KR100411638B1

KR100411638B1 - 차량용 유리 안테나 장치

Info

Publication number: KR100411638B1
Application number: KR1020030004606A
Authority: KR
Inventors: 데라시마후미따까; 다바따고오지; 야마모또쓰요시
Original assignee: 아사히 가라스 가부시키가이샤
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2003-12-18
Also published as: KR19980070946A; DE69821037T2; TW423180B; KR100386994B1; EP0856904A2; EP0856904B1; US6072435A; DE69821037D1; EP0856904A3; US6243043B1

Abstract

(과제) 저역, 고역의 2 개의 다른 방송대를 양호하게 수신할 수 있다.

(해결수단) 창유리판 (1) 의 제 1 안테나 도체 (3a) 와 수신기 (7) 사이에 접속된 제 1 코일 (31) 과 안테나 도체 (3a) 의 임피던스로 제 1 공진을 발생시키고, 제 2 안테나 도체 (3b) 와 차체 어스 사이에 접속된 제 2 코일 (32) 과 안테나 도체 (3b) 의 임피던스로 제 2 공진을 발생시켜 안테나 도체 (3a) 와 안테나 도체 (3b)를 용량결합시킨다.

Description

차량용 유리 안테나 장치{A GLASS ANTENNA APPARATUS FOR A VEHICLE}

본 발명은 장파 방송대 (LW 대) (150 ∼ 280 ㎑), 중파 방송대 (530 ∼ 1630 ㎑), 단파 방송대 (SW 대) (2.3 ∼ 26.1 ㎒), FM 방송대 (76 ∼ 90 ㎒ (일본)), FM 방송대 (88 ∼ 108 ㎒ (미국)),텔레비젼 VHF 대 (90 ∼ 108 ㎒, 170 ∼ 222 ㎒) 및 텔레비젼 UHF 대 (470 ∼ 770 ㎒) 등의 수신에 적합하고, 고수신감도, 저노이즈이며, 또한 생산성이 뛰어난 차량용 유리 안테나 장치에 관한 것이다.

종래, 공진을 이용하여 수신감도를 향상시키는 차량용 유리 안테나 장치로서 도 7 의 차량용 유리 안테나 장치가 제안되어 있다 (일본 실용신안공보 평4-53070). 이 종래예에서는 차량의 후부 창유리판 (1) 에 히터선 (2) 과 버스바 (busbar : 15a,15b,15c) 로 이루어지는 디포거 (defogger : 90) 를 설치하여 버스바 (15a,15b) 와 디포거 (90) 용 직류전원 (10) 사이에 초크 코일 (9) 을 접속하고, 고주파 대역에서 초크 코일 (9) 의 임피던스를 크게 함으로써, 직류전원 (10) 으로부터 디포거 (90) 로의 직류전류는 흘려보내지만 방송 주파수대역 등의 고주파 대역의 전류는 차단되도록 하여 디포거 (90) 를 안테나로서 이용하고 있다.

또한, 중파 방송대에 있어서 디포거 (90) 의 대지 부유용량 (이하, 간단히 부유용량이라 함) 과 코일 (71) 로 병렬공진시키며, 그리고 코일 (72), 콘덴서 (73) 및 저항 (74) 으로 중파 방송대의 수신신호를 통과시키도록 하고 있다.또한, 11 은 노이즈 커트용 콘덴서이다.

도 7 의 종래예에서는 이와 같은 구성을 채택함으로써 수신감지 향상과 저노이즈화를 도모하고 있다.

그러나, 이 종래예에서는 디포거 (90) 와 수신기를 결선하고 있는 케이블의 부유용량이 병렬공진을 발생시키는 요소로 되어 있으며, 또한 중파 방송대 내에 병렬공진 주파수가 존재하기 때문에, S/N 비가 나쁘고 공진이 1 개이기 때문에 수신감도가 충분치 못했다.

그리고, 디포거 (90) 를 중파 방송대와 FM 방송대의 겸용 안테나로 하는 경우, 디포거 (90) 의 형상을 중파 방송수신에 최적한 형상으로 하여도, 중파 방송신호시에는, FM 방송의 수신감도나 지향성이 불충분하다는 문제가 있었다.

본 발명은 종래기술의 상술한 결점을 해소할 목적으로 고수신감도, 저노이즈 및 양호한 생산성을 가지는 차량용 유리 안테나 장치를 신규로 제공한다.

도 1 은 본 발명의 차량용 유리 안테나 장치의 기본적 구성도.

도 2 는 도 1 의 장치에서 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b)를 용량결합시킨 경우의 등가회로도.

도 3 은 공진회로 (6) 의 변경예를 나타낸 회로도.

도 4 는 실시예 1 의 감도의 주파수특성도.

도 5 는 실시예 1 및 종래예의 S/N 특성도.

도 6 은 도 3 과는 다른 타입의 공진회로 (6) 의 회로도.

도 7 은 종래기술의 안테나장치의 구성도.

도 8 은 도 1 과는 다른 타입의 본 발명의 차량용 유리 안테나 장치의 구성도.

도 9 는 도 1 과는 다른 타입의 본 발명의 차량용 유리 안테나 장치의 구성도.

도 10 은 본 발명에서의 노이즈 필터회로의 회로도.

도 11 은 실시예 3 및 4 의 FM 방송대 감도의 특성도.

도 12 는 도 1 과는 다른 타입의 본 발명의 차량용 유리 안테나 장치의 구성도.

도 13 은 도 1 과는 다른 타입의 본 발명의 차량용 유리 안테나 장치의 구성도.

도 14 는 본 발명의 차량용 유리 안테나 장치를 사이드 창유리판에 설치한 경우의 구성도.

도 15 는 실시예 6 의 중파방송대의 특성도.

도 16 은 실시예 6 의 FM 방송대의 감도의 특성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 차량의 후부 창유리판 2 : 히터선

3a : 제 1 안테나 도체 3b : 제 2 안테나 도체

4a, 4b : 급전점 5a, 5b : 버스바

6 : 공진회로 7 : 수신기

10 : 직류전원 31 : 제 1 코일

32 : 제 2 코일

33 : 제 1 안테나 도체 (3a) 의 부유용량

34 : 제 2 안테나 도체 (3b) 의 부유용량

35 : 근접용량 41, 44 : 직류 커트용 콘덴서

42 : 바이패스 콘덴서 43 : 결합 콘덴서

45, 46 : 댐핑용 저항 47 : 저항

52 : 고주파 초크 코일 90 : 디포거

E1 : 제 1 안테나 도체 (3a) 의 전압전원

E2 : 제 2 안테나 도채 (3b) 의 전압전원

본 발명은 제 1 코일, 제 2 코일, 차량의 창유리판에 설치된 제 1 안테나 도체 및 차량의 창유리판에 설치된 제 2 안테나 도체를 구비하고, 제 1 안테나 도체의 임피던스와 제 1 코일의 인덕턴스를 공진요소로서 포함하는 제 1 공진을 발생시키고 있으며, 제 2 안테나 도체의 임피던스와 제 2 코일의 인덕턴스를 공진요소로서 포함하는 제 2 공진을 발생시키고 있으며, 제 2 안테나 도체는 제 1 수신 주파수대용으로서의 도체길이 및 도체형상을 가지고, 제 1 안테나 도체는 제 1 수신 주파수대보다 고주파수인 제 2 수신 주파수대용으로서의 도체길이 및 도체형상을 가지고, 제 1 공진의 공진 주파수 및 제 2 공진의 공진 주파수는 제 1 수신 주파수대의 감도가 향상되는 주파수로 하고, 제 1 안테나 도체와 제 2 안테나 도체가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유리 안테나 장치를 제공한다.

또, 제 1 안테나 도체와 제 2 안테나 도체가 1) 양자 근접에 의한 용량결합, 2) 콘덴서 접속, 3) 저항접속 및 4) 코일접속에서 선택되는 1 이상의 수단에 의해 전기적으로 접속되어 이루어지는 상기 차량용 유리 안테나 장치를 제공한다.

