KR101675309B1 - 차량용 교체형 안테나 및 이를 구비하는 차량 - Google Patents

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김용호
김병국
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현대자동차주식회사
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Abstract

개시된 발명은 차량용 교체형 안테나 및 이를 구비하는 차량에 관한 것으로서, 안테나 케이스와 결합되는 장착면이 형성된 공용 베이스; 장착면에 형성된 식별 핀 체결부; 및 식별 핀 체결부에 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 안테나 타입을 판단하여 판단된 안테나 타입에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하는 수신 회로부;를 포함할 수 있다.

Description

차량용 교체형 안테나 및 이를 구비하는 차량{REPLACEABLE ANTENNA FOR VEHICLE AND VEHICLE HAVING THE SAME}
차량용 교체형 안테나 및 이를 구비하는 차량에 관한 것이다.
현재, 차량에 장착되는 차량용 통합 안테나는 외관상 샤크핀 형상과 마이크로폴 형상으로 구분된다.
또한, 차량용 통합 안테나는 지역, 사양, 통신사, 법규 등에 따라 세부 사양이 다양하게 구분된다. 위치정보수신 파트는 GPS, Glonass, Galileo, Baidu 등으로 구분되며, 지상파 방송의 경우 DMB, DAB 등으로, 북미의 경우 위성 라디오 SXM 사양이 추가되며, 러시아, 유럽의 경우 eCall(Emergency Call) 안테나를 더 포함한다. 또한, 3G, LTE 등의 이동통신의 경우, 국가 및 통신사에 따라 주파수 밴드가 서로 상이하다. 또한, 샤크핀 형상과 마이크로폴 형상의 안테나는 차량에 장착되는 특성으로 인해 지상파 라디오(AM/FM) 신호를 수신하기 위한 사양이 추가된다.
상술한 바와 같이, 차량용 루프 통합 안테나는 다양한 사양 및 서로 다른 형상을 가지고 있어 제작 및 조립 시 혼선을 유발할 수 있다.
예를 들어, 샤크핀 형상 안테나와 마이크로폴 형상 안테나의 베이스 프레임은 디자인과 접속 포인트 배치가 상이하며, 신호 처리를 위한 회로 설계가 서로 상이하기 때문에, 각각을 별도로 제작해야 한다.
개시된 발명은 다양한 타입의 안테나를 수용할 수 있는 공용 베이스와 회로가 적용된 차량용 교체형 안테나 및 이를 구비하는 차량을 제공하기 위한 것이다.
일 측면의 차량용 교체형 안테나는, 안테나 케이스와 결합되는 장착면이 형성된 공용 베이스; 상기 장착면에 형성된 식별 핀 체결부; 및 상기 식별 핀 체결부에 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 안테나 타입을 판단하여 판단된 안테나 타입에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하는 수신 회로부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안테나 타입은 서로 다른 이득제어(Gain Control) 특성을 가지는 제1 안테나 및 제2 안테나 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 수신 회로부는, 상기 제1 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제1 자동이득제어부; 상기 제1 자동이득제어부와 병렬로 연결되어, 상기 제2 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제2 자동이득제어부; 및 상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 상기 제1 자동이득제어부 및 상기 제2 자동이득제어부 중 어느 하나를 온(On) 시키는 스위치;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 식별 핀이 제1 안테나용 식별 핀인 경우, 상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되면, 상기 스위치는 상기 제1 자동이득제어부를 온(On) 시킬 수 있다.
또한, 상기 식별 핀이 제2 안테나용 식별 핀인 경우, 상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되면, 상기 스위치는 상기 제2 자동이득제어부를 온(On) 시킬 수 있다.
또한, 상기 스위치는 상기 제1 자동이득제어부와 상기 제2 자동이득제어부의 병렬회로의 선단과 후단에 각각 직렬 연결된 제1 스위치와 제2 스위치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 스위치는 SPDT(Single Pole Double Throw) 스위치일 수 있다.
또한, 상기 수신 회로부는, 안테나 급전점을 통해 수신된 신호를 필터링하기 위한 필터부; 상기 필터부와 직렬로 연결되어 임피던스 정합과 매칭을 수행하기 위한 임피던스 정합 회로; 및 상기 임피던스 정합 회로와 직렬로 연결되어 신호를 증폭하기 위한 증폭부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 임피던스 정합 회로와 상기 증폭부의 직렬 회로는 상기 제1 자동이득제어부와 상기 제2 자동이득제어부 각각과 병렬로 연결될 수 있다.
