KR20060112656A

KR20060112656A - 안테나 장치와, 상기 안테나 장치가 설치된 창문

Info

Publication number: KR20060112656A
Application number: KR1020067008649A
Authority: KR
Inventors: 토마스 우르반; 헬무트 메우저; 군터 보르트마이어; 데트레프 뒤르콥
Original assignee: 쌩-고벵 글래스 프랑스
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-11-01
Also published as: EP1683234B1; JP2007534215A; ES2593929T3; WO2005045987A3; DE202004001446U1; WO2005045987A2; PL1683234T3; US20080024379A1; EP1683234A2; CN1906806B; PT1683234T; KR101213616B1; JP4777896B2; US7903042B2; DE10351488A1; CN1906806A

Abstract

본 발명은, 전자기 신호를 전송 및 수신하기 위한 안테나 장치(1)에 관한 것이다. 이 안테나 장치는, 유전체 물질로 만들어진 편평한 운반체 기판(2)과; 이 운반체 기판(2)의 표면에 부착된 제 1 전도성 트랙(32)으로, 상기 제 1 전도성 트랙(32)은 일 단부에 신호를 모으거나 주입하기 위한 접촉점을 갖고 맞은편 단부에 제 1 쌍극자(50,51)를 갖는, 제 1 전도성 트랙과; 운반체 기판(2)의 다른 표면에 부착된 제 2 전도성 트랙(42)으로, 상기 제 2 전도성 트랙(42)은 일 단부에 신호를 모으거나 주입하기 위한 접촉점을 갖고 맞은편 단부에 제 2 쌍극자(60,61)를 갖는, 제 2 전도성 트랙(42)을 포함한다. 제 1 및 제 2 쌍극자(50,51,60,61)는 교차 쌍극자를 형성한다.

Description

안테나 장치와, 상기 안테나 장치가 설치된 창문{ANTENNA ARRANGEMENT AND WINDOW FITTED WITH THIS ANTENNA ARRANGEMENT}

본 발명은, 전자기 신호를 전송 및 수신하기 위한 안테나 장치(antenna arrangement)뿐만 아니라, 이러한 안테나 장치를 구비한 창유리(glazing)에 관한 것이다.

전자기파의 수신과 전송은 특히 교차 쌍극자 안테나(crossed-dipole antenna)를 요구한다. 이러한 안테나는, 예를 들어 특허 DE 699 05 436 T2로부터 알려져 있다. 이러한 교차 쌍극자 안테나의 단점은, 이러한 안테나가 특정 용도에 대해 지나친 높이를 나타낸다는 사실에 있다.

만일 작은 높이가 필요하다면, 고 주파수의 기술에 사용된 안테나는 흔히 패치 안테나(patch antenna)라 불리고, 이러한 안테나는 패치로 이루어지는 것이 적합하다. 이러한 안테나의 경우, 패치와 공급 케이블은 흔히 동일한 층상 구조를 나타내야만 하고, 이는 기판의 물질과 기판의 높이가 공급 케이블과 패치에 대해 동일하다고 하는 것에 해당한다. 이러한 경우, 공급 케이블에 부과된 요건 사이에 우수한 절충안을 찾는 것이 어려운데, 공급 케이블은 전송이나 수신하지 말아야 하고, 안테나 자체에서, 안테나는 가능한 한 전송이나 수신을 잘 해야만 한다.

교통 흐름(traffic flow) 기술 분야에서, 무선 통신을 요구하는 디바이스가 점점 더 흔하게 사용되고 있다. 이러한 유형의 통신 장치는, 예를 들어, 중앙 교통 안내 또는 전자 통행료 징수(electronic toll collection)(ETC)이다. 이러한 장치에 사용되는 주파수는 일반적으로 약 5.8 ㎓ (마이크로파 주파수)이다. 이러한 주파수용 안테나는 또한 DSRC 안테나 (Dedicated Short Range Communication의 약자)로 불린다. ETC 분야에서, 자동차용 온보드 DSRC 유닛(OBU 온보드 유닛)은 특허 US 6 421 017B1으로부터 알려져 있다. 이러한 OBU는, 이동 경로를 따라 배열되어 있는 송신기/수신기 디바이스와 통하는 제어 유닛과 안테나를 포함한다. 상기 미국 특허에 따른 혁신은, OBU가 자동차 앞유리로부터 주어진 거리에 있는 계기판에 설치될 수 있도록 변형되었다는 사실에 있다. 이는, 부정확한 설치 후 안테나와 창유리 사이의 여러 간격 때문에 안테나의 특징부가 지나치게 분산되는 것을 방지할 수 있도록 한다. 이러한 장치의 단점은, OBU의 설치 위치가 가변적이지 않다는 것이다. 창유리가 전자기파 반사 층으로 덮여야만 하는 경우 다른 단점이 나타난다. 이 경우, 해당 통신 창문이 코팅에 제공된 경우에만 데이터 전송이 가능하다. 그러나 이러한 통신 창문의 제조는 흔히 복잡성의 증가 및 비용의 증가와 맞물려 있다.

