KR101309602B1 - 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 방송안테나 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 방송안테나 장치는, 지피에스용 안테나를 내부에 구비한 차량용 샤크핀 안테나장치의 급전회로 및 접지면이 형성된 기판상에 동시에 배치되는 차량용 방송안테나 장치에 있어서, 방송용 기지국에서 송신되는 RF신호를 수신하기 위하여 방송주파수대역에서 동작하는 차량용 방송안테나와; 상기 차량용 방송안테나에서 수신된 RF신호를 증폭하는 저잡음증폭기; 및 직류전원이 인가되는 경우에 상기 차량용 방송안테나에서 수신되는 RF신호를 상기 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 상기 차량용 방송안테나에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드를 구비하는 고조파 제거 스위치;를 포함한다.
따라서, 본 발명은 직류전원이 인가되는 경우에 차량용 방송안테나에서 수신되는 RF신호를 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 차량용 방송안테나에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드를 구비하는 고조파 제거 스위치를 포함하여 고조파신호에 의한 신호간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 차량용 안테나 장치를 제공하는 효과가 있다.
따라서, 본 발명은 직류전원이 인가되는 경우에 차량용 방송안테나에서 수신되는 RF신호를 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 차량용 방송안테나에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드를 구비하는 고조파 제거 스위치를 포함하여 고조파신호에 의한 신호간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 차량용 안테나 장치를 제공하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 차량용 샤크핀 안테나 장치의 내부에서 동작하는 차량용 안테나에 전원이 인가되지 않은 경우에 RF신호를 차단하는 고조파 제거 스위치를 구비하여 고조파에 의한 신호간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치에 관한 것이다.
도 1은 방송용 안테나(1)와 지피에스용 안테나(2)를 동시에 구비한 차량용 샤크핀 안테나 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 차량용 샤크핀 안테나 장치 내부의 급전회로 및 접지면이 형성된 기판(3)상에 지피에스용 안테나와 동시에 배치되는 차량용 방송안테나장치의 회로구성도이다.
도2에 도시된 바와 같이 종래의 차량용 방송안테나장치(10)는 방송기지국에서 송신되는 RF신호를 수신하는 차량용 방송안테나(11)와 수신된 RF신호를 증폭시키는 저잡음증폭부(12)를 포함하여 이루어진다.
종래의 상기 차량용 방송 안테나장치는 차량용 샤크핀 안테나 장치 내부에 장착될 수 있도록 소형, 경량의 안테나 특성을 이끌어 낼 수 있었지만, 방송용 기지국이 설치된 지점에 근접할 경우에 높은 전력의 방송신호가 수신되어 저잡음증폭기(2)를 통과하면서 차량용 방송안테나(11)가 동작하는 주파수대역에 비하여 고주파대역에서 동작하는 지피에스(GPS: Global Positioning System)용 안테나와 동일한 주파수대역에서 동작하는 고조파 신호가 발생한다. 이때, 전원이 인가되는 경우에는 AGC(AUTO GAIN CONTROL)을 이용하여 고조파 신호의 제거가 가능하나 전원이 인가되지 않는 경우에는 상기 지피에스용 안테나의 안테나 성능을 떨어뜨리는 간섭신호가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 차량용 샤크핀 안테나 장치의 내부에 고조파 신호 간섭이 발생할 수 있는 주파수대역에서 동작하는 복수개의 차량용 안테나가 동시에 배치되어 차량 이동중에 특정주파수대역의 기지국에 근접할 경우 전원이 인가되지 않는 경우에도 간섭신호를 유발하는 고조파 신호가 발생되는 것을 방지할 수 있는 현실적이고도 활용도가 높은 기술이 절실히 요구되는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 직류전원이 인가되는 경우에 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드를 구비하는 고조파 제거 스위치를 포함하여 고조파신호에 의한 신호간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 차량용 안테나 장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치는, 차량용 샤크핀 안테나장치의 급전회로 및 접지면이 형성된 기판상에 배치되는 차량용 안테나 장치에 있어서, 기지국에서 송신되는 특정주파수대역에서 동작하는 RF신호를 수신하는 차량용 안테나와; 상기 차량용 안테나에서 수신된 RF신호를 