KR20050019675A - 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 단말기에 내장형 스트립안테나와 휩 안테나를 장착하여, 전화 수신상태에 따라 안테나를 선택적으로 사용할 수 있도록 하여, 선택적 다이버시티 효과에 의한 수신율 향상과 전자파에 의한 영향을 줄일 수 있도록 하는 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기에 관한 것으로, 내장형 스트립안테나 및 휩 안테나와; 상기 각 안테나와 RF 신호 정합을 위한 스트립안테나 정합회로 및 휩 안테나 정합회로와; 상기 스트립안테나 또는 휩 안테나를 선택적으로 RF 회로에 연결하여 송수신을 제어하기 위한 모바일 스위치 및 스위칭 소자와; 상기 휩 안테나의 인출 여부를 검출하여 RF 신호 송수신을 위한 안테나를 선택 스위칭 제어하기 위한 휩 안테나 인출 검출부를 포함하여 구성함으로써 달성할 수 있다.

Description

내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기{INTERNAL TYPE ANTENNA AND WHIP ANTENNA COMPATIBLE MOBILE COMMUNICATION DEVICE}

본 발명은 이동 통신 단말기의 안테나에 관한 것으로, 특히 단말기에 내장형 스트립안테나와 휩 안테나를 장착하여, 전화 수신상태에 따라 안테나를 선택적으로 사용할 수 있도록 하여, 선택적 다이버시티 효과에 의한 수신율 향상과 전자파에 의한 영향을 줄일 수 있도록 하는 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기에 관한 것이다.

일반적으로, 페이딩의 영향을 극복하기 위한 공간 다이버시티는 공간적으로 충분히 떨어져 있는 두 개 이상의 수신안테나를 사용하는 방법이다. 이때, 공간 다이버시티를 얻으려면 다른 안테나로 들어오는 신호들이 상호 상관되지 않아야 하므로 안테나 사이의 거리가 충분히 떨어져 있어야 하는데, 이것은 수신기가 손바닥 크기의 작은 경우에는 달성하기 힘들며, 동일하게 강한 신호를 얻는데 어려움이 있고, 가격과 단말기의 전력 등에서도 문제점이 있다.

따라서, 이동 통신 시스템에서는 수백 또는 수천 개의 단말기를 서비스하며, 단말기에 비해 복수개의 안테나를 위한 충분한 공간과 복잡성 면에서 덜 제한되어있는, 기지국에 설비를 갖추어 순방향링크의 성능을 증가시키는 전송 안테나 다이버시티를 이용하고 있는 상황이다.

한편, 종래의 CDMA 단말기 혹은 GSM 단말기와 같은 이동 통신 단말기의 경우, 헤리컬 안테나를 설치하여 헤리컬 안테나의 특성만으로, 단말기의 수신율에 따른 최적의 신호를 추출하여, 그로부터 사용자의 통화를 원활하게 만드는 알고리즘으로 구성되어 왔다.

그러나, 상기와 같은 기술은 이미 그 한계성이 노출된 것으로, 실제보다 나빠진 전파환경을 갖는 지역에서는, 수신율이 급격히 저하되는 문제점을 그대로 드러내었으며, 이로 인하여 선택적 다이버시티(selectivity diversity) 입장에서 2개 혹은, 그 이상의 안테나를 단말기에 장착하여 선택성을 증가시킴으로써, 그 수신경로를 보다 다변화시켜 수신율을 높이는 방향으로 성능 개선이 진행되고 있으며, 가까운 시일 내에 다이버시티 기능을 갖는 단말기가 출시될 것으로 기대되고 있다.

다시 말해, 상기 종래의 CDMA & GSM 방식의 안테나는 헤리컬 안테나 한 개를 장착하여, 수신기의 성능 개선 및 신호 추적 알고리즘(핑거(finger) 기술 및 결합(combine) 기술, 위상(Phase) 추적을 통한 위상 보상기술 등)을 통한 최적의 신호를 얻어 사용자에게 제공하는 방식이었다.