본 발명의 목적은, 작은 외부 치수를 나타내고, 여러움 없이 주어진 위치에 설치될 수 있는 안테나 장치(antenna arrangement)를 제공하는 것이다.

따라서, 본 발명은 먼저 전자기 신호를 전송 및 수신하기 위한 안테나 장치를 제안하고, 안테나 장치는,

- 유전체 물질로 만들어진 편평한 운반체 기판과,

- 이 운반체 기판의 표면에 부착되고, 신호를 모으거나 신호를 주입하기 위해 일 단부에 접촉점을 갖고 맞은편 단부에 제 1 쌍극자를 갖는 제 1 전도성 트랙과,

- 이 운반체 기판의 다른 표면에 부착된 제 2 전도성 트랙과,

- 신호를 모으거나 신호를 주입하기 위해 일 단부에 접촉점을 갖고 맞은편 단부에 제 2 쌍극자를 갖는 제 2 전도성 트랙과,

- 교차 쌍극자를 형성하는 제 1 쌍극자와 제 2 쌍극자를

포함한다.

본 발명에 따라, 안테나 장치는 그래서 전기를 전도하지 않는 편평한 기판, 예를 들어 필름으로 이루어져 있고, 이 주 표면 위에 신호 라인으로 작용하는 두 개의 전도성 밴드가 배열되어 있다.

이들 각각의 단부 중 하나는 다른 전자 부품 또는 다른 신호 라인과 링크를 이룰 수 있도록 구성된다.

전도성 밴드의 다른 해당 단부는 쌍극자의 극(pole)을 형성하는 두 개의 접힌 부분으로 종결된다.

이 구성 때문에, 안테나는 전체적으로 매우 편평하다.

두 개의 전도성 밴드로부터 얻어진 쌍극자는 교차 쌍극자를 형성하기 위해 서로 수직 돌출되어 있다.

각 쌍극자의 두 개의 극은 서로 수직인 것이 바람직하고, 두 개의 쌍극자 자체는 서로 180도 선회된 것이 바람직하다.

또한, 사용된 지지체 또는 기판이 필름이라면, 안테나 장치는 또한 구부러질 수 있다. 이는 운반체 구조 위, 안 또는 운반체 구조에 대한 설치를 크게 단순화한다.

안테나의 구조를 이루는 전도성 부(conducting section)의 치수는, 주변 매질을 통합시켜 알려진 방식으로 작동 주파수 및 글로벌 시스템(global system)의 패스밴드(passband)에 맞추어진다.

쌍극자와 전도성 밴드의 인피던스 또는 특징적인 임피던스를 맞추기 위해, 쌍극자와 연결되고 신호의 전송을 위해 작용하는 전도성 밴드의 부분과 적절한 안테나 영역 사이에 소위 λ/4 변압기(transformer)를 사용하는 것이 바람직하다. λ/4 변압기는 전도성 밴드의 일 부분으로, 그 특징적인 임피던스는 연결되어 있는 전도성 밴드에서 수신 또는 전송된 신호의 가능한 최소한의 손실을 갖고 전송을 얻을 수 있도록 조절된다. 그래서 특징적인 임피던스는 서로 맞추어진다. λ/4 변압기 자체와 이에 연결되는 전도성 밴드는 소위 스트립 라인(strip line) 형태로 구체화되고, 운반체 기판의 서로 마주하는 면에 배열된 전도성 밴드는 서로 일치하는 것을 특징으로 한다.

그래서 스트립 라인은 양극 라인이고, 이 양극 라인은 서로 일치하고 바람직하게는 조밀하게 간격을 이룬 전도성 밴드를 포함한다.

신호 전달만을 위해 사용된 두 개의 전도성 밴드의 부분이 서로 다른 폭을 나타내면, 기판의 두 면의 서로 겹쳐 배치된 전도성 라인 손실은 줄어들 수 있고, 이는 소위 마이크로밴드 라인이 생성된다고 하는 것에 해당한다. 본 명세서에서 두 전도성 밴드의 길이방향 축은 평행하게 지나고 바람직하게는 서로 일치한다. 다음으로 전도성 밴드 사이에 생성된 전자기장은 복사선(radiation)을 줄이는 방식으로 그 치수가 제한된다.

