ES2593929T3 - Dispositivo de antena y vidrio dotado de dicho dispositivo de antena - Google Patents

Dispositivo de antena y vidrio dotado de dicho dispositivo de antena Download PDF

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ES2593929T3
ES2593929T3 ES04805806.9T ES04805806T ES2593929T3 ES 2593929 T3 ES2593929 T3 ES 2593929T3 ES 04805806 T ES04805806 T ES 04805806T ES 2593929 T3 ES2593929 T3 ES 2593929T3
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Thomas Urban
Helmut MÄUSER
Gunther Vortmeier
Detlev Dürkop
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Saint Gobain Glass France SAS
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Saint Gobain Glass France SAS
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Abstract

Dispositivo de antena (1, 1', 1'') para emitir y recibir señales electromagnéticas, incluyendo el dispositivo de antena (1): -un substrato portante (2,20) plano de material dieléctrico, -una primera pista conductora (32,320,320') aplicada sobre una superficie de substrato portante (2), poseyendo la primera pista conductora en una extremidad un punto de contacto para recoger o inyectar las señales y un primer dipolo (50,51) en la extremidad opuesta, -una segunda pista conductora (42) aplicada sobre la otra superficie del substrato portante (2), -la segunda pista conductora (42,420, 420') posee en una extremidad un punto de contacto para recoger o inyectar las señales y un segundo dipolo (60,61) en la extremidad opuesta, -los primeros y segundos dipolos (50,51) presentan cada uno unos polos (50,51, 60,61) perpendiculares entre sí y los primeros y segundos dipolos son perpendiculares entre sí.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de antena y vidrio dotado de dicho dispositivo de antena
La invencion se refiere a un dispositivo de antena para emitir y recibir senales electromagneticas as^ como vidrios dotados de dichos dispositivos de antena.
La recepcion y la emision de ondas electromagneticas recurre principalmente a antenas de dipolos cruzados. Dicha antena se conoce, por ejemplo, de la patente DE 699 05 436 T2. El inconveniente de esta antena de dipolos cruzados reside en el hecho de que presenta una altura excesiva para determinadas aplicaciones.
Si hace falta disponer de una altura mas pequena, las antenas utilizadas en la tecnica de las altas frecuencias son frecuentemente antenas llamadas patch con las que la antena propiamente dicha se compone de una pastilla (“patch”). Con dichas antenas, el patch y el cable de llegada deben presentar frecuentemente la misma estructura de capas, lo que quiere decir que el material del sustrato y la altura del sustrato son identicos para el cable de alimentacion y el patch. Es diffcil en este caso encontrar un buen compromiso entre las exigencias impuestas al cable de llegada, no debe emitir ni recibir y a la antena en sf misma, que debe emitir o recibir lo mejor posible.
En el dominio tecnico de la circulacion, se emplea cada vez mas unos dispositivos que exigen una comunicacion sin cables. Las aplicaciones de comunicacion de este tipo son, por ejemplo un guiado centralizado del trafico o el peaje automatico ( ETC= Electronic Toll Collection). La frecuencia utilizada para estas aplicaciones es generalmente del orden de 5,8 GHz (hiperfrecuencias). Las antenas para estas frecuencias son igualmente llamadas antenas DSRC (Dedicated Short Range Comunication - Comunicacion dedicada de corto alcance. En el dominio del ETC, una unidad DSRC situada a bordo (OBU= On-Board Unit - Unidad a bordo) para vehfculos automoviles se conoce de la patente US 6 421 017 B1. Esta OBU incluye una antena y una unidad de control para la comunicacion con dispositivos emisores/receptores que estan dispuestos a lo largo del trayecto recorrido. La innovacion segun la patente americana mencionada reside en el hecho de que el OBU es modificado de tal forma que puede ser instalado en el salpicadero a una distancia dada del parabrisas. Esto permite evitar que las caractensticas de la antena sean demasiado dispersas a causa de las diferentes separaciones entre la antena y el cristal despues de un montaje impreciso. El inconveniente con esta disposicion es que el emplazamiento del montaje del OBU no es variable. Otro inconveniente aparece cuando un cristal debe ser recubierto por una capa que refleje las ondas electromagneticas. En este caso, una transmision de datos no es posible mas que si se preve una ventana de comunicacion correspondiente en el revestimiento. La fabricacion de dicha ventana de comunicacion esta sin embargo frecuentemente ligada a una complejidad y a un coste acrecentado.
