玻璃窗的截面;
[0043]圖6a示出了根據(jù)本發(fā)明,具有槽和單極天線的玻璃窗;
[0044]圖6b和6c示出了如圖6a所示的玻璃窗的實施例,但是以截面示出的;
[0045]圖7a和7b示出了根據(jù)本發(fā)明的玻璃窗的部分,耦合電極具有螺旋形狀。
【具體實施方式】
[0046]應(yīng)當(dāng)指出的是,盡管本發(fā)明被描述為包括兩個天線,但它可以包括超過兩個天線。盡管關(guān)于玻璃上的AM、FM、DAB和TV天線來描述了本發(fā)明,但不應(yīng)當(dāng)將此視為限制。本發(fā)明適用于采用電磁能量且希望發(fā)射或接收電磁能量的其他狀況。
[0047]本發(fā)明適用于玻璃窗,玻璃窗包括塑料玻璃窗,退火、半鋼化或鋼化玻璃,疊層玻璃,涂層玻璃窗,帶導(dǎo)線玻璃窗,雙層玻璃窗(即,一個玻璃層加一個塑料層)及其組合。
[0048]在所有附圖中,具有相同目的的相同部件被標(biāo)記以相同數(shù)字。
[0049]參考圖la,在具有兩個天線的現(xiàn)有技術(shù)US8077100中,透明的玻璃窗材料層11被粘合到塑料材料層12。在塑料材料層12的表面上定位第一天線13、耦合電極14和第二天線16。表面接觸件17(由玻璃窗材料11表面上的線性導(dǎo)體或?qū)щ娖纬?被布置以與耦合電極14發(fā)生交流耦合。在現(xiàn)有技術(shù)中也被稱為HF或RF耦合的交流耦合,在本文中意在表示天線設(shè)計頻率處的低阻抗耦合。
[0050]參考圖lb,在具有四個天線的現(xiàn)有技術(shù)中,在粘合到透明的玻璃窗材料層11的塑料材料層12的表面上并排布置耦合電極14和15,以及天線13、13A、16和16A。表面接觸件17 (由玻璃窗材料11表面上的線性導(dǎo)體或?qū)щ娖纬?被布置以在表面接觸件17和耦合電極14、15的每個之間發(fā)生交流耦合。
[0051]第一親合電極14和第二親合電極15具有大致相同的形狀,但親合電極14、15沒有被配置成彼此相鄰延伸。在這里,彼此相鄰延伸表示沿長度方向相鄰。要理解的是,在本發(fā)明中,“在第一耦合電極和第二耦合電極的相鄰部分之間發(fā)生交流耦合”指的是排除僅間接發(fā)生這種耦合的配置(例如,通過與兩個耦合電極都重疊的表面接觸件)。
[0052]參考圖lc,布置耦合電極14和15,使得形成它們的線性導(dǎo)體相交成直角但彼此電隔離,從而它們之間既不發(fā)生直流耦合也不發(fā)生顯著的交流耦合。
[0053]參考圖2a,根據(jù)具有至少兩個天線的本發(fā)明的實施例,第二耦合電極15與第一耦合電極14的一部分相鄰延伸并基本平行。這樣布置第一和第二親合電極14、15,使得它們相鄰部分之間發(fā)生交流耦合。第二耦合電極15部分起皺。第一耦合電極14由多個曲折形狀(meander shape)的直線構(gòu)成。第一和第二親合電極14、15可以采取任何形狀,只要實現(xiàn)期望的相互交流耦合即可。玻璃窗材料層11表面上的表面接觸件17被布置,從而與第一耦合電極14和第二耦合電極15都發(fā)生交流耦合。本發(fā)明的優(yōu)點是表面接觸件17的尺寸小于圖1a中所示具有兩個天線的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)。
[0054]第一和第二耦合電極14、15相鄰部分之間的平均距離小于或等于10毫米,優(yōu)選顯著小于10毫米。第一和第二耦合電極14、15的寬度在0.001到2毫米的范圍中。寬度表示耦合電極14、15垂直于長度且平行于玻璃窗材料層11平面的尺寸。
[0055]優(yōu)選地,第二耦合電極15的長度介于第一耦合電極14長度的5%和100%之間,或者反之亦然。例如,如果第一耦合電極被設(shè)計成用于工作在10MHz的天線,且第二耦合電極15被設(shè)計成用于工作在200MHz的天線,那么第二耦合電極15的長度將大致是第一耦合電極14長度的50%。
