WO2012169725A2 - 스마트 모바일 알에프 중계기 - Google Patents

스마트 모바일 알에프 중계기 Download PDF

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WO2012169725A2
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최신정
남궁란
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    • H04B1/38—Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving

Definitions

  • the present invention relates to a smart mobile RF repeater, and more specifically designed to be coupled to the smartphone and bumper type, the antenna of the smartphone and the antenna of the repeater without the user's special adjustment in the ultra-short air interface method within 2mm It relates to a smart mobile RF repeater that communicates stably and can be easily removable by any smartphone user.
  • the conventional personal repeater should secure the space when installed, and should ensure more than 15dB of isolation between the antenna, the repeater will oscillate if the isolation is not sufficiently secured. In this case, the user and the base station of the phone is affected, resulting in a loss of communication and adversely affects the base station. There is a technical difficulty that the user has enough isolation to use a repeater or the technical team of the mobile communication provider has to solve this problem. Therefore, it is necessary to set a place for installing the repeater, and there are problems incurring cost and long working time.
  • the present invention is to solve the above problems, the slim bumper type to be detachable with the smartphone, to ensure sufficient isolation between the antenna and the antenna of the smartphone, the secondary battery to assist the battery of the smartphone is
  • the purpose is to provide a smart mobile RF repeater equipped.
  • the present invention is a personal repeater of a smartphone having an antenna and a communication module for receiving and amplifying a transmission and reception signal of the smartphone.
  • the device includes a front cover made of a flexible material having an accommodation space for accommodating and detaching the smart phone on the top; A film antenna having a patterned antenna printed on the thin film; A shielding metal plate made of a metal for electrically shielding between the upper part and the lower part; A communication module connected to the film antenna and having a built-in loop antenna for communication with the smartphone and performing communication signal amplification; An auxiliary battery for supplying auxiliary power to the smartphone; A first trench, which is an accommodation space in which the communication module is placed, and a second trench, which is an accommodation space in which the auxiliary battery is placed, are formed in the upper portion, and the front cover, the film antenna, and the shielding metal plate are stacked in order to have a space to be accommodated.
  • the user can solve the inconvenience that the technical team of the mobile communication provider to secure the isolation between the antenna 15dB or more.
  • 1 is a perspective view showing the appearance of the smartphone mounted on the repeater of the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view showing a disassembled assembly of the repeater and the smartphone of the present invention.
  • Figure 3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the smartphone mounted on the repeater of the present invention.
  • Mobile RF (RF) repeater 20 of the present invention is manufactured by slimming the built-in components having a wireless relay function between the front cover and the body, the smart phone can be detachably housed in a convenient portable repeater It is desirable to use it as a phone cover.
  • a repeater located between a base station and a mobile phone in a mobile communication system performs a function of amplifying and relaying a wireless signal transmitted and received with a plurality of mobile phones, but the repeater of the present invention may relay and amplify a signal to only one smartphone. It is a so-called 'single repeater' that performs a function.
  • FIG. 1 there is shown an appearance in which a smartphone 10 is fitted into a concave bumper type smart mobile RF repeater 20.
  • the mobile RF repeater 20 of the present invention uses a flexible material such as rubber or urethane because it is formed in a bumper type so as to be easily attached to and detached from the smart phone 10.
  • the smart mobile RF repeater is manufactured in a slim form to stack the components between the cover and the body to be convenient to carry.
  • the smart mobile RF repeater 20 of FIG. 1 includes a film antenna 22 and a shield metal plate 23 between the front cover 21 and the body 26. , The communication module 24 and the auxiliary battery 25 are sequentially stacked.
  • the front cover 21 is formed in a bumper shape that accommodates and fits the smartphone 10 on the top, and the material is preferably rubber or urethane having a flexible material to facilitate the detachment of the smartphone 10. Do.
  • a loop antenna which is a downlink antenna for communicating with the smart phone 10
  • the loop antenna is an antenna for communicating with a smartphone and refers to an antenna located near the antenna of the smartphone and pointing toward the smartphone.
  • a donor antenna is an antenna for communicating with a mobile communication base station. Speak antenna pointing towards you.
  • the shielding metal plate 23 is provided for electromagnetic shielding between the upper and lower portions, that is, between the film antenna 22 and the communication module 24, the material is made of a thin film film, and the electrical shielding It is possible to ensure sufficient isolation between the uplink antenna and the downlink antenna, and to keep the distance between the smartphone and the repeater antenna at 2 mm or less at all times to enable clear and clear voice calls and seamless data communication during communication. .
  • the communication module 24 includes a donor antenna 24a, which is an uplink antenna for communication with a base station, and the communication module 24 is electrically connected to the film antenna 22 through a separate connection cable. Connected. It amplifies uplink and downlink wireless communication signals and thus has a signal amplifier function.
  • the auxiliary battery 25 is connected to the battery of the smartphone through the electrically connected charging connector 29 is used as a secondary power supply of the smartphone when the battery of the smartphone is discharged or low voltage.
  • a first trench 27 for receiving the communication module 24 is formed at the bottom of the body 26, and a second trench 28 for receiving the auxiliary battery 25 is formed, as described above. As shown on the side is provided with a charging connector 29 for electrically connecting the secondary battery 25 and the battery of the smartphone.
  • the body 26 is also preferably formed of a material such as rubber or urethane so as to have flexibility similar to the front cover 21.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the smart mobile RF repeater fitted to the smart mobile RF repeater.
  • the signal transmitted from the mobile communication base station is received and amplified by the donor antenna 24a installed in the communication module 24, and then transmitted to the smart phone 10 by RF coupling.
  • the signal transmitted from the smartphone 10 is received and amplified by the loop antenna embedded in the film antenna 22 and then transmitted to the mobile communication base station by RF coupling.
  • the loop antenna installed in the film antenna 22 is molded to be determined in consideration of the isolation degree between the smartphones in advance, the user is provided with a super close air interface of 2 mm so that the user is surely between the smartphone and the RF repeater. There is no need to ensure isolation between antennas.
  • the present invention can be used as a smart phone cover as well as a smart phone cover can be used as a smart phone cover because it can be detachably accommodated and carried a smartphone, which is a necessity of modern people.
  • the present invention allows the user to make a good call even in an area where a call is not made or a call is poor while protecting the smartphone, so that the smartphone call quality can be improved and the convenience of use is very high. .

