WO2023283756A1 - 透明天线及通信系统 - Google Patents

透明天线及通信系统 Download PDF

Info

Publication number
WO2023283756A1
WO2023283756A1 PCT/CN2021/105712 CN2021105712W WO2023283756A1 WO 2023283756 A1 WO2023283756 A1 WO 2023283756A1 CN 2021105712 W CN2021105712 W CN 2021105712W WO 2023283756 A1 WO2023283756 A1 WO 2023283756A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
dielectric layer
transparent antenna
antenna according
unit
transmission lines
Prior art date
Application number
PCT/CN2021/105712
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2023283756A9 (zh
Inventor
金允男
冯春楠
李勇
张昊阳
张志锋
Original Assignee
京东方科技集团股份有限公司
北京京东方传感技术有限公司
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 京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方传感技术有限公司 filed Critical 京东方科技集团股份有限公司
Priority to US17/783,327 priority Critical patent/US12015205B2/en
Priority to PCT/CN2021/105712 priority patent/WO2023283756A1/zh
Priority to CN202180001855.4A priority patent/CN115812265A/zh
Publication of WO2023283756A1 publication Critical patent/WO2023283756A1/zh
Publication of WO2023283756A9 publication Critical patent/WO2023283756A9/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H01Q21/061Two dimensional planar arrays
    • H01Q21/064Two dimensional planar arrays using horn or slot aerials

Definitions

  • the disclosure belongs to the technical field of communication, and in particular relates to a transparent antenna and a communication system.
  • the line width of the metal grid is 2-30 ⁇ m; the line spacing is 50-250 ⁇ m; and the line thickness is 1-10 ⁇ m.
  • a signal amplifier connected to the radio frequency transceiver, used to improve the signal-to-noise ratio of the signal output by the radio frequency transceiver or the signal received by the transparent antenna;
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a three-dimensional structure of a transparent antenna according to an embodiment of the present disclosure.
  • the printed circuit board 4 and the first side plate 102 are fixed by screws, that is, threaded holes can be set on the printed circuit board 4 and the first side plate 102, and the screws 402 pass through the threaded holes and are fixed with nuts and screws to realize printing.
  • the fixed connection between the circuit board 4 and the first side plate 102 is fixed by screws, that is, threaded holes can be set on the printed circuit board 4 and the first side plate 102, and the screws 402 pass through the threaded holes and are fixed with nuts and screws to realize printing.
  • the transparent antenna 1 in the communication system After the transparent antenna 1 in the communication system receives the signal, it can be processed by a filter unit, a power amplifier, a signal amplifier, and a radio frequency transceiver, and then transmitted to the receiving end in the sending unit.
  • the receiving end can be a smart gateway, for example.

Landscapes

  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

本公开提供一种透明天线及通信系统,属于通信技术领域。本公开的透明天线,其包括:第一底板和至少一个辐射结构;第一底板包括第一介质层、第一电极层、多条第一传输线和多条第二传输线。辐射结构包括:第一天线介质板和第二天线介质板,第一天线介质板包括第二介质层、第一辐射单元、第一巴伦馈电结构;第二天线介质板包括第三介质层、第二辐射单元、第二巴伦馈电结构。

