本說明書涉及配置于車輛的透明天線。特定實施方式涉及利用透明材料實現(xiàn)的天線組件，使得無法在車輛玻璃上識別到天線區(qū)域。

背景技術(shù)：

1、車輛(vehicle)可以與其他車輛或周邊事物、基礎(chǔ)設(shè)施或基站執(zhí)行無線通信服務(wù)。關(guān)于此，可以通過應(yīng)用lte通信技術(shù)或5g通信技術(shù)的無線通信系統(tǒng)來提供各種各樣的通信服務(wù)。另一方面，lte頻段中的一部分可以被分配來提供5g通信服務(wù)。

2、另一方面，由于車輛主體和車頂由金屬材料形成，因此存在阻斷電波的問題點。因此，可以在車輛主體或車頂?shù)纳喜颗渲妙~外的天線結(jié)構(gòu)物?；蛘撸谔炀€結(jié)構(gòu)物配置于車輛主體或車頂?shù)南虏康那闆r下，車輛主體或車頂部分中與天線配置區(qū)域?qū)?yīng)的部分可以由非金屬材料形成。

3、但是，從設(shè)計方面來看，車輛主體或車頂需要一體形成。在這種情況下，車輛主體或車頂?shù)耐庥^可能由金屬材料形成。因此，存在車輛主體或車頂導(dǎo)致天線效率可能大幅度減小的問題點。

4、關(guān)于此，為了在不變更車輛的外觀設(shè)計的情況下增大通信容量，可以將透明天線配置在相當(dāng)于車輛的窗戶的玻璃(glass)上。但是，存在透明材質(zhì)天線的電損耗(electrical?loss)使天線輻射效率和阻抗帶寬(impedance?bandwidth)特性劣化的問題點。

5、如果在電介質(zhì)基板上以復(fù)數(shù)個金屬線彼此連接的金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)形成天線圖案，則可以實現(xiàn)無法用眼區(qū)分金屬線的透明天線。但是，在包圍形成有天線圖案的天線區(qū)域的電介質(zhì)區(qū)域未形成金屬網(wǎng)結(jié)構(gòu)的情況下，由于天線區(qū)域和電介質(zhì)區(qū)域可以用眼區(qū)分，因此存在產(chǎn)生可見性(visibility)差異的問題點。

6、為了解決這種問題，在電介質(zhì)區(qū)域也可以配置虛擬網(wǎng)格，但是配置虛擬網(wǎng)格會與天線圖案發(fā)生干擾，因此存在天線性能劣化(degrade)的問題點。

7、另一方面，在透明材料天線配置于車輛玻璃時，透明天線圖案可以構(gòu)成為與配置于額外的電介質(zhì)基板的饋電圖案電連接。關(guān)于此，可能發(fā)生透明天線圖案和饋電圖案的連接引起的饋電損失和天線性能下降。另外，在形成有透明天線圖案的透明區(qū)域(transparent?region)和形成有饋電圖案的不透明區(qū)域(opaque?region)之間可能產(chǎn)生透明度差異。由于這種透明度差異，配置有天線的區(qū)域和其他區(qū)域可以被視覺區(qū)分。盡管存在這種透明度差異，但是仍然需要一種用于使車輛玻璃內(nèi)的天線區(qū)域與其他區(qū)域之間的可見性(visibility)差異最小化的技術(shù)方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、所要解決的問題

2、本說明書的目的在于解決上述問題和其他問題。另外，本發(fā)明的另一目的是用于提供利用透明材料實現(xiàn)的天線組件，使得無法用眼區(qū)分天線區(qū)域和電介質(zhì)區(qū)域。