[0056]優(yōu)選地,用于耦合電極、天線和/或表面接觸件13-17的導(dǎo)電材料中的至少一種是導(dǎo)線。導(dǎo)線材料的范例是銅、鎢、金、銀、鋁或其合金,納米線、碳納米管或其組合。如果導(dǎo)線沒有在沿其長度的所有點處都與其他導(dǎo)體直流隔離,那么至少應(yīng)當(dāng)在有不希望有直流接觸風(fēng)險的點處使用絕緣。可以利用絕緣涂層實現(xiàn)這樣的局部絕緣,絕緣涂層也可以充當(dāng)粘合劑。
[0057]更優(yōu)選地,用于耦合電極、天線和/或表面接觸件13-17的導(dǎo)電材料中的至少一種是絕緣導(dǎo)線。絕緣允許將導(dǎo)體彼此相鄰布置但直流隔離(例如,在交叉點處,或者如果導(dǎo)線彼此平行并物理接觸)。如果兩條絕緣導(dǎo)線彼此直接接觸,那么它們之間的平均距離是絕緣體厚度的兩倍。絕緣體的厚度可以大約為0.025毫米或更小。
[0058]用于耦合電極、天線和/或表面接觸件13-17的導(dǎo)電材料中的至少一種可以是導(dǎo)電涂層。導(dǎo)電涂層包括,但不限于通過絲網(wǎng)印刷涂布的銀涂料或通過濺鍍或化學(xué)氣相沉積涂布的透明導(dǎo)電涂層??梢酝ㄟ^膠帶在導(dǎo)電涂層上施加絕緣體。
[0059]或者,用于耦合電極、天線和/或表面接觸件13-17的導(dǎo)電材料中的至少一種可以是導(dǎo)電片。導(dǎo)電片包括,但不限于銅。表面接觸件17優(yōu)選由銅片制成。
[0060]表面接觸件17的第一表面可以與塑料材料膜相接觸,用于結(jié)構(gòu)支撐。適當(dāng)?shù)乃芰喜牧蠟榫埘啺坊蚓圯炼姿嵋叶减?PEN)。表面接觸件17的第二表面可以利用粘合劑粘合到玻璃窗11的表面。適當(dāng)?shù)恼澈蟿┦强蓮拿绹髂崽K達州St Paul的3M Center獲得的3M VHB雙面膠帶。
[0061]塑料材料層12可以由,但不限于,聚乙烯醇縮丁醛(PVB)構(gòu)成。優(yōu)選地,用于耦合電極和天線13-16的導(dǎo)電材料是PVB中內(nèi)嵌的絕緣導(dǎo)線。
[0062]參考圖2b,根據(jù)本發(fā)明的替代玻璃窗中,通過回路18來連接第一耦合電極14和第二親合電極15。
[0063]參考圖3a,根據(jù)本發(fā)明的替代玻璃窗中,第一和第二耦合電極14、15再次相鄰延伸且沿第一耦合電極14的一部分基本平行,但這次兩個耦合電極14、15都以多個直線的形狀來形成。它們的形狀都是曲折形狀,如本文所理解的那樣。第一和第二耦合電極14、15的相鄰部分也可以被描述為共線或背對背。
[0064]在優(yōu)選實施例中,第一和第二耦合電極14、15的長度被選擇為近似等于對應(yīng)于諧振頻率fl、f2的玻璃窗有效波長有效波長1、有效波長2的四分之一的奇倍數(shù)。每個耦合電極14、15都形成傳輸線,該傳輸線與表面接觸件17 —起形成針對選定頻率范圍的帶通濾波器,且在耦合電極14、15和表面接觸件17之間通過交流耦合來傳輸帶寬中心在fl、f2的由第一和第二天線13、16所接收的信號。在這里,將耦合電極14、15的長度理解為被表面接觸件17覆蓋的區(qū)域中導(dǎo)體的長度。面積被理解為表示表面接觸件17在耦合電極14平面中的投影。
[0065]參考圖3b,根據(jù)本發(fā)明的替代玻璃窗中,包括耦合電極14的導(dǎo)體延伸超過由表面接觸件17所覆蓋的區(qū)域,使得耦合電極14是由表面接觸件17所覆蓋的導(dǎo)體的唯一部分。這是有利的,因為可以通過減小表面接觸件17的尺寸來增大包括耦合電極14的導(dǎo)體的諧振頻率。例如,具有導(dǎo)體完全被表面接觸件17覆蓋的玻璃窗可以在70MHz處諧振。如果使用更小尺寸的表面接觸件17,同樣的玻璃窗可以在10MHz處諧振。因此,制造商可以制造沒有表面接觸件17的標(biāo)準天線玻璃窗,其能夠接收/發(fā)射一定范圍的頻率,并通過應(yīng)用適當(dāng)尺寸的表面接觸件17來針對特定頻率優(yōu)化性能。
[0066]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明,具有三個天線的替代玻璃窗。布置第一、第二和第三耦合電極14、15和19,使得其部分彼此相鄰延伸,從而在它們之間發(fā)生交流耦合