(57)【要約】  一実施例による衛星マルチメディアサービスのための車両用アンテナは、アンテナパッチを含むアンテナモジュールと、前記アンテナパッチと一定の距離に離隔して設置され、前記アンテナパッチから放射する電磁波の特定角度での利得を極大化するリフレクタと、前記アンテナパッチと前記リフレクタとの間に挿入されて設置される誘電体と、を含む。
2019522419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用アンテナであって、
アンテナパッチを含むアンテナモジュールと、
前記アンテナパッチと一定の距離に離隔して設置され、前記アンテナパッチから放射する電磁波の特定角度での利得を極大化するリフレクタと、
前記アンテナパッチと前記リフレクタとの間に挿入されて設置される誘電体と、を含む、車両用アンテナ。
【請求項２】
前記誘電体が、
前記リフレクタと当接して設置され、前記アンテナパッチとは所定の距離に離隔している、請求項１に記載の車両用アンテナ。
【請求項３】
前記アンテナパッチと前記誘電体との離隔空間に、前記アンテナパッチ及び前記誘電体と当接して設置されるスペーサーをさらに含む、請求項２に記載の車両用アンテナ。
【請求項４】
前記スペーサーが、スポンジである請求項３に記載の車両用アンテナ。
【請求項５】
前記誘電体の誘電率が、３〜５０である、請求項１に記載の車両用アンテナ。
【請求項６】
前記アンテナモジュールが、
接地面と、
前記接地面の上に積層される誘電体と、
前記誘電体の上に積層される前記アンテナパッチと、を含む、請求項１に記載の車両用アンテナ。
【請求項７】
前記リフレクタの上面が、フラクタル構造からなる、請求項１に記載の車両用アンテナ。
【請求項８】
前記誘電体及び前記リフレクタの大きさが、前記アンテナパッチと同一であるか、またはか大きい、請求項１に記載の車両用アンテナ。
【請求項９】
前記誘電体の厚さが、前記リフレクタの厚さよりも大きい、請求項１に記載の車両用アンテナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ技術に関し、より詳しくは、大きさを減少させた車両用アンテナに関する。
【０００２】
本出願は、２０１６年６月２０日出願の韓国特許出願第１０−２０１６−００７６７０９号に基づく優先権を主張し、該当出願の明細書及び図面に開示された内容は、すべて本出願に援用される。
【背景技術】
【０００３】
通信機器の発達につれ、車両の内外部に多様な種類の無線信号を送・受信するためのアンテナが設けられている。多様な種類の無線信号には位置基盤システムを活用するためのＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）信号、ＦＭ及びＡＭラジオ信号、車両内でデジタル放送を視聴するためのＤＭＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔ）信号、テレマティクス通信のためのＴＭＵ（Ｔｅｌｅｍａｔｉｃｓ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ）信号、ＸＭ衛星ラジオ信号及びシリウス（Ｓｉｒｉｕｓ）信号、ＤＡＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｄｉｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）信号などが含まれ得る。このような車両用アンテナ技術分野における重要課題は、車両の空間制約などの理由でアンテナを小型化することである。
【０００４】
最近、北米向けの衛星マルチメディアサービス（Ｓｉｒｉｕｓ  ＸＭ）のための車両用アンテナの需要が増加しつつある。現在は、音声サービスのみが行われているが、データサービスに拡張するようになれば、重要性はさらに高くなるはずである。前記衛星マルチメディアサービスを受信するための車両用アンテナは、基本構成として、２．４ＧＨｚ  ＲＨＣＰ（Ｒｉｇｈｔ  Ｈａｎｄ  Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）アンテナパッチと、該アンテナパッチから一定間隔を置いて設置される導体構造物であるリフレクタ（Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）を含むべきである。前記衛星マルチメディアサービスの性能規格に合うように前記リフレクタと前記アンテナパッチとの離隔距離を調節する。