3、本說明書的又一目的是，用于使配置有透明材料的天線的區(qū)域和其他區(qū)域的可見性差異最小化。

4、本說明書的又一目的是，用于使配置于電介質(zhì)區(qū)域的虛擬網(wǎng)格與天線區(qū)域的干擾最小化。

5、本說明書的又一目的是，用于在沒有天線性能劣化的情況下確保透明天線和包括其的天線組件的不可見性。

6、本說明書的又一目的是，用于確保針對天線組件的形狀的不可見性和確保天線組件附著在顯示器或玻璃時的不可見性。

7、本說明書的又一目的是，用于通過對具有開放區(qū)域的虛擬圖案的最優(yōu)設(shè)計，在沒有天線性能劣化的情況下提高透明天線中的可見性。

8、本說明書的又一目的是，用于提供不僅在寬帶工作而且能夠減小饋電損失并提高天線效率的透明材料的寬帶天線結(jié)構(gòu)。

9、解決問題的技術(shù)方案

10、用于實現(xiàn)上述或其他目的的本說明書的天線組件包括：第一層，以由透明介電物質(zhì)(transparent?dielectric?material)形成的電介質(zhì)基板(dielectric?substrate)實現(xiàn)；以及第二層，在所述電介質(zhì)基板的一面以金屬網(wǎng)形狀形成。所述第二層可以包括：金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域(metal?mesh?radiator?region)，由實現(xiàn)規(guī)定線寬以下的不規(guī)則的網(wǎng)格形狀以收發(fā)無線信號的金屬線和開放區(qū)域(open?area)構(gòu)成；以及虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域(dummymetal?mesh?region)，由實現(xiàn)規(guī)定線寬以下的不規(guī)則的網(wǎng)格形狀的金屬線和狹縫構(gòu)成。

11、在實施例中，所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域可以以第一透過率形成，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域可以以比所述第一透過率更高的第二透過率形成。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域可以與所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的外廓區(qū)域隔開間隙而形成。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的與沿著兩軸方向形成的虛擬的斷開線(virtual?cut?lines)重疊的不規(guī)則的網(wǎng)格形狀可以形成開放區(qū)域(openarea)。所述虛擬的斷開線和由所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀的金屬線形成的多邊形可以形成為，在相當(dāng)于所述多邊形的內(nèi)部的線寬區(qū)域(linewidth?region)重疊。所述虛擬的斷開線可以在所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域以等間隔(equidistant?interval)形成。

12、在實施例中，所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的所述第一透過率可以是80％以上。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的所述第二透過率可以是82％以上。所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的薄層電阻(sheet?resistance)可以是1ω(ohm)/sq以下。

13、在實施例中，所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的所述第一透過率與所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的所述第二透過率的透過率之差可以是2％以下。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的一部分邊界和所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界可以通過間隙而分離。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的邊界和所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界可以是200um以下。

14、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的虛擬圖案的線寬可以是5.2um至5.4um。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的虛擬圖案的厚度可以是6.0um至6.3um。

15、在實施例中，通過所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的天線圖案可以在800mhz至3000mhz的工作頻段工作。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的所述虛擬的斷開線的間隔可以設(shè)定為波長的1/10以下?？梢詫⑺鎏炀€圖案的工作頻段中的3000mhz設(shè)定為基準(zhǔn)頻率，將所述虛擬的斷開線的間隔設(shè)定為10mm以下。

16、在實施例中，在所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀的金屬線的節(jié)距(pitch)以100至150um的范圍形成的情況下，所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀的薄層電阻可以以0.47至0.89ω/sq的范圍形成。

17、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的虛擬圖案可以構(gòu)成為在縱向和橫向上斷開。由所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的天線圖案和構(gòu)成為在所述縱向和所述橫向上斷開的虛擬圖案之間的耦合，與所述天線圖案和彼此連接的虛擬圖案之間的第二耦合相比可以減小。

18、在實施例中，所述虛擬圖案的邊界(boundary)可以以100um以下的間隔與所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的金屬線的邊界斷開。

19、在實施例中，在所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域中，垂直虛擬斷開線可以沿著橫向隔開第二間隔，水平虛擬斷開線可以沿著縱向隔開第一間隔。所述第一間隔和所述第二間隔可以設(shè)定為，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的邊界和所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界的間隔以上。

20、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的距所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界規(guī)定間隔以內(nèi)的第一區(qū)域，可以形成具有所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀斷開的狹縫的開放虛擬區(qū)域(opendummy?region)。