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Abstract

본 발명은 스마트폰의 송수신 신호를 수신하고, 증폭하기 위한 안테나 및 통신모듈을 가진 스마트폰의 개인용 중계기로서, 상부에는 상기 스마트폰을 수용하고 착탈되기 위한 수용공간을 가지고 유연한 재질로 이루어진 프론트커버; 박막필름에 인쇄된 패턴 형태의 안테나가 내장된 필름안테나; 상부와 하부 사이를 전기적으로 차폐시키는 금속으로 이루어진 차폐금속판; 상기 필름안테나와 연결되고, 중계기가 내장된 통신모듈; 상기 스마트폰으로 보조전원을 공급하는 보조배터리; 상부에는 상기 통신모듈이 얹혀지는 수용공간인 제 1 트렌치와, 상기 보조배터리가 얹혀지는 수용공간인 제 2 트렌치가 형성되고, 상기 프론트커버, 필름안테나, 차폐금속판이 차례로 적층되어 수용될 공간을 가지도록 형성된 바디; 상기 바디 측면에는 상기 보조배터리를 상기 스마트폰에 연결시키기 위한 충전커넥터를 포함하는 특징을 가진다.

Description

스마트 모바일 알에프 중계기
본 발명은 스마트모바일RF중계기에 관한 것으로, 더 상세하게는 스마트폰과 범퍼형으로 결합되도록 설계되고, 사용자의 특별한 조정없이 스마트폰의 안테나와 중계기의 안테나가 2㎜ 이내의 초 근거리 에어인터페이스 방식으로 안정적으로 통신하며, 스마트폰 사용자 누구나 쉽게 착탈할 수 있도록 한 스마트모바일RF중계기에 관한 것이다.
종래의 개인형 중계기를 살펴본다.
2004년09월15일자로 출원된 알에프 커플링을 이용한 개인형 중계기(특허출원번호 10-2004-0073929)에 따르면, "RF 커플링을 이용한 개인형 중계기는, 기지국과 무선으로 신호를 송수신하는 제 1 송수신 안테나; 상기 이동통신 단말기와 기구적으로는 유선 형태로 연결 고정되고, 신호적으로는 RF 커플링을 통해 무선으로 연결되어 신호를 송수신하는 제 2 송수신 안테나; 및 상기 제 1 송수신 안테나를 통해 기지국으로부터 송신된 신호를 입력받아 증폭시켜 상기 제 2 송수신 안테나를 통해 상기 이동통신 단말기로 출력하고, 상기 제 2 송수신 안테나를 통해 상기 이동통신 단말기로부터 송신된 신호를 입력받아 증폭시켜 상기 제 1 송수신 안테나를 통해 상기 기지국으로 출력하는 신호처리/증폭부를 포함하는"구성이 개시된 바 있다.
그런데, 종래의 개인형중계기는 설치시 공간을 확보하여야 하고 안테나 사이의 격리도를 15dB이상 확보하여야 하며 격리도가 충분히 확보되지 않으면 중계기가 발진하게 된다. 이럴 경우 폰의 사용자와 기지국에 영향을 주게되어 통신두절이 일어나며 기지국에 악영향을 미치게 된다. 사용자가 격리도를 충분히 확보하여 중계기를 이용하거나 이동통신사업자의 기술팀이 이를 해결하여야 하는 기술적인 어려움이 발생된다. 그러므로, 중계기를 설치하기 위한 장소를 설정하여야 하고 이를 위한 비용이 발생되며 작업시간이 길어지는 문제점들을 가진다.
최근, 스마트폰 사용자가 급격히 증가하면서 제품의 구조상 안테나 수신감도가 저하되어 통신시 전달하여야 하는 신호가 약해지는 현상과 이로인한 스마트폰의 배터리소모량이 증가하며 통신이 자주 끊어지는 현상이 발생되면서 사용자들의 불만이 누적되고 있다.
이러한 불만들을 해결하기 위해서 이동통신사업자들은 소비자의 통화품질을 높히기 위해서 서비스 난청지역에 중계기를 설치하여 이러한 불만들을 해소하여 왔지만, 스마트폰의 구조적인 취약점으로 인해 야기되는 문제들을 해결할 수가 없었다.