US-A-5 293 175 propone una antena que incluye dos dipolos cuya alimentacion de la antena esta realizada por un cable coaxial.
Otro ejemplo de una antena que incluye dos dipolos se conoce de M. Mikavica y al. “ A novel broadband printed antenna element” Mediterranean Electrotechnical Conference, 1998. MELECON 98., 9th Tel-Aviv, Israel 18-20 May 1998, New York, NY, USA, IEEE, US vol.1, 18 mai 1998, pages 256-259.
La invencion tiene como objeto suministrar un dispositivo de antena que presente unas pequenas dimensiones exteriores y que pueda ser montado sin dificultad en una posicion dada.
A este efecto, la presente invencion propone primero un dispositivo de antena para emitir y recibir senales electromagneticas, el dispositivo de antena incluye:
-un substrato portante plano de material dielectrico,
-una primera pista conductora aplicada sobre una superficie de substrato portante, la primera pista conductora tiene en una extremidad un punto de contacto para recolectar o inyectar las senales y un primer dipolo en la extremidad opuesta,
-una segunda pista conductora aplicada sobre la otra superficie del substrato portante,
-la segunda pista conductora posee en una extremidad un punto de contacto para recolectar o inyectar las senales y un segundo dipolo en la extremidad opuesta, y los primeros y segundos dipolos presentan cada uno unos polos perpendiculares entre sf y los primeros y segundos dipolos son perpendiculares entre sf.
Segun la invencion, el dispositivo de antena se compone asf de un substrato plano no conductor de electricidad, por ejemplo una pelfcula, sobre las superficies principales del cual estan dispuestas dos bandas conductoras que hacen el papel de lmeas de senal.
Una de las extremidades de cada una de ellas esta configurada de manera que pueda establecer una union con otro componente electronico o con otra lmea de senal.
La otra extremidad correspondiente de las bandas conductoras se termina en dos partes plegadas que forman los polos de un dipolo.
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Por el hecho de su configuracion, la antena es globalmente muy plana.
Los dipolos que se derivan de las dos bandas conductoras se encuentran en proyeccion perpendicular uno respecto al otro de forma que formen un dipolo cruzado y pueden presentar unas bases desplazadas para formar un rombo.
Los dos polos de cada dipolo son preferentemente perpendiculares uno respecto del otro y los dos dipolos en sf mismos estan preferentemente girados 180° uno respecto del otro.
Ademas, si el soporte o sustrato utilizado es una pelmula, la disposicion de la antena es ademas flexible. Esto simplifica considerablemente el montaje sobre, en o contra una estructura portante.
Las dimensiones de las secciones conductoras que constituyen la estructura de la antena estan adaptadas de manera conocida a la frecuencia de funcionamiento y a la banda pasante del sistema global integrando el medio que le rodea.
Para adaptar las impedancias o las impedancias caractensticas del dipolo y de las bandas conductoras, es preferible utilizar un transformador llamado A/4 entre la zona de antena propiamente dicha y la parte de la banda conductora que se conecta al dipolo y que sirve para la transmision de la senal. El transformador A/4 es una seccion de la banda conductora cuya impedancia caractenstica esta regulada de manera que pueda obtener una transmision con las menores perdidas posibles de las senales recibidas o emitidas en las bandas conductoras que se conectan. Las impedancias caractensticas estan asf adaptadas una a la otra. El transformador A/4 en sf mismo y la banda conductora que se conecta estan realizados con la forma de una lmea llamada de banda que se caracteriza por que las bandas conductoras dispuestas sobre las caras opuestas del substrato portante coinciden. La lmea de banda es por tanto una lmea bipolar que incluye unas bandas conductoras que coinciden y preferentemente debilmente espaciadas una de otra.
Las perdidas en lmea en las bandas conductoras dispuestas una sobre la otra de los dos lados del substrato pueden ser reducidas si las secciones de las dos bandas conductoras unicamente utilizadas para el encaminamiento de la senal presentan anchuras diferentes, lo que quiere decir que se realiza una lmea llamada de micro-bandas. Los ejes longitudinales de las dos bandas conductoras se extienden aqrn paralelamente y preferentemente coinciden. El campo electromagnetico producido entre las bandas conductoras esta entonces limitado en sus dimensiones de forma que disminuya la radiacion.
