ES3064718T3 - Antenna arrangement - Google Patents

Abstract

La presente invención describe una disposición que comprende un primer panel dieléctrico transparente y un segundo panel dieléctrico transparente. El segundo panel dieléctrico transparente se encuentra delante del primero y está separado de este por al menos una capa intermedia. La disposición de la antena comprende además una red de parches conectada y separada por al menos una capa intermedia del primer panel dieléctrico transparente, una red de alimentación conectada y separada por al menos una capa intermedia del segundo panel dieléctrico transparente, que define una distancia Dpf entre la red de parches y la red de alimentación, y un plano de tierra. La presente invención describe el método y el uso asociados. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Disposición de antena

[0003] Sector técnico

[0004] La presente invención se refiere a una disposición de antena en general y, más específicamente, a una disposición de antena plana acopladas por apertura o de acoplamiento por proximidad de rendimiento mejorado, para optimizar la transmisión y/o la recepción de la señal de radiofrecuencia.

[0005] Por tanto, la invención se refiere a múltiples dominios en los que se utiliza una disposición de antena.

[0006] Estado de la técnica anterior

[0007] El tráfico de datos móviles está aumentando continuamente y experimentará un auge significativo con la tecnología 5G, ha sometido a los operadores de redes móviles a la presión del CAPEX. Las bandas de frecuencia más altas para 5G plantean más retos para el despliegue de la cobertura, especialmente en zonas urbanas densas en las que se necesitará capacidad y se aplicarán limitaciones estrictas a los EMF. El despliegue de pequeñas celdas se describe como una buena solución para la mejora de la capacidad que requiere instalar una gran cantidad de antenas para realizar de manera estable la transmisión y recepción de ondas electromagnéticas. Sin embargo, muchos inconvenientes limitan el despliegue de células pequeñas. En primer lugar, es muy difícil encontrar ubicación para nuevas antenas. En segundo lugar, llevar fibra y electricidad al exterior es costoso. Por último, la normativa urbanística puede limitar las posibilidades de las celdas pequeñas.

[0008] Por otro lado, en los últimos años con la miniaturización, las antenas se instalan cada vez más en los edificios. Cuando se instala la antena en el edificio, es necesario seleccionar la ubicación adecuada de la antena para que las ondas electromagnéticas se puedan transmitir y recibir de manera estable sin que esto afecte a la estética del edificio.

[0009] El documento FR 2981930 A1 describe una disposición de antena que comprende una red de conexión, una red de alimentación y un plano de tierra.

[0010] El documento US 5,355,143 describe una antena plana que tiene tres capas conductoras: una red de conexión, una red de tierra y una red de alimentación. La antena plana puede integrarse en una fachada de un edificio utilizando el panel de vidrio como soporte. El problema con este tipo de antenas planas, debido a que están integradas en la fachada, es que al menos la conexión eléctrica, la instalación y el mantenimiento son complicados e imposibles de gestionar una vez que la fachada está colocada en el edificio. Además, los parámetros de rendimiento de la antena plana están limitados por el espesor de los componentes de la fachada, tales como paneles de vidrio, espaciadores, etc.

[0011] Por lo tanto, con tales antenas planas no es posible cambiar la banda de frecuencia ni optimizar la transmisión y/o recepción de la antena para satisfacer los requisitos de los sistemas de comunicación actuales y futuros.

[0012] Características de la invención

[0013] La presente invención se refiere, en un primer aspecto, a una disposición de antena que comprende un primer panel dieléctrico transparente y un segundo panel dieléctrico transparente. El segundo panel dieléctrico transparente está delante del primer panel dieléctrico transparente y separado por al menos una capa intermedia de panel del primer panel dieléctrico transparente.

[0014] La disposición de antena comprende, además, una red de conexión unida y separada por al menos una capa intermedia de conexión del primer panel dieléctrico transparente, una red de alimentación unida y separada por al menos una capa intermedia de alimentación del segundo panel dieléctrico transparente que define una distancia Dpf entre la red de conexión y la red de alimentación. También se puede definir una distancia Dpg entre la red de conexión y el plano de tierra.

[0015] La al menos una capa intermedia de conexión es una capa intermedia polimérica transparente.

[0016] La solución tal y como se define en el primer aspecto de la presente invención se basa en que el plano de tierra está situado entre la red de alimentación y el primer panel dieléctrico transparente

[0017] La presente invención se refiere, en un segundo aspecto, a un procedimiento para ensamblar una disposición de antena según el primer aspecto, en donde el procedimiento comprende las siguientes etapas:

[0018] A. ensamblar la red de conexión en el primer panel dieléctrico transparente,

[0019] B. ensamblar la red de alimentación en el segundo panel dieléctrico transparente, luego

[0020] C. ensamblar el primer panel dieléctrico transparente y el segundo panel dieléctrico transparente junto con una capa intermedia de panel.

[0021] La siguiente descripción se relaciona con aplicaciones de construcción, pero se entiende que la invención puede ser aplicable a otros sectores tales como aplicaciones automovilísticas o de transporte.

[0022] Breve descripción de los dibujos

[0023] Este y otros aspectos de la presente invención se describirán ahora con más detalle, con referencia a los dibujos adjuntos que muestran diversas realizaciones ejemplificantes de la invención que se proporcionan a título ilustrativo y no restrictivo. Los dibujos son una representación esquemática y no están a escala. Los dibujos no restringen la invención de ninguna manera. Se explicarán más ventajas con ejemplos.

[0024] La Figura 1 es una vista esquemática en sección de la disposición de antena según una primera realización de la invención.

[0025] La Figura 2 es una vista esquemática en sección de la disposición de antena según una segunda realización que no está cubierta por las reivindicaciones adjuntas.

