KR20020048733A

KR20020048733A - Glass antenna device of automobile

Info

Publication number: KR20020048733A
Application number: KR1020000077964A
Authority: KR
Inventors: 길관식
Original assignee: 류정열; 기아자동차주식회사
Priority date: 2000-12-18
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2002-06-24

Abstract

PURPOSE: A glass antenna apparatus is provided to improve a receive sensitivity by installing an impedance matching circuit and a high-frequency pass circuit between a glass antenna and a receiver. CONSTITUTION: An impedance matching circuit(18a) is connected from a feeder(15) to connect a receiver(20). The impedance matching circuit(18a) compensates an impedance mismatching of a glass antenna(11) and a heat wire(12) and matches an impedance of a feeder(15). A high-frequency pass filter(18b) is connected from the feeder(15) to the receiver(20). The impedance matching circuit(18a) passes a received AM(Amplitude Modulation) signal and matches the impedance of the AM signal through the feeder(15). The high-frequency pass filter(18b) passes a received FM signal and reinforces the receive sensibility of the FM(Frequency Modulation) signal through the feeder(15).

Description

Glass antenna device of automobile

본 발명은 자동차에 관한 것으로서, 특히 윈도우에 설치된 글라스 안테나의 수신감도를 향상시키기 위해 글라스 안테나와 수신기사이에 임피던스 매칭 회로 및 고주파 통과 회로를 설치한 윈도우의 글라스 안테나 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automobile, and more particularly, to a glass antenna device of a window provided with an impedance matching circuit and a high frequency pass circuit between a glass antenna and a receiver in order to improve reception sensitivity of a glass antenna installed in a window.

통상적으로, 자동차에는 라디오 방송 수신 등을 위해 공중파를 수신하는 안테나가 설치된다. 이러한 안테나는 장착 위치및 형태에 따라 자동차 차체 외판에 금속막대를 돌출시킨 폴 안테나(Pole Antenna)와, 윈도우에 설치된 글라스 안테나(Glass Antenna)로 크게 나뉘어진다.Typically, an automobile is provided with an antenna for receiving airwaves for radio broadcast reception and the like. The antenna is largely divided into a pole antenna which protrudes a metal rod on the vehicle body outer plate and a glass antenna installed in a window according to the mounting position and shape.

특히, 상기 글라스 안테나는 자동차의 윈도우를 구성하는 접합유리 중간층에 가느다란 도선 안테나를 삽입하는 방식과, 윈도우 유리 내면에 도체선을 프린트하는 방식이 있다. 또한 현재 차량의 후방 유리 열선에 장착되는 글라스 안테나는 열선을 이용한 안테나 및 글라스 안테나와 열선을 분리한 열선 분리형 안테나로 나눌 수 있다.In particular, the glass antenna has a method of inserting a thin wire antenna into the laminated glass interlayer constituting the window of the vehicle, and the method of printing the conductor wire on the inner surface of the window glass. In addition, the glass antenna currently mounted on the rear glass heating wire of the vehicle may be divided into an antenna using a heating wire and a heat ray separation antenna that separates the glass antenna and the heating wire.

열선을 이용하는 안테나의 경우 라디오 증폭 회로에 열선 노이즈 제거용 필터가 내장되어야 하며 별도의 증폭회로를 동작시키는 전원이 필요하다. 또한 AM 임피던스를 보완하는 회로가 꾸며져야 하며 FM 대역 증폭회로에 유기되는 노이즈가 AM으로 넘어 오지 못하게 하는 보호회로가 내장되어져야 한다. 수동 및 능동 안테나의 경우가 이 경우에 해당된다.In the case of an antenna using a hot wire, a radio amplification filter must be built in the radio amplification circuit and a power source for operating a separate amplification circuit is required. In addition, a circuit that complements the AM impedance must be prepared and a protection circuit must be built in the FM band amplification circuit to prevent the noise induced by the AM from passing over to the AM. This is the case with passive and active antennas.

열선을 별도로 분리하는 안테나의 경우 대개 글라스 자체 이득이 떨어져 증폭 회로를 구성이득을 올리는 역할을 해야만 안테나 이득을 보상받는다.In the case of the antenna that separates the heating wire, the gain of the antenna itself is compensated only by lowering the gain of the glass itself and increasing the gain of the amplification circuit.

따라서 상기 기술한 종래 기술의 문제점은 안테나 모듈을 동작시키려면 반드시 전원인가가 필수이며 복잡한 증폭회로 및 임피던스 메칭 회로를 꾸며야만 하기 때문에 상대적으로 공수 및 가격이 올라간다.Therefore, the above-described problems of the related art require relatively high power supply to operate the antenna module, and a complicated amplification circuit and an impedance matching circuit must be provided.

