KR200491620Y1 - 차량용 다이폴 안테나 - Google Patents

Abstract

차량용 다이폴 안테나가 개시된다. 개시된 안테나는 기판; 상기 기판 하면에 형성되는 접지면; 상기 기판의 상면에 형성되는 제1 방사체; 및 상기 기판의 상면에 형성되는 제2 방사체를 포함하되, 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 상기 기판의 중심 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다. 개시된 안테나에 따르면, 안테나의 높이가 감소되어, 차량 외부 디자인의 자유도를 높일 수 있는 장점이 있다.

Description

차량용 다이폴 안테나{Dipole Antenna for Vehicle}

본 고안은 안테나에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 다이폴 안테나에 관한 것이다.

종래의 차량용 통신은 AM 및 FM과 같은 라디오 주파수 신호를 수신하는 것이 일반적이었다. 기존의 AM 및 FM 대역의 신호 수신을 위해 차량의 윈도우의 열선에 안테나 기능이 내장된 글래스 안테나가 주로 사용되었다.

이와 같은 내장 형태의 글래스 안테나 이외에도 λ/4 길이의 수직 도선을 동축 케이블에 접속하고 차체를 접지로 사용하는 휩 안테나 및 막대형 폴 안테나 등의 외장형 안테나가 사용되었다.

통신 기술의 발달로 인해 AM/FM 신호 이외에도 DMB, GPS 및 이동통신과 같은 다양한 형태의 통신이 차량을 통해 지원됨에 따라 차량용 안테나의 형태도 발전하였다.

기존의 글래스 안테나만으로는 DMB 나 GPS 대역의 신호를 수신할 수 없었기에 주로 외장형 안테나를 통해 DBM나 GPS 대역의 신호를 수신하였다.

근래에 들어 가장 범용적으로 사용되는 차량의 외장형 안테나는 모노폴(Monopole) 안테나로써 상어 지느러미 형상을 가진 샤크 안테나이다.

샤크 안테나는 차량의 미관과 안테나로서의 기능을 함께 고려하여 설계된 안테나인데 모노폴(Monopole) 안테나의 특성상 AM/FM과 같은 저주파수 대역의 신호를 수신하도록 할 경우 샤크 안테나의 높이가 지나치게 높아져서 차량의 미관을 해치며, 차량 외부 디자인의 자유도가 제한되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 고안은 안테나의 높이를 감소시킨 차량용 다이폴 안테나를 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 기판; 상기 기판 하면에 형성되는 접지면; 상기 기판의 상면에 형성되는 제1 방사체; 및 상기 기판의 상면에 형성되는 제2 방사체를 포함하되, 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 상기 기판의 중심 방향으로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 다이폴 안테나가 제공된다.

상기 제1 방사체는 상기 기판의 일측에서 급전 신호를 제공받으며, 상기 제2 방사체는 상기 기판의 타측에서 접지면과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 방사체와 상기 제2 방사체는 상호 커플링이 가능하도록 임의의 거리만큼 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 지그재그 형태로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 방사체와 상기 제2 방사체는 서로 대칭인 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 고안은 높이가 감소된 차량용 다이폴 안테나로서, 차량 외부 디자인의 자유도를 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 모노폴 안테나를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 일반적인 다이폴 안테나를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 사시도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 평면도를 도시한 도면이다.
도 5는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 저면도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 좌측면도를 도시한 도면이다.
도 7은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 우측면도를 도시한 도면이다.
도 8은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나를 개념적으로 도시한 도면이다.

본 고안은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 자세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 고안을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 고안의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 고안의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 이하에서, 본 고안에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 일반적인 모노폴 안테나를 개념적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 일반적인 모노폴 안테나는 접지면에 수직 방향으로 연장되어 형성되는데, 상대적으로 저주파 대역인 AM/FM 대역의 신호를 수신하기 위해서는 안테나 방사체의 길이가 길어져야 하고, 따라서 안테나의 높이가 높아질 수 밖에 없었다.

