KR20160025645A

KR20160025645A - 차량용 샤크핀 통합 안테나

Info

Publication number: KR20160025645A
Application number: KR1020140112086A
Authority: KR
Inventors: 양태훈; 황진규
Original assignee: 인팩일렉스 주식회사
Priority date: 2014-08-27
Filing date: 2014-08-27
Publication date: 2016-03-09
Also published as: KR101616018B1

Abstract

본 발명에 따른 차량용 안테나는 패드와, 상기 패드의 상면에 배치되며 복수의 안테나유닛 및 안테나 회로부의 실장 공간을 제공하는 베이스와, 상기 패드 및 베이스를 커버하는 케이스를 포함하는 차량용 샤크핀 통합 안테나로서, 상기 베이스의 상부에 수평하게 배치되는 수평안테나유닛, 기판의 일면에 급전라인을 통해 급전단자와 연결되는 메인패턴이 형성되고, 타면에는 급전라인을 통해 접지단자와 연결되는 그라운드 패턴이 형성되며, 상기 베이스의 상부에 수직하게 배치되는 수직안테나유닛을 구비하며, 상기 케이스는 전단에서 후단으로 갈수록 높이가 높아지고, 상기 수평안테나유닛은 GPS신호를 수신하기 위한 GPS안테나유닛으로서 상기 수직안테나유닛의 전방에 배치되며, 상기 수직안테나유닛은 상기 케이스의 높이가 높은 후단에 배치되는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 샤크핀 통합 안테나{SHARK FIN TYPE UNIFIED ANTENNA FOR VEHICLE}

본 발명은 차량용 샤크핀 통합 안테나에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수 개의 안테나유닛이 통합되어 있고, 차량내에 다양한 정보를 송수신 하기 위해 광대역 대역폭을 가지며, 뛰어난 방수성능과 함께 에프터 마켓용 및 평가용으로도 사용하기에 편리한 구조를 가진 차량용 샤크핀 통합 안테나에 관한 것이다.

정보통신의 발달로 인해 이미 도로부문에서는 1990년대에 이르러, 지능형 교통 시스템(Intelligent Transportation Systems, 이하, ITS라 한다)의 개념이 도입되었고, 2000년대 이르러 유비쿼터스 개념이 도로부문에도 도입되어, ITS가 더욱 진화하게 되었다.

이러한 ITS는 일반적으로, 점점 가속화되고 있는 정보화 사회에 알맞은 신속, 안전, 쾌적한 차세대 교통체계를 구현하는 데 목적을 두고 있다.

ITS 서비스는 첨단 교통 관리 시스템(Advanced Traffic Management System, ATMS), 고급 교통 정보 시스템(Advanced Traveler Information System, ATIS), 고급 대중 교통 정보 시스템 (Advanced Public Transportation System, APTS), 첨단 물류 운영 시스템 (Commercial Vehicle Operation, CVO) 및 첨단 자동차 및 도로 정보 시스템(Advanced Vehicle and Highway System, AVHS)으로 분류된다.

ATMS 는 요금 자동 징수 시스템과 자동단속시스템이 있고, ATIS 는 운전자 정보 시스템, 최적 경로 안내 시스템 등을 들 수 있으며, APTS 는 대중 교통 정보 시스템, 대중 교통 관리 시스템 등을 들 수 있고, CVO 는 전자 통관 시스템, 화물차량 관리 시스템 등이 있다.

또한, AVHS 는 추돌 사고 방지 시스템, 저압 타이어 경고 시스템 등이 있다.

상술한 바와 같이, 다양한 서비스를 포함하는 ITS 에서는 차량간 통신(V2V)과 차대 노변 통신(V2I)은 필수적이며, 이을 통하여 차량 내에 다양한 정보의 송수신이 이루어지게 된다.

상기 차대 노변 통신(V2I)은 노변기지국 등을 통하여 도로교통서비스 등을 제공하기 위한 통신이다.

따라서, ITS 서비스 제공을 위하여 차량간통신(V2V)과 차대 노변 통신(V2I)에 있어서는 5.8GHz대역의 주파수에서 송수신이 이루어지며, 상기 주파수 대역에서 광대역의 주파수를 송수신할 수 있는 안테나가 요청된다.