본 발명은 상기 기술된 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 별도의 증폭회로 없이 AM 대역을 보상하며 수신감도를 보강하기 위한 장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide an apparatus for compensating for the AM band without a separate amplifier circuit and to enhance the reception sensitivity.

따라서, 본 발명은 열선 분리형 글라스 안테나로서 별도의 증폭회로 없이 AM 대역을 보상하기 위해 임피던스 매칭회로를 포함하며 별도의 증폭회로 없이 수신감도를 보강하기 위해 고주파 통과 필터(HPF)를 포함하는 것이 특징이 된다.Accordingly, the present invention is characterized in that the hot-wire separate glass antenna includes an impedance matching circuit to compensate for the AM band without a separate amplification circuit, and a high pass filter (HPF) to reinforce reception sensitivity without a separate amplifying circuit. do.

본 발명에 따르면, 글라스 안테나에 연결되며 배터리 전원으로부터 분리된 피더를 통해 AM/FM 신호가 수신되는 글라스 안테나 장치에 있어서, 상기 수신된 AM 신호가 통과하며 상기 피더를 통해 상기 AM 신호의 임피던스를 매칭 시키기 위한 임피던스 매칭회로 및 상기 수신된 FM 신호가 통과하며 상기 피더를 통해 상기 FM 신호의 수신감도를 보강하기 위한 고주파 통과 필터를 포함하는 장치를 제공한다.According to the present invention, a glass antenna device connected to a glass antenna and receiving an AM / FM signal through a feeder separated from a battery power source, wherein the received AM signal passes and matches an impedance of the AM signal through the feeder And an impedance matching circuit for passing the received FM signal and a high pass filter for reinforcing the reception sensitivity of the FM signal through the feeder.

도 1은 종래의 글라스 안테나 장치를 간소화하여 나타낸 구성도;1 is a block diagram showing a simplified structure of a conventional glass antenna device;

도 2는 본 발명에 따라 구성한 글라스 안테나 장치의 구성도; 및2 is a block diagram of a glass antenna device constructed in accordance with the present invention; And

도 3은 본 발명에 따라 구성한 글라스 안테나 장치의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a glass antenna device constructed in accordance with the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 윈도우 11 : 글라스 안테나10: Windows 11: glass antenna

12 : 열선13 : (+)부스12: hot wire 13: (+) booth

14 : (-)부스15 : 피더14: (-) booth 15: feeder

16 : AMP18 : 글라스 안테나 모듈 장치16: AMP18: glass antenna module device

18a : 임피던스 매칭 회로18b : 고주파 통과 필터18a: impedance matching circuit 18b: high pass filter

20 : 수신기(AM/FM)20: Receiver (AM / FM)

도 1은 종래 기술의 실시예에 따라 자동차의 윈도우에 글라스 안테나와 열선이 부착된 모습을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic view showing a glass antenna and a heating wire attached to a window of a vehicle according to an embodiment of the prior art.

종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 자동차의 윈도우(10)에 설치된 글라스 안테나(11)의 일단에는 터미널(11a)을 형성하고, 상기 터미널은 피더(Feeder;15)에 의해 증폭기(16)와 연결된다. 증폭기(16)는 수신기(20)에 연결되어 있다.Conventionally, as shown in FIG. 1, a terminal 11a is formed at one end of the glass antenna 11 installed in the window 10 of the vehicle, and the terminal is connected to the amplifier 16 by a feeder 15. do. The amplifier 16 is connected to the receiver 20.

상기 글라스 안테나(11)의 단부에 수신된 전파는 터미널(11a)을 거쳐, 고주파 전류의 형태로 피더(15)를 통해 증폭기(16)에서 신호가 보상이 되어 수신기(20)내부의 튜너로 전송되고, 상기 수신기(20)는 AM/FM의 상기 신호를 처리하여 운전자가 스피커를 통해 청취할 수 있는 오디오 장치이다.The radio wave received at the end of the glass antenna 11 passes through the terminal 11a, and the signal is compensated by the amplifier 16 through the feeder 15 in the form of a high frequency current and transmitted to the tuner inside the receiver 20. The receiver 20 is an audio device that can process the signal of the AM / FM so that the driver can listen through the speaker.

한편, 상기 윈도우(10)에는, 글라스 안테나(11) 하측에 설치되며 접지와 연결된 (-)부스(14)와, 상기 (-)부스와 다수개의 열선(12)으로 연결된 (+)부스(13)와, 상기 (+)부스(13)와 연결된 도선의 일단에 설치된 스위치(S1)와, 상기 (+)부스(14)와 스위치(S1)사이의 도선에 일단이 연결되고 타단은 접지된 콘덴서(C)와, 상기 스위치(S1)의 타단에 연결된 전원부(B+)로 구성된다. 상기 전원부(B+)는 발전기와 축전지로 구성된다.On the other hand, in the window 10, the (-) booth 14 is installed below the glass antenna 11 and connected to the ground, and the (+) booth 13 connected by the (-) booth and a plurality of heating wires 12 ), A switch S1 installed at one end of the conductive wire connected to the (+) booth 13, and one end connected to the conductive wire between the (+) booth 14 and the switch S1, and the other end is grounded. (C) and a power supply unit B + connected to the other end of the switch S1. The power supply unit B + is composed of a generator and a storage battery.

