KR101911226B1 - External Antenna for Automobile - Google Patents
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Abstract
외장형 차량용 안테나가 개시된다. 개시된 안테나는, 베이스; 상기 베이스에 결합되어 상기 베이스와 함께 차폐 구조를 형성하는 하우징; 상기 베이스의 상부에 결합되는 기판; 상기 기판상에 결합되는 적어도 하나의 신호처리 모듈; 상기 신호처리 모듈에 수신된 신호를 제공하는 적어도 하나의 안테나; 및 일 단이 상기 기판에 결합되는 열전달 부재를 포함하되, 상기 하우징의 측벽에는 홀이 형성되며 상기 열전달 부재의 타 단은 상기 홀에 결합된다. 개시된 안테나에 따르면, 차량용 외장형 안테나에서 발생하는 발열 현상을 효율적으로 억제할 수 있으며, 오동작을 최소화할 수 있는 장점이 있다.An external vehicle antenna is disclosed. The disclosed antenna includes: a base; A housing coupled to the base to form a shielding structure with the base; A substrate coupled to an upper portion of the base; At least one signal processing module coupled onto the substrate; At least one antenna for providing a signal received at the signal processing module; And a heat transfer member having one end coupled to the substrate, wherein a hole is formed in a side wall of the housing and the other end of the heat transfer member is coupled to the hole. According to the disclosed antenna, it is possible to effectively suppress the heat generation phenomenon generated in the external antenna for a vehicle and to minimize malfunction.
Description
본 발명의 실시예들은 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 루프 등에 장착되는 외장형 차량용 안테나에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an antenna, and more particularly to an external antenna for a vehicle mounted on a roof of a vehicle or the like.
통신 시스템이 발전함에 따라 차량을 통해 제공되는 통신 서비스 역시 다양화되고 있다. 기존의 차량은 FM/AM 신호를 수신하는 것이 일반적이었으나 근래에는 DMB, GPS, WIFI, 3G/4G 이동통신과 같은 다양한 종류의 통신 서비스가 차량을 통해 제공되고 있다. As the communication system develops, communication services provided through vehicles are also diversified. Conventional vehicles generally received FM / AM signals, but in recent years, various types of communication services such as DMB, GPS, WIFI, and 3G / 4G mobile communication have been provided through vehicles.
차량을 통해 제공되는 서비스가 다양화되면서 다양한 서비스 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나도 변화되었다. 차량은 전자기파가 차폐되는 금속 재질에 의해 차체가 만들어지므로 내장형 안테나로는 적절한 신호 수신이 이루어지기 어렵다. As the services provided through the vehicle have diversified, the antennas for receiving signals of various service bands have also changed. Since the vehicle body is made of a metal material that shields electromagnetic waves, it is difficult for the built-in antenna to receive a proper signal.
기존의 FM.AM 신호를 수신하기 위한 안테나는 차량의 유리 등에 결합되었으나, 서비스 대역이 늘어나면서 글래스 안테나만으로는 다양한 서비스 대역을 지원할 수 없어 외장형 안테나가 사용되고 있다. An antenna for receiving an FM / AM signal is coupled to a glass or the like of an automobile, but an external antenna is used because a service band is increased and a glass antenna can not support various service bands.
대표적인 외장형 안테나는 상어 지느러미 형상을 가진 샤크 핀 안테나이며, 샤크 핀 안테나 외에도 차량의 루프에 장착되는 다양한 외장형 안테나들이 사용되고 있다. A typical external antenna is a shark fin antenna having a shark fin shape. In addition to a shark pin antenna, various external antennas mounted on the roof of a vehicle are used.
이러한 외장형 안테나에는 안테나만이 내장되는 것이 일반적이었으나, 근래에 들어 신호처리 모듈이 함께 내장시키는 연구가 이루어지고 있다. 이러한 안테나가 제작될 경우 외장형 안테나에는 신호 처리를 위한 IC 칩 또는 회로가 포함된다. Such an external antenna generally includes only an antenna, but research has been carried out in recent years to incorporate a signal processing module. When such an antenna is manufactured, the external antenna includes an IC chip or a circuit for signal processing.
