KR101182106B1 - 자동차 오버헤드 안테나 장치 및 안테나 증폭기 - Google Patents

자동차 오버헤드 안테나 장치 및 안테나 증폭기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 일종 안테나 증폭기 및 자동차 오버헤드 안테나 장치를 제공하는데 이 안테나 증폭기는 AM주파수 선택 회로, AM신호 증폭 회로, FM 주파수 선택 회로, FM 신호 증폭 회로, 전원 회로를 포함하고 그중 상기 안테나 증폭기에는 또 웨이브 트랩 회로가 설치되어 있는데 이 웨이브 트랩 회로의 일단은 안테나 증폭기의 접지단에 연결되고 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 장착 베이스에 연결된다.
이 안테나 장치는 샤크 핀식 안테나 하우징, 금속 장착 베이스, 안테나 브래킷, 무선 수신 안테나를 포함하며 상기 안테나 하우징은 이 금속 장착 베이스에 장착하여 내부의 용착 공간을 형성하며 이 용착 공간내에는 이 안테나 브래킷, 무선 수신 안테나 및 안테나 증폭기가 설치된 회로 기판을 설치한다. 본 발명은 안테나 증폭기가 인쇄 회로 기판에서의 전위를 제고함으로써 안테나 증폭기가 금속 장착 베이스에 대한 높이를 제고함에 해당하여 자동차 지붕이 고주파 신호에 대한 흡수를 감소하고 증폭기의 수신 효과를 증가한다.

Description

자동차 오버헤드 안테나 장치 및 안테나 증폭기{ANTENNA DEVICE ON THE TOP OF THE CAR AND ANTENNA AMPLIFIER THEREOF}
본 발명은 일종 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히는 일종 자동차 오버헤드 안테나 장치 및 안테나 증폭기에 관한 것이며, 상기 안테나 장치는 일종 자동차용 무선 신호 수신 안테나이며 상기 안테나 증폭기는 특히 무선 방송 AM/FM(진폭 변조/주파수 변조)에 적용하여 수신 장치로 사용되고 있다.
목전 통상 사용되고 있는 자동차 안테나는 오버헤드 막대기 꼴의 안테나인데 막대기 꼴의 안테나가 비교적 길어 장치가 자동차 위에 있으므로 하여 자동차의 정체적인 미관에 영향을 주게 된다. 아울러 늘쌍 보는 안테나는 보편적으로 쉽게 손상하는 결함이 존재하고 안테나 높이가 높으므로 하여 차를 씻거나 자동차가 제한되어 있는 공간에 진입할때 사용에 편리하지 못하다. 그리고 안테나는 사용중에 안테나 바가 쉽게 분실되고 운수과정에서는 안테나를 떼어 놓아야 하므로 불편하다.
비록 일종 높이가 비교적 낮고 모양이 비교적 미관적인 샤크 핀 안테나 (중국특허신청CN1841843A과 같이)가 제안되었으나 케이스 내부의 안테나 장착 위치가 제한 되어 자동차 안테나가 자동차 정상에 비교적 가까워 무선 신호가 자동차 정상의 철판에 흡수되어 안테나의 수신 효과에 큰 영향을 미친다.
본 발명의 목적은 차 지붕이 고주파수 신호에 대한 흡수를 감소하고 증폭기의 수신 효과를 증가 할수 있는 일종 안테나 증폭기를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 기존의 자동차 오버헤드 안테나의 상술 부족점을 극복 할수 있는 자동차 오버헤드 안테나 장치를 제공함에 있다.
본 발명은 AM주파수 선택 회로, AM신호 증폭 회로, FM 주파수 선택 회로, FM 신호 증폭 회로 및 전원 회로를 포함한 자동차 오버헤드 안테나에 사용되는 안테나 증폭기에 있어서, 무선 수신 안테나 AM/FM신호 출력단이 동시에 AM주파수 선택 회로와 FM 주파수 선택 회로에 연결되고 AM주파수 선택 회로는 AM신호 증폭 회로와 연결되며 FM 주파수 선택 회로는 FM 신호 증폭 회로와 연결되며 AM신호 증폭 회로와 FM 신호 증폭 회로의 신호 출력단자는 공용 출력 플러그에 연결되며 출력 플러그의 접지단은 안테나 증폭기 접지단과 연결되며 전원 회로는 안테나 증폭기에 전원을 제공하되, 그중 상기 안테나 증폭기에는 또 웨이브 트랩 회로가 설치되어 있는데 이 웨이브 트랩 회로의 일단은 안테나 증폭기의 접지단에 연결되고 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 장착 베이스에 연결되어 있다.