Es preferible que la transicion entre la lmea de banda y las bandas conductoras que se conectan y no sirven mas que la transmision de la senal (lmea de micro-bandas por ejemplo) no se efectue brutalmente con un salto en la anchura del conductor. Preferentemente, se realiza una lmea de transicion de adaptacion gradual de la anchura con el fin de evitar las reflexiones parasitas y asf las extinciones y los amortiguamientos de la senal. La transicion gradual esta generalmente realizada con un elemento de adaptacion, habitualmente llamado 'taper balun', o tambien puede ser igualmente por ejemplo una seccion ancha de forma trapezoidal.
En determinados casos, puede resultar juicioso blindar las pistas conductoras, es decir proteger las vfas de transmision de la senal contra la influencia de radiacion electromagnetica que actue desde el exterior. Este blindaje se puede obtener, por ejemplo, por bandas suplementarias de material conductor de electricidad por encima y por debajo del conductor de senal propiamente dicho. Estas pistas conductoras suplementarias estan evidentemente aisladas galvanicamente de los conductores de senal. Este aislamiento puede estar realizado por medio de una capa intermedia del mismo substrato dielectrico que hace el papel de soporte o por otras medidas, por ejemplo previendo una capa intermedia de barniz aislante. Las lmeas de blindaje pueden estar puestas a tierra para mejorar el rendimiento del blindaje.
El cobre ha probado su validez como material para las pistas conductoras, por una parte porque posee una buena conductividad y por otra parte porque es facil de realizar. Es evidentemente posible utilizar otros materiales conductores apropiados, por ejemplo metales como el estano, la plata o el oro.
El soporte aislante electrico puede componerse de poliamida, por ejemplo, este material es tambien utilizado frecuentemente como soporte para los cables planos. Es sin embargo igualmente posible utilizar cualquier otro material apropiado, con que presente las propiedades necesarias, principalmente buenas propiedades dielectricas, eventualmente la posibilidad de realizarse con la forma de una pelmula y la posibilidad de aplicar estructuras conductoras.
La transmision de senales de alta frecuencia puede tener como consecuencia perdidas en la lmea y/o mediante radiacion relativamente elevadas, lo que impone que las lmeas de union unidas al dispositivo de antena sean concebidas para la aplicacion correspondiente con el fin de que las perdidas sean mmimas. Se hace falta disponer de una interfaz si fuera posible universal o normalizada entre el dispositivo de antena y un aparato de tratamiento tal como un OBU instalado a distancia de este dispositivo, las senales de alta frecuencia pueden entonces, conforme a la invencion, ya ser convertidas en banda base, es decir en senales de frecuencia mas pequena, con la ayuda de un circuito electronico en la proximidad inmediata o sobre el dispositivo de antena en sf mismo. Estas pueden ser llevadas al aparato de tratamiento con pequenas perdidas, incluso en grandes distancias.
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Dicho circuito electronico puede componerse de componentes electronicos discretos y/o integrados (CI), por ejemplo segun DE 198 56 663 C2 o DE 101 29 664 C2. El estado de la tecnica permite fabricar dichos circuitos electronicos con una forma muy plana de manera que puedan ser montados sin disposiciones suplementarias sobre un substrato portante delgado y/o flexible (por ejemplo segun DE 100 02 7777 C1). Ademas del convertidor de frecuencia, el circuito electronico puede igualmente contener un amplificador, un sintonizador y/o otros elementos de tratamiento.
La estructura de antena plana segun la invencion conviene particularmente para el montaje sobre los cristales de edificios o de vefuculos. En efecto, por el hecho de su forma plana, el dispositivo de antena conforme a la invencion puede aplicarse con discrecion sobre un objeto plano tal como un cristal.
La estructura de antena flexible en el caso de la utilizacion de una pelfcula flexible conviene particularmente para el montaje en los cristales de edificios o de vefuculos. En efecto, su estructura flexible le permite igualmente ser montados sin dificultad sobre un cristal curvado. El dispositivo de antena conforme a la invencion puede principalmente ser facilmente pegado.
Los cristales utilizados pueden ser monoltticos, es decir compuestos de una sola placa, o tambien multicapas, compuestos de varias placas y/o pelfculas. Las placas pueden ser esencialmente transparentes, de cristal o de material plastico, ser planas o curvadas. Una placa puede estar dotada de una o de varias pelfculas, dos placas o mas pueden estar unidas entre sf por medio de una capa adhesiva o de una pelfcula adhesiva.
