WO2017222114A1 - 차량용 안테나 - Google Patents

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WO2017222114A1
WO2017222114A1 PCT/KR2016/012014 KR2016012014W WO2017222114A1 WO 2017222114 A1 WO2017222114 A1 WO 2017222114A1 KR 2016012014 W KR2016012014 W KR 2016012014W WO 2017222114 A1 WO2017222114 A1 WO 2017222114A1
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dielectric
reflector
patch
vehicle
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최승호
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엘에스엠트론 주식회사
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    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome

Definitions

  • the present invention relates to antenna technology, and more particularly to a vehicle antenna having a reduced size.
  • radio signals include Global Navigation Satellite System (GNSS) signals to utilize location-based systems, FM and AM radio signals, Digital Multimedia Broadcast (DMB) signals to watch digital broadcasts in vehicles, and TMUs for telematics communications.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • DMB Digital Multimedia Broadcast
  • TMU TMUs for telematics communications.
  • Telematics Management Unit XM satellite radio signal and Sirius signal (Sirius)
  • DAB Digital Audio Broadcasting
  • the vehicle antenna for receiving the satellite multimedia service should include, as a basic configuration, a 2.4 GHz Right Hand Circular Polarized (RHCP) antenna patch and a reflector, which is a conductor structure installed at a predetermined distance from the antenna patch. The distance between the reflector and the antenna patch is adjusted to satisfy the performance specification of the satellite multimedia service.
  • RHCP Right Hand Circular Polarized
  • a conventional vehicle antenna includes a base 110, a signal processing board 120, an antenna module 130, and a reflector 140. And a housing 150.
  • the base 110 is a member having a plate shape as a whole, the lower surface of which is coupled to the exterior panel of the vehicle, and the signal processing substrate 120 and the antenna module 130 are installed on the upper side.
  • the signal processing board 120 processes a signal received through the antenna module 130. For example, a signal of a desired frequency band is filtered by a band pass filter to remove noise and the like and amplify to a required level.
  • the signal processing board 120 may be configured, for example, in the form of a printed circuit board (PCB).
  • the antenna module 130 receives the signal for the satellite multimedia service described above and transmits the signal to the signal processing board 120.
  • the antenna module 130 is installed on the ground plane of the signal processing board 120, and the dielectric 132 and the antenna patch 133 are stacked in this order.
  • the reflector 140 is fixedly installed on the housing 150 or fixedly installed on another support structure and is spaced apart from the upper portion of the antenna module 130 by a predetermined distance.
  • the reflector 140 is positioned to be spaced apart from the antenna module 130 by a predetermined distance, thereby maximizing gain at a specific angle by tilting electromagnetic waves emitted from the antenna module 130.
  • a peak gain of radio waves should appear at about 60 degrees with respect to the center of the antenna module 130.
  • the antenna module 130 and the reflector 140 have a minimum of 3 mm to 10 mm. Should be spaced apart.
  • the housing 150 is coupled to the base 110 to accommodate the signal processing board 120, the antenna module 130, and the reflector 140 in an internal accommodation space.
  • the housing 150 may be implemented in the form of a shark pin to reduce air resistance and wind noise generated when the vehicle moves.
  • the vehicle antenna for the North American satellite multimedia service is a conductor structure installed at a predetermined interval from the 2.4 GHz RHCP antenna patch 133 and the antenna patch 133 in a basic configuration.
  • the reflector 140 should be included, and the antenna patch 133 and the reflector 144 should be installed at least 3 mm to 10 mm apart in order to obtain a peak gain of radio waves at 60 degrees. . Therefore, the antenna patch 133 and the reflector 144, which should have a minimum separation distance, take up a lot of space in the vehicle antenna of the streamlined design, and the vehicle antenna also has an antenna module and a GNSS for a mobile communication service such as Long Term Evolution (LTE).
  • LTE Long Term Evolution
  • the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to miniaturize by reducing a distance between an antenna patch and a reflector in a vehicle antenna for satellite multimedia service.
  • the present invention is to increase the radiation efficiency while reducing the distance between the antenna patch and the reflector of the vehicle antenna.
  • an antenna for a vehicle includes: an antenna module including an antenna patch; A reflector installed spaced apart from the antenna patch by a predetermined distance to maximize a gain at a specific angle of electromagnetic waves emitted from the antenna patch; And a dielectric inserted and installed between the antenna patch and the reflector.
  • the dielectric is provided in contact with the reflector and spaced apart from the antenna patch by a predetermined distance.
  • the antenna patch may further include a spacer installed in a space between the antenna patch and the dielectric to contact the antenna patch and the dielectric.
  • the spacer may be a low dielectric constant object, such as a sponge.
  • the dielectric constant of the dielectric is 3 to 50.
  • the antenna module the ground plane; Another dielectric stacked on the ground plane; And the antenna patch stacked on the other dielectric.
  • the upper surface of the reflector may have a fractal structure to implement many edges and radiate an electric field through the edges.
  • the size of the dielectric and the reflector may be equal to or larger than the antenna patch.
  • the thickness of the dielectric may be greater than the thickness of the reflector.
  • the upper surface of the reflector is made into a fractal structure to have a large number of edges to compensate for the radiation loss caused by the dielectric.
  • the antenna patch, the dielectric and the reflector can be manufactured integrally, simplifying the manufacturing process of the vehicle antenna, lowering the failure rate and also the vehicle By absorbing the shock generated during the movement can reduce the failure of the vehicle antenna.
  • FIG. 1 is a view showing a vehicle antenna according to the prior art.
  • FIG. 2 is a view showing a vehicle antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of major components of the vehicular antenna of FIG. 2;
  • FIG. 4 is a stacked sectional view of the main components of FIG. 3.
