KR100975672B1 - 전도성 방사체의 다양한 설치 구조를 이용하는 안테나시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 얇은 판형의 전도성 방사체를 내장형 안테나 주위에 설치하여, 내장형 안테나와 전도성 방사체가 시너지 효과를 일으켜서 사이즈가 커진 새로운 안테나로 작용하여 안테나의 이득을 향상시킬 수 있는 안테나 구조, 또는 차량 등의 거치대의 지지부 자체를 위와 같은 전도성 방사체로 구현하거나, 전도성 방사체를 거치대의 지지부 내부에 내장 또는 거치대의 지지부 사출물 외부에 코팅하고, 그 전도성 방사체의 종단에 RF 커넥터 또는 핑거핀을 미리 연결시켜 놓고 단말기의 접속 단자와 연결하여 외장형 안테나로 사용할 수 있게 하여 원가 절감 및 공간적 미관을 확보할 수 있는 안테나 구조에 관한 것이다. 본 발명의 일면에 따른 안테나 시스템은, 차량용 단말기나 혹은 휴대용 단말기,내부에 구비되고, 상기 단말기가 지원하는 무선 통신 서비스를 위한 RF 신호를 송수신하는 내장형 안테나 및 상기 단말기의 외부에서 상기 내장형 안테나 구조물의 주위에 설치되는 전도성 방사체를 포함한다.

안테나, 전도성 방사체, 거치대, 접착판, 거치부, 지지부

Description

전도성 방사체의 다양한 설치 구조를 이용하는 안테나 시스템{Antenna System using Various Setup Structure}

본 발명은 차량에 거치하는 단말기, 소형 포터블 단말기에 적용되는 내장형 및 외장형 안테나 시스템에 관한 것으로서, 특히, 얇은 판형의 전도성 방사체를 내장형 안테나 주위에 설치하여, 내장형 안테나와 전도성 방사체가 시너지 효과를 일으켜서 사이즈가 커진 새로운 안테나로 작용하여 안테나의 이득을 향상시킬 수 있는 안테나 구조, 또는 차량 등의 거치대의 지지부 자체를 위와 같은 전도성 방사체로 구현하거나, 전도성 방사체를 거치대의 지지부 내부에 내장 또는 거치대의 지지부 사출물 외부에 코팅하고, 그 전도성 방사체의 종단에 RF 커넥터 또는 핑거핀을 미리 연결시켜 놓고 단말기의 접속 단자와 연결하여 외장형 안테나로 사용할 수 있게 하여 원가 절감 및 공간적 미관을 확보할 수 있는 안테나 구조에 관한 것이다.

DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DAB(Digital Audio Broadcasting), 무선 인터넷, 내비게이션 기능 등이 내장된 복합 기능의 단말기, 예를 들어, PMP(Portable Multimedia Player), PDA(Personal Digital Assistant), 휴대폰, GPS(Global Positioning System) 내비게이션 등의 소형 포터블 단말기 또는 차량용 단말기의 개발이 증대되고 있다. 이러한 소형 포터블 단말기는 크기가 작아 휴대하기 간편하고, 통화, 인터넷 통신, 데이터 다운로드/업로드 등의 서비스를 언제 어디에서나 제공 받을 수 있으며, 이에 따라 사용자는 MP3, 동영상, 게임, 화상 통화, LBS(Location Based Service) 서비스 등을 실시간으로 이용할 수 있다.

이러한 소형 포터블 단말기는 밖으로 돌출되는 안테나 구조물을 제거한 내장형 안테나를 탑재하는 경향으로 발전하였다. 휴대성 및 슬림화 추세에 따라 단말기 세트에 내장이 가능한 소형 내장형 안테나에 대한 개발 요구가 많으나, 안테나 소형화에 따른 이득의 저하와 세트에서 발생하는 노이즈에 의하여 안테나 성능은 저하될 수 있다. 즉, 안테나의 이득은 안테나의 크기에 의하여 결정이 되는데, 소형 사이즈의 내장형 안테나만 단독으로 단말기 세트 내부에 탑재하는 경우에, 안테나 이득이 저하될 수 있고, 또한, 세트 노이즈에 의하여 안테나 성능이 열화될 수 있다. 특히 GPS, 위성 DMB, XM 위성 라디오 등과 같이 신호가 미약한 위성 신호 수신용 안테나의 경우 더욱 안테나 특성이 저하될 수 있다.

