KR20070091160A - 자동차용 미니어처 안테나 - Google Patents

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KR20070091160A
KR20070091160A KR1020077014592A KR20077014592A KR20070091160A KR 20070091160 A KR20070091160 A KR 20070091160A KR 1020077014592 A KR1020077014592 A KR 1020077014592A KR 20077014592 A KR20077014592 A KR 20077014592A KR 20070091160 A KR20070091160 A KR 20070091160A
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KR1020077014592A
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엔리끄 마르티엔조르디고사
카를레스 푸엔테발리아다
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에이쓰리-어드밴스드 오토모티브 안테나스
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Abstract

본 발명은 자동차용 미니어처 안테나에 관한 것이다. 예를 들어 상기 안테나는 AM/FM 신호 수신을 위한 인쇄 보드 미니어처 라디오 안테나일 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나는 자동차의 내장 거울에 위치하거나, 상기 자동차의 외부 표면, 가령 지붕 상에 위치할 수 있다. 상기 안테나의 형태는 전도성 물질의 커브로서 정해지며, 이때 상기 커브의 부분, 또는 전체의 지오메트리는 공간-채움 커브, 또는 격자 크기 커브를 포함할 수 있다.

Description

자동차용 미니어처 안테나{MINIATURE ANTENNA FOR A MOTOR VEHICLE}
본 특허 출원에서 설명되는 기술은 일반적으로 자동차를 위한 미니어처 안테나에 관한 것이다. 예를 들어, 상기 안테나는 AM/FM 신호 수신을 위한 인쇄 기판 미니어처 무선 안테나일 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나는 자동차의 내부 거울, 또는 자동차의 외부 표면, 가령 자동차 지붕에 위치할 수 있다. 일부 경우에서, 상기 안테나는 무선 애플리케이션을 위한 또 다른 안테나를 포함하거나, 신호 수신의 개선을 위한 안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 목적은 차량의 부품 내부에 꼭 맞는 미니어처 안테나, 또는 차량의 외부 표면 상에 장착될 수 있는 미니어처 안테나를 제공하는 것이다.
오늘날, 자동차에 포함되는 원격통신 서비스는 몇 가지 시스템, 주로 유사한 무선 수신(AM/FM 대역)으로 제한된다. 이러한 시스템의 가장 일반적인 해결책은 자동차 지붕 상에 장착되는 통상적인 휩 안테나(whip antenna)이다. 자동차 분야에서의 현재 경향은 상기 안테나 시스템을 차 구조물에 내장시킴으로써 이러한 휩 안테나의 심미적인 영향과 공기역학적 영향을 감소시키는 것이다. 또한, 제조 비용을 감소시키거나, 외형상의 손상과 차 세척 시스템으로 인한 손상을 감소시키기 위해, 몇 가지 원격 통신 서비스를 하나의 단일 안테나로 통합시키는 것이 특히 바람직하 다.
본 발명의 하나의 태양은 자동차를 위한 안테나 시스템에 관한 것이며, 상기 안테나 시스템은 전도성 물질의 커브로서 형태를 갖는 하나 이상의 안테나를 포함하며, 이때 상기 커브의 부분, 또는 전체의 지오메트리가 공간-채움 커브, 또는 격자 크기 커브를 포함하며, 상기 커브는 1.5보다 큰 박스-카운팅 크기, 또는 격자 크기를 갖는 것이 바람직하다.
안테나 시스템에서, 상기 안테나는, 상기 안테나가 λ/2π보다 작은 반지름을 갖는 하나의 구 내부에 꼭 맞거나 포함될 수 있도록 소형 안테나인 것이 바람직하며, 이때 λ는 자유 공간 동작 파장이다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 안테나 시스템은 조합기 유닛으로 연결되어 있는 둘 이상의 전기적 소형 안테나를 포함하며, 상기 조합기 유닛은 안테나로부터 수신된 신호를 진폭, 위상, 주파수로 더하기에 적합하다. 상기 조합기 유닛은 마이크로파 파워 분할기로서 기능하며, 이때 각각의 연결된 안테나로 동일한 파워 분할이 이뤄지고, 각각의 연결된 안테나로 동일하지 않은 위상 분할이 이뤄진다. 상기 조합기 유닛으로 연결되는 각각의 안테나는 총 대역폭의 서로 다른 서브-대역에서 수신하기에 적합하여, 상기 안테나로부터의 모든 신호를 주파수에서 더함으로써, 충 안테나의 대역폭이 획득된다.
본원에서 공개되는 안테나를 위한 적용예는 AM(LW: 150kHz - 279kHz 그리고 MW: 530kHz - 1710kHz)과 일본 및 유럽 FM 대역(78MHz - 108MHz)에서의 방송국 라디오 수신이 있다. 그 박의 다른 예시적 적용예로는 GSM900, GSM1800, GPS, DAM, DTB, PCS1900, KPCS, CDMA, WCDMA, TDMA, UMTS, TACS, ETACS, SDARS, WiFi, WiMAX, UWB, Bluetooth, ZigBee을 위한 서비스를 제공할 수 있다.
안테나를 자동차의 내장 거울, 가령 백미러에 배치하는 것이 차의 심미성을 개선할 수 있고, 안테나 도난을 방지할 수 있으며, 기타 이점을 제공할 수 있다. 상기 아테나를 자동차의 지붕에 부착하는 것 또한 차의 심미성을 보강하고, 종래의 차 안테나에 의한 손상을 방지하며, 컴팩트한 안테나 솔루션을 제공하는 등의 이점을 제공할 수 있다.
본원에서 설명되는 안테나의 예시적 특징은 다음과 같다.
+ 안테나의 서로 다른 금속 부분의 올바른 위치 및 기능을 보장하기 위해 견고한 전기 기판, 또는 유전 지지체로 구현된다.
+ 차의 접지로의 특정 연결, 또는 차의 접지로의 연결을 위한 물리적 지지체로의 특정 연결을 이용하여 원격 위치에서 배치된다.
+ 안테나 보드와 활성 시스템 부품의 방수 보호와, 자동차에서의 안테나의 고정 및 위치를 보장하기 위한 플라스틱 안테나 하우징이 제공된다.
+ 또 다른 안테나 서비스를 하나의 공간으로 집적할 수 있는 기능이 제공된다.