본 발명의 또 다른 자동차 오버헤드 안테나 장치는 안테나 하우징, 금속 장착 베이스, 안테나 브래킷 및 무선 수신 안테나를 포함 하는 자동차 오버헤드 안테나 장치에 있어서, 상기 안테나 하우징은 상기 금속 장착 베이스에 장착되어 내부의 용착 공간을 형성하며 이 용착 공간내에는 상기 안테나 브래킷, 무선 수신 안테나 및 안테나 증폭기가 설치된 회로 기판이 설치되고 상기 안테나 브래킷 및 상기 회로 기판은 금속 장착 베이스에 설치되고 상기 무선 수신 안테나는 상기 안테나 브래킷에 설치되거나 사출성형 삽입이나 혹은 고정 체결을 거쳐 안테나 하우징 내측 상부에 설치되며; 무선 수신 안테나 일단에는 안테나 신호 출력단이 설치 되고 무선 수신 안테나의 안테나 신호 출력단은 안테나 증폭기의 신호 입력단과 연결되며 안테나 증폭기 신호는 동축 케이블을 통해 무선 수신 장치에 출력되는데 그중 상기 안테나 증폭기에는 웨이브 트랩 회로가 설치되고 이 웨이브 트랩 회로의 일단은 안테나 증폭기의 접지단에 연결되며 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 장착 베이스에 연결되어 있다.
본 발명의 특점은 아래와 같다.
본 발명의 안테나 증폭기 장치에는 웨이브 트랩 회로가 설치되고 웨이브 트랩 회로의 인쇄 인덕턴스 L0은 AM/FM주파수 범위내의 감응 저항이 매우 높아 안테나 증폭기가 인쇄 회로 기판에서의 전위를 제고함으로써 안테나 증폭기가 금속 장착 베이스에 대한 높이를 제고함에 해당하여 자동차 지붕이 고주파 신호에 대한 흡수를 감소하고 증폭기의 수신 효과를 증가시켜 준다.
그리고, 본 발명의 무선 수신 안테나는 AM/FM공용 안테나로서 안테나 하우징내의 안테나 브래킷에 안장되며 안테나 하우징은 샤크 핀식의 하우징을 채용할 수 있어 외형 디자인이 미관적이고 높이가 비교적 낮다.
도1은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 제1실시예의 단면도 이다.
도2는 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 제2실시예의 단면도 이다.
도3는 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 제3실시예의 입체 분해 사시도 이다.
도4는 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 안테나 증폭기의 원리 블록도 이다.
도5는 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 안테나 증폭기의 회로도이다.
도6은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 무선 수신 안테나 공진 주파수를 나타내는 도면이다.
도7은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 무선 수신 안테나의 방향성을 나타내는 도면이다(수평).
도8은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 무선 수신 안테나의 방향성을 나타내는 도면이다(수직).
본 발명의 기술적 특징, 목적과 효과를 더욱 명확하게 이해하게 하기 위하여 아래에 도면을 참조하여 본 발명의 구체적 실시방식에 대해 설명한다.
도1 내지 도8을 참조하면 본 발명은 일종 자동차 오버헤드 안테나 장치를 제공하는데 이 안테나 장치는 안테나 하우징(1), 금속 장착 베이스(6), 안테나 브래킷(3) 및 무선 수신 안테나(2)를 포함하며 상기 안테나 하우징(1)은 상기 금속 장착 베이스(6)에 장착하여 내부의 용착 공간을 형성하며 이 용착 공간내에는 상기 안테나 브래킷(3), 무선 수신 안테나(2) 및 회로 기판(4)이 설치되고 상기 안테나 브래킷(3) 및 회로 기판(4)은 금속 장착 베이스(6)에 설치하고 상기 무선 수신 안테나(2)는 상기 안테나 브래킷(3)에 설치하거나 사출성형 삽입이나 혹은 고정 체결을 거쳐 안테나 하우징 내측 상부에 설치하며; 무선 수신 안테나(2)의 일단에는 안테나 신호 출력단이 설치되고 안테나 신호 출력단은 도선(5)를 통해 회로 기판의 안테나 증폭기의 신호 입력단에 연결하며 안테나 증폭기의 출력 신호는 동축 케이블(7)을 통해 무선 수신 장치에 출력된다. 안테나 증폭기에는 파워 코드(8)가 연결되고 안테나 증폭기 전원은 파워 코드(8)에 의해 제공된다. 그중 상기 안테나 증폭기에는 또 웨이브 트랩 회로가 설치되어 있는데 이 웨이브 트랩 회로의 일단은 안테나 증폭기의 접지단에 연결되고 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 장착 베이스에 연결된다.
본 발명의 하나의 구체적인 실시예에 있어서 상기 무선 수신 안테나 (2)는 AM/FM공용 안테나이고 금속 나선형 안테나를 채용하는데 그 공진 주파수는 98±3MHz이다.
도4는 본 발명의 안테나 증폭기의 원리 블록도 이다. 이 안테나 증폭기는 AM주파수 선택 회로, AM신호 증폭 회로, FM 주파수 선택 회로, FM 신호 증폭 회로 및 전원 회로를 포함하는데 그중 무선 수신 안테나 AM/FM신호 출력단은 동시에 AM주파수 선택 회로와 FM 주파수 선택 회로에 연결하고 AM주파수 선택 회로는 AM신호 증폭 회로와 연결하며 FM 주파수 선택 회로는 FM 신호 증폭 회로와 연결하며 AM신호 증폭 회로와 FM 신호 증폭 회로의 신호 출력단은 공용 출력 플러그에 연결하며 출력 플러그의 접지단은 안테나 증폭기 접지단과 연결하며 전원 회로는 안테나 증폭기에 전원을 제공하는데 그중 상기 안테나 증폭기에는 또 웨이브 트랩 회로가 설치되어 있으며 이 웨이브 트랩 회로의 일단은 안테나 증폭기의 접지단에 연결되고 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 장착 베이스에 연결 된다.