Gracias a las propiedades descritas anteriormente, el dispositivo de antena puede facilmente ser pegado sobre una superficie principal de un cristal.
En el caso de las estructuras multicapas, por ejemplo durante la utilizacion de un cristal de vidrio laminado, el dispositivo de antena plano completo o en parte puede igualmente estar dispuesto en el interior de la estructura de sandwich.
La zona del substrato portante dotado de puntos de contacto puede salir lateralmente de la estructura de sandwich y eventualmente estar replegado alrededor del borde lateral del cristal. La conexion a una lmea de senal suplementaria o a unas redes electricas pasivas o activas es asf facil de realizar.
En un primer modo de realizacion de la invencion con un cristal multicapa o monolttico, la zona del dispositivo de antena con los dipolos esta montada sobre una de las superficies principales libres del cristal, la zona del dispositivo de antena con los puntos de contacto destinados a obtener y/o inyectar las senales esta montada sobre la otra superficie principal del cristal, y el substrato portante pasa alrededor de la superficie periferica del cristal.
En un segundo modo de realizacion de la invencion utilizando un cristal multicapa, la zona del dispositivo de antena con los dipolos esta dispuesta entre dos de las capas del cristal, la zona del dispositivo de antena con los puntos de contacto destinados a obtener y/o inyectar las senales esta montada sobre una de las dos superficies principales del cristal, y el substrato portante pasa alrededor de la superficie periferica de al menos una de las capas del cristal.
Cuando el substrato portante ha pasado alrededor de un borde lateral del cristal, puede resultar ventajoso dotar el borde periferico de la placa monolttica o, en el caso de la estructura de placa en sandwich, de una o varias placas individuales en esta zona con una retraccion o un hueco (ver por ejemplo la patente EP 0 593 940 B1).
Esto permite garantizar que el substrato portante no sobresalga del contorno inicial del cristal. Los danos durante el transporte o durante las manipulaciones pueden asf ser evitados y la colocacion en un cuadro o el montaje de un cuadro se facilitan considerablemente. Dicha ejecucion con un borde periferico en retraccion es particularmente apropiada cuando existe en el substrato portante unos componentes cuya seccion transversal es mas grande de la de las pistas conductoras y los dipolos, por ejemplo un circuito electronico de adaptacion para la frecuencia o a un conductor de conexion. Estos componentes pueden entonces estar dispuestos estando particularmente protegidos en el hueco formado en el borde periferico donde estan menos expuestos que en el caso de montaje en la superficie de la placa. Una vez que el montaje del substrato portante ha terminado, estos componentes pueden ser moldeados con una masa de sellado apropiada con la ayuda de la cual dicho hueco puede despues ser igualado superficialmente.
Si un cristal esta dotado de una capa o de un revestimiento que refleja las ondas electromagneticas pero que es opticamente transparente, hace falta sin embargo vigilar que el dispositivo de antena no este blindado por esta capa o este revestimiento. La capa o el revestimiento no debe por tanto estar dispuesto entre el dispositivo de antena y el emisor o receptor de las senales de la antena. En caso contrario, la capa o el revestimiento debe incluir una zona que deje pasar las ondas (ventana de comunicacion). Evidentemente, no hace falta tampoco prever una capa o revestimiento que refleje las ondas electromagneticas entre los dos dipolos.
Asf en un modo de realizacion preferido, aunque el cristal sea monolttico o en capas, la zona del dispositivo de antena que contiene los dipolos esta dispuesta para emitir o recibir correctamente las senales electromagneticas, estando esta dispuesta mas hacia el exterior que dicha capa reflectante despues del montaje del cristal por ejemplo en un coche.
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Dichas capas o dichos revestimientos que reflejan las ondas electromagneticas sirven, por ejemplo, para el aislamiento termico o pueden hacer el papel de calefaccion de superficie.
Una ventaja particular de la invencion reside en el hecho de que si el dispositivo de antena esta fijado sobre o contra un cristal o al menos la zona que contiene los dipolos, no es necesario adaptar o tratar un revestimiento que refleje las ondas electromagneticas eventualmente presente y orientado mas hacia el interior despues del montaje del cristal por ejemplo en un coche.
Cuando el cristal es una placa multicapa, la zona del dispositivo de antena que contiene los dipolos puede estar dispuesta entre el revestimiento o la capa reflectante y la cara interna de la capa externa del cristal, es decir la capa destinada a estar mas hacia el exterior.
