KR101124435B1 - 차량용 전송선로 및 안테나 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 전송선로 및 안테나에 관한 것으로, 차량의 차체를 이용하는 매우 단순한 구조의 전송선로를 제공함으로써, 차량의 모델 변화와 상관없이 공통으로 적용할 수 있기에 새로운 모델의 차량을 개발할 때에 배선구조를 위한 별도의 노력을 경주할 필요가 없으므로 차량의 개발비용 및 개발기간을 감소시킨다. 또한, 차량의 차체를 이용하는 방사구조를 가져서 매우 단순한 구조를 가지면서도 다양한 전파환경에 대응할 수 있는 안테나를 제공함으로써, 크기의 제약을 최소화하여 지향성 있는 안테나를 용이하게 설계할 수 있으며, 지향성의 특성으로 인하여 무지향성에 비해 신호를 효율적으로 수신할 수 있어서 차량의 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 이점이 있다.
차량, 차체, 전송선로, 안테나, 배선구조, 지향성

Description

차량용 전송선로 및 안테나{TRANSMISSION LINES AND ANTENNAS FOR AUTOMOBILE}
본 발명은 차량용 전송선로 및 안테나에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 차체를 이용한 전송선로 및 안테나에 관한 것이다.
최근 차량의 기능은 소비자의 요구에 맞추어 다양해지고 있으며, 차량의 구조는 많은 전자기기들로 인해 점점 복잡해지고 있다.
이러한 차량의 전기적인 내부구조는 전파 신호를 공간에 방사하거나 혹은 공간으로부터의 전파 신호를 수신하는 안테나, 전파 신호 혹은 전력을 전송하는 역할을 하는 전송선로, 차량의 각종 기능을 제어하거나 탑승자에게 각종 정보를 제공하기 위한 전자기기 등으로 구성되어 있다.
전송선로는 UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블, 병렬 와이어(parallel wire) 등과 같은 유선이 주로 채택되는데, 전자기기가 많아질수록 유선으로 이루어진 전송선로의 수가 증가함에 따라 많은 내부 공간을 차지함은 물론이고 복잡한 배 선구조를 가지는 문제점이 있었다. 이러한 문제점은 새로운 모델의 차량을 개발할 때마다 반드시 고려하여야 할 사항이며, 배선구조의 단순화를 위한 노력은 차량의 개발비용 및 개발기간의 증가를 초래하게 된다.
그리고 차량용 안테나는 공간을 최소화하기 위해 대체로 소형 안테나를 사용하는데, 이 소형 안테나는 전기적인 크기가 작으므로 패턴이 무지향성에 가깝기 때문에 다양한 전파환경에 대응할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안한 것으로서, 차량의 차체를 이용하는 매우 단순한 구조의 전송선로를 제공한다.
아울러, 차량의 차체를 이용하는 방사구조를 가져서 매우 단순한 구조를 가지면서도 다양한 전파환경에 대응할 수 있는 안테나를 제공한다.
본 발명의 제 1 관점으로서 차량용 전송선로는, 차량의 차체를 형성하는 강판과, 상기 강판 상에 형성된 유전체와, 상기 유전체 상에 형성된 전도 라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 관점으로서 차량용 전송선로는, 차량의 차체를 형성하는 강판과, 상기 강판 상에 형성된 유전체와, 상기 유전체의 내부에 형성된 전도 라인 과, 상기 유전체 상에 형성된 전도체를 포함할 수 있다.
본 발명의 제 1 관점 또는 제 2 관점에서, 상기 유전체는, 상기 차체의 도장면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 제 3 관점으로서 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 강판과, 상기 강판 상에 형성된 유전체와, 상기 유전체 상에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된 전도 라인을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 유전체는, 상기 차체의 도장면으로 형성될 수 있다.
상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어질 수 있다.
상기 주기 패턴은, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성할 수 있다.
상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수 있다.
상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성하고, 상기 전도 라인의 타측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수 있다.
본 발명의 제 4 관점으로서 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 강판과, 상기 강판 상에 형성된 유전체와, 상기 유전체의 내부에 형성된 전도 라인과, 상기 유전체 상에 형성된 전도체를 포함하며, 상기 전도 라인과 상기 전도체 중에서 적어도 어느 하나는, 방사 구조를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 유전체는, 상기 차체의 도장면으로 형성될 수 있다.
상기 방사 구조는, 상기 전도 라인과 상기 전도체 중에서 적어도 어느 하나의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어질 수 있다.