본 발명의 하나의 구체적인 실시예에 있어서 도5에 도시한 바와 같이 상기 웨이브 트랩 회로는 인쇄 인덕턴스(L0)를 포함하는데 이 인쇄 인덕턴스 (L0)의 일단은 안테나 증폭기의 접지단에 연결하고 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 장착 베이스에 연결한다. 그중 인쇄 인덕턴스(L0)는 인쇄 회로 기판에서 인쇄 선로로 제조한 인덕턴스일 수 있다.
도5는 본 발명의 안테나 증폭기의 하나의 구체적인 실시예의 회로도 이다. 도5에서 보아낼수 있는 바 안테나 증폭기의 AM주파수 선택 회로는 콘덴서(C1), 인덕턴스(L1,L2), 저항(R1)을 포함하는데 그중 안테나 (TX)는 콘덴서 (C1)를 통해 AM주파수 선택 회로중의 인덕턴스(L1)에 연결하고 인덕턴스(L2)는 저항(R1)과 병렬연결 한후 일단은 인덕턴스 (L1)에 연결하고 타단은 AM 신호 증폭 회로에 연결한다.
AM 신호 증폭 회로는 전계 효과 트랜지스터(V1), 트라이악(V2), 저항(R2~R7), 콘덴서(C2~C5), 인덕턴스(L3)을 포함하며 AM주파수 선택 회로의 신호는 AM 신호 증폭 회로의 전계 효과 트랜지스터(V1), 트라이악(V2)을 통해 2단계 증폭후 공용 출력 플러그(OUT)에 전송되는데 그중 전계 효과 트랜지스터(V1)의 게이트는 AM주파수 선택 회로에 연결하고 전계 효과 트랜지스터(V1)의 소스는 콘덴서(C2), 저항(R4,R7)에 연결하며 전계 효과 트랜지스터(V1)의 드레인은 저항(R5, R6), 콘덴서(C3)에 연결하며 저항(R6), 콘덴서(C3)이 병렬연결 한후의 타단은 트라이악(V2)의 베이스에 연결하며 트라이악(V2)의 컬렉터는 콘덴서(C4), 저항(R7)의 타단에 연결하며 트라이악(V2)의 이미터는 전원회로의 인덕턴스(L7), 콘덴서(C15)에 연결하며 콘덴서(C4)는 인덕턴스(L3)을 통해 공용 출력 플러그(OUT), 더블 다이오드(D1)에 연결한다. 전계 효과 트랜지스터(V1)는 MMBFJ310 전계 효과 트랜지스터를 채용 할 수 있다.
FM주파수 선택 회로는 콘덴서(C6~C9), 인덕턴스(L4,L5)를 포함하는데 그중 안테나(TX)는 콘덴서(C1)를 통해FM주파수 선택 회로중의 콘덴서(C6)에 연결하고 콘덴서(C6)의 타단은 인덕턴스(L4)에 연결하고 인덕턴스(L4)의 타단은 각각 인덕턴스(L5), 콘덴서(C7,C8)에 연결하며 인덕턴스(L5)의 타단은 접지 하며 콘덴서(C8)의 타단은 각각 콘덴서 (C9), FM 신호 증폭 회로에 연결한다.
FM 신호 증폭 회로는 트라이악(V3), 저항(R8~R13), 콘덴서(C10~C13), 인덕턴스(L6)을 포함하며 트라이악(V3)의 베이스는 콘덴서(C8)에 연결하고 트라이악(V3)의 베이스에는 또 베이스 업 오프셋 저항과 다운 오프셋 저항(R8,R9)가 설치되어 있고 베이스 업 오프셋 저항(R9)는 병렬 연결한 저항(R10), 콘덴스(C10)과 연결한후 트라이악(V3)의 컬렉터에 연결하며 이 컬렉터는 콘덴서(C12)를 통해 공용 출력 플러그(OUT)에 연결하며 인덕턴스(L6)의 일단은 트라이악(V3)의 컬렉터에 연결하며 타단은 저항(R12, R13)을 통해 전원 회로와 연결하며 트라이악(V3)의 이미터에는 이미터 저항(R11)과 콘덴서(C11)가 연결되어 있다.
전원회로는 더블 다이오드(D1), 콘덴서(C14,C15), 인덕턴스(L7)를 포함하며 +12V직류 전원은 도선을 통해 더블 다이오드(D1)를 거쳐 인덕턴스(L7)에 연결하며 인덕턴스(L7)의 타단은 각각 콘덴서(C14,C15), 저항(R13) 및 트라이악(V2)의 이미터에 연결한다. 더블 다이오드(D1)은 1SS226 더블 다이오드를 사용할 수 있다.