또한, 상기 필터부는 대역 차단 필터(Band Reject Filter)로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 안테나 급전점은 상기 제1 안테나의 RF 신호 또는 상기 제2 안테나의 RF 신호를 공통으로 수신할 수 있다.
또한, 상기 수신 회로부는, RF 수신 회로일 수 있다.
또한, 상기 제1 안테나의 케이스 및 상기 제2 안테나의 케이스는 상기 공용 베이스의 장착면과 체결되는 영역이 서로 동일한 형상으로 이루어질 수 있다.
일 측면에 의한 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량은, 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량에 있어서, 상기 차량용 교체형 안테나는, 안테나 케이스와 결합되는 장착면이 형성된 공용 베이스; 상기 장착면에 형성된 식별 핀 체결부; 및 상기 식별 핀 체결부에 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 안테나 타입을 판단하여 판단된 안테나 타입에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하는 수신 회로부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안테나 타입은 서로 다른 이득제어(Gain Control) 특성을 가지는 제1 안테나 및 제2 안테나 중 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 수신 회로부는, 상기 제1 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제1 자동이득제어부; 상기 제1 자동이득제어부와 병렬로 연결되어, 상기 제2 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제2 자동이득제어부; 및 상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 상기 제1 자동이득제어부 및 상기 제2 자동이득제어부 중 어느 하나를 온(On) 시키는 스위치;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 식별 핀이 제1 안테나용 식별 핀인 경우, 상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되면, 상기 스위치는 상기 제1 자동이득제어부를 온(On) 시킬 수 있다.
또한, 상기 식별 핀이 제2 안테나용 식별 핀인 경우, 상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되면, 상기 스위치는 상기 제2 자동이득제어부를 온(On) 시킬 수 있다.
또한, 상기 스위치는 상기 제1 자동이득제어부와 상기 제2 자동이득제어부의 병렬회로의 선단과 후단에 각각 직렬 연결된 제1 스위치와 제2 스위치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신 회로부는, 안테나 급전점을 통해 수신된 신호를 필터링하기 위한 필터부; 상기 필터부와 직렬로 연결되어 임피던스 정합과 매칭을 수행하기 위한 임피던스 정합 회로; 및 상기 임피던스 정합 회로와 직렬로 연결되어 신호를 증폭하기 위한 증폭부;를 더 포함할 수 있다.
다른 측면의 차량용 교체형 안테나는, 안테나 급전점을 통해 수신된 신호를 필터링하기 위한 필터부, 임피던스 정합과 매칭을 수행하기 위한 임피던스 정합 회로, 신호를 증폭하기 위한 증폭부, 서로 다른 이득제어 특성을 가지는 제1 안테나 및 제2 안테나 중 어느 하나를 식별하기 위한 식별 신호가 발생함에 따라 제1 자동이득제어부 및 제2 자동이득제어부 중 어느 하나를 온(On)시키는 스위치, 제1 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제1 자동이득제어부, 및 제2 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제2 자동이득제어부를 포함하는 수신 회로부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 자동이득제어부와 상기 제2 자동이득제어부는 상기 임피던스 정합 회로와 상기 증폭부의 직렬회로에 각각 병렬로 연결될 수 있다.
개시된 발명은 장착되는 식별 핀의 접속여부에 따라 안테나의 타입을 파악하고, 파악된 안테나 타입에 대응되는 임피던스 이득으로 자동 제어할 수 있기 때문에, 하나의 공용 베이스를 이용하여 다양한 안테나 타입을 적용할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 마이크로폴 안테나가 장착된 차량의 외관을 도시하는 도면이다.
도 2는 샤크핀 안테나가 장착된 차량의 외관을 도시하는 도면이다.
도 3은 샤크핀 안테나와 마이크로폴 안테나가 장착되는 공용 베이스 프레임을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 샤크핀 안테나의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 차량용 교체형 안테나의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 안테나 타입별 자동 이득제어를 수행하는 방법을 설명하기 위한 회로도이다.
도 8은 샤크핀 안테나가 장착된 경우의 차량용 교체형 안테나의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 마이크로폴 안테나가 장착된 경우의 차량용 교체형 안테나의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 마이크로폴 안테나가 장착된 차량의 외관을 도시하는 도면이고, 도 2는 샤크핀 안테나가 장착된 차량의 외관을 도시하는 도면이다.