Description

透明天线及通信系统 技术领域
本公开属于通信技术领域,具体涉及一种透明天线及通信系统。
背景技术
随着移动通信技术的不断发展,玻璃窗的附加功能属性日益显著。其中,天线和玻璃窗的融合应用就成为了最具代表性的应用之一。传统天线由于无法做到透明化,其在与透明玻璃窗融合使用时,首先,影响玻璃窗整面环境的美观。其次,由于玻璃对电磁波的强衰减特点,当天线紧贴附于玻璃窗时,天线无法得到有效地电磁能量辐射,最终导致天线增益低的问题。因此,设计出既能保证天线的高增益性能的同时,并能确保天线实现透明化的天线设计方案将会成为一种4G/5G美化天线的趋势。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种透明天线及通信系统。
第一方面,本公开实施例提供一种透明天线,其包括:
第一底板,其包括第一介质层、第一电极层、多条第一传输线和多条第二传输线,所述第一介质层包括相对设置的第一表面和第二表面,所述第一电极层设置在所述第一表面上;所述多条第一传输线和多条第二传输线均设置在所述第二表面上;
至少一个辐射结构,设置在所述第一介质层的第二表面;所述至少一个辐射结构包括:
第一天线介质板,其包括第二介质层、第一辐射单元、第一巴伦馈电结构;其中,所述第二介质层包括相对设置的第三表面和第四表面;所述第三表面与所述第一表面相交;所述第二介质层固定在所述第一介质层的第二表面上;所述第一辐射单元设置在所述第三表面上,所述第一巴伦馈电结构设置在所述第四表面上;所述第一巴伦馈电结构电连接一条所述第一传输线;所述第一辐射单元与所述第一电极层电连接;
第二天线介质板,其包括第三介质层、第二辐射单元、第二巴伦馈电结构;所述第三介质层包括相对设置的第五表面和第六表面;所述第五表面与所述第一表面相交;所述第三介质层与所述第二介质层交叉设置,且固定在所述第一介质层的第二表面上;所述第二辐射单元设置在所述第五表面上,所述第二巴伦馈电结构设置在所述第六表面上;所述第二巴伦馈电结构电连接一条所述第二传输线;所述第二辐射单元与所述第一电极层电连接。
其中,所述第一电极层、所述第一辐射单元、所述第二辐射单元、所述第一巴伦馈电结构、所述第二巴伦馈电结构、第一传输线和所述第二传输线中的至少一者为金属网格结构。
其中,所述金属网格的线宽为2-30μm;线间距为50-250μm;线厚度为1-10μm。
其中,所述第二介质层具有相对设置的第一侧边和第二侧边;所述第三介质层包括定对设置的第三侧边和第四侧边;且所述第一侧边和所述第三侧边均固定在所述第一介质层上;
在所述第二介质层的第一侧边设置有第一插槽,在所述第三介质层的第四侧边上设置有第二插槽,所述第二介质层和所述第三介质层通过所述第一插槽和所述第二插槽插接;或者,
在所述第二介质层的第二侧边设置有第一插槽,在所述第三介质层的第三侧边上设置有第二插槽,所述第二介质层和所述第三介质层通过所述第一插槽和所述第二插槽插接。
其中,所述第一插槽沿其深度方向的中轴线贯穿所述第二介质层的中心;所述第二插槽沿其深度方向的中轴线贯穿所述第三介质层的中心;所述第二介质层的第二侧边和所述第三介质层的第四侧边共平面。
其中,所述第一辐射单元以所述第一插槽沿其深度方向的中轴线为对称轴,呈镜像对称;
所述第二辐射单元以所述第二插槽沿其深度方向的中轴线为对称轴,呈镜像对称。
其中,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均为T型偶极子振子。
其中,所述第一辐射单元包括第一偶极子臂和第二偶极子臂;所述第二辐射单元包括第三偶极子臂和第四偶极子臂;所述第一天线介质板还包括第一引向器和第二引向器;所述第二天线介质板还包括第三引向器和第四引向器;
所述第一引向器和所述第二引向器均位于所述第三表面上,且所述第一引向器位于所述第一偶极子臂背离所述第一底板的一侧,所述第二引向器位于所述第二偶极子臂背离所述第一底板的一侧;
所述第三引向器和所述第四引向器均位于所述第五表面上,且所述第三引向器位于所述第三偶极子臂背离所述第一底板的一侧,所述第四引向器位于所述第四偶极子臂背离所述第一底板的一侧。
其中,所述第一天线介质板包括位于所述第三表面上的第一金属层;所述第二天线介质板包括位于所述第五表面上的第二金属层;
所述第一金属层包括所述第一辐射单元、所述第一引向器和第二引向器;所述第二金属层包括所述第二辐射单元、所述第三引向器和所述第四引向器。
其中,所述第二介质层具有第一连接部和第二连接部;所述第三介质层具有第三连接部和第四连接部;在所述第一介质层上具有第一通孔、第二通孔、第三通孔和所述第四通孔;
所述第一连接部和所述第一通孔固定连接,所述第二连接部和所述第二通孔固定连接,以使所述第二介质层与所述第一介质层固定连接;所述第三连接部和所述第三通孔固定连接,所述第四连接部和所述第四通孔固定连接,以使所述第三介质层与所述第一介质层固定连接。
其中,在所述第一连接部上设置有第一导电部,所述第一导电部与所述第一偶极子臂电连接;在所述第二连接部上设置有第二导电部,所述第二导电部与所述第二偶极子臂电连接;在所述第三连接部上设置有第三导电部,所述第三导电部与所述第三偶极子臂电连接;在所述第四连接部上设置有第 四导电部,所述第四导电部与所述第四偶极子臂电连接;
在所述第一电极层上设置有与第一通孔对应设置的第一连接焊盘、与第二通孔对应设置的第二连接焊盘、与第三通孔对应设置的第三连接焊盘、与第四通孔对应设置的第四连接焊盘;所述第一导电部与所述第一连接焊盘电连接;所述第二导电部与所述第二连接焊盘电连接;所述第三导电部与所述第三连接焊盘电连接;所述第四导电部与所述第四连接焊盘电连接。
其中,所述透明天线还包括:第一馈电单元和第二馈电单元;所述第一馈电单元和所述第二馈电单元均包括一个第一馈电端口和至少一个第二馈电端口;
所述第一馈电单元的一个第二馈电端口连接一条所述第一传输线;所述第二馈电单元的一个第二馈电端口连接一条所述第二传输线。
其中,所述第一传输线和所述第二传输线的数量均为2 n个;所述第一馈电单元包括n级第三传输线,所述第二馈电单元包括n级第四传输线;
位于第1级的一个所述第三传输线连接两个相邻的所述第一传输线,且位于第1级的不同的所述第三传输线所连接的所述第一传输线不同;位于第m级的一个所述第三传输线连接位于第m-1级的两个相邻的所述第三传输线,位于第m级的不同的所述第三传输线所述连接的位于第m-1级的所述第三传输线不同;
位于第1级的一个所述第四传输线连接两个相邻的所述第二传输线,且位于第1级的不同的所述第四传输线所连接的所述第二传输线不同;位于第m级的一个所述第四传输线连接位于第m-1级的两个相邻的所述第四传输线,位于第m级的不同的所述第四传输线所述连接的位于第m-1级的所述第四传输线不同;其中,n≥2,2≤m≤n,m、n均为整数。
其中,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元形成在印刷电路板上。
其中,所述透明天线还包括相对设置的第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和所述第二侧板分别连接在所述第一底板宽度方向上相对设置的两侧边上;所述第一侧板和所述第二侧板所在平面与所述第一底板所在平面相 交,且所述第一侧板相较所述第二侧板更靠近所述第一传输线和所述第二传输线;所述印刷电路板固定在所述第一侧板背离所述第二侧板的一面。
其中,所述印刷电路板与所述第一侧板采用螺接固定。
其中,所述第一底板、所述第一侧板和所述第二侧板为一体结构。
其中,所述透明天线还包括:天线壳体;所述第一底板、所述第一侧板和所述第二侧板均设置在所述天线壳体内,且与所述天线壳体相固定。
其中,所述天线壳体包括第二底板,所述第一底板与所述第二底板固定连接。
其中,所述第二底板包括交替设置的凸出部和凹陷部,所述凸出部与所述第一底板采用螺接固定。
其中,所述第一介质层包括:叠层设置的第一基材、第一固定板和第二基材;所述第一基材背离所述第一固定板的表面为所述第一表面;所述第二基材背离所述第一固定板的表面为所述第二表面。
