KR19990077757A

KR19990077757A - 차량용 글라스안테나 장치

Info

Publication number: KR19990077757A
Application number: KR1019990007992A
Authority: KR
Inventors: 이지마히로시; 타니구찌타쯔아키; 시게타카쭈오
Original assignee: 이즈하라 요조; 니폰 이타가라스 가부시키가이샤
Priority date: 1998-03-11
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 1999-10-25
Also published as: EP0942486A2; DE69926826T2; US6121934A; JP3562980B2; EP0942486A3; JPH11330832A; DE69926826D1; EP0942486B1

Abstract

본 발명은 차량 글라스안테나 장치에 관한 것으로, 차량용 글라스안테나 장치는 차량의 후면 창유리(2)상에 제공된 단파용 수신안테나로서 FM안테나(3)와 제습기(14), 차량의 후면 창유리와 다른 위치에 고정된 측면 창유리(4)상에 제공되어 중파용 수신안테나로서 AM안테나(5; 18)를 포함한다. AM안테나는 차량의 후부에 배치된 후면 와이퍼, 정지등 및 깜빡이와 같은 전기장치로부터 상대적으로 멀리 떨어져 위치하기 때문에 전기장치로부터 발생된 소음이 안테나장치의 전송선으로 혼입되기 어렵다.

Description

차량용 글라스안테나 장치{GLASS ANTENNA DEVICE FOR VEHICLE}

본 발명은 일반적으로 레져용차량, 스테이션 왜건 등에 폭넓게 사용되는 개구되는 후면 햇치 또는 햇치 백에 후면창을 가지는 차량에 사용되는 글라스안테나 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는 본 발명은 FM 및 TV방송 수신용으로 후면창 글라스에 배열된 제1 안테나와 AM방송 수신용으로 오페라창 또는 쿼터창과 같은 고정된 측면창의 창유리에 배열된 제2 안테나를 가진 차량 창 글라스안테나에 관한 것이다.

다수의 제습 히터요소(제습기 형성; 서리나 성애등의 제거용)와 함께 라디오파를 수신하기 위해 차량의 후면 창유리에 제공된 안테나 스트립(strip)을 포함하는 글라스안테나 장치가 알려져 있다. 공지된 글라스안테나 장치에서 쵸크코일(choke coil)은 히터요소에 전원공급선내로 삽입되어 제습 히터요소가 수신 안테나로 이용될 수 있다. 추가로 안테나 스트립의 형상, 배치 및 위치는 AM방송대역 및(필요한 경우 TV방송 대역뿐 아니라) FM방송대역의 라디오파가 고감도로 수신될 수 있도록 조정된다.

몇몇 공지된 AM-FM방송 수신용 차량 창 글라스안테나 장치는 안테나 스트립의 공급단자와 라디오 세트 또는 리시버의 입력단자 사이에 제공되어 수신 수행을 개선하기 위한 예비증폭기(preamplifier)를 포함한다.

그러나, 예비증폭기의 사용은 강한 전기영역에서 수신되는 동안 파형 뒤틀림 또는 혼변조 뒤틀림이 발생되기 쉽고, 글라스안테나에서 혼합된 소음이 증폭되는 문제를 야기한다. 이런 문제에 대처하기 위해, 어떠한 예비증폭기 없이도 충분한 정도의 수신감도를 얻기 위한 다양한 개선이 글라스안테나 장치에 제안되어 왔다.

이렇게 제안된 개선의 하나는 일본특허공개공보 제(평)6-268422호에 개시된 것으로, 이는 차량 후면 창유리상에 배치된 루우프형 메인 안테나 스트립과 공급점(feeding point)을 가진 글라스안테나 장치를 제공한다. 메인 안테나 스트립의 중앙을 향해 신장하는 복수의 리터닝(returning) 스트립은 예비증폭기의 사용없이 FM방송대역에서 충분한 수신감도를 얻기 위해 메인 안테나 스트립의 양 측면에 이웃하여 개도말단으로 사용된 리터닝 스트립의 최상단으로 제공된다,

일본특허공개공보 제(평)7-111412호는 또다른 개선된 공지의 차량 글라스안테나 장치를 개시하는데, 이는 차량 후면 창유리상에 제공된 전기 전도체의 다수 제습 히터요소로 구성된 제습기, 제습기와 함께 연계하여 축전기를 형성하기 위해 제습기와 이웃하여 소정의 형상으로 배열된 안테나 전도체, 제습기와 DC전원 사이에 삽입된 유도저항 회로 및 안테나 전도체의 공급점과 수신기 사이에 삽입된 매칭(matching)회로를 포함한다. 예비증폭기를 사용하지 않고 고감도로 방송을 수신하기 위해 반공명점은 제습기의 표류 축전지와 유도저항 회로에 의해 방송대역의 바깥측 주파수로 설정되고, 공명점은 방송대역의 최소 주파수와 방송대역의 최고 주파수의 1.5배인 주파수 사이로 매칭회로의 임피던스, 수신기의 임피던스 및 매칭회로로부터 안테나 전도체를 나타내는 임피던스에 의해 설정된다.

