本說明書涉及配置于車輛的透明天線。特定實施方式涉及利用透明材料實現(xiàn)的天線組件,使得無法在車輛玻璃上識別到天線區(qū)域。
背景技術(shù):
1、車輛(vehicle)可以與其他車輛或周邊事物、基礎(chǔ)設(shè)施或基站執(zhí)行無線通信服務(wù)。關(guān)于此,可以通過應(yīng)用lte通信技術(shù)或5g通信技術(shù)的無線通信系統(tǒng)來提供各種各樣的通信服務(wù)。另一方面,lte頻段中的一部分可以被分配來提供5g通信服務(wù)。
2、另一方面,由于車輛主體和車頂由金屬材料形成,因此存在阻斷電波的問題點。因此,可以在車輛主體或車頂?shù)纳喜颗渲妙~外的天線結(jié)構(gòu)物。或者,在天線結(jié)構(gòu)物配置于車輛主體或車頂?shù)南虏康那闆r下,車輛主體或車頂部分中與天線配置區(qū)域?qū)?yīng)的部分可以由非金屬材料形成。
3、但是,從設(shè)計方面來看,車輛主體或車頂需要一體形成。在這種情況下,車輛主體或車頂?shù)耐庥^可能由金屬材料形成。因此,存在車輛主體或車頂導(dǎo)致天線效率可能大幅度減小的問題點。
4、關(guān)于此,為了在不變更車輛的外觀設(shè)計的情況下增大通信容量,可以將透明天線配置在相當(dāng)于車輛的窗戶的玻璃(glass)上。但是,存在透明材質(zhì)天線的電損耗(electrical?loss)使天線輻射效率和阻抗帶寬(impedance?bandwidth)特性劣化的問題點。
5、以這種透明天線實現(xiàn)的車輛用天線組件可以構(gòu)成為執(zhí)行4g無線通信和5g無線通信。另一方面,車輛用天線組件有必要構(gòu)成為,除了4g無線通信和5g無線通信之外還執(zhí)行wi-fi(無線高保真)和藍牙(bt:bluetooth)無線通信。如果能夠執(zhí)行wi-fi和藍牙(bt)無線通信的天線模塊相對于執(zhí)行4g無線通信和5g無線通信的天線模塊單獨構(gòu)成,則存在整個天線組件的尺寸增加的問題點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、所要解決的問題
2、本說明書的目的在于解決上述問題和其他問題。另外,本說明書的另一目的是,用于提供能夠配置于車輛玻璃的寬帶透明天線組件。
3、本說明書的又一目的是,考慮配置于車輛玻璃的透明天線的配置結(jié)構(gòu)和車輛自身結(jié)構(gòu),提供能夠與透明天線共存的wifi/bt天線結(jié)構(gòu)設(shè)計。
4、本說明書的又一目的是,用于在配置有wifi/bt天線和透明天線的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)化天線的電特性。
5、本說明書的又一目的是,用于使車輛玻璃用透明天線和wifi/bt天線因車輛金屬框架引起的輻射損失影響最小化。
6、本說明書的又一目的是,用于保持wifi/bt天線和透明天線之間的隔離度在規(guī)定水準(zhǔn)以下。
7、本說明書的又一目的是,用于提供不僅在寬帶工作而且能夠減小饋電損失并提高天線效率的透明材料的寬帶天線結(jié)構(gòu)。
8、本說明書的又一目的是,用于改善可配置于車輛玻璃的寬帶透明天線組件的饋電結(jié)構(gòu)的效率并確保包括饋電結(jié)構(gòu)的機構(gòu)結(jié)構(gòu)的可靠性。
9、解決問題的技術(shù)方案
10、用于實現(xiàn)上述或其他目的的本說明書一方面的車輛包括:金屬框架,在所述金屬框架的內(nèi)部形成有開口(opening);玻璃面板,包括透明區(qū)域和不透明區(qū)域;以及天線組件,配置在所述玻璃面板上。所述天線組件包括:第一電介質(zhì)基板,配置在所述玻璃面板的所述透明區(qū)域上,在所述第一電介質(zhì)基板的一側(cè)面上形成有第一透明天線和第二透明天線;第二電介質(zhì)基板,包括第一接地區(qū)域和第二接地區(qū)域,配置于所述金屬框架的凹部和所述玻璃面板的所述不透明區(qū)域;以及凹槽圖案,在配置于所述第一接地區(qū)域和所述第二接地區(qū)域之間的圖案區(qū)域形成。