【０００５】
図１は、従来技術による車両用アンテナを示す図であり、図１に示したように、従来の車両用アンテナは、ベース１１０、信号処理基板１２０、アンテナモジュール１３０、リフレクタ１４０及びハウジング１５０を含む。
【０００６】
ベース１１０は、全体的にプレート形状を有する部材であって、下部面が車両の外部パネルに結合し、上部に前記信号処理基板１２０及びアンテナモジュール１３０が設置される。
【０００７】
信号処理基板１２０は、前記アンテナモジュール１３０によって受信される信号を処理する。例えば、希望する周波数帯域の信号を帯域通過フィルターでフィルタリングしてノイズなどを除去し、必要な水準に増幅する。このような信号処理基板１２０は、例えば、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）の形態として構成され得る。
【０００８】
アンテナモジュール１３０は、前述の衛星マルチメディアサービスのための信号を受信し、前記信号処理基板１２０に伝達する。アンテナモジュール１３０は、前記信号処理基板１２０の接地面に設置され、誘電体１３２及びアンテナパッチ１３３が順次積層されている。
【０００９】
リフレクタ１４０は、ハウジング１５０に固定設置されるか、または他の支持構造物に固定設置され、前記アンテナモジュール１３０の上部に一定の距離に離隔して位置する。リフレクタ１４０は、前記アンテナモジュール１３０と一定の距離に離隔して位置することで、アンテナモジュール１３０から放射される電磁波をティルティングして特定角度での利得を極大化する役割を果たす。通常、前記北米向けの衛星マルチメディアサービスのためには、前記アンテナモジュール１３０の中心を基準として約６０°で電波のピーク利得を示すべきであり、このためには、アンテナモジュール１３０とリフレクタ１４０とは、最小３ｍｍ〜１０ｍｍ離隔すべきである。
【００１０】
ハウジング１５０は、べース１１０と結合して内部の収容空間に前記信号処理基板１２０、アンテナモジュール１３０、リフレクタ１４０を収容する。ハウジング１５０は、サメひれの形態で具現され、車両移動時に発生する空気抵抗と風切り音を減少させることができる。
【００１１】
以上の図１を参照して説明したように、前記北米向けの衛星マルチメディアサービスのための車両用アンテナは、基本構成として２．４ＧＨｚ  ＲＨＣＰ  アンテナパッチ１３３と、該アンテナパッチ１３３から一定の間隔を置いて設置される導体構造物であるリフレクタ１４０と、を含むべきであり、６０°で電波のピーク利得を得るために、アンテナパッチ１３３とリフレクタ１４４とは、最小３ｍｍ〜１０ｍｍ離隔して設置しなければならないため、結局、車両用アンテナのサイズが大きくなるという問題点がある。そのため、最小の離隔距離を有しなければならないアンテナパッチ１３３とリフレクタ１４４とは、流線型デザインの車両用アンテナにおいて多い空間を占め、また、車両用アンテナは、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）のような移動通信サービスのためのアンテナモジュール及びＧＮＳＳサービスのためのアンテナモジュールなどの多種のアンテナモジュールを共に具現するに際し、アンテナパッチ１３３とリフレクタ１４４との広い間隔は、空間限界として作用する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、衛星マルチメディアサービスのための車両用アンテナにおいて、アンテナパッチとリフレクタとの間隔を減らして小型化することを目的とする。
【００１３】
また、本発明は、 車両用アンテナのアンテナパッチとリフレクタとの間隔を減らし、かつ放射効率を高めることを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を達成するため、本発明の一面による車両用アンテナは、アンテナパッチを含むアンテナモジュールと、前記アンテナパッチと一定の距離に離隔して設置され、前記アンテナパッチから放射する電磁波の特定角度での利得を極大化するリフレクタと、前記アンテナパッチと前記リフレクタとの間に挿入されて設置される誘電体と、を含む。