연결되고, 신호(예를 들어 마이크로밴드 라인)의 전송을 위해서만 작용하는 전도성 밴드와, 스트립 라인 사이의 전이는, 전도체의 폭의 점프(jump)로 급격하게 이루어지지 않는 것이 바람직하다. 원치 않는 반사와 이에 따른 신호 무효화(signal nulling)와 감쇠(damping)를 방지하기 위해 폭이 점진적으로 변하는 전이 라인이 만들어지는 것이 바람직하다. 이러한 점진적인 전이는, 흔히 "테이퍼 벌룬(taper balun)"으로 불리는 적응 요소를 통해 일반적으로 실행되거나, 이와 달리 예를 들어 사다리꼴 형태의 폭이 넓은 부분일 수 있다.

특정한 경우, 전도성 트랙을 차폐하는 것, 즉, 외부로부터 작용하는 전자기선의 영향에 대해 신호 전송 경로를 보호하는 것이 적절한 것으로 판명될 수 있다. 이러한 차폐는, 예를 들어, 적절한 신호 전도체의 위와 아래에 있는 전기 전도성 물질의 추가 밴드를 통해 얻어질 수 있다. 이러한 추가 전도성 트랙은 물론 신호 전도체로부터 동전기에 의해 (galvanically) 절연되어 있다. 이러한 절연은, 지지체로 작용하는 동일한 유전체 기판의 중간층에 의해 이루어지거나, 이와 다른 수단, 예를 들어 절연 니스의 중간층을 제공해서 이루어질 수 있다. 차폐의 성능을 향상시키기 위해 차폐 라인은 접지될 수 있다.

구리는, 한편으로 우수한 전도성을 갖고, 다른 한편으로 실행이 용이하기 때문에, 전도 트랙용 물질로 그 가치를 입증했다. 다른 적절한 전도성 물질, 예를 들어 주석, 은 또는 금과 같은 금속을 사용하는 것이 아주 분명하게 가능하다.

전기 절연 지지체는 예를 들어 폴리이미드로 이루어질 수 있고, 이 물질은 또한 편평한 케이블용 지지체로 흔히 사용된다. 그러나, 필요한 특성, 특히 우수한 유전체 특성, 아마도 필름 형태로 실행되는 가능성과 이에 전도성 구조를 부착시키는 가능성을 나타내는 한, 임의의 다른 적절한 물질을 또한 사용할 수 있다.

고 주파수의 신호 전송은 비교적 심각한 라인 손상 및/또는 복사선에 의한 손상을 일으켜서, 안테나 장치에 연결된 연결 라인이 해당 용도를 위해 설계되어 손실이 최소한이 되게 하는 것이 필요하도록 한다. 안테나 장치와, 이 장치로부터 약간 떨어진 거리에 설치되어 있는 OBU와 같은 처리 장치 사이에 가능하다면 보편적이거나 규격화된 인터페이스를 갖는 것이 필요하다면, 고 주파수 신호는 본 발명에 따라, 안테나 장치에 바로 인접해 있거나 안테나 장치 자체 위에 있는 전자 회로를 통해, 베이스밴드, 즉 저 주파수 신호의 신호로 이미 변환될 수 있다. 이러한 것은 거리가 멀더라도 작은 손실을 갖고 처리 장치에 운반될 수 있다. 상기 전자 회로는, 예를 들어, DE 198 56 663 C2 또는 DE 101 29 664 C2에 따라, 개별 및/또는 집적 전자 구성요소(IC)로 이루어질 수 있다. 최신 기술은, 이러한 전자 회로가 추가 설비 없이 얇고/얇거나 구부러질 수 있는 운반체 기판 (예를 들어 DE 100 02 777 C1에 따른) 위에 장착될 수 있도록 매우 편평한 형태로 이러한 전자 회로를 제조할 수 있도록 한다. 주파수 변환기 외에, 전자 회로는 증폭기, 튜너 및/또는 이와 다른 처리 요소를 또한 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 편평한 안테나 구조는 건물 또는 자동차의 창유리에 설치하는데 특히 적합하다. 특히, 그 편평한 형태 때문에, 본 발명에 따른 안테나 장치는 매우 독립적으로 창유리와 같은 편평한 물체에 부착될 수 있다.

플렉시블 필름을 사용하는 경우 구부러질 수 있는 안테나 구조는 건물이나 자동차의 창유리에 설치하는데 특히 적합하다. 특히, 그 구부러질 수 있는 구조는 또한 어려움 없이 구부러진 창유리에 설치되도록 한다. 본 발명에 따른 안테나 장치는 특히 쉽게 접착될 수 있다.