본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 슬림한 범퍼형으로 스마트폰과 착탈 가능하도록 하고, 스마트폰의 안테나와 증폭안테나 사이의 격리도를 충분히 확보하며, 스마트폰의 배터리를 보조해주는 보조배터리가 장착된 스마트모바일RF중계기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 스마트폰의 송수신 신호를 수신하고, 증폭하기 위한 안테나 및 통신모듈을 가진 스마트폰의 개인용 중계기이다.
이 장치는 상부에 상기 스마트폰을 수용하고 착탈되기 위한 수용공간을 가지고 유연한 재질로 이루어진 프론트커버; 박막필름에 인쇄된 패턴 형태의 안테나가 내장된 필름안테나; 상부와 하부 사이를 전기적으로 차폐시키는 금속으로 이루어진 차폐금속판; 상기 필름안테나와 연결되고, 상기 스마트폰 과의 통신을 위한 루프안테나가 내장되며, 통신신호증폭을 수행하는 통신모듈; 상기 스마트폰으로 보조전원을 공급하는 보조배터리; 상부에는 상기 통신모듈이 얹혀지는 수용공간인 제 1 트렌치와, 상기 보조배터리가 얹혀지는 수용공간인 제 2 트렌치가 형성되고, 상기 프론트커버, 필름안테나, 차폐금속판이 차례로 적층되어 수용될 공간을 가지도록 형성된 바디; 상기 바디 측면에는 상기 보조배터리를 상기 스마트폰에 연결시키기 위한 충전커넥터를 포함하는 특징을 가진다.
본 발명의 작용효과에 따르면, 스마트폰이 착탈되는 범퍼형으로 구성된 중계기를 제공함으로써 사용자가 안테나간 격리도를 15dB 이상 확보하거나 이동통신사업자의 기술팀이 해결하여야 하는 불편함을 해소할 수 있다.
스마트폰의 배터리부족을 근본적으로 해소해줄 수 있는 보조배터리를 장착시킴으로써 스마트폰의 단점을 보완해줄 수 있는 장점이 있다.
특히, 통화품질, 배터리부족을 해결하면서도 별도로 구매하는 액세사리 형태의 범퍼로 제공함으로써 스마프폰에 최적화된 케이스로 구현시킨 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 중계기에 스마트폰이 장착된 외관을 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 중계기와 스마트폰이 분해조립된 모습을 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 중계기에 스마트폰이 장착된 단면 구조를 나타낸 단면도.
본 발명의 모바일 알에프(RF)중계기(20)는 프론트커버와 바디 사이에 무선 중계기능을 가진 구성요소들을 내장하여 슬림하게 제조하고, 스마트폰을 착탈가능하게 수납하여 휴대하기 편리하도록 하여 중계기 겸용 스마트폰 커버로 사용하도록 하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
참고로, 이동통신시스템에서 기지국과 핸드폰 사이에 위치한 중계기는 복수개의 핸드폰과 송수신 되는 무선신호를 증폭하고 중계하는 기능을 수행하지만, 본 발명의 중계기는 1대의 스마트폰 만을 대상으로 중계하고 신호증폭하는 기능을 수행하는 소위 '1인용 중계기'라고 할 수 있다.
도 1을 참조하면, 오목한 범퍼(bumper)형 스마트모바일RF중계기(20)에 스마트폰(10)이 끼워진 외관이 도시되어 있다. 본 발명의 모바일RF중계기(20)는 스마트폰(10)에 착탈하여 사용하기에 용이하도록 범퍼형으로 형성하므로 고무나 우레탄과 같이 유연한 재질을 사용한다. 이러한 스마트모바일RF중계기는 커버와 바디 사이에 각 구성요소들을 적층시키는 형태로 슬림하게 제조하여 휴대하기에 편리하도록 한다.
도 2를 참조하면, 스마트모바일RF중계기(도 1의 20)는 프론트커버(front cover; 21)와 바디(26) 사이에 필름안테나(film antenna; 22), 차폐금속판(shield metal plate; 23), 통신모듈(24), 보조배터리(25)가 차례로 적층된 구조를 가진다.