【００１５】
一実施例によれば、前記誘電体は、前記リフレクタと当接して設置され、前記アンテナパッチとは所定の距離に離隔している。
【００１６】
一実施例によれば、前記アンテナパッチと前記誘電体との離隔空間に設置され、前記アンテナパッチ及び前記誘電体と当接するスペーサーをさらに含み得る。
【００１７】
一実施例によれば、前記スペーサーは、スポンジなどのような低誘電率の物体であり得る。
【００１８】
一実施例によれば、前記誘電体の誘電率は、３〜５０である。
【００１９】
一実施例によれば、前記アンテナモジュールは、接地面と、前記接地面の上に積層される別の誘電体と、前記誘電体の上に積層される前記アンテナパッチと、を含み得る。
【００２０】
一実施例によれば、前記リフレクタの上面は、フラクタル（ｆｒａｃｔａｌ）構造からなり、多いエッジを具現し、そのエッジを通じて電界を放射し得る。
【００２１】
一実施例によれば、前記誘電体及び前記リフレクタの大きさは、前記アンテナパッチと同一であるか、または大きくてもよい。
【００２２】
一実施例によれば、前記誘電体の厚さは、前記リフレクタの厚さよりも大きくてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
一実施例によれば、アンテナパッチとリフレクタとの間に誘電体を挿入することで、アンテナパッチとリフレクタとの物理的な離隔距離を減らすとともに、衛星マルチメディアサービス規格を満足させることで、衛星マルチメディアサービスのための車両用アンテナの小型化を達成することができる。
【００２４】
一実施例によれば、リフレクタの上面をフラクタル構造にして多いエッジを有するようにすることで、前記誘電体によって発生する放射損失を補償することができる。
【００２５】
一実施例によれば、前記アンテナパッチと前記誘電体との離隔空間に誘電率の低いスペーサーを挿入することで、アンテナパッチ、誘電体及びリフレクタを一体型で製作することができることから、車両用アンテナの製造工程を単純化して不良率を低め、また、車両移動時に発生する衝撃を吸収することで、車両用アンテナの故障の発生を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】従来技術による車両用アンテナを示す図である。
【図２】本発明の一実施例による車両用アンテナを示す図である。
【図３】図２の車両用アンテナの主要構成要素の斜視図である。
【図４】図３の主要構成要素の積層断面図である。
【図５】本発明の一実施例によるアンテナパッチとリフレクタとの間において、誘電体による離隔距離の減少効果を説明する図である。
【図６】本発明の一実施例によるリフレクタの上面の構造を示す図である。
【図７ａ】従来の車両用アンテナの電磁場を示す図である。
【図７ｂ】本発明の一実施例による車両用アンテナの電磁場を示した図である。
【図８】従来及び本発明の一実施例による車両用アンテナの電圧定在波比を比較した図である。
【図９】従来及び本発明の一実施例による車両用アンテナの放射パターンを示した図である。
【図１０】従来及び本発明の一実施例による車両用アンテナの高さを比較した図である。
【図１１】本発明の他の実施例による車両用アンテナの主要構成要素の斜視図である。
【図１２】図１１における主要構成要素の積層断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、添付された図面を参照して本発明が属する技術分野における通常の知識を持つ者が本発明を容易に実施できるよう望ましい実施例を詳しく説明する。但し、本発明の説明にあたり、本発明に関連する公知技術ついての具体的な説明が、不要に本発明の要旨をぼやかすと判断される場合、その詳細な説明を略する。また、類似な機能及び作用をする部分については、図面全体にかけて同一符号を使用する。
【００２８】
図２は、本発明の一実施例による車両用アンテナを示す図であり、図２に示したように、本実施例による車両用アンテナは、ベース２１０、信号処理基板２２０、アンテナモジュール２３０、リフレクタ２４０、ハウジング２５０及び誘電体２６０を含む。
【００２９】
ベース２１０は、全体的に板状の部材であって、下部面が車両の外部パネルに結合し、上部に前記信号処理基板２２０及び前記アンテナモジュール２３０が設置される。
【００３０】