其中,所述第一基材通过第一粘结层与所述第一固定板固定连接;所述第二基材通过第二粘结层与所述第一固定板固定连接。
其中,所述第一固定板的材料包括聚碳酸酯塑料;所述第一基材和所述第二基材的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺。
其中,所述第二介质层包括:叠层设置的第三基材、第二固定板和第四基材;所述第三基材背离所述第二固定板的表面为所述第三表面;所述第四基材背离所述第二固定板的表面为所述第四表面。
其中,所述第三基材通过第三粘结层与所述第二固定板固定连接;所述第四基材通过第四粘结层与所述第二固定板固定连接。
其中,所述第二固定板的材料包括聚碳酸酯塑料;所述第三基材和所述第四基材的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺。
其中,所述第三介质层包括:叠层设置的第五基材、第三固定板和第六基材;所述第五基材背离所述第三固定板的表面为所述第五表面;所述第六 基材背离所述第三固定板的表面为所述第六表面。
其中,所述第五基材通过第五粘结层与所述第三固定板固定连接;所述第六基材通过第六粘结层与所述第三固定板固定连接。
其中,所述第三固定板的材料包括聚碳酸酯塑料;所述第五基材和所述第六基材的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺。
其中,所述第一巴伦馈电结构和所述第二巴伦馈电结构均包括带状线巴伦馈电结构。
其中,所述第一巴伦馈电结构与所述第一传输线通过焊接的方式连接;和/或所述第二巴伦馈电结构与所述第二传输线通过焊接的方式连接。
第二方面,本公开实施例提供一种通信系统,其包括上述的任一透明天线。
其中,所述透明天线固定在玻璃窗表面。
其中,所述透明天线固定在基站上。
其中,所述通信系统,还包括:
收发单元,用于发送信号或接收信号;
射频收发机,与所述收发单元相连,用于调制所述收发单元发送的信号,或用于解调所述透明天线接收的信号后传输给所述收发单元;
信号放大器,与所述射频收发机相连,用于提高所述射频收发机输出的信号或所述透明天线接收的信号的信噪比;
功率放大器,与所述射频收发机相连,用于放大所述射频收发机输出的信号或所述透明天线接收的信号的功率;
滤波单元,与所述信号放大器、所述功率放大器均相连,且与所述透明天线相连,用于将接收到的信号进行滤波后发送给所述天线,或对所述透明天线接收的信号滤波。
附图说明
图1为本公开实施例的透明天线的立体结构示意图。
图2为本公开实施例的透明天线的俯视图。
图3为本公实施例的透明天线的侧视图。
图4为本公开实施例的透明天线的第一底板的示意图。
图5为本公开实施例的一种第一天线介质板的示意图。
图6为本公开实施例的一种第二天线介质板的示意图。
图7为本公开实施例的第一底板的第一传输线侧和第二传输线侧的示意图。
图8为本公开实施例的第一底板的第一电极层侧的示意图。
图9为本公开实施例的一种金属网格的示意图。
图10为本公开实施例的第一底板的截面图。
图11为图5的A-A'的截面图。
图12为图6的B-B'的截面图。
图13为本公开实施例中的另一种第一天线介质板。
图14为本公开实施例中的另一种第二天线介质板。
图15为本公开实施例中的透明天线的馈电结构的示意图。
图16为本公开实施例透明天线的驻波比示意图。
图17为本公开实施例的透明天线的隔离度示意图。
图18为本公开实施例的透明天线中心频率下的方向图示意图。
图19为本公开实施例的透明天线随频率变化的增益示意图。
图20为一种引入“一”字型引向器和未引入“一”字型引向器对本公开实施例的透明天线增益影响效果的示意图。
图21为本公开实施例的透明天线交叉极化比示意图。
图22为本公开实施例中的通信系统应用在玻璃窗上的示意图。
图23为本公开实施例的一种通信系统的示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
本公开实施例不限于附图中所示的实施例,而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此,附图中例示的区具有示意性属性,并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状,但并不是旨在限制性的。
本公开实施例提供一种透明天线,其可应用在包括但不限于汽车、火车(包括高铁)、飞机、建筑物等的玻璃窗系统中。该透明天线可以固定在玻璃窗的内侧(靠近室内的一侧)。由于透明天线的光学透过率较高,故其在实现通信功能是同时对玻璃窗的透过率影响并不大,且该种透明天线也将成为一种美化天线的趋势。其中,本公开实施例中的玻璃窗包括但不限于双层玻璃,玻璃窗的类型还可以是单层玻璃、夹层玻璃、薄玻璃及厚玻璃等。本公开实施例中以该贴附有透明天线的玻璃窗应用在地铁车窗系统为例进行说明。
第一方面,图1为本公开实施例的透明天线的立体结构示意图;图2为本公开实施例的透明天线的俯视图;图3为本公实施例的透明天线的侧视图;图4为本公开实施例的透明天线的第一底板1的示意图;图5为本公开实施例的一种第一天线介质板21的示意图;图6为本公开实施例的一种第二天线介质板22的示意图;图7为本公开实施例的第一底板1的第一传输 线12侧和第二传输线13侧的示意图;图8为本公开实施例的第一底板1的第一电极层11侧的示意图。如图1-8所示,本公开实施例提供一种透明天线,其包括第一底板1和至少一个辐射结构2,图1中以辐射结构2的数量为多个为例。其中,第一底板1包括第一介质层10、第一电极层11、多条第一传输线12和多条第二传输线13。第一电极层11设置在第一介质层10的第一表面上;多条第一传输线12、多条第二传输线13和辐射结构2均设置在第一介质层10的第二表面上。每个辐射结构2包括交叉设置的第一天线介质板21和第二天线介质板22。第一天线介质板21包括第二介质层210、第一辐射单元211、第一巴伦馈电结构212;第二介质层210包括相对设置的第三表面和第四表面;第三表面与第一表面相交;第二介质层210固定在第一介质层10的第二表面上;第一辐射单元211设置在第三表面上,第一巴伦馈电结构212设置在第四表面上;第一巴伦馈电结构212电连接一条第一传输线12;第一辐射单元211与第一电极层11电连接。第二天线介质板22包括第三介质层220、第二辐射单元221、第二巴伦馈电结构;第三介质层220包括相对设置的第五表面和第六表面;第五表面与第一表面相交;第三介质层220与第二介质层210交叉设置,且固定在第一介质层10的第二表面上;第二辐射单元221设置在第五表面上,第二巴伦馈电结构设置在第六表面上;第二巴伦馈电结构电连接一条第二传输线13;第二辐射单元221与第一电极层11电连接。
需要说明的是,本公开实施例中的透明天线可以是接收天线,也可以是发射天线,亦可以是同时进行发送信号和接收信号的收发天线。在以下描述中,以透明天线为发送天线为例进行描述。第一电极层11包括但不限于接地电极层,在本公开实施例以第一电极层11为接地电极层为例进行描述。
在本公开实施例中第一介质层10第一表面和第二表面相互平行;第二介质层210的第三表面和第四表面相互平行;第三介质层220的第五表面和第六表面相互平行。在本公开实施例中的图1中,以第一表面和第三表面之间的二面角为90°,第一表面和第五表面之间的二面角为90°,第三表面和第五表面之间的二面角为90°为例进行说明的。在该种情况下,第一介 质层10和第二介质层210相互垂直设置,第一介质层10和第三介质层220相互垂直设置,第二介质层210和第三介质层220相互垂直设置。但应当理解的是,第一表面和第三表面之间的二面角为90°,第一表面和第五表面之间的二面角为90°,第三表面和第五表面之间的二面角为90°并不构成对本公开实施例保护范围的限制。