본 발명의 추가적인 태양이 자동차, 또는 차량의 부품에 관한 것이다.
도 1: 자동차용 미니어처 안테나의 예의 측면도이다.
도 2: 도(a)는 자동차용 미니어처 안테나 시스템의 두 번째 예의 투시도이다. 도(b)는 방사 소자의 더욱 상세한 도시이며, 도(c)는 활성 모듈을 더욱 상세히 도시한 도면이다.
도 3: 차량의 에지의 후방 에지에서 위치하는 미니어처 AM/FM 안테나 어셈블리의 예시이다. 도면의 우측은 안테나 어셈블리의 확대도이다.
도 4: 자동차의 후방 바람막이에서 설치되는 AM/FM 안테나 어셈블리의 또 다른 예를 도시한다.
도 5: 자동차의 지붕, 또는 전방 바람막이 상에 미니어처 AM/FM 안테나 어셈블리가 설치될 수 있는 또 다른 위치의 몇 가지 예시이다.
도 6: Wheeler 기준에 따라, 50cm의 최대 크기를 갖는 미니어처 안테나의 예시이며, 원으로 표시된 부분이 구를 나타낸다.
도 7: 도(a)는 차량의 후방 바람막이 상에 장착된 두 개의 미니어처 AM/FM 조합된 안테나를 도시하며, 도(b)는 두 개의 미니어처 AM/FM 조합된 안테나를 나타낸다.
도 8: 두 개의 미니어처 AM/FM 조합된 안테나 및 활성 모듈을 나타낸다.
도 9: 도(a)는 차의 전방 및 후방 바람막이 상에 장착되는 두 쌍의 미니어처 AM/FM 조합된 안테나를 도시한다. 도(b)는 2개의 미니어처 AM/FM 조합된 안테나를 도시한다.
도 10: 공간-채움 커브의 예를 도시한다.
도 11: 격자 크기 2를 갖는 격자 크기 커브를 형성하는 2차원 안테나(1600)를 도시한다.
도 12: 각각 길이 L1을 갖는 32개의 정사각형 셀을 갖는 제 1 격자(1700)에 포함되는 도 11의 안테나(1600)를 도시한다.
도 13: 각각 길이 L2를 갖는 128개의 정사각형 셀을 갖는 제 2 격자(1800)에 포함되는 안테나(1600)을 도시한다.
도 14: 각각 길이 L3을 갖는 512개의 정사각형 셀을 갖는 제 3 격자(1900)에 포함되는 안테나(1600)을 도시한다.
도 15 및 16: 커브의 박스-카운팅 크기가 계산되는 방법을 도시한다.
도 17: HF 및 VHF 애플리케이션을 위한 조합기 유닛의 예시를 도시한다.
도 18: UHF 애플리케이션을 위한 조합기 유닛의 예시를 도시한다.
도 19: 조합기 유닛의 또 다른 예시를 도시한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따르는 안테나 시스템을 도시하며, 상기 안테나 시스템은 전자 기판(1)과, 안테나 커브(2)와, AM/FM 활성 모듈(3)과, 접지 포인트 연결(4)과, 동축 출력(5)을 포함한다. 도 1의 전기 기판(1)은 견고한 전기 기판, 또는 유전 지지체일 수 있으며, 이는 상기 안테나의 서로 다른 금속 부분이 올바르게 위치하는지와, 올바르게 실행되는지를 보장해준다. 도 1의 안테나 커브는 공간-채움(space-filling) 및 격자-크기(grid-dimension) 커브를 포함하거나, 또는 추후 설명될 바람직한 박스-카운팅 크기(box-counting dimension)을 갖는 전도성 트레이스이다. 상기 안테나의 지오메트리(geometry)는 예를 들어, 도 1에서 도시된 Hilbert 커브를 바탕으로 하는 설계일 수 있다.
안테나 커브의 전체, 또는 부분은 1.5보다 큰 박스-카운팅 크기, 또는 격자 크기를 갖는 것이 바람직할 수 있다. 일반적으로 박스-카운팅, 또는 격자 크기가 높아질수록, 안테나 크기 압축이 높아진다. 일부 경우에서, 1.7, 또는 1.9 이상의 크기를 갖는 커브를 포함하는 안테나가 선호될 수 있다. 왜냐하면 이는 특정 사용에 있어서 바람직한 성능을 제공하기 때문이다. 덧붙이자면, 상기 안테나 커브는 FM/AM 수신에 대하여 최적화될 수 있다.
도 1의 상기 AM/FM 모듈(3)은 FM 및 AM 증폭기 단의 SMD 부품을 포함하는 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있다, 즉 활성 모듈(1)이 전자 증폭기 회로를 포함한다. 예를 들어, 안테나 커브와 동일한 PCB에 부착된 견고하면서 저-비용의 기판 증폭기를 이용하여, 상기 AM/FM 활성 모듈은 구현될 수 있다. 도 1의 접지 포인트 연결(4)은 금속 링일 수 있다. 상기 접지 포인트 연결은 자동차와 증폭기의 접지의 올바른 연결을 보장해줄 수 있다.
도 1의 동축 출력(5)은 안테나를 차량의 무선 시스템으로 연결하는 RF 동축 출력일 수 있다.
도 1의 실시예에서, 상기 안테나 커브(2)는, 상기 안테나의 방사의 효율을 개선하기 위해, 서로 다른 박스-카운팅 크기, 또는 서로 다른 격자 크기를 갖는 둘 이상의 부분을 포함한다. 각각의 부분의 물리적 크기는 동일하지 않아야 하며, 안 테나 지오메트리의 서로 다른 위치에 위치할 수 있다.
도 2의 예시에서는 리액티브 부하(reactive load)와, 접이식 안테나 구조와, 안테나 커브로부터 이격된 증폭기가 포함된다는 것을 제외하고는, 도 2의 예시가 도 1에서 나타난 안테나와 유사하다. 도 2a에서, 미니어처 AM/FM 방사 안테나 소자(6)와, AM/FM 활성 모듈(7)과, 상기 안테나 소자(6), 활성 모듈(7) 및 동축 케이블(9)을 연결하는 유선 연결(8)이 도시된다. 미니어처 FM/AM 방사 안테나 소자(6)의 더욱 상세한 묘사가 도 2b에서 이뤄진다. AM/FM 활성 모듈(7)의 더욱 상세한 묘사는 도 2c에서 이뤄진다.