Cuando el cristal es una placa monolttica la zona del dispositivo de antena que contiene los dipolos puede estar dispuesta entre el revestimiento o la capa que refleja y la cara interna de la placa.
Cuando el dispositivo de antena conforme a la invencion esta montado en o contra un cristal, puede estar protegido por una capa de pintura opaca o translucida en una de las placas o una de las pelmulas con el fin de que no pueda ser visto desde el exterior. Esta proteccion puede aplicarse por razones esteticas, pero tambien para proteger determinados materiales contra los rayos ultravioletas.
Otras particularidades y ventajas del objeto de la invencion aparecen, sin objetivo restrictivo, de los dibujos de los ejemplos de realizacion y de la siguiente descripcion detallada.
La representacion simplificada y no a escala ilustra
Figura 1: una primera forma de realizacion de un dispositivo de antena con la forma de una pelmula, vista en planta Figura 2: un corte a lo largo de la lmea A-A de la forma de realizacion segun la figura 1; y
Figura 3: una vista en corte de una segunda forma de realizacion de un dispositivo de antena bajo la forma de una pelmula con unas lmeas de blindaje.
Figura 4: una vista en corte de un cristal que incluye el dispositivo de antena de la figura 1.
Figura 5: una vista en corte de un cristal que incluye el dispositivo de antena de la figura 1, en una variante de la figura 4.
Figura 6: una vista en corte longitudinal de una tercera forma de realizacion de un dispositivo de antena segun la invencion.
Segun la figura 1 y la figura 2, el dispositivo de antena 1 se compone de una pelmula protectora flexible 2 de poliamida parcialmente transparente en la que estan integradas unas bandas conductoras de electricidad 3 y 4 de cobre. La pelmula portante 2 tienen alrededor de 30 mm de ancho y 150 pm de espesor. Las bandas conductoras integradas tienen un espesor de alrededor de 17 pm y estan espaciadas alrededor de 100 pm una de la otra.
Dos secciones conductoras que hacen el papel de polos 50 y 51 o 60 y 61 se extienden respectivamente desde una extremidad de las bandas conductoras 3 y 4. Los polos 50 y 51 de un lado y 60 y 61 (en punteado) del otro, unidos electricamente, forman respectivamente un dipolo de antena. Un angulo de 135° esta formado entre los polos 50 y 51 y los limites laterales de la banda conductora 3. Los polos 60 y 61 y los limites laterales de la banda conductora 4 (en punteado), en cambio, forman un angulo de 45°. Los polos 50,51 de un lado y 60 y 61 del otro lado forman asf respectivamente un angulo recto entre sf, mientras que los dos dipolos 50/51 y 60/61 formados no coinciden, pero estan pivotados 180° uno respecto del otro.
En la representacion de la figura 1, las bases de los dos dipolos 50/51 y 60/61 coinciden entre si y forman una X en el sentido de la proyeccion vertical. Otros recubrimientos son sin embargo posibles desplazando las bases una respecto de la otra. En un caso extremo, es un rombo el que se forma en la proyeccion vertical.
Por razones de simplicidad, la zona del dispositivo de antena opuesta de la zona 16 que presenta los dipolos 50/51 y 60/61 no ha sido representada aqrn. Unos elementos destinados a unir las bandas conductoras 3 y 4 con un cable de antena o con un circuito electronico estan previstos con el fin de obtener y/o inyectar las senales transportadas. Los elementos de este tipo forman parte del estado de la tecnica y no seran por tanto objeto de una descripcion aqrn mas detallada.
La seccion conductora directamente unida a los dipolos 50/51 y 60/61 esta realizada con la forma de un transformador llamado A/4 que adapta las impedancias de los dipolos a la impedancia de las bandas conductoras coincidentes, realizadas con la forma de una lmea de banda 31. Unicamente la parte de lmea superior del transformador A/4 7 y la lmea de banda 31 de la banda conductora 3 son visibles en la figura 1, los componentes correspondientes a asociar a la banda conductora 4 estan cubiertos en esta representacion.
