TWI803594B - 天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體 - Google Patents

天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體 Download PDF

Info

Publication number
TWI803594B
TWI803594B TW108108916A TW108108916A TWI803594B TW I803594 B TWI803594 B TW I803594B TW 108108916 A TW108108916 A TW 108108916A TW 108108916 A TW108108916 A TW 108108916A TW I803594 B TWI803594 B TW I803594B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
window glass
mentioned
antenna unit
radiation element
distance
Prior art date
Application number
TW108108916A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201939811A (zh
Inventor
堀江昌輝
園田龍太
高橋幸夫
Original Assignee
日商Ａｇｃ股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商Ａｇｃ股份有限公司 filed Critical 日商Ａｇｃ股份有限公司
Publication of TW201939811A publication Critical patent/TW201939811A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI803594B publication Critical patent/TWI803594B/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/1271—Supports; Mounting means for mounting on windscreens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/32—Adaptation for use in or on road or rail vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/22—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using a secondary device in the form of a single substantially straight conductive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/06—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
    • H01Q19/062—Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens for focusing

Landscapes

  • Support Of Aerials (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Aerials With Secondary Devices (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件；相對於上述放射元件位於屋外側之導波構件；及相對於上述放射元件位於屋內側之導體；將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述導波構件間之包含介電質構件之介質之相對介電常數設為εr 時，a為(2.11×εr －1.82)mm以上。

