CN213026521U - 天线玻璃及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线玻璃及车辆，天线玻璃包括基板；天线元件，所述天线元件设于所述基板上或设于所述基板内；及反射件，所述反射件设于所述基板上或设于所述基板内，所述反射件包括至少一个弧形反射面，所述弧形反射面在所述天线元件所在面的正投影覆盖至少部分所述天线元件。本申请提供的天线玻璃具有较好的天线性能。

Description

天线玻璃及车辆

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种天线玻璃及车辆。

背景技术

全自动电子收费系统(Electronic Toll Collection，ETC)是智能交通系统的服务功能之一，常应用于高速公路和路桥收费点。相关技术中，ETC系统包括车载单元(Onboard Unit，OBU)和路边架设路侧单元(Road Side Unit，RSU)，OBU与RSU相互之间进行通讯，在不停车的情况下，实现车辆身份识别，自动电子扣费。该方式中，OBU的天线损耗较大，降低了通信的可靠性。因此，如何提高天线玻璃中天线的性能成为需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种天线性能较好的天线玻璃及车辆。

一方面，本申请提供了一种天线玻璃，包括：

基板；

天线元件，所述天线元件设于所述基板上或设于所述基板内；及

反射件，所述反射件设于所述基板上或设于所述基板内，所述反射件包括至少一个弧形反射面，所述弧形反射面在所述天线元件所在面的正投影覆盖至少部分所述天线元件。

在一种可能的实施方式中，所述弧形反射面朝向所述天线元件的所在侧凸出，所述弧形反射面贴合所述基板的表面。

在一种可能的实施方式中，所述弧形反射面朝向背离所述天线元件的一侧凸出，所述弧形反射面的开口部所在面与所述基板的表面贴合。

在一种可能的实施方式中，所述弧形反射面包括主反射面和设于所述主反射面外围的次反射面，所述主反射面朝向背离所述天线元件的一侧凸出，所述次反射面贴合或嵌入所述基板的部分表面。

在一种可能的实施方式中，所述反射件还包括连接于所述弧形反射面相对两侧的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的一端与所述第二侧面的一端皆抵接于基板玻璃上，所述第一侧面的另一端与所述第二侧面的另一端分别朝向远离所述基板的一侧延伸；所述天线玻璃还包括第一支架和第二支架，所述第一支架设于所述第一侧面背离所述弧形反射面的一侧，所述第一支架连接所述基板与所述第一侧面，所述第二支架设于所述第二侧面背离所述弧形反射面的一侧，所述第二支架连接所述基板与所述第二侧面。

在一种可能的实施方式中，所述第一支架与所述第一侧面为可拆卸连接，所述第二支架与所述第二侧面为可拆卸连接。

在一种可能的实施方式中，所述天线玻璃还包括设于所述反射件背离所述天线元件一侧的电路板，所述电路板固定连接所述基板，所述天线元件的一端经所述基板的部分表面弯折后连接于所述电路板上。

在一种可能的实施方式中，所述基板包括相互接合的第一玻璃板和第二玻璃板，所述第一玻璃板与所述第二玻璃板层叠设置，所述天线元件设于所述第一玻璃板与所述第二玻璃板之间，所述反射件设于所述第二玻璃板背离所述天线元件的一侧。

在一种可能的实施方式中，所述反射件的材质为透明材质。

另一方面，本申请还提供了一种车辆，所述车辆包括所述的天线玻璃及车架，所述基板连接所述车架，所述天线元件及所述反射件分别与所述车架之间间隔。

通过在基板上设置天线元件使得该天线玻璃能够用于无线通信，反射件的弧形反射面在天线元件所在面的正投影覆盖至少部分天线元件，表明弧形反射面能够反射至少部分天线元件信号，从而弧形反射面能够将空间内的信号反射至天线元件一侧，使得天线元件所辐射的信号更加聚集，进而提高天线元件的增益。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本申请实施例一提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图2是本申请实施例二提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图3是本申请实施例三提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图4是本申请实施例四提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图5是本申请实施例五提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图6是本申请实施例六提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图7是本申请实施例七提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图8是本申请实施例八提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图9是本申请实施例九提供的一种天线玻璃的截面示意图；