  • FIG. 5 is a view for explaining the effect of reducing the separation distance by the dielectric between the antenna patch and the reflector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing the structure of the upper surface of the reflector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7A is a diagram illustrating an electromagnetic field of a conventional vehicle antenna.
  • FIG. 7B is a diagram showing an electromagnetic field of a vehicle antenna according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram comparing voltage standing wave ratios of a vehicle antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a radiation pattern of a vehicle antenna according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view comparing the height of the vehicle antenna according to the prior art and the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view of major components of a vehicle antenna according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a stacked sectional view of the main components of FIG. 11.
  • the vehicle antenna according to the present embodiment may include a base 210, a signal processing board 220, and an antenna module ( 230, reflector 240, housing 250, and dielectric 260.
  • the base 210 is a member having a plate shape as a whole, and a bottom surface thereof is coupled to an external panel of the vehicle, and the signal processing substrate 220 and the antenna module 230 are installed on an upper portion thereof.
  • the signal processing substrate 220 processes a signal received through the antenna module 230. For example, a signal of a desired frequency band is filtered by a band pass filter to remove noise and the like and amplify to a required level.
  • the signal processing substrate 220 may be configured, for example, in the form of a printed circuit board (PCB).
  • the antenna module 230 receives a 2.4 GHz satellite multimedia service signal and transmits the signal to the signal processing board 220.
  • the antenna module 230 is installed on the ground plane of the signal processing board 220, and the dielectric 232 and the antenna patch 233 are stacked in this order.
  • Antenna patch 233 is a 2.4 GHz Right Hand Circular Polarized (RHCP) patch.
  • RHCP Right Hand Circular Polarized
  • the reflector 240 is a plate-shaped conductor fixedly installed on the housing 250 or fixedly installed on another support structure and spaced apart from the upper portion of the antenna module 230 by a predetermined distance.
  • the reflector 240 is positioned at a predetermined distance from the antenna module 230 to tilt the electromagnetic waves emitted from the antenna module 230 to maximize the gain at a specific angle.
  • the peak gain of the radio wave should appear at about 60 degrees with respect to the center of the antenna module 230.
  • the peak gain of the radio wave appears at about 60 degrees with respect to the center of the antenna module 230.
  • the vehicle antenna of this embodiment further includes a dielectric 260 between the antenna patch 233 and the reflector 240 of the antenna module 230 as compared to the conventional vehicle antenna.
  • the dielectric 260 is installed to be in contact with the bottom surface of the reflector 240, and is spaced apart from the antenna patch 233 by a predetermined distance, for example, at least 0.1 mm apart.
  • the antenna patch 233 and the dielectric 260 are preferably spaced at least 0.1 mm apart.
  • an air gap having a dielectric constant close to 1 is formed between the antenna patch 233 and the dielectric 260 to minimize the influence of impedance. have.
  • the dielectric constant of the dielectric 260 is preferably 3 to 50, for example, the dielectric constant of the dielectric 260 in this embodiment is 12.
  • the vehicle antenna of the present embodiment may further include a dielectric 260 between the antenna patch 233 and the reflector 240 and may cause the reflector 240 to be closer to the antenna patch 233 due to the dielectric 260. have. That is, the reflector 240 may be positioned at a distance smaller than the distance between the conventional antenna patch 133 and the reflector 140.
  • the housing 250 is coupled to the base 210 to accommodate the signal processing substrate 220, the antenna module 230, and the reflector 240 in an interior accommodation space.
  • the housing 250 may be implemented in the form of a shark pin to reduce air resistance and wind noise generated when the vehicle moves.
  • FIG. 3 is a perspective view of main components of the vehicle antenna of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross sectional view of the main components of FIG. 3.
  • the dielectric 232 and the antenna patch 233 of the antenna module 230 are sequentially stacked on the ground plane of the signal processing substrate 220.
  • the antenna module 230 is the same as the configuration of a general microstrip patch antenna.
  • the antenna module 230 receives the 2.4 GHz satellite multimedia service signal as described above.
  • a feed member is provided on the ground plane of the signal processing board 220, and the feed member is connected to the antenna patch 233 through a feed line.
  • the feed member and the feed line generally comprise a conductive line or the like.
  • Dielectric 232 included in the antenna module 230 is installed between the ground plane and the antenna patch 233, it is possible to apply a dielectric of various materials, such as plastic, Teflon, ceramic, glass, epoxy, synthetic resin, and the like.
  • the antenna patch 233 is formed using a metal thin plate having excellent electrical conductivity.
  • a metal thin plate having excellent electrical conductivity For example, it is possible to use metal thin plates, such as copper and aluminum, or metal thin plates, such as silver and gold, which are excellent in electrical conductivity, such as silver and gold, and are excellent in moldability and workability.
  • a dielectric 260 is inserted between the antenna module 230 and the reflector 240.
  • the dielectric 260 may apply a dielectric of various materials such as plastic, teflon, ceramic, glass, epoxy, synthetic resin, and the like.
  • the dielectric 260 is spaced apart from the antenna patch 233 of the antenna module 230 while being in contact with the reflector 240 by a predetermined distance.
  • the gap between the dielectric 260 and the antenna patch 233 is at least 0.1 mm to form an air gap.
  • the antenna patch 233 and the dielectric 260 are preferably spaced at least 0.1 mm apart.
  • an air gap having a dielectric constant close to 1 is formed between the antenna patch 233 and the dielectric 260 to minimize the influence of impedance.
  • the reflector 240 Since the dielectric 260 is installed in contact with the reflector 240 and the antenna patch 233 and the dielectric 260 are installed at a predetermined distance, the reflector 240 is fixed to the housing 250 or to a separate support structure. do.