11、作為實施例,所述凹槽圖案可以包括:第一凹槽圖案,沿著一軸方向垂直形成在所述圖案區(qū)域上,構(gòu)成為輻射第一工作頻段的信號;以及第二凹槽圖案,從所述第一凹槽圖案的一部位沿著垂直于所述一軸方向的另一軸方向水平形成,構(gòu)成為輻射比所述第一工作頻段更高的第二工作頻段的信號。
12、作為實施例,所述第一凹槽圖案、所述第三凹槽圖案以及所述第四凹槽圖案可以構(gòu)成為朝所述玻璃面板的所述透明區(qū)域輻射所述第一工作頻段的第一信號。所述第一凹槽圖案的下部區(qū)域、所述第二凹槽圖案、所述第三凹槽圖案以及所述第四凹槽圖案可以構(gòu)成為朝所述玻璃面板的所述透明區(qū)域輻射所述第二工作頻段的第二信號。所述第一工作頻段和所述第二工作頻段的信號可以是wi-fi信號或藍牙信號。
13、作為實施例,所述凹槽圖案還可以包括第五凹槽圖案,所述第五凹槽圖案從所述第一凹槽圖案的第二部位沿著垂直于所述一軸方向的另一軸方向水平形成,并配置為與所述第二凹槽圖案平行。所述第二凹槽圖案可以構(gòu)成為輻射所述第二工作頻段的第一子頻段的第二信號。所述第五凹槽圖案可以構(gòu)成為輻射所述第二工作頻段的比所述第一子頻段更高的第二子頻段的第三信號。
14、作為實施例,所述第二凹槽圖案可以包括:第一子凹槽圖案,所述第一子凹槽圖案的一端部從所述第一凹槽圖案的端部延伸而形成,并且形成為與所述第一凹槽圖案垂直;以及第二子凹槽圖案,從所述第一子凹槽圖案的端部形成為與所述第一子凹槽圖案垂直,并且配置為與所述第一凹槽圖案平行。所述凹槽圖案還可以包括第五凹槽圖案,所述第五凹槽圖案從所述第二子凹槽圖案的一部位沿著垂直于所述一軸方向的另一軸方向水平形成。所述第二凹槽圖案的所述第二子凹槽圖案可以構(gòu)成為輻射所述第二工作頻段的第一子頻段的第二信號。所述第五凹槽圖案可以構(gòu)成為輻射所述第二工作頻段的比所述第一子頻段更高的第二子頻段的第三信號。
15、作為實施例,所述第二凹槽圖案可以包括:第一子凹槽圖案,所述第一子凹槽圖案的一端部從所述第一凹槽圖案的端部延伸而形成,并且形成為與所述第一凹槽圖案垂直;以及第二子凹槽圖案,從所述第一子凹槽圖案的端部形成為與所述第一子凹槽圖案垂直,并且配置為與所述第一凹槽圖案平行。所述凹槽圖案還可以包括:第五凹槽圖案,從所述第二子凹槽圖案的端部沿著垂直于所述一軸方向的另一軸方向水平形成;以及第六凹槽圖案,從所述第五凹槽圖案的端部沿著所述一軸方向垂直形成。所述第二凹槽圖案的所述第二子凹槽圖案可以構(gòu)成為輻射所述第二工作頻段的第一子頻段的第二信號。所述第六凹槽圖案可以構(gòu)成為輻射所述第二工作頻段的比所述第一子頻段更高的第二子頻段的第三信號。
16、作為實施例,所述第一透明天線可以包括:第一導(dǎo)電圖案,包括第一部分和第二部分,所述第一部分與所述第二部分垂直(perpendicular)連接,所述第二部分與第一饋電圖案電連接;第二導(dǎo)電圖案,與所述第一接地區(qū)域的第一接地導(dǎo)電圖案的第一部分電連接;以及第三導(dǎo)電圖案,與所述第一接地導(dǎo)電圖案的第二部分電連接,所述第二導(dǎo)電圖案的尺寸小于所述第三導(dǎo)電圖案的尺寸,所述第二導(dǎo)電圖案配置在所述第一導(dǎo)電圖案的所述第一部分和所述第一接地導(dǎo)電圖案之間,所述第一導(dǎo)電圖案的所述第一部分和所述第三導(dǎo)電圖案以所述第一導(dǎo)電圖案的所述第二部分為基準(zhǔn)配置于相反側(cè)。