또한 제 1 코일, 제 2 코일, 차량의 창유리판에 설치된 제 1 안테나 도체 및 차량의 창유리판에 설치된 제 2 안테나 도체를 구비하고, 제 1 안테나 도체의 임피던스와 제 1 코일의 인덕턴스를 공진요소로서 포함하는 제 1 공진을 발생시키고 있으며, 제 2 안테나 도체의 임피던스와 제 2 코일의 인덕턴스를 공진요소로서 포함하는 제 2 공진을 발생시키고 있으며, 제 1 수신 주파수대의 수신신호 및 제 1 수신 주파수대보다 고주파수인 제 2 수신 주파수대의 수신신호가 제 1 안테나 도체에서 수신기로 보내지고 있으며, 제 1 공진의 공진 주파수 및 제 2 공진의 공진 주파수는 제 1 수신 주파수대의 감도가 향상되는 주파수로 하고, 제 1 안테나 도체와 제 2 안테나 도체 사이에 제 2 수신 주파수대의 수신신호를 차단 또는 감쇠시키는 필터회로가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유리 안테나 장치를 제공한다.

그리고, 제 1 안테나 도체와 수신기 사이에 제 1 코일이 전기적으로 접속되어 있고, 제 2 안테나 도체와 차체 어스 사이에 제 2 코일이 전기적으로 접속되어있는 상기 차량용 유리 안테나 장치를 제공한다.

또, 제 1 공진이 직렬공진이고, 제 2 공진이 병렬공진인 상기 차량용 유리 안테나 장치를 제공한다.

또한, 제 1 수신 주파수대가 중파 방송대이고, 제 2 수신 주파수대가 FM 방송대, 텔레비젼 VHF 대 및 텔레비젼 UHF 대에서 선택되는 1 이상인 상기 차량용 유리 안테나 장치를 제공한다.

도 1 은 자동차의 후부 창유리판 (1) 을 사용한 본 발명의 차량용 유리 안테나 장치의 기본적 구성도이다. 도 1 에 있어서, 2 는 히터선, 3a 는 제 1 안테나 도체, 3b 는 제 2 안테나 도체, 4a,4b 는 급전점, 5a,5b 는 버스바, 6 은 공진회로, 7 은 수신기, 21 은 단락선, 31 은 제 1 코일, 32 는 제 2 코일, 90 은 디포거이다.

감도향상을 위하여 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 는 서로 근접해 있으며 용량결합되어 있는 것이 바람직하다. 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 가 용량결합되기 위한 양자간 거리는 통상 0.1 ∼ 50 ㎜ 정도이다. 용량결합된 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 사이에서는 직류저항의 송신은 이루어지지 않지만 수신신호의 고주파 전류의 송신은 이루어진다.

도 1 에서 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 는 회로로 접속되어 있지 않다. 그러나, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 가 회로로 접속되어 있으며, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 가 일체화되어 제 1 안테나 도체 (3a) 의 실효길이 및 제 2 안테나 도체 (3b) 의 실효길이가 모두 길어지는 경우에는, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 를 용량결합시켜도 되고 용량결합시키지 않아도 된다.

도 1 에 나타내는 후부 창의 유리판 (1) 에 히터선 (2) 과 히터선 (2) 으로 급전하는 버스바 (5a,5b) 를 가지는 통전가열식 디포거 (90) 가 설치되어 있는 경우에는, 제 2 안테나 도체 (3b) 가 디포거 (90) 와 용량결합되어 있는 것이 바람직하다. 디포거 (90) 에 유기된 수신신호를 제 2 안테나 도체 (3b) 로 전송하여 수신감도 향상을 도모하기 위함이다. 제 2 안테나 도체 (3b) 가 디포거 (90) 와 용량결합되어 있는 경우에는 용량결합되어 있지 않은 경우와 비교하여 통상 0.5 ㏈ 이상 수신감도가 향상된다.

도 1 에 있어서 제 2 안테나 도체 (3b) 와 디포거 (90) 가 근접하고 있으면, 양자는 용량결합되어 있다. 그러나, 이것에 한정되지 않으며 제 1 안테나 도체 (3a) 및 제 2 안테나 도체 (3b) 중 적어도 일측과 디포거 (90) 를 근접시켜 용량결합시켜도 되며, 이와 같이 하는 경우에는 제 2 안테나 도체 (3b) 와 디포거 (90) 가 용량결합되어 있는 경우와 거의 동일한 효과를 가진다.

도 1 에서는 후술하는 도 9 에 나타내는 초크 코일 (9) 을 설치하지 않고, 디포거 (90) 와 직류전원 (10) 을 직접접속하고 있다. 이와 같이 하는 경우에는 방송 주파수대역에서 디포거 (90) 를 차체 어스로부터 차단하지 않게 되어 용량결합된 용량이 너무 크면, 오히려 제 1 안테나 도체 (3a) 또는 제 2 안테나 도체 (3b) 로 유기된 수신신호가 디포거 (90) 를 통하여 차체 어스로 누설되어 수신감도가 감소된다.

또, 용량결합된 용량이 너무 크면, 디포거 (90) 에 존재하는 엔진 노이즈가 제 1 안테나 도체 (3a) 또는 제 2 안테나 도체 (3b) 로 흘러서 S/N 비도 악화된다. 초크 코일 (9) 을 설치하지 않은 경우에는, 제 1 안테나 도체 (3a) 및 제 2 안테나 도체 (3b) 중 적어도 일측과 디포거 (90) 의 결합용량은 통상 100 ㎊ 이하가 바람직하다. 100 ㎊ 이하인 경우에는 100 ㎊ 초과인 경우와 비교하여 통상 0.5 ㏈ 이상 수신감도가 향상된다.

마찬가지로 S/N 비의 관점에서, 통상 제 1 안테나 도체 (3a) 및 제 2 안테나 도체 (3b) 중 적어도 일측과 디포거 (90) 의 결합용량은 50 ㎊ 이하가 바람직하다. 50 ㎊ 이하인 경우에는 50 ㎊ 초과인 경우와 비교하여 통상 2.0 ㏈ 이상 S/N 비가 향상된다. 더욱 바람직한 범위는 25 ㎊ 이하이다. 25 ㎊ 이하인 경우에는 25 ㎊ 초과인 경우와 비교하여 통상 3.0 ㏈ 이상 S/N 비가 향상된다.

도 1 에 나타내는 바와 같이 후부창의 유리판 (1) 에 설치되어 있는 복수개의 히터선 (2) 의 버스바 이외의 부분을 단락선 (21) 으로 단락하여도 된다. 히터선 (2) 을 버스바 이외의 부분에서 단락하는 단락선 (21) 은 필요에 따라 설치되며, 디포거 (90) 를 안테나로서 이용하는 경우에 디포거 (90) 의 임피던스를 안정시키는 기능을 가진다. 또, 단락선 (21) 은 고대역화 기능도 가진다.

도 2 는 도 1 의 장치에 있어서 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 를 용량결합시킨 경우의 등가회로도이다. 도 2 에 있어서, E1 은 제 1 안테나 도체 (3a) 의 전압전원, E2 는 제 2 안테나 도체 (3b) 의 전압전원, 33 은 제1 안테나 도체 (3a) 의 대접지 부유용량 (이하, 간단히 부유용량이라 함), 34 는 제 2 안테나 도체 (3b) 의 부유용량, 35 는 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 의 근접용량이다.

제 2 안테나 도체 (3b) 는 주로 제 1 수신 주파수대 (이하, 저역 주파수대라 함) 의 수신용으로 하는 것이 바람직하며, 저역 주파수대에서 바람직한 수신성능을 얻을 수 있도록 도체길이 및 도체형상을 설정하는 것이 바람직하다. 제 1 안테나 도체 (3a) 는 저역 주파수대보다 고주파수인 제 2 수신 주파수대 (이하, 고역 주파수대라 함) 의 수신용으로 하는 것이 바람직하며, 고역 주파수대에서 매우 바람직한 수신성능을 얻을 수 있도록 도체길이 및 도체형상을 설정하는 것이 바람직하다.

예를 들면, 고역 주파수대를 FM 방송대, 텔레비젼 VHF 대 또는 텔레비젼 UHF 대로 하는 경우, 제 1 안테나 도체 (3a) 를 구성하는 각 엘리먼트의 가로폭 치수는 유리 단축율을 K, 고역 주파수대의 최고 주파수의 파장을 λ_H, 고역 주파수대의 최저 주파수의 파장을 λ_L로 하였을 때, (λ_H/ 4) × K ∼ λ_L× K 의 범위가 바람직하다. 또한, 유리 단축율 (K) 은 0.64 이다.