상기 주기 패턴은, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성할 수 있다.
상기 주기 패턴은, 상기 전도체에 주기적인 이격거리로 홀을 형성할 수 있다.
상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수 있다.
상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성하고, 상기 전도 라인의 타측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수 있다.
본 발명의 제 5 관점으로서 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 강판과, 상기 강판을 관통하는 통공을 통해 상기 차체의 외부와 내부로 노출된 전도 라인과, 상기 외부의 상기 전도 라인과 상기 강판과의 사이 및 상기 내부의 상기 전도 라인과 상기 강판과의 사이에 형성된 유전체를 포함하며, 상기 전도 라인은, 상기 외부의 노출 부위와 상기 내부의 노출 부위에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어질 수 있다.
상기 주기 패턴은, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성할 수 있다.
상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수 있다.
상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성하고, 상기 전도 라인의 타측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 차량의 차체를 이용하는 매우 단순한 구조의 전송선로를 제공함으로써, 차량의 모델 변화와 상관없이 공통으로 적용할 수 있기에 새로운 모델의 차량을 개발할 때에 배선구조를 위한 별도의 노력을 경주할 필요가 없으므로 차량의 개발비용 및 개발기간을 감소시킨다.
또한, 차량의 차체를 이용하는 방사구조를 가져서 매우 단순한 구조를 가지면서도 다양한 전파환경에 대응할 수 있는 안테나를 제공함으로써, 크기의 제약을 최소화하여 지향성 있는 안테나를 용이하게 설계할 수 있으며, 지향성의 특성으로 인하여 무지향성에 비해 신호를 효율적으로 수신할 수 있어서 차량의 배터리 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태 로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 전송선로에 대한 도면으로서, 도 1a는 사시도이고, 도 1b는 우측면도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 전송선로는, 차량의 차체를 형성하는 압연강판(110)과, 압연강판(110) 상에 형성된 도장면(120)과, 도장면(120) 상에 형성된 금속 라인(130) 등을 포함하여 구성된다.
여기서, 압연강판(110)은 차체를 형성하기 위해 강판을 제작할 때에 압연(rolling) 공정을 주로 이용하기에 때문에 대표적인 실시예로 기재한 것이며, 차체를 형성하는 것이라면 어떠한 판재라도 무방하다. 이하의 다른 실시예들에서도 압연강판은 강판의 일실시예이다.
도장면(120)은 압연강판(110)과 금속 라인(130)과의 사이에서 유전체의 역할을 한다. 이러한 유전체의 역할은 통상의 차량 도장용 페인트에 의해 제공되는 특성이라 할 수 있다. 이하의 다른 실시예들에서도 도장면은 유전체의 일실시예이다.
금속 라인(130)은 전도성을 가진 물질로 형성한 전도 라인의 일예로서, 금속을 재질로 이용하는 것이 전도성 측면에서 유리하나 여타의 재질로 변경할 수도 있다. 이러한 금속 라인(130)은 코팅 기법을 이용하여 도장면(120) 상에 형성할 수 있다. 도 1a의 사시도에 나타낸 금속 라인(130)은 두께감이 없이 도시하였고, 도 1b의 우측면도에 나타낸 금속 라인(130)은 소정의 두께를 느낄 수 있도록 도시한 것은 금속 라인(130)의 두께가 얼마든지 변화될 수 있음을 나타낸다. 이하의 다른 실시예들에서도 금속 라인은 전도 라인의 일실시예이다.
도 1c는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 전송선로에 대한 도면으로서, 우측면도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량용 전송선로는, 차량의 차체를 형성하는 압연강판(210)과, 압연강판(210) 상에 형성된 도장면(220)과, 도장면(220)의 내부에 형성된 금속 라인(230)과, 도장면(220) 상에 형성된 금속 판재(240) 등을 포함하여 구성된다.
금속 판재(240)는 전도성을 가진 물질로 형성한 전도체의 일예로서, 금속을 재질로 이용하는 것이 전도성 측면에서 유리하나 여타의 재질로 변경할 수도 있다. 이러한 금속 판재(240)는 코팅 기법을 이용하여 도장면(220) 상에 형성할 수 있다. 이하의 다른 실시예들에서도 금속 판재는 전도체의 일실시예이다.