Description

天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體
本發明係關於一種天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體。
先前，已知有將被覆天線之包含3層構造之電波透過體使用於建築整飾材，而謀求電波透過性能之改善之技術(例如參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平6-196915號公報
[發明所欲解決之問題]
微帶天線(microstrip antenna)等之平面天線於其正面方向強烈放射電波。但，如圖1所示，若相對介電常數較高之窗玻璃200位於平面天線100之前方(正面方向)，則導致電波於窗玻璃200之介面反射，故向平面天線100之後方之放射變大。其結果，有平面天線100之FB比(Front Back ratio，前後比)降低之情形。另，FB比表示主瓣(main lobe)與以相對於該主瓣180°相反側之方向為基準，於±60°範圍內增益最大之旁瓣之增益比。
因此，本揭示提供一種FB比提高之天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體。 [解決問題之技術手段]
本揭示之一態樣係提供一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件； 導波構件，其相對於上述放射元件位於屋外側；及 導體，其相對於上述放射元件位於屋內側，且 將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述導波構件間之包含介電質構件之介質之相對介電常數設為εr 時， a為(2.11×εr －1.82)mm以上。又，提供一種具備該天線單元之附天線單元之窗玻璃。
本揭示之另一態樣係提供一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件； 導波構件，其相對於上述放射元件位於屋外側；及 導體，其相對於上述放射元件位於屋內側，且 於上述放射元件與上述導波構件間具有介質， 上述介質包含空間， 上述放射元件與上述導波構件間之距離a為2.1 mm以上。又，提供一種具備該天線單元之附天線單元之窗玻璃。
本揭示之另一態樣係提供一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件； 導波構件，其相對於上述放射元件位於屋外側；及 導體，其相對於上述放射元件位於屋內側，且 將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述導波構件間之介質之相對介電常數設為εr ，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg時， a為(0.031×εr 2 －0.065×εr +0.040)×λg以上。又，提供一種具備該天線單元之附天線單元之窗玻璃。
本揭示之另一態樣係提供一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件，其以與上述窗玻璃間隔著整合構件之方式配置；及 導體，其以與上述整合構件間隔著上述放射元件之方式配置，且 將上述窗玻璃之相對介電常數設為εr 1，將上述整合構件之相對介電常數設為εr 2，將上述整合構件與上述放射元件間之介質之相對介電常數設為εr 3時， εr 1大於εr 2，εr 2大於εr 3。又，提供一種具備該天線單元之附天線單元之窗玻璃。
本揭示之進而另一態樣係提供一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件，其以與上述窗玻璃間隔著整合構件之方式配置；及 導體，其以與上述整合構件間隔著上述放射元件之方式配置，且 將上述窗玻璃與上述放射元件間之距離設為e，將上述整合構件之相對介電常數設為εr 2時， e為(－0.57×εr 2+30.1)mm以上。又，提供一種具備該天線單元之附天線單元之窗玻璃。
本揭示之進而另一態樣係提供一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件，其以與上述窗玻璃間隔著整合構件之方式配置；及 導體，其以與上述整合構件間隔著上述放射元件之方式配置，且 將上述窗玻璃與上述放射元件間之距離設為e，將上述整合構件之相對介電常數設為εr 2，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg時， e為(－0.002×εr 22 +0.0849×εr 2+0.2767)×λg以上。又，提供一種具備該天線單元之附天線單元之窗玻璃。
本揭示之進而另一態樣係提供一種整合體，其係隔於建築物用窗玻璃與天線單元間而使用者， 將上述窗玻璃之相對介電常數設為εr 1，將上述整合體之相對介電常數設為εr 2，將上述整合體與上述天線單元具備之放射元件間之介質之相對介電常數設為εr 3時， εr 1大於εr 2，εr 2大於εr 3。
本揭示之進而另一態樣係提供一種整合體，其係隔於建築物用窗玻璃與天線單元間而使用者， 將上述窗玻璃與上述天線單元具備之放射元件間之距離設為e，將上述整合體之相對介電常數設為εr 2時， e為(－0.57×εr 2+30.1)mm以上。
本揭示之進而另一態樣係提供一種整合體，其係隔於建築物用窗玻璃與天線單元間而使用者， 將上述窗玻璃與上述天線單元具備之放射元件間之距離設為e，將上述整合體之相對介電常數設為εr 2，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg時， e為(－0.002×εr 22 +0.0849×εr 2+0.2767)×λg以上。 [發明之效果]
根據本揭示，可提高FB比。
以下，參照圖式說明本發明之實施形態。另，以下之說明中，X軸方向、Y軸方向、Z軸方向分別表示與X軸平行之方向、與Y軸平行之方向、與Z軸平行之方向。X軸方向、Y軸方向及Z軸方向互相正交。XY平面、YZ平面、ZX平面分別表示與X軸方向及Y軸方向平行之假想平面、與Y軸方向及Z軸方向平行之假想平面、與Z軸方向及X軸方向平行之假想平面。
圖2係模式性顯示第1實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。附天線單元之窗玻璃301具備天線單元101及窗玻璃201。天線單元101安裝於建築物用窗玻璃201之屋內側之表面。
天線單元101係安裝於建築物用窗玻璃201之屋內側而使用之機器。天線單元101係可對應於例如第5代移動通信系統(所謂5G)、Bluetooth(註冊商標)等無線通信規格、IEEE802.11ac等無線LAN(Local Area Network，區域網路)規格而形成。另，天線單元101亦可對應於該等以外規格而形成。
天線單元101至少具備放射元件10、導波構件20及導體30。
放射元件10係形成為可收發期望頻帶之電波之天線導體。作為期望頻帶，列舉例如頻率為3～30 GHz之SHF(Super High Frequency，超高頻)帶，頻率為30～300 GHz之EHF(Extremely High Frequency，極高頻)等。放射元件10作為放射器(輻射器)發揮功能。
導波構件20以相對於放射元件10位於屋外側之方式設置，於圖示形態中，以相對於放射元件10位於特定方向(更具體而言，係Y軸方向之負側)之方式設置。本實施形態之導波構件20以位於窗玻璃201與放射元件10間之方式設置，與八木宇田天線所使用之導波構件同樣地，具有將自放射元件10放射之電波於特定方向(圖示之情形時，係Y軸方向之負側)引導之功能。即，可藉由導波構件20任意形成天線單元101之指向性。
導體30以相對於放射元件10位於屋內側之方式設置，於圖示形態中，以相對於放射元件10位於Y軸方向之正側之方式設置。
如此，由於天線單元101於窗玻璃201與放射元件10間配置有導波構件20，故可藉由導波構件20縮小自放射元件10向窗玻璃201放射之電波，抑制窗玻璃201之介面之電波反射，FB比提高。
又，將放射元件10與導波構件20間之距離設為a，將放射元件10與導波構件20間之包含介電質構件41之介質之相對介電常數設為εr 時，a為(2.11×εr －1.82)mm以上就提高FB比之方面較佳。本發明者發現，藉由如此設定距離a，FB比變為0 dB以上。FB比為0 dB以上，表示主瓣之增益以相對於其主瓣180°相反側之方向為基準，於±60°範圍內增益最大之旁瓣之增益以上，表示放射元件10之指向性之最大放射方向朝向屋外側。a之上限雖未特別限定，但a可為100 mm以下，可為50 mm以下，可為30 mm以下，可為20 mm以下，亦可為10 mm以下。又，若將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，則a可為100×λg/85.7以下，可為50×λg/85.7以下，可為30×λg/85.7以下，可為20×λg/85.7以下，亦為10×λg/85.7以下，
放射元件10之動作頻率為0.7～30 GHz(較佳為1.5～6.0 GHz，更佳為2.5～4.5 GHz，進而佳為3.3～3.7 GHz，尤其佳為3.5 GHz)時，a為(2.11×εr －1.82)mm以上就提高FB比之方面尤其佳。
又，導波構件20之面積除以窗玻璃201面積之值較佳為0.00001～0.001。若導波構件20之面積除以窗玻璃201面積之值為0.00001以上，則FB比提高。導波構件20之面積除以窗玻璃201面積之值更佳為0.00005以上，進而佳為0.0001以上，尤其佳為0.0005以上。又，若導波構件20之面積除以窗玻璃201面積之值為0.001以下，則外觀上導波構件20不易顯眼，設計性佳。導波構件20之面積除以窗玻璃201面積之值更佳為0.0008以下，進而佳為0.0007以下。
接著，針對具備導波構件20之構成進行詳細說明。
天線單元101具備放射元件10、導波構件20、導體30、介電質構件41及介電質構件50及支持部60。
放射元件10例如係形成為平面狀之導體。放射元件10係以Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Al(鋁)、Cr(鉻)、Pd(鉛)、Zn(鋅)、Ni(鎳)或Pt(鉑)等導電性材料形成。導電性材料亦可為合金，有例如銅與鋅之合金(黃銅)、銀與銅之合金、銀與鋁之合金等。放射元件10亦可為薄膜。放射元件10之形狀可為矩形狀亦可為圓狀，但不限於該等形狀。放射元件10例如以位於導波構件20與導體30間之方式設有至少一個以上，圖示形態中，形成於位於導波構件20與導體30間之介電質構件50之導波構件20側之表面。放射元件10例如藉由以導體30為接地基準之饋電點饋電。作為放射元件10，例如可使用貼片元件、偶極元件。