17、作為實施例,所述第二透明天線可以包括:第四導(dǎo)電圖案,包括第三部分和第四部分,所述第三部分與所述第四部分垂直連接,所述第四部分與第二饋電圖案電連接;第五導(dǎo)電圖案,與第二接地導(dǎo)電圖案的第一部分電連接;以及第六導(dǎo)電圖案,與所述第二接地導(dǎo)電圖案的第二部分電連接,所述第五導(dǎo)電圖案的尺寸小于所述第六導(dǎo)電圖案的尺寸,所述第五導(dǎo)電圖案配置在所述第四導(dǎo)電圖案的所述第三部分和所述第二接地導(dǎo)電圖案之間,所述第四導(dǎo)電圖案的所述第三部分和所述第六導(dǎo)電圖案以所述第四導(dǎo)電圖案的所述第四部分為基準(zhǔn)配置于相反側(cè)。所述第三導(dǎo)電圖案可以面向所述第六導(dǎo)電圖案。
18、作為實施例,形成有所述凹槽圖案的所述圖案區(qū)域的一側(cè)端部可以與所述第一接地區(qū)域的另一側(cè)端部以第一隔開距離隔開配置。所述圖案區(qū)域的另一側(cè)端部可以與所述第二接地區(qū)域的一側(cè)端部以與所述第一隔開距離相同的第二隔開距離隔開配置。所述第一隔開距離和所述第二隔開距離可以比構(gòu)成所述第一透明天線的所述第三導(dǎo)電圖案和構(gòu)成所述第二透明天線的所述第六導(dǎo)電圖案的水平距離更長。
19、作為實施例,從形成有所述凹槽圖案的所述圖案區(qū)域的一側(cè)端部到構(gòu)成所述第一透明天線的所述第三導(dǎo)電圖案的邊界側(cè)可以形成第一間隙距離。從所述圖案區(qū)域的另一側(cè)端部到構(gòu)成所述第二透明天線的所述第六導(dǎo)電圖案的邊界側(cè)可以形成與所述第一間隙距離相同的第二間隙距離。所述第一間隙距離和所述第二間隙距離可以設(shè)定為與所述第一工作頻段的最低頻率對應(yīng)的波長λmin的αxλmin,α是正實數(shù)。
20、作為實施例,所述第一導(dǎo)電圖案和所述第三導(dǎo)電圖案可以在第一頻段以第一偶極天線模式動作。所述第一導(dǎo)電圖案和所述第三導(dǎo)電圖案可以形成非對稱結(jié)構(gòu)。所述第四導(dǎo)電圖案和所述第六導(dǎo)電圖案可以在所述第一頻段以第二偶極天線模式動作。所述第四導(dǎo)電圖案和所述第六導(dǎo)電圖案可以形成非對稱結(jié)構(gòu)。
21、作為實施例,所述第一導(dǎo)電圖案可以在比所述第一頻段更高的第二頻段以第一單極天線模式動作。所述第四導(dǎo)電圖案可以在所述第二頻段以第二單極天線模式動作。所述凹槽圖案可以在所述第一工作頻段通過所述第一凹槽圖案以第一凹槽模式動作。所述第二頻段和所述第一工作頻段在至少一部分頻段可以重疊(overlap)。所述第三導(dǎo)電圖案可以配置在所述第一導(dǎo)電圖案和所述第一凹槽圖案之間,以防止形成于所述第一導(dǎo)電圖案的水平方向的第一電流成分和形成于所述第一凹槽圖案的垂直方向的第二電流成分之間的干擾。
22、作為實施例,所述第二導(dǎo)電圖案可以在比所述第二頻段更高的第三頻段以輻射體動作。所述第五導(dǎo)電圖案可以在所述第三頻段作為輻射體動作。所述凹槽圖案可以在所述第二工作頻段通過所述第二凹槽圖案以第一凹槽模式動作。
23、所述第三頻段和所述第三工作頻段在至少一部分頻段可以重疊(overlap)。所述第三導(dǎo)電圖案可以配置在所述第二導(dǎo)電圖案和所述第二凹槽圖案之間,以防止形成于所述第二導(dǎo)電圖案的第一水平方向的第三電流成分與形成于所述第二凹槽圖案的作為與所述第一水平方向相反方向的第二水平方向的第四電流成分之間的干擾。
24、作為實施例,所述第一凹槽圖案的所述一軸方向的垂直長度可以形成為以10mm為基準(zhǔn)的規(guī)定范圍內(nèi)的第一長度和第一寬度。所述第二凹槽圖案的所述另一軸方向的水平長度可以形成為以6.8mm為基準(zhǔn)的規(guī)定范圍內(nèi)的第二長度和第二寬度。
