RU34612U1 - Window glass for buildings and structures - Google Patents

Window glass for buildings and structures Download PDF

Info

Publication number
RU34612U1
RU34612U1 RU2003100047/20U RU2003100047U RU34612U1 RU 34612 U1 RU34612 U1 RU 34612U1 RU 2003100047/20 U RU2003100047/20 U RU 2003100047/20U RU 2003100047 U RU2003100047 U RU 2003100047U RU 34612 U1 RU34612 U1 RU 34612U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conductive layer
radio
electrically conductive
strips
window glass
Prior art date
Application number
RU2003100047/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Г. Сидорович
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Подсолнечник Технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Подсолнечник Технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Подсолнечник Технологии"
Priority to RU2003100047/20U priority Critical patent/RU34612U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU34612U1 publication Critical patent/RU34612U1/en

Links

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Description

Оконное стекло для зданий и сооруженийWindow glass for buildings and structures

Полезная модель относится к строительству и может быть использована при возведении, реконструкции и/или эксплуатации различных зданий и сооружений.The utility model relates to construction and can be used in the construction, reconstruction and / or operation of various buildings and structures.

Одной из проблем, решаемых при возведении зданий различного назначения, является максимально возможное использование естественного освещения, что достигается увеличением площади остекления. Однако, если использовать обычное стекло для окон, то возникают две проблемы: летом помещения перегреваются, а зимой возникают большие потери тепла через стекло, что требует дополнительных затрат на отопление. Поэтому в современных зданиях используют многослойные оконные стекла, которые состоят, как правило, из трех слоев - двух слоев обычного стекла или прозрачного пластика (диэлектрические) и размещенного между ними тонкого слоя металла (проводящий слой). Проводящий слой обычно наносится на одну из поверхностей одного из диэлектрических слоев. Такие стекла предохраняют от избыточного перегрева помещения и препятствуют выходу тепла через них.One of the problems solved in the construction of buildings for various purposes is the maximum possible use of natural lighting, which is achieved by increasing the area of glazing. However, if you use ordinary glass for windows, then two problems arise: in the summer the rooms overheat, and in winter there are large heat losses through the glass, which requires additional heating costs. Therefore, in modern buildings, multilayer window glasses are used, which usually consist of three layers - two layers of ordinary glass or transparent plastic (dielectric) and a thin metal layer (conductive layer) placed between them. A conductive layer is usually applied to one of the surfaces of one of the dielectric layers. Such glasses protect against excessive overheating of the room and prevent the release of heat through them.

Однако, указанные стекла значительно ослабляют проходящее радиоизлучение, что препятствует устойчивой работе радиоприемников и передатчиков, с антеннами, размещаемыми за окнами, внутри помещений. Установка же приемопередающих антенн на крышах или стенах сооружений портит их внешний вид и требует кабельной разводки от антенн к абонентам, что существенно удорожает их установку и эксплуатацию.However, these glasses significantly weaken the transmitted radio emission, which prevents the stable operation of radios and transmitters, with antennas located outside the windows, indoors. The installation of transceiver antennas on the roofs or walls of structures spoils their appearance and requires cabling from antennas to subscribers, which significantly increases the cost of their installation and operation.

Для того чтобы разрешить данное противоречие, необходимо, чтобы известные и широко используемые многослойные стекла наряду со своими свойствами создания комфортных условий в помещениях с минимальными энергозатратами обладали бы и радиопрозрачностью.In order to resolve this contradiction, it is necessary that the well-known and widely used laminated glasses, along with their properties of creating comfortable conditions in rooms with minimal energy consumption, have radio transparency.

20031000472003100047

4iililll|lillllllli|ipiUli 4iililll | lillllllli | ipiUli

tМПК E Об в 5/00tMPK E About 5/00

Н 01 Q 19/06H 01 Q 19/06

расположены металлические элементы в виде одной или двух пар проволочных решеток.metal elements are arranged in the form of one or two pairs of wire gratings.

Недостатком известного устройства является определенная сложность его изготовления. Оно также не обеспечивает предотвращения нагрева световым излучением объекта, находящегося за ним и обладает низким тепловым сопротивлением, что приводит к потерям тепла, если использовать его в зданиях и сооружениях. Кроме того, проволочные структуры, включенные в состав радиопрозрачной стенки, чувствительны в поляризации радиоизлучения излучения, поэтому их ориентация должна подстраиваться под поляризацию радиоволн, пропускание которых необходимо обеспечить.A disadvantage of the known device is the certain complexity of its manufacture. It also does not provide for preventing the heating of the object located behind it by light radiation and has a low thermal resistance, which leads to heat loss if used in buildings and structures. In addition, the wire structures included in the radiolucent wall are sensitive to the polarization of the radio emission, therefore, their orientation should be adjusted to the polarization of the radio waves, the transmission of which must be ensured.