[0026] Descripción detallada

[0027] Un objetivo de la presente invención es aliviar los problemas descritos anteriormente y eliminar las barreras a la densificación de redes 4G y 5G en exteriores. En particular, el objetivo del primer aspecto de la presente invención es disponer de una instalación, preferentemente una instalación en interiores, de la disposición de antena, eliminando la necesidad de andamios o trabajos de cimentación en la calle. Otra ventaja de la presente invención es que la antena transparente permite una colocación perfecta en interiores o exteriores de acuerdo con la estética urbana y las restricciones de EMF.

[0028] Según un primer aspecto de la invención, la invención se refiere a una disposición de antena10que comprende un primer panel dieléctrico transparente11y un segundo panel dieléctrico transparente12. El segundo panel dieléctrico transparente12está delante del primer panel dieléctrico transparente11y separado por al menos una capa intermedia de panel204, 302del primer panel dieléctrico transparente11.

[0029] La disposición de antena tiene típicamente un ancho y/o una longitud comprendida entre 20 mm y 600 mm, por ejemplo una forma rectangular de 210 mm x 250 mm, una forma rectangular de 150 mm x 160 mm o una forma rectangular de 255 mm x 500 mm dependiendo de las frecuencias de operación, el número de elementos comprendidos en la disposición de antena y/o el diseño de transparencia.

[0030] Preferentemente, la disposición de antena funciona para 4G y/o 5G, es decir, longitudes de onda con frecuencias de 690 MHz a 70 GHz.

[0031] El término "delante de" denota que el primer panel dieléctrico transparente está orientado hacia la cara frontal del sistema de antena, y el segundo panel dieléctrico transparente está orientado hacia el primer panel dieléctrico transparente.

[0032] El término "transparente" denota una propiedad que ilustra la TL (transmisión de luz) promedio de la luz visible transmitida a través de un material en el espectro visible de al menos 1 %. Preferentemente, transparente se relaciona con una propiedad de TL de al menos el 10 %. Más preferentemente, transparente denota una TL de al menos 50 %. Idealmente, transparente denota una TL de al menos el 70 %.

[0033] Un panel dieléctrico es un panel que no es conductor de electricidad.

[0034] El primer11y segundo12paneles dieléctricos transparentes pueden tener diferentes composiciones químicas, tales como una composición a base de plástico. La composición a base de plástico puede ser PET, policarbonato, PVC o cualquier otro plástico dieléctrico transparente a base de plástico que pueda utilizarse como panel.

[0035] Preferentemente, el primer y/o el segundo panel dieléctrico transparente comprende un panel de vidrio para proteger la disposición de antena y el sistema de antena contra arañazos. El panel de vidrio puede contener al menos un 50 % en peso de SiO2, tal como vidrio sódico-cálcico, vidrio de aluminosilicato o vidrio de borosilicato. En algunas realizaciones, el primer y el segundo paneles dieléctricos transparentes tienen la misma composición química para reducir la manipulación y el proceso de fabricación.

[0036] Preferentemente, el primer y el segundo panel dieléctrico transparente pueden tener una tangente de pérdida igual o menor que 0,03 y más preferentemente la tangente de pérdida de los paneles dieléctricos es igual o menor que 0,02 y más preferentemente la tangente de pérdida de los paneles dieléctricos es igual o menor que 0,01 para reducir la pérdida de energía en los paneles mientras se aumenta la eficiencia del sistema de antena.

[0037] En realizaciones preferentes, el primer y el segundo paneles dieléctricos transparentes tienen una tangente de pérdida igual o menor que 0,005 y más preferentemente la tangente de pérdida de los paneles dieléctricos es igual o menor que 0,003 para reducir la pérdida de energía en los paneles mientras se aumenta la eficiencia del sistema de antena.

[0038] Preferentemente, el primer y el segundo paneles dieléctricos transparentes son paneles de vidrio de borosilicato para reducir la tangente de pérdida a un valor igual o menor que 0,01.

[0039] Los paneles dieléctricos se pueden fabricar mediante un procedimiento de fabricación conocido, tal como un procedimiento de flotación, un procedimiento de fusión, un procedimiento de reembutido, un procedimiento de moldeo por prensado o un procedimiento de tracción. Como procedimiento de fabricación del panel de vidrio, desde el punto de vista de la productividad y el coste, es preferente utilizar el procedimiento de flotación.

[0040] Cada panel dieléctrico transparente puede procesarse y/o colorearse de forma independiente, y/o tener diferentes espesores para mejorar la estética, la seguridad,

[0041] Cada panel dieléctrico transparente puede procesarse, es decir, recocerse, templarse, ··· para respetar las especificaciones de los requisitos de seguridad. El panel dieléctrico transparente puede ser independientemente un panel dieléctrico transparente o coloreado, teñido con una composición específica o mediante la aplicación de un recubrimiento adicional o una capa de plástico, por ejemplo.

[0042] El primer11y el segundo12paneles dieléctricos transparentes pueden tener cualquier forma. La forma de los paneles dieléctricos transparentes11, 12en una vista en planta no está limitada a un rectángulo y puede ser un trapecio, un triángulo, un cuadrado, un círculo o similar.

[0043] En algunas realizaciones, para proporcionar una transmisión y/o recepción de al menos una frecuencia operativa a través de una ventana lo más discreta posible, la disposición de antena puede colocarse delante de la ventana. Preferentemente, la disposición de antena irradia hacia una dirección específica a través del primer panel dieléctrico transparente11para emitir y/o recibir a través de la ventana y para cubrir terminales fuera de un edificio, por ejemplo. En tales realizaciones, el primer panel dieléctrico transparente11y/o el segundo panel dieléctrico transparente12pueden montarse delante de la ventana.

[0044] En algunas realizaciones, la disposición de antena irradia hacia una dirección específica a través del lado opuesto al primer dieléctrico transparente para emitir y/o recibir en la dirección opuesta de la ventana y para cubrir terminales dentro de un edificio, por ejemplo.