도 1a 및 도 1b의 차량용 전송선로는 마이크로스트립 라인(microstrip line)이라 할 수 있으며, 도 1c에 나타낸 차량용 전송선로는 스트립 라인(strip line)이라 할 수 있고, 이러한 제 1 실시예에 따른 마이크로스트립 라인 및 제 2 실시예에 따른 스트립 라인은 전파 신호 혹은 전력을 전송하는 역할을 하는 전송선로로 이용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 안테나에 대한 도면으로서, 사시도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 압연강판(310)과, 압연강판(310) 상에 형성된 도장면(320)과, 도장면(320) 상에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된 금속 라인(330) 등을 포함하여 구성된다.
어떤 구조에서 방사가 일어나기 위해서는 중간 중간에 불연속(discontinuity) 지점이 있거나 전력이 새어나가는 구조가 필요하다. 그리고 전력을 효율적으로 수신하기 위해서는 지향성 있는 안테나가 필요하며, 주기 패턴을 이용한 안테나는 지향성이 있기 때문에 방사 구조(radiating structure)로 사용할 수 있다. 주기 패턴은 어떤 전송선로에서 리액턴스 요소(reactive element)들이 불연속으로 형성된 구조를 의미한다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 안테나는 도 2에 나타낸 바와 같이 금속 라인(330)의 일측면을 요철(凹凸) 모양(펄스파 모양)으로 형성한 주기 패턴을 가지며, 이러한 주기 패턴은 안테나를 위한 방사 구조로 사용할 수 있다.
이러한 주기 패턴에서 주기(Λ)와 전파상수(β)는 구조의 특성을 결정하는데 중요한 파라미터이다. 여기서, 전파상수(β)는 주기궤도안정성(floquet) 이론에 따르면 아래의 수학식 1로부터 얻을 수 있다.
Figure 112009067158415-pat00001
주기 패턴은 설계에 따라 필터처럼 가이딩(guiding) 구조가 될 수도 있고, 안테나처럼 방사 구조가 될 수도 있다. 분산 도표(dispersion diagram)를 이용하면 구조 특성을 예측할 수 있으며, 이를 도 3에 나타내었다.
도 3에서, 두 직선의 기울기(ko/β)는 자유공간에서 빛의 속도를 나타내는 것이며, 자유공간에서 빛의 속도보다 느릴 경우에 SWR(slow wave region)이고, 자유공간에서 빛의 속도보다 빠를 경우에 FWR(fast wave region)이다. 일반적으로 SWR은 가이딩 구조이고, FWR은 방사 구조로 동작함에 따라 안테나로 사용하기 위해서는 요철 모양의 주기 패턴을 FWR로 동작하도록 설계해야 한다. 수학식 1을 이용하면 다수의 βn 중에서 FWR에 해당하는 n(도 3에서 n= -1)을 선택할 수 있다.
도 2의 실시예와 같은 요철 모양의 주기 패턴 이외에도 다양한 형태의 패턴들을 주기(Λ)와 전파상수(β)를 결정하기 위해 사용할 수 있다. 주기 패턴에 전파 가 진행하면 누설파가 발생하여 방사로 이어져서 안테나로 동작하게 된다. 주기 패턴을 포함하는 금속 라인이 방사체로 동작하였을 때 차량에 형성되는 빔의 예를 도 4에 나타내었다. 도 4에서, 빔은 차량의 앞부분과 천장 부분 그리고 뒷부분에서 형성이 된다. 따라서, 차량과 안테나와의 배치에 따라 빔을 가장 잘 받는 부분이 존재한다. 일예로, 차량 앞쪽의 일정거리(예컨대, 1 km)에 차량과 정면으로 마주보는 송신 혼 안테나가 있다고 가정하면 송신 전력은 대부분 차량 앞부분으로 향하기 때문에 차량 앞부분의 안테나를 온(on)시키고, 나머지 천장 부분과 뒷부분에 설치된 안테나들은 오프(off) 상태로 두면 가장 효율적으로 전력을 제공받을 수 있다.
한편, 빔이 조향되는 각도는 도 2와 같은 실시예 등에서 주기(Λ)를 변화시켜 조절할 수 있다. 일예로, 주파수 f0와 주기 Λ에서 빔이 0도(°)근처로 조향된다고 가정하면 Λ보다 작은 주기에서는 빔이 오른쪽으로 조향되며, Λ보다 큰 주기에서는 빔이 왼쪽으로 조향된다.
