JP4112566B2

JP4112566B2 - 移動通信端末機のアンテナマッチング装置及びその方法

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Publication number: JP4112566B2
Application number: JP2005118996A
Authority: JP
Inventors: バグ−ジチョー
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2025-04-15
Also published as: JP2006129428A; US20060094486A1; CN1767399A; KR20060036817A; KR100677370B1; EP1653611A1

Description

本発明は、移動通信端末機に係るもので、より詳しくは、アンテナの放射性能を最適化し得る移動通信端末機のアンテナをマッチングさせるための装置及びその方法に関するものである。

一般に、移動通信端末機は、基地局（ＢａｓｅＳｔａｔｉｏｎ：ＢＳ）によって形成されるサービス領域内で移動しながらＭＳＣ（ＭｏｂｉｌｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇＣｅｎｔｅｒ）のスイッチング制御によっていつでもどこでも直ちに相手を無線呼出及び無線接続して通信し得る装置で、アンテナは、大部分の移動通信端末機に自由空間（ＦｒｅｅＳｐａｃｅ）上で信号を送信し、該送信された信号を受信する役割をする媒体として機能する。

そして、近来は、構造的に簡単で、他の電子機器から発生した外部ノイズ及びビルなどの障害物が常在する外部的環境を克服し、受信感度が向上したアンテナの研究が活発に進行されている。特に、移動通信端末機に装着されたアンテナの役割が非常に増大されているが、これは、信号を効果的に送信／受信することで使用者に向上された通話品質を提供するためである。

このように、通話品質を向上させるために、移動通信端末機のアンテナマッチング装置及びその方法が使用されてあり、以下、このような従来の移動通信端末機のアンテナマッチング装置に対して説明する。

図３は、従来の動通信端末機のアンテナマッチング装置を示すブロック図で、図示されたように、従来の移動通信端末機のアンテナマッチング装置においては、信号を送信／受信するアンテナ１０と、該アンテナ１０に連結されたアンテナマッチング部３０と、該アンテナマッチング部３０に連結された内部回路部５０と、を含んで構成される。

このように構成された従来の移動通信端末機のアンテナマッチング部３０は、単一条件に適合するように前記アンテナ１０をマッチングさせる。即ち、前記アンテナマッチング部３０は、前記移動通信端末機を手に持っていない状態または前記移動通信端末機を手に持って使用者の耳に近づける状態などを考慮して具現されが、このような、従来の移動通信端末機のアンテナマッチング装置は、アンテナマッチング部を単一条件に適合するように具現するため、移動通信端末機を使用する周辺状況によってＶＳＷＲ（ＶｏｌｔａｇｅＳｔａｎｄｉｎｇＷａｖｅＲａｔｉｏ：ＶＳＷＲ）が理想的な状態から大きく外れるという問題点があった。

且つ、従来のアンテナマッチング装置が適用された移動通信端末機は、弱電界では送信／受信信号が弱くなるため、コールドロップ（ＣａｌｌＤｒｏｐ）の現象が多く発生し、強電界では送信パワーが高く設定されることで、電流消耗が大きくなり、よって、通話時間が短くなるという不都合な点があった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するために提案されたもので、本発明の目的は、所定個数のアンテナマッチング部を設定し、それら設定されたアンテナマッチング部中いずれか１つを移動通信端末機のアンテナと内部回路部に選択的に連結することで、アンテナの放射性能を最適化し得る移動通信端末機のアンテナマッチング装置及びその方法を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング装置は、移動通信端末機のアンテナに連結される所定個数のアンテナマッチング部と、それらアンテナマッチング部中いずれか１つを前記移動通信端末機のアンテナと内部回路部に選択的に連結する経路制御部と、を含んで構成されることを特徴とする。

且つ、このような目的を達成するために、本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング方法は、所定個数のアンテナマッチング部が連結されたアンテナの放射パワー値を順次に測定する段階と、それら測定された放射パワー値を保存する段階と、それら保存された放射パワー値の大きさを比較する段階と、該比較結果に応じて前記アンテナマッチング部中いずれか１つを移動通信端末機のアンテナと内部回路部に選択的に連結する段階と、を順次行なうことを特徴とする。

本発明は、移動通信端末機のアンテナに連結された所定個数のアンテナマッチング部と、それらアンテナマッチング部中いずれか１つを上記移動通信端末機のアンテナ及び内部回路部に選択的に連結する経路制御部とを含んで構成されることを特徴とする移動通信端末機のアンテナマッチング装置を提供する。