도 2b는 제 1 저-손실 인덕터(10')와, 제 1 안테나 소자(11')와, 금속 컨덕터(12)와, 제 2 안테나 소자(11)와, 제 2 저-손실 인덕터(10)를 포함하는 미니어처 FM/AM 방사 소자(7)를 도시한다. 상기 제 1 저-손실 인덕터(10')와 제 2 저-손실 인덕터(10) 모두는, 안테나를 올바른 주파수로 튜닝하는 높은 Q 값을 가지며, 이때 상기 Q는 인덕터의 임피던스(Q=XL/RL)의 허수 부분과 실수 부분 간의 관계로서 정의된다.
도 2b의 실시예에서, 상기 안테나 시스템은 둘 이상의 안테나(11, 11')를 포함하며, 이때 각각의 안테나는 허구의 평면에 위치되어 있고, 상기 평면은 충분히 평행이며, 선택된 거리만큼 서로 떨어져 있다. 이러한 예에서, 상기 안테나는 충분하게 동일한 지오메트리 형태, 특히 Hilbert 기반의 설계를 갖는다. 금속 컨덕터(12)는 안테나 소자(11, 11')에 대하여 기울어진 자세로 위치한다.
제 1 안테나 소자(11')는 공간-채움(space-filling), 또는 격자-크기(grid- dimension) 커브를 형성하고, 또는 추후 설명될 바람직한 박스 카운팅 크기를 갖는 안테나 구조를 포함한다. 상기 안테나 지오메트리는 Hilbert 커브 기반의 설계를 포함할 수 있다. 상기 안테나 구조물은 1.5보다 큰 박스-카운팅 크기, 또는 격자 크기를 갖는 커브를 형성한다. 일반적으로, 박스-카운팅, 또는 격자 크기가 더 커질수록, 안테나 크기 압축이 더 높아진다. 일부 경우에서, 1.9보다 큰 크기를 갖는 커브를 포함하는 안테나가 더욱 선호될 수 있다. 상기 공간 채움, 또는 격자-크기 커브는 FM/AM 수신을 위해 최적화될 수 있다.
금속 컨덕터(12)가 안테나 소자(11, 11')로 형성된 안테나 구조물로 연결되어, 용량성 부하를 생성한다. 상기 금속 컨덕터(12)는 안테나의 대역폭, 효율 및 크기 간의 바람직한 균형이 제공되는 것을 보조할 수 있다. PCB를 이용하여 용량성 효과가 이뤄질 수 있다. 예를 들어 커패시터 소자가 상기 안테나의 PCB(printed circuit board) 상에 인쇄될 수 있다.
제 2 안테나 소자(11)는 공간-채움, 격자-크기 커브를 포함하거나, 바람직한 박스 카운팅 크기를 갖는 안테나 구조물을 포함한다. FM 대역의 무선 수신기의 입력에서 약 50ohm의 입력 임피던스를 획득하도록 상기 안테나 지오메트리가 구축된다. 또 다른 예에서, 3개 이상의 안테나 소자, 또는 공간-채움, 또는 격자-크기 커브 등의 안테나 구조물이 제공되는 PCB가 사용되어, 50ohm에서 안테나의 출력 임피던스를 보장할 수 있다.
도 2c를 참조하여, AM/FM 모듈(7)이 예를 들어 금속 링을 구성할 수 있는 PCB(13)와, 접지 포인트 연결(14)을 포함한다. 상기 PCB(13)는 FM 및 AM 증폭기 단 의 SMD 부품을 포함할 수 있다. 상기 PCB(13)는 견고하면서 저-비용의 기판, 가령 FR4 상에서 구현될 수 있다. 일부 경우에서, 증폭기 회로를 포함하는 활성 모듈(7)이 안테나 소자(11, 또는 11')와 동일한 PCB 상에 포함될 수 있으며, 특히 장착 요구사항 때문에 AM/FM 활성 모듈(7)이 원격 유닛으로서 장착되는 못하는 경우에 그러하다. 접지 연결(14)이 차량 접지로 연결된다. 이와 유사하게, 안테나 소자(11, 11') 중 하나가 차의 전기적 접지로 단락될 수 있다.
도 2a를 다시 참조하여, 유선 연결(8)은, 예를 들어, 동축 케이블, 또는 단일 와이어, 또는 방사 안테나 소자(6)를 AM/FM 활성 모듈(7)로 전기적으로 연결하기 위한 그 밖의 다른 타입의 적정한 장치일 수 있다. 상기 유선 연결(8)은 안테나의 일부분을 형성하고, 안테나 시스템의 성능을 최적화하기 위해 설계된다. 상기 와이어의 길이가 증가되면 안테나의 공진 주파수는 감소하고, 상기 와이어의 길이가 감소하면, 상기 안테나의 공진 주파수가 증가된다. 따라서 와이어 연결은 안테나의 공진 주파수의 조정을 위해 유용하다.
안테나 설치
내부 거울에 장착되는 것에 추가로, 미니어처 AM/FM 안테나 어셈블리가 자동차의 외부 표면 상의 여러 다른 위치에서 장착될 수 있다. 도 3, 4 및 5는 AM/FM 안테나 어셈블리를 자동차의 외부 표면 상에 장착시키기 위한 몇 가지 예제를 제공한다.
이에 따라, 본 발명의 또 다른 태양에 의해, 앞서 언급된 안테나 시스템이 제공되는 자동차가 참조된다. 도 3, 4 및 5에서 나타난 바와 같이, 자동차에서, 미 니어처 안테나를 포함하는 안테나 시스템이 차의 외부 표면에서, 상기 차의 모서리와 종단의 옆에서 설치되며, 이때 미니어처 안테나의 성능이 개선됨을 알 수 있다. 예를 들어, 안테나 시스템은 자동차의 후방 바람막이, 또는 전방 바람막이, 또는 천정에 장착될 수 있다. 상기 안테나가 비-전도성 커버 내에 내장되며, 상기 커버, 또는 하우징을 이용하여 차량에 장착되는 것이 바람직하다. 대안적으로, 상기 안테나 시스템이 자동차의 백미러 내에 내장된다.