저역 주파수대를 중파 방송대역으로 하는 경우, 제 2 안테나 도체 (3b) 의 도체길이는 사용할 수 있는 영역을 최대한 사용하여 가능한 한 길게 하는 것이 바람직하다. 제 2 안테나 도체 (3b) 는 제 1 안테나 도체 (3a) 의 대부분을 둘러싸도록 창유리판 (1) 에 설치되는 것이 바람직하다. 양자를 용량결합하기 쉽게하고, 제 2 안테나 도체 (3b) 의 도체길이를 가능한 한 길게하기 위해서이다.

제 1 안테나 도체 (3a), 제 2 안테나 도체 (3b) 는 중파 방송대, FM 방송대, 단파방송대, 장파방송대, 텔레비젼 VHF 대, 텔레비젼 UHF 대 및 전화수신용 등으로 할 수 있다. 예를 들면, 일반적으로는 저역 주파수대를 중파 방송대로 하고, 고역 주파수대를 FM 방송대, 텔레비젼 VHF 대 및 텔레비젼 UHF 대 중 1 이상으로 한다.

본 발명에 있어서는 2 개의 공진을 일으켜 수신감도를 향상시킨다. 제 1 공진에 대해서는 제 1 안테나 도체의 임피던스와 제 1 코일의 인덕턴스가 공진요소로서 포함된다.

제 1 안테나 도체 (3a) 의 임피던스는 주로 부유용량 (33) 으로 이루어지며, 제 1 안테나 도체 (3a) 의 임피던스란 급전점 (4a) 에서 제 1 안테나 도체 (3a) 측을 보았을 때의 임피던스를 말한다. 또한, 부유용량 (33) 과 차체 어스 사이에 병렬로 용량성분을 접속하여 제 1 공진의 공진 주파수를 조정하여도 된다. 이 용량성분도 제 1 공진의 공진요소가 될 수 있다.

또, 제 1 공진에는 제 1 코일 (31) 주변 배선의 부유용량, 유리 안테나와 수신기 사이에 접속되어 있는 케이블의 부유용량 및 근접용량 (35) 도 영향을 미치므로, 이들도 제 1 공진의 공진요소가 될 수 있다.

또한, 공진회로 (6) 내부에 새롭게 회로소자를 설치하여 제 1 안테나 도체 (3a) 와 수신기측의 임피던스 매칭을 실시하여도 된다. 제 1 코일 (31) 에는 통상 10 μH ∼ 1 mH 정도의 것이 사용된다.

제 2 공진에 대해서는 제 2 안테나 도체의 임피던스와 제 2 코일의 인덕턴스가 공진요소로서 포함된다. 제 2 안테나 도체 (3b) 의 임피던스는 주로 부유용량 (34) 으로 이루어지며, 제 2 안테나 도체 (3b) 의 임피던스란 급전점 (4a) 에서 제 2 안테나 도체 (3a) 측을 보았을 때의 임피던스를 말한다. 또한, 부유용량 (34) 과 차체 어스 사이에 병렬로 용량성분을 접속하여 제 2 공진의 공진 주파수를 조정하여도 된다. 이 용량성분도 제 2 공진의 공진요소가 될 수 있다.

제 2 코일 (32) 에는 통상 10 μH ∼ 1 mH 정도의 것이 사용된다. 또, 제 2 공진에는 제 2 코일 (32) 주변 배선의 부유용량 및 근접용량 (35) 도 제 2 공진의 공진요소가 될 수 있다. 공진회로 (6) 와 수신기 사이에 접속되어 있는 케이블의 부유용량도 제 2 공진에 영향을 준다.

또한, 제 2 코일 (32) 이 방송 주파수 중에서도 FM 방송 주파수와 같은 높은 주파수대에서 인덕턴스를 상실하는 (즉, 용량성의 성질로 되는) 경우에는, 수신신호가 차체 어스로 누설되어 수신감도가 떨어진다. 이것을 방지하기 위하여 제 2 코일 (32) 에 고주파 초크 코일 (도시생략) 을 직렬로 접속하여도 된다. 이 고주파 초크 코일에는 통상 0.1 ∼ 100 μH 정도가 사용된다.

제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 를 용량결합시킨 경우, 제 2 안테나 도체 (3b) 의 수신신호는 근접용량 (35) 을 통하여 수신기측으로 전달된다. 공진회로 (6) 내부에 새롭게 회로소자를 설치하여 제 2 안테나 도체 (3b) 와 수신기측의 임피던스 매칭을 실시하여도 된다. 도 1 에서는 제 1 공진은 직렬공진이고, 제 2 공진은 병렬공진이다. 본 발명에서는 이와 같이 하는 것이감도향상의 관점에서 바람직하다. 그러나, 본 발명에서는 제 1 공진은 직렬공진에 한정되지 않으며, 제 2 공진도 병렬공진에 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서 2 개의 공진을 발생시키는 것은, 1 개의 공진만으로는 폭넓은 수신 주파수대역을 다 커버할 수 없기 때문이다. 따라서 본 발명에서는 저역 주파수대를 대략 중심주파수로 2 개로 나누어, 각각을 2 개의 공진으로 분담시켜 수신감도의 평탄화를 도모하는 것이 바람직하다. 여기서 수신감도의 평탄화란, 저역 주파수대 등의 대역내에서 최고 수신감도와 최저 수신감도의 차를 작게 하는 것을 말한다.

또, 제 1 공진의 공진 주파수 및 제 2 공진의 공진 주파수는 저역 주파수대의 감도가 향상되는 주파수로 한다. 그러나, 저역 주파수대의 최고 주파수를 f_H로 한 경우, f_H의 1.5 배의 주파수와 저역 주파수대의 대략 중심주파수 사이에 제 1 공진의 공진 주파수를 존재시키며, 또한 저역 주파수대의 최저 주파수를 f_L로 한 경우, f_L의 0.6 배의 주파수와 저역 주파수대의 대략 중심주파수 사이에 제 2 공진의 공진 주파수를 존재시키는 것이 수신감도의 평탄화면에서 바람직하다. 이 범위외이면, 저역 주파수대역내에서 최고 수신감도와 최저 수신감도의 차가 통상 10 ㏈ 정도 이하로 되기가 어려우므로 저역 주파수대에서 수신감도의 평탄화가 떨어진다.

또한, 제 1 공진의 공진 주파수는 저역 주파수대역 내에 존재하는 것이 수신감도 향상면에서 바람직하다. 저역 주파수대역내에 존재하는 경우에는 존재하지 않는 경우와 비교하여 저역 주파수대 전역의 수신감도가 통상 10 ㏈ 정도 향상된다.

따라서, 평탄화 및 수신감도의 양면을 향상시키기 위하여 f_H와 저역 주파수대의 대략 중심주파수 사이에 제 1 공진의 공진 주파수를 존재시키며, 또한 f_L의 0.6 배의 주파수와 저역 주파수대의 대략 중심주파수 사이에 제 2 공진의 공진 주파수를 존재시키는 것이 더욱 바람직하다.

제 1 공진이 직렬공진인 경우, 제 1 공진의 공진 주파수는, 저역 주파수대역의 대략 중심주파수보다 높은 것이 바람직하다. 제 2 공진이 병렬공진인 경우, 제 2 공진의 공진 주파수는 저역 주파수대역의 대략 중심주파수보다 낮은 것이 바람직하다. 제 2 공진이 병렬공진인 경우에는 병렬공진의 공진 주파수보다 낮은 범위의 수신감도의 저하가 현저하다.

도 3 은 공진회로 (6) 의 변경예를 나타낸 회로도이다. 도 3 에 있어서 41, 44, 50, 51 은 직류 커트용 콘덴서, 42 는 바이패스 콘덴서, 43 은 결합용 콘덴서, 45, 46, 48, 49 는 댐핑 (damping) 용 저항, 47 은 엔진 노이즈 등의 차량 노이즈 경감용 저항이다.

제 3 공진회로에서 제 2 안테나 도체 (3b) 의 수신신호는 콘덴서 (51), 저항 (47), 콘덴서 (43) 를 통하여 수신기측으로 전달된다. 단, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 가 용량결합되어 있는 있는 경우에는 제 2 안테나 도체 (3b) 의 수신신호는 근접용량 (35) 을 통해서도 수신기측으로 전달된다.

