FI129517B - Rakennustarvike - Google Patents
Rakennustarvike Download PDFInfo
- Publication number
- FI129517B FI129517B FI20185840A FI20185840A FI129517B FI 129517 B FI129517 B FI 129517B FI 20185840 A FI20185840 A FI 20185840A FI 20185840 A FI20185840 A FI 20185840A FI 129517 B FI129517 B FI 129517B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- building material
- opening
- slit
- aperture
- area
- Prior art date
Links
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims abstract description 137
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 76
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 104
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 100
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 68
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 65
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 40
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 29
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 29
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 28
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 10
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 2
- 230000037072 sun protection Effects 0.000 claims description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 24
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 19
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 12
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005388 cross polarization Methods 0.000 description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 4
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 3
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- -1 aluminum or copper Chemical class 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
- H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B7/00—Special arrangements or measures in connection with doors or windows
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
- H01Q13/10—Resonant slot antennas
- H01Q13/103—Resonant slot antennas with variable reactance for tuning the antenna
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
- H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
- H01Q15/002—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective said selective devices being reconfigurable or tunable, e.g. using switches or diodes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
- H01Q21/08—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart the units being spaced along or adjacent to a rectilinear path
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/24—Combinations of antenna units polarised in different directions for transmitting or receiving circularly and elliptically polarised waves or waves linearly polarised in any direction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q21/00—Antenna arrays or systems
- H01Q21/28—Combinations of substantially independent non-interacting antenna units or systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/145—Passive relay systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
- E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
- E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
Abstract
Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu rakennustarvikkeeseen (110), joka käsittää ainakin yhden sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan (103), johon on järjestetty avaus (203) sähkömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi ja jonka avauksen sähkönjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteettipinnan (103). Mainitun matalaemissiviteettipintaan (103) järjestetyn avauksen (203) reuna muodostaa ainakin yhden suljetun reunakäyrän (223), ja mainittu avaus (203) määrittää suljetun verhokäyrän (224) siten, että mainittu avaus (203) on suljetun verhokäyrän (224) sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän (224) rajaaman alueen pinta-ala on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän (224) sisäpuolisen avauksen (203) pinta-ala ja pituus olennaisesti pienempi kuin suljetun reunakäyrän (223) pituus, jolloin on muodostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän (224) rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan (103) alue (231), jonka kohdalla suljettu verhokäyrä (224) ei ole yhtenevä reunakäyrän (223) kanssa. Mainittu matalaemissiviteettipinnan (103) sähköä johtava alue (231) määrittää ainakin kaksi avauksen (203) reunaa, jotka on järjestetty ainakin etäisyyden (234) päähän, ja jossa mainitut reunat ovat ainakin osittain limittäisiä.
Description
Rakennustarvike Keksinnön kohde Nyt esilla oleva keksintö kohdistuu rakennustarvikkeeseen, joka käsittää aina- kin sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan, johon on järjestetty radiosig- naalia läpäisevä apertuuri sähkömagneettisen signaalin läpäisyn tehostami- seksi. Keksintö kohdistuu lisäksi menetelmään eristyslasielementin valmista- miseksi, ja menetelmään radiosignaalien välittämiseksi eristyslasielementin — yhdeltä puolelta toiselle puolelle. Keksinnön taustaa Rakennusteollisuuden tavoitteet kohti passiivi- ja nollaenergiataloja on johta- nut tilanteeseen, jossa tehokkaat lämpöeristeet vaimentavat voimakkaasti matkapuhelinten ja muiden langattomien järjestelmien signaaleja, jolloin ra- kennuksen sisällä voi olla jopa mahdotonta käyttää matkapuhelinta. Syitä vai- mennukseen on monia, mutta yhdeksi syyksi on havaittu ns. selektiivilasien käyttö, jossa ikkunoita on pinnoitettu sähköisesti johtavilla pinnoitteilla, eli ns. —matalaemissiviteettipinnoitteilla. Langattomien viestimien, kuten matkapuhelinten, tablettitietokoneiden, tai eri- näisten esineiden internetin (Internet of Things — IOT) alle luokiteltujen senso- rien välinen kommunikaatio perustuu sähkömagneettisen energian, eli toisin N 25 — sanoen etenevien sähkömagneettisten aaltojen ominaisuuksien hallintaan, O sekä kykyyn vastaanottaa ja lukea näihin yhdistettynä oleva informaatio. Infor- A maation hallittua yhdistämistä sähkömagneettisen aallon osaksi kutsutaan 2 moduloinniksi, kun vastaavasti tämän informaation hallittua purkua sähkömag- T neettisesta aallosta kutsutaan demoduloinniksi. Sähkömagneettiseksi signaa- E 30 — liksi voidaan kutsua yksittäistä diskreettiä sinimuotoisesti värähtelevää taa- o juuskomponenttia, joka on osa sähkömagneettista spektriä. Vaihtoehtoisesti x joissain yhteyksissä sähkömagneettiseksi signaaliksi voidaan myös kutsua = määrätyn osan sähkömagneettisesta spektristä käsittävää aluetta, joiden si-
N sältämien diskreettien taajuuskomponenttien yhdistelmänä etenevä sähkö- magneettinen energia kantaa kokonaisuudessaan jonkin osan lähetettävänä olevasta informaatiosta.
Valtaosa matkapuhelinten nykyisin käytössä olevista sähkömagneettisen spektrin taajuusalueista on luokiteltu UHF-taajuusalueelle (300 MHz-3GHZz), sekä lisääntyvässä määrin myös SHF-taajuuksille (3-30 GHz). Uusien lyhyen kantaman mobiiliviestinten taajuusallokointeja on suunnitteilla myös EHF- alueelle (30-300 GHz).
Langaton viestintäyhteys voi olla joko yksisuuntainen tai kaksisuuntainen. Ta- vanomaisten mobiililaitteiden viestintä tukiasemien kanssa on kaksisuuntaista, kun taas esimerkiksi langattomien sensorien viestintä voi olla yksisuuntaista. Tällaisen langattoman viestintäyhteyden toiminnalle on edellytykset, kun sig- — naalia langattomasti vastaanottavan laitteen herkkyystaso on riittävän matala vastaanotetun signaalin tehotasoon nähden. Vastaanottavan laitteen herk- kyystasoon olennaisesti vaikuttava asia on laitteen omien elektroniikkapiirien aiheuttama kohinataso; kohinatasoa heikompia tehotasoja käsittäviä signaa- leita on hankala vastaanottaa menettämättä osaa signaalin informaatiosta. Myös vastaanottimen ympäristöstä aiheutuvien sähkömagneettisten häiriöi- den summautuminen vastaanotettavaan signaaliin voi heikentää viestintäyh- teyden laatua ja aiheuttaa yhteysongelmia. Vastaanotettavan signaalin tehotasoon vaikutetaan esimerkiksi lähettävän lait- teen lähetystehoa säätämällä ja mobiiliverkkojen tapauksessa suunnittele- N malla tukiasemien viestintäverkosto riittävän tiheäksi. Tälle viestintäyhteydelle N merkittäväksi haitaksi osoittautuva rakennusvaimennus on kuitenkin erityisen S haastava ongelma, koska se heikentää merkittävästi langattomien viestintäyh- 2 teyksien toimivuutta rakennusten seinien läpi. Tyypillisissä matalaenergiara- I 30 —kennuksissa mitattuja vaimennuksia voivat olla esimerkiksi arvot väliltä 20-50 > dB. Vertailuna voidaan mainita, että jokainen kuuden desibelin (6 dB) tehon- % nosto lähetystehossa keskimäärin kaksinkertaistaa linkkiväliä vapaassa ti- o lassa. Päinvastaisessa tilanteessa voidaan todeta, että jokainen kuuden desi- N belin lisävaimennus keskimäärin puolittaa maksimaalisen teoreettisen yhteys- — välin. Rakennusvaimennus on siten merkittävä haitta langattomien linkkien toi-
mintaetäisyyksiä suunniteltaessa, eikä sitä käytännön syistä kyetä kompensoi- maan pelkällä lähetystehojen nostamisella. Lisäksi yhteysvälin vähintään toi- nen laite, kuten esimerkiksi matkapuhelin, on useimmiten akkukäyttöinen laite, joiden akunkeston maksimoinniksi lähetystehoja pyritään aina minimoimaan.
Tavanomaisesti langattomien järjestelmien signaalit voivat päästä sisään ra- kennusten ikkunoista, mutta sähköä johtavat matalaemissiviteettipinnoitteet sulkevat nämä signaalien kulkureitit. Ikkunoiden lisäksi sähkömagneettiset sig- naalit ovat aiemmin kyenneet tunkeutumaan rakennusten seinien läpi, mutta — seinissä nykyisin usein käytettävät alumiinipinnoitteiset lämpöeristelevyt estä- vät tehokkaasti signaalien pääsyn rakennukseen. Myös betonirakenteissa ole- vat raudoitukset yhdessä sähköisesti suurihäviöisen sementin kanssa voivat vaimentaa sähkömagneettisia signaaleja, jolloin myös tällaisen rakenteen läpi kulkiessaan signaalinvoimakkuus voi heikentyä liikaa, jotta rakenteen toisella — puolella olisi esim. matkapuhelimen käyttämiseen riittävä signaalinvoimak- kuus. Tätä ongelmaa on pyritty ratkaisemaan esimerkiksi sellaisen passiivisen an- tennijärjestelmän avulla, joka käsittää kaksi erillistä antennia ja siirtojohdon, joka yhdistää nämä kaksi antennia. Passiivisen antennitoistimen haasteena on kuitenkin se, että toimiakseen edes välttävällä tasolla sen on oltava tarkasti suunnattuna kohti operaattorin tukiasemaa. Tunnetaan myös muita ratkaisuja, kuten taajuusselektiiviset pinnat (Freguency N 25 Selective Surface — FSS), joissa laajalla lasin alueella selektiivipintaan on O muodostettu jaksollisia hilarakenteita lasin läpäisyvaimennuksen pienentämi- A seksi. Lasien pintaan muodostetut taajuusselektiiviset pinnat ovat luonteeltaan 2 tasomaisia, kaksiulotteisia suodattimia, joita voidaan suunnitella joko kaistan- T esto-, kaistanpäästö, ylipäästö-, tai alipäästösuodattimiksi. Taajuusselektiivi- E 30 — setpinnat ovat yleisesti hyvin tunnettuja myös selektiivilasien yhteydessä. Esi- o merkiksi patentissa US 5,364,685 A — Central Glass Company, sähkömag- x neettisen signaalin läpäisyn parantamiseksi on muodostettu laminoituun se- = lektiivilasiin jaksollisia epäjatkuvia osioita, kuten koko lasipinnan halkaisevia N viiltoja tai ristikkomaisia FSS-suodattimia. Myöskin patentissa US 6,730,389 B2 on muodostettu selektiivikalvon pintaan FSS-suodattimia saman ongelman ratkaisemiseksi.
FSS-suodattimen elementeissä tyypillisesti käytettäviä topo- logioita ovat myös erinäiset silmukat, kuten patentissa US 8,633,866 B2. Patentissa US 6356236 B1 on myös esitetty eräs matalaemissiviteettipintaan järjestetty taajuusselektiivinen pinta, jossa mainittu pinta käsittää ristikkomai- sen taajuusselektiivisen alueen, ja jossa mainittu matalaemissiviteettipinta on laminoitu kahden lasin väliin.
Lasien pintaan muodostetuilla taajuusselektiivisillä pinnoilla ensimmäinen tek- ninen ongelma on niiden vaatima laaja prosessointipinta-ala.
Pinnoitteen poisto voidaan suorittaa esimerkiksi laserilla, etsaamalla, tai mekaanisella työstämisellä.
Pinnoitetta poistavan laitteen on kyettävä prosessoimaan selek- tiivipintaa sekä lasin leveyssuunnassa että lasin pituussuunnassa.
Jatkuvatoi- misessa massatuotannossa tämä on teknisesti hankalaa toteuttaa prosessin — vaatimalla tarkkuudella ja nopeudella.
Laajan prosessointialan käsittävä taa- juusselektiivinen pinta on myös herkästi silmillä havaittava laatuhäiriö ikkuna- lasissa.
Lasien pintaan muodostetuilla taajuusselektiivisillä pinnoilla on myös toinen — tekninen ongelma, joka johtuu selektiivipinnan matalasta sähkönjohtavuudes- ta.
Tyypillisten metallien, kuten alumiinin tai kuparin pintaan valmistetuissa taa- juusselektiivisissä pinnoissa voidaan saavuttaa hyvin matalia läpäisyvaimen- nuksia sähkömagneettiselle signaalille.
Lasin selektiivipintaan järjestetyllä taa- juusselektiivisellä pinnalla on kuitenkin huomattavasti korkeammat resistiiviset — häviöt, mikä näkyy pinnan läpäisyn hyötysuhteen heikentymisenä.
Lasien pin- N noissa käytettyjen matalaemissiviteettipintojen pintaresistanssit voivat olla esi- N merkiksi välillä 10-100 O/neliö, joskin joissain tapauksissa myös jonkin verran S vähemmän ja joissain tapauksissa myös paljon enemmän.
Laaja kirjo pinta- 2 vastuksissa johtuu pinnoitteiden laajasta käyttötavasta.
Osaa matalaemissivi- I 30 — teettipinnoitteista käytetään lämpölasielementin kaasueristeisessä tilassa, kun > taas osaa käytetään lämpölasien ulommaisissa kerroksissa tai laminoituna % kahden lasilevyn väliin.
Yleisesti kaasueristeiseen tilaan on järjestetty ns. peh- o meä kalvo, kun taas uloimmissa lasipinnoissa käytetään ns. kovaa kalvoa mm.
N ulkoilman ja puhtaanapidon ikkunalle aiheuttaman rasituksen eliminoimiseksi. — Uloimpien lasipintojen pinnoitteilla voidaan vaikuttaa muun muassa valomää- rän läpäisyyn, aurinkoenergian suodattamiseen, tai lasien huurtumiseen.
Lasien pintaan muodostetuilla taajuusselektiivisillä pinnoilla on myös kolmas tekninen ongelma, joka johtuu läpäisevän apertuurin koon kasvattamisen vai- kutuksesta läpäisevien aaltojen summautumiseen. Käytännössä tämä näkyy siten, että pinnan muodostama heijastuskuvio, jota voidaan myös kuvata an- 5 —tenniteknisesti suuntakuviolla, määräytyy tavanomaisesti kapeassa keilassa yksittäisessä maksimisuunnassa, jossa maksimisuunnan orientaatio määräy- tyy saapuvan sähkömagneettisen aallon suunnasta. Taajuusselektiivisen pin- nan läpäisyominaisuudet tyypillisesti heikkenevät, kun pintaa valaiseva sähkö- magneettinen signaali saapuu jostain muusta kuin ensisijaisesta maksimi- — suunnasta. Toisin sanoen, jos pinnan läpäisyominaisuudet optimoidaan esi- merkiksi lasipinnan normaalin suunnasta saapuvalle sähkömagneettiselle sig- naalille, symmetrisyydestä johtuen sen läpäisevän sähkömagneettisen aallon suuntakuvio keskittyy suhteellisen kapeaan keilaan sisätiloissa lasipinnan nor- maalin suunnassa. Tämä ei ole suotuisa ominaisuus matkapuhelinverkon si- — sätilapeiton parantamisessa siksi, että tukiasemien sijainti ja langattoman lait- teen sijainti ovat molemmat tuntemattomia ja ennustamattomia. Käytännössä läpäisy voi olla tehokasta vain yksittäisissä tapauksissa, joissa sekä tukiase- man sijainti ulkona että langattoman laitteen sijainti rakennuksen sisällä ovat tarkoin valituissa suunnissa.
Eräs tekninen ongelma liittyy rakennustarvikkeen matalaemissiviteettipinnan avausten pinta-alojen ja lämmöneristyskyvyn väliseen riippuvuuteen. Esimer- kiksi hyödyllisyysmallihakemuksessa U20144180 — StealthCase Oy, on mai- nittu, että yhteen tai useampaan lasin sähköä johtavaan pintaan voidaan tehdä — sähköä johtamattomia kohtia (aukkoja), eli jätetään pinnoittamatta sellaisista N kohdista, joihin on tarkoitus muodostaa rakosäteilijät, jossa rakosäteilijät on N mainittu sähköä johtavassa pinnassa olennaisesti sähköä johtamattomiksi S epäjatkuvuuskohdiksi, ja joiden muoto voi olla edullisesti pitkänomainen. Laa- 2 jakaistaisesti toimiva rakosäteilijä voidaan toteuttaa esimerkiksi leveällä I 30 avauksella, jonka resonanssissa ilmenevä impedanssi voidaan sovittaa il- > massa etenevän sähkömagneettisen aallon aaltoimpedanssiin, mutta leveän % avauksen pinta-ala muodostaa lämpöenergiaa vuotavan alueen, mikäli se to- o teutettaisiin matalaemissiviteettipintaan. Yksittäisen kapean avauksen impe- N danssista johtuvan aallon heijastuksen lisäksi yksittäisen kapean avauksen toi- — mintaa heikentää myös virtojen käyttäytyminen avauksen ympärillä. Kapealla avauksella varsinainen sähkömagneettisen säteilyn muodostavan virtamoodin muodostava virta jää suhteellisesti liian pieneksi, kun taas kapean avauksen molemminpuolinen, vastakkaissuuntainen virta muodostuu liian suureksi. Kaksi lähekkäin virtaavaa, vastakkaisiin suuntiin kulkevaa lähes yhtä suurta virtaa kumoavat toistensa aiheuttaman säteilyn. Lämpöhukkaa lisäävä ratkai- —sutapa olisi leventää avausta, jolloin virtojen käyttäytymisestä muodostuu sä- teilyn muodostumiselle edullisempaa. Nyt esillä olevan keksinnön erään edul- lisen suoritusmuodon mukainen ratkaisu kumoaa mainittuja vastakkaissuun- taisia säteilyä heikentäviä virtoja, jolloin kapeita avauksia saadaan tehokkaam- maksi säteilijöiksi.
Lasin pinnassa sijaitsevaan selektiivipintaan muodostetulla tasomaisella taa- juusselektiivisellä pinnalla on teknisen toiminnan kannalta samankaltaisia omi- naisuuksia kuin ilman selektiivikalvoa olevalla suurella valoaukolla. Käytän- nössä tämä tarkoittaa, että sähkömagneettisen aallon diffraktio kyseisestä — apertuurista käyttäytyy molemmissa leveän apertuurin tavoin, jossa apertuurin leveys on useiden aallonpituuksien mittainen. Leveän apertuurin aiheuttama diffraktiokuvio poikkeaa merkittävästi kapean apertuurin diffraktiokuviosta. Langattoman viestintäsignaalin vaimennuksen minimointi on usein primääri- nen keino parantaa yhteyden laatua, tai ylipäätään luoda edellytykset langat- tomalle yhteydelle katvealueilla. Modernit langattomat viestintäjärjestelmät ky- kenevät kasvattamaan langattoman yhteyden laatua myös useiden rinnakkais- ten kommunikaatiokanavien välityksellä, jossa rinnakkaiset kanavat luodaan fyysisesti korreloimattomilla etenemiskanavilla. Tästä lähestymistavasta on — tullut jo lähes välttämätön osa nykyaikaisia järjestelmiä, kuten on käytössä esi- N merkiksi 3G- ja 4G-verkkojen diversiteettitekniikoissa, sekä 4G- ja tulevien 5G N (IMT-2020)-verkkojen MIMO (Multiple Input — Multiple Output), sekä Massive S MIMO-tekniikoissa. © z 30 — MIMO-tekniikat perustuvat useilla lähetin- ja vastaanotinantenneilla luotuihin > korreloimattomiin datavirtoihin. Tekniikoita voidaan käyttää monitie-etenemi- % sestä johtuvien yhteysongelmien parantamiseen (diversiteettivahvistus), tai o langattoman tiedonsiirtokanavan kapasiteetin ja spektritehokkuuden kasvatta- N miseen, jolloin määrätyn ajan kuluessa saavutettava maksimaalinen tiedon- — siirtonopeus kasvaa.
Langaton siirtotie on itsessään ajan ja paikan suhteen jatkuvasti muuttuva sekä langattomalle signaalille erittäin haitallinen ympäristö. Monitie-etenemis- tä voidaan kuitenkin hyödyntää yhteyden tehostamiseksi. Diversiteetti- ja MIMO-tekniikoiden hyödyntämisen lähtökohtana on rikas sirontaympäristö. Monitiekomponentteja on aina läsnä, mutta erilaisissa ympäristöissä sironta- ympäristöissä on suuriakin eroavaisuuksia. Rakennusten sisätiloissa eräs merkittävä sirontaympäristöä heikentävä rakenteellinen haaste on signaalin erittäin rajatut saapumissuunnat. Välittömästi rakennuksen ulkovaipalla kye- tään tavanomaisesti vastaanottamaan huomattavasti enemmän monitie-eden- — neitä signaalin komponentteja kuin rakennuksen sisätiloissa vaimentavien sei- närakenteiden suodattaessa lähes kaikista muista kuin avoimista aukoista saapuvat signaalit. Yksi tapa tehostaa rakennuksen sisäistä sirontaympäristöä on taata rakennuk- — sen ulkopuolisen tukiasemaverkoston signaalien sirottaminen sisätiloihin use- ammasta paikasta ja suunnasta. Useat suunnat tarkoittavat sekä lukumääräi- sesti useampien apertuurien käyttöä yksittäisen huonetilan seinärakenteissa, mutta myös useiden ulkovaipan ulkopuolisten saapumissuuntien huomioi- mista.
Eräs toinen tapa tehostaa rakennuksen sisäistä sirontaympäristöä on taata useampien korreloimattomissa polarisaatioissa saapuvien signaalien sirotta- minen rakennuksen huonetiloihin. Rakennusten sisätiloihin saatettu rikas sirontaympäristö ulkoiseen tukiasema- N verkostoon pohjautuen on erityisen tehokas keino sisätilakuuluvuuden laadun N parantamiseksi. Diversiteettivastaanottoon perustuvat langattomat viestintä- S laitteet kykenevät toimimaan heikommissa signaalinvoimakkuuksissa kuin il- 2 man diversiteettivastaanottoa toimivat langattomat laitteet, mikäli korreloimat- x 30 tomia signaalivirtoja saatetaan rakennuksen sisätiloihin. 3 Keksinnön lyhyt yhteenveto © Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada parannettu — rakennustarvike, jossa edellä mainitut epäkohdat on olennaisesti poistettu. Nyt esillä oleva keksintö perustuu ajatukseen, että mainittu matalaemissiviteetti- pinnan sähköä johtava alue määrittää ainakin kaksi avauksen ainakin osittaista reunaa, joiden välissä on sähköä johtava yhtenäinen johdealue, jotka mainitut ainakin osittaiset reunat on järjestetty etäisyyden päähän differentiaalisten — virta-alkioiden muodostamiseksi mainitun sähköä johtavan yhtenäisen johde- alueen ainakin osittaisilla reunoilla.
Edellä esitettyjen teknisten ongelmien ratkaisemisen lisäksi, nyt esillä olevan keksinnön eräs suotuisa ominaisuus on rakosäteilijän impedanssisovituksen ja kaistanleveyden optimointi siten, että matalaemissiviteettipintaan muodos- tetun sähköä johtamattoman alueen fyysistä pinta-alaa voidaan miniatyrisoida samanaikaisesti.
Perinteisten koaksiaalikaapelilla tai planaarisella siirtolinjalla, kuten mikrolius- — kalla tai koplanaarijohtimella syötettävien rakoantennien tekniikasta on ylei- sesti tiedossa, miten raon leveys vaikuttaa rakoantennin impedanssiin.
Ba- binet'n periaatteen mukaisesti rakoantennin impedanssille on laskettavissa ekvivalenssi, joka on suhteessa dipoliantennin impedanssiin.
Dipolianten- neista tiedetään, miten antennin metallijohtimen leventäminen leventää anten- nin toimintakaistaa, kun syöttävänä impedanssina käytetään esimerkiksi pe- rinteistä 50 O siirtolinjaa.
Vastaavasti siirtolinjalla syötettävän rakoantennin im- pedanssikäyttäytyminen taajuuden funktiona saadaan suotuisaksi tätä impe- danssia vasten, kun rakoantennin raon leveyttä voidaan leventää.
Vastaavanlainen analogia on todettavissa myös sähköä johtavaan pinnoittee- N seen muodostetulla resonoivalla avauksella, jossa avauksen sähköä johtamat- N toman alueen käsittämä sähkökenttävektori muodostaa resonanssipiirin S avauksen reunakäyrän rajaamalla johtavalla alueella värähtelevän pintavirran 2 kanssa.
Avauksen impedanssi määräytyy avauksen käsittämän sähkö- ja I 30 — magneettikentän suhteesta.
Tyypillisessä tapauksessa, esimerkiksi suorakai- > teen muotoisen resonoivan avauksen impedanssin laajakaistainen sovittami- % nen vapaan tilan aaltoimpedanssiin tapahtuu esimerkiksi 20-40 mm leveillä o avauksilla, joskin tämä riippuu voimakkaasti muun muassa avausta kuormitta- N van dielektrisen materiaalin ominaisuuksista.
Matalaemissiviteettipinnan tarkoituksena on vähentää rakennuksen vaipan lä- päisevän lämpösäteilyn määrää. Edellisen esimerkin kaltaisten leveiden avausten toteuttaminen matalaemissiviteettipintaan aiheuttaa paikallisia hei- kennyksiä lämpösäteilyn eristyskyvyssä. Vastaavasti kapeilla yksittäisillä avauksilla ilman rinnakkaisresonanssien hyödyntämistä, kuten esimerkiksi 100 um leveillä suorilla avauksilla laajan impedanssisovituksen saavuttaminen matalaemissiviteettipintaan muodostetuilla rakosäteilijöillä on haasteellista. Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon tarkoituksena on — ratkaista edellä kuvattu ongelma siten, että matalaemissiviteettipintaan muo- dostetun avauksen fyysistä pinta-alaa oleellisesti pienennetään siten, että sa- malla saavutetaan avauksen impedanssisovitukselle suotuinen käyttäytymi- nen, jossa avauksen impedanssia resonanssitaajuudella voidaan säätää muokkaamalla avauksen käsittämän sähkökentän sekä tätä kiertävän virtasil- —mukan käyttäytymistä. Matalaemissiviteettipintaan muodostetaan mutkittele- van kapean viivamaisen avauksen käsittämä virtuaalinen apertuuri, jonka sil- huetti määrittää pinta-alan, joka on oleellisesti suurempi kuin avauksen fyysi- nen pinta-ala.
— Kapean viivamaisen avauksen mutkittelevan reunakäyrän yksi edullinen vai- kutus on myös resonoivan virtasilmukan kulkureitin pidentäminen. Tämä tar- koittaa sitä, että antennin vaatima fyysinen pinta-ala pienenee verrattuna vas- taavanlaiseen, samalle taajuusalueelle viritettyyn avaukseen, joka ei hyö- dynnä nyt esitettyä mutkittelevan avauksen reunakäyrää.
N Täsmällisemmin ilmaistuna nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle rakennus- N elementille on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen patent- S tivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Nyt esillä olevan keksinnön mukaiselle 2 menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen pa- x 30 — tenttivaatimuksen 24 tunnusmerkkiosassa.
s Nyt esillä oleva keksintö tehostaa sähkömagneettisen signaalin läpäisyä säh- o köisesti johtavan matalaemissiviteettipinnan läpi kapean apertuurin diffrakti- N oon perustuen, jolloin rakennuksen sisätiloihin muodostuvalle katvealueelle — voidaan tuoda laajempi sähkömagneettisen aallon peittoalue kuin leveän aper- tuurin diffraktioon perustuvilla ratkaisuilla.
