KR100283817B1

KR100283817B1 - 에이엠/에프엠 자동차 라디오용 백라이트 안테나장치

Info

Publication number: KR100283817B1
Application number: KR1019960054216A
Authority: KR
Inventors: 임티아즈 자파
Original assignee: 덴턴 마이클 죤; 델코 엘렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 1995-11-22
Filing date: 1996-11-15
Publication date: 2001-03-02
Also published as: US5790079A; KR970031087A

Abstract

안테나장치가 자동차의 뒷창에 매설되고, 그 창에 매설된 히터그리드와는 전기적으로 분리된 안테나그리드를 포함하는 AM/FM 자동차 스테레오의 백라이트 안테나장치가 개시된다. 상기 안타나그리드는 자동차의 뒷창 거의 전체 폭에 걸쳐 신장하고 같은 간격을 두고 떨어져 있는 수평으로 배열된 복수개의 안테나요소를 구비한다. 두 개의 수직 끝단 버스바와 두 개의 수직 중앙바가 안테나요소를 연결시킨다. FM 동조스터브가 차체 형태에 따라 적절한 FM수신을 위한 안테나요소에 연결되어있다. 정합회로와 가능하면 증폭회로를 수용하는 안테나모듈이 차창에 인접한 자동차의 헤더내에 있다.

Description

에이엠/에프엠 자동차 라디오용 백라이트 안테나장치

본 발명은 일반적으로 자동차 라디오용 안테나장치에 관한 것이며, 특히 자동차의 뒷창에 매설된 습기제거요소와 별도로 분리되어, 안테나요소가 자동차 뒷창에 매설되어 있는 자동차 라디오의 백라이트 안테나장치에 관한 것이다.

대부분의 자동차는 여러 라디오 방송국에서 방송되는 진폭변조(AM)와 주파수 변조(FM)를 수신하기 위해 어떤 타입의 안테나장치를 요구하는 자동차 라디오를 구비한다. 현재 자동차 안테나장치는 차 펜더, 차 지붕, 또는 차의 적용가능한 위치에서 연장된 기종안테나를 구비한다. 기둥안테나는 AM 및 FM수신을 하지만 기둥안테나의 기능은 더 이상 발전하기 힘든 실정이다. 즉, 현재 수신상태 보다 증진된 AM 및 FM수신 능력을 제공하지 못한다는 것은 차량제조자들에 의해서 널리 알려져 있다. 그러므로, 차량내 오락장치의 모든 다른 분야에서 달성된 개선은 기둥안테나의 수신 능력향상의 분야에서는 이루어지고 있지 않은 실정이다. 따라서 차제조자들은 차 스테레오와 라디오 성능증대와 함께 이에 대한 보조를 맞추기 위해 다른 타입의 안테나 디자인을 연구해왔다.

자동차 안테나장치의 개선은 안테나요소가 다양한 방식으로 차 뒷창에 매설되는 백라이트 안테나장치의 개발을 포함한다. 백라이트 안테나장치는 기둥 안테나장치 보다 AM 및 FM에 대한 수신성능을 증대시켰다. 이밖에 백라이트 안테나장치는 설치비가 감소되며, 파괴될 위험이 없고, 시간경과에 따른 성능변화가 없고, 안테나가 부식되지 않으며, 차의 저항을 감소시키고, 바람에 의한 소음이 없는 등 많은 장점들을 제공한다.

전형적으로, 종래의 백라이트 안테나장치는 AM 및 FM방송을 수신하는 안테나요소로서 차의 뒷창에 이미 캡슐에 넣어진 습기제거요소를 사용한다. 이같은 백라이트 안테나장치의 예는 1994년 3월 8일 크로필닉키에게 허여된 미국특허 제5293173 및 1992년 3월 24일 폴러스에게 허여된 미국특허 제5099250에서 발견될 수 있다. 차의 뒷창에 매설된 공지의 습기(김)제거/안테나요소에 대해서는 요소를 가열하는 고전류신호와 안테나 신호를 분리하기 위해서 요소와 자동차 DC전원 사이에 두개의 두줄(bifilar) 또는 환형초크를 결합시키는 것이 필요하다. 이 초크들은 요소에 전력을 공급하기 위한 비교적 큰 전류의 전파를 위한 저임피던스경로와, 라디오 신호의 전파에 반하는 고임피던스경로를 제공한다. 비교적 작은 인덕턴스의 첫번째 초크는 FM 영역에 일반적으로 사용되고, 훨씬 큰 인덕턴스를 갖는, 일반적으로 1mH 보다 큰, 두번째 초크는 AM영역에 일반적으로 사용된다. 보다 낮은 주파수에 대해서, 차체 금속에 관한 전형적인 가열요소의 임피던스는 그 용량의 임피던스에 접근한다. 초크의 사용은 이 용량으로부터 존재하는 DC 자기장을 제거하기 위해서 중요하다.