또한, 최근의 WAVE(Wireless Access in Vehicular Environment) 환경에 이용될 수 있는 수신 성능이 향상된 소형 안테나의 개발이 절실히 요구되고 있다.

한편, 차량용 안테나는 차량 구분 없이 어느 차종에나 설치할 수 있는 에프터마켓 차량용 안테나가 시장에서 요구되고 있으나, 종래의 에프트 마켓 차량용 안테나는 차량에 설치시 편리성 및 수밀성에 대한 고려가 부족한 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 차량간 통신(V2V)과 차대 노변 통신(V2I)에 적합하도록 광대역 특성을 확보할 수 있는 차량용 샤크핀 통합 안테나를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 차량에 대한 설치 편리성 및 수밀성을 향상시킨 에프터마켓 챠량용 샤크핀 통합 안테나를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, 안테나의 내부 구성의 조립성과 장착 효율성을 향상시킨 구조를 갖는 차량용 샤크핀 통합 안테나를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 안테나는 패드와, 상기 패드의 상면에 배치되며 복수의 안테나유닛 및 안테나 회로부의 실장 공간을 제공하는 베이스와, 상기 패드 및 베이스를 커버하는 케이스를 포함하는 차량용 샤크핀 통합 안테나로서, 상기 베이스의 상부에 수평하게 배치되는 수평안테나유닛, 기판의 일면에 급전라인을 통해 급전단자와 연결되는 메인패턴이 형성되고, 타면에는 급전라인을 통해 접지단자와 연결되는 그라운드 패턴이 형성되며, 상기 베이스의 상부에 수직하게 배치되는 수직안테나유닛을 구비하며, 상기 케이스는 전단에서 후단으로 갈수록 높이가 높아지고, 상기 수평안테나유닛은 GPS신호를 수신하기 위한 GPS안테나유닛으로서 상기 수직안테나유닛의 전방에 배치되며, 상기 수직안테나유닛은 상기 케이스의 높이가 높은 후단에 배치되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 수직안테나유닛의 메인패턴은 급전라인과 연결되는 상부패턴영역과 상부패턴영역으로부터 하부방향으로 연장되어 형성되되 급전라인과 일정거리 이격되어 형성된 하부패턴영역으로 이루어지고, 상부패턴영역의 폭(w1)이 하부패턴영역의 폭(w2)보다 크게 형성되며, 상기 상부패턴영역의 상부에는 기생패턴영역이 형성된다.

여기서, 상기 하부패턴영역과 급전라인과의 이격거리(d1)는 1~3mm 이며, 상기 상부패턴영역과 기생패턴영역은 0.5 내지 2 mm 이격되어 형성될 수 있다.

또한, 상기 수직안테나유닛의 그라운드패턴은 급전라인과 연결되는 하부패턴영역과 상기 하부패턴영역으로부터 상부방향으로 연장되어 형성된 상부패턴영역으로 이루어지고, 상부패턴영역의 폭(w3)은 하부패턴영역의 폭(w4)보다 작으며, 상기 그라운드패턴은 상기 기생패턴영역과 일정거리(d2) 이격되어 형성될 수 있다.

바람직하게는, 상기 수직안테나유닛은 굽혀져 형성된다.

또한, 상기 GPS안테나유닛 하부에는 GPS안테나회로부가 형성되고, GPS안테나회로부는 고성능 효율을 위한 저잡음증폭기를 구비할 수 있다.

한편, 상기 베이스의 상면에는 상기 수평안테나유닛으로부터의 신호를 전달하는 제1 케이블을 가이드하기 위한 복수의 케이블 가이드를 구비할 수 있다.

또한, 상기 베이스의 상면에는 상기 수직안테나유닛을 수직하게 배치하도록 가이드하기 위한 안테나 가이드를 구비할 수 있다.

여기서, 상기 패드 하면에는 차량에 설치를 위한 복수 개의 자석이 형성될 수 있다.

또한, 상기 패드 하면에는 수밀성을 높이기 위한 수밀실드라인이 형성된다.