이러한 신호 처리를 위한 IC 칩 또는 회로와 같은 신호처리 모듈이 외장형 안테나에 포함될 경우, 신호처리 모듈 동작 시 상당한 열이 발생되는 것이 예상되며 이러한 열은 안테나의 동작을 저하시키는 주요한 요인으로 작용할 것이 예상된다.When a signal processing module such as an IC chip or a circuit for such a signal processing is included in an external antenna, considerable heat is expected to be generated in the operation of the signal processing module, and this heat is expected to serve as a main factor for lowering the operation of the antenna .
본 발명에서는 차량용 외장형 안테나에서 발생하는 발열 현상을 효율적으로 억제할 수 있는 차량용 외장형 안테나를 제공한다. The present invention provides an external antenna for a vehicle that can efficiently suppress a heat generation phenomenon generated in an external antenna for a vehicle.
또한, 본 발명은 신호처리 모듈이 내장된 차량용 외장형 안테나에서 오동작을 최소화할 수 있는 차량용 외장형 안테나를 제공한다. In addition, the present invention provides an external antenna for a vehicle that can minimize malfunction in an external antenna for a vehicle in which a signal processing module is incorporated.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 베이스; 상기 베이스에 결합되어 상기 베이스와 함께 차폐 구조를 형성하는 하우징; 상기 베이스의 상부에 결합되는 기판; 상기 기판상에 결합되는 적어도 하나의 신호처리 모듈; 상기 신호처리 모듈에 수신된 신호를 제공하는 적어도 하나의 안테나; 및 일 단이 상기 기판에 결합되는 열전달 부재를 포함하되, 상기 하우징의 측벽에는 홀이 형성되며 상기 열전달 부재의 타 단은 상기 홀에 결합되는 외장형 안테나가 제공된다. To achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, A housing coupled to the base to form a shielding structure with the base; A substrate coupled to an upper portion of the base; At least one signal processing module coupled onto the substrate; At least one antenna for providing a signal received at the signal processing module; And a heat transfer member having one end coupled to the substrate, wherein a hole is formed in a side wall of the housing and the other end of the heat transfer member is coupled to the hole.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 베이스; 상기 베이스에 결합되어 상기 베이스와 함께 차폐 구조를 형성하는 하우징; 상기 베이스의 상부에 결합되는 기판; 상기 기판상에 결합되는 적어도 하나의 신호처리 모듈; 상기 신호처리 모듈에 수신된 신호를 제공하는 적어도 하나의 안테나; 및 일 단이 상기 기판에 결합되는 열전달 부재를 포함하되, 상기 열전달 부재의 타단은 하우징의 내부 측벽에 결합되며, 상기 열전달 부재의 타단이 결합된 상기 하우징 내부 측벽에 대향하는 외부 측벽에는 쿨링부가 형성되며 상기 쿨링부는 돌출부 및 그루브가 반복되는 구조인 외장형 안테나가 제공된다. According to another aspect of the present invention, A housing coupled to the base to form a shielding structure with the base; A substrate coupled to an upper portion of the base; At least one signal processing module coupled onto the substrate; At least one antenna for providing a signal received at the signal processing module; And a heat transfer member having one end coupled to the substrate, wherein the other end of the heat transfer member is coupled to an inner side wall of the housing, and a cooling part is formed on an outer side wall of the heat transfer member, And the cooling part is provided with an external antenna having a structure in which protrusions and grooves are repeated.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 베이스; 상기 베이스에 결합되어 상기 베이스와 함께 차폐 구조를 형성하는 하우징; 상기 베이스의 상부에 결합되는 기판; 상기 기판상에 결합되는 적어도 하나의 신호처리 모듈; 및 상기 신호처리 모듈에 수신된 신호를 제공하는 적어도 하나의 안테나를 포함하되, 상기 베이스의 하부면에는 상기 베이스로부터 돌출되는 형태를 가진 다수의 쿨링 핀이 형성되는 외장형 안테나가 제공된다.According to another aspect of the present invention, A housing coupled to the base to form a shielding structure with the base; A substrate coupled to an upper portion of the base; At least one signal processing module coupled onto the substrate; And at least one antenna for providing a signal received by the signal processing module, wherein a plurality of cooling fins protruding from the base are formed on a lower surface of the base.