이하에서는, 샤크핀 안테나와 마이크로폴 안테나가 장착되는 공용 베이스 프레임을 설명하기 위한 도 3 및 샤크핀 안테나의 세부 구성을 나타내는 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
또한, 설명의 편의를 위해 마이크로폴 안테나를 제1 안테나라고 하고, 샤크핀 안테나를 제2 안테나로 칭하기로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 차량(1)의 외관은 차량(1)의 외관을 형성하는 본체(10), 운전자에게 차량(1) 전방의 시야를 제공하는 윈드 스크린(windscreen)(11), 운전자에게 차량(1) 후방의 시야를 제공하는 사이드 미러(12), 차량(1) 내부를 외부로부터 차폐시키는 도어(13) 및 차량의 전방에 위치하는 앞바퀴(21), 차량의 후방에 위치하는 뒷바퀴(22)를 포함하여 차량(1)을 이동시키기 위한 바퀴를 포함할 수 있다.
윈드 스크린(11)은 본체(10)의 전방 상측에 마련되어 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 전방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다. 또한, 사이드 미러(12)는 본체(10)의 좌측에 마련되는 좌측 사이드 미러 및 우측에 마련되는 우측 사이드 미러를 포함하며, 차량(1) 내부의 운전자가 차량(1) 측면 및 후방의 시각 정보를 획득할 수 있도록 한다.
도어(13)는 본체(10)의 좌측 및 우측에 회동 가능하게 마련되어 개방 시에 운전자가 차량(1)의 내부에 탑승할 수 있도록 하며, 폐쇄 시에 차량(1)의 내부를 외부로부터 차폐시킬 수 있다.
또한, 차량(1)은 루프 상에 안테나를 장착할 수 있다. 이때, 안테나는 마이크로폴 안테나(Micropole Antenna)인 제1 안테나(도 1의 30), 샤크핀 안테나(Shark Fin Type Antenna)인 제2 안테나(도 2의 40)일 수 있다.
개시되는 발명의 안테나는 차량용 교체형 안테나로, 하나의 공용 베이스(50) 상에 제1 안테나(30)와 제2 안테나(40)를 교체하여 사용할 수 있다. 이를 위해, 공용 베이스(50)에 장착된 안테나의 타입을 판단하고, 판단된 안테나의 임피던스에 최적화된 이득 제어(Gain Control)를 수행할 수 있도록 하는 수신 회로부를 구비할 수 있으며, 이에 대한 상세 내용은 후술하기로 한다.
제1 및 제2 안테나(30, 40)는 차량(1) 내 구비되어 운전자의 조작 명령에 따라 경로 안내 정보를 비롯하여 오디오 기능, 비디오 기능 및 TV 기능 등을 제공하기 위한 AVN 장치(25)와 연결될 수 있다.
도 3에서 도시하는 바와 같이, 제1 안테나(30)는 FM 헤리컬(FM Helical), LTE/V2X 헤리컬(LTE/V2X Helical)과 공용화된 피딩(feeding) 구조가 케이스와 일체형으로 조립된 구조이다.
또한, 제2 안테나(40)는 FM/LTE/V2X 안테나 패턴과 공용화된 피딩(feeding) 구조가 케이스와 일체형으로 조립된 구조이다.
상술한 제1 및 제2 안테나(30, 40)는 AM/FM 신호, DBM 신호, LTE/3G 신호, GPS 신호, SXM 신호, DAB 신호, eCall 신호, GNSS 신호 및 Baidu 신호 중 적어도 하나 이상을 수신할 수 있다.
공용 베이스(50)는 LNA(Low Noise Amplifier) 모듈단과 급전부를 형성하여 케이스와 일체형인 상술한 제1 안테나(30)와 제2 안테나(40)만을 결합함에 따라 다양한 형태의 안테나를 구현할 수 있도록 하는 것이다.
이때, 공용 베이스(50)는 위성항법안테나인 GNSS(Global Navigation Satellite System) 패치 안테나, 위성방송안테나인 SXM 패치 안테나, AM/FM/GNSS/SXM의 LNA, 제1 안테나(30)와 제2 안테나(40)를 교체하여 공용으로 급전할 수 있는 구조를 탑재한다.