도5에 도시한 바와 같이 진일보로 안테나의 수신 효과를 보증하기 위하여 안테나 (TX)에는 정전 보호기(BL1)이 연결되어 있다.
도5를 참조하여 볼때 본 발명의 안테나 증폭기의 동작 원리는 아래와 같다.
안테나(TX)는 공중의 무선 전자파 신호를 전기 신호로 전환하고 정전 보호기(BL1)를 거쳐 정전 보호를 진행한 후 저지콘덴서(C1)을 거쳐 한 갈래 무선 신호는 주파수 선택 회로중의 인덕턴스(L1,L2), 저항(R1)을 거쳐 주파수 선택을 진행하여 AM 진폭 변조 신호를 선출하고 AM신호 증폭 회로에 출력하며 AM주파수 선택 회로의 신호는 AM 신호 증폭 회로의 전계 효과 트랜지스터(V1), 트라이악(V2)를 통해 2단계 증폭후 공용 출력 플러그(OUT)에 전송하여 출력하는데 그중 오프셋 저항 (R2,R3)은 전계 효과 트랜지스터(V1)의 동작 전류를 조절하는데 사용하고 피드백 저항(R4), 콘덴서(C2)는 전계 효과 트랜지스터(V1)의 이득(증폭배수)을 조절하는데 사용하며 부하 저항(R5)는 전계 효과 트랜지스터(V1)의 이득을 조절하는데 사용하며 오프셋 저항(R6)은 트라이악(V2)의 동작전류를 조절하는데 사용하며 콘덴서(C3)은 결합 콘덴서로서 전계 효과 트랜지스터(V1)가 증폭한 AM 전기신호를 트라이악 (V2)의 베이스에 결합하여 진일보로 증폭하며 저항(R7)은 트라이악 (V2)의 부하 저항으로서 트라이악(V2)의 이득을 조절하는데 사용한다. 콘덴서(C4), 인덕턴스(L3)은 AM 진폭 변조 출력 신호에 대해 주파수 선택 처리를 진행한다.
다른 한 갈래 무선 신호는 FM주파수 선택 회로중의 콘덴서(C6~C9), 인덕턴스(L4,L5)를 통해 주파수 선택을 진행하고 콘덴서(C8,C9)를 통해 분압한 후 주파수 변조 신호를 FM 신호 증폭 회로중의 트라이악 (V3)에 입력하여 신호 증폭을 진행하며 증폭 후의 신호는 콘덴서 (C12)를 거쳐 공용 출력 플러그 (OUT)에 결합하여 출력되는데 그중 오프셋 저항(R8,R9,R10)은 트라이악(V3)의 동작 전류를 조절한다. 그중 저항(R9), 콘덴서(C10)은 또 각각 증폭 트라이악(V3)의 피드백 저항, 콘덴서 이며 트라이악(V3)을 안정시키는 작용을 수행한다. 저항(R11), 콘덴서(C11)는 트라이악(V3)의 이득을 조절한다. 인덕턴스 (L6)은 트라이악(V3)의 부하이다. 콘덴서(C13), 저항(R2,R13)은 증폭기의 전원 필터 회로이다.
전원 회로중의 더블 다이오드(D1)는 동축 케이블 전환전원공급과 단독 케이블 전원공급을 격리하는 격리 다이오드이고 인덕턴스(L7), 콘덴스(C16, C17)은 전원의 필더 회로이다.
웨이브 트랩 회로중의 인쇄 인덕턴스(L0)의 일단은 무선 증폭기 접지단에 연결하고 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 베이스에 연결하며 웨이브 트랩 회로의 인쇄 인덕턴스는 AM/FM주파수 범위내의 감응 저항이 매우 높아 안테나 증폭기가 인쇄 회로 기판에서의 전위를 제고함으로써 자동차 지붕이 고주파 신호에 대한 흡수를 감소하고 증폭기의 수신 효과를 증가시겨 준다.
도1 내지 도3은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나의 구조 사시도 이다. 샤크 핀 안테나 하우징(1)은 금속 장착 베이스(6)에 고정하고 금속 장착 베이스(6)에는 또 안테나 고정 장치 및 케이블 연결구가 설치되어 있고 본 발명의 하나의 실시예중 상기 안테나 고정 장치는 중공의 볼트, 고정 너트를 포함하며 케이블 연결구는 중공의 볼트내에 설치 한다.
본 발명의 자동차 오버헤드 안테나의 금속 장착 베이스(6)에는 여러 개의 회로 기판 장착부를 설치할 수 있어 한 개 혹은 여러 개의 회로 기판의 원활한 장착을 실현한다. 이 장착부는 여러 가지 방식으로 실현할 수 있는데 예를 들어 버클 구조로 실현 할수 있다.
도1은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나의 하나의 구체적인 실시예 이다. 그중 이 자동차 오버헤드 안테나에는 오직 하나의 회로 기판(4)만 설치되어 있고 이 회로 기판 (4)에는 AM/FM 안테나 증폭기가 설치되어 있으며 이 무선 수신 안테나(2)의 출력단과 회로기판(4)은 모두 샤크 핀 안테나 하우징(1)의 높이가 상대적으로 낮은 전단에 설치한다.
도2는 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나의 다른 구체적인 실시예 이다. 그중 이 자동차 오버헤드 안테나에는 여전히 오직 하나의 회로 기판 (4)만 설치되어 있고 이 무선 수신 안테나(2)의 출력단과 회로기판(4)은 모두 샤크 핀 안테나 하우징(1)의 높이가 상대적으로 높은 후단에 설치한다.
도3은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나의 또다른 구체적인 실시예이다. 그중 이 금속 장착 베이스(6)에는 3개 수신 안테나 회로 기판(4),(9),(10)이 설치되어 있고 각 회로 기판은 인공위성 디지털 오디오(SDARS) 수신 안테나 회로 기판(10), 디지털 텔리비전(DTV) 수신 안테나 회로 기판, 위성 항법(GPS) 수신 안테나 회로 기판(9), 디지털 오디오(DAB) 수신 안테나 회로 기판중의 한가지 혹은 그 임의의 조합을 포함 할수 있다. 구체적인 조합방식으로는 인공위성 디지털 오디오(SDARS) 수신 안테나 회로 기판(10)과 디지털 텔리비전(DTV) 수신 안테나 회로 기판이 장착되거나 혹은 인공위성 디지털 오디오(SDARS) 수신 안테나 회로 기판(10)과 위성 항법(GPS) 수신 안테나 회로 기판(9)이 장착되거나 혹은 디지털 텔리비전(DTV) 수신 안테나 회로 기판과 위성 항법(GPS) 수신 안테나 회로 기판(9)가 장착되는 등 방식이 있을 수 있다.
본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 동작 원리는 아래와 같다. 자동차 오버헤드 안테나 장치를 사용시 안테나를 자동차 지붕 및 외측 해당 부위에 장착하고 안테나 고정 볼트, 고정 너트 혹은 기타 고정 부품들을 통해 고정하여 견고하게 하며 무선 수신 안테나(TX)가 무선 신호를 수신하면 안테나 신호 출력단으로부터 각각 AM(진폭 변조) 주파수 선택 회로, FM(주파수 변조)주파수 선택 회로에 출력하고 AM(진폭 변조)신호가 AM주파수 선택 회로를 거쳐 주파수 선택을 진행 한후 AM 신호 증폭 회로에 전송하여 증폭하며 증폭후의 AM(진폭 변조) 신호는 공용 출력 플러그를 거쳐 자동차 라디오 카세트 플레이어에 출력한다. FM(주파수 변조) 신호는 FM(주파수 변조) 주파수 선택 회로를 거쳐 주파수 선택을 진행한 후 FM신호 증폭 회로에 전송하고 FM(주파수 변조) 신호는 FM 신호 증폭 회로에 의해 증폭되며 증폭후의 주파수 변조 FM (주파수 변조) 신호는 공용 출력 플러그를 거쳐 자동차 라디오 카세트 플레이어에 출력한다.
웨이브 트랩 회로의 인쇄 인덕턴스(L0)은 AM/FM주파수 범위내의 감응 저항이 매우 높아 안테나 증폭기가 인쇄 회로 기판에서의 전위를 제고함으로써 안테나 증폭기가 금속 장착 베이스에 대한 높이를 제고함에 해당하여 자동차 지붕이 고주파 신호에 대한 흡수를 감소하고 증폭기의 수신 효과를 증가시켜 준다.
본 발명의 자동차 오버헤드 안테나의 무선 수신 안테나의 공진 주파수는 98±3MHz이며 이때의 수신 효과가 제일 좋다. 도6은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 무선 수신 안테나의 공진 주파수를 나타내는 도면이다. 도6에서 볼 수 있는 바와 같이, 87.5-107.5MHz 주파수 범위내 중심 주파수는 96MHz이며 이때의 신호 전송성능이 가장 좋고 주파수 점 바이어스가 발생하지 않는다.
도7, 도8은 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치의 무선 수신 안테나의 수평과 수직 방향성을 나타내는 도면이다. 즉 안테나를 자동차에 장착하고 안테나 테스트장에서 수평과 수직 방향성 수신 성능 테스트를 진행한다. 도7, 도8에서 알다싶이 매 5도에 한번씩 수치를 측정했는데 모두 72개 점이며 자동차가 달리고 있을때의 상태를 체현했다. 도면에서 알 수 있는바 본 발명 자동차 오버헤드 안테나의 무선 수신 안테나의 수평과 수직 방향의 수신 효과가 좋다.
상술한 바 와같이 본 발명의 자동차 오버헤드 안테나 장치는 설계가 합리하고 구조가 콤팩트하며 무선 수신 안테나는 AM/FM공용 안테나이고 안테나 하우징내에 설치하며 안테나 하우징은 샤크 핀식 하우징을 채용했기 때문에 외형 디자인이 미관적이고 높이가 비교적 낮다.
본 발명의 안테나 증폭기 장치에는 웨이브 트랩 회로가 설치되고 웨이브 트랩 회로의 인쇄 인덕턴스(L0)은 AM/FM주파수 범위내의 감응 저항이 매우 높아 안테나 증폭기가 인쇄 회로 기판에서의 전위를 제고함으로써 안테나 증폭기가 금속 장착 베이스에 대한 높이를 제고함에 해당하여 자동차 지붕이 고주파 신호에 대한 흡수를 감소하고 증폭기의 수신 효과를 증가시켜 준다.
자동차 오버헤드 안테나 장치 무선 수신 안테나는 AM/FM공용 안테나이고 안테나 하우징에 장착했기 때문에 밀폐성이 좋고 쉽게 손상받지 않으며 안테나 높이가 낮아 자동차를 씻거나 공간이 제한된 장소를 드나들때 안테나를 내려놓을 필요가 없어 사용에 매우 편리하다. 아울러 안테나 사용과정에서 안테나 바를 분실하지 않으며 운수과정에서 안테나를 떼어 놓을 필요가 없으므로 사용에 매우 편리하다.
1: 안테나 하우징 2: 무선 수신 안테나
3: 안테나 브래킷 4,9,10: 회로기판
5: 도선 6: 금속 장착 베이스
7: 동축 케이블 8: 파워 코드

Claims (24)

  1. AM주파수 선택 회로, AM신호 증폭 회로, FM 주파수 선택 회로, FM 신호 증폭 회로 및 전원 회로를 포함한 자동차 오버헤드 안테나에 사용되는 안테나 증폭기에 있어서,
    무선 수신 안테나 AM/FM신호 출력단이 동시에 AM주파수 선택 회로와 FM 주파수 선택 회로에 연결되고, AM주파수 선택 회로는 AM신호 증폭 회로와 연결되며, FM 주파수 선택 회로는 FM 신호 증폭 회로와 연결되며, AM신호 증폭 회로와 FM 신호 증폭 회로의 신호 출력단자는 공용 출력 플러그에 연결되며, 출력 플러그의 접지단은 안테나 증폭기 접지단과 연결되며, 전원 회로는 안테나 증폭기에 전원을 제공하되, 그중 상기 안테나 증폭기에는 또 웨이브 트랩 회로가 설치되어 있는데 상기 웨이브 트랩 회로는 인쇄 인덕턴스(L0)를 포함하고, 이 인쇄 인덕턴스 (L0)의 일단은 안테나 증폭기의 접지단에 연결되고 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 장착 베이스에 연결되는 것으로,
    상기 안테나 증폭기의 AM주파수 선택 회로는 콘덴서(C1), 인덕턴스(L1,L2) 및 저항(R1)을 포함하는데,
    그중 안테나 (TX)는 콘덴서 (C1)를 통해 AM주파수 선택 회로중의 인덕턴스(L1)에 연결되고, 인덕턴스(L2)는 저항(R1)과 병렬연결된 후 일단은 인덕턴스 (L1)에 연결되고, 타단은 AM 신호 증폭 회로에 연결되고,
    상기 AM 신호 증폭 회로는 2단계 증폭 회로를 포함하고, AM주파수 선택 회로의 신호는 AM 신호 증폭 회로의 전계 효과 트랜지스터(V1), 트라이악(V2)을 통해 2단계 증폭을 진행한 후 공용 출력 플러그(OUT)에 전송되되,
    제1단계 증폭 회로는 전계 효과 트랜지스터 증폭 회로이고 제2단계 증폭 회로는 트라이악 증폭 회로이며 전계 효과 트랜지스터(V1)의 게이트에는 저항(R2,R3)이 연결되고, 드레인에는 저항(R5)이 연결되며, 소스에는 저항(R4), 콘덴서 (C2)가 연결되며,
    제2단계 증폭 회로의 트라이악 (V2)의 베이스에는 저항(R6) , 콘덴서(C3)가 연결되며 컬렉터에는 저항(R7)이 연결되는데, 그중 전계 효과 트랜지스터(V1)의 게이트는 AM주파수 선택 회로에 연결되고 전계 효과 트랜지스터(V1)의 드레인은 저항(R5)에 연결됨과 동시에 병렬연결된 콘덴서(C3), 저항(R6)을 거쳐 트라이악(V2)의 베이스에 연결되며 트라이악(V2)의 이미터는 전원회로에 연결되며 트라이악 (V2)의 컬렉터는 저항(R7)에 연결됨과 동시에 공용 출력 플러그(OUT)에 연결되는 자동차 오버헤드 안테나에 사용하는 안테나 증폭기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄 인덕턴스(L0)는 인쇄 회로 기판에 인쇄 선로로 제조한 인덕턴스인 안테나 증폭기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 AM신호 증폭 회로는 또 출력 신호 주파수 선택 회로를 포함하고, 이 출력 신호 주파수 선택 회로는 콘덴서(C4), 인덕턴스(L3)를 포함하며 트라이악(V2)의 컬렉터는 출력 신호 주파수 선택 회로의 콘덴서(C4)와 인덕턴스(L3)를 통해 공용 출력 플러그(OUT)에 연결되는 안테나 증폭기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기FM 주파수 선택 회로는 콘덴서(C6), 인덕턴스(L4, L5), 콘덴서(C7~C9)를 포함하며 안테나 (TX)는 콘덴서(C1)를 통해 FM주파수 선택 회로중의 콘덴서(C6)에 연결되고, 콘덴서(C6)의 타단은 인덕턴스(L4)에 연결되고 인덕턴스(L4)의 타단은 각각 인덕턴스(L5), 콘덴서(C7,C8)에 연결되며, 콘덴서(C8)의 타단은 각각 