바이패스 콘덴서 (42) 는 필요에 따라 설치되며, 고역 주파수대를 통과시켜수신기측으로 보내는 기능을 가진다. 예를 들면, 저역 주파수대를 중파 방송대로 할 때에 FM 방송수신을 실시할 경우에도 FM 방송대를 바이패스 콘덴서 (42) 에 의해 통과시킨다.

콘덴서 (43) 는 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 의 용량결합을 강화하기 위한 것으로서 필요에 따라 설치된다. 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 의 접속에 대하여는 도 3 의 경우에서는 콘덴서 (43) 로 실시하고 있다. 그러나, 저항 등 다른 부품으로 접속시켜도 된다. 또한, 수신감도의 평탄화를 조정하는 것으로서, 저항 (45,46,48,49) 은 필요에 따라 설치된다. 그 외에 공진 조정용 콘덴서 등을 설치하여도 된다.

콘덴서 (41,44,50,51) 는 필요에 따라 설치되며, 통상 100 ㎊ ∼ 50 ㎌ 가 사용된다. 바이패스 콘덴서 (42) 에는 통상 1 ∼ 1000 ㎊ 가 사용된다. 콘덴서 (43) 에는 통상 5 ∼ 500 ㎊ 가 사용된다. 저항 (45,46,49) 에는 통상 50 Ω ∼ 100 ㏀ 이 사용된다.

공진회로 (6) 와 수신기 (7) 를 접속하는 케이블의 부유용량이 제 2 공진에 영향을 미쳐 엔진 노이즈 등의 차량 노이즈에 의한 S/N 비의 악화를 초래한다. 저항 (47) 은 필요에 따라 설치되며, 이 S/N 비 악화를 방지하는 기능을 가진다. 특히, 중파 방송대의 저역 S/N 비 악화를 방지하는 기능을 가진다. 즉, 저항 (47) 은 엔진 노이즈 등의 차량 노이즈를 경감시키는 기능을 가진다.

저항 (47) 의 저항치는 10 Ω ∼ 1 ㏀ 이 바람직하며, 50 ∼ 500 Ω 이 바람직하다. 저역 주파수대를 중파 방송대로 할 때, 저항 (47) 의 저항치를 10 Ω ∼ 1 ㏀ 으로 하는 경우에는 10 Ω ∼ 1 ㏀ 범위외의 경우와 비교하여 중파 방송대의 S/N 비가 1 ㏈ 이상 향상된다. 저항 (47) 의 저항치를 50 ∼ 500 Ω 으로 하는 경우에는 50 ∼ 500 Ω 범위외의 경우와 비교하여 중파 방송대의 S/N 비가 1 ㏈ 이상 향상된다.

상술한 바와 같이, 도 3 에 있어서 콘덴서 (41,42,43,44,50,51), 저항 (45,46,47,48,49) 은 필요에 따라 설치되고, 생략할 수 있으며, 여기에서 콘덴서 (42) 의 생략, 저항 (45,46,49) 의 생략이란 개방으로 하는 것이고, 콘덴서 (41,43,44,50,51) 의 생략, 저항 (47,48) 의 생략이란 단락으로 하는 것이다.

도 6 은 도 3 과는 다른 타입의 공진회로의 회로도를 나타낸다. 도 6 에서, 52 는 고주파 초크 코일이다. 고주파 초크 코일 (52) 은 필요에 따라 설치된다. 고주파 초크 코일 (52) 의 생략이란 단락으로 하는 것이다.

고주파 초크 코일 (52) 은 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 를 통상 고역 주파수대에서 고주파적으로 분리하여 제 1 안테나 도체 (3a) 의 도체의 실효 길이를 변화시키지 않고 고역 주파수대에서 수신감도를 향상시키는 기능을 가진다. 고주파 초크 코일 (52) 은 0.1 ∼ 1000 μH 정도가 통상 사용된다.

또한, 제 2 코일 (32) 이 고역 주파수대에서 자기공진 주파수가 낮고, 인덕턴스를 상실하는 경우에는 제 1 안테나 도체 (3a) 로 여기되는 고역 주파수대의 수신신호가 제 2 코일 (32) 을 통하여 차체 어스로 누설되어 수신감도가 떨어지기 때문에 고역 주파수대에서 인덕턴스를 상실하지 않는 (즉, 용량성의 성질로 되지 않는) 고주파 초크 코일 (52) 에 의해 고역 주파수대의 수신신호가 제 2 코일 (32) 을 통하여 차체 어스로 누설되는 것을 방지할 수 있다.

바꿔 말하면, 고주파 초크 코일 (52) 은 저역 주파수대의 주파수를 통과시키고 고역 주파수대의 주파수를 차단 또는 감쇠하는 필터 기능을 가진다. 고주파 초크 코일 (52) 을 설치하는 경우에는 설치하지 않는 경우와 비교하여 고역 주파수대 수신감도가 통상 1 ㏈ 이상 향상된다.

도 6 에 있어서, 제 1 안테나 도체 (3a) 로 여기된 고역 주파수대의 수신신호가 차체 어스로 누설되는 것을 방지하기 위하여 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 사이에 고주파 초크 코일 (52) 을 접속하고 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 사이에 접속하는 것은 고역 주파수대의 수신신호를 차단 또는 감쇠시키는 필터 회로이면 어떤 것이라도 된다.

도 1 에 있어서, 제 2 안테나 도체 (3b) 와 디포거 (90) 를 약간 용량결합시키는 경우에는, 디포거 (90) 에 존재하는 엔진 노이즈가 제 2 안테나 도체 (3b) 로 흘러서 S/N 비가 악화되는 경향이 있다. 이 엔진 노이즈를 방지하기 위하여 도 8 에 나타내는 바와 같이 버스바와 디포거 (90) 용 직류전원 사이에 노이즈 필터 회로 (13) 를 접속하는 것이 바람직하다. 노이즈 필터 회로 (13) 를 접속하는 경우에는 접속하지 않는 경우와 비교하여 저역 주파수대의 S/N 비가 수㏈ 이상 향상된다.

노이즈 필터 회로 (13) 의 대표예를 도 10 에 나타낸다. 도 10 에 나타내는 노이즈 필터 회로는 콘덴서와 코일로 이루어지며, 도 10 의 콘덴서는 0.1 ∼ 20 ㎌, 코일은 0.1 ∼ 10 μH 가 통상 사용된다. 그리고, 노이즈 필터 회로는 도 10 에 나타내는 구성으로 한정되지 않는다.

도 1 에서는 제 2 안테나 도체 (3b) 는 디포거 (90) 와는 근접되어 있지 않으며, 따라서 디포거 (90) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 는 거의 용량결합되어 있지 않거나 또는 완전하게 용량결합되어 있지 않다. 그러므로 디포거 (90) 를 차체 어스에서 고주파적으로 거의 절연하고 있지 않다.

그러나, 상술한 바와 같이 수신감도 향상을 위하여 디포거 (90) 와, 제 1 안테나 도체 (3b) 및 제 2 안테나 도체 (3b) 중 적어도 일측과 근접시켜 용량결합시켜도 된다. 완전하게 용량결합시킨 경우에는 도 9 에 나타내는 바와 같이 디포거 (90) 와 디포거 (90) 용 직류전원 (10) 사이에 초크 코일 (9) 을 접속하고, 디포거 (90) 를 차체 어스에서 절연하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하여 용량결합시키는 경우에는 용량결합시키지 않는 경우와 비교하여 수신감도가 수㏈ 이상 향상된다. 용량결합되기 위한 양자간 거리는 통상 0.1 ∼ 50 ㎜ 정도이다. 초크 코일 (9) 은 통상 0.1 ∼ 10 mH 정도가 사용된다.

도 9 에서는 버스바 (5a,5b) 와 디포거 (90) 용 직류전원 (10) 사이에 초크 코일 (9) 및 고주파 초크 코일 (12a,12b) 을 삽입하여, 방송 주파수대역에서 초크 코일 (9) 및 고주파 초크 코일 (12a,12b) 의 임피던스를 크게함으로써, 직류전원 (10) 으로부터 디포거 (90) 로의 직류전류는 흘려보내지만 방송 주파수대역의 전류는 차단하도록 하고 있다.