또한, 상기 열선(12)은 (+)부스(13)와 (-)부스(14)사이에 다수개가 병렬로 연결되고, 전원부(B+)로부터 12V의 전압이 인가될 때 약 90 ~ 168W의 출력을 가진 열을 발생하여, 윈도우(10)에 형성한 성애 등을 제거한다.In addition, a plurality of the heating wires 12 are connected in parallel between the (+) booth 13 and the (-) booth 14, the output of about 90 ~ 168W when a voltage of 12V is applied from the power supply (B +) By generating heat, the frost and the like formed on the window 10 is removed.

한편, 상기 글라스 안테나 18에 의한 전파의 수신 감도는, 글라스 안테나(11)와, 글라스 안테나(11)와 인접하게 설치된 열선(12)과의 임피던스 정합(Impedance Matching)여부에 의해 결정된다. 즉, 열선(12)과 글라스 안테나(11)의 임피던스 값의 차이가 적어야만 상호 임피던스 감쇄에 의한 반사파 등이 발생되지 않게 되고, 글라스 안테나(11)로부터 수신기(20)까지 최대한의 전력이 전달됨으로써, 글라스 안테나(11)의 전파 수신감도를 유지할 수 있는 것이다.The reception sensitivity of the radio wave by the glass antenna 18 is determined by impedance matching between the glass antenna 11 and the heating wire 12 provided adjacent to the glass antenna 11. That is, only when the difference between the impedance values of the heating wire 12 and the glass antenna 11 is small, the reflected waves due to mutual impedance attenuation do not occur, and the maximum power is transmitted from the glass antenna 11 to the receiver 20. The radio wave reception sensitivity of the glass antenna 11 can be maintained.

그러나, 종래의 열선(12)은 글라스 안테나(11) 훨씬 낮은 임피던스 값을 가진다. 따라서, 열선(12)에 비해 상대적으로 높은 임피던스 값을 가지고 있는 글라스 안테나(11)와 열선(12)사이에는 임피던스 부정합(Mismatching)이 발생한다. 이와 같이 발생한 글라스 안테나(11)와 열선(12)간의 임피던스 부정합은, 글라스 안테나(11)의 단부에 전파가 수신될 때 반사파를 발생시키는 등 글라스 안테나(11)의 전파 수신 감도를 떨어뜨리는 중요한 원인이 되었다. 또한 수신감도를 유지하기 위해서 증폭기(16)를 사용하며, 증폭기(16)를 동작하기 위해서 배터리로부터 전원이 공급되어야 한다.However, the conventional heating wire 12 has a much lower impedance value than the glass antenna 11. Therefore, an impedance mismatch occurs between the glass antenna 11 and the heating wire 12 having a relatively higher impedance value than the heating wire 12. Impedance mismatch between the glass antenna 11 and the heating wire 12 generated in this way is an important cause of reducing the radio wave reception sensitivity of the glass antenna 11, such as generating reflected waves when the radio wave is received at the end of the glass antenna 11. It became. Also, amplifier 16 is used to maintain reception sensitivity, and power must be supplied from the battery to operate amplifier 16.

도 2 및 도 3을 참조하면, 종래의 기술을 개선한 본 발명의 글라스 안테나 시스템이 예시된다. 본 발명은 피더(15)와 수신기(20)사이에 종래의 증폭기(16)를 제거하고 임피던스 매칭 회로(18a) 및 고주파 통과 필터(18b)를 채택하였다.2 and 3, there is illustrated a glass antenna system of the present invention that improves upon the prior art. The present invention removes the conventional amplifier 16 between the feeder 15 and the receiver 20 and employs an impedance matching circuit 18a and a high pass filter 18b.