Известно многослойное стекло, которое может быть использовано для различных транспортных средств (см. RU 2025297 121). Известное стекло содержит наружный и внутренний листы стекла, соединенные между собой склеивающим слоем. Проводник для приема радиоволн расположен по периметру стекла, установлен внутри изолирующего слоя и имеет выход в виде двух электродов, изолированных друг от друга. К электродам подключают радиоприемник, как к антенне. Изолирующий слой образует уплотнение между листами для ограничения полости между ними под склеивающий слой при изготовлении стекла.Known laminated glass, which can be used for various vehicles (see RU 2025297 121). Known glass contains the outer and inner sheets of glass, interconnected by an adhesive layer. A conductor for receiving radio waves is located around the glass perimeter, is installed inside the insulating layer and has an output in the form of two electrodes isolated from each other. A radio receiver is connected to the electrodes, as to an antenna. The insulating layer forms a seal between the sheets to limit the cavity between them under the bonding layer in the manufacture of glass.

Недостатком этого стекла является сложность его изготовления и, поскольку оно не содержит проводящего слоя, покрывающего значительную часть его поверхности, то не обеспечивает защиту от перегрева внутреннего объема транспортного средства и неэффективно с точки зрения ухода тепла в окружающее пространство в холодное время.The disadvantage of this glass is the complexity of its manufacture and, since it does not contain a conductive layer covering a significant part of its surface, it does not provide protection against overheating of the internal volume of the vehicle and is ineffective from the point of view of heat leaving the surrounding space in cold weather.

Наиболее близким к заявляемому по своей технической сущности является многослойное стекло, содержащее диэлектрические и проводящий слои и обеспечивающее комфортные условия в защищаемом объеме с минимальными энергозатратами на его обогрев или охлаждение (см. JP 06040752 /3/).Closest to the claimed in its technical essence is laminated glass containing dielectric and conductive layers and providing comfortable conditions in the protected volume with minimal energy consumption for its heating or cooling (see JP 06040752/3 /).

Недостатком известного устройства является его малая радиопрозрачность, обусловленная тем, что проводящие полосы образуют одномерную рещетку, заполняющую почти всю площадь стекла (ширина полос, в которых проводящее покрытие удалено, составляет не более 1/20 периода).A disadvantage of the known device is its low radio transparency, due to the fact that the conductive strips form a one-dimensional lattice filling almost the entire area of the glass (the width of the strips in which the conductive coating is removed is no more than 1/20 of the period).

Помимо малой прозрачности, указанное устройство является трудоемким и дорогостоящим в изготовлении. Во-первых, описанная выше структура создается на всей поверхности стекла, что потребовало бы весьма значительных затрат в случае применения таких стекол в строительстве, учитывая большую площадь остекления зданий. Во-вторых, ширина разделительных полос между электропроводящими полосами выбирается необоснованно малой (менее 1/20 периода), что дополнительно усложняет производство. Например, при длине радиоволны 3 см, ширина раздельной полосы составляет 0.05 мм. Создание подобной тонкой структуры на оконном стекле значительной площади явилось бы чрезвычайно дорогостоящим и потребовало бы применения громоздкого специализированного оборудования.In addition to low transparency, this device is time-consuming and expensive to manufacture. Firstly, the structure described above is created on the entire surface of the glass, which would require very significant costs if such glasses were used in construction, given the large glazing area of buildings. Secondly, the width of the dividing strips between the electrically conductive strips is chosen unreasonably small (less than 1/20 of the period), which further complicates the production. For example, with a radio wave length of 3 cm, the width of a separate strip is 0.05 mm. The creation of such a fine structure on a window pane of considerable area would be extremely expensive and would require the use of bulky specialized equipment.

Заявляемая в качестве полезной модели конструкция оконного стекла направлена на снижение затрат по размещению приемопередающих антенн в помещениях, изолированных от окружающей среды теплозащитными стеклами, а также на уменьщение потерь радиоволн в таких стеклах.The window glass design claimed as a utility model is aimed at reducing the costs of placing transceiver antennas in rooms insulated from the environment by heat-shielding glasses, as well as at reducing radio wave losses in such glasses.

Указанный результат достигается тем, что оконное стекло для зданий и сооружений содержит один или несколько диэлектрических слоев и электропроводящий слой, характеризуемое тем, что его поверхность снабжена радиопрозрачными участками, в которых выполнены периодические параллельные полосы одинаковой ширины, где электропроводящий слой либо удален, либо преобразован в непроводящий слой, с периодом, меньшим длины волны радиоизлучения, при этом суммарная площадь таких полос, занимает 10-50% от площади радиопрозрачного участка, а продольная ось каждой из полос не параллельна плоскости, в которой лежит вектор напряженности электрического поля принимаемого и/или передаваемого радиоизлучения.This result is achieved in that the window glass for buildings and structures contains one or more dielectric layers and an electrically conductive layer, characterized in that its surface is provided with radio-transparent sections in which periodic parallel strips of the same width are made, where the electrically conductive layer is either removed or converted to non-conductive layer, with a period shorter than the wavelength of radio emission, while the total area of such bands occupies 10-50% of the area of the radio-transparent section, and the longitudinal s of each of the stripes is not parallel to the plane in which lies the electric field vector of the received and / or transmitted by radio.