[0045] En algunas realizaciones, la disposición de antena irradia hacia las dos direcciones específicas para emitir y/o recibir a través de la ventana y a través del lado opuesto y para cubrir terminales fuera y dentro de un edificio, por ejemplo.

[0046] En algunas realizaciones, el primer panel dieléctrico está fijado a la superficie externa de la ventana mediante un medio de fijación. El medio de fijación puede ser un pegamento, una capa intermedia de plástico, una ventosa o cualquier otro medio capaz de fijar una disposición de antena en una superficie de una ventana.

[0047] La disposición de antena se puede ensamblar en una carcasa de antena para ser montada delante de la ventana y/o para adaptar la distancia entre la disposición de antena y la ventana y/o para adaptar distancias entre componentes de la disposición de antena.

[0048] En algunas realizaciones, la disposición de antena puede comprender un panel de interfaz de instalación ubicado entre el primer panel dieléctrico11y la ventana. El panel de interfaz de instalación permite cancelar el impacto del medio o medios de instalación en el rendimiento del sistema de antena y permite mantener la respuesta de impedancia de la antena así como las propiedades de radiación de la antena dentro de las especificaciones. En algunas realizaciones, el panel de interfaz de instalación puede agregar más funcionalidades al sistema de antena, tal como la dirección del haz o la conformación del haz.

[0049] El panel de interfaz de instalación14puede comprender al menos un panel dieléctrico transparente tal como vidrio y/o plástico. En algunas realizaciones, se puede depositar al menos un patrón conductor en al menos uno de los paneles dieléctricos.

[0050] Preferentemente, el panel de interfaz de instalación14es paralelo a la disposición de la antena para simplificar el diseño y la fabricación del panel de interfaz de instalación mientras se optimiza la transmisión y/o la recepción de la señal.

[0051] La disposición de antena10también comprende una red de conexiónPunida y separada por al menos una capa intermedia de conexiónIpdel primer panel dieléctrico transparente11.

[0052] La al menos una capa intermedia de conexiónIpes una capa intermedia polimérica. Preferentemente, la capa intermedia de polímero transparente puede ser butiral de polivinilo (PVB), acetato de etileno-vinilo (EVA), polimetilmetacrilato (PMMA), un policarbonato (PC), un poliestireno (PS), un cloruro de polivinilo (PVC), una poliamida (PA), una polieterimida (PEI), un tereftalato de polietileno (PET), un poliuretano, un copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), un copolímero de estireno acrilonitrilo (SAN), un copolímero de estireno metil metacrilato (SMMA) y cualquier mezcla de estos, una resina reticulada, un ionoplástico, un ionómero, un polímero de olefina cíclica (COP), un copolímero de olefina cíclica (COC) o un adhesivo óptico transparente (OCA).

[0053] Las resinas reticuladas o curadas son conocidas por el experto en la materia y son redes poliméricas tridimensionales obtenidas por reticulación/curado de especies de bajo peso molecular ya sea por reacción con un agente de curado también conocido como reticulante o por exposición al calor, radiaciones UV (UV) o haz de electrones (EB). Son ejemplos no exhaustivos de resinas reticuladas resinas epoxi, resinas de poliuretano, resinas curables por UV o EB. En la presente invención, los precursores de la resina reticulada pueden o no ser transparentes, siempre que la resina reticulada sea transparente.

[0054] Obsérvese que algunas mezclas poliméricas, algunos copolímeros y algunos polímeros semicristalinos pueden ser opacos y no transparentes debido a una fase dispersa o debido a la presencia de cristalitos. Por lo tanto, es posible que no todas las composiciones de los polímeros mencionados anteriormente sean transparentes. El experto en la materia es capaz de identificar qué composición es transparente y por tanto identificar si un polímero determinado se encuentra dentro de los polímeros transparentes reivindicados.

[0055] Se entiende que la red de conexiónPse puede unir a cualquiera de las superficies del primer panel dieléctrico transparente11. Preferentemente, la red de conexiónPse fija a la superficie opuesta a la superficie orientada hacia la ventana para lograr un mayor rendimiento de la antena y en paralelo para proteger la red de conexiónPdel ataque exterior, tal como humedad, rayones, etc., como se ilustra en la Figura 1.

[0056] En algunas realizaciones, la red de conexiónPcomprende al menos un elemento conductor resonante. Preferentemente, la longitud del elemento conductor es equivalente a la mitad de la longitud de onda efectiva en la frecuencia de operación.

[0057] Preferentemente, las dimensiones de la superficie de la red de conexión son menores que la superficie del primer panel dieléctrico transparente.

[0058] En algunas realizaciones, se pueden conectar varias redes de conexión al primer panel dieléctrico transparente para tener un sistema de antena que transmite y/o recibe frecuencias iguales o diferentes. En tales realizaciones, las redes de conexión están aisladas eléctricamente entre sí.

[0059] El elemento conductor de la red de conexión puede tener cualquier forma, tal como por ejemplo una forma rectangular. En algunas realizaciones en las que se desea el funcionamiento con polarización dual, es preferente una forma circular o cuadrada. Preferentemente, la red de conexión es una red de conexión conductora.

[0060] La red de conexión se puede imprimir, pegar, recubrir sobre la capa intermedia de conexión o colocar mediante cualquier otro procedimiento capaz de colocar de manera permanente una red de conexión sobre una capa intermedia, tal como serigrafía, impresión por inyección de tinta, deposición, alambre encolado, lámina de cobre, malla de cobre, etc.

