KR20000015700A - 차량용 복합 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 복합 안테나에 관한 것으로서, 종래에는 라디오 턴온시 모터의 구동에 의해 폴(POLE)이 상승하여 라디오 전파를 수신할 수 있도록 하는 모터식 안테나가 주로 자동차에 장착되었으나 이러한 모터 구동식 안테나는 오디오 작동 중 주행 또는 게절 변화에 의한 혹한시 폴 부분의 결빙으로 인한 모터부의 작동불량이 발생할 수 있고 폴이 상승된 상태에서 주차하여 폴이 파손되는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 자동차의 트렁크 리드나 루프 등에 형성된 스포일러 내에 주파수 값에 해당하는 안테나 모듈을 삽입하여 전자회로적인 기계 구성 없이 전파를 수신 할 수 있도록 하며 모터의 구동에 의해 폴이 상승하는 기존의 모터형 안테나에서 발생하는 기계적 내구성 한계 및 불량률을 저하하고 전자파 장애로 인한 주변기기의 오작동을 방지하는 유용한 발명이다.

Description

차량용 복합 안테나

본 발명은 자동차의 스포일러에 설치되는 차량용 복합 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 자동차의 트렁크 리드나 루프 등에 형성된 스포일러 내에 주파수 값에 해당하는 안테나 모듈을 삽입하여 전자회로적인 기계 구성 없이 전파를 수신 할 수 있도록 하며 모터의 구동에 의해 폴이 상승하는 기존의 모터형 안테나에서 발생하는 기계적 내구성 한계 및 불량률을 저하하고 전자파 장애로 인한 주변기기의 오작동을 방지할 수 있도록 한 차량용 복합 안테나에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 라디오에는 차밖에서 전파를 도입하기 위한 안테나가 필요하며, 차가 이동하기 때문에 무지향성이어야 할 것이 첫째조건이다. 그래서 길이가 1ｍ 정도 폴로 되어 있는 로드안테나가 가장 일반적으로 쓰이고 있으며, 이들은 차밖에 설치되므로 내수성이 좋고 내진성, 내부식성, 내잡음성에도 뛰어나지 않으면 안되며, 안전성, 바람가르는 소리에도 배려되지 않으면 안된다.

그리고 FM방송의 보급에 따라서 중,약전계에 있어서의 멀티패스노이즈가 문제가 되어 라디오 수신기를 포함하여 개량을 시도해 왔는데, 하나의 안테나로는 위치에 따른 급격한 전계변동에 대응할 수 없어서, 2 개의 안테나를 선택적으로 사용하는 다이버시티 안테나도 있다.

이러한 안테나의 종류에는 그 형태, 설치장소에 따라 필러 안테나, 루프톱 안테나, 모터 안테나, 오입펜더 안테나가 있다.

상기 필러 안테나는 프런트의 오른편 또는 왼편의 필러부에 설치되며 필러매입식과 외부설치타입으로 나뉘어 지는데 필러 외부설치타입은 필러부의영향을 받아 성능이 좋지않아 매입타입이 주로 사용된다.

그리고 루프톱 안테나는 루프의 윗면에 설치되는 것으로 회전힌지로 폴의 기울기를 자유롭게 바꿀수 있는 구조로 되어 있으며, 모터 안테나는 모터의 구동으로 자동으로 폴의 신축을 조절할 수 있는 곳으로 리어펜더의 좌측 또는 우측에 설치되고 폴의 신축은 수동스위치로 하는 것과 라디오 스위치에 연동하도록 하는 것으로 대별되는데 라디오 스위치 연동식 가운데에는 폴의 굽힘 방지를 위하여 중간에 정지 시킬 수 있는 하프스톱 스위치 장치를 구비한 것이 있다.

또한 상기 호입펜더 안테나의 경우에는 프런트 또는 리어의 펜더에 1개의 고정식 로드를 설치한 것으로 북미주에서 많이 사용되고 리어에 설치하는 경우가 프런트에 설치하는 것보다 성능은 떨어진다.

그리고 다이버시티 안테나에는 2조의 안테나와 튜너를 갖추고 각 IF(Intermediate Frequency)단에서 전계강도에 비례한 전압 및 멀티패스의 레벨에 따른 전압을 검출한 다음 비교연산함으로써, 전계가 강하고 더구나 멀티패스 방해가 적은 안테나로 변환하는 방식인 2 튜너 다이버시티 안테나와 1튜너 다이버시티 안테나가 있다.

상기 2 튜너 다이버시티 안테나는 2 조의 안테나를 튜너의 전단에서 변환하는 것으로서, 일측 안테나로서 수신중 IF단으로부터의 전계강도에 비례한 전압이 설정레벨을 밑돌거나 멀티패스레벨에 따른 전압이 설정레벨을 윗돌면 안테나 변환스위치가 작동하여 타측 안테나의 수신으로 바뀌며, 이 때 레벨홀드회로는 일측 안테나의 수신에 의한 검출레벨을 보존하는 것이며, 1 튜너 다이버시티 안테나는 일측 안테나와 타측 안테나를 비교하여 수신상태가 좋은 쪽으로 연결되는 것이다.

한편 텔레비젼의 수신주파수대는 FM 튜너에 비하여 대단히 넓게 되어 있으며, 영상화면에서는 노이즈가 눈에 띄기 쉬우므로 4조의 안테나를 변환하는 방식이 쓰이고 있고, 텔레비젼 화면에 노이즈를 내지않게 하기 위해서 주사선이 종점(오른편 아래)에서 시발점(왼편 위)으로 되돌아가는 수직귀선 소거기간 중에 차례차례 변환해서 신호레벨을 비교, 최량 안테나로의 접촉 등 처리를 하고 있는 TV용 다이버시티 안테나 등이 있다.

이러한 안테나는 잡음장비효과를 향상시키기 위한 고주파적인 접속이 요구되므로 어스를 확실하게 해야 하며, 차의 잡음원에서 될 수 있는 대로 떨어진 위치가 바람직하고, 안테나 케이블도 엔진룸 속이나 잡음을 많이 품고 있는 하네스 가까이의 배선은 피해야 한다.

또한, 비가 내릴 때에는 물이 안테나로드를 타고 안테나 아래쪽으로 나오므로 자동차의 내부로 설치할 때에는 배수를 고려하여 안테나 베이스부도 방수구조로 해야하며, 차의 주행중 타이어에서 튕긴 흙탕물이 직접 안테나에 닿으면 고장의 원인이 되므로 설치위치 또한 고려해야 한다.

상기와 같은 안테나 중 요즈음 주로 쓰이고 있는 모터 안테나는 라디오 스위치를 턴-온 시키면, 전원이 공급되어 안테나 내부의 릴레이에 의해 안테나 모터가 회전되고, 이에 따라 안테나의 로드가 끝까지 상승하게 되면 안테나 모터는 더 이상 회전을 하지 않고, 그 상태가 유지되어 라디오를 청취할 수 있게 되는 것이다.

또한 라디오 스위치를 턴-오프시키면, 전원 공급이 차단되어 안테나 내부의 릴레이는 작동을 하지 않지만 초기 라디오 스위치 턴-온에 따른 전기공급으로 안테나 모터가 역회전하면서 안테나가 완전히 하강되어 안테나 모터가 정지된다.

한편 도 1 은 일반적인 모터안테나의 구성을 도시한 것으로서, 마운팅 브라켓(20)을 차체 바디 패널에 장착한 후 상기 마운팅 브라켓(20)에 안테나 모터(13)를 설치하고, 상기 안테나 모터(13)의 상단에는 다수개가 서로 절첩되도록 구성된 폴(11)이 삽입될 수 있도록 하우징(12)을 설치한다.

그런데 종래에는 라디오의 작동으로 안테나(10)의 폴(11)이 상승된 상태에서, 지하 주차장이나 세차장에 들어갈 경우에는 반드시 라디오를 오프시켜 안테나(10)의 폴(11)이 완전히 하강되도록 해야 하는데, 운전자가 깜박 잊고 라디오를 오프시키지 않을 경우에는 승강되어 있던 안테나(10)의 폴(11)이 완전히 휘어지거나, 꺽이게 되고, 이에 따라 안테나(10)의 폴(11)을 승,하강 될 때, 안테나(10) 폴(11)이 원활히 승,하강 되지 못하고 부하가 걸리면서 안테나 모터(13)가 손상되는 문제점이 있었다.

또한 혹한기에는 폴(11) 부분에 결빙이 발생하여 모터가 구동하더라도 폴의 승강작동 불량상태가 나타나기도 하고 내구성 한계로 인한 불량발생과 수신감도 저하 현상이 발생되는 경우도 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 별도의 모터와 회로 구성 없이 차량의 스포일러에 안테나 소자를 삽입하여 AM, FM, TV, GPS 전파를 수신할 수 있는 차량용 복합 안테나를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 자동차의 트렁크 리드나 루프에 형성되는 스포일러(300)에 주파수 값에 해당하는 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)과 GPS 안테나 모듈(200)을 설치한 후 상기 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)은 오디오 유니트(400)와 멀티비젼 유니트(500)에 연결하고 GPS 안테나 모듈(200)은 멀티비젼 유니트(500)에 연결하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 자동차의 스포일러에 수신하고자 하는 주파수 값에 해당하는 안테나 모듈을 설치하여 전파를 수신함에 따라 별도의 폴을 승,하강 시키기 위한 회로구성을 삭제할 수 있으며 모터에 의한 폴의 승,하강시 발생하는 불량과 수신감도 저하 문제를 방지하므로서 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.

도 1 은 종래의 차량용 안테나를 도시한 개략도.

도 2 는 본 발명에 의한 차량용 복합 안테나의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 구성도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : FM, AM, TV 안테나 모듈 200 : GPS 안테나 모듈

300 : 스포일러 400 : 오디오 유니트

500 : 멀티비젼 유니트

이하 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술 구성 및 작용을 첨부한 별첨의 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 2는 본 발명에 의한 차량용 복합 안테나의 일실시예를 개략적으로 나타낸 구성도로서 도면에서 도시하는 바와같이 본 발명은 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)과 GPS 안테나 모듈(200)을 차량의 스포일러(300)에 설치하고, 상기 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)의 출력단을 오디오 유니트(400)와 멀티비젼 유니트(500)에 연결하며 GPS 안테나 모듈(200)의 출력단을 멀티비젼 유니트(500)에 연결하여 구성되는 것이다.

상기 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)과 GPS 안테나 모듈(200)은 수신하고자 하는 주파수 범위에 해당하는 패턴의 안테나 도체를 스포일러(300)에 인쇄하거나 주파수 값에 맞는 안테나 소자를 스포일러(300)에 삽입하여 달성될 수 있는 것이다.

그리고, 안테나 패턴의 면적이 부족할 때에는 앰프를 장착하여 수신전파를 증폭하므로써 필요로 하는 주파수의 전파를 해당 유니트에 인가할 수 있게 된다.

또한 상기 스포일러(300)는 자동차의 트렁크나 백도어 또는 루프 뒤 끝에 도장되는 것으로 폴리 우레탄 RIM 성형품이나 폴리프로필렌의 사출 성형품이 주류를 이루는데 FM, AM, TV 수신용 또는 GPS 수신용 안테나 모듈(100),(200)은 이러한 사출 성형품 상에 안테나 도체가 인쇄되거나 사출 성형품 내에 삽입 설치되는 것이다.

이렇게 설치되는 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)이나 GPS 안테나 모듈(200)은 다른 종류의 안테나와 같이 4/ν 값의 패턴 또는 길이를 유지하도록 형성되어 해당하는 주파수의 전파를 수신하면 이를 오디오 유니트(400)나 멀티비젼 유니트(500)에 인가하게 된다.

이러한 본 발명은 기존에 적용되어오던 모터 안테나와 같이 모터의 구동에 의한 동작으로 폴의 상승에 의해서 안테나가 전파를 수신할 수 있었던 것과는 달리 자동차의 스포일러(300)에 안테나 모듈(100)(200)을 설치하여 모터의 구동과 같은 전자 회로적인 구성 없이 주파수를 수신할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 스포일러에 안테나 모듈을 설치하여 FM, AM, TV, 및 GPS 주파수에 해당하는 전파를 수신하므로써 외부 환경에 의한 불량 발생의 소지를 제거할 수 있게 되었고, 모터 구동에 의해 폴의 승,하강으로 전파를 수신하던 기존의 안테나에서 발생하는 기계적 내구성 한계 및 불량률을 저하시킬 수 있게 되었으며, 암전류나 서지 발생 등으로 인한 불량 발생을 방지하고 EMI 등의 전자파 장애로 인한 주변기기의 불량이나 오작동 등을 방지하고, 폴을 승, 하강시키기 위해 필요한 모터 구동을 위한 회로 구성을 생략할 수 있게 되었으며 AM, FM 용 안테나와 TV 수신용 안테나 및 GPS 용 안테나 등을 조합하여 차체 조건 및 원가 절감을 도모한 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 해당하는 주파수 범위의 전파를 수신하도록 형성되어 자동차의 스포일러(300)에 설치되는 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)과 GPS 안테나 모듈(200);

   상기 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)에 연결되어 수신된 전파를 인가받는 오디오 유니트(400);

   상기 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)과 GPS 안테나 모듈(200)에 연결되어 수신된 전파를 인가받는 멀티비젼 유니트(500);

   로 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 복합 안테나.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)과 GPS 안테나 모듈(200)은 수신하고자 하는 주파수 범위에 해당하는 패턴의 안테나 도체를 스포일러(300)에 인쇄하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 복합 안테나.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 FM, AM, TV 안테나 모듈(100)과 GPS 안테나 모듈(200)은 수신하고자 하는 주파수 값에 맞는 소자를 자동차의 스포일러(300)에 삽입하여 구성된 것을 특징으로 하는 차량용 복합 안테나.