본 발명에 의하면, 차량용 외장형 안테나에서 발생하는 발열 현상을 효율적으로 억제할 수 있으며, 오동작을 최소화할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is possible to effectively suppress the heat generation phenomenon generated in the external antenna for a vehicle, and to minimize the malfunction.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 외장형 안테나의 구조를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 외장형 안테나의 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 외장형 안테나의 구조를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나에서 바닥부의 사시도를 도시한 도면.1 is a sectional view showing the structure of an external antenna for a vehicle according to a first embodiment of the present invention;
2 is a cross-sectional view showing the structure of an external antenna for a vehicle according to a second embodiment of the present invention;
3 is a sectional view showing a structure of an external antenna for a vehicle according to a third embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of a bottom portion of an antenna according to a second embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 외장형 안테나의 구조를 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating the structure of an external antenna for a vehicle according to a first embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 차량용 외장형 안테나는 제1 안테나(100), 제2 안테나(102), 신호처리 모듈(104), 기판(106), 열전달 부재(108), 홀(110), 하우징(112) 및 베이스(114)를 포함할 수 있다. 1, a vehicle external antenna according to a first embodiment of the present invention includes a
제1 안테나(100)는 제1 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나로서, 일례로 FM/AM 대역을 수신하기 위한 안테나일 수 있다. 도 1에는 수직으로 형성된 코일 안테나가 일례로 도시되어 있다. 물론, FM/AM 대역을 수신하기 위한 안테나로 코일 안테나 이외에도 칩 안테나, 마이크로스트립 패치 안테나 등 다양한 다른 안테나가 사용될 수도 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. The
제1 안테나(100)는 기판(106)에 형성된 전송 선로(미도시)를 통해 신호처리 모듈(104)과 전기적으로 결합되며, 신호처리 모듈(104)을 통해 급전 신호를 제공받고 수신된 신호를 신호처리 모듈(104)에 제공된다. The
제1 안테나에서(100), 코일 안테나의 길이 및 코일의 권선수는 사용 주파수 대역에 상응하여 조절된다. In the first antenna (100), the length of the coil antenna and the turns of the coil are adjusted corresponding to the frequency band used.
제2 안테나(102)는 제2 주파수 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나로서, 일례로 GPS 및 DMB 대역의 신호를 수신하기 위한 안테나일 수 있다. The
도 1에 도시된 바와 같이, 제2 안테나(102)는 패치 안테나일 수 있다. 패치 안테나는 기판(106)상에 결합되며 제2 안테나(102)도 기판(106)에 형성된 전송 선로(미도시)를 통해 신호처리 모듈(104)과 결합된다. 제2 안테나(102)에서 수신된 신호는 신호처리 모듈(104)로 제공되며, 제2 안테나(102)에 제공되는 급전 신호는 신호처리 모듈(104)로부터 제공된다. As shown in FIG. 1, the
도 1에는 두 개의 안테나가 내장된 실시예가 도시되어 있으나 내장되는 안테나의 수가 조절될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. Although FIG. 1 shows an embodiment in which two antennas are incorporated, it will be apparent to those skilled in the art that the number of antennas incorporated can be adjusted.
외장형 안테나는 베이스(114)에 하우징(112)이 결합된 구조를 가지며, 베이스(114) 상부에 기판(106)이 결합되며, 기판(106)에 안테나들(100, 102) 및 신호처리 모듈(104)이 구비되다. The external antenna has a structure in which a
본 발명의 일 실시예에 따르면, 베이스(114)는 철과 같은 금속 재질로 제작될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다. According to one embodiment of the present invention, the
또한, 하우징은 RF 신호의 수신에 영향을 받지 않도록 유전체 재질로 제작된다. Also, the housing is made of a dielectric material so as not to be affected by the reception of the RF signal.
신호처리 모듈(104)은 칩의 형태를 가질 수도 있고 기판(106)에 형성되는 회로의 형태를 가질 수도 있다. 도 1에는 칩의 형태를 가지는 신호처리 모듈(104)이 도시되어 있다. The
신호처리 모듈(104)은 제1 안테나(100) 또는 제2 안테나(102)에서 수신된 신호를 복조하고 기조대역의 신호로 변환하는 기능을 한다. 도 1과 달리 제1 안테나(100) 및 제2 안테나(102)에 대한 신호처리 모듈(104)이 각각 별개로 구비될 수도 있다. The
이와 같이, 신호처리 모듈(104)이 외장형 안테나의 하우징(112) 내부에 내장될 경우 신호처리 동작 시 상당한 열이 발생할 수 있으며, 이는 안테나 오동작의 주요한 요인이 될 수 있다. In this way, when the
이러한 열은 주로 기판(106)에서 발생하게 되며 따라서 발생하는 열에 대한 쿨링 작업이 필요하다. 본 발명에서는 열전달 부재(108) 및 하우징에 형성되는 홀(110)을 통해 쿨링 작업이 이루어지도록 한다. This heat is mainly generated in the
열전달 부재(108)는 기판(106)에 일 단이 결합되며, 열전달 부재(108)의 타단은 하우징에 형성된 홀(110)에 결합된다. 홀(110)에 타단이 결합되는 열전달 부재(108)는 외부로 돌출될 수도 있으며, 외부로 돌출되지 않고 단지 홀을 채울 수도 있다. One end of the
열전달 부재(108)는 양호한 열전달 성능을 가진 어떠한 재질에 의해 제작되어도 무방하다. 열전달 부재(108)는 신호처리 모듈(104)과 근접한 위치에서 기판(106)과 일단이 결합되는 것이 바람직하다. The
열전달 부재(108)의 타단이 결합되는 홀(110)은 하우징(112)의 측벽에 형성될 수 있으며, 도 1에는 하우징의 후방 측벽에 홀(110)이 형성되는 실시예가 도시되어 있다. The
기판(106)에서 발생한 열은 열전달 부재(108)를 통해 외부로 방출될 수 있으며, 이를 통해 안테나 내부에 대한 쿨링 작업이 가능하다. The heat generated in the
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 외장형 안테나의 구조를 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating the structure of an external antenna for a vehicle according to a second embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 차량용 외장형 안테나는 제1 안테나(200), 제2 안테나(202), 신호처리 모듈(204), 기판(206), 열전달 부재(208), 쿨링부(210), 하우징(212) 및 베이스(214)를 포함할 수 있다. 2, the external antenna for a vehicle according to the second embodiment of the present invention includes a
도 2에 도시된 제2 실시예는 제1 실시예와 비교할 때 쿨링부(110)가 하우징 외부 측벽에 형성되고 홀이 형성되지 않는다. 쿨링부(110)는 돌출부 및 그루브가 반복되는 구조를 가질 수 있다. The second embodiment shown in FIG. 2 is different from the first embodiment in that the
다수의 안테나(200, 202), 신호처리 모듈(204) 및 기판(206)의 기능은 제1 실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The functions of the plurality of
열전달 부재(208)의 일단은 기판(206)에 결합되고 열전달 부재(208)의 타단은 하우징(212)의 내부 측벽에 결합된다. 열전달 부재(208)의 하우징(212) 내부 측벽 결합 지점에 대향하는 하우징(212) 외부 측벽에는 쿨링부(210)가 형성된다. One end of the
쿨링부(210)는 돌출부 및 그루브가 반복되는 구조로서, 이러한 구조로 인해 하우징 외벽의 표면적은 실질적으로 증가하게 된다. 기판(206)에서 발생한 열은 열전달 부재(208)를 통해 열전달 부재의 일단으로부터 타단으로 전달되며, 열전달 부재(208)의 타단이 결합된 지점에 대향하는 하우징(212) 외부 측벽에는 쿨링부(210)가 형성되어 쿨링이 이루어질 수 있다. The
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 차량용 외장형 안테나의 구조를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나에서 바닥부의 사시도를 도시한 도면이다. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of an external antenna for a vehicle according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view of a bottom portion of the antenna according to the second embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 외장형 안테나는 제1 안테나(300), 제2 안테나(302), 신호처리 모듈(304), 기판(306), 다수의 쿨링 핀(310), 하우징(312) 및 베이스(314)를 포함할 수 있다. 3 and 4, an external antenna according to a third exemplary embodiment of the present invention includes a