Указанный результат достигается также тем, что различные радиопрозрачные участки, созданные в пределах одного окна, могут иметь различные щирину непроводящих полос, коэффициент заполнения площади участка этими полосами и ориентацию полос.The indicated result is also achieved by the fact that different radiolucent sections created within the same window can have different widths of non-conducting bands, the fill factor of the area of the section with these bands and the orientation of the bands.

Указанный результат достигается также тем, что полосы, в которых электропроводящий слой либо удален, либо преобразован в непроводящий слой, размещены в пределах радиопрозрачного участка в виде пересекающихся периодических решеток.This result is also achieved by the fact that the strips in which the electrically conductive layer is either removed or converted into a non-conductive layer are placed within the radio-transparent section in the form of intersecting periodic gratings.

Указанный результат достигается также тем, что полосы, в которых электропроводящий слой либо удален, либо преобразован в непроводящий слой, выполнены прерывистыми и размещены в пределах радиопрозрачного участка в виде пересекающихся периодических решеток, образующих в совокупности многосвязную топологическую структуру, разделяющую электропроводящий слой на изолированные друг от друга участки с размером, меньшим длины волны радиоизлучения.The indicated result is also achieved by the fact that the strips in which the electrically conductive layer is either removed or converted into a non-conductive layer are made intermittent and placed within the radio-transparent section in the form of intersecting periodic gratings, forming in aggregate a multiply connected topological structure that separates the electrically conductive layer isolated from each other other sections with a size smaller than the wavelength of radio emission.

Указанный результат достигается также тем, что периодическая решетка из полос, в которых электропроводящий слой удален, либо преобразован в непроводящий, выполнена с периодом, выбираемым из условия: где I - период решетки, м;The indicated result is also achieved by the fact that a periodic lattice of strips in which the electrically conductive layer is removed or converted into a non-conductive one is made with a period selected from the condition: where I is the lattice period, m;

А, - длина волны радиоизлучения, м;A, - wavelength of radio emission, m;

В - минимально допустимый коэффициент пропускания радиоизлучения через оконное стекло с нанесенной на него решеткой, выбираемый в пределах 0,,8 при: d/l 0,,5, 5 1/10 и угле между направлением полос решетки и плоскостью, в которой лежит вектор электрического поля проходящего через решетку излучения, 90°±20°, где d - ширина полосы, м;B is the minimum permissible transmittance of radio emission through a window glass with a grating deposited on it, selected within 0, 8 at: d / l 0,, 5, 5 1/10 and the angle between the direction of the grating bands and the plane in which the vector lies the electric field of the radiation passing through the grating, 90 ° ± 20 °, where d is the bandwidth, m;

5 - толщина проводящего слоя, м.5 - thickness of the conductive layer, m

Выполнение радиопрозрачных участков только на части поверхности стекла позволяет существенно снизить расходы и упростить изготовление стекла. Участки радиопрозрачности создаются только в тех областях, через которые будет проходить радиоизлучение либо от передающей антенны, установленной в помещении, либо поступающее на приемную антенну. Радиопрозрачность того или иного участка достигается тем, что в нем удаляют полосами электропроводящий слой (или преобразуют его в непроводящий слой) так, что образуется периодическая решетка из чередующихся параллельных полос - электропроводящих и непроводящих. При этом, чтобы стекло сохраняло в целом свои тепло-, светозащитные функции, целесообразно.The implementation of radiolucent sections only on part of the surface of the glass can significantly reduce costs and simplify the manufacture of glass. Radio transparency portions are created only in those areas through which radio emission will pass either from a transmitting antenna installed in the room or arriving at a receiving antenna. The radio transparency of a particular region is achieved by removing the electrically conductive layer in strips (or converting it into a non-conductive layer) so that a periodic lattice is formed of alternating parallel strips - electrically conductive and non-conductive. At the same time, it is advisable for glass to maintain its overall heat and light protection functions.

их.Гыthem. you

I 1,2 J I 1,2 J

чтобы площадь удаленного электропроводного слоя в границах радиопрозрачного участка занимала от 10% до 50% от площади этого участка.so that the area of the remote conductive layer within the boundaries of the radiolucent area occupies from 10% to 50% of the area of this area.

При площади полос менее 10% площади радиопрозрачного участка, радиопрозрачность может оказаться недостаточной для многих практических применений, если же удалять более 50%, то это почти не влияет на повышение радиопрозрачности, но существенно снижает тепло-, светозащитные свойства стекла в создаваемых радиопрозрачных участках.If the bandwidth is less than 10% of the area of the radiolucent, the radiolucency may be insufficient for many practical applications, but if you remove more than 50%, this almost does not affect the increase of radiolucency, but significantly reduces the heat and light-shielding properties of glass in the created radiolucent areas.