도 5는 동일한 주파수와 서로 다른 주기를 이용하여 멀티 빔이 형성됨을 나타낸 도면이다. 한 개의 주기가 아닌 여러 개의 주기를 사용할 경우에 멀티 빔을 형성할 수 있으며, 주기는 점차적으로 줄어들고 있는 것을 알 수 있다. 즉, 도 5에서 앞부분은 주기 Λ1를 가지고 브로드사이드(broadside) 빔이 형성되며, 뒷부분은 Λ1보다 작은 주기 Λ2를 가지고 오른 쪽으로 빔이 형성된다. 따라서, 주기를 조절해서 각 빔의 조향 각도를 조절할 수 있다.
도 6은 다른 주파수(f1, f2)와 동일한 주기(Λ)를 이용하여 멀티 빔이 형성 됨을 나타낸 도면이다. 이처럼 동일한 주기(Λ)를 가지고도 다른 주파수(f1, f2)를 이용하면 멀티 빔을 형성할 수 있다. 즉, 도 6에서 주파수 f1 < f2라고 가정할 경우, f1 주파수는 도 5의 왼쪽 주기와 같이 빔이 0도(°) 근처로 조향되는 반면에, f2 주파수는 전기적인 주기가 f1 주파수일 때보다 더 작아 도 5의 오른쪽 주기와 같이 빔이 오른쪽으로 조향된다.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 차량용 안테나의 다양한 실시예들을 각각 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도이다. 본 실시예의 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 압연강판(410)과, 압연강판(410) 상에 형성된 도장면(420)과, 도장면(420)의 내부에 형성된 금속 라인(430)과, 도장면(420) 상에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된 금속 판재(440) 등을 포함하여 구성된다. 방사 구조는 금속 판재(440)의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어지며, 주기 패턴은 금속 판재(440)에 주기적인 이격거리로 홀(hole)(441)을 형성하여 금속 판재(440)의 깊이까지 오프닝(opening)하여 형성한다.
이와 같은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 안테나는 금속 라인(430)이 신호선의 역할을 하며, 오프닝된 홀(441)을 통해 전자파가 점차적으로 누설되어 방사가 일어나며, 홀(441)의 크기 및 모양을 조절하여 특성을 조절한다.
도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도이다. 본 실시예의 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 압연강판(510)과, 압연강판(510) 상에 형성된 도장면(520)과, 도장면(520)의 내부에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된 금속 라인(530)과, 도장면(520) 상에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된 금속 판재(540) 등을 포함하여 구성된다. 방사 구조는 금속 판재(540)의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어 질 수 있으며, 주기 패턴은 금속 판재(540)에 주기적인 이격거리로 홀(541)을 형성하여 금속 판재(540)의 깊이까지 오프닝하여 형성한다. 아울러, 방사 구조는 금속 라인(530)의 일측면을 테이퍼(taper) 모양으로 형성할 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 안테나는 금속 라인(530)이 신호선의 역할을 하며, 홀(541)의 크기 및 모양을 조절하거나 테이퍼 모양으로 형성한 금속 라인(530)의 일측면 기울기를 조절하여 특성을 조절한다.
도 9는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도이다. 본 실시예의 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 압연강판(610)과, 압연강판(610) 상에 형성된 도장면(620)과, 도장면(620) 상에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된 금속 라인(630) 등을 포함하여 구성된다. 방사 구조는 금속 라인(630)의 일측면을 테이퍼 모양으로 형성한다.
이와 같은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 차량용 안테나는 금속 라인(630)이 신호선의 역할을 하며, 테이퍼 모양으로 형성한 금속 라인(630)의 일측면 기울기를 조절하여 특성을 조절한다.
도 10은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도이다. 본 실시예의 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 압연강판(710)과, 압연강판(710) 상에 형성된 도장면(720)과, 도장면(720) 상에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된 금속 라인(730) 등을 포함하여 구성된다. 방사 구조는 금속 라인(730)의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어 질 수 있으며, 주기 패턴은 금속 라인(730)의 일측면을 요철 모양으로 형성한다. 아울러, 방사 구조는 금속 라인(730)의 타측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 차량용 안테나는 금속 라인(730)이 신호선의 역할을 하며, 테이퍼 모양으로 형성한 금속 라인(730)의 일측면 기울기를 조절하거나 요철 모양으로 형성한 금속 라인(730)의 타측면에 대한 요철 간극을 변화시켜 특성을 조절한다.
본 발명의 제 7 실시예에서는 금속 라인(730)에 방사 구조를 형성하기 위해 요철 가공과 테이퍼 가공을 모두 적용한 것인데, 이러한 방사 구조는 도 8을 참조하여 설명한 차량용 안테나에도 적용할 수 있다. 즉, 금속 라인(530)의 타측면을 요철 모양으로 가공할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 차량용 안테나의 단면도이다.