21、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的距所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界規(guī)定間隔以上的第二區(qū)域，可以形成所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀彼此連接的封閉虛擬區(qū)域(closed?dummyregion)。

22、在實施例中，所述規(guī)定間隔可以設(shè)定為，與由所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的天線圖案的工作頻率的上限頻率對應(yīng)的波長的1/4至1/2。

23、本說明書的另一方面的天線組件包括：第一層，以由透明介電物質(zhì)(transparentdielectric?material)形成的電介質(zhì)基板(dielectric?substrate)實現(xiàn)；以及第二層，在所述電介質(zhì)基板的一面以金屬網(wǎng)形狀形成，包括第一區(qū)域和與所述第一區(qū)域鄰近形成的第二區(qū)域。所述第二層可以包括：金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域(metal?mesh?radiator?region)，由實現(xiàn)規(guī)定線寬以下的不規(guī)則的網(wǎng)格形狀以收發(fā)無線信號的金屬線和開放區(qū)域(open?area)構(gòu)成；虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域(dummy?metal?mesh?region)，由實現(xiàn)規(guī)定線寬以下的不規(guī)則的網(wǎng)格形狀的金屬線和狹縫構(gòu)成；以及連接器部(connector?portion)，構(gòu)成為與所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域連接，以傳遞信號。

24、在實施例中，所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的所述第一透過率可以是80％以上。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的所述第二透過率可以是82％以上。所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的薄層電阻(sheet?resistance)可以是1ω(ohm)/sq以下。

25、在實施例中，所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的所述第一透過率與所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的所述第二透過率的透過率之差可以是2％以下。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的一部分邊界和所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界可以通過間隙而分離。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的邊界和所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界可以是200um以下。

26、在實施例中，所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域和所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域可以形成所述第一區(qū)域，所述連接器部可以形成所述第二區(qū)域。所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域可以以第一透過率形成，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域可以以比所述第一透過率更高的第二透過率形成。所述連接器部可以以比所述第一透過率更低的第三透過率形成。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域可以與所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的外廓區(qū)域隔開間隙而形成。

27、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的與沿著兩軸方向形成的虛擬的斷開線(virtual?cut?lines)重疊的不規(guī)則的網(wǎng)格形狀可以形成開放區(qū)域(open?area)。所述虛擬的斷開線和由所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀的金屬線形成的多邊形可以形成為，在相當(dāng)于所述多邊形的內(nèi)部的線寬區(qū)域(linewidth?region)重疊。所述虛擬的斷開線可以在所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域以等間隔(equidistant?interval)形成。

28、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的虛擬圖案的線寬可以是5.2um至5.4um。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的虛擬圖案的厚度可以是6.0um至6.3um。

29、在實施例中，通過所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的天線圖案可以在800mhz至3000mhz的工作頻段工作。所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的所述虛擬的斷開線的間隔可以設(shè)定為波長的1/10以下?？梢詫⑺鎏炀€圖案的工作頻段的3000mhz設(shè)定為基準(zhǔn)頻率，將所述虛擬的斷開線的間隔設(shè)定為10mm以下。

30、在實施例中，在所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀的金屬線的節(jié)距(pitch)以100至150um的范圍形成的情況下，所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀的薄層電阻可以以0.47至0.89ω/sq的范圍形成。

31、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的虛擬圖案可以構(gòu)成為在縱向和橫向上斷開。由所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的天線圖案和構(gòu)成為在所述縱向和所述橫向上斷開的虛擬圖案之間的耦合，與所述天線圖案和彼此連接的虛擬圖案之間的第二耦合相比可以減小。

32、在實施例中，所述虛擬圖案的邊界(boundary)可以以100um以下的間隔與所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的金屬線的邊界斷開。

33、在實施例中，在所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域中，垂直虛擬斷開線可以沿著橫向隔開第二間隔，水平虛擬斷開線可以沿著縱向隔開第一間隔。所述第一間隔和所述第二間隔可以設(shè)定為所述虛擬圖案的邊界與所述金屬線的邊界的間隔以上。