사용된 창유리는 단일층, 즉 단일 창유리로 이루어지거나, 또한 다층, 즉 여러 장의 창유리 및/또는 필름으로 이루어질 수 있다. 창유리는 기본적으로 투명하고, 유리 또는 플라스틱으로 만들어지며, 편평하거나 구부러져 있을 수 있다. 한 장의 창유리는 하나 이상의 필름을 구비할 수 있고, 두 장 이상의 창유리는 접착층이나 접착 필름을 통해 서로 결합될 수 있다.

상술된 특성으로, 안테나 장치는 창유리의 주 표면에 쉽게 접착될 수 있다.

다층 구조의 경우, 예를 들어 적층된 유리 창유리(laminated glass glazing)를 사용하는 경우, 편평한 안테나 장치는 완전히 또는 부분적으로 또한 샌드위치 구조 안에 배치되어 있을 수 있다.

접촉점을 갖는 기판 구조는 샌드위치 구조로부터 옆으로 돌출할 수 있고, 창유리의 측면 에지 둘레에 접힐 수 있다. 그래서, 추가 신호 라인이나 수동 또는 능동 전기 네트워크에 연결하는 것은 실행이 용이하다.

다층 또는 단일층 창유리를 이용한 본 발명의 제 1 실시예에서, 쌍극자를 갖는 안테나 장치의 영역은 창유리의 자유 주 표면 중 하나에 설치되고, 신호를 모으고/모으거나 주입하기 위한 접촉점을 갖는 안테나 장치의 영역은 창유리의 다른 주 표면에 설치되고, 운반체 기판은 창유리의 주변 표면 둘레를 지난다.

다층 창유리를 사용하는 본 발명의 제 2 실시예에서, 쌍극자를 갖는 안테나 장치의 영역은 창유리의 두 층 사이에 배치되고, 신호를 모으고/모으거나 주입하기 위한 접촉점을 갖는 안테자 장치의 영역은 창유리의 두 개의 자유 주 표면 중 하나에 설치되고, 운반체 기판은 창유리 층 중 적어도 하나의 주변 표면 둘레를 지난다.

운반체 기판이 창유리의 측면 에지 둘레를 지나면, 단일층 창유리, 또는 샌드위치 창유리 구조의 경우에는, 이 영역에서 하나 이상의 개별 창유리의 주변 에지에 리세스 또는 공동을 제공하는 것이 유리한 것으로 판명될 수 있다 (예를 들어, 특허 EP 0 593 940 B1 참조).

이는, 운반체 기판이 창유리의 초기 윤곽을 넘지 않는다는 것을 보장할 수 있도록 한다. 그래서 운반이나 처리 중의 손상을 피할 수 있고, 프레임에 끼우거나 프레임을 설치하는 것이 상당히 용이해진다. 리세스를 갖는 주변 에지를 이용한 이러한 실행은, 운반체 기판이 그 단면이 전도성 트랙과 쌍극자의 단면보다 큰 구성요소, 예를 들어 주파수 일치 또는 연결 커넥터에 적합하게 하기 위한 전자 회로를 갖는 경우 특히 적합하다. 이러한 구성요소는 특히, 주변 에지에 형성된 공동에 보호되면서 배치될 수 있고, 이 경우, 창유리 표면에 설치하는 경우보다 덜 노출된다. 운반체 기판의 설치가 완료된 후, 이러한 구성요소는 적절한 실링 물질로 성형될 수 있고, 이를 통해 상기 공동은 이후 표면에서 평평하게 될 수 있다.

창유리가, 전자기파를 반사하지만 광학적으로 투명한 층 또는 코팅을 구비하면, 안테나 장치가 이러한 층이나 이러한 코팅에 의해 차폐되지 않는다는 것에 주의할 필요가 있다. 이에 따라 층 또는 코팅은 안테나 장치와, 안테나 신호 전송기 또는 수신기 사이에 배치되지 말아야 한다. 이 반대의 경우, 층 또는 코팅은 파(波)가 지나도록 하는 영역(통신 창문)을 포함해야만 한다. 매우 분명하게, 두 개의 쌍극자 사이에는 전자기파를 반사하는 임의의 층이나 코팅을 위한 설비가 없어야만 한다.

또한, 바람직한 실시예에서, 창유리가 단일층 또는 층상인 것에 관계없이, 쌍극자를 포함하는 안테나 장치의 영역은 전자기 신호를 올바르게 전송 또는 수신하기 위해 배치되고, 상기 영역은, 창유리를 예를 들어 자동차에 설치한 후 상기 반사층보다 더 바깥쪽으로 배치된다.

전자기파를 반사하는 상기 층 또는 코팅은, 예를 들어 단열을 위해 작용하거나, 표면 가열로 작용할 수 있다.