在本公开实施例中,由于每个辐射结构2的第一天线介质板21包括第一巴伦馈电结构212,第二天线介质板22包括第二巴伦馈电结构,此时可以通过第一传输线12给第一巴伦馈电结构212进行馈电,之后通过第一巴伦馈电结构212与第一辐射单元211相耦合将微波信号通过第一辐射单元211进行传输;同理,第二输出线给第二巴伦馈电结构,之后通过第二巴伦馈电结构与第二辐射单元221相耦合将微波信号通过第二辐射单元221进行传输,通过本公开实施的透明天线可以有效的提高辐射效率,具有较高的增益,从保证信号传输的稳定性。而且本公开实施例中天线为透明天线,其具有隐蔽性高以及美观的特点。
在一些示例中,第一电极层11、第一辐射单元211、第一巴伦馈电结构212、第二巴伦馈电结构、第一传输线12和第二传输线13中的至少一者为金属网格结构。优选的,第一电极层11、第一辐射单元211、第一巴伦馈电结构212、第二巴伦馈电结构、第一传输线12和第二传输线13均采用金属网格结构。通过该种方式可以进一步的提高透明天线的光学透过率。在一些示例中,图9为本公开实施例的一种金属网格的示意图;如图9所示,金属网格结构可以包括交叉设置的多条第一金属线501和多条交叉设置的第二金属线502。其中,各第一金属线501沿第一方向并排设置,且沿第二方向延伸;各第二金属线502沿第一方向并排设置,且沿第三方向延伸。例如:金属网格结构的第一金属线501和第二金属线502的延伸方向可以相互垂直,此时则形成正方形或者矩形镂空部。当然,金属网格结构的第一金属线501和第二金属线502的延伸方向可以非垂直设置,例如:第一金属线501和第二金属线502的延伸方向的夹角为45°,此时则形成菱形镂空部。金属网格结构的第一金属线501和第二金属线502的端部是连接在一起的,也 即金属网格的外围为一闭环结构。在实际产品中,金属网格结构的第一金属线501和第二金属线502的端部也可以互不相连的,也即金属网格结构的外围呈辐射状。在本公开实施例中,采用金属网格结构可以实现透明天线的光线透过率达到70%-88%左右。
进一步的,第一介质层10的第一表面上的金属网格结构的第一电极层11和第二表面上的金属网格结构的第一传输线12和第二传输线13的镂空部在第一介质层10上的正投影完全重叠。第二介质层210上的第三表面上的金属网格结构的第一巴伦馈电结构212和第四表面上的金属网格结构的第一巴伦馈电结构212的镂空部在第二介质层210上的正投影完全重叠。第三介质层220上的第五表面上的金属网格结构的第二巴伦馈电结构222和第六表面上的金属网格结构的第二巴伦馈电结构的镂空部在第三介质层220上的正投影完全重叠。在该种情况下,可以进一步的提高透明天线的光线透过率。
在一些示例中,金属网格结构的第一金属线501和第二金属线502的线宽、线厚度和线间距优选均相同,当然也可以不相同。例如:第一金属线501和第二金属线502的线宽W1均为1-30μm左右、线间距W2为50-250μm左右;线厚度为0.5-10μm左右。
在一些示例中,图10为本公开实施例的第一底板1的截面图;如图10所示,第一底板1的第一介质层10可以包括依次叠层设置的第一基材10b、第一固定板10a和第二基材10c;第一基材10b背离第一固定板10a的表面为第一底板1的第一表面;第二基材10c背离第一固定板10a的表面为第一底板1的第二表面。其中,第一基材10b和第一固定板10a之间可以通过第一粘合层固定连接;第二基材10c和第一固定板10a之间可以通过第二粘合层固定连接。也就是说,第一电极层11设置在第一基材10b背离第一固定板10a的一侧,第一传输线12和第二传输线13设置在第二基材10c背离第二固定板210a的一侧。
其中,第一基材10b和第二基材10c的材料可以相同,也可以不同;例如,第一基材10b和第二基材10c均采用柔性薄膜,该柔性薄膜的材料包括 但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene Terephthalate;PET)或者聚酰亚胺(PI)等。在本公开实施例中,以第一基材10b和第二基材10c均采用PET为例进行说明。其中,第一基材10b和第二基材10c的厚度大约在50-250μm左右。由于第一基材10b和第二基材10c材质柔软,无法为第一电极层11、第一传输线12和第二传输线13提供良好的支撑,易产生形变导致无法获得期望的辐射效果,因此通过第一固定板10a来维持第一底板1的刚度,该第一固定板10a的材料包括但不限于聚碳酸酯塑料(Polycarbonate;PC)、环烯烃聚合物塑料(Copolymers of Cycloolefin;COP)或者亚克力/有机玻璃(Polymethyl Methacrylate;PMMA)。第一固定板10a的厚度大约在1-3mm左右。第一粘合层和第二粘合层的材料可以相同,也可以不同,例如:第一粘合层和第二粘合层的材料均采用透明光学胶(Optically Clear Adhesive;OCA)。
在一些示例中,图11为图5的A-A'的截面图;如图11所示,第一天线介质板21的第二介质层210包括叠层设置的第三基材210b、第二固定板210a和第四基材210c;第三基材210b背离第二固定板210a的表面为第二介质层210的第三表面;第四基材210c背离第二固定板210a的表面为第四表面。第三基材210b可以通过第三粘结层与所述第二固定板210a固定连接;第四基材210c通过第四粘结层与第二固定板210a固定连接。也就说是,第一辐射单元211设置在第三基材210b背离第二固定板210a的一侧,第一巴伦馈电结构212设置在第四基材210c背离第二固定板210a的一侧。
其中,第三基材210b和第四基材210c的材料均可以与第一基材10b的材料相同,第三粘结层和第四粘结层的材料均可以与第一粘结层的材料相同,第二固定板210a可以与第一固定板10a的材料相同,故在此不再重复赘述。
在一些示例中,图12为图6的B-B'的截面图;如图12所示,第二天线介质板22的第三介质层220包括叠层设置的第五基材220b、第三固定板220a和第六基材220c;第五基材220b背离第三固定板220a的表面为第三介质层220的第五表面;第六基材220c背离第三固定板220a的表面为第六 表面。第五基材220b可以通过第五粘结层与所述第三固定板220a固定连接;第六基材220c通过第六粘结层与第三固定板220a固定连接。也就说是,第二辐射单元221设置在第五基材220b背离第三固定板220a的一侧,第二巴伦馈电结构设置在第六基材220c背离第三固定板220a的一侧。
其中,第五基材220b和第六基材220c的材料均可以与第一基材10b的材料相同,第五粘结层和第六粘结层的材料均可以与第一粘结层的材料相同,第三固定板220a可以与第一固定板10a的材料相同,故在此不再重复赘述。
在一些示例中,继续参照图,如图5-8所示,第一天线介质板21的第二介质层210包括相对设置的第一侧边和第二侧边;第二天线介质板22的第三介质层220包括定对设置的第三侧边和第四侧边。第二介质层210的第一侧边和第三介质层220的的第三侧边均固定在第一底板1的第一介质层10上。在第二介质层210的第一侧边设置有第一插槽2101,在第三介质层220的第四侧边上设置有第二插槽,第二介质层210和第三介质层220通过第一插槽2101和第二插槽插接。当然,还可以是在第二介质层210的第二侧边设置有第一插槽2101,在第三介质层220的第三侧边上设置有第二插槽,第二介质层210和第三介质层220通过所述第一插槽2101和所述第二插槽插接。
继续参照图5-6,第一插槽2101沿其深度方向的中轴线贯穿第二介质层210的中心;第二插槽沿其深度方向的中轴线贯穿第三介质层220的中心;第二介质层210的第二侧边和第三介质层220的第四侧边共平面。通过该种方式可以减小透明天线的尺寸。
继续参照图5-6,第一辐射单元211以所述第一插槽2101沿其深度方向的中轴线为对称轴,呈镜像对称;第二辐射单元221以所述第二插槽沿其深度方向的中轴线为对称轴,呈镜像对称。例如:第一辐射单元211和第二辐射单元221均为T型偶极子振子。在本公开实施例中,以第一辐射单元211和第二辐射单元221均为T型偶极子振子为例进行说明,也即第一辐射单元211包括第一偶极子臂211a和第二偶极子臂211b;第二辐射单元221包括 第三偶极子臂221a和第四偶极子臂221b。