이와 같이 하여 초크 코일 (9) 및 고주파 초크 코일 (12a,12b) 에 의해 디포거 (90) 의 히터선 (2) 과 버스바 (5a,5b) 를 차체 어스로부터 고주파적으로 절연할 수 있고, 디포거 (90) 에 유기된 방송 주파수대의 수신전류가 차체 어스로 흐르는 것을 방지할 수 있으므로 이 수신전류는 누설되지 않고 수신기로 보내진다.

고주파 초크 코일 (12a,12b) 은 방송 주파수대 중에서도 FM 방송 주파수대와 같은 높은 주파수대에서 고 임피던스로 되는 것으로서, 통상 솔레노이드 또는 자기 코어를 사용한다. 이들은 FM 방송 주파수대와 같은 높은 주파수대 및 그 주파수대 근방에서는 유도성 인덕턴스를 가진다. 초크 코일 (9) 은 FM 방송 주파수대와 같은 높은 주파수대에서는 자기공진 주파수가 낮고, 인덕턴스를 상실하는 경우가 있기 때문에 고주파 초크 코일 (12a,12b) 이 이를 대행한다. 고주파 초크 코일 (12a,12b) 은 0.1 ∼ 100 μH 정도가 통상 사용된다.

초크 코일 (9) 이 FM 방송 주파수대와 같은 높은 주파수대에서 인덕턴스를 상실하는 경우에는 고주파 초크 코일 (12a,12b) 은 불필요하다. 말하자면, AM 방송 주파수대와 같은 낮은 주파수대만을 수신하는 경우라면 고주파 초크 코일 (12a,12b) 은 통상 불필요하므로 초크 코일 (9) 만으로 되고, FM 방송 주파수대와 같은 높은 주파수대만을 수신하는 경우라면 고주파 초크 코일 (12a,12b) 만으로 된다. 또한, 낮은 주파수대 및 높은 주파수대 양측을 수신하는 경우라도 초크 코일 (9), 고주파 초크 코일 (12a,12b) 양측의 기능을 만족시키는 코일이라면 그러한 코일만으로 된다.

또, 도 9 에 있어서 제 1 안테나 도체 (3a) 가 디포거 (90) 와 용량결합되어있지 않으며, 또한 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 가 용량결합되어 있지 않은 경우, 제 2 안테나 도체 (3b) 와 디포거 (90) 가 용량결합되어 있어도 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 사이에 고주파 초크 코일 (52) 이 접속되어 있으면 고주파 초크 코일 (12a,12b) 은 불필요하므로 생략할 수 있고, 고주파 초크 코일 (12a,12b) 부분을 단락할 수 있다.

도 12 는 도 1 과는 다른 타입의 본 발명에 관한 차량용 유리 안테나 장치의 구성도이다. 도 12 에서 부호 91 은 디포거 (90) 에 접속된 인출 선조 (線條) 의 선단에 설치된 급전점이다. 도 12 의 차량용 유리 안테나 장치에서는, 도 1 에서의 제 2 안테나 도체 (3b) 를 디포거 (90) 로 하고 있다. 따라서, 도 2 에서의 설명에서는 제 2 안테나 도체 (3b) 를 디포거 (90) 로 대체하여 도 12 를 설명한다.

도 3, 도 6 의 공진회로는 도 12 에도 적용된다. 단, 도 12 의 차량용 유리 안테나 장치에서 콘덴서 (51) 는 도 1 에 나타낸 타입의 차량용 유리 안테나 장치와는 다른 중요성을 가진다. 왜냐하면, 콘덴서 (51) 가 설치되어 있지 않고 콘덴서 (51) 부분이 단락되어 있으면, 디포거 (90) 로 흐르는 직류전류가 제 2 코일 (32) 로 흘러들어가기 때문에 제 2 코일 (32) 의 전류용량을 크게 하지 않으면 안되므로, 생산성이 나빠지며 또한 디포거 (90) 로 흐르는 직류전류가 코일 (32) 을 통하여 차체 어스로 흘러들어가기 때문에 전류가 낭비된다. 따라서, 콘덴서 (51) 를 설치하는 것이 바람직하다.

도 1 에서 콘덴서 (51) 는, 급전점 (91) 과 제 2 코일 (32) 사이에 접속되어있으며, 급전점 (91) 이 버스바 (5b) 에 접속되어 있으므로, 버스바 (5b) 와 제 2 코일 (32) 사이에 접속되어 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 콘덴서 (51) 는 버스바 (5b) 와 제 2 코일 (32) 사이에 접속되어 있어도 되고, 히터선 (2) 과 제 2 코일 (32) 사이에 접속되어 있어도 된다. 바꿔 말하면, 제 2 코일 (32) 이 접속되는 디포거 (90) 의 부분은 한정되지 않는다.

도 12 에 있어서도 2 개의 공진을 일으켜서 수신감도를 향상시킨다. 제 1 공진에 대해서는 제 1 안테나 도체 (3a) 의 임피던스와 제 1 코일 (31) 의 인덕턴스가 공진요소로서 포함된다.

제 1 안테나 도체 (3a) 의 임피던스는 주로 부유용량 (33) 으로 이루어지며, 제 1 안테나 도체 (3a) 의 임피던스란 급전점 (4a) 에서 제 1 안테나 도체 (3a) 측을 보았을 때의 임피던스를 말한다.

또, 부유용량 (33) 과 차체 어스 사이에 병렬로 용량성분을 접속하여 제 1 공진의 공진 주파수를 조정하여도 된다. 이 용량성분도 제 1 공진의 공진요소가 될 수 있다.

또한, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 디포거 (90) 가 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 제 1 공진에는 디포거 (90) 의 임피던스도 영향을 미쳐 제 1 공진의 공진요소가 될 수 있다.

디포거 (90) 의 임피던스는 주로 부유용량 (34) 으로 이루어지며, 디포거 (90) 의 임피던스란 급전점 (91) 에서 디포거 (90) 측을 보았을 때의 임피던스를 말한다. 그리고, 제 1 공진에는 제 1 코일 (31) 주변 배선의 부유용량, 유리안테나와 수신기 사이에 접속되어 있는 케이블의 부유용량 및 근접용량 (35) 도 영향을 미치므로 제 1 공진의 공진요소가 될 수 있다. 제 1 공진은 도 12 에서는 직렬병진이다.

공진회로 (6) 내부에 새롭게 회로소자를 설치하여 제 1 안테나 도체 (3a) 와 수신기측의 임피던스 매칭을 실시하여도 된다. 제 1 코일 (31) 에는 통상 10 μH ∼ 1 mH 정도의 것이 사용된다.

제 2 공진에 대해서는, 제 2 코일 (32) 의 인덕턴스 및 초크 코일 (9) 의 인덕턴스 중 적어도 일측과 디포거 (90) 의 임피던스가 공진요소로서 포함된다.

또, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 디포거 (90) 가 전기적으로 접속되어 있기 때문에, 제 2 공진에는 제 1 안테나 도체 (3a) 의 임피던스도 영향을 미쳐 제 2 공진의 공진요소가 될 수 있다. 그리고, 제 2 공진에는 제 1 안테나 도체 (3a) 주변 배선의 부유용량, 디포거 (90) 주변 배선의 부유용량, 제 2 코일 (32) 주변 배선의 부유용량 및 근접용량 (35) 도 영향을 미쳐 제 2 공진의 공진요소가 될 수 있다. 공진회로 (6) 의 출력과 수신기 사이에 접속되어 있는 케이블의 부유용량도 제 2 공진에 영향을 미친다. 또한, 도 12 에서의 제 2 공진은 병렬공진이다.