图10是本申请实施例提供的天线玻璃的从第一视角看的示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

相关技术中，车辆上设有OBU，OBU包括天线、硬件电路及封装盒，天线及硬件电路设于封装盒内，并固定于车辆的挡风玻璃上。然而，当OBU安装于挡风玻璃的外表面(挡风玻璃的外表面即挡风玻璃朝向车辆外部环境的一面)时，OBU中的天线容易受到外部环境的影响，而被侵蚀，降低了天线的使用寿命，且不美观。当OBU安装于挡风玻璃的内表面(挡风玻璃的内表面即挡风玻璃朝向车辆内部空间的一面)时，受到玻璃、封装盒等的影响，天线的性能降低。此外，一方面，通过在封装盒内设置天线的方式使得OBU与挡风玻璃分立，不利于车辆的整体性。另一方面，OBU由于封装盒的存在以及车辆的挡风玻璃自身的材质及厚度的影响使得天线的损耗较大。本申请提供的车辆及天线玻璃能够提升天线的增益，提高天线性能，进而保证ETC通信的可靠性。

如图1所示，车辆包括天线玻璃100及车架。其中，车辆可以为轿车、客车、货车、作业型专用车辆、运输型专用车辆等。天线玻璃100可以为车辆的前挡风玻璃、后挡风玻璃、侧窗玻璃、门窗玻璃等。车架与天线玻璃100相对应，可以为车头框架、车尾框架、车顶框架、车门等。本申请实施例以天线玻璃100对应车辆的前挡风玻璃，车架对应车头框架为例进行说明。可以理解的，本申请实施例对于天线玻璃100及车架的描述还适用于车辆中的其他玻璃和与之相对应的车框。

天线玻璃100与车架连接。其中，天线玻璃100与车架的连接可以是固定连接或滑动连接。一实施例中，天线玻璃100与车架通过粘接剂固定。当天线玻璃100与车架滑动连接时，天线玻璃100能够隐藏于车辆内。例如：在天线玻璃100与车架之间设置滑动机构、连接该滑动机构的驱动机构、电连接驱动机构的控制系统及开关等。当打开开关时，控制系统控制驱动机构驱动滑动机构，滑动机构滑动时带动天线玻璃100沿车架运动。

如图1所示，图1为本申请实施例提供的天线玻璃100的结构示意图。天线玻璃100包括基板10、天线元件20及反射件30。基板10可以为透明玻璃。天线元件20设于基板10上或基板10内。具体的，基板10的外周面包括第一端面110、第二端面120及周侧面130，第一端面110与第二端面120相背设置，周侧面130连接于第一端面110与第二端面120之间。第一端面110朝向车辆的外部。第二端面120朝向车辆的内部。“天线元件20设于基板10上”包括天线元件20设于第一端面110，或者天线元件20设于第二端面120，或者设于周侧面130，或者天线元件20设于第一端面110、第二端面120及周侧面130中任意两个面上，或者天线元件20设于第一端面110、第二端面120和周侧面130上。“天线元件20设于基板10内”可以理解为天线元件20设于第一端面110、第二端面120及周侧面130所形成的空间区域内。可选的，基板10为夹层玻璃，“天线元件20设于基板10内”包括天线元件20设于两片或多片玻璃板之间。当然，在其他实施例中，“天线元件20设于基板10内”可以是基板10上挖孔，天线元件20设于孔内。孔可以是盲孔或通孔，当在基板10上设置的孔为盲孔时，孔一侧的开口可以被密封。当在基板10上设置的孔为通孔时，孔相对两侧的开口可以均被密封。其中，天线元件20可以是线天线、面天线及介质天线等。天线元件20于周围空间内接收和/或发射电磁波。天线元件20的主辐射方向朝向车辆外部。可以理解的，天线元件20能够将传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换即天线元件20接收无界媒介中传播的电磁波，并变换成传输线上传播的导行波，进而与ETC中RSU之间通讯，实现不停车、不设收费窗口完成全自动电子收费。

反射件30设于基板10上或设于基板10内，具体的，“反射件30设于基板10上”与“天线元件20设于基板10上”类似。换言之，反射件30同样可以设于第一端面110、第二端面120及周侧面130中任意一个、或任意多个面上。“反射件30设于基板10内”与“天线元件20设于基板10内”类似。换言之，反射件30同样可以设于夹层基板10的两片或多片基板10板之间，或者基板10上挖孔，反射件30设于孔内。如图1所示，反射件30包括至少一个弧形反射面301，弧形反射面301在天线元件20所在面的正投影覆盖至少部分天线元件20。可选的，弧形反射面301在基板10上的正投影与天线元件20在基板10上的正投影部分重合，或者弧形反射面301在基板10上的正投影覆盖天线元件20在基板10上的全部正投影。换言之，弧形反射面301在基板10上的正投影的面积可以大于、小于或等于天线元件20在基板10上的正投影的面积。可以理解的，反射件30能够反射天线信号。

一实施例中，如图2所示，天线元件20设于基板10的第一端面110，反射件30设于基板10的第二端面120，反射件30包括一个弧形反射面301，弧形反射面301朝向基板10，弧形反射面301在基板10上的正投影与天线元件20在基板10上的正投影至少部分重合。本实施例中，天线元件20设于基板10的第一端面110，其辐射的信号无需经过基板10，能够减小信号的损耗。此外，反射件30设于第二端面120，朝向内部，使得基板10能够对反射件30具有保护的作用，避免反射件30被侵蚀，而影响反射效果。

另一实施例中，如图3所示，基板10为夹层玻璃，天线元件20设于夹层基板10的夹层处，反射件30设于基板10的第二端面120，或者设于基板10的第二端面120与天线元件20之间。本实施例中，天线元件20设于基板10的夹层处，天线元件20所辐射的信号经基板10后损耗较小，且能够将天线元件20集成于基板10内，避免独立安装天线元件20增加天线基板100所占用的空间。反射件30设于基板10的第二端面120与天线元件20之间，反射件30与天线元件20之间的距离减小，能够提高反射件30的反射效果。

再一实施例中，如图4所示，基板10为夹层基板10，天线元件20与反射件30皆设于夹层基板10的夹层处，基板10相对于反射件30更靠近第一端面110，相反的，反射件30相对于基板10更靠近第二端面120，反射件30的弧形反射面301在天线元件20所在面的正投影覆盖至少部分天线元件20。本实施例中，天线元件20与反射件30皆设于夹层处，减小了天线元件20的损耗，且反射件30与天线元件20距离较近，反射效果好。

通过在基板10上设置天线元件20使得该天线基板100能够用于无线通信，反射件30的弧形反射面301在天线元件20所在面的正投影覆盖至少部分天线元件20，表明弧形反射面301能够反射至少部分天线元件20信号，从而弧形反射面301能够将空间内的信号反射至天线元件20一侧，使得天线元件20所辐射的信号更加聚集，进而提高天线元件20的增益。

以下实施例以基板10包括相互接合的第一玻璃板101和第二玻璃板102为例进行说明。如图5所示，具体的，第一玻璃板101与第二玻璃板102层叠设置。第一玻璃板101相对于第二玻璃板102靠近车辆的外部，第二玻璃板102相对于第一玻璃板101靠近车辆的内部。第一玻璃板101包括上述的第一端面110和第三端面112。第一玻璃板101背离第二玻璃板102的一侧的表面为上述的第一端面110。第三端面112与第一端面110相背设置。第二玻璃板102包括上述的第二端面120和第四端面122。第二玻璃板102背离第一玻璃板101的一侧的表面为上述的第二端面120。第四端面122与第二端面120相背设置。第一玻璃板101的第三端面112与第二玻璃板102的第四端面122通过封装胶膜40接合为一体。天线元件20设于第一玻璃板101的第三端面112与第二玻璃板102的第四端面122之间。天线元件20的主辐射方向朝向第一端面110。反射件30设于第二玻璃板102的第二端面120上。反射件30用于将天线元件20辐射于第二端面120侧的天线元件20信号朝向第一玻璃板101一侧反射，使得天线元件20信号聚集于第一基板10朝向车辆外部区域。

可选的，反射件30可以为印刷银浆、银金属层、铜金属层、铝金属层、银基纳米膜、透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide，TCO)纳米膜等。当反射件30为印刷银浆、银金属层、铜金属层、铝金属层、银基纳米膜、TCO纳米膜等任意一者时，反射件30可以直接印刷于、粘贴于基板10上。当反射件30为TCO纳米膜时，反射件30不仅具有反射天线元件20信号的作用，其还具有透光性，能够减少对基板10可视性的影响。

可选的，反射件30可以为反射板。弧形反射面301可以为反射板上的印刷银浆、银金属层、铜金属层、铝金属层、银基纳米膜、TCO纳米膜等。其中，弧形反射面301可以通过压印、涂布、光刻、粘贴等方式设于反射板上。

一实施例中，如图5所示，第二玻璃板102的第二端面120为外凸的弧形面。其中，“外凸”可以理解为第二端面120朝向第一玻璃板101一侧凸出。反射件30为反射板。反射件30设于第二端面120。反射件30包括弧形反射面301，与弧形反射面301相背设置的第一表面302和连接于弧形反射面301与该第一表面302之间的第一周侧面303。弧形反射面301为反射件30朝向第二端面120一侧的表面。反射件30的弧形反射面301朝向天线元件20的所在侧凸出。反射件30的第一表面302和第一周侧面303可以为弧面，也可以为平面。可以理解的，第二端面120与弧形反射面301皆呈外凸形。可选的，弧形反射面301与第二端面120的弧度相同或相似，以使弧形反射面301与第二端面120贴合。可选的，弧形反射面301与第二端面120粘接，以使反射件30相对于第二玻璃板102固定。当然，在其他实施例中，还可以通过设置连接件，连接件的一端连接反射件30的第一周侧面303，连接件的另一端连接第二玻璃板102，从而使反射件30与第二玻璃板102固定为一体。

另一实施例中，如图6所示，第二玻璃板102的第二端面120为外凸的弧形面或平面。反射件30为反射板。反射件30设于第二端面120。反射件30包括弧形反射面301，与弧形反射面301相背设置的第二表面304和连接于弧形反射面301与该第二表面304之间的第二周侧面305。弧形反射面301为反射件30朝向第二端面120一侧的表面。反射件30的弧形反射面301朝向背离天线元件20的所在侧凸出。反射件30的第二表面304和第二周侧面305可以为弧面，也可以为平面。可以理解的，弧形反射面301相对于第二玻璃板102的第二端面120凹陷。可选的，弧形反射面301的开口部306所在面部分与第二玻璃板102的第二端面120贴合。其中，弧形反射面301的开口部306由弧形反射面301背离第二表面304一侧的边缘形成。当然，在其他实施例中，弧形反射面301的开口部306所在面与第二玻璃板102的第二端面120之间可以具有间隙。

可选的，上述的反射板与设于反射板上的弧形反射面301皆为透明材质。其中，反射板可以为聚酰亚胺薄膜(Polyimide Film，PI)等。弧形反射面301可以为TCO纳米膜等。

一实施例中，如图7所示，弧形反射面301包括主反射面310和围设主反射面310一周的次反射面311。主反射面310朝向背离天线元件20的一侧凸出，主反射面310与第二玻璃板102的第二端面120之间具有间隙。换言之，主反射面310相对于第二玻璃板102的第二端面120凹陷。次反射面311贴合第二玻璃板102的第二端面120。可选的，次反射面311与第二玻璃板102的第二端面120粘接，从而反射件30固定于第二玻璃板102上，不易跌落。当然，在其他实施例中，还可以在主反射面310与第二玻璃板102的第二端面120之间、次反射面311与第二玻璃板102的第二端面120之间之间设置连接件，使反射件30与第二玻璃板102固定连接。所述主反射面的边缘、所述次反射面311连接所述主反射面的一侧围设形成所述弧形反射面301的开口部。

另一实施例中，请参照图6和图8，反射件30包括相互连接的第一侧面351、弧形反射面301及第二侧面352。弧形反射面301朝向背离天线元件20的一侧凸出。第一侧面351的一端抵接于第二玻璃板102的第二端面120上，第一侧面351的另一端朝向远离第二端面120的一侧延伸。第二侧面352的一端抵接于第二玻璃板102的第二端面120上，第二侧面352的另一端朝向远离第二端面120的一侧延伸。第一侧面351的另一端与第二侧面352的另一端之间通过第二表面304连接。天线基板100还包括第一支架50和第二支架51。第一支架50设于第一侧面351背离所述弧形反射面301的一侧。第二支架51设于第二侧面352背离弧形反射面301的一侧。第一支架50的一端连接第二玻璃板102的第二端面120，第一支架50的另一端连接第一侧面351。第二支架51的一端连接第二玻璃板102的第二端面120，第二支架51的另一端连接第二侧面352。第一支架50与第二支架51皆为支撑杆。可选的，第一支架50与第二玻璃板102的第二端面120为粘接，第二支架51与第二玻璃板102为粘接。其中，第一支架50与第一侧面351的连接可以为卡扣连接、螺栓连接、磁吸连接等。第二支架51与第二侧面352的连接同样可以为卡扣连接、螺栓连接、磁吸连接等。

一实施方式中，第一侧面351设有第一卡槽，第一支架50上设有第一卡扣；第二侧面352设有第二卡槽，第二支架51设有第二卡扣，当第一卡扣与第一卡槽相配合，第二卡扣与第二卡槽相配合时，反射件30与第二玻璃板102固定连接为一体。本实施方式中，第一支架50与第一侧面351为可拆卸连接，第二支架51与第二侧面352为可拆卸连接，可以便于反射件30的替换。

进一步的，天线基板100还包括设于反射件30背离天线元件20一侧的电路板60。具体的，电路板60设于反射件30背离第二玻璃板102的第二端面120的一侧。换言之，车辆由外到内依次为：第一玻璃板101、天线元件20、第二玻璃板102、反射件30和电路板60。电路板60固定连接基板10。一实施例中，电路板60与第二玻璃板102的第二端面120之间形成收容空间，电路板60包括底板601和连接于底板601相对两侧的第一侧板602和第二侧板603。第一侧板602背离底板601的一端与第二侧板603背离底板601的一端与第二基板10的第二端面120固定连接。电路板60与第二基板10的第二端面120之间形成收容空间，反射件30位于收容空间内，反射件30背离第二基板10的第二端面120的一侧固定连接电路板60。

请参照图9和图10，天线元件20包括介质基板201、第一导电层202、第二导电层203。具体的，第一导电层202设有辐射体220、信号线221和馈电部222。第一导电层202用于传输天线元件20信号。第二导电层203接地。介质基板201包括相背设置的第一面211和第二面(未图示)，第一面211朝向第一玻璃板101的第三端面112。第二面朝向第二玻璃板102的第四端面122。第一导电层202设于第一面211。第二导电层203设于第二面。第一导电层202在第二面的正投影与第二导电层203在第二面上的正投影至少部分重合。辐射体220、信号线221和馈电部222依次相连。辐射体220位于第一玻璃板101与第二玻璃板102之间，信号线221的一端位于第一玻璃板101与第二玻璃板102之间，信号线221的另一端经第一玻璃板101与第二玻璃板102之间弯折至第二玻璃板102的第二端面120，馈电部222设于第二玻璃板102的第二端面120，馈电部222用于连接电路板60。

本实施例通过将反射件30收容于电路板60与第二玻璃板102的第二端面120围设形成的收容空间内，且使反射件30固定连接电路板60，从而可以避免设置较多的连接件连接反射件30与第二玻璃板102。当反射件30的弧形反射面301即使朝向背离天线的一侧凸出也可以通过电路板60连接第二玻璃板102。此外，将反射件30与电路板60集成为一体，可以减少占据的基板10的空间，从而提高基板10的可视面积。

以上是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种天线玻璃，其特征在于，包括：

基板；

天线元件，所述天线元件设于所述基板上或设于所述基板内；及

反射件，所述反射件设于所述基板上或设于所述基板内，所述反射件包括至少一个弧形反射面，所述弧形反射面在所述天线元件所在面的正投影覆盖至少部分所述天线元件。

2.根据权利要求1所述的天线玻璃，其特征在于，所述弧形反射面朝向所述天线元件的所在侧凸出，所述弧形反射面贴合所述基板的表面。

3.根据权利要求1所述的天线玻璃，其特征在于，所述弧形反射面朝向背离所述天线元件的一侧凸出，所述弧形反射面的开口部所在面与所述基板的表面贴合。

4.根据权利要求3所述的天线玻璃，其特征在于，所述弧形反射面包括主反射面和设于所述主反射面外围的次反射面，所述主反射面朝向背离所述天线元件的一侧凸出，所述次反射面贴合或嵌入所述基板的部分表面。

5.根据权利要求3所述的天线玻璃，其特征在于，所述反射件还包括连接于所述弧形反射面相对两侧的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面的一端与所述第二侧面的一端分别抵接于所述基板上，所述第一侧面的另一端与所述第二侧面的另一端分别朝向远离所述基板的一侧延伸；所述天线玻璃还包括第一支架和第二支架，所述第一支架设于所述第一侧面背离所述弧形反射面的一侧，所述第一支架连接所述基板与所述第一侧面，所述第二支架设于所述第二侧面背离所述弧形反射面的一侧，所述第二支架连接所述基板与所述第二侧面。

6.根据权利要求5所述的天线玻璃，其特征在于，所述第一支架与所述第一侧面为可拆卸连接，所述第二支架与所述第二侧面为可拆卸连接。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的天线玻璃，其特征在于，所述天线玻璃还包括设于所述反射件背离所述天线元件一侧的电路板，所述电路板固定连接所述基板，所述天线元件的一端经所述基板的部分表面弯折后连接于所述电路板上。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的天线玻璃，其特征在于，所述基板包括相互接合的第一玻璃板和第二玻璃板，所述第一玻璃板与所述第二玻璃板层叠设置，所述天线元件设于所述第一玻璃板与所述第二玻璃板之间，所述反射件设于所述第二玻璃板背离所述天线元件的一侧。

9.根据权利要求1所述的天线玻璃，其特征在于，所述反射件的材质为透明材质。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至9任意一项所述的天线玻璃及车架，所述基板连接所述车架，所述天线元件及反射件分别与所述车架之间间隔。

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