이에 따라 세트 노이즈 또는 전파 환경이 좋지 않은 지역에서는, 신호 수신율을 향상시키기 위하여 도 1과 같은 다양한 모노폴(mono pole) 또는 다이폴(dipole)의 외장형 안테나가 이용될 수 있다. 특히, 전파 환경이 취약한 유럽이나 미국에서는 내장형 안테나 자체로 성능이 부족하므로, 신호 수신율을 향상 시키기 위하여 내장형 안테나 외에 도 1과 같은 별도의 외장형 안테나가 사용되기도 한다.

단말기 자체의 세트 노이즈 또는 차량에 장착시 유리창의 전도성을 갖는 썬 팅 재료에 의하여 단말기에 부착한 안테나 성능 저하가 발생될 수 있으므로, 일부 단말기에는 도 1과 같이 별도로 특성이 우수하고 사이즈가 큰 외장형 타입의 안테나에 케이블을 길게 연결한 후 커넥터를 통하여 단말기에 접속시켜 사용함으로써 성능을 향상 시키고 있다.

그러나, 이러한 별도 외장형 안테나의 사용은, 비용을 증가시킬 뿐만 아니라, 연장 케이블들에 의하여 차량 내부가 복잡하고 정리가 어려워 지저분해지며 운전자의 안전 운행에도 영향을 끼칠 수 있다. 일부 차량 운전자의 경우, 정리되지 않은 외장형 케이블에 대하여 상당한 불만을 토로하며, 외장형 안테나 케이블의 정리를 위하여 챠량 대시(dash) 보드 안에 내장을 위하여 비용을 지불하는 경우가 많이 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 사이즈가 큰 전도성 물질로 구성된 얇은 판형의 전도성 방사체를 내장형 안테나가 지향하는 방향, 즉, 신호가 수신되고 있는 내장형 안테나 주위에 설치하여, 내장형 안테나의 성능을 보조함으로써, 내장형 안테나와 전도성 방사체가 시너지 효과를 일으켜서 사이즈가 커진 새로운 안테나로 작용하여 안테나의 이득을 향상시킬 수 있는 안테나 시스템을 제공하는 데 있다.

그리고, 원가 절감 또는 외장형 안테나의 미관을 고려하여, 차량 등의 거치대의 지지부 자체를 위와 같은 전도성 방사체로 구현하거나, 전도성 방사체를 거치 대의 지지부 내부에 내장 또는 거치대의 지지부 사출물 외부에 코팅하고, 그 전도성 방사체의 종단에 RF 커넥터 또는 핑거핀을 미리 연결시켜 놓고 단말기의 접속 단자와 연결하여 외장형 안테나로 사용할 수 있는 안테나 시스템을 제공하는 데 있다.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 안테나 시스템은, 차량용 단말기 혹은 휴대용 단말기의 내부에 구비되고, 상기 단말기가 지원하는 무선 통신 서비스를 위한 RF 신호를 송수신하는 내장형 안테나; 및 상기 단말기의 외부에서 상기 내장형 안테나 구조물의 주위에 설치되는 전도성 방사체를 포함한다.

상기 전도성 방사체는, 상기 내장형 안테나의 사이즈가 커질 때의 안테나 이득을 가지도록 작용하여, 상기 내장형 안테나의 신호 수신 성능을 보조하는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 상기 단말기의 내부에서 발생하는 세트 노이즈의 영향을 줄이고, 상기 내장형 안테나에서 수신되는 RF 신호의 파워를 증가시키는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 위성 신호를 수신하는 GPS 안테나 혹은 위성 DMB, 위성 DAB안테나와 같이 위성 신호 수신 방향으로 지향성을 갖고 차량용 단말기나 휴대가 가능한 휴대용 단말기의 내장형 안테나 성능을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는 지상파 신호를 수신하는 차량용 단말기나 휴대가 가능한 휴대용 단말기의 내장형 안테나 성능을 향상 시키는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 금속 재질을 일정 모양으로 제작한 소정 전기 전도도를 가지는 평판 형태를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 내장형 안테나는, 차량용 단말기와 휴대용 단말기에 내장되는 위성 신호 수신용 마이크로 스트립 패치 안테나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 상기 단말기를 장착한 거치대의 접착부 안쪽에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 상기 단말기를 장착한 거치대의 거치부 또는 지지부 상에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 상기 단말기를 장착한 차량용 거치대가 접착된 유리창의 소정 위치에 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 상기 단말기의 기구물 외곽의 소정 위치에 설치될 수도 있다.

상기 전도성 방사체는 지상파 신호를 수신하고 건물 내부 등 댁내 유리창에 거치대를 사용하여 부착하는 댁내형 소형 중계기용 안테나의 성능을 향상 시킬 수도 있다. 즉, 상기 전도성 방사체는, 건물의 유리창에 거치대를 이용하여 건물 내부에 부착하는 댁내형 소형 중계기용 안테나의 거치대의 접착부 안쪽 또는 거치대가 설치된 유리창 등에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 일면에 따른 안테나 시스템은, 단말기의 내부에 구비되고, 상기 단말기가 지원하는 위성 신호를 수신하기 위한 마이크로 스트립 패치 안테나; 및 상기 단말기를 장착한 거치대의 거치부에 설치되는 전도성 방사체를 포함한다.