습기(김)제거기/안테나요소를 가열하는 고전류신호와 안테나신호를 분리하는 이런 타입의 초크의 사용은 이런 타입의 알려진 백라이트 안테나장치에서 이미 알려진 많은 결점을 포함한다. 특히, 상기 초크들은 무겁고 값비쌀 뿐만 아니라 설치하기가 어려운 것들이다. 그러므로 이런 초크의 사용은 바람직하지 않다.

종래의 백라이트 안테나장치에 사용된 두줄초크는 일반적으로 안테나 임피던스 정합 네트워크에 결합되어 있다. 이 같은 타입의 안테나장치에서는 안테나요소로부터 라디오로 전달되는 전력의 감쇠를 줄이기 위해 차 라디오에 관련된 증폭기의 입력에 안테나요소의 출력을 일치시키기 위한 임피던스 정합네트워크가 필요하다. 공지의 임피던스 정합 네트워크는 네트워크성분 또는 네트워크디자인이 임피던스 정합에서 최대 효율을 실현하기 위해서 차종마다 변경하여야 하였기 때문에 보편적이지 못하였다. 이것은 요소들과 차체 사이에서 발생되는 용량(capacitance)이 차에 따라 다르기 때문이다. 더욱이 종래의 안테나그리드 패턴은 FM 주파수에서 지향성이 있고, FM 주파수에서 저이득을 갖는다.

상기한 점들을 해결하기 위해 필요한 것은 초크를 포함하지 않고, 여러 종류의 차에 사용될 수 있는 정합 네트워크를 포함하는 AM/FM 자동차 라디오용 백라이트 안테나장치이다. 그러므로 이같은 네트워크를 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.

제1도는 본 발명의 실시예에 의한 백라이트 안테나장치가 설치된 자동차의 배면도.

제2도는 본 발명의 안테나장치의 일 실시예를 묘사하는 제1도의 자동차 뒷유리에 매설된 안테나요소의 개략도.

제3도는 본 발명의 안테나장치의 다른 실시예를 묘사하는 제1도의 자동차 뒷유리에 매설된 안테나요소의 개략도.

제4도는 종래의 백라이트 안테나장치에 대한 정합회로의 종래 구성도.

제5도는 본 발명의 백라이트 안테나장치에 대한 정합회로의 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 자동차 12, 12´ : 뒷창(rear window)

14, 14' : 습기(김)제거그리드(defogger grid)

16 : 안테나장치(antenna system)

18, 18´ : 안테나그리드 20 : 안테나모듈

22 : 헤더(header) 26 : 자동차라디오

34 : 수평습기제거요소(horizontal defogger elements)

36, 38 : 수직습기제거버스바(vertical defogger bus bars)

40, 42 : 수직 단락바(vertical shorting bar)

44, 44´ : 안테나요소(antenna elements)

46, 48 : 안테나요소 버스바(antenna elements bus bars)

50, 52 : 수직중앙요소(vertical center elements)

54, 54´ : 동조그리드(tuning grid)

56, 58 : 수직 동조요소(vertical tuning elements)

60 : 수평동조스터브(horizontal tuning stub)

본 발명에 의하면, 자동차의 뒷창에 매설되고 자동차 뒷창의 습기(김)를 제거하는데 사용되는 습기(김)제거요소와는 별개로 된 AM/FM자동차 스테레오용 백라이트 안테나장치가 제공된다.

상기 안테나요소는 적절한 AM수신을 위하여 자동차의 뒷창의 거의 전체폭에 걸쳐 신장되어 있다. 적절한 FM수신을 위하여 동조스터브(tuning stub)가 제공된다.

2개의 수직 끝단 버스바와 2개의 수직 중앙요소가 안테나요소와 연결되어 있다. 상기 수직 요소들과 동조스터브의 위치 및 길이는 차체의 종류에 따라 적절한 FM수신을 위해 조절될 수 있다. 창 부근에는 정합회로를 수용하는 안테나모듈이 설치되어 있다.

이하, 본 발명의 백라이트 안테나장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명의 일례에 불과한 것으로써 결코 본 발명을 제한하는 것은 아닌 것으로 해석되어야 할 것이다.