  • the electrical signal delay effect is caused by the dielectric constant of the dielectric 260, thereby reducing the physical separation distance between the antenna patch 233 and the reflector 240. You can achieve the same effect as you have narrowed down. That is, while minimizing the separation distance between the antenna patch 233 and the reflector 240, the same radiation effect can be obtained as before.
  • the thickness of the dielectric 260 is thicker than the thickness of the reflector 240.
  • the thickness of the reflector 240 is 0.15 mm and the thickness of the dielectric 260 is 0.8 mm.
  • the dielectric constant of the dielectric 260 is preferably 3 to 50. If the thickness of the dielectric 260 is smaller than the thickness of the reflector 240, the dielectric constant of the dielectric 260 may be greater than 50 to cause radiation loss. Therefore, the thickness of the dielectric 260 should be smaller than the thickness of the reflector 240.
  • FIG. 5 is a view for explaining the effect of reducing the separation distance by the dielectric between the antenna patch and the reflector according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 (a) is a dielectric between the antenna patch 233 and the reflector 240 5 is a view showing the wavelength of the radio wave when the air gap is not inserted without the 260
  • FIG. 5B shows a dielectric material having a thickness L between the antenna patch 233 and the reflector 240
  • 260 shows the wavelength of radio waves when inserted.
  • the antenna patch (if the dielectric 260 is inserted)
  • the wavelength of the radio wave radiated from the reflector 240 to the reflector 240 is shortened in the dielectric 260 having a high dielectric constant, so that an effect such as lengthening while narrowing the physical separation distance between the antenna patch 233 and the reflector 240 is obtained. Can be.
  • the dielectric constant of the dielectric 260 is preferably 3 to 50. If the dielectric constant of the dielectric 260 is less than 3, it is not very different from the vacuum state, and thus it is not effective because a thick dielectric 260 must be used. If the dielectric constant of the dielectric 260 is greater than 50, the thickness of the dielectric 260 may be reduced, but the radiation gain is reduced due to radiation loss caused by the dielectric 260.
  • the dielectric 260 and the reflector 240 preferably have the same or larger size than the antenna patch 233.
  • the upper surface of the reflector 240 may have a fractal structure to include a lot of edges. Radiation of radio waves in the vehicle antenna in which the reflector 240 is installed is mainly performed at the edge of the reflector 240. An edge is a vertex or line segment that occurs when at least two faces meet. If the top surface of the reflector 240 is a non-fractional structure, that is, a planar structure, the edges exist only on four sides of the reflector 240. An edge is formed, thereby inducing a surface current of the reflector 240 through the edges to implement multiple resonances, thereby enhancing radiation effects.
  • the physical separation distance between the antenna patch 233 and the reflector 240 may be reduced, but radiation loss may occur due to the dielectric 260.
  • the upper surface of the reflector 240 is made into a fractal structure so that the edges are included in a large amount to compensate for the radiation loss due to the dielectric 260.
  • FIG. 6 is a view showing a fractal structure of the upper surface of the reflector according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 (a) is an example in which a small triangle is repeatedly filled on the upper surface of the reflector 240
  • Figure 6 (b ) Is an example in which the Hilbert curve structure is filled on the upper surface of the reflector 240.
  • the upper surface of the reflector 240 has a fractal structure, and many edges are formed, and electric fields are formed from the edges to the ground plane of the signal processing substrate 220 to implement multiple resonances to improve radiation efficiency. It can increase.
  • FIG. 7A illustrates an electromagnetic field of a conventional vehicle antenna
  • FIG. 7B illustrates an electromagnetic field of a vehicle antenna according to an exemplary embodiment of the present invention
  • the top surface of the reflector 140 of the conventional vehicle antenna shown in FIG. 7A has a flat structure, that is, a non-fractional structure.
  • the upper surface of the reflector 240 of the vehicle antenna according to the embodiment of the present invention shown in Figure 7b is a fractal structure.
  • a vehicle antenna according to an embodiment of the present invention having a fractal structure is formed in a near field formed in the reflector 240 compared to a vehicle antenna of a conventional non-fractional structure (FIG. 7).
  • FIG. 8A illustrates a voltage standing wave ratio (VSWR) of a conventional vehicle antenna
  • FIG. 8B illustrates a voltage standing wave ratio of a vehicle antenna according to an embodiment of the present invention.
  • 9 (a) is a view showing a radiation pattern of a conventional vehicle antenna
  • Figure 9 (b) is a view showing a radiation pattern of a vehicle antenna according to an embodiment of the present invention.
  • the vehicle antenna of the present invention has the same radiation as a conventional vehicle antenna even though the dielectric 260 is inserted between the antenna patch 233 and the reflector 240 to reduce the physical separation distance. It has a gain (5.8 dBi) and has a similar radiation efficiency and radiation pattern.
  • the radiation efficiency of the conventional vehicle antenna is 84% and the radiation efficiency of the vehicle antenna according to the embodiment of the present invention is 88%. It can be seen that the difference is equivalent to the simulation error range.
  • FIG. 10 is a view comparing the height of the conventional vehicle antenna and the vehicle antenna according to an embodiment of the present invention.
  • 10A is a conventional vehicle antenna
  • FIG. 10B is a vehicle antenna according to an embodiment of the present invention.
  • the separation distance between the antenna patch 133 and the reflector 140 is 3mm ⁇ 10mm.
  • the dielectric distance 260 having a dielectric constant of 12 is inserted between the antenna patch 233 and the reflector 240 so that the separation distance between the antenna patch 233 and the reflector 240 is 1.2 mm.
  • the vehicle antenna according to an embodiment of the present invention can achieve a miniaturization by reducing the height of about 1.8mm to 8.8mm compared to the conventional vehicle antenna.