이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제 8 실시예에 따른 차량용 안테나는, 차량의 차체를 형성하는 압연강판(810)과, 압연강판(810)을 관통하는 통공(811)을 통해 차체의 외부와 내부로 노출된 금속 라인(830)과, 외부의 금속 라인(830)과 압연 강판(810)과의 사이 및 내부의 금속 라인(830)과 압연강판(810)과의 사이에 형성된 유전체(820)를 포함하며, 금속 라인(830)은 외부의 노출 부위(831)와 내부의 노출 부위(832)에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된다.
방사 구조는 금속 라인(830)의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성되는 주기 패턴으로 이루어지며, 주기 패턴은 금속 라인(830)의 일측면을 요철 모양으로 형성한다. 여기서, 방사 구조는 앞서 설명한 실시예들과 마찬가지로 일측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수도 있으며, 일측면을 요철 모양으로 형성함과 아울러 타측면을 테이퍼 모양으로 형성할 수도 있다.
본 발명의 제 8 실시예는 다른 실시예들과 비교할 때에 유전체(820)에서 차이점을 가진다. 앞서 설명한 실시예들에서는 유전체를 도장면으로 실시한 예를 설명하였으나, 본 발명의 제 8 실시예에 의하면 압연강판(810)의 외측(도면에서는 상측)에 위치하는 유전체(820)는 도장면으로 실시할 수 있으나 압연강판(810)의 내측(도면에서는 하측)에 위치하는 유전체(820)는 도장면으로 실시하기가 곤란하다. 따라서 본 발명의 제 8 실시예에서는 차체 내부의 금속 라인(830)과 압연강판(810)과의 사이에 별도의 유전물질을 충진한다. 예컨대, 유전물질을 매립 및 본딩 공정을 통해 충진하여 유전체(820)를 완성한다.
이와 같은 본 발명의 제 8 실시예에 의하면, 차량의 내부가 외부와 전자기적으로 차폐되어 있는 경우에 금속 라인(830)을 통해 신호를 통신할 수 있다. 즉, 금속 라인(830)이 외부로 노출된 노출 부위(831)를 통해 신호를 수신하고, 수신 신호는 금속 라인(830)의 통해 차량 내부로 전송되며, 금속 라인(830)의 내부로 노출된 노출 부위(832)를 통해 차량 내부의 전자기기에게 신호를 보낼 수 있다.
도 12는 본 발명의 여러 실시예에 따른 차량용 전송선로와 차량용 안테나를 차량에 배치 및 설치한 예를 보인 도면이다.
차량 차체의 전체 표면은 창문의 유리부분을 제외하고는 대체로 압연강판(901)으로 구성되어 있고, 차량 앞부분과 뒷부분 그리고 천장의 세 부분에 안테나(902, 903, 904)를 각각 배치 및 설치한다.
차량의 앞부분에 위치한 안테나(902)는 예컨대, 지상파 DMB를 수신하기 위해 다수의 마이크로스트립 라인 구조로 형성하며, 다수의 마이크로스트립 라인 구조 중에서 수신이 좋은 것을 온(on)시켜서 지상파 DMB의 비디오 및 오디오 신호를 수신한다. 지상파 DMB의 비디오 신호를 마이크로스트립 라인으로 이루어진 전송선로(905)를 통해 예컨대, 네비게이션(TV, 라디오 겸용)(906)으로 전달되도록 하고, 네비게이션(906)의 출력 오디오 신호를 마이크로스트립 라인으로 이루어진 전송선로(905)를 통해 스피커(907)로 전달되도록 하여 지상파 DMB 방송을 시청할 수 있도록 한다.
차량의 천장에 위치한 안테나(903)는 예컨대, GPS와 위성 DMB를 수신하기 위해 다수의 마이크로스트립 라인 구조로 형성하며, 다수의 마이크로스트립 라인 구조 중에서 수신이 좋은 것을 온(on)시켜서 GPS와 위성 DMB의 비디오 및 오디오 신호를 수신한다. 수신한 GPS와 위성 DMB 비디오 신호를 마이크로스트립 라인으로 이루어진 전송선로(905)를 통해 네비게이션(906)으로 전달하며, 네비게이션(906)의 출력 오디오 신호를 마이크로스트립 라인으로 이루어진 전송선로(905)를 통해 스피커(907)로 전달되도록 하여 GPS를 이용하거나 위성 DMB 방송을 시청하도록 한다.
