FI12210U1 - Insulating glass element - Google Patents
Insulating glass element Download PDFInfo
- Publication number
- FI12210U1 FI12210U1 FIU20174233U FIU20174233U FI12210U1 FI 12210 U1 FI12210 U1 FI 12210U1 FI U20174233 U FIU20174233 U FI U20174233U FI U20174233 U FIU20174233 U FI U20174233U FI 12210 U1 FI12210 U1 FI 12210U1
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- aperture
- insulating glass
- glass element
- narrow linear
- den
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/06—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with metals
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
- E06B3/67—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
- E06B3/6715—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light specially adapted for increased thermal insulation or for controlled passage of light
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B7/00—Special arrangements or measures in connection with doors or windows
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
- H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Abstract
1. Eristyslasielementti (100), joka käsittää ainakin kaksi lasilevyä (102), lasilevyjen (102) reunaliitosten rajaaman ilmatiiviin välitilan (105), ja joista vähintään yksi lasilevy (102) käsittää matalaemissiviteettipinnan (103), ja jossa eristyslasielementti käsittää vähintään yhteen matalaemissiviteettipintaan (103) järjestetyn radiosignaalia läpäisevän apertuurin (201), tunnettu siitä, että: apertuurin (201) leveys alimmalla toimintataajuudellaan on enintään yhden aallonpituuden mittainen ja apertuurin (201) korkeus alimmalla toimintataajuudellaan on vähintään yhden aallonpituuden mittainen, ja apertuuri käsittää rakosäteilijäryhmän (202), joka on järjestetty vastaanottamaan saapuvan tasoaallon (308) sähkömagneettista energiaa ja uudelleensäteilemään vastaanotettua sähkömagneettista energiaa vähintään kahden keskittyneen säteilylähteen (303) välityksellä Lisäksi suojavaatimukset 2-9.An insulating glass element (100) comprising at least two glass sheets (102), an air-tight space (105) delimited by the edge joints of the glass sheets (102), and at least one glass sheet (102) comprising a low-emptying surface (103) 103) an arranged aperture (201) transmitting a radio signal, characterized in that: the width of the aperture (201) at its lowest operating frequency is at most one wavelength and the height of the aperture (201) at its lowest operating frequency is at least one wavelength, arranged to receive electromagnetic energy from an incoming plane wave (308) and to irradiate the received electromagnetic energy through at least two concentrated radiation sources (303).
Description
EristyslasielementtiInsulating glass unit
Keksinnön kohdeObject of the invention
Nyt esillä oleva keksintö kohdistuu eristyslasielementtiin, joka käsittää ainakin kaksi lasilevyä sekä näiden välisen välitilan, joista lasilevyistä vähintään yhdessä on matalaemissiviteettipinta.The present invention relates to an insulating glass element comprising at least two glass sheets and an intermediate space therebetween, at least one of which has a low-emptying surface.
Keksintö kohdistuu lisäksi järjestelyyn sähkömagneettisten signaalien välittämiseksi rakennuselementin luomalle katvealueelle kapean apertuurin diffrakti-oon perustuen.The invention further relates to an arrangement for transmitting electromagnetic signals to a blind spot created by a building element based on narrow aperture diffraction.
Keksintö kohdistuu lisäksi järjestelyyn, jossa radiosignaalia läpäisevä aper-tuuri on järjestetty toimimaan sähköä johtavan hilarakenteen, kuten metallisten sälekaihtimien kanssa.The invention further relates to an arrangement in which an aperture transmitting a radio signal is arranged to work with an electrically conductive lattice structure such as metal venetian blinds.
Keksinnön taustaaBackground of the Invention
Rakennusteollisuuden tavoitteet kohti passiivi- ja nollaenergiataloja on johtanut tilanteeseen, jossa tehokkaat lämpöeristeet vaimentavat voimakkaasti matkapuhelinten ja muiden langattomien järjestelmien signaaleja, jolloin rakennuksen sisällä voi olla jopa mahdotonta käyttää matkapuhelinta. Syitä vaimennukseen on monia, mutta yhdeksi syyksi on havaittu ns. selektiivilasien käyttö, jossa ikkunoita on pinnoitettu sähköisesti johtavalla pinnoitteella, eli ns. matalaemissiviteettipinnoitteilla.The construction industry's ambitions for passive and zero-energy houses have led to a situation where high-performance thermal insulation strongly suppresses signals from cellular phones and other wireless systems, making it even impossible to use a cellphone inside the building. There are many reasons for this suppression, but one of the causes is the so-called. the use of selective glasses, where the windows are coated with an electrically conductive coating, i.e. matalaemissiviteettipinnoitteilla.
Langattomien viestimien, kuten matkapuhelinten, tablettitietokoneiden, tai erinäisten esineiden internetin (Internet of Things - IOT) alle luokiteltujen sensorien välinen kommunikaatio perustuu sähkömagneettisen energian, eli toisin sanoen etenevien sähkömagneettisten aaltojen ominaisuuksien hallintaan, sekä kykyyn vastaanottaa ja lukea näihin yhdistettynä oleva informaatio. Informaation hallittua yhdistämistä sähkömagneettisen aallon osaksi kutsutaan moduloinniksi, kun vastaavasti tämän informaation hallittua purkua sähkömagneettisesta aallosta kutsutaan demoduloinniksi. Sähkömagneettiseksi signaa- liksi voidaan kutsua yksittäistä diskreettiä sinimuotoisesti värähtelevää taa-juuskomponenttia, joka on osa sähkömagneettista spektriä. Vaihtoehtoisesti joissain yhteyksissä sähkömagneettiseksi signaaliksi voidaan myös kutsua määrätyn osan sähkömagneettisesta spektristä käsittävää aluetta, joiden sisältämien diskreettien taajuuskomponenttien yhdistelmänä etenevä sähkömagneettinen energia kantaa kokonaisuudessaan jonkin osan lähetettävänä olevasta informaatiosta.Communication between wireless devices such as mobile phones, tablets, or sensors classified under the Internet of Things (IOT) is based on the management of electromagnetic energy, i.e. the properties of propagating electromagnetic waves, and the ability to receive and read information associated with them. Controlled combining of information into a portion of an electromagnetic wave is called modulation, while controlled discharge of this information from an electromagnetic wave is called demodulation. A single discrete sinusoidal frequency component, which is part of an electromagnetic spectrum, can be called an electromagnetic signal. Alternatively, in some contexts, an electromagnetic signal may also be referred to as a region comprising a predetermined portion of the electromagnetic spectrum in which the electromagnetic energy propagated as a combination of discrete frequency components carries some of the information transmitted.
Valtaosa nykyisin käytössä olevista matkapuhelinten käytössä olevista sähkömagneettisen spektrin taajuusalueista on luokiteltu UHF-taajuusalueelle (300 MHz-3GHz), sekä lisääntyvässä määrin myös SHF-taajuuksille (3-30 GHz). Uusien lyhyen kantaman mobiiliviestinten taajuusallokointeja on suunnitteilla myös EHF-alueelle (30-300 GHz).Most of the spectrum currently used by mobile phones is classified as UHF (300 MHz to 3GHz) and, to an increasing extent, SHF (3-30 GHz). Frequency allocations for new short-range mobile communications are also planned in the EHF range (30-300 GHz).
Langaton viestintäyhteys voi olla joko yksisuuntainen, tai kaksisuuntainen. Tavanomaisten mobiililaitteiden viestintä tukiasemien kanssa on kaksisuuntaista, kun taas esimerkiksi langattomien sensorien viestintä voi olla yksisuuntaista. Tällaisen langattoman viestintäyhteyden toiminnalle on edellytykset, kun signaalia langattomasti vastaanottavan laitteen herkkyystaso on riittävän matala vastaanotetun signaalin tehotasoon nähden. Vastaanottavan laitteen herk-kyystasoon olennaisesti vaikuttava asia on laitteen omien elektroniikkapiirien aiheuttama kohinataso; kohinatasoa heikompia tehotasoja käsittäviä signaaleita on hankala vastaanottaa menettämättä osaa signaalin informaatiosta. Myös vastaanottimen ympäristöstä aiheutuvien sähkömagneettisten häiriöiden summautuminen vastaanotettavaan signaaliin heikentää viestintäyhteyden laatua ja aiheuttaa yhteysongelmia.Wireless communication can be either one-way or two-way. For conventional mobile devices, communication with base stations is bidirectional, whereas, for example, wireless sensors can be unidirectional. There are prerequisites for the operation of such a wireless communication connection when the sensitivity of the device receiving the wireless signal is sufficiently low relative to the power level of the received signal. A significant factor affecting the sensitivity of the receiving device is the noise level generated by the device's own electronic circuits; signals with lower power levels than noise are difficult to receive without losing some of the signal information. Also, the addition of electromagnetic interference from the receiver environment to the received signal reduces the quality of the communication connection and causes connection problems.
Vastaanotettavan signaalin tehotasoon vaikutetaan esimerkiksi lähettävän laitteen lähetystehoa säätämällä ja mobiiliverkkojen tapauksessa suunnittelemalla tukiasemien viestintäverkosto riittävän tiheäksi. Tälle viestintäyhteydelle merkittäväksi haitaksi osoittautuva rakennusvaimennus on kuitenkin erityisen haastava ongelma, koska se heikentää merkittävästi langattomien viestintäyhteyksien toimivuutta rakennusten seinien läpi. Tyypillisissä matalaenergiara-kennuksissa mitattuja vaimennuksia voivat olla esimerkiksi arvot väliltä 20-50 dB. Vertailuna voidaan mainita, että jokainen kuuden desibelin (6 dB) tehon- nosto lähetystehossa keskimäärin kaksinkertaistaa linkkiväliä vapaassa tilassa. Päinvastaisessa tilanteessa voidaan todeta, että jokainen kuuden desibelin lisävaimennus keskimäärin puolittaa maksimaalisen teoreettisen yhteys-välin. Rakennusvaimennus on siten merkittävä haitta langattomien linkkien toi-mintaetäisyyksiä suunniteltaessa, eikä sitä käytännön syistä kyetä kompensoimaan pelkällä lähetystehojen nostamisella. Lisäksi yhteysvälin vähintään toinen laite, kuten esimerkiksi matkapuhelin, on useimmiten akkukäyttöinen laite, joiden akunkeston maksimoinniksi lähetystehoja pyritään aina minimoimaan.The power level of the received signal is affected, for example, by adjusting the transmission power of the transmitting device and, in the case of mobile networks, by designing the communication network of the base stations sufficiently dense. However, building attenuation, which is a significant disadvantage to this communication link, is a particularly challenging problem because it significantly weakens the functionality of wireless communication links across building walls. In typical low-energy buildings, the attenuations measured can be, for example, values between 20 and 50 dB. By way of comparison, each six decibel (6 dB) gain in transmit power on average doubles the link spacing in free space. Conversely, each additional six decibel attenuation on average halves the maximum theoretical connection interval. Building suppression is thus a significant disadvantage in designing wireless link working distances and, for practical reasons, cannot be compensated for by merely increasing transmit power. In addition, at least one device in the communication interval, such as a cellular telephone, is most often a battery-powered device, which is always maximized to minimize the transmission power.
Tavanomaisesti langattomien järjestelmien signaalit voivat päästä sisään rakennusten ikkunoista, mutta sähköä johtavat matalaemissiviteettipinnoitteet sulkevat nämä signaalien kulkureitit. Ikkunoiden lisäksi sähkömagneettiset signaalit ovat aiemmin kyenneet tunkeutumaan rakennusten seinien läpi, mutta seinissä nykyisin usein käytettävät alumiinipinnoitteiset lämpöeristelevyt estävät tehokkaasti signaalien pääsyn rakennukseen. Myös betonirakenteissa olevat raudoitukset yhdessä sähköisesti suurihäviöisen sementin kanssa voivat vaimentaa sähkömagneettisia signaaleja, jolloin myös tällaisen rakenteen läpi kulkiessaan signaalinvoimakkuus voi heikentyä liikaa, jotta rakenteen toisella puolella olisi esim. matkapuhelimen käyttämiseen riittävä signaalinvoimakkuus. Tätä ongelmaa on pyritty ratkaisemaan esimerkiksi sellaisen passiivisen antennijärjestelmän avulla, joka käsittää kaksi erillistä antennia ja siirtojohdon, joka yhdistää nämä kaksi antennia. Passiivisen antennitoistimen haasteena on kuitenkin se, että toimiakseen edes välttävällä tasolla sen on oltava tarkasti suunnittuna kohti operaattorin tukiasemaa.Conventionally, signals from wireless systems can enter through windows in buildings, but electrically conductive low-activity coatings block these signal paths. In addition to windows, electromagnetic signals have previously been able to penetrate the walls of buildings, but aluminum-coated thermal insulation panels, which are now commonly used in walls, effectively prevent signals from entering the building. Also, reinforcements in concrete structures, together with electrically high-loss cement, can attenuate electromagnetic signals, whereby, even when passing through such a structure, the signal strength may be too weak to have sufficient signal strength on the other side of the structure. Attempts have been made to solve this problem, for example, by a passive antenna system comprising two separate antennas and a transmission line connecting the two antennas. However, the challenge of a passive antenna repeater is that it has to be carefully designed towards the operator's base station in order to operate at an even level.
Tunnetaan myös muita ratkaisuja, kuten taajuusselektiiviset pinnat (Frequency Selective Surface - FSS), joissa laajalla lasin alueella selektiivipintaan on muodostettu jaksollisia hilarakenteita lasin läpäisyvaimennuksen pienentämiseksi. Lasien pintaan muodostetut taajuusselektiiviset pinnat ovat luonteeltaan tasomaisia, kaksiulotteisia suodattimia, joita voidaan suunnitella joko kaistan-esto-, kaistanpäästö, ylipäästö-, tai alipäästösuodattimiksi. Taajuusselektiiviset pinnat ovat yleisesti hyvin tunnettuja myös selektiivilasien yhteydessä. Esi- merkiksi patentissa US 5,364,685 A - Central Glass Company, sähkömagneettisen signaalin läpäisyn parantamiseksi on muodostettu laminoituun se-lektiivilasiin jaksollisia epäjatkuvia osioita, kuten koko lasipinnan halkaisevia viiltoja tai ristikkomaisia FSS-suodattimia. Myöskin patentissa US 6,730,389 B2 on muodostettu selektiivikalvon pintaan FSS-suotimia saman ongelman ratkaisemiseksi. FSS-suodattimen elementeissä tyypillisesti käytettäviä topologioita ovat myös erinäiset silmukat, kuten patentissa US 8,633,866 B2.Other solutions are also known, such as Frequency Selective Surface (FSS), in which periodic lattice structures are formed over a wide area of the glass to reduce the permeability of the glass. The frequency-selective surfaces formed on the glass surfaces are planar, two-dimensional filters that can be designed as either band-stop, band-pass, high-pass, or low-pass filters. Frequency-selective surfaces are generally well known also with selective glasses. For example, in U.S. Patent No. 5,364,685 A to Central Glass Company, periodic discontinuous portions, such as incision-like slits or lattice-shaped FSS filters, are formed on a laminated selective glass to improve transmission of the electromagnetic signal. Also in US 6,730,389 B2 FSS filters are formed on the surface of a selective film to solve the same problem. Typically, the topologies used in the elements of the FSS filter are various loops, as in US 8,633,866 B2.