도 2는 일반적인 다이폴 안테나를 개념적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 일반적인 다이폴 안테나는 상대적으로 저주파 대역인 AM/FM 대역의 신호를 수신하기 위하여 안테나 방사체의 길이가 길어지는 경우에, 안테나의 높이방향이 아닌 지면과 수평방향으로 안테나 방사체를 연장하여 형성할 수 있으므로, 안테나의 높이가 높아지지 않을 수 있다. 그러므로, 차량용 안테나에 다이폴 안테나를 사용하면, 안테나의 소형화에 유리하고, 차량의 외관 디자인에 있어서 자유도를 확보할 수 있게 된다.

도 3은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 사시도를 도시한 도면이다.

도 4는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 평면도를 도시한 도면이다.

도 5는 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 저면도를 도시한 도면이다.

도 6은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 좌측면도를 도시한 도면이다.

도 7은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 우측면도를 도시한 도면이다.

도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나는 기판(10), 접지면(30), 제1 방사체(50) 및 제2 방사체(70)를 포함한다. 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나는 AM/FM과 같은 저주파 대역뿐 아니라, 다양한 대역에서 사용되어질 수 있을 것이다. 일례로, LTE대역 및 텔레매틱스(GSM850/DCS/PCS/W1) 주파수 대역에서도 사용될 수 있을 것이다.

기판(10)은 유전체로 이루어지며, 유전율은 요구되는 방사 특성에 의해 정해질 수 있다. 기판(10)의 형상은 상면에 형성되는 제1 방사체(50) 및 제2 방사체(70)의 형상에 따라 다양할 수 있다.

도 5를 참조하면, 접지면(30)은 기판(10)의 하면에 형성되며, 접지면(30)은 접지 전위를 갖는다. 또한, 접지면(30)은 후술하는 제2 방사체(70)와 전기적으로 연결되어 접지 전위를 제공한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 방사체(50)는 기판(10)의 상면에 형성된다. 제1 방사체(50)는 금속 재질로 형성되며, 다이폴 안테나의 일부로 작동한다. 제1 방사체(50)는 기판(10)의 일측에서 급전 신호를 제공받는다.

도 6을 참조하면, 기판(10)의 일측에는 제1 방사체(50)의 급전점(55)이 형성될 수 있는데, 제1 방사체(50)는 급전점(55)을 통해 기판에 형성된 급전선로로부터 급전 신호를 제공받아 방사를 수행할 수 있다.

제1 방사체(50)는 원하는 주파수 대역과 방사특성에 따라 그 형상 및 사이즈가 달라질 수 있다. 제1 방사체(50)는 급전점(55)에서 기판의 중심부 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 제1 방사체(50)는 급전점(55)에서 기판의 중심부 방향으로 연장되어 형성될 때, 직선 형태로 연장되어 형성되지 않을 수도 있으며, 도3 및 도 4에서 볼 수 있듯이 지그재그 형태로 연장되며 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 방사체(70) 또한 기판(10)의 상면에 형성된다. 제2 방사체(70)는 금속 재질로 형성되며, 다이폴 안테나의 일부로 작동한다. 제2 방사체(70)는 기판(10)의 타측에서 접지면(30)과 전기적으로 연결되어 접지 전위를 갖게 된다.

도 7을 참조하면, 기판(10)의 타측에는 제2 방사체(70)의 접지점(75)이 형성될 수 있는데, 제2 방사체(70)는 접지점(75)을 통해 기판 하면의 접지면(30)과 전기적으로 연결되어 접지 전위를 가질 수 있다. 제2 방사체(70)와 접지면(30)은 기판(10)을 관통하여 연결될 수도 있다.

