실시간으로 안테나로부터의 반사 전력을 단말기의 전원이 켜져 있는 상태에서도 실시간으로 파악하여 반사 계수를 도출함으로써, 이를 이용하여 안테나의 매칭 값을 조절할 수 있다. Through the above method, the reflected power from the antenna is detected in real time even when the power of the terminal is turned on to derive the reflection coefficient, thereby adjusting the matching value of the antenna.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 휴대 단말기가 켜져 있는 상태에서 반사 계수를 측정하여 임피던스를 매칭 할 수 있으므로 방사 특성을 개선할 수 있는 이점이 있다. As described in detail above, the present invention has an advantage of improving the radiation characteristics because the impedance can be matched by measuring the reflection coefficient while the portable terminal is turned on.

또한, 본 발명은 실시간으로 반사 계수를 측정하여 미리 저장한 상황별 반사 계수를 이용하여 실시간으로 임피던스를 매칭 할 수 있으므로 방사 특성을 개선할 수 있는 이점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of improving the radiation characteristics because the impedance can be matched in real time using the reflection coefficient for each situation stored in advance by measuring the reflection coefficient in real time.

Claims (6)

전원이 켜져 있는 상태로 송신전력을 출력하고 있는 휴대 단말기에 있어서, A portable terminal outputting a transmission power with the power on, 송신전력의 레벨과 상기 송신전력의 역방향의 반사전력의 레벨을 각각 커플링하는 방향성커플러; A directional coupler coupling a level of transmit power and a level of reflected power in a reverse direction of the transmit power; 상기 커플링한 송신전력의 레벨을 검출하여 출력하는 송신전력 검출기; A transmission power detector for detecting and outputting the level of the coupled transmission power; 상기 커플링한 반사전력의 레벨을 검출하여 출력하는 반사전력 검출기; A reflected power detector for detecting and outputting the level of the coupled reflected power; 상기 송신전력의 레벨 및 상기 반사전력의 레벨을 입력받아 반사계수를 도출하고, 도출한 반사계수와 미리 계산된 상황별 반사계수와 비교하여 실시간으로 상황별 제어 신호를 출력하는 제어부; A control unit which receives the level of the transmit power and the level of the reflected power to derive a reflection coefficient, and outputs a situation-specific control signal in real time by comparing the derived reflection coefficient with a pre-calculated situational reflection coefficient; 상기 제어 신호를 입력받아 안테나의 임피던스를 매칭시키는 매칭 컴포넌트 및 A matching component that receives the control signal and matches an impedance of the antenna; 상기 매칭 컴포넌트의 임피던스 매칭에 따라 송신 전력을 방사하는 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 정합 장치. And an antenna that radiates transmit power in accordance with impedance matching of the matching component. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 반사계수의 도출은 송신전력의 레벨 대비 반사전력의 레벨의 비례 값을 이용하여 실시간으로 도출하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 정합 장치. The derivation of the reflection coefficient is a matching device of a mobile terminal, characterized in that the derivation in real time using a proportional value of the level of the reflected power relative to the level of the transmission power. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 상황별 반사계수는 외부 환경에 따른 반사 계수의 값을 저장하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 정합 장치. And the reflection coefficient for each situation stores the value of the reflection coefficient according to an external environment. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 송신전력 검출기가 출력하는 송신전력의 레벨 및 상기 반사전력 검출기가 출력하는 반사전력의 레벨은 직류 값인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 정합 장치. And a level of the reflected power output by the transmit power detector and a level of the reflected power output by the reflected power detector are DC values. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 방향성커플러는 송신전력이 반사전력 출력 포트로 전달되는 간섭을 줄이도록 아이솔레이션(isolation)특성이 송신 전력 대 반사 전력의 비보다 큰 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 정합 장치. And wherein the directional coupler has an isolation characteristic greater than the ratio of the transmit power to the reflected power so that the transmit power is reduced to the interference transmitted to the reflected power output port. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 매칭 컴포넌트는 바렉터 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 정합 장치. And the matching component comprises a varistor diode.
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