Lasien pintaan muodostetuilla taajuusselektiivisillä pinnoilla ensimmäinen tekninen ongelma on niiden vaatima laaja prosessointipinta-ala. Pinnoitteen poisto voidaan suorittaa esimerkiksi laserilla, etsaamalla, tai mekaanisella työstämisellä. Pinnoitetta poistavan laitteen on kyettävä prosessoimaan selek-tiivipintaa sekä lasin leveyssuunnassa että lasin pituussuunnassa. Jatkuvatoimisessa massatuotannossa tämä on teknisesti hankalaa toteuttaa prosessin vaatimalla tarkkuudella ja nopeudella. Laajan prosessointialan käsittävä taa-juusselektiivinen pinta on myös herkästi silmillä havaittava laatuhäiriö ikkunalasissa.For frequency-selective surfaces formed on glass surfaces, the first technical problem is the wide processing area they require. The coating can be removed by, for example, laser, etching, or mechanical machining. The coating removal device must be capable of processing the selective surface both in the width direction and in the longitudinal direction of the glass. In continuous mass production, this is technically difficult to accomplish with the precision and speed required by the process. The frequency-selective surface, which encompasses a wide processing industry, is also a highly visible eye defect in the window glass.
Lasien pintaan muodostetuilla taajuusselektiivisillä pinnoilla on myös toinen tekninen ongelma, joka johtuu selektiivipinnan matalasta sähkönjohtavuudesta. Tyypillisten metallien, kuten alumiinin tai kuparin pintaan valmistetuissa taajuusselektiivisissä pinnoissa voidaan saavuttaa hyvin matalia läpäisyvai-mennuksia sähkömagneettiselle signaalille. Lasin selektiivipintaan järjestetyllä taajuusselektiivisellä pinnalla on kuitenkin huomattavasti korkeammat resistii-viset häviöt, mikä näkyy pinnan läpäisyn hyötysuhteen heikentymisenä. Lasien pinnoissa käytettyjen matalaemissiviteettipintojen pintaresistanssit voivat olla esimerkiksi välillä 10-100 Ω/neliö, joskin joissain tapauksissa myös jonkin verran vähemmän ja joissain tapauksissa myös paljon enemmän. Laaja kirjo pin-tavastuksissa johtuu pinnoitteiden laajasta käyttötavasta. Osaa matalaemissi-viteettipinnoitteista käytetään lämpölasielementin kaasueristeisessä tilassa, kun taas osaa käytetään lämpölasien ulommaisissa kerroksissa tai laminoi-tuna kahden lasilevyn väliin. Yleisesti kaasueristeiseen tilaan on järjestetty ns. pehmeä kalvo, kun taas uloimmissa lasipinnoissa voidaan käyttää ns. kovaa kalvoa. Uloimpien lasipintojen pinnoitteilla voidaan vaikuttaa muun muassa valomäärän läpäisyyn, aurinkoenergian suodattamiseen, tai lasien huurtumiseen.The frequency-selective surfaces formed on the glass surface also have another technical problem due to the low electrical conductivity of the selective surface. Frequency-selective surfaces made on the surface of typical metals such as aluminum or copper can achieve very low transmittance attenuations for the electromagnetic signal. However, the frequency-selective surface provided on the selective surface of the glass has significantly higher resistive losses, which is reflected in a decrease in the permeation efficiency. For example, the surface resistances of low-emissivity surfaces used on glass surfaces can be, for example, between 10 and 100 Ω / square, although in some cases also somewhat less and in some cases much more. The wide range of pin resistances is due to the wide application of coatings. Some of the low-emissivity coatings are used in the gas-insulated space of the thermal glazing element, while some are used on the outer layers of the thermal glazing or laminated between two glass panes. In a generally gas-insulated space, so-called. soft film, while the so-called "glazing" can be used on the outer glass surfaces. hard film. Coatings on the outermost glass surfaces can influence, for example, light transmission, solar energy filtering, or fogging of the glasses.
Lasien pintaan muodostetuilla taajuusselektiivisillä pinnoilla on myös kolmas tekninen ongelma, joka johtuu läpäisevän apertuurin koon kasvattamisen vaikutuksesta läpäisevien aaltojen summautumiseen. Käytännössä tämä näkyy siten, että pinnan muodostama heijastuskuvio, jota voidaan myös kuvata an-tenniteknisesti suuntakuviolla, määräytyy tavanomaisesti kapeassa keilassa yksittäisessä maksimisuunnassa, jossa maksimisuunnan orientaatio määräytyy saapuvan sähkömagneettisen aallon suunnasta. Taajuusselektiivisen pinnan läpäisyominaisuudet tyypillisesti heikkenevät, kun pintaa valaiseva sähkömagneettinen signaali saapuu jostain muusta kuin ensisijaisesta maksimi-suunnasta. Toisin sanoen, jos pinnan läpäisyominaisuudet optimoidaan esimerkiksi lasipinnan normaalin suunnasta saapuvalle sähkömagneettiselle signaalille, symmetrisyydestä johtuen sen läpäisevän sähkömagneettisen aallon suuntakuvio keskittyy suhteellisen kapeaan keilaan sisätiloissa lasipinnan normaalin suunnassa. Tämä ei ole suotuisa ominaisuus matkapuhelinverkon si-sätilapeiton parantamisessa siksi, että tukiasemien sijainti ja langattoman laitteen sijainti ovat molemmat tuntemattomia ja ennustamattomia. Käytännössä läpäisy voi olla tehokasta vain yksittäisissä tapauksissa, joissa sekä tukiaseman sijainti ulkona että langattoman laitteen sijainti rakennuksen sisällä ovat tarkoin valituissa suunnissa.The frequency-selective surfaces formed on the glass surface also have a third technical problem due to the effect of increasing the size of the transmitting aperture on the summing of the transmitting waves. In practice, this is reflected by the fact that the reflection pattern formed by the surface, which can also be depicted antenna-technically in the directional pattern, is usually determined by a narrow beam in a single maximum direction, where the maximum direction orientation is determined by the incoming electromagnetic wave. The frequency-selective surface penetration characteristics typically decrease when an electromagnetic signal illuminating the surface arrives from a non-primary maximum direction. In other words, if the permeability properties of the surface are optimized, for example, for an electromagnetic signal coming from the normal direction of the glass surface, due to its symmetry, the direction pattern of the electromagnetic wave passing through it is concentrated inside the relatively narrow beam. This is not a favorable feature for improving the coverage of the cellular network because the location of the base stations and the location of the wireless device are both unknown and unpredictable. In practice, penetration can be effective only in individual cases where both the base station's outdoor location and the wireless device's location inside the building are in carefully selected directions.
Lasin pinnassa sijaitsevaan selektiivipintaan muodostetulla tasomaisella taa-juusselektiivisellä pinnalla on teknisen toiminnan kannalta samankaltaisia ominaisuuksia kuin ilman selektiivikalvoa olevalla suurella valoaukolla. Käytännössä tämä tarkoittaa, että sähkömagneettisen aallon diffraktio kyseisestä apertuurista käyttäytyy molemmissa leveän apertuurin tavoin, jossa apertuurin leveys on useiden aallonpituuksien mittainen. Leveän apertuurin aiheuttama diffraktiokuvio poikkeaa merkittävästi kapean apertuurin diffraktiokuviosta.The planar frequency-selective surface formed on the selective surface of the glass surface has the same technical properties as a large light aperture without a selective film. In practice, this means that the diffraction of an electromagnetic wave from the aperture in question behaves in the same way as a wide aperture, where the aperture has a width of several wavelengths. The diffraction pattern caused by the wide aperture differs significantly from the diffraction pattern of the narrow aperture.
Keksinnön lyhyt yhteenvetoBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Nyt esillä olevan keksinnön eräänä tarkoituksena on aikaansaada parannettu eristyslasielementti, jossa edellä mainitut epäkohdat on olennaisesti poistettu. Nyt esillä oleva keksintö perustuu ajatukseen, että eristyslasielementin mata-laemissiviteettipintaan on järjestetty rakosäteilijöitä käsittävä radiosignaalia läpäisevä apertuuri sähkömagneettisen signaalin läpäisyvaimennuksen pienentämiseksi ja sähkömagneettisten aaltojen johtamiseksi eristyslasielementin yhdeltä puolelta toiselle puolelle. Täsmällisemmin ilmaistuna nyt esillä olevalle keksinnölle on pääasiassa tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisen suoja-vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.It is an object of the present invention to provide an improved insulating glass element in which the aforementioned drawbacks are substantially eliminated. The present invention is based on the idea that a transmissive aperture comprising slit radiators is provided on the Mata spreading surface of the insulating glass element to reduce electromagnetic signal transmittance suppression and to pass electromagnetic waves from one side to the other. More specifically, the present invention is essentially characterized by what is set forth in the characterizing part of the accompanying claim 1.
Nyt esillä oleva keksintö tehostaa sähkömagneettisen signaalin läpäisyä sähköisesti johtavan matalaemissiviteettipinnan läpi kapean apertuurin diffrakti-oon perustuen, jolloin rakennuksen sisätiloihin muodostuvalle katvealueelle voidaan tuoda laajempi sähkömagneettisen aallon peittoalue kuin leveän apertuurin diffraktioon perustuvilla ratkaisuilla.The present invention enhances the passage of an electromagnetic signal through an electrically conductive low-emitting surface based on narrow aperture diffraction, whereby a broader electromagnetic wave coverage than a wide aperture diffraction solution can be applied to the interior of the building.
Nyt esillä oleva keksintö lisäksi kompensoi heikosti sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan häviöistä tyypillisesti johtuvaa hyötysuhteen heikentymistä kasvattamalla läpäisyn signaalin hyötysuhdetta usean keskittyneen ra-kosäteilijän muodostamalla koherentilla aaltorintamalla.In addition, the present invention compensates for the loss of efficiency typically due to low conductivity low surface conductivity surface loss by increasing the throughput signal efficiency on a coherent wavefront formed by a plurality of focused radiation emitters.
Nyt esillä oleva keksintö tehostaa sähkömagneettisen signaalin läpäisyä sähköisesti johtavan matalaemissiviteettipinnan lävitse luomalla matalaemissivi-teettipintaan keskittyneiden säteilylähteiden muodostaman virtuaalisen apertuurin, jonka efektiivinen sähkömagneettista energiaa vastaanottava pinta-ala on suurempi, kuin matalaemissiviteettipintaan luodut fyysiset avaukset johtavassa pinnassa.The present invention enhances the passage of an electromagnetic signal through an electrically conductive low emitting surface by creating a virtual aperture formed by radiation sources focused on the low emitting surface, having an effective electromagnetic energy receiving surface greater than the low emitting surface conductivity.
Nyt esillä oleva keksintö tehostaa lisäksi sähkömagneettisen signaalin läpäisyä sähköisesti johtavan matalaemissiviteettipinnan läpi kapean apertuurin diffraktioon perustuen, jolloin sisätiloihin tunnettuja ratkaisuja käytettäessä muodostuvalle katvealueelle voidaan tuoda laajempi sähkömagneettisen aallon peittoalue kuin leveän apertuurin diffraktioon perustuvilla ratkaisuilla.The present invention further enhances the passage of an electromagnetic signal through an electrically conductive low-emitting surface based on narrow aperture diffraction, whereby, using known solutions indoors, a broader electromagnetic wave coverage than a wide aperture diffraction can be introduced.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen toiminta perustuu matalaemis-siviteettipinnassa sähkömagneettisesta tasoaallosta vastaanotetun sähkömagneettisen energian uudelleensäteilyyn useiden keskittyneiden aaltolähtei-den yhdistelmänä, jossa osa tasoaallosta vastaanotetusta sähkömagneettisesta aallosta uudelleenohjataan matalaemissiviteettipinnan saapuvaa sähkömagneettista aaltoa vastakkaiselle puolelle konstruktiivista interferenssiä hyö- dyntäen. Koherentti lähetys useasta toisiaan vahvistavasta keskittyneestä säteilylähteestä kompensoi resistiivisen johdepinnan häviöistä johtuvaa hyötysuhteen heikentymistä.The operation of the device of the present invention is based on the re-emitting of electromagnetic energy received from an electromagnetic planar surface in a low-cation surface as a combination of a plurality of concentrated wave sources in which a part of the electromagnetic wave received Coherent transmission from multiple mutually reinforcing focused radiation sources compensates for the loss of efficiency due to resistive conductor surface losses.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen toiminta perustuu lisäksi matalaemissiviteettipintaan muodostettujen rakosäteilijöiden toimintaan pistemäisinä, keskitettyinä säteilylähteinä, jossa edullisesti alle toimintataajuuden aallonpituuden välein sijoitettujen rakosäteilijöiden muodostama koherentti aalto-rintama summautuu tavoitellussa hyötysuunnassa eristyslasielementin muodostamalla katvealueella. Edullinen hyötysuunta eristyslasielementin yhteyteen toteutetulla rakosäteilijäryhmällä on horisontaalitaso, jossa rakosäteilijä-ryhmän muodostama aaltorintama muodostaa laakean suuntakuvion. Horisontaalisessa tasossa maksimaalisen laaja suuntakuvio eristyslasin sekä sisä-että ulkopuolella vastaanottaa tehokkaasti horisontista saapuvaa tukiaseman signaalia, sekä luo laajaa sisätilapeittoa seinään asennetun ikkunan eristysla-sielementtiin nähden vaakasuunnassa tasossa.The operation of the device of the present invention is further based on the operation of slot radiators formed on a low-emitting surface as point-centered radiation sources, whereby a coherent wavefront formed by slit radiators located below the operating frequency wavelength is summed in the desired gain direction. A preferred utility direction for the slit radiator array realized with the insulating glass element is a horizontal plane in which the wavefront formed by the slit radiator array forms a flat directional pattern. In the horizontal plane, the maximum wide directional pattern, both inside and outside the insulating glass, effectively receives the base station signal from the horizon, and creates a wide indoor coverage relative to the insulating glass element of the wall-mounted window.
Paikallisesti keskittynyt säteilylähde on nähtävissä pistemäisenä säteilylähteenä, kun sen emittoimaa sähkömagneettista aaltoa tarkastellaan sen kauko-kentässä. Esimerkiksi aallonpituuden, puolen aallonpituuden, tai esimerkiksi neljännesaallon mittainen säteilylähde nähdään pistemäisenä säteilylähteenä, kun sen emittoimaa aaltorintamaa tarkastellaan riittävän etäältä, eli toisin sanoen kaukokentässä.A locally concentrated radiation source can be seen as a point source radiation when viewed in its remote field by an electromagnetic wave emitted by it. For example, the wavelength, half wavelength, or scale, for example, a quarter-wave radiation source is seen to be a point source of radiation, when the emitted wave front looking at a sufficient distance, in other words, the far field.