본 발명의 특별한 이점은, 안테나 장치가 창유리 또는 적어도 쌍극자를 포함하는 영역 위 또는 상기 창유리나 상기 영역에 고정되어 있으면, 창유리를 예를 들어 자동차에 설치한 후 존재할 수 있고 더 안쪽으로 배향되어 있을 수 있는 전자기파 반사 코팅을 변형하거나 처리할 필요가 없다는 사실에 있다.

창유리가 다층 창유리이면, 쌍극자를 포함하는 안테나 장치의 영역은 반사 코팅이나 층과 창유리의 외부 층, 즉 가장 바깥쪽이 되도록 의도된 층의 내부 면 사이에 배치될 수 있다.

창유리가 단일층 창유리이면, 쌍극자를 포함하는 안테나 장치의 영역은 반사 코팅이나 층과 창유리의 내부 면 사이에 배치되어 있을 수 있다.

본 발명에 따른 안테나 장치가 창유리 안 또는 창유리에 설치되면, 밖에서 보일 수 없도록 창유리 중 하나 또는 필름 중 하나 위의 불투명 또는 반투명 페인트의 층으로 보호될 수 있다. 이러한 보호는 미적인 이유로 가해질 수 있지만, 자외선으로부터 특정한 물질을 보호하기 위해서도 가해질 수 있다.

본 발명의 주제의 다른 특징과 이점들은, 제한 없이, 예시적인 실시예의 도면과 아래 상세한 설명으로부터 나타난다.

축척에 맞지 않는 단순화된 도면은 다음을 예시한다.

도 1은, 위에서 보았을 때, 필름 형태인 안테나 장치의 제 1 실시예.

도 2는, 도 1에 따른 실시예의 A-A 라인을 따라 절단된 단면도.

도 3은, 차폐 라인을 갖는 필름 형태인 안테나 장치의 제 2 실시예의 단면도.

도 4는, 도 1의 안테나 장치를 포함하는 창유리의 단면도.

도 5는, 도 4의 한 가지 변형예로, 도 1의 안테나 장치를 포함하는 창유리의 단면도.

도 6은, 본 발명에 따른 안테나 장치의 제 3 실시예의 길이 방향 단면도.

도 1과 도 2에 따라, 안테나 장치(1)는 폴리이미드로 만들어지고 부분적으로 투명한 연질의 운반체 필름(2)으로 이루어지고, 이 안에 구리로 만들어진 통합된 전기 전도성 밴드(3과 4)가 있다. 운반체 필름(2)은 폭이 약 30mm이고 두께는 150㎛이다. 통합된 전도성 밴드는 두께가 약 17㎛이고 약 100㎛ 이격되어 있다.

극(50과 51 또는 60과 61)으로 작용하는 두 개의 전도성 부분은 전도성 밴드(3과 4)의 일 단부로부터 각각 뻗어있다. 전기적으로 연결된, 한 면의 극(50과 51)과 타 면의 극(60과 61)(점선으로 표시)은 각각 안테나 쌍극자를 형성한다. 극(50과 51)과 전도성 밴드(3)의 측면 한계(lateral limit) 사이에 135도의 각이 형성된다. 한편, 극(60과 61)과 전도성 밴드(4)(점선으로 도시)의 측면 한계는 45도의 각을 형성한다. 그래서, 한 면의 극(50과 51)과 다른 면의 극(60과 61)은 각각 이 사이에 직각을 형성하는 반면, 형성된 두 개의 쌍극자(50/51과 60/61)는 서로 일치하지 않지만, 서로 180도 선회된다.

도 1의 도시에서, 두 개의 쌍극자(50/51과 60/61)의 베이스는 서로 일치하고 수직 돌출 방향으로 X를 형성한다. 그러나, 베이스를 서로 이동시켜 다른 중첩을 생각할 수 있다. 극단적인 경우, 이것은 수직 돌출부에 형성된 다이아몬드(diamond)이다.

단순화의 이유로, 쌍극자(50/51과 60/61)를 나타내는 영역(16) 맞은편의 안테나 장치의 영역은 본 명세서에 도시되지 않는다. 운반된 신호를 모으고/모으거나 주입하기 위해, 전도성 밴드(3과 4)를 안테나 케이블 또는 전자 회로와 연결하기 위한 요소가 제공된다. 이러한 유형의 요소는 최신 기술의 일부분을 형성하고, 따 라서 본 명세서에서 보다 상세한 설명의 주제가 아닐 것이다.