그리고, 본 발명의 또 다른 일면에 따른 안테나 시스템은, 단말기를 장착하는 거치대를 포함하고, 상기 거치대는 전도성 방사체를 포함하며, 상기 전도성 방사체의 종단에 구비된 체결 수단이 상기 단말기의 안테나 접속 단자와 체결되어, 상기 전도성 방사체가 수신하는 무선 통신을 위한 RF 신호를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 체결 수단은 RF 커넥터 또는 핑거핀 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 한다.

상기 전도성 방사체는, 스프레이 형태로 상기 거치대의 거치부와 접착부 사이의 지지부 사출물 일부에 코팅되는 금속 재질을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 유전체 상에 형성한 금속 재질을 포함하고, 상기 전도성 방사체를 상기 거치대의 거치부와 접착부 사이의 지지부 일부로 결합한 것을 특징으로 한다.

상기 전도성 방사체는, 상기 거치대의 거치부와 접착부 사이의 지지부 일부의 내부에 금속선 형태로 포함되는 것을 특징으로 한다. 상기 전도성 방사체는, 상기 금속선 형태로 상기 접착부의 안쪽까지 연장될 수도 있다.

상기 전도성 방사체는, 지상파 신호를 수신하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 구조의 안테나 시스템에서는, 사이즈가 큰 전도성 물질로 구성된 얇은 판형의 전도성 방사체를 내장형 안테나가 지향하는 방향, 즉, 신호가 수 신되고 있는 내장형 안테나 주위에 설치하여, 내장형 안테나의 성능을 보조함으로써, 내장형 안테나와 전도성 방사체가 시너지 효과를 일으켜서 사이즈가 커진 새로운 안테나로 작용하여 안테나의 이득을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 구조의 안테나 시스템에서는, 내장형 안테나 주위에 전도성 방사체를 설치하는 경우에, 안테나의 사이즈가 커지는 효과와 함께, 전도성 방사체가 단말기 세트로부터 멀리 이격되어 있으므로 세트 노이즈에 의한 영향을 최소화하여 세트 노이즈에 의한 안테나 열화가 적어서 단품의 내장형 안테나 대비 더욱 개선된 성능을 갖게 되며, 거치대나 단말기 기구물 등의 여유 공간을 활용하여 전도성 방사체를 키울 경우 더욱 개선 효과를 증대 시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 구조의 안테나 시스템에서는, 내장형 안테나 주위에 전도성 방사체를 설치하는 경우에, 전도성 방사체를 거치대의 일부에 설치하면 그 사이즈에 한계가 있으므로 단말기가 고정되는 자동차의 유리창의 넓은 면적에 투명 혹은 반투명의 전도성 방사체를 부착하면 안테나의 이득을 더욱 향상시킬 수 있고, 또한 건물 내부의 유리창에 거치대를 이용하여 부착하는 댁내형 소형 중계기용 안테나 이득과 성능을 향상시키기 위하여 댁내형 소형 중계기용 안테나가 부착된 유리창이나 거치대 접착부 안쪽 등에 투명 혹은 반투명의 전도성 방사체를 부착할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 구조의 안테나 시스템에서는, 차량 등의 거치대의 지지부 자체를 위와 같은 전도성 방사체로 구현하거나, 전도성 방사체를 거치대의 지지부 내부에 내장 또는 거치대의 지지부 사출물 외부에 코팅하고, 그 전도성 방사 체의 종단에 RF 커넥터 또는 핑거핀을 미리 연결시켜 놓고 단말기의 접속 단자와 연결하여 외장형 안테나로 사용할 수 있으므로, 외장형 안테나를 제조하는데 드는 비용을 절감할 수 있으며 차량 내부에 긴 케이블 등에 의한 복잡한 배선 없이 깨끗한 환경에서 포터블 단말기를 사용할 수 있다.

그리고, 본 발명에 따른 구조의 안테나 시스템에서는, 전도성 방사체를 라벨 스티커식 또는 금속 장식품처럼 제작하여 휴대형 단말기 또는 단말기가 장착된 차량용 거치대의 주위에 설치함으로써, 미적으로도 더욱 우수한 공간을 확보할 수 있다.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 2는 차량의 단말기 거치대에 탑재된 단말기에 적용되는 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 방사체의 다양한 설치 위치를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에 따른 안테나 시스템은 기본적으로 단말기에 내장된 내장형 안테나를 이용하며, 또한 내장형 안테나의 신호 수신 성능을 보조하기 위하여 다양한 위치(A, B, C, D, E)에 설치될 수 있는 전도성 방사체를 이용한다.

