[发明专利]集成有太阳能电池的天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成有太阳能电池的天线。

背景技术

集成有太阳能电池的天线在本领域中是已知的，例如，如在日本专利公布No.H10-270925中所公开的。由电导体薄膜和阵列天线元件构成的现有技术的天线形成于太阳能电池上。该天线的电导体薄膜由形成在薄膜中的金属材料制成。因为电导体薄膜的电阻率很高，所以天线的整体损耗很大。因此天线增益被大幅减小。

发明内容

鉴于上述观点做出了本发明。本发明的目标是提供一种集成有太阳能电池的天线，根据该天线，能够减小天线的总体损耗，以便改进天线增益。

根据本发明的特征，集成有太阳能电池的天线由太阳能电池（11）和天线（12、22、32）构成，其中该天线具有在太阳能电池上的辐射单元部（13、23、33A、33B）。辐射单元部由金属材料制成，并且不是以薄膜样式形成，而是以网状样式形成。这样的辐射单元部的电阻率未被增加，而且总体能够使天线的损耗变得更小。相应地，改进了天线增益。

附图说明

根据下面参考附图作出的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更加清楚。在附图中：

图1A是根据本发明第一实施例的集成有太阳能电池的天线的结构的示意性截面图；

图1B是示出了集成有太阳能电池的天线的示意性平面图，其中从图中省略了介电体；

图2是示出了天线结构的示意性透视图；

图3是示出了天线的相关部分的放大示意图，其中线材彼此相交；

图4A-4C是用于解释一个波长中包括的线材的数量与针对一个波长的分割数之间的关系的示意图；

图5是示出了关于天线的针对一个波长的分割数与太阳光透射率之间的关系的曲线图；

图6A和图6B是截面图和平面图，每个均示意性地示出了根据本发明第二实施例的集成有太阳能电池的天线；

图7A和图7B是截面图和平面图，每个均示意性地示出了根据本发明第三实施例的集成有太阳能电池的天线；

图8A和图8B是截面图和平面图，每个均示意性地示出了第一实施例的变型；

图9A和9B是截面图和平面图，每个均示意性地示出了第二实施例的变型；以及

图10A和图10B是截面图和平面图，每个均示意性地示出了第三实施例的变型。

具体实施方式

（第一实施例）

将参照图1-5来介绍本公开的第一实施例。下面将介绍的以扁平形状形成的天线（所谓的贴片天线）的结构。

如图1A所示，集成有太阳能电池的天线10由太阳能电池11和贴片天线12构成。

如图1B所示，太阳能电池11形成为矩形形状，其中一个表面指向向上的方向。太阳能电池11由多个汇流排电极11a和多个网格线11b构成，网格线11b与汇流排电极11a以直角相交。在太阳能电池11中，发电单元接收太阳光以产生电力，经由各自的网格线11b在汇流排电极11a处收集该电力，并将该电力充电到电池中。

贴片天线12具有布置在太阳能电池11的上侧上的辐射单元部13。如图1B和图2所示，辐射单元部13由细金属线材13a制成，并且形成为网状样式。贴片天线12具有布置在太阳能电池11之上的底板部14。同样地，底板部14由细金属线材14a制成，并且形成为网状样式。贴片天线12还具有馈线部15，馈线部15被布置在太阳能电池11上，但是被布置在底板部14下面。如图2所示，同样地，馈线部15由细金属线材15a制成，并且形成为网状样式。馈线部15由在垂直方向上延伸的垂直馈线部15A和在水平方向上延伸的水平馈线部15B构成。

辐射单元部13、底板部14和馈线部15的线材13a、14a和15a在垂直方向上彼此重叠。此外，线材13a、14a和15a被布置为在垂直方向上与汇流排电极11a和网格线11b重叠。辐射单元部13、底板部14和馈线部15由透明介电体16支撑。介电体16由例如玻璃基材料或树脂基材料制成。当在垂直方向观察时，介电体16具有矩形外形。介电体16的外形在垂直方向上与太阳能电池11的矩形外形相一致。

如图2所示，垂直馈线部15A的每个线材15a在辐射单元部13和垂直馈线部15A之间的每个连接点处，连接到辐射单元部13的相应线材13a。以类似的方式，垂直馈线部15A的每个线材15a在垂直馈线部15A和水平馈线部15B之间的每个连接点处，连接到水平馈线部15B的相应线材15a。当在垂直方向观察时，垂直馈线部15A的多个线材15a被布置为十字形式。