[发明专利]具有天线的层压嵌装玻璃面板

说明书

一种层压嵌装玻璃(1)面板，包括：(i)外玻璃片(2)，所述外玻璃片具有外面和相反的内面；(ii)内玻璃片(3)，所述内玻璃片具有外面和相反的内面，所述内玻璃片(3)通过热塑性夹层(4)层压到所述外玻璃片(2)；(iii)天线结构(5)，所述天线结构包括：5(a)馈电结构(6)，所述馈电结构包括至少一个接地导体(6a)和一个信号导体(7)，所述至少一个接地导体(6a)通过间隙(8)与所述信号导体(7)电隔离，以及(b)辐射器(9)，所述辐射器由所述馈电结构(6)馈电并电连接到所述信号导体(7)；以及(iii)连接器(10)，所述连接器用于通过所述馈电结构(6)为所述天线结构(5)供电，所述连接器包括末端连接到所述信号导体(7)的至少一个导体(11)以及末端连接到所述至少一个接地导体(6a)的至少一个导体(12a)。根据本发明，至少所述天线结构(5)的所述辐射器(9)、所述馈电结构(6)的所述信号导体(7)以及所述导体(11)的末端设置在所述层压嵌装玻璃面板(1)的外玻璃片和/或内玻璃片(2，3)的内面(2b，3b)的至少一个表面上。20。

本发明涉及一种层压嵌装玻璃面板，该面板内包括薄宽带天线。更具体地，本发明涉及一种由平面传输线馈电的宽带天线，该宽带天线和该平面传输线均包括在层压嵌装玻璃中。

本发明可以适用于汽车领域以及更一般地交通工具(车辆、火车、飞机、船等)，同样也适用于建筑领域。

在汽车领域，现代车辆采用各种类型的天线来接收和发射用于诸如陆地无线电(AM/FM)、蜂窝电话、卫星无线电、专用短距离通信(DSRC)、GPS等不同通信系统的信号。进一步地，蜂窝电话正在扩展为需要至少两个天线来提供多输入多输出(MIMO)操作的4G长期演进(LTE)。用于这些系统的天线通常安装在车辆的车顶上，以便提供最大接收能力。进一步地，这些天线中的许多天线通常被集成到安装在车辆的车顶上的常见结构和外壳(诸如“鲨鱼鳍形”的车顶安装天线模块)中。随着车辆上天线数量的增加，以高效方式容纳所有天线并提供最大接收能力所需的结构的大小也增加了，这会影响车辆的设计和造型。因此，汽车工程师和设计师已经寻找车辆上用于放置天线而又不会妨碍车辆的设计和结构的其他合适区域。

这些区域之一是车辆玻璃，诸如车辆挡风玻璃，其优点在于，因为玻璃是天线可接受的介电基板，并且可用表面较大。例如，在本领域中已知的是，将AM天线和FM天线印刷在车辆的玻璃上，其中所印刷的天线是作为单件在玻璃内制作的。然而，这些已知的系统通常具有局限性，因为它们只能被放置在车辆挡风玻璃中，并且更具体地，被放置在挡风玻璃的内玻璃片的外面上或者在不需要透过玻璃观察的区域中的其他玻璃表面上。

通常，当平面天线被放置在层压车辆嵌装玻璃中时，该平面天线被放置在玻璃的外面上而不是在层压嵌装玻璃内。因此，天线仍然是可接近的。此外，由于天线处于外部位置，因此对于诸如连接器等附件元件或要耦合到天线的电子部件来说没有空间限制。而且，在需要后操作(诸如部件焊接等)时，也易于接近天线和这种部件。更具体地，可用空间允许使用常规的射频(RF)电缆(诸如同轴电缆或类似的电缆)以及合适的连接器来将天线连接到接收器。

在必须将天线定位在层压嵌装玻璃内部的情况下，会出现一些问题。确实，一旦天被放置好，则在组装之后便很难或无法再直接接近天线进行进一步的处理操作，诸如通过任何RF电缆和连接器将天线连接到车辆的电子设备。

因此，如果必须将天线安装到层压嵌装玻璃中，通常以下三种解决方案是可用的。第一种解决方案包括预先组装天线和诸如连接器等附加元件，并且然后在进行玻璃层压之前将整个天线组件插入玻璃面板之间。可用的大多数这类组件都包括扁平天线，该扁平天线置于诸如薄介电箔等非常薄的基板上(因此天线的制造过程与玻璃完全无关)并连接到RF连接器。然而，这些组件通常太厚而不能可靠地层压在至少两个玻璃片之间。除了连接器之外，即使天线组件的厚度本身不是限制因素，但大表面的天线箔也可能在制造过程期间导致一些问题(定位准确性、分层、进水等)。因此，出于组装完整性和定位准确性的原因，直接置于玻璃表面上的天线是优选的。