그러나, 상기와 같은 수신기 성능 개선 방법은, 지극히 전파 환경이 떨어지는 지역에서는 안테나의 위치가 고정되어 있기 때문에, 위상 보상 등의 기술에 의해서는 수신 성능의 향상에 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 단말기에 내장형 스트립안테나와 휩 안테나를 장착하여, 전화 수신상태에 따라 안테나를 선택적으로 사용할 수 있도록 하여, 선택적 다이버시티 효과에 의한 수신율 향상과 전자파에 의한 영향을 줄일 수 있도록 하는 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기를 제공함에 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내장형 스트립안테나 및 휩 안테나와; 상기 각 안테나와 RF 신호 정합을 위한 스트립안테나 정합회로 및 휩 안테나 정합회로와; 상기 스트립안테나 또는 휩 안테나를 선택적으로 RF 회로에 연결하여 송수신을 제어하기 위한 모바일 스위치 및 스위칭 소자와; 상기 휩 안테나의 인출 여부를 검출하여 RF 신호 송수신을 위한 안테나를 선택 스위칭 제어하기 위한 휩 안테나 인출 검출부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명은 단말기에 내장형 스트립안테나와 휩 안테나를 장착하여, 수신상태가 양호할 경우에는 내장형 스트립안테나를 사용하고, 약전계나 수신상태가 양호하지 못한 경우 휩 안테나를 인출하여 사용할 수 있도록 한 것으로, 휩 안테나가 인출되었는지 여부를 검출하여 RF 신호 경로를 자동으로 전환해줄 수 있도록 하는 이동 통신 단말기의 제공을 요지로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도1은 본 발명에 의한 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기의 일 실시예의 구성을 보인 블록도로서, 스트립안테나(100) 및 휩 안테나(101)와, 상기 각 안테나와 RF 신호 정합을 위한 스트립안테나 정합회로(102) 및 휩 안테나 정합회로(103)와, 상기 스트립안테나 또는 휩 안테나를 선택적으로 RF 회로에 연결하여 송수신을 제어하기 위한 모바일 스위치(104) 및 스위칭 소자(105)와, 상기 휩 안테나(101)의 인출을 검출하여 모바일 스위치를 제어하기 위한 휩 안테나 인출 검출부(106)를 포함하여 구성된다.

또한, 상기 구성에서 생략된 RF 회로(107)는 베이스밴드 회로(108)에서 베이스밴드 신호를 받아 RF 신호로 변환하거나, 각 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 베이스밴드 신호로 변환하여 베이스밴드 회로(108)로 출력하는 역할을 한다.

그리고, 상기 내장형 스트립안테나(100)는 이동 통신 단말기 사용 시, 즉 강전계에서 수신상태가 양호할 때 스트립안테나가 단말기에 내장되어 있는 상태에서 사용하며, 휩 안테나(101)는 약전계나 사용자가 사용하고자 할 때 직접 인출하여 사용한다.

물론, 상기 휩 안테나를 인출하는 방법은 모터를 장착하여 자동으로 인출할 수도 있고, 사용자가 직접 휩 안테나를 뽑아 인출할 수도 있으며, 자동 인출의 경우 RSSI 수신감도를 체크해서 약전계인 경우 모터를 구동하여 인출하게 된다.

또한, 상기 휩 안테나 인출 검출부(106)는 예컨대 푸쉬 스위치(SW)를 사용하여, 휩 안테나를 끝까지 인출할 경우 휩 안테나 말단(末端)에 부착된 접촉 수단(Contactor, 109)이 푸쉬 스위치(SW)를 누르게 함으로써, 베이스밴드 회로(108)에서 신호를 받아 안테나 선택 스위칭소자(105)를 휩 안테나(102) 쪽으로 스위칭하고, 휩 안테나 정합회로(103)를 통해서 휩 안테나로 RF 신호 방사한다.

만약, 휩 안테나를 뽑지 않을 경우에는 기구적으로 푸쉬 스위치가 눌리지 않게 되면서, 베이스밴드 회로(108)에서 신호를 받아서 안테나 선택 스위칭소자(105)를 내장형 스트립안테나 쪽으로 스위칭하고 스트립안테나 정합회로(102)를 통해서 내장형 스트립안테나를 통해 RF 신호를 방사한다.

도2는 본 발명에 의한 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기의 다른 일 실시예의 구성을 보인 블록도로서, 스트립안테나(200) 및 휩 안테나(201)와, 상기 각 안테나와 RF 신호 정합을 위한 스트립안테나 정합회로(202) 및 휩 안테나 정합회로(203)와, 상기 스트립안테나 또는 휩 안테나를 통한 송수신을 제어하는 모바일 스위치(204)와, 상기 휩 안테나(201)의 인출 여부에 의해 RF 신호 경로를 전환하기 위한 휩 안테나 인출 검출 및 RF 신호 전환부(205)를 포함한다.