바람직하게는, 상기 패드 하면에는 상기 수밀실드라인 외측에 패드를 관통하는 케이블 출력홀과 케이블 출력홀을 통해 출력되는 케이블을 가이드하기 위한 케이블 출력홈이 형성된다.

한편, 상기 수평안테나유닛과 수직안테나유닛 사이에 기판안테나유닛이 기립 배치될 수 있다.

바람직하게는, 상기 기판안테나유닛에는 상기 수직안테나유닛의 수신성능을 향상시키기 위한 보조수직안테나유닛과 DMB 신호 수신을 위한 DMB안테나유닛이 형성된다.

또한, 상기 기판안테나유닛에는 DMB 신호 수신율 향상을 위한 DMB신호보조유닛이 설치될 수 있다.

또한, 상기 기판안테나유닛에는 HSDPA 신호 수신을 위한 HSDPA안테나유닛이 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 차량용 샤크핀 통합 안테나는, 차량간 통신(V2V)과 차대 노변 통신(V2I)에 적합하도록 광대역 특성을 확보할 수 있다.

또한, 차량에 설치 편리성 및 수밀성을 향상시킨 구조에 의해, 에프터마켓 및 평가 챠량용 샤크핀 통합 안테나로 사용하기에 유리한 장점이 있다.

그리고, 안테나의 내부 구성의 조립성과 장착 효율성을 향상시키는 장점이 있다.

첨부의 하기 도면들은, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 이해시키기 위한 것이므로, 본 발명은 하기 도면에 도시된 사항에 한정 해석되어서는 아니 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 차량용 샤크핀 통합 안테나의 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 안테나의 사시도이다.
도 3 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 안테나의 사시도이다.
도 4 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 안테나의 사시도이다.
도 5 는 상기 안테나에 설치되는 수직안테나유닛의 측면도이다.
도 6 은 상기 안테나에 설치되는 수직안테나유닛의 다른 실시예의 측면도이다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 수직안테나유닛의 광대역 대역폭 나타내는 그래프이다.
도 8 는 본 발명의 비교예에 따른 수직안테나유닛의 협대역 대역폭 나타내는 그래프이다.
도 9 는 상기 안테나에 제1 케이블 설치 전의 내부구성도이다.
도 10 은 상기 안테나에 제1 케이블 설치 후의 내부구성도이다.
도 11 은 상기 안테나의 배면도이다.
도 12 는 상기 안테나의 후면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하기로 한다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어는 사전적인 의미로 한정 해석되어서는 아니되며, 발명자는 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절히 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예 및 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 표현하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에 있어 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 존재할 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1 은 본 발명에 따른 차량용 샤크핀 통합 안테나의 사시도이며, 도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 상기 안테나의 사시도이며, 도 3 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 안테나의 사시도이며, 도 4 는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 상기 안테나의 사시도이며, 도 5 는 상기 안테나에 설치되는 수직안테나유닛의 측면도이며, 도 6 은 상기 안테나에 설치되는 수직안테나유닛의 다른 실시예의 측면도이며, 도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 수직안테나유닛의 광대역 대역폭 나타내는 그래프이며, 도 8 는 본 발명의 비교예에 따른 수직안테나유닛의 협대역 대역폭 나타내는 그래프이며, 도 9 는 상기 안테나에 제1 케이블 설치 전의 내부구성도이며, 도 10 은 상기 안테나에 제1 케이블 설치 후의 내부구성도이며, 도 11 은 상기 안테나의 배면도이며, 도 12 는 상기 안테나의 후면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 따른 차량용 샤크핀 통합 안테나(100)은, 차량 위에 접촉되는 패드(10)와, 상기 패드(10)의 상면에 배치되며 복수의 안테나유닛(40,50) 및 안테나 회로부의 실장 공간을 제공하는 베이스(20)와, 상기 패드(10) 및 베이스(20)를 커버하는 케이스(30)를 포함하는 차량용 샤크핀 통합 안테나(100)로서, 상기 베이스(20)의 상부에 수평하게 배치되는 수평안테나유닛(40), 기판의 일면에 급전라인(52)을 통해 급전단자(53)와 연결되는 메인패턴(51)이 형성되고, 타면에는 급전라인(56)을 통해 접지단자(57)와 연결되는 그라운드 패턴(55)이 형성되며, 상기 베이스(20)의 상부에 수직하게 배치되는 수직안테나유닛(50)을 구비하며, 상기 케이스(30)는 전단에서 후단으로 갈수록 높이가 높아지고, 상기 수평안테나유닛(40)은 GPS신호를 수신하기 위한 GPS안테나유닛으로서 상기 수직안테나유닛(50)의 전방에 배치되며, 상기 수직안테나유닛(50)은 상기 케이스(30)의 높이가 높은 후단에 배치되는 것을 특징으로 한다.