在一些示例中,图13为本公开实施例中的另一种第一天线介质板21;图14为本公开实施例中的另一种第二天线介质板22;如图13和14所示,第一辐射单元211包括不仅包括图5中的第一偶极子臂211a和第二偶极子臂211b;第二辐射单元221不仅包括图6中的第三偶极子臂221a和第四偶极子臂221b,第一天线介质板21还包括第一引向器214a和第二引向器214b;第二天线介质板22还包括第三引向器224a和第四引向器224b;第一引向器214a和第二引向器214b均位于第二介质层210的第三表面上,且第一引向器214a位于第一偶极子臂211a背离第一底板1的一侧,第二引向器214b位于第二偶极子臂211b背离第一底板1的一侧;第三引向器224a和第四引向器224b均位于第三介质层220的第五表面上,且第三引向器224a位于第三偶极子臂221a背离第一底板1的一侧,第四引向器224b位于第四偶极子臂221b背离第一底板1的一侧。如图13和14所示,第一引向器214a、第二引向器214b、第三引向器224a和第四引向器224b均采用“一”字型引向器。通过设置“一”字型引向器可以有效提高透明天线的增益。在本公开实施例中,“一”字型引向器同样可以采用金属网格结构,且金属网格结构的线宽、线厚度、线间距等参数均可以与上述的金属网格结构相同,故在此不再赘述。
在一些示例中,如图4-8、13-14所示,第二介质层210的第一侧边上具有第一连接部213a和第二连接部213b;第三介质层220的第三侧边上具有第三连接部223a和第四连接部223b;在第一介质层10上具有第一通孔a、第二通孔b、第三通孔c和所述第四通孔d。第一连接部213a和第一通孔a固定连接,第二连接部213b和第二通孔b固定连接,以使第二介质层210与第一介质层10固定连接。第三连接部223a和第三通孔c固定连接,第四连接部223b和所述第四通孔d固定连接,以使第三介质层220与第一介质层10固定连接。
进一步的,在第一连接部213a上设置有第一导电部,第一导电部与第一偶极子臂211a电连接;在第二连接部213b上设置有第二导电部,第二导 电部与第二偶极子臂211b电连接;在第三连接部223a上设置有第三导电部,第三导电部与第三偶极子臂221a电连接;在第四连接部223b上设置有第四导电部,所述第四导电部与所述第四偶极子臂221b电连接;在第一电极层11上设置有与第一通孔14a对应设置的第一连接焊盘15a、与第二通孔14b对应设置的第二连接焊盘15b、与第三通孔14c对应设置的第三连接焊盘15c、与第四通孔14d对应设置的第四连接焊盘15d。在该种情况下,第一导电部与第一连接焊盘15a电连接,例如,第一导电部与第一连接焊盘15a焊接,以使第一偶极子臂211a通过第一导电部和第一连接焊盘15a与第一电极层11电连接。第二导电部与第二连接焊盘15b电连接,例如,第二导电部与第二连接焊盘15b焊接,以使第二偶极子臂211b通过第二导电部和第二连接焊盘15b与第一电极层11电连接。第三导电部与第三连接焊盘15c电连接,例如,第三导电部与第三连接焊盘15c焊接,以使第三偶极子臂221a通过第三导电部和第三连接焊盘15c与第一电极层11电连接。第四导电部与第四连接焊盘15d电连接,例如,第四导电部与第四连接焊盘15d焊接,以使第四偶极子臂221b通过第四导电部和第四连接焊盘15d与第一电极层11电连接。
在一些示例中,本公开实施例的第一天线介质板21包括设置在第二介质层210的第三表面上的第一金属层,第一金属层包括第一辐射单元211、第一引向器214a和第二引向器214b。也就是说,第一辐射单元211、第一引向器214a和第二引向器214b同层设置且材料相同。在该种情况下,可以通过包括但不限于压印或者刻蚀工艺形成第一辐射单元211、第一引向器214a和第二引向器214b的图形。同时,第二天线介质板22包括设置在第三介质层220的第五表面上的第二金属层,第二金属层包括第二辐射单元221、第三引向器224a和第四引向器224b。也就是说,第二辐射单元221、第三引向器224a和第四引向器224b同层设置且材料相同。在该种情况下,可以通过包括但不限于压印或者刻蚀工艺形成第二辐射单元221、第三引向器224a和第四引向器224b的图形。
在一些示例中,第一天线介质板21中的第一巴伦馈电结构212和第二 天线介质板22中的第二巴伦馈电结构均可以采用带状线巴伦馈电结构。优选的,第一巴伦馈电结构212和第二巴伦馈电结构采用至少一个弯折结构,以增大第一巴伦馈电结构212与第一辐射单元211在第二介质层210上的正投影面积,以及第二巴伦馈电结构与第二辐射单元221在第三介质层220上的正投影面积,以此提高第一巴伦馈电结构212和第二巴伦馈电结构的馈电效果。
在一些示例中,第一巴伦馈电结构212与第一传输线12通过焊接的方式连接;和/或第二巴伦馈电结构与第二传输线13通过焊接的方式连接。第一巴伦馈电结构212与第一传输线12通过焊接的方式同时第二巴伦馈电结构与第二传输线13也通过焊接的方式连接为例进行说明。通过焊接的方式可以有效的保证第一巴伦馈电结构212和第一传输线12良好的电连接,以及第二巴伦馈电结构和第二传输线13良好的电连接。
在一些示例中,图15为本公开实施例中的透明天线的馈电结构的示意图;如图15所示,透明天线不仅包括上述结构,而且还可以包括馈电结构,也即包括第一馈电单元41和第二馈电单元42;第一馈电单元41和第二馈电单元42均包括一个第一馈电端口和至少一个第二馈电端口;第一馈电单元41的一个第二馈电端口413连接一条第一传输线12;所述第二馈电单元42的一个第二馈电端口422连接一条第二传输线13。例如:第一馈电单元41的第二馈电端口413与第一传输线12采用焊接的方式电连接,通过第一馈电单元41的第一馈电端口412输入的微波信号,通过其第二馈电端口413传输至第一传输线12。第二馈电单元42的第二馈电端口423与第二传输线13采用焊接的方式电连接,通过第二馈电单元42的第一馈电端口422输入的微波信号,通过其第二馈电端口423传输至第二传输线13。
在一个示例中,透明天线中的辐射结构2的数量为2 n个,相应的,第一传输线12和第二传输线13的数量均为2 n个;第一馈电单元41包括n级第三传输线411,第二馈电单元42包括n级第四传输线421;位于第1级的一个第三传输线411连接两个相邻的第一传输线12,且位于第1级的不同的第三传输线411所连接的第一传输线12不同;位于第m级的一个第三传输 线411连接位于第m-1级的两个相邻的第三传输线411,位于第m级的不同的第三传输线411连接的位于第m-1级的第三传输线411不同;位于第1级的一个第四传输线421连接两个相邻的第二传输线13,且位于第1级的不同的第四传输线421所连接的第二传输线13不同;位于第m级的一个第四传输线421连接位于第m-1级的两个相邻的第四传输线421,位于第m级的不同的第四传输线421连接的位于第m-1级的第四传输线421不同;其中,n≥2,2≤m≤n,m、n均为整数。
例如:图1中以n=2,也即透明天线包括4个辐射结构2,以及4条第一传输线12和4条第二传输线13。第一馈电单元41包括2级,3条第三传输线411,第二馈电单元42包括2级,3条第四传输线421。其中,位于第1级的一条第三传输线411连接从左至右方向上的第1条和第2条第一传输线12的馈电端,另一条第三传输线411连接从左至右方向上的第3条和第4条第一传输的馈电端;位于第2级的第三传输线411连接第1级的两条第三传输线411的馈电端。同样的,位于第1级的一条第四传输线421连接从左至右方向上的第1条和第2条第二传输线13的馈电端,另一条第四传输线421连接从左至右方向上的第3条和第4条第二传输线13的馈电端;位于第2级的第四传输线421连接第1级的两条第四传输线421的馈电端。此时,第一馈电单元41中位于第2级的第三传输线411的馈电端(也就是第一馈电单元41的第一馈电端口412)对应+45°极化,第二馈电单元42中位于第2级的第四传输线421的馈电端(也就是第二馈电单元42的第一馈电端口422)对应-45°极化。