Piirustusten kuvausDescription of the drawings
Nyt esillä olevaa keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten samalla oheisiin piirustuksiin, joissaThe present invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which
Kuvat 1 a—1 d esittävät eräitä esimerkkejä eristyslasielementeistä,Figures 1a to 1d show some examples of insulating glass elements,
Kuva 2 esittää erästä esimerkkiä leveän ja kapean apertuurin diffraktion aiheuttamasta lähetyssektorista,Figure 2 shows an example of a transmission sector caused by wide and narrow aperture diffraction,
Kuva 3 esittää saapuvan tasoaallon aiheuttamia pintavirtavektoreita ma-talaemissiviteettipinnassa sekä pintavirtavektorien virtauksen häirintää kapeilla viivamaisilla avauksilla matalaemissiviteettipin-nassa,Figure 3 shows the incoming plane wave surface current vectors in the ground low surface area, as well as the interference of the surface current vector vectors with narrow linear openings in the low ground surface,
Kuvat 4a ja 4b esittävät erästä esimerkkiä kapean apertuurin käsittämän keskittyneiden säteilylähteiden joukon aiheuttamasta koherentista aaltorintamasta,Figures 4a and 4b illustrate an example of a coherent wavefront generated by a plurality of concentrated radiation sources comprising a narrow aperture,
Kuvat 5a ja 5b esittävät nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti järjestetyn rakosäteilijäryhmän,Figures 5a and 5b show a gap radiator array arranged in accordance with a preferred embodiment of the present invention,
Kuvat 6a—6d esittävät keksinnön eräiden edullisten suoritusmuotojen mukaisia kapean viivamaisen avauksen muodostamia rakosäteilijöitä, jaFigures 6a-6d illustrate narrow-gap slot gap radiators according to some preferred embodiments of the invention, and
Kuvat 7a—7c esittävät erästä esimerkkiä kapean viivamaisen avauksen järjestelystä metallisen hilarakenteen kanssa.Figures 7a-7c show an example of a narrow linear opening arrangement with a metallic lattice structure.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvausDetailed Description of the Invention
Kuvassa 1a on esitetty eräs tyypillinen eristyslasielementti 100. Eristyslasielementti 100 on rakenne, jossa yhdistyy vähintään kaksi lasilevyä 102, jotka on liitetty toisiinsa siten, että niiden väliin jää ainakin yksi olennaisesti ilmatiivis välitila. Eristyslasille voidaan käyttää myös nimitystä umpiolasi. Energiatehokas ilmatiivis rakenne muodostuu lasilevyjen reunaliitosten kautta, jossa lasilevyistä koostuvan lasipakan reunat suljetaan tiivisteaineella 107, kuten esimerkiksi erilaisten elastisten massojen avulla. Eristyslasielementin yhteydessä voidaan käyttää myös laminoituja laseja, kuten esimerkiksi monesti julkisivu-rakenteissa tai junien ikkunoissa on käytössä. Kuvassa 1b on esitetty laminoi-duista lasilevyistä 102 valmistettu eristyslasielementti 100.1a is a typical insulating glass element 100. The insulating glass element 100 is a structure that combines at least two glass panels 102 connected to each other with at least one substantially airtight space between them. Insulating glass can also be referred to as solid glass. The energy-efficient airtight structure is formed through the edges of the glass sheets, in which the edges of the glass pack consisting of the glass sheets are sealed by a sealant 107, such as by means of various elastic masses. Laminated glasses can also be used in conjunction with the insulating glass element, as is often the case in façade structures or train windows. Figure 1b shows an insulating glass element 100 made of laminated glass sheets 102.
Lasilevyinä 102 voidaan käyttää tarpeen mukaan erilaisia ja eri käyttötarkoitukseen optimoituja laseja niin värityksen ja seosaineiden, pintakäsittelyiden, paksuuksien, äänen, tai vaikka säteilynsuojauksen osalta.As glass panes 102, various glasses optimized for different applications can be used as required for coloring and alloying, surface treatment, thickness, sound, or even radiation protection.
Lasien välissä käytetään laseja toisistaan mekaanisesti erottavaa välilistaa 104, jolloin lasilevyjen 102 väliin muodostuu eristävä välitila 105. Välilista 104 voi olla materiaaliltaan joko metallia, muovia, komposiittia, tai muuta tarkoitukseen soveltuvaa materiaalia. Tiivisteaineen 107 elastisena kiinnitysmassana käytetään usein butyylimassaa tai polysulfidiliimaa, mutta myös muita materiaaleja voidaan käyttää. Tavallisia välilistan 104 paksuuksia ovat esimerkiksi 9, 12, ja 15mm, mutta myös muita paksuuksia on käytössä. On myös olemassa eristyslasielementtejä, joiden välissä ei käytetä erillistä välilistaa, vaan lasilevyjen fyysinen erottaminen toisistaan tapahtuu esimerkiksi muotoon pudotettavilla plastisilla saumausnauhoilla.A mechanically separating strip 104 is used between the glasses to form an insulating gap 105 between the glass sheets 102. The strip 104 may be made of either metal, plastic, composite or other suitable material. Butyl or polysulfide adhesive is often used as the elastic bonding compound for sealant 107, but other materials may also be used. The usual thicknesses of the spacer 104 are, for example, 9, 12, and 15mm, but other thicknesses are also used. There are also insulating glass elements which do not use a separate spacer between them, but the physical separation of the glass sheets from one another is effected, for example, by plastic drop strips.
Eristyslasielementin 100 ilmatiiviissä välitilassa 105 voidaan käyttää lämmön-eristävyyttä parantavia täytekaasuja 106, kuten esimerkiksi kryptonia, argonia, tai xeonia, mutta ilmatiiviissä välitilassa 105 voi olla myös tyhjiö.In the airtight space 105 of the insulating glass element 100, filler gases 106 such as krypton, argon, or xeon can be used, but the airtight space 105 may also have a vacuum.
Eristyslasielementin vähintään yhden lasilevyn 102 yhteyteen on järjestetty matalaemissiviteettipinta 103, jolla tehostetaan eristyslasielementin 100 läm-möneristävyyttä. Matalaemissiviteettipinnoille käytetään lasien yhteydessä yleisnimitystä selektiivikalvo, ja tällaisilla pinnoitteilla varustetuille laseille käytetään yleisnimitystä selektiivilasi. Matalaemissiviteettipintoja on käytössä laaja valikoima erilaisiin käyttötarkoituksiin. Sähköä johtavina metalli- tai me-tallioksidipintoina ne estävät langattomien kommunikaatiolaitteiden signaalien toimintaa vaimentamalla sähkömagneettisia aaltoja voimakkaasti. Pinnoitteita lisätään laseihin ns. on-line-ja off-line -menetelmillä.A low-emptying surface 103 is provided adjacent to the at least one glass panel 102 of the insulating glass element to enhance the thermal insulation of the insulating glass element 100. Low-emissivity surfaces are commonly referred to as selective films in conjunction with glasses, and glasses with such coatings are commonly referred to as selective glasses. There is a wide range of low activity surfaces available for a variety of applications. As electrically conductive metal or metal oxide surfaces, they inhibit the signals of wireless communication devices by strongly attenuating electromagnetic waves. Coatings are added to glasses with so-called "coatings". on-line and off-line.
Matalaemissiviteettipintojen tarkoitus on yleisesti päästää auringon lyhytaaltoista lämpösäteilyä huonetilaan, ja vastaavasti estää sisätilojen pidempiaal-toista säteilyä karkaamasta rakennuksesta. Toisilla matalaemissiviteettipin-noilla taas pyritään vaikuttamaan auringon valon ja lämmitysvaikutuksen määrään. Auringonsuojalasi on tavallisesti käytössä oleva yleisnimitys tällaisille laseille.The purpose of low-activity surfaces is generally to allow the short-wave solar radiation of the sun to enter the room and, accordingly, to prevent the long-range radiation of the interior from escaping from the building. On the other hand, the low-emitting spokes aim to influence the amount of sunlight and heating effect. Sunscreen is the commonly used generic name for such glasses.
Lisäksi eristyslasielementeissä voidaan käyttää palonkestoa parantavia kerroksia, kuten laminoituja silikaattikerroksia tai lasien välissä voidaan myös käyttää palonestoa parantavia geelejä.In addition, insulating glass elements may be provided with fire-retardant layers, such as laminated silicate layers, or with fire-retardant gels between the glasses.
Eristyslasielementin tyypillisessä valmistusprosessissa lasilevyn 102 reuna-alueilta poistetaan matalaemissiviteettipinnoitetta 103, tavallisesti mekaanisin menetelmin. Tällä vaiheella tehostetaan tiivisteaineen 107 kiinnittymistä lasilevyn 102 pintaan pinnoittamattomilla alueilla 108 olennaisesti ilmatiiviin välitilan 105 luomiseksi.In a typical manufacturing process for an insulating glass element, a low-emissivity coating 103 is removed from the peripheral areas of the glass sheet 102, usually by mechanical means. This step enhances the adhesion of the sealant 107 to the surface of the glass sheet 102 in the uncoated regions 108 to create a substantially airtight spacer 105.
Kuvassa Icon lisäksi havainnollistettu ikkunakehys 101, joka on osa ikkunaa, lasijulkisivua, tai seinärakennetta, johon eristyslasielementti 100 on tarkoitettu kiinnitettäväksi. Kuvassa 1d on esitetty yksi vaihtoehtoinen toteutus, jossa eristyslasielementti 100 käsittää kaksi välitilaa 105, kolme lasilevyä 102, ja matalaemissiviteettipinta 103 on muodostettu keskimmäisen lasilevyn pinnalle.In addition, Icon illustrates a window frame 101 that is part of a window, glass facade, or wall structure to which insulating glass element 100 is intended to be mounted. Figure 1d shows one alternative embodiment, in which the insulating glass element 100 comprises two intermediate spaces 105, three glass sheets 102, and a low-emptying surface 103 formed on the surface of the middle glass sheet.
Tasoaallon määritelmäDefinition of plane wave
Riittävän kaukana lähettimestä etenevää sähkömagneettista aaltoa, tai tarkemmin sen sisältämiä diskreettejä taajuuskomponentteja voidaan käsitellä ta-soaaltona. Etenevässä tasoaallossa värähtelevät sähkö- ja magneettikenttä-vektorit ovat toisiinsa nähden kohtisuorassa, ja nämä värähtelevät etenemis-suunnan määrittämässä, ns. Poyntingin vektoriin nähden kohtisuorassa tasossa. Sähkö-ja magneettikenttien voimakkuuksien suhdetta kuvataan aalto-impedanssilla. Tavallisesti tukiasemalta rakennuksen ulkovaippaan saapuva sähkömagneettinen signaali voidaan ajatella tasoaaltona 301, joskin seinän ulkopuolella lähiympäristöstä aiheutuvat heijastukset voivat muokata signaalin ominaisuuksia. Tasoaallon 301 polarisaatiotaso määritellään sen käsittämän sähkökenttävektorin 308 mukaisesti. Sähkömagneettinen diffraktio apertuurista (kapea vs. leveä apertuuri)An electromagnetic wave propagating far enough from the transmitter, or more precisely, the discrete frequency components contained therein, may be treated as a plane wave. In a propagating plane wave, the electric and magnetic field vectors are perpendicular to one another, and they oscillate in a direction determined by a so-called. In a plane perpendicular to the poynting vector. The relationship between electric and magnetic field intensities is described by wave impedance. Usually, an electromagnetic signal entering a building envelope from a base station can be thought of as a plane wave 301, although reflections from the surrounding area outside the wall may modify the characteristics of the signal. The plane of polarization of the plane wave 301 is defined according to the electric field vector 308 it comprises. Electromagnetic diffraction from aperture (narrow vs. wide aperture)
Kuvassa 2a on esitetty sähkömagneettisen aallon diffraktio leveästä apertuurista, sekä kuvassa 2c sähkömagneettisen aallon diffraktio nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa kapeassa apertuu-rissa. Kuvassa 2a esitetään tasoaallon 301 saapuminen matalaemissiviteetti-pinnan 103 käsittämään lasilevyyn 102 tilanteessa, jossa matalaemissiviteet-tipintaan 103 on järjestetty leveä apertuuri. Leveä apertuuri tarkoittaa apertuu-ria, jonka leveys on aallonpituutta 309 suurempi. Leveä apertuuri voidaan toteuttaa tässä yhteydessä esimerkiksi tasomaisella taajuusselektiivisellä suoti-mella 109, tai jättämällä lasilevy 102 pinnoittamatta. Kuvassa 2b on esimerkinomaisesti esitetty eräs tunnettu tasomainen taajuusselektiivinen suodin 109, jonka sähkömagneettista signaalia läpäisevän apertuurin fyysinen leveys 305 on usean aallonpituuden mittainen. Kuvan 2a esimerkin kaltaisessa tapauksessa huonetilassa tuntemattomassa suunnassa sijaitsevat langattomat viestintälaitteet 40T, 401”, ja 401”’saavat signaalipeittoa vain satunnaisissa tilanteissa, joissa saapuva sähkömagneettinen tasoaalto 301 ei koe merkittävää varjostusta edetessään. Esimerkin kaltaisessa tapauksessa langaton viestintälaite 40T” vastaanottaa viistosti saapuvaa sähkömagneettista tasoaaltoa 301, mutta katvealueelle jäävät langattomat viestintälaitteet 401’ ja 401” eivät kykene luomaan luotettavaa langatonta yhteyttä tukiasemaan kapeasta lähe-tyssektorista 307 johtuen.Fig. 2a shows the diffraction of an electromagnetic wave from a wide aperture, and Fig. 2c shows a diffraction of an electromagnetic wave in a narrow aperture according to a preferred embodiment of the present invention. Figure 2a illustrates the arrival of planar wave 301 on a glass plate 102 comprising a low emptying surface 103 in a situation where a wide aperture is provided. A wide aperture means an aperture having a width greater than 309. The wide aperture may be realized in this context, for example, by a planar frequency-selective filter 109, or by leaving the glass plate 102 uncoated. Figure 2b illustrates, by way of example, a known planar frequency-selective filter 109 having a physical width 305 of an electromagnetic signal-transmitting aperture of several wavelengths. In the case of the example of Figure 2a, wireless communication devices 40T, 401 ", and 401", located in an unfamiliar area of the room, receive signal coverage only in random situations where the incoming electromagnetic plane wave 301 does not experience significant shading as it advances. In the case of the example, the wireless communication device 40T 'receives obliquely incoming electromagnetic plane wave 301, but the out-of-range wireless communication devices 401' and 401 'are unable to establish a reliable wireless connection to the base station due to the narrow transmit sector 307.
Kuvassa 2c esitetään nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely, jossa tasoaallosta 301 vastaanotettua sähkömagneettista energiaa uudelleensäteillään ja levitetään tehokkaasti huonetilan katvealueelle leveässä lähetyssektorissa 307 kapean apertuurin diffraktiota hyödyntäen. Lasilevyn 102 käsittämään matalaemissiviteettipintaan 103 muodostetaan kapea, leveydeltään edullisesti alle puolen aallonpituuden mittainen radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 usealla keskittyneenä säteilylähteenä 303 toimivalla rakosäteilijällä 207, jotka on järjestetty rakosäteilijäryhmäksi 202, joka aktivoituu säteilylähteenä sen vastaanottaman sähkömagneettisen taso-aallon 301 kantaman sähkömagneettisen energian vaikutuksesta.Figure 2c illustrates an arrangement according to a preferred embodiment of the present invention, in which the electromagnetic energy received from plane wave 301 is re-emitted and effectively applied to the shaded area of the room in a wide transmission sector 307 utilizing narrow aperture diffraction. The glass plate 102 to cover matalaemissiviteettipintaan 103 is formed narrow, preferably a width of less than half a wavelength long radio signal transmitting aperture 201 of a plurality of focused radiation source 303 function in a slot radiator 207, which are arranged rakosäteilijäryhmäksi 202, which is activated by the received electromagnetic plane wave 301 range of the electromagnetic influence of energy radiation source.