제2 방사체(70)는 원하는 주파수 대역과 방사특성에 따라 그 형상 및 사이즈가 달라질 수 있다. 제2 방사체(70)는 접지점(75)에서 기판의 중심부 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 또한, 제2 방사체(70)는 급전점(75)에서 기판의 중심부 방향으로 연장되어 형성될 때, 직선 형태로 연장되어 형성되지 않을 수도 있으며, 도3 및 도 4에서 볼 수 있듯이 지그재그 형태로 연장되며 형성될 수 있다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 방사체(50) 및 제2 방사체(70)는 기판(10)의 일측 및 타측에서 기판의 중심부 방향으로 연장되어 형성되므로, 일반적인 다이폴 안테나와는 다른 특성을 나타낸다.

도 8은 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나를 개념적으로 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 일반적인 다이폴 안테나는 안테나의 두 방사체가 서로 멀어지는 방향으로 연장되어 형성된다. 한편 도 8을 참조하면, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 제1 방사체(50)와 제2 방사체(70)는 서로 가까워지는 방향으로 연장되어 형성되는 것을 확인할 수 있다.

또한 도 4를 참조하면, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 제1 방사체(50)와 제2 방사체(70)는 기판(10)의 일측 및 타측에서 기판의 중심부 방향으로 연장되어 형성되므로, 서로 대칭인 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 방사체(50)와 제2 방사체(70)는 기판(10)의 중심부에서 임의의 거리만큼 가까워질 수 있는데, 이로 인해 도 4에서 점선으로 표시된 부분에서 제1 방사체(50)와 제2 방사체(70)는 상호간에 커플링을 발생시킬 수 있다. 이러한 특징으로 인해, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나는 루프 안테나와 유사하게 작동할 수 있게 된다.

도 3을 참조하면, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 제1 방사체(50) 및 제2 방사체(70)가 금속판으로 형성되는 경우에, 기판(10)상에 제1 방사체(50) 및 제2 방사체(70)를 고정하기 위하여 기판(10)에는 비아홀(15)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 방사체(50) 및 제2 방사체(70)에도 상응하는 위치에 홀이 형성될 수 있을 것이다. 비아홀(15)에 비아핀(16)을 삽입함으로, 제1 방사체(50) 및 제2 방사체(70)는 기판(10) 상면에 견고히 고정될 수 있다. 비아핀(16)은 절연체로 제작될 수 있을 것이다.

또한 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나의 기판에는 안테나를 고정하기 위한 고정부(17)가 형성될 수 있다. 고정부(17)는 안테나를 차량의 흠들림 및 충격에도 안정적으로 안테나를 고정하는 기능을 한다.

살펴본 바와 같이, 본 고안의 바람직한 일 실시예에 따른 차량용 다이폴 안테나는 AM/FM 과 같은 저주파 대역이나 LTE대역 및 텔레매틱스(GSM850/DCS/PCS/W1) 주파수 대역에서 사용될 수 있으며, 저주파 대역을 사용하여도 안테나의 높이를 낮게 유지하여 차량 외관 디자인의 자유도를 높일 수 있다.

이상과 같이 본 고안에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 고안의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 고안은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 고안 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 기판
15: 비아홀
16: 비아핀
17: 고정부
30: 접지면
50: 제1 방사체
55: 급전점
70: 제2 방사체
75: 접지점

Claims (5)

1. 기판;
   상기 기판 하면에 형성되는 접지면;
   상기 기판의 상면에 형성되는 제1 방사체; 및
   상기 기판의 상면에 형성되며 상기 제1 방사체와 이격되는 제2 방사체를 포함하되,
   상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 상기 기판의 중심 방향으로 연장되어 형성되어 서로 가까워지는 방향으로 연장되고,
   상기 제1 방사체는 상기 기판의 일측에서 급전 신호를 제공받으며, 상기 제2 방사체는 상기 기판의 타측에서 접지면과 전기적으로 연결되는 다이폴 안테나용 방사체이고, 상기 제1 방사체와 상기 제2 방사체는 서로 대칭인 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 차량용 다이폴 안테나.
   
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 방사체와 상기 제2 방사체는 상호 커플링이 가능하도록 임의의 거리만큼 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 다이폴 안테나.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 지그재그 형태로 연장되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 다이폴 안테나.
5. 삭제

Images