상기 패드(10)는 차량의 지붕과 접촉되어 본 발명에 따른 안테나를 지지하기 위한 구성으로서 부드러운 합성수지재로 구성된다.

상기 패드(10) 상에 배치되는 상기 베이스(20)는 안테나회로부(60,70)와 안테나유닛(40,50)을 포함한, 안테나의 각종 구성들을 수용하는 공간을 제공하는 구성으로서, 상기 베이스(20) 상에는 안테나회로부(60,70) 및 수평안테나유닛(40)은 수평하게 배치되고, 수직안테나유닛(50)이 수직으로 배치된다.

상기 케이스(30)는 상기 베이스(20)에 수용된 상기 구성들을 덮으면서 전체적으로 본 발명에 따른 안테나의 외형을 이루는 부분으로서, 상어 등지느러미가 연상되는 샤크핀 타입으로 마련될 수 있다.

상기 수평안테나유닛(40) 하부에 배치되는 수평안테나회로부(60)와 상기 수직안테나유닛(50) 하부에 배치되는 수직안테나회로부(70)는 각각의 안테나유닛(40,50)으로 수신된 신호를 처리하기 위한 신호처리회로를 포함하는 구성으로서, 기판 상에 구리 등을 에칭하여 형성된 배선을 포함하는 인쇄회로기판으로 이루어질 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수평안테나유닛(40)은 GPS안테나유닛으로 이루어지며, 상기 수평안테나회로부는 GPS안테나회로부로 이루어진다.

그리고, 상기 GPS안테나회로부는 고성능 수신 효율을 위한 저잡음증폭기를 구비하며, 이에 의해 GPS 신호의 고성능 수신 효율을 얻을 수 있는 효과가 있다.

한편, 상기 수평안테나유닛(40)은 샤크핀 형상으로 인한 협소한 공간에서 최대 공간효율 효과를 얻기 위해서 상기 케이스(30)의 높이가 낮은 전방에 배치되며, 상기 수직안테나유닛(50)은 최대의 수신 효율을 위해 안테나 높이를 최대한 확보할 수 있도록 상기 케이스(30)의 높이가 높은 후방에 배치된다.

여기서, 샤크핀 형상의 케이스(30) 내에서 한정된 높이에 보다 긴 수직안테나유닛(50)을 형성할 수 있도록 도 2 에서와 같이 상기 수직안테나유닛(50)을 굽혀 형성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 수직안테나유닛(50)은 차량간 통신(V2V)과 차대 노변 통신(V2I)에 적합하도록 5.8 GHz 주파수 대역 (5.835 ~ 5.925 GHz)의 신호를 수신하기 위한 구성으로서, 기판 상에 구리 또는 구리합금으로 형성되는 패턴부를 포함하는 패턴안테나로 마련될 수 있다.

상기 기판은 일정 이상의 유전율을 구비하는 합성수지 재질로 마련될 수 있으며, 바람직하게는, 테프론(Teflon), 에폭시 수지 등으로 마련될 수 있다.

여기서, 상기 기판은 재질에 따라 상이한 유전율을 가지므로, 상기 재질에 따라 상기 기판의 높이 및 폭이 상이하게 마련될 수 있으며, 이러한 기판의 구성에 따라 수직안테나유닛(50)의 특성 즉, 안테나의 이득 및 대역폭을 변화시킬 수 있다.

상기 수직안테나유닛(50)은 최대효율을 위해 안테나 높이를 최대한 확보해야 하므로 케이스(30)의 높이가 높은 후단에 배치된다.

그리고, 상기 수직안테나유닛(50)은 기판의 일면에 급전라인(52)을 통해 급전단자(53)와 연결되는 메인패턴(51)이 형성된다.