Nyt esillä olevan keksinnön eräät edulliset suoritusmuodot kompensoivat hei- kosti sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan häviöistä tyypillisesti johtu- vaa hyötysuhteen heikentymistä järjestämällä differentiaalisia virtoja muodos- tavia matalaemissiviteettipinnan avausten osioita lähekkäin siten, että säteily- — hyötysuhdetta heikentävät virrat osittain kumoavat toisiaan, jolloin säteilyhyö- tysuhteen kasvuun positiivisesti vaikuttavien virtamoodien osuus rakosäteilijän ympärillä kasvaa. Nyt esillä oleva keksintö lisäksi kompensoi heikosti sähköä johtavan matala- — emissiviteettipinnan häviöistä tyypillisesti johtuvaa hyötysuhteen heikentymis- tä kasvattamalla signaalin läpäisyn hyötysuhdetta usean keskittyneen rakosä- teilijan muodostamalla koherentilla aaltorintamalla. Nyt esillä oleva keksintö tehostaa sähkömagneettisen signaalin läpäisyä säh- — köisesti johtavan matalaemissiviteettipinnan lävitse luomalla matalaemissivi- teettipintaan keskittyneiden säteilylähteiden muodostaman virtuaalisen aper- tuurin, jonka efektiivinen sähkömagneettista energiaa vastaanottava pinta-ala on suurempi kuin matalaemissiviteettipintaan luodut fyysiset avaukset johta- vassa pinnassa.
Nyt esillä oleva keksintö tehostaa lisäksi sähkömagneettisen signaalin läpäi- syä sähköisesti johtavan matalaemissiviteettipinnan läpi kapean apertuurin dif- fraktioon perustuen, jolloin sisätiloihin tunnettuja ratkaisuja käytettäessä muo- dostuvalle katvealueelle voidaan tuoda laajempi sähkömagneettisen aallon — peittoalue kuin leveän apertuurin diffraktioon perustuvilla ratkaisuilla.
N N Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen toiminta perustuu matalaemis- S siviteettipinnassa sähkömagneettisesta tasoaallosta vastaanotetun sähkö- 2 magneettisen energian uudelleensäteilyyn useiden keskittyneiden aaltolähtei- I 30 den yhdistelmänä, jossa osa tasoaallosta vastaanotetusta sähkömagneetti- > sesta aallosta uudelleenohjataan matalaemissiviteettipinnan saapuvaa sähkö- % magneettista aaltoa vastakkaiselle puolelle konstruktiivista interferenssiä hyö- o dyntäen. Koherentti lähetys useasta toisiaan vahvistavasta keskittyneestä sä- N teilylähteestä kompensoi resistiivisen johdepinnan häviöistä johtuvaa hyöty- — suhteen heikentymistä.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen toiminta perustuu lisäksi mata- laemissiviteettipintaan muodostettujen rakosäteilijöiden toimintaan pistemäi- sinä, keskitettyinä säteilylähteinä, jossa edullisesti alle toimintataajuuden aal- lonpituuden välein sijoitettujen rakosäteilijöiden muodostama koherentti aalto- rintama summautuu tavoitellussa hyötysuunnassa eristyslasielementin muo- dostamalla katvealueella. Edullinen hyötysuunta eristyslasielementin yhtey- teen toteutetulla rakosäteilijäryhmällä on horisontaalitaso, jossa rakosäteilijä- ryhmän muodostama aaltorintama muodostaa laakean suuntakuvion. Hori- sontaalisessa tasossa maksimaalisen laaja suuntakuvio eristyslasin sekä sisä- — että ulkopuolella vastaanottaa tehokkaasti horisontista saapuvaa tukiaseman signaalia, sekä luo laajaa sisätilapeittoa seinään asennetun ikkunan eristysla- sielementtiin nähden vaakasuunnassa tasossa. Paikallisesti keskittynyt säteilylähde on nähtävissä pistemäisenä säteilyläh- — teenä, kun sen emittoimaa sähkömagneettista aaltoa tarkastellaan sen kauko- kentässä. Esimerkiksi aallonpituuden, puolen aallonpituuden, tai esimerkiksi neljännesaallon mittainen säteilylähde nähdään pistemäisenä säteilylähteenä, kun sen emittoimaa aaltorintamaa tarkastellaan riittävän etäältä, eli toisin sa- noen kaukokentässä.
Nyt esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tehostaa rakennusten sisätiloissa käytettävien, ulkoiseen tukiasemaverkostoon perustuvien langattomien tietolii- kenneyhteyksien laatua ja kapasiteettia lisäämällä rakennuksen ulkovaipan lä- päisevien korreloimattomien yhteyskanavien määrää. Nyt esillä olevan keksin- nön mukainen laite parantaa rakennuksen sisällä ilmenevää sirontaympäristöä N vastaanottamalla kahta ristikkäisessä polarisaatiossa saapuvaa sähkömag- N neettista signaalia rakennuksen ulkovaipalta, ja uudelleenlähettämällä näitä S kahta ristikkäisessä polarisaatiossa vastaanotettua sähkömagneettista sig- 2 naalia rakennuksen sisätiloihin. I 30 - Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen toteu- % tus käsittää kaksi ristikkäin polarisoitunutta radiosignaalia läpäisevää apertuu- o ria, jotka edelleen käsittävät ristikkäisesti polarisoituneita keskittyneitä säteily- N lähteitä rakennustarvikkeen kohtaavan sähkömagneettisen signaalin sähkö- — magneettisen energian uudelleensäteilemiseksi.
Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen toteu- tus käsittää kaksi ympyräpolarisoitunutta radiosignaalia läpäisevää apertuuria, jossa polarisaatioiden kiertymäsuunnat ovat ristikkäiset.
Nyt esilla olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen toteu- tus käsittää matalaemissiviteettipinnan yhteyteen järjestetyn kuormitusimpe- danssin ja ohjausyksikön, joita voidaan käyttää rakennustarvikkeen muodos- taman säteilykuvion ohjaamiseksi. Mainittua säteilykuvion ohjausta voidaan käyttää esimerkiksi tukiasemiin muodostettujen langattomien yhteyksien pa- —rantamiseksi, häiriösignaalien suodattamiseksi, tai langattoman verkon resur- soinnin optimoimiseksi. Piirustusten kuvaus Nyt esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten sa- malla oheisiin piirustuksiin, joissa Kuva 1a — esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuo- don mukaista rakennustarviketta, Kuva ib — esittää kuvan 1a rakennustarvikkeen yksityiskohtaa, Kuvissa 2a-2d on esitetty eristyslasielementti, joka käsittää vähintään kaksi lasi- levyä, näiden välisen välitilan, ja joista lasilevyistä vähintään yh- N teen on järjestetty mainittu matalaemissiviteettipinta,
N S Kuvat 3a ja 3b 2 esittävät erästä esimerkkiä kapean apertuurin käsittämän keskit- I 30 tyneiden säteilylähteiden joukon aiheuttamasta koherentista aal- - torintamasta, 3 © Kuva 3c — esittää kuvan 3b rakosäteilijän yksityiskohtaa,
Kuva 4 esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuo- don mukaisesti rakennustarvikkeen käsittämään matalaemissivi- teettipintaan järjestettyä rakosäteilijäryhmää, Kuvissa 5a-5c on esitetty esimerkkejä nyt esillä olevan keksinnön eräiden edul- listen suoritusmuotojen mukaisista avauksista matalaemissivitet- tipinnassa, — Kuvatö6a—6c esittävät esimerkkejä nyt esillä olevan keksinnön eräiden edullis- ten suoritusmuotojen mukaisia avauksia matalaemissivitettipin- nassa, Kuvat/a-/c esittävät nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuo- don mukaisen radiosignaalia läpäisevä apertuurin käsittämän ra- kosäteilijäryhmän rakosäteilijöitä järjestettynä hilarakenteen yh- teyteen.
Kuvat 8a-8c esittävät nyt esillä olevan keksinnön eräiden edullisten suoritus- muotojen mukaisten matalaemissiviteettipinnan avausten järjes- telyitä säteilyhyötysuhdetta heikentävien differentiaalisten virta-al- kioiden kumoamiseksi,
N N Kuvat 9a ja 9b S esittävät nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuo- 2 don mukaisia matalaemissiviteettipintaan järjestettyjä pitkittäisja- I 30 kautuneita komponentteja avauksen kuormitusimpedanssin jär- - jestämiseksi,
D o Kuvat 10a-10d N esittävät esimerkkejä nyt esillä olevan keksinnön eräiden edullis- ten suoritusmuotojen mukaisten kuormitusimpedanssien toteutta- miseksi, ja
Kuvat 11a-11e esittävät esimerkkejä nyt esillä olevan keksinnön eräiden edullis- ten suoritusmuotojen mukaisista toteutuksista matalaemissiviteet- tipinnan käsittämän radiosignaalia läpäisevän apertuurin läpäisy- ominaisuuksien säätämiseksi.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus Kuvassa 1a on esitetty eräs tyypillinen rakennustarvike 110, joka käsittää ra- —kennustarvikkeen lämmöneristysominaisuuksien tehostamiseksi järjestetyn sähköisesti johtavan matalaemissiviteettipinnan 103. Tyypillisiä rakennustar- vikkeita, joissa käytetään matalaemissiviteettipintoja, kuten selektiivikalvoja, tai alumiinipinnoitteita, voivat olla esimerkiksi energiatehokkaat ikkunat ja jul- kisivuissa käytettävät eristyslasielementit, kuten lisäksi myös esimerkiksi alu- — miinipinnoitteiset eristelevyt tai julkisivujen alumiini-muovikomposiitit.
Kuvassa 1a on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukainen järjestely, jossa rakennustarvike 110 käsittää ainakin yhden sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan 103, johon on järjestetty avaus 203 sähkömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostami- seksi ja jonka avauksen sähkönjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin ma- talaemissiviteettipinnan 103. Kuvassa 1b on kuvattu tarkemmin kuvassa 1a mainittua avausta 203, jossa — mainitun matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn avauksen 203 reuna N muodostaa ainakin yhden suljetun reunakäyrän 223, ja että mainittu avaus 203 N määrittää suljetun verhokäyrän 224 siten, että mainittu avaus 203 on suljetun S verhokäyrän 224 sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alu- 2 een pinta-ala on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän 224 sisäpuo- I 30 — lisen avauksen 203 pinta-ala ja pituus olennaisesti pienempi kuin suljetun reu- > nakäyrän 223 pituus, jolloin on muodostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän % 224 rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan 103 alue 231, o jonka kohdalla suljettu verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä reunakäyrän 223 N kanssa.
Kuvan 1b mukaisessa, nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukaisessa järjestelyssä avauksen suljettu reunakäyrä 223 on yhte- nevä matalaemissiviteettipintaa 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 kanssa. Mainitun avauksen 203 eräs edullinen suoritusmuoto on järjestetty ka- —peaksija viivamaiseksi. Kapea viivamainen avaus voidaan järjestää edullisesti esimerkiksi alle 100 um leveäksi avaukseksi matalaemissiviteettipinnassa
103. Tasoaallon määritelmä Riittävän kaukana lähettimestä etenevää sähkömagneettista aaltoa, tai tar- kemmin sen sisältämiä diskreettejä taajuuskomponentteja voidaan käsitellä ta- soaaltona. Etenevässä tasoaallossa värähtelevät sähkö- ja magneettikent- tävektorit ovat toisiinsa nähden kohtisuorassa, ja nämä värähtelevät etenemis- — suunnan määrittämässä, ns. Poyntingin vektoriin nähden kohtisuorassa ta- sossa. Sähkö- ja magneettikenttien voimakkuuksien suhdetta kuvataan aalto- impedanssilla. Tavallisesti tukiasemalta rakennuksen ulkovaippaan saapuva sähkömagneettinen signaali voidaan ajatella tasoaaltona 301 (kuva 1a), joskin seinän ulkopuolella lähiympäristöstä aiheutuvat heijastukset voivat muokata — signaalin ominaisuuksia. Tasoaallon 301 polarisaatiotaso määritellään sen käsittämän sähkökenttävek- torin 308 mukaisesti. Tasoaalto 301 voi käsittää ensimmäisessä polarisaati- ossa värähtelevän sähkökenttävektorin 308' (kuva 1a), ja se voi lisäksi käsittää — myös toisessa polarisaatiossa värähtelevän sähkökenttävektorin 308”, jossa N ensimmäisessä ja toisessa polarisaatiossa värähtelevät sähkökenttävektorit N 308' ja 308” ovat keskenään ristikkäisiä. Ensimmäisessä ja toisessa polarisaa- S tiossa värähtelevät sähkökenttävektorit 308' ja 308” voivat lisäksi olla keske- 2 nään ortogonaaliset. I 30 - Tasoaalto 301' voidaan määritellä tasoaaltona 301, jonka kantama sähkömag- % neettinen energia määräytyy ensimmäisessä polarisaatiossa värähtelevän o sähkökenttävektorin 308' sekä tälle ortogonaalisen magneettikentän värähte- N lyn vuorovaikutuksessa.
Tasoaalto 301” voidaan määritellä tasoaaltona 301, jonka kantama sähkö- magneettinen energia määräytyy toisessa polarisaatiossa värähtelevän säh- kökenttävektorin 308” sekä tälle ortogonaalisen magneettikentän värähtelyn vuorovaikutuksessa.
Tasoaalto 301 voi käsittää kaksi ristikkäisessä polarisaatiossa värähtelevää sähkökenttävektoria 308' ja 308”, jolloin tasoaallot 301’ ja 301” kuvaavat en- simmäisessä ja toisessa polarisaatiossa polarisoituneiden aaltorintamien ete- nemistä, ja nämä voivat edetä samansuuntaisesti.
Tasoaallon aaltorintamat 301’ ja 301” voivat myös saapua itsenäisistä suun- nista, jolloin kumpaa tahansa tasoaallon aaltorintamaa 301’ tai 301” voidaan kuvata yleisemmin tasoaallolla 301. —Sähkömagneettisen aallon polarisaatio Sähkömagneettisen aallon polarisaatiotaso määritellään aallon sähkökentän värähtelytason mukaisesti. Aallon polarisaatio voi olla joko lineaarista, elliptis- tä, risti- tai ympyräpolarisaatiota. Lineaarinen polarisaatio käsittää yhden do- —minoivan sähkökentän värähtelysuunnan, jossa tälle ristikkäisen polarisaatio- komponentin amplitudi on merkittävästi pienempi. Elliptisessä polarisaatiossa sähkökenttä käsittää Poyntingin vektoriin nähden kohtisuorassa tasossa do- minoivan sähkökentän värähtelysuunnan sekä sen lisäksi myös tätä pienem- män sähkökentän värähtelysuunnan. Näiden kahden polarisaatiokomponentin —voimakkuuksien suhdetta kuvataan niin sanotuilla isoakselin ja pikkuakselin N suuntaisilla komponenteilla. Käytännössä harva radiolähete säilyy puhtaasti li- N neaarisesti polarisoituna, vaikka se sellaisena lähetettäisiinkin, koska etene- S mistien lukuisat heijastukset, taittumiset ja diffraktiot muokkaavat signaalin 2 ominaisuuksia sen kulkumatkalla. I 30 - Ristipolarisaatiossa aalto tyypillisesti kantaa kahta ortogonaalisesti värähtele- % vää sähkökenttäkomponenttia. Tämä on erityisen tärkeä polarisaatiomuoto o moderneissa tietoliikennesovelluksissa, koska kahdessa ortogonaalisessa po- N larisaatiossa kyetään lähettämään lähes korreloimattomia viestintäkanavia sa- — manaikaisesti.
Ristipolarisaatiosta erityisempi muoto on ympyräpolarisaatio. Ympyräpolari- saatio käsittää kaksi sähkökenttävektoria, jotka ovat tyypillisesti yhtä suurilla amplitudeilla, ja 90 asteen vaihe-erolla lähetettyjä, samaa informaatiota kanta- via aaltoja. Ympyräpolarisoidun aallon sähkökenttä kiertyy aallon edetessä, ja aallon kiertymissuunta riippuu summautuvien polarisaatiokomponenttien vaihe-eron etumerkistä. Kaksi ympyräpolarisoitua lähetettä voivat olla toisil- leen ristikkäisiä, kun niiden kiertymissuunnat ovat vastakkaisia. Täysin ortogo- naaliset ympyräpolarisaatiot ovat keskenään korreloimattomia.
— Ympyräpolarisoitu lähete voidaan muodostaa esimerkiksi kahdella ortogonaa- lisella, lineaarisesti polarisoidulla antennilla tai antenniryhmällä, jonka erilliset polarisaatiokomponentit jaetaan samasta viestisignaalista esimerkiksi tehon- jakajalla, ja jossa osakomponenteille toteutetaan 90” vaihe-ero. Vaihtoehtoi- nen tapa toteuttaa ympyräpolarisoidun lähetteen vaiheistetut osakomponentit on esimerkiksi hybridin käyttö, jolla toteutetaan sekä jakaminen että vaiheistus samalla komponentilla. Myös ympyräpolarisoidulla antennilla voidaan toteut- taa ympyräpolarisoitu lähete ilman, että signaalia jaettaisiin ennen antennia. Tällöin antennielementti itsessään kykenee muodostamaan samasta signaa- lista kaksi ortogonaalista polarisaatiokomponenttia, ja näille vaihe-eron.
Erityisesti MIMO- ja diversiteettikäytössä tukiasemien antenneissa vakiintu- neita lineaarisen ristipolarisaation lähetystasoja ovat -45° ja +45° polarisaa- tiotasot, joissa voidaan lähettää toisiinsa nähden ortogonaaliset lähetteet. Tä- män lisäksi myös ortogonaalisten ympyräpolarisoitujen lähetteiden hyödyntä- — minen langattomien viestintävälineiden signaloinnissa on erityisen tehokasta.
N Esimerkiksi kapeita antennikeiloja hyödyntävä ns. massive MIMO —tekniikka N voisi hyödyntää myös ortogonaalisia ympyräpolarisoituneita signaalivirtoja.
S 2 Sähkömagneettinen diffraktio apertuurista (kapea vs. leveä aper- z 30 — tuuri) a
O % Määritellään selkeyden vuoksi radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201. Aper- o tuurilla tarkoitetaan yleisesti mitä tahansa avausta tai aukkoa. Tässä yhtey- N dessä radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 matalaemissiviteettipinnassa 103 käsittää pinta-alan, jota rajaa suljettu käyrä 230, jossa mainittu radiosig- naalia läpäisevä apertuuri 201 on mainitun suljetun käyrän 230 sisäpuolella ja jonka suljetun käyrän 230 rajaaman alueen pinta-ala on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteettipintaa 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 rajaa- man alueen pinta-ala, ja jonka läpäistessään sähkömagneettinen signaali ko- kee huomattavasti pienemmän läpäisyvastuksen kuin apertuurin käsittämän — pinta-alan ulkopuolisilla alueilla samassa materiaalissa tai rakenteessa.
Radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 matalaemissiviteettipinnassa 103 kä- sittää alueen, joka edelleen käsittää mekaaniset tai keinotekoiset menetelmät sähkömagneettisen signaalin läpäisyn tehostamiseksi.
Keinotekoisella mene- —telmällä tässä yhteydessä tarkoitetaan sähkömagneettisen signaalin käsittä- män energian hyödyntämistä siten, että matalaemissiviteettipintaan 103 muo- dostetuilla sähköisen johdepinnan häiriöillä luodaan keskittyneitä säteilyläh- teitä 303, jotka aktivoituvat säteilylähteinä sähkömagneettisen signaalin kan- tamasta energiasta.
Nämä uudet säteilylähteet emittoivat sähkömagneettista — energiaa matalaemissiviteettipinnan 103 katvealueen puolelle sähkömagneet- tisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi.
Kohdatessaan matalaemissiviteettipinnan 103 sähkömagneettinen signaali läpäisee siihen muodostetun radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 huomattavasti pienem- mällä läpäisyvastuksella kuin läpäistessään matalaemissiviteettipintaa 103 ra- — diosignaalia läpäisevän apertuurin 201 ulkopuolelta.
Kuvassa 1a on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukainen radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201, joka on muodos- tettu matalaemissiviteettipintaan 103 kapeista viivamaisista avauksista 203 — koostuvien rakosäteilijöiden 207 muodostamien rakosäteilijäryhmien 202 N avulla sähkömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostami- N seksi.
Mainitun apertuurin 201 mainitut rakosäteilijät 207 on järjestetty muo- S dostamaan ainakin ensimmäisen polarisaation suuntaisen sähkökenttävekto- 2 rin 308' emittoivat keskittyneet säteilylähteet, sekä toisen polarisaation suun- I 30 — taisen sähkökenttävektorin 308” emittoivat keskittyneet säteilylähteet, jossa > ensimmäinen ja toinen polarisaatio ovat keskenään ristikkäiset. 2 © Mainittu radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 määrittelee rakennustarvikkee- N seen 110 alueen, jota rajaa suljettu käyrä 230, jossa mainittu radiosignaalia — läpäisevä apertuuri 201 on mainitun suljetun käyrän 230 sisäpuolella ja jonka suljetun käyrän 230 rajaaman alueen pinta-ala on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteettipintaa 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 rajaaman alueen pinta-ala.
Kuvassa 1b on kuvattu tarkemmin kuvassa 1a mainittua rakosäteilijäryhmää 202, jossa mainitun avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 on järjestetty reso- noivaksi järjestelmäksi ja vastaanottamaan ensimmäisen polarisaation suun- taisen sähkökenttävektorin 308' käsittämää sähkömagneettista energiaa rako- säteilijän 207 ensimmäisellä toimintataajuudella, sekä toisen polarisaation suuntaisen sähkökenttävektorin 308” käsittämää sähkömagneettista energiaa — rakosäteilijän 207 ensimmäisellä toimintataajuudella.
Mainitut rakosäteilijät 207' ja 207” muodostavat ensimmäisellä taajuudella toimivan kaksoispolari- soidun rakosäteilijäryhmän.
Kuvassa 1b on kuvattu lisäksi toisella toimintataajuudella toimiva rakosäteilijä- ryhmä, joka käsittää toisen polarisaation suuntaisen sähkökenttävektorin 308” käsittämää sähkömagneettista energiaa vastaanottavat rakosäteilijät 207”. Kuvissa 2a-2d on esitetty eristyslasielementti 100, joka käsittää vähintään kaksi lasilevyä 102, näiden välisen välitilan 105, ja joista lasilevyistä 102 vä- — hintään yhteen on järjestetty mainittu matalaemissiviteettipinta 103. Kuvassa 2a on esitetty sähkömagneettisen aallon diffraktio leveästä apertuu- rista, sekä kuvassa 2c sähkömagneettisen aallon diffraktio nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa kapeassa apertuu- rissa, jossa mainittu apertuuri 201 on järjestetty matalaemissiviteettipinnan N 103 käsittävän lasilevyn 102 yhteyteen, ja lasilevyt 102 on järjestetty eristysla- N sielementiksi 100. Kuvassa 2a esitetään tasoaallon 301 saapuminen matala- S emissiviteettipinnan 103 käsittämään lasilevyyn 102 tilanteessa, jossa matala- 2 emissiviteettipintaan 103 on järjestetty leveä apertuuri.
Leveä apertuuri tarkoit- I 30 taa apertuuria, jonka leveys on aallonpituutta 309 suurempi.
Leveä apertuuri > voidaan toteuttaa tässä yhteydessä esimerkiksi tasomaisella taajuusselektiivi- 3 sellä suodattimella 109, tai jättämällä lasilevy 102 pinnoittamatta. © Kuvassa 2b on esimerkinomaisesti esitetty eräs tunnettu tasomainen taajuus- — selektiivinen suodatin 109, jonka sähkömagneettista signaalia läpäisevän apertuurin fyysinen leveys 305 on usean aallonpituuden mittainen.
Kuvan 2a esimerkin kaltaisessa tapauksessa huonetilassa tuntemattomassa suunnassa sijaitsevat langattomat viestintälaitteet 401°, 401”, ja 401” saavat signaalipeit- toa vain satunnaisissa tilanteissa, joissa saapuva sähkömagneettinen taso- aalto 301 ei koe merkittävää varjostusta edetessään. Esimerkin kaltaisessa — tapauksessa langaton viestintälaite 401” vastaanottaa viistosti saapuvaa säh- kömagneettista tasoaaltoa 301, mutta katvealueelle jäävät langattomat vies- tintälaitteet 401' ja 401” eivät kykene luomaan luotettavaa langatonta yhteyttä tukiasemaan kapeasta lähetyssektorista 307 johtuen Kuvassa 2c esitetään nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuo- don mukainen järjestely, jossa tasoaallosta 301 vastaanotettua ensimmäi- sessä ja toisessa polarisaatiossa värähtelevää sähkömagneettista energiaa uudelleensäteillään ja levitetään tehokkaasti huonetilan katvealueelle leve- ässä lähetyssektorissa 307 kapean apertuurin diffraktiota hyödyntäen.
Lasilevyn 102 käsittämään matalaemissiviteettipintaan 103 muodostetaan ka- pea, leveydeltään edullisesti alle puolen aallonpituuden mittainen radiosignaa- lia läpäisevä apertuuri 201’ (kuva 2d) usealla keskittyneenä säteilylähteenä 303' toimivalla rakosäteilijällä 207. Radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201” — käsittämätrakosäteilijät 207 on polarisoitu ensimmäisen polarisaation suuntai- sesti, ja on järjestetty rakosäteilijäryhmäksi, joka aktivoituu säteilylähteenä sen vastaanottaman sähkömagneettisen tasoaallon 301 kantaman sähkömag- neettisen energian vaikutuksesta. Lasilevyn 102 käsittämään matalaemissiviteettipintaan 103 muodostetaan li- N säksi toinen kapea, leveydeltään edullisesti alle puolen aallonpituuden mittai- N nen radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201” usealla keskittyneenä säteilyläh- S teenä 303” toimivalla rakosäteilijällä 207’. Radiosignaalia läpäisevän apertuu- 2 rin 201” käsittämät rakosäteilijät 207' on polarisoitu ensimmäiselle polarisaa- I 30 — tiolle ristikkäisen, toisen polarisaation suuntaisesti, ja on järjestetty rakosätei- > liiäryhmäksi, joka aktivoituu säteilylähteenä sen vastaanottaman sähkömag- % neettisen tasoaallon 301 kantaman sähkömagneettisen energian vaikutuk- o sesta.
N — Kuvassa 2d on havainnollistettu, kuinka rakosäteilijöillä 207 toteutettu radio- signaalia läpäisevä apertuuri 201°, sekä radiosignaalia läpäisevä apertuuri
201” voidaan toteuttaa nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon kaltaisessa rakenteessa, jossa eristyslasielementti 100 käsittää en- simmäisessä polarisaatiossa polarisoidun radiosignaalia läpäisevän apertuu- rin 207 ja toisessa polarisaatiossa polarisoidun radiosignaalia läpäisevän —apertuurin 201”, jossa ensimmäinen ja toinen polarisaatio ovat ristikkäiset. Määritetään selkeyden vuoksi radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 kuvaa- maan yleisesti kumpaa tahansa, ensimmäisessä polarisaatiossa polarisoitu- nutta radiosignaalia läpäisevää apertuuria 201’ tai toisessa polarisaatiossa po- — larisoitunutta radiosignaalia läpäisevää apertuuria 201”. Vastaavasti määrite- tään apertuurin fyysisen leveyden 305 kuvaavan joko ensimmäisessä polari- saatiossa polarisoituneen radiosignaalia läpäisevän apertuuria leveyttä 305' tai toisessa polarisaatiossa polarisoituneen radiosignaalia läpäisevän apertuu- ria leveyttä 305”.
Radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 fyysinen leveys 305 on edullisesti alle puolen aallonpituuden mittainen. Kapean apertuurin diffraktiokuvion ai- kaansaamiseksi ja lähetyssektorissa 307 esiintyvien säteilyn nollakohtien mi- nimoimiseksi saapuvan tasoaallon 301 on valaistava koko radiosignaalia lä- — päisevä apertuuri 201 edetessään enintään yhden aallonpituuden 309 matkan siitä hetkestä lähtien kun saapuvan tasoaallon 301 aaltorintama ensimmäi- senä kohtaa radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 määrittämän alueen reunan. Asian havainnollistamiseksi voidaan mainita ei-rajoittavana esimerk- kinä 800 MHz:n taajuusalue, jolla kapeita apertuureja ovat esimerkiksi levey- det5mm, 10 mm, 30 mm, 50 mm, 100 mm, ja 150 mm. Selvyyden vuoksi to- N detaan, että kuvassa 2d esitetyn radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 fyy- N sinen leveys 305 määritellään kuvassa esitetyn X-akselin suuntaiseksi, ja vas- S taavasti radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 pituus määritetään Y-akselin 2 suunnassa. Riittävän suuntaavuuden aikaansaamiseksi radiosignaalia läpäi- I 30 — sevän apertuurin 201 korkeuden tulee olla vähintään yhden toimintataajuuden > aallonpituuden 309 mittainen. 2 © Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen radio- N signaalia läpäisevä apertuuri 201 käsittää reunakäyrän 230, joka rajaa mata- — laemissiviteettipinnasta 103 rajatun pinta-alan. Mainittu alue voi olla minkä ta- hansa muotoinen. Eräs edullinen muoto on suorakaide tai soikio, jonka leveys
305 on edullisesti alle yhden aallonpituuden mittainen mainitun apertuurin kä- sittämän rakosäteilijäryhmän 202 alimmalla toimintataajuudella.
Mainitun pinta-alan leveys 305 voidaan määrittää myös horisontaalitasosta poikkea- vassa suunnassa mainitun apertuurin 201 poiketessa vertikaalisesti orien- toidusta suorakaiteesta tai soikiosta.
Mainitun apertuurin pituus voidaan mää- rittää jossain leveyden 305 suunnasta poikkeavasta suunnassa, joka on olen- naisesti pidempi, kuin mainittu leveys 305. Nyt esillä olevan keksinnön mukaista kapean apertuurin diffraktiokuviota on — kuvassa 2c havainnollistettu leveällä lähetyssektorilla 307, jossa keskittynyt säteilylähde 303 kuvaa asiayhteydestä riippuen kumpaa tahansa, joko ensim- mäisessä polarisaatiossa polarisoidun radiosignaalia läpäisevän apertuurin 207' käsittämää keskittynyttä säteilylähdettä 303’, tai toisessa polarisaatiossa polarisoidun radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201” käsittämää keskitty- — nyttä säteilylähdettä 303”, jossa ensimmäinen ja toinen polarisaatio ovat ris- tikkäiset.
Esimerkin havainnollistamassa tilanteessa kuvassa 2c tuntemattomissa suun- nissa sijaitsevat langattomat viestintälaitteet 401’, 401”, ja 401” saavat nyt — suuremmalla todennäköisyydellä riittävän yhteyden tukiasemaan, koska tuki- asemasta saapuvan signaalin energiaa levitetään leveälle lähetyssektorille 307 kapean apertuurin diffraktioon perustuen.
Nyt esillä olevan keksinnön mukainen radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 — hyödyntää kapean apertuurin diffraktiota, ja on edullisesti alle puolen aallonpi- N tuuden mittainen fyysiseltä leveydeltään 305. Tarkennuksena mainitaan, että N apertuuri voi olla myös monitaajuusrakenne, tai se voi toimia laajakaistaisesti.
S Tällöin apertuurin edullinen maksimileveys määräytyy alimman toimintataajuu- 2 den aallonpituuden 309 mukaisesti.
I 30 - Nyt esillä olevan keksinnön mukainen radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 % voi käsittää useampiakin keskittyneitä säteilylähteitä 303 vierekkäin apertuurin o fyysisen leveyden 305 määrittämässä suunnassa.
Tällöin matalaemissiviteet- N tipinnan 103 läpäisevä sähkömagneettinen aalto muodostaa interferenssiku- — vion, joka määrää lähetyssektorin 307 käyttäytymistä.
Kahden keskittyneen säteilylähteen 303 aiheuttaman interferenssikuvion määräämän lähetyssekto- rin 307 keilanleveys voidaan pitää leveänä ja tasaisena, kun keskittyneiden säteilylähteiden välimatka apertuurin leveyssuunnassa X pidetään edullisesti alle puolen aallonpituuden mittaisena. Kun kahden keskittyneen säteilylähteen — etäisyyttä toisistaan kasvatetaan puolen aallonpituuden etäisyyttä suurem- maksi, alkaa interferenssikuvioon muodostua useita nolla- ja maksimikohtia ja näiden lukumäärä kasvaa säteilylähteiden välisen etäisyyden kasvaessa. Useat nollakohdat lähetyssektorissa 307 aiheuttaisivat mahdollisia yhteyksien pätkimistä katvealueilla. Lisäksi useiden nolla- ja maksimikohtien määrää- — mässä lähetyssektorissa 307 langaton viestintälaite 401 voisi liikkuessaan suorittaa tukiasemien välistä vaihtoa useammin kuin laajan ja tasaisen lähe- tyssektorin 307 määräämässä tilassa, minkä nyt esillä olevan keksinnön mu- kainen rakennustarvike toteuttaa.
— Eräänä oleellisena erona leveän apertuurin ja nyt esillä olevan kapean aper- tuurin välillä voidaan mainita seuraava. Edullisesti horisontista saapuva tuki- aseman lähettämä sähkömagneettisen tasoaallon 301 aaltorintama valaisee koko radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 pinta-alan kulkiessaan enintään yhden aallonpituuden 309 matkan apertuurin kohdatessaan riippumatta siitä, — saapuuko sähkömagneettinen tasoaalto 301 matalaemissiviteettipinnan 103 normaalin suunnasta, vai siitä oleellisesti poikkeavasta atsimuuttikulmasta. Tasoaallon heräte matalaemissiviteettipinnassa Kun sähkömagneettinen tasoaalto 301 kohtaa sähköä johtavan matalaemissi- — viteettipinnan 103, osa aallon energiasta heijastuu takaisin tulosuuntaansa tai N muihin suuntiin, joissa heijastunut aaltorintama 306 jatkaa etenemistään, ja N osa aallon energiasta muuttuu lämmöksi johtavan pinnan resistiivisten häviöi- S den seurauksena.
© I 30 — Kuvassa 1a ja 1b, sekä 3a-3c on esitetty tasoaallon 301 käsittämän sähkö- > kenttävektorin 308 aaltorintaman kohtaamista matalaemissiviteettipinnan 103 % kanssa. Etenevän aaltorintaman sähkökenttävektorin 308 varahtelyjakso on o yhden aallonpituuden 309 mittainen. Yhden värähtelyjakson aikana sähkö- N kenttävektorin vaihekulma muuttuu 360 astetta. Ensimmäisessä polarisaati- — ossa polarisoitunut tasoaallon aaltorintama 301’ käsittää aallonpituuden 309’,
ja toisessa polarisaatiossa polarisoitunut tasoaallon aaltorintama 301” käsittää aallonpituuden 309”.
Esimerkin kaltaisessa tilanteessa edullisesti horisontin suunnalta saapuva — sähkömagneettinen tasoaalto 301 saapuu satunnaisesta atsimuuttikulmasta
311. Ensimmäisessä polarisaatiossa polarisoitunut tasoaallon aaltorintama 301' saapuu atsimuuttikulmassa 311’, ja toisessa polarisaatiossa polarisoitu- nut tasoaallon aaltorintama 301” saapuu atsimuuttikulmassa 311”.
— Saapuvan tasoaallon 301 värähtelevä sähkökenttä saa aikaan samalla taajuu- della värähtelevää elektronien liikettä johdepinnassa. Elektronien liike pakkau- tuu johdepinnan ulkopinnoille muodostaen johteen pinnalla värähtelevän pin- tavirtakuvion. Pintavirran käsittämä paikallinen pintavirtavektori 214 johdepin- nassa on aina pinnan suuntaisen magneettikentän suuntaan nähden kohti- — suora. Täydellisen sähkönjohteen pinnassa pinnan suuntainen sähkökenttä häviää täysin. Epäideaalisen johdepinnan pintaresistanssi muuttaa osan sig- naalin sisältämästä energiasta lämmöksi resistiivisistä häviöistä johtuen. Tämä pintaresistanssi riippuu käytössä olevasta matalaemissiviteettipinnasta 103.
Ensimmäisessä polarisaatiossa värähtelevä sähkökenttävektori 308' indusoi matalaemissiviteettipintaan 103 pintavirtavektorin 214’. Toisessa polarisaa- tiossa värähtelevä sähkökenttävektori 308” indusoi matalaemissiviteettipin- taan 103 pintavirtavektorin 214”.
— Määritellään selvyyden vuoksi atsimuuttikulma XZ-tason suuntaiseksi, ja ele- N vaatiokulma YZ-tason suuntaiseksi. Atsimuuttikulmassa 311 saapuvan taso- N aallon 301 sähkömagneettisen energian indusoimat pintavirtavektorit 214 S muodostavat matalaemissiviteettipinnalla 103 virtaavan leveän aaltomaisena 2 etenevien elektronien virtausliikkeen, jossa virtauskuvion värähtelyjakson I 30 — mitta on todettavissa saapuvan tasoaallon aallonpituuden 309 projektiona 310 > matalaemissiviteettipinnassa 103. Saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävek- % torin 308 määräämä polarisaatiotaso määrää myös ensisijaisesti matalaemis- o siviteettipinnassa 103 muodostuneiden pintavirtavektorien 214 värähtelysuun- N nan. Polarisaatiotasona voi olla vertikaalinen värähtelytaso, horisontaalinen — värähtelytaso, tai mitä vain näiden väliltä. Värähtelevänä pintavirtamattona etenevän aaltokuvion ensisijainen kulkusuunta matalaemissiviteettipinnalla
103 määräytyy herätteenä toimivan saapuvan tasoaallon 301 tulosuunnan mu- kaan. Saapuvan tasoaallon 301 sähkömagneettisen energian aiheuttama he- räte aikaansaa pintavirtavektorien 214 värähtelyn matalaemissiviteettipin- nassa 103 saapuvan aallon sähkökenttävektorin 308 määräämässä polarisaa- —tiossa. Tämän polarisaation ja virtaussuunnan lisäksi matalaemissiviteettipin- nassa 103 esiintyy toissijaista pintavirran liikettä, joka aiheutuu ensisijaisesti pintaan indusoituneiden pintavirtavektorien 214 aiheuttamasta elektronien vir- tausliikkeestä. Tämä näkyy tyypillisesti pyörrevirtoina, jotka pääasiassa virtaa- vat alueilla, joita saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävektori 308 ei ensisijai- — sesti valaise. Pintavirran paluuvirta muodostaa tavanomaisesti silmukkamaisia virtauskuvioita. Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämä kapeista viivamaisista avauksista 203 muodostettu keskitty- — neistä säteilylähteistä 303 koostuva rakosäteilijäryhmä 202 perustuu pintavir- tavektorien 214 virtausreittien tarkoituksenmukaiseen häirintään. Nyt esillä olevan keksinnön mukainen kapea viivamainen avaus 203 on järjes- tetty toteuttamaan häiriö sähkökenttävektorin 308 indusoiman pintavirtavekto- rin 214 virtaukselle siten, että tämä häiriö aikaansaa ensimmäisen positiivisen varausjakauman 208 muodostumisen kapean viivamaisen avauksen 203 en- simmäiselle reunalle, ja ensimmäisen negatiivisen varausjakauman 209 muo- dostumisen kapean viivamaisen avauksen 203 toiselle reunalle sekä näiden välillä kapean viivamaisen avauksen 203 sähköä johtamattomalla alueella vai- — kuttavan sähkömotorisen voiman 204. Nyt esitetty sähkömotorinen voima 204 N toimii keskitettynä säteilylähteenä 303 sähkömagneettisen energian uudel- N leensäteilemiseksi eristyslasielementin 100 aiheuttamalle katvealueelle.
S 2 Keskittynyt säteilylähde 303, jonka käsittämä säteilylähteenä toimiva sähkö- I 30 — kenttä on järjestetty rakosäteilijän 207 sähköä johtamattomalle alueelle, ja > tämä säteilylähde voidaan järjestää tehokkaaksi säteilijäksi, kun mainittu säh- % kökenttä järjestetään resonoimaan yhdessä matalaemissiviteettipinnassa 103 o kulkevan pintavirran kanssa. Mainitun pintavirran lähteenä ja napana toimivat N matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyt ensimmäinen positiivinen 208 ja en-
simmäinen negatiivinen 209 varausjakauma. Mainitut varausjakaumat muo- dostetaan järjestämällä häiriö matalaemissiviteettipintaan sähkömagneetti- sesta tasoaallosta 301 indusoituneiden pintavirtavektorien 214 virtaukselle.
Nytesillä olevan keksinnön mukainen matalaemissiviteettipintaan 103 järjes- tetty radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201” on järjestetty vastaanottamaan ja uudelleensäteilemään sähkömagneettista energiaa ensimmäisessä polarisaa- tiossa, jossa ensimmäisen polarisaation käsittämä sähkökenttävektori 308' ai- kaansaa ensimmäisen polarisaation suuntaisen sähkömotorisen voiman 204' — matalaemissiviteettipintaan järjestetyn kapean viivamaisen avauksen 203 säh- köä johtamattomalle alueelle. Muodostunut sähkömotorinen voima 204' on jär- jestetty tuottamaan resonanssipiiri yhdessä avausta kiertävän virtasilmukan 210' kanssa, joka toimii ensimmäisessä polarisaatiossa polarisoituneena kes- kittyneenä säteilylähteenä 303’.
Mainitulla resonanssilla sähkömagneettisessa järjestelmässä tarkoitetaan ylei- sesti värähtelyilmiötä, jossa järjestelmä on vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa, ja jollain ominaisvärähtelytaajuudellaan kykenee vastaanottamaan tai lähettämään sähkömagneettista energiaa. Sähkömagneettisessa resonans- — sissa värähtelevä energia on vuoroin varastoituneena järjestelmän sähkö- ja magneettikenttiin. Matalaemissiviteettipintaan 103 muodostetun rakosäteilijän 207 käsittämässä resonanssissa, rakosäteilijän 207 reunoille muodostuneet pintavirrat ovat oleellisesti yhteydessä resonoivan magneettikentän kanssa.
Nyt esilla olevan keksinnön mukainen matalaemissiviteettipintaan 103 järjes- N tetty radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201” on järjestetty vastaanottamaan ja N uudelleensäteilemään sähkömagneettista energiaa toisessa polarisaatiossa, S jossa toisen polarisaation käsittämä sähkökenttävektori 308” aikaansaa toisen 2 polarisaation suuntaisen sähkömotorisen voiman 204” matalaemissiviteetti- I 30 — pintaan järjestetyn kapean viivamaisen avauksen 203 sähköä johtamattomalle > alueelle. Muodostunut sähkömotorinen voima 204” on järjestetty tuottamaan % resonanssipiiri yhdessä avausta kiertävän virtasilmukan 210” kanssa, joka toi- o mii toisessa polarisaatiossa polarisoituneena keskittyneenä säteilylähteenä & 303”.
Kun pintavirtavektorin 214 virtausta matalaemissiviteettipinnassa 103 tarkoi- tuksenmukaisesti häiritään kapeilla viivamaisilla avauksilla 203 joko katko- malla tai uudelleenohjaamalla virran kulkua, aikaansaadaan sähkömotoristen voimien 204 joukko, jonka indusoimien sähkömagneettisten säteilyrintamien etenemistä hyödynnetään konstruktiiviseen interferenssiin perustuen. Tämä sähkömotoristen voimien joukko muodostaa keskittyneistä säteilylähteistä 303 koostuvan rakosäteilijäryhmän 202. Tarkasteltaessa yksittäisen kapean viivamaisen avauksen 203 vaikutusta pin- — tavirtavektoriin 214 voidaan todeta, että pintavirran indusoiman sähkökenttä- vektorin 308 edelleen vaikuttaessa johdepinnan elektronien liikkeeseen, pinta- virtavektorin 214 kulkureitti kaareutuu ja muodostaa avausta kiertävän virtasil- mukan 210. Kuva 3 esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suori- tusmuodon, jossa kapea viivamainen avaus 203 on orientoitu saapuvan taso- — aallon 301 sähkökenttävektorin 308 suuntaan nähden ortogonaalisesti. Tämän kaltainen avaus aikaansaa kaksi symmetristä, avausta 203 kiertävää virtasil- mukkaa 210, jotka kiertävät kapean viivamaisen avauksen 203 sen molem- milta puolilta. Kapeaa viivamaista avausta 203 kiertävä virtasilmukka 210 muodostaa yh- dessä sähkömotorisen voiman 204 kanssa resonanssipiirin, joka mahdollistaa kapean viivamaisen avauksen toiminnan tehokkaana säteilijänä. Kapean vii- vamaisen avauksen 203 mitat saatetaan resonanssiin saapuvan sähkömag- neettista energiaa kantavan tasoaallon 301 toimintataajuudella, jolloin kape- asta viivamaisesta avauksesta 203 muodostuu tehokkaasti säteilevä rakosä- N teilijä 207, joka uudelleensäteilee sähkömagneettisesta tasoaallosta 301 vas- N taanottamansa sähkömagneettisen energian.
S 2 Kapean apertuurin käsittämä keskittyneiden säteilylähteiden z 30 joukko koherentin aaltorintaman lähettäjänä s Rakosäteilijäryhmän 202 käsittävä radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 o emittoi kapean apertuurin diffraktioon perustuvan aaltorintaman lähetyssekto- N riinsa 307. Radiosignaalia läpäisevän apertuurin fyysinen leveys 305 on edul- — lisesti alle puolen aallonpituuden mittainen. Tällöin edullisesti horisontista saa- puva tukiaseman lähettämä sähkömagneettisen tasoaallon 301 aaltorintama valaisee koko radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 pinta-alan kulkiessaan enintään yhden, sopivimmin puolen aallonpituuden matkan apertuurin kohda- tessaan riippumatta siitä, saapuuko sähkömagneettinen tasoaalto 301 mata- laemissiviteettipinnan 103 normaalin suunnasta, vai siitä oleellisesti poikkea- vasta atsimuuttikulmasta. Edellä kuvatulla ehdolla saavutetaan tilanne, jossa saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävektori 308 valaisee lähes samanaikaisesti ja saman vaiheisena koko radiosignaalia läpäisevän apertuurin. Tämä aikaansaa radiosignaalia lä- — päisevän apertuurin 201 sisälle rakosäteilijäryhmän 202, jonka jokainen yksit- täinen rakosäteilijä 207 käsittää samassa vaiheessa värähtelevän sähkömoto- risen voiman 204. Kapean apertuurin käsittämä rakosäteilijäryhmä 202, jonka rakosäteilijät 207 värähtelevät samassa vaiheessa, aikaansaavat koherentin aaltorintaman 302, joka välittää sähkömagneettisen tasoaallon 301 välittämää —sähkömagneettista energiaa eristyslasielementin 100 vastakkaisella puolella olevalle katvealueelle. Leveän apertuurin tapauksessa muodostuu yksittäisiä keskittyneitä säteilyläh- teitä, jotka eivät värähtele samassa vaiheessa ja joiden emittoima sähkömag- — neettinen säteily ei muodosta koherenttia aaltorintamaa katvealueella. Leveän apertuurin käsittämät yksittäiset rakosäteilijät värähtelevät eri vaiheissa toi- siinsa nähden ja tästä syystä leveän apertuurin aiheuttama heijastus- ja sätei- lykuvio riippuu voimakkaasti sitä valaisevan sähkömagneettisen tasoaallon tu- lokulmasta. Tämä on tyypillinen tekninen ominaisuus esimerkiksi leveän aper- — tuurin muodostavilla tasomaisilla taajuusselektiivisillä pinnoilla.
N N Nyt esillä oleva keksintö hyödyntää matalaemissiviteettipintaan 103 tasoaal- S losta muodostuneita pintavirtoja uusien keskittyneiden säteilylähteiden 303 2 muodostamiseksi siten, että säteilylähteiden emittoima sähkömagneettinen I 30 — aaltorintama summautuu koherentisti matalaemissiviteettipinnan vastakkai- > sella puolella maksimaalisen leveässä horisontaalikeilassa, jonka kulma on % edullisesti vähintään 90 astetta, mutta voi olla myös yli 120 astetta. Nyt esillä o oleva keksintö mahdollistaa täten sähkömagneettisen signaalin kulkeutumisen N matalaemissiviteettipinnan käsittävän lämpölasielementin lävitse luomalla sii- — hen virtuaalisen apertuurin, jonka efektiivinen pinta-ala on suurempi kuin ma-
talaemissiviteettipintaan muodostetut fyysiset avaukset. Lisäksi nyt esillä ole- van keksinnön mukainen eristyslasielementti 100 kykenee vastaanottamaan sähkömagneettista energiaa maksimaalisen leveästä horisontaalikeilasta ta- soaallon tulosuunnan käsittämässä avaruudessa.
Kuvat 3a ja 3b esittävät erästä esimerkkiä kapean apertuurin käsittämän kes- kittyneiden säteilylähteiden joukon aiheuttamasta koherentista aaltorinta- masta, jossa mainittu apertuuri on järjestetty rakennustarvikkeen 110 yhtey- teen.
Kuva 3a esittää ylhäältä päin katsottuna tilannetta, jossa koherentti aaltorin- tama 301 saapuu eristyslasielementin 100 ulommaisen lasilevyn 102 pintaan, jonka ulkopinnassa olevaan matalaemissiviteettipintaan 103 on muodostettu viivamaisia avauksia 203. Nämä avaukset muodostavat keskittyneitä säteily- — lähteitä 303, joiden avulla aaltorintaman 301 sähkömagneettista energiaa siir- retään lasilevyn 102 toiselle puolelle ja joista sähkömagneettista energiaa sä- teilee huonetilan puolelle muodostuvana koherenttina aaltorintamana 302. Kuva 3b esittää kuvan 3a tilannetta sivulta päin katsottuna. Siitä voidaan ha- vaita, että pystysuunnassa aaltorintama 302 leviää olennaisesti vähintään ik- —kunan korkuisena, mutta käytännössä on tässäkin suunnassa hyvin laaja ja kattaa olennaisesti koko huoneen korkeussuunnassa, erityisesti kauempana eristyslasielementistä 100. Keskittyneen säteilylähteen 303 emittoima uudelleenohjattu aalto 304 muo- dostaa verkkopeiton eristyslasielementin 100 luomalle katvealueelle.
N N Saapuvan sähkömagneettisen aallon energian vastaanotto ja uudelleensäteily S usean keskittyneen säteilylähteen 303 kautta toteutetaan tarkoin asemoiduilla 2 kapeilla viivamaisilla avauksilla matalaemissiviteettipinnassa. Yllä kuvatun I 30 — mukaisesti, saapuva sähkömagneettinen aalto luo sähköisesti johtavaan pin- > noitteeseen pintavirtoja. Pintavirtojen kulkusuunta johteessa määräytyy saa- % puvan aallon magneettikenttävektoriin nähden kohtisuorassa suunnassa. Kun o muodostuneiden pintavirtojen kulkusuuntaa häiritään kapeilla viivamaisilla N avauksilla 203 matalaemissiviteettipinnassa, pintavirta kiertää muodostettua avausta sen reunoja myötäillen ja luoden resonanssipiirin yhdessä kapean vii- vamaisen avauksen 203 ylitse vaikuttavan sähkömotorisen voiman 204 kanssa.
Nyt esillä olevan keksinnön mukainen rakennustarvike 110 voi käsittää yksit- täisen radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201, joka on järjestetty toimimaan yhdessä tai useammassa polarisaatiossa yhdellä tai useammalla taajuusalu- eella. Rakennustarvike 110 voi myöskin käsittää useampia radiosignaalia lä- päiseviä apertuureja, joiden polarisaatiot tai toimintataajuudet voivat keske- — nään poiketa toisistaan. Nyt esillä olevilla rakennustarvikkeilla voidaan lisäksi toteuttaa seinä- tai julkisivurakenteita, jotka käsittävät useita mainittuja radio- signaaleita läpäiseviä apertuureja 201, jossa mainittujen apertuurien välimatka on järjestetty edullisesti alle kymmenen metrin mittaiseksi. Eräitä edullisia vä- limatkoja mainittujen apertuurien välillä voivat olla myöskin esimerkiksi 2-5 — metriä, tai 1-2 metriä, jolloin yksittäisten apertuurien toiminnan välille voidaan järjestää isolaatio halutun toiminnan varmistamiseksi.
Koherentti vastaanotto ja lähetys useasta rakosäteilijästä Ontunnettua, että passiivisten toistimien hyötysuhde on heikko. Tähän vaikut- tavia tekijöitä ovat esimerkiksi antennien välisessä kaapeloinnissa tapahtuva lämpöhukka, sekä antennielementistä emittoidun sähkömagneettisen ener- gian nopea vaimeneminen etäisyyden funktiona. Tätä toistimen hyötysuhdetta voidaan parantaa yksittäisissä suunnissa käyttämällä suuntaavia harava-an- —tenneja, jolloin antennin vahvistuksella saavutetaan parantunut hyötysuhde N kapeassa sektorissa. Tällaisen toistimen ongelmana on kuitenkin se, että sen N käsittämät harava-antennit, kuten esimerkiksi Yagi-antenni, täytyy suuntia yk- S sittäiseen tukiasemaan. Kapean antennikeilan omaavat harava-antennit eivät 2 vastaanota signaalia tehokkaasti sivusuunnista.
I 30 - Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti, ma- % talaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn kapean radiosignaalia läpäisevän o apertuurin 201 muodostamalla diffraktiokuviolla aikaansaadulla horisontaali- N sesti leveällä vastaanotto- ja säteilykeilalla saavutetaan etuja suunnittaviin ka- — peakeilaisiin antenneihin nähden.
Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on tehostaa passiivisena sig- naalia välittävänä järjestelmänä toimivan rakennustarvikkeen 110 hyötysuh- detta sähkömagneettisten aaltojen energian tarkoituksenmukaisella ohjauk- sella rakennustarvikkeen muodostamalla katvealueella, jossa matalaemissivi- — teettipintaan 103 on järjestetty avaus 203 sähkömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi. Mainittu sähkömagneettinen signaali käsittää saapuvan tasoaallon 301, ja mainittu rakennustarvikkeen läpäissyt sähkömagneettinen signaali käsittää uudelleenohjatun aallon 304.
— Edellä kuvatun kapean apertuurin muodostaman horisontaalisesti leveän vas- taanotto- ja säteilykeilan lisäksi nyt esillä olevan keksinnön eräs edullinen piirre on hyötysuhteen kasvattaminen horisontaalisesti leveässä keilassa siten, että matalaemissiviteettipintaan 103 muodostetaan edullisesti vertikaalisessa suunnassa useita keskittyneitä säteilylähteitä 303, joiden emittoimien uudel- —leenohjattujen aaltojen 304 käsittämät sähkökenttävektorit summautuvat sa- massa vaiheessa rakennustarvikkeen 110 muodostamalla katvealueella. Mai- nittu samassa vaiheessa summautuneiden sähkömagneettisten aaltojen muo- dostama uudelleenohjatun aallon 304 aaltorintama tunnetaan koherenttina aaltorintamana 302.
Mainitun koherentin aaltorintaman 302 käsittämien uudelleenohjattujen aalto- jen 304 muodostavat keskittyneet säteilylähteet 303 voidaan järjestää edulli- sesti alle aallonpituuden etäisyydelle toisistaan edullisesti vertikaalisessa jo- nossa, jossa jono voi olla joko suora tai mutkitteleva. Jonossa vierekkäisten — keskittyneiden säteilylähteiden 303 etäisyyden kasvaessa toimintataajuuden N aallonpituutta suuremmaksi, muodostetussa säteilykeilassa ilmenevien sivu- N keilojen määrä kasvaa, jolloin osa hyötysuuntaan lähetettäväksi tarkoitetusta S sähkömagneettisesta energiasta menetetään ei-haluttuihin suuntiin. Mainittu- 2 jen keskittyneiden säteilylähteiden muodostama pystysuuntainen jono voidaan I 30 — järjestää edullisesti yli toimintataajuuden aallonpituuden mittaiseksi, jolloin > saavutetaan muodostetun säteily- ja vastaanottokeilan vahvistuksen kasvua 3 hyötysuunnissa.