도 3에서 개시하는 바와 같이, 동일한 공용 베이스(50)에 제1 안테나(30)와 제2 안테나(40)가 모두 장착되는 것이 가능하다. 이를 위해, 공용 베이스(50)의 장착면의 형상은 마이크폴 안테나 타입의 제1 안테나(30)의 케이스와 샤크핀 안테나 타입의 제2 안테나(40)의 케이스에 대응되는 형상으로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 안테나(30)와 제2 안테나(40)의 케이스 중 공용 베이스(50)에 장착되는 부분은 서로 동일한 형상으로 이루어질 수 있다.
샤크핀 안테나를 예로 들은 도 4를 참조하면, 제2 안테나(40)는 상어 등지느러미를 연상시키는 형상의 안테나 케이스(41), 특정 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나 유닛(43), 회로기판(45), 제2 안테나임을 식별하기 위한 식별 핀(ID Pin)(46) 및 RF 핀(47)을 포함할 수 있다.
이때, 안테나 유닛(43)은 거치대와 거치대 외면을 권회하는 코일로 구성되어 회로기판(45)과 결합되어 공용 베이스(60)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 안테나 유닛(43)은 라디오 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 것일 수 있다.
식별 핀(46)과 RF 핀(47)은 공용 베이스(50)에 구비된 식별 핀 체결부(53)와 RF 핀 체결부(55)를 통해 각각 체결될 수 있다. 이때, 식별 핀(46)은 제2 안테나(40)를 검출(Detecting)하기 위한 핀을 의미하고, RF 핀(47)은 안테나의 RF 신호의 피딩 핀(Feeding Pin)을 의미한다.
상기 RF 핀(47)은 제2 안테나(40)뿐만 아니라 제1 안테나(30)에도 구비되어 있어, 제1 안테나(30) 장착시 동일하게 RF 핀 체결부(55)에 체결될 수 있다.
한편, 식별 핀(46)은 제2 안테나(40)를 검출하기 위한 것이 아니라, 제1 안테나(30)를 검출하기 위한 핀으로 제1 안테나(30)에 구비되는 것도 가능하다 할 것이다. 이러한 경우, 제2 안테나(40)에는 식별 핀(46)이 생략된다.
도 5는 차량용 교체형 안테나의 세부 구성을 나타내는 도면이다.
이하에서는, 샤크핀 안테나의 세부 구성을 나타내는 도 4, 안테나 타입별 자동 이득제어를 수행하는 방법을 설명하기 위한 회로도인 도 6 및 도 7를 참조하여 설명하기로 한다.
또한, 샤크핀 안테나가 장착된 경우의 차량용 교체형 안테나의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 도 8, 마이크로폴 안테나가 장착된 경우의 차량용 교체형 안테나의 신호 처리 방법을 설명하기 위한 도 9를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5에서 도시하는 바와 같이, 차량용 교체형 안테나는 안테나 케이스(41)와 결합되는 장착면(51)이 형성된 공용 베이스(50), 장착면(51)에 형성된 식별 핀 체결부(53) 및 식별 핀 체결부(53)에 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 안테나 타입을 판단하여 판단된 안테나 타입에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하는 수신 회로부(100)를 포함할 수 있다.
상기 안테나 타입은 서로 다른 이득제어(Gain Control) 특성을 가지는 제1 안테나 및 제2 안테나 중 어느 하나일 수 있다.
예를 들어, 제1 안테나(30)는 마이크로폴 안테나이고, 제2 안테나(40)는 샤크핀 안테나일 수 있다.
도 3에서 도시하는 바와 같이, 제1 안테나(30)의 케이스 및 제2 안테나(40)의 케이스는 공용 베이스(50)의 장착면(51)과 체결되는 영역이 서로 동일한 형상으로 이루어질 수 있다. 이러한 구조로 인해, 동일한 공유 베이스(50)에 제1 안테나(30) 및 제2 안테나(40)를 교체하여 장착할 수 있는 것이다.
상술한 수신 회로부(100)는 안테나 급전점(110), 인덕터(120), 필터부(130), 임피던스 정합 회로(140), 증폭부(150), 제1 자동이득제어부(160), 제2 자동이득제어부(170) 및 스위치(180)를 포함할 수 있다. 이때, 수신 회로부(100)는 RF 수신 회로이다.
필터부(130)는 안테나 급전점(110)을 통해 수신된 신호를 필터링하기 위한 구성일 수 있다. 이때, 필터부(130)는 대역 차단 필터(Band Reject Filter)로 이루어질 수 있다.
또한, 안테나 급전점(110)은 제1 안테나(30)의 RF 신호 또는 제2 안테나(40)의 RF 신호를 공통으로 수신할 수 있다. 즉, 공용 베이스(50)에 제1 안테나(30)가 장착되거나, 또는 제2 안테나(40)가 장착되는 경우에도 RF 신호는 안테나 급전점(110)으로 급전된다는 것이다.
임피던스 정합 회로(140)는 필터부(130)와 직렬로 연결되어 임피던스 정합과 매칭을 수행하기 위한 구성일 수 있다.
증폭부(150)는 임피던스 정합 회로(140)와 직렬로 연결되어 신호를 증폭하기 위한 구성일 수 있다.
도 5에서 도시하는 바와 같이, 임피던스 정합 회로(140)와 증폭부(150)의 직렬 회로는 제1 자동이득제어부(160)와 제2 자동이득제어부(170) 각각과 병렬로 연결된다.
제1 자동이득제어부(160)는 제1 안테나(30)에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 구성일 수 있다.
제2 자동이득제어부(170)는 제1 자동이득제어부(160)와 병렬로 연결되어, 제2 안테나(40)에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 구성일 수 있다.
제2 자동이제어부(160)는 AM/FM 신호 및 CMMB(China Mobile Multimedia Broadcasting) 신호를 비롯한 복수의 신호 중 적어도 하나의 신호의 세기에 기초하여 이득을 자동으로 제어할 수 있다.
샤크핀 타입 안테나의 라디오 패시브(Passive) 성능은 마이크로폴 타입 안테나의 라디오 패시브(Passive) 성능 보다 낮아 서로 다른 이득제어(gain control) 회로가 적용되어야 하는데, 개시된 발명에서는 공용 베이스(50)에 장착되는 안테나 타입을 판단하는 것이 가능하기 때문에, 장착된 안테나 타입에 대응되는 자동이득제어가 이루어질 수 있는 것이다. 이에, 하나의 공용 베이스(50)에 다양한 타입의 안테나를 교체 적용할 수 있는 것이다.
스위치(180)는 식별 핀 체결부(53)에 식별 핀(46)이 체결되는지 여부에 따라 제1 자동이득제어부(160) 및 제2 자동이득제어부(170) 중 어느 하나를 온(On) 시키는 구성일 수 있다.
만약, 식별 핀(46)이 제1 안테나용 식별 핀인 경우, 식별 핀 체결부(53)에 식별 핀이 체결되면, 스위치(180)는 제1 자동이득제어부(160)를 온(On) 시킬 수 있다.
또한, 식별 핀(46)이 제2 안테나용 식별 핀인 경우, 식별 핀 체결부(53)에 식별 핀이 체결되면, 스위치(180)는 제2 자동이득제어부(170)를 온(On) 시킬 수 있다.
즉, 안테나 타입을 판단하기 위한 식별 핀(46)은 특정 사양의 안테나에 설치되는 것에 한정되지 않고, 복수의 안테나 중 각각을 구분하기 위해 운용자의 필요에 따라 특정 안테나에 설치될 수 있다. 이때, 식별 핀을 통한 안테나 타입 파악 결과에 따라, 스위치(180)가 해당 자동이득제어부를 온(On) 시키도록 회로 설계를 구성함은 당연하다 할 것이다.
도 6은 도 5의 스위치(180)와 제1 및 제2 자동이득제어부(160, 170)의 구조를 보다 상세하게 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6에서 도시하는 바와 같이, 스위치(180)는 제1 자동이득제어부(160)와 제2 자동이득제어부(170)의 병렬회로의 선단과 후단에 각각 직렬 연결된 제1 스위치(180a)와 제2 스위치(180b)를 포함할 수 있다.
도 6에서 도시하는 바와 같이, 스위치(180)는 SPDT(Single Pole Double Throw) 스위치일 수 있다. 이러한 스위치가 적용됨에 따라, 도 7의 식별 핀 체결부(53)에 식별 핀(46)이 체결되는지 여부에 따라, 스위치(180)가 구동하는 것이다.
도 7을 참조하면, 식별 핀 체결부(53)에 식별 핀(46)이 체결되면, V1은 로우(Low, L), V2는 하이(High, H)로 전환함에 따라, 도 6의 스위치(180a, 180b)가 제2 선로(J2)를 연결시켜 제2 자동이득제어부(170)를 동작시킬 수 있다. 이때, 식별 핀(46)은 샤크핀 안테나 형태의 제2 안테나(40)를 검출하기 위한 경우일 수 있다.