１つの実施形態は、上記所定個数のアンテナマッチング部が連結されたアンテナの放射パワー値を測定するアンテナカプラーをさらに含むことを特徴とする。

１つの実施形態は、上記内部回路部が、上記測定された放射パワー値に基づいて上記アンテナマッチング部を選択的に連結させるための制御信号を出力する制御部を含むことを特徴とする。

１つの実施形態は、上記内部回路部が、上記測定された放射パワー値とこの測定された放射パワー値に該当するアンテナマッチング部のインデックス値を保存するメモリをさらに含むことを特徴とする。

１つの実施形態は、上記制御部が、上記測定された放射パワー値に該当するアンテナマッチング部のインデックス値を設定することを特徴とする。

１つの実施形態は、上記所定個数が、２つ以上であることを特徴とする。

１つの実施形態は、上記経路制御部が、上記所定個数のアンテナマッチング部と上記アンテナとを選択的に連結する第１経路制御部を含むことを特徴とする。

１つの実施形態は、上記経路制御部が、上記所定個数のアンテナマッチング部と上記内部回路部とを選択的に連結する第２経路制御部を含むことを特徴とする。

別の局面において、本発明は、所定個数のアンテナマッチング部が連結されたアンテナの放射パワー値を順次に測定する測定段階と、
それら測定された放射パワー値を保存する保存段階と、
それら保存された放射パワー値の大きさを比較する比較段階と、
この比較結果に応じて上記アンテナマッチング部中いずれか１つを移動通信端末機のアンテナ及び内部回路部に選択的に連結する連結段階と、
を含むことを特徴とする移動通信端末機のアンテナマッチング方法を提供する。

１つの実施形態は、上記測定された放射パワー値に該当するアンテナマッチング部のインデックス値を設定する設定段階をさらに含むことを特徴とする。

１つの実施形態は、上記保存段階が、上記測定された放射パワー値とそれら放射パワー値に該当するアンテナマッチング部のインデックス値を共に保存することを特徴とする。

１つの実施形態は、上記連結段階が、上記放射パワー値中最大の放射パワー値を有するアンテナマッチング部を選択的に連結することを特徴とする。

１つの実施形態は、上記アンテナマッチング部が連結される時点を基準に所定時間が経過したか否かを確認する確認段階をさらに含むことを特徴とする。

１つの実施形態は、上記所定時間が、約１分程度であることを特徴とする。

１つの実施形態は、上記確認段階が、上記所定時間が経過した場合、上記測定する段階を反復遂行することを特徴とする。

１つの実施形態は、上記確認段階が、上記所定時間が経過しなかった場合、上記アンテナマッチング部が持続的に連結されることを特徴とする。

本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング装置及びその方法は、所定個数のアンテナマッチング部を設定し、それら設定されたアンテナマッチング部中いずれか１つを移動通信端末機のアンテナ及び内部回路部に選択的に連結することで、移動通信端末機の周辺状況に応じて最適のアンテナマッチングを遂行するため、アンテナの放射性能を最適化し得るという効果がある。

以下、本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング装置及びその方法の望ましい実施形態に対し図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング装置を示したブロック図で、図示されたように、本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング装置は、信号を送信／受信するアンテナ１０と、該アンテナ１０に連結された所定個数のアンテナマッチング部３０と、それらアンテナマッチング部３０に連結された内部回路部５０と、前記アンテナマッチング部３０中いずれか１つを前記アンテナ１０及び前記内部回路部５０に選択的に連結する第１及び第２経路制御部２０、４０と、前記所定個数のアンテナマッチング部３０が連結された前記アンテナ１０の放射（Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）パワー値を測定し、それら測定された放射パワー値を出力するアンテナカプラー６０と、を含んで構成されている。且つ、前記内部回路部５０は、前記出力された放射パワー値を保存するメモリ５１とそれら保存された放射パワー値に基づいて制御信号を前記第１及び第２経路制御部２０、４０に出力する制御部５２と、から構成されている。

また、図２は、本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング方法を示したフローチャートで、図示されたように、本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング方法は、複数のアンテナマッチング部３０が連結されたアンテナの放射パワー値を順次測定する測定段階（Ｓ３１）と、それら測定された放射パワー値を保存する保存段階（Ｓ３３）と、それら保存された放射パワー値の大きさを比較する段階（Ｓ３５）と、該比較結果に応じて前記アンテナマッチング部３０中いずれか１つをアンテナ１０及び内部回路部５０に選択的に連結する連結段階（Ｓ３７）と、所定時間が経過したか否かを確認する確認段階（Ｓ３９）と、を含む。