도 12 에 있어서, 제 2 코일 (32) 의 인덕턴스 및 초크 코일 (9) 의 인덕턴스와 디포거 (90) 의 임피던스가 공진요소로서 포함되어 있는 경우에 대해서 설명하면, 제 2 코일 (32) 과 초크 코일 (9) 의 병렬접속 회로의 인덕턴스와 디포거 (90) 의 임피던스가 공진요소로서 포함된다. 또한 이 경우, 제 2 코일 (32) 의인덕턴스 값을 L₂라 하고, 초크 코일 (9) 의 인덕턴스 값을 L_CH라 하는 경우, 1.5·L₂≤ L_CH가 바람직하며, 2·L₂≤ L_CH가 더욱 바람직하다. 이와 같이 하는 이유는, 초크 코일 (9) 에는 디포거 (90) 로 흐르는 수십 A (암페어) 의 대전류가 흐르기 때문에, 전류용량을 크게 해야만 하므로, 대량생산시에 L_CH는 통상 ±30 % 정도의 편차를 발생시킨다. 따라서 제 2 공진의 공진 주파수 편차를 발생시키며, 나아가서는 저역 주파수대의 감도 편차를 발생시킨다. 도 12 에 나타내는 장치에서는 제 2 코일 (32) 과 초크 코일 (9) 의 병렬접속 회로의 인덕턴스가 제 2 공진을 발생시키는 주된 인덕턴스로 되기 때문에, 1.5·L₂≤ L_CH로 함으로써 초크 코일 (9) 의 인덕턴스의 제 2 공진으로의 영향을 적게 하여 제 2 공진의 공진 주파수의 편차를 작게 할 수 있다. 1.5·L₂≤ L_CH의 경우에는, L_CH가 ± 30 % 편차가 생겨도 제 2 코일 (32) 과 초크 코일 (9) 의 병렬접속 회로의 인덕턴스의 편차를 ± 15 % 이하로 할 수 있다.

도 12 에 있어서, 제 1 공진의 공진 주파수 및 제 2 공진의 공진 주파수는 저역 주파수대의 감도가 향상되는 주파수로 한다. 저역 주파수대를 중파 방송대로 할 때, S/N 비 향상의 관점에서 병렬공진의 공진 주파수는 350 ∼ 530 ㎑ 가 바람직하며, 450 ∼ 500 ㎑ 가 더욱 바람직하다.

또한, 부유용량 (34) 과 차체 어스 사이에 병렬로 용량성분을 접속하여 제 2 공진의 공진 주파수를 조정하여도 된다. 이 용량성분도 제 2 공진의 공진요소가 될 수 있다. 제 2 코일 (32) 에는 통상 10 μH ∼ 1 mH 정도의 것이 사용된다.

도 12 에 있어서, 인덕턴스 소자인 고주파 초크 코일 (52) 은 필요에 따라 설치되며, 고주파 초크 코일 (52) 은 제 1 안테나 도체 (3a) 와 디포거 (90) 를 통상 고역 주파수대에서 고주파적으로 분리하여 제 1 안테나 도체 (3a) 의 도체의 실효 길이를 변화시키지 않고, 고역 주파수대에서 수신감도를 향상시키는 기능을 가진다.

또한, 고주파 초크 코일 (52) 이 설치되어 있지 않은 경우로서, 초크 코일 (9) 또는 제 2 코일 (32) 이 고역 주파수대에서는 자기공진 주파수가 낮고 용량성의 성질이 강해지는 경우에는, 제 1 안테나 도체 (3a) 로 여기된 고역 주파수대의 수신신호가 차체 어스의 누출 때문에 고주파 초크 코일 (52) 을 설치하여 이것을 방지하도록 한다. 도 12 에서의 고주파 초크 코일 (52) 은 0.1 ∼ 1000 μH 정도가 통상 사용되고, 고주파 초크 코일 (52) 을 설치함으로써 고역 주파수대의 감도가 0.3 ㏈ 이상 향상되도록 고주파 초크 코일 (52) 의 인덕턴스 값을 설정하는 것이 바람직하다.

또한, 저역 주파수대를 중파 방송대로 하고, 고역 주파수대를 FM 방송대, 텔레비전 VHF 대 및 텔레비전 UHF 대 중 1 이상으로 하는 경우에는, 고주파 초크 코일 (52) 은 0.5 ∼ 10 μH 가 통상 사용된다. 고주파 초크 코일 (52) 은 0.5 ∼ 10 μH 범위내인 경우에는 0.5 ∼ 10 μH 범위외인 경우와 비교하여 2 ㏈ 이상 감도가 향상된다.

도 12 에 있어서, 제 1 안테나 도체 (3a) 로 여기된 고역 주파수대의 수신신호가 차체 어스의 누출을 방지하기 때문에, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 디포거 (90) 사이에 고주파 초크 코일 (52) 을 접속하였다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 디포거 (90) 사이에 접속하는 것은 고역 주파수대의 수신신호를 차단 또는 감쇠시키는 필터 회로이면 어떤 것이라도 된다.

또한, 도 12 에 있어서 제 1 안테나 도체 (3a) 와 디포거 (90) 는 용량결합하지 않은 편이 바람직하다. 용량결합시키는 경우에는, 제 1 안테나 도체 (3a) 로 여기된 고역 주파수대의 수신신호가 디포거 (90), 초크 코일 (9) 을 통하여 차체 어스로 누출되기 쉬워진다.

도 13 은, 도 12 의 차량용 유리 안테나 장치를 발전시켜서 다이버시티 수신을 하도록 한 것이다. 도 13 에서 부호 53 은 콘덴서, t₁은 수신기 (7) 의 제 1 입력, t_a는 수신기 (7) 의 제 2 입력이다. 수신기 (7) 에서는 제 1 입력 t_l과 제 2 입력 t_a사이의 고역 주파수대의 수신신호 중 강한 쪽을 선택한다.

콘덴서 (53) 는 필요에 따라 설치되며, 저역 주파수대의 수신신호를 차단 또는 감쇠시키는 기능을 가진다. 콘덴서 (53) 의 용량치는 10 ∼ 150 pF 가 바람직하며, 20 ∼ 70 pF 가 더욱 바람직하다. 저역 주파수대가 중파 방송대인 경우, 콘덴서 (53) 의 용량치를 10 ∼ 150 pF 로 하는 경우에는, 10 ∼ 150 pF 의 범위외인 경우와 비교하여 중파 방송대의 감도가 1 ㏈ 이상 향상된다. 콘덴서 (53) 의 용량치를 20 ∼ 70 pF 로 하는 경우에는, 20 ∼ 70 pF 범위외인 경우와 비교하여 중파 방송대의 감도가 1 ㏈ 이상 향상된다.

도 13 의 차량용 유리 안테나 장치에서는, 도 9 와 동일한 방법으로 고주파 초크 코일 (12a,12b) 을 버스바와 초크 코일 (9) 사이에 접속하는 것이 바람직하다. 도 12 에 나타내는 장치에서는 사용하지 않는 디포거 (90) 로 여기된 고역 주파수대의 수신신호를 제 2 입력 (t2) 에서 사용하기 때문에, 고주파 초크 코일 (12a, 12b) 에서 디포거 (90) 로 여기된 고역 주파수대의 수신신호의 차체 어스로의 누설을 방지하기 위해서이다. 또한, 도 13 의 공진회로 (6) 는 다른 도면의 차량용 유리 안테나 장치에도 응용할 수 있다.

도 14 는 본 발명의 차량용 유리 안테나 장치를 사이드 창유리판에 설치한 경우의 기본적 구성도로서, 공진회로 (6) 에는 도 3, 6 의 공진회로 (6) 도 적용할 수 있다.

도 1, 8, 9, 12, 13 에 나타낸 디포거 (90) 는, 이른바 대략 八 형이지만 본 발명에 관한 디포거 (90) 는 이에 한정된 것이 아니라, 도 7 에 나타낸 이른바 대략 ⊃ 자형 디포거 (90) 여도 본 발명에 이용할 수 있다.

제 1 안테나 도체 (3a) 및 제 2 안테나 도체 (3b) 는, 창유리판 (1) 의 디포거 (90) 보다도 상, 하, 좌 또는 우의 여백부 어디에 설치해도 되므로, 도 1 에 나타낸 위치에 한정된 것이 아니다. 또한, 창유리판 (1) 에 설치되는 안테나 도체의 수는 2 개 이상이면 한정되지 않는다.

본 발명에 있어서는, 제 1 안테나 도체 (3a) 및 제 2 안테나 도체 (3b) 이외에 차량에 설치되는 안테나 도체의 수는 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의유리 안테나 장치, 폴 안테나 등의 다른 안테나 장치 또는 다른 유리 안테나 장치 사이에서 다이버시티 수신을 실시해도 된다.

급전점 (4a,4b) 은 도 1 에서는 창유리판 (1) 의 오른쪽 주변부에 설치되어 있는데 이에 한정된 것이 아니라, 창유리판 (1) 의 어느 위치에 설치되어도 되며, 예를 들면 창유리판 (1) 의 좌우 중앙의 상하 주변부에 설치되어 있어도 된다.