信号処理基板２２０は、前記アンテナモジュール２３０によって受信される信号を処理する。例えば、希望する周波数帯域の信号を帯域通過フィルターにフィルタリングしてノイズなどを除去し、必要な水準に増幅する。このような信号処理基板２２０は、例えば、ＰＣＢ（Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｂｏａｒｄ）の形態で構成され得る。
【００３１】
アンテナモジュール２３０は、２．４ＧＨｚの衛星マルチメディアサービス信号を受信し、前記信号処理基板２２０に伝達する。アンテナモジュール２３０は、前記信号処理基板２２０の接地面に設置され、誘電体２３２及びアンテナパッチ２３３が順次積層されている。アンテナパッチ２３３は、２．４ＧＨｚのＲＨＣＰ（Ｒｉｇｈｔ  Ｈａｎｄ  Ｃｉｒｃｕｌａｒ  Ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）パッチである。
【００３２】
リフレクタ２４０は、板状の導電体であって、ハウジング２５０に固定設置されるか、または他の支持構造物に固定設置され、前記アンテナモジュール２３０の上部に一定の距離に離隔して位置する。リフレクタ２４０は、前記アンテナモジュール２３０と一定の距離に離隔して位置することで、前記アンテナモジュール２３０から放射する電磁波をティルティングして特定角度での利得を極大化する。通常、前記北米向けの衛星マルチメディアサービスのためには、前記アンテナモジュール２３０の中心を基準として約６０°で電波のピーク利得が示さなければならない。前記リフレクタ２４０と前記アンテナパッチ２３３との間隔を調節して前記アンテナモジュール２３０の中心を基準として約６０°で電波のピーク利得が示されるようにする。
【００３３】
本実施例の車両用アンテナは、従来の車両用アンテナに比べてアンテナモジュール２３０のアンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に誘電体２６０をさらに含む。誘電体２６０は、前記リフレクタ２４０の下面に当接するように設置し、アンテナパッチ２３３とは所定の距離、例えば、最小０．１ｍｍ以上の間隔に離隔して設置される。誘電体２６０とアンテナパッチ２３３とを物理的に接触して設置する場合、インピーダンスに影響を与えるようになり、これによるインピーダンスのマッチングのために、アンテナパッチ２３３の大きさを減らさなければならないが、この場合、放射効率が減少する。したがって、放射効率を維持するために、アンテナパッチ２３３と誘電体２６０とは、最小０．１ｍｍ以上離隔することが望ましい。アンテナパッチ２３３と誘電体２６０とを最小０．１ｍｍ以上に離隔する場合、アンテナパッチ２３３と誘電体２６０との間には誘電率が１に近いエアギャップ（ａｉｒ  ｇａｐ）が形成され、インピーダンスに対する影響を最小化することができる。
【００３４】
誘電体２６０の誘電率は、３〜５０であることが望ましく、例えば、本実施例で誘電体２６０の誘電率は、１２である。図１を参照して説明した従来の車両用アンテナにおいて、アンテナパッチ１３３とリフレクタ１４０との間には、別途の物体が置かれずエアギャップが形成される。しかし、本実施例の車両用アンテナは、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に誘電体２６０をさらに含み、前記誘電体２６０によってリフレクタ２４０をアンテナパッチ２３３にさらに近く位置させることができる。即ち、従来のアンテナパッチ１３３とリフレクタ１４０との離隔距離よりも小さい離隔距離としてリフレクタ２４０を位置させることができる。
【００３５】
ハウジング２５０は、ベース２１０と結合して内部の収容空間に前記信号処理基板２２０、アンテナモジュール２３０、リフレクタ２４０を収容する。ハウジング２５０は、サメひれの形態で具現され、車両移動時に発生する空気抵抗と風切り音を減少させることができる。
【００３６】
図３は、図２の車両用アンテナの主要構成要素の斜視図であり、図４は、図３の主要構成要素の積層断面図である。
【００３７】