일반적으로 내장형 안테나는 단말기가 지원하는 무선 통신 서비스를 위한 RF 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 단말기는 이동 통신 서비스(CDMA, WCDMA, IMT- 2000 등), 휴대 인터넷 서비스(와이브로, OFDM 등), 지상파 서비스(NTSC, PAL 등), 위성파 서비스(GPS, DMB 등) 등을 위한 소형 포터블 단말기를 포괄적으로 의미하고, 단말기의 슬림화를 위하여 밖으로 돌출되지 않도록 내부에 구비된 내장형 안테나를 이용하여 해당 서비스를 위한 RF(Radio Frequency) 형태의 무선 고주파 신호를 송신 및 수신할 수 있다. 이와 같은 내장형 안테나는 전도성 방사체 등을 포함한 모노폴 또는 다이폴 구조물 형태로 제작되고, 단말기 내의 변복조 모듈과 연결되어, 수신하는 고주파 신호를 복조 모듈로 전송하고, 변조 모듈로부터의 신호를 RF 형태의 무선 고주파 신호로 송출할 수 있다. 여기서, 내장형 안테나는 위성 신호 수신용 마이크로 스트립 패치 안테나 또는 무선랜, HSDPA, 블루투스 등을 위한 지상파 수신용 안테나 등 어느 것이든 무방하다.

본 발명에 따른 전도성 방사체는 이와 같은 내장형 안테나를 구비한 단말기의 외부에서 내장형 안테나 구조물의 주위의 다양한 위치(A, B, C, D, E)에 설치될 수 있다. 예를 들어, 전도성 방사체는 A: 거치대의 접착부 안쪽, B: 거치대의 거치부, C: 거치대의 지지부, D: 유리창, E: 단말기 기구물 외곽 등에 설치될 수 있다. 여기서, 전도성 방사체는 일반적으로 단말기 세트, 거치대 등의 접지면과 접촉되면, 성능이 열화되므로 가능하면 접지면으로부터 멀리 위치시키거나 독립 되게 설계를 해야 한다. 차량의 차체(10)도 접지면으로 작용하므로, 차체(10)와도 멀리 위치시키는 것이 바람직하다. 여기서, 차량은 일반 승용차, 버스, 오토바이, 트럭, 자전거 등 모든 운송 수단을 포함한다.

본 발명에 따른 전도성 방사체는, 금속 재질을 일정 모양, 예를 들어, 사각 형, 원형 등 설치 위치의 형상에 적합한 모양으로 제작한 소정 전기 전도도를 가지는 Al, Cu 재질 등의 평판 형태로서, 단말기 내의 내장형 안테나의 사이즈가 커질 때의 안테나 이득을 가지도록 작용하여, 내장형 안테나의 신호 수신 성능을 보조할 수 있다. 즉, 내장형 안테나가 직접 수신하는 신호 외에도 전도성 방사체가 전기적으로 내장형 안테나와 연결이 되어 있지 않더라도, 전도성 방사체가 수신한 신호는 내장형 안테나쪽으로 신호가 여기될 수 있도록 한다. 이때, 전도성 방사체가 수신하는 신호는 단말기 세트의 노이즈에 의한 영향을 받지 않은 신호이므로, 전체적인 안테나 시스템은 단말기의 내부에서 발생하는 세트 노이즈의 영향을 줄여서 내장형 안테나에서 수신되는 RF 신호의 파워를 증가시킬 수 있게 된다.

도 3은 단말기 거치대 주위의 다양한 위치에 전도성 방사체를 설치하여 내장형 안테나의 성능을 향상시키는 본 발명의 일실시예에 따른 안테나 시스템을 좀 더 자세히 설명하기 위한 도면이다.