상기 안테나 시스템은 전자 간섭 및 그 밖의 다른 EMC 문제를 해결하기 위해 차의 외부 표면의 선택된 위치에 설치되어, 오디오 수신 품질을 개선할 수 있다,
안테나 크기( antenna dimension )
하나의 바람직한 실시예에서, 미니어처 안테나의 최대 크기는 Wheeler 기준에 의해 고정될 수 있다. 상기 Wheeler 기준은, (λ/2π) 이하인 최대 크기를 갖는 안테나인 전기적 소형 안테나(electrically small antenna)를 형성한다. 이러한 관계는 ka < 1로서 표현되며, 이때 k = 2π/λ(라디안/미터)이고, λ= 자유 공간 파장(미터)이며, a = 안테나의 최대 크기를 포함하는 구의 반지름(미터)이다. 안테나를 형성하는 커브의 부분, 또는 전체에 대하여 높은 박스-카운팅(box-counting), 또는 격자-크기(grid-dimension)을 선택함으로써(가령, 1.5 이상, 또는 1.7 이상, 또는 1.0 이상), 더 높은 크기의 압축이 이뤄질 수 있다. 일부 실시예에서, 도 6에서 나타난 바와 같이, 안테나는, FM 대역, 또는 그 밖의 다른 무선 서비스 대역의 중심에서, λ/10보다 작은 반지름을 갖는 구, 또는 λ/20보다 작은 반지름을 갖는 구, 또는 심지어 λ/40보다 작은 반지름을 갖는 구 내부에 내장된다.
주어진 체적내에 포함되는 전기적 소형 안테나에 있어서, 상기 안테나는 간섭의 최소 값을 갖는다. 이는 전기적 소형 안테나의 획득될 수 있는 임피던스 대역폭의 한계를 설정한다. λ는 다른 무선 서비스, 가령 GSM900, GSM1800, GPS에서보다 큰 FM 대역의 미니어처 안테나는 동일한 체적에서 매우 형편없는 임피던스 대역폭을 획득한다고 여겨진다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 두 개의 미니어처 안테나를 둘 사이에 적정한 간격을 두고 조합시킴으로써, 이러한 문제는 해결된다. 증가된 임피던스 대역폭을 갖는 조합된 안테나 시스템의 예가 도 7 및 8에서 나타난다.
도 7의 예시적인 조합된 안테나 시스템은 두 개의 미니어처 FM/AM 안테나(15, 15')와, 두 개의 튜닝가능한 안테나 유닛(16, 16')(B1 및 B2)과, L1과 L2 길이를 각각 갖는 두 개의 동축 연결(17, 17')과, 안테나 조합기 유닛(18)을 포함한다. 튜닝가능한 유닛은 안테나의 자기 공진 주파수(self-resonant frequency)를 조정하기 위해 선택된 군집 소자와 함께 설계된 패시브 회로(passive circuit)이다. 상기 미니어처 FM/AM 안테나(15, 15')는 공간-채움, 격자-크기 커브를 갖거나, 또는 바람직한 박스 카운팅 크기를 갖는 두 개의 방사 안테나 소자일 수 있다. 상기 튜닝 안테나 유닛(16, 16')은 두 개의 전기적 소형 안테나, 또는 미니어처 안테나가 FM/AM 대역에서 동작함을 보장하는데 보조할 수 있다. 상기 동축 연결(17, 17')은 두 개의 튜닝 안테나 유닛을 안테나 조합기 유닛으로 연결하는 RF 동축(L1 및 L2)의 두 개의 길이일 수 있다. 상기 길이(L1 및 L2)는 동일하지 않은 위상 분할을 제공하기 위해 서로 다를 수 있다.
두 개의 안테나로부터의 두 개의 복합적인 신호의 올바른 더하기를 보장하기 위해 상기 안테나 조합기 유닛(18)은 완전한, 또는 충분히 완전한 50 Ohm 정합 유닛일 수 있다. 상기 조합기 유닛(18)은 진폭, 또는 위상, 또는 주파수로 상기 안테나로부터 수신된 신호를 더하기에 적합하다. 상기 조합기 유닛은, 각각의 안테나에게로 동일한 파워 분할을 하는 마이크로파 파워 분할기로서 기능하며, 이때 각각의 안테나는 동일하지 않은 위상 분할을 갖는다. 이러한 동일한 파워 분할은 λ/4 크기의 분포된 Tx 라인, 또는 트랜스포머, 또는 이러한 기능에 적합한 마이크로파 부품을 이용하여 이뤄질 수 있다. 이와 달리, 동일하지 않은 위상 분할은 리액티브 소자, 또는 마이크로파 부품, 또는 안테나 시스템을 조합기 유닛으로 연결하는 Tx 라인의 동일하지 않은 길이(L1, L2)에 의해 수행될 수 있다.
상기 조합기 유닛의 물리적 구현은 주파수 설계에 따르는 여러 다른 방법으로 수행될 수 있다. 도 17에서 나타난 바와 같이, HF 및 VHF에서, 유닛의 가장 적합한 구현은 SMD 트랜스포머에 의해 이뤄지며, 이때 안테나(1, 2)의 신호가 트랜스포머에서 조합되어, RF 출력을 제공할 수 있다. UHF, 또는 상-대역(upper band)에서, 도 18에서 예시로 도시된 전송 라인(transmission line)에 의해 조합기는 구현될 수 있다. 상기 전송 라인은 λ/4의 전기적 길이를 가질 수 있다. 조합기 유닛의 추가적인 예가 도 19에서 나타나며, 이때 인덕터가 동축 케이블(17)과 조합기 유닛(18) 사이에서 연결된다.
안테나 시스템에서, 각각의 미니어처 안테나는 요망 전체 대역폭 내의 서로 다른 서브-대역에서 신호를 수신하기에 적합하여, 상기 조합기 유닛과 동조되는 주 파수로, 두 개의 미니어처 안테나로부터의 모든 신호를 더함으로써, 하나의 더 큰 비-미니어처 안테나(non-miniature antenna)가 획득되거나 시뮬레이트될 수 있다.
상기 조합기 유닛은 신호들을 동일한 주파수로, 그리고 동일한 모듈 및 위상으로 더하는 마이크로파 디플렉서(microwave diplexer)로서 기능한다. 이러한 주파수 더하기의 기능은 Tx 라인, 또는 필터, 또는 이러한 기능에 적합한 마이크로파 부품에 의해 수행될 수 있다.