도 1 에 나타낸 제 1 안테나 도체 (3a) 및 제 2 안테나 도체 (3b) 에는 보조 안테나 도체는 부설되어 있지 않다. 그러나 위상조정 및 지향성 조정을 위해 이들 안테나 도체의 도체 패턴 또는 급전점에 대략 T 자형, 대략 L 자형 등의 보조 안테나 도체가 부설되어 있어도 된다.

또한, 본 발명에 있어서 제 1 안테나 도체 (3a) 및 제 2 안테나 도체 (3b) 가 설치되는 창유리판은 후부 창유리판으로 한정되는 것이 아니라, 사이드 창유리판, 전부 창유리판, 루프 창유리판 등이어도 되고, 안테나 도체가 설치되는 창유리판에 디포거 (90) 가 설치되어 있지 않아도 된다.

도 12, 13 에 나타낸 디포거 (90) 는, 이른바 대략 八 형이지만 본 발명에 관한 디포거 (90) 는 이에 한정된 것이 아니라, 도 7 에 나타낸 이른바 대략 ⊃ 자형 디포거 (90) 여도 본 발명에 이용할 수 있다.

실시예

예 1

자동차의 후부 창유리판을 사용하여 도 1 에 나타낸 바와 같은 유리 안테나 장치를 제작하였다. 공진회로 (6) 는 도 3 에 나타낸 회로를 채택하였다.저항 (47,48,49), 콘덴서 (50,51) 는 설치하지 않았다 (저항 (47,48), 콘덴서 (50,51) 는 단락, 저항 (49) 은 개방). 각 회로 정수는 다음과 같다.

제 1 코일 (31) ＝ 220 μH,

제 2 코일 (32) ＝ 680 μH,

콘덴서 (41,44) ＝ 2200 ㎊,

바이패스 콘덴서 (42) ＝ 22 ㎊,

콘덴서 (43) ＝ 39 ㎊,

저항 (45) ＝ 10 kΩ,

저항 (46) ＝ 15 kΩ.

제 1 안테나 도체 (3a) 는 FM 방송대에서 바람직한 수신성능을 얻을 수 있도록 도체길이, 도체형상을 조정하였다. 제 2 안테나 도체 (3b) 는 중파 방송대를 양호하게 수신할 수 있도록 안테나로서 사용할 수 있는 영역을 최대한 사용하여 도체길이를 가능한 한 길게 하였다.

제 1 안테나 도체 (3a) 의 상부 또는 하부와 제 2 안테나 도체 (3b) 의 간격은 모두 10 ㎜ 로 하였다. 제 2 안테나 도체 (3b) 와 히터선 (2) 중 가장 윗선의 간격을 20 ㎜ 로 길게 하였다. 이 경우 제 2 안테나 도체 (3b) 와 디포거 (90) 는 약간 용량결합되어 있다.

제 1 안테나 도체 (3a) 의 최상 엘리먼트 폭은 730 ㎜, 중앙 엘리먼트 폭은 680 ㎜, 최하 엘리먼트 폭 (급전점 (4a) 을 포함하지 않음) 은 780 ㎜, 최상 엘리먼트와 중앙 엘리먼트 간격은 15 ㎜, 중앙 엘리먼트와 최하 엘리먼트 간격은 15 ㎜로 하였다.

제 2 안테나 도체 (3b) 의 4 개의 각 엘리먼트 폭 (가장 아래에서 2 번째 엘리먼트에 대해서는 급전점 (4b) 을 포함하지 않음) 은 모두 800 ㎜, 최상 엘리먼트와 최하 엘리먼트 간격은 73.5 ㎜ 로 하였다. 제 1 안테나 도체 (3a) 와 제 2 안테나 도체 (3b) 의 선폭은 모두 0.7 ㎜ 로 하였다.

도 4 는 중파 방송대 감도의 특성도이다. 도 4 에서는 870 ㎜ 길이의 폴 안테나와의 감도를 비교하고 있으며, 폴 안테나의 감도는 0 ㏈ 이다. FM 방송대 감도에 대해서는 870 ㎜ 길이의 폴 안테나와 거의 동등 (±2 ㏈ 이내) 하였다. 제 1 공진의 공진 주파수는 1450 ㎑, 제 2 공진의 공진주파수는 600 ㎑ 로 하였다.

예 2 (비교예)

도 7 에 나타낸 바와 같은 종래의 차량용 유리 안테나 장치를 제작하였다. 코일 (71) 은 680 μH, 코일 (72) 은 100 μH, 콘덴서 (73) 는 30 ㎊, 저항 (74) 은 5 kΩ 로 하였다. 창유리판과 창유리판에 설치되는 디포거 (90) 는 예 1 과 동일한 것을 사용하였다.

도 5 는 600 ㎑ 에 있어서의 S/N 특성도이다. 시일드 룸 내에서 신호발생기에 접속된 송신용 안테나에서 전파를 방사하여 측정하였다. 도 5 의 횡축은 신호발생기의 출력압력, 종축은 수신기 최종단의 저주파 증폭회로의 출력압력을 ㏈ 로 표시한 것이다. 신호발생기의 출력을 120 ㏈μV 로 하여 S/N 를 포화상태로 하기 위해서 수신기에 입력을 충분히 하였다 (포화상태). 이 때 신호발생기의 변조에 대해서는 400 ㎐ 의 변조 주파수를 채택하여 30 ％ 변조도로 하였다.또한, 이 때의 상태를 종축의 0 (제로) ㏈ 로서 기준으로 하였다.

도 5 에 있어서 실선이 예 1 의, 파선이 예 2 의 S/N 특성이다. 50 ∼ 120 ㏈μV 에 있어서, 실선, 파선 모두 상하로 분지 (分枝) 되어 있다. 분지의 윗선은 변조시킨 경우의 상태이며 (음성신호 (S) ＋ 노이즈 (N)), 분지의 아래선은 송신용 안테나로부터의 전파에 변조를 전혀 가하지 않은 상태이다 (무변조상태, 노이즈 (N) 만).

도 5 에 있어서의 윗선과 아래선의 ㏈ 차이가 클수록 S/N 비가 커져 양호한 수신을 할 수 있다. 또한, 도 5 의 S/N 특성은 엔진 노이즈 등의 차량 노이즈와는 관계가 없으므로, 엔진 작동 또는 정지에 영향을 미치지 않는다.

예 3

자동차의 후부 창유리판을 사용하여 도 1 에 나타낸 바와 같은 유리 안테나 장치를 제작하였다. 공진회로 (6) 는 도 6 에 나타낸 회로를 채택하고 콘덴서 (50, 51), 저항 (47,48,49) 은 설치하지 않았다 (저항 (46,49) 은 개방, 저항 (48) 은 단락, 콘덴서 (50,51) 는 단락). 회로 정수에 대해서는 제 1 코일 (31), 코일 (52) 및 저항 (47) 이외에는 예 1 과 동일하게 하였다. 각 회로 정수는 아래와 같다. 도 11 에 실선으로 예 3 의 FM 방송대 감도 특성의 측정결과를 나타낸다.

제 1 코일 (31) ＝ 120 μH,

고주파 초크 코일 (52) ＝ 2.7 μH,

저항 (47) ＝ 220Ω.

예 4

고주파 초크 코일 (52) 을 설치하지 않은 것 이외에는 예 3 과 동일하게 하여 도 1 에 나타낸 바와 같은 유리 안테나 장치를 제작하였다. 도 11 에 파선으로 예 4 의 FM 방송대 감도 특성의 측정결과를 나타낸다.

예 5

자동차의 후부 창유리판을 사용하여 도 9 에 나타낸 바와 같은 유리 안테나 장치를 제작하였다. 단, 제 1 안테나 도체 (3a), 제 2 안테나 도체 (3b) 및 디포거 (90) 는 예 1 과 동일한 것을 사용하였다. 공진회로 (6) 는 도 6 에 나타낸 회로를 채택하였다. 콘덴서 (41,44), 저항 (46,48) 은 설치하지 않았다 (저항 (46) 은 개방, 콘덴서 (41,44), 저항 (48) 은 단락).