GPS 내비게이션 단말기 등을 차량의 거치대에 장착하여 사용하는 경우에, 먼저, 전도성 방사체는, 도 3과 같이 단말기를 장착한 거치대의 접착부 안쪽(31)에 설치될 수 있다. 차량 유리창에 부착하여 사용할 수 있는 거치대인 경우에, 유리창에 흡착되는 형태의 고무 재질 등의 접착부 그 안쪽에 평판 형태의 전도성 방사체가 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전도성 방사체는, 단말기를 장착한 거치대의 거치부 상에도(32/33) 설치될 수 있다. 예를 들어, 전도성 방사체가 거치부의 상단(32)이나 거치부의 수직면(33) 등에 설치될 수 있다. 또한, 전도성 방사체는, 필요에 따라 단말기를 장착한 거치대의 거치부와 접착부 사이의 지지부 상에도(34) 설치될 수 있다. 도 4의 실예에서도 볼 수 있는 바와 같이, 단말기를 탈착할 수 있는 사출물 형태의 거치부 상에 전도성 방사체를 설치함으로써, 신호 수신 성능을 개선할 수 있다. 이와 같이 거치대의 거치부나 지지부에 전도성 방사체를 설치하기 위하여, 거치대의 해당 위치에 전도성 방사체를 용이하게 부착할 수 있는 해당 전용 부착면을 거치대 설계에 반영하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따른 전도성 방사체는, 단말기를 장착한 차량용 거치대가 접착된 유리창의 소정 위치(35), 즉, 가능한 한 내장형 안테나 구조물과 근접시켜 설치될 수 있다. 이때의 전도성 방사체는, ITO(Indium-Tin Oxide) 등 투명 혹은 반투명의 금속 물질로 제작하여 적용함으로써, 시야를 확보하고 미관상으로도 좋게 할 수 있다.

위와 같이, 내장형 안테나 구조물의 주위의 다양한 위치(31~35)에 전도성 방사체를 설치하는 경우에, 수신 성능을 향상시키기 위해서는 전도성 방사체를 설치하기 전에 단말기 세트 조건에서 내장형 안테나 단독으로 신호 성능 매칭을 하는 것 보다는, 전도성 방사체를 설치한 후 단말기의 내장형 안테나를 매칭을 하는 것이 유리할 것이다. 내장형 안테나와 전도성 방사체가 하나의 매칭된 안테나로 작용하도록 할 때 안테나 성능을 극대화 할 수 있기 때문이다.

위에서, 전도성 방사체는 차량용 단말기 거치대 주변에 설치되는 것으로 설명하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 차량의 단말기 거치대 대신에, 예를 들어, 도5와 같이 가정이나 건물 내부의 유리창에 설치하는 지상파 송수신용 댁 내형 중계기 안테나의 거치용으로 사용하는 거치대, 혹은 접착판이 없는 가정에서 거치용으로 사용하는 거치대나 외출 시 외부에서 사용할 수 있는 레저용 단말기 거치대를 의미할 수도 있다. 즉, 댁내형 소형 중계기 안테나(이때에는 외장형 안테나에 사용되는 경우임)가 거치대 접착부(예를 들어, 흡착하는 형태)가 있거나 또는 없는 거치대에 장착되어 유리창에 설치되는 경우에, 댁내형 소형 중계기 안테나의 이득과 성능을 향상시키기 위하여, 위와 같은 투명 혹은 반투명의 전도성 방사체를 중계기 안테나의 주위, 예를 들어, 도 5와 같이 거치대 접착부의 안쪽 또는 주변 유리창 등에 부착하여 사용할 수 있다.

이외에도, 전도성 방사체는, 도 6와 같이, 내장형 안테나를 사용하는 단말기의 기구물 외곽의 적절한 위치(36)에 설치될 수도 있다. 즉, 거치대 주위가 아니라 단말기의 기구물에서 내장형 안테나 기구물의 근접 위치, 예를 들어, 외장 안테나의 접속 단자 주위 등이나 화면 위의 단말기 상단 등에 전도성 방사체를 설치함으로써, 내장형 안테나의 신호 수신 성능을 개선할 수 있다. 이는 단말기를 거치대에 장착하지 않고 사용자가 걷거나 대중 교통 수단 등을 타고 이동 중 단말기를 이용할 때 유용할 것이다. 이때 전도성 방사체가 라벨 스티커식 또는 금속 장식품처럼 제작되어 소형 포터블 단말기에 부착되어 사용될 경우에, 사용자의 취향에 맞는 형태로 꾸며진 다양한 전도성 방사체가 이용될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 안테나 시스템에서는, 내장형 안테나보다 사이즈가 큰 전도성 물질로 구성된 전도성 방사체를 내장형 안테나가 지향하는 방향으로 그 근접 위치에 설치하여, 내장형 안테나의 성능을 보조함으로써, 내장형 안테나와 전도성 방사체가 시너지 효과를 일으켜서 사이즈가 커진 새로운 안테나로 작용하여 안테나의 이득을 향상시킬 수 있도록 하였다. 이와 같이 내장형 안테나 주위에 전도성 방사체를 설치하는 경우에, 안테나의 사이즈가 커지는 효과와 함께, 전도성 방사체가 단말기 세트로부터 멀리 이격되어 있으므로 세트 노이즈에 의한 영향을 최소화하여 세트 노이즈에 의한 안테나 열화가 적어서 단품의 내장형 안테나 대비 더욱 개선된 성능을 갖게 되며, 거치대나 단말기 기구물 또는 단말기가 고정되는 차량의 유리창 등의 여유 공간을 활용하여 전도성 방사체를 키울 경우 더욱 개선 효과를 증대 시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 차량에 인대시(in-dash) 타입으로 매립된 단말기의 내장형 또는 외장형 안테나의 주위에 전도성 방사체를 설치한 예를 나타내는 도면이다. 도 7과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 방사체는 차량의 대시 보드 내부에 매립되는 인대시 타입의 단말기, 예를 들어, 위성 신호 수신용 GPS 내비게이션 시스템 등을 위하여도 그 주위에 설치됨으로써 위와 같이 안테나 성능을 향상시키는데 이용될 수 있다.