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Las zonas 32 y 42 de las bandas conductoras 3 y 4, que llevan a los elementos de union a la extremidad opuesta a los dipolos de la pelmula portante, poseen unas anchuras diferentes y forman una lmea llamada de micro-bandas. En el dispositivo del sistema global, este tipo de lmea muestra presentar una atenuacion inferior a la de las lmeas de banda o de otros tipos de lmeas. Las perdidas por amortiguacion se reducen considerablemente. La transicion entre las zonas asimetricas 32,42 de las bandas conductoras y la lmea de banda simetrica 31 se efectua gradualmente con el fin de reducir o de eliminar las reflexiones parasitas, los amortiguamientos a nivel de la lmea y asf el debilitamiento de las senales transportadas.
La figura 3 representa una segunda forma de realizacion del dispositivo de antena 1' conforme a la invencion como la figura 2, la figura 3 representa un corte en la zona de las bandas conductoras 320 420 asimetricas en anchura. Unas bandas de blindaje 8 y 9 estan sin embargo dispuestas aqu ademas por encima de la banda conductora 320 y por debajo de la banda conductora 420 e integradas en el substrato 2. Las bandas de blindaje 8 y 9 estan puestas a tierra o unidas al borne de masa y contribuyen a un blindaje mejorado de las bandas conductoras 320 y 420 que transmiten las senales. Las senales parasitas que actuan desde el exterior pueden por tanto ser eficazmente paradas.
En los ejemplos de realizacion representados, los componentes conductores de electricidad del dispositivo de antena (bandas conductoras 3, 4, 32,42, 320 y 420 asf como las bandas de blindaje 8 y 9) son siempre realizadas completamente integradas en el substrato portante. Evidentemente, esto no es absolutamente necesario en particular si estos elementos conductores de electricidad no estan en contacto con otros elementos conductores (cables metalicos, calefactantes...). Es principalmente el caso cuando el dispositivo de antena conforme a la invencion esta integrado en otro componente, por ejemplo un cristal laminado. Tambien, los componentes conductores de electricidad del dispositivo de antena (bandas conductoras 3, 4, 32,42, 320 y 420) o, en caso contrario las bandas de blindaje 8 y 9, pueden estar en la superficie libre de un sustrato portante, y pueden ademas estar recubiertas por una laca principalmente aislante.
Cuando este indicado, en las descripciones anteriores de las figuras, que las bandas conductoras 3, 4, 32, 42,320 y 420 asf como que las bandas de blindaje 8 y 9 estan “integradas”, esto no debe restringir ni el procedimiento de fabricacion (por ejemplo mediante co-extrusion), ni la estructura del dispositivo de antena sobre un substrato portante monobloque. Incluso si el sustrato portante 2 esta siempre representado con la forma de un cuerpo unico en los dibujos, puede igualmente estar constituido de varias capas o placas dispuestas unas encima de las otras. Estos substratos 2 (parciales) portantes presentan entonces cada uno una o varias bandas conductoras o tambien sirven unicamente para el aislamiento. Asf, el dispositivo puede incluir una alternancia de capas conductoras (3, 4, 32, 42,320 y 420 asf como las bandas de blindaje 8 y 9) y de capas aislantes.
Las bandas conductoras y de blindaje 3, 4, 32,42, 320,420, 8, 9 pueden estar fabricadas a partir de pelmulas o de trenzas metalicas o entonces estar aplicadas directamente sobre un substrato (parcial) portante mediante serigraffa. Igualmente, los procedimientos de grabado conocidos de la tecnica de los circuitos impresos pueden ser utilizados para la fabricacion de bandas conductoras y de blindaje.
La figura 4 es una vista esquematica (que no esta a escala) en corte transversal de un cristal que incluye el dispositivo de antena de la figura 1.
Este cristal 100 es laminado e incluye:
-una hoja de vidrio 101 destinada a ser la hoja externa despues del montaje del cristal en un edificio o en un coche, -una pelmula intercalar 104, preferentemente de PVB -una hoja de vidrio 102 (hoja interna)
-una capa que refleja las ondas electromagneticas que recubren la cara “externa” (del lado PVB) de la hoja interna 102 y depositada directamente sobre esta hoja -o alternativamente sobre PET-.
La zona 16 del dispositivo de antena con los dipolos esta dispuesta en el borde de la cara externa de la hoja interna 102, y por encima de una parte de la capa reflectante 104. El dispositivo 1 rodea el borde periferico de esta hoja interna 102 plegandose y la zona 17 del dispositivo de antena con los puntos de contacto se extiende sobre la cara interna de la hoja interna.
En una variante mostrada en la figura 5, el borde periferico de la hoja interna 102 esta dotado de una retraccion 105. Esto permite garantizar que el sustrato portante no sobresalga del contorno inicial de la hoja 102. Los danos durante el transporte o durante las manipulaciones pueden asf ser evitados y la colocacion en un cuadro o el montaje de un cuadro se facilitan considerablemente.
La figura 6 muestra una vista esquematica en corte longitudinal de una tercera forma de realizacion de un dispositivo de antena 1'' segun la invencion.
Unicamente las diferencias respecto al segundo modo de realizacion (figura 3) se describen a continuacion con mas detalle.
Las pistas conductoras 320', 420' estan dispuestas entre las lmeas de blindaje 80,90 el conjunto de estas capas conductoras 320', 420', 80,90 estan integradas en un sustrato portante con la forma de una pelfcula flexible 20 con 5 un borde periferico en retraccion 21.
El dispositivo de antena 1'' incluye ademas un circuito electronico de adaptacion para la frecuencia 10 dispuesto en esta zona de retraccion 21 y esta unido a un conector 11 en sf mismo que sobresale sobre un conector adaptador 12. De esta forma, las senales de alta frecuencia se convierten en una banda de base, es decir en senales de frecuencia mas pequena.
10 Dicho circuito electronico se puede componer de componentes electronicos discretos y/o integrados (CI), por ejemplo segun DE 198 56 663 C2 o DE 101 29 664 C2. Se elige preferentemente una forma mas plana de manera que puedan ser montado sin dispositivos suplementarios sobre el substrato portante. Ademas del convertidor de frecuencia, el circuito electronico puede igualmente contener un amplificador, un sintonizador y/o otros elementos de tratamiento.
15 La zona con este circuito 10 puede estar dispuesta estando particularmente protegida en una retraccion o en un hueco formado sobre un borde periferico de un cristal laminado o monolftico donde esta menos expuesto que en el caso de montaje sobre la superficie del cristal. Una vez que se ha finalizado el montaje del substrato, este componente puede estar moldeado con una masa de sellado apropiada con la ayuda de la cual dicho hueco puede despues ser igualado superficialmente.
20

Claims (24)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de antena (1, 1', 1'') para emitir y recibir senales electromagneticas, incluyendo el dispositivo de antena (1):
    -un substrato portante (2,20) plano de material dielectrico,
    -una primera pista conductora (32,320,320') aplicada sobre una superficie de substrato portante (2), poseyendo la primera pista conductora en una extremidad un punto de contacto para recoger o inyectar las senales y un primer dipolo (50,51) en la extremidad opuesta,
    -una segunda pista conductora (42) aplicada sobre la otra superficie del substrato portante (2),
    -la segunda pista conductora (42,420, 420') posee en una extremidad un punto de contacto para recoger o inyectar las senales y un segundo dipolo (60,61) en la extremidad opuesta,
    -los primeros y segundos dipolos (50,51) presentan cada uno unos polos (50,51, 60,61) perpendiculares entre sf y los primeros y segundos dipolos son perpendiculares entre st
  2. 2. Dispositivo de antena segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los primeros y segundos dipolos presentan unas bases desplazadas y forman un rombo.
  3. 3. Dispositivo de antena (1, 1', 1'') segun la reivindicacion 1, caracterizado por que un transformador A/4 (7) esta dispuesto entre los dipolos (50,51,60,61) y las pistas conductoras (32, 320,320', 42,420,420').
  4. 4. Dispositivo de antena (1, 1', 1'') segun la reivindicacion 1, caracterizado por que la zona de las pistas conductoras (32, 320, 320', 42,420,420') que esta unida a un transformador A/4 (7) esta realizada con la forma de una lmea de banda (31).
  5. 5. Dispositivo de antena (1, 1',1'') segun la reivindicacion 2, caracterizado por que las pistas conductoras (32,320,320', 42,420,420') entre la lmea de banda (31) presentan unas anchuras diferentes.
  6. 6. Dispositivo de antena (1, 1', 1'') segun la reivindicacion 3, caracterizado por que una lmea de transicion de adaptacion gradual de la anchura esta dispuesta entre las lmeas asimetricas (32,320,320', 42,420,420') y la lmea de banda (31).
  7. 7. Dispositivo de antena (1,1',1'') segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que una pista conductora hace el papel de lmea de blindaje (8,80,9, 90) esta dispuesta encima de la primera pista conductora (320,320') y por debajo de la segunda pista conductora (420,420').