© Kuva 4 esittää nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 — erään edullisen suoritusmuodon, jossa mainittu rakennustarvike käsittää aina- kin yhden sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan 103, johon on järjestetty avaus 203 sähkömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehos- tamiseksi ja jonka avauksen sähkönjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteettipinnan 103. Lisäksi mainitun matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn avauksen 203 reuna muodostaa ainakin yhden suljetun reuna- — käyrän 223, ja mainittu avaus 203 määrittää suljetun verhokäyrän 224 siten, että mainittu avaus 203 on suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolella ja jonka sul- jetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen pinta-ala on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolisen avauksen 203 pinta-ala ja pituus olennaisesti pienempi kuin suljetun reunakäyrän 223 pituus, jolloin on muo- —dostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan 103 alue 231, jonka kohdalla suljettu verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä reunakäyrän 223 kanssa. Kuvan 4 esimerkissä matalaemissiviteettipintaan 103 on järjestetty vähintään — kaksi mainittua rakosäteilijää 207 käsittävä rakosäteilijäryhmä 202 radiosig- naalia läpäisevän apertuurin 201 muodostamiseksi, jossa mainitut rakosäteili- jät 207 on järjestetty muodostamaan ainakin mainitun ensimmäisen polarisaa- tion suuntaisen sähkökenttävektorin emittoivat keskittyneet säteilylähteet 303, ja jossa mainittu radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 määrittelee rakennus- — tarvikkeeseen 110 alueen, jota rajaa suljettu käyrä 230, jossa mainittu radio- signaalia läpäisevä apertuuri 201 on mainitun suljetun käyrän 230 sisäpuolella ja jonka suljetun käyrän 230 rajaaman alueen pinta-ala on olennaisesti pie- nempi kuin matalaemissiviteettipintaa 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 rajaaman alueen pinta-ala.
N Kuvan 4 esimerkissä matalaemissiviteettipintaan 103 on järjestetty myös li- N säksi vähintään kaksi mainittua rakosäteilijää 207 käsittävä avaus 203, jossa S mainittu avaus 203 on järjestetty muodostamaan ainakin yksi matalaemissivi- 2 teettipintaan 103 muodostuvan pintavirran napoina toimiva positiivinen 208 ja I 30 — negatiivinen (209) varausjakauma toisessa polarisaatiossa värähtelevän, ra- > kennustarvikkeen 110 kohtaavan sähkömagneettisen signaalin vaikutuksesta, % sekä avauksen 203 sisäpuolinen, sen kahden reunan välinen toisessa polari- o saatiossa värähtelevä sähkökenttävektori, joka yhdessä mainitun matalaemis- N siviteettipintaan 103 muodostuneen pintavirran kanssa muodostaa resonans- — sipiirin sähkömagneettisen signaalin kulkua rakennustarvikkeen läpi tehosta-
van keskittyneenä säteilylähteenä 303 toisessa polarisaatiossa toimivan rako- säteilijän 207 muodostamiseksi, jossa ensimmäinen ja toinen polarisaatio ovat keskenään ristikkäiset.
Mainitun radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 rajaavan suljetun käyrän 230 käsittämän alueen leveys 305 ensimmäisessä polarisaatiossa voidaan järjestää edullisesti alle toimintataajuuden aallonpituuden mittaiseksi.
Vastaa- vasti mainitun radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 rajaavan suljetun käy- rän 230 käsittämän alueen leveys 305” toisessa polarisaatiossa voidaan jär- —jestää edullisesti alle toimintataajuuden aallonpituuden mittaiseksi.
Kuva 4 esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti rakennustarvikkeen 110 käsittämään matalaemissiviteettipintaan 103 järjestettyä rakosäteilijäryhmää 202, jossa matalaemissiviteettipintaan 103 on muodostettu useita kapeita, X-akselin suunnassa määritellyltä levey- deltään edullisesti alle puolen aallonpituuden mittaisia radiosignaalia läpäise- viä apertuureja 201’ usealla keskittyneenä säteilylähteenä 303' toimivalla ra- kosäteilijällä 207. Rakosäteilijät käsittävät +45 asteen ja -45 asteen polarisaa- tiot ja ovat lineaarisesti polarisoituja.
Rakosäteilijät 207 ovat siis 90 asteen kul- massa toisiinsa nähden.
Kun aaltorintama saapuu nuolen 301' osoittamasta suunnasta, jolloin sähkökenttä värähtelee nuolten 308' suunnassa, eli aalto- rintaman etenemissuuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa, sähkökenttä aikaansaa aaltorintaman kulkusuunnassa avautuvan avauksen reunoille säh- kökentän.
Avauksen toinen pää on oikosuljettu, jolloin sen läheisyyteen muo- dostuu avauksen kiertävä virtasilmukka 210’. Nuolet 214' kuvaavat tämän säh- N kökentän matalaemissiviteettipintaan 103 aikaansaamaa pintavirtavektoria N kauempana rakosäteilijöistä.
Vastaavasti nuolen 301” osoittamasta suunnasta S saapuvan aaltorintaman sähkökenttä värähtelee nuolten 308” suunnassa, 2 tämä sähkökenttä aikaansaa aaltorintaman kulkusuunnassa avautuvan I 30 — avauksen reunoille sähkökentän.
Tämä avaus on edelliseen avaukseen näh- > den kohtisuorassa suunnassa oleva avaus, jonka toinen pää on oikosuljettu. % Tällöin tämän toisen avauksen läheisyyteen muodostuu avauksen kiertävä vir- o tasilmukka 210”. Nuolet 214” kuvaavat tämän toisen sähkökentän matala- N emissiviteettipintaan 103 aikaansaamaa pintavirtavektoria kauempana rako- — säteilijöistä.
Molemmissa edellä kuvatuissa tilanteissa yksittäisten rakosäteilijöiden 207 muodostama keskittyneiden säteilylähteiden 303 ryhmä muodostaa saapuvan tasoaallon 301’, 301” sähkömagneettisesta energiasta muodostetun koheren- tin aaltorintaman rakennustarvikkeen 110 rakennuksen sisäpuoliseen tilaan muodostuneelle katvealueelle. Kuvan 4 rakenteessa matalaemissiviteettipintaan 103 on muodostettu useita kapeita, leveydeltään edullisesti alle puolen aallonpituuden mittaisia radiosig- naalia läpäiseviä apertuureja. Nämä apertuurit 201 käsittävät avauksia 203, jossa avaukset 203 kiertyvät matalaemissiviteettipinnassa 103 siten, että kun- kin avauksen avoimet päät ovat lähellä toisiaan ja niiden välissä on kapea joh- tava alue. Vierekkäisten rakosäteilijöiden avaukset ovat toisiinsa nähden 45 asteen kulmassa, jolloin nämä rakosäteilijät käsittävät +45 asteen ja -45 as- teen polarisaatiot ja ovat lineaarisesti polarisoituja. Sisä- ja ulkopuolen mata- — laemissiviteettipinnan 103 oikosulku eli em. kapea alue pakottaa sähkökentän nollakohdan noihin nurkkiin. Tämä vaikuttaa kaistanleveyttä laajentavasti. Avaukset toimivat keskittyneinä säteilylähteinä 303’. Se, kumpaa polarisaa- tiota avaus pystyy vastaanottamaan ja edelleen säteilemään, riippuu saapu- van aaltorintaman sähkökentän suunnasta suhteessa avauksessa olevan oi- — kosulun sijaintiin, eli siihen, miten sähkökenttä muodostuu avauksen ympärille. Kun aaltorintama käsittää avauksen polarisaation mukaisesti orientoidun säh- kökenttävektorin, avaus 203 aktivoituu keskittyneenä säteilylähteenä 303, joka on polarisoitunut sitä valaisevan sähkökenttävektorin 308 mukaisesti. Sen si- jaan tähän suuntaan nähden kohtisuorassa suunnassa polarisoitunut sähkö- — kenttä ei aikaansaa vastaavaa sähkökenttää avauksen ympärille.
N N Kapean viivamaisen avauksen järjestäminen
S 2 Kapea viivamainen avaus matalaemissiviteettipinnassa 203 voidaan määri- I 30 — tellä avauksena matalaemissiviteettipinnan sähköä johtavassa pinnassa, jos- > sa avaus sähköä johtavassa pinnassa aiheuttaa oleellisen sähkönjohtavuuden 5 heikkenemisen avauksen käsittämällä alueella ja jossa avaus käsittää reuna- o käyrän, jossa avausta vähintään kahdella reunalla määrittävien reunakäyrän N osien välinen välimatka on oleellisesti pienempi kuin jossain muussa suun- — nassa valitut kaksi reunakäyrän osiota. Esimerkinomaisesti, mutta ei poissul-
kevasti voidaan mainita, että kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla esi- merkiksi 10-100 um ja pituus esimerkiksi 20-50 mm. Kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla myöskin esimerkiksi 0,5-2 mm. Lisäksi eräillä mekaa- nisilla välineillä kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla 5-10 mm.
Geometriassa pisteellä tarkoitetaan suuretta, jolla on paikka, mutta ei ulottu- vuutta. Kun matalaemissivitettipintaan 103 muodostetaan sähköä johtamaton fyysinen piste, kuten esimerkiksi kapealla jyrsimen terällä, tai pulssilaserin yk- sittäisellä impulssilla, muodostuu pintaan sähköä johtamaton alue, jolla on käy- — tännössä tulkittavissa oleva pinta-ala, sekä kehä. Esimerkiksi pulssilaserilla tuotettu yksittäinen piste voi olla halkaisijaltaan mikrometrien tai kymmenien mikrometrien suuruusluokkaa, tai pienempi, riippuen käytettävästä tekniikasta, kuten femtolaser tai nanolaser.
— Avaruudessa liikkuva piste muodostaa viivan. Viiva voi olla joko suora, tai se voi olla mutkitteleva tai kaareutuva, tai useammasta suorasta osiosta koostuva murtoviiva. Viivalla voi olla alku- ja loppupiste, tai se voi muodostaa suljetun kehän, jonka muoto voi olla mielivaltainen. Tällaisen mielivaltaisen suljetun ke- hän erikoistapauksia ovat esimerkiksi ympyrä, soikio, neliö, suorakaide, kol- — mio, sekä monikulmiot. Viiva voi myös leikata itsensä.
Vektoreista koostuvalla viivalla tai viivojen yhdistelmällä voidaan ohjata laitetta matalaemissiviteettipinnan 103 avauksen 203 järjestämiseksi. Esimerkiksi jyr- simen tai pulssilaserin polttopisteen kulkureittiä voidaan ohjata viivamaisella — kulkureitillä, kuten myöskin kemiallista tai muuta mahdollista kontaktitonta et- N saus- tai poistomenetelmää varten järjestettävää menetelmää tai laitetta. Vas- N taavanlaisella ohjauksella voidaan estää johdepinnan muodostumista halu- S tuille alueille ennen matalaemissiviteettipinnan 103 järjestämistä rakennustar- 2 vikkeeseen 110.
I 30 - Avaruudessa liikkuva fyysinen piste, kuten esimerkiksi laserin polttopiste, kä- % sittää myös kehän ja pinta-alan. Esimerkinomaisesti, mutta ei poissulkevasti o voidaan mainita kehän halkaisijaksi 100 um. Kun esimerkinomainen fyysinen N piste liikkuu pitkin matalaemissiviteettipintaa 103, se määrittelee siihen kapean — viivamaisen avauksen 203. Avauksella on suljettu reunakäyrä 223, sekä tä- män rajaama pinta-ala. Avauksen 203 käsittämä rakosäteilijä 207 voi sijaita suljetun reunakäyrän 223 sisäpuolella. Avauksen 203 käsittämä rakosäteilijä 207 voi sijaita myös suljetun reunakäyrän 223 ulkopuolella, mikäli mainittu sul- jettu reunakäyrä muodostaa matalaemissiviteettipintaa 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 kanssa yhtenäisen reunakäyrän.
Suoran viivan, kuten esimerkiksi laserilla matalaemissiviteettipintaan 103 pol- tetun avauksen 203 kaksi vastakkaista reunaa ovat yleisimmin yhdensuuntai- set, ja ne määrittävät suorakaiteen muotoisen avauksen, mikäli reunojen pyö- ristymistä ei erikseen huomioida. Avauksen 203 kahden vastakkaisen reunan —eikuitenkaan tarvitse olla yhdensuuntaiset tai samanmuotoiset, vaan ne voivat olla mielivaltaisia. Esimerkiksi suoraa reunakäyrän osiota avauksen vastakkai- sella puolella sijaitseva reunakäyrän osio voi olla kaareva, mutkitteleva, tai esi- merkiksi sahalaitainen. Tällöin avauksen 203 sähköä johtamattoman alueen leveys voi vaihdella sen eri osioissa. Avauksella 203 voi olla useitakin reuna- — käyriä, kuten esimerkiksi Y- tai T-kirjaimen muotoisilla avauksilla, jotka leikkaa- vat matalaemissiviteettipintaa reunalta toiselle. Sähköä johtamattomalla alueella tässä yhteydessä tarkoitetaan sähköä oleel- lisesti johtamatonta aluetta. Rajausta täydellisen sähkönjohteen ja täydellisen — eristeen välillä ei todellisuudessa ole olemassa, koska lähes kaikille materiaa- leilla on tulkittavissa jokin sähkönjohtavuus, vaikka se olisi erittäin vähäinen. Käytännössä esimerkiksi kupari, hopea, alumiini, sekä selektiivipinnat, joiden pintaresistanssi on alle 400 O/neliö, ovat tulkittavissa johteiksi, kun taas esi- merkiksi puu, PVC, ja lasi tunnetaan tyypillisinä sähköä johtamattomia eris- —teinä Selektiivipinta, jonka pintaresistanssi on yli 100 O/neliö, on todellisuu- N dessa kuitenkin jo heikosti toimiva johde, johon muodostetuilla antenneilla on N jo erityisen heikko säteilyhyötysuhde, kun taas esimerkiksi 1-10 O/neliö pinta- S resistanssin omaavista selektiivipinnoista voidaan muodostaa käytännössä 2 kohtalaisella hyötysuhteella toimivia antenneja ja alle 100 m O/neliö pintare- I 30 — sistanssin omaavista selektiivikalvoista saadaan jo hyviä antenneita. Pintare- > sistanssin ollessa lähellä vapaan tilan aaltoimpedanssia, johdepinta käyttäytyy % jo tasomaisen vastuksen tavoin, jolloin se muuttaa sähkömagneettisen signaa- o lin energiaa tehokkaasti lämmöksi.
N — Avaus 203 matalaemissiviteettipinnassa 103 voidaan määritellä avauksena matalaemissiviteettipinnan sähköä johtavassa pinnassa, jossa mainittu avaus aiheuttaa oleellisen sähkönjohtavuuden heikkenemisen avauksen käsittämällä alueella, ja jossa avaus 203 käsittää suljetun reunakäyrän 223, jossa avausta vähintään kahdella reunalla määrittävien reunakäyrän osioiden välinen väli- matka on oleellisesti pienempi, kuin jossain muussa suunnassa valitut kaksi reunakäyrän osiota. Esimerkinomaisesti, mutta ei poissulkevasti mainitaan, että kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla esimerkiksi 10-100 um ja pituus esimerkiksi 20-50 mm. Kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla myöskin esimerkiksi 0,5-2 mm. Lisäksi eräillä mekaanisilla välineillä kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla 5-10 mm.
Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen avaus 203 järjestetään radiosignaalia läpäiseväksi apertuuriksi siten, että avaus jär- jestetään mutkittelevaksi tai kaareutuvaksi muodoksi, joka muodostaa häiriön matalaemissivitettipintaan 103 muodostuneiden pintavirtavektorien 214 vir- — taukselle, ja jossa matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn avauksen 203 reuna muodostaa ainakin yhden suljetun reunakäyrän 223, ja että mainittu avaus 203 määrittää suljetun verhokäyrän 224 siten, että mainittu avaus 203 on suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen pinta-ala on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolisen avauksen 203 pinta-ala ja pituus olennaisesti pienempi kuin suljetun reunakäyrän 223 pituus, jolloin on muodostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan 103 alue 231, jonka kohdalla suljettu verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä reuna- käyrän 223 kanssa.
N Kapea viivamainen avaus voidaan toteuttaa millä tahansa ao. tarkoitukseen N soveltuvalla menetelmällä, mutta tavanomaisia tapoja ovat mekaaninen työs- S täminen, kuten esimerkiksi hiominen. Muita tapoja ovat esimerkiksi laserointi 2 tai jokin kemikaalinen tapa kuten etsaus, jolla heikennetään sähköä johtavan I 30 — pinnoitteen sähkönjohtavuutta oleellisesti. Esimerkkinä mainitaan menetelmä, > jossa pinnoitteen sähkönjohtavuutta heikennetään tulostamalla haluttu kuvi- % ointi matalaemissiviteettipinnalle ja polttamalla kuviointi tämän jälkeen korke- o assa lämpötilassa.
Nyt esillä olevan keksinnön mukainen rakennustarvike 110 käsittää ainakin matalaemissiviteettipinnan 103, jota rajaa suljettu reunakäyrä 227, sekä mai- nittuun matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn avauksen 203, jossa mai- nittua avausta rajaa ainakin yksi suljettu reunakäyrä 223. Mainittu reunakäyrä 223 voi olla yhteydessä matalaemissiviteettipintaa 103 rajaavaan reuna- käyrään 227, tai se voi muodostaa tästä reunakäyrästä (227) itsenäisen reu- nakäyrän. Mainitun avauksen 203 pinta-ala on edullisesti enintään yhden pro- sentin suuruinen mainitun matalaemissiviteettipinnan 103 pinta-alaan nähden. — Kuvissa 5a-5c on esitetty esimerkkejä nyt esillä olevan keksinnön eräiden edullisten suoritusmuotojen mukaisista rakennustarvikkeista 110. Kuvassa 5a on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukainen rakennustarvike 110, jossa rakennustarvike on alumiinipin- — tainen lämpöeristelevy, joka käsittää ainakin yhden sähköä johtavan matala- emissiviteettipinnan 103, johon on järjestetty avaus 203 sähkömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi ja jonka avauksen säh- könjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteettipinnan 103. Kuvan 5a esimerkinomaisessa suorituksessa mainitun matalaemissiviteetti- — pintaan 103 järjestetyn avauksen 203 reuna muodostaa ainakin yhden suljetun reunakäyrän 223, ja mainittu avaus 203 määrittää suljetun verhokäyrän 224 siten, että mainittu avaus 203 on suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen pinta-ala 225 on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolisen avauksen 203 pinta-ala 226 ja pituus olennaisesti pienempi kuin suljetun reunakäyrän 223 pituus, jol- N loin on muodostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen N sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan 103 alue 231, jonka kohdalla suljettu S verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä reunakäyrän 223 kanssa.
O I 30 Kuvan 5a esimerkinomainen rakennustarvike 110 käsittää matalaemissiviteet- - tipinnan 103, johon järjestetyn avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 on jär- % jestetty yhteneväksi matalaemissiviteettipinnan 103 rajaavan suljetun reuna- o käyrän 227 kanssa. Mainittu matalaemissiviteettipinta 103 on järjestetty N dielektrisen materiaalin 229 pinnalle, jossa mainittua dielektristä materiaalia — rajaa suljettu reunakäyrä 228. Mainittu dielektrinen materiaali on lämpöeriste-
materiaalia, joka on tiheydeltään edullisesti alle 200 kg/m3. Mainitun lämpö- eristemateriaalin materiaaleina voidaan käyttää esimerkiksi EPS-, XPS, PIR- tai PUR-vaahtoja, tai vastaavia muovista valmistettuja dielektrisiä materiaa- leja.
Mainittu matalaemissiviteettipinta 103 voidaan järjestää esimerkiksi alu- — miinipinnoitteella.
Kuvan 5a matalaemissiviteettipinta 103 käsittää avauksen 203, joka on järjes- tetty muodostamaan ainakin yksi matalaemissiviteettipintaan 103 muodostu- van pintavirran napoina toimiva positiivinen 208 ja negatiivinen 209 varausja- —kauma ensimmäisessä polarisaatiossa värähtelevän, rakennustarvikkeen 110 kohtaavan sähkömagneettisen signaalin vaikutuksesta, sekä avauksen 203 si- säpuolinen, sen kahden reunan välinen ensimmäisessä polarisaatiossa väräh- televä sähkökenttävektori, joka yhdessä mainitun matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuneen pintavirran kanssa muodostaa resonanssipiirin sähkömag- — neettisen signaalin kulkua rakennustarvikkeen läpi tehostavan keskittyneenä säteilylähteenä 303 ensimmäisessä polarisaatiossa toimivan rakosäteilijän 207 muodostamiseksi.
Kuvan 5a esimerkinomaisen avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 käsittää — ensimmäisen reunakäyrän osion 221 ja toisen reunakäyrän osion 222, jossa ensimmäinen reunakäyrän osio 221 on järjestetty mutkittelevaksi.
Mainitun avauksen 203 leveys ei ole yhtenäinen, vaan vaihtelee paikan funktiona.
Mai- nitun reunakäyrän osion järjestäminen mutkittelevaksi aikaansaa rakosäteili- jän 207 toiminnalle edullisia vaikutuksia.
Mutkitteleva reunakäyrän osio 221 — vaikuttaa matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuneen resonoivan pintavir- N ran 210 virtausreittiä pidentävästi, jolloin avauksen 203 resonoiva mitta 215 N pitenee ja avauksen 203 resonanssitaajuus siirtyy alemmille taajuuksille.
Tällä S on avauksen 203 kokoa pienentävä vaikutus, koska taajuussiirtymä kompen- 2 soidaan tavallisesti rakosäteilijän 207 kokoa pienentämällä.
Tällä on vastaa- I 30 — vasti matalaemissiviteettipinnan 103 lämpöhukkaa pienentävä vaikutus.
Reso- > noivan virtasilmukan 210 maksimi sijaitsee tyypillisesti avauksen 203 oikosul- % jetun päädyn 205 alueella.
Avauksen avoimen päädyn 206 alue käsittää use- o assa tapauksessa avauksen sisälle muodostuneen sähkömotorisen voiman N määrittävän sähkökentän maksimiarvon.
Mainittu avoin pääty 206 voidaan — muodostaa, mikäli avauksen suljettu reunakäyrä 223 on järjestetty yhteneväksi matalaemissiviteettipintaa 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 kanssa.
Avauksen ainakin yhden reunan järjestäminen mutkittelevaksi voi parantaa ra- kosäteilijän 207 säteilyominaisuuksia, koska avausta 203 rajaavan suljetun verhokäyrän 224 kasvattaminen vaikuttaa avauksen 203 kasvattamisen tavoin impedanssisovitukseen ja kaistanleveyteen. Mainitun reunakäyrän järjestämi- nen mutkittelevaksi voi lisäksi herättää avaukseen uusia resonansseja uusille taajuusalueille, tai uusissa polarisaatioissa, jolloin yksittäiseen avaukseen 203 voidaan järjestää useita keskittyneitä säteilylähteitä 303 eri taajuusalueille ja eri polarisaatiokomponenteille.
Kuvan 5a mukaiseen matalaemissiviteettipintaan 103 on järjestetty kaksi mai- nittua rakosäteilijää 207 käsittävä rakosäteilijäryhmä 202, jossa mainittujen ra- kosäteilijöiden 207 käsittämät keskittyneet säteilylähteet 303 on järjestetty pys- tysuuntaiseksi jonoksi. Mainittujen kahden vierekkäisen keskittyneen säteily- — lähteen 303 pystysuuntainen etäisyys on järjestetty edullisesti enintään yhden aallonpituuden mittaiseksi mainittujen rakosäteilijöiden 207 alimmalla reso- nanssitaajuudella, ja mainittu pystysuuntainen jono voi olla järjestetty edulli- sesti suoraksi tai mutkittelevaksi.
— Kuvassa 5b on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukainen rakennustarvike 110, joka käsittää ainakin yhden sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan 103, johon on järjestetty avaus 203 säh- kömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi ja jonka avauksen sähkönjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin matalaemis- — siviteettipinnan 103. Kuvan 5b esimerkinomaisessa suorituksessa mainitun N matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn avauksen 203 reuna muodostaa N ainakin yhden suljetun reunakäyrän 223, ja mainittu avaus 203 määrittää sul- S jetun verhokäyrän 224 siten, että mainittu avaus 203 on suljetun verhokäyrän 2 224 sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen pinta-ala I 30 225 on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolisen > avauksen 203 pinta-ala 226 ja pituus olennaisesti pienempi kuin suljetun reu- % nakäyrän 223 pituus, jolloin on muodostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän o 224 rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan 103 alue 231, N jonka kohdalla suljettu verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä reunakäyrän 223 — kanssa.
Kuvan 5b esimerkinomainen rakennustarvike 110 käsittää matalaemissiviteet- tipinnan 103, johon järjestetyn avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 on jär- jestetty muodostamaan matalaemissiviteettipinnan 103 rajaavasta suljetusta reunakäyrästä 227 erotettu suljettu reunakäyrä.
Kuvan 5b matalaemissiviteettipinta 103 käsittää avauksen 203, joka on järjes- tetty muodostamaan ainakin yksi matalaemissiviteettipintaan 103 muodostu- van pintavirran napoina toimiva positiivinen 208 ja negatiivinen 209 varausja- kauma ensimmäisessä polarisaatiossa värähtelevän, rakennustarvikkeen 110 — kohtaavan sähkömagneettisen signaalin vaikutuksesta, sekä avauksen 203 si- säpuolinen, sen kahden reunan välinen ensimmäisessä polarisaatiossa väräh- televä sähkökenttävektori, joka yhdessä mainitun matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuneen pintavirran kanssa muodostaa resonanssipiirin sähkömag- neettisen signaalin kulkua rakennustarvikkeen läpi tehostavan keskittyneenä — säteilylähteenä 303 ensimmäisessä polarisaatiossa toimivan rakosäteilijän 207 muodostamiseksi. Kuvan 5b esimerkinomaisen avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 käsittää ensimmäisen reunakäyrän osion 221 ja toisen reunakäyrän osion 222, jossa —sekä ensimmäinen reunakäyrän osio 221, että toinen reunakäyrän osio 222 on järjestetty mutkittelevaksi. Mainitun avauksen 203 leveys ei ole yhtenäinen, vaan vaihtelee paikan funktiona. Mainittujen reunakäyrän osioiden järjestämi- nen mutkittelevaksi aikaansaa rakosäteilijän 207 toiminnalle edullisia vaikutuk- sia. Mutkitteleva reunakäyrän osio vaikuttaa matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuneen resonoivan pintavirran 210 virtausreittiä pidentävästi, jolloin N avauksen 203 resonoiva mitta 215 pitenee ja avauksen 203 resonanssitaajuus N siirtyy alemmille taajuuksille. Tällä on avauksen 203 kokoa pienentävä vaiku- S tus, koska taajuussiirtymä kompensoidaan tavallisesti rakosäteilijän 207 kokoa 2 pienentämällä. Tällä on vastaavasti matalaemissiviteettipinnan 103 lämpöhuk- x 30 kaa pienentava vaikutus.
O % Kuvassa 5c on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- o muodon mukainen rakennustarvike 110, jossa rakennustarvike käsittää aina- N kin yhden sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan 103, johon on järjestetty — avaus 203 sähkömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehos- tamiseksi ja jonka avauksen sähkönjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteettipinnan 103. Kuvan 5c esimerkinomaisessa suorituksessa mainitun matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn avauksen 203 reuna muodostaa ainakin yhden suljetun reunakäyrän 223, ja mainittu avaus 203 määrittää suljetun verhokäyrän 224 siten, että mainittu avaus 203 on suljetun —verhokäyrän 224 sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alu- een pinta-ala 225 on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän 224 si- säpuolisen avauksen 203 pinta-ala 226 ja pituus olennaisesti pienempi kuin suljetun reunakäyrän 223 pituus, jolloin on muodostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan 103 alue 231, jonka kohdalla suljettu verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä reuna- käyrän 223 kanssa.