図３及び図４を参照すれば、信号処理基板２２０の接地面の上にアンテナモジュール２３０の誘電体２３２及びアンテナパッチ２３３が順次積層される。このようなアンテナモジュール２３０は、通常のマイクロストリップパッチアンテナの構成と同一である。アンテナモジュール２３０は、前述のように、２．４ＧＨｚの衛星マルチメディアサービス信号を受信する。信号処理基板２２０の接地面には給電部材が設置され、該給電部材は、給電線を介して前記アンテナパッチ２３３に接続する。給電部材及び給電線は、通常、導電線路などからなる。アンテナモジュール２３０に含まれる誘電体２３２は、接地面とアンテナパッチ２３３との間に設置され、プラスチック、テフロン、セラミック、硝子、エポキシ、合成樹脂などのような多様な材質の誘電体を適用することできる。アンテナパッチ２３３は、電気伝導度に優れた金属薄板を用いて形成される。例えば、銅やアルミニウムなどの金属薄板を使用することができ、または、電気伝導度が優秀で成型性と加工性が良い銀、金などの金属薄板を用いることもできる。
【００３８】
図３及び図４に示したように、アンテナモジュール２３０とリフレクタ２４０との間には、誘電体２６０が挿入される。誘電体２６０は、プラスチック、テフロン、セラミック、硝子、エポキシ、合成樹脂などのような多様な材質の誘電体を適用することができる。誘電体２６０は、リフレクタ２４０と面接触するとともに、アンテナモジュール２３０のアンテナパッチ２３３とは所定の距離に離隔して位置する。誘電体２６０とアンテナパッチ２３３との間は、最小０．１ｍｍ以上の間隔を置いてエアギャップが形成される。誘電体２６０とアンテナパッチ２３３とを物理的に接触して設置する場合、インピーダンスに影響を与えるようになり、これによるインピーダンスマッチングのために、アンテナパッチ２３３のサイズを減らさなければならないが、この場合、放射効率が減少する。したがって、放射効率を維持するためにアンテナパッチ２３３と誘電体２６０とは、最小０．１ｍｍ以上に離隔することが望ましい。アンテナパッチ２３３と誘電体２６０とが最小０．１ｍｍ以上離隔する場合、アンテナパッチ２３３と誘電体２６０との間には、誘電率が１に近いエアギャップが形成され、インピーダンスに対する影響を最小化することができる。
【００３９】
リフレクタ２４０に誘電体２６０を接触させて設置し、アンテナパッチ２３３と誘電体２６０とを所定の距離に離隔して設置するため、リフレクタ２４０は、ハウジング２５０に固定されるか、または別の支持構造物に固定される。アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に誘電体２６０を挿入すれば、誘電体２６０の誘電率によって電気的信号遅延効果を起こし、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との物理的な離隔距離を狭めながらも、延ばしたような効果を得ることができる。即ち、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との離隔距離を最小化しながらも既存と同一の放射効果を得ることができる。
【００４０】
誘電体２６０の厚さは、リフレクタ２４０の厚さよりも厚い。本実施例においてリフレクタ２４０の厚さは、０．１５ｍｍであり、誘電体２６０の厚さは０．８ｍｍである。上述のように、誘電体２６０の誘電率は、３〜５０であることが望ましい。誘電体２６０の厚さをリフレクタ２４０の厚さよりも小さくする場合、誘電体２６０の誘電率は５０よりも大きくなり、放射損失を招来する。したがって、誘電体２６０の厚さは、リフレクタ２４０の厚さよりも小さくしなければならない。
【００４１】
図５は、本発明の一実施例によるアンテナパッチとリフレクタとの間において、誘電体による離隔距離の減少効果を説明する図であり、図５の（ａ）は、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に誘電体２６０が挿入されず、エアギャップのみが存在するときの電波の波長を示した図であり、図５の（ｂ）は、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に、厚さがＬである誘電体２６０が挿入されたときの電波の波長を示した図である。図５に示したように、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に誘電体２６０が挿入されず、エアギャップのみが存在するときの電波の波長をＴとすれば、誘電体２６０が挿入される場合、アンテナパッチ２３３からリフレクタ２４０に放射する電波の波長は、誘電率の高い誘電体２６０で短くなり、結局、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との物理的な離隔距離を狭めながらも、延ばしたような効果を得ることができる。