또다른 개선된 차량 글라스안테나 장치로는 차량 후면 창유리에 수평방향으로 제공된 복수의 가열 전도체 스트립과, 수평방향으로 배치된 복수의 안테나 전도체 스트립을 포함하는 일본특허공개공보 제(평)8-162826호가 알려져 있다. 보조 스트립은 수평으로 배열된 최상 가열 전도체 스트립과 최하 안테나 스트립 사이에서 안테나의 최하부에 전도체 스트립에 인접하게 제공된다. 코일 또는 코일 및 축전기는 보조 스트립과 최상 가열 전도체 스트립 사이에 삽입된다. 이런 배열은 AM 또는 FM방송파의 수신중에 차체로의 누전을 억제하고, 또한 FM방송파의 수신을 위한 안테나 형태상에 어떠한 제한도 없이 최상의 조정을 실현한다.

일본특허공개공보 제(평)9-107218호에 개시된 차량 글라스안테나 장치에는 제습기, AM대역용 안테나 전도체 및 FM대역용 안테나 전도체가 차량 후면 창유리에 제공된다. AM안테나 전도체는 제습기와 용량결합된다. AM안테나 전도체와 FM안테나 전도체는 인덕턴스성분을 포함하는 회로성분에 의해 연결되고, 로우 패스 필터(low pass filter)는 제습기와 DC전원 사이에 삽입된다. 이런 배열은 쵸크코일의 필요성을 제거할 수 있고 S/N비를 개선한다.

일본특허공개공보 제(평)9-18222호를 경유한 현 양수인에 의해 제안된 차량 글라스안테나 장치는 창유리상에 형성된 전용 안테나와 겸용 안테나(제습히터 전도체)를 포함한다. 변압기는 그 일단이 전용 안테나에, 그 중간점이 겸용 안테나에 연결된 제1차권선과, 공급기 케이블에 연결되어 임피던스 변환을 수행하는 제2차권선을 가진다. 이런 배열로 쵸크코일이 더이상 필요하지 않으며, 공급기 케이블의 용량은 안테나로부터 관찰될 때 감소되고, 전송손실 또한 실질적으로 충분한 수신감도가 얻어지는 정도로 감소된다.

예를들어, 일본특허공개공보 제(평)2-39702, 6-224611 및 6-224612호에 개시된, 어느정도 다른 차량 글라스안테나 장치는 FM방송파의 수신용 안테나 스트립과 AM방송파 수신용의 다른 안테나 스트립을 가지고, 양 안테나 스트립은 차량 측면 창유리상에 제공된다.

상기 상세한 설명으로부터, 예비증폭기의 사용없이 고감도로 AM방송의 수신을 위해서는 차량 후면 창유리상에 형성된 AM방송 수신 안테나는 쵸크코일이나, 매치회로 또는 안테나 스트립과 공급점 사이에 삽입된 임피던스변환 변압기와, 또는 인덕턴스성분 또는 안테나 스트립과 제습기 사이 또는 안테나 스트립과 보조 스트립사이의 축전기와 공동으로 사용되는 제습히터 또는 제습기에 공급경로 또는 라인에 삽입된 로우 패스 필터를 필요로 하는 것이 명백하다. 따라서, 후면 창유리의 근처 또는 후면 창유리 표면상에 쵸크코일, 인덕턴스성분, 축전기등을 설치하기 위한 공간이 제공되어야 한다.

그러나, 몇종의 차량은 그의 독특한 구조에 기인하여 회로성분의 설치에 이용될 수 있는 충분한 공간을 제공할 수 없다. 특히 개구되는 후면 햇치를 가진 차량(이후 간략하게 "햇치 백 차량"이라 칭함) 대다수는 회로성분 설치에 불충분한 공간을 가진다.

더욱이, 햇치 백 차량은 햇치 백이 개폐될 때 발생되는 쇼크 또는 충격에 대항하기에 충분히 강한 패킹구조와 회로성분을 가지는 회로를 필요로 한다. 이런 필요성은 개폐과정을 어렵게 하여 추가적인 비용을 야기시킨다.

더욱더, AM방송 수신을 위해 후면 창유리에 형성된 안테나에 대해 후면 와이퍼, 후미등 및 깜빡이와 같은 여러 전기장치로부터 발생된 소음이 혼입되기 쉽고 소음에 대한 적당한 대항 수단이 취해지기 어려운 경우가 많다.

AM대역용 안테나 전도체와 FM대역용 안테나 전도체가 차량 후면 창유리상에 제공되는 경우, 각 안테나 전도체들의 수신특성의 분리 조정을 하기가 어렵다. 이 문제는 후면 창유리 보다는 차량 측면 창유리내에 FM안테나 전도체를 배열함에 의해 극복될 수 있다. 이런 경우에도 전기장치로부터 발생된 소음이 후면 창유리내에 배열된 AM안테나로 혼입된다는 문제점은 여전히 남게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 차량의 고정 측면 창유리상에 제공된 AM대역용 안테나(예를 들어, 중파대역 수신안테나)를 포함하는 차량용 글라스안테나 장치를 제공하여, 차량의 전기장치로부터 발생된 소음의 간섭을 억제할 수 있고, 또한 차량 후면 창유리 위 또는 근처에 통상적으로 배치되는 다양한 전기회로성분에 대한 필요성을 제거할 수 있도록 하기 위한 것이다.

도 1은 상대적으로 큰 측면 창유리를 가진 차량용 글라스안테나 장치의 일반 배치를 도시한 개략도이고,

도 2는 상대적으로 작은 측면 창유리를 가지는 차량에서 또다른 실시예에 따른 차량 글라스안테나 장치를 도시한 도 1과 유사한 도이고,

도 3은 도 2에 도시된 글라스안테나 장치의 AM스테이지의 등가회로를 도시한 회로도이고,

도 4는 차량 측면 창유리에 배치된 AM안테나의 형태를 도시한 개략도이고,

도 5는 차량 후면 창유리에 배치된 FM안테나와 제습 히터요소의 형태를 도시한 개략도이고,

도 6은 글라스안테나 장치의 FM대역감도의 주파수 반응을 도시한 그래프이고,

도 7은 제3 동축케이블의 분포용량과 AM수신감도와의 관계를 도시한 그래프이고,

도 8은 두개의 동축케이블이 각각 FM안테나와 AM안테나로 배타적으로 사용된 또다른 실시예에 따른 차량 글라스안테나 장치의 일반 배치를 도시한 개략도이고,

도 9는 AM안테나가 좌·우측면 창유리에 배열된 또다른 실시예에 따른 차량 글라스안테나 장치의 일반 배치를 도시한 개략도이다.

본 발명에 따라, 후면 창유리 제습을 위해 차량의 후면 창유리상에 제공된 제습히터; 단파대역 위의 주파수영역에서 라디오파의 수신을 위해 후면 창유리상에 제공된 제1 수신안테나; 및 후면 창유리와 다른 위치에 위치한 고정 측면 창유리상에 중파대역에서 라디오파의 수신을 위해 제공된 제2 수신안테나를 포함하는 차량의 창유리로 사용되는 글라스안테나 장치를 제공한다.

후면 창유리상에 제공된 제1 안테나는 FM방송수신을 위한 FM안테나를 포함하고, 고정 측면 창유리에 제공된 제2 안테나는 AM방송수신을 위한 AM안테나를 포함한다. 고정 측면 창유리는 오페라창 또는 고정 후면 쿼터창의 창틀을 포함한다.

본 발명의 글라스안테나 장치는 FM안테나(단파대역용 수신안테나)와 AM안테나(중파대역용 수신안테나)가 각각 후면 창유리와 고정 측면 창유리상에 제공되기 때문에, AM안테나가 후면 와이퍼, 후미등 및 깜빡이와 같은 전기장치에 연결된 전선다발들로부터 상대적으로 멀리 떨어지게 될 수 있다. 이러한 배열은 전기장치로부터 발생된 소음의 간섭을 억제할 수 있다.

AM안테나는 후면 창유리외에 고정 측면 창유리상에 제공되기 때문에, 후면 창유리는 FM전용 안테나, 단파대역 위의 주파수영역용 FM안테나, TV안테나, 또는 이동운행용 안테나의 설치를 위한 충분한 공간을 가진다. 후면 창유리에 제공된 상대적으로 큰 공간의 장점으로, 안테나 형태 디자인작업과 안테나의 주파수 감응의 조정이 쉽게 수행될 수 있다. 게다가, 제습히터가 안테나의 일부로서 사용되지 않기 때문에 쵸크코일이 필요하지 않다.

제습기를 갖춘 통상적인 글라스안테나 장치의 경우, 후면 창유리상에 모두 제공된 FM방송대역용 안테나와 AM방송대역용 안테나, 쵸크코일로 구성된 매칭회로와 같은 안테나성분, 인덕턴스성분, 콘덴서등은 예비증폭기를 사용하지 않고 충분한 수신준위를 얻기 위해 후면 창유리 근처에 제공되어야 했다. 비교하면, 본 발명의 글라스안테나 장치에 따른 후면 창유리는 FM전용 안테나 또는 AM안테나 이외에 안테나 설치용으로 배타적으로 사용되기 때문에 후면 창유리의 근처에 배치된 안테나성분은 더이상 필요하지 않다.

본 발명의 글라스안테나 장치에 있어서, AM안테나에서 수신된 신호는 변압기를 통해 수신기에 전달된다. 변압기의 사용은 비록 오페라창 또는 고정 후면 쿼터창의 창틀과 같은 고정 측면 창유리가 AM안테나 설치용으로 이용가능한 단지 적은 공간만 제공하더라도 고감도로 AM신호의 수신을 보장한다. 달리 말하면, 고정 측면 창유리의 공간이 적으면 적을수록 AM안테나 패턴의 길이가 짧아진다. 그러나, AM안테나 로 수신된 신호를 변압기를 통해 수신기로 전송하는 것은 AM안테나의 수신감도에의 감소를 보상할 수 있기 때문에 AM안테나는 어떤 필터회로도 없이 전기장치로부터 발생된 소음을 제거할 수 있어 고감도로 AM방송을 수신할 수 있다.

본 발명의 글라스안테나 장치에서, FM안테나에 연결된 동축케이블은 AM신호 누전방지 콘덴서를 통해 수신기로 연결된다. AM안테나에 수신된 AM신호는 FM안테나 주위로의 흐름이 방지되어 수신기는 FM수신신호를 고감도로 수신할 수 있다.

더욱이, 글라스안테나 장치는 각각 전송라인의 임피던스 변환 수행용 전송라인을 통해 FM안테나 및 AM안테나에 연결된 AM안테나측 임피던스 변환기, AM안테나측 임피던스 변환기에 전기적으로 연결된 수신기측 임피던스 변환기 및 수신기측 임피던스 변환기에 케이블에 의해 연결된 수신기를 포함한다. 이 케이블은 10pF이하의 분포용량을 가진다. 이런 배열 때문에 글라스안테나 장치는 AM수신신호 감쇄가 거의 없이 AM방송을 고감도로 수신할 수 있다.

이하, 본 발명을 도면 및 실시예를 통하여 보다 자세히 설명한다.

다음의 상세한 설명은 단지 본 발명을 자연스럽게 설명하기 위한 것이며 본 발명 또는 그의 적용, 용도를 한정하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 차량용 글라스안테나 장치(1)를 도시한 것이다. 글라스안테나 장치(1)는 고감도로 AM방송 수신을 할 수 있는 상대적으로 넓은 안테나 패턴을 가지는 AM안테나(18)를 포함한다.

차량 글라스안테나 장치(1)는 일반적으로 단파대역 위의 주파수 대역에서 라디오파의 수신을 위해 차량의 후면 창유리(2)상에 제공된 FM안테나(3), 중파대역에서 라디오파의 수신을 위해 후면 창유리(2)와 다른 위치인 측면 창유리(4)와 같은 고정 창유리상에 제공된 AM안테나(18), 수신기(8), FM안테나(3)의 공급점(3a) 일단에 연결된 동축케이블(10), 수신기(8)에 FM안테나(3)의 연결을 위해 동축케이블(10)의 타단에 연결된 FM안테나 연결 콘덴서(11), AM안테나(18)의 공급점(18a)과 콘덴서(11) 사이에 연결된 쵸크코일(L4), 및 콘덴서(11)와 쵸크코일(L4) 사이의 접점 일단과 수신기(8) 타단에 연결된 소형 동축케이블(9)을 포함한다.

후면 창유리(2)에는 다수의 제습 히터요소(12)와 한쌍의 버스 바(bus bar; 13)로 구성된 제습기(14)가 제공된다.

제습기 스위치(도시 생략)가 켜지면, 밧데리 전원(15)으로부터의 전류는 버스 바(13)를 통해 히터요소(12)에 공급된다. 고주파수 소음을 흡수하는 콘덴서(16)는 밧데리 전원(15)과 병렬로 연결되어 엔진 점화 소음과 같은 고주파수 소음이 제습기측으로 혼입되는 것이 방지된다.

AM안테나(18)의 공급점(18a)으로부터 수신기(8)로 신장하는 형태로 연결된 쵸크코일(L4)은 동축케이블(9)에 의해 함께 연결된다. 쵸크코일(L4)은 FM안테나(3)측으로부터 AM안테나(18)측으로 FM신호의 흐름을 방지하기 위해 2마이크로헨리(μH) 정도의 인덕턴스를 가진다. 도시된 실시예에서 사용된 동축케이블(9)은 일본공업규격(JIS)에 규정된 1.5C 2V 동축케이블로 이후 JIS 1.5C 2V 동축케이블이라 칭한다.

쵸크코일(L4)과 FM안테나(3)의 공급점(3a)은 동축케이블(10) 및 콘덴서(11)를 통하여 함께 연결된다. 동축케이블(10)도 또한 JIS 1.5C 2V 동축케이블이다. FM안테나(3)의 공급점(3a)과 쵸크코일(L4)간의 거리는 약 2m로 설정된다.

쵸크코일(L4)과 동축케이블(10)의 중앙전도체는 콘덴서(11)를 통해 함께 연결된다. 콘덴서(11)는 동축케이블(10)의 분포용량에 기인하여 발생될 수 있는 감도의 감소(AM방송대역에서 수신신호 준위의 강하)를 방지하는 역할을 한다. 도시된 실시예에서 사용된 콘덴서(11)는 약 56피코패럿(㎊)의 용량을 가진다.

후면 창유리(2)상에 제공된 FM안테나(3)에 수신된 FM방송대역에서의 수신신호는 공급점(3a), 동축케이블(10), 콘덴서(11) 및 동축케이블(9)을 연속적으로 통하여 수신기(8)의 입력단자(8a)에 공급된다.

고정 측면 창유리(4)상에 제공된 AM안테나(18)로 수신된 AM방송대역의 수신신호는 공급점(18a), 쵸크코일(L4) 및 동축케이블(9)을 연속적으로 통하여 수신기(8)의 입력단자(8a)에 공급된다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 차량 글라스안테나 장치(17)를 도시한 것이다. 이 안테나 장치(17)는 특히 고정 측면 창유리(4)가 상대적으로 작은 크기일 경우에 적합하게 적용될 수 있는 것으로, AM안테나(5)의 안테나 패턴의 배열에 이용될 수 있는 제한된 공간에 기인하여 높은 AM수신감도가 기대되지 않는다. 차량 글라스안테나 장치(17)는 AM안테나(5)의 공급점(5a)과 제1 동축케이블(9) 사이에 제공된 제1 임피던스 변환회로 또는 변환기(변압기; 6)와, 동축케이블(9)과 수신기(8) 사이에 제공된 제2 임피던스 변환회로 또는 변환기(변압기; 7)를 더 포함한다는 점에서 도 1에 도시된 제1실시예의 차량 글라스안테나 장치(1)와 다르다. 제1 및 제2 임피던스 변환기(6, 7)는 이후 "AM안테나측 임피던스 변환기" 및 "수신기측 임피던스 변환기"로 각각 칭한다.

AM안테나(5)의 공급점(5a)은 AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 입력단자(6a)에 연결된다.

AM안테나측 임피던스 변환기(6)는 AM방송대역에서 수신신호를 전송하기 위한 변압기(T1)와, 변압기(T1) 및 제2 동축케이블(10)의 분포 용량으로부터 기인하는 FM수신감도의 감소를 보상 또는 차감하기 위해 FM방송대역에서 주파수를 높은 임피던스로 하는 쵸크코일(L1)을 포함한다.

도시된 실시예에서 사용된 변압기(T1)는 권선비(turn ratio)가 9:1로 감긴 1차권선(T1P)과 2차권선(T1S)을 포함한다. 1차권선(T1P)은 AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 입력단자(6a)에 연결된 일단을 가진다. 2차권선(T1S)의 일단은 AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 출력단자(6b)에 접속된다. 1차권선(T1P)의 타단과 2차권선(T1S)의 타단은 공히 쵸크코일(L1)을 통해 접지단자(6c)로 연결된다. 도시된 실시예에서 사용된 쵸크코일(L1)은 2마이크로헨리(μH) 정도의 인덕턴스를 가진다. 접지단자(6c)는 예를들어 차량의 차체 접지에 연결된다.

수신기측 임피던스 변환기(7)의 변압기(T2)는 AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 변압기(T1)와 유사한 구조를 가지지만, 변압기(T2)는 변압기(T1)와 반대로 연결되어 변압기(T2)의 권선비{2차권선(T2S)에서의 권선수에 대한 1차 권선(T2P)에서 권선수의 비}는 1:9이다. {AM안테나(5)로부터의 수신신호를 출력하는}AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 출력단자(6b)와 FM안테나(3)의 공급점(3a)은 제2 동축케이블(10)과 FM안테나 연결 콘덴서(11)에 의해 함께 연결된다. 제2 동축케이블(10)의 사용은 FM안테나(3)로부터의 FM수신신호를 감쇄없이 수신기(8)에 전달하도록 할 수 있다. 도시된 실시예에서 사용된 제2 동축케이블(10)은 JIS 1.5C 2V 동축케이블이다. FM안테나(3)의 공급점(3a)과 AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 출력단자(6b) 사이에서 신장된 동축케이블(10)의 길이는 약 2m이다. 제2 동축케이블(10)의 중앙전도체와 AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 출력단자(6b)는 콘덴서(11)를 통해 상호 연결된다. 콘덴서(11)는 제2 동축케이블(10)의 용량에 기인하여 발생될 수 있는 감도저하(AM수신신호 준위 저하)를 방지하는 역할을 한다. 도시된 실시예에서 사용된 콘덴서(11)는 56피코패럿(㎊) 정도의 용량을 가진다.

AM안테나측 임피던스 변환기(6)는 AM안테나가 제공된 측면 창유리(4)의 근처에 배치된다. AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 출력단자(6b)와 수신기측 임피던스 변환기(7)의 입력단자(7a)는 제1 동축케이블(9)에 의해 함께 연결된다. 도시된 실시예에서 사용된 제1 동축케이블(9)은 약 4m의 길이이다.

측면 창유리(4) 위의 AM안테나(5)에 의해 수신된 AM방송대역의 수신신호는 변압기(T1), 제1 동축케이블(9), 변압기(T2) 및 제3 동축케이블(25)을 연속적으로 통하여 수신기(8)의 입력단자(8a)에 공급된다.

도 1 및 도 2에 도시된 차량 글라스안테나 장치(1, 17)에서 AM방송수신용 AM안테나(18, 5)는 오페라창 또는 쿼터창의 창판넬과 같은 고정 측면 창유리상에 제공된다. 따라서, AM안테나(18, 5)는 후면 와이퍼, 정지등 및 깜빡이를 포함한 차량 전기장치 뿐 아니라 전기장치로 신장하는 전선다발들로부터 상대적으로 멀리 떨어져 위치한다.

도 1에 도시된 실시예에서, 고정 창유리(4)의 상대적으로 큰 공간 때문에 AM안테나(18)는 단지 AM안테나 패턴만을 사용하여 고감도로 신호를 수신할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에서, 고정 창유리(4)는 AM안테나(5) 설치에 이용될 수 있는 공간이 상대적으로 작다. 그러나, AM안테나(5)와 연계된 AM안테나측 임피던스 변환기(6)는 AM방송신호를 고감도로 수신할 수 있다.

도 3은 도 2에 도시된 차량 글라스안테나 장치(17)의 AM대(stage)의 등가회로도이다.

도 3에서, 참고부호 9c는 AM안테나측 임피던스 변환기(6)와 수신기측 임피던스 변환기(7)를 상호 연결하는 제1 동축케이블(도 2 참고)의 분포용량을 가르킨다. JIS 1.5C 2V 동축케이블로 구성된 제1 동축케이블의 경우에 그 분포용량은 단위 미터당 70㎊이다. 제1 동축케이블(9)의 길이가 4m로 되면 4m 길이의 제1 동축케이블(9)의 분포용량은 280㎊이 된다(70㎊/m×4m).

AM안테나(5)로 수신된 AM대역의 수신신호가 수신기(8)로 전달될 때 변압기(T1)는 제1 동축케이블(9)측의 임피던스를 감소시키고, 그 후 변압기(T2)는 임피던스를 증가시켜 전송선에서의 전송손실이 감소된다.

도 3에서, 25C로 지시된 것을 수신기측 임피던스 변환기(7)와 수신기(8) 사이에서 신장된 제3 동축케이블(25; 도 2 참고)의 분표용량이다. AM수신감도는 분포용량(25C) 증가로 감소된다.

JIS 1.5C 2V 동축케이블로 구성된 제3 동축케이블(25)의 경우에, 이 동축케이블(25)의 길이는 좋기로는 15cm이하(대략적으로 분포용량 10㎊에 상당)로 되어야, 도 7에 도시된 그래프로부터 명백한 바와같이, AM수신감도 감소가 -6㏈내로 유지될 수 있다. 예비증폭기 사용 없이도 AM방송대역 신호의 깨끗한 수신이 방해되지 않기 때문에 -6㏈를 초과하지 않는 감도 감소가 허용될 수 있다. 비록 변환기(T1 및 T2)가 감도 저하를 피하기 위해 AM방송신호의 임피던스 매칭을 하지만, 과도하게 긴 제3 동축케이블(25)은 그 상대적으로 증가하는 분포용량으로 인해 AM수신감도의 과도한 감소를 일으키게 된다.

도 4는 차량의 내부룸에서 본 AM안테나(5)의 안테나 패턴을 모식적으로 도시한 것이다. 도면에 도시된 바와같이, AM안테나(5)의 안테나 패턴은 고정 측면 창유리(4)의 실질적으로 전면에 걸쳐 배치되어 AM방송신호의 수신을 고감도로 제공한다.