1)프론트커버(21)
프론트커버(21)는 상부에 스마트폰(10)을 수용하고, 끼울 수 있는 범퍼형상으로 형성시키고, 그 재질은 상기 스마트폰(10)의 착탈이 용이하도록 유연한 재질을 가진 고무나 우레탄 등이 바람직하다.
2)필름안테나(22)
필름안테나(22)는 상기 스마트폰(10)과의 통신을 위한 하향링크 안테나인 루프안테나(loop antenna)가 박막필름에 금속패턴으로 인쇄된다. 참고로, 루프안테나는 스마트폰과의 통신을 위한 안테나로서 스마트폰의 안테나 근처에 위치하고 스마트폰을 향하고 있는 안테나를 말하고, 상대적인 용어로서 도너안테나는 이동통신기지국과의 통신을 위한 안테나로서 이동통신기지국을 향하고 있는 안테나를 말한다.
3)차폐금속판(23)
차폐금속판(23)은 상부 및 하부 사이 즉, 필름안테나(22)와 통신모듈(24) 사이의 전자기(電磁氣)적 차폐를 위해 구비되고, 그 재질은 박막필름 형태로 제작되며, 전기적차폐를 이루어 상향링크 안테나와 하향링크 안테나 사이의 격리도를 충분히 확보할 수 있고, 스마트폰과 중계기 안테나 사이의 거리가 항상 2㎜ 이하로 유지되도록 함으로써 통신시 맑은 또렷한 음성통화와 끊김없는 데이터통신이 가능하도록 한다.
4)통신모듈(24)
통신모듈(24)은 기지국과의 통신을 위한 상향링크 안테나인 도너안테나(donnor antenna; 24a)가 내장되고, 이 통신모듈(24)은 상기 필름안테나(22)와 별도의 연결케이블을 통해서 전기적으로 연결된다. 상향링크 및 하향링크 무선통신 신호를 증폭시켜주므로 신호증폭기(repeater) 기능을 가진다.
5)보조배터리(25)
보조배터리(25)는 전기적으로 연결된 충전커넥터(29)를 통해서 스마트폰의 배터리와 연결되어 스마트폰의 배터리가 방전시나 저전압시 상기 스마트폰의 보조전원으로 이용된다.
6)바디(26)
바디(26)의 바닥에는 상기 통신모듈(24)을 수용하는 제 1 트렌치(trench ; 27)이 형성되고, 상기 보조배터리(25)를 수용하는 제 2 트렌치(28)가 형성되며, 위에서 설명한 바와 같이 측면에는 상기 보조배터리(25)와 상기 스마트폰의 배터리를 전기적으로 연결시키는 충전커넥터(29)가 구비된다. 이 바디(26)도 상기 프론트커버(21)와 같이 유연성을 가지도록 고무나 우레탄 등의 재질로 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 스마트모바일RF중계기에 스마트폰이 끼워진 단면도인 도 3을 보면서 동작흐름을 살펴본다.
도 3을 참조하면, 이동통신 기지국으로부터 전송된 신호는 통신모듈(24)에 설치된 도너안테나(24a)에서 수신되어 증폭된 다음, RF커플링으로 스마트폰(10)으로 전달된다. 이와는 반대로 스마트폰(10)으로부터 전송된 신호는 필름안테나(22)에 내장된 루프안테나에서 수신되어 증폭된 다음, RF커플링으로 이동통신 기지국으로 전송된다.
한편, 상기 필름안테나(22)에 설치된 루프안테나는 스마트폰 사이의 격리도를 미리 감안하여 위치가 정해지도록 성형하기 때문에 2㎜의 초 근접 에어인터페이스를 제공하게 되어 사용자는 굳이 스마트폰과 RF중계기 사이의 안테나 간 격리도를 확보할 필요가 없어진다.
본 발명은 현대인의 필수품인 스마트폰을 착탈가능하게 수용하여 휴대할 수 있으므로 스마트폰 커버로 사용할 수 있을 뿐만 아니라 무선 중계기 기능을 갖추고 있으므로, 스마트폰 커버 겸용 중계기로 사용할 수 있다.
따라서, 본 발명은 스마트폰을 보호하면서 통화가 안되는 지역이나 또는 통화가 불량한 장소에서도 양호하게 통화할 수 있도록 하므로 스마트폰 통화 품질을 높여 사용의 편리성을 도모할 수 있어 산업상 이용 가능성이 매우 높다.