도 6에서 나타나는 안테나 시스템은 종래의 방식으로 신호 수신의 각각의 순간에 안테나의 더 나은 그룹을 선택하는 다이버시티 시스템(diversity system)에서 사용될 수 있다. 도 6의 2개의 조합된 안테나는 전자 회로의 수단이도록, 제 2 의 한 쌍의 안테나와 조합되어 다이버시티 시스템에서 사용될 수 있으며, 차량이 이동하는 동안, 예를 들어, 더 나은 신호 레벨을 갖는 한 쌍의 안테나를 선택함으로써, 상기 다이버시티 시스템이 수신되는 오디오 신호의 품질을 개선한다.
덧붙이자면, 상기 다이버시티 시스템은 안테나 시스템으로부터의 신호를 동일한 위상에서 더하여, 최적의 성능을 획득할 수 있다. 서로 다른 안테나 시스템의 위상을 조정하기 위해, 추가적인 위상 유닛 제어가 추가되어야 한다. 상기 위상 유닛 제어는 동축을 통과하는 신호의 진폭은 변경하지 않고 상기 신호의 위상은 변경하는 마이크로파 부품 기능을 한다.
도 7에서 도시된 부품에 추가로, 신호 레벨을 증폭시키기 위해 활성 모듈(19)이 안테나 조합 시스템으로 연결될 수 있다(도 8 참조). 상기 활성 모듈(19)은 앞서 언급된 바와 같은 FM 및 AM 증폭기 단의 SMD 부품을 갖는 PCB일 수 있다.
다이버시티 안테나 시스템은 오디오 수신 품질을 개선하기 위해 사용될 수 있다. 본원에서 설명되는 미니어처 AM/FM 안테나는 차량에서 둘 이상의 안테나를 분리시키기 위해 사용될 수 있다. 도 9는 다이버시티 안테나 시스템에서 사용되는 미니어처 안테나의 예시를 보여준다. 상기 도 9에서 나타나는 다이버시티 안테나 시스템의 예시는 미니어처 FM/AM 안테나 소자(20, 20', 22, 22')와, 4개의 활성 모듈(21, 21', 23, 23')과, 동축 연결(24, 24', 25, 25')과, 안테나 조합기 유닛(26, 27)과, 두 개의 위상 제어 유닛(29, 30)을 포함한다. 상기 미니어처 FM/AM 안테나 소자(20, 20', 22, 22')는 공간-채움(space-filling), 격자-크기 커브(grid-dimension curve)를 형성하거나, 추후 설명될 바람직한 박스 카운팅 크기(box counting dimension)를 갖는 안테나 구조물이다. 활성 모듈(21, 21', 23, 23')은 앞서 언급된 바대로 AM/FM 활성 단이다. 모든 미니어처 안테나 소자에게 올바른 위상 및 진폭을 유입시키도록, 상기 동축 연결(24, 24', 25, 25')은 안테나들 사이에서 연결된 RF 동축일 수 있다. 안테나 조합기 유닛(26, 27)은 모든 안테나로부터의 신호의 올바른 더하기를 보장해준다. 상기 안테나 조합기 유닛(26, 27)은 완전한 0°신호 조합을 보장한다. 상기 다이버시티 안테나 시스템의 성능을 개선하기 위해, 위상 제어 유닛(29, 30)은 미니어처 안테나의 두 개의 그룹(20, 20', 22, 22') 간의 올바른 비상관(decorrelation)을 보장할 수 있다.
공간-채움 커브( Space - Filling Curve )
본원에서 설명되는 안테나 소자 중 하나 이상은, 상기 안테나 소자의 부분, 또는 전체의 형태를 공간-채움 커브(space-filling curve)를 포함하도록 정함으로 써, 소형화(miniaturize)될 수 있다. 도 9는 공간-채움 커브의 예시를 도시한다. 공간-채움 커브(1501 ~ 1514)는 안테나 설계를 위한 공간 채움 커브의 예이다. 공간-채움 커브는, 커브의 선형 속성(linear property)은 유지하면서, 자신이 위치하는 표면, 또는 체적을 효율적인 방식으로 채운다. 공간-채움 커브는 동작 자유 공간 파장의 부분보다 작은 다수의 연결된 직선 세그먼트를 포함하는 비-주기성 커브이며, 이때 상기 세그먼트는, 어떠한 이웃하고 연결되는 세그먼트도 또 다른 더 긴 직선 세그먼트를 형성하지 않고, 상기 세그먼트들 중 어떠한 것도 서로 교차하지 않는 방식으로 배열된다.
하나의 예에서, 공간-채움 커브를 형성하는 안테나 지오메트리는 5개 이상의 세그먼트를 포함할 수 있으며, 상기 5개 이상의 세그먼트 각각은 커브에서 이웃하는 세그먼트와 일정한 각도를 이루며, 상기 세그먼트 중 3개 이상은, 상기 안테나의 가장 긴 자유-공간 동작 파장의 10분의 1보다 짧다. 이웃하는 세그먼트 사이의 각각의 각도는 180°이하이며, 이웃하는 섹션 사이의 각도 중 둘 이상은 115°이하이고, 상기 각도 중 둘 이상은 동일하지 않다. 예를 들어 커브는 장방형 영역 내부에 딱 맞을 수 있으며, 상기 장방형 영역의 가장 긴 측부는 안테나의 가장 긴 자유-공간 동작 파장의 5분의 1보다 더 짧다. 일부 공간-채움 커브는 자기-유사적 커브(self-similar curve), 또는 자기 유기적 커브(self-affine curve)에 유사할 수 있는 반면에, 또 다른 일부는 비-유사성을 나타낸다, 즉 자기-유사성, 또는 자기 유기성을 전혀 나타내지 않는다(1510, 1511 및 1512를 보라).