쌍극자(50/51과 60/61)에 직접 부착된 전도성 부분은 소위 λ/4 변압기(transformer) 형태로 구체화되고, 이는 쌍극자의 임피던스를 스트립 라인(31) 형태로 구체화된 일치하는 전도성 밴드의 임피던스에 맞춘다. λ/4 변압기(7)의 상부 라인부와 전도성 밴드(3)의 스트립 라인(31)만이 도 1에서 볼 수 있고, 전도성 밴드(4)와 결합될 해당 구성요소가 이 도에서 덮여있다.

운반체 필름의 쌍극자로부터 맞은편 단부에 있는 연결용 요소에 이르는 전도성 밴드(3과 4)의 영역(32와 42)은 서로 다른 폭을 갖고 소위 마이크로밴드 라인을 형성한다. 글로벌 시스템의 장치에서, 이러한 유형의 라인은 스트립 라인 또는 이와 다른 유형의 라인보다 낮은 감쇠(attenuation)를 나타내는 것으로 판명된다. 감쇠(damping)에 의한 손실은 크게 줄어든다. 전도성 밴드의 비대칭 영역(32,42)과 대칭 스트립 라인(31) 사이의 전이(transition)는, 원치 않는 반사, 라인 레벨의 감쇠, 운반된 신호의 페이딩(fading)을 줄이거나 제거하기 위해 점진적으로 실행된다.

도 3은, 본 발명에 따른 안테나 장치(1')의 제 2 실시예를 도시한다. 도 2에서와 같이, 도 3은 폭이 비대칭인 전도성 밴드(320과 420)의 영역을 통한 단면을 도시한다. 그러나, 차폐 밴드(8과 9)는 이 도면에서 또한 전도성 밴드(320) 위와 전도성 밴드(420) 아래에 배열되고 기판(2)과 통합되어 있다. 차폐 밴드(8과 9)는 접지되거나 접지 단자에 연결되어 있고, 신호를 전송하는 전도성 밴드(320과 420)의 차폐를 향상시킨다. 그래서 외부로부터 작용하는 원치 않는 신호는 효과적으로 정지될 수 있다.

도시된 예시적인 실시예에서, 안테나 장치의 전기 전도성 구성요소 {차폐 밴드(8과 9)뿐만 아니라, 전도성 밴드(3,4,32,42,320,420)}는 항상 운반체 기판과 완전하게 통합된다. 매우 분명하게, 특히 이러한 전기 전도성 요소가 다른 전도성 요소(금속선, 가열선 등)와 접하지 않으면, 이것이 절대적으로 필요하지는 않다. 이러한 것은, 특히, 본 발명에 따른 안테나 장치가 다른 구성요소, 예를 들어 적층 창유리(laminated glazing)와 통합되었을 때의 경우이다. 또한, 안테나 장치의 전기 전도성 구성요소 {전도성 밴드(3,4,32,42,320 및 420)} 또는, 적절하게, 차폐 밴드(8과 9)는 운반체 기판의 자유 표면에 있거나, 또한 라커, 특히 절연 라커로 덮일 수 있다.

도면의 상기 설명에서, 차폐 밴드(8과 9)뿐만 아니라, 전도성 밴드(3,4,32,42,320 및 420)가 "통합된" 것으로 표시된 경우, 이는 제조 방법 (예를 들어 공압출에 의한)이나, 모노블럭 운반체 기판 위 안테나 장치의 구조를 제한하지 않아야 한다. 운반체 기판(2)이 도면에서 항상 단일체 형태로 도시되더라도, 이는 또한 서로 겹쳐 배열된 여러 필름 또는 창유리로 이루어질 수 있다. 이러한 (부분적인) 운반체 기판은 각각 하나 이상의 전도성 밴드를 나타내고, 또는 이와 달리 절연을 위해서만 작용한다. 그래서, 장치는, 차폐 밴드(8과 9)뿐만 아니라 전도성 밴드(3,4,32,42,320 및 420)와, 절연층의 교대를 포함할 수 있다.

전도성 및 차폐 밴드(3,4,32,42,320,420,8 및 9)는 필름 또는 금속 끈(metal braid)으로 제조되거나, 이와 달리 스크린 인쇄를 통해 (부분적인) 운반체 기판에 직접 부착될 수 있다. 이와 마찬가지로, 인쇄 회로를 에칭하는 기술의 알려진 방법은 전도성 및 차폐 밴드의 제조에 사용될 수 있다.

도 4는, 도 1의 안테나 장치를 포함하는 창유리의 횡단면의 개략도(축척에 맞지 않음)이다.

이 창유리는 적층되고,

- 건물 또는 자동차에 창유리를 장착한 후 외부 시트가 되도록 의도된 유리판(101)과,

- 삽입물(104)(바람직하게는 PVB)과,

- 유리판(102)(내부 시트)과,

- 내부 시트(102)의 "외부" 면 (바람직하게는 PVB 면)을 덮고 이 판 위에, 또는 대안적으로 PET 위에 바로 배열되어 있는 전자기파 반사 층을

포함한다.