콘덴서(C9), FM 신호 증폭 회로에 연결되는 안테나 증폭기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기FM 신호 증폭 회로는 트라이악(V3), 저항(R8~R13), 콘덴서 (C10~C13) 및 인덕턴스(L6)를 포함하며, 트라이악(V3)의 베이스는 콘덴서(C8)에 연결되고 트라이악(V3)의 베이스에는 베이스 업 오프셋 저항과 다운 오프셋 저항(R8,R9)이 설치되어 있고, 베이스 업 오프셋 저항(R9)은 병렬 연결한 저항(R10), 콘덴서(C10)와 연결된 후 트라이악(V3)의 컬렉터에 연결되며 이 컬렉터는 콘덴서(C12)를 통해 공용 출력 플러그(OUT)에 연결되며, 인덕턴스(L6)의 일단은 트라이악(V3)의 컬렉터에 연결되고 타단은 저항(R12, R13)을 통해 전원회로와 연결되며, 트라이악(V3)의 이미터에는 이미터 저항(R11)과 우회 콘덴서(C11)가 연결되어 있는 안테나 증폭기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전원회로는 더블 다이오드(D1), 콘덴서(C14,C15) 및 인덕턴스(L7)를 포함하며, 직류 전원은 도선을 통해 더블 다이오드(D1)를 거쳐 인덕턴스(L7)에 연결되며, 인덕턴스(L7)의 타단은 각각 콘덴서(C14, C15), 저항(R13) 및 트라이악(V2)의 이미터에 연결되는 안테나 증폭기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안테나(TX)에는 정전 보호기(BL1)가 연결되어 있는 안테나 증폭기.
  12. 안테나 하우징, 금속 장착 베이스, 안테나 브래킷 및 무선 수신 안테나를 포함하는 자동차 오버헤드 안테나 장치에 있어서,
    상기 안테나 하우징은 상기 금속 장착 베이스에 장착되어 내부의 용착 공간을 형성하며 이 용착 공간내에는 상기 안테나 브래킷, 무선 수신 안테나 및 안테나 증폭기가 설치된 회로 기판이 설치되고 상기 안테나 브래킷 및 상기 회로 기판은 금속 장착 베이스에 설치되고 상기 무선 수신 안테나는 상기 안테나 브래킷에 설치되거나 사출성형 삽입이나 혹은 고정 체결을 거쳐 안테나 하우징 내측 상부에 설치되며;
    무선 수신 안테나 일단에는 안테나 신호 출력단이 설치되고 무선 수신 안테나의 안테나 신호 출력단은 안테나 증폭기의 신호 입력단과 연결되며 안테나 증폭기 신호는 동축 케이블을 통해 무선 수신 장치에 출력되는데 그중 상기 안테나 증폭기에는 웨이브 트랩 회로가 설치되고 상기 웨이브 트랩 회로는 인쇄 인덕턴스(L0)를 포함하는데, 이 인쇄 인덕턴스 (L0)의 일단은 안테나 증폭기의 접지단에 연결되고, 타단은 자동차 지붕의 안테나 금속 장착 베이스에 연결되어 있는 것으로,
    상기 안테나 증폭기는 AM주파수 선택 회로, AM신호 증폭 회로, FM 주파수 선택 회로, FM 신호 증폭 회로 및 전원 회로를 포함하는데,
    그중 무선 수신 안테나 AM/FM신호 출력단은 동시에 AM주파수 선택 회로와 FM 주파수 선택 회로에 연결되고, AM주파수 선택 회로는 AM신호 증폭 회로와 연결되며 FM 주파수 선택 회로는 FM 신호 증폭 회로와 연결되며, AM신호 증폭 회로와 FM 신호 증폭 회로의 신호 출력단은 공용 출력 플러그에 연결되며, 출력 플러그의 접지단은 안테나 증폭기 접지단과 연결되며, 전원 회로는 안테나 증폭기에 전원을 제공하며
    상기 안테나 증폭기의 AM주파수 선택 회로는 콘덴서(C1), 인덕턴스(L1,L2) 및 저항(R1)을 포함하는데,
    그중 안테나(TX)는 콘덴서(C1)를 통해 AM주파수 선택 회로중의 인덕턴스(L1)에 연결되고, 인덕턴스(L2)는 저항(R1)과 병렬연결된 후 일단은 인덕턴스(L1)에 연결되고, 타단은 AM 신호 증폭 회로에 연결되며
    상기AM 신호 증폭 회로는 전계 효과 트랜지스터(V1), 트라이악(V2), 저항(R2~R7), 콘덴서(C2~C5) 및 인덕턴스(L3)를 포함하며 AM주파수 선택 회로의 신호는 AM 신호 증폭 회로의 전계 효과 트랜지스터(V1), 트라이악(V2)을 통해 2단계 증폭후 공용 출력 플러그 (OUT)에 전송되는데,
    그중 전계 효과 트랜지스터(V1)의 게이트는 AM주파수 선택 회로에 연결되고, 전계 효과 트랜지스터(V1)의 소스는 콘덴서(C2), 저항(R4,R7)에 연결되며, 전계 효과 트랜지스터(V1)의 드레인은 저항 (R5,R6), 콘덴서 (C2)에 연결되며 저항(R6), 콘덴서(C3)가 병렬연결된 후의 타단은 트라이악(V2)의 베이스에 연결되며, 트라이악(V2)의 컬렉터는 콘덴서(C4), 저항(R7)의 타단에 연결되며, 트라이악(V2)의 이미터는 전원회로의 인덕턴스(L7), 콘덴서(C15)에 연결되며, 콘덴서 (C4)는 인덕턴스(L3)을 통해 공용 출력 플러그(OUT), 더블 다이오드 (D1)에 연결되어 있는 자동차 오버헤드 안테나 장치.
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  17. 제12항에 있어서,
    상기 FM주파수 선택 회로는 콘덴서(C6~C9), 인덕턴스(L4,L5)를 포함하는데,
    안테나(TX)는 콘덴서(C1)를 통해 FM주파수 선택 회로중의 콘덴서(C6)에 연결되고, 콘덴서(C6)의 타단은 인덕턴스(L4)에 연결되고, 인덕턴스(L4)의 타단은 각각 인덕턴스(L5), 콘덴서(C7,C8)에 연결되며, 콘덴서(C8)의 타단은 각각 콘덴서(C9), FM 신호 증폭 회로에 연결되는 자동차 오버헤드 안테나 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 FM 신호 증폭 회로는 트라이악(V3), 저항(R8~R13), 콘덴서 (C10~C13) 및 인덕턴스(L6)를 포함하며 트라이악(V3)의 베이스는 콘덴서 (C8)에 연결되고, 트라이악(V3)의 베이스에는 베이스 업 오프셋 저항과 다운 오프셋 저항(R8,R9)이 설치되어 있고, 베이스 업 오프셋 저항(R9)은 병렬 연결한 저항 (R10), 콘덴스(C10)와 연결된 후 트라이악(V3)의 컬렉터에 연결되며, 이 컬렉터는 콘덴서(C12)를 통해 공용 출력 플러그(OUT)에 연결되며, 인덕턴스(L6)의 일단은 트라이악 (V3)의 컬렉터에 연결되며, 타단은 저항(R12, R13)을 통해 전원회로와 연결되며 트라이악(V3)의 이미터에는 저항 (R11)과 콘덴서 (C11)이 연결되어 있는 자동차 오버헤드 안테나 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 전원회로는 더블 다이오드(D1), 콘덴서(C14,C15) 및 인덕턴스 (L7)를 포함하며,
    직류 전원은 도선을 통해 더블 다이오드(D1)를 거쳐 인덕턴스 (L7)에 연결되며, 인덕턴스(L7)의 타단은 각각 콘덴서(C14, C15), 저항(R13) 및 트라이악(V2)의 이미터에 연결되는 자동차 오버헤드 안테나 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 안테나(TX)에는 정전 보호기(BL1)가 연결되어 있는 자동차 오버헤드 안테나 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 무선 수신 안테나는 AM/FM 공용 안테나이고 무선 수신 안테나는 금속 나선형 안테나를 채용하는 자동차 오버헤드 안테나 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 안테나 하우징은 샤크 핀식 하우징인 자동차 오버헤드 안테나 장치.
  23. 제12항에 있어서,
    상기 금속 장착 베이스에는 또 인공위성 디지털 오디오(SDARS) 수신 안테나 회로 기판, 디지털 텔리비전(DTV) 수신 안테나 회로 기판, 위성 항법(GPS) 수신 안테나 회로 기판, 디지털 오디오(DAB) 수신 안테나 회로 기판중의 한가지 혹은 임의로 조합하여 설치되어 있는 자동차 오버헤드 안테나 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 조합 방식은 인공위성 디지털 오디오(SDARS) 수신 안테나 회로 기판과 디지털 텔리비전(DTV) 수신 안테나 회로 기판이 장착되거나 혹은 인공위성 디지털 오디오(SDARS) 수신 안테나 회로 기판과 위성 항법(GPS) 수신 안테나 회로 기판이 장착되거나 혹은 디지털 텔리비전(DTV) 수신 안테나 회로 기판과 위성 항법(GPS) 수신 안테나 회로 기판이 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차 오버헤드 안테나 장치.
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