Kuvassa 2d on havainnollistettu, kuinka rakosäteilijöillä 207 toteutettu radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 voidaan toteuttaa nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon kaltaisessa rakenteessa. Radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 fyysinen leveys 305 on edullisesti alle puolen aallonpituuden mittainen. Kapean apertuurin diffraktiokuvion aikaansaamiseksi ja lä- hetyssektorissa 307 esiintyvien säteilyn nollakohtien minimoimiseksi saapuvan tasoaallon 301 on valaistava koko radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 edetessään enintään yhden aallonpituuden 309 matkan siitä hetkestä lähtien kun saapuvan tasoaallon 301 aaltorintama ensimmäisenä kohtaa radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 määrittämän alueen reunan. Asian havainnollistamiseksi voidaan mainita ei-rajoittavana esimerkkinä 800 MHz:n taajuusalue, jolla kapeita apertuureja ovat esimerkiksi leveydet 5 mm, 10 mm, 30 mm, 50 mm, 100 mm, ja 150 mm. Selvyyden vuoksi todetaan, että kuvassa 2d esitetyn radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 fyysinen leveys 305 määritellään kuvassa esitetyn X-akselin suuntaiseksi, ja vastaavasti radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 korkeus määritetään Y-akselin suunnassa. Riittävän suuntaavuuden aikaansaamiseksi, radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 korkeuden tulee olla vähintään yhden toimintataajuuden aallonpituuden 309 mittainen.Fig. 2d illustrates how a radio-transmissive aperture 201 implemented with slit radiators 207 can be implemented in a structure such as a preferred embodiment of the present invention. The radio signal to cross the aperture 201 of the physical width 305 is preferably less than half a wavelength long. In order to obtain a narrow aperture diffraction pattern and to minimize radiation zeroes in the transmission sector 307, the incoming planar wave 301 must illuminate the entire radio signal aperture 201 as it advances at most one To illustrate this, a non-limiting example is the 800 MHz frequency range with narrow apertures such as widths of 5mm, 10mm, 30mm, 50mm, 100mm, and 150mm. For clarity, it is noted that the physical width 305 of the radio-transmitting aperture 201 shown in Fig. 2d is defined parallel to the X-axis shown in the figure, and the height of the radio-transmitting aperture 201 is defined in the Y-axis. In order to achieve sufficient directivity, the height of the aperture 201 transmitting the radio signal must be at least one wavelength 309 of the operating frequency.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaista kapean apertuurin diffraktiokuviota on kuvassa 2c havainnollistettu leveällä lähetyssektorilla 307. Esimerkin havainnollistamassa tilanteessa kuvassa 2c tuntemattomissa suunnissa sijaitsevat langattomat viestintälaitteet 40T, 401”, ja 40T” saavat nyt suuremmalla todennäköisyydellä riittävän yhteyden tukiasemaan, koska tukiasemasta saapuvan signaalin energiaa levitetään leveälle lähetyssektorille 307 kapean apertuurin diffraktioon perustuen.The narrow aperture diffraction pattern of the present invention is illustrated in FIG. 2c by the wide transmission sector 307. In the example illustrated in FIG. 2c, the wireless communication devices 40T, 401 ", and 40T" are now more likely 307 based on narrow aperture diffraction.
Nyt esillä olevan keksinnön mukainen radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 hyödyntää kapean apertuurin diffraktiota, ja on edullisesti alle puolen aallonpituuden mittainen fyysiseltä leveydeltään 305. Tarkennuksena mainitaan, että apertuuri voi olla myös monitaajuusrakenne, tai se voi toimia laajakaistaisesti. Tällöin apertuurin edullinen maksimileveys määräytyy alimman toimintataajuuden aallonpituuden 309 mukaisesti.a radio signal transmitting aperture according to the present invention, 201 to take advantage of the narrow aperture diffraction, and is preferably less than half the wave length to width 305. Refinements physical state that the aperture can also be a multi-band structure, or it can operate broadband speeds. The preferred maximum aperture width is then determined by the lowest operating frequency wavelength 309.
Nyt esillä olevan keksinnön mukainen radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 voi käsittää useampiakin keskittyneitä säteilylähteitä 303 vierekkäin apertuurin fyysisen leveyden 305 määrittämässä suunnassa. Tällöin matalaemissiviteet-tipinnan 103 läpäisevä sähkömagneettinen aalto muodostaa interferenssikuvion, joka määrää lähetyssektorin 307 käyttäytymistä. Kahden keskittyneen säteilylähteen 303 aiheuttaman interferenssikuvion määräämän lähetyssekto-rin 307 keilanleveys voidaan pitää leveänä ja tasaisena, kun keskittyneiden säteilylähteiden välimatka apertuurin leveyssuunnassa X pidetään edullisesti alle puolen aallonpituuden mittaisena. Kun kahden keskittyneen säteilylähteen etäisyyttä toisistaan kasvatetaan puolen aallonpituuden etäisyyttä suuremmaksi, alkaa interferenssikuvioon muodostua useita nolla-ja maksimikohtia ja näiden lukumäärä kasvaa säteilylähteiden välisen etäisyyden kasvaessa. Useat nollakulmat lähetyssektorissa 307 aiheuttaisivat mahdollisia yhteyksien pätkimistä katvealueilla. Lisäksi useiden nolla- ja maksimikuvioiden määräämässä lähetyssektorissa 307 langaton viestintälaite 401 voisi liikkuessaan suorittaa tukiasemien välistä vaihtoa useammin kuin laajan ja tasaisen lähe-tyssektorin 307 määräämässä tilassa, minkä nyt esillä olevan keksinnön mukainen eristyslasielementti toteuttaa.The radio-transmitting aperture 201 of the present invention may comprise a plurality of focused radiation sources 303 adjacent to each other in the direction defined by the physical width 305 of the aperture. Thereby, the electromagnetic wave passing through the low ejection surface 103 forms an interference pattern that determines the behavior of the transmission sector 307. Two from the radiation source 303 by an interference pattern determined by the lähetyssekto-ester 307 the beam width can be kept uniform in width and the distance between the focusing of radiation sources, the aperture width in the direction X is preferably maintained at less than half the wave length lengths. When the two from the radiation source a distance from each other to increase the distance of half a wavelength greater, the interference pattern begins to form a plurality of zero points and maximum points, and the number of these increases with the distance between the radiation sources increases. Multiple zero angles in the transmission sector 307 would cause possible disconnection in the shadows. In addition, in the transmission sector 307 determined by the plurality of zero and maximum patterns, the wireless communication device 401, when moving, could switch between base stations more frequently than in the state determined by the wide and flat transmission sector 307.
Eräänä oleellisena erona leveän apertuurin ja nyt esillä olevan kapean apertuurin välillä voidaan mainita seuraava. Edullisesti horisontista saapuva tukiaseman lähettämä sähkömagneettisen tasoaallon 301 aaltorintama valaisee koko radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 pinta-alan kulkiessaan enintään yhden aallonpituuden 309 matkan apertuurin kohdatessaan riippumatta siitä, saapuuko sähkömagneettinen tasoaalto 301 matalaemissiviteettipinnan 103 normaalin suunnasta, vai siitä oleellisesti poikkeavasta atsimuuttikulmasta.As one essential difference between the wide aperture and the present narrow aperture, the following may be mentioned. Advantageously, the wavefront of electromagnetic planar wave 301 emitted by the base station from the horizon illuminates the area of the aperture 201 transmitting the entire radio signal as it passes through the aperture of up to one wavelength 309, whether or not the electromagnetic plane
Tasoaallon heräte matalaemissiviteettipinnassaPlane wave excitation at low ejection surface
Kun sähkömagneettinen tasoaalto 301 kohtaa sähköä johtavan matalaemissiviteettipinnan 103, osa aallon energiasta heijastuu takaisin tulosuuntaansa tai muihin suuntiin, joissa heijastunut aaltorintama 306 jatkaa etenemistään, ja osa aallon energiasta muuttuu lämmöksi johtavan pinnan resistiivisten häviöiden seurauksena.When the electromagnetic plane wave 301 encounters an electrically conductive low emissivity surface 103, some of the energy of the wave is reflected back to its upstream or other directions, where reflected wave front 306 continues to propagate, and some of the wave energy is converted to resistive losses of the conductive surface.
Kuvassa 3 sekä kuvissa 4a ja 4b on esitetty tasoaallon 301 käsittämän sähkökenttävektorin 308 aaltorintaman kohtaamista matalaemissiviteettipinnan 103 kanssa. Etenevän aaltorintaman sähkökenttävektorin 308 värähtelyjakso on yhden aallonpituuden 309 mittainen. Yhden värähtelyjakson aikana sähkö- kenttävektorin vaihekulma muuttuu 360 astetta. Esimerkin kaltaisessa tilanteessa edullisesti horisontin suunnalta saapuva sähkömagneettinen tasoaalto 301 saapuu satunnaisesta atsimuuttikulmasta 311.Fig. 3 and Figs. 4a and 4b show the encounter of a wavefront of an electric field vector 308 with a plane wave 301 with a low ejection surface 103. The oscillation period of the propagating wavefront electric field vector 308 is one wavelength 309. During one oscillation period, the phase angle of the electric field vector changes by 360 degrees. In a situation such as that of the example, the electromagnetic plane wave 301 arriving from the horizon preferably arrives at a random azimuth angle 311.
Saapuvan tasoaallon 301 värähtelevä sähkökenttä saa aikaan samalla taajuudella värähtelevää elektronien liikettä johdepinnassa. Elektronien liike pakkautuu johdepinnan ulkopinnoille muodostaen johteen pinnalla värähtelevän pin-tavirtakuvion. Pintavirran käsittämä paikallinen pintavirtavektori 214 johdepinnassa on aina pinnan suuntaisen magneettikentän suuntaan nähden kohtisuora. Täydellisen sähkönjohteen pinnassa pinnan suuntainen sähkökenttä häviää täysin. Epäideaalisen johdepinnan pintaresistanssi muuttaa osan signaalin sisältämästä energiasta lämmöksi resistiivisistä häviöistä johtuen. Tämä pintaresistanssi riippuu käytössä olevasta matalaemissiviteettipinnasta 103. Määritellään selvyyden vuoksi atsimuuttikulma XZ-tason suuntaiseksi, ja ele-vaatiokulma YZ-tason suuntaiseksi. Atsimuuttikulmassa 311 saapuvan taso-aallon 301 sähkömagneettisen energian indusoimat pintavirtavektorit 214 muodostavat matalaemissiviteettipinnalla 103 virtaavan leveän aaltomaisena etenevien elektronien virtausliikkeen, jossa virtauskuvion värähtelyjakson mitta on todettavissa saapuvan tasoaallon aallonpituuden 309 projektiona 310 matalaemissiviteettipinnassa 103. Saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävek-torin 308 määräämä polarisaatiotaso määrää myös ensisijaisesti matalaemissiviteettipinnassa 103 muodostuneiden pintavirtavektorien 214 värähtelysuun-nan. Polarisaatiotasona voi olla vertikaalinen värähtelytaso, horisontaalinen värähtelytaso, tai mitä vain näiden väliltä. Värähtelevänä pintavirtamattona etenevän aaltokuvion ensisijainen kulkusuunta matalaemissiviteettipinnalla 103 määräytyy herätteenä toimivan saapuvan tasoaallon 301 tulosuunnan mukaan. Saapuvan tasoaallon 301 sähkömagneettisen energian aiheuttama heräte aikaansaa pintavirtavektorien 214 värähtelyn matalaemissiviteettipinnassa 103 saapuvan aallon sähkökenttävektorin 308 määräämässä polarisaatiossa. Tämän polarisaation ja virtaussuunnan lisäksi matalaemissiviteettipinnassa 103 esiintyy toissijaista pintavirran liikettä, joka aiheutuu ensisijaisesti pintaan indusoituneiden pintavirtavektorien 214 aiheuttamasta elektronien vir-tausliikkeestä. Tämä näkyy tyypillisesti pyörrevirtoina, jotka pääasiassa virtaa- vat alueilla, joita saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävektori 308 ei ensisijaisesti valaise. Pintavirran paluuvirta muodostaa tavanomaisesti silmukkamaisia virtauskuvioita.The oscillating electric field of the incoming plane wave 301 causes the electron to oscillate at the same frequency in the conductive surface. The motion of the electrons is compressed on the outer surfaces of the conductor surface, forming a surface current pattern oscillating on the conductor surface. The local surface current vector 214 comprised in the surface current is always perpendicular to the direction of the magnetic field parallel to the surface. On the surface of a complete conductor, the electric field parallel to the surface disappears completely. The surface resistance of the non-ideal conductor surface converts part of the energy contained in the signal to heat due to resistive losses. This surface resistance depends on the low-ejection surface 103. In use, for the sake of clarity, the azimuth angle is parallel to the XZ plane, and the elution angle is parallel to the YZ plane. incoming azimuth 311 plane wave 301 induced pintavirtavektorit of electromagnetic energy 214 to form matalaemissiviteettipinnalla 103 flowing into the wide a wave propagating electrons flow movement, which measure the flow pattern of oscillation is detected the incoming plane wave of wavelength 309 projection 310 matalaemissiviteettipinnassa 103. The incoming plane wave 301 sähkökenttävek-rotor 308 determined by the polarization level also determines the priority matalaemissiviteettipinnassa 103, the direction of oscillation of the formed surface current vectors 214. The polarization plane can be a vertical oscillation plane, a horizontal oscillation plane, or anything in between. The primary direction of travel of the wave pattern propagating as the oscillating surface current mat on the low ejection surface 103 is determined by the incident direction of the incoming planar wave 301 which is excited. The excitation caused by the electromagnetic energy of the incoming planar wave 301 causes the vibration of the surface current vectors 214 in the low-emitting surface 103 to be polarized by the incoming wave electric field vector 308. In addition to this polarization and direction of flow, the low-emitting surface 103 exhibits a secondary surface current movement primarily caused by the electron flux motion induced by the surface-induced surface current vectors 214. This is typically manifested as eddy currents, which mainly flow in areas that are not primarily illuminated by the electric field vector 308 of the incoming plane wave 301. Surface flow return current conventionally produces loop-like flow patterns.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämä kapeista viivamaisista avauksista 203 muodostettu keskittyneistä säteilylähteistä 303 koostuva rakosäteilijäryhmä 202 perustuu pintavir-tavektorien 214 virtausreittien tarkoituksenmukaiseen häirintään.The slit beam openings 203 formed by narrow radial apertures 203 of the radio transmitting aperture 201 of the present invention are based on appropriate interference with the flow paths of the surface current vectors 214.
Nyt esillä olevan keksinnön mukainen kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty toteuttamaan häiriö sähkökenttävektorin 308 indusoiman pintavirtavekto-rin 214 virtaukselle siten, että tämä häiriö aikaansaa ensimmäisen positiivisen varausjakauman 208 muodostumisen kapean viivamaisen avauksen 203 ensimmäiselle reunalle, ja ensimmäisen negatiivisen varausjakauman 209 muodostumisen kapean viivamaisen avauksen 203 toiselle reunalle, sekä näiden välillä kapean viivamaisen avauksen 203 sähköä johtamattomalla alueella vaikuttavan sähkömotorisen voiman 204. Nyt esitetty sähkömotorinen voima 204 toimii keskitettynä säteilylähteenä 303 sähkömagneettisen energian uudel-leensäteilemiseksi eristyslasielementin 100 aiheuttamalle katvealueelle.The narrow linear opening 203 of the present invention is arranged to effect an interference with the flow of the surface current vector 214 induced by the electric field vector 308 such that the first positive charge distribution 208 is formed at the first edge of the narrow line opening 203 and the second negative charge distribution 203 is formed. and an electromotive force 204 acting in the non-conductive region of the narrow linear opening 203 acting between them. The present electromotive force 204 acts as a central radiation source 303 for re-irradiating electromagnetic energy into the shadow area caused by the insulating glass element 100.