在一些示例中,上述的第一馈电单元41和第二馈电单元42形成在印刷电路板4上。该透明天线不仅包括上述结构,还包括相对设置的第一侧板102和第二侧板103,第一侧板102和第二侧板103分别连接在第一底板1宽度方向上相对设置的两侧边上;第一侧板102和第二侧板103所在平面与第一底板1所在平面相交,且第一侧板102相较第二侧板103更靠近第一传输线12和第二传输线13;印刷电路板4固定在第一侧板102背离第二侧板103的一面。其中,印刷电路板4与第一侧板102采用螺接固定,也即可以 在印刷电路板4与第一侧板102设置螺纹孔,通过螺钉402穿过螺纹孔采用螺母与螺钉固定,实现印刷电路板4与第一侧板102的固定连接。
需要说明的是,由于印刷电路板4固定在第一侧板102背离第二侧板103的一面,此时,需要在于第一馈电单元41的第二馈电端口413,以及第二馈电单元42的第二馈电端口423对应的位置形成贯穿第一侧板102的通孔,此时可以通过连接组件401以使第一馈电单元41的第二馈电端413口通过第一侧板102的通孔与第一传输线12电连接,同理,通过连接组件401以使第二馈电单元42的第二馈电端口423通过第一侧边的通孔与第二传输线13电连接。其中,连接组件401包括但不限于铜柱。
在一些示例中,第一底板1、第一侧板102和第二侧板103可以采用一体结构。此时,可以通过热塑成型的方式形成第一底板1、第一侧边和第二侧边。当然,第一侧板102和第二侧板103也可以采用螺接的方式与第一底板1相固定。
在一些示例中,继续参照图1-3所示,透明天线不仅包括上述的结构,而且还包括天线壳体3;第一底板1、第一侧板102和第二侧板103均设置在天线壳体3内,且与天线壳体3相固定。其中,天线壳体3包括第二底板,第一底板1与第二底板固定连接。,其中,第二底板包括交替设置的凸出部302和凹陷部301,凸出部302与第一底板1采用螺接固定。也就是说,在第一底板1和第二底板的凸出部302上均设置有螺纹孔,此时通过螺钉101穿过第一底板1和第二底板的凸出部302上的螺纹孔,并通过螺母与螺钉101固定,以实现第一底板1和第二底板的固定连接。
其中,天线壳体3的材料包括但不限于聚碳酸酯塑料(Polycarbonate;PC)、环烯烃聚合物塑料(Copolymers of Cycloolefin;COP)或者亚克力/有机玻璃(Polymethyl Methacrylate;PMMA)。
如图1所示,该透明天线包括四个辐射结构2,每个辐射结构2中的第一辐射单元211和第二辐射单元221均采用T型偶极子振子。T型偶极子振子、“一”字型引向器、以及第一巴伦馈电结构212和第二巴伦馈电结构均 采用金属网格结构。天线的尺寸为380mm×183mm×83mm(2.79λc×1.34λc×0.61λc,λc:中心频率波长)。辐射结构2的间距为90mm(0.66λc)。图16为本公开实施例透明天线的驻波比示意图;如图16所示,在驻波比小于1.3的标准下能覆盖1710MHz-2690MHz频段,具备980MHz的宽频特性,本公开实施例的透明天线具备优秀的宽频特性,保证了本公开实施例透明天线较广的应用场景。图17为本公开实施例的透明天线的隔离度示意图;如图17所示,本公开实施例的透明天线在工作频率内具备大于17.5dB的隔离度特性,在2000MHz-2600MHz(带宽600MHz)频段内能保证大于25dB的优秀隔离度,降低了各射频端口间的信号串扰,从而提高通信质量。图18为本公开实施例的透明天线中心频率下的方向图示意图,如图18所示,该透明天线的3dB垂直波束宽度为65°±5°,该透明天线的3dB水平波束宽度为20°±3°。本公开实施例的透明天线在辐射垂直面具备大张角特性,可以有效覆盖更广的面积,而水平面具备较窄的波束宽度,提升了辐射方向上的精确度。图19为本公开实施例的透明天线随频率变化的增益示意图,如图19所示,本公开实施例的透明天线可实现大于11dBi的高增益特性,在2000MHz-2600MHz(带宽600MHz)频段内增益大于12dBi,尤其在2.6GHz-2.69GHz(带宽90MHz)频率内增益大于13dBi,大大保证了本公开实施例的透明天线优秀的信号收发能力。图20为一种引入“一”字型引向器和未引入“一”字型引向器对本公开实施例的透明天线增益影响效果的示意图;如图20所示,当未引入“一”字型引向器时,透明天线结构无法实现2320MHz以上高频端的增益大于12dBi,引入“一”字型引向器的透明天线将高频(即2320MHz以上频率)部分的天线增益进行了补偿,使其增益大于12dBi,甚至在2600MHz-2690MHz频段内,增益能实现大于13dBi的高增益辐射特性。图21为本公开实施例的透明天线交叉极化比示意图;如图21所示,本本公开实施例的透明基站天线具备优秀的交叉极化比特性,轴向(0°辐射方向)交叉极化比大于25dB,±60°方向交叉极化比大于11dB,保证了双极化接收到的信号互不相关。
第二方面,本公开实施例中提供一种通信系统,其可以包括上述的透明 天线1,该透明天线1可以固定在玻璃窗上,例如固定在火车的两侧玻璃的玻璃上,如图22所示。当然,本公开实施例的通信系统也可以用在基站上。
本公开实施例中的玻璃窗系统可用于汽车、火车(包括高铁)、飞机、建筑物等的玻璃窗系统中。该透明天线100可以固定在玻璃窗的内侧(靠近室内的一侧)。由于透明天线100的光学透过率较高,故其在实现通信功能是同时对玻璃窗的透过率影响并不大,且该种透明天线100也将成为一种美化天线的趋势。其中,本公开实施例中的玻璃窗包括但不限于双层玻璃,玻璃窗的类型还可以是单层玻璃、夹层玻璃、薄玻璃及厚玻璃等。
在一些示例中,图23为本公开实施例的一种通信系统的示意图;如图23所示,本公开实施例提供的通信系统还包括收发单元、射频收发机、信号放大器、功率放大器、滤波单元。通信系统中的透明天线1可以作为发送天线,也可以作为接收天线。其中,收发单元可以包括基带和接收端,基带提供至少一个频段的信号,例如提供2G信号、3G信号、4G信号、5G信号等,并将至少一个频段的信号发送给射频收发机。而通信系统中的透明天线1接收到信号后,可以经过滤波单元、功率放大器、信号放大器、射频收发机的处理后传输给首发单元中的接收端,接收端例如可以为智慧网关等。
进一步地,射频收发机与收发单元相连,用于调制收发单元发送的信号,或用于解调透明天线接收的信号后传输给收发单元。具体地,射频收发机可以包括发射电路、接收电路、调制电路、解调电路,发射电路接收基底提供的多种类型的信号后,调制电路可以对基带提供的多种类型的信号进行调制,再发送给天线。而透明天线接收信号传输给射频收发机的接收电路,接收电路将信号传输给解调电路,解调电路对信号进行解调后传输给接收端。
进一步地,射频收发机连接信号放大器和功率放大器,信号放大器和功率放大器再连接滤波单元,滤波单元连接至少一个透明天线1。在通信系统进行发送信号的过程中,信号放大器用于提高射频收发机输出的信号的信噪比后传输给滤波单元;功率放大器用于放大射频收发机输出的信号的功率后传输给滤波单元;滤波单元具体可以包括双工器和滤波电路,滤波单元将信号放大器和功率放大器输出的信号进行合路且滤除杂波后传输给透明天线, 透明天线1将信号辐射出去。在通信系统进行接收信号的过程中,透明天线1接收到信号后传输给滤波单元,滤波单元将天线接收的信号滤除杂波后传输给信号放大器和功率放大器,信号放大器将天线接收的信号进行增益,增加信号的信噪比;功率放大器将透明天线1接收的信号的功率放大。透明天线11接收的信号经过功率放大器、信号放大器处理后传输给射频收发机,射频收发机再传输给收发单元。
在一些示例中,信号放大器可以包括多种类型的信号放大器,例如低噪声放大器,在此不做限制。
在一些示例中,本公开实施例提供的通信系统还包括电源管理单元,电源管理单元连接功率放大器,为功率放大器提供用于放大信号的电压。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (35)