導波構件20例如係形成為平面狀之導體。導波構件20係以Au(金)、Ag(銀)、Cu(銅)、Al(鋁)、Cr(鉻)、Pd(鉛)、Zn(鋅)、Ni(鎳)或Pt(鉑)等導電性材料形成。導電性材料可為合金，有例如銅與鋅之合金(黃銅)、銀與銅之合金、銀與鋁之合金等。導波構件20亦可將導電性材料貼附於例如玻璃基板、樹脂基板而形成。導波構件20亦可為薄膜。
放射元件10及導波構件20所使用之導體為了具有光透過性，亦可形成為網格狀。此處，所謂網格，係指於導體之平面上開出網眼狀透孔之狀態。
導體形成為網格狀之情形時，網眼可為方形，亦可為菱形。將網眼形成方形之情形時，網眼較佳為正方形。若網眼為正方形，則設計性佳。又，亦可為利用自組織化法之無規形狀。藉由設為無規形狀而可防止波紋。網格之線寬較佳為5～30 μm，更佳為6～15 μm。網格之線間隔較佳為50～500 μm，更佳為100～300 μm。又，將放射元件10之動作頻率之波長設為λ時，網格之線間隔較佳為0.5 λ以下，更佳為0.1 λ以下，進而佳為0.01 λ以下。若網格之線間隔為0.5 λ以下，則天線之性能較高。又，網格之線間隔亦可為0.001 λ以上。
導體30例如係形成為平面狀之導體平面。放射元件10之形狀可為矩形狀亦可為圓狀，不限於該等形狀。導體30例如相對於放射元件10於導波構件20所在側之相反側至少設有一個以上，圖示形態中，形成於介電質構件50之與導波構件20側之表面為相反側之表面。
介電質構件50例如係以介電質為主成分之介電性基板。介電質構件50亦可為與基板不同形態之構件(例如薄膜)。作為介電質構件50之具體例，列舉玻璃基板、丙烯酸、聚碳酸酯、PVB(聚乙烯醇縮丁醛)、COP(環烯烴聚合物)、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、聚醯亞胺、陶瓷、藍寶石等。介電質構件50以玻璃基板形成之情形時，作為玻璃基板之材質，可列舉例如無鹼玻璃、石英玻璃、鈉鈣玻璃、硼矽酸玻璃、鹼性硼矽酸玻璃或鋁矽酸鹽玻璃等。
本實施形態之天線單元101具有以形成平面天線之一種即微帶天線之方式，於放射元件10與導體30間隔著介電質構件50之構成。又，亦可以形成陣列天線之方式，將複數個放射元件10排列於介電質構件50之導波構件20側之表面上。
介電質構件41係放射元件10與導波構件20間之介質。本實施形態中，導波構件20設置於介電質構件41，更具體而言，形成於介電質構件41之屋外側之表面。介電質構件41以介電質構件41之屋內側之表面與放射元件10接觸之方式，對介電質構件50支持。介電質構件41例如係以相對介電常數大於1小於15(較佳為7以下，更佳為5以下，尤其佳為2.2以下)之介電質為主成分之介電性基材。作為介電質構件41，可使用例如氟樹脂、COC(聚烯烴共聚物)、COP(環烯烴聚合物)、PET(聚對苯二甲酸乙二酯)、聚醯亞胺、陶瓷、藍寶石、玻璃基板等。介電質構件41以玻璃基板形成之情形時，作為玻璃基板之材質，可列舉例如無鹼玻璃、石英玻璃、鈉鈣玻璃、硼矽酸玻璃、鹼性硼矽酸玻璃或鋁矽酸鹽玻璃等。相對介電常數係藉由例如空腔諧振器測定。
支持部60係對窗玻璃201支持天線單元101之部位。本實施形態中，支持部60以於窗玻璃201與導波構件20間形成空間之方式支持天線單元101。支持部60可為確保窗玻璃201與介電質構件50間之空間之間隔件，亦可為天線單元101之框體。支持部60係藉由介電性基材形成。作為支持部60之材料，可使用例如矽系樹脂、多硫化物系樹脂或丙烯酸系樹脂等眾所周知之樹脂。又，亦可使用鋁等金屬。
將放射元件10之共振頻率之波長設為λ時，窗玻璃201與放射元件10之距離D較佳為0～3 λ。若窗玻璃201與放射元件10之距離D為0～3 λ，則可減輕玻璃介面之電波反射。窗玻璃201與放射元件10之距離D更佳為0.1 λ以上，進而佳為0.2 λ以上。又，窗玻璃201與放射元件10之距離D更佳為2 λ以下，進而佳為 λ以下，尤其佳為0.6 λ以下。
又，導波構件20之面積除以介電質構件50面積之值較佳為0.0001～0.01。若導波構件20之面積除以介電質構件50面積之值為0.0001以上，則FB比提高。又，導波構件20之面積除以介電質構件50面積之值更佳為0.0005以上，進而佳為0.001以上，尤其佳為0.0013以上。又，若導波構件20之面積除以介電質構件50面積之值為0.01以下，則外觀上導波構件20不易顯眼，設計性佳。又，導波構件20之面積除以介電質構件50面積之值更佳為0.005以下，進而佳為0.002以下。
另，導波構件20亦可以與窗玻璃201之屋內側之表面相接之狀態設置。該情形時，介電質構件41可有可無，放射元件10與導波構件20間之介質之相對介電常數較佳為低於窗玻璃201之相對介電常數。窗玻璃201之相對介電常數可為10以下，可為9以下，可為7以下，亦可為5以下。
又，窗玻璃201不限於單層玻璃(單一之玻璃板)，亦可為複層玻璃或夾層玻璃。
圖3係模式性顯示第2實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。與上述實施形態相同之構成及效果之說明藉由援用上述說明而省略或簡化。附天線單元之窗玻璃302具備天線單元102及窗玻璃201。天線單元102安裝於建築物用窗玻璃201之屋內側之表面。
與上述實施形態同樣地，由於天線單元102於窗玻璃201與放射元件10間配置有導波構件20，故FB比提高。
天線單元102中，以介電質構件41之屋內側之表面不與放射元件10接觸之方式，藉由間隔件61對介電質構件50支持介電質構件41。即，介電質構件41以與放射元件10間形成空間42之方式設置，放射元件10與導波構件20間之介質包含介電質構件41與空間42之兩者。空間42中存在有空氣，但亦可為空氣以外之氣體。空間42亦可為真空。由於放射元件10不與介電質構件41相接，故共振頻率不易受介電質構件41之影響，FB比提高。
由於天線單元102係介電質構件41設置為與放射元件10間形成空間42，故a為2.1 mm以上就提高FB比之方面較佳。距離a係由介電質構件41與空間42之有效相對介電常數決定。本發明者發現，介電質構件41設置為與放射元件10間形成空間42時，藉由如此設定距離a，使FB比變為0 dB以上。
圖4係模式性顯示第3實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。與上述實施形態相同之構成及效果之說明藉由援用上述說明而省略或簡化。附天線單元之窗玻璃303具備天線單元103及窗玻璃201。天線單元103安裝於建築物用窗玻璃201之屋內側之表面。
與上述實施形態同樣地，由於天線單元103於窗玻璃201與放射元件10間配置有導波構件20，故FB比提高。
天線單元103中，以形成於介電質構件41之屋內側之表面之導波構件20不與放射元件10接觸之方式，藉由間隔件61對介電質構件50支持介電質構件41。即，天線單元103具備相對於導波構件20位於與放射元件10側相反側之介電質之一例即介電質構件41。導波構件20位於介電質構件41與放射元件10之間。設置於介電質構件41之屋內側之表面之導波構件20設置為與放射元件10間形成空間42，放射元件10與導波構件20間之介質僅包含空間42。空間42中存在有空氣，但亦可為空氣以外之氣體。空間42亦可為真空。由於放射元件10不與介電質構件41相接，放射元件10與導波構件20間之介質僅為空間42，故共振頻率不易受介電質構件41之影響，FB比提高。
由於天線單元103於放射元件10與導波構件20間之介質僅包含空間42，故a為2.3 mm以上就提高FB比之方面較佳。本發明者發現，於放射元件10與導波構件20間之介質僅包含空間42時，藉由如此設定距離a，使FB比變為0 dB以上。
另，藉由間隔件61對介電質構件50支持介電質構件41，但亦可藉由支持部60支持介電質構件41。又，亦可不設置介電質構件41，導波構件20與窗玻璃201之間亦可僅為空間。導波構件20與窗玻璃201間僅為空間之情形時，導波構件20係藉由例如支持部60或間隔件61支持。
圖5係模式性顯示第4實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。與上述實施形態相同之構成及效果之說明藉由援用上述說明而省略或簡化。附天線單元之窗玻璃304具備天線單元104及窗玻璃201。天線單元104安裝於建築物用窗玻璃201之屋內側之表面。
與上述實施形態同樣地，由於天線單元104於窗玻璃201與放射元件10間配置有導波構件20，故FB比提高。
天線單元104中，導波構件20以不與放射元件10接觸之方式，形成於支持部60之窗玻璃201側之支持壁，形成於朝向該支持壁之屋內側之內壁面。即，天線單元104具備相對於導波構件20位於與放射元件10側相反側之介電質之一例即支持部60(之支持壁)。導波構件20位於其支持壁與放射元件10之間。設於支持部60之支持壁之導波構件20設置為與放射元件10間形成空間42，放射元件10與導波構件20間之介質僅包含空間42。空間42中存在有空氣，但亦可為空氣以外之氣體。空間42亦可為真空。由於放射元件10與導波構件20間之介質僅為空間42，故FB比提高。
由於天線單元104於放射元件10與導波構件20間之介質僅包含空間42，故a為2.3 mm以上就提高FB比之方面較佳。
圖6係模式性顯示第5實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。與上述實施形態相同之構成及效果之說明藉由援用上述說明而省略或簡化。附天線單元之窗玻璃305具備天線單元105及窗玻璃201。天線單元105安裝於建築物用窗玻璃201之屋外側之表面。
天線單元105具有與天線單元101(參照圖2)相同之積層構成。但，天線單元105於放射元件10位於窗玻璃201與導波構件20間之方式設置之方面，與天線單元101不同。
如此，由於天線單元105係導波構件20配置於相對於放射元件10與位於屋內側之窗玻璃201為相反側(即屋外側)，故可藉由導波構件20縮小自放射元件10向屋外側放射之電波，可抑制相對於放射元件10位於屋內側之窗玻璃201之介面之電波反射，故FB比提高。其結果，由於對窗玻璃201之表面入射於法線方向之電波之增益增大，向放射元件10之後方(屋內側)之反射減少，故FB比提高。又，a為(2.11×εr －1.82)mm以上就提高FB比之方面較佳。
另，安裝於窗玻璃201之屋外側之天線單元不限於圖6之天線單元105。例如，具有與圖3之天線單元102、圖4之天線單元103或圖5之天線單元104相同積層構成之天線單元，亦可安裝於窗玻璃201之屋外側。
圖7係模式性顯示第6實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。與上述實施形態相同之構成及效果之說明藉由援用上述說明而省略或簡化。附天線單元之窗玻璃401具備天線單元501及窗玻璃201。天線單元501安裝於建築物用窗玻璃201之屋內側之表面。
天線單元501具備以與窗玻璃201間隔著整合構件70之方式配置之放射元件10，及以與整合構件70間隔著放射元件10之方式配置之導體30。
整合構件70係將存在於放射元件10與窗玻璃201間之介質與窗玻璃201間，阻抗不齊予以整合之整合體之一例。藉由將阻抗不齊予以整合，可抑制自放射元件10向窗玻璃201放射之電波於窗玻璃201之介面反射，故FB比提高。
又，將窗玻璃201之相對介電常數設為εr 1，將整合構件70之相對介電常數設為εr 2，將整合構件70與放射元件10間之介質之相對介電常數設為εr 3時，較佳為εr 1大於εr 2，εr 2大於εr 3。藉此，自放射元件10放射之電波依序透過整合構件70與放射元件10間之介質、整合構件70、窗玻璃201而抑制反射損失，故FB比提高。
又，將窗玻璃201與放射元件10間之距離設為e，將整合構件70之相對介電常數設為εr 2時，e為(－0.57×εr 2+30.1)mm以上就提高FB比之方面較佳。本發明者發現，藉由如此設定距離e，FB比變為0 dB以上。e之上限未特別限定，但e可為100 mm以下，可為50 mm以下，可為30 mm以下，可為20 mm以下，亦可為10 mm以下。εr 2可為100以下，可為50以下，亦可為20以下。
接著，針對具備整合構件70之構成更詳細說明。
整合構件70設置於窗玻璃201。本實施形態中，整合構件70設置於窗玻璃201之屋內側之表面。天線單元501經由整合構件70安裝於窗玻璃201之屋內側之表面。
介電質構件41係整合構件70與放射元件10間之介質之一例。附天線單元之窗玻璃401中，介電質構件41可於整合構件70與放射元件10間接觸地配置，亦可不接觸地配置。
圖8係模式性顯示第7實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。與上述實施形態相同之構成及效果之說明藉由援用上述說明而省略或簡化。附天線單元之窗玻璃402具備天線單元502及窗玻璃201。天線單元502安裝於建築物用窗玻璃201之屋內側之表面。天線單元502於整合構件70與放射元件10間之介質為空間42之方面與天線單元501不同。於空間42存在空氣等氣體。空間42亦可為真空。
圖9係模式性顯示第8實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。與上述實施形態相同之構成及效果之說明藉由援用上述說明而省略或簡化。附天線單元之窗玻璃403具備天線單元503及窗玻璃201。天線單元503安裝於建築物用窗玻璃201之屋內側之表面。
天線單元503具有與天線單元103(參照圖4)相同之積層構成。即，天線單元503以於窗玻璃201與導波構件20間隔著整合構件70之方式安裝於窗玻璃201而使用。
與上述實施形態同樣地，a為(2.11×εr －1.82)mm以上就提高FB比之方面較佳。又，將窗玻璃201之相對介電常數設為εr 1，將整合構件70之相對介電常數設為εr 2，將整合構件70與放射元件10間之介質之相對介電常數設為εr 3時，較佳為εr 1大於εr 2，εr 2大於εr 3。
另，經由整合構件70安裝於窗玻璃201之屋內側之天線單元不限於圖9之天線單元503。例如，具有與圖2之天線單元101、圖3之天線單元102或圖5之天線單元104相同積層構成之天線單元亦可經由整合構件70安裝於窗玻璃201之屋內側。
又，圖7～9所示之附天線單元之窗玻璃亦可於整合構件70與窗玻璃201間設置導體。藉由於整合構件70與窗玻璃201間設置導體，而可減薄整合構件70之厚度。設置於整合構件70與窗玻璃201間之導體例如係可使特定頻帶之頻率之電波透過之方式，具有形成網格狀或狹縫狀圖案等之頻率選擇表面(FSS：Frequency Selective Surface)之導體圖案。設置於整合構件70與窗玻璃201間之導體亦可為金屬表面。亦可於整合構件70與窗玻璃201間無導體。
又，將放射元件10與導體30之距離設為d，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg 時，若d為λg /4以下，則於提高FB比之方面較佳。
又，窗玻璃201之厚度較佳為1.0～20 mm。若窗玻璃201之厚度為1.0 mm以上，則具有用以安裝天線單元之充分強度。又，若窗玻璃201之厚度為20 mm以下，則電波透過性能佳。窗玻璃201之厚度更佳為3.0～15 mm，進而佳為9.0～13 mm。
又，介電質構件50之面積較佳為0.01～4 m2 。若介電質構件50之面積為0.01 m2 以上，則容易形成放射元件10、導體30等。又，若為4 m2 以下，則外觀上天線單元不易顯眼，設計性佳。介電質構件50之面積更佳為0.05～2 m2 。
圖10係顯示本實施形態之天線單元之構成之一具體例之立體圖。放射元件10係藉由饋電點11饋電。導波構件20係互相平行配置之複數條(具體而言係4條)線段狀導體元件。
圖11係顯示將圖10所示之天線單元如圖2般安裝於窗玻璃201之模擬形態中，放射元件10與導波構件20間之距離a、與放射元件10與導波構件20間之介質之相對介電常數εr 之關係之圖。圖11所示之虛線表示FB比變為0 dB之回歸曲線，若a變為(2.11×εr －1.82)mm以上，則FB比變為0 dB以上。
另，圖11之計算條件係 放射元件10：縱18.0 mm橫18.0 mm之正方形貼片 導波構件20：長30.0 mm寬2.0 mm之線段形狀(4條) 窗玻璃201：縱300 mm橫300 mm厚6 mm之玻璃板 介電質構件50：內層具備縱200 mm橫200 mm厚0.76 mm之聚乙烯醇縮丁醛之縱200 mm橫200 mm厚3.3 mm之玻璃基板 導體30：縱200 mm橫200 mm之正方形 支持部60：無 以放射元件10與導波構件20間之距離a為0.5～9.0 mm之範圍，放射元件10與導波構件20間之介質之相對介電常數εr 為1.0～2.2之範圍進行模擬。另，以放射元件10之動作頻率為3.5 GHz進行模擬。又，模擬係使用電磁場模擬(CST公司Microwave Studio(註冊商標))進行。
圖19係顯示將圖10所示之天線單元如圖2般安裝於窗玻璃201之模擬形態中，放射元件10與導波構件20間之距離a、與放射元件10與導波構件20間之介質之相對介電常數εr 之關係之圖。圖19所示之虛線表示將圖11所示之a以放射元件10之動作頻率3.5 GHz之1波長(=85.7 mm)標準化時，FB比變為0 dB之回歸曲線。將放射元件10之動作頻率之波長設為λg時，若a變為(0.031×εr 2 －0.065×εr ＋0.040)×λg以上，則FB比變為0 dB以上。另，圖19之計算條件與圖11之情形相同。
圖12係顯示將圖10所示之天線單元如圖8般經由整合構件70安裝於窗玻璃201之模擬形態中，放射元件10與窗玻璃201間之距離e與整合構件70之相對介電常數εr 2之關係之圖。圖12所示之虛線表示FB比變為0 dB之回歸曲線，若e變為(－0.57×εr 2＋30.1)mm以上，則FB比變為0 dB以上。
另，圖12之測定條件除了無導波構件20之方面外，與圖11之情形相同，以放射元件10與窗玻璃201間之距離e為20～40 mm之範圍，整合構件70之εr 為1.0～11.0 之範圍進行模擬。
圖20係顯示將圖10所示之天線單元如圖8般經由整合構件70安裝於窗玻璃201之模擬形態中，放射元件10與窗玻璃201間之距離e與整合構件70之相對介電常數εr 2之關係之圖。圖20所示之虛線表示將圖12所示之e以放射元件10之動作頻率3.5 MHz之1波長(=85.7 mm)標準化時，FB比變為0 dB之回歸曲線。將放射元件10之動作頻率之波長設為λg時，若e變為(－0.002×εr 22 ＋0.0849×εr 2＋0.2767)×λg以上，則FB比變為0 dB以上。另，圖20之計算條件與圖12之情形相同。
圖13係顯示導波構件20設置於介電質構件41之屋外側之附天線單元之窗玻璃302中，使介電質構件41之相對介電常數εr 變化時之放射元件10與導波構件20間之距離a與FB比之關係之一例之圖。圖14係顯示導波構件20設置於介電質構件41之屋內側之附天線單元之窗玻璃303中，使介電質構件41之相對介電常數εr 變化時之放射元件10與導波構件20間之距離a與FB比之關係之一例之圖。圖13、14中，介電質構件41之厚度為1 mm。
圖13之構成中，若將距離a設定為約2.1 mm以上，則FB比變為0 dB以上。圖14之構成中，若將距離a設定為約2.3 mm以上，則FB比變為0 dB以上。
圖15、16係顯示導波構件20設置於介電質構件41之屋外側之附天線單元之窗玻璃302中，使介電質構件41之厚度變化時之放射元件10與導波構件20間之距離a與FB比之關係之一例之圖。介電質構件41之相對介電常數於圖15之情形時為3，於圖16之情形時為4。距離a在2.5 mm以上6 mm以下之範圍內，相對介電常數為3之圖15之情形時，厚度較薄者FB比變高，另一方面，相對介電常數為4之圖16之情形時，厚度較厚者FB比變高。
圖17、18係顯示導波構件20設置於介電質構件41之屋內側之附天線單元之窗玻璃303中，使介電質構件41之厚度變化時之放射元件10與導波構件20間之距離a與FB比之關係之一例之圖。介電質構件41之相對介電常數於圖17之情形時為3，於圖18之情形時為4。距離a在3.0 mm以上4 mm以下之範圍內，相對介電常數為3之圖17之情形時，與相對介電常數為4之圖16之情形相比，厚度較薄者FB比顯著變高。
圖21～23係部分地顯示本實施形態之天線單元1之構成例之俯視圖。圖21係顯示本實施形態之天線單元1所含之複數個放射元件10之構成例之俯視圖。圖22係顯示本實施形態之天線單元1所含之導波構件20及介電質構件50之構成例之俯視圖。圖23係顯示本實施形態之天線單元1所含之導波構件20之構成例之俯視圖。
圖21～23所示之天線單元1具有以形成微帶天線之方式，於放射元件10與導體30間隔著介電質構件50之構成。又，天線單元1以形成陣列天線之方式，於介電質構件50之導波構件20側之表面上排列4個放射元件10。放射元件10係藉由饋電點11饋電。導波構件20係互相平行配置之複數條(具體而言係4條)線段狀導體元件。
圖24～27係顯示將天線單元1如圖2般安裝於窗玻璃201之模擬形態(但，無介電質構件41)中，FB比為0 dB以上且獲得導波構件20之效果(與無導波構件20之形態相比天線增益變高)之a與D之關係。距離a表示放射元件10與導波構件20之距離，距離D表示放射元件10與窗玻璃201之距離。
使a及D變化，分別計算安裝有導波構件20之形態與未安裝導波構件20之形態之天線增益，繪製安裝有導波構件20之形態與未安裝導波構件20之形態相比，天線增益變高之a與D之配對後，獲得如圖示之上下限線。圖24～27所示之下限虛線及上線虛線表示將a及D以放射元件10之動作頻率3.5 GHz之1波長(=85.7 mm)標準化時，安裝有導波構件20之形態與未安裝導波構件20之形態之天線增益大致相同之回歸曲線。
圖24中，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，將窗玻璃201之厚度設為8 mm以上12 mm以下時， 若a為(－27.27×D4 ＋23.64×D3 －6.57×D2 ＋0.87×D－0.02)×λg以上且(－8.70×D3 ＋4.23×D2 ＋0.31×D＋0.02)×λg以下， D為0.06×λg以上0.35×λg以下，則安裝有導波構件20之形態與未安裝導波構件20之形態相比，天線增益變高。
圖25中，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，將窗玻璃201之厚度設為8 mm以上14 mm以下時， 若a為(－69.2×D4 ＋57.9×D3 －15.9×D2 ＋1.9×D－0.1)×λg以上且(－83.92×D4 ＋43.52×D3 －6.67×D2 ＋1.19×D－0.01)×λg以下， D為0.06×λg以上0.35×λg以下，則安裝有導波構件20之形態與未安裝導波構件20之形態相比，天線增益變高。
圖26中，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，將窗玻璃201之厚度設為8 mm以上19 mm以下時， 若a為(－41.962×D4 ＋32.098×D3 －7.094×D2 ＋0.640×D＋0.004)×λg以上且(167.8×D4 －132.7×D3 ＋33.6×D2 －2.4×D＋0.1)×λg以下， D為0.06×λg以上0.35×λg以下，則安裝有導波構件20之形態與未安裝導波構件20之形態相比，天線增益變高。
圖27中，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，將窗玻璃201之厚度設為6 mm以上19 mm以下時， 若a為(－4.9×D3 ＋4.4×D2 －0.8×D＋0.1)×λg以上且(545.50×D4 －514.11×D3 ＋171.26×D2 －22.95×D＋1.11)×λg以下， D為0.12×λg以上0.35×λg以下，則安裝有導波構件20之形態與未安裝導波構件20之形態相比，天線增益變高。
圖28～31係顯示將天線單元1如圖2般安裝於窗玻璃201之模擬形態(但，無介電質構件41)中，獲得天線增益為8 dBi以上之a與D之關係。若天線增益為8 dBi以上，則可形成良好之通信區域。
使a及D變化，繪製獲得天線增益為8 dBi以上之a與D之配對後，獲得如圖示之上下限線。圖28～31所示之下限虛線及上限虛線表示將a及D以放射元件10之動作頻率3.5 GHz之1波長(=85.7 mm)標準化時，天線增益變為8 dBi之回歸曲線。
圖28中，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，將窗玻璃201之厚度設為10 mm以上14 mm以下時， 若a為(15.70×D4 －16.01×D3 ＋4.76×D2 －0.31×D＋0.03)×λg以上且(－2629.9×D6 ＋4534.4×D5 －3037.8×D4 ＋999.0×D3 －167.1×D2 ＋14.1×D－0.4)×λg以下， D為0.06×λg以上0.58×λg以下，則獲得8 dBi以上之天線增益。
圖29中，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，將窗玻璃201之厚度設為8 mm以上14 mm以下時， 若a為(6.53×D3 －5.79×D2 ＋1.27×D＋0.04)×λg以上且(11505.6×D6 ―30063.4×D5 ＋31611.0×D4 －17154.3×D3 ＋5073.7×D2 －775.0×D＋47.9)×λg以下， D為0.23×λg以上0.58×λg以下，則獲得8 dBi以上之天線增益。
圖30中，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，將窗玻璃201之厚度設為6 mm以上14 mm以下時， 若a為(9.2×D3 －9.4×D2 ＋2.8×D－0.2)×λg以上且(－629.4×D4 ＋995.0×D3 －580.3×D2 ＋149.6×D－14.2)×λg以下， D為0.29×λg以上0.58×λg以下，則獲得8 dBi以上之天線增益。
圖31中，將放射元件10之動作頻率之波長設為λg，將窗玻璃201之厚度設為6 mm以上19 mm以下時， 若a為(19.6×D3 －23.0×D2 ＋8.4×D－0.9)×λg以上且(－3105.2×D4 ＋5562.2×D3 －3696.8×D2 ＋1082.0×D－117.6)×λg以下， D為0.35×λg以上0.58×λg以下，則獲得8 dBi以上之天線增益。
以上，藉由實施形態說明了天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體，但本發明並非限定於上述實施形態。與其他實施形態之一部分或全部之組合或置換等各種變化及改良亦可在本發明之範圍內。
本國際申請案係基於2018年3月16日提出申請之日本專利申請案第2018-050042號而主張優先權者，將日本專利申請案第2018-050042號之全部內容援用於本國際申請案中。
1‧‧‧天線單元 10‧‧‧放射元件 11‧‧‧饋電點 20‧‧‧導波構件 30‧‧‧導體 41‧‧‧介電質構件 42‧‧‧空間 50‧‧‧介電質構件 60‧‧‧支持部 61‧‧‧間隔件 70‧‧‧整合構件 100‧‧‧平面天線 101～105、501～503‧‧‧天線單元 200、201‧‧‧窗玻璃 301～305、401～403‧‧‧附天線之窗玻璃 a‧‧‧放射元件與導波構件間之距離 d‧‧‧放射元件與導體之距離 D‧‧‧放射元件與窗玻璃間之距離
圖1係模式性顯示於平面天線之正面方向存在窗玻璃之情形之圖。 圖2係模式性顯示第1實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。 圖3係模式性顯示第2實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。 圖4係模式性顯示第3實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。 圖5係模式性顯示第4實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。 圖6係模式性顯示第5實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。 圖7係模式性顯示第6實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。 圖8係模式性顯示第7實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。 圖9係模式性顯示第8實施形態之附天線單元之窗玻璃之積層構成之一例之剖視圖。 圖10係顯示本實施形態之天線單元之構成之一具體例之立體圖。 圖11係顯示圖10所示之天線單元中，放射元件與導波構件間之距離a、與放射元件與導波構件間之介質之相對介電常數εr 之關係之圖。 圖12係顯示圖10所示之天線單元中，放射元件與窗玻璃間之距離e、與整合體之相對介電常數εr 之關係之圖。 圖13係顯示導波構件設置於介電質構件之屋外側之附天線單元之窗玻璃中，放射元件與導波構件間之距離a與FB比之關係之一例之圖。 圖14係顯示導波構件設置於介電質構件之屋內側之附天線單元之窗玻璃中，放射元件與導波構件間之距離a與FB比之關係之一例之圖。 圖15係顯示導波構件設置於介電質構件之屋外側之附天線單元之窗玻璃中，放射元件與導波構件間之距離a與FB比之關係之一例之圖(其1)。 圖16係顯示導波構件設置於介電質構件之屋外側之附天線單元之窗玻璃中，放射元件與導波構件間之距離a與FB比之關係之一例之圖(其2)。 圖17係顯示導波構件設置於介電質構件之屋內側之附天線單元之窗玻璃中，放射元件與導波構件間之距離a與FB比之關係之一例之圖(其1)。 圖18係顯示導波構件設置於介電質構件之屋內側之附天線單元之窗玻璃中，放射元件與導波構件間之距離a與FB比之關係之一例之圖(其2)。 圖19係顯示圖10所示之天線單元中，放射元件與導波構件間之距離a(以λg標準化)與放射元件與導波構件間之介質之相對介電常數εr 之關係之圖。 圖20係顯示圖10所示之天線單元中，放射元件與窗玻璃間之距離e(以λg標準化)與整合體之相對介電常數εr 之關係之圖。 圖21係顯示本實施形態之天線單元所含之複數個放射元件之構成例之俯視圖。 圖22係顯示本實施形態之天線單元所含之導波構件及介電質構件之構成例之俯視圖。 圖23係顯示本實施形態之天線單元所含之導波構件之構成例之俯視圖。 圖24係表示獲得導波構件之效果之a與D之關係。 圖25係表示獲得導波構件之效果之a與D之關係。 圖26係表示獲得導波構件之效果之a與D之關係。 圖27係表示獲得導波構件之效果之a與D之關係。 圖28係表示獲得天線增益為8dBi以上之a與D之關係。 圖29係表示獲得天線增益為8dBi以上之a與D之關係。 圖30係表示獲得天線增益為8dBi以上之a與D之關係。 圖31係表示獲得天線增益為8dBi以上之a與D之關係。
10‧‧‧放射元件
20‧‧‧導波構件
30‧‧‧導體
41‧‧‧介電質構件
50‧‧‧介電質構件
60‧‧‧支持部
101‧‧‧天線單元
201‧‧‧窗玻璃
301‧‧‧附天線之窗玻璃
a‧‧‧放射元件與導波構件間之距離
d‧‧‧放射元件與導體之距離
D‧‧‧放射元件與窗玻璃間之距離

Claims (17)

  1. 一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件；導波構件，其相對於上述放射元件位於屋外側；及導體，其相對於上述放射元件位於屋內側，且將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述導波構件間之介質之相對介電常數設為εr，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg時，a為(0.031×εr 2-0.065×εr+0.040)×λg以上。
  2. 如請求項1之天線單元，其中將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述窗玻璃間之距離設為D，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg，將上述窗玻璃之厚度設為8mm以上且12mm以下時，a為(-27.27×D4+23.64×D3-6.57×D2+0.87×D-0.02)×λg以上且(-8.70×D3+4.23×D2+0.31×D+0.02)×λg以下，D為0.06×λg以上且0.35×λg以下。
  3. 如請求項1之天線單元，其中將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述窗玻璃間之距離設為D，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg，將上述窗玻璃之厚度設為8mm以上且14mm以下時， a為(-69.2×D4+57.9×D3-15.9×D2+1.9×D-0.1)×λg以上且(-83.92×D4+43.52×D3-6.67×D2+1.19×D-0.01)×λg以下，D為0.06×λg以上且0.35×λg以下。
  4. 如請求項1之天線單元，其中將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述窗玻璃間之距離設為D，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg，將上述窗玻璃之厚度設為8mm以上且19mm以下時，a為(-41.962×D4+32.098×D3-7.094×D2+0.640×D+0.004)×λg以上且(167.8×D4-132.7×D3+33.6×D2-2.4×D+0.1)×λg以下，D為0.06×λg以上且0.35×λg以下。
  5. 如請求項1之天線單元，其中將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述窗玻璃間之距離設為D，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg，將上述窗玻璃之厚度設為6mm以上且19mm以下時，a為(-4.9×D3+4.4×D2-0.8×D+0.1)×λg以上且(545.50×D4-514.11×D3+171.26×D2-22.95×D+1.11)×λg以下，D為0.12×λg以上且0.35×λg以下。
  6. 如請求項1之天線單元，其中將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述窗玻璃間之距離設為D，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg，將上述窗玻璃之厚度設為10mm以上且14 mm以下時，a為(15.70×D4-16.01×D3+4.76×D2-0.31×D+0.03)×λg以上且(-2629.9×D6+4534.4×D5-3037.8×D4+999.0×D3-167.1×D2+14.1×D-0.4)×λg以下，D為0.06×λg以上且0.58×λg以下。
  7. 如請求項1之天線單元，其中將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述窗玻璃間之距離設為D，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg，將上述窗玻璃之厚度設為8mm以上且14mm以下時，a為(6.53×D3-5.79×D2+1.27×D+0.04)×λg以上且(11505.6×D6-30063.4×D5+31611.0×D4-17154.3×D3+5073.7×D2-775.0×D+47.9)×λg以下，D為0.23×λg以上且0.58×λg以下。
  8. 如請求項1之天線單元，其中將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述窗玻璃間之距離設為D，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg，將上述窗玻璃之厚度設為6mm以上且14mm以下時，a為(9.2×D3-9.4×D2+2.8×D-0.2)×λg以上且(-629.4×D4+995.0×D3-580.3×D2+149.6×D-14.2)×λg以下，D為0.29×λg以上且0.58×λg以下。
  9. 如請求項1之天線單元，其中將上述放射元件與上述導波構件間之距離設為a，將上述放射元件與上述窗玻璃間之距離設為D，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg，將上述窗玻璃之厚度設為6mm以上且19mm以下時，a為(19.6×D3-23.0×D2+8.4×D-0.9)×λg以上且(-3105.2×D4+5562.2×D3-3696.8×D2+1082.0×D-117.6)×λg以下，D為0.35×λg以上且0.58×λg以下。
  10. 一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件，其以與上述窗玻璃之間隔著整合構件之方式設置；及導體，其以與上述整合構件之間隔著上述放射元件之方式設置，且將上述窗玻璃之相對介電常數設為εr1，將上述整合構件之相對介電常數設為εr2，將上述整合構件與上述放射元件間之介質之相對介電常數設為εr3時，εr1大於εr2，εr2大於εr3，其中將上述窗玻璃與上述放射元件間之距離設為e時，e為(-0.57×εr2+30.1)mm以上。
  11. 一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件，其以與上述窗玻璃之間隔著整合構件之方式設置；及導體，其以與上述整合構件間隔著上述放射元件之方式設置，且將上述窗玻璃與上述放射元件間之距離設為e，將上述整合構件之相對介電常數設為εr2時， e為(-0.57×εr2+30.1)mm以上。
  12. 一種天線單元，其係安裝於建築物用窗玻璃而使用者，其具備：放射元件，其以與上述窗玻璃之間隔著整合構件之方式設置；及導體，其以與上述整合構件之間隔著上述放射元件之方式設置，且將上述窗玻璃與上述放射元件間之距離設為e，將上述整合構件之相對介電常數設為εr2，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg時，e為(-0.002×εr22+0.0849×εr2+0.2767)×λg以上。
  13. 如請求項1至12中任一項之天線單元，其中將上述放射元件與上述導體之距離設為d，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg時，d為λg/4以下。
  14. 一種附天線單元之窗玻璃，其具備如請求項1至13中任一項之天線單元，及上述窗玻璃。
  15. 一種整合體，其係隔於建築物用窗玻璃與天線單元之間而使用者，將上述窗玻璃之相對介電常數設為εr1，將上述整合體之相對介電常數設為εr2，將上述整合體與上述天線單元具備之放射元件間之介質之相對介電常數設為εr3時，εr1大於εr2，εr2大於εr3，且將上述窗玻璃與上述天線單元具備之放射元件間之距離設為e，將上述整合體之相對介電常數設為εr2時， e為(-0.57×εr2+30.1)mm以上。
  16. 一種整合體，其係隔於建築物用窗玻璃與天線單元之間而使用者，將上述窗玻璃與上述天線單元具備之放射元件間之距離設為e，將上述整合體之相對介電常數設為εr2時，e為(-0.57×εr2+30.1)mm以上。
  17. 一種整合體，其係隔於建築物用窗玻璃與天線單元之間而使用者，將上述窗玻璃與上述天線單元具備之放射元件間之距離設為e，將上述整合體之相對介電常數設為εr2，將上述放射元件之動作頻率之波長設為λg時，e為(-0.002×εr22+0.0849×εr2+0.2767)×λg以上。
TW108108916A 2018-03-16 2019-03-15 天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體 TWI803594B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-050042 2018-03-16
JP2018050042 2018-03-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201939811A TW201939811A (zh) 2019-10-01
TWI803594B true TWI803594B (zh) 2023-06-01

Family

ID=67907368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108108916A TWI803594B (zh) 2018-03-16 2019-03-15 天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20210005951A1 (zh)
EP (2) EP4283786A3 (zh)
JP (2) JP7140825B2 (zh)
KR (1) KR102669018B1 (zh)
CN (1) CN112055915B (zh)
BR (1) BR112020018429A2 (zh)
CA (1) CA3093228A1 (zh)
EA (1) EA039306B1 (zh)
ES (1) ES2970060T3 (zh)
TW (1) TWI803594B (zh)
WO (1) WO2019177144A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI719840B (zh) * 2019-11-15 2021-02-21 符仙瓊 應用於建築部件以增加射頻訊號穿透率之介電體結構及其設置方法
WO2021112031A1 (ja) * 2019-12-03 2021-06-10 株式会社クラレ アンテナシステムおよびアンテナ回路基板
US20240006740A1 (en) * 2020-11-16 2024-01-04 Agc Glass Europe Antenna system
CA3200880A1 (en) * 2020-11-16 2022-05-19 Agc Glass Europe Antenna arrangement
JP2024517317A (ja) 2021-05-12 2024-04-19 エージーシー グラス ユーロップ 通信装置及び関連する方法
JPWO2022239768A1 (zh) * 2021-05-14 2022-11-17

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109178A1 (en) * 2003-04-24 2006-05-25 Asahi Glass Company Limited Antenna device
US20080129619A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Beam-tilted cross-dipole dielectric antenna
CN103636062A (zh) * 2011-06-27 2014-03-12 中央硝子株式会社 车辆用玻璃天线
CN103636060A (zh) * 2011-04-06 2014-03-12 法国圣戈班玻璃厂 用于天线结构的扁平导体连接元件

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8620260D0 (en) * 1986-08-20 1986-10-01 Indep Broadcasting Authority Reduction of microwave transmission loss
JP3437993B2 (ja) 1992-11-04 2003-08-18 株式会社竹中工務店 電波透過体を用いたアンテナユニット
FR2711845B1 (fr) * 1993-10-28 1995-11-24 France Telecom Antenne plane et procédé de réalisation d'une telle antenne.
JPH08162843A (ja) * 1994-12-06 1996-06-21 Sharp Corp マイクロストリップアンテナ装置および車載用マイクロストリップアンテナ装置を用いる受信方法
DE19610783A1 (de) * 1996-03-19 1997-09-25 Bosch Gmbh Robert Antennenanordnung zur Anbringung einer planaren Antenne auf der Innenseite einer Sichtscheibe eines Kraftfahrzeugs
US6014110A (en) * 1997-04-11 2000-01-11 Hughes Electronics Corporation Antenna and method for receiving or transmitting radiation through a dielectric material
JP3419675B2 (ja) * 1998-02-10 2003-06-23 三菱電機株式会社 車載用電波レーダ装置
DE10037386A1 (de) * 2000-08-01 2002-02-14 Bosch Gmbh Robert Kombiniertes Empfänger- und Transpondermodul
US7023379B2 (en) 2003-04-03 2006-04-04 Gentex Corporation Vehicle rearview assembly incorporating a tri-band antenna module
JP4177190B2 (ja) 2003-07-11 2008-11-05 三菱電機株式会社 貼付材付きｄｓｒｃ車載器
JP2005033475A (ja) * 2003-07-11 2005-02-03 Tokai Rika Co Ltd アンテナ装置
US7126539B2 (en) * 2004-11-10 2006-10-24 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Non-uniform dielectric beam steering antenna
JP4728736B2 (ja) * 2005-08-05 2011-07-20 古河電気工業株式会社 アンテナ装置及びアンテナユニット
US7545333B2 (en) * 2006-03-16 2009-06-09 Agc Automotive Americas R&D Multiple-layer patch antenna
JP2008135931A (ja) * 2006-11-28 2008-06-12 Tokai Rika Co Ltd Ｅｔｃ用車載アンテナ及びアンテナの指向性設定方法
US8072384B2 (en) * 2009-01-14 2011-12-06 Laird Technologies, Inc. Dual-polarized antenna modules
CN105849974B (zh) * 2014-01-20 2019-03-01 Ａｇｃ株式会社 天线装置以及具备该天线装置的无线装置
EP3176871B1 (en) * 2015-02-05 2019-05-01 Fujikura Ltd. Vehicle-mounted antenna device
JP6363528B2 (ja) * 2015-02-09 2018-07-25 株式会社デンソー レーダ装置搭載構造
JP2017129418A (ja) * 2016-01-19 2017-07-27 日本電産エレシス株式会社 車両
CN105490016B (zh) * 2016-01-21 2018-01-09 桂林电子科技大学 基于谐振式反射器的宽带定向天线
US10320053B2 (en) * 2016-02-16 2019-06-11 GM Global Technology Operations LLC Wideband coplanar waveguide fed monopole applique antennas
WO2017179676A1 (ja) * 2016-04-15 2017-10-19 旭硝子株式会社 アンテナ
JP2018007107A (ja) 2016-07-05 2018-01-11 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 アンテナ装置
US10068879B2 (en) 2016-09-19 2018-09-04 General Electric Company Three-dimensional stacked integrated circuit devices and methods of assembling the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060109178A1 (en) * 2003-04-24 2006-05-25 Asahi Glass Company Limited Antenna device
US20080129619A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Agc Automotive Americas R&D, Inc. Beam-tilted cross-dipole dielectric antenna
CN103636060A (zh) * 2011-04-06 2014-03-12 法国圣戈班玻璃厂 用于天线结构的扁平导体连接元件
CN103636062A (zh) * 2011-06-27 2014-03-12 中央硝子株式会社 车辆用玻璃天线

Also Published As

Publication number Publication date
KR20210018786A (ko) 2021-02-18
EP3767745B1 (en) 2023-11-29
EA202092178A1 (ru) 2021-01-29
BR112020018429A2 (pt) 2020-12-29
WO2019177144A1 (ja) 2019-09-19
JP2022172337A (ja) 2022-11-15
EA039306B1 (ru) 2022-01-11
EP3767745A4 (en) 2021-12-08
JP7140825B2 (ja) 2022-09-21
CA3093228A1 (en) 2019-09-19
EP3767745A1 (en) 2021-01-20
KR102669018B1 (ko) 2024-05-27
US20210005951A1 (en) 2021-01-07
TW201939811A (zh) 2019-10-01
JPWO2019177144A1 (ja) 2021-03-11
CN112055915A (zh) 2020-12-08
ES2970060T3 (es) 2024-05-24
EP4283786A3 (en) 2024-02-28
EP4283786A2 (en) 2023-11-29
CN112055915B (zh) 2022-04-08
EA202092178A8 (ru) 2021-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI803594B (zh) 天線單元、附天線單元之窗玻璃及整合體
WO2019107514A1 (ja) アンテナユニット、およびアンテナ付きガラス板
CN110416739B (zh) 壳体组件及移动终端
WO2021082967A1 (zh) 天线模组及电子设备
JPWO2020071390A1 (ja) アンテナシステム
US20220200156A1 (en) Antenna unit and window glass
WO2020230819A1 (ja) 平面アンテナ、アンテナ積層体及び車両用窓ガラス
WO2022088866A1 (zh) 天线、天线模组和电子设备
WO2018199753A1 (en) Ebg structure, ebg component, and antenna device
WO2019198702A1 (ja) 電磁波伝搬制御部材、電磁波伝搬制御構造体、電磁波伝搬制御部材付きサッシ、窓構造体及び電子機器
TW200913371A (en) Radio apparatus and antenna thereof
WO2017157216A1 (zh) 双极化天线
US20230170600A1 (en) Antenna set
JPH11195890A (ja) 特定範囲の周波数の電磁波を反射する新規な導電性双極性素子パターン及びこれを有する周波数選択性電磁波シールド材
US20220416414A1 (en) Antenna unit and window glass
JPH10126091A (ja) 電磁シールド性能を有する窓ガラス
JP2003124673A (ja) 電磁波シールド性を有するフィルム
WO2022264973A1 (ja) アンテナ装置および建物用窓ガラス
CN218242236U (zh) 保护部件
CN209913031U (zh) 一种单极化天线
TW202416581A (zh) 透光天線
CN117855814A (zh) 透光天线
KR19980087574A (ko) 고전후방비를 가지는 저가형 마이크로 스트립 패치안테나
JPH10335878A (ja) 開口部の電磁シールド構造