以下、このような本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング方法を詳細に説明する。

まず、前記制御部５２は、前記所定個数のアンテナマッチング部３０を前記アンテナ１０及び前記内部回路部５０に順次連結し、前記アンテナカプラー６０は、前記アンテナマッチング部３０が連結されたアンテナ１０の放射パワー値を順次測定してそれら測定された放射パワー値を前記メモリ５１に出力する（Ｓ３１）。ここで、前記所定個数は、２個以上設定することが望ましい。

且つ、前記所定個数のアンテナマッチング部３０は、前記移動通信端末機の製品設計時に、多様な状況を考慮して具現されることが望ましく、色々な周辺状況に対して前記アンテナのＶＳＷＲ（ＶｏｌｔａｇｅＳｔａｎｄｉｎｇＷａｖｅＲａｔｉｏ）値が理想的な状態範囲内にあるように設定する。

また、前記制御部５２は、前記所定個数のアンテナマッチング部３０のインデックス値を設定することで、それら設定されたアンテナマッチング部３０のインデックス値とそれらインデックス値を有するアンテナマッチング部３０に該当する放射パワー値を前記メモリ５１に保存する（Ｓ３３）。

次いで、前記制御部５２は、前記保存された放射パワー値を比較し（Ｓ３５）、それら保存された放射パワー値中最大の放射パワー値を有するアンテナマッチング部３０を前記アンテナ１０及び前記内部回路部５０に連結させるための制御信号として前記第１及び第２経路制御部２０、４０に出力する。

次いで、前記第１及び第２経路制御部２０、４０は、前記出力された制御信号によって所定アンテナマッチング部３０を前記アンテナ１０及び前記内部回路部５０に選択的に連結する（Ｓ３７）。ここで、前記第１経路制御部２０は、前記所定のアンテナマッチング部３０及び前記アンテナ１０をそれぞれ連結させ、前記第２経路制御部４０は、前記所定のアンテナマッチング部３０及び前記内部回路部５０をそれぞれ連結させる。

次いで、前記制御部５２は、前記所定のアンテナマッチング部３０が連結された時点を基準に所定時間が経過したか否かを確認する（Ｓ３９）。即ち、前記制御部５２は、前記所定時間が経過した場合、前記所定個数のアンテナマッチング部３０が連結されたアンテナ１０の放射パワー値を順次測定する過程を反復遂行し、前記所定時間が経過しなかった場合は、前記選択された所定アンテナマッチング部３０を持続的に連結する。ここで、前記所定時間は、約１分に設定することが望ましい。

従って、本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング装置は、前記所定時間を周期に所定個数のアンテナマッチング部３０が連結されたアンテナのパワー値を測定し、それら測定されたパワー値に基づいて前記所定個数のアンテナマッチング部３０中いずれか１つを前記アンテナ１０及び前記内部回路部５０に選択的に連結することで、移動通信端末機の周辺状況が変化しても前記アンテナ１０の放射性能を最適化し得るという効果がある。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング装置を示したブロック図である。本発明に係る移動通信端末機のアンテナマッチング方法を示したフローチャートである。従来の移動通信端末機のアンテナマッチング装置を示したブロック図である。