격자-크기 커브( Grid - Dimension Curves )
안테나 소자의 부분, 또는 전체의 형태를 격자-크기 커브로서 정함으로써, 본원에서 설명된 안테나 소자 중 하나 이상이 소형화될 수 있다. 커브의 격자 크기는 다음과 같이 계산될 수 있다. 길이 L1의 충분히 정사각형인 셀을 갖는 제 1 격자가 커브의 지오메트리 위에 위치하여, 격자가 상기 커브를 완전히 덮을 수 있다. 커브의 적어도 한 부분이라도 포함하는 제 1 격자의 셀의 개수(N1)가 세어진다. 그 후, 길이 L2의 정사각형 셀을 갖는 제 2 격자가 상기 커브의 지오메트리를 완전히 덮기 위해 마찬가지로 위치하고, 커브의 적어도 한 부분이라도 포함하는 제 2 격자의 셀의 개수(N2)가 세어진다. 덧붙이자면, 상기 커브의 어떠한 조각도 포함하지 않는 격자의 외곽부 상에는 어떠한 전체 행, 또는 열이 존재하지 않도록, 상기 제 1 격자 및 제 2 격자는 커브가 포함된 최소 장방형 영역의 내부에 위치해야한다. 제 1 격자는 25개 이상의 셀을 포함하며, 제 2 격자는 상기 제 1 격자의 셀의 개수의 4배를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서 제 2 격자내의 각각의 정사각형 셀의 길이(L2)는 제 1 격자내의 각각의 정사각형 셀의 길이(L1)의 2분의 1일 것이다. 격자 크기(Dg)는 다음의 수식에 따라서 계산될 수 있다.
Figure 112007046705902-PCT00001
본 발명의 목적을 위해, 용어“격자 크기 곡선(grid dimension curve)”은 1보다 큰 격자 크기를 갖는 커브 지오메트리를 설명하기 위해 사용된다. 격자 크기가 커질수록, 특정 주파수나 파장에서 동작하는 안테나에 있어서, 격자 크기 커브에 의해 성취되는 소형화(miniaturization)의 정도가 더 높아진다. 덧붙여, 일부 경우에, 격자 크기 커브는 앞서 설명된 공간-채움 커브의 요구사항을 충족시킨다. 따라서 본 발명의 목적에 있어서, 공간-채움 커브는 격자 크기 커브의 한 종류일 수 있다.
도 10은 2의 격자 크기를 갖는 격자 크기 커브를 형성하는 2-차원적인 안테나(1600)의 예시를 도시한다. 도 11은 32개의 정사각형 셀(길이 L1)을 갖는 제 1 격자(1700)에 포함되어 있는 도 10의 안테나(1600)를 도시한다. 도 12는 128개의 정사각형 셀(길이 L2)을 갖는 제 2 격자(1800)에 포함되는 동일한 안테나(1600)를 도시한다. 제 1 격자(1700)내의 각각의 정사각형 셀의 길이(L1)는 제 1 격자(1800)내의 각각의 정사각형의 길이(L2)의 2배이다(L2 = 2 x L1). 도 11 및 도 12의 예시에 의해, 안테나(1600)의 적어도 한 부분이 제 1 격자(1700)와 제 2 격자(1800) 모두에서 모든 정사각형 내에 포함됨을 알 수 있다. 따라서 앞서 언급된 격자 크기(Dg) 수식에서의 N1의 값은 32이며(즉, 제 1 격자(801)에서의 셀의 총 개수), N2의 값은 128이다(즉, 제 2 격자(802)에서의 셀의 총 개수). 상기 수식을 이용하여, 상기 안테나(1800)의 격자 크기는 다음과 같이 계산될 수 있다.
Figure 112007046705902-PCT00002
격자 크기의 더욱 정확한 계산을 위해, 다수의 정사각형 셀은 최대치까지 증가될 수 있다. 격자내의 셀의 최대 개수는 커브의 분해능에 따라 좌우된다. 셀의 개수가 최대치까지 접근함에 따라, 상기 격자 크기의 계산치는 더욱 정확해진다. 한편, 최대 개수의 셀 이상을 갖는 격자가 선택되는 경우, 상기 격자 크기 계산치의 정확도는 떨어질 것이다. 통상적으로, 하나의 격자내의 셀의 최대 개수는 1000이다.
예를 들어, 도 13은 각각 길이 L3을 갖는 512개의 정사각형 셀을 포함하는 제 3 격자(1900)에서 포함되는 동일한 안테나(1600)를 도시한다. 상기 제 3 격자(1900)내의 셀의 길이(L3)는 도 12에서 도시된 제 2 격자(1800)내의 셀의 길이(L2)의 2분의 1이다. 앞서 언급된 바와 같이, 안테나(1600)의 일부분은 제 2 격자(1800)의 모든 정사각형 셀 내에 포함되며, 따라서 제 2 격자(1800)에 대한 N의 값은 128이 된다. 그러나 도 13의 예시에 의해, 안테나가 제 3 격자(1900)의 512개의 셀 중 단지 509개의 셀에만 포함된다는 것을 알 수 있다. 따라서 제 3 격자(1900)에 대한 N의 값은 509가 된다. 도 12 및 도 13을 이용하여, 안테나의 격자 크기(D)에 대한 더욱 정확한 값이 다음과 같이 계산된다.
Figure 112007046705902-PCT00003
격자-크기 커브는 임의의 직선 세그먼트를 포함할 필요가 없음을 알아야한다. 또한 일부 격자-크기 커브는 자기-유사적 커브, 또는 자기-유기적 커브와 유사할 수 있으나, 그 밖의 다른 일부는 비-유사성을 나타낼 수 있다, 즉, 자기-유사성, 또는 자기-유기성을 전혀 나타내지 않을 수 있다(도 10의 예를 참조하라).
박스 카운팅 크기( Box Counting Dimension )
안테나 소자의 부분, 또는 전체의 형태를 선택된 박스-카운팅 크기를 갖도록 정함으로써, 본원에서 설명되는 안테나 소자 중 하나 이상이 소형화될 수 있다. 표면 상에 놓여진 주어진 지오메트리에 있어서, 상기 박스 카운팅 크기가 다음과 같이 계산된다. 첫째로, 크기 L1의 충분한 정사각형의 동일한 셀 박스를 갖는 격자가 상기 지오메트리 위로 위치하여, 상기 격자가 상기 지오메트리를 완전하게 덮을 수 있다, 즉, 상기 커브의 어떠한 부분도 상기 격자의 밖에 존재하지 않을 수 있다. 상기 지오메트리의 적어도 하나의 지점을 포함하는 박스의 개수(N1)가 세어진다. 둘째로, 크기 L2(L2는 L1보다 작다)의 박스를 갖는 격자가 지오메트리 위에 위치하여, 상기 격자가 지오메트리를 완전하게 덮을 수 있고, 상기 지오메트리의 적어도 한 부분이라도 포함하는 박스의 개수(N2)가 세어진다. 상기 박스-카운팅 크기 D는 다음과 같이 계산된다.