Радиопрозрачность участка, в котором выполнена решетка из чередующихся электропроводящих и непроводящих полос, достигается только в том случае, если продольные оси этих полос не параллельны плоскости, в которой лежит вектор напряженности электрического поля принимаемого или передаваемого радиоизлучения, и достигает максимума при взаимной ортогональности этих направлений.The radio transparency of the area in which the lattice is made of alternating conductive and non-conductive strips is achieved only if the longitudinal axis of these strips are not parallel to the plane in which the electric field vector of the received or transmitted radio emission lies and reaches a maximum with mutual orthogonality of these directions.

Соответственно, для обеспечения устойчивой связи необходимо либо надлежащим образом устанавливать приемную и передающую аппаратуру, либо, если аппаратура уже установлена, то необходимо учитывать направление плоскости поляризации радиоизлучения в апертуре антенны и при формировании радиопрозрачного участка в стекле надлежащим образом ориентировать направление полос в создаваемой в электропроводящем слое решетке.Accordingly, to ensure stable communication, it is necessary either to properly install the receiving and transmitting equipment, or, if the equipment is already installed, it is necessary to take into account the direction of the plane of polarization of the radio emission in the aperture of the antenna and, when forming a radio-transparent section in the glass, properly orient the direction of the bands created in the electrically conductive layer bars.

Поэтому в частных случаях реализации представляется целесообразным создавать радиопрозрачные участки путем формирования в них не одной, а двух или более решеток так, чтобы продольные оси полос, составляющих решетки, пересекались между собой под некоторым углом. Тогда требование не параллельности продольных осей полос решетки плоскости, в которой лежит вектор напряженности электрического поля радиоизлучения, будет выполняться автоматически по крайней мере для одной из сформированных решеток независимо от поляризации радиоизлучения.Therefore, in particular cases of implementation, it seems advisable to create radiolucent sections by forming in them not one but two or more lattices so that the longitudinal axis of the bands constituting the lattice intersect at an angle. Then the requirement of non-parallelism of the longitudinal axes of the stripes of the grating of the plane in which the vector of the electric field of the radio emission lies will be satisfied automatically for at least one of the formed gratings, regardless of the polarization of the radio emission.

Частным случаем нескольких решеток, созданных в рамках одного радиопрозрачного участка, является структура из нескольких систем прерывистых полос, формирующих многосвязную топологическую структуру, то естьA special case of several gratings created within a single radiolucent section is a structure of several systems of discontinuous bands forming a multiply connected topological structure, i.e.

замкнутую структуру непроводящих участков, между которыми располагаются «островки проводимости с размером, меньшим длины волны радиоизлучения. Изолированность указанных «островков друг от друга ослабляет наведенный в них электрический ток, который генерирует электромагнитное излучение, препятствующее прохождению радиоволн. Примером реализации замкнутой структуры участков является «сотовая непроводящая структура, созданная в электропроводящем слое, см. фиг 3. Такая структура индифферентна к поляризации радиоволн, кроме того, она эстетично выглядит, что также существенно при использовании в строительстве.a closed structure of non-conducting sections, between which there are "conductivity islands with a size smaller than the wavelength of radio emission. The isolation of these “islands from each other weakens the electric current induced in them, which generates electromagnetic radiation that impedes the passage of radio waves. An example of the implementation of a closed site structure is a “cellular non-conductive structure created in an electrically conductive layer, see Fig. 3. This structure is indifferent to the polarization of radio waves, in addition, it looks aesthetically pleasing, which is also essential when used in construction.

Для того, чтобы обеспечить наиболее оптимальное, необходимое для решения практических задач, пропускание радиоизлучения через участки радиопрозрачности с минимумом затрат на их формирование и с максимальным сохранением тепло-, светозащитных свойств стекла, следует создавать решетки с выполнением следующих условий:In order to ensure the most optimal transmission of radio emission through the radio transparency portions with the minimum expenses for their formation and with the maximum preservation of the heat and light-shielding properties of the glass, it is necessary to create gratings with the following conditions:

где I - период решетки, м;where I is the lattice period, m;

X,-длина волны радиоизлучения, м;X, is the wavelength of the radio emission, m;

В - минимально допустимый коэффициент пропускания радиоизлучения через оконное стекло с нанесенной на него решеткой, выбираемый в пределах 0,,8, при: d/l 0,1-5-0,5, 5 1/10 и угле между направлением полос решетки и плоскостью, в которой лежит вектор электрического поля проходящего через решетку излучения, 90°±20°,B is the minimum allowable transmittance of radio emission through a window pane with a grating deposited on it, selected within 0, 8, with: d / l 0.1-5-0.5, 5 1/10 and the angle between the direction of the grating bands and the plane in which the vector of the electric field of the radiation passing through the grating lies, 90 ° ± 20 °,

где d - ширина полосы, м;where d is the bandwidth, m;

5 - толщина проводящего слоя, м.5 - thickness of the conductive layer, m

Как следует из приведенных выше условий, если задаться требуемым для решения поставленной задачи коэффициентом пропускания радиоизлучения В через стекло (а вернее, нужной для этого участок стекла) и известной длиной волны I используемого радиоизлучения, то можно подобрать оп6As follows from the above conditions, if you set the required coefficient of transmission of radio emission B through the glass (or rather, the required portion of the glass) and the known wavelength I of the used radio emission, then you can choose

..