Kun pintavirtavektorin 214 virtausta matalaemissiviteettipinnassa 103 tarkoituksenmukaisesti häiritään kapeilla viivamaisilla avauksilla 203 virran kulkua joko katkomalla tai uudelleenohjaamalla, aikaansaadaan sähkömotoristen voimien 204 joukkio, jonka indusoimien sähkömagneettisten säteilyrintamien etenemistä hyödynnetään konstruktiiviseen interferenssiin perustuen. Tämä sähkömotoristen voimien joukkio muodostaa keskittyneistä säteilylähteistä 303 koostuvan rakosäteilijäryhmän 202.When the flow of the surface current vector 214 on the low-emptying surface 103 is suitably disrupted by narrow linear openings 203, either by interruption or redirection, a set of electromotive forces 204 are provided which are induced by interfering with the propagation of electromagnetic radiation fronts. This set of electromotive forces forms a gap radiator array 202 consisting of concentrated radiation sources 303.
Tarkasteltaessa yksittäisen kapean viivamaisen avauksen 203 vaikutusta pin-tavirtavektoriin 214 voidaan todeta, että pintavirran indusoiman sähkökenttä-vektorin 308 edelleen vaikuttaessa johdepinnan elektronien liikkeeseen, pintavirtavektorin 214 kulkureitti kaareutuu, ja muodostaa avausta kiertävän virta-silmukan 210. Kuva 3 esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon, jossa kapea viivamainen avaus 203 on orientoitu saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävektorin 308 suuntaan nähden ortogonaalisesti. Tä- män kaltainen avaus aikaansaa kaksi symmetristä, avausta 203 kiertävää vir-tasilmukkaa 210, jotka kiertävät kapean viivamaisen avauksen 203 sen molemmilta puolilta.Examining the effect of a single narrow linear opening 203 on the surface current vector 214, as the surface current induced electric field vector 308 continues to influence the electron motion of the conductor surface, the path of the surface current vector 214 curves and forms an opening circulating current loop 210. FIG. an embodiment wherein the narrow linear opening 203 is orthogonal to the direction of the electric field vector 308 of the incoming planar wave 301. Such an opening provides two symmetrical current loops 210 rotating the opening 203 which rotate the narrow linear opening 203 on both sides thereof.
Kapeaa viivamaista avausta 203 kiertävä virtasilmukka 210 muodostaa yhdessä sähkömotorisen voiman 204 kanssa resonanssipiirin, joka mahdollistaa kapean viivamaisen avauksen toiminnan tehokkaana säteilijänä. Kapean viivamaisen avauksen 203 mitat saatetaan resonanssiin saapuvan sähkömagneettista energiaa kantavan tasoaallon 301 toimintataajuudella, jolloin kapeasta viivamaisesta avauksesta 203 muodostuu tehokkaasti säteilevä rakosä-teilijä 207, joka uudelleensäteilee sähkömagneettisesta tasoaallosta 301 vastaanottamansa sähkömagneettisen energian.The current loop 210 circulating the narrow linear opening 203, together with the electromotive force 204, forms a resonant circuit which enables the narrow linear opening to function as an efficient radiator. The dimensions of the narrow linear aperture 203 are resonated at the operating frequency of the incoming electromagnetic energy carrier plane 301, whereby the narrow linear aperture 203 effectively forms a radiating gap radiator 207 which re-radiates electromagnetic energy received from the electromagnetic plane wave 301.
Kapea viivamainen avaus matalaemissiviteettipinnassa 203 voidaan määritellä avauksena matalaemissiviteettipinnan sähköä johtavassa pinnassa, jossa avaus sähköä johtavassa pinnassa aiheuttaa oleellisen sähkönjohtavuuden heikkenemisen avauksen käsittämällä alueella, ja jossa avaus käsittää reunakäyrän, jossa avausta vähintään kahdella reunalla määrittävien reuna-käyrän osien välinen välimatka on oleellisesti pienempi, kuin jossain muussa suunnassa valitut kaksi reunakäyrän osiota. Esimerkinomaisesti, mutta ei poissulkevasti mainitaan, että kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla esimerkiksi 10-100 um ja pituus esimerkiksi 20-50 mm. Kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla myöskin esimerkiksi 0,5-2 mm. Lisäksi eräillä mekaanisilla välineillä kapean viivamaisen avauksen leveys voi olla 5-10 mm.The narrow linear opening in the low-emptying surface 203 may be defined as an opening in the low-conductivity surface of the electrically conductive surface, wherein the opening in the electrically conductive surface causes a substantial loss of electrical conductivity the other two curve sections selected in the other direction. It is mentioned by way of example, but not exclusively, that the narrow linear opening can be, for example, 10 to 100 µm wide and 20 to 50 mm long, for example. The width of the narrow linear opening may also be, for example, 0.5 to 2 mm. In addition, some mechanical means may have a narrow linear opening width of 5 to 10 mm.
Kapea viivamainen avaus voidaan toteuttaa millä tahansa ao. tarkoitukseen soveltuvalla menetelmällä, mutta tavanomaisia tapoja ovat mekaaninen työstäminen, kuten esimerkiksi hiominen. Muita tapoja ovat esimerkiksi laserointi, , tai jokin kemikaalinen tapa kuten etsaus, jolla heikennetään sähköä johtavan pinnoitteen sähkönjohtavuutta oleellisesti. Esimerkkinä mainitaan esimerkiksi menetelmä, jossa pinnoitteen sähkönjohtavuutta heikennetään tulostamalla haluttu kuviointi matalaemissiviteettipinnalle, ja tämän jälkeen kuvioinnin polttaminen korkeassa lämpötilassa.The narrow linear opening can be accomplished by any method suitable for the purpose, but conventional methods include mechanical machining, such as grinding. Other methods include, for example, laser treatment, or a chemical method such as etching that substantially weakens the electrical conductivity of the electrically conductive coating. By way of example, there is mentioned a method in which the electrical conductivity of a coating is reduced by printing a desired pattern on a low-relief surface and then burning the pattern at a high temperature.
Kapean apertuurin käsittämä keskittyneiden säteilylähteiden joukko ko-herentin aaltorintaman lähettäjänäA narrow aperture of concentrated radiation sources emitting a cohesive wavefront
Rakosäteilijäryhmän 202 käsittävä radiosignaalia läpäisevä apertuuri 201 emittoi kapean apertuurin diffraktioon perustuvan aaltorintaman lähetyssekto-riinsa 307. Radiosignaalia läpäisevän apertuurin fyysinen leveys 305 on edullisesti alle puolen aallonpituuden mittainen. Tällöin edullisesti horisontista saapuva tukiaseman lähettämä sähkömagneettisen tasoaallon 301 aaltorintama valaisee koko radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 pinta-alan kulkiessaan enintään yhden, sopivimmin puolen aallonpituuden matkan apertuurin kohdatessaan riippumatta siitä, saapuuko sähkömagneettinen tasoaalto 301 mata-laemissiviteettipinnan 103 normaalin suunnasta, vai siitä oleellisesti poikkeavasta atsimuuttikulmasta.202 comprising a radio signal transmitting aperture Rakosäteilijäryhmän 201 emits a narrow aperture based on the diffraction of the wave-front lähetyssekto its Rx 307. The radio signal to cross the physical width of the aperture 305 is preferably less than half a wavelength long. In this case, preferably arriving at the horizon transmitted by the base station electromagnetic plane wave 301 of the wave front illuminating the whole of a radio signal as it passes permeable aperture 201 of the surface area of not more than one, preferably a half-wave length distance of the aperture of the face regardless of whether or not an electromagnetic plane wave 301 Mata-laemissiviteettipinnan 103 normal direction or in substantially differing from the azimuthal angle.
Edellä kuvatulla ehdolla saavutetaan tilanne, jossa saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävektori 308 valaisee lähes samanaikaisesti ja saman vaiheisena koko radiosignaalia läpäisevän apertuurin. Tämä aikaansaa radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 sisälle rakosäteilijäryhmän 202, jonka jokainen yksittäinen rakosäteilijä 207 käsittää samassa vaiheessa värähtelevän sähkömoto-risen voiman 204. Kapean apertuurin käsittämä rakosäteilijäryhmä 202, jonka rakosäteilijät 207 värähtelevät samassa vaiheessa, aikaansaavat koherentin aaltorintaman 302, joka välittää sähkömagneettisen tasoaallon 301 välittämää sähkömagneettista energiaa eristyslasielementin 100 vastakkaisella puolella olevalle katvealueelle.The condition described above achieves a situation in which the electric field vector 308 of the incoming plane wave 301 illuminates the aperture through the radio signal almost simultaneously and in phase. This provides within the aperture 201 that transmits the radio signal, a gap radiator array 202 which each individual gap radiator 207 comprises an oscillating electromotive force 204 in the same phase, and a narrow radius of the radiator emitted by the gap radiators 307. energy to the shadow area on the opposite side of the insulating glass element 100.
Leveän apertuurin tapauksessa muodostuu yksittäisiä keskittyneitä säteilylähteitä, jotka eivät värähtele samassa vaiheessa, ja joiden emittoima sähkömagneettinen säteily ei muodosta koherenttia aaltorintamaa katvealueella. Leveän apertuurin käsittämät yksittäiset rakosäteilijät värähtelevät eri vaiheissa toisiinsa nähden, ja tästä syystä leveän apertuurin aiheuttama heijastus-ja sä-teilykuvio riippuu voimakkaasti sitä valaisevan sähkömagneettisen tasoaallon tulokulmasta. Tämä on tyypillinen tekninen ominaisuus esimerkiksi leveän apertuurin muodostavilla tasomaisilla taajuusselektiivisillä pinnoilla.In the case of a wide aperture, single, concentrated radiation sources are formed which do not oscillate in the same phase and whose emitted electromagnetic radiation does not form a coherent wavefront in the blind spot. The individual slit radiators of the wide aperture oscillate at different stages with respect to each other, and for this reason the reflection and radiation pattern produced by the wide aperture is strongly dependent on the incident angle of the electromagnetic plane wave that illuminates it. This is a typical technical feature, for example, with flat frequency-selective surfaces forming a wide aperture.
Nyt esillä oleva keksintö hyödyntää matalaemissiviteettipintaan 103 tasoaallosta muodostuneita pintavirtoja uusien keskittyneiden säteilylähteiden 303 muodostamiseksi siten, että säteilylähteiden emittoima sähkömagneettinen aaltorintama summautuu koherentisti matalaemissiviteettipinnan vastakkaisella puolella maksimaalisen leveässä horisontaalikeilassa, jonka kulma on edullisesti vähintään 90 astetta, mutta voi olla myös yli 120 astetta. Nyt esillä oleva keksintö mahdollistaa täten sähkömagneettisen signaalin kulkeutumisen matalaemissiviteettipinnan käsittävän eristyslasielementin lävitse luomalla siihen virtuaalisen apertuurin, jonka efektiivinen pinta-ala on suurempi, kuin ma-talaemissiviteettipintaan muodostetut fyysiset avaukset. Lisäksi nyt esillä olevan keksinnön mukainen eristyslasielementti 100 kykenee vastaanottamaan sähkömagneettista energiaa maksimaalisen leveästä horisontaalikeilasta tasoaallon tulosuunnan käsittämässä avaruudessa.The present invention utilizes surface currents generated by planar waves on the low-emitting surface 103 to form new concentrated radiation sources 303 such that the electromagnetic wavefront emitted by the radiation sources is coherently summed on the opposite side of the low-emitting surface to at least The present invention thus permits the passage of an electromagnetic signal through an insulating glass element having a low surface area by creating a virtual aperture with an effective surface area greater than the physical openings formed on the earth surface. Further, the insulating glass element 100 of the present invention is capable of receiving electromagnetic energy from a maximum wide horizontal beam in space comprised by a plane wave.
Kuvat 4a ja 4b esittävät erästä esimerkkiä kapean apertuurin käsittämän keskittyneiden säteilylähteiden joukon aiheuttamasta koherentista aaltorinta-masta. Kuva 4a esittää ylhäältä päin katsottuna tilannetta, jossa koherentti aaltorintama 301 saapuu eristyslasielementin 100 ulommaisen lasilevyn 102 pintaan, jonka ulkopinnassa olevaan matalaemissiviteettipintaan 103 on muodostettu viivamaisia avauksia 203. Nämä avaukset muodostavat keskittyneitä säteilylähteitä 303, joiden avulla aaltorintaman 301 sähkömagneettista energiaa siirretään lasilevyn 102 toiselle puolelle ja joista sähkömagneettista energiaa säteilee huonetilan puolelle muodostuvana koherenttina aaltorintamana 302. Kuva 4b esittää kuvan 4a tilannetta sivulta päin katsottuna. Siitä voidaan havaita, että pystysuunnassa aaltorintama 302 leviää olennaisesti vähintään ikkunan korkuisena, mutta käytännössä on tässäkin suunnassa hyvin laaja ja kattaa olennaisesti koko huoneen korkeussuunnassa, erityisesti kauempana eristyslasielementistä 100.Figures 4a and 4b show an example of a coherent wavefront caused by a plurality of concentrated radiation sources comprising a narrow aperture. Figure 4a is a top view of a coherent wavefront 301 arriving at the surface of an outer glass pane 102 of insulating glass element 100 having a low-emitting surface 103 on its outer surface formed by linear openings 203. These openings of which electromagnetic energy is emitted as a coherent wavefront 302 formed on the side of the room. Figure 4b shows the situation of figure 4a viewed from the side. From this it can be seen that in the vertical direction the wavefront 302 spreads at least at the height of the window, but in practice also in this direction is very wide and covers substantially the entire room in height, especially away from the insulating glass element 100.
Keskittyneen säteilylähteen 303 emittoima uudelleenohjattu aalto 304 muodostaa verkkopeiton eristyslasielementin 100 luomalle katvealueelle.The redirected wave 304 emitted by the central radiation source 303 forms a mesh over the shadow area created by the insulating glass element 100.
Saapuvan sähkömagneettisen aallon energian vastaanottoja uudelleensäteily usean keskittyneen säteilylähteen 303 kautta toteutetaan tarkoin asemoiduilla kapeilla viivamaisilla avauksilla matalaemissiviteettipinnassa. Yllä kuvatun mukaisesti, saapuva sähkömagneettinen aalto luo sähköisesti johtavaan pinnoitteeseen pintavirtoja. Pintavirtojen kulkusuunta johteessa määräytyy saapuvan aallon magneettikenttävektoriin nähden kohtisuorassa suunnassa. Kun muodostuneiden pintavirtojen kulkusuuntaa häiritään kapeilla viivamaisilla avauksilla 203 matalaemissiviteettipinnassa, pintavirta kiertää muodostettua avausta sen reunoja myötäillen ja luoden resonanssipiirin yhdessä kapean viivamaisen avauksen 203 ylitse vaikuttavan sähkömotorisen voiman 204 kanssa.The energy reception of the incoming electromagnetic wave by radiation through multiple concentrated radiation sources 303 is accomplished by carefully positioned narrow linear openings in the low emitting surface. As described above, the incoming electromagnetic wave generates surface currents in the electrically conductive coating. The direction of the surface currents in the conductor is determined in a direction perpendicular to the magnetic field vector of the incoming wave. When the direction of the formed surface currents is disturbed by the narrow linear openings 203 in the low-emptying surface, the surface current circulates the formed opening along its edges and creates a resonant circuit along with an electromotive force 204 acting over the narrow linear opening 203.