도 5는 차량의 내부룸에서 본 FM안테나(3)의 안테나 패턴을 모식적으로 도시한 것이다. 도면에 도시된 바와같이, FM안테나(3)는 후면 창유리(2)에 배열된 제습기(14){제습히터요소(2) 포함} 위에 배치된다. FM안테나(3)는 후면 창유리(2)의 수직 중심선으로부터 편심되지만 제습기(14)에 가깝게 위치된다.

하기 표 1에 AM안테나에 수신된 신호의 주파수에 대해 본 발명의 전송시스템의 수신감도와 종래 전송시스템의 수신감도를 나타냈다.

표 1.

AM대역의 감도(단위: ㏈)

주파수(㎑)전송시스템	666	1035	1458
임피던스 매칭 변압기로 된 본 발명의 전송시스템	-3.3	-2.0	-1.4
저용량 케이블로 된 종래 전송시스템	-13.4	-12.8	-11.2

본 발명의 전송시스템은 도 2 및 도 3에 도시된 글라스안테나 장치와 도 4에 도시된 AM안테나(5)로 구성되고, 여기서 AM안테나(4)로 수신된 수신신호는 임피던스 변환기(6, 7)를 통해 수신기(8)로 전송된다(이 전송시스템을 이후 "변압기 전송시스템"이라 칭한다). 표 1에 나타낸 바와같이, 각 측정주파수에서 수신감도는 666㎑에서 -3.3㏈, 1035㎑에서 -2.0㏈ 및 1458㎑에서 -1.4㏈이다. 따라서, 얻어진 수신감도는 글라스안테나 장치의 실제 사용에 충분하다.

종래의 전송시스템에서, 도 4에 도시된 AM안테나(5)로 수신된 수신신호는 임피던스 변환기(6, 7)를 사용치 않고, 종래의 저용량케이블(용량=30㎊/m, 길이=4m)을 통해 수신기(8)에 전송된다(이 전송시스템을 이후 "저용량케이블 전송시스템"이라 칭한다). 각 측정주파수에서 저용량케이블 전송시스템의 수신감도는 666㎑에서 -13.4㏈, 1035㎑에서 -12.8㏈ 및 1458㎑에서 -11.2㏈이다.

본 발명에 따른 변압기 전송시스템의 사용은 종래의 저용량케이블 전송시스템에 비하여 약 10㏈의 수신감소를 증가시킴이 표 1로부터 명확하다.

표 1에 나타난 감도는 차량의 펜더(fender)에 부착된 900mm길이의 참고안테나의 감도에 비교한 값이다. 달리 말하면, 표 1에 나타난 감도는 본 발명의 변압기 전송시스템 또는 종래 저용량케이블 전송시스템의 수신기의 입력 준위에 대해 참고안테나 수신기의 입력 준위의 비라는 용어로 나타내어진다.

도 6은 수평으로 분극된 파장을 사용하는 주파수에 대해 FM대역감도를 그래프로 나타낸 것이다. 도 6에 도시된 감도는 도 5에 도시된 FM안테나(3)를 포함하는 안테나장치의 수신기의 입력 준위에 대해 참고안테나로서 다이폴(dipole)안테나를 사용한 안테나장치의 수신기의 입력 준위의 비라는 용어로 나타내어진다.

도 6에 도시된 그래프에서 명백한 바와같이 도 5의 FM안테나(3)를 사용한 본 발명의 안테나장치의 평균 FM대역감도는 실제 사용에 충분한 -12.8㏈이다.

상술한 실시예에서, FM안테나(3)는 차량 후면 창유리(2)상에 제공된다. FM안테나는 차량 후면 창유리(2)에 TV안테나(도시생략)와 함께 배열될 수 있다. 추가로, 운행 조작용안테나도 후면 창유리(2)상에 제공될 수 있다. 더욱이, 단파방송대역용 안테나도 후면 창유리상에 제공될 수 있다.

도 7은 주파수 1458㎑에서 측정된 안테나장치의 AM수신감도 대 분포용량 특성을 나타내는 그래프이다.

도 7로부터 명백한 바와같이 AM수신감도는 분포용량의 감소로 증가하고, 수신감도를 -6㏈내로 유지하기 위해서는 분포용량은 10㎊이하임을 보여준다.

도 7에 도시된 AM수신감도는 차량의 펜더에 부착된 900mm길이의 참고안테나의 감도와 비교한 값으로 나타내어진다. 달리 말하면, 도 7에 도시된 감도는 본 발명의 안테나장치의 수신기의 입력 준위에 대해 참고안테나 수신기의 입력 준위의 비로 나타내어진다.

도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 차량 글라스안테나 장치(21)를 도시한 것이다.

도 8에 도시된 안테나장치(21)는 AM방송수신신호 전송용 제1 동축케이블(9)과 FM방송수신신호 전송용 제2 동축케이블(22)이 떨어져 제공되었다는 점에 특색이 있다.