또한, 상기 구성에서 생략된 RF 회로(206)는 베이스밴드 회로(207)에서 베이스밴드 신호를 받아 RF 신호로 변환하거나, 각 안테나를 통해 수신된 RF 신호를 베이스밴드 신호로 변환하여 베이스밴드 회로(207)로 출력하는 역할을 한다.

상기 휩 안테나 인출 검출 및 RF 신호 전환부(205)는, 단지 휩 안테나의 인출을 검출하는 것만이 아니고, 안테나의 인출에 따라 휩 안테나 말단(末端)에 부착된 접촉 수단(Contactor)이 스위치(SW)를 오프시켜, 스트립안테나(200) 측으로 흐르는 RF 신호를 차단하고, 대신 접촉 수단을 통해 RF 신호가 휩 안테나로 흐르도록 한다.

만약, 휩 안테나를 뽑지 않을 경우에는 스위치(SW)가 기구적으로 디폴트 온 상태로 있게 되면서, RF 신호가 스트립안테나(200) 측으로 흐르게 되고, 상기 스위치(SW)에 접촉이 없는 휩 안테나 측으로는 RF 신호가 흐르지 않게 된다.

이때, 상기 실시예에서는 휩 안테나 말단의 접촉 수단에 의해 스위치(SW)를 직접 전환하도록 하고 있으나, 실제 적용에 있어서는 단말기의 크기와 구조에 따라서 보조 접촉수단을 더 구비하여 보다 간단히 스위치(SW)를 전환할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기는, 단말기에 내장형 스트립안테나와 휩 안테나를 장착하여, 전화 수신상태에 따라 안테나를 선택적으로 사용할 수 있도록 하여, 선택적 다이버시티 효과에 의한 수신율 향상과 전자파에 의한 영향을 줄일 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 의한 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기의 일 실시예의 구성을 보인 블록도.

도 2는 본 발명에 의한 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기의 다른 일 실시예의 구성을 보인 블록도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100,200 : 내장형 스트립안테나 101,201 : 휩 안테나

102,202 : 스트립안테나 정합회로 103,203 : 휩 안테나 정합회로

104,204 : 모바일 스위치 105 : 스위칭 소자

106 : 휩 안테나 인출 검출부 107,206 : RF 회로

108,207 : 베이스밴드 회로 109,208 : 접촉수단

205 : 휩 안테나 인출 검출 및 RF 신호 전환부

Claims (4)

1. 내장형 스트립안테나 및 휩 안테나와;

   상기 각 안테나와 RF 신호 정합을 위한 스트립안테나 정합회로 및 휩 안테나 정합회로와;

   상기 스트립안테나 또는 휩 안테나를 선택적으로 RF 회로에 연결하여 송수신을 제어하기 위한 모바일 스위치 및 스위칭 소자와;

   상기 휩 안테나의 인출 여부를 검출하여 RF 신호 송수신을 위한 안테나를 선택 스위칭 제어하기 위한 휩 안테나 인출 검출부를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기.
2. 제1항에 있어서, 상기 휩 안테나 인출 검출부는 푸쉬 스위치로 구성하고, 휩 안테나 말단(末端)에 접촉 수단(Contactor)을 부착하여, 휩 안테나를 끝까지 인출할 경우 그 접촉 수단에 의해 상기 푸쉬(PUSH) 스위치를 누르게 함으로써, 휩 안테나의 인출을 검출하고 안테나의 스위칭을 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기.
3. 제1항에 있어서, 상기 휩 안테나 인출 검출부는 내부적으로 스위치 수단을 더 부가하여, 휩 안테나 인출 검출과 동시에 RF 신호를 전환할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기.
4. 제3항에 있어서, 상기 휩 안테나 인출 검출과 RF 신호 전환을 동시에 수행하는 휩 안테나 인출 검출부는, 휩 안테나를 인출하지 않으면 스위치가 기구적으로 디폴트 온 상태로 있게 되면서, RF 신호가 내장형 스트립안테나 측으로 흐르게 되고, 휩 안테나를 인출하면 휩 안테나 말단(末端)에 부착된 접촉 수단(Contactor)이 스위치(SW)를 오프시켜 내장형 스트립안테나 측으로 흐르는 RF 신호를 차단함과 아울러 그 접촉수단을 타고 RF 신호가 휩 안테나로 흐르도록 구성한 것을 특징으로 하는 내장형 안테나와 휩 안테나 겸용 이동 통신 단말기.