또 제 2 코일 (32) 에는 고주파 초크 코일 2.2 μH 를 직렬로 접속하였다. 고주파 초크 코일 (12a,12b) 을 설치하지 않았다. 제 2 안테나 도체 (3b) 와 디포거 (90) 의 최단거리는 10 ㎜, 제 2 안테나 도체 (3b) 와 디포거 (90) 의 결합용량은 80 ㎊ 로 하였다. 각 회로 정수는 아래와 같다.

제 1 코일 (31) ＝ 150 μH,

제 2 코일 (32) ＝ 680 μH,

콘덴서 (50,51) ＝ 1000 ㎊,

코일 (52) ＝ 2.2 μH,

저항 (47) ＝ 270 Ω,

저항 (49) ＝ 10 ㏀,

저항 (45) ＝ 15 ㏀,

바이패스콘덴서 (42) ＝ 22 ㎊,

초크 코일 (9) ＝ 1 mH_0.

중파 방송대 감도는 예 1 보다 평균 약 4 ㏈ 이상 향상되었다. 또한, FM 방송대 감도는 예 1 과 거의 동일하였다.

예 6

자동차의 후부 창유리판을 사용하여 도 12 에 나타낸 바와 같은 유리 안테나 장치를 제작하였다. 각 회로정수는 다음과 같다.

제 1 코일 (31) ＝ 150 μH,

제 2 코일 (32) ＝ 560 μH,

고주파 초크 코일 (52) ＝ 2.2 μH,

바이패스 콘덴서 (42) ＝ 22 ㎊,

저항 (45) ＝ 15 ㏀,

저항 (47) ＝ 270 Ω,

저항 (48) ＝ 220 Ω,

콘덴서 (50,51) ＝ 1000 ㎊,

초크 코일 (9) ＝ 1.6 mH,

디포거 (90) 의 부유용량 ＝ 100 ㎊.

제 1 안테나 도체 (3a) 는 중파 방송대 및 FM 방송대를 수신할 수 있도록 도체길이, 도체형상을 조정하였다. 제 1 안테나 도체 (3a) 하부와 히터선 (2) 중 가장 윗선의 간격을 15 ㎜ 로 길게 하였다. 이 경우, 제 1 안테나 도체 (3a) 와 디포거 (90) 는 약간 용량결합되어 있었다.

도 15 는 중파방송대 감도의 특성도이다. 도 15 에서는 910 ㎜ 길이의 폴 안테나와의 감도를 비교하고 있으며, 폴 안테나의 감도는 0 ㏈ 이다. 제 1 공진 (직렬공진) 의 공진 주파수는 1450 ㎑, 제 2 공진 (병렬공진) 의 공진 주파수는 480 ㎑ 였다. 도 16 은 FM 방송대 감도의 특성도이다.

본 발명에서는, 제 1 안테나 도체의 임피던스와 제 1 코일의 임피던스를 공진요소로서 포함하는 제 1 공진을 발생시키고, 제 2 안테나 도체의 임피던스와 제 2 코일의 인덕턴스를 공진요소로 포함하는 제 2 공진을 발생시키고 있으며, 2 개의 공진을 이용하기 때문에 감도가 뛰어나다. 또한, 유리 안테나와 수신기 사이에 접속되어 있는 케이블의 부유용량에 대해서는 제 2 공진에 미치는 영향이 적기 때문에 S/N 비가 비약적으로 향상된다.

본 발명에서는 저역 주파수대, 고역 주파수대의 2 개의 다른 주파수대를 수신하는 경우이더라도, 제 1 안테나 도체를 고역 주파수대 수신에 적합하도록 설계하고, 제 2 안테나 도체를 저역 주파수대 수신에 적합하도록 설계함으로써, 양주파수대 모두 양호하게 수신할 수 있다. 나아가서는, 양주파수대 수신을 위한 조정을 따로따로 실시할 수 있기 때문에, 조정이 용이해지므로 생산성 향상에 기여할 수 있다.

또, 디포거를 안테나로 이용하지 않아도 제 1 공진 및 제 2 공진을 발생시킬 수 있기 때문에, 종래의 유리 안테나에서 필요하였던 초크 코일 (9) 을 불필요한 시스템으로 할 수도 있으므로 생산성 향상에 기여할 수 있다.

또한, 제 2 안테나 도체를 디포거로 하여 제 1 안테나 도체와 디포거의 조합을 안테나로 사용하는 경우에는, 저역 주파수대 수신시에는 제 1 안테나 도체와 디포거 양측을 이용할 수 있기 때문에 저역 주파수대의 감도가 뛰어나고, 고역 주파수대 수신시에는 제 1 안테나 도체만의 실효길이를 이용할 수 있기 때문에 고역 주파수대의 감도가 뛰어나다. 또한, 이 경우 디포거의 고역 주파수대 수신신호를 이용하지 않는 경우에는, 고주파 초크 코일 (12a, 12b) 을 생략할 수 있으므로 생산성이 향상된다.

Claims

히터선과 상기 히터선으로 급전하는 버스바를 가지는 통전가열식 디포거와 안테나 도체가 자동차의 후부 창의 개구부에 끼워넣어지는 후부 창유리판에 설치되어 있으며, 버스바와 직류전원 사이 및 버스바와 차체 어스 사이 중 적어도 일측에 초크 코일이 접속되어 있는 차량용 유리 안테나 장치에 있어서,

제 1 코일과 제 2 코일을 구비하고,

안테나 도체의 임피던스와 제 1 코일의 인덕턴스를 공진요소로서 포함하는 제 1 공진을 발생시키고 있으며,

디포거의 임피던스와 제 2 코일의 인덕턴스를 공진요소로서 포함하는 제 2 공진을 발생시키고 있으며,

제 1 수신 주파수대의 수신신호 및 제 1 수신 주파수대보다 고주파수인 제 2 수신 주파수대의 수신신호가 안테나 도체로부터 수신기로 송신되고,

제 1 공진의 공진 주파수 및 제 2 공진의 공진 주파수는 제 1 수신 주파수대의 감도가 향상되는 주파수이고,

안테나 도체와 디포거 사이에, 제 2 수신 주파수대의 수신신호를 차단 또는 감쇠시키는 필터회로가 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 유리 안테나 장치.
제 1 항에 있어서, 안테나 도체와 수신기 사이에 제 1 코일이 전기적으로 접속되어 있고, 디포거와 차체 어스 사이에 제 2 코일이 전기적으로 접속되어 있는 차량용 유리 안테나 장치.
제 1 항에 있어서, 제 2 코일의 디포거측의 일단과 디포거와의 사이에 콘덴서가 전기적으로 접속되어 있는 차량용 유리 안테나 장치.
제 1 항에 있어서, 제 1 공진이 직렬공진이고, 제 2 공진이 병렬공진인 차량용 유리 안테나 장치.
제 1 항에 있어서, 제 1 수신주파수대가 중파방송대이고, 제 2 수신주파수대가 FM 방송대, 텔레비젼 VHF 대, 텔레비젼 UHF 대 중에서 선택되는 하나 이상이고,

필터회로가 고주파 초크 코일을 포함하고, 고주파 초크 코일의 인덕턴스값이 0.5 내지 10μH 인 차량용 유리 안테나 장치.
제 1 항에 있어서,

제 2 코일과 초크코일이 병렬로 접속되어 있고,

제 2 공진이 병렬공진이고,

제 2 코일과 초크코일의 병렬접속 회로의 인덕턴스와 디포거의 임피던스가 제 2 공진의 주요 공진요소로 된 차량용 유리 안테나 장치.
제 1 항에 있어서,

안테나 도체와 디포거가 용량 결합되지 않을 정도로, 서로 근접하고 있지 않은 차량용 유리 안테나 장치.
제 7 항에 있어서, 디포거에 여기되는 제 2 수신주파수대의 신호가 수신기에 보내지지 않는 차량용 유리 안테나 장치.
제 1 항에 있어서, 1.5ㆍL₂≤L_CH인 차량용 유리 안테나 장치.

단, L₂: 제 2 코일의 인덕턴스값

L_CH: 초크코일의 인덕턴스값
제 9 항에 있어서,

제 1 공진이 직렬공진이고, 제 2 공진이 병렬공진이고,

제 1 수신주파수대가 중파방송대로 할 때,

제 2 공진의 공진주파수가 350 - 530 khz 인 차량용 유리 안테나 장치.