제1도는 뒷창(12)을 포함한 자동차(10)의 배면도를 보여준다. 습기(김)제거그리드(14)는 뒷창(12)의 밑 부분에 매설되어 있으며 창(12)의 폭에 걸쳐서 신장되어 있다. 이 분야에서 잘 알려져 있는 바와 같이, 상기 습기제거그리드(14)는 상기 그리드(14)의 요소를 가열하여 상기 창(12)으로부터 성에와 얼음을 제거하는 도시되지 않은 적절한 습기제거 장치에 의해서 가열된다. 상기 습기제거그리드(14)는 전기신호에 반응하는 도전성 물질로 된 스트립을 포함하므로 지금까지는 자동차에 결합된 자동차 라디오에 보내진 AM 및 FM 신호를 수신하기 위하여 상기 습기제거그리드(14)를 동시에 사용하는 것으로 알려져 왔다. 위에서 설명한 바와 같이, 이같은 형태의 안테나장치는 많은 결점을 갖고 있다.

본 발명에 의하면, 안테나장치(16)는 습기제거그리드(14)와 별도로 그 위에 뒷창(12)에 매설된 안테나그리드(18)를 포함한다. 안테나그리드(18)로부터 수신된 AM 및 FM 신호는 도시된 바와 같이 자동차(10)의 헤더(22)내에 고정된 안테나모듈(20)에 보내진다. 안테나모듈(20)은 안테나그리드(18)에서 증폭기(24)까지 보내지는 전력의 감쇠를 줄이기 위하여 자동차 라디오(26)에 결합된 안테나그리드(18)에서 증폭기(24)로의 출력을 매칭시키는 임피던스 매칭네트워크(제1도에 도시되지 않음)를 포함한다. 상기 모듈(20), 증폭기(24), 라디오(26)가 자동차(10)로부터 떨어져 보이지만, 모듈(20)은 상기 그리드(18)에 인접한 헤더(22)안에 매설되어 있다. 증폭기(24)와 라디오(26)는 자동차(10)의 실내에 있을 수 있다. 그러나 증폭기(24)는 매칭네트워크(MN)와 함께 모듈(20)안에 포함될 수 있다. 후술되는 바와 같이 상기 안테나장치(16)는 종래의 백라이트 안테나장치보다 많은 잇점을 제공한다.

제2도는 자동차 뒷창의 개략적인 평면도를 보여준다. 외곽선(30)은 창(12)의 유리 둘레를 이룬다. 이점쇄선(32)은 창(12)를 덮는 자동차(10)의 바디쉬트금속을 나타낸다. 습기(김)제거그리드(14)는 창(12)의 하부에 평행 및 수평을 이루고 같은 간격으로 배열되어 있는 복수의 습기제거요소(34)를 포함한다. 상기 수평을 이루는 습기제거요소(34)는 각 끝단에서 두 개의 마주보는 수직 습기제거 버스바(36,38)에 의해서 연결되어 있다. 본 발명의 한가지 중요한 면은 상기 그리드(14)의 중심에서 수평요소(34)와 연결되고 대칭적으로 위치한 두 개의 수직 단락 바(40,42)의 사용이다. 전류는 요소(34)와 창(12)을 가열시키기 위해 수직 버스바(36,38)중 어느 하나로 그리드(14)에 인가된다. 마주보는 수직 버스바(36,38)는 접지될 것이다. 요소(34)가 전체 길이에 걸쳐서 일정한 접지 기준면을 갖도록 그리드(14)의 수평요소(34)의 중앙부분을 접지시키기 위해 상기 수직 단락 바(40,42)는 접지된다. 더욱이 상기 단락 바(40,42)는 FM 안테나 특성 임피던스에서 존재하는 기생 동조 효과에 대항하고, 교차 편향효과를 최소화하여 결과적으로 FM 주파수에서 전방향 극성반응을 얻는다.

안테나그리드(18)는 도시된 바와 같이 창(12)의 거의 전체길이에 신장하는 3개의 수평이고 평행하며 같은 간격을 두고 떨어져 있는 안테나요소(44)를 구비한다. 안테나요소(44)는 안테나요소 버스바(46,48)에 의해서 양끝에서 함께 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 안테나요소(44)는 두 개의 중앙에 위치한 수직 중앙요소(50,52)에 의해서 함께 전기적으로 연결되어 있다. 그리드(18)의 한 끝에는 도시된 바와 같이 수평동조스터브(60)에 연결된 두개의 수직 동조요소(56,58)를 갖는 동조그리드(54)가 있다. 동조그리드(54)는 다양한 차체 스타일에 대하여 적당한 FM 수신을 제공하는 본 발명의 중요한 특징이다. 버스바(36,38), 단락 바(40,42), 안테나요소 버스바(46,48), 중앙요소(50,52), 및 수직 동조요소(56,58)는 바디쉬트 금속(32)에 평행하다.