또한, 기판의 타면에는 급전라인(56)을 통해 접지단자(57)와 연결되는 그라운드 패턴(55)이 형성된다.

상기 수직안테나유닛(50)의 메인패턴(51)은 급전라인(52)과 연결되는 상부패턴영역과 상부패턴영역으로부터 하부방향으로 연장되어 형성되는 하부패턴영역으로 이루어진다.

여기서, 하부패턴영역은 급전라인(52)과 일정거리 이격되어 형성되며, 이에 따라, 상부패턴영역의 폭(w1)이 하부패턴영역의 폭(w2)보다 크게 형성되게 된다.

바람직하게, 상기 하부패턴영역과 급전라인(52)과의 이격거리(d1)는 1 ~ 3mm 정도로 형성한다.

또한, 상기 상부패턴영역으로부터 상방으로 0.5 내지 2 mm 떨어져 기생패턴영역(59)이 형성된다.

상기 기생패턴영역(59)에 의해 상기 수직안테나유닛(50)의 방사각을 조절함과 동시에 수신 효율을 상승시킬 수 있다.

상기 기생패턴영역(59)은 상기 상부패턴영역의 상부에서 사각 형상으로 형성되며, 그 폭은 7 내지 9 mm 또는 2 내지 4 mm, 높이 5 내지 8 mm 의 사각형으로 형성된다.

도 5 에 도시된 기생패턴영역(59)에 의해 수직안테나유닛(50)의 주염(Major lobe)은 60 도 내지 90 도가 되며, 도 6 에 도시된 기생패턴영역(59)에 의해 수직안테나유닛(50)의 주염은 30 도 내지 90 도가 된다.

한편, 상기 수직안테나유닛(50)의 그라운드패턴(55)은 급전라인(56)과 연결되는 하부패턴영역과 상기 하부패턴영역으로부터 상부방향으로 연장되어 형성된 상부패턴영역으로 이루어진다.

여기서, 상부패턴영역의 폭(w3)은 하부패턴영역의 폭(w4)보다 작게 형성하며, 상기 그라운드패턴(55)은 상기 수직안테나유닛(50)의 상단과 일정거리(d2) 이격되어 형성한다.

상기 그라운드패턴(55)과 상기 수직안테나유닛(50)의 상단과의 이격거리(d2)는 1 ~ 4 mm 인 것이 바람직하다.

이렇게 메인패턴의 이격거리(d1)와 그라운드패턴의 이격거리(d2)를 형성함에 따른 이격 형성 영역은 광대역 특성을 갖는 매칭 구간으로서의 역할을 한다.

이에 따라 손실이 감소하고 이득(Gain)이 향상됨으로써, 본 발명에 따른 수직안테나유닛(50)은 광대역 대역폭을 갖게된다.

도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 수직안테나유닛(50)의 광대역 대역폭 나타내는 그래프이다.

반면, 이격 형성 영역을 형성하지 않을 경우에는 도 8 에 도시된 바와 같이 협대역 대역폭을 갖게 된다.

그리고, 수직안테나유닛(50)은 기판의 양면에 임피던스 매칭을 위한 매칭 스터브(54,58)를 추가로 구비할 수 있다.

한편, 상기 급전라인(52,56)은 바람직하게는 20 ~ 42mm, 폭은 0.8 ~ 1.4mm 로 이루어지며, 기판 유전율(기판종류)에 따라 적절한 크기로 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 따른 수직안테나유닛(50)은 폭 9mm, 길이는 50mm로 이루어진다.

상기 수직안테나유닛(50) 하부에는 수직안테나회로부(70)가 배치된다.

그리고, 상기 수직안테나회로부(70)는 수직안테나유닛(50)으로부터 받은 신호의 임피던스 매칭을 위한 매칭회로를 구비할 수 있다.

도 9 내지 10 을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 베이스(20)는 상면에 상기 수평안테나유닛(40)으로부터 신호를 전달하는 제1 케이블(91)을 가이드하기 위한 복수의 케이블 가이드(21)를 구비한다.