Claims (4)

  1. 스마트폰의 송수신 신호를 수신하고, 증폭하기 위한 안테나 및 통신모듈을 가진 스마트폰의 개인용 중계기에 있어서,
    상부에는 상기 스마트폰을 수용하고 착탈되기 위한 수용공간을 가지고 유연한 재질로 이루어진 프론트커버;
    박막필름에 인쇄된 패턴 형태의 안테나가 내장된 필름안테나;
    상부와 하부 사이를 전기적으로 차폐시키는 금속으로 이루어진 차폐금속판;
    상기 필름안테나와 연결되고, 중계기가 내장된 통신모듈;
    상기 스마트폰으로 보조전원을 공급하는 보조배터리;
    상부에는 상기 통신모듈이 얹혀지는 수용공간인 제 1 트렌치와, 상기 보조배터리가 얹혀지는 수용공간인 제 2 트렌치가 형성되고, 상기 프론트커버, 필름안테나, 차폐금속판이 차례로 적층되어 수용될 공간을 가지도록 형성되고 유연한 재질로 이루어진 바디;
    상기 바디 측면에는 상기 보조배터리를 상기 스마트폰에 연결시키기 위한 충전커넥터를 포함하고,
    상기 스마트폰을 착탈하도록 상기 프론트커버와 상기 바디를 오목한 범퍼 형상으로 형성시킨 것을 특징으로 하는 스마트 모바일 알에프 중계기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름안테나에는 스마트폰과의 통신을 위한 하향링크 안테나인 루프안테나가 설치되고, 상기 통신모듈에는 기지국과의 통신을 위한 상향링크 안테나인 도너안테나가 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트 모바일 알에프 중계기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 충전용커넥터를 통해서 상기 스마트폰의 내장배터리와 상기 보조배터리를 전기적으로 연결하는 연결케이블을 더 포함하는 스마트 모바일 알에프 중계기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스마트 모바일 알에프 중계기는 스마트폰을 착탈가능하게 수용하여 스마트폰 커버 겸용으로 사용하는 것을 특징으로 하는 스마트 모바일 알에프 중계기.
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