예를 들어, GPS 내비게이션 시스템은 인대시 타입으로 대시 보드 내부에 장착될 수 있다. 이때, GPS 내비게이션 시스템은 내장형 안테나 또는 외장형 안테나에 의하여 위성 신호를 수신함으로써 해당 무선 통신 서비스를 제공할 수 있다. 외장형 안테나를 이용하는 경우에는 케이블 길이를 짧게 한 소정 안테나가 이용될 수 있으며, 이는 내비게이션 시스템 상단면이나 대시 보드 내부 등에 설치되어 소정 커넥터에 의하여 내비게이션 시스템과 연결될 수 있다. 이때, 위에서 기술한 원리 에 따라 이러한 내장형 안테나 또는 외장형 안테나의 성능 향상을 위하여 도 7과 같이 전도성 방사체를 대시 보드 상에 설치할 수 있다. 전도성 방사체가 외부에서 보이지 않도록 대시 보드 내부에 설치할 수도 있으며, 전장 제품의 경우에 차량 설계시 미리 반영하여 전도성 방사체가 위와 같은 내장형 또는 외장형 안테나의 상단 주위 등의 대시 보드 내부에 내장함으로써, 외부에서 보이지 않고 외관상 돌출되지 않도록 할 수도 있다.

한편, 위와 같은 거치대의 지지부에 전도성 방사체가 포함되도록 형성하여 특히 지상파 신호 수신용을 위한 외장형 안테나로 이용할 수도 있는 본 발명의 다른 실시예들의 안테나 시스템에 대하여 도 8 내지 도 13을 참조하여 설명한다.

도 8은 차량용 거치대의 지지부를 전도성 방사체로 구현한 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다. 도 8과 같이, 거치대의 지지부 자체가 되는 전도성 방사체(41)를 거치대의 거치부와 접착부 사이의 지지부 일부로 결합시키고, 전도성 방사체(41)를 외장형 안테나로 사용할 수 있다. 전도성 방사체(41)는 내부에 플라스틱 등 유전체를 넣고 그 위에 Al, Cu 등 금속 재질을 형성한 형태일 수 있다.

이와 같은 전도성 방사체(41)를 외장형 안테나로 사용하기 위하여, 전도성 방사체(41)의 종단, 예를 들어, 거치대의 거치부와 지지부 사이의 어느 한 점이 도 12과 같은 RF(Radio Frequency) 커넥터(예를 들어, 단말기의 대응 홈이나 나사에 꼽는 형태) 또는 도 13과 같은 핑거핀(finger pin)(단말기의 대응 핀과 연결되는 하나 이상의 핀을 갖는 형태) 형태의 체결 수단과 접속될 수 있다. 이와 같은 체결 수단은 직접 전도성 방사체(41)의 그 종단에 접속될 수도 있지만, 단말기와의 거리가 있는 경우 또는 그 종단의 휨 현상 등을 방지 하고자 하는 경우에는 그 종단에 동축 케이블 등을 연결하고 케이블의 종단에 체결 수단을 접속시키는 것도 가능하다. 이와 같이 전도성 방사체(41)의 종단에 접속된 체결 수단은 거치대에 장착되는 단말기의 안테나 접속 단자, 예를 들어, RF 커넥터에 대응되는 나사 또는 홈 형태의 단자, 또는 핑거핀에 대응되는 핀을 갖는 단자와 체결될 수 있고, 이에 따라, 전도성 방사체(41)가 수신하는 무선 통신을 위한 RF 신호를 단말기의 복조 모듈 등으로 전송할 수 있다.

이와 같은 전도성 방사체(41)는 거치대의 지지부 길이 만큼 사이즈를 키울 수 있고, 단말기 세트 외부에 설치되므로 세트 노이즈의 영향을 줄이면서 지상파 수준의 600MHz 이하의 낮은 주파수 대역의 신호 수신용 외장형 안테나로서 기능할 수 있다. 여기서, 전도성 방사체(41)는 지상파 신호를 수신하는 것이 바람직하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 설계에 따라 위성 신호를 수신하는 데에도 이용될 수 있음은 자명하다.