тимальные параметры создаваемой решетки - ширину полос удаляемого (или преобразуемого в непроводящий) электропроводящего слоя d и период решетки I. При этом выбор оптимальных параметров может быть осуществлен в пределах оговариваемых условий применимости, приведенных выше.the optimal parameters of the lattice being created are the strip width of the removed (or converted into a non-conducting) electrically conductive layer d and the lattice period I. In this case, the choice of optimal parameters can be carried out within the stipulated applicability conditions given above.

Следует отметить, что возможно создание граничащих друг с другом радиопрозрачных участков с различными периодами сформированных в них непроводящих полос. За счет этого можно, в частности, обеспечить аподизацию апертуры радиоантенны, располагая по ее сечению участки с определенных образом подобранным периодом полос, обеспечивающим требуемое распределение В по сечению.It should be noted that it is possible to create adjacent to each other radio-transparent sections with different periods of non-conductive bands formed in them. Due to this, it is possible, in particular, to provide apodization of the aperture of the radio antenna by arranging along its section sections with a certain selected period of the bands providing the required distribution of B over the section.

Сущность заявляемой конструкции оконного стекла поясняется примерами его реализации и чертежами. На фиг.1 показано оконное стекло в плане и его поперечный разрез (два варианта) со схематично и укрупненно показанным радиопрозрачным участком; на фиг.2 показан схематично частный случай реализации конструкции в соответствии с п.З формулы полезной модели; на фиг.З показан схематично частный случай реализации конструкции в соответствии с п.4 формулы полезной модели.The essence of the claimed design window glass is illustrated by examples of its implementation and drawings. Figure 1 shows the window glass in plan and its cross section (two options) with a schematically and enlarged shown radiotransparent portion; figure 2 shows schematically a particular case of implementation of the design in accordance with paragraph 3 of the formula of the utility model; Fig. 3 shows schematically a particular case of the implementation of the structure in accordance with paragraph 4 of the formula of the utility model.

Оконное стекло содержит, например, два диэлектрических слоя 1, которые выполняются из доступных прозрачных материалов - стекла, оргстекла, полимеров и т.п. Между ними помещают электропроводящий слой 2, который может быть выполнен из алюминия, золота, серебра, олова, окиси олова и т.п. (см. фиг.1а). В частных случаях может быть использован и один слой диэлектрика с нанесенным на него электропроводящим слоем. Но этот вариант реализации менее предпочтителен, т.к. при мытье окон тонкий электропроводящий слой может быть поврежден.Window glass contains, for example, two dielectric layers 1, which are made of available transparent materials - glass, plexiglass, polymers, etc. An electrically conductive layer 2 is placed between them, which can be made of aluminum, gold, silver, tin, tin oxide, and the like. (see figa). In special cases, one dielectric layer with an electrically conductive layer deposited on it can also be used. But this implementation option is less preferable, because when washing windows, a thin conductive layer may be damaged.

Весьма практичен случай реализации, когда между двумя стеклами (или слоями из другого оптически прозрачного диэлектрического материала) имеется воздушный промежуток, а проводящий слой нанесен на поверхность одного из стекол, обращенную в сторону воздушного промежутка, как показано на фиг. 16. В этом случае удаление (или преобразование в непроводящий) электропроводящего слоя за счет его нагрева оптическим излучениемThe implementation case is very practical when there is an air gap between two glasses (or layers of another optically transparent dielectric material) and a conductive layer is deposited on the surface of one of the glasses facing the air gap, as shown in FIG. 16. In this case, the removal (or conversion to non-conductive) of the electrically conductive layer due to its heating by optical radiation

является наиболее простым, так как продукты испарения слоя имеют свободный выход в воздушный промежуток.is the simplest, since the evaporation products of the layer have free access to the air gap.

В стекле создается участок радиопрозрачности 3 (границы показаны пунктиром) путем удаления электропроводящего слоя (или его преобразования в непроводящий) параллельными полосами 4 так, что формируется решетка из чередующихся электропроводящих полос, продольные оси которых 5 должны быть не параллельны вектору напряженности электрического поля принимаемого или передаваемого радиоизлучения. При этом указанная решетка может формироваться несколькими способами.A radio transparency section 3 is created in the glass (the boundaries are indicated by a dotted line) by removing the electrically conductive layer (or converting it to non-conductive) by parallel strips 4 so that a lattice is formed of alternating conductive strips, the longitudinal axes of which 5 should not be parallel to the electric field vector received or transmitted radio emissions. Moreover, this lattice can be formed in several ways.