符号の説明

１０：アンテナ
２０：第１経路制御部
３０：アンテナマッチング部
４０：第２経路制御部
５０：内部回路部
５１：メモリ
５２：制御部
６０：アンテナカプラー

Claims

移動通信端末機のアンテナをマッチングする装置であって、
該装置は、
該アンテナに接続するアンテナマッチング部と、
内部回路部と、
該アンテナから放射された信号のパワー値を測定することにより、該アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つを用いた該アンテナの放射パワー測定値を取得するアンテナカプラーと、
該アンテナと該内部回路部との間に該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つを接続する経路制御部であって、該アンテナをマッチングすることについて該放射パワー測定値のうちの最適な放射パワー値に基づいて、該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つから該アンテナに接続するためのアンテナマッチング部を選択する経路制御部と
を備え、
該内部回路部は、
制御信号を出力することにより、該放射パワー測定値に関連した該アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つを該アンテナに選択的に接続する制御部を備え、
該内部回路部は、
該放射パワー測定値を保存するメモリを備え、
該内部回路部は、
該アンテナと該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つとに対応するインデックス値であって、設定されており、該放射パワー測定値に関連付けられたインデックス値を含み、
該経路制御部は、該放射パワー測定値に対応して該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つのアンテナマッチング部の該インデックス値を設定する、装置。
前記経路制御部は、前記アンテナと前記アンテナマッチング部のうちの前記少なくとも１つとを選択的に接続する第１の経路制御部を備える、請求項１に記載の装置。
前記経路制御部は、前記アンテナマッチング部のうちの前記少なくとも１つと前記内部回路部とを選択的に接続する第２の経路制御部を含む、請求項１に記載の装置。
移動通信端末機のアンテナと通信信号との間のマッチネットワークの電圧定在波比を低減する方法であって、
該方法は、
アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つが接続された該アンテナから放射された信号のパワー値を測定することと、
該測定された放射パワー値を保存することと、
該測定されて保存された放射パワー値を相互に比較することにより、該測定された放射パワー値の最適な放射パワー値に基づいて少なくとも１つの最適なアンテナマッチング部を決定することと、
該アンテナと内部回路部との間に該少なくとも１つの最適なアンテナマッチング部を接続することと
を包含し、
該内部回路部は、
制御信号を出力することにより、該測定された放射パワー値に関連した該アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つを該アンテナに選択的に接続する制御部を備え、
該内部回路部は、
該測定された放射パワー値を保存するメモリを備え、
該内部回路部は、
該アンテナと該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つとに対応するインデックス値であって、設定されており、該測定された放射パワー値に関連付けられたインデックス値を含み、
該経路制御部は、該測定された放射パワー値に対応して該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つのアンテナマッチング部の該インデックス値を設定するように構成されている、方法。
前記最適な放射パワー値は、前記アンテナの最大の放射パワー値である、請求項４に記載の方法。
前記アンテナマッチング部の前記測定された放射パワー値に対応して前記アンテナマッチング部のインデックス値を設定することをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
前記アンテナの測定された放射パワー値を保存することは、
該測定された放射パワー値を前記アンテナマッチング部の対応するインデックス値に関連付けることをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
前記アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つを接続することは、最適な放射パワー値を有するアンテナマッチング部を決定することをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
前記アンテナマッチング部のうちの前記少なくとも１つが前記アンテナに接続されたときに、選択された時間が過ぎたか否かを決定することをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
前記アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つが前記アンテナに接続されている間に、選択された時間が過ぎたか否かを繰り返し決定することをさらに包含する、請求項４に記載の方法。
前記選択された時間が約１分である、請求項９に記載の方法。
前記選択された時間が過ぎていないか否かを決定することと、
該選択された時間が過ぎていない間に、前記アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つを前記アンテナに継続的に接続することと
をさらに包含する、請求項９に記載の方法。
移動通信端末機のアンテナをマッチングする装置であって、
該装置は、
該アンテナに接続するアンテナマッチング部と、
該アンテナマッチング部を用いた該アンテナの放射パワー測定値を取得するための、該アンテナから放射された信号のパワー値の測定用のアンテナカプラーと、
内部回路部であって、該放射パワー測定値に関連した該アンテナマッチング部に接続するための制御信号を出力する制御部を備える内部回路部と、
該アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つを該アンテナと該内部回路部とに接続する経路制御部であって、該アンテナをマッチングすることについて最適な放射パワー値に関連する該アンテナおよび該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つを接続する経路制御部と
を備え、
該内部回路部は、
制御信号を出力することにより、該放射パワー測定値に関連した該アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つを該アンテナに選択的に接続する制御部を備え、
該内部回路部は、
該放射パワー測定値を保存するメモリを備え、
該内部回路部は、
該アンテナと該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つとに対応するインデックス値であって、設定されており、該放射パワー測定値に関連付けられたインデックス値を含み、
該経路制御部は、該放射パワー測定値に対応して該アンテナマッチング部のうちの該少なくとも１つのアンテナマッチング部の該インデックス値を設定する、装置。
前記最適な放射パワー値は、前記アンテナについて最大の放射パワー値である、請求項１３に記載の方法。
前記インデックス値は、前記放射パワー測定値に基づいて設定されている、請求項１３に記載の装置。
前記経路制御部は、前記アンテナに前記アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つを接続する第１の経路制御部を備える、請求項１３に記載の装置。
前記経路制御部は、前記アンテナマッチング部のうちの少なくとも１つと前記内部回路部とを接続する第２の経路制御部を備える、請求項１６に記載の装置。