Koherentti vastaanottoja lähetys useasta rakosäteilijästäCoherent receptions broadcast from multiple gap radiators
Kuvat 5a ja 5b esittävät nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti järjestetyn rakosäteilijäryhmän 202, jossa yksittäisten rakosäteilijöiden 207 muodostama keskittyneiden säteilylähteiden 303 ryhmä muodostaa saapuvan tasoaallon 301 sähkömagneettisesta energiasta muodostetun koherentin aaltorintaman 302 eristyslasielementin 100 sisäpuoliseen tilaan muodostuneelle katvealueelle.Figures 5a and 5b show a slit radiator array 202 arranged in accordance with a preferred embodiment of the present invention, wherein a plurality of concentrated radiation sources 303 formed by individual slit radiators 207 form an incoming plane 301 for a coherent wavefront element 302 formed by electromagnetic energy.
Saapuvan tasoaallon sähkökenttävektori 308 valaisee radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämän rakosäteilijäjoukon 202 jokaisen vertikaalisessa suunnassa edullisesti alle toimintataajuuden aallonpituuden etäisyydelle toisistaan asemoidun keskittyneen säteilylähteen 303 saman värähtelyjakson aikana. Tämä ehto toteutuu, kun saapuva tasoaalto 301 saapuu edullisesti horisontaalisesta suunnasta ja kapean radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittävä eristyslasielementti 102 on asemoitu edullisesti vertikaaliseen suuntaan. Tällöin rakosäteilijäryhmän 202 käsittämiin yksittäisiin rakosäteilijöihin 207 indusoitunut sähkömotorinen voima 204 värähtelee lähes samassa vaiheessa jokaisessa rakosäteilijässä 207. Tämän sähkömotorisen voiman 204 aikaansaama sähkökenttä toimii sähkömagneettisen säteilyn lähteenä keskittyneessä säteilylähteessä 303. Samassa vaiheessa värähtelevien keskittyneiden säteilylähteiden 303 aikaansaamat sähkömagneettisen säteilyn aaltorin-tamat summautuvat koherentisti rakennuksen sisätilan katvealueella. Keskittyneen säteilylähteen 303 emittoima uudelleenohjattu aalto 304 muodostaa verkkopeiton eristyslasielementin 100 luomalle katvealueelle. Uudelleenohjat-tujen aaltojen 304 konstruktiivinen interferenssi muodostaa koherentin aalto-rintaman 302.The incoming plane wave electric field vector 308 illuminates each of a plurality of slot emitter 202s comprised of a radio-transmitting aperture 201, preferably in the vertical direction, below a frequency of wavelength spaced apart by a concentrated radiation source 303 during the same oscillation period. This condition is fulfilled when the incoming plane wave 301 preferably arrives from a horizontal direction and the insulating glass element 102 having a narrow radio-transmitting aperture 201 is preferably positioned in the vertical direction. In this case, rakosäteilijäryhmän 202 comprised by the individual slot radiator 207 of the induced electromotive force 204 oscillates almost at the same stage in each slot radiator 207. The electromotive force 204 induced by the electric field is an electromagnetic radiation source concen- radiation source 303. In the same step of vibrating the lumped sources of radiation 303 generated by the electromagnetic radiation aaltorin-Tamat summed coherently in-building shadow area . The redirected wave 304 emitted by the central radiation source 303 forms a mesh over the shadow area created by the insulating glass element 100. The constructive interference of the redirected waves 304 forms a coherent wavefront 302.
Kuva 5b esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti järjestetyn rakosäteilijäryhmän 202, jossa kapea matalaemissiviteettipinnan viivamainen avaus 203 on järjestetty saapuvan tasoaallon 301 toimintataajuudella toimivaksi rakosäteilijäksi 207. Saapuvan tasoaallon 301 aaltorintama käsittää polarisaatiotason, joka määräytyy sähkökenttävektorin 308 mukaisesti.Fig. 5b shows a slit radiator array 202 arranged in accordance with a preferred embodiment of the present invention, wherein a narrow low-emitting surface linear opening 203 is arranged as a slit radiator 207 operating at the operating frequency of incoming planar 301.
Kohdatessaan johtavaan pintaan muodostetun kapean viivamaisen avauksen 203, saapuvan aallon sähkökenttävektori 308 aikaansaa sähkömotorisen voiman 204, joka vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen reunakäyrien välillä ja sähköä johtamattoman alueen ylitse. Tämä muodostunut sähkömotorinen voima 204 tehostuu, kun saapuvan aallon sähkökenttävektori vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reunakäyrien muodostavan avauksen suuntaan kohtisuorassa suunnassa ja kapean viivamaisen avauksen 203 käsittämällä korkeaimpedanssisella alueella. Tämä avauksen yli vaikuttavan sähkömotorisen voiman 204 aikaansaama sähkökenttä toimii keskittyneenä säteily-lähteenä 303, jonka emittoiva sähkömagneettinen aalto jatkaa etenemistään matalaemissiviteettipinnan määräävän tason vastakkaiselle puolelle.When encountering a narrow linear opening 203 formed on a conductive surface, the incoming wave electric field vector 308 provides an electromotive force 204 that acts on the narrow linear opening between the edge curves and over the non-conducting region. This generated electric motor force 204 is enhanced when the incoming wave electric field vector acts in the direction perpendicular to the edge curve opening of the narrow linear opening 203 and in the high impedance region comprising the narrow linear opening 203. This electric field generated by the electromotive force 204 acting over the opening acts as a concentrated radiation source 303, the emitting electromagnetic wave of which continues to propagate to the opposite side of the plane of dominance of the low emitting surface.
Kuva 5a esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen kapean viivamaisen avauksen 203, joka on järjestetty rakosäteilijäksi 207, ja joka käsittää avoimen päädyn 206. Rakosäteilijän 207 korkeaim-pedanssinen alue määräytyy edullisesti resonanssiin viritetyn avauksen 203 avoimen päädyn 206 alueelle, kun kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty resonanssiin tasoaallon 301 toimintataajuudella, ja kapean viivamaisen avauksen 203 resonoiva mitta 215 on järjestetty edullisesti toimintataajuuden neljännesaallon mittaiseksi. Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä kapean viivamaisen avauksen 203 reuna-käyrä on yhteydessä matalaemissiviteettipintaa 103 ympäröivään reunakäy-rään.Fig. 5a shows a narrow linear aperture 203 according to a preferred embodiment of the present invention arranged as a gap radiator 207 and comprising an open end 206. Preferably, the highest pedantic area of the gap radiator 207 is defined by the open end 206 of the resonant tuned opening 203. 203 is arranged in resonance at the operating frequency of the plane wave 301, and the resonant measure 215 of the narrow linear opening 203 is preferably arranged at a quarter of the operating frequency. In an arrangement according to a preferred embodiment of the present invention, the edge curve of the narrow linear opening 203 communicates with the edge curve surrounding the low ejection surface 103.
Kapea viivamainen avaus 203 saatetaan resonanssiin tasoaallon 301 toimintataajuudella järjestämällä avaukselle oikosuljettu pääty 205, jonka etäisyys rakosäteilijän 207 toimintataajuuden korkeaimpedanssisen alueen käsittämästä alueesta on edullisesti toimintataajuuden neljännesaallon mittainen. Ka- pean viivamaisen avauksen 203 oikosuljettu pääty 205 käsittää toimintataajuudella matalaimpedanssisen alueen, joka yhdessä neljännesaallon etäisyydellä sijaitsevan korkeaimpedanssisen alueen kanssa muodostaa ensimmäisen resonoivan mitan 215. Resonanssiin saatettu kapea viivamainen avaus 203 toimii tehokkaana säteilijänä uudelleenohjatulle aallolle 304.The narrow linear opening 203 is resonated at the operating frequency of the plane wave 301 by providing the opening with a shorted end 205 whose distance from the high impedance region of the operating frequency of the slot radiator 207 is preferably a quarter of the operating frequency. The short-circuit end 205 of the narrow linear aperture 203 comprises a low-impedance region at operating frequency which, together with a high impedance region at a quarter-wave distance, forms the first resonant dimension 215. The resonant narrow-sided aperture 203 acts as an effective radiator 30.
Resonoiva mitta 215 käsittää vähintään yhden sähkökentän maksimin, sekä vähintään yhden pintavirran maksimin.The resonant measure 215 comprises at least one electric field maximum, and at least one surface current maximum.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämä kapeasta viivamaisesta avauksesta 203 muodostettu keskittynyt säteilylähde 303 perustuu pintavirtavektorien 214 virtausreittien tarkoituksenmukaiseen häirintään. Kun pintavirtavektorin 214 virtausta matalaemissiviteettipinnassa 103 tarkoituksenmukaisesti häiritään kapeilla viivamaisilla avauksilla 203 virran kulkua joko katkomalla tai uudelleenohjaamalla, aikaansaadaan sähkömotorinen voima 204, joka vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reunojen käsittämän sähköä johtamattoman alueen ylitse. Säh-kömotorisen voiman 204 muodostuminen kapean viivamaisen alueen 203 ylitse perustuu sähköisen varauksen pakkautumiseen kapean viivamaisen avauksen 203 reunoille elektroneja liikuttavan ulkopuolisen voiman vaikutuksesta. Ulkopuolisena voimana toimii saapuvan tasoaallon 301 toimintataajuudella värähtelevä sähkökenttävektori.The concentrated radiation source 303 formed by the narrow linear opening 203 of the radio-transmitting aperture 201 of the present invention is based on appropriate interference with the flow paths of the surface current vectors 214. When the flow of the surface current vector 214 at the low emptying surface 103 is suitably disrupted by the narrow linear openings 203, either by interruption or redirection, an electric motor force 204 is applied which acts over the electrically non-conducting region of the narrow linear opening 203. The generation of the electric-cog motor force 204 over the narrow linear region 203 is based on the compression of the electrical charge at the edges of the narrow linear opening 203 by an external force moving the electrons. The external force is the electric field vector oscillating at the operating frequency of the incoming plane wave 301.
Kuvan 5a mukaisessa, nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä on kuvattu resonoivan mitan 215 pituiset kapeat viivamaiset avaukset 203 matalaemissiviteettipinnassa 103. Kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty toteuttamaan häiriö sähkökenttävektorin 308 indusoiman pintavirtavektorin 214 virtaukselle. Tämä häiriö aikaansaa ensimmäisen positiivisen varausjakauman 208 muodostumisen kapean viivamaisen avauksen 203 reunalle, ja ensimmäisen negatiivisen varausjakauman 209 muodostumisen kapean viivamaisen avauksen 203 reunalle. Ensimmäisen positiivisen varausjakauman 208 ja ensimmäisen negatiivisen varausjakauman 209 orientaatio kapean viivamaisen avauksen suhteen määräytyy pintavirtavektorin 214 kulkusuunnan mukaisesti. Muodostunut sähkömotorinen voima on voimakkaimmillaan kapean viivamaisen avauksen 203 käsittämällä korkeaimpedanssisella alueella.In the arrangement according to Fig. 5a, according to a preferred embodiment of the present invention, narrow linear openings 203 of resonant dimension 215 are depicted on the low-emptying surface 103. Narrow linear opening 203 is arranged to effect a disturbance to the current field vector 214. This interference causes the formation of the first positive charge distribution 208 at the edge of the narrow linear opening 203, and the formation of the first negative charge distribution 209 at the edge of the narrow linear opening 203. The orientation of the first positive charge distribution 208 and the first negative charge distribution 209 with respect to the narrow linear opening is determined by the direction of travel of the surface current vector 214. The generated electric motor force is at its strongest in the high impedance region comprising the narrow linear opening 203.
Nyt muodostunut sähkömotorinen voima 204 toimii matalaemissiviteettipintaan 103 muodostuvan suljetun, kapeaa viivamaista avausta 203 kiertävän vir-tasilmukan 210 aiheuttajana, jossa virtasilmukka 210 muodostuu ensimmäisen positiivisen varausjakauman 208 ja ensimmäisen negatiivisen varausjakauman 209 välille siten, että se kiertää kapean viivamaisen avauksen 203 käsittämän oikosuljetun päädyn 205. Virtasilmukka 210 saavuttaa maksimiarvonsa resonanssiin saatetun kapean viivamaisen avauksen 203 matalaimpe-danssisella alueella. Nyt muodostettu virtasilmukka 210 voi virrata matalaim-pedanssipinnassa 103 myös ulkoisen sähkömotorisen voiman luovan sähkö-kenttävektorin 308 suuntaan nähden ortogonaalisessa suunnassa, kuten nyt esitetyn keksinnön erään edullisen suoritusmuodon kaltaisessa järjestelyssä.The newly generated electromotive force 204 acts as the cause of a closed, narrow linear opening 203 formed by a low-slip opening 103, wherein the current loop 210 is formed between the first positive charge distribution 208 and the first negative charge distribution 209 so as to rotate the narrow linear opening 203. Current loop 210 reaches its maximum value in the low-impedance region of the narrow linear opening 203 brought to resonance. The newly formed current loop 210 can also flow in the lowest pedal surface 103 in the direction orthogonal to the direction of the electric field generator 308 generating the external electromotive force, as in an arrangement such as a preferred embodiment of the present invention.
Yksittäisen kapean viivamaisen avauksen toiminta keskittyneenä säteilylähteenäOperation of a single narrow linear opening as a concentrated radiation source
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen laitteen erään edullisen suoritusmuodon kaltainen järjestely käsittää rakosäteilijäryhmän 202, joka on muodostettu kapeista viivamaisista avauksista matalaemissiviteettipinnassa 203, ja jossa kapeaa viivamaista avausta 203 kiertävä virtasilmukka 210 muodostaa yhdessä kapean viivamaisen avauksen 203 ylitse vaikuttavan sähkömotorisen voiman 204 kanssa resonanssipiirin, joka toimii keskittyneenä säteilylähteenä 303.An arrangement such as a preferred embodiment of the device of the present invention comprises a slot radiator array 202 formed by narrow linear apertures on a low emptying surface 203, wherein a current loop 210 rotating with a narrow linear aperture 203 as a source of radiation 303.
Kuva 5a esittää nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti järjestetyn rakosäteilijäryhmän 202, jossa yksittäisten rakosäteili-jöiden 207 käsittämä kapean viivamaisen avauksen 203 resonoiva mitta 215 on järjestetty edullisesti neljännesaallon mittaiseksi saapuvan tasoaallon 301 toimintataajuudella. Rakosäteilijän 207 muodostava kapea viivamainen avaus 203 käsittää ainakin yhden toimintataajuudella syntyvän matalaimpedanssisen alueen, joka määräytyy oikosuljetun päädyn 205 alueelle, sekä vähintään yhden toimintataajuudella syntyvän korkeaimpedanssisen alueen, joka määräytyy avoimen päädyn 206 alueelle, sekä näiden lisäksi myös avausta kiertävän virtasilmukan 210, joka määräytyy korkeaimpedanssisen alueen käsittämän sähkömotorisen voiman 204 aikaansaamana ja jonka virtamaksimi määräytyy avauksen oikosuljetun päädyn 205 yhteyteen.Fig. 5a shows a slit radiator array 202 arranged in accordance with a preferred embodiment of the present invention, wherein the resonant dimension 215 of the individual slit radiators 207, narrow resonant opening 203, is preferably arranged at a quarter-wave operating frequency of the incoming planar wave 301. The narrow linear aperture 203 forming the gap radiator 207 comprises at least one low frequency impedance region defined at short-circuit end 205, and at least one high frequency impedance region defined at open end 206 as well as a transverse opening region 210 comprised by an electric motor force 204 and whose current maximum is determined at the short-circuit end 205 of the opening.