Например, в процессе изготовления стекла при нанесении электропроводящего слоя методом магнетронного распыления, можно использовать маску или шаблон, как это широко используется в технологических процессах фотолитографии, применяемых при изготовлении печатных плат и микропроцессоров. В другом случае радиопрозрачный участок может формироваться в оконном стекле уже установленном в здании или сооружении. Для этого может быть использована технология лазерного скрайбирования, описанная в /3/, с помощью которой можно удалять электропроводящий слой в требуемых участках.For example, in the process of manufacturing glass when applying an electrically conductive layer by magnetron sputtering, you can use a mask or a template, as is widely used in photolithography processes used in the manufacture of printed circuit boards and microprocessors. In another case, a radiolucent portion may be formed in a window pane already installed in a building or structure. For this, the laser scribing technology described in / 3 / can be used, with which you can remove the electrically conductive layer in the required areas.

Для преобразования электропроводящего слоя в непроводящий можно также применять нагрев слоя оптическим излучением в пределах заданных полос. При этом, подбирая режим нагрева, можно добиться окисления проводника, формирующего слой. Так как существуют проводники, которые практически утрачивают свою электропроводность при окислении, то указанная процедура может обеспечить формирование непроводящих полос не прибегая к испарению электропроводящего слоя.To convert the conductive layer into a non-conductive one, it is also possible to apply heating of the layer by optical radiation within predetermined bands. In this case, choosing the heating mode, it is possible to achieve oxidation of the conductor forming the layer. Since there are conductors that practically lose their electrical conductivity during oxidation, this procedure can ensure the formation of non-conductive strips without resorting to evaporation of the electrically conductive layer.

Наиболее оптимальные параметры решетки, создаваемой в формируемых радиопрозрачных участках, могут выбираться из условий, оговоренных в п.5 формулы полезной модели.The most optimal parameters of the lattice created in the formed radiolucent areas can be selected from the conditions specified in paragraph 5 of the utility model formula.

Например, если для решения конкретной практической задачи требуется обеспечить радиопрозрачность стекла В 0,75, а рабочая длина волны источника радиоизлучения - 10,7 мм (что соответствует частоте 28 ГГц, используемой в локальных системах распределения информации, так называемых системах LMDS), то мы получим расчетный период решеткиFor example, if to solve a specific practical problem, it is necessary to ensure the radio transparency of glass B 0.75, and the working wavelength of the radiation source is 10.7 mm (which corresponds to the frequency of 28 GHz used in local information distribution systems, the so-called LMDS systems), then we we get the estimated period of the lattice

Поскольку действуют ограничения, что d/l 0,,5 и 6 1/10, то можно определить, что при изготовлении стекла ширина полос, где электропроводящий слой удален, может составлять от 0,22 до 1,1 мм, а толщина электропроводящего слоя не должна превышать 0,22 мм.Since there are restrictions that d / l 0, 5 and 6 1/10, it can be determined that in the manufacture of glass, the strip widths where the electrically conductive layer is removed can be from 0.22 to 1.1 mm, and the thickness of the electrically conductive layer should not exceed 0.22 mm.

Используя математические зависимости, приведенные в формуле полезной модели, можно решать и обратную задачу - задавшись параметрами сформированной на участке радиопрозрачности решетки определить коэффициент его радиопрозрачности (или величину поглощения).Using the mathematical dependencies given in the formula of the utility model, one can also solve the inverse problem - by setting the parameters of the lattice formed in the radio transparency section, determine its radio transparency coefficient (or absorption value).

Например, требуется определить дополнительные (сверх диэлектрических потерь в стекле, полностью лишенном проводящего покрытия) потери, вносимые решеткой с отношением периода к длине волны 1/А, 0,25 при коэффициенте оптической прозрачности решетки d/l 0,15.For example, it is required to determine the additional (in excess of the dielectric losses in the glass completely devoid of conductive coating) losses introduced by the grating with a period to wavelength ratio of 1 / A, 0.25 with a grating optical transparency coefficient d / l of 0.15.

Из вышеприведенной формулы и условий ее применимости следует, что выбранное значение d/l попадает в допустимый интервал, а коэффициент пропускания радиоволн В при этом превышает В 1-1,2-(1/Х) 1-1,2-0,25 0,7, что соответствует дополнительным потерям, вносимым такой решеткой, «1,5 дБ.From the above formula and the conditions of its applicability, it follows that the selected value of d / l falls into the allowable range, and the transmittance of radio waves B in this case exceeds B 1-1,2- (1 / X) 1-1,2-0,25 0 , 7, which corresponds to the additional losses introduced by such a grating, “1.5 dB.