  • the dielectric 260 is installed in contact with the reflector 240 but is spaced apart from the antenna patch 233 by a predetermined distance to maintain an air gap. Therefore, the reflector 240 must be fixed to the housing 250 or to a separate support structure.
  • the antenna module 230 and the reflector 240 may be integrally produced by inserting a spacer having a dielectric constant such as a sponge close to 1 between the antenna patch 233 and the dielectric 260.
  • FIG. 11 is a perspective view of main components of a vehicle antenna according to another embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of a stack of main components of FIG. 11.
  • the dielectric 232 and the antenna patch 233 of the antenna module 230 are sequentially stacked on the ground plane of the signal processing substrate 220, and the antenna patch of the antenna module 230 is formed.
  • a spacer 1110 having a dielectric constant close to 1 such as a sponge is stacked on the 233.
  • the dielectric 260 and the reflector 240 are sequentially stacked on the spacer 1110. Since the spacer 1110 is close to the dielectric constant of air, even if inserted between the antenna patch 233 and the dielectric 260 does not affect the radiation of the radio waves.
  • the antenna module including the reflector 240. 230 may be integrally produced, and the antenna module 230 having the reflector 240 integrally formed when the vehicle antenna is assembled may be mounted on the signal processing board 220, thereby simplifying the manufacturing process and lowering the defective rate. have.
  • the spacer 1110 may be a material such as a sponge to absorb a shock generated when the vehicle moves, thereby enabling stable operation of the vehicle antenna.

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Abstract

일 실시예에 따른 위성 멀티미디어 서비스를 위한 차량용 안테나는, 안테나 패치를 포함하는 안테나 모듈; 상기 안테나 패치와 일정한 거리만큼 이격되어 설치되어 상기 안테나 패치에서 방사되는 전자파의 특정 각도에서 이득을 극대화하는 리플렉터; 및 상기 안테나 패치와 상기 리플렉터 사이에 삽입되어 설치되는 유전체를 포함한다.

Description

차량용 안테나
본 출원은 2016년 6월 20일자로 출원된 한국 특허출원 제10-2016-0076709호에 대한 우선권을 주장하며, 출원의 명세서에 개시된 모든 내용은 본 출원에 원용된다.
본 발명은 안테나 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로 크기를 줄인 차량용 안테나에 관한 것이다.
통신 기기가 발달함에 따라 차량의 내외부에 다양한 종류의 무선 신호를 송수신하기 위한 안테나가 설치되고 있다. 다양한 종류의 무선 신호에는 위치 기반 시스템을 활용하기 위한 GNSS(Global Navigation Satellite System) 신호, FM 및 AM 라디오 신호, 차량 내에서 디지털 방송을 시청하기 위한 DMB(Digital Multimedia Broadcast) 신호, 텔레매틱스 통신을 위한 TMU(Telematics Management Unit) 신호, XM 위성 라디오 신호 및 시리우스(Sirius) 신호, DAB(Digital Audio Broadcasting) 신호 등이 포함될 수 있다. 이러한 차량용 안테나 기술 분야의 중요 과제는 차량의 공간 제약 등의 이유로 안테나를 소형화하는 것이다.
최근 북미향 위성 멀티미디어 서비스(Sirius XM)를 위한 차량용 안테나의 수요가 증가하고 있다. 현재는 음성 서비스만 실시되고 있지만 데이터 서비스로 확장하게 된다면 중요성은 더욱 높아질 것이다. 상기 위성 멀티미디어 서비스를 수신하기 위한 차량용 안테나는 기본 구성으로 2.4GHz RHCP(Right Hand Circular Polarized) 안테나 패치와 그 안테나 패치로부터 일정 간격을 두고 설치되는 도체 구조물인 리플렉터(Reflector)를 포함해야 한다. 상기 위성 멀티미디어 서비스의 성능 규격에 만족하도록 상기 리플렉터와 상기 안테나 패치 간의 이격 거리를 조절한다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 안테나를 나타낸 도면으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 차량용 안테나는, 베이스(110), 신호 처리 기판(120), 안테나 모듈(130), 리플렉터(140) 및 하우징(150)을 포함한다.
베이스(110)는, 전체적으로 플레이트(plate) 형상을 가지는 부재로서, 하부면이 차량의 외부 패널에 결합되고 상부에 상기 신호 처리 기판(120) 및 안테나 모듈(130)이 설치된다.
신호 처리 기판(120)은 상기 안테나 모듈(130)을 통해 수신되는 신호를 처리한다. 예컨대, 원하는 주파수 대역의 신호를 대역 통과 필터로 필터링하여 노이즈 등을 제거하고 필요한 수준으로 증폭한다. 이러한 신호 처리 기판(120)은 예를 들어 PCB(Printed Circuit Board) 형태로 구성될 수 있다.
안테나 모듈(130)은 앞서 설명한 위성 멀티미디어 서비스를 위한 신호를 수신하여 상기 신호 처리 기판(120)으로 전달한다. 안테나 모듈(130)은 상기 신호 처리 기판(120)의 접지면에 설치되고, 유전체(132) 및 안테나 패치(133)가 순서대로 적층되어 있다.
리플렉터(140)는 하우징(150)에 고정 설치되거나 또는 다른 지지 구조물에 고정 설치되어 상기 안테나 모듈(130)의 상부에 일정한 거리로 이격되어 위치한다. 리플렉터(140)는 상기 안테나 모듈(130)과 일정한 거리 이격되어 위치함으로써 안테나 모듈(130)에서 방사되는 전자파를 틸팅하여 특정 각도에서 이득을 극대화하는 역할을 한다. 일반적으로 상기 북미향 위성 멀티미디어 서비스를 위해서는 상기 안테나 모듈(130)의 중심을 기준으로 약 60도에서 전파의 피크 이득이 나타나야 하고, 이를 위해 안테나 모듈(130)과 리플렉터(140)는 최소 3mm~10mm 이격되어야 한다.