도 9은 차량용 거치대의 지지부에 전도성 물질을 도포하여 방사체를 구현한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다. 도 9과 같이, 전도성 방사체(42)는, 스프레이 형태로 거치대의 거치부와 접착부 사이의 지지부 사출물(플라스틱 등) 일부에 금속 재질을 코팅하여 형성할 수도 있다. 마찬가지로, 전도성 방사체(42)의 종단에는 도 12 및 도 13과 같은 체결 수단이 접속되어, 체결 수단이 단말기의 안테나 접속 단자와 체결되는 경우에, 외장형 안테나로 서 기능할 수 있게 된다.

도 10은 차량용 거치대의 지지부의 내부에 전도성 방사체를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다. 도 10과 같이, 전도성 방사체(43)는, 거치부와 접착부 사이의 지지부 일부의 내부에 금속선(가는 철사 형태 등) 형태로 형성할 수도 있다. 마찬가지로, 전도성 방사체(43)의 종단에는 도 12 및 도 13과 같은 체결 수단이 접속되어, 체결 수단이 단말기의 안테나 접속 단자와 체결되는 경우에, 외장형 안테나로서 기능할 수 있게 된다.

도 11는 차량용 거치대의 지지부로부터 접착부까지 연장한 전도성 방사체를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다. 도 11와 같이, 거치대의 길이가 짧아서 원하는 주파수의 전기적 길이를 구현하지 못하는 경우 안테나의 전기적 길이를 증가 시키기 위하여 전도성 방사체(44)는, 거치부와 접착부 사이의 지지부 일부의 내부 뿐만아니라 접착부의 안쪽까지 연장된 금속선(가는 철사 형태 등) 형태로 형성할 수도 있으며, 이때 단말기와 전도성 방사체가 멀어지므로 노이즈에 의한 영향을 줄일 수 있고 안테나 성능을 더욱 향상 시킬 수 있다. 마찬가지로, 전도성 방사체(44)의 종단에는 도 12 및 도 13과 같은 체결 수단이 접속되어, 체결 수단이 단말기의 안테나 접속 단자와 체결되는 경우에, 외장형 안테나로서 기능할 수 있게 된다.

이와 같이 본 발명에서는, 차량용 거치대의 지지부 자체를 위와 같은 전도성 방사체로 구현하거나, 전도성 방사체를 거치대의 지지부 내부에 내장 또는 거치대의 지지부 사출물 외부에 코팅하고, 그 전도성 방사체의 종단에 RF 커넥터 또는 핑 거핀을 미리 연결시켜 놓고 단말기의 접속 단자와 연결하여 외장형 안테나로 사용함으로써, 외장형 안테나를 제조하는데 드는 비용을 절감하거나 차량 내부에 긴 케이블 등에 의한 복잡한 배선 없이도 깨끗한 환경에서 소형 포터블 단말기를 사용할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 종래의 일반적인 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 차량의 단말기 거치대에 탑재된 단말기에 적용되는 본 발명의 일실시예에 따른 전도성 방사체의 다양한 설치 위치를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 차량용 단말기 거치대 주위의 다양한 위치에 전도성 방사체를 설치하여 내장형 안테나의 성능을 향상시키는 본 발명의 일실시예에 따른 안테나 시스템을 좀 더 자세히 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 전도성 방사체를 차량용 거치대 의 거치부에 설치한 실예를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 전도성 방사체를 댁내형 소형 중계기 안테나 주위에 설치한 실예를 나타내는 도면이다.

도 6는 본 발명의 일실시예에 따라 전도성 방사체를 단말기 기구의 외곽에 직접 설치한 예를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 차량에 인대시 타입으로 매립된 단말기의 내장형 또는 외장형 안테나의 주위에 전도성 방사체를 설치한 예를 나타내는 도면이다.

도 8은 차량용 거치대의 지지부를 전도성 방사체로 구현한 본 발명의 다른 실시예에 따른 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다.

도 9은 차량용 거치대의 지지부에 전도성 물질을 도포하여 방사체를 구현한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다.

도 10는 차량용 거치대의 지지부의 내부에 전도성 방사체를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다.

도 11은 차량용 거치대의 지지부로부터 접착부까지 연장한 전도성 방사체를 포함하는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 외장형 안테나를 설명하기 위한 도면이다.