본 발명의 제3 실시예에 따른 안테나는 다수의 쿨링 핀(310)이 형성되는 구조가 제1 실시예 및 제2 실시예와 상이하다. The antenna according to the third embodiment of the present invention differs from the first and second embodiments in the structure in which a plurality of cooling
베이스의 하부면에는 다수의 쿨링 핀(310)이 형성된다. 쿨링 핀(310)은 베이스의 하부면으로부터 돌출되는 형태로 형성된다. 베이스의 하부면의 가장 자리에는 턱(400)이 형성되며, 턱(400)이 차량의 루프에 접촉된다. A plurality of cooling
본 발명의 일 실시예에 따르면, 쿨링 핀(310)은 턱(400)과 동일한 높이를 가지며, 이때 쿨링 핀(310)은 턱과 함께 차량의 루프에 접촉된다. According to one embodiment of the present invention, the cooling
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 쿨링 핀(310)은 턱(400)보다는 낮은 높이를 가지며, 이때 쿨링 핀(310)은 차량의 루프에 접촉되지 않는다. According to another embodiment of the present invention, the cooling
베이스 외부면에는 외장형 안테나를 차량 루프에 결합시키기 위한 볼트(410)가 형성되며, 볼트의 외주면에는 나사산이 형성된다. 물론 볼트(410) 이외에 다양한 결합 구조가 사용될 수 있다는 점은 당업자에게 있어 자명할 것이다. On the outer surface of the base, a bolt (410) for coupling the external antenna to the vehicle roof is formed, and a thread is formed on the outer circumferential surface of the bolt. Of course, it will be apparent to those skilled in the art that various coupling structures other than
외장형 안테나에서 발생되는 열은 주로 기판(306)에서 발생되기 때문에 기판(306)에서 발생된 열은 베이스(314)에 전달된다. 베이스(314)의 외부면에 형성된 다수의 쿨링 핀(310)은 베이스의 표면적을 실질적으로 증가시켜 발생된 열에 대한 쿨링이 가능하도록 한다. Since the heat generated in the external antenna is mainly generated in the
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to particular embodiments, such as specific elements, and specific embodiments and drawings. However, it should be understood that the present invention is not limited to the above- And various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention pertains. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .
Claims (8)
상기 베이스에 결합되어 상기 베이스와 함께 차폐 구조를 형성하는 하우징;
상기 베이스의 상부에 결합되는 기판;
상기 기판상에 결합되는 적어도 하나의 신호처리 모듈; 및
상기 신호처리 모듈에 수신된 신호를 제공하는 적어도 하나의 안테나를 포함하되,
상기 베이스의 하부면에는 상기 베이스로부터 돌출되는 형태를 가진 다수의 쿨링 핀이 형성되고,
상기 베이스의 가장자리에는 차량에 접촉하는 턱이 형성되며,
상기 쿨링핀의 높이는 상기 턱의 높이와 동일하며 상기 쿨링핀은 상기 차량에 접촉하는 것을 특징으로 하는 외장형 안테나.
Base;
A housing coupled to the base to form a shielding structure with the base;
A substrate coupled to an upper portion of the base;
At least one signal processing module coupled onto the substrate; And
And at least one antenna for providing a received signal to the signal processing module,
A plurality of cooling fins protruding from the base are formed on a lower surface of the base,
A rim is formed at an edge of the base to contact the vehicle,
Wherein the height of the cooling fin is equal to the height of the jaw, and the cooling fin contacts the vehicle.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |