KR20010021347A

KR20010021347A - 조합형 봉 및 평판 안테나

Info

Publication number: KR20010021347A
Application number: KR1020000047752A
Authority: KR
Inventors: 밀리쯔우베; 호프만클라우스-피터
Original assignee: 클라우스 포스, 게오르그 뮐러; 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2001-03-15
Also published as: KR100776191B1; EP1077503A3; DE19939321A1; EP1077503A2

Abstract

자동차의 창문(14)에 구멍 뚫지 않고 장착을 가능하게 하는 조합형 봉 및 평판 안테나(10, 40)가 제시되어 있다. 이 조합형 봉 및 평판 안테나(10, 40)는 무선 주파수 범위의 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 안테나 봉(11) 및 인공위성 신호를 수신하기 위한 평판 안테나 장치(40)를 구비하고 있다. 안테나 봉(11)은 창(14)의 외측에 고정된 제 1 접점 부재(18)를 포함하고 있는 제 1 푸트 편(각편)(13)과 연결되어 있다. 창(14)의 내측에 고정되어 있고 제 2 접점 부재(27)를 포함하는 제 2 푸트 편(15)이 제공되어 있고, 그래서 무선 주파수 범위의 신호는 창(14)을 통해 제 1 접점 부재(18)와 제 2 접점 부재(27)사이에 고정된다. 평판 안테나 장치(40)는 제 2 푸트 편(15)에 고정되어 있다.

Description

조합형 봉 및 평판 안테나{Combined bar and planar antenna}

본 발명은 독립 청구항의 주개념에 의한 조합형 봉 및 평판 안테나에 관한 것이다.

젠다사로부터 900 MHz 무선 전화용의 봉형 람다/4 지붕 안테나가 이미 알려져 있는데, 이것은 GSP 수신기(Global Positioning System, 지구상 위치결정 시스템)용의 보강된 패치-안테나와 조합된 것이다. 그렇게 구성된 조합형 봉 및 평판 안테나는 안테나 푸트로 자동차의 지붕에 나사 연결되고 이를 위해 차체에는 홀이 형성된다. 그 홀을 통해 봉 및 평판 안테나에는 안테나 케이블이 또한 공급된다. 이 공지의 조합형 봉 및 평판 안테나는 명칭 TZ/GPS-GSM를 갖는다.

주 청구항의 특징을 가진 본 발명에 따른 조합형 봉 및 평판 안테나는 상기에 비해, 안테나 봉은 창의 외측에 고정된 제 1 접점 부재를 포함하고 있는 제 1 푸트 편과 연결되어 있으며, 창의 내측에 고정되어 있고 제 2 접점 부재를 포함하는 제 2 푸트 편이 제공되어 있고, 그래서 무선 주파수 범위의 신호는 창을 통해 제 1 접점 부재와 제 2 접점 부재사이에 고정되며, 평판 안테나 장치는 제 2 푸트 편에 고정되어 있다는 이점을 갖는다. 이 방법에 의해 이 조합형 봉 및 평판 안테나의 장착에는 아무 홀을 필요로 하지 않고 그래서 특별히 간단히 수행될 수 있다. 이것은 이 조합형 봉 및 평판 안테나를 자동차에 사용할 때 특히 유리한데, 그 이유는 자동차 유리창에 홀 없는 장착이 가능하여 자동차 차체에 있어서의 부식 원이 회피될 수 있기 때문이다.

청구 범위의 종속항에 기재된 조치에 의해 주항에 표시된 조합형 봉 및 평판 안테나의 유리한 변형 및 개선형이 실현될 수 있다.

평판 안테나 장치를 연결 나사에 의해 제 2 푸트 편에 고정하면 유리하다. 이 방법에 의해 안테나 장치는 유리창에 대해 임의의 각도로 제 2 푸트 편에 고정될 수 있다.

또 다른 이점은 평판 안테나 장치를 정지 가능한 관절 부재를 통해 제 2 푸트 편에 연결함에 의해 얻어진다. 이런 방법에 의해, 안테나 장치와 유리창 사이의 각도를 하나 이상의 값으로 조절하는 것이 정밀하고 특히 간단히 이루어질 수 있고 특별한 손가락 솜씨는 필요하지 않다.

평판 안테나 장치를 창에 대해 소정의 각도로 제 2 푸트 편에 장착할 수 있는 점이 추가의 이점이다. 그 경우 이 각도를 적당히 사전 설정하면 인공 위성 신호의 수신에 특히 양호한 조건을 제공하는 안테나 장치의 위치가 얻어질 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 조합형 봉 및 평판 안테나의 측면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 무선 안테나 11 : 안테나 봉

12 : 연장 코일 14 : 창

19 : 봉형 부재 20 : 지지 부재

23 : 나사 부재

본 발명의 실시예가 도면에 표시되어 있는데 다음의 기재에서 상세히 설명될 것이다.

도면에서 10은 어떤 무선 주파수 범위, 예컨대 무선 이동 기기용의 무선 주파수 범위의 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 봉형의 5/8-람다-무선 안테나를 표시한다. 무선 안테나(10)는 대체로, 연장 코일(12)을 가진 안테나 봉(11), 연장 코일(12)의 푸트 지점과 연결된 제 1 푸트 편(13) 및 창(14)에 의해 그 푸트 편으로부터 분리된 제 2 푸트 편(15)으로 구성되어 있다. 창(14)은 전기적으로 절연되어 있고 유리 또는 플라스틱으로 제조될 수 있다. 창(14)은 바람직하게는 자동차의 후방 창문이다. 제 1 푸트 편(13)은 절연 물질로 된 대략 반구형의 제 1 하우징(16)을 갖고 있다. 제 2 푸트 편(15)은 전기 절연성의 캡 형의 제 2 하우징(17)을 갖고 있다. 제 1 하우징(16)은 그의 창(14) 쪽 영역에 전기 전도판 형태의 제 1 접점 부재(18)를 포함하고 있고, 그 전도판은 안테나 봉(11)을 선회적으로 지지하기 위해 봉형 부재(19)를 통해 지지 부재(20)와 연결되어 있다. 지지 부재(20)의 지지 축(21)에는 이 지지축의 종축선에 대해 횡 방향으로 나사 부재(23)의 나삿니 저널(22)이 나사 삽입되어 있다. 나사 부재(23)는 연장 코일(12)의 자유 단부와 강고히 연결되어 있고 그의 주위에 나사 열쇠를 접촉 설치하기 위한 적어도 두 개의 면평행 면들(29)을 갖고 있다. 표시된 실시예에서는 나사 부재는 육각형 단면을 갖고 있다. 수직으로부터 최대 ±45°만큼 편의할 수 있는 그때그때 조절된 각도 위치(α)에 안테나 봉이 고정되도록, 나사 열쇠에 의해, 나사 부재는 단단하게 죄일 수 있다.

그러나 안테나 봉(11)을 선회적으로 지지할 수는 없게 할 수도 있으며, 그 경우에는 안테나 봉은 단지 창(14)에 대해 예정된 일정 각도로만 제 1 푸트 편(13)에 고정된다.

캡 모양의 제 2 하우징(17)은 나선형의 접점 스프링(24)을 수용할 수 있고, 그 스프링의 일단은 제 1 동축 안테나 케이블(26)의 내부 도체와 연결되고, 그 타단은 예컨대 접착제에 의해 창(14)에 고정된 제 2 접점 부재(27)에 눌러지는데 그 제 2 접점 부재(27)는 면 부착적으로 형성될 수 있다. 제 1 안테나 케이블(26)은 무선 송신 및/또는 수신 장치(30)와 연결될 수 있는 플러그(28)에 이르러 끝난다. 두 푸트 편 부재(13, 15)는 창(14)에 가까운 그의 편평 측면에 각각 하나의 플랜지(31, 32)를 갖고 있고, 그 플랜지에 의해 푸트 편 부재는 창(14)에 접착된다.