  1. 一种透明天线,其包括:
    第一底板,其包括第一介质层、第一电极层、多条第一传输线和多条第二传输线,所述第一介质层包括相对设置的第一表面和第二表面,所述第一电极层设置在所述第一表面上;所述多条第一传输线和多条第二传输线均设置在所述第二表面上;
    至少一个辐射结构,设置在所述第一介质层的第二表面;所述至少一个辐射结构包括:
    第一天线介质板,其包括第二介质层、第一辐射单元、第一巴伦馈电结构;其中,所述第二介质层包括相对设置的第三表面和第四表面;所述第三表面与所述第一表面相交;所述第二介质层固定在所述第一介质层的第二表面上;所述第一辐射单元设置在所述第三表面上,所述第一巴伦馈电结构设置在所述第四表面上;所述第一巴伦馈电结构电连接一条所述第一传输线;所述第一辐射单元与所述第一电极层电连接;
    第二天线介质板,其包括第三介质层、第二辐射单元、第二巴伦馈电结构;所述第三介质层包括相对设置的第五表面和第六表面;所述第五表面与所述第一表面相交;所述第三介质层与所述第二介质层交叉设置,且固定在所述第一介质层的第二表面上;所述第二辐射单元设置在所述第五表面上,所述第二巴伦馈电结构设置在所述第六表面上;所述第二巴伦馈电结构电连接一条所述第二传输线;所述第二辐射单元与所述第一电极层电连接。
  2. 根据权利要求1所述的透明天线,其中,所述第一电极层、所述第一辐射单元、所述第二辐射单元、所述第一巴伦馈电结构、所述第二巴伦馈电结构、第一传输线和所述第二传输线中的至少一者为金属网格结构。
  3. 根据权利要求2所述的透明天线,其中,所述金属网格的线宽为2-30μm;线间距为50-250μm;线厚度为1-10μm。
  4. 根据权利要求1所述的天线结构,其中,所述第二介质层具有相对设置的第一侧边和第二侧边;所述第三介质层包括定对设置的第三侧边和第 四侧边;且所述第一侧边和所述第三侧边均固定在所述第一介质层上;
    在所述第二介质层的第一侧边设置有第一插槽,在所述第三介质层的第四侧边上设置有第二插槽,所述第二介质层和所述第三介质层通过所述第一插槽和所述第二插槽插接;或者,
    在所述第二介质层的第二侧边设置有第一插槽,在所述第三介质层的第三侧边上设置有第二插槽,所述第二介质层和所述第三介质层通过所述第一插槽和所述第二插槽插接。
  5. 根据权利要求4所述的透明天线,其中,所述第一插槽沿其深度方向的中轴线贯穿所述第二介质层的中心;所述第二插槽沿其深度方向的中轴线贯穿所述第三介质层的中心;所述第二介质层的第二侧边和所述第三介质层的第四侧边共平面。
  6. 根据权利要求5所述的透明天线,其中,所述第一辐射单元以所述第一插槽沿其深度方向的中轴线为对称轴,呈镜像对称;
    所述第二辐射单元以所述第二插槽沿其深度方向的中轴线为对称轴,呈镜像对称。
  7. 根据权利要求1-6中任一项所述的透明天线,其中,所述第一辐射单元和所述第二辐射单元均为T型偶极子振子。
  8. 根据权利要求7所述的透明天线,其中,所述第一辐射单元包括第一偶极子臂和第二偶极子臂;所述第二辐射单元包括第三偶极子臂和第四偶极子臂;所述第一天线介质板还包括第一引向器和第二引向器;所述第二天线介质板还包括第三引向器和第四引向器;
    所述第一引向器和所述第二引向器均位于所述第三表面上,且所述第一引向器位于所述第一偶极子臂背离所述第一底板的一侧,所述第二引向器位于所述第二偶极子臂背离所述第一底板的一侧;
    所述第三引向器和所述第四引向器均位于所述第五表面上,且所述第三引向器位于所述第三偶极子臂背离所述第一底板的一侧,所述第四引向器位于所述第四偶极子臂背离所述第一底板的一侧。
  9. 根据权利要求8所述透明天线,其中,所述第一天线介质板包括位于所述第三表面上的第一金属层;所述第二天线介质板包括位于所述第五表面上的第二金属层;
    所述第一金属层包括所述第一辐射单元、所述第一引向器和第二引向器;所述第二金属层包括所述第二辐射单元、所述第三引向器和所述第四引向器。
  10. 根据权利要求8所述的透明天线,其中,所述第二介质层具有第一连接部和第二连接部;所述第三介质层具有第三连接部和第四连接部;在所述第一介质层上具有第一通孔、第二通孔、第三通孔和所述第四通孔;
    所述第一连接部和所述第一通孔固定连接,所述第二连接部和所述第二通孔固定连接,以使所述第二介质层与所述第一介质层固定连接;所述第三连接部和所述第三通孔固定连接,所述第四连接部和所述第四通孔固定连接,以使所述第三介质层与所述第一介质层固定连接。
  11. 根据权利要求10所述的透明天线,其中,在所述第一连接部上设置有第一导电部,所述第一导电部与所述第一偶极子臂电连接;在所述第二连接部上设置有第二导电部,所述第二导电部与所述第二偶极子臂电连接;在所述第三连接部上设置有第三导电部,所述第三导电部与所述第三偶极子臂电连接;在所述第四连接部上设置有第四导电部,所述第四导电部与所述第四偶极子臂电连接;
    在所述第一电极层上设置有与第一通孔对应设置的第一连接焊盘、与第二通孔对应设置的第二连接焊盘、与第三通孔对应设置的第三连接焊盘、与第四通孔对应设置的第四连接焊盘;所述第一导电部与所述第一连接焊盘电连接;所述第二导电部与所述第二连接焊盘电连接;所述第三导电部与所述第三连接焊盘电连接;所述第四导电部与所述第四连接焊盘电连接。
  12. 根据权利要求1-11中任一项所述的透明天线,其中,还包括:第一馈电单元和第二馈电单元;所述第一馈电单元和所述第二馈电单元均包括一个第一馈电端口和至少一个第二馈电端口;
    所述第一馈电单元的一个第二馈电端口连接一条所述第一传输线;所述第二馈电单元的一个第二馈电端口连接一条所述第二传输线。
  13. 根据权利要求12所述的透明天线,其中,所述第一传输线和所述第二传输线的数量均为2 n个;所述第一馈电单元包括n级第三传输线,所述第二馈电单元包括n级第四传输线;
    位于第1级的一个所述第三传输线连接两个相邻的所述第一传输线,且位于第1级的不同的所述第三传输线所连接的所述第一传输线不同;位于第m级的一个所述第三传输线连接位于第m-1级的两个相邻的所述第三传输线,位于第m级的不同的所述第三传输线所述连接的位于第m-1级的所述第三传输线不同;
    位于第1级的一个所述第四传输线连接两个相邻的所述第二传输线,且位于第1级的不同的所述第四传输线所连接的所述第二传输线不同;位于第m级的一个所述第四传输线连接位于第m-1级的两个相邻的所述第四传输线,位于第m级的不同的所述第四传输线所述连接的位于第m-1级的所述第四传输线不同;其中,n≥2,2≤m≤n,m、n均为整数。
  14. 根据权利要求12所述的透明天线,其中,所述第一馈电单元和所述第二馈电单元形成在印刷电路板上。
  15. 根据权利要求14所述的透明天线,其中,还包括相对设置的第一侧板和第二侧板,所述第一侧板和所述第二侧板分别连接在所述第一底板宽度方向上相对设置的两侧边上;所述第一侧板和所述第二侧板所在平面与所述第一底板所在平面相交,且所述第一侧板相较所述第二侧板更靠近所述第一传输线和所述第二传输线;所述印刷电路板固定在所述第一侧板背离所述第二侧板的一面。
  16. 根据权利要求15所述的透明天线,其中,所述印刷电路板与所述第一侧板采用螺接固定。
  17. 根据权利要求15所述的透明天线,其中,所述第一底板、所述第一侧板和所述第二侧板为一体结构。
  18. 根据权利要求15中任一项所述的透明天线,其中,还包括:天线壳体;所述第一底板、所述第一侧板和所述第二侧板均设置在所述天线壳体内,且与所述天线壳体相固定。
  19. 根据权利要求17所述的透明天线,其中,所述天线壳体包括第二底板,所述第一底板与所述第二底板固定连接。
  20. 根据权利要求19所述的透明天线,其中,所述第二底板包括交替设置的凸出部和凹陷部,所述凸出部与所述第一底板采用螺接固定。
  21. 根据权利要求1-20中任一项所述的透明天线,其中,所述第一介质层包括:叠层设置的第一基材、第一固定板和第二基材;所述第一基材背离所述第一固定板的表面为所述第一表面;所述第二基材背离所述第一固定板的表面为所述第二表面。
  22. 根据权利要求21所述的透明天线,其中,所述第一基材通过第一粘结层与所述第一固定板固定连接;所述第二基材通过第二粘结层与所述第一固定板固定连接。
  23. 根据权利要求21所述的透明天线,其中,所述第一固定板的材料包括聚碳酸酯塑料;所述第一基材和所述第二基材的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺。
  24. 根据权利要求1-20中任一项所述的透明天线,其中,所述第二介质层包括:叠层设置的第三基材、第二固定板和第四基材;所述第三基材背离所述第二固定板的表面为所述第三表面;所述第四基材背离所述第二固定板的表面为所述第四表面。
  25. 根据权利要求24所述的透明天线,其中,所述第三基材通过第三粘结层与所述第二固定板固定连接;所述第四基材通过第四粘结层与所述第二固定板固定连接。
  26. 根据权利要求24所述的透明天线,其中,所述第二固定板的材料包括聚碳酸酯塑料;所述第三基材和所述第四基材的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺。
  27. 根据权利要求1-20中任一项所述的透明天线,其中,所述第三介质层包括:叠层设置的第五基材、第三固定板和第六基材;所述第五基材背离所述第三固定板的表面为所述第五表面;所述第六基材背离所述第三固定板的表面为所述第六表面。
  28. 根据权利要求27所述的透明天线,其中,所述第五基材通过第五粘结层与所述第三固定板固定连接;所述第六基材通过第六粘结层与所述第三固定板固定连接。
  29. 根据权利要求27所述的透明天线,其中,所述第三固定板的材料包括聚碳酸酯塑料;所述第五基材和所述第六基材的材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚酰亚胺。
  30. 根据权利要求1-20中任一项所述的透明天线,其中,所述第一巴伦馈电结构和所述第二巴伦馈电结构均包括带状线巴伦馈电结构。
  31. 根据权利要求1-20中任一项所述的透明天线,其中,所述第一巴伦馈电结构与所述第一传输线通过焊接的方式连接;和/或所述第二巴伦馈电结构与所述第二传输线通过焊接的方式连接。
  32. 一种通信系统,其包括权利要求1-31中任一项所述的透明天线。
  33. 根据权利要求32所述的通信系统,其中,所述透明天线固定在玻璃窗表面。
  34. 根据权利要求32所述的通信系统,其中,所述透明天线固定在基站上。
  35. 根据权利要求32-34中任一项所述的通信系统,其中,还包括:
    收发单元,用于发送信号或接收信号;
    射频收发机,与所述收发单元相连,用于调制所述收发单元发送的信号,或用于解调所述透明天线接收的信号后传输给所述收发单元;
    信号放大器,与所述射频收发机相连,用于提高所述射频收发机输出的信号或所述透明天线接收的信号的信噪比;
    功率放大器,与所述射频收发机相连,用于放大所述射频收发机输出的信号或所述透明天线接收的信号的功率;
    滤波单元,与所述信号放大器、所述功率放大器均相连,且与所述透明天线相连,用于将接收到的信号进行滤波后发送给所述天线,或对所述透明天线接收的信号滤波。
PCT/CN2021/105712 2021-07-12 2021-07-12 透明天线及通信系统 WO2023283756A1 (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/783,327 US12015205B2 (en) 2021-07-12 2021-07-12 Transparent antenna and communication system
PCT/CN2021/105712 WO2023283756A1 (zh) 2021-07-12 2021-07-12 透明天线及通信系统
CN202180001855.4A CN115812265A (zh) 2021-07-12 2021-07-12 透明天线及通信系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2021/105712 WO2023283756A1 (zh) 2021-07-12 2021-07-12 透明天线及通信系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2023283756A1 true WO2023283756A1 (zh) 2023-01-19
WO2023283756A9 WO2023283756A9 (zh) 2023-04-13