중앙요소(52)에 전기적으로 연결된 안테나 피드 선(62)은 자동차 라디오(26)로 전송되는 모듈(20)에 수신된 AM 및 FM 신호를 보낸다. 임피던스 부정합 및 긴 케이블로 인한 손실을 최소화하기 위해 안테나모듈(20)이 안테나그리드(18)에 안테나 피드 선(62)을 연결시킨 곳 근처에 위치시키는 것이 일반적으로 중요하다. 이런 이유로 안테나모듈(20)은 헤더(22)안에 위치한다. 일실시예에서, 안테나 피드선(62)은 300mm 보다 짧은 절연선이다. 그러나 안테나 피드 선(62)의 길이는 차량에 따라서 변할 수 있고 300mm를 넘을 수 있다. 다른 접근은 동축케이블의 AM 바이패스와 매칭네트워크 성분을 수용하는 것이다. 공간 제약이 그리 중요하지 않은 자동차(10)의 뒷트렁크와 같은 곳에 안테나모듈(20)을 배치시킬 수 있다는 점에서 이 방법은 아주 융통성이 있다.

안테나요소(44)는 도시되지 않은 적당한 송신기에서 방송되는 AM 및 FM 라디오신호에 반응하는 전기 도체로 만들어진다. 안테나요소(44)는 자동차 라디오의 적당한 주파수를 받는데 적용될 수 있도록 반파장 수신과 일치되게 적당한 칫수를 갖는다. 적당한 수신을 제공하기 위해서, 안테나요소(44)와 바디쉬트금속(32) 사이, 안테나요소(44)와 습기제거 요소(34) 사이의 용량이 확고하게 제어되는 것이 중요하다. 예를 들어, 습기제거 요소(34)와 안테나요소(44) 사이에서 발생되는 용량은 안테나요소(44)와 바디쉬트금속(32) 사이의 용량과 거의 같도록 안테나요소(44)는 창(12)의 유리 위에서 적당히 간격을 두고 배치되어야 한다.

AM 수신에 적절하도록 안테나요소(44)는 창(12)의 수직 가장자리 사이를 가능한 길게 만드는 것이 바람직하다. 수직요소(50)의 위치, 수평 동조스터브(60)의 위치와 길이는 특정한 자동차의 차체 스타일에 대하여 차 라디오(26)의 FM주파수에서 바람직한 FM수신을 제공하도록 셋팅된다. 다시 말해서, 적당한 FM수신에 필요한 길이를 갖는 요소를 제공하도록 수직 요소(50)의 위치와 수식 동조스터브(60)의 길이는 차에 따라 변할 수 있다. 적절한 수신을 위해 이런 변화는 버스바(46)와 중앙요소(50) 사이, 중앙요소(50,52) 사이 및 중앙요소(52)와 버스바(48) 사이의 거리를 변경시킨다. 일실시예에서, 낮은 삽입손실, 고질의 품질계수(Q) 그리고 수용가능한 전압 정현파비(VSWR)를 갖는 88-108㎒ 사이의 FM 수신을 제공하도록 안테나요소(44), 중앙요소(50),(52) 그리고 동조그리드(54)는 배열되고 일정 크기를 갖는다. 질 계수Q는 그리드에 저장될 수 있는 에너지와 관련된 안테나그리드의 손실의 측정값이며 VSWR은 그리드에서 반사파의 상대적 양이다.

그러므로 구체적인 그리드(18)의 배열은 차량에 따라 변할 수 있다. 제3도는 자동차(10)의 창(12)의 다른 예를 표현하기 위해 의도된 창(12´)의 개략적 계획도이다. 제3도에서는 동일요소에 대하여는 부호에 ˝´˝를 붙여 표시하였다. 제2도의 배열과 제3도의 배열의 차이는 3개 안테나요소(44)와는 달리 4개의 안테나요소(44´)가 배열되어 있으며, 동조그리드(54´)가 그리드(18´)의 왼쪽에 있다는 것이다. 4개의 안테나요소(44´)는 안테나그리드(18´)과 습기제거그리드(14´) 사이의 거리가 다른 차체의 디자인을 위해 제어될 수 있는 방법을 제공한다. 2개의 안테나요소와 5개의 안테나요소와 같은 다른 수의 안테나요소가 다른 자동차 디자인에 적용될 수 있다. 나아가 안테나 피드 선(62´)은 중앙요소(50')에 전기적으로 연결되어 있다.

제2도와 제3도의 특정요소들의 크기는 적당한 AM 및 FM수신을 위해 차체 디자인 사이에서 변할 수 있다. 일 실시예에서, 안테나요소(44)는 0.8mm의 두께를 갖고, 버스바(46,48)는 5.0mm의 두께를 가지며, 바디쉬트금속(32)과 안테나요소(44) 사이의 거리는 38.0mm이며, 안테나요소(44) 사이의 거리는 25.4mm, 수직 중앙요소(50,52) 사이의 거리는 280.0mm이고 이들은 중앙선에 대해서 대칭이다. 두개의 수직동조요소(56,58) 사이의 거리는 108.0mm, 수평동조스터브(60)의 길이는 203.0mm, 수직동조스터브(58)와 수직버스바(48) 사이의 거리는 83.0mm, 단락바(40,42) 사이의 거리는 330.0mm이고 이들은 공통 중앙선에 대해서 대칭이다.

제3도의 실시예의 크기와 제2도의 실시예의 크기 차이는 수직중앙요소(50´,52´) 사이의 거리는 중앙선에 관해서 279.4mm이고, 동조그리드 수직요소(56´,58´)의 길이는 101.6mm이며, 안테나요소(44´)와 바디쉬트금속(32´) 사이의 거리는 30.0mm이고, 수평동조스터브(60´)의 길이가 140.0mm이고, 탄락바(40´,42´) 사이의 거리는 중앙선에 관해서 508.0mm인 것을 포함한다. 이 분야에서 숙련된 사람은 이들 칫수가 자동차 차체디자인에 따라 변화될 수 있다는 것을 알 것이다.

본 발명의 안테나장치(16)는 종래 기술에서는 발견되지 않은 많은 장점을 제공한다. 한 장점에 있어서, 안테나그리드(18)가 습기제거그리드(14)와 분리되어 있기 때문에 습기제거그리드요소(34)를 가열하는 고전류신호로부터 안테나 신호를 분리할 필요가 없다. 그러므로 자동차 라디오와 관련된 증폭기의 임피던스와 안테나요소의 출력의 임피던스를 매칭시키는 안테나 정합 회로에서 값비싸고, 번거럽고 무거운 두줄(bifilar) 초크가 불필요하다. 이 장점을 보다 상세히 설명하면, 제4도는 자동차 라디오의 AM 및 FM 주파수 수신기로서, 자동차의 뒷창의 습기제거기로 작동하는 요소(74)를 갖는 습기제거기/안테나그리드(72)를 포함하는 종래의 안테나장치(70)을 보여준다. 종래의 안테나장치(70)는 제1두줄초크(76)와 제2두줄초크(78)를 포함한다. 고전류히터신호가 그리드(72)의 요소(74)를 가열시켜 습기제거기능을 제공하도록 도선(80)에 가해진다. 요소(74)에 의해서 수신된 AM 및 FM 라디오신호는 제1두줄초크(76)와 제2두줄초크(78)에 의해서 도선(80)에 돌아오는 것이 방지된다. 제1두줄초크(76)는 FM 라디오신호에 대한 높은 임피던스 경로와 고전류히터신호에 대한 낮은 임픽던스 경로를 제공하는 FM초크이다. 제1두줄초크(76)는 FM신호의 고주파수범위에 대해서 비교적 작고 효과적인 인덕턴스를 갖는다 제2두줄초크(78)는 이동에서 접지까지 저주파수 AM신호를 방지하는 역할을 하며, 따라서 도선(80)위의 신호에 대한 저임피던스 경로로서 작동하고 AM 라디오신호에 대한 고임피던스 경로로도 작동한다.

AM신호는 차 라디오의 증폭기에 보내지기 위해 AM버퍼 증폭기(82)와 필터링 인덕터(84)를 통해서 출력선(86)에 인가된다. 마찬가지로 FM신호는 캐패시터(88)를 통해 도선(80)의 임피던스와 라디오증폭기의 임피던스를 매칭시키는 정합회로(90)로 인가된 후 FM 버퍼증폭기(92)와 필터링 캐패시터(94)를 통해서 인가된다. 이러한 안테나장치(70)의 작동은 이 분야에서 잘 알려져 있다.

제5도는 모듈(20)안에 포함된 본 발명의 정합회로(100)의 개략도이다. 정합회로(100)는 88㎒에서 108㎒의 범위에서 안테나그리드(18)와 증폭기(24) 사이의 임피던스 정합을 제공한다. 정합회로(100)는 다양한 자동차 디자인에 사용될 수 있는 정합회로를 제공한다. 안테나(102)는 안테나그리드(18)와 안테나피드선(62)을 나타낸다. 안테나(102)에 의해서 수신된 AM 및 FM 신호는 최소 전력손실로 차 라디오(26)의 증폭기(24)에 보내지는 정합회로(100)에 의해서 정합된 임피던스이다. 안테나(102)와 접지 사이에 설치된 단락 캐패시터(104)는 상기 단락 캐패시터(104)의 서셉턴스(리액턴스의 역수)와 같은 거리에 대하여 일정한 컨덕턴스 서클에 따른 스미스 차트의 아래의 복소 어드미턴스를 움직인다(시계방향으로). 이 분야에서 공지되어 있는 바와 같이, 스미스 차트는 트랜스미션 라인을 움직일 때 전송선로의 임피던스를 그래프로 표시한 임피던스 차트이다. 캐패시터(106)와 인덕터(108)는 라디오에 의해 수신된 신호가 밴드폭에 제한되도록 안테나(102)에 의해 수신된 신호를 원하는 밴드폭으로 동조한다. 인덕터(108)는 용량성 서셉턴스를 중화(neutralization)하고, 캐패시터(106)의 용량과 결합할 때 안테나 부하(load) 어드미턴스에 복소공액정합을 제공함으로서 직렬공진회로를 형성한다. 정합회로(100)는 또한 정합회로(100)의 FM 부분에 들어가는 AM신호와 접지로 가는 AM신호에 대한 트랩으로서의 역할을 한다. 일 실시예에서, 단락캐패시터(104,106)의 값은 18pf이고, 인덕터(108)의 값은 0.27μH이다. 그러나, 단락캐패시터(104,106)의 값과 인덕터(108)의 값은 특정 자동차 스타일에 맞도록 자동차 설계에 따라 변화될 수 있다.

본 발명의 안테나장치는 종래 기술에서 발견되지 않은 많은 장점을 제공한다. 한 장점에 있어서, 안테나그리드는 습기제거그리드와 분리되었기 때문에 습기제거 요소를 가열하는 높은 전류신호로부터 안테나 신호를 분리할 필요가 없다. 그러므로 비싸고, 성가시고, 무거운 두 줄 초크는 차 라디오와 관련된 증폭기의 임피던스와 안테나요소의 출력의 임피던스를 조화시키는 안테나 정합 회로에서 불필요하게 된다.

상기 설명은 단지 본 발명의 예시적 실시예를 보여주고 묘사하는 것이다. 본 기술의 당업자는 상기 설명과 첨부된 도면과 청구항으로부터 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 변형할 수 있을 것이다.

Claims

자동차 라디오의 안테나장치에 있어서, 자동차 창에 매설되며, 자동차창에 매설된 습기제거그리드의 습기제거요소로부터 분리되어 AM 및 FM신호를 수신하는 복수의 안테나요소와 상기 안테나요소의 각각에 연결된 적어도 두 개의 수직동조요소 및 상기 수직동조요소의 끝단에 연결되어 원하는 FM신호를 수신하도록 수신되는 FM신호를 동조하는 동조스터브를 포함하는 동조그리드로 이루어진 안테나그리드; 및 상기 안테나그리드에 전기적으로 연결되어 안테나그리드와 자동차 라디오의 회로를 정합시키는 정합회로를 포함하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 안테나그리드는, 안테나요소의 양쪽 반대쪽 끝에 위치하여 상기 안테나요소를 전기적으로 연결하는 제1 및 제2끝단버스바; 및 공통 중앙선 주위에서 안테나요소를 대칭적으로 연결하여 그 위치에 대응하는 신호를 수신하는 두개의 중앙요소로 이루어진 수직중앙요소를 포함함을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 습기제거그리드는 중앙지점에서 상기 습기제거그리드의 습기제거요소를 연결하며 습기제거요소를 접지시키도록 접지되어 FM주파수에서 전방향 극성반응을 제공하는 제1 및 제2단락바를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 정합회로는 AM 및 FM신호를 수신하는 안테나 입력단, 상기 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 AM신호를 출력하는 AM 출력단, 상기 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 FM 신호를 출력하는 FM 출력단, 접지, 상기 AM 출력단과 FM 출력단 사이에 연결되어 수신된 FM신호를 자동차 라디오가 요구하는 밴드폭으로 동조시키는 제1캐패시터 및 인덕터, 상기 안테나 입력단과 접지사이에 연결된 제2캐패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 정합회로는 창에 인접한 자동차의 헤더내에 위치한 안테나모듈안에 있는 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 안테나그리드와 습기제거그리드는 자동차의 뒷창 안에 매설된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제6항에 있어서, 상기 안테나그리드는 상기 자동차창의 상부에 매설되어 있으며 상기 습기제거그리드는 상기 창의 하부에 매설되어 있음을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 안테나그리드는 상기 안테나그리드와 자동차의 바디쉬트금속 사이에서 발생되는 용량(커패시턴스)이 상기 안테나그리드와 습기제거그리드 사이에서 발생되는 용량과 같도록 하는 위치의 자동차창에 매설되어 있음을 특징으로 하는 안테나장치.
제1항에 있어서, 상기 복수개의 안테나요소들은 평행하고 같은 간격을 이루고 있으며 사실상 창의 전 폭에 걸쳐서 신장하고 있는 3개의 안테나요소와 4개의 안테나요소로 이루어진 그룹에서 선택됨을 특징으로 하는 안테나장치.
자동차창의 사실상 전폭에 걸쳐 신장되며, 접지기준평면을 제공하도록 중심위치에서 습기제거요소를 전기적으로 연결하는 제1 및 제2단락바를 포함하는 습기제거그리드의 습기제거요소와 분리되어 AM 및 FM신호를 수신하는 복수의 안테나요소와, 안테나요소의 양 반대편 끝단에서 상기 안테나요소를 전기적으로 연결하는 제1 및 제2끝단버스바와, 안테나요소의 중심위치에서 상기 안테나요소를 연결하여 그 위치에 대웅하는 신호를 수신하는 수직중심요소와, 상기 안테나요소에 연결된 2개의 수직동조요소와 상기 수직요소에 연결되어 원하는 FM신호를 수신하도록 수신되는 FM신호를 동조하는 동조스터브를 포함하며, 자동차의 안테나그리드와 바디쉬트 금속 사이에 발생된 용량(커패시턴스)이 안테나그리드와 습기제거그리드 사이에 발생된 용량(커패시턴스)과 같아지도록 자동차 창에 매설된 안테나그리드; 및 안테나그리드에 전기적으로 연결되어 안테나그리드와 자동차 라디오의 회로를 정합시키며, 상기 안테나그리드에 의해 수신된 AM신호 및 FM신호가 입력되는 안테나 입력단, 상기 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 AM신호를 출력하는 AM 출력단, 상기 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 FM신호를 출력하는 FM 출력단 및 접지로 이루어진 정합회로(매칭회로, matching circuit)를 포함하는 안테나장치.
제10항에 있어서, 상기 복수의 안테나요소들은 평행하고 실질적으로 동일한 간격을 이루고 있는 3개의 안테나요소와 4개의 안테나요소로 이루어진 그룹에서 선택됨을 특징으로 하는 안테나장치.
제10항에 있어서, 상기 정합회로는 차 창에 인접한 자동차의 헤더내에 위치함을 특징으로 하는 안테나장치.
제10항에 있어서, 상기 정합회로는, 상기 AM출력단과 FM출력단 사이에 연결되어 수신된 FM신호를 자동차 라디오가 요구하는 밴드폭으로 동조시키는 제1캐패시터 및 인덕터와, 상기 안테나 입력단과 접지사이에 연결된 제2캐패시터를 구비함을 특징으로 하는 안테나장치.