25、作為實施例,可以通過在形成有所述圖案區(qū)域的第三電介質(zhì)基板的下部形成的饋電圖案被施加信號,并通過所述第三凹槽圖案輻射。所述第三凹槽圖案可以以作為所述另一軸方向的水平長度的第三長度和第三寬度形成。所述第三凹槽圖案的所述第三寬度可以設(shè)定為,比所述第一凹槽圖案的所述第一寬度和所述第二凹槽圖案的第二寬度更窄。
26、本說明書另一方面的車輛包括:金屬框架,在所述金屬框架的內(nèi)部形成有開口(opening);玻璃面板,包括透明區(qū)域和不透明區(qū)域;以及天線組件,配置在所述玻璃面板上。所述天線組件包括:第一電介質(zhì)基板,配置在所述玻璃面板的所述透明區(qū)域上,在所述第一電介質(zhì)基板的一側(cè)面上形成有第一透明天線和第二透明天線;第二電介質(zhì)基板,包括第一接地區(qū)域和第二接地區(qū)域,配置于所述金屬框架的凹部和所述玻璃面板的所述不透明區(qū)域;以及第三電介質(zhì)基板,與所述第一接地區(qū)域和所述第二接地區(qū)域中的至少一個區(qū)域的一側(cè)隔開配置。所述第三電介質(zhì)基板可以包括形成于所述第三電介質(zhì)基板的一側(cè)面的圖案區(qū)域的凹槽圖案。
27、作為實施例,所述凹槽圖案可以包括:第一凹槽圖案,沿著一軸方向垂直形成在所述圖案區(qū)域上,構(gòu)成為輻射第一工作頻段的信號;以及第二凹槽圖案,從所述第一凹槽圖案的一部位沿著垂直于所述一軸方向的另一軸方向水平形成,構(gòu)成為輻射比所述第一工作頻段更高的第二工作頻段的信號。
28、作為實施例,所述第一凹槽圖案可以形成垂直凹槽區(qū)域(vertical?slotregion),所述第二凹槽圖案可以沿著所述另一軸方向的第一方向形成水平凹槽區(qū)域(horizontal?slot?region)。所述凹槽圖案可以包括:第三凹槽圖案,所述第三凹槽圖案的一端部從所述第一凹槽圖案的一端部延伸,并且沿著所述另一軸方向的第二方向水平形成,所述第三凹槽圖案構(gòu)成為饋送所述第一工作頻段或所述第二工作頻段的信號;以及第四凹槽圖案,所述第四凹槽圖案的一端部從所述第三凹槽圖案的另一端部延伸,并且形成為與所述第一凹槽圖案平行。
29、作為實施例,所述第一凹槽圖案、所述第三凹槽圖案以及所述第四凹槽圖案可以構(gòu)成為朝所述玻璃面板的所述透明區(qū)域輻射所述第一工作頻段的第一信號。所述第一凹槽圖案的下部區(qū)域、所述第二凹槽圖案、所述第三凹槽圖案以及所述第四凹槽圖案可以構(gòu)成為朝所述玻璃面板的所述透明區(qū)域輻射所述第二工作頻段的第二信號。所述第一工作頻段和所述第二工作頻段的信號可以是wi-fi信號或藍牙信號。
30、作為實施例,所述第一透明天線可以包括:第一導(dǎo)電圖案,包括第一部分和第二部分,所述第一部分與所述第二部分垂直(perpendicular)連接,所述第二部分與第一饋電圖案電連接;第二導(dǎo)電圖案,與所述第一接地區(qū)域的第一接地導(dǎo)電圖案的第一部分電連接;以及第三導(dǎo)電圖案,與所述第一接地導(dǎo)電圖案的第二部分電連接,所述第二導(dǎo)電圖案的尺寸小于所述第三導(dǎo)電圖案的尺寸,所述第二導(dǎo)電圖案配置在所述第一導(dǎo)電圖案的所述第一部分和所述第一接地導(dǎo)電圖案之間,所述第一導(dǎo)電圖案的所述第一部分和所述第三導(dǎo)電圖案以所述第一導(dǎo)電圖案的所述第二部分為基準(zhǔn)配置于相反側(cè)。
31、作為實施例,所述第二透明天線可以包括:第四導(dǎo)電圖案,包括第三部分和第四部分,所述第三部分與所述第四部分垂直連接,所述第四部分與第二饋電圖案電連接;第五導(dǎo)電圖案,與第二接地導(dǎo)電圖案的第一部分電連接;以及第六導(dǎo)電圖案,與所述第二接地導(dǎo)電圖案的第二部分電連接,所述第五導(dǎo)電圖案的尺寸小于所述第六導(dǎo)電圖案的尺寸,所述第五導(dǎo)電圖案配置在所述第四導(dǎo)電圖案的所述第三部分和所述第二接地導(dǎo)電圖案之間,所述第四導(dǎo)電圖案的所述第三部分和所述第六導(dǎo)電圖案以所述第四導(dǎo)電圖案的所述第四部分為基準(zhǔn)配置于相反側(cè)。所述第三導(dǎo)電圖案可以面向所述第六導(dǎo)電圖案。
32、作為實施例,還可以包括第二凹槽圖案區(qū)域,所述第二凹槽圖案區(qū)域形成于在所述第一接地區(qū)域和所述第二接地區(qū)域之間配置的圖案區(qū)域。形成有凹槽圖案的所述圖案區(qū)域的一側(cè)端部可以與所述第一接地區(qū)域的一側(cè)端部以第一隔開距離隔開配置。形成有所述第二凹槽圖案區(qū)域的圖案區(qū)域的另一側(cè)端部可以與所述第二接地區(qū)域的一側(cè)端部以與所述第一隔開距離相同的第二隔開距離隔開配置。所述第一隔開距離和所述第二隔開距離可以比構(gòu)成所述第一透明天線的所述第三導(dǎo)電圖案和構(gòu)成所述第二透明天線的所述第六導(dǎo)電圖案的水平距離更長。
33、作為實施例,從形成有所述凹槽圖案的所述圖案區(qū)域的一側(cè)端部到構(gòu)成所述第一透明天線的所述第一導(dǎo)電圖案的邊界側(cè)可以形成第一間隙距離。從形成有所述第二凹槽圖案區(qū)域的圖案區(qū)域的另一側(cè)端部到構(gòu)成所述第二透明天線的所述第六導(dǎo)電圖案的邊界側(cè)可以形成與所述第一間隙距離相同的第二間隙距離。所述第一間隙距離和所述第二間隙距離可以設(shè)定為與所述第一工作頻段的最低頻率對應(yīng)的波長λmin的αxλmin,α是正實數(shù)。
34、發(fā)明效果
35、下面,對如上所述的可配置于車輛玻璃的寬帶透明天線組件的技術(shù)效果進行說明。
36、根據(jù)本說明書,提供具有可配置于車輛玻璃的復(fù)數(shù)個導(dǎo)電圖案的寬帶透明天線組件,由此能夠在車輛進行4g/5g寬帶無線通信。
37、根據(jù)本說明書,考慮到配置于車輛玻璃的透明天線的配置結(jié)構(gòu)和車輛自身結(jié)構(gòu),將可與透明天線共存的wifi/bt天線結(jié)構(gòu)配置于車輛玻璃的不透明區(qū)域,由此能夠使整個天線組件的尺寸最小化。
38、根據(jù)本說明書,能夠在配置有wifi/bt天線和透明天線的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)化天線的阻抗匹配特性、天線效率等天線的電特性。
39、根據(jù)本說明書,能夠引導(dǎo)車輛玻璃用wifi/bt天線從不透明區(qū)域朝玻璃方向輻射,由此能夠使不透明區(qū)域的熔塊部分的金屬框架引起的輻射損失影響最小化。
40、根據(jù)本說明書,以電介質(zhì)基板的凹槽圖案實現(xiàn)wifi/bt天線,并配置為wifi/bt天線與透明天線的導(dǎo)電圖案隔開規(guī)定間隔以上,由此能夠保持wifi/bt天線與透明天線之間的隔離度在規(guī)定水準(zhǔn)以下。
41、根據(jù)本說明書,可以提供能夠在寬帶動作的同時減小饋電損失,并提高天線效率的透明材料的寬帶天線結(jié)構(gòu)。
42、根據(jù)本說明書,能夠改善可配置于車輛玻璃的寬帶透明天線組件的饋電結(jié)構(gòu)的效率,并確保包括饋電結(jié)構(gòu)的機構(gòu)結(jié)構(gòu)的可靠性。
43、通過以下的詳細說明,會進一步清楚可應(yīng)用本說明書的追加范圍。但是,由于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以清楚理解在本發(fā)明的思想以及范圍內(nèi)的多種變更和修正,因此應(yīng)該理解為如詳細說明和本說明書的優(yōu)選實施例的特定實施例僅為示例。