Figure 112007046705902-PCT00004
본원 발명의 목적에 있어서, 제 1 격자와 제 2 격자를 안테나의 전도성 트레이스를 포함하고 앞서 언급된 알고리즘을 적용하는 최소 장방형 영역 내부에 위치시킴으로써, 상기 박스-카운팅 크기는 계산될 수 있다. 상기 장방형 영역이 5 x 5 박스, 또는 셀 이상의 어레이로 조직되도록 이러한 제 2 격자는 선택되고, 제 2 격자는 L2 = 1/2L이고, 10 x 10 이상의 박스를 포함하도록 선택된다. 최소 장방형 영역은, 상기 커브의 어떠한 조각도 포함하지 않는 격자의 외곽부 상에는 어떠한 전 체 행, 또는 열이 존재하지 않는 영역이다.
상기 커브에 대한 바람직한 박스-카운팅 크기는 소형화의 바람직한 정도를 성취하기 위해 선택될 수 있다. 상기 박스-카운팅 크기는 약간의 안테나 사이즈 감소를 위해 1.1보다 커야 한다. 점점 더 큰 정도의 소형화가 요망되는 경우, 더 큰 박스-카운팅 크기, 가령 표면 구조물에 대하여 1.5 내지 2의 박스-카운팅 크기가 선택될 수 있으며 체적 지오메트리에 대하여 3까지 증가된다. 본 발명의 목적에 있어서, 커브의 지오메트리의 적어도 한 부분이 1.1보다 큰 박스-카운팅 크기를 갖는 커브가 박스-카운팅 커브라고 일컬어진다.
매우 소형의 안테나에서, 예를 들어, 안테나의 가장 긴 자유-공간 동작 파장의 20분의 1과 동일한 최대 크기를 갖는 장방형 내에 꼭 맞는 안테나의 경우, 상기 박스-카운팅 크기가 더 미세한 격자를 이용하여 계산될 수 있다. 이러한 경우, 상기 제 1 격자는 10 x 10의 동일한 셀을 갖는 메시(mesh)를 포함할 수 있고, 제 2 격자는 20 x 20의 동일한 셀을 갖는 메시를 포함할 수 있다. 그 후, 격자-크기(D)가 앞서 언급된 수식을 이용하여 계산될 수 있다. 일반적으로, 안테나의 주어진 공진 주파수에 대하여, 박스 카운팅 크기가 커질수록, 동일한 와이어 길이를 갖는 안테나에 의해 성취될 수 있는 소형화의 정도가 더 높아진다. 안테나의 소형화 가능성을 증가시키기 위한 한 가지 방법은(즉, 대역폭, 효율 및 이득은 최대화시키면서 크기를 감소시키기 위한 방법은), 상기 커브 커브를 포함하는 5 x 5 박스, 또는 셀을 포함하는 제 1 격자의 14 이상의 박스의 하나 이상의 지점을 상기 커브가 교차하는 방식으로, 안테나 패턴의 커브의 몇 가지 세그먼트를 배열하는 것이다. 더 높 은 정도의 소형화가 요망되는 경우, 상기 커브는 5 x 5 격자 내의 2배의 박스 중 하나 이상을 교차하도록 배열될 수 있다, 즉 상기 커브는 상기 격자의 셀, 또는 박스 중 하나 이상의 내부에서 2개의 이웃하지 않는 부분을 포함할 수 있다.
도 14 및 15는 커브의 박스-카운팅 크기가 계산되는 방법을 도시한다. 상기 예시적인 커브는 5 x 5 격자(도 14)와 10 x 10 격자(도 15) 아래에 위치한다. 도시된 바와 같이, 상기 예시적인 커브는 5 x 5 격자의 N1 = 25개의 박스와 접촉하고, 10 x 10 격자의 N2 = 78개의 박스를 접촉한다. 이러한 경우, 5 x 5 격자내의 박스의 크기는 10 x 10 격자의 박스의 크기의 2배이다. 앞서 언급된 수식을 적용함으로써, 상기 예시적 커브의 박스-카운팅 크기는 D = 1.6415로서 계산될 수 있다. 덧붙여, 커브가 5 x 5 격자의 25개의 박스 중 14개 이상을 지나가고, 또한 하나의 박스를 2회 지나가기 때문에, 즉 하나 이상의 박스가 커브의 두 개의 이웃하지 않는 세그먼트를 포함하고 있기 때문에, 이 예시에서 추가적인 소형화가 성취된다. 더욱 세부적으로, 도시된 예시에서의 커브는 15개의 박스 중 13개의 박스를 2회 지나간다.
일부 박스-카운팅 크기 커브는 자기-유사적, 또는 자기-유기적 커브일 수 있고, 그러나 그 밖의 다른 일부는 비유사성을 나타낼 수 있다, 즉, 자기-유사성, 또는 자기-유기성을 전혀 나타내지 않을 수 있다(도 14 및 도 15 참조).
본 발명의 추가적인 실시예가 종속 청구항에서 기술된다.