만약, 식별 핀 체결부(53)에 식별 핀(46)이 체결되지 않은 경우, V1은 하이(High, H)로, V2는 로우(Low, L)로 전환하고, 도 6의 스위치(180)는 제1 선로(J1)를 연결시켜 제1 자동이득제어부(160)를 동작시킬 수 있다.
표 1 및 표 2는 제1 안테나(30)가 마이크로폴 안테나이고, 제2 안테나(40)가 샤크핀 안테나이며, 식별 핀(46)이 샤크핀 안테나를 식별하기 위해 샤크핀 안테나에 장착된 경우를 예로 들어 나타내는 것이다.
도 9와 같이, 공용 베이스(50)에 마이크로폴 안테나가 장착된 경우, 식별 핀 체결부(53)는 스위치의 오픈(Open)된 상태와 같아 V1은 하이(High, H), V2는 로우(Low, L) 상태(표1 참조)가 되어, 제1 선로(Com-J1)가 연결상태로 전환(표2 참조)함에 따라 마이크폴 안테나의 임피던스에 최적화된 자동이득경로로 연결(제1 자동이득제어부(160) 연결)되는 것이다.
도 8과 같이, 공용 베이스(50)에 샤크핀 안테나가 장착된 경우, 식별 핀 체결부(53)는 스위치의 닫힌(Close) 상태와 같아 V1은 로우(Low, L), V2는 하이(High, H) 상태(표1 참조)가 되어, 제2 선로(Com-J2)가 연결상태로 전환(표2 참조)함에 따라 샤크핀 안테나의 임피던스에 최적화된 자동이득경로로 연결(제2 자동이득제어부(170) 연결)되는 것이다.
안테나 타입 ID PIN(식별 핀) Connection V1 V2
마이크로폴 안테나 Open H L
샤크핀 안테나 Close L H
V1 V2 Com-J1 Com-J1
H L Connected Isolated
L H Isolated Connected
상술한 바와 같이, 개시되는 발명은 공용 베이스에 장착되는 안테나 타입을 능동적으로 파악할 수 있기 때문에, 각각의 안테나 타입에 따른 임피던스에 최적화된 이득 제어를 수행할 수 있다는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 안테나 케이스와 공용 베이스의 장착 부분을 서로 동일한 형상으로 형성하여, 하나의 공용 베이스를 이용하여 다양한 안테나를 교체 사용할 수 있다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.
1 : 차량
30 : 제1 안테나
40 : 제2 안테나
50 : 공용 베이스
100 : 수신 회로부
110 : 안테나 급전점
120 : 인덕터
130 : 필터부
140 : 임피던스 정합 회로
150 : 증폭부
160 : 제1 자동이득제어부
170 : 제2 자동이득제어부
180, 180a, 180b : 스위치

Claims (22)

  1. 안테나 케이스와 결합되는 장착면이 형성된 공용 베이스;
    상기 장착면에 형성된 식별 핀 체결부; 및
    상기 식별 핀 체결부에 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 안테나 타입을 판단하여 판단된 안테나 타입에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하는 수신 회로부;
    를 포함하는 차량용 교체형 안테나.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 타입은 서로 다른 이득제어(Gain Control) 특성을 가지는 제1 안테나 및 제2 안테나 중 어느 하나인 차량용 교체형 안테나.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수신 회로부는,
    상기 제1 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제1 자동이득제어부;
    상기 제1 자동이득제어부와 병렬로 연결되어, 상기 제2 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제2 자동이득제어부; 및
    상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 상기 제1 자동이득제어부 및 상기 제2 자동이득제어부 중 어느 하나를 온(On) 시키는 스위치;
    를 포함하는 차량용 교체형 안테나.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 식별 핀이 제1 안테나용 식별 핀인 경우,
    상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되면, 상기 스위치는 상기 제1 자동이득제어부를 온(On) 시키는 차량용 교체형 안테나.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 식별 핀이 제2 안테나용 식별 핀인 경우,
    상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되면, 상기 스위치는 상기 제2 자동이득제어부를 온(On) 시키는 차량용 교체형 안테나.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 제1 자동이득제어부와 상기 제2 자동이득제어부의 병렬회로의 선단과 후단에 각각 직렬 연결된 제1 스위치와 제2 스위치를 포함하는 차량용 교체형 안테나.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 스위치는 SPDT(Single Pole Double Throw) 스위치인 차량용 교체형 안테나.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 수신 회로부는,
    안테나 급전점을 통해 수신된 신호를 필터링하기 위한 필터부;
    상기 필터부와 직렬로 연결되어 임피던스 정합과 매칭을 수행하기 위한 임피던스 정합 회로; 및
    상기 임피던스 정합 회로와 직렬로 연결되어 신호를 증폭하기 위한 증폭부;
    를 더 포함하는 차량용 교체형 안테나.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 임피던스 정합 회로와 상기 증폭부의 직렬 회로는 상기 제1 자동이득제어부와 상기 제2 자동이득제어부 각각과 병렬로 연결된 차량용 교체형 안테나.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 필터부는 대역 차단 필터(Band Reject Filter)로 이루어진 차량용 교체형 안테나.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 안테나 급전점은 상기 제1 안테나의 RF 신호 또는 상기 제2 안테나의 RF 신호를 공통으로 수신하는 차량용 교체형 안테나.