쌍극자를 갖는 안테나 장치의 영역(16)은 내부 시트(102)의 외부면 가장자리와, 반사층(104)의 일부 위에 배열되어 있다. 장치(1)는 접히면 이 내부 시트(102)의 주변 에지를 둘러싸고, 접촉점을 갖는 안테나 장치의 영역(17)은 내부 시트의 내부 면 위를 지난다.

도 5에 도시된 한 가지 변형예에서, 내부 시트(102)의 주변 에지는 리세스(recess)(105)를 구비한다. 이는, 운반체 기판이 시트(102)의 초기 윤곽을 넘지 않는다는 것을 보장할 수 있다. 그래서, 운반이나 취급 도중의 손상을 피할 수 있고, 프레임에 설치하거나 프레임을 장착하는 것은 매우 용이해진다.

도 6은 본 발명에 따른 안테나 장치(1")의 제 3 실시예의 개략적인 종 단면도를 나타낸다.

제 2 실시예(도 3)에 대한 차이만이 이후 보다 상세히 기술된다.

전도성 트랙(320',420')은 차폐 라인(80,90) 사이에 배열되고, 이러한 전도성 층(320',420',80,90)은, 리세스(21)를 갖는 주변 에지를 구비한 플렉시블 필름(20) 형태로 운반체 기판과 완전히 통합된다.

또한 안테나 장치(1")는 리세스(21)의 이 영역에 배치되어 있는 주파수 맞춤용 전자 적응 회로(electronic adaptation circuit)(10)를 포함하고, 커넥터(11) 자체에 연결되어 어댑터 커넥터(12)에 이른다. 이러한 식으로, 고 주파수 신호는 베이스밴드(baseband), 즉 저 주파수 신호의 신호로 변환된다.

상기 전자 회로는, 예를 들어 DE 198 56 663 C2 또는 DE 101 29 664 C2에 따라 개별 및/또는 집적 전자 구성요소(IC)로 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 추가 설비 없이 운반체 기판 위에 장착될 수 있도록 매우 편평한 모양을 선택하는 것이 가능하다. 주파수 변환기 외에, 전자 회로는 또한 증폭기, 튜너 및/또는 다른 처리 요소를 포함할 수 있다.

이 회로(10)를 갖는 영역은, 특히, 적층 또는 단일층 창유리의 주변 에지에 형성된 리세스 또는 공동에 보호되면서 배치될 수 있다 (이 경우, 창유리 표면에 설치하는 경우보다 덜 노출된다). 운반체 기판의 설치가 완료된 후, 이 구성요소는 적절한 실링 물질로 성형될 수 있고, 이를 통해 상기 공동은 이후 표면에서 평평하게 될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은, 작은 외부 치수를 나타내고, 여러움 없이 주어진 위치에 설치될 수 있는 안테나 장치를 제공하는데 사용된다.

Claims

전자기 신호를 전송 및 수신하기 위한 안테나 장치(antenna arrangement)(1,1',1")로서,

상기 안테나 장치(1)는,

- 유전체 물질로 만들어진 편평한 운반체 기판(flat carrier substrate)(2)과,

- 상기 운반체 기판(2)의 표면에 부착되고, 신호를 모으거나 신호를 주입하기 위해 일 단부에 접촉점을 갖고 맞은편 단부에 제 1 쌍극자(50,51)를 갖는 제 1 전도성 트랙(conducting track)(32,320,320')과,

- 상기 운반체 기판(2)의 다른 표면에 부착된 제 2 전도성 트랙(42)과,

- 신호를 모으거나 신호를 주입하기 위해 일 단부에 접촉점을 갖고 맞은편 단부에 제 2 쌍극자(60,61)를 갖는 제 2 전도성 트랙(42,420,420')을