하우징(150)은, 베이스(110)와 결합하여 내부 수용 공간에 상기 신호 처리 기판(120), 안테나 모듈(130), 리플렉터(140)를 수용한다. 하우징(150)은 샤크 핀 형태로 구현되어 차량 이동시 발생하는 공기 저항과 풍절음을 감소시킬 수 있다.
이상의 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 북미향 위성 멀티미디어 서비스를 위한 차량용 안테나는, 기본 구성으로 2.4GHz RHCP 안테나 패치(133)와 그 안테나 패치(133)로부터 일정 간격을 두고 설치되는 도체 구조물인 리플렉터(140)를 포함해야 하고, 60도에서 전파의 피크 이득을 얻기 위해 안테나 패치(133)와 리플렉터(144)는 최소 3mm~10mm 이격되어 설치되어야 하므로, 결국 차량용 안테나의 크기가 커지는 문제점이 있다. 따라서 최소 이격 거리를 가져야 하는 안테나 패치(133)와 리플렉터(144)는 유선형 디자인의 차량용 안테나에서 많은 공간을 차지하고, 또한 차량용 안테나는 LTE(Long Term Evolution)와 같은 이동 통신 서비스를 위한 안테나 모듈과 GNSS 서비스를 위한 안테나 모듈 등의 여러 종류의 안테나 모듈도 동시에 구현하는 데 있어 안테나 패치(133)와 리플렉터(144) 사이의 넓은 간격은 공간 한계로 작용한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 위성 멀티미디어 서비스를 위한 차량용 안테나에서 안테나 패치와 리플렉터 간의 간격을 줄여 소형화하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 차량용 안테나의 안테나 패치와 리플렉터 간의 간격을 줄이면서 방사 효율을 높이는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 차량용 안테나는, 안테나 패치를 포함하는 안테나 모듈; 상기 안테나 패치와 일정한 거리만큼 이격되어 설치되어 상기 안테나 패치에서 방사되는 전자파의 특정 각도에서 이득을 극대화하는 리플렉터; 및 상기 안테나 패치와 상기 리플렉터 사이에 삽입되어 설치되는 유전체를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 유전체는, 상기 리플렉터와 맞닿아 설치되고 상기 안테나 패치와는 소정의 거리만큼 이격되어 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 패치와 상기 유전체 사이의 이격 공간에 설치되어 상기 안테나 패치 및 상기 유전체와 맞닿는 스페이서를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 스페이서는 스폰지 등과 같은 저유전율의 물체일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유전체의 유전율은 3 내지 50이다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 모듈은, 접지면; 상기 접지면 위에 적층되는 다른 유전체; 및 상기 다른 유전체 위에 적층되는 상기 안테나 패치를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 리플렉터의 상면은, 프랙탈(fractal) 구조로 이루어져 많은 에지를 구현하고 그 에지를 통해 전계를 방사할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유전체 및 상기 리플렉터의 크기는, 상기 안테나 패치와 동일하거나 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유전체의 두께는 상기 리플렉터의 두께보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 패치와 리플렉터 사이에 유전체를 삽입함으로써 안테나 패치와 리플렉터 간의 물리적 이격 거리를 줄이면서도 위성 멀티미디어 서비스 규격을 만족시켜 위성 멀티미디어 서비스를 위한 차량용 안테나의 소형화를 달성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 리플렉터의 상면을 프랙탈 구조로 만들어 에지를 많이 갖도록 함으로써 상기 유전체로 인해 발생하는 방사 손실을 보상할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 패치와 상기 유전체 사이의 이격 공간에 유전율이 낮은 스페이서를 삽입함으로써, 안테나 패치, 유전체 및 리플렉터를 일체형으로 제작할 수 있어 차량용 안테나의 제조 공정을 단순화하며 불량률을 낮추고 또한 차량 이동시 발생하는 충격을 흡수하여 차량용 안테나의 고장 발생을 줄일 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 차량용 안테나를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 차량용 안테나의 주요 구성요소들의 사시도이다.
도 4는 도 3의 주요 구성요소들의 적층 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패치와 리플렉터 사이의 유전체에 의한 이격 거리 감소 효과를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터의 상면의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7a는 종래의 차량용 안테나의 전자기장을 나타낸 도면이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나의 전자기장을 나타낸 도면이다.
도 8는 종래 및 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나의 전압 정재파비를 비교한 도면이다.
도 9는 종래 및 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나의 방사 패턴을 도면이다.
도 10은 종래 및 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나의 높이를 비교한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 안테나의 주요 구성요소들의 사시도이다.
도 12는 도 11의 주요 구성요소들의 적층 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나를 나타낸 도면으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 차량용 안테나는, 베이스(210), 신호 처리 기판(220), 안테나 모듈(230), 리플렉터(240), 하우징(250) 및 유전체(260)를 포함한다.
베이스(210)는 전체적으로 판 형상을 가지는 부재로서 하부면이 차량의 외부 패널에 결합되고 상부에 상기 신호 처리 기판(220) 및 상기 안테나 모듈(230)이 설치된다.
신호 처리 기판(220)은 상기 안테나 모듈(230)을 통해 수신되는 신호를 처리한다. 예컨대, 원하는 주파수 대역의 신호를 대역 통과 필터로 필터링하여 노이즈 등을 제거하고 필요한 수준으로 증폭한다. 이러한 신호 처리 기판(220)은 예를 들어 PCB(Printed Circuit Board) 형태로 구성될 수 있다.
안테나 모듈(230)은 2.4GHz의 위성 멀티미디어 서비스 신호를 수신하여 상기 신호 처리 기판(220)으로 전달한다. 안테나 모듈(230)은 상기 신호 처리 기판(220)의 접지면에 설치되고 유전체(232) 및 안테나 패치(233)가 순서대로 적층되어 있다. 안테나 패치(233)는 2.4GHz의 RHCP(Right Hand Circular Polarized) 패치이다.
리플렉터(240)는 판 형상의 도전체로서 하우징(250)에 고정 설치되거나 또는 다른 지지 구조물에 고정 설치되어 상기 안테나 모듈(230)의 상부에 일정한 거리로 이격되어 위치한다. 리플렉터(240)는 상기 안테나 모듈(230)과 일정한 거리 이격되어 위치함으로써 상기 안테나 모듈(230)에서 방사되는 전자파를 틸팅하여 특정 각도에서 이득을 극대화한다. 일반적으로 상기 북미향 위성 멀티미디어 서비스를 위해서는 상기 안테나 모듈(230)의 중심을 기준으로 약 60도에서 전파의 피크 이득이 나타나야 한다. 상기 리플렉터(240)와 상기 안테나 패치(233)의 간격을 조절하여 상기 안테나 모듈(230)의 중심을 기준으로 약 60도에서 전파의 피크 이득이 나타나도록 한다.
본 실시예의 차량용 안테나는 종래의 차량용 안테나와 비교하여 안테나 모듈(230)의 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 유전체(260)를 더 포함한다. 유전체(260)는 상기 리플렉터(240)의 하면에 맞닿도록 설치하고, 안테나 패치(233)와는 소정의 거리, 예컨대 최소 0.1mm 이상의 간격만큼 이격되어 설치된다. 유전체(260)와 안테나 패치(233)를 물리적으로 접촉하여 설치할 경우 임피던스에 영향을 주게 되고 이에 따른 임피던스 매칭을 위해 안테나 패치(233)의 크기를 줄여야 하는데, 이 경우 방사 효율이 감소한다. 따라서 방사 효율을 유지하기 위해 안테나 패치(233)와 유전체(260)는 최소 0.1mm 이상 이격되는 것이 바람직하다. 안테나 패치(233)와 유전체(260)를 최소 0.1mm 이상 이격할 경우 안테나 패치(233)와 유전체(260) 사이에는 유전율이 1에 가까운 에어 갭(air gap)이 형성되어 임피던스 영향을 최소화할 수 있다.
유전체(260)의 유전율은 3 내지 50인 것이 바람직하고, 예를 들어 본 실시예에서 유전체(260)의 유전율은 12이다. 도 1을 참조하여 설명한 종래의 차량용 안테나에서 안테나 패치(133)와 리플렉터(140) 사이는 별도의 물체가 놓이지 않고 에어 갭(air gap)이 형성된다. 그러나 본 실시예의 차량용 안테나는 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 유전체(260)를 더 포함하고 상기 유전체(260)로 인해 리플렉터(240)를 안테나 패치(233)에 더 가깝게 위치시킬 수 있다. 즉, 종래의 안테나 패치(133)와 리플렉터(140) 간의 이격 거리보다 더 작은 이격 거리로 리플렉터(240)를 위치시킬 수 있다.
하우징(250)은 베이스(210)와 결합하여 내부 수용 공간에 상기 신호 처리 기판(220), 안테나 모듈(230), 리플렉터(240)를 수용한다. 하우징(250)은 샤크 핀 형태로 구현되어 차량 이동시 발생하는 공기 저항과 풍절음을 감소시킬 수 있다.
도 3은 도 2의 차량용 안테나의 주요 구성요소들의 사시도이고, 도 4는 도 3의 주요 구성요소들의 적층 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 신호 처리 기판(220)의 접지면 위에 안테나 모듈(230)의 유전체(232) 및 안테나 패치(233)가 순서대로 적층된다. 이러한 안테나 모듈(230)은 일반적인 마이크로스트립 패치 안테나의 구성과 동일하다. 안테나 모듈(230)은 앞서 설명한 바와 같이 2.4GHz의 위성 멀티미디어 서비스 신호를 수신한다. 신호 처리 기판(220)의 접지면에는 급전 부재가 설치되고 그 급전 부재는 급전선을 통해 상기 안테나 패치(233)에 연결된다. 급전 부재 및 급전선은 일반적으로 도전 선로 등으로 이루어진다. 안테나 모듈(230)에 포함되는 유전체(232)는 접지면과 안테나 패치(233) 사이에 설치되고, 플라스틱, 테프론, 세라믹, 유리, 에폭시, 합성수지 등과 같은 다양한 재질의 유전체를 적용하는 것이 가능하다. 안테나 패치(233)는 전기전도도가 우수한 금속 박판을 이용하여 형성된다. 예를 들어 구리나 알루미늄 등의 금속 박판을 사용하는 것이 가능하고, 또는 은, 금 등의 전기전도도가 우수하고 성형성과 가공성이 좋은 은, 금 등의 금속 박판을 사용하는 것도 가능하다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나 모듈(230)과 리플렉터(240) 사이에는 유전체(260)가 삽입된다. 유전체(260)는 플라스틱, 테프론, 세라믹, 유리, 에폭시, 합성수지 등과 같은 다양한 재질의 유전체를 적용하는 것이 가능하다. 유전체(260)는 리플렉터(240)와 면이 맞닿으면서 안테나 모듈(230)의 안테나 패치(233)와는 소정의 이격 거리만큼 떨어져 위치한다. 유전체(260)와 안테나 패치(233) 사이는 최소 0.1mm 이상의 간격을 두어 에어 갭(air gap)을 형성하도록 한다. 유전체(260)와 안테나 패치(233)를 물리적으로 접촉하여 설치할 경우 임피던스에 영향을 주게 되고 이에 따른 임피던스 매칭을 위해 안테나 패치(233)의 크기를 줄여야 하는데, 이 경우 방사 효율이 감소한다. 따라서 방사 효율을 유지하기 위해 안테나 패치(233)와 유전체(260)는 최소 0.1mm 이상 이격되는 것이 바람직하다. 안테나 패치(233)와 유전체(260)를 최소 0.1mm 이상 이격할 경우 안테나 패치(233)와 유전체(260) 사이에는 유전율이 1에 가까운 에어 갭(air gap)이 형성되어 임피던스 영향을 최소화할 수 있다.