임피던스 매칭 회로(18a)는 피더(15)로부터 연결되어 수신기에 접속된다. 임피던스 매칭 회로(18a)는 글라스 안테나(11)와 열선(12)의 임피던스 부정합을 보상하며, 피더(15)의 임피던스와 매칭을 시키는 회로이다. 비록 임피던스 매칭 회로(18a) 내의 변환기가 감도 저하를 피하기 위해 AM 방송 신호의 임피던스를 매칭시키지만 과도하게 긴 피더(15)는 그 상대적으로 증가하는 분포용량으로 인해 AM 수신감도의 과도한 감소를 일으키게 된다. 예를 들어 AM 수신감도 감소가 -6dB 내로 유지된다면 예비증폭기를 사용하지 않고도 AM 방송대역의 신호를 깨끗하게 수신할 수 있기 때문에 -6dB의 수신 감도 감소는 허용될 수 있다. 즉 임피던스 매칭 회로(18a)를 사용하여 글라스 안테나(11) 자체 패턴의 충분한 상대 이득 값을 확보할 때 별도의 증폭회로가 필요하지 않고 AM대역을 보상할 수 있다.The impedance matching circuit 18a is connected from the feeder 15 and connected to the receiver. The impedance matching circuit 18a compensates the impedance mismatch between the glass antenna 11 and the heating wire 12 and matches the impedance of the feeder 15. Although the transducers in the impedance matching circuit 18a match the impedances of the AM broadcast signal to avoid desensitization, excessively long feeders 15 cause excessive reduction in AM reception sensitivity due to their relatively increasing distribution capacity. For example, if the AM sensitivity reduction is kept within -6dB, a reduction in reception sensitivity of -6dB may be acceptable since the AM broadcast signal can be received cleanly without using a preamplifier. That is, when the sufficient relative gain value of the glass antenna 11 itself pattern is secured using the impedance matching circuit 18a, the AM band may be compensated without a separate amplifier circuit.

고주파 통과 필터(18b)는 또한 피더(15)로부터 연결되어 수신기에 접속된다. FM 대역의 수신신호는 피더(15)를 통해 수신기(20)로 전송되도록 고주파 통과 필터(18b)를 통해 FM 주파수 패스되며, AM 누전 방지 기능을 통해 수신기의 입력단자로 공급된다. FM 주파수 패스 및 AM 누전 방지 기능은 콘덴서와 초크코일이 상호 직렬로 연결되어 구성된다. 이 회로는 콘덴서만으로 구성될 수도 있다. 고주파 통과 필터(18b)는 멀티패스 노이즈(칙칙 잡음) 제거용으로 구성할 수 있다.The high pass filter 18b is also connected from the feeder 15 and connected to the receiver. The received signal of the FM band is passed through the high pass filter 18b so as to be transmitted to the receiver 20 through the feeder 15, and is fed to the input terminal of the receiver through the AM leakage protection function. The FM frequency pass and AM leakage protection feature consists of a capacitor and choke coil connected in series. This circuit may consist of only a capacitor. The high pass filter 18b can be configured for multipath noise (squishy noise) removal.

수신기(20)의 전단의 임피던스 매칭 회로(18b)는 변압기(T)와 초크코일(L2) 및 몇몇 콘덴서로 구성된다. 변압기(T)는 n:1의 비율로 임피던스를 매칭시키는 기능을 수행한다. AM 대역은 수동 소자를 사용하여 전원이 필요 없는 정합회로로 구성되었으며 회로의 구성이 간단하다. 능동형 과 수동형의 성능 비교할 때 FM 대역은 패턴 이득과 증폭회로 이득이 안테나 지향성 및 상대 이득 평가할 때 동등 수준 이상으로 오디오 실용감도에는 이상이 없다. AM 대역도 또한 노이즈 및 수신 감도를 보상할 때 이상이 없다.The impedance matching circuit 18b at the front of the receiver 20 is composed of a transformer T, a choke coil L2, and several capacitors. The transformer T performs a function of matching impedance at a ratio of n: 1. The AM band consists of matching circuits that do not require power using passive elements, and the circuit configuration is simple. When comparing the performance of active and passive type, the FM band is equal to or higher than the pattern gain and amplification circuit gain when evaluating antenna directivity and relative gain. The AM band also works well when compensating for noise and reception sensitivity.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 차량용 윈도우의 글라스 안테나 장치는, 글라스 안테나 자체 패턴의 충분한 상대 이득 값을 확보 시에 별도의 증폭 회로 없이 AM 대역을 보상하도록 임피던스 정합을 이루게 함으로써 글라스 안테나의 전파 수신감도를 높일 수 있으며, 수신된 전파를 증폭하기 위한 별도의 증폭기가 필요 없게 되어 제조 원가가 절감되는 효과가 있다.As described above, the glass antenna device of the vehicle window according to the embodiment of the present invention, by ensuring the impedance matching to compensate the AM band without a separate amplification circuit when securing a sufficient relative gain value of the glass antenna itself pattern of the glass antenna The radio wave reception sensitivity can be increased, and a separate amplifier for amplifying the received radio wave is not required, thereby reducing manufacturing costs.

Claims

A glass antenna device connected to a glass antenna and receiving AM / FM signals through a feeder separated from battery power,

An impedance matching circuit for passing the received AM signal and matching the impedance of the AM signal through the feeder; And

And a high pass filter for passing the received FM signal and reinforcing the reception sensitivity of the FM signal through the feeder.