포함하고,

- 상기 제 1 쌍극자와 상기 제 2 쌍극자(50,51,60,61)는 교차 쌍극자(crossed dipole)를 형성하는,

안테나 장치.
제 1항에 있어서, 상기 쌍극자(50,51,60,61)와 상기 전도성 트랙(32,320,320',42,420,420') 사이에 λ/4 변압기(transformer)(7)가 배치되어 있 는 것을 특징으로 하는, 안테나 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, λ/4 변압기(7)에 연결되어 있는 상기 전도성 트랙(32,320,320',42,420,420')의 영역은 스트립 라인(strip line)(31) 형태로 구체화되는 것을 특징으로 하는, 안테나 장치.
제 3항에 있어서, 상기 스트립 라인(31) 사이의 상기 전도성 트랙(32,320,320',42,420,420')은 서로 다른 폭을 나타내는 것을 특징으로 하는, 안테나 장치.
제 4항에 있어서, 상기 비대칭 라인(32,320,320',42,420,420')과 상기 스트립 라인(31) 사이에 폭의 점진적인 적응을 갖는 전이 라인(transition line)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 안테나 장치.
제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 전도성 트랙(320,320') 위와, 상기 제 2 전도성 트랙(420,420') 아래에, 차폐 라인(shielding line)(8,80,9,90)으로 작용하는 전도성 트랙이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 안테나 장치.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 트 랙(32,320,320',42,420,420',7,8,80,9,90)은 구리로 제조된 것을 특징으로 하는, 안테나 장치.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운반체 기판(2)은 플렉시블 필름, 바람직하게는 폴리이미드로 제조된 필름인 것을 특징으로 하는, 안테나 장치.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 운반체 기판(2) 위에 고 주파수 신호를 저 주파수 신호로 변환시키도록 의도된 전자 회로(10)가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 안테나 장치.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 안테나 장치를 구비한 창유리로서,

상기 창유리는 기본적으로 투명한 단일층 창유리이고 상기 안테나 장치는 상기 창유리 위에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 창유리.
제 10항에 있어서, 상기 창유리는 전자기파를 반사하는 코팅 또는 층을 갖고, 쌍극자를 포함하는 상기 안테나 장치의 영역은 상기 반사층보다 더 바깥쪽으로 배치된 것을 특징으로 하는, 창유리.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 안테나 장치(1)를 구비한 창유리(100)로서,

상기 창유리는 기본적으로 투명한 다층 창유리이고 상기 안테나 장치(1)는 상기 창유리에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 창유리.
제 12항에 있어서, 상기 창유리는 전자기파를 반사하는 코팅 또는 층을 구비하고, 쌍극자(50 내지 61)를 포함하는 상기 안테나 장치(1)의 영역은 상기 반사층보다 더 바깥쪽으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 창유리.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 안테나 장치(1)를 구비한 창유리(100)로서,

상기 창유리는 기본적으로 투명한 다층이고 상기 안테나 장치(1)의 적어도 일부(16)는 상기 창유리의 두 장의 층(101,102) 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 창유리.
제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 안테나 장치(1)를 구비한 창유리(100)로서,

상기 창유리는 기본적으로 투명한 다층 창유리이고, 상기 다층 창유리는 전자기파를 반사하는 코팅 또는 층(103)을 구비하고, 쌍극자를 포함하는 상기 안테나 장치(1)의 영역(16)은 상기 코팅 또는 반사층과, 상기 창유리의 층 중 하나(101), 즉 소위 외부 층으로, 가장 바깥이 되도록 의도된 층의 내부 면 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 창유리.
제 10항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 있어서,

- 상기 쌍극자를 갖는 상기 안테나 장치의 영역은 상기 창유리의 자유 주 표면 중 하나에 설치되고,

- 신호를 모으고/모으거나 주입하도록 의도된 접촉점을 갖는 상기 안테나 장치의 영역은 상기 창유리의 다른 주 표면 위에 설치되며,

- 상기 운반체 기판은 상기 창유리의 주변 표면 둘레를 지나는

것을 특징으로 하는, 창유리.
제 14항 또는 제 15항에 있어서,

- 상기 쌍극자(50,51,60,61)를 갖는 상기 안테나 장치(1)의 영역(16)은 상기 창유리의 두 장의 층(101,102) 사이에 배치되고,

- 신호를 모으고/모으거나 주입하도록 의도된 접촉점을 갖는 상기 안테나 장치(1)의 영역(17)은 상기 창유리의 두 자유 주 표면 중 하나(102)에 설치되며,

- 상기 운반체 기판(2)은 상기 창유리의 층 중 적어도 하나(102)의 주변 표면 둘레를 지나는

것을 특징으로 하는, 창유리.
제 16항 또는 제 17항에 있어서, 상기 운반체 기판(2)과의 접촉 영역에서, 상기 창유리 또는 상기 창유리의 층 중 적어도 하나의 주변 표면은, 연속 에지에 대해 공동 또는 리세스(105)를 구비한 것을 특징으로 하는, 창유리.
제 18항에 있어서, 상기 운반체 기판 위에 배치된 회로 구성요소는 상기 공동 또는 상기 리세스의 공간에 보호되면서 수용되는 것을 특징으로 하는, 창유리.
제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 공동 또는 상기 리세스는 실링 물질(sealing mass)로 충전된 것을 특징으로 하는, 창유리.