증폭하는 저잡음증폭기; 및 직류전원이 인가되는 경우에 상기 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 상기 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 상기 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드를 구비하는 고조파 제거 스위치;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 직류전원이 인가되는 경우에 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드를 구비하는 고조파 제거 스위치를 포함하여 고조파신호에 의한 신호간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 차량용 안테나 장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 방송용 안테나와 지피에스용 안테나를 동시에 구비한 차량용 샤크핀 안테나 장치를 나타내는 개략적인 구성도
도 2는 도 1의 차량용 샤크핀 안테나 장치 내부의 급전회로 및 접지면이 형성된 기판상에 지피에스용 안테나와 동시에 배치되는 차량용 안테나장치의 회로구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치의 회로구성도
도 4는 본 발명의 일실시예가 적용되기 전과 적용된 이후 차량용 안테나 장치의 저잡음 증폭기에서 출력되는 각각의 안테나특성을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 일실시예가 적용되기 전과 적용된 이후 차량용 샤크핀 안테나 장치 내부에 동시에 배치되는 지피에스용 안테나에서 출력되는 각각의 안테나특성을 나타내는 도면
도 2는 도 1의 차량용 샤크핀 안테나 장치 내부의 급전회로 및 접지면이 형성된 기판상에 지피에스용 안테나와 동시에 배치되는 차량용 안테나장치의 회로구성도
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치의 회로구성도
도 4는 본 발명의 일실시예가 적용되기 전과 적용된 이후 차량용 안테나 장치의 저잡음 증폭기에서 출력되는 각각의 안테나특성을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 일실시예가 적용되기 전과 적용된 이후 차량용 샤크핀 안테나 장치 내부에 동시에 배치되는 지피에스용 안테나에서 출력되는 각각의 안테나특성을 나타내는 도면
본 발명이 실시되는 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치는, 지피에스용 안테나를 내부에 구비한 차량용 샤크핀 안테나장치의 급전회로 및 접지면이 형성된 기판상에 동시에 배치되는 차량용 방송안테나 장치를 실시예로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예들을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치의 회로구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치(100)는, 차량용 안테나(110)와, 저잡음증폭기(120), 및 고조파 제거 스위치(130)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세하게는, 상기 차량용 안테나(110)는 본 발명의 실시예에서는 방송용 기지국에서 송신되는 RF신호를 수신하기 위하여 방송주파수대역에서 동작하는 차량용 방송안테나에 해당하며, 이때, 상기 차량용 안테나(110)는, FM주파수대역 또는 DMB주파수대역에서 동작하는 방송용 안테나로서 본 발명의 실시예에서는 FM주파수대역에서 동작하는 것이 바람직하며, 상기 저잡음증폭기(120)는 상기 차량용 방송안테나에서 수신된 RF신호를 증폭하여 통신모듈에 전달한다. 본 발명에 있어서 상기 차량용 안테나(110)는 방송주파수대역에서 동작하는 방송안테나 외에도 경우에 따라 이통통신관련 무선RF신호를 송신하는 기지국 근방으로 접근 배치되는 경우를 대비하여 이동통신주파수대역에서 동작하는 이동통신용 안테나를 포함하여, 무선RF신호를 송신하는 기지국 근방에 접근하는 경우에 높은 전력의 무선RF신호가 수신되어 차량용 샤크핀 안테나장치의 내부에 동시에 배치되는 다른 차량용 안테나와 고조파신호에 의한 간섭현상이 일어나는 모든 차량용 안테나에 적용이 가능하다.
또한, 상기 고조파 제거 스위치(130)는, 캐소드측이 상기 차량용 안테나(110)측에 위치하고 애노드측이 상기 저잡음증폭기(120)측에 위치하여 직류전원이 인가되는 경우에 상기 차량용 안테나(110)에서 수신되는 RF신호를 상기 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 상기 차량용 안테나(110)에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드(131)를 구비한다.
이때, 상기 핀다이오드(131)는 직류전원이 인가되는 경우에 RF신호를 통과시키기 위하여 저항값이 2Ω을 가지고, 직류전원이 인가되지 않는 경우에 RF신호를 차단하기 위하여 저항값이 1KΩ을 갖는 것이 바람직하다.
한편, 상기 고조파 제거 스위치(130)는, 직류전원이 인가되지 않는 경우에 상기 차량용 안테나(110)에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드(131)와, 상기 차량용 안테나(110)와 결합되고 상기 핀다이오드(131)의 캐소드측이 결합되는 제 1 직류블러킹 커패시터(132)와, 상기 저잡음증폭기(120)와 결합되고 상기 핀다이오드(131)의 애노드측이 결합되는 제 2 직류블러킹 커패시터(133)와, 상기 제 1 직류블러킹 커패시터(132)와 상기 핀다이오드(131)의 캐소드측 사이의 접속노드에 병렬로 결합되는 제 1 저역통과필터(140), 및 상기 제 2 직류블러킹 커패시터(133)와 상기 핀다이오드(131)의 애노드측 사이의 접속노드에 병렬로 결합되는 제 2 저역통과필터(150)로 이루어진다.
이때, 상기 제 1 저역통과필터(140)는 직류전원에서 발생하는 저주파신호를 통과시켜 접지시킬 수 있도록 그라운드에 접지된 저역통과소자(141)로 형성된다.
또한, 상기 제 2 저역통과필터(150)는, 상기 제 2 직류블러킹 커패시터(133)와 상기 핀다이오드(131)의 애노드측 사이의 접속노드에 병렬로 결합되는 저역통과소자(151)와, 상기 저역통과소자(151)에 직렬로 결합되어 상기 핀다이오드(131)에 인가되는 직류전원의 전류를 조절하는 저항소자(152), 및 상기 저역통과소자(151)와 상기 저항소자(152) 사이의 접속노드에 병렬로 결합되어 직류전원에서 발생하는 노이즈를 제거하는 접지된 바이패스용 커패시터(153)로 이루어진다.
본 발명의 일실시예에서, 상기 제 1 저역통과필터(140)를 형성하고 상기 제 2 저역통과필터(150)에 구비되어 직류전원에서 발생하는 저주파신호를 통과시키는 상기 저역통과소자(141,151)는 인덕터로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치에 있어서, 상기 고조파 제거 스위치(130)는, 직류전원이 인가되는 경우에 저항값이 2Ω을 가지고, 직류전원이 인가되지 않는 경우에 저항값이 1KΩ을 갖는 핀다이오드(131)를 구비하여 상기 지피에스용 안테나와 동일한 주파수대역에서 동작하며 신호간섭을 일으키는 고조파 신호를 발생시키는 RF신호를 차단한다.
도 4는 본 발명의 일실시예가 적용되기 전과 적용된 이후 차량용 안테나 장치의 저잡음 증폭기에서 출력되는 각각의 안테나특성을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예가 적용되기 전과 적용된 이후 차량용 샤크핀 안테나 장치 내부에 동시에 배치되는 지피에스용 안테나에서 출력되는 각각의 안테나특성을 나타내는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치는, 88∼１０８MHz의 방송주파수대역 중 105.028MHz 주파수대역에서 동작하는 경우에 해당하는 것으로서, 동작주파수의 15배수 주파수성분에 대응되어 지피에스용 안테나가 동작하는 1575.42MHz 주파수대역에서 발생하던 고조파신호를 제거하여 차량용 샤크핀 안테나 장치의 내부에 동시에 배치되는 지피에스용 안테나에서 신호간섭이 일어나지 않도록 하여 안테나 특성을 향상시킨다.
상기와 같이, 본 발명은 직류전원이 인가되는 경우에 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드를 구비하는 고조파 제거 스위치를 포함하여 고조파신호에 의한 신호간섭이 일어나는 것을 방지할 수 있는 차량용 안테나 장치를 제공하는 효과가 있다.
지금까지 본 발명에 대해서 상세히 설명하였으나, 그 과정에서 언급한 실시예는 예시적인 것일 뿐이며, 한정적인 것이 아님을 분명히 하고, 본 발명은 이하의 특허등록청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상이나 분야를 벗어나지 않는 범위내에서, 균등하게 대처될 수 있는 정도의 구성요소 변경은 본 발명의 범위에 속한다 할 것이다.
1 : 방송용 안테나 2 : 지피에스(GPS)용 안테나
3 : 기판 10,100 : 차량용 (방송)안테나 장치
11,110 : 차량용 (방송)안테나 12,120 : 저잡음증폭기
130 : 고주파 제거 스위치 131 : 핀다이오드
132 : 제 1 직류블러킹 커패시터 133 : 제 2 직류블러킹 커패시터
140 : 제 1 저역통과필터 141,151 : 저역통과소자
150 : 제 2 저역통과필터 152 : 저항소자
153 : 바이패스 커패시터
3 : 기판 10,100 : 차량용 (방송)안테나 장치
11,110 : 차량용 (방송)안테나 12,120 : 저잡음증폭기
130 : 고주파 제거 스위치 131 : 핀다이오드
132 : 제 1 직류블러킹 커패시터 133 : 제 2 직류블러킹 커패시터
140 : 제 1 저역통과필터 141,151 : 저역통과소자
150 : 제 2 저역통과필터 152 : 저항소자
153 : 바이패스 커패시터
Claims (5)
- 삭제
- 차량용 샤크핀 안테나장치의 급전회로 및 접지면이 형성된 기판상에 배치되는 차량용 안테나 장치에 있어서,
기지국에서 송신되는 특정주파수대역에서 동작하는 RF신호를 수신하는 차량용 안테나와;
상기 차량용 안테나에서 수신된 RF신호를 증폭하는 저잡음증폭기; 및
직류전원이 인가되는 경우에 상기 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 상기 저잡음증폭기에 전송하는 수신경로를 형성하고 직류전원이 인가되지 않으면 상기 차량용 안테나에서 수신되는 RF신호를 차단하는 핀다이오드를 구비하는 고조파 제거 스위치;를 포함하고,
상기 고조파 제거 스위치는, 캐소드측이 상기 차량용 안테나측에 위치하고 애노드측이 상기 저잡음증폭기측에 위치하도록 형성되는 핀다이오드와, 상기 차량용 안테나와 결합되고 상기 핀다이오드의 캐소드측이 결합되는 제 1 직류블러킹 커패시터와, 상기 저잡음증폭기와 결합되고 상기 핀다이오드의 애노드측이 결합되는 제 2 직류블러킹 커패시터와, 상기 제 1 직류블러킹 커패시터와 상기 핀다이오드의 캐소드측 사이의 접속노드에 병렬로 결합되는 제 1 저역통과필터, 및 상기 제 2 직류블러킹 커패시터와 상기 핀다이오드의 애노드측 사이의 접속노드에 병렬로 결합되는 제 2 저역통과필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치
- 청구항 2에 있어서, 상기 제 2 저역통과필터는,
상기 제 2 직류블러킹 커패시터와 상기 핀다이오드의 애노드측 사이의 접속노드에 병렬로 결합되는 저역통과소자와, 상기 저역통과소자에 직렬로 결합되어 상기 핀다이오드에 인가되는 직류전원의 전류를 조절하는 저항소자, 및 상기 저역통과소자와 상기 저항소자 사이의 접속노드에 병렬로 결합되어 직류전원에서 발생하는 노이즈를 제거하는 접지된 바이패스용 커패시터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치
- 청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 고조파 제거 스위치는,
직류전원이 인가되는 경우에 저항값이 2Ω을 가지고, 직류전원이 인가되지 않는 경우에 저항값이 1KΩ을 갖는 핀다이오드를 구비하여 신호간섭을 일으키는 고조파 신호의 발생을 방지하는 것을 특징으로 하는 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치
- 청구항 4에 있어서, 상기 차량용 안테나는,
FM방송주파수대역, DMB방송주파수대역, 및 이동통신주파수대역 중 어느 하나의 주파수대역에서 동작하는 것을 특징으로 하는 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 방송안테나 장치
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| KR1020110093955A KR101309602B1 (ko) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | 고조파 제거 스위치를 구비하는 차량용 안테나 장치 |
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| KR20130030469A (ko) | 2013-03-27 |
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