FM안테나(3)에 수신된 FM대역의 수신신호는 제2 동축케이블(JIS 1.5C 2V 동축케이블)을 통해 수신기(8) 근처로 전송되어 FM패스 및 AM누전 방지회로(23)를 통해 수신기(8)의 입력단자(단자에 연결된 안테나)(8a)로 공급된다. 도시된 실시예에 나타난 FM패스 및 AM누전 방지회로(23)는 콘덴서(C23)와 쵸크코일(L23)이 상호 직렬로 연결되어 구성된다. 바꾸어서, 이 회로(23)는 콘덴서(23)만으로 구성될 수도 있다.

수신기측 임피던스 전환회로 또는 전환기(27)는 변압기(T2)와 쵸크코일(L2)로 구성된다.

제3 동축케이블(25)은 수신기측 임피던스 변환기(27)의 출력단자(7b)와 수신기(8)의 입력단자(8a)가 상호 연결된다.

도 9는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 차량 글라스안테나 장치를 도시한 것이다.

도 9에 도시된 안테나장치(31)는 AM수신감도를 보다 더 개선하기 위해 두개의 AM안테나(5R과 5L)가 차량 우측 고정 창유리(4R)와 차량 좌측 고정 창유리(4L)상에 제공된다는 점에서 전술한 실시예의 안테나장치와 다르다.

AM안테나측 임피던스 변환회로 또는 변환기(6)는 좌·우측면 고정 창유리(4R과 4L)의 하나에 인접하여 배치된다. 다른 측면 고정 창유리상에 제공된 AM안테나와 AM안테나측 임피던스 변환기(6)의 입력단자(6a)는{도 9에 도시된 AM안테나(5L)로 수신된} 수신신호의 상쇄를 감소하기 위해 사용된 저용량 동축케이블(32)로 함께 연결된다.

상술한 바와같이 본 발명에 따른 차량용 글라스안테나 장치는 FM안테나(단파대역용 수신안테나)와 AM안테나(중파대역용 수신안테나)가 각각 후면 창유리와 고정 측면 창유리상에 제공되기 때문에, AM안테나가 후면 와이퍼, 후미등 및 깜빡이와 같은 전기장치에 연결된 전선다발들로부터 상대적으로 멀리 떨어지게 되어 차량의 전기장치로부터 발생된 소음의 간섭을 억제할 수 있고, 또한 차량 후면 창유리 위 또는 근처에 통상적으로 배치되는 다양한 전기회로성분에 대한 필요성을 제거할 수 있는 유용한 발명이다.

Claims

차량 후면 창유리(2)상에 제공된 후면 창유리(2) 제습용 제습히터(14);

후면 창유리(2)상에 제공된 단파대역이상의 주파수영역에서 라디오파를 수신하는 제1 수신안테나(3);

후면 창유리(2)와 다른 위치에 배치된 차량의 고정 측면 창유리(4)상에 제공된 중파대역에서 라디오파를 수신하는 제2 수신안테나(5; 18);

로 구성됨을 특징으로 하는 차량용 글라스안테나 장치.
제 1항에 있어서, 후면 창유리(2)상에 제공된 상기 제1 안테나(3)는 FM방송을 수신하는 FM안테나이고, 고정 측면 창유리(4)상에 제공된 상기 제2 안테나(5; 18)는 AM방송을 수신하는 AM안테나임을 특징으로 하는 차량용 글라스안테나 장치.
제 1항에 있어서, 상기 제2 안테나(5; 18)로 수신된 신호가 변압기(T1, T2)를 통해 수신기(8)로 전송되는 것임을 특징으로 하는 차량용 글라스안테나 장치.
제 2항에 있어서, 상기 AM안테나(5; 18)에 수신된 신호는 변압기(T1, T2)를 통해 수신기로 전송되는 것임을 특징으로 하는 차량용 글라스안테나 장치.
제 2항에 있어서, 상기 FM안테나(3)는 동축케이블(22)에 의해 상기 동축케이블(22)과 상기 수신기(8) 사이에 삽입된 AM신호 누전방지 콘덴서(23)로 수신기(8)에 전기적으로 연결된 것임을 특징으로 하는 차량용 글라스안테나 장치.
제 2항에 있어서, 각 전송라인을 통해 상기 FM안테나(3)와 상기 AM안테나(5, 18)에 연결되어 상기 전송라인의 임피던스 변환을 수행하는 AM안테나측 임피던스 변환기(6), 상기 AM안테나측 임피던스 변환기(6)에 전기적으로 연결된 수신기측 임피던스 변환기(7), 및 상기 수신기측 임피던스 변환기(7)에 케이블(25)로 연결된 수신기(8)를 더 포함하며 상기 케이블(25)은 10㎊이하의 분포용량임을 특징으로 하는 차량용 글라스안테나 장치.