本发明属于天线设计,具体涉及一种应用于ar眼镜的天线。
背景技术:
1、近年来,随着ar技术的快速发展,ar产品的试用场景已扩展到许多领域,如视频,游戏,工程,教育,医疗等。
2、目前全球ar市场仍以行业用户为主,个人用户占比较少。但是随着全球各国5g网络覆盖,wi-fi 6/7网络等高带宽低延时通信技术的发展,很好的解决了ar因带宽不够和时延长带来的图像渲染能力不足、终端移动性差和互动体验不强问题。移动消费类ar终端设备具有广阔的市场,ar眼镜作为其中的代表产品,受到越来越多的关注。为了配合高带宽和低延时网络通信技术,ar眼镜内天线的设计变得尤为重要。
3、图1为现有ar眼镜结构示意图,常规设计中镜框0两侧的加宽区域用于放置电路模块02,该电路模块02包含cpu处理器、光学模组、射频模块等。由于ar眼镜结构限制,天线一般也放置于该区域中,以实现无线通信功能。
4、通常位于该区域中的天线存在两个问题:
5、(1)正常佩戴情况下,方向图水平方向平面内存在零点;
6、(2)天线离头部较近,影响效率,且存在sar(人体电磁波吸收比值)风险。
7、现有ar眼镜均没有将天线放置于ar镜片1的创新设计,主要原因包括:
8、(1)天线结构形式复杂多样,结合ar眼镜的结构实现更复杂;
9、(2)ar镜片1中包含ito层,ito层属于高损耗材料,严重影响天线性能;
10、(3)ar镜片1需要保持透光性,没有足够位置空间设置天线。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种应用于ar眼镜的天线,以解决背景技术中提出的技术缺陷,将天线设置在ar镜片上,提高集成度、降低复杂度,采用结构布局合理的天线,提升ar眼镜的无线通信能力。
2、针对ar镜片天线设计的诸多难点,本发明通过耦合形式的天线解决以下几个问题:(1)通过耦合馈电的形式,规避了天线和传输线之间需要焊接的问题,使天线集成到ar镜片中变得可行;(2)采用耦合形式的天线可以有效减小天线面积,将天线走线区域缩小至镜框窄边框范围内;(3)耦合形式的天线处于偶极子工作模式,提升水平面内信号覆盖范围,提高辐射效率,并且降低sar值。
3、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
4、一种应用于ar眼镜的天线,应用于具有ar镜片的ar眼镜中,ar镜片包括前玻璃层、前ito层、正铜电极、负铜电极、信号传输线、后ito层、以及后玻璃层。
5、前ito层和后ito层外边缘均设有天线净空区域,该天线净空区域小于或重叠于ar眼镜的镜框窄边框区域,该应用于ar眼镜的天线位于ar镜片的天线净空区域内。此处的天线净空区域是指没有ito覆盖的区域。
6、该应用于ar眼镜的天线包括射频天线和射频传输线;所述射频天线包括天线走线,所述射频传输线连接有激励走线,天线走线和激励走线通过耦合激励激发谐振,所述天线走线和激励走线的间距小于0.2mm。
7、作为本发明的进一步方案,该应用于ar眼镜的天线包括至少一组,分别贴附或压合在ar眼镜的左侧或右侧ar镜片的天线净空区域处。
8、作为本发明的进一步方案,该应用于ar眼镜的天线位于前玻璃层和前ito层之间、或前ito层和后ito层之间、或后ito层和后玻璃层之间。
9、作为本发明的进一步方案,所述信号传输线和射频传输线均为柔性电路板。
10、作为本发明的优选方案,所述射频天线还包括介质层,所述天线走线位于介质层上表面。
11、作为本发明的进一步优选方案,所述射频传输线、激励走线、介质层和天线走线集成为多层结构的柔性电路板,提高本发明的集成度。
12、作为本发明的优选方案,所述射频传输线、激励走线、介质层、天线走线和信号传输线集成为多层结构的柔性电路板。
13、作为本发明的优选方案,所述天线走线印刷在ar镜片的前玻璃层或后玻璃层上,激励走线和天线走线之间具备最小间距,且该最小间距小于0.1mm,从而获得更加的耦合效果,提升天线性能。
14、作为本发明的优选方案,所述天线走线和激励走线之间采用缝隙激励的方式,以提升耦合强度,能够调节输入阻抗。
15、作为本发明的优选方案,所述天线走线为具有导电性的透明材料,从而使天线走线区域具备透光性,有助于实现无边框ar眼镜的设计。
16、相比于现有技术,本发明提供的一种应用于ar眼镜的天线具有以下有益效果:本发明将天线放置于ar镜片上小于或重叠于镜框的窄边框区域位置处,保障设计美观的同时,实现无线通信功能,其性能能够配合高带宽和低延时网络通信技术,有效降低ar眼镜中天线设计的复杂度,提升天线信号的覆盖范围,使ar眼镜在正常佩戴情况下,水平方向平面内不会存在零点,可避免天线离头部较近而影响效率,且可以避免sar风险。
1.一种应用于ar眼镜的天线,应用于具有ar镜片的ar眼镜中,ar镜片包括前玻璃层、前ito层、正铜电极、负铜电极、信号传输线、后ito层、以及后玻璃层;
2.根据权利要求1所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:该应用于ar眼镜的天线包括至少一组,分别贴附或压合在ar眼镜的左侧或右侧ar镜片的天线净空区域处。
3.根据权利要求2所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:该应用于ar眼镜的天线位于前玻璃层和前ito层之间、或前ito层和后ito层之间、或后ito层和后玻璃层之间。
4.根据权利要求3所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:所述信号传输线和射频传输线均为柔性电路板。
5.根据权利要求4所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:所述射频天线还包括介质层,所述天线走线位于介质层上表面。
6.根据权利要求5所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:所述射频传输线、激励走线、介质层和天线走线集成为多层结构的柔性电路板。
7.根据权利要求5所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:所述射频传输线、激励走线、介质层、天线走线和信号传输线集成为多层结构的柔性电路板。
8.根据权利要求4所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:所述天线走线印刷在ar镜片的前玻璃层或后玻璃层上,激励走线和天线走线之间具备最小间距,且该最小间距小于0.1mm。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:所述天线走线和激励走线之间采用缝隙激励的方式。
10.根据权利要求2所述的一种应用于ar眼镜的天线,其特征在于:所述天线走线为具有导电性的透明材料。