[0061] En algunas realizaciones, la red de conexión se puede imprimir, pegar, recubrir sobre una capa transparente para facilitar la fijación al primer panel dieléctrico transparente con la capa intermedia de conexión y su manipulación. Estas capas transparentes son preferentemente películas poliméricas transparentes. Preferentemente, la película de polímero transparente puede ser butiral de polivinilo (PVB), acetato de etileno-vinilo (EVA), polimetilmetacrilato (PMMA), un policarbonato (PC), un poliestireno (PS), un cloruro de polivinilo (PVC), una poliamida (PA), una polieterimida (PEI), un tereftalato de polietileno (PET), un poliuretano, un copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), un copolímero de estireno acrilonitrilo (SAN), un copolímero de estireno metil metacrilato (SMMA) y cualquier mezcla de estos, una resina reticulada, un ionoplástico, un ionómero, un copolímero de olefina cíclica (COC), polímero de olefina cíclica (COP) o un adhesivo óptico transparente (OCA).

[0062] El material de la red de conexión puede ser un material a base de metal, tal como cobre, plata, aleaciones metálicas conductoras con o sin material chapado, tal como oro, o cualquier otro material capaz de ser eléctricamente conductor y que pueda colocarse sobre una capa intermedia de conexión o sobre una capa transparente.

[0063] La disposición de antena transparente10también comprende una red de alimentación F unida y separada por al menos una capa intermedia de alimentaciónIfdel segundo dieléctrico transparente12.

[0064] La distanciaDpfse define entre la red de conexión y la red de alimentación. Preferentemente, esta distancia comprende sustancialmente entre 40 y 100 mm, más preferentemente comprende sustancialmente entre 45 y 8 mm, y mucho más preferentemente comprende sustancialmente entre 48 y 68 mm.

[0065] Se entiende que la red de alimentaciónFpuede estar unida a cualquiera de las superficies del segundo panel dieléctrico transparente12. Preferentemente la red de alimentaciónFestá unida a la superficie que está orientada hacia el primer panel dieléctrico transparente11es decir que la superficie está orientada también hacia la cara frontal del sistema de antena31para proteger la red de alimentaciónFdel ataque exterior, tal como humedad, rayones, etc., como se ilustra en la Figura 1.

[0066] En algunas realizaciones, la red de alimentación comprende al menos un elemento conductor para transferir la señal entre la entrada del sistema de antena y la red de conexión. Preferentemente, el ancho de la red de alimentación en el lado de entrada es tal que proporcione una impedancia característica de aproximadamente 50 ohmios.

[0067] En algunas realizaciones en las que hay dos o más elementos conductores en la red de conexión por cada entrada del sistema de antena, la red de alimentación puede distribuir la energía entre dichos elementos conductores mencionados anteriormente.

[0068] La red de alimentación se puede imprimir, pegar, recubrir sobre la capa intermedia de alimentación o colocar mediante cualquier otro procedimiento capaz de colocar de forma permanente una red de alimentación sobre una capa intermedia, tal como serigrafía, impresión por inyección de tinta, deposición, alambre encolado, lámina de cobre, malla de cobre, etc.

[0069] En algunas realizaciones, la red de alimentación puede imprimirse, pegarse, recubrirse con una capa transparente para facilitar la fijación al segundo panel dieléctrico transparente con la capa intermedia de alimentación y su manipulación. Estas capas transparentes son preferentemente películas poliméricas transparentes. Preferentemente, la película de polímero transparente puede ser butiral de polivinilo (PVB), acetato de etilenovinilo (EVA), polimetilmetacrilato (PMMA), un policarbonato (PC), un poliestireno (PS), un cloruro de polivinilo (PVC), una poliamida (PA), una polieterimida (PEI), un tereftalato de polietileno (PET), un poliuretano, un copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), un copolímero de estireno acrilonitrilo (SAN), un copolímero de estireno metil metacrilato (SMMA) y cualquier mezcla de estos, una resina reticulada, un ionoplástico, un ionómero, un copolímero de olefina cíclica (COC), polímero de olefina cíclica (COP) o un adhesivo óptico transparente (OCA).

[0070] El material de la red de alimentación puede ser material a base de metal tal como cobre, plata, aleaciones metálicas conductoras con o sin material chapado, tal como oro, o cualquier otro material capaz de ser eléctricamente conductor y que pueda colocarse sobre una capa intermedia de alimentación o sobre una capa transparente. La disposición de antena transparente10comprende también un plano de tierraGpara asegurar el buen y correcto funcionamiento del sistema de antena.

[0071] La ubicación del plano de tierra en comparación con la red de conexión y la red de alimentación es importante y puede afectar significativamente el rendimiento del sistema de antena.

[0072] En algunas realizaciones donde el plano de tierra está ubicado entre la red de conexión y la red de alimentación, el plano de tierra comprende al menos una ranura con forma y tamaño optimizados para obtener los rendimientos deseados.

[0073] En algunas realizaciones en las que la red de alimentación está ubicada entre la red de conexión y tierra, la al menos una ranura de forma y tamaño optimizados en el plano de tierra puede estar ausente.

[0074] La elección de la configuración es un compromiso entre complejidad y rendimiento.

[0075] El plano de tierra se puede imprimir, pegar, recubrir sobre un panel dieléctrico, sobre una capa intermedia de tierra o sobre una capa transparente o colocar mediante cualquier otro procedimiento capaz de colocar de forma permanente un plano de tierra sobre un panel dieléctrico, sobre una capa intermedia de tierra o sobre una capa transparente, tal como serigrafía, impresión por inyección de tinta, deposición, alambre encolado, lámina de cobre, malla de cobre, etc.

[0076] En algunas realizaciones, el plano de tierra está separado por al menos una capa intermedia de tierra del segundo panel dieléctrico transparente.

[0077] En algunas realizaciones, la capa intermedia de tierra puede ser un espacio relleno de gas, tal como un espacio de aire. El plano de tierra se puede imprimir, pegar, recubrir sobre un tercer panel dieléctrico transparente o colocar mediante cualquier otro procedimiento capaz de colocar de forma permanente un plano de tierra en un panel dieléctrico, tal como serigrafía, impresión por inyección de tinta, deposición, alambre encolado, lámina de cobre, malla de cobre, etc. En algunas realizaciones, el plano de tierra puede estar unido y separado por al menos una capa intermedia de tierra al tercer panel dieléctrico transparente.