상기 케이블 가이드(21)에 의해 상기 베이스(20) 상에 배치되는 케이블(91)을 가이드 하면서 동시에 그 위치를 고정시키는 효과를 발휘함으로써, 본 발명에 따른 안테나 유동 시에도 상기 케이블(91)의 위치가 유동되지 않도록 하여, 안테나 내부에서 상기 케이블(91)의 위치가 흐트러짐으로써 신호의 수신 성능에 바람직하지 못한 효과를 미치는 것을 방지할 수 있다.

또한, 상기 베이스(20)의 상면에는 상기 수직안테나유닛(50)을 수직하게 배치하도록 가이드하기 위한 안테나 가이드(23)를 구비한다.

상기 안테나 가이드(23)에 의해 상기 수직안테나유닛(50)을 상기 베이스(20) 상에 기립 설치하기 위한 별도의 기구적 구성이 요구되지 않으며, 상기 수직안테나유닛(50)을 상기 안테나 가이드(23)에 끼우는 단순한 작업에 의해 상기 수직안테나유닛(50)이 상기 베이스(20) 상에 기립 설치될 수 있다.

따라서, 이러한 케이블 가이드(21) 및 안테나 가이드(23)를 구비함으로써, 안테나의 내부 구성의 조립성과 장착 효율성을 향상시키고, 신호 수신 성능 저하를 방지할 수 있다.

도 11 내지 도 12을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 패드(10)는 하면에 수밀성을 높이기 위한 수밀실드라인(17)이 형성되어 있다.

한편, 상기 패드(10) 하면에는 안테나유닛(40,50)으로부터 송수신하는 신호를 전달하는 제1 케이블(91) 및 제2 케이블(93)의 출력을 위해 상기 패드(10)를 관통하는 복수 개의 케이블 출력홀(85)과 케이블 출력홀(85)을 통해 출력되는 케이블(91,93)을 가이드하기 위한 케이블 출력홈(81)이 형성될 수 있다.

이러한 케이블 출력홀(85)과 케이블 출력홈(81)은 상기 수밀실드라인(17)에 의해 상기 패드(10)의 차량 루프 패널에 대한 밀착성을 향상시킴으로써 수밀성이 향상될 수 있다.

또한, 상기 패드(10)는 수밀성을 더욱 강화하기 위해 추가적인 수밀실드라인(15)를 구비한다.

그리고, 상기 패드(10) 하면에는 차량에 설치시 차량과의 결합을 위한 복수 개의 자석(11)을 구비한다.

상기 자석(11)에 의해 차량에의 설치 편의성이 향상되며, 이러한 구성에 의해 본 발명에 따른 차량용 샤크핀 통합 안테나는 차량 구분 없이 어느 차종에나 설치할 수 있는 에프터 마켓 차량용으로 사용이 가능한 효과가 있다.

한편, 도 3 및 4 에 도시된 바와 같이, 상기 수평안테나유닛(40)과 수직안테나유닛(50) 사이에 기판안테나유닛(150)이 기립 배치될 수 있다.

도 3 에 도시된 실시예에서는 상기 기판안테나유닛(150)에 형성되는 안테나 패턴에 의해 상기 수직안테나유닛(50)에 형성되는 안테나 패턴의 길이에 부가하여 추가적인 안테나 패턴을 형성함으로써, 상기 수직안테나유닛(50)의 수신 효율을 향상시키도록 구성된다.

도 4 에 도시된 실시예에서는, 상기 기판안테나유닛(150)에는 상기 수직안테나유닛의 수신성능을 향상시키기 위한 보조수직안테나유닛(154)과 DMB 신호 수신을 위한 DMB안테나유닛(156) 및 HSDPA 신호 수신을 위한 HSDPA안테나유닛(152)이 형성된다.

여기서, 상기 DMB안테나유닛(156)은 상기 기판안테나유닛(150)에서 높이 방향을 따라 수평선의 패턴으로 형성되며, 상기 HSDPA안테나유닛(152)은 상기 기판안테나유닛(150)의 높이 방향을 따라 꺾여진 직선의 형태로 형성된다.

또한, 상기 기판안테나유닛(150)에는 DMB 신호 수신율 향상을 위한 DMB신호보조유닛(160)이 설치된다.