차량의 뒷부분에 위치한 안테나(904)는 예컨대, FM 및 AM 라디오를 수신하기 위해 스트립 라인 구조로 형성하며, (방사 구조가 포함된) 금속 라인을 통해 FM 및 AM 신호를 수신하고, 수신된 FM 및 AM 신호를 마이크로스트립 라인으로 이루어진 전송선로(905)를 통해 네비게이션(906)으로 전달하며, 네비게이션(906)의 출력 오디오 신호를 마이크로스트립 라인으로 이루어진 전송선로(905)를 통해 스피커(907)로 전달되도록 하여 FM 및 AM 방송을 청취하도록 한다.
이러한 실시예 이외에도 전송선로(905)는 각종 조명등과 창문 제어기(controller) 등과 같은 각종 전자기기의 신호선으로 사용할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량용 전송선로에 대한 도면으로서, 도 1a는 사시도, 도 1b는 우측면도.
도 2는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나의 특성을 예측할 수 있는 분산 도표를 보인 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나에 의한 빔 형성의 예시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나에서 동일한 주파수와 서로 다른 주기를 이용하여 멀티 빔을 형성한 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나에서 다른 주파수와 동일한 주기를 이용하여 멀티 빔을 형성한 예시도.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도.
도 8은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도.
도 9는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도.
도 10은 본 발명의 제 7 실시예에 따른 차량용 안테나의 사시도.
도 11은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 차량용 안테나의 단면도.
도 12는 본 발명의 여러 실시예에 따른 차량용 전송선로와 차량용 안테나를 차량에 배치 및 설치한 예를 보인 도면.

Claims (21)

  1. 차량의 차체를 형성하는 강판과,
    상기 강판 상에 형성된 유전체와,
    상기 유전체 상에 형성된 전도 라인을 포함하되,
    상기 유전체는, 상기 차체의 도장면으로 형성된
    차량용 전송선로.
  2. 차량의 차체를 형성하는 강판과,
    상기 강판 상에 형성된 유전체와,
    상기 유전체의 내부에 형성된 전도 라인과,
    상기 유전체 상에 형성된 전도체를 포함하되,
    상기 유전체는, 상기 차체의 도장면으로 형성된
    차량용 전송선로.
  3. 삭제
  4. 차량의 차체를 형성하는 강판과,
    상기 강판 상에 형성된 유전체와,
    상기 유전체 상에 방사 구조를 포함하는 형태로 형성된 전도 라인을 포함하되,
    상기 유전체는, 상기 차체의 도장면으로 형성되며,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어진
    차량용 안테나.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 주기 패턴은, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 테이퍼 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성하고, 상기 전도 라인의 타측면을 테이퍼 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
  10. 차량의 차체를 형성하는 강판과,
    상기 강판 상에 형성된 유전체와,
    상기 유전체의 내부에 형성된 전도 라인과,
    상기 유전체 상에 형성된 전도체를 포함하며,
    상기 전도 라인과 상기 전도체 중에서 적어도 어느 하나는, 방사 구조를 포함하는 형태로 형성되되,
    상기 유전체는, 상기 차체의 도장면으로 형성된
    차량용 안테나.
  11. 삭제
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인과 상기 전도체 중에서 적어도 어느 하나의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어진
    차량용 안테나.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 주기 패턴은, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 주기 패턴은, 상기 전도체에 주기적인 이격거리로 홀을 형성한
    차량용 안테나.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 테이퍼 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성하고, 상기 전도 라인의 타측면을 테이퍼 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
  17. 차량의 차체를 형성하는 강판과,
    상기 강판을 관통하는 통공을 통해 상기 차체의 외부와 내부로 노출된 전도 라인과,
    상기 외부의 상기 전도 라인과 상기 강판과의 사이 및 상기 내부의 상기 전도 라인과 상기 강판과의 사이에 형성된 유전체를 포함하며,
    상기 전도 라인은, 상기 외부의 노출 부위와 상기 내부의 노출 부위에 방사 구조를 포함하되,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 리액티브 요소들이 불연속으로 형성된 주기 패턴으로 이루어진
    차량용 안테나.
  18. 삭제
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 주기 패턴은, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 테이퍼 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 방사 구조는, 상기 전도 라인의 일측면을 요철 모양으로 형성하고, 상기 전도 라인의 타측면을 테이퍼 모양으로 형성한
    차량용 안테나.
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