[0078] En algunas realizaciones, el plano de tierra está unido y separado por al menos una capa intermedia de tierra a un tercer panel dieléctrico transparente. En tales realizaciones, la capa intermedia de tierra puede ser una capa intermedia polimérica transparente. En algunas realizaciones, el cuarto medio de retención puede estar comprendido en la carcasa de la antena para retener el tercer panel dieléctrico transparente.

[0079] El plano de tierra se puede imprimir, pegar, recubrir sobre una capa transparente para facilitar la fijación al segundo o tercer panel dieléctrico transparente con la capa intermedia de tierra y su manipulación. Estas capas transparentes son preferentemente películas poliméricas transparentes. Preferentemente, la película de polímero transparente puede ser butiral de polivinilo (PVB), acetato de etileno-vinilo (EVA), polimetilmetacrilato (PMMA), un policarbonato (PC), un poliestireno (PS), un cloruro de polivinilo (PVC), una poliamida (PA), una polieterimida (PEI), un tereftalato de polietileno (PET), un poliuretano, un copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), un copolímero de estireno acrilonitrilo (SAN), un copolímero de estireno metil metacrilato (SMMA) y cualquier mezcla de estos, una resina reticulada, un ionoplástico, un ionómero, un copolímero de olefina cíclica (COC), polímero de olefina cíclica (COP) o un adhesivo óptico transparente (OCA).

[0080] El material del plano de tierra puede ser un material a base de metal, tal como cobre, plata, aleaciones metálicas conductoras con o sin material chapado, tal como oro, o cualquier otro material capaz de ser eléctricamente conductor y que pueda colocarse sobre una capa intermedia de tierra o sobre una capa transparente.

[0081] En algunas realizaciones preferentes, como para la red de conexión y la red de alimentación, para garantizar la conductividad y la transparencia, el plano de tierra puede diseñarse utilizando una malla de Cu en la parte superior de una capa transparente tal como una capa de PET.

[0082] En algunas realizaciones, se pueden utilizar otras capas transparentes para separar, ensamblar y laminar al menos la red de conexión, la red de alimentación y/o el plano de tierra al primer y/o segundo panel dieléctrico transparente y/o un tercer panel dieléctrico transparente si existe. Estas capas son preferentemente polímeros transparentes. Preferentemente, las capas transparentes son capas transparentes de baja pérdida para reducir las pérdidas de la disposición de antena y al mismo tiempo aumentar el rendimiento.

[0083] Volviendo a la Figura 1, según una realización, la disposición de antena transparente10comprende una red de conexiónPunida a y separada del primer panel dieléctrico transparente11, un panel de vidrio, por una capa intermedia de conexiónIp. La capa intermedia de conexión es un COC o un COP. Para facilitar la manipulación y proteger la red de conexiónP, se fijan a la red de conexiónPuna capa de PET201, luego una capa de COP202y una capa de vidrio203. La red de conexiónPse lamina sobre el primer panel dieléctrico transparente11con una capa intermedia de conexiónIpy las capas201, 202con el panel de vidrio203.

[0084] En esta realización, la red de conexiónP, la red de alimentaciónFy el plano de tierraGestán ensamblados individualmente sobre una capa transparente201, 207, 208para facilitar la fijación al panel dieléctrico transparente correspondiente. Preferentemente, estas capas transparentes son capas de PET.

[0085] En esta realización, la disposición de antena transparente10comprende una red de alimentaciónFunida y separada del segundo panel dieléctrico transparente12en una capa intermedia de alimentaciónIfy una capa de PET207. La capa intermedia de alimentaciónIfes un polímero de olefina cíclica. El plano de tierraGestá unido al segundo panel dieléctrico transparente12mediante una capa intermedia de tierraIg. El plano de tierraGestá situado entre la red de alimentaciónFy el primer panel dieléctrico transparente11. Hay una capa de PET207entre la capa intermedia de tierraIgy la red de alimentaciónF, lo que significa que la red de alimentaciónFestá laminada entre la capa intermedia de alimentaciónIfy la capa de PET207. Para proteger el plano de tierraGy la red de alimentaciónF, una capa de PET208, una capa de COP206y una capa de vidrio205se unen al segundo panel dieléctrico transparente12. La red de alimentaciónFy el plano de tierraGestán laminados junto con la capa intermedia de alimentaciónIf, y por la capa intermedia de tierraIgal segundo panel dieléctrico transparente12. En dicha realización, cuando el plano de tierraGestá posicionado entre la red de alimentación y la red de conexión, el plano de tierra comprende al menos una ranura.

[0086] Se entiende que las capas de PET201, 207, 208, las capas de COP202, 206y/o la capa de vidrio203, 205pueden estar ausentes o estar realizadas con otra composición.

[0087] El primer11y el segundo12paneles dieléctricos transparentes están separados por una capa intermedia de panel204. La capa intermedia de panel204es un espacio relleno de gas, preferentemente un espacio de aire. El espesor del espacio de aire se define para optimizar una distancia mínima para aumentar el rendimiento de acoplamiento entre la red de conexión y la red de alimentación y una distancia máxima para aumentar el rendimiento de banda ancha de la disposición de antena.

[0088] La Tabla 1 ilustra una realización con espesores específicos, en milímetros y medidos en la dirección normal de la superficie principal, de las diferentes capas ilustradas en la Figura 1 para optimizar la recepción y/o la transmisión del sistema de antena para LTE B1 y LTE B3. Se entiende que se pueden utilizar diferentes valores de espesor para las mismas bandas o para bandas diferentes. La distanciaDpfse define entre la red de conexión y la red de alimentación.