Kuvan 5c esimerkinomainen rakennustarvike 110 käsittää matalaemissiviteet- tipinnan 103, johon järjestetyn avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 on jär- —jestetty yhteneväksi matalaemissiviteettipinnan 103 rajaavan suljetun reuna- käyrän 227 kanssa. Mainittu matalaemissiviteettipinta 103 on järjestetty dielek- trisen materiaalin 229 pinnalle, jossa mainittua dielektristä materiaalia rajaa suljettu reunakäyrä 228.
— Kuvan 5c esimerkinomaisen avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 käsittää ensimmäisen reunakäyrän osion 221, joka on järjestetty mutkittelevaksi. Mai- nitun avauksen 203 leveys ei ole yhtenäinen, vaan vaihtelee paikan funktiona. Mainitun reunakäyrän osion järjestäminen mutkittelevaksi aikaansaa rakosä- teilijän 207 toiminnalle edullisia vaikutuksia. Mutkitteleva reunakäyrän osio 221 — vaikuttaa matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuneen resonoivan pintavir- N ran 210 virtausreittiä pidentävästi, jolloin avauksen 203 eri taajuuksilla ilme- N nevä resonoiva mitta 215 pitenee ja avauksen 203 resonanssitaajuus siirtyy S alemmille taajuuksille. Tällä on avauksen 203 kokoa pienentävä vaikutus, 2 koska taajuussiirtymä kompensoidaan tavallisesti rakosäteilijän 207 kokoa pie- I 30 nentamalla. Tällä on vastaavasti matalaemissiviteettipinnan 103 lämpöhukkaa > pienentävä vaikutus.
2 © Resonoivan virtasilmukan 210 maksimi sijaitsee tyypillisesti avauksen 203 oi- N kosuljetun päädyn 205 alueella yksittäisellä resonanssitaajuudella. Avauksen — avoimen päädyn 206 alue käsittää useassa tapauksessa avauksen sisälle muodostuneen sähkömotorisen voiman 204 määrittävän sähkökentän maksi- miarvon. Mainittu avoin pääty 206 voidaan muodostaa, mikäli avauksen sul- jettu reunakäyrä 223 on järjestetty yhteneväksi matalaemissiviteettipintaa 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 kanssa.
Avauksen ainakin yhden reunan järjestäminen mutkittelevaksi voi parantaa ra- kosäteilijän 207 säteilyominaisuuksia, koska avausta 203 rajaavan suljetun verhokäyrän 224 kasvattaminen vaikuttaa avauksen 203 kasvattamisen tavoin impedanssisovitukseen ja kaistanleveyteen. Mainitun reunakäyrän järjestämi- — nen mutkittelevaksi voi lisäksi herättää avaukseen uusia resonansseja uusille taajuusalueille, tai uusissa polarisaatioissa, jolloin yksittäiseen avaukseen 203 voidaan järjestää useita keskittyneitä säteilylähteitä 303 eri taajuusalueille ja eri polarisaatiokomponenteille.
Kuvan 5cmukaiseen, nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuo- don mukaiseen matalaemissiviteettipintaan 103 on järjestetty useita mainittuja säteilylähteitä 303, joiden toimintataajuudet ja polarisaatiotasot ovat toisistaan poikkeavia.
— Yksittäisen kapean viivamaisen avauksen toiminta keskittyneenä säteilylähteenä Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon kaltainen järjestely käsittää matalaemissiviteetipintaan 103 — järjestetyn rakosäteilijäryhmän 202, joka on muodostettu kapeista viivamai- N sista avauksista matalaemissiviteettipinnassa 203, ja jossa kapeaa viivamaista N avausta 203 kiertävä virtasilmukka 210 muodostaa yhdessä kapean viivamai- S sen avauksen 203 ylitse vaikuttavan sähkömotorisen voiman 204 kanssa re- 2 sonanssipiirin, joka toimii keskittyneenä säteilylähteenä 303.
Ek 30 - Kuvissa 6a-6c on esitetty joitain nyt esillä olevan keksinnön eräiden edullisten % suoritusmuotojen mukaisia avauksia 203 matalaemissivitettipinnassa 103. Ku- o vassa 6a on kuvattu eräs esimerkki nyt esillä olevan keksinnön mukaisesta N matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetystä rakosäteilijästä 207. Kuvassa 6b on esitetty eräs toinen esimerkki nyt esillä olevan keksinnön mukaisesta ma- talaemissiviteettipintaan 103 järjestetystä rakosäteilijästä 207, ja kuvassa 6c on kuvattu, miten kuvassa 6b kuvattu ratkaisu voidaan järjestää matalaemis- siviteettipintaan 103 esimerkiksi yksittäisellä laserilla poltetulla mutkittelevalla tai haarakkeisella viivalla.
Kuvissa 6a-6c esitetyille esimerkeille on tyypillistä, että matalaemissiviteetti- pintaan 103 järjestetty avaus 203 tehostaa sähkömagneettisen signaalin kul- kua rakennustarvikkeen läpi, ja että mainitun avauksen sähkönjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin mainitun matalaemissiviteettipinnan 103 sähkön- johtavuus.
Mainitulle avaukselle 203 on myöskin tyypillistä, että avauksen 203 reuna muodostaa ainakin yhden suljetun reunakäyrän 223, ja mainittu avaus 203 määrittää suljetun verhokäyrän 224 siten, että mainittu avaus 203 on sul- jetun verhokäyrän 224 sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän 224 rajaa- man alueen pinta-ala 225 on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolisen avauksen 203 pinta-ala 226 ja pituus olennaisesti pienempi — kuin suljetun reunakäyrän 223 pituus, jolloin on muodostunut ainakin yksi sul- jetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipin- nan 103 alue 231, jonka kohdalla suljettu verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä reu- nakäyrän 223 kanssa. — Kuvissa 6a-6c esitetyille esimerkeille on myöskin tyypillistä, että matalaemis- siviteettipintaan 103 järjestetty avaus 203 on järjestetty muodostamaan aina- kin yksi matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuvan pintavirran napoina toi- miva positiivinen 208 ja negatiivinen 209 varausjakauma ensimmäisessä po- larisaatiossa värähtelevän, rakennustarvikkeen 110 kohtaavan sähkömag- — neettisen signaalin vaikutuksesta, sekä avauksen 203 sisäpuolinen, sen kah- N den reunan välinen ensimmäisessä polarisaatiossa värähtelevä sähkökenttä- N vektori, joka yhdessä mainitun matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuneen S pintavirran kanssa muodostaa resonanssipiirin sähkömagneettisen signaalin 2 kulkua rakennustarvikkeen läpi tehostavan keskittyneenä säteilylähteenä 303 x 30 — ensimmäisessä polarisaatiossa toimivan rakosäteilijän 207 muodostamiseksi. s Kuva 6a esittää nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakosäteilijän 207 erään o edullisen suoritusmuodon, jossa kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty N tuottamaan ensimmäinen positiivinen varausjakauma 208, sekä ensimmäinen
— negatiivinen varausjakauma 209 kapean viivamaisen avauksen reunoilla ja joissa näiden kahden vastakkaismerkkisen varaustiheyden indusoima sähkö- motorinen voima 204 vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reunakäy- rän rajaamalla sähköä johtamattomalla alueella.
Kuvan 6a esittämässä, nyt esillä olevan keksinnön mukaisen erään edullisen suoritusmuodon kaltaisen kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman rakosäteilijän 207 käsittämän resonanssipiirin resonoiva mitta 215 on järjes- tetty edullisesti puolen aallon mittaiseksi saapuvan tasoaallon 301 värähtely- taajuudella. Mainitun rakosäteilijän 207 mainittu resonanssipiiri voidaan edul- — lisesti järjestää resonanssiin jollain taajuudella välillä 600 MHz — 6000 MHz. Mainitun rakosäteilijän 207 mainittu resonanssipiiri voidaan myös edullisesti järjestää resonanssiin jollain taajuudella välillä 300 MHz — 30 GHz. Kuva 6b esittää nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakosäteilijän 207 erään — edullisen suoritusmuodon, jossa kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty tuottamaan ensimmäinen positiivinen varausjakauma 208, sekä ensimmäinen negatiivinen varausjakauma 209 kapean viivamaisen avauksen reunoilla, ja joissa näiden kahden vastakkaismerkkisen varaustiheyden indusoima sähkö- motorinen voima 204 vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reunakäy- rän rajaamalla sähköä johtamattomalla alueella. Rakosäteilijän käsittämä sähkömotorinen voima 204, sekä siihen kytkeytyvä virtasilmukka 210 muodostavat resonanssitaajuudella värähtelevän resonoi- van järjestelmän. Mainittu resonanssitaajuus voidaan edullisesti järjestää yh- delle tai useammalle taajuudelle taajuusvälillä 300 MHz — 30 GHz.
N N Kuvan 6b esittämä nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuo- S don mukainen järjestely käsittää lisäksi myös kapean viivamaisen alueen 203 2 reunakäyrän rajaamalla alueella sijaitsevan matalaemissiviteettipinnan 103 I 30 — käsittämän alueen, joka on järjestetty muodostamaan toinen positiivinen va- > rausjakauma 211 sekä toinen negatiivinen varausjakauma 212, jolloin nyt esi- % tetty järjestely on järjestetty muodostamaan kaksi sähkömotorista voimaa 204, o jotka yksittäin toimivat keskittyneinä säteilylähteinä 303 ja joiden indusoima N sähkömagneettinen säteily muodostaa katvealueella etenevän koherentin aal- — torintaman 302.
Kuvan 6b esittämässä, nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukaisen kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman rakosä- teilijan 207 käsittämä resonoiva mitta 215 on järjestetty edullisesti puolen aal- lon mittaiseksi saapuvan tasoaallon 301 värähtelytaajuudella.
Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen toteu- tus kompensoi heikosti sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan häviöistä tyypillisesti johtuvaa hyötysuhteen heikentymistä järjestämällä differentiaalisia virtoja muodostavia matalaemissiviteettipinnan avausten 203 osioita lähekkäin — siten, että säteilyhyötysuhdetta heikentävät virrat osittain kumoavat toisiaan, jolloin säteilyhyötysuhteen kasvuun positiivisesti vaikuttavien virtamoodien osuus rakosäteilijän ympärillä kasvaa. Mainitut kumottavat virrat muodoste- taan lähekkäisesti samalle matalaemissiviteettipinnan sähköä johtavaan alu- eelle siten, että niitä ei merkittävästi eroteta virtojen väliin järjestetyllä avauk- — sella. Kuvien 6a ja 6b esimerkeissä on mainittu lisäksi myös kapean viivamaisen alueen 203 reunakäyrän rajaama alue, joka on järjestetty muodostamaan toi- nen positiivinen varausjakauma 211 sekä toinen negatiivinen varausjakauma 212, jolloin nyt esitetty järjestely käsittää kaksi sähkömotorista voimaa 204, jotka yksittäin toimivat keskittyneinä säteilylähteinä 303 ja joiden indusoima sähkömagneettinen säteily muodostaa katvealueella etenevän koherentin aal- torintaman 302. Esimerkeissä on kuvattu lisäksi myös paluuvirta 213, joka on muodostunut toisen positiivisen varausjakauman 211 ja toisen negatiivisen —jännitevarauksen 212 välille. Mainitun paluuvirran 213 virtaussuunta kuvien 6a N ja 6b esimerkeissä on virtasilmukan 210 kulkusuunnalle vastakkainen. Mainittu N paluuvirta 213 muodostaa kuvissa 6a ja 6b esitetyn järjestelyn kaltaisessa ra- S kosäteilijässä eromuotoisen, eli differentiaalisen pintavirran, jossa virtasil- 2 mukka 210 ja paluuvirta 213 virtaavat vastakkaissuuntaisesti lähellä toisiaan. I 30 Lahekkaisesti virtaavia vastakkaissuuntaisia virtoja kantava siirtolinja, kuten > tässä yhteydessä kapean avauksen osio, ei muodosta tehokasta sähkömag- % neettisen energian säteilijää, ja kuvien 6a ja 6b esimerkin mukaisesti koheren- o tit sähkömotoristen voimien aiheuttamat sähkökentät muodostavat varsinaisen N säteilyn lähteet, jossa mainitut sähkömotoriset voimat muodostuvat vastak- — kaismerkkisten varausjakaumien 208 ja 212, sekä 211 ja 209 välille. Kuvien 6a ja 6b mukaisissa järjestelyissä vastakkaissuuntaisesti virtaavat virrat 210 ja
213 muodostavat differentiaalisen parin, jossa differentiaaliset virrat keskitty- vät rakosäteilijän 207 osioon, jossa virta keskittyy avauksen 203 reunoille ja jossa pintavirta kulkee matalaemissiviteettipinnan 103 käsittämällä sähköä johtavalla alueella.
Kuvien 6a ja 6b mukaisissa esimerkeissä kuvattu rakosäteilijä 207 käsittää kaksi keskittynyttä säteilylähdettä 303, jossa mainitut säteilylähteet 303 käsit- tävät matalaemissiviteettipinnan 103 avauksen 203 osiot, joissa avauksen 203 vastakkaisille sähköä johtaville reunoille muodostuva pintavirta käsittää vas- — takkaisiin suuntiin virtaavat differentiaaliset virta-alkiot, jossa mainitut differen- tiaaliset virta-alkiot määräytyvät virran 210 ja paluuvirran 213 mukaisesti, ja jossa matalaemissiviteettipinnassa 103 ilmenevät differentiaaliset virta-alkiot käsittävät avauksen 203 osiot on järjestetty limittäin. Kuvassa 6a on havain- nollistettu differentiaalinen virta-alkio 232, sekä tämän vastakkaissuuntainen — paluumuotoinen differentiaalinen virta-alkio 233, jossa mainitut differentiaaliset virta-alkiot immenevät rakosäteilijän 207 osiossa ja jossa mainitut virrat ilmene- vät avauksen 203 sähköä johtavilla reunoilla, jossa mainitut reunat ovat osit- tain limittäisiä ja lähellä toisiaan. — Mainitut differentiaaliset virrat käsittävät differentiaalisen virta-alkion 232, sekä mainitun virta-alkion 232 lähellä virtaavan vastakkaissuuntaisen virta-alkion
233. Kuvassa 6a esitetyssä rakenteessa mainittujen differentiaalisten virtojen etäisyys määrittyy avauksen 203 leveyden mukaisesti sillä osiolla, jossa mai- nitut virrat muodostuvat ulkoisen herätteen indusoimana. Avauksen 203 tyypil- linen leveys, esimerkiksi yksittäisellä laserilla toteutetulla viivalla voi olla 10- N 100 um, tai myöskin laserilla avattuna pinta-alana sen leveys voi olla esimer- N kiksi 0,1-2 mm. Lisäksi eräillä mekaanisilla välineillä kapean viivamaisen S avauksen leveys voi olla 5-10 mm. © I 30 — Kuvan 6b esimerkinomaisen avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 käsittää > ensimmäisen reunakäyrän osion 221 ja toisen reunakäyrän osion 222, jossa % sekä ensimmäinen reunakäyrän osio 221, että toinen reunakäyrän osio 222 on o järjestetty mutkittelevaksi. Mainitun avauksen 203 leveys ei ole yhtenäinen, N vaan vaihtelee paikan funktiona. Mainittujen reunakäyrän osioiden järjestämi- nen mutkittelevaksi aikaansaa rakosäteilijän 207 sähköiselle toiminnalle edul-
lisia vaikutuksia.
Mutkitteleva reunakäyrän osio vaikuttaa matalaemissiviteetti- pintaan 103 muodostuneen resonoivan pintavirran 210 virtausreittiä pidentä- västi, jolloin avauksen 203 resonoiva mitta 215 pitenee ja avauksen 203 reso- nanssitaajuus siirtyy alemmille taajuuksille.
Tällä on avauksen 203 kokoa pie- —nentävä vaikutus, koska taajuussiirtymä kompensoidaan tavallisesti rakosätei- liiän 207 kokoa pienentämällä.
Tällä on vastaavasti matalaemissiviteettipinnan 103 lämpöhukkaa pienentävä vaikutus.
Kuvassa 6b on esitetty, kuinka nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suo- — ritusmuodon kaltaisessa toteutuksessa avauksen mutkittelevalla reunakäyrän osiolla voidaan vaikuttaa virtasilmukan 210 virtausreittiä pidentävästi.
Tämän lisäksi erityinen rakosäteilijän sähköistä toimintaa parantava ilmiö saavutetaan sillä, että nyt esitetyn virtasilmukan 210, sekä avauksen 203 jonkin toisen reu- nan rajaamalla matalaemissiviteettipinnan alueella virtaava paluuvirta 213 voi- daan pakottaa virtaamaan etäämmällä toisistaan.
Tällä ilmiöllä on erityisen edullinen vaikutus rakosäteilijän hyötysuhteeseen, kaistanleveyteen, sekä re- sonanssissa ilmenevän impedanssin säätömahdollisuuksiin.
Mainitun impe- danssin säätämiseen vaikuttaa lisäksi myös avauksen 203 sisäpuolelle in- dusoituva sähkömotorinen voima, jonka sijaintia, sekä voimakkuutta voidaan — kontrolloida järjestämällä avauksen jokin reunakäyrä mutkittelevaksi.
Mainittua ilmiötä, jossa rakosäteilijän hyötysuhdetta ja kaistanleveyttä parannetaan, voi- daan selittää sillä, että tyypillisesti vastakkaissuuntaisesti, eli eromuotoisesti virtaavat, ns. differentiaaliset virrat, eivät ole tehokkaita säteilijöitä, mikäli vas- takkaiset virrat kulkevat lähellä toisiaan.
Kun kuvatun esimerkin mukaisesti eromuotoista pintavirtaa häiritään, rakenteen toimintaa säteilijänä voidaan te- N hostaa. & S Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen toteu- 2 tus on esitetty kuvissa 6b ja 6c, joissa avauksen 203 reuna käsittää osion, joka I 30 onjarjestetty mutkittelevaksi siten, että matalaemissiviteettipinnasta 103 rajau- > tuu suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissivi- % teettipinnan 103 sähköä johtava alue 231, jonka kohdalla rakosäteilijää ympä- o röivä suljettu verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä avauksen 203 suljetun reuna- N käyrän 223 kanssa.
Mainittu alue 231 voidaan edullisesti järjestää siten, että — sähköä johtavaa aluetta 231 rajaava reunakäyrän osio 221 määrittelee kaksi tai useampia avauksen osioita, jotka on järjestetty ainakin osittain limittäin.
Mainitut osiot on järjestetty etäisyyden 234 päähän toisistaan, jossa etäisyys 234 rajoittaa sähköä johtavaan alueeseen 231 muodostuneiden differentiaa- listen virta-alkioiden välisen etäisyyden, jossa mainitut differentiaaliset virta- alkiot kulkevat yhtenäisen johdealueen vastakkaisilla reunoilla. Nyt esillä ole- van keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä mai- nittu etäisyys 234 on järjestetty alle toimintataajuuden aallonpituuden kymme- nesosan pituiseksi. Esimerkinomaisesti voidaan mainita, että esimerkiksi taa- juusalueiden 800 ja 900 MHz lähettyvillä toimivilla rakosäteilijöillä alle 50 mm:n etäisyydelle toisistaan järjestetyt differentiaaliset virta-alkiot alkavat vaikuttaa — toisiaan kumoavasti, ja alle 10 mm:n etäisyydellä virtojen toisiaan kumoava vaikutus on jo huomattava. Differentiaalisten virta-alkioiden etäisyyden 234 ol- lessa alle 5 mm etäisyydellä toisistaan, limittäisten avauksen 203 osioiden ra- jaaman alueen 231 sisällä olevat vastakkaissuuntaiset virta-alkiot 232 ja 233 kumoavat toisiaan sivusuunnassa, ja virtasilmukan 210 määräävän virran — suuntainen pintavirta voimistuu mainituilla johtavilla alueilla. Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa mainittu ainakin yksi avaus 203 on järjestetty muodostamaan sähkökenttä siten, että mainitut ainakin osit- tain limittäiset reunat ovat limittäisiä reunojen yli vaikuttavan sähkökentän — suunnassa.
Kuvassa 6b on esitetty differentiaalisten virta-alkioiden 232 ja 233 muodostu- minen avauksen 203 reunakäyrän osion 221 muodostamiin osioihin, jossa avauksen 203 reunan osioita on järjestetty osittain limittäisiksi. Saapuvan ta- — soaallon 301 kantama sähkömagneettinen energia toimii herätteenä matala- N emissiviteettipintaan 103 järjestettyjen avausten 203 reunoille muodostuville N vastakkaissuuntaisille varausjakaumille. Mainitut varausjakaumat toimivat pin- S tavirran 210 lähteinä, jossa mainittu pintavirta 210 jakautuu yhteismuotoiseen 2 ja eromuotoiseen virtamoodiin suljetun verhokäyrän 224 määrittämällä radio- I 30 — signaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämällä matalaemissiviteettipinnan > 103 alueella. Kuvassa 6b on havainnollisuuden vuoksi eroteltu differentiaaliset % virta-alkiot 232" ja 233 muista merkityistä virta-alkioista 232 ja 233. Mainitut o virta-alkiot 232’ ja 233’ muodostavat voimakkaamman amplitudin kuin muut N mainitut virta-alkiot 232 ja 233, koska jälkimmäiset virta-alkiot on järjestetty nyt — esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa raken-
teessa toisiaan kumoavaksi.
Nyt esitetty järjestely saa mutkittelevan reuna- käyrän 221 osion käyttäytymään kuten leveä avaus matalaemissiviteettipin- nassa.
Nyt esitetty järjestely parantaa rakosäteilijänä toimivan kapean viiva- maisen avauksen 203 hyötysuhdetta ja kaistanleveyttä, erityisesti, kun avauk- sen leveys on alle 500 um, ja kun avaus on toteutettu epäideaalisena sähkön- johteena toimivaan matalaemissiviteettipintaan.
Kuvassa 6c on lisäksi havainnollistettu kuvassa 6b esitetyn esimerkin kaltaisen avauksen 203 toteuttamista jollakin kapean viivamaisen avauksen tuottavalla — laitteella, kuten esimerkiksi laserilla.
Avaus 203 voidaan järjestää matalaemis- siviteettipintaan 103 edullisesti yksittäistä mutkittelevaa tai haarakkeista viivaa käyttäen.
Mainittu viiva voi olla leveydeltään edullisesti alle 200um.
Pystypolarisoidut rakosäteilijät sähköä johtavan hilarakenteen yhtey- dessä Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista kapeaa viivamaista avausta 203 voidaan käyttää tehostamaan tasoaallon 301 sähkö- magneettisen energian läpäisyä sähköä johtavan hilarakenteen 220 lävitse. — Sähköä johtava hilarakenne 220 voi käsittää metalliset sälekaihtimet.
Sähköä johtava hilarakenne voi myös käsittää toiseen matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn taajuusselektiivisen pinnan.
Kuvissa /a—7c on esitetty eräs esi- merkki tällaisesta rakenteesta.
Tavallisesti vaakatason suuntaiset sälekaihtimet käsittävät useita ohuita me- N tallisia liuskoja 216, joiden asentoa 217 voidaan kääntää ikkunan läpäisevän N valon määrän säätämiseksi.
Metalliset sälekaihtimet tunnetusti häiritsevät säh- S kömagneettisen energian läpäisyä ikkunan lävitse.
Esimerkiksi patentissa 2 US5364685A — Central Glass Company on esitetty kahdessa orientaatiossa I 30 — lasin selektiivipintaan toteutetun sähköä johtavan hilarakenteen läpäisyvai- > mennuksia.
Patentissa todetaan mittauksin, että saapuvan aallon polarisaa- 3 tion ollessa hilarakenteen liuskojen suuntainen, vaimennus on merkittävä, kun o taas polarisaation ollessa liuskojen suuntaan nähden ortogonaalinen, läpäisy N on tehokkaampaa.
Metallisten sälekaihtimien tapauksessa tämä tarkoittaa ho- — risontaalisen polarisaation läpäisyn voimakasta häiriintymistä, kun metalliset sälekaihtimet on orientoituna horisontaalisesti.
Läpäisevän aallon vaimennuksen lisäksi metalliset liuskat voivat häiritä selek- tiivikalvoon toteutetun taajuusselektiivisen pinnan toimintaa merkittävästi. Me- tallisten liuskojen läheisyys voi häiritä taajuusselektiivisten pintojen toimintaa ainakin kahdella tavalla. Ensimmäinen häiriö pinnan toiminnalle aiheutuu lä- hekkäisen metallin aiheuttamasta lähikentän kuormituksesta. Tämä tarkoittaa sitä, että metallisten sälekaihtimien metalliosat kytkeytyvät kontrolloimatto- masti osaksi taajuusselektiivisen pinnan suodinelementtejä ja virittävät niiden toimintataajuutta ja läpäisyimpedanssia ei-halutusti. Toinen häiriö taajuusse- — lektiivisen pinnan toiminnalle aiheutuu hallitsemattoman metalliliuskan ei-ha- lutuista heijastuksista. Toisin sanoen osa sähkömagneettisen aallon signaa- lista heijastuu metallisten sälekaihtimien metalliosista takaisin tulosuuntaansa. Kuvissa 7a, /b ja /c on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen — suoritusmuodon mukaisen radiosignaalia läpäisevä apertuurin 201 käsittämän rakosäteilijäryhmän 202 rakosäteilijöitä 207, joissa kapeiden viivamaisten avausten 203 muodostamat rakosäteilijät 207 on järjestetty vastaanottamaan tasoaaltoa 301, ja/tai uudelleenlähettämään koherentti aaltorintama 302 säh- köä johtavan hilarakenteen 220 lävitse ainakin osittain vertikaalisesti polarisoi- — tuna. Sähköä johtava hilarakenne 220 käsittää useita, edullisesti horisontaalitasoon asemoituja sähköä johtavia liuskoja 216, jotka on järjestetty kulmassa 217 nyt esillä olevan matalaemissiviteettipinnan 103 läheisyyteen. Sähköä johtavan —liuskan 216 orientaatio 217 määrittelee hilarakenteen sähköä johtavien liusko- N jen projektion 218 matalaemissiviteettipinnassa. Vastaavasti sähköä johtavan N liuskan 216 orientaatio 217 määrittelee myös hilarakenteen sähköä johtamat- S tomien alueiden projektion 219 matalaemissiviteettipinnassa.
O I 30 Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen radiosignaalia läpäisevän apertuurin > 201 käsittämän rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon mukainen % kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty tuottamaan saapuvan tasoaallon o 301 sähkökenttävektorista 308 ensimmäinen positiivinen varausjakauma 208 N sekä ensimmäinen negatiivinen varausjakauma 209 kapean viivamaisen — avauksen reunoilla ja joissa näiden kahden vastakkaismerkkisen varaustihey- den indusoima sähkömotorinen voima 204 vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reunakäyrän rajaamalla sähköä johtamattomalla alueella ja jossa sähkömotorinen voima 204 on järjestetty ainakin osittain vertikaaliseksi. Tässä esitetyn rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää lisäksi kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman oi- — kosuljetun päädyn 205 sekä tätä oikosuljettua päätyä 205 kiertävän virtasilmu- kan 210. Rakosäteilijän käsittämä sähkömotorinen voima 204 sekä siihen kyt- keytyvä virtasilmukka 210 muodostavat resonanssitaajuudella värähtelevän resonoivan järjestelmän, jonka emittoima sähkömagneettinen säteily on aina- kin osittain vertikaalisesti polarisoitua. Nyt esitetty kapea viivamainen avaus 203 käsittää lisäksi myös toisen oikosuljetun päädyn 205 sekä sitä kiertävän toisen virtasilmukan 210. Tässä esitetyn kaltainen ainakin osittain vertikaalisesti polarisoitu rakosäteilijä 207 mahdollistaa langattoman signaalin välittämisen metallisten sälekaihti- — mien käsittämän ikkunan lävitse. Metalliset sälekaihtimet käsittävät useita me- tallisia liuskoja horisontaalisesti orientoituna, mutta näiden välillä ei ole sähköä johtavaa metallista kontaktia. Tässä esitetyn kaltaisen kapean viivamaisen avauksen 203 oikosuljetun päädyn 205 kiertävä virtasilmukka 210 käsittää vir- tamaksimin, jonka virtaussuunta on vertikaalinen. Mikä tahansa johteessa vir- —taava sähkövirta kytkee ympärillä oleviin johteisiin vastakkaissuuntaisen säh- kövirran, mutta tässä tapauksessa vertikaalisesti orientoitu virtasilmukka 210 ei kytke vastakkaissuuntaista sähkövirtaa metallisten sälekaihtimien metalli- liuskoihin, koska sälekaihtimen metalliliuskojen väleissä vertikaalisen virran kulkureitti on katkottuna.
N Tässä esitetyn kaltainen ainakin osittain vertikaalisesti polarisoitu rakosäteilijä N 207 on järjestetty aikaansaamaan sähkömotorinen voima 204, joka on ainakin S osittain vertikaalisesti orientoitu. Tämä sähkömotorinen voima ei kytke sähkö- 2 kentän suuntaista yhtenäistä pintavirtamattoa metallisten sälekaihtimien me- I 30 — talliliuskoihin, koska sälekaihtimen metalliliuskojen väleissä vertikaalisen vir- > ran kulkureitti on katkottuna. 2 © Tässä esitetyn kaltainen ainakin osittain vertikaalisesti polarisoitu rakosäteilijä N 207 mahdollistaa sähkömagneettisen energian vastaanottamisen ja uudel-
leensäteilyn radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämän eristysla- sielementin 100 lävitse, kun eristyslasielementti 100 on järjestetty metalliset sälekaihtimet käsittävään ikkunaan. Nyt esilla olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon kaltainen toteutus käsittää eristyslasielementin 100, jossa radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 on järjestetty ensimmäiseen matalaemissiviteettipintaan 103, sekä sen li- säksi toisen matalaemissiviteettipinnan 103, johon on järjestetty tasomainen taajuusselektiivinen suodin 109, jossa taajuusselektiivinen suodin 109 käsittää — useita edullisesti horisontaalitasoon järjestettyjä sähköä johtavia liuskoja 216. Ensimmäinen ja toinen matalasemissiviteettipinta 103 voivat olla järjestettyinä samaan eristyslasielementtiin 100. Ensimmäinen ja toinen matalaemissiviteet- tipinta 103 voivat olla järjestettyinä myöskin samaan ikkunaan, jossa kumpikin on järjestettynä erillisiin puitteisiin.
Menetelmä ja järjestely matalaemissiviteettipinnassa muodostuvien joh- dehäviöiden pienentämiseksi differentiaalisten virta-alkioiden kumoami- sella Nyt esilla olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen toteu- tus kumoaa mainittuja vastakkaissuuntaisia säteilyhyötysuhdetta heikentäviä virtoja, jolloin yksittäisiä kapeita avauksia 203 saadaan tehokkaammiksi sätei- lijöiksi. Nyt esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää voidaan soveltaa kapeisiin avauksiin, joissa avausten leveys on edullisesti alle 200 um, ja joissa N 25 — yksittäiset avaukset on järjestetty keskenään ainakin osittain limittäin. Mene- N telmää voidaan soveltaa myös yksittäisten avausten 203 osioihin, jossa yksit- S täisen avauksen differentiaaliset virrat kumoavat toisiaan avauksen ainakin O joissain rakosäteilijäryhmän 202 keskittyneitä säteilylähteitä 303 käsittävän I avauksen 203 osioissa. Menetelmä heikentää differentiaalisten virtojen ampli- > 30 — tudien suhdetta yhteismuotoisten virtojen amplitudeihin rakosäteilijänä toimi- 3 van avauksen 203 reunakäyrien osuuksilla, jossa mainitut virrat keskittyvät ra- co kosäteilijäryhmää 202 tai radiosignaalia läpäisevää apertuuria 201 määrittä- > vän suljetun verhokäyrän 224 rajaamalle matalaemissiviteettipinnan 103 alu- eelle.
Nyt esitetylle menetelmälle on ominaista, että differentiaalisten virta-alkioiden toisiaan kumoava vaikutus ilmenee samalla johdepinnan alueella ilman, että mainittuja virtoja olennaisesti erottaa niiden väliin jäävä sähköä johtamaton alue. Mainitut virrat siis summautuvat yksittäisen johtimen alueella siten, että — mainittujen virta-alkioiden jäljelle jäävät vastakkaissuuntaiset virta-alkiot vir- taavat sähköä johtamattomalla avauksella mainituista virta-alkioista erotet- tuna. Esimerkinomaisesti voidaan mainita kolme lähekkäistä sähköistä johde- aluetta, joita erottaa toisistaan kaksi avausta. Mainittujen avausten osioissa, molempien avausten molemmin puolin voi virrata vastakkaissuuntaiset virta- — alkiot Täsmällisemmin sanottuna, kolmen johdepinnan välisten kahden avauksen reunoilla voi kulkea neljä avauksen reunan suuntaista virta-alkiota, joista keskimmäisessä johtimessa kaksi vastakkaissuuntaista virta-alkiota summautuvat, ja kumoavat toisiaan.
— Nytesillä oleva keksintö kompensoi heikosti sähköä johtavan matalaemissivi- teettipinnan häviöistä tyypillisesti johtuvaa hyötysuhteen heikentymistä kasvat- tamalla läpäisyn signaalin hyötysuhdetta usean keskittyneen rakosäteilijän muodostamalla koherentilla aaltorintamalla, jossa yksittäisten keskittyneiden säteilylähteiden 303 muodostavien avausten 203 välisten sähköä johtavien — alueiden leveydet 234 järjestetään keskenään epäsymmetrisiksi, jossa väli- matkat 234 määrittävät ainakin osittain limittäisten differentiaalisia virta-alkioita muodostavia avausten 203 osuuksien välimatkoja. Mainittu epäsymmetrinen jako voi käsittää leveyksiä, jotka on järjestetty alle 5 mm:n mittaisiksi, sekä etäisyyksiä, jotka on järjestetty yli 10 mm:n mittaisiksi.
N Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjes- N tely käsittää useita kapeita viivamaisia avauksia 203, jotka on järjestetty lähek- S käisiksi siten, että mainittujen avausten reunoilla kulkevat virrat vuorovaikutta- 2 vat keskenään siten, että mainittujen virtojen summautuminen ja osittainen I 30 — toistensa kumoaminen tehostavat ryhmänä toimivan järjestelyn toimintaa > etäällä toisistaan järjestettyjen avausten suoritustasoon nähden.
2 © Kuva 8a esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon N kaltaisen rakosäteilijäryhmän 202, jossa on esimerkinomaisesti kuvattu kolme — erillistä kapeaa viivamaista avausta 203’, 203” ja 203” matalaemissiviteetti- pinnassa 103, joista avaus 203” sijaitsee keskimmäisenä.
Kuvan 8a esimerkissä saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävektori 308 in- dusoi dielektrisen materiaalin pinnalle järjestetyn matalaemissiviteettipinnan 103 käsittämiin avauksiin 203 sähkömotoriset voimat 204, jossa mainitun säh- kömotorisen voiman määräävän sähkökentän maksimi määräytyy avauksen avoimen päädyn 206 alueelle, sekä avauksen molemmin puolin sijaitsevat vastakkaismerkkiset varausjakaumat 208/209, ja avausten oikosuljettuja pää- tyjä resonanssissa kiertävät virrat 210. Mainitut virrat on tarkennuksen vuoksi esitetty virtasilmukoiden 210, sekä differentiaalisten virta-alkioiden 232 ja 233 avulla, jossa mainitut differentiaaliset virta-alkiot kuvaavat avauksen osion — matkalla lähekkäisesti virtaavia vastakkaissuuntaisia virtoja avauksen vastak- kaisilla reunoilla. Virta-alkio 233 voidaan tulkita paluusuuntaiseksi virraksi virta-alkioon 232 nähden. Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjes- — tely käsittää lähekkäin järjestettyjen kapeiden viivamaisten avausten 203 osi- oiden järjestämisen ainakin osittain limittäisesti siten, että vierekkäisten avaus- ten käsittämät differentiaaliset virta-alkiot kumoavat toisiaan. Näin aikaansaa- daan rakosäteilijänä toimivan kapean viivamaisen avauksen hyötysuhteen merkittävä parantuminen, kun rakosäteilijä on toteutettu epäideaalisena joh- depintana toimivaan matalaemissiviteettipintaan, kuten esimerkiksi selektiivi- lasin metallioksidipinta. Mainitut limittäiset avausten osiot voivat edullisesti kä- sittää yksittäisen avauksen osioita, jotka on keskenään järjestetty limittäisiksi avauksen reunakäyrän järjestämisellä mutkittelevaksi. Mainitut limittäiset avausten osiot voivat edullisesti käsittää myös erillisten avausten osioita, joita — on järjestetty limittäisiksi nyt esitetyllä tavalla.
N N Mainitut differentiaaliset virta-alkiot eivät toimi säteilyn lähteinä tehokkaasti, S koska yksittäisen kapean avauksen vastakkaisilla reunoilla ne virtaavat vas- © takkaissuuntaisesti, eivätkä siten vahvista toisiaan. Mainitut differentiaaliset I 30 — virrat kuitenkin muuttavat matalaemissiviteettipintaan järjestettyyn rakosäteili- > jään 207 vastaanotettua sähkömagneettista säteilyä tehokkaasti lämmöksi % johdehäviöiden vaikutuksesta. Lasien pinnoissa käytettävien pinnoitteiden o sähkönjohtavuudet ovat tyypillisesti selkeästi esimerkiksi kuparia heikompia, N jolloin resistiiviset häviöt voivat olla huomattavia.
Kun sähkömagneettinen aalto kohtaa sähköä johtavaan pintaan muodostetun avauksen 203 ja siten muodostaa uuden säteilyn lähteenä toimivan rakosätei- lijän, saapuvan aallon ja sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan 103 raja- pinnassa tapahtuu impedanssien epäsovituksesta johtuva heijastus, jonka voi- —makkuus riippuu sähkömagneettisen aallon aaltoimpedanssin ja matalaemis- siviteettipinnan 103 pintaimpedanssin erosta eri tarkastelutaajuuksilla. Mainitun pintaimpedanssin reaaliosa käsittää rakosäteilijän muodostamasta säteilyhäviöstä johtuvan säteilyresistanssin sekä johdepinnan epäideaalisesta — sähkönjohtavuudesta johtuvan ohmisen resistanssin. Mainittu säteilyresis- tanssi kuvaa tavoiteltavaa uudelleensäteiltäväksi tehoksi päätynyttä sähkö- magneettista energiaa, kun taas mainittu ohminen häviöresistanssi heikentää rakenteen hyötysuhdetta muuttamalla sähkömagneettista energiaa lämmöksi matalaemissiviteettipinnassa.
Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa jär- jestelyssä avausten 203 osioita järjestetään lähekkäin siten, että lähekkäisten osioiden alueilla muodostuneet differentiaaliset virta-alkiot kumoavat toisiaan, jolloin sähkömagneettisen tasoaallon matalaemissiviteettipinnassa 103 koh- —taaman pintaimpedanssin reaaliosan ohmista häviöresistanssia voidaan pie- nentää. Näin saadaan epäideaaliseen sähkönjohteeseen muodostettujen ra- kosäteilijöiden hyötysuhdetta tehostettua etäällä toisistaan sijaitseviin rakosä- teilijöihin nähden. Nyt esilla olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjes- N tely käsittää lähekkäin järjestettyjen kapeiden viivamaisten avausten 203 osi- N oiden järjestämisen ainakin osittain limittäin siten, että vierekkäisten avausten S käsittämät differentiaaliset virta-alkiot kumoavat toisiaan, ja näin ollen pienen- 2 tävät matalaemissiviteettipinnassa muodostuvia resistiivisiä häviöitä. I 30 - Kuvan 8a esimerkissä ylimpänä kuvatun avauksen 203' osa resonoivan virta- % silmukan virroista on tässä yhteydessä kuvattu differentiaalisten virta-alkioiden o 232' ja 233' avulla. Vastaavasti keskimmäisenä kuvatun avauksen 203” reso- N noiva virtasilmukka on tässä yhteydessä kuvattu differentiaalisten virta-alkioi- den 232” ja 233” sekä avauksen oikosuljetun päädyn 205 kiertävän virtasilmu- kan 210 avulla, ja alimpana kuvatun avauksen 203” resonoiva virtasilmukka on tässä yhteydessä kuvattu differentiaalisten virta-alkioiden 232” ja 233” ja avauksen oikosuljetun päädyn kiertävän virran 210 avulla.
Avaukset 203’, 203” ja 203 voidaan edullisesti järjestää lähekkäisiksi siten, että differentiaalisten virta-alkioiden toisiaan kumoava vaikutus tehostuu.
Esimerkinomaisesti, mutta ei poissulkevana tapauksena, voidaan mainita 900 MHz:n taajuusalueella re- sonoiva rakosäteilijäryhmä, jossa kahden vierekkäisen avauksen 203 reunoilla virtaavien ja toisiaan kumoavien vastakkaissuuntaisten differentiaalisten virta- alkioiden 232 ja 233 välimatka 234 on järjestetty edullisesti alle 30 mm:n mit- taiseksi, joka vastaa toimintataajuuden aallonpituuden kymmenesosaa.
Virta- — alkioiden välimatkan ollessa alle 10 mm, vastakkaissuuntaiset virrat alkavat erityisen tehokkaasti kumota toisiaan.
Differentiaalisten virta-alkioiden etäisyy- den 234 ollessa alle 5mm etäisyydellä toisistaan, limittäisten avauksen 203 osioiden rajaaman alueen 231 sisällä olevat vastakkaissuuntaiset virta-alkiot 232 ja 233 kumoavat toisiaan sivusuunnassa, ja virtasilmukan 210 määräävän — virran suuntainen pintavirta voimistuu mainituilla johtavilla alueilla.
Kuvan 8a esimerkissä avausten 203’, 203” ja 203” reunoille muodostuvat vir- tasilmukat eivät ole keskenään samanlaisia toisiaan kumoavien virtojen yhteis- vaikutuksesta johtuen.
Ylimmän avauksen 203' differentiaalisista virta-alkioista 232 käsittää voimakkaamman amplitudin kuin virta-alkio 233’, koska avauk- sen 203” virta-alkio 232” kumoaa osan mainitusta pintavirrasta.
Vastaavasti alimman avauksen 203” differentiaalisista virta-alkioista 233” käsittää voi- makkaamman amplitudin kuin virta-alkio 232”. Keskimmäisen avauksen 203” differentiaaliset virta-alkiot 232” ja 233” eivät muodosta yhtä voimakasta epä- — tasapainoa keskenään kuin reunimmaiset avaukset, mutta ovat amplitudiltaan N kumpikin heikentyneitä uloimpien avausten uloimpiin virta-alkioihin sekä N avausta kiertävän, yhteismuotoisena värähtelevään virtasilmukkaan 210 näh- S den. © I 30 — Yllä kuvattu järjestely aikaansaa sen, että lähekkäisissä, edullisesti alle aallon- > pituuden kymmenesosan välimatkan päähän toisistaan sijoitetut ja toisiinsa % nähden limittäiset kapeat viivamaiset avaukset tai avausten osiot, joilla diffe- o rentiaaliset virrat ovat merkitykselliset, muodostavat ryhmittymän, jonka sisällä N differentiaaliset virrat kumoavat toisiaan, mutta avausta kiertävät virtasilmukat 210 vahvistavat toisiaan, koska mainitut virtasilmukat virtaavat koherentisti, eli samassa vaiheessa ja samansuuntaisesti.
Kuvan 8a esimerkissä avauksen oikosuljettua päätyä kiertävät virtasilmukat 210 muodostavat yhteismuotoisen, eli common-mode virtakuvion, jossa yksittäisten lähekkäin toisiaan järjestetty- jen avausten virrat 210 muodostavat yhden, kaikkien limittäisten avausten oi- kosuljettuja päätyjä kiertävän virtakuvion.
Kuvatulla järjestelyllä usean limittäi- sen avauksen oikosuljettuja päätyjä kiertävät virrat muodostavat leveää avausta kiertävää virtaa läheisesti muistuttavan virtakuvion.
Esimerkinomai- sesti leveän avauksen leveydeksi voidaan mainita n. 2-5 cm.
Nyt esillä oleva keksintö kompensoi heikosti sähköä johtavan matalaemissivi- — teettipinnan häviöistä tyypillisesti johtuvaa hyötysuhteen heikentymistä kasvat- tamalla läpäisyn signaalin hyötysuhdetta usean keskittyneen rakosäteilijän muodostamalla koherentilla aaltorintamalla, jossa yksittäisten keskittyneiden säteilylähteiden 303 muodostavien avausten 203 välisten sähköä johtavien alueiden leveydet 234 järjestetään keskenään epäsymmetrisiksi siten, että vä- — limatkat 234 määrittävät ainakin osittain limittäisten differentiaalisia virta-alki- oita muodostavia avausten 203 osuuksien välimatkoja, joissa mainitut diffe- rentiaaliset virta-alkiot kumoavat toisiaan.
Mainittu epäsymmetrinen jako voi käsittää leveyksiä, jotka on järjestetty alle 5 mm:n mittaisiksi, sekä etäisyyksiä, jotka on järjestetty yli 10 mm:n mittaisiksi.
Kuvassa 8c on esitetty nyt esillä — olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen rakenne, jossa mainitut avaukset 203 on järjestetty osittain limittäin ja mainittujen avausten käsittämien vastakkaissuuntaisten differentiaalisten virta-alkioiden välimatka 234 on järjestetty epäsymmetriseksi.
Kuvassa 8b on esitetty nyt esillä olevan keksinnön mukainen rakenne myös symmetrisellä avausten jaolla, jossa mai- — nitut avaukset kuvastavat leveäksi toteutettuja rakosäteilijöitä.
Kuvassa 8c on N esitetty toteutus, jossa nyt esitetyllä menetelmällä vaikutetaan suotuisasti ka- N peiden avausten säteilyominaisuuksiin, jossa ryhmitettyjen kapeiden avausten S toiminta rakosäteilijänä lähenee leveinä avauksina toteutettujen avausten sä- 2 teilyominaisuuksia.
I 30 - Kuvassa 8c kuvatut virtasilmukat 210 muodostuvat yksittäisiä avauksia 203 % kiertävien virtasilmukoiden summana, jossa vierekkäisten avausten 203 vä- o leissä muodostuvat vastakkaissuuntaiset differentiaaliset virta-alkiot kumoavat N toisiaan, ja avausten 203 oikosuljettuja päitä 205 kiertävät virrat summautuvat — samassa vaiheessa.
Yksittäisten avausten 203 sähköä johtamattomille alueille muodostuneet sähkömotoriset voimat 204 summautuvat samassa vaiheessa.
Kuvan 8c esimerkissä lähekkäisiä avauksia 203 erottaa yhtenäiset sähköä joh- tavat matalaemissiviteettipinnan 103 alueet joissa toisiaan kumoavien diffe- rentiaalisten virta-alkioiden välimatka 234’ on edullisesti alle 5mm.
Näillä yhte- näisillä johdealueilla muodostuneet vastakkaissuuntaiset differentiaaliset virta- alkiot heikentävät toisiaan siten, että lähekkäin ryhmitettynä rakosäteilijäryh- mänä toimivien avausten 203 läpäisyominaisuudet tehostuvat merkittävästi erilleen toisistaan sijoitettuihin avauksiin nähden.
Kuvan 8c esimerkissä limit- täisiä avauksia 203 erottavat lisäksi myös yhtenäiset sähköä johtavat matala- emissiviteettipinnan 103 alueet, joissa toisiaan kumoavien differentiaalisten — virta-alkioiden välimatka 234” on järjestetty moninkertaiseksi välimatkaan 234’ nähden.
Tässä kuvatulla järjestelyllä on luotu erillisiä rakosäteilijäryhmän kes- kittymiä, jossa mainitut keskittymät toimivat yksistään tehokkaan rakosäteilijän tavoin, ja jossa mainittujen yksittäisten keskittymien muodostamien aaltorinta- mien summautuminen kasvattaa nyt esillä olevan keksinnön mukaisen raken- — nustarvikkeen 110 säteilykuviossa ilmenevää vahvistusta tavoitellussa hyöty- suunnassa.
Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen raken- nustarvike 110 käsittää ainakin yhden sähköä johtavan matalaemissiviteetti- — pinnan 103, johon on järjestetty ainakin yksi avaus 203 sähkömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi ja jonka avauksen säh- könjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteettipinnan 103, ja jossa mainittu ainakin yksi avaus 203 käsittää ainakin kaksi avausten osiota, joita erottaa matalaemissiviteettipinnan 103 sähköä johtava alue 231, joissa — mainituissa avausten osioissa on kaksi tai useampia viivamaisia avauksia, ja N että mainittujen osioiden välinen etäisyys 234”, joita mainittuja osioita erottaa N matalaemissiviteettipinnan 103 sähköä johtava alue 231, on moninkertainen S mainitun osion mainittujen viivamaisten avausten väliseen etäisyyteen 234’ 2 nahden.
I 30 - Matalaemissiviteettipinnan avauksen sähköinen kuormittaminen 2 © Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen toteu- N tus käsittää matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn kapean viivamaisen — avauksen 203, jossa mainittu avaus 203 on järjestetty toimimaan rakosäteili-
jänä 207 jollain aallonpituuden omaavalla värähtelytaajuudella. Mainittu rako- säteilijä käsittää lisäksi ainakin ensimmäisen kuormitusalueen 403 sekä toisen kuormitusalueen 404, joiden välisellä matalaemissiviteettipinnan 103 sähköä johtavalla alueella mainittu avaus 203 on järjestetty muodostamaan ainakin yksi sähköä johtamaton epäjatkuvuuskohta. Mainittujen kuormitusalueiden 403 ja 404 välistä rakosäteilijää 207 voidaan nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti kuormittaa impedanssilla 405. Mainittu impedanssi 405 voidaan järjestää esimerkiksi siten, että mainittu rakosäteilijä järjestetään toimimaan uusilla taajuuksilla tai joidenkin taajuuksien läpäisyomi- — naisuuksia heikennetään. Lisäksi mainitun rakosäteilijän impedanssia voidaan sovittaa vapaan tilan impedanssiin tehokkaammin tai uusilla taajuusalueilla. Lisäksi matalaemissiviteettipinnan 103 käsittämän rakosäteilijäryhmän 202 yk- sittäisten keskittyneiden säteilylähteiden 303 impedansseja voidaan säätää mainitun rakosäteilijäryhmän muodostaman säteilykeilan kääntämiseksi jollain — toimintataajuudella. Mainittu kuormitusimpedanssi 405 voidaan toteuttaa milla tahansa säätöelementillä. Tyypillisiä säätöelementtejä ovat mm. passiiviset kelat, vastukset, kondensaattorit, tai vaiheensiirtimet, joista kukin voidaan to- teuttaa joko diskreeteillä komponenteilla, tai pitkittäisjakautuneilla komponen- teilla, tai lyhyellä tai pitkällä siirtolinjan osuudella. Säätöelementit voivat sisäl- —tää myös aktiivisia tai aktiivisesti säädettäviä kuormituselementtejä, kuten esi- merkiksi transistorit tai varaktorit. Kuvissa 9a ja 9b on esitetty nyt esillä olevan keksinnön eräiden edullisten suo- ritusmuotojen mukaisia rakosäteilijöitä, joissa kuormitusalueiden 403 ja 404 — välisille epäjatkuvuusalueille on järjestetty passiivisia pitkittäisjakautuneita N komponentteja.
N S Kuvassa 9a on esitetty järjestely, jossa mainittujen kuormitusalueiden 403 ja 2 404 väliselle matalaemissiviteettipinnan 103 alueelle on järjestetty pitkittäisja- I 30 kautunut induktanssi, jossa mainittu induktanssi on kytketty rinnan avauksen > 203 reunakäyrän kahden osion välille. Mainittu pitkittäisjakautunut induktanssi % voidaan järjestää esimerkiksi siten, että avauksen 203 jokin reunakäyrän osio o järjestetään mutkittelevaksi. Mainittu induktanssi on kuvassa 9a järjestetty ma- N talaemissiviteettipinnan 103 sähköä johtavalle alueelle 231°. Mainitun induk- — tanssin parametrit riippuvat järjestelyn geometriasta ja käytettyjen materiaalien ominaisuuksista. Esimerkiksi lasin selektiivipintaan muodostettu induktanssi käsittää lisäksi myös sarjavastuksen, joka voi olla huomattavan suuri verratta- essa esimerkiksi alumiinipintaan toteutettuun vastaavanlaisen geometrian muodostamaan resistanssiin. Mainittu induktanssi muodostaa suodatinraken- teen, joka on järjestetty avauksen 203 kanssa rinnankytkennäksi. Mainittu suo- dinrakenne muodostaa taajuusriippuvaisen kuormitusimpedanssin rakosäteili- jälle 207, jossa mainittu kuormitusimpedanssi on kytketty rinnan mainitun ra- kosäteilijän kanssa. Mainittu kuormitusimpedanssi voi käsittää esimerkiksi avoimen piirin kuormitusta lähestyvän korkean impedanssin, jolloin matala- emissiviteettipintaan 103 muodostunut pintavirta ei olennaisesti virtaa kysei- sen impedanssin lävitse taajuudella, jolla korkea impedanssi on järjestetty. Kuvassa 9b on esitetty järjestely rakosäteilijän uuden resonanssitaajuuden muodostamiseksi, jossa kuormitusalueiden 403 ja 404 väliselle matalaemissi- viteettipinnan 103 alueelle on järjestetty pitkittäisiakautunut induktanssi, sekä — mainitun induktanssin kanssa sarjaan kytketty kapasitanssi, jotka keskenään muodostavat resonanssipiirin. Mainittu resonanssipiiri muodostaa suodatinra- kenteen, joka on järjestetty avauksen 203 sekä kuormitusalueiden 403 ja 404 kanssa rinnankytkennäksi. Mainittu induktanssi on kuvassa 9b järjestetty ma- talaemissiviteettipinnan 103 sähköä johtavalle alueelle 231’. Mainittu reso- — nanssipiirin muodostava sarjakapasitanssi on kuvassa 9b järjestetty sähköä johtavan alueen 231’ ja kuormitusalueen 404 väliselle avauksen 203 osiolle. Mainittu resonanssipiiri muodostaa taajuusriippuvaisen kuormitusimpedanssin rakosäteilijälle 207, jossa mainittu kuormitusimpedanssi on kytketty rinnan mainitun rakosäteilijän kanssa.
N Kaistanpäästö-, kaistanesto-, ylipäästö- tai alipäästösuodin voidaan myös jär- N jestää kahden erillisen rakosäteilijän välille, jolloin erillisiä avausten 203 muo- S dostamia rakosäteilijöitä 207 voidaan yhdistää uusien resonanssikaistojen luo- 2 miseksi. I 30 - Kuvassa 10a on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- % muodon mukainen toteutus, jossa rakennustarvike 110 käsittää dielektrisen o materiaalin 229 sekä matalaemissiviteettipinnan 103, jossa mainittuun mata- N laemissiviteettipintaan on järjestetty avaus 203 sähkömagneettisen signaalin — kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi, ja jossa mainitun avauksen 203 muodostaman radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 läpäisyominaisuuksia säädetään kuormitusimpedanssin 405 avulla.
Mainittu kuormitusimpedanssi on yhteydessä liityntäelementtiin 402, joka tässä esimerkissä on toteutettu sähköä johtavalla liuskalla.
Mainittu liityntäelementti voidaan toteuttaa joko gal- vaanisella kontaktilla tai ainoastaan sähkö- tai magneettikentän välityksellä toi- — mivalla järjestelyllä.
Kuvan 10a esimerkissä mainittu liityntäelementti on toteu- tettu kapasitiivisella kytkennällä.
Kuvan 10a liityntäelementti 402 muodostaa sähköisen yhteyden rakosäteilijän matalaemissiviteettipinnassa 103 värähtelevien pintavirtojen ja sähkökenttien — sekä näitä säätävän kuormitusimpedanssin 405 välillä.
Mainittu matalaemissi- vitettipinta 103 käsittää avauksen 203, joka on järjestetty rakosäteilijäksi, ja jonka yhteyteen on järjestetty ainakin ensimmäinen kuormitusalue 403 ja toi- nen kuormitusalue 404, joiden välisellä alueella mainittu avaus 203 on järjes- tetty muodostamaan ainakin yksi sähköä johtamaton epäjatkuvuuskohta.
Mai- — nittujen kuormitusalueiden 403 ja 404 välistä rakosäteilijää 207 voidaan nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti kuormittaa impedanssilla 405 eri taajuusalueilla.
Kuvassa 10b on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukainen rakenne, jossa rakennustarvike 110 käsittää ainakin dielektrisen materiaalin 229 ja matalaemissiviteettipinnan 103 sekä mainittuun matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn rakosäteilijän 207 radiosignaalia läpäisevän apertuurin muodostamiseksi.
Järjestely käsittää lisäksi liityntäele- mentin 402 sekä sovituskomponentin 407. Mainittu sovituskomponentti 407 voi — käsittää joko diskreettejä komponentteja tai pitkittäisiakautuneita sovituskom- N ponentteja, tai vaiheensiirtimen, kuten lyhyt siirtolinja.
Kuvan 10b esimerkissä N mainitut sovituskomponentit sekä mainittu liityntäelementti on toteutettu piirile- S vylle 406, jossa piirilevy muodostaa lisäksi mekaanisen kiinnityksen.
Mainittu 2 piirilevy voidaan toteuttaa esimerkiksi taipuvana piirilevynä, tai taipumatto- I 30 mana, ja se voi käsittää myös mekaanisia komponentteja esimerkiksi asen- > nusta varten.
Liityntäelementti 402 tai sovituskomponentti 406 voidaan toteut- % taa myös ilman erillistä piirilevyä.
Nämä voidaan myös lisätä suoraan mainitun o dielektrisen materiaalin 229 pintaan esimerkiksi tulostamalla, painamalla, tai N jollain muulla additiivisella menetelmällä.
Mainittu sovituskomponentti voi käsittää joko diskreettejä komponentteja, tai pitkittäisiakautuneita sovituskomponentteja. Kuvan 10b esimerkissä mainitut sovituskomponentit, sekä mainittu liityntäelementti on toteutettu piirilevylle 406, jossa piirilevy muodostaa lisäksi mekaanisen kiinnityksen. Mainittu piiri- levy voidaan toteuttaa esimerkiksi taipuvana piirilevynä, tai taipumattomana, ja se voi käsittää myös mekaanisia komponentteja esimerkiksi asennusta var- ten. Liityntäelementti 402 tai sovituskomponentti 406 voidaan toteuttaa myös ilman erillistä piirilevyä. Nämä voidaan myös lisätä suoraan mainitun dielektri- sen materiaalin 229 pintaan esimerkiksi tulostamalla, painamalla, tai jollain — muulla additiivisella menetelmällä. Kuvassa 10c on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- muodon mukainen rakenne, jossa rakennustarvike 110 käsittää ainakin dielektrisen materiaalin 229 ja sen ensimmäiselle pinnalle järjestetyn ensim- —mäisen matalaemissiviteettipinnan 103 sekä mainittuun ensimmäiseen mata- laemissiviteettipintaan 103 järjestetyn rakosäteilijän 207 radiosignaalia läpäi- sevän apertuurin muodostamiseksi. Järjestely käsittää lisäksi toisen matala- emissiviteettipinnan 103, joka on järjestetty mainitun dielektrisen materiaalin 229 toiselle pinnalle, sekä toiseen matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn — rakosäteilijän radiosignaalia läpäisevän apertuurin muodostamiseksi. Järjes- tely käsittää lisäksi liityntäelementin 402, sekä sovituskomponentin 407 mo- lempien matalaemissiviteettipintojen yhteyteen järjestettynä. Kuvan 10c esi- merkissä kuvattu järjestely voidaan toteuttaa esimerkiksi eristyslasielementin 100 yhteyteen, joka voi käsittää useampia matalaemissiviteettipintoja. Kuvattu — järjestely muodostaa kuormitusimpedanssin, jonka toteuttava piirilevy 406 voi- N daan sijoittaa joko osittain tai kokonaan eristyslasielementin kaasutilaan, tai N lasielementtien ulkopuoliseen tilaan. Mainittu piirilevy 406 voidaan toteuttaa S joko taipuisana teippinä tai kiinteänä rakenteena.
O I 30 — Kuvassa 10d on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- > muodon mukainen rakenne, jossa rakennustarvike 110 käsittää ainakin % dielektrisen materiaalin 229 ja sen ensimmäiselle pinnalle järjestetyn ensim- o mäisen matalaemissiviteettipinnan 103 sekä mainittuun ensimmäiseen mata- N laemissiviteettipintaan 103 järjestetyn rakosäteilijän 207 radiosignaalia läpäi- — sevän apertuurin muodostamiseksi. Järjestely käsittää lisäksi toisen matala- emissiviteettipinnan 103, joka on järjestetty mainitun dielektrisen materiaalin
229 toiselle pinnalle, sekä toiseen matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn rakosäteilijän radiosignaalia läpäisevän apertuurin muodostamiseksi.
Järjes- tely käsittää lisäksi liityntäelementin 402 sekä sovituskomponentin 407 molem- pien matalaemissiviteettipintojen yhteyteen järjestettynä.
Kuvan 10d esimer- — kissä kuvattu järjestely voidaan toteuttaa esimerkiksi alumiinipintaisen eriste- levyn yhteyteen, joka voi käsittää useampia matalaemissiviteettipintoja.
Ku- vattu järjestely muodostaa kuormitusimpedanssin, jonka toteuttava piirilevy 406 voidaan sijoittaa matalaemissiviteettipinnan 103 kummalle tahansa puo- lelle.
Mainittu piirilevy 406 voidaan toteuttaa joko taipuisana teippinä tai kiin- — teänä rakenteena.
Teippinä tai kalvona toteutettu sovituskomponentteja ja lii- tyntäelementin käsittävä piirilevy voi lisäksi muodostaa höyrynsulun.
Matalaemissiviteettipinnan läpäisyominaisuuksien säätäminen Radiosignaalia läpäisevän apertuurin läpäisyominaisuuksia voidaan säätää mainitun apertuurin käsittämän rakosäteilijäryhmän rakosäteilijöiden ominai- suuksia säätämällä näihin yhteydessä olevan kuormitusimpedanssin 405 avulla.
Mainittu kuormitusimpedanssi 405 on yhteydessä liityntäelementtiin 402, jossa mainittu liityntäelementti muodostaa sähkömagneettisen kytkennän —matalaemissiviteettipinnan ensimmäisen ja toisen kuormitusalueen kanssa.
Mainittu sähkömagneettinen kytkentä voidaan toteuttaa galvaanisena, induk- tiivisena tai kapasitiivisena kytkentänä.
Kuva 11a esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon —mukaisen rakennustarvikkeen 110, joka käsittää ainakin dielektrisen materiaa- N lin 229, sekä sen pinnalle järjestetyn matalaemissiviteettipinnan 103, jossa N mainittuun matalaemissiviteettipintaan on järjestetty useita avauksia 203 säh- S kömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi, ja 2 jossa mainittujen avausten 203 muodostama radiosignaalia läpäisevä aper- I 30 — tuuri käsittää rakosäteilijöiden 207 muodostaman rakosäteilijäryhmän, jossa > mainitun radiosignaalia läpäisevän apertuurin lyhin mitta on järjestetty edulli- % sesti alle aallonpituuden mittaiseksi mainitun apertuurin käsittämän rakosätei- o liiäryhmän alimmalla toimintataajuudella, ja jossa apertuurin lyhin mitta on ku- N vattu apertuurin fyysisen leveyden 305 avulla.
Mainittu mitta 305 voidaan edul- — lisesti järjestää apertuurin leveydeksi horisontaalisessa suunnassa.
Mainitut avaukset 203 käsittävät mutkittelevia avausten reunakäyriä, joissa kaarevia avauksia on järjestetty keskenään osittain limittäin.
Kuvan 11a esimerkissä on kuvattu lisäksi ohjausyksikkö 408, jossa mainittu ohjausyksikkö 408 muodostaa yhteyden mainitun kuormitusimpedanssin 405 toteuttavaan sovituskomponenttiin 407. Ainakin osa nyt esillä olevan keksi- nöön mukaisista matalaemissivitettipintaan 103 järjestetyistä rakosäteilijöistä 207 voidaan järjestää toimimaan antennina ohjausyksikölle 408. Vaihtoehtoi- sesti ohjausyksikkö 408 voi käsittää omat antenninsa, ja ohjausyksikköä 408 — voidaan käyttää ainoastaan kuormitusimpedanssien 405 säätämiseksi, jolloin mainittu ohjausyksikkö 408 osallistuu ainoastaan matalaemissiviteettipinnan 103 läpäisevän signaalin ominaisuuksien säätämiseen.
Mainittu ominaisuuk- sien säätäminen käsittää ainakin matalaemissiviteettipinnan läpäisyimpedans- sin säätämisen, taajuusvasteen, keilanmuodostuksen sekä suodattimena toi- —mimisen vaikutusten säätämisen.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen toteutus käsittää vähintään kaksi rakosäteilijää 207, joita kuormitetaan toisistaan poikkeavilla kuormitusimpedansseilla 405, — jossa mainitut rakosäteilijät 207 on järjestetty joko yksittäisen avauksen 203 osana, tai toisistaan erillisinä avauksina 203. Kuvassa 11a kuvattu kuormitusimpedanssi on yhteydessä liityntäelementtiin 402’ ja 402”, jossa mainitut liityntäelementit muodostavat yhteyden matala- — emissiviteettipintaan 103 järjestettyjen kuormitusalueiden 403 ja 404, sekä N kuormitusimpedanssin 405 muodostavan järjestelyn kanssa.
Mainitut liityntä- N elementit voidaan toteuttaa joko galvaanisella kontaktilla, tai ainoastaan S sähkö- tai magneettikentän välityksellä toimivalla järjestelyllä, kuten kapasitii- 2 vinen levy tai liuska, tai induktiivinen silmukka.
I 30 - Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 erään edullisen % suoritusmuodon mukainen ohjausyksikkö 408 käsittää järjestelyn kuormitus- o impedanssin 405 säätämiseksi.
Mainittu ohjausyksikkö 408 voidaan lisäksi jär- N jestää muodostamaan langaton yhteys 409 johonkin toiseen langattomaan lait- — teeseen.
Mainittuja yhteyksiä voidaan järjestää esimerkiksi rakennuksen ulko-
puolisiin tukiasemiin, rakennuksen sisätilan tukiasemiin, rakennuksen sisäti- loissa tai rakennuksen ulkopuolella sijaitseviin langattomiin viestintälaitteisiin 401, jne. Mainittuja ohjausyksiköitä voidaan järjestää siten, että yksittäinen yk- sikkö kontrolloi useita kuormitusimpedansseja, tai siten, että yksittäinen oh- —jausyksikkö kontrolloi yksittäistä kuormitusimpedanssia. Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen ohjausyksikkö 408 voi suorittaa langattoman sig- naalin modulointia, demodulointia ja vahvistamista. Se voi myös suorittaa taa- —juuksien yhdistämistä ja monikäyttöä (carrier aggregation). Mainittu ohjausyk- sikkö 408 voidaan järjestää välittämään informaatiota kahden erilaista verkko- tekniikkaa tai protokollaa käyttävän viestintäyhteyden välillä. Mainittu ohjaus- yksikkö 408 voidaan esimerkiksi järjestää välittämään informaatiota WLAN- tai WiGig —verkkojen ja langattoman mobiiliyhteyden (kuten esimerkiksi 2G, 3G, 4G, LTE-advanced, 5G, tai näiden evoluutioiden) välillä. Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen ohjausyksikkö 408 voi käsittää mikrokontrollerin, virtalähteen, sähköisiä muistialueita, tai ulkoisia liityntöjä, kuten usb-portin.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen ohjausyksikkö 408 voidaan järjestää kiinteän jatko- yhteyden 410 muodostamiseksi, jolloin mainittu ohjausyksikkö 408 järjeste- tään osaksi rakennuksen viestintäyhteyksiä, kuten esimerkiksi lähiverkkoa tai — valokuitukaapelia. Tällöin rakennuksen sisäinen signalointi voi perustua perin- N teiseen valokuituverkkoon, mutta rakennuksen ulkopuolinen yhteys voidaan N toteuttaa langattomien yhteyksien avulla.
S 2 Järjestäessä jatkoyhteys 410 rakennuksen kuituverkkoon, voidaan rakennuk- I 30 — seen asentaa erillinen ohjausyksikkö 408, joka kontrolloi yksittäisten huonei- > den seinärakenteisiin sijoitettujen, nyt esillä olevan keksinnön mukaisten ra- % kennustarvikkeiden 110 sähkömagneettisen signaalin läpäisyominaisuuksia, o jolloin yksittäisten rakennusten yksittäisiin huoneisiin muodostuvia langatto- N man verkon soluja voidaan säätää ja kontrolloida. Tätä menetelmää voidaan — hyödyntää esimerkiksi tukiasemaverkon kuormituksen ja resursoinnin eduksi,
jolloin häiriölähteitä voidaan suodattaa, tai ohjata kantoaaltoja suurimpia re- sursseja vaativien tilojen eduksi. Mainittu erillinen ohjausyksikkö 408 voi olla yhteydessä tukiasemaverkoston runkoverkkoon jatkoyhteyden 410 välityk- sellä, tai se voi muodostaa langattoman yhteyden 409 tukiasemiin.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen ohjausyksikkö 408 käsittää järjestelyn radiosignaa- lia läpäisevän apertuurin 201 läpäisyominaisuuksien, sekä mainitun apertuurin käsittämän rakosäteilijäryhmän 202 muodostaman säteilykuvion säätämiseksi — yhdellä tai useammalla taajuudella. Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen ohjausyksikkö 408 käsittää järjestelyn radiosignaa- lia läpäisevän apertuurin 201 käsittämän rakosäteilijän 207 impedanssin sää- — tämiseksi yhdellä tai useammalla taajuudella. Mainittua impedanssin säätä- mistä voidaan käyttää mainitun apertuurin 201 käsittämän rakosäteilijäryhmän 202 muodostaman säteilykuvion säätämiseksi. Kuvassa 11b on esitetty nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvik- keen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely, joka käsittää rakosäteilijän yhteyteen järjestetyn kuormitusimpedanssin 405 matalaemissi- viteettipinnan läpäisyominaisuuksien säätämiseksi. Rakennustarvike 110 voi käsittää joko yhden tai useampia matalaemissiviteettipintoja, joissa mainittuja kuormitusimpedansseja 405 on järjestetty rakosäteilijöiden impedanssien oh- jaamiseksi. Kuvassa 11b on esitetty järjestely, jossa rakennustarvikkeeseen N 110 muodostettu apertuuri 201 on järjestetty vastaanottamaan tasoaallot 3071’ N ja 301” ja uudelleensäteilemään tasoaallot 304’ ja 304” rakennustarvikkeen S 110 vastakkaiselle puolelle, jossa tasoaallot 304 ja 304” määrittävät joko eri 2 taajuuksilla etenevät aaltorintamat tai eri polarisaatioissa etenevät aaltorinta- I 30 mat. a s Kuvassa 11c on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritus- o muodon mukainen järjestely. Mainittu järjestely käsittää rakennustarvikkeen N 110, johon on järjestetty apertuuri 201 vastaanottamaan tasoaallot 301’ ja 301” ja uudelleensäteilemään tasoaallot 304’ ja 304” rakennustarvikkeen 110 vas- takkaiselle puolelle, jossa mainittu apertuuri käsittää rakosäteilijäryhmän,
jonka rakosäteilijäryhmän rakosäteilijöistä ainakin yksi rakosäteilijä käsittää mainitun rakosäteilijän yhteyteen järjestetyn kuormitusimpedanssin 405 mata- laemissiviteettipinnan läpäisyominaisuuksien säätämiseksi. Mainittu kuormi- tusimpedanssi 405 on järjestetty estämään tasoaallon 301” läpäisy mainitun apertuurin 201 lävitse, jolloin mainittu aalto 301” muodostaa takaisin heijastu- neen aaltorintaman 306. Saapuva aalto 301”, jonka läpäisyä nyt esitetyn kek- sinnön mukaisesti heikennetään, voi käsittää joko häiriösignaalin tai aallon 307' käsittämästä taajuusalueesta poikkeavalla taajuudella värähtelevän sig- naalin.
Kuvassa 11d on esitetty nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvik- keen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely, jossa radiosig- naalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämän rakosäteilijäryhmän muodosta- maa säteilykuviota ohjataan ainakin rakennustarvikkeen 110 toisella puolella — mainitun rakosäteilijäryhmän käsittämän rakosäteilijän yhteyteen järjestetyn kuormitusimpedanssin 405 avulla. Mainittu säteilykuvion ohjaus voidaan to- teuttaa yhdellä tai useammalla rakosäteilijän käsittämällä toimintataajuudella. Mainittu säteilykuvion ohjaus voidaan toteuttaa myös rakosäteilijäryhmän toi- mintataajuudesta poikkeavalla taajuudella, kuten esimerkiksi jonkin häiriösig- — naalin taajuudella. Kuvassa 11d kuvattu tasoaalto 301’ voi käsittää esimerkiksi aallon 301” taajuudesta poikkeavalla taajuudella etenevän sähkömagneetti- sen signaalin. Nyt esitetty järjestely voi olla suotuisa esimerkiksi kaupun- geissa, joissa tukiasemia sijoitetaan rakennusten katoille. Mainittu aalto 301’ voi käsittää myöskin esimerkiksi rakennuksen sisällä häiriötä tuottavan laitteen — lähettämää signaalia, jonka kulkusuunta halutaan estää tukiasemalle häiriön N poistamiseksi. & S Kuvassa 11e on esitetty nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennustarvik- 2 keen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely, jonka ainakin I 30 — yhteen matalaemissiviteettipintaan 103 on järjestetty avaus 203 radiosignaalia > läpäisevän apertuurin 201 muodostamiseksi, jossa mainittu apertuuri 201 kä- % sittää rakosäteilijän yhteyteen järjestetyn kuormitusimpedanssin 405, joka on o järjestetty ohjaamaan ainakin osa saapuvan sähkömagneettisen signaalin N energiasta rakennustarvikkeen 110 yhteyteen järjestettyyn ohjausyksikköön 408 jossa ohjausyksikkö voi käsittää edullisesti ainakin radiotaajuisen lähetin- vastaanottimen tai langattoman sensorin. Mainittua kuormitusimpedanssia
405 voidaan käyttää muuttamaan mainitun rakennustarvikkeen 110 käsittä- män matalaemissivitettipinnan 103 jokin avaus 203 antenniksi siten, että mai- nittu kuormitusimpedanssi 405 käsittää ainakin sovituspiirin tai siirtolinjan jär- jestettynä ohjausyksikön 408 ja matalaemissiviteettipinnan 103 jonkin avauk- sen 203 välille. Mainittu sovituspiiri voi käsittää joko kapasitanssin tai induk- tanssin muodostavan rakenteen, tai se voi olla aktiivisesti säädettävä sovitus- komponentti. Mainittua antennia voidaan käyttää langattoman yhteyden 409 muodostamiseksi.
— Nytesillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen raken- nustarvike 110 käsittää vähintään yhden avauksen 203, joka on järjestetty muodostamaan rakosäteilijäryhmän 202, jossa mainittu rakosäteilijäryhmä 202 on järjestetty toimimaan antenniryhmänä ainakin yhden kuormitusimpe- danssin 405 avulla, jossa mainittu kuormitusimpedanssi muodostaa yhteyden — ainakin yhden matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn rakosäteilijän ja ra- kennustarvikkeen yhteyteen järjestetyn ohjausyksikön välillä. Mainittu anten- niryhmä voi käsittää myös useampia kuormitusimpedansseja, joista ainakin osa on järjestetty antenniryhmän säteilykuvion tai toimintataajuuksien säätä- miseksi. Mainittu antenniryhmä voi käsittää useita toimintataajuuksia ja useita — polarisaatioita.
Rakennustarvike 110 voi käsittää joko yhden tai useampia matalaemissiviteet- tipintoja, joissa mainittuja kuormitusimpedansseja 405 on järjestetty rakosätei- lijöiden impedanssien ohjaamiseksi. Kuvassa 11e on esitetty järjestely, jossa —rakennustarvikkeeseen 110 muodostettu apertuuri 201 on järjestetty vastaan- N ottamaan tasoaallot 301’ ja 301” ja uudelleensäteilemään tasoaallot 304’ ja N 304” rakennustarvikkeen 110 vastakkaiselle puolelle, jossa tasoaallot 304' ja S 304” määrittävät joko eri taajuuksilla etenevät aaltorintamat tai eri polarisaa- 2 tioissa etenevät aaltorintamat.
I 30 - Kuvissa 11a-11e on esitetty nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennus- % tarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely, jossa ra- o kennustarvike on ikkuna. Mainittu ikkuna käsittää ainakin ensimmäisen dielekt- N risen materiaalin 229, jossa mainittu dielektrinen materiaali on lasia, sekä mai- — nitun dielektrisen materiaalin pinnalle järjestetyn matalaemissiviteettipinnan
103, jossa mainittu matalaemissiviteettipinta 103 on selektiivipinta, huur- teenestopinta, aurinkosuojapinta, puolijohdepinta tai itsestään puhdistuva pinta.
Mainittu ikkuna käsittää lisäksi eristyslasielementin, joka käsittää ainakin ensimmäisen ja toisen lasilevyn, jossa ainakin yksi lasilevy käsittää mainitun —dielektrisen materiaalin 229, sekä mainittujen lasilevyjen väliin järjestetyn ilma- tiiviin välitilan 105. Mainittu rakennustarvike voi lisäksi käsittää kuormitusimpe- danssin 405 muodostavan piirilevyn 406, sekä sovituskomponentin 407. Mai- nittu kuormitusimpedanssi 405 voidaan kytkeä osaksi ikkunan karmirakennetta tai seinärakennetta esimerkiksi siirtolinjan, kuten kaapelin tai parijohdon — avulla, jossa mainittu karmirakenne tai seinärakenne voidaan kytkeä osaksi ohjausyksikköä 408, joka voidaan kytkeä osaksi jatkoyhteyttä 410. Mainittu oh- jausyksikkö voi olla kytkettynä rakennuksen useampaan erilliseen nyt esillä olevan keksinnön mukaiseen rakennustarvikkeeseen 110. Mainittu rakennus voi käsittää useita nyt esillä olevan keksinnön mukaisia rakennustarvikkeita, — jotka muodostavat joko langattoman yhteyden 409, tai muulla tavalla järjeste- tyn jatkoyhteyden 410, jossa mainittu jatkoyhteys voidaan järjestää rakennuk- sesta tukiasemaan, runkoverkkoon, tai johonkin langattomaan viestintälaittee- seen 401. — Kuvissa 11a-11e on esitetty nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakennus- tarvikkeen 110 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely, jossa ra- kennustarvike on lämpöeristelevy.
Mainittu eristelevy käsittää ainakin ensim- mäisen dielektrisen materiaalin 229, jossa mainittu dielektrinen materiaali on tiheydeltään alle 200 kg/m3. Mainittu dielektrinen materiaali voi olla esimerkiksi PIR-, PUR-tai EPS —materiaalia, tai jotain muuta lämpöeristeenä toimivaa ma- N teriaalia.
Dielektrinen materiaali voi olla myös ohut kalvo.
Mainittu kalvo voi- N daan laminoida osaksi matalaemissiviteettipintaa, esimerkiksi höyrynsuluksi, S tai se voidaan järjestää esimerkiksi tyhjiön tuottavaksi suljetuksi kammioksi. 2 Mainittu eristelevy käsittää lisäksi mainitun dielektrisen materiaalin pinnalle jär- I 30 jestetyn matalaemissiviteettipinnan 103, jossa mainittu matalaemissiviteetti- > pinta 103 on alumiinia.
Mainittu rakennustarvike voi lisäksi käsittää ainakin % osittaisen höyrynsulkujärjestelyn, jossa höyrynsulku on toteutettu joko kalvolla o tai teipillä, jotka voivat käsittää kuormitusimpedanssin 405 muodostavan piiri- N levyn 406 sekä sovituskomponentin 407. Mainittu kuormitusimpedanssi 405
— voidaan kytkeä osaksi seinärakennetta esimerkiksi pistorasian avulla, jossa mainittu seinärakenne voidaan kytkeä osaksi ohjausyksikköä 408, joka voi- daan kytkeä osaksi jatkoyhteyttä 410. Mainittu ohjausyksikkö voi olla kytket- tynä rakennuksen useampaan erilliseen nyt esillä olevan keksinnön mukai- seen rakennustarvikkeeseen 110. Mainittu rakennus voi käsittää useita nyt — esillä olevan keksinnön mukaisia rakennustarvikkeita, jotka muodostavat joko langattoman yhteyden 409, tai muulla tavalla järjestetyn jatkoyhteyden 410, jossa mainittu jatkoyhteys voidaan järjestää rakennuksesta tukiasemaan, run- koverkkoon, tai johonkin langattomaan viestintälaitteeseen 401. — Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä tehos- tetaan signaalin kulkua rakennustarvikkeen 110 läpi, joka rakennustarvike 110 käsittää ainakin yhden sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan 103, jolloin menetelmässä matalaemissiviteettipintaan 103 muodostetaan avaus 203, jonka sähkönjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteettipin- nan 103 ja mainitun matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn avauksen 203 reuna muodostaa ainakin yhden suljetun reunakäyrän 223, jolloin mainittu avaus 203 määrittää suljetun verhokäyrän 224 siten, että mainittu avaus 203 on suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen pinta-ala on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän 224 sisäpuolisen avauksen 203 pinta-ala ja pituus olennaisesti pienempi kuin suljetun reunakäyrän 223 pituus, jolloin on muodostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän 224 rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan 103 alue 231, jonka kohdalla suljettu verhokäyrä 224 ei ole yhtenevä reuna- käyrän 223 kanssa.
N Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä N avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 muodostetaan yhteneväksi matala- S emissiviteettipinnan 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 kanssa.
O I 30 —Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä > avauksen 203 suljettu reunakäyrä 223 muodostaa matalaemissiviteettipinnan 3 103 rajaavasta suljetusta reunakäyrästä 227 erotetun suljetun reunakäyrän. © Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä maini- — tulla avauksella 203 muodostetaan ainakin yksi matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuvan pintavirran napoina toimiva positiivinen 208 ja negatiivinen
209 varausjakauma ensimmäisessä polarisaatiossa värähtelevän, rakennus- tarvikkeen 110 kohtaavan sähkömagneettisen signaalin vaikutuksesta, sekä avauksen 203 sisäpuolinen, sen kahden reunan välinen ensimmäisessä pola- risaatiossa värähtelevä sähkökenttävektori, joka yhdessä mainitun matala- emissiviteettipintaan 103 muodostuneen pintavirran kanssa muodostaa reso- nanssipiirin sähkömagneettisen signaalin kulkua rakennustarvikkeen läpi te- hostavan keskittyneenä säteilylähteenä 303 ensimmäisessä polarisaatiossa toimivan rakosäteilijän 207 muodostamiseksi.
—Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mata- laemissiviteettipintaan 103 järjestetään vähintään kaksi mainittua rakosäteili- jää 207 käsittävä rakosäteilijäryhmä 202 radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 muodostamiseksi, jossa mainitut rakosäteilijät 207 on järjestetty muodos- tamaan ainakin mainitun ensimmäisen polarisaation suuntaisen sähkökenttä- — vektorin emittoivat keskittyneet säteilylähteet 303, ja jossa mainittu radiosig- naalia läpäisevä apertuuri 201 määrittelee rakennustarvikkeeseen 110 alueen, jota rajaa suljettu käyrä 230, jossa mainittu radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 on mainitun suljetun käyrän 230 sisäpuolella ja jonka suljetun käyrän 230 rajaaman alueen pinta-ala on olennaisesti pienempi kuin matalaemissiviteetti- — pintaa 103 rajaavan suljetun reunakäyrän 227 rajaaman alueen pinta-ala. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mai- nittu radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 muodostetaan leveydeltään alle yhden aallonpituuden mittaiseksi ja korkeudeltaan vähintään yhden aallonpi- —tuuden mittaiseksi apertuurin 201 käsittämän rakosäteilijäryhmän 202 mainit- N tujen rakosäteilijöiden 207 alimmalla resonanssitaajuudella.
N S Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mata- 2 laemissiviteettipintaan 103 järjestetään vähintään kaksi mainittua rakosäteili- I 30 jää 207 käsittävä rakosäteilijäryhmä 202, jossa mainittujen rakosäteilijöiden > 207 käsittämät keskittyneet säteilylähteet 303 on järjestetty pystysuuntaiseksi % jonoksi, jossa kahden vierekkäisen, mainitun keskittyneen säteilylähteen 303 o pystysuuntainen etäisyys on järjestetty enintään yhden aallonpituuden mittai- N seksi mainittujen rakosäteilijöiden 207 alimmalla resonanssitaajuudella, ja — jossa mainittu pystysuuntainen jono voi olla järjestetty suoraksi tai mutkittele- vaksi.
Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä maini- tulla avauksella 203 muodostetaan ainakin yksi matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuvan pintavirran napoina toimiva positiivinen 208 ja negatiivinen 209 varausjakauma toisessa polarisaatiossa värähtelevän, rakennustarvik- keen 110 kohtaavan sähkömagneettisen signaalin vaikutuksesta, sekä avauk- sen 203 sisäpuolinen, sen kahden reunan välinen toisessa polarisaatiossa vä- rähtelevä sähkökenttävektori, joka yhdessä mainitun matalaemissiviteettipin- taan 103 muodostuneen pintavirran kanssa muodostaa resonanssipiirin säh- kömagneettisen signaalin kulkua rakennustarvikkeen läpi tehostavan keskitty- — neenä säteilylähteenä 303 toisessa polarisaatiossa toimivan rakosäteilijän 207 muodostamiseksi, jossa ensimmäinen ja toinen polarisaatio ovat keskenään ristikkäiset. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä mata- — laemissiviteettipinta 103 muodostetaan dielektrisen materiaalin pinnalle. Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä dielektrisenä materiaalina käytetään lasia. —Keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa menetelmässä dielektrisenä materiaalina käytetään eristemateriaalia.
N <Q
I a a
O + 00
LO 00
Claims (24)
1. Rakennustarvike (110), joka käsittää ainakin yhden sähköä johtavan mata- laemissiviteettipinnan (103), johon on järjestetty ainakin yksi avaus (203) säh- kömagneettisen signaalin kulun rakennustarvikkeen läpi tehostamiseksi ja jonka avauksen sähkönjohtavuus on olennaisesti pienempi kuin matalaemis- siviteettipinnan (103), jolloin - mainitun matalaemissiviteettipintaan (103) järjestetyn mainitun ainakin yhden avauksen (203) reunat muodostavat ainakin yhden suljetun reu- nakäyrän (223), ja että - mainittujen avausten (203) reunat määrittävät suljettua verhokäyrää (224) siten, että mainitut avaukset (203) ovat suljetun verhokäyrän (224) sisäpuolella ja jonka suljetun verhokäyrän (224) rajaaman alu- een pinta-ala on olennaisesti suurempi kuin suljetun verhokäyrän (224) sisäpuolisten avausten (203) pinta-ala ja pituus olennaisesti pie- nempi kuin suljetun reunakäyrän (223) pituus, jolloin on muodostunut ainakin yksi suljetun verhokäyrän (224) rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan (103) sähköä johtava alue (231), jonka kohdalla suljettu verhokäyrä (224) ei ole yhtenevä suljetun reunakäyrän (223) kanssa, ja jossa - mainittu avaus (203) on järjestetty muodostamaan ainakin yksi matala- emissiviteettipintaan (103) muodostuvan pintavirran napoina toimiva positiivinen (208) ja negatiivinen (209) varausjakauma ensimmäisessä polarisaatiossa värähtelevän, rakennustarvikkeen (110) kohtaavan sähkömagneettisen signaalin vaikutuksesta, sekä avauksen (203) si- N säpuolinen, sen kahden reunan välinen ensimmäisessä polarisaa- N tiossa värähtelevä sähkökenttävektori, joka yhdessä mainitun matala- S emissiviteettipintaan (103) muodostuneen pintavirran (210) kanssa 2 muodostaa resonanssipiirin sähkömagneettisen signaalin kulkua ra- I 30 kennustarvikkeen läpi tehostavan keskittyneenä säteilylähteenä (303) > ensimmäisessä polarisaatiossa toimivan rakosäteilijän (207) muodos- 3 tamiseksi, o - mainitun rakosäteilijän (207) mainittu resonanssipiiri on järjestetty re- | sonanssiin ainakin yhdellä taajuudella välillä 300 MHz-30 GHz, ja — mainittu rakosäteilijä (207) käsittää mainittuun matalaemissiviteettipin- taan (103) järjestetyn ainakin ensimmäisen kuormitusalueen (403),
sekä toisen kuormitusalueen (404), joiden välisellä matalaemissiviteet- tipinnan (103) sähköä johtavalla alueella mainittu avaus (203) on jär- jestetty muodostamaan ainakin yksi sähköä johtamaton epäjatkuvuus- kohta, ja jossa mainittujen kuormitusalueiden (403) ja (404) välistä ra- kosäteilijää (207) on järjestetty kuormitettavaksi impedanssilla (405), tunnettu siitä, että — mainittu matalaemissiviteettipinnan (103) sähköä johtava alue (231) määrittää ainakin kaksi avauksen (203) ainakin osittaista reunaa, joiden välissä on sähköä johtava yhtenäinen johdealue (231), jotka mainitut ainakin osittaiset reunat on järjestetty etäisyyden (234) päähän differentiaalisten virta-alkioiden (232, 233) muodostamiseksi mainitun sähköä johtavan yhtenäisen johdealueen ainakin osittaisilla reunoilla. — 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu siitä, että mainitun matalaemissiviteettipinnan (103) sähköä johtavan alueen (231) määrittämät, etäisyyden (234) päähän järjestetyt ainakin kaksi avauksen (203) ainakin osittain limittäistä reunaa, on järjestetty differentiaalisten virta-alkioiden (232, 233) kumoamiseksi ja sähkömagneettisen tasoaallon matalaemissi- — viteettipinnassa (103) kohtaaman häviöresistanssin pienentämiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu siitä, että mainittu ainakin yksi avaus (203) on järjestetty kompensoimaan heikosti sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan (103) häviöistä johtuvaa hyöty- — suhteen heikentymistä kasvattamalla läpäisyn hyötysuhdetta usean keskitty- N neen rakosäteilijän muodostamalla koherentilla aaltorintamalla, jossa yksittäis- N ten keskittyneiden säteilylähteiden (303) muodostavien avausten (203) välis- S ten sähköä johtavien alueiden leveydet (234) on järjestetty keskenään epä- 2 symmetrisiksi siten, että välimatkat (234) määrittävät ainakin osittain limit- I 30 taisten differentiaalisia virta-alkioita muodostavia avausten (203) osuuksien > välimatkoja, joissa mainitut differentiaaliset virta-alkiot kumoavat toisiaan. 2 ®
4. Jonkin patenttivaatimusten 1-3 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu siitä, että mainitun ainakin yhden avauksen (203) mainittu suljettu reunakäyrä — (223) tai mainittua matalaemissiviteettipintaa (103) rajaava suljettu reunakäyrä (227) käsittää vähintään yhden osion, joka on järjestetty mutkittelevaksi.
5. Jonkin patenttivaatimusten 1-4 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu siitä, että matalaemissiviteettipintaan (103) on järjestetty vähintään kaksi mai- nittua rakosäteilijää (207) käsittävä rakosäteilijäryhmä (202) radiosignaalia lä- päisevän apertuurin (201) muodostamiseksi, jossa mainitut rakosäteilijät (207) on järjestetty muodostamaan ainakin mainitun ensimmäisen polarisaation suuntaisen sähkökenttävektorin emittoivat keskittyneet säteilylähteet (303), ja jossa mainittu radiosignaalia läpäisevä apertuuri (201) määrittelee rakennus- tarvikkeeseen (110) alueen, jota rajaa suljettu käyrä (230), jossa mainittu ra- diosignaalia läpäisevä apertuuri (201) on mainitun suljetun käyrän (230) sisä- — puolella ja jonka suljetun käyrän (230) rajaaman alueen pinta-ala on olennai- sesti pienempi kuin matalaemissiviteettipintaa (103) rajaavan suljetun reuna- käyrän (227) rajaaman alueen pinta-ala.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu siitä, että — mainittu radiosignaalia läpäisevä apertuuri (201) on leveydeltään alle yhden aallonpituuden mittainen ja pituudeltaan vähintään yhden aallonpituuden mit- tainen apertuurin (201) käsittämän rakosäteilijäryhmän (202) mainittujen rako- säteilijöiden (207) alimmalla resonanssitaajuudella.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu siitä, että matalaemissiviteettipintaan (103) on järjestetty vähintään kaksi mai- nittua rakosäteilijää (207) käsittävä rakosäteilijäryhmä (202), jossa mainittujen rakosäteilijöiden (207) käsittämät keskittyneet säteilylähteet (303) on järjes- tetty pystysuuntaiseksi jonoksi, jossa ainakin kahden vierekkäisen, mainitun — keskittyneen säteilylähteen (303) pystysuuntainen etäisyys on järjestetty enin- N tään yhden aallonpituuden mittaiseksi mainittujen rakosäteilijöiden (207) alim- N malla resonanssitaajuudella, ja jossa mainittu pystysuuntainen jono voi olla S järjestetty suoraksi tai mutkittelevaksi.
O z 30 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu > siitä, että mainittu avaus (203) on järjestetty muodostamaan ainakin yksi ma- % talaemissiviteettipintaan (103) muodostuvan pintavirran napoina toimiva posi- o tiivinen (208) ja negatiivinen (209) varausjakauma toisessa polarisaatiossa vä- N rähtelevän, rakennustarvikkeen (110) kohtaavan sähkömagneettisen signaalin — vaikutuksesta, sekä avauksen (203) sisäpuolinen, sen kahden reunan välinen toisessa polarisaatiossa värähtelevä sähkökenttävektori, joka yhdessä maini- tun matalaemissiviteettipintaan (103) muodostuneen pintavirran (210”) kanssa muodostaa resonanssipiirin sähkömagneettisen signaalin kulkua rakennustar- vikkeen läpi tehostavan keskittyneenä säteilylähteenä (303”) toisessa polari- — saatiossa toimivan rakosäteilijän (207) muodostamiseksi, jossa ensimmäinen ja toinen polarisaatio ovat keskenään ristikkäiset.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu siitä, että mainittu rakennustarvike on eristyslasielementti (100), joka käsittää — vähintään kaksi lasilevyä (102), näiden välisen valitilan (105), ja joista lasile- vyistä (102) vähintään yhteen on järjestetty mainittu matalaemissiviteettipinta (103), ja että matalaemissiviteettipinta (103) on joko selektiivipinta, huur- teenestopinta, puolijohdepinta, itsestään puhdistuva pinta, tai auringonsuoja- pinta.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen rakennustarvike (110), tunnettu siitä, että matalaemissiviteettipinta (103) on järjestetty dielektrisen materiaalin pinnalle, jossa mainittu dielektrinen materiaali on eristemateriaalia, jonka mai- nitun eristemateriaalin tiheys on alle 200 kg/m3.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että mainittu kuormitusimpedanssi (405) käsittää avoimen piirin kuormitusta lähestyvän korkean impedanssin, jolloin matalaemissiviteettipintaan (103) muodostunut pintavirta ei olennaisesti virtaa — kyseisen impedanssin lävitse taajuudella, jolla korkea impedanssi on 3 järjestetty. S
12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen rakennustarvike (110), tun- 2 nettu siitä, että mainittujen kuormitusalueiden (403) ja (404) väliselle matala- I 30 — emissiviteettipinnan (103) alueelle on järjestetty pitkittaisjakautunut induk- > tanssi, jossa mainittu induktanssi on kytketty rinnan avauksen (203) reuna- 3 käyrän kahden osion välille. ©
13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että kuormitusalueiden (403) ja (404) väliselle matalaemissiviteet-
tipinnan (103) alueelle on järjestetty resonanssipiiri uuden resonanssitaajuu- den muodostamiseksi, jossa mainittu resonanssipiiri muodostaa taajuusriippu- vaisen kuormitusimpedanssin rakosäteilijälle (207).
14 Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että kahden erillisen rakosäteilijän (207) välille on järjestetty kais- tanpäästö-, kaistanesto-, ylipäästö- tai alipäästösuodatin erillisten avausten (203) muodostamien rakosäteilijöiden (207) yhdistämiseksi uusien resonans- sikaistojen luomiseksi.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että mainittu rakennustarvike (110) käsittää vähintään kaksi rako- säteilijää (207), joita kuormitetaan toisistaan poikkeavilla kuormitusimpedans- seilla (405), jossa mainitut rakosäteilijät (207) on järjestetty joko yksittäisen — avauksen (203) osana, tai toisistaan erillisinä avauksina (203).
16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että mainittu rakennustarvike (110) käsittää ohjausyksikön (408) kuormitusimpedanssin (405) säätämiseksi.
17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että mainitun rakennustarvikkeen (110) ainakin yhteen matalaemis- siviteettipintaan (103) on järjestetty avaus (203) radiosignaalia läpäisevän apertuurin (201) muodostamiseksi, jossa mainittu apertuuri (201) käsittää ra- — kosäteilijän (207) yhteyteen järjestetyn kuormitusimpedanssin (405), joka on N järjestetty ohjaamaan ainakin osa saapuvan sähkömagneettisen signaalin N energiasta rakennustarvikkeen (110) yhteyteen järjestettyyn ohjausyksikköön S (408). © z 30
18. Jonkin patenttivaatimuksen 1-17 mukainen rakennustarvike (110), tun- > nettu siitä, että mainittu rakennustarvike (110) käsittää ohjausyksikön (408), 3 joka ohjausyksikkö (408) käsittää järjestelyn radiosignaalia läpäisevän aper- © tuurin (201) käsittämän rakosäteilijän (207) impedanssin säätämiseksi yhdellä N tai useammalla taajuudella.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 1-18 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että mainittu impedanssi (405) on järjestetty mainitun rakosäteilijän (207) impedanssin tai mainitun rakosäteilijäryhmän (202) säteilyominaisuuk- sien säätämiseksi.
20. Jonkin patenttivaatimuksen 16-19 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että mainittu impedanssi (405) on yhdistetty ohjausyksikköön (408) joko kapasitiivisen, induktiivisen, tai galvaanisen yhteyden avulla.
21. Jonkin patenttivaatimuksen 16-20 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että mainittu ohjausyksikkö (408) on järjestetty langattoman yhtey- den (409) muodostamiseksi rakennustarvikkeesta erilliseen viestintälaittee- seen.
— 22. Jonkin patenttivaatimuksen 16-21 mukainen rakennustarvike (110), tun- nettu siitä, että mainittu ohjausyksikkö (408) on järjestetty jatkoyhteyden (410) muodostamiseksi rakennustarvikkeesta erilliseen viestintälaitteeseen.
23. Jonkin patenttivaatimuksen 1-22 mukainen rakennustarvike (110), tun- — nettu siitä, että mainitun avauksen (203) pinta-ala on enintään yhden prosen- tin suuruinen mainitun matalaemissiviteettipinnan (103) pinta-alaan nähden.
24. Menetelmä signaalin kulun tehostamiseksi rakennustarvikkeen (110) läpi, joka rakennustarvike (110) käsittää ainakin yhden sähköä johtavan matala- — emissiviteettipinnan (103), jolloin menetelmässä matalaemissiviteettipintaan N (103) muodostetaan avaus (203), jonka sähkönjohtavuus on olennaisesti pie- N nempi kuin matalaemissiviteettipinnan (103), jolloin menetelmässä mainitun S matalaemissiviteettipintaan (103) järjestetyn ainakin yhden avauksen (203) 2 reunat muodostetaan ainakin yhdeksi suljetuksi reunakäyräksi (223) siten, että I 30 — mainittujen avausten (203) reunat määrittävät suljetun verhokäyrän (224), > jonka sisäpuolelle mainittu avaus (203) muodostuu ja jonka suljetun % verhokäyrän (224) rajaaman alueen pinta-ala muodostetaan olennaisesti o suuremmaksi kuin suljetun verhokäyrän (224) sisäpuolisen avauksen (203) N pinta-ala ja pituus olennaisesti pienemmäksi kuin suljetun reunakäyrän (223) — pituus, jolloin muodostuu ainakin yksi suljetun verhokäyrän (224) rajaaman alueen sisäpuolinen matalaemissiviteettipinnan (103) sähköä johtava alue
(231), jonka kohdalla suljettu verhokäyrä (224) ei ole yhtenevä reunakäyrän (223) kanssa, jolloin mainittu matalaemissiviteettipinnan (103) sähköä johtava alue (231) määrittää ainakin kaksi avauksen (203) reunaa, jotka on järjestetty ainakin etäisyyden (234) päähän, ja jossa mainitut reunat ovat ainakin osittain — limittäisiä siten, että joka mainittu avaus (203) on järjestetty muodostamaan ainakin yksi matalaemissiviteettipintaan (103) muodostuvan pintavirran na- poina toimiva positiivinen (208) ja negatiivinen (209) varausjakauma ensim- mäisessä polarisaatiossa värähtelevän, rakennustarvikkeen (110) kohtaavan sähkömagneettisen signaalin vaikutuksesta, sekä avauksen (203) sisäpuoli- nen, sen kahden reunan välinen ensimmäisessä polarisaatiossa värähtelevä sähkökenttävektori, joka yhdessä mainitun matalaemissiviteettipintaan (103) muodostuneen pintavirran (210) kanssa muodostaa resonanssipiirin sähkö- magneettisen signaalin kulkua rakennustarvikkeen läpi tehostavan keskitty- neenä säteilylähteenä (303) ensimmäisessä polarisaatiossa toimivan rakosä- — teilijän (207) muodostamiseksi, ja jossa mainitun rakosäteilijän (207) mainittu resonanssipiirin ainakin yksi resonanssitaajuus on välillä 300 MHz-30 GHz, ja jossa mainittu rakosäteilijä (207) käsittää mainittuun matalaemissiviteetti- pintaan (103) järjestetyn ainakin ensimmäisen kuormitusalueen (403), sekä toisen kuormitusalueen (404), joiden välisellä matalaemissiviteettipinnan (103) — sähköä johtavalla alueella mainittu avaus (203) on järjestetty muodostamaan ainakin yksi sähköä johtamaton epäjatkuvuuskohta, ja jossa mainittujen kuormitusalueiden (403) ja (404) välistä rakosäteilijää (207) voidaan kuor- mittaa impedanssilla (405), tunnettu siitä, että muodostettu avausten järjes- tely on järjestetty heikentämään differentiaalisten virtojen amplitudien suhdetta — yhteismuotoisten virtojen amplitudeihin rakosäteilijänä toimivan avauksen N (203) reunakäyrien osuuksilla, jossa mainitut virrat keskittyvät rakosäteilijä- N ryhmää (202) tai radiosignaalia läpäisevää apertuuria (201) määrittävän S suljetun verhokäyrän (224) rajaamalle matalaemissiviteettipinnan (103) alu- 2 eelle. I 30 a
S co
N
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FIU20174233U FI12210U1 (fi) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Eristyslasielementti |
| FIU20174243U FI12277U1 (fi) | 2017-10-10 | 2017-10-27 | Eristyslasielementti |
| FI20176043 | 2017-11-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20185840A1 FI20185840A1 (fi) | 2019-04-11 |
| FI129517B true FI129517B (fi) | 2022-03-31 |
Family
ID=66100063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20185840A FI129517B (fi) | 2017-10-10 | 2018-01-11 | Rakennustarvike |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US10879603B2 (fi) |
| EP (1) | EP3673137B1 (fi) |
| AU (1) | AU2018350236A1 (fi) |
| CA (1) | CA3078665A1 (fi) |
| DK (1) | DK3673137T1 (fi) |
| FI (1) | FI129517B (fi) |
| WO (1) | WO2019073116A2 (fi) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI129966B (fi) * | 2019-04-29 | 2022-11-30 | Stealthcase Oy | Mikroaaltomuunnin ja järjestelmä sen valmistamiseksi |
| WO2022144775A1 (en) * | 2020-12-30 | 2022-07-07 | Guardian Glass, LLC | Millimeter radio-wave signal compatibile electrostatically-driven shade, and/or method of making the same |
| WO2023033034A1 (ja) * | 2021-09-06 | 2023-03-09 | 日本板硝子株式会社 | ガラス体 |
| AT525042B1 (de) * | 2021-11-02 | 2022-12-15 | Siemens Mobility Austria Gmbh | Passagierschienenfahrzeug |
| US11450968B1 (en) | 2022-05-26 | 2022-09-20 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Highly miniaturized folded-slot based MIMO antenna design for CubeSat applications |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5364685A (en) | 1991-08-13 | 1994-11-15 | Central Glass Company, Limited | Laminated panel with low reflectance for radio waves |
| EP0643437B1 (en) | 1993-09-10 | 1999-10-06 | Ford Motor Company Limited | Slot antenna with reduced ground plane |
| DE19817712C1 (de) | 1998-04-21 | 2000-02-03 | Sekurit Saint Gobain Deutsch | Transparente Platte, insbesondere Glasscheibe mit einer Beschichtung und einem Strahlungsfenster |
| US6232931B1 (en) | 1999-02-19 | 2001-05-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Opto-electronically controlled frequency selective surface |
| US6730389B2 (en) | 2001-10-25 | 2004-05-04 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Coated substrate having a frequency selective surface |
| US6922175B2 (en) * | 2002-12-04 | 2005-07-26 | The Ohio State University | Radio transmission region in metallic panel |
| US6860081B2 (en) * | 2002-12-04 | 2005-03-01 | The Ohio State University | Sidelobe controlled radio transmission region in metallic panel |
| JP2004297763A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-10-21 | Hitachi Ltd | 周波数選択性シールド構造体とそれを有する電子機器 |
| DE10333618B3 (de) | 2003-07-24 | 2005-03-24 | Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg | Substrat mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung und einem Kommunikationsfenster |
| GB0505347D0 (en) | 2005-03-16 | 2005-04-20 | Univ Belfast | Improvements in or relating to frequency selective surfaces |
| US9116302B2 (en) | 2008-06-19 | 2015-08-25 | Ravenbrick Llc | Optical metapolarizer device |
| GB2467763B (en) | 2009-02-13 | 2013-02-20 | Univ Kent Canterbury | Tuneable surface |
| US8633866B2 (en) | 2010-02-26 | 2014-01-21 | The Regents Of The University Of Michigan | Frequency-selective surface (FSS) structures |
| US8975586B2 (en) * | 2011-06-06 | 2015-03-10 | Honeywell Asca Inc. | Diffusing measurement window for near and mid IR multichannel sensor |
| JP5835705B2 (ja) | 2011-08-08 | 2015-12-24 | 小島プレス工業株式会社 | 車両搭載用周波数選択板 |
| US9673534B2 (en) * | 2014-02-11 | 2017-06-06 | Pittsburgh Glass Works, Llc | Heatable window with high-pass frequency selective surface |
| FI127914B (fi) * | 2014-08-21 | 2019-05-15 | Stealthcase Oy | Sähkömagneettisia aaltoja ohjaava laite ja menetelmä |
| JPWO2016121375A1 (ja) | 2015-01-26 | 2017-11-24 | 日本電気株式会社 | 周波数選択表面、無線通信装置およびレーダ装置 |
| FI126944B (fi) * | 2016-01-27 | 2017-08-15 | Stealthcase Oy | Laite ja menetelmä sähkömagneettisten signaaleiden vastaanottamiseksi ja edelleensäteilemiseksi |
| JP6809499B2 (ja) * | 2017-04-04 | 2021-01-06 | 株式会社Ｓｏｋｅｎ | 光透過型アンテナ、窓部貼付型通信モジュール、及び、周辺監視ユニット |
| US20180351688A1 (en) * | 2017-06-05 | 2018-12-06 | J3 Technology LLC | Use of Cinder Block or Concrete to Re-Radiate an RF Signal |
-
2018
- 2018-01-11 FI FI20185840A patent/FI129517B/fi active IP Right Grant
- 2018-10-08 WO PCT/FI2018/050719 patent/WO2019073116A2/en unknown
- 2018-10-08 DK DK18865681.3T patent/DK3673137T1/da unknown
- 2018-10-08 CA CA3078665A patent/CA3078665A1/en active Pending
- 2018-10-08 US US16/753,525 patent/US10879603B2/en active Active
- 2018-10-08 EP EP18865681.3A patent/EP3673137B1/en active Active
- 2018-10-08 AU AU2018350236A patent/AU2018350236A1/en not_active Abandoned
-
2020
- 2020-11-24 US US17/102,516 patent/US11721890B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA3078665A1 (en) | 2019-04-18 |
| WO2019073116A3 (en) | 2019-05-23 |
| US11721890B2 (en) | 2023-08-08 |
| DK3673137T1 (da) | 2020-10-12 |
| EP3673137A4 (en) | 2021-04-28 |
| EP3673137A2 (en) | 2020-07-01 |
| AU2018350236A1 (en) | 2020-05-21 |
| EP3673137B1 (en) | 2023-10-25 |
| US20210083375A1 (en) | 2021-03-18 |
| US20200321703A1 (en) | 2020-10-08 |
| US10879603B2 (en) | 2020-12-29 |
| WO2019073116A2 (en) | 2019-04-18 |
| FI20185840A1 (fi) | 2019-04-11 |
| EP3673137C0 (en) | 2023-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI129517B (fi) | Rakennustarvike | |
| US11128370B2 (en) | Device and method for guiding electromagnetic waves | |
| Zhang et al. | Channel modeling and MIMO capacity for outdoor millimeter wave links | |
| FI126944B (fi) | Laite ja menetelmä sähkömagneettisten signaaleiden vastaanottamiseksi ja edelleensäteilemiseksi | |
| Hou et al. | Capacity evaluation of MIMO channel with one leaky coaxial cable used as two antennas over linear-cell environments | |
| Biswal et al. | A compact dual port UWB-MIMO/diversity antenna for indoor application | |
| Song et al. | Miniaturized radio repeater for enhanced wireless connectivity of ad-hoc networks | |
| FI127700B (fi) | Rakennustarvike | |
| FI12279U1 (fi) | Rakennustarvike | |
| US9397394B2 (en) | Antenna arrays with modified Yagi antenna units | |
| Cella et al. | Design of a practical and compact mm-wave MIMO system with optimized capacity and phased arrays | |
| FI128682B (fi) | Diversiteetin hajautuslaite ja menetelmä sen käyttämiseksi | |
| Vishwapriya et al. | Design and analysis of I-shaped MIMO antenna for wireless applications | |
| FI127591B (fi) | Laite ja menetelmä sähkömagneettisten signaaleiden vastaanottamiseksi ja edelleensäteilemiseksi | |
| FI129032B (fi) | Laite sähkömagneettisen signaalin vastaanottamiseksi ja uudelleen säteilyttämiseksi | |
| FI128681B (fi) | Laite ja menetelmä sähkömagneettisten signaaleiden vastaanottamiseksi ja edelleensäteilemiseksi | |
| Jackson et al. | Enhancing WiFi Range and Throughput with Beam Steering Antennas | |
| Roja | Radio wave propagation analysis with dominant path model using MIMO antenna element for vehicular base station application | |
| Ren et al. | Low cost electronically steerable radiator and reflector antenna for 2.4 GHz WLAN | |
| Odhekar et al. | Performance improvement of closely coupled Loop antenna by shielding effect of planar negative permeability SRR and OCSRR and Thin Wire Metamaterial | |
| Lin et al. | Design of a dual-band indoor antenna with orthogonal bi-directional radiation pattern | |
| Song et al. | Design of radio repeater system using a near-field cancellation technique |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 129517 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |