使用导电挡风玻璃涂层的多波段透明共面缝隙天线的制作方法

本公开总体上涉及天线，并且更具体地涉及集成到用于车窗的金属红外抑制层中的共面缝隙天线。

背景技术：

1、在现代车辆中正在不断增加式地集成越来越多的先进电子系统。示例可以包括信息娱乐系统、车辆控制系统、远程用户接口和无线通信系统等。这些电子系统通常需要天线来与车辆外部的系统通信，这些系统诸如蜂窝网络、wi-fi网络、近场通信系统、蓝牙通信等。先前，这些天线可以从车辆外表面突出，诸如容纳在永久安装型“鲨鱼鳍”保护壳中的单极天线、偶极天线或天线组。

2、多年来，通常被配置为线偶极子或线单极子的车辆无线电天线也已经安装到车窗玻璃或嵌入到车窗玻璃中。无线电天线的车窗安装使天线辐射元件远离车辆的反射金属表面，并为易碎的天线结构提供物理保护。然而，这些天线可能会对驾驶员或车辆乘员造成视觉障碍。为了解决这个问题，玻璃安装型车辆天线通常位于车窗的外缘，以减少驾驶员的可见障碍物。然而，将玻璃安装型天线移动得更靠近车窗边缘也会使天线更靠近车辆的金属结构，从而影响天线的辐射图和效率。因此，期望解决上述问题，并提供用于提供玻璃安装型天线的系统和方法。此外，结合附图和前述技术领域和背景技术，根据随后的详细描述和所附的权利要求，本公开的其他期望的特征和特性将变得显而易见。

技术实现思路

1、提供了用于发射和接收微波电磁信号的天线结构。在一个实施例中，车辆挡风玻璃包括第一玻璃层、第二玻璃层、第一玻璃层和第二玻璃层之间的树脂夹层以及树脂夹层和第二玻璃层之间的金属化红外抑制夹层，其中，金属化红外抑制夹层包括以偶极排列形成的第一缝隙元件和第二缝隙元件，其中第一缝隙元件由第一三角形缝隙、第一梯形缝隙和第一矩形缝隙形成，并且第二缝隙元件由第二三角形缝隙、第二梯形缝隙和第二矩形缝隙形成。

2、根据另一示例性实施例，金属化红外抑制夹层包括第一波导缝隙和第二波导缝隙，以及用于将微波信号传送到第一缝隙元件和第二缝隙元件的波导馈线。

3、根据另一示例性实施例，第一波导缝隙和第二波导缝隙导电地耦合到超小型连接器。

4、根据另一示例性实施例，金属化红外抑制层导电地耦合到车辆底盘。

5、根据另一示例性实施例，金属化红外抑制层与车辆底盘导电地隔离。

6、根据另一示例性实施例，金属化红外抑制层覆盖车辆挡风玻璃的一部分。

7、根据另一示例性实施例，金属化红外抑制夹层由金属氧化物形成并且是光学透明的。

8、根据另一示例性实施例，包括第一缝隙天线和第二缝隙天线的偶极排列具有44mm乘以48.4mm的总体尺寸。

9、根据另一示例性实施例，偶极排列是通过防止金属化红外抑制层的金属氧化物沉积在第一缝隙元件和第二缝隙元件的区域上而形成的。

10、根据另一示例性实施例，一种装置包括：第一玻璃层；固定至第一玻璃层的树脂夹层；固定至树脂夹层的金属氧化物层，其中，金属氧化物层包括偶极缝隙天线，该偶极缝隙天线包括第一元件和第二元件，其中第一元件由三角形缝隙、梯形缝隙和矩形缝隙形成，并且其中第二元件是所述第一元件的围绕第一轴线的镜像；以及固定至金属氧化物层的第二玻璃层。

11、根据另一示例性实施例，偶极缝隙天线是通过在金属氧化物层中缺失金属氧化物而形成的。

12、根据另一示例性实施例，金属氧化物层包括用于将微波信号传送到偶极缝隙天线的馈线。

13、根据另一示例性实施例，三角形缝隙、梯形缝隙和矩形缝隙形成圣诞树形状。

14、根据另一示例性实施例，金属氧化物层是光学透明的。

15、根据另一示例性实施例，金属氧化物层具有大于90％的光学透射率。

16、根据另一示例性实施例，装置是具有集成多波段通信天线的车辆挡风玻璃。

17、根据另一示例性实施例，共面缝隙天线包括金属氧化物层；在金属氧化物层内形成偶极排列的第一缝隙元件和第二缝隙元件，其中第一缝隙元件由第一三角形缝隙、第一梯形缝隙和第一矩形缝隙形成，并且第二缝隙元件由第二三角形缝隙、第二梯形缝隙和第二矩形缝隙形成；以及用于将微波信号传送到第一缝隙元件和第二缝隙元件的波导馈线。

18、根据另一示例性实施例，金属氧化物层形成在车窗上。

19、根据另一示例性实施例，波导馈线导电地耦合到车辆信息娱乐系统。

技术特征：

1.一种车辆挡风玻璃，包括：

2.根据权利要求1所述的车辆挡风玻璃，其中，所述金属化红外抑制夹层包括第一波导缝隙和第二波导缝隙。

3.根据权利要求2所述的车辆挡风玻璃，其中，所述第一波导缝隙和所述第二波导缝隙导电地耦合到连接器。

4.根据权利要求1所述的车辆挡风玻璃，其中，所述金属化红外抑制夹层导电地耦合到车辆底盘。

5.根据权利要求1所述的车辆挡风玻璃，其中，所述金属化红外抑制夹层与车辆底盘导电地隔离。

6.根据权利要求1所述的车辆挡风玻璃，其中，所述金属化红外抑制夹层覆盖所述车辆挡风玻璃的一部分。

7.根据权利要求1所述的车辆挡风玻璃，其中，所述金属化红外抑制夹层由金属氧化物形成并且是光学透明的。

8.根据权利要求1所述的车辆挡风玻璃，其中，包括所述第一缝隙元件和所述第二缝隙元件的所述偶极排列具有44mm乘以48.4mm的10％以内的总体尺寸。

9.根据权利要求1所述的车辆挡风玻璃，其中，所述偶极排列是通过防止所述金属化红外抑制夹层的金属氧化物沉积在所述第一缝隙元件和所述第二缝隙元件的区域上而形成的。

10.一种装置，包括：

技术总结
在第一玻璃层和第二玻璃层之间形成的光学透明共面微波缝隙天线被提供为包括金属氧化物层；在金属氧化物层内以偶极排列形成的第一缝隙元件和第二缝隙元件，其中第一缝隙元件由第一三角形缝隙、第一梯形缝隙和第一矩形缝隙形成，并且第二缝隙元件由第二三角形缝隙、第二梯形缝隙和第二矩形缝隙形成；以及用于将微波信号传送到第一缝隙元件和第二缝隙元件的波导馈线。

技术研发人员：S·卡法诗,F·谢赫·侯赛尼·洛里,W·H·王,孙宏光
受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12