[0089] Tabla 1

[0092]

[0095] En esta configuración, la distancia Dpf es de 8,5 mm. Esta distanciaDpfse puede adaptar modificando el espacio de aire204y/o reduciendo o eliminando otras capas entre la red de conexiónPy la red de alimentaciónF. En esta configuración, cuando la capa intermedia de panel204es un espacio de aire, la distanciaDpfse puede adaptar incluso si la disposición de antena está montada en una ventana. De esta manera, incluso si cambia la frecuencia de funcionamiento, la distanciaDpfse puede adaptar para optimizar la transmisión y/o la recepción de una disposición de antena montada o a montar en una ventana. También se define una distanciaDpgentre la red de conexión y el plano de tierra. En esta realización, la distanciaDpges igual a 7,6 mm.

[0096] La Figura 2 muestra otra realización de una disposición de antena10de un sistema de antena según la invención. El primer11y el segundo12paneles dieléctricos transparentes están separados por una capa intermedia de panel302. La capa intermedia de panel302es una capa intermedia polimérica transparente, un polímero de olefina cíclica, lo que significa que el primer11y el segundo12paneles dieléctricos transparentes están laminados juntos por la capa intermedia de panel302. El espesor de la capa intermedia de panel se define para optimizar una distancia mínima que aumente el rendimiento de acoplamiento entre la red de conexión y la red de alimentación, y una distancia máxima que aumente el rendimiento de banda ancha de la disposición de antena.

[0097] En esta realización, el plano de tierraGestá situado entre la red de alimentaciónFy el segundo panel dieléctrico transparente12.

[0098] La red de conexiónP, la red de alimentaciónFy el plano de tierraGestán ensamblados individualmente sobre una capa transparente301, 303, 304. Preferentemente, estas capas transparentes son capas de PET. La red de conexiónPestá unida al primer panel dieléctrico transparente11mediante la capa intermedia de conexiónIp. Las capas de PET con la parte de la disposición de antena, la red de conexión, la red de alimentación o el plano de tierra, se laminan junto con el primer11y el segundo12paneles dieléctricos transparentes con capas intermedias y capas con la red de conexión, la alimentación, tierra y las capas intermedias de panel, lo que significa que la red de conexiónP, la red de alimentación F y el plano de tierraGse laminan juntos entre el primer11y el segundo12paneles dieléctricos transparentes con respectivamente la red de conexión, la alimentación y las capas intermedias y capas de tierra.

[0099] La Tabla 2 ilustra una realización con espesores específicos, en milímetros y medidos en la dirección normal de la superficie principal, de las diferentes capas ilustradas en la Figura 2, optimizando la recepción y la transmisión del sistema de antena para LTE B42, LTE B43, 5G NR n77 y/o 5G NR n78. Se entiende que se pueden utilizar diferentes valores de espesor para las mismas bandas o para bandas diferentes.

[0100] Tabla 2

[0103]

[0106] En esta realización, la distanciaDpfes de 1,8 mm. Esta distanciaDpfse puede adaptar modificando la capa intermedia de panel302y/o reduciendo o eliminando otras capas entre la red de conexiónPy la red de alimentaciónF. En esta configuración, al ensamblar la disposición de antena, la distanciaDpfno se puede adaptar, incluso si la disposición de antena se monta en una ventana, ya que el espesor de la capa intermedia y las capas se fija durante la etapa de ensamblaje. También se define una distanciaDpgentre la red de conexión y el plano de tierra. En esta realización, la distanciaDpges igual a 2,7 mm.

[0107] Preferentemente, la capa intermedia de panel302está hecha con varias capas intermedias de polímero para obtener el espesor deseado. Preferentemente, la capa intermedia de panel consta de cuatro capas con un espesor de 0,76 mm. En este caso, la distanciaDpfes de 3,4 mm.

[0108] En algunas realizaciones, los espesores del primer y del segundo paneles dieléctricos transparentes pueden ser diferentes. El espesor puede depender de la composición para aumentar la eficiencia del sistema de antena. En algunas realizaciones, cuando el primer y el segundo paneles dieléctricos son paneles de vidrio, los espesores son iguales o superiores a 0,05 mm, preferentemente los espesores son iguales o superiores a 0,5 mm y más preferentemente los espesores son iguales o superiores a 1 mm, y los espesores son iguales o inferiores a 4 mm, preferentemente los espesores son iguales o inferiores a 3 mm, y más preferentemente los espesores son iguales o inferiores a 2 mm.

[0109] Una realización da a conocer un procedimiento. Según la invención, la disposición de antena se puede montar en una ventana. La ventana puede ser una ventana utilizada como ventana para cerrar una abertura del objeto estacionario, tal como un edificio, o para cerrar una abertura del objeto móvil, tal como un tren, un barco, etc. Las ventanas suelen ser ventanas con acristalamiento múltiple para aumentar el rendimiento térmico de la ventana. La ventana con acristalamiento múltiple puede ser al menos parcialmente transparente a las ondas visibles para permitir la visibilidad y la luz natural o artificial. La ventana con acristalamiento múltiple está formada por múltiples paneles separados por al menos una capa intermedia, formando múltiples interfaces. Los paneles pueden, por tanto, estar separados por un espacio relleno de gas y/o por una capa intermedia polimérica.

[0110] En algunas realizaciones, la ventana con acristalamiento múltiple puede comprender al menos dos paneles de vidrio separados por un espaciador que permite crear un espacio relleno por un gas como el argón para mejorar el aislamiento térmico de la ventana con acristalamiento múltiple, creando una ventana con acristalamiento múltiple aislante. La invención no se limita a aparatos para uso en ventanas con múltiple acristalamiento que tienen dos paneles. El aparato y el procedimiento de la presente invención son adecuados para cualquier ventana con múltiple acristalamiento tales como ventanas de doble, triple acristalamiento.