С учетом того, что типичные значения вносимых потерь для оконных стекол без покрытия составляют в среднем 2 дБ, суммарные потери мощности радиоизлучения в данном случае составят менее -3,5 дБ.Considering that typical insertion loss values for uncoated window glasses are on average 2 dB, the total radio emission power loss in this case will be less than -3.5 dB.

Предлагаемое оконное стекло используется следующим образом. При возведении здания для тех помещений, где предполагается установка радиооборудования с известной рабочей длиной излучения, заранее в заводских условиях изготавливается стекло с подготовленным радиопрозрачным участком в виде одной непроводящей решетки, сформированной в электро(о 1 :. ,2MMThe proposed window glass is used as follows. When erecting a building for those premises where it is planned to install radio equipment with a known working length of radiation, glass with a prepared radiolucent area in the form of one non-conductive lattice formed in electro is produced in advance in the factory (about 1:., 2MM

V i уV i y

проводящем слое или двух пересекающихся решеток с требуемыми параметрами.conductive layer or two intersecting gratings with the required parameters.

Если здание уже возведено, эксплуатируется и возникла необходимость установки в каком-то из помещений радиоантенны, то радиопрозрачные участки формируются по месту в уже установленном в окне стекле. Кроме того, возможна и замена ранее установленного стекла без радиопрозрачных участков на стекло с радиопрозрачным участком (участками), выполненными исходя из конкретных требований (длина волны и поляризация рабочего излучения, место установки, минимальный допустимый коэффициент радиопрозрачности и т.п.).If the building has already been erected, is in operation, and there is a need to install radio antennas in some of the rooms, then radio-transparent sections are formed in place in the glass already installed in the window. In addition, it is possible to replace previously installed glass without radiolucent sections with glass with a radiolucent section (s) made on the basis of specific requirements (wavelength and polarization of the working radiation, installation location, minimum permissible radio transparency coefficient, etc.).

Работа устройства не описывается, т.к. оно используется в статике. Основные принципы возникновения радиопрозрачности при наличии на пути излучения чередующихся проводящих и непроводящих полос, образующих решетку, известны из уровня техники (см. /1/, /2/, /3/ или В.П.Шестопалов, А.А.Кириленко, С.А.Масалов, Ю.К.Сиренко. Резонансное рассеяние волн, т.1. Дифракционные решетки., Киев, «Наукова думка, 1986г. /4/).The operation of the device is not described, because It is used in statics. The basic principles of the occurrence of radio transparency in the presence of alternating conducting and non-conducting bands forming a grating on the radiation path are known from the prior art (see / 1 /, / 2 /, / 3 / or V.P. Shestopalov, A.A. Kirilenko, S . A. Masalov, Yu. K. Sirenko. Resonant scattering of waves, vol. 1. Diffraction gratings., Kiev, Naukova Dumka, 1986/4 /).

Claims (5)

1. Оконное стекло для зданий и сооружений, содержащее один или несколько диэлектрических слоев и электропроводящий слой, характеризуемое тем, что его поверхность снабжена радиопрозрачными участками, в которых выполнены периодические параллельные полосы одинаковой ширины, где электропроводящий слой либо удален, либо преобразован в непроводящий слой с периодом, меньшим длины волны радиоизлучения, при этом суммарная площадь таких полос занимает 10-50% от площади радиопрозрачного участка, а продольная ось каждой из полос не параллельна плоскости, в которой лежит вектор напряженности электрического поля принимаемого и/или передаваемого радиоизлучения.1. Window glass for buildings and structures containing one or more dielectric layers and an electrically conductive layer, characterized in that its surface is provided with radio-transparent sections in which periodic parallel stripes of the same width are made, where the electrically conductive layer is either removed or converted into a non-conductive layer with a period shorter than the wavelength of radio emission, while the total area of such bands occupies 10-50% of the area of the radiolucent portion, and the longitudinal axis of each of the bands is not parallel to the plane spine, which is the electric field vector of the received and / or transmitted by radio. 2. Оконное стекло по п.1, отличающееся тем, что различные радиопрозрачные участки, созданные в пределах одного окна, могут иметь различные ширину непроводящих полос, коэффициент заполнения площади участка этими полосами и ориентацию полос.2. Window glass according to claim 1, characterized in that the various radiolucent sections created within the same window can have different widths of non-conductive strips, the fill factor of the area of the plot with these strips and the orientation of the strips. 3. Оконное стекло по п.1, отличающееся тем, что полосы, в которых электропроводящий слой либо удален, либо преобразован в непроводящий слой, размещены в пределах радиопрозрачного участка в виде пересекающихся периодических решеток.3. Window glass according to claim 1, characterized in that the strip in which the electrically conductive layer is either removed or converted into a non-conductive layer is placed within the radio-transparent section in the form of intersecting periodic gratings. 4. Оконное стекло по п.1, отличающееся тем, что полосы, в которых электропроводящий слой либо удален, либо преобразован в непроводящий слой, выполнены прерывистыми и размещены в пределах радиопрозрачного участка в виде пересекающихся периодических решеток, образующих в совокупности многосвязную топологическую структуру, разделяющую электропроводящий слой на изолированные друг от друга участки с размером, меньшим длины волны радиоизлучения.4. Window glass according to claim 1, characterized in that the strips in which the electrically conductive layer is either removed or converted into a non-conductive layer are intermittent and placed within the radiolucent region in the form of intersecting periodic gratings, which together form a multiply connected topological structure that separates an electrically conductive layer on sections isolated from each other with a size smaller than the wavelength of radio emission. 5. Оконное стекло по п.1, отличающееся тем, что периодическая решетка из полос, в которых электропроводящий слой удален, либо преобразован в непроводящий, выполнена с периодом, выбираемым из условия:5. Window glass according to claim 1, characterized in that the periodic lattice of strips in which the electrically conductive layer is removed or converted to non-conductive is made with a period selected from the condition:
Figure 00000001
Figure 00000001
где I - период решетки, м;where I is the lattice period, m; λ - длина волны радиоизлучения, м;λ is the wavelength of radio emission, m; В - минимально допустимый коэффициент пропускания радиоизлучения через оконное стекло с нанесенной на него решеткой, выбираемый в пределах 0,3-0,8 при: d/I=0,15-0,5, δ≤I/10 и угле между направлением полос решетки и плоскостью, в которой лежит вектор электрического поля, проходящего через решетку излучения, 90°±20°, где d - ширина полосы, м; δ - толщина проводящего слоя, м.B - the minimum allowable transmittance of radio emission through a window pane with a grating deposited on it, selected in the range of 0.3-0.8 for: d / I = 0.15-0.5, δ≤I / 10 and the angle between the direction of the bands lattice and the plane in which lies the vector of the electric field passing through the radiation lattice, 90 ° ± 20 °, where d is the bandwidth, m; δ is the thickness of the conductive layer, m
Figure 00000002
Figure 00000002
RU2003100047/20U 2003-01-09 2003-01-09 Window glass for buildings and structures RU34612U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100047/20U RU34612U1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Window glass for buildings and structures

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100047/20U RU34612U1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Window glass for buildings and structures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU34612U1 true RU34612U1 (en) 2003-12-10

Family

ID=37994291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003100047/20U RU34612U1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Window glass for buildings and structures

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU34612U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617460C2 (en) * 2011-12-06 2017-04-25 Еуропиан Аэронотик Дефенс Энд Спэйс Компани Идс Франс Antireflective covering structure with diffraction grating using resonance elements

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617460C2 (en) * 2011-12-06 2017-04-25 Еуропиан Аэронотик Дефенс Энд Спэйс Компани Идс Франс Antireflective covering structure with diffraction grating using resonance elements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0130472B1 (en) Transparent body for shielding a electro-magnetic wave
ES2640059T3 (en) Window glass with an electrically conductive heated coating and a communication window
ES2307791T3 (en) SUBSTRATE COVERED WITH A SELECTIVE FREQUENCY SURFACE.
CN113054396B (en) Antenna unit for glass, glass plate with antenna, and method for manufacturing antenna unit for glass
WO2021054175A1 (en) Antenna unit and window glass
CN109843578A (en) Film laminate and window product including film laminate
Kim et al. Transmission enhancement methods for low-emissivity glass at 5G mmWave band
JP2003069282A (en) Specified electromagnetic wave transmitting plate
KR19990064049A (en) Window glass with electronic shield performance
RU34612U1 (en) Window glass for buildings and structures
JPH01170098A (en) Transparent board for shielding electromagnetic wave
WO2022101498A1 (en) Antenna arrangement
JPH11195890A (en) New conductive bipolar element pattern which reflects electromagnetic wave of frequency in specific range, and frequency selective electromagnetic wave shielding material comprising it
JPH11330773A (en) Electromagnetic shielding body and window member thereof
US11677142B2 (en) Glazing unit with a housing
EP4338230A1 (en) Communications assembly and associated method
WO2021241455A1 (en) Antenna unit and window glass
US12015186B2 (en) Glazing unit with antenna unit
WO2021110932A1 (en) 4g and/or 5g signal communication device
US12057616B2 (en) Glazing unit with a housing
KR102579285B1 (en) Glass Window Device for Selective Transmission of Electromagnetic Waves
El Halaoui et al. Design and Analysis of Transparent and Non-Transparent Antennas Integrated in OLEDs at 3.5 GHz Band for 5G Applications
Seng et al. Investigation and Enhancement of Radio Frequency Signal Losses of Glassy Window
Khalily et al. Amirmasood Bagheri, Shadi Danesh, Fan Wang 2, Seyed Ehsan Hosseininejad
JPH01170099A (en) Improved body of plural layers for shielding electromagnetic wave

Legal Events

Date Code Title Description
PC1K Assignment of utility model

Effective date: 20070130

ND1K Extending utility model patent duration
ND1K Extending utility model patent duration

Extension date: 20160109

MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140110