【００４２】
誘電体２６０の誘電率は、３〜５０であることが望ましい。誘電体２６０の誘電率が３よりも小さい場合、真空状態と特に相違しないため、厚さが厚い誘電体２６０を使用しなければならないので、実効性がない。そして、誘電体２６０の誘電率が５０よりも大きい場合、誘電体２６０の厚さは縮小し得るが、誘電体２６０による放射損失（Ｌｏｓｓ）によって放射利得が減少する。そして、誘電体２６０及びリフレクタ２４０は、アンテナパッチ２３３に比べてそのサイズが同一であるか、大きいことが望ましい。
【００４３】
リフレクタ２４０の上面、即ち、誘電体２６０が設置される反対面は、エッジ（ｅｄｇｅ）が多く含まれるようにフラクタル（ｆｒａｃｔａｌ）構造であり得る。リフレクタ２４０が設置された車両用アンテナにおいて、電波の放射は、リフレクタ２４０のエッジで主に行われる。エッジは、少なくとも二つの面が接触して形成される頂点や線分を意味する。リフレクタ２４０の上面が非フラクタル構造、即ち、平面構造である場合、エッジはリフレクタ２４０の四つの側面のみに存在するが、リフレクタ２４０の上面をフラクタル構造とすれば、四つの側面のみならず、上面にも多くのエッジが形成され、該エッジを通じてリフレクタ２４０の表面電流を誘導して多重共振を具現することができ、放射効果を高めることができる。アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に誘電体２６０が挿入される場合、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との物理的な離隔距離を減らすことができるが、誘電体２６０によって放射損失が発生し得、リフレクタ２４０の上面をフラクタル構造にしてエッジが多く含まれるようにすることで、誘電体２６０による放射損失を補償することができる。
【００４４】
図６は、本発明の一実施例によるリフレクタの上面のフラクタル構造を示す図であり、図６の（ａ）は、リフレクタ２４０の上面に小さい三角形が繰り返して満たされた例であり、図６の（ｂ）は、リフレクタ２４０の上面にヒルベルト曲線構造が満たされた例である。図６に示したように、リフレクタ２４０の上面は、フラクタル構造からなり多くのエッジが形成され、該エッジから信号処理基板２２０の接地面へ電界が形成されて多重共振を具現し、放射効率を高めることができる。
【００４５】
図７ａは、従来の車両用アンテナの電磁場を示した図であり、図７ｂは、本発明の一実施例による車両用アンテナの電磁場を示す図である。図７ａに示した従来の車両用アンテナのリフレクタ１４０の上面は、扁平な構造、即ち、非フラクタル構造である。図７ｂに示した本発明の実施例による車両用アンテナのリフレクタ２４０の上面は、フラクタル構造である。図７ａ及び図７ｂに示したように、フラクタル構造である本発明の実施例による車両用アンテナが従来の非フラクタル構造の車両用アンテナに比べてリフレクタ２４０で形成される近距離場（ｎｅａｒ  ｆｉｅｌｄ）（図７の黄色）の性能が向上し、これによって遠距離場（ｆａｒ  ｆｉｅｌｄ）（図７の赤色）の性能も共に向上して放射効率が高くなることが分かる。これは、フラクタル構造のリフレクタ２４０の上面にエッジが多く形成されているためである。
【００４６】
図８の（ａ）は、従来の車両用アンテナの電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）を示す図であり、図８の（ｂ）は、本発明の一実施例による車両用アンテナの電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を示した図である。図９の（ａ）は、従来の車両用アンテナの放射パターンを示す図であり、図９の（ｂ）は、本発明の一実施例による車両用アンテナの放射パターンを示す図である。図８及び図９に示したように、本発明の車両用アンテナは、アンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に誘電体２６０を挿入して物理的な離隔距離を減らしたにも関わらず、従来の車両用アンテナと同一の放射利得（５．８ｄＢｉ）を有し、類似な放射効率（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ）及び放射パターンを有する。従来の車両用アンテナの放射効率は８４％であり、本発明の実施例による車両用アンテナの放射効率は８８％である。シミュレーション誤差範囲の差として同等水準であることが分かる。