  8. 8. Dispositivo de antena segun la reivindicacion 7, caracterizado por que las pistas conductoras (32,320,320', 42,420,420', 7,8, 80,9, 90) y los dipolos (50,51, 60,61) estan integrados en el substrato (2, 20).
  9. 9. Dispositivo de antena segun la reivindicacion 7, caracterizado por que las pistas conductoras y los dipolos estan en el substrato.
  10. 10. Dispositivo de antena segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el substrato esta constituido de varias capas en placas dispuestas las unas por encima de las otras.
  11. 11. Dispositivo de antena (1, 1', 1'') segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las pistas conductoras (32,42, 320, 420,320', 420',7,8, 80,9, 90) son de cobre.
  12. 12. Dispositivo de antena (1, 1', 1'') segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el substrato portante (2) es una pelmula flexible, preferentemente de poliamida.
  13. 13. Dispositivo de antena (1'') segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un circuito electronico (10) destinado a convertir las senales de alta frecuencia en senales de frecuencia mas baja esta dispuesto en el substrato portante (2).
  14. 14. Cristal dotado de un dispositivo de antena segun una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que el cristal es una placa monolftica esencialmente transparente y el dispositivo de antena esta dispuesto sobre el cristal.
  15. 15. Cristal segun la reivindicacion 14, caracterizado por que el cristal esta dotado de un revestimiento o de una capa que refleja las ondas electromagneticas, y la zona del dispositivo de antena que contiene los dipolos esta dispuesta mas hacia el exterior que dicha capa reflectante.
  16. 16. Cristal (100) dotado de un dispositivo de antena (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que el cristal es una placa multicapa esencialmente transparente y el dispositivo de antena (1) esta fijado sobre el cristal.
    5
    10
    15
    20
    25
    30
  17. 17. Cristal (100) segun la reivindicacion 16, caracterizado por que el cristal esta dotado de un revestimiento o de una capa que refleja las ondas electromagneticas y la zona del dispositivo de antena (1) que contiene los dipolos (50 a 61) esta dispuesta mas hacia el exterior que dicha capa reflectante.
  18. 18. Cristal (100) dotado de un dispositivo de antena (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que el cristal es una placa multicapa esencialmente transparente y al menos una parte (16) del dispositivo de antena (1) esta dispuesta entre dos a las capas (101,102) del cristal.
  19. 19. Cristal (100) dotado de un dispositivo de antena (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por que el cristal es una placa multicapa esencialmente transparente, la cual esta dotada de un revestimiento o de una capa que refleja las ondas electromagneticas (103) y la zona (16) del dispositivo de antena (1) que contiene los dipolos esta dispuesta entre el revestimiento o la capa reflectante y la cara interna de una de las capas (101) del cristal, llamada capa externa, y destinada a estar mas al exterior.
  20. 20. Cristal segun una de las reivindicaciones 14 a 19, caracterizada por que:
    -la zona del dispositivo de antena con los dipolos esta montada sobre una de las superficies principales libres del cristal,
    -la zona del dispositivo de antena con los puntos de contacto destinados a recoger y/o inyectar las senales esta montada sobre la otra superficie principal del cristal, y
    -el substrato portante pasa alrededor de la superficie periferica del cristal.
  21. 21. Cristal (100) segun una de las reivindicaciones 18 o 19, caracterizado por que
    -la zona (16) del dispositivo de antena (1) con los dipolos (50, 51, 60,61) esta dispuesta entre dos de las capas (101,102) del cristal,
    -la zona (17) del dispositivo de antena (1) con los puntos de contacto destinados a recoger y/o inyectar las senales esta montada sobre una de las dos superficies principales libres del cristal (102), y
    -el substrato portante (2) pasa alrededor de la superficie periferica de al menos una de las capas (102) del cristal.
  22. 22. Cristal (100) segun una de las reivindicaciones 20 o 21, caracterizado por que la superficie periferica del cristal o al menos una de sus capas, en la zona de contacto con el substrato portante (2), esta dotada de un hueco o de una retraccion (105) respecto del borde continuo.
  23. 23. Cristal segun la reivindicacion 22, caracterizado por que los componentes del circuito dispuestos en el substrato portante estan alojados estando protegidos en el espacio del hueco o de la retraccion.
  24. 24. Cristal segun una de las reivindicaciones 22 o 23, caracterizado por que el hueco o la retraccion este relleno de una masa de sellado.
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