[0111] En algunas realizaciones, el panel de vidrio puede ser una ventana con acristalamiento múltiple laminada como las que reducen el ruido y/o aseguran la seguridad contra la intrusión. El acristalamiento laminado se compone de paneles mantenidos por una o más capas intermedias colocadas entre los paneles de vidrio. Las capas intermedias suelen ser de butiral de polivinilo (PVB) o acetato de etileno-vinilo (EVA), cuya rigidez se puede ajustar. Estas capas intermedias mantienen los paneles de vidrio unidos entre sí incluso cuando se rompen, de tal manera que evitan que el vidrio se rompa en grandes fragmentos afilados.

[0112] Dichos paneles de la ventana con acristalamiento múltiple pueden ser de vidrio, policarbonato, PVC o cualquier otro material utilizado para una ventana montada sobre un objeto fijo o sobre un objeto móvil.

[0113] Por lo general, el material de los paneles de las ventanas con acristalamiento múltiple es, por ejemplo, vidrio de sílice sódico-cálcico, vidrio de borosilicato, vidrio de aluminosilicato u otros materiales tales como polímeros termoplásticos o policarbonatos que son especialmente conocidos para aplicaciones en automoción. Las referencias al vidrio a lo largo de esta solicitud no deben considerarse limitativas.

[0114] La ventana con acristalamiento múltiple se puede fabricar mediante un procedimiento de fabricación conocido, tal como un procedimiento de flotación, un procedimiento de fusión, un procedimiento de reembutido, un procedimiento de moldeo por prensado o un procedimiento de tracción. Como procedimiento de fabricación de ventanas con acristalamiento múltiple, desde el punto de vista de la productividad y el coste, es preferente utilizar el procedimiento de flotación.

[0115] Cada panel se puede procesar y/o colorear de forma independiente, y/o tener un espesor diferente para mejorar la estética, el rendimiento de aislamiento térmico, la seguridad, etc. El espesor de la ventana con acristalamiento múltiple se establece de acuerdo con los requisitos de las aplicaciones.

[0116] La ventana con acristalamiento múltiple puede ser cualquier ventana conocida utilizadain situ. Por ejemplo, la ventana con acristalamiento múltiple se puede procesar, es decir, recocer, templar, para respetar las especificaciones de seguridad y los requisitos antirrobo. La ventana puede ser independientemente de vidrio transparente o de color, tintada con una composición específica del vidrio o mediante la aplicación de un recubrimiento adicional o una capa de plástico, por ejemplo. La ventana puede tener cualquier forma para adaptarse a la abertura, como una forma rectangular, en una vista en planta utilizando un procedimiento de corte conocido. Como procedimiento de corte de la ventana con acristalamiento múltiple, se puede utilizar, por ejemplo, un procedimiento en el que se irradia luz láser sobre la superficie de la ventana con acristalamiento múltiple para cortar la ventana con acristalamiento múltiple, o un procedimiento en el que una rueda de corte corta mecánicamente. La ventana con acristalamiento múltiple puede tener cualquier forma para adaptarse a la aplicación, por ejemplo, un parabrisas, una ventana lateral, un techo solar de un automóvil, un acristalamiento lateral de un tren, una ventana de un edificio, etc.

[0117] La forma de la ventana con acristalamiento múltiple en una vista en planta suele ser un rectángulo. Dependiendo de la aplicación, la forma no se limita a un rectángulo y puede ser un trapecio, especialmente para un parabrisas o una luz trasera de un vehículo, un triángulo, especialmente para una luz lateral de un vehículo, un círculo o similar.

[0118] Además, la ventana con acristalamiento múltiple se puede ensamblar dentro de un marco o montarse en una fachada de "doble piel", en una carrocería o cualquier otro medio capaz de alojar una ventana con acristalamiento múltiple. Se pueden fijar algunos elementos plásticos en la ventana con acristalamiento múltiple para garantizar la estanqueidad a gases y/o líquidos, para asegurar la fijación de la ventana con acristalamiento múltiple o para añadir un elemento externo a la ventana con acristalamiento múltiple. En algunas realizaciones, se puede agregar un elemento de enmascaramiento, tal como una capa de esmalte, en parte de la periferia de la ventana con acristalamiento múltiple.

[0119] Para garantizar el confort térmico en el interior de un objeto fijo o móvil, en una de las interfaces de la ventana con acristalamiento múltiple puede estar presente un sistema de recubrimiento. Este sistema de recubrimiento generalmente utiliza una capa a base de metal y la luz infrarroja es altamente refractada por este tipo de capa. Este tipo de sistema de recubrimiento se utiliza normalmente para conseguir una ventana con acristalamiento múltiple de bajo consumo energético.

[0120] En algunas realizaciones, el sistema de recubrimiento puede ser un recubrimiento calefactable aplicado sobre la ventana con acristalamiento múltiple para agregar una función de descongelación y/o desempañado, por ejemplo, y/o para reducir la acumulación de calor en el interior de un edificio o vehículo o para mantener el calor en el interior durante períodos fríos, por ejemplo. Aunque el sistema de recubrimiento es delgado y principalmente transparente a los ojos.

[0121] Generalmente, el sistema de recubrimiento cubre la mayor parte de la superficie de la interfaz de la ventana con acristalamiento múltiple.

[0122] El sistema de recubrimiento puede estar formado por capas de diferentes materiales y al menos una de estas capas es conductora de electricidad. En algunas realizaciones, por ejemplo en parabrisas de automóviles, el sistema de recubrimiento puede ser eléctricamente conductor en la mayor parte de una superficie principal de la ventana con acristalamiento múltiple. Esto puede causar problemas tales como un punto caliente si la parte en la que se va a eliminar el recubrimiento no está bien diseñada.