Family

ID=84919806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2021/105712 WO2023283756A1 (zh) 2021-07-12 2021-07-12 透明天线及通信系统

Country Status (3)

Country Link
US (1) US12015205B2 (zh)
CN (1) CN115812265A (zh)
WO (1) WO2023283756A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230163443A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-25 Industrial Technology Research Institute Light-transmitting antenna

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240222844A1 (en) * 2022-12-29 2024-07-04 Industrial Technology Research Institute Antenna device based on transparent substrate and method of configuring antenna device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170012364A1 (en) * 2014-02-25 2017-01-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Dual-polarized antenna and antenna array
CN111509380A (zh) * 2020-04-22 2020-08-07 京东方科技集团股份有限公司 天线及制备方法、天线阵列、电子设备
CN111786110A (zh) * 2020-07-14 2020-10-16 京东方科技集团股份有限公司 天线装置及客户前端设备
CN112448105A (zh) * 2019-08-29 2021-03-05 京东方科技集团股份有限公司 移相器及天线

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6933891B2 (en) * 2002-01-29 2005-08-23 Calamp Corp. High-efficiency transparent microwave antennas
CN210778944U (zh) 2019-11-11 2020-06-16 欧菲光集团股份有限公司 天线玻璃、汽车玻璃、建筑玻璃及透明天线
CN110941365A (zh) 2019-12-09 2020-03-31 北京汉王鹏泰科技股份有限公司 一种触控屏边缘信号增强方法
CN211182518U (zh) 2019-12-23 2020-08-04 浙江大学 一种透明天线
WO2021220778A1 (ja) * 2020-04-27 2021-11-04 Agc株式会社 透明アンテナ、アンテナアレイ、及びディスプレイモジュール
CN112201946B (zh) 2020-09-18 2023-01-10 安徽精卓光显技术有限责任公司 智能穿戴设备及用于智能穿戴设备的透明天线
CN112448159B (zh) 2020-11-23 2023-08-11 京东方科技集团股份有限公司 一种显示模组、显示装置以及制作方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170012364A1 (en) * 2014-02-25 2017-01-12 Huawei Technologies Co., Ltd. Dual-polarized antenna and antenna array
CN112448105A (zh) * 2019-08-29 2021-03-05 京东方科技集团股份有限公司 移相器及天线
CN111509380A (zh) * 2020-04-22 2020-08-07 京东方科技集团股份有限公司 天线及制备方法、天线阵列、电子设备
CN111786110A (zh) * 2020-07-14 2020-10-16 京东方科技集团股份有限公司 天线装置及客户前端设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230163443A1 (en) * 2021-11-10 2023-05-25 Industrial Technology Research Institute Light-transmitting antenna
US11973260B2 (en) * 2021-11-10 2024-04-30 Industrial Technology Research Institute Antenna

Also Published As

Publication number Publication date
US20240170854A1 (en) 2024-05-23
WO2023283756A9 (zh) 2023-04-13
CN115812265A (zh) 2023-03-17
US12015205B2 (en) 2024-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021233251A1 (zh) 触控显示屏及电子设备
EP2330683B1 (en) In-millimeter-wave dielectric transmission device and method for manufacturing same, and wireless transmission device and wireless transmission method
CN112771719B (zh) 天线系统
WO2023283756A1 (zh) 透明天线及通信系统
CN213845498U (zh) 天线及天线系统
CN111562860B (zh) 触控显示屏及电子设备
WO2022088714A1 (zh) 天线及通信系统
US12068769B2 (en) Transparent antenna and communication system
CN104953295A (zh) 一种小型化定向缝隙天线
US11342661B2 (en) Antenna structure and wireless communication device using the same
WO2023216217A1 (zh) 天线及电子设备
US20240266736A1 (en) Antenna and electronic device
WO2023137740A1 (zh) 天线及通信系统
WO2023206314A1 (zh) 天线及电子设备
WO2023123297A1 (zh) 透明天线及通信设备
WO2023184087A1 (zh) 天线及电子设备
US20240364014A1 (en) Antenna and electronic device
WO2023123298A1 (zh) 透明振子单元、透明天线及天线系统
WO2024207451A1 (zh) 天线及电子设备
TWI712216B (zh) 天線結構及具有該天線結構的無線通訊裝置
US20240195069A1 (en) Antenna, manufacturing method thereof and communication system
CN114597644A (zh) 28GHz毫米波双极化天线及其阵列

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 17783327

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21949554

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205N DATED 05/03/2024)