【００４７】
図１０は、従来の車両用アンテナと本発明の一実施例による車両用アンテナの高さとを比較した図である。図１０の（ａ）は、従来の車両用アンテナであり、図１０の（ｂ）は、本発明の実施例による車両用アンテナである。従来の車両用アンテナにおいて、アンテナパッチ１３３とリフレクタ１４０との離隔距離は、３ｍｍ〜１０ｍｍである。しかし、本発明の実施例による車両用アンテナにおいてアンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との間に誘電率１２の誘電体２６０を挿入してアンテナパッチ２３３とリフレクタ２４０との離隔距離を１．２ｍｍとして具現することができる。したがって、図１０に示したように、本発明の実施例による車両用アンテナは、従来の車両用アンテナに比べてその高さが約１．８ｍｍ〜８．８ｍｍ減少し、小型化を達成することができる。
【００４８】
以上の実施例で誘電体２６０は、リフレクタ２４０と当接して設置されるが、アンテナパッチ２３３とは一定の距離に離隔してエアギャップを維持する。したがって、リフレクタ２４０をハウジング２５０に固定するか、別の支持構造物に固定しなければならない。他の実施例としてアンテナパッチ２３３と誘電体２６０との間にスポンジのような誘電率が１に近いスペーサーを挿入し、アンテナモジュール２３０とリフレクタ２４０とを一体で生産することができる。
【００４９】
図１１は、本発明の他の実施例による車両用アンテナの主要構成要素の斜視図であり、図１２は、図１１の主要構成要素の積層断面図である。図１１及び図１２を参照すれば、信号処理基板２２０の接地面の上にアンテナモジュール２３０の誘電体２３２及びアンテナパッチ２３３が順次積層され、アンテナモジュール２３０のアンテナパッチ２３３の上にスポンジのような誘電率が１に近いスペーサー１１１０が積層される。そして、スペーサー１１１０の上に誘電体２６０及びリフレクタ２４０が順次積層される。スペーサー１１１０は、空気の誘電率に近いため、アンテナパッチ２３３と誘電体２６０との間に挿入されても電波の放射には影響を与えない。信号処理基板２２０の接地面からリフレクタ２４０までエアギャップなく積層されることで、リフレクタ２４０を別の支持構造物で支持しなくてもよいので、リフレクタ２４０を含んでアンテナモジュール２３０を一体で生産することができ、車両用アンテナの組立時にリフレクタ２４０が一体で形成されたアンテナモジュール２３０を信号処理基板２２０に装着さえすればよいので、製造工程を単純化して不良率を低めることができる。また、スペーサー１１１０は、スポンジのような材質として車両の移動時に発生する衝撃を吸収することができ、車両用アンテナの安定的な動作を可能にする。
【００５０】
以上のように、本発明を限定された実施例と図面によって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者によって本発明の技術思想と特許請求の範囲の均等範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは言うまでもない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６（ａ）】
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【図６（ｂ）】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図８】
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【図９（ａ）】
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【図９（ｂ）】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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