자동차의 뒷창에 매설된 습기제거그리드의 습기제거요소로부터 분리되도록 자동차의 뒷창에 매설되고 상기 뒷창의 전폭에 걸쳐서 신장되어 AM 및 FM신호를 수신하는 복수개의 안테나요소, 안테나요소의 양 반대편 끝단에서 상기 안테나요소 들을 전기적으로 연결하는 제1 및 제2끝단버스바, 안테나요소의 중앙위치에서 상기 안테나요소들을 연결하여 위치에 대응하는 신호를 수신하는 수직중앙요소들, 상기 안테나요소들에 연결된 두 개의 수직동조요소와 상기 수직동조요소에 연결되어 원하는 FM신호를 수신하도록 FM신호를 동조하는 동조스터브를 포함하는 안테나그리드; 및 상기 안테나그리드에 전기적으로 연결되어 그리드안테나와 자동차 라디오의 회로를 정합시키며, AM 및 FM신호를 수신하는 안테나 입력단, 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 AM신호를 출력하는 AM 출력단, 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 FM신호를 출력하는 FM 출력단, 접지, 상기 AM 출력단 및 FM 출력단 사이에 연결되어 FM신호를 자동차 라디오가 요구하는 밴드폭으로 동조시키는 제1캐패시터 및 인덕터와, 상기 안테나 입력단과 접지 사이에 연결된 제2캐패시터를 포함하는 정합회로 구성된 안테나장치.
제14항에 있어서, 상기 안테나그리드는 상기 안테나그리드와 자동차의 바디쉬트금속 사이에서 발생되는 용량(커패시턴스)이 상기 안테나그리드와 습기제거그리드 사이에서 발생되는 용량(커패시턴스)과 같도록 하는 위치에서 뒷창에 매설된 것을 특징으로 하는 안테나장치.
제14항에 있어서, 상기 습기제거그리드는 접지 기준면을 제공하도록 중앙 위치에서 상기 습기제거요소를 연결하는 제1 및 제2단락바들을 구비함을 특징으로 하는 안테나장치.
자동차의 창에 매설되고, 창의 전 폭에 걸쳐서 신장되어 AM 및 FM신호를 수신하는 복수개의 안테나요소들을 구비하며, 안테나요소의 양 반대편 끝단에서 상기 안테나요소들을 전기적으로 연결하는 제1 및 제2끝단버스바, 안테나요소의 중앙위치에서 상기 안테나요소들을 연결하여 위치에 대응하는 신호를 수신하는 수직중앙요소들, 상기 안테나요소들에 연결된 두 개의 수직동조요소들과 상기 수직동조요소들에 연결되어 원하는 FM신호를 수신하도록 수신되는 FM신호를 동조하는 동조스터브를 포함하는 동조그리드로 이루어진 안테나그리드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 안테나장치.
제17항에 있어서, 상기 안테나그리드에 전기적으로 연결되어 안테나그리드와 자동차 라디오의 회로를 정합시키며, AM 및 FM신호를 수신하는 안테나 입력단, 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 AM신호를 출력하는 AM 출력단, 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 FM신호를 출력하는 FM 출력단, 접지, 상기 AM 출력단파 FM 출력단 사이에 연결되어 수신된 FM신호를 자동차 라디오가 요구하는 밴드폭으로 동조하는 제1캐패시터 및 인덕터, 상기 안테나 입력단과 접지 사이에 연결된 제2캐패시터를 구비하는 정합회로를 추가로 포함함을 특징으로 하는 안테나장치.
자동차의 뒷창에 매설되며, 상기 창의 전 폭에 걸쳐서 신장하고 상기 창에 매설된 습기제거그리드의 습기제거 요소들과는 분리된 상태로 수평으로 평행하게 동일한 간격을 이루어 AM 및 FM신호를 수신하는 복수의 안테나요소들, 안테나요소의 양 반대편 끝단에서 상기 안테나요소들을 전기적으로 연결하는 제1 및 제2끝단버스바, 안테나요소의 중앙에서 상기 안테나요소들을 연결하는 수직 중앙요소들, 상기 안테나요소들에 연결된 두 개의 수직동조요소들과 상기 수직동조요소들에 연결되어 원하는 FM신호를 수신하도록 수신되는 FM신호를 동조하는 동조스터브를 구비하는 동조그리드를 포함하며, 안테나그리드와 자동차의 바디쉬트금속 사이에서 발생되는 용량(커패시턴스)이 상기 안테나그리드와 습기제거그리드 사이에 발생되는 용량(커패시턴스)과 같도록 안테나그리드가 창 상부에 매설되고 습기제거그리드가 창 하부에 매설되며, 상기 습기제거그리드는 접지면을 이루도록 중앙부위에서 습기제거 요소들을 연결하는 제1 및 제2단락바를 포함하는 안테나그리드; 및 상기 안테나그리드에 전기적으로 연결되어 안테나그리드와 자동차 라디오의 회로를 매칭시키며, AM 및 FM신호를 수신하는 안테나 입력단, 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 AM신호를 출력하는 AM 출력단, 안테나그리드에 연결되어 안테나 입력단을 통해 수신되는 FM신호를 출력하는 FM 출력단, 접지, AM 출력단과 FM 출력 사이에 연결되어 수신되는 FM신호를 자동차 라디오가 요구하는 밴드폭으로 동조시키는 제1캐패시터 및 인덕터, 상기 안테나 입력단과 접지 사이에 연결된 제2캐패시터를 구비하여 자동차의 헤더내에 위치한 모듈안에 있는 정합회로를 포함하여 구성된 안테나장치.