접착제 연결 대신에 클램프 걸이를 통해 양 푸트 편 부재(13, 15)를 서로 연결시킬 수도 있는데, 그 경우 그 걸이(행거)는 창(14) 위에 고정된 상태에서, 양 푸트 편 부재(13, 15)를 두 전기 전도성 접점 부재(18, 27)로 서로 창(14) 위로 누른다. 그때에는 접착제에 의한 연결은 필요 없다. 제 2 접점 부재(27)에 관해서는, 나선형 접점 스프링(24)의 가압력이 이미 제 2 접점 부재(27)를 창(14)의 내측으로 누르기에 충분하고, 그래서 이 경우에도 접착제 연결은 필요하지 않다.

상기 봉형 무선 안테나의 경우에는, 창(14)의 외측에 있는 안테나 부분과 창(14)의 내측에 있는 안테나 부분 사이의 결합은 용량적 방식으로 행해지는 것으로, 제 1 접점 부재(18)와 제 2 접점 부재(27)가 콘덴서의 두 층을 형성하고 그 유전체는 창(14)이다. 5/8-람다-무선 안테나(10)와 제 1 안테나 케이블(26) 사이의 정합은 나선형 접점 스프링(24)의 인덕턴스(L1)와 관련된 연장 코일(12)의 인덕턴스(L2)에 의해 이루어진다.

창(14)을 통해 제 1 접점 부재(18)와 제 2 접점 부재(27) 사이에서 무선 주파수 범위의 신호를 유도적으로 또는 슬릿 안테나에 의해 결합시키는 것도 가능하다. 유도적 결합의 경우에는, 두 접점 부재(18, 27)는 예컨대 각각 하나의 유도형 도체 루프를 포함하는데, 이 루프는 전송체가 구성되도록 사행형으로 형성될 수 있다. 슬릿 안테나에 의한 결합의 경우에는, 제 1 접점 부재(18)뿐 아니라 제 2 접점 부재(27)가 각각 한 슬릿 안테나를 포함하고, 그래서 두 슬릿 안테나 사이의 무선 전송에 의해 창을 통한 결합이 이루어진다.

제 1 플랜지(31)를 통해서는 도면에 따라 제 1 푸트 편(13)이 창(14)의 외측에 고정되어 있다. 제 2 플랜지(32)를 통해서는 도면에 따라 제 2 푸트 편(15)이 창(14)의 내측에 고정되어 있다. 제 2 플랜지(32)의 영역에서는 제 2 푸트 편(15)이 개구를 갖고, 그 개구를 통해 제 1 안테나 케이블(26)이 제 2 푸트 편(15)으로부터 무선 송신- 및/또는 -수신 장치(30)에 이르고 있다.

도면에 의하면 제 1 안테나 케이블(26)을 위한 개구에 대향하는 제 2 푸트 편(15) 측에도 역시 제 2 플랜지(32)의 영역에 예컨대 위치 신호 형태로 된 인공위성 신호의 수신을 위한 평판 안테나 장치(40)가 제 2 푸트 편(15)에 고정되어 있다. 그리로 평판 안테나 장치(40)는 제 2 동축 안테나 케이블(50)을 통해 인공위성 신호를 위한 수신기(55), 예컨대 위치 수신기와 연결되어 있다. 그리고 제 2 안테나 케이블(50)도 제 1 안테나 케이블(26)을 위한 개구를 통해서 통과할 수 있다. 도면에 의하면 평판 안테나 장치(40)는 제 2 푸트 편(15)과 조립적 단위를 구성하고 있다. 그리고 평판 안테나 장치(40)는 연결 나사(45)에 의해 제 2 푸트 편(15)에 고정될 수 있고 그 연결 나사(45)는 조절 나사로 구성될 수 있다. 그때에 평판 안테나 장치(40)는 정지 가능한 관절 부재(60)를 통해 제 2 푸트 편(15)과 연결될 수 있고, 그래서 평판 안테나 장치(40)는 창(14)에 대한 하나 이상의 소정 각도로 제 2 푸트 편(15)에 맞물리고 연결 나사(45)에 의해 선정된 정지 위치에 고정될 수 있다. 평판 안테나(40)는 이런 방식으로 창(14)에 대한 소정 각도(β)로 제 2 푸트 편(15)에 장착될 수 있다. 그때에는, 통상적 자동차 유리창의 경사 각도의 경우, 평판 안테나 장치(40)의 수평 배향, 따라서 도로면에 평행하는 평판 안테나 장치(40)의 면 배향을 가능하게 하여 위성에서 방사한 신호에 대한 양호한 수신 상태를 가능하게 할, 평판 안테나 장치(40)와 유리창(14) 사이의 각도(β)가 조절될 수 있도록, 정지 가능한 관절 부재(60)의 정지 위치를 정할 수 있다. 이렇게 하면, 평판 안테나 장치(40)를 GSP-위치 신호(Global Positioning System)를 수신하기 위한 패치 안테나로 형성시킬 때에 특히 유리하다. 그런 GSP 패치 안테나는 이미 알려져 있고 예컨대 미국 특허 55 68 162에 상세히 설명되어 있다. 보통 GSP 패치 안테나의 크기를 작게 함에 의해 자동차 창을 통한 시야는 악화되지 않는다. 도면에 의하면 평판 안테나 장치(40)는 제 2 푸트 편(15)의 상부 가장자리에 배치되어 있고 거기에 반해 제 1 안테나 케이블(26) 및 제 2 안테나 케이블(50)은 제 2 푸트 편(15)의 하부 가장자리에서 제 2 푸트 편(15)으로부터 퇴출되고 있다. 그러나 평판 안테나 장치(40)는 패치 안테나로 형성되지 않고 위치 신호 수신을 위한 전문가에게 공지된 다른 안테나 형으로 형성될 수도 있다.

수신된 위성 신호는 위성 신호 수신 장치(55)에서 수신되어 예컨대 항법용으로 이용될 수 있다.

평판 안테나 장치(40)는 단일면 구조 또는 다중면 구조로 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 안테나 장치는 유리창에 대해 임의의 각도로 제 2 푸트 편에 고정될 수 있다. 또한, 안테나 장치와 유리창 사이의 각도를 하나 이상의 값으로 조절하는 것이 정밀하고 특히 간단히 이루어질 수 있으며 특별한 손가락 솜씨는 필요하지 않다.

Claims

무선 주파수 범위의 신호를 송신 및/또는 수신하기 위한 안테나 봉(11)을 구비하고 인공위성 신호를 수신하기 위한 평판 안테나 장치(40)를 구비한 조합형 봉 및 평판 안테나(10, 40)에 있어서,

안테나 봉(11)은 창(14)의 외측에 고정된 제 1 접점 부재(18)를 포함하고 있는 제 1 푸트 편(13)과 연결되며, 창(14)의 내측에 고정되어 있고 제 2 접점 부재(27)를 포함하는 제 2 푸트 편(15)이 설치됨으로써, 무선 주파수 범위의 신호는 창(14)을 통해 제 1 접점 부재(18)와 제 2 접점 부재(27)사이에 고정되며, 평판 안테나 장치(40)는 제 2 푸트 편(15)에 고정되는 것을 특징으로 하는 조합형 봉 및 평판 안테나.
제 1 항에 있어서, 상기 평판 안테나 장치(40)는 연결 나사(45)에 의해 제 2 푸트 편(15)에 고정되는 것을 특징으로 하는 조합형 봉 및 평판 안테나.
제 1 항 또는 2 항에 있어서, 상기 평판 안테나 장치(40)는 정지 가능한 관절 부재(60)를 통해 제 2 푸트 편(15)에 연결되는 것을 특징으로 하는 조합형 봉 및 평판 안테나.
제 1 항 내지 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평판 안테나 장치(40)는 창(14)에 대해 소정의 각도(β)로 제 2 푸트 편(15)에 장착되는 것을 특징으로 하는 조합형 봉 및 평판 안테나.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평판 안테나 장치(40)가 GSP 패치 안테나로 형성되는 것을 특징으로 하는 조합형 봉 및 평판 안테나.
상기 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 평판 안테나 장치(40)가 단일면- 또는 다중면 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 조합형 봉 및 평판 안테나.