34、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的距所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界規(guī)定間隔以內(nèi)的第一區(qū)域，可以形成具有所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀斷開的狹縫的開放虛擬區(qū)域(opendummy?region)。

35、在實施例中，所述虛擬金屬網(wǎng)區(qū)域的距所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域的邊界規(guī)定間隔以上的第二區(qū)域，可以形成所述不規(guī)則的網(wǎng)格形狀彼此連接的封閉虛擬區(qū)域(closed?dummyregion)。

36、在實施例中，所述規(guī)定間隔可以設(shè)定為，與由所述金屬網(wǎng)輻射體區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的天線圖案的工作頻率的上限頻率對應(yīng)的波長的1/4至1/2。

37、發(fā)明效果

38、下面，對如上所述的配置于車輛的透明天線的技術(shù)效果進行說明。

39、根據(jù)本說明書，可以以最優(yōu)的方式構(gòu)成利用透明材料實現(xiàn)的天線組件，使得無法在透明天線結(jié)構(gòu)中區(qū)分天線區(qū)域與周邊的電介質(zhì)區(qū)域。

40、根據(jù)本說明書，在電介質(zhì)區(qū)域形成具有狹縫的開放虛擬區(qū)域，由此能夠使配置有透明材料的天線的區(qū)域和其他區(qū)域的可見性差異最小化。

41、根據(jù)本說明書，天線區(qū)域的邊界和虛擬圖案區(qū)域的邊界隔開規(guī)定間隔，由此能夠在沒有天線性能劣化的情況下確保透明天線和包括其的天線組件的不可見性。

42、根據(jù)本說明書，將開放虛擬結(jié)構(gòu)形成為虛擬區(qū)域的金屬線的交叉點或金屬線的一部位斷開，由此能夠在沒有天線性能劣化和下降的情況下確保透明天線和包括其的天線組件的不可見性。

43、根據(jù)本說明書，形成沿著兩個軸方向形成的虛擬的斷開線，使得虛擬區(qū)域的金屬線能夠被斷開，由此能夠在沒有天線性能劣化的情況下確保透明天線和包括其的天線組件的不可見性。

44、根據(jù)本說明書，通過能夠以各種結(jié)構(gòu)和形狀實現(xiàn)的虛擬的斷開線結(jié)構(gòu)，能夠在沒有天線性能劣化的情況下確保透明天線和包括其的天線組件的不可見性。

45、根據(jù)本說明書，通過能夠以各種結(jié)構(gòu)和形狀實現(xiàn)的不規(guī)則的金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，能夠在沒有天線性能劣化的情況下實現(xiàn)透明度、薄層電阻特性優(yōu)異的透明天線。

46、根據(jù)本說明書，通過具有開放區(qū)域的虛擬圖案的狹縫的最優(yōu)設(shè)計和與輻射體區(qū)域的開放區(qū)域，能夠在透明天線中沒有天線性能劣化的情況下提高可見性。

47、根據(jù)本說明書，能夠通過車輛玻璃或電子設(shè)備的顯示器區(qū)域提供，能夠在寬帶動作、減小饋電損失、提高天線效率的透明材料的寬帶天線結(jié)構(gòu)。

48、根據(jù)本說明書，能夠提供使天線性能變化和天線區(qū)域與周邊區(qū)域之間的透明度差異最小化的同時，可在4g和5g頻段無線通信的透明天線結(jié)構(gòu)。

49、根據(jù)本說明書，能夠提供使天線性能變化和天線區(qū)域與周邊區(qū)域之間的透明度差異最小化的同時，可在毫米波頻段無線通信的透明天線結(jié)構(gòu)。

50、通過以下的詳細(xì)說明，會進一步清楚可應(yīng)用本說明書的追加范圍。但是，由于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以清楚理解在本發(fā)明的思想以及范圍內(nèi)的多種變更和修正，因此應(yīng)該理解為如詳細(xì)說明和本說明書的優(yōu)選實施例的特定實施例僅為示例。