  12. 제3항에 있어서,
    상기 수신 회로부는, RF 수신 회로인 차량용 교체형 안테나.
  13. 제2항에 있어서,
    상기 제1 안테나의 케이스 및 상기 제2 안테나의 케이스는 상기 공용 베이스의 장착면과 체결되는 영역이 서로 동일한 형상으로 이루어진 차량용 교체형 안테나.
  14. 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량에 있어서,
    상기 차량용 교체형 안테나는,
    안테나 케이스와 결합되는 장착면이 형성된 공용 베이스;
    상기 장착면에 형성된 식별 핀 체결부; 및
    상기 식별 핀 체결부에 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 안테나 타입을 판단하여 판단된 안테나 타입에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하는 수신 회로부;
    를 포함하는 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 안테나 타입은 서로 다른 이득제어(Gain Control) 특성을 가지는 제1 안테나 및 제2 안테나 중 어느 하나인 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 수신 회로부는,
    상기 제1 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제1 자동이득제어부;
    상기 제1 자동이득제어부와 병렬로 연결되어, 상기 제2 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제2 자동이득제어부; 및
    상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되는지 여부에 따라 상기 제1 자동이득제어부 및 상기 제2 자동이득제어부 중 어느 하나를 온(On) 시키는 스위치;
    를 포함하는 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 식별 핀이 제1 안테나용 식별 핀인 경우,
    상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되면, 상기 스위치는 상기 제1 자동이득제어부를 온(On) 시키는 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 식별 핀이 제2 안테나용 식별 핀인 경우,
    상기 식별 핀 체결부에 상기 식별 핀이 체결되면, 상기 스위치는 상기 제2 자동이득제어부를 온(On) 시키는 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 스위치는 상기 제1 자동이득제어부와 상기 제2 자동이득제어부의 병렬회로의 선단과 후단에 각각 직렬 연결된 제1 스위치와 제2 스위치를 포함하는 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 수신 회로부는,
    안테나 급전점을 통해 수신된 신호를 필터링하기 위한 필터부;
    상기 필터부와 직렬로 연결되어 임피던스 정합과 매칭을 수행하기 위한 임피던스 정합 회로; 및
    상기 임피던스 정합 회로와 직렬로 연결되어 신호를 증폭하기 위한 증폭부;
    를 더 포함하는 차량용 교체형 안테나를 구비하는 차량.
  21. 안테나 급전점을 통해 수신된 신호를 필터링하기 위한 필터부,
    임피던스 정합과 매칭을 수행하기 위한 임피던스 정합 회로,
    신호를 증폭하기 위한 증폭부,
    서로 다른 이득제어 특성을 가지는 제1 안테나 및 제2 안테나 중 어느 하나를 식별하기 위한 식별 신호가 발생함에 따라 제1 자동이득제어부 및 제2 자동이득제어부 중 어느 하나를 온(On)시키는 스위치,
    제1 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제1 자동이득제어부, 및
    제2 안테나에 대응되는 임피던스의 이득으로 자동 제어하기 위한 제2 자동이득제어부를 포함하는 수신 회로부를 포함하고,
    상기 제1 자동이득제어부와 상기 제2 자동이득제어부는 상기 임피던스 정합 회로와 상기 증폭부의 직렬회로에 각각 병렬로 연결되는 차량용 교체형 안테나.
  22. 삭제
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