상기 DMB보조유닛(1670)은 판상의 구리(구리합금) 또는 강(강합금) 등의 전도성 재질을 굽혀 형성되며, 상기 DMB안테나유닛(156)에 접속된다.

이상, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이러한 것에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해, 본 발명의 기술적 사상과 하기 될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 실시가 가능할 것이다.

10: 패드
20: 베이스
30: 케이스
40: 수평안테나유닛
50: 수직안테나유닛
60: 수평안테나회로부
70: 수직안테나회로부
80: 케이블 출력부

Claims

패드와, 상기 패드의 상면에 배치되며 복수의 안테나유닛 및 안테나 회로부의 실장 공간을 제공하는 베이스와, 상기 패드 및 베이스를 커버하는 케이스를 포함하는 차량용 샤크핀 통합 안테나로서,
상기 베이스의 상부에 수평하게 배치되는 수평안테나유닛;
기판의 일면에 급전라인을 통해 급전단자와 연결되는 메인패턴이 형성되고, 타면에는 급전라인을 통해 접지단자와 연결되는 그라운드 패턴이 형성되며, 상기 베이스의 상부에 수직하게 배치되는 수직안테나유닛을 구비하며,
상기 케이스는 전단에서 후단으로 갈수록 높이가 높아지고,
상기 수평안테나유닛은 GPS신호를 수신하기 위한 GPS안테나유닛으로서 상기 수직안테나유닛의 전방에 배치되며,
상기 수직안테나유닛은 상기 케이스의 높이가 높은 후단에 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 수직안테나유닛의 메인패턴은 급전라인과 연결되는 상부패턴영역과 상부패턴영역으로부터 하부방향으로 연장되어 형성되되 급전라인과 일정거리 이격되어 형성된 하부패턴영역으로 이루어지고, 상부패턴영역의 폭(w1)이 하부패턴영역의 폭(w2)보다 크게 형성되며, 상기 상부패턴영역의 상부에는 기생패턴영역이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 2 항에 있어서,
상기 하부패턴영역과 급전라인과의 이격거리(d1)는 1~3mm 이며, 상기 상부패턴영역과 기생패턴영역은 0.5 내지 2 mm 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 수직안테나유닛의 그라운드패턴은 급전라인과 연결되는 하부패턴영역과 상기 하부패턴영역으로부터 상부방향으로 연장되어 형성된 상부패턴영역으로 이루어지고, 상부패턴영역의 폭(w3)은 하부패턴영역의 폭(w4)보다 작으며, 상기 그라운드패턴은 상기 기생패턴영역과 일정거리(d2) 이격되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 수직안테나유닛은 굽혀져 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 5 항에 있어서,
상기 GPS안테나유닛 하부에는 GPS안테나회로부가 형성되고, GPS안테나회로부는 고성능 효율을 위한 저잡음증폭기를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스의 상면에는 상기 수평안테나유닛으로부터의 신호를 전달하는 제1 케이블을 가이드하기 위한 복수의 케이블 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스의 상면에는 상기 수직안테나유닛을 수직하게 배치하도록 가이드하기 위한 안테나 가이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 패드 하면에는 차량에 설치를 위한 복수 개의 자석이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 패드 하면에는 수밀성을 높이기 위한 수밀실드라인이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 10 항에 있어서,
상기 패드 하면에는 상기 수밀실드라인 외측에 패드를 관통하는 케이블 출력홀과 케이블 출력홀을 통해 출력되는 케이블을 가이드하기 위한 케이블 출력홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 1 항에 있어서,
상기 수평안테나유닛과 수직안테나유닛 사이에 기판안테나유닛이 기립 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 12 항에 있어서,
상기 기판안테나유닛에는 상기 수직안테나유닛의 수신성능을 향상시키기 위한 보조수직안테나유닛과 DMB 신호 수신을 위한 DMB안테나유닛이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 13 항에 있어서,
상기 기판안테나유닛에는 DMB 신호 수신율 향상을 위한 DMB신호보조유닛이 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.
제 14 항에 있어서,
상기 기판안테나유닛에는 HSDPA 신호 수신을 위한 HSDPA안테나유닛이 형성되는 것을 특징으로 하는 차량용 샤크핀 통합 안테나.