도 12은 도 8 내지 도 11의 전도성 방사체 종단에 연결되는 RF 커넥터의 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 13는 도 8 내지 도 11의 전도성 방사체 종단에 연결되는 핑거핀의 예를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (19)

1. 단말기의 내부에 구비되고, 상기 단말기가 지원하는 무선 통신 서비스를 위한 RF 신호를 송수신하는 내장형 안테나; 및

   상기 단말기의 외부에서 상기 내장형 안테나 구조물의 주위에 설치되는 전도성 방사체를 포함하고,

   상기 전도성 방사체는, 금속 재질을 일정 모양으로 제작한 평판 형태이며, 상기 안테나의 사이즈가 커질 때의 안테나 이득을 가지도록 작용하여 상기 안테나의 신호 수신 성능을 보조하고, 상기 단말기의 내부에서 발생하는 세트 노이즈의 영향을 줄여 상기 안테나에서 수신되는 RF 신호의 파워를 증가시키는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 전도성 방사체는,

   상기 단말기를 장착한 차량용 거치대의 접착부 안쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
6. 제1항에 있어서, 상기 전도성 방사체는,

   상기 단말기를 장착한 차량용 거치대의 거치부 또는 지지부 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
7. 제1항에 있어서, 상기 전도성 방사체는,

   상기 단말기를 장착한 차량용 거치대가 설치된 유리창에 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
8. 제1항에 있어서, 상기 전도성 방사체는,

   상기 단말기의 기구물 외곽에 설치되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
9. 거치대에 장착된 댁내형 중계기 안테나; 및

   상기 거치대의 접착부의 안쪽에 설치되거나 또는 상기 거치대가 설치된 유리창에 설치된 전도성 방사체를 포함하고,

   상기 전도성 방사체는, 금속 재질을 일정 모양으로 제작한 평판 형태이며, 상기 안테나의 사이즈가 커질 때의 안테나 이득을 가지도록 작용하여 상기 안테나의 신호 수신 성능을 보조하고, 상기 안테나에서 수신되는 RF 신호의 파워를 증가시키는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
10. 휴대용 단말기나 또는 차량용 단말기의 내부에 구비되고, 상기 단말기가 지원하는 위성 신호를 수신하기 위한 마이크로 스트립 패치 안테나; 및

    상기 단말기를 장착한 거치대의 거치부에 설치되는 전도성 방사체를 포함하고,

    상기 전도성 방사체는, 금속 재질을 일정 모양으로 제작한 평판 형태이며, 상기 안테나의 사이즈가 커질 때의 안테나 이득을 가지도록 작용하여 상기 안테나의 신호 수신 성능을 보조하고, 상기 단말기의 내부에서 발생하는 세트 노이즈의 영향을 줄여 상기 안테나에서 수신되는 RF 신호의 파워를 증가시키는 것을 특징으로 하는 위성 신호 수신용 안테나 시스템.
11. 인대시 타입으로 차량에 설치되는 단말기를 위한 내장형 안테나 또는 외장형 안테나; 및

    상기 안테나 주위의 대시 보드 상에 또는 외부에서 보이지 않는 대시 보드 내부에 설치되는 전도성 방사체를 포함하고,

    상기 전도성 방사체는, 금속 재질을 일정 모양으로 제작한 평판 형태이며, 상기 안테나의 사이즈가 커질 때의 안테나 이득을 가지도록 작용하여 상기 안테나의 신호 수신 성능을 보조하고, 상기 단말기의 내부에서 발생하는 세트 노이즈의 영향을 줄여 상기 안테나에서 수신되는 RF 신호의 파워를 증가시키는 것을 특징으로 하는 위성 신호 수신용 안테나 시스템.
12. 단말기를 장착하는 거치대를 포함하고, 상기 거치대는 전도성 방사체를 포함하며,

    상기 전도성 방사체는, 상기 거치대의 거치부와 접착부 사이의 지지부 사출물 일부에 금속 재질로 스프레이 코팅되는 형태, 유전체 상에 형성한 금속 재질을 상기 지지부 일부로 결합한 형태, 상기 지지부 일부의 내부에 포함된 금속선 형태, 또는 상기 지지부 일부의 내부에 포함된 상기 금속선이 상기 접착부의 안쪽까지 연장된 형태를 포함하고,

    상기 전도성 방사체의 종단에 구비된 체결 수단이 상기 단말기의 안테나 접속 단자와 체결되어, 상기 전도성 방사체가 수신하는 무선 통신을 위한 RF 신호를 상기 단말기로 전송하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
13. 제12항에 있어서, 상기 체결 수단은 RF 커넥터 또는 핑거핀 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 제12항에 있어서, 상기 전도성 방사체는,

    지상파 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
19. 제12항에 있어서, 상기 전도성 방사체는 위성 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.

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