Kuva 6a esittää nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon, jossa kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty tuottamaan ensimmäinen positiivinen varausjakauma 208, sekä ensimmäinen negatiivinen varausjakauma 209 kapean viivamaisen avauksen reunoilla ja joissa näiden kahden vastakkaismerkkisen varaustiheyden indusoima sähkömotorinen voima 204 vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reuna-käyrän rajaamalla sähköä johtamattomalla alueella. Tässä esitetyn rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää lisäksi kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman oikosuljetun päädyn 205, sekä tätä oikosuljettua päätyä 205 kiertävän virtasilmukan 210. Rakosäteilijän käsittämä sähkömotorinen voima 204 sekä siihen kytkeytyvä virtasilmukka 210 muodostavat resonanssitaajuudella värähtelevän resonanssipiirin. Nyt esitetty kapea viivamainen avaus 203 käsittää lisäksi myös toisen oikosuljetun päädyn 205, sekä sitä kiertävän toisen virtasilmukan 210.Fig. 6a illustrates a preferred embodiment of the slot radiator 207 of the present invention, wherein the narrow linear opening 203 is arranged to provide a first positive charge distribution 208, and a first negative charge distribution 209 at the edges of the narrow linear opening 203 bounded by an edge in a non-conductive region. An arrangement according to a preferred embodiment of the gap radiator 207 disclosed herein further comprises a short-circuit end 205 formed by a narrow linear opening 203, and a current loop 210 circulating this short-circuit end 205. The present narrow linear opening 203 also comprises a second short-circuit end 205, and a second current loop 210 circulating therethrough.
Kuvan 6a esittämässä, nyt esillä olevan keksinnön mukaisen erään edullisen suoritusmuodon kaltaisen kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman rakosäteilijän 207 käsittämä resonoiva mitta 215 on järjestetty edullisesti puolen aallon mittaiseksi saapuvan tasoaallon 301 värähtelytaajuudella.6a, the, the opening 203 formed by a narrow line-shaped slot radiator such as a preferred embodiment according to the present invention 207 comprised in the resonant dimension 215 is preferably arranged on the incoming side of the wave length of a plane wave 301 of the frequency of vibration.
Kuva 6b esittää nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon, jossa kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty tuottamaan ensimmäinen positiivinen varausjakauma 208, sekä ensimmäinen negatiivinen varausjakauma 209 kapean viivamaisen avauksen reunoilla, ja joissa näiden kahden vastakkaismerkkisen varaustiheyden indusoima sähkömotorinen voima 204 vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reuna-käyrän rajaamalla sähköä johtamattomalla alueella. Nyt esitetyn mukaisen rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää lisäksi kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman oikosuljetun päädyn 205, sekä tätä oikosuljettua päätyä 205 kiertävän virtasilmukan 210. Rakosäteilijän käsittämä sähkömotorinen voima 204, sekä siihen kytkeytyvä virtasilmukka 210 muodostavat resonanssitaajuudella värähtelevän resonoivan järjestelmän. Nyt esitetty kapea viivamainen avaus 203 käsittää lisäksi myös toisen oikosuljetun päädyn 205 sekä sitä kiertävän toisen virtasilmukan 210. Kuvan 6b esittämä keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjes- tely käsittää lisäksi myös kapean viivamaisen alueen 203 reunakäyrän rajaamalla alueella sijaitsevan matalaemissiviteettipinnan 103 käsittämän alueen, joka on järjestetty muodostamaan toinen positiivinen varausjakauma 211 sekä toinen negatiivinen varausjakauma 212, jolloin nyt esitetty järjestely on järjestetty muodostamaan kaksi sähkömotorista voimaa 204, jotka yksittäin toimivat keskittyneinä säteilylähteinä 303 ja joiden indusoima sähkömagneettinen säteily muodostaa katvealueella etenevän koherentin aaltorintaman 302.Fig. 6b illustrates a preferred embodiment of the slot radiator 207 of the present invention, wherein a narrow linear opening 203 is arranged to provide a first positive charge distribution 208, and a first negative charge distribution 209 at the edges of a narrow linear opening, and wherein the an opening 203 in an area of non-conductive bounded by an edge curve. The arrangement according to a preferred embodiment of the slit radiator 207 according to the present invention further comprises a short-circuit end 205 formed by a narrow linear opening 203, and a current loop 210 circulating this short-circuit end 205. The electric motor The present narrow linear opening 203 further comprises a second short-circuited end 205 and a second current loop 210 circulating therewith. The arrangement shown in Fig. 6b further comprises a region defined by a low-emptying surface 103 within a region delimited by an edge curve. to form a second positive charge distribution 211 and a second negative charge distribution 212, wherein the arrangement shown is arranged to generate two electric motor forces 204 which individually function as concentrated radiation sources 303 and whose induced electromagnetic radiation forms a coherent wavefront 302 propagating in the shadow region.
Kuvan 6b esittämässä, nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman rakosä-teilijän 207 käsittämä resonoiva mitta 215 on järjestetty edullisesti puolen aallon mittaiseksi saapuvan tasoaallon 301 värähtelytaajuudella.The 6b illustrated, the present invention is a narrow linear feature according to a preferred embodiment, the opening 203 formed by an artist-rakosä 207 comprised in the resonant dimension 215 is preferably provided with an incoming half-wave length of a plane wave 301 of the frequency of vibration.
Kuva 6c esittää nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon, jossa kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty tuottamaan ensimmäinen positiivinen varausjakauma 208, sekä ensimmäinen negatiivinen varausjakauma 209 kapean viivamaisen avauksen reunoilla, ja joissa näiden kahden vastakkaismerkkisen varaustiheyden indusoima sähkömotorinen voima 204 vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reuna-käyrän rajaamalla sähköä johtamattomalla alueella. Tässä esitetyn rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää lisäksi kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman oikosuljetun päädyn 205 sekä tätä oikosuljettua päätyä 205 kiertävän virtasilmukan 210. Rakosäteilijän käsittämä sähkömotorinen voima 204 sekä siihen kytkeytyvä virtasilmukka 210 muodostavat resonanssitaajuudella värähtelevän resonoivan järjestelmän. Nyt esitetty kapea viivamainen avaus 203 käsittää lisäksi myös toisen oikosuljetun päädyn 205 sekä sitä kiertävän toisen virtasilmukan 210. Kuvan 6c esittämä keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää lisäksi myös kapean viivamaisen alueen 203 reunakäyrän rajaamalla alueella sijaitsevan matalaemissiviteettipinnan 103 käsittämän alueen, joka on järjestetty muodostamaan toinen positiivinen varausjakauma 211 sekä toinen negatiivinen varausjakauma 212, jolloin nyt esitetty järjestely käsittää kaksi sähkömotorista voimaa 204, jotka yksittäin toimivat keskittyneinä säteilylähteinä 303 ja joiden indusoima sähkömagneettinen säteily muodostaa katvealueella etenevän koherentin aaltorintaman 302. Kuva 6c esittää lisäksi myös paluuvirran 213, joka on muodostunut toisen positiivisen varausjakauman 211 ja toisen negatiivisen jännitevarauksen 212 välille.Fig. 6c illustrates a preferred embodiment of the slot radiator 207 of the present invention, wherein a narrow linear opening 203 is arranged to provide a first positive charge distribution 208, and a first negative charge distribution 209 at the edges of a narrow linear opening, and wherein the an opening 203 in an area of non-conductive bounded by an edge curve. The arrangement according to a preferred embodiment of the slot radiator 207 further comprises a short-circuit end 205 formed by a narrow linear opening 203 and a current loop 210 circulating this short-circuit end 205. The electric motor force 204 and The present narrow narrow opening 203 also comprises a second short-circuited end 205 and a second current loop 210 circulating therewith. The arrangement shown in Fig. 6c further comprises a narrow low region surface 103 located within a region defined by an edge curve defined by an edge curve. a positive charge distribution 211 and a second negative charge distribution 212, wherein the arrangement illustrated comprises two electric motor forces 204 which individually function as concentrated radiation sources 303 and whose induced electromagnetic radiation forms a coherent wavefront 302 propagating in the shadow region. between the charge distribution 211 and the second negative voltage charge 212.
Kuvan 6c esittämässä, nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman rakosäteilijän 207 käsittämä resonoiva mitta 215 on järjestetty edullisesti puolen aallon mittaiseksi saapuvan tasoaallon 301 värähtelytaajuudella.The 6c illustrated, the present invention is a narrow linear feature according to a preferred embodiment, the opening 203 formed by the slot radiator 207 comprised in the resonant dimension 215 is preferably arranged in a half-wave length 301 of the incoming plane wave oscillation frequency.
Kuva 6d esittää nyt esillä olevan keksinnön mukaisen rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon, jossa kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty tuottamaan ensimmäinen positiivinen varausjakauma 208 sekä ensimmäinen negatiivinen varausjakauma 209 kapean viivamaisen avauksen reunoilla ja joissa näiden kahden vastakkaismerkkisen varaustiheyden indusoima sähkömotorinen voima 204 vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reuna-käyrän rajaamalla sähköä johtamattomalla alueella. Tässä esitetyn rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää lisäksi kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman oikosuljetun päädyn 205 sekä tätä oikosuljettua päätyä 205 kiertävän virtasilmukan 210. Rakosäteilijän käsittämä sähkömotorinen voima 204 sekä siihen kytkeytyvä virtasilmukka 210 muodostavat resonanssitaajuudella värähtelevän resonoivan järjestelmän. Nyt esitetty kapea viivamainen avaus 203 käsittää lisäksi myös avoimen päädyn 206, joka on edullisesti yhdistettynä matalaemissiviteettipinnan 103 reunaan. Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisessa järjestelyssä kapean viivamaisen avauksen 203 reunakäyrä muodostaa yhtenäisen reunakäyrän matalaemissiviteettipinnan 103 reunakäyrän kanssa. Kuvan 6d esittämä erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää lisäksi myös kapean viivamaisen alueen 203 reunakäyrän rajaamalla alueella sijaitsevan matalaemissiviteettipinnan 103 käsittämän alueen, joka on järjestetty muodostamaan toinen positiivinen varausjakauma 211 sekä toinen negatiivinen varausjakauma 212, jolloin nyt esitetty järjestely käsittää kaksi sähkö-motorista voimaa 204, jotka yksittäin toimivat keskittyneenä säteilylähteenä 303 ja joiden indusoima sähkömagneettinen säteily muodostaa katvealueella etenevän koherentin aaltorintaman 302.Fig. 6d illustrates a preferred embodiment of the slot radiator 207 of the present invention, wherein a narrow linear opening 203 is arranged to provide a first positive charge distribution 208 and a first negative charge distribution 209 at the edges of a narrow linear opening and the boundary curve delimiting the conductive region. The arrangement according to a preferred embodiment of the slot radiator 207 further comprises a short-circuit end 205 formed by a narrow linear opening 203 and a current loop 210 circulating this short-circuit end 205. The electric motor force 204 and The present narrow linear opening 203 also further comprises an open end 206 which is preferably connected to the edge of the low ejection surface 103. In an arrangement according to a preferred embodiment of the present invention, the edge curve of the narrow linear opening 203 forms an integral edge curve with the edge curve 103 of the low edge surface. The arrangement according to a preferred embodiment shown in Fig. 6d further comprises an area within the low curvature surface 103 within a region delimited by an edge curve of a narrow linear region 203 arranged to form a second positive charge distribution 211 and a second negative charge distribution 212. which individually function as a concentrated radiation source 303 and whose induced electromagnetic radiation forms a coherent wavefront 302 propagating in the blind area.
Kuvan 6d esittämässä, nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman rakosäteilijän 207 käsittämä resonoiva mitta 215 on järjestetty edullisesti puolen aallon mittaiseksi saapuvan tasoaallon 301 värähtelytaajuudella.The 6d illustrated, the present invention is a narrow linear feature according to a preferred embodiment, the opening 203 formed by the slot radiator 207 comprised in the resonant dimension 215 is preferably arranged in a half-wave length 301 of the incoming plane wave oscillation frequency.
Yksittäisen kapean viivamaisen avauksen käsittävän rakosäteilijän kaistanleveysBandwidth of a single, narrow, slot-like opening
Nyt esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa myös siten, että eristyslasielementin 102 pintaan muodostetaan lähekkäisiä, useampia erimittaisia reso-naattoreita, jolloin niiden aikaansaamat eri taajuudella olevat resonanssit toimivat rinnakkaisresonanssien tavoin kasvattaen kaistanleveyttä. Eräs toinen vaihtoehto kaistanleveyden kasvattamiseen on yksittäisen kapean avauksen leveyden kasvattaminen, jolloin avauksen 203 muodostaman rakosäteilijän 207 impedanssi on sovitettavissa laajakaistaisesti vapaan tilan aaltoimpe-danssia vastaavaksi.The present invention may also be practiced by forming adjacent resonators of different lengths on the surface of the insulating glass element 102, whereby the resonances at different frequencies provided by them act in the same way as parallel resonances, increasing the bandwidth. Another alternative to increasing the bandwidth is to increase the width of a single narrow aperture, whereby the impedance of the gap radiator 207 formed by the aperture 203 can be matched broadband to the free space wave impedance.
Erityistapaus: pystypolarisoidut rakosäteilijät metallisten sälekaihdin-ten kanssaSpecial case: Vertical-polarized slot radiators with metal blinds
Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaista kapeaa viivamaista avausta 203 voidaan käyttää tehostamaan tasoaallon 301 sähkömagneettisen energian läpäisyä sähköä johtavan hilarakenteen 220 lävitse. Sähköäjohtava hilarakenne 220 voi käsittää metalliset sälekaihtimet. Sähköä johtava hilarakenne voi myös käsittää toiseen matalaemissiviteettipintaan 103 järjestetyn taajuusselektiivisen pinnan. Kuvissa 7a—7c on esitetty eräs esimerkki tällaisesta rakenteesta.The narrow linear opening 203 according to a preferred embodiment of the present invention may be used to enhance the passage of the electromagnetic energy of the plane wave 301 through the electrically conductive lattice structure 220. The electrically conductive lattice structure 220 may comprise metal venetian blinds. The electrically conductive lattice structure may also comprise a frequency selective surface provided on the second low ejection surface 103. Figures 7a-7c show an example of such a structure.