리플렉터(240)에 유전체(260)를 접촉시켜 설치하고 안테나 패치(233)와 유전체(260)를 소정 거리 이격 설치하므로, 리플렉터(240)는 하우징(250)에 고정되거나 또는 별도의 지지 구조물에 고정된다. 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 유전체(260)를 삽입하면, 유전체(260)의 유전율에 의해 전기적 신호 지연 효과를 일으켜 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이의 물리적 이격 거리를 좁히면서도 늘인 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 즉 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이의 이격 거리를 최소화하면서도 기존과 동일한 방사 효과를 얻을 수 있다.
유전체(260)의 두께는 리플렉터(240)의 두께보다 두껍다. 본 실시예에서 리플렉터(240)의 두께는 0.15mm이고 유전체(260)의 두께는 0.8mm이다. 상술한 바와 같이, 유전체(260)의 유전율은 3 내지 50인 것이 바람직하다. 유전체(260)의 두께를 리플렉터(240)의 두께보다 작게 할 경우 유전체(260)의 유전율은 50보다 커지게 되어 방사 손실을 야기한다. 따라서 유전체(260)의 두께는 리플렉터(240)의 두께보다 작아야 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패치와 리플렉터 사이의 유전체에 의한 이격 거리 감소 효과를 설명하는 도면으로, 도 5의 (a)는 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 유전체(260)가 삽입되지 않고 에어 갭(air gap)만 있을 때의 전파의 파장을 나타낸 도면이고, 도 5의 (b)는 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 두께가 L인 유전체(260)가 삽입되었을 때의 전파의 파장을 나타낸 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 유전체(260)가 삽입되지 않고 에어 갭만 있을 때 전파의 파장이 T라면, 유전체(260)가 삽입될 경우 안테나 패치(233)에서 리플렉터(240)로 방사되는 전파의 파장은 유전율이 높은 유전체(260)에서 짧아져, 결국 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이의 물리적 이격 거리를 좁히면서도 늘인 것과 같은 효과를 얻을 수 있다.
유전체(260)의 유전율은 3 내지 50인 것이 바람직하다. 유전체(260)의 유전율이 3보다 작을 경우 진공 상태와 크게 다르지 않으므로 두께가 두꺼운 유전체(260)를 사용해야 하기 때문에 실효성이 없다. 그리고 유전체(260)의 유전율이 50보다 큰 경우 유전체(260)의 두께는 축소될 수 있으나 유전체(260)에 의한 방사 손실(Loss)로 인하여 방사 이득이 감소한다. 그리고 유전체(260) 및 리플렉터(240)는 안테나 패치(233)와 대비하여 그 크기가 동일하거나 더 큰 것이 바람직하다.
리플렉터(240)의 상면, 즉 유전체(260)가 설치되는 면의 반대면은, 에지(edge)가 많이 포함될 수 있도록 프랙탈(fractal) 구조일 수 있다. 리플렉터(240)가 설치된 차량용 안테나에서 전파의 방사는 리플렉터(240)의 에지(edge)에서 주로 이루어진다. 에지(edge)는 적어도 두 면이 만나서 생기는 꼭지점이나 선분을 의미한다. 리플렉터(240)의 상면이 비프랙탈 구조, 즉 평면 구조일 경우 에지(edge)는 리플렉터(240)의 네 측면에만 존재하지만, 리플렉터(240)의 상면을 프랙탈 구조로 하면 네 측면뿐만 아니라 상면에도 많은 에지가 형성되어 그 에지들을 통해 리플렉터(240)의 표면 전류를 유도하여 다중 공진을 구현할 수 있어, 방사 효과를 높일 수 있다. 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 유전체(260)가 삽입될 경우 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이의 물리적 이격 거리를 줄일 수 있지만 유전체(260)로 인해 방사 손실이 발생할 수 있는데, 리플렉터(240)의 상면을 프랙탈 구조로 만들어 에지가 많이 포함되도록 함으로써 유전체(260)로 인한 방사 손실을 보상할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 리플렉터의 상면의 프랙탈 구조를 나타낸 도면으로, 도 6의 (a)는 리플렉터(240)의 상면에 작은 삼각형들이 반복되어 채워진 예이고, 도 6의 (b)는 리플렉터(240)의 상면에 힐버트 곡선 구조가 채워진 예이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 리플렉터(240)의 상면은 프랙탈 구조로 이루어져 많은 에지가 형성되고 그 에지들로부터 신호 처리 기판(220)의 접지면으로 전계가 형성되어 다중 공진을 구현하여 방사 효율을 높일 수 있다.
도 7a는 종래의 차량용 안테나의 전자기장을 나타낸 도면이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나의 전자기장을 나타낸 도면이다. 도 7a에 도시된 종래의 차량용 안테나의 리플렉터(140)의 상면은 평평한 구조, 즉 비프랙탈 구조이다. 도 7b에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나의 리플렉터(240)의 상면은 프랙탈 구조이다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 프랙탈 구조인 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나가 종래의 비프랙탈 구조의 차량용 안테나에 비해 리플렉터(240)에서 형성되는 근거리장(near field)(도 7의 노란색)의 성능이 향상되고 이에 따라 원거리장(far field)(도 7의 붉은색)의 성능도 함께 향상되어 방사 효율이 높아짐을 알 수 있다. 이는 프랙탈 구조의 리플렉터(240)의 상면에 에지가 많이 형성되어 있기 때문이다.
도 8의 (a)는 종래의 차량용 안테나의 전압 정재파비(VSWR:Voltage Standing Wave Ratio)를 나타낸 도면이고 도 8의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나의 전압 정재파비(VSWR)를 나타낸 도면이다. 도 9의 (a)는 종래의 차량용 안테나의 방사 패턴을 나타낸 도면이고 도 9의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나의 방사 패턴을 나타낸 도면이다. 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 차량용 안테나는, 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 유전체(260)를 삽입하여 물리적 이격 거리를 줄였음에도 종래의 차량용 안테나와 동일한 방사 이득(5.8dBi)을 갖고, 유사한 방사 효율(radiation efficiency) 및 방사 패턴을 갖는다. 종래의 차량용 안테나의 방사 효율은 84%이고 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나의 방사 효율은 88%이다. 시뮬레이션 오차 범위의 차이로서 동등 수준임을 알 수 있다.
도 10은 종래의 차량용 안테나와 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 안테나의 높이를 비교한 도면이다. 도 10의 (a)는 종래의 차량용 안테나이고 도 10의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나이다. 종래의 차량용 안테나에서 안테나 패치(133)와 리플렉터(140) 사이의 이격 거리는 3mm ~ 10mm이다. 그러나 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나에서 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이에 유전율 12의 유전체(260)를 삽입하여 안테나 패치(233)와 리플렉터(240) 사이의 이격 거리를 1.2mm로 구현할 수 있다. 따라서 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 안테나는 종래의 차량용 안테나에 비해 그 높이가 약 1.8mm 내지 8.8mm 줄어들어 소형화를 달성할 수 있다.
이상의 실시예에서 유전체(260)는 리플렉터(240)와 맞닿아 설치되지만 안테나 패치(233)와는 일정한 거리만큼 이격되어 에어 갭(air gap)을 유지한다. 따라서 리플렉터(240)를 하우징(250)에 고정하거나 별도의 지지 구조물에 고정해야 한다. 다른 실시예로서 안테나 패치(233)와 유전체(260) 사이에 스폰지(sponge)와 같은 유전율이 1에 가까운 스페이서를 삽입하여 안테나 모듈(230)과 리플렉터(240)를 일체로 생산할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 안테나의 주요 구성요소들의 사시도이고, 도 12는 도 11의 주요 구성요소들의 적층 단면도이다. 도 11 및 도 12를 참조하면, 신호 처리 기판(220)의 접지면 위에 안테나 모듈(230)의 유전체(232) 및 안테나 패치(233)가 순서대로 적층되고, 안테나 모듈(230)의 안테나 패치(233) 위에 스폰지와 같은 유전율이 1에 가까운 스페이서(1110)가 적층된다. 그리고 스페이서(1110) 위에 유전체(260) 및 리플렉터(240)가 순서대로 적층된다. 스페이서(1110)는 공기의 유전율에 가깝기 때문에 안테나 패치(233)와 유전체(260) 사이에 삽입되더라도 전파의 방사에는 영향을 주지 않는다. 신호 처리 기판(220)의 접지면부터 리플렉터(240)까지 에어 갭(air gap)이 없이 적층됨으로써 리플렉터(240)를 별도의 지지 구조물로 지지할 필요가 없어져, 리플렉터(240)를 포함하여 안테나 모듈(230)을 일체로 생산할 수 있고, 차량용 안테나의 조립시에 리플렉터(240)가 일체로 형성된 안테나 모듈(230)을 신호 처리 기판(220)에 장착만 하면 되므로 제조 공정을 단순화하고 불량률을 낮출 수 있다. 또한 스페이서(1110)는 스폰지와 같은 재질로서 차량의 이동시 발생하는 충격을 흡수할 수 있어 차량용 안테나의 안정적인 동작을 가능하게 한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (9)

  1. 차량용 안테나에 있어서,
    안테나 패치를 포함하는 안테나 모듈;
    상기 안테나 패치와 일정한 거리만큼 이격 설치되어 상기 안테나 패치에서 방사되는 전자파의 특정 각도에서 이득을 극대화하는 리플렉터; 및
    상기 안테나 패치와 상기 리플렉터 사이에 삽입되어 설치되는 유전체를 포함하는 차량용 안테나.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체는,
    상기 리플렉터와 맞닿아 설치되고 상기 안테나 패치와는 소정의 거리만큼 이격되어 있는 차량용 안테나.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 안테나 패치와 상기 유전체 사이의 이격 공간에 상기 안테나 패치 및 상기 유전체와 맞닿아 설치되는 스페이서를 더 포함하는 차량용 안테나.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스페이서는 스폰지인 차량용 안테나.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체의 유전율은 3 내지 50인 차량용 안테나.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나 모듈은,
    접지면;
    상기 접지면 위에 적층되는 유전체; 및
    상기 유전체 위에 적층되는 상기 안테나 패치를 포함하는 차량용 안테나.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 리플렉터의 상면은,
    프랙탈(fractal) 구조로 이루어진 차량용 안테나.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체 및 상기 리플렉터의 크기는,
    상기 안테나 패치와 동일하거나 큰 차량용 안테나.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체의 두께는 상기 리플렉터의 두께보다 큰 차량용 안테나.
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