[0123] Un sistema de recubrimiento adecuado es, por ejemplo, una película conductora. Una película conductora adecuada es, por ejemplo, una película laminada obtenida laminando secuencialmente un dieléctrico transparente, una película metálica y un dieléctrico transparente, ITO, óxido de estaño con adición de flúor (FTO) o similar. Una película metálica adecuada puede ser, por ejemplo, una película que contenga como componente principal al menos uno seleccionado del grupo que consiste en Ag, Au, Cu y Al.

[0124] El sistema de recubrimiento puede comprender un sistema de recubrimiento de baja emisividad a base de metal. Estos sistemas de recubrimiento suelen ser un sistema de capas delgadas que comprenden una o más, por ejemplo dos, tres o cuatro, capas funcionales basadas en un material que refleja la radiación infrarroja y al menos dos recubrimientos dieléctricos, en donde cada capa funcional está rodeada por recubrimientos dieléctricos. El sistema de recubrimiento de la presente invención puede tener en particular una emisividad de al menos 0,010. Las capas funcionales son generalmente capas de plata con un espesor de algunos nanómetros, en su mayoría alrededor de 5 a 20 nm. Las capas dieléctricas son generalmente transparentes y están hechas de una o más capas de óxidos y/o nitruros metálicos. Estas diferentes capas se depositan, por ejemplo, mediante técnicas de deposición al vacío tales como la pulverización catódica asistida por campo magnético, más comúnmente denominada "pulverización de plasma magnetotrónico". Además de las capas dieléctricas, cada capa funcional puede estar protegida por capas de barrera o mejorada mediante deposición sobre una capa humectante.

[0125] En algunas realizaciones, para maximizar la transmisión y la recepción del sistema de antena frente a una ventana que tiene un sistema de recubrimiento, se puede realizar una porción sin recubrimiento frente a la antena para aliviar la atenuación debida al sistema de recubrimiento.

[0126] Según la invención, definir la configuración de la ventana significa conocer el conjunto, la composición de la ventana si existe un sistema de recubrimiento y/o una zona de sin recubrimiento para estimar y/o calcular el nivel de degradación de la señal electromagnética para adaptar la distancia Dpf para optimizar la transmisión y/o la recepción de una disposición de antena.

[0127] Preferentemente, la distancia Dpf, la distancia Dpg y la distancia entre la interfaz de instalación y la ventana, en realizaciones en las que está presente una interfaz de instalación, están adaptadas para optimizar la transmisión y/o la recepción de una disposición de antena.

[0128] En algunas realizaciones, la distancia Dpf se realiza durante el ensamblaje del conjunto de antena definiendo el espesor de los componentes de la disposición de antena, tales como capas intermedias y/o capas tales como la distancia Dpg.

[0129] La disposición de la antena se puede montar en la ventana y luego la distancia Dpf, y/o la distancia Dpg, se puede adaptar modificando el espesor del espacio de aire.

[0130] Una realización da a conocer un procedimiento para ensamblar una disposición de antena de acuerdo con el primer aspecto. El procedimiento de ensamblaje comprende las siguientes etapas:

[0131] A. ensamblar la red de conexión en el primer panel dieléctrico transparente,

[0132] B. ensamblar la red de alimentación en el segundo panel dieléctrico transparente.

[0133] C. ensamblar el primer panel dieléctrico transparente y el segundo panel dieléctrico transparente junto con una capa intermedia de panel.

[0134] En algunas realizaciones, preferentemente cuando la capa intermedia de panel está rellena de gas, las etapas A y B se pueden realizar de forma independiente en cualquier orden, luego el primer panel dieléctrico transparente y el segundo panel dieléctrico transparente se ensamblan juntos con una capa intermedia de panel.

[0135] En algunas realizaciones, los componentes de la disposición de antena se colocan y laminan juntos con el fin de optimizar el ensamblaje y minimizar su manipulación.

[0136] Una realización da a conocer un uso de una disposición de antena de acuerdo con el primer aspecto delante de una ventana para optimizar la transmisión y/o la recepción de la señal de radiofrecuencia.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES

1.Disposición de antena (10) que comprende:

- un primer panel dieléctrico transparente (11);

- un segundo panel dieléctrico transparente (12) delante del primer panel dieléctrico transparente y separado por al menos una capa intermedia de panel (204) del primer panel dieléctrico transparente;

- una red de conexión (P) unida y separada por al menos una capa intermedia de conexión (Ip) del primer panel dieléctrico transparente;

- una red de alimentación (F) unida y separada por al menos una capa intermedia de alimentación (If) del segundo panel dieléctrico transparente que define una distancia Dpf entre la red de conexión y la red de alimentación;

- un plano de tierra (G);

en la quela al menos una capa intermedia de conexión es una capa intermedia polimérica transparentecaracterizada por queel plano de tierra está situado entre la red de alimentación y el primer panel dieléctrico transparente.

2.Disposición de antena, según la reivindicación 1, en la que el plano de tierra está separado por al menos una capa intermedia de tierra del segundo panel dieléctrico transparente.

3.Disposición de antena, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la al menos una capa intermedia de panel es una capa intermedia polimérica transparente.

4.Disposición de antena, según la reivindicación 1, en la que la al menos una capa intermedia de panel es un espacio relleno por un gas.

5.Disposición de antena, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer y/o el segundo paneles dieléctricos transparentes comprenden un panel de vidrio.

6.Procedimiento para ensamblar una disposición de antena, según las reivindicaciones 1 a 5, en el que el procedimiento comprende las siguientes etapas:

A. ensamblar la red de conexión en el primer panel dieléctrico transparente,

B. ensamblar la red de alimentación en el segundo panel dieléctrico transparente,

C. ensamblar el primer panel dieléctrico transparente y el segundo panel dieléctrico transparente junto con una capa intermedia de panel.