Tavallisesti vaakatason suuntaiset sälekaihtimet käsittävät useita ohuita metallisia liuskoja 216, joiden asentoa 217 voidaan kääntää ikkunan läpäisevän valon määrän säätämiseksi. Metalliset sälekaihtimet tunnetusti häiritsevät sähkömagneettisen energian läpäisyä ikkunan lävitse. Esimerkiksi patentissa US5364685A - Central Glass Company on esitetty kahdessa orientaatiossa lasin selektiivipintaan toteutetun sähköä johtavan hilarakenteen läpäisy-vaimennuksia. Patentissa todetaan mittauksin, että saapuvan aallon polarisaation ollessa hilarakenteen liuskojen suuntainen, vaimennus on merkittävä, kun taas polarisaation ollessa liuskojen suuntaan nähden ortogonaalinen, läpäisy on tehokkaampaa. Metallisten sälekaihtimien tapauksessa tämä tarkoittaa horisontaalisen polarisaation läpäisyn voimakasta häiriintymistä, kun metalliset sälekaihtimet on orientoituna horisontaalisesti. Läpäisevän aallon vaimennuksen lisäksi metalliset liuskat voivat häiritä selek-tiivikalvoon toteutetun taajuusselektiivisen pinnan toimintaa merkittävästi. Metallisten liuskojen läheisyys voi häiritä taajuusselektiivisten pintojen toimintaa ainakin kahdella tavalla. Ensimmäinen häiriö pinnan toiminnalle aiheutuu lähekkäisen metallin aiheuttamasta lähikentän kuormituksesta. Tämä tarkoittaa sitä, että metallisten sälekaihtimien metalliosat kytkeytyvät kontrolloimattomasti osaksi taajuusselektiivisen pinnan suodinelementtejä ja virittävät niiden toimintataajuutta ja läpäisyimpedanssia ei-halutusti. Toinen häiriö taajuusselektiivisen pinnan toiminnalle aiheutuu hallitsemattoman metalliliuskan ei-ha-lutuista heijastuksista. Toisin sanoen osa sähkömagneettisen aallon signaalista heijastuu metallisten sälekaihtimien metalliosista takaisin tulosuuntaansa.Usually, the horizontal blinds comprise a plurality of thin metal strips 216 whose position 217 can be rotated to adjust the amount of light transmitted through the window. Metal blinds are known to interfere with the passage of electromagnetic energy through a window. For example, U.S. Pat. No. 5,364,685A to Central Glass Company discloses permeation damping of an electrically conductive lattice structure implemented on a selective surface of glass. The patent states by measurements that when the polarization of the incoming wave is parallel to the strips of the lattice structure, the attenuation is significant, while the polarization is orthogonal to the strip direction, the transmission is more efficient. For metal venetian blinds, this means a strong interference with the transmission of horizontal polarization when the metal venetian blinds are oriented horizontally. In addition to transmitting wave attenuation, the metal strips can significantly interfere with the frequency-selective surface applied to the selective membrane. The proximity of the metal strips can interfere with the function of the frequency-selective surfaces in at least two ways. The first disturbance to the surface function is due to the near-field loading caused by the adjacent metal. This means that the metal parts of the metal venetian blinds are uncontrollably coupled to the filter elements of the frequency selective surface and unwantedly tuned to their operating frequency and transmission impedance. Another interference with the function of the frequency selective surface is due to unwanted reflections of the uncontrolled metal strip. In other words, part of the signal from the electromagnetic wave is reflected from the metal parts of the metal venetian blinds back into its upstream direction.
Kuvissa 7a, 7b ja 7c on esitetty nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon mukaisen radiosignaalia läpäisevä apertuurin 201 käsittämän rakosäteilijäryhmän 202 rakosäteilijöitä 207, joissa kapeiden viivamaisten avausten 203 muodostamat rakosäteilijät 207 on järjestetty vastaanottamaan tasoaaltoa 301, ja/tai uudelleenlähettämään koherentti aaltorintama 302 sähköä johtavan hilarakenteen 220 lävitse edullisesti vertikaalisesti polarisoituna. Sähköä johtava hilarakenne 220 käsittää useita, edullisesti horisontaalitasoon asemoituja sähköä johtavia liuskoja 216, jotka on järjestetty kulmassa 217 nyt esillä olevan matalaemissiviteettipinnan 103 läheisyyteen. Sähköä johtavan liuskan 216 orientaatio 217 määrittelee hilarakenteen sähköä johtavien liuskojen projektion 218 matalaemissiviteettipinnassa. Vastaavasti sähköä johtavan liuskan 216 orientaatio 217 määrittelee myös hilarakenteen sähköä johtamattomien alueiden projektion 219 matalaemissiviteettipinnassa.Figures 7a, 7b and 7c show slit radiators 207 formed by a slit beam aperture 201 transmitting a radio signal through an aperture 201 of a preferred embodiment of the present invention, wherein slit linear apertures 203 are arranged to receive or emit a plane wave 301, 220, preferably vertically polarized. The electrically conductive lattice structure 220 comprises a plurality of, preferably horizontal, electrically conductive strips 216 disposed at an angle 217 adjacent to the present low ejection surface 103. The orientation 217 of the electrically conductive strip 216 defines the projection 218 of the grid structure of the conductive strips on the low emptying surface. Correspondingly, the orientation 217 of the electrically conductive strip 216 also defines the projection 219 of the grid structure on the low emptying surface of the non-conductive regions.
Nyt esillä olevan keksinnön mukaisen radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämän rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon mukainen kapea viivamainen avaus 203 on järjestetty tuottamaan saapuvan tasoaallon 301 sähkökenttävektorista 308 ensimmäinen positiivinen varausjakauma 208 sekä ensimmäinen negatiivinen varausjakauma 209 kapean viivamaisen avauksen reunoilla ja joissa näiden kahden vastakkaismerkkisen varaustiheyden indusoima sähkömotorinen voima 204 vaikuttaa kapean viivamaisen avauksen 203 reunakäyrän rajaamalla sähköä johtamattomalla alueella ja jossa sähkömotorinen voima 204 on järjestetty edullisesti vertikaaliseksi. Tässä esitetyn rakosäteilijän 207 erään edullisen suoritusmuodon mukainen järjestely käsittää lisäksi kapean viivamaisen avauksen 203 muodostaman oikosuljetun päädyn 205 sekä tätä oikosuljettua päätyä 205 kiertävän virtasilmukan 210. Rakosäteilijän käsittämä sähkömotorinen voima 204 sekä siihen kytkeytyvä virtasilmukka 210 muodostavat resonanssitaajuudella värähtelevän resonoivan järjestelmän, jonka emittoima sähkömagneettinen säteily on vertikaalisesti polarisoitua. Nyt esitetty kapea viivamainen avaus 203 käsittää lisäksi myös toisen oikosuljetun päädyn 205 sekä sitä kiertävän toisen virtasilmukan 210. Tässä esitetyn kaltainen vertikaalisesti polarisoitu rakosäteilijä 207 mahdollistaa langattoman signaalin välittämisen metallisten sälekaihtimien käsittämän ikkunan lävitse. Metalliset sälekaihtimet käsittävät useita metallisia liuskoja horisontaalisesti orientoituna, mutta näiden välillä ei ole sähköä johtavaa metallista kontaktia. Tässä esitetyn kaltaisen kapean viivamaisen avauksen 203 oikosuljetun päädyn 205 kiertävä virtasilmukka 210 käsittää virtamaksimin, jonka virtaussuunta on vertikaalinen. Mikä tahansa johteessa virtaava sähkövirta kytkee ympärillä oleviin johteisiin vastakkaissuuntaisen sähkövirran, mutta tässä tapauksessa vertikaalisesti orientoitu virtasilmukka 210 ei kytke vastakkaissuuntaista sähkövirtaa metallisten sälekaihtimien metalliliuskoihin, koska sälekaihtimen metalliliuskojen väleissä vertikaalisen virran kulkureitti on katkottuna. Tässä esitetyn kaltainen vertikaalisesti polarisoitu rakosäteilijä 207 on järjestetty aikaansaamaan sähkömotorinen voima 204, joka on vertikaalisesti orientoitu. Tämä sähkömotorinen voima ei kytke sähkökentän suuntaista yhtenäistä pintavirtamattoa metallisten sälekaihtimien metalliliuskoihin, koska sälekaihtimen metalliliuskojen väleissä vertikaalisen virran kulkureitti on katkottuna. Tässä esitetyn kaltainen vertikaalisesti polarisoitu rakosäteilijä 207 mahdollistaa sähkömagneettisen energian vastaanottamisen ja uudelleensäteilyn radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 käsittämän eristyslasielementin 100 lävitse, kun eristyslasielementti 100 on järjestetty metalliset sälekaihtimet käsittävään ikkunaan.In a preferred embodiment of the slit radiator 207 of the radio-transmitting aperture 201 of the present invention, the narrow linear opening 203 is arranged to provide a first positive charge distribution 208 and a first negative charge distribution 209 of 204 acts on a narrow linear opening 203 delimited by an edge in a non-conductive region and wherein the electromotive force 204 is preferably arranged vertically. The arrangement according to a preferred embodiment of the gap radiator 207 disclosed herein further comprises a short-circuit end 205 formed by a narrow linear opening 203 and a current loop 210 circulating this short-circuit end 205. The electr polarized. The present narrow linear aperture 203 further comprises a second short-circuited end 205 and a second current loop 210 circulating therethrough. A vertically polarized slit radiator 207, as disclosed herein, enables wireless transmission of a signal through a window of metallic blinds. The metal venetian blinds comprise a plurality of metal strips oriented horizontally, but there is no electrically conductive metal contact between them. A current loop 210 circulating a short-circuit end 205 of a narrow linear opening 203 as shown herein comprises a current maximum having a vertical flow direction. Any electric current flowing in the conductor switches the opposite conductive current to the surrounding conductors, but in this case, the vertically oriented current loop 210 does not connect the opposite electric current to the metal strips of the metal venetian blinds since the vertical current passage is interrupted. A vertically polarized slit radiator 207, as shown herein, is arranged to provide an electromotive force 204 that is vertically oriented. This electromotive force does not connect a uniform surface current mat in the direction of the electric field to the metal strips of the metal venetian blinds because the vertical flow path between the venetian metal strips is interrupted. A vertically polarized slit radiator 207, as disclosed herein, allows the reception and re-emitting of electromagnetic energy through an insulating glass element 100 comprising a radio-transmitting aperture 201 when the insulating glass element 100 is provided in a window comprising metal blinds.
Nyt esillä olevan keksinnön erään edullisen suoritusmuodon kaltainen toteutus käsittää eristyslasielementin 100, jossa radiosignaalia läpäisevän apertuurin 201 on järjestetty ensimmäiseen matalaemissiviteettipintaan 103, sekä sen lisäksi toisen matalaemissiviteettipinnan 103, johon on järjestetty tasomainen taajuusselektiivinen suodin 109, jossa taajuusselektiivinen suodin 109 käsittää useita edullisesti horisontaalitasoon järjestettyjä sähköä johtavia liuskoja 216. Ensimmäinen ja toinen matalasemissiviteettipinta 103 voivat olla järjestettyinä samaan eristyslasielementtiin 100. Ensimmäinen ja toinen matalaemissiviteettipinta 103 voivat olla järjestettyinä myöskin samaan ikkunaan, jossa kumpikin on järjestettynä erillisiin puitteisiin.An embodiment such as a preferred embodiment of the present invention comprises an insulating glass element 100 in which a radio-transmissive aperture 201 is provided on a first low-emptivity surface 103, and a second low-emptivity surface 103 provided with a tabs 216. The first and second low-emptiness surface 103 may be arranged in the same insulating glass element 100. The first and second low-emptiness surface 103 may also be arranged in the same window, each arranged in a separate frame.
Claims (9)
Priority Applications (13)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FIU20174233U FI12210U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Insulating glass element |
FIU20174243U FI12277U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-27 | Insulating glass element |
FIU20174270U FI12279U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-11-22 | Building material |
FIU20174269U FI12278U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-11-22 | Building material |
FI20185031A FI127700B (en) | 2017-10-10 | 2018-01-11 | Building material |
FI20185840A FI129517B (en) | 2017-10-10 | 2018-01-11 | Building material |
PCT/FI2018/050719 WO2019073116A2 (en) | 2017-10-10 | 2018-10-08 | Building material |
AU2018350236A AU2018350236A1 (en) | 2017-10-10 | 2018-10-08 | Building material |
CA3078665A CA3078665A1 (en) | 2017-10-10 | 2018-10-08 | Building material |
US16/753,525 US10879603B2 (en) | 2017-10-10 | 2018-10-08 | Building material |
DK18865681.3T DK3673137T1 (en) | 2017-10-10 | 2018-10-08 | BUILDING MATERIAL |
EP18865681.3A EP3673137B1 (en) | 2017-10-10 | 2018-10-08 | Building material |
US17/102,516 US11721890B2 (en) | 2017-10-10 | 2020-11-24 | Building material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FIU20174233U FI12210U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Insulating glass element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI12210U1 true FI12210U1 (en) | 2018-11-15 |
Family
ID=64234011
Family Applications (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FIU20174233U FI12210U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-10 | Insulating glass element |
FIU20174243U FI12277U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-27 | Insulating glass element |
FIU20174270U FI12279U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-11-22 | Building material |
FIU20174269U FI12278U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-11-22 | Building material |
Family Applications After (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FIU20174243U FI12277U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-10-27 | Insulating glass element |
FIU20174270U FI12279U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-11-22 | Building material |
FIU20174269U FI12278U1 (en) | 2017-10-10 | 2017-11-22 | Building material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (4) | FI12210U1 (en) |
-
2017
- 2017-10-10 FI FIU20174233U patent/FI12210U1/en active IP Right Grant
- 2017-10-27 FI FIU20174243U patent/FI12277U1/en active IP Right Grant
- 2017-11-22 FI FIU20174270U patent/FI12279U1/en active IP Right Grant
- 2017-11-22 FI FIU20174269U patent/FI12278U1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI12279U1 (en) | 2019-02-15 |
FI12278U1 (en) | 2019-02-15 |
FI12277U1 (en) | 2019-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11128370B2 (en) | Device and method for guiding electromagnetic waves | |
EP3673137B1 (en) | Building material | |
RU2728840C2 (en) | Apparatus and method of receiving and relaying electromagnetic signals | |
US20220260488A1 (en) | Optically Transparent And Quasi-Transparent Reflectarrays For 5g Applications | |
KR102138855B1 (en) | Non-feeding reradiate repeater and method for manufacturing of the same | |
KR100315537B1 (en) | Window glass with electronic shield performance | |
Sohail et al. | Design of a bandpass FSS on dual layer energy saving glass for improved RF communication in modern buildings | |
WO2019198702A1 (en) | Electromagnetic wave propagation control member, electromagnetic wave propagation control structure, electromagnetic wave control member-mounted sash, window structure, and electronic apparatus | |
FI12210U1 (en) | Insulating glass element | |
FI127700B (en) | Building material | |
FI12274U1 (en) | External wall element | |
JP2004119565A (en) | Radio wave absorber and building material having radio wave absorption power | |
FI12132U1 (en) | Device for receiving and re-radiating electromagnetic signals | |
US11329386B2 (en) | Device for receiving and re-radiating electromagnetic signal | |
FI127591B (en) | Device and method for receiving and re-radiating electromagnetic signals | |
EP3883059B1 (en) | Antenna, microwave device and communication system | |
Cella et al. | Mm-wave short range outdoor links with phased arrays | |
FI12276U1 (en) | Glazing | |
FI128681B (en) | Device and method for receiving and re-radiating electromagnetic signals | |
Oussayran et al. | A novel single layer dual linear polarization band-pass frequency selective surface for automotive fully coated glass | |
Lee et al. | Design of window applicable blind-type frequency selective surface | |
Davenport | Periodic Frequency Selective Surfaces for Reduction of Specular Scatter in Indoor Applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FGU | Utility model registered |
Ref document number: 12210 Country of ref document: FI Kind code of ref document: U1 |