Claims (34)

  1. 전도성 물질의 커브(curve)로서 형성된 하나 이상의 안테나를 포함하는, 자동차용 안테나 시스템에 있어서, 이때
    상기 커브의 부분, 또는 전체의 지오메트리(geometry)가 공간-채움 커브(space-filling curve), 또는 격자 크기 커브(grid dimension curve)를 포함하며, 상기 커브는 1.5보다 큰 박스-카운팅 크기(box-counting dimension), 또는 격자 크기(grid dimension)를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 커브는 서로 다른 박스-카운팅 크기, 또는 서로 다른 격자-크기를 갖는 둘 이상의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 박스-카운팅 크기, 또는 상기 격자 크기는 1.7, 또는 1.9보다 큰 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은 둘 이상의 안테나를 포함하며, 이때 각각의 안테나는 하나의 평면 상에 놓여지고, 상기 평면은 서로에 대해 일정하게 선택된 거리에서 서로에 대해 간격을 두고 평행인 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은 둘 이상의 안테나를 포함하며, 이때 각각의 안테나는 하나의 평면 상에 놓여지고, 이때 리액티브 로드(reactive load)가 상기 안테나의 하나의 단부, 또는 각각의 안테나의 상기 공간-채움 커브를 따라 선택된 위치에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 하나 이상의 안테나는 차의 전기 접지로 단락되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은 둘 이상의 안테나를 포함하며, 이때 각각의 안테나는 하나의 평면 상에 놓여지며, 상기 안테나 시스템의 상부에서, 전도성 레이어(conductive layer)에 의해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는 동일한 지오메트리 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  9. 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은 상기 안테나로 전기적으로 연결되는 금속 컨덕터를 더 포함하며, 이때 상기 컨덕터는 상 기 안테나에 대한 용량성 부하(capacitive load)로서 기능하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는 유전 기판 상과, 상기 안테나의 시스템으로부터 이격되어 위치하는 전자 활성 모듈, 또는 회로 상에 인쇄되고, 상기 전자 활성 모듈, 또는 전자 회로와, 상기 안테나 중 하나 이상은 와이어, 또는 결합 소자를 이용하여 연결되며, 상기 소자는 상기 안테나 시스템의 또 다른 부분임을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는 유전 기판 상에 인쇄되며, 전자 활성 모듈, 또는 회로가 상기 기판 상에 장착되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공간-채움 커브는, 동작 자유-공간 파장(operating free-space wavelength)의 부분(fraction)보다 더 작은 다수의 연결된 직선 세그먼트를 포함하는 비-주기성의 커브이며, 이때 어떠한 이웃하거나 연결되는 세그먼트도 또 다른 더 긴 직선 세그먼트를 형성하지 않는 방식으로 상기 세그먼트는 배열되며, 상기 세그먼트 중 어떠한 것도 서로를 교차하지 않는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공간-채움 커브는 5개 이상의 세그먼트를 포함하며, 상기 5개 이상의 세그먼트의 각각은 커브에서 서로 이웃하는 세그먼트와 일정한 각도를 형성하며, 상기 세그먼트 중 3개 이상은 안테나의 자유-공간 동작 파장의 10분의 1보다 짧은 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서, 이웃하는 세그먼트 간의 각각의 각도는 180°이하이며, 상기 이웃하는 섹션 간의 각도 중 둘 이상은 115° 이하이며, 상기 각도 중 둘 이상은 서로 동일하지 않는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공간-채움 커브는 장방형 영역 내부에 꼭 맞으며, 상기 장방형 영역의 가장 긴 측부는 상기 안테나의 가장 긴 자유-공간 동작 파장의 5분의 1보다 더 작은 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공간-채우 커브의 형태는 자기-유사적(self-similar) 커브, 또는 자기-유기적(self-affine) 커브인 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서. 상기 커브의 형태는 자기- 유사적 형태가 아님을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  18. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 커브의 부분, 또는 전체의 형태는 Hilbert 커브로서 정해지는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나는 λ/2π보다 작은 반지름을 갖는 구(sphere) 내에 포함되도록 전기적 소형 안테나이며, 이때 λ는 자유 공간 동작 파장인 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 구의 반지름은 FM 대역, 또는 그 밖의 다른 무선 통신 서비스 대역의 중심에서, λ/10보다 작거나, λ/20보다 작거나, λ/40보다 작은 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은 둘 이상의 전기적 소형 안테나를 포함하며, 이때 상기 전기적 소형 안테나는 상기 안테나로부터 수신된 신호를 진폭, 또는 위상, 또는 주파수로 더하기에 적합한 조합기 유닛(combiner unit)으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조합기 유닛은 마이크 로파 파워 분할기로서 기능하며, 이때 연결된 각각의 안테나로 동일한 파워 분할(equal power division)이 이뤄지고, 상기 연결된 각각의 안테나로 동일하지 않은 위상 분할(un-equal power division)이 이뤄지는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 안테나는 전체 대역폭내의 서로 다른 서브-대역에서 수신하여, 상기 안테나로부터의 모든 신호를 주파수로 더함으로써, 총 안테나의 대역폭이 획득되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 안테나의 그룹에 의해 획득된 신호 레벨을 증가시키기 위해, 상기 조합기 유닛의 후방에 위치하는 활성 모듈을 이용하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  25. 제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은 다이버시티 시스템(diversity system)의 일부분을 형성하는 두 개의 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  26. 제 22 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은, 청구범위 제 22 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 따르는 둘 이상의 안테나 시스템 을 갖는 다이버시티 시스템 내에서 사용되며, 상기 다이버시티 시스템은 안테나 시스템으로부터의 신호를 동일한 위상에서 더하여, 최적의 성능을 획득할 수 있고, 서로 다른 안테나 시스템의 위상을 조정하기 위해, 추가적인 위상 유닛 제어(phase unit control)가 추가되는 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  27. 제 1 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 안테나는 무선 AM/FM 주파수 대역의 수신을 위해 적합한 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 안테나는 AM(LW: 150kHz - 279kHz 그리고 MW: 530kHz - 1710kHz), 일본 및 유럽 FM 대역(78MHz - 108MHz)에서 동작하기에 적합한 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은, GSM900, GSM1800, GPS, DAM, DTB, PCS1900, KPCS, CDMA, WCDMA, TDMA, UMTS, TACS, ETACS, SDARS, WiFi, WiMAX, UWB, Bluetooth, ZigBee 중에서 선택되는 하나 이상의 대역을 위한 서비스를 제공하기에 적합한 것을 특징으로 하는 안테나 시스템.
  30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 따르는 하나 이상의 안테나 시스템을 갖는 것을 특징으로 하는 자동차.
  31. 제 30 항에 있어서, 상기 안테나 시스템이 차의 외부 표면에서 상기 차의 모서리와 종단 옆에 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  32. 제 30 항 또는 제 31 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은 비-전도성 커버 내부에 내장되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  33. 제 32 항에 있어서, 상기 커버는 후방 바람막이, 또는 전방 바람막이, 또는 자동차의 천장 위에 장착되는 것을 특징으로 하는 자동차.
  34. 제 30 항에 있어서, 상기 안테나 시스템은 자동차의 백미러내에 내장되는 것을 특징으로 하는 자동차.
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