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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-23
(45)【発行日】2025-01-07
(54)【発明の名称】アンテナアセンブリ及び車両
(51)【国際特許分類】
   H01Q 1/40 20060101AFI20241224BHJP
   H01Q 1/22 20060101ALI20241224BHJP
   H01Q 21/06 20060101ALI20241224BHJP
【FI】
H01Q1/40
H01Q1/22 C
H01Q21/06
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2023547837
(86)(22)【出願日】2022-02-07
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-07
(86)【国際出願番号】 CN2022075368
(87)【国際公開番号】W WO2022171053
(87)【国際公開日】2022-08-18
【審査請求日】2023-08-25
(31)【優先権主張番号】202110174893.1
(32)【優先日】2021-02-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】516151818
【氏名又は名称】フーイャォ グラス インダストリー グループ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100079108
【弁理士】
【氏名又は名称】稲葉 良幸
(74)【代理人】
【識別番号】100109346
【弁理士】
【氏名又は名称】大貫 敏史
(74)【代理人】
【識別番号】100117189
【弁理士】
【氏名又は名称】江口 昭彦
(74)【代理人】
【識別番号】100134120
【弁理士】
【氏名又は名称】内藤 和彦
(72)【発明者】
【氏名】ジャオ,ウェイビン
(72)【発明者】
【氏名】ペン,イェンハオ
(72)【発明者】
【氏名】フェン,シヤ
(72)【発明者】
【氏名】ファン,ジウェイ
【審査官】佐藤 当秀
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2005/0195114(US,A1)
【文献】中国実用新案第211088492(CN,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01Q 1/40
H01Q 1/22
H01Q 21/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1のキャリアプレートと、
前記第1のキャリアプレートの一側に設けられた第1の回路基板と、
前記第1のキャリアプレートから離反する前記第1の回路基板の一側に設けられた第2のキャリアプレートと、
前記第1の回路基板から離反する前記第2のキャリアプレートの一側に設けられた第2の回路基板と、を備えるアンテナアセンブリであって、
前記第1の回路基板は少なくとも1つのアンテナ素子を備え、前記第2の回路基板は少なくとも1つの結合器を備え、前記第2の回路基板は、励磁信号を受信又は送信し、前記結合器を介して前記励磁信号を前記アンテナ素子に結合するように構成されており、前記アンテナ素子は、前記励磁信号に基づいてアンテナ信号を生成し、前記アンテナ信号を放射するように構成されており、
前記アンテナアセンブリは、
前記第1のキャリアプレート及び前記第1の回路基板の間に設けられ、前記第1のキャリアプレート及び前記第1の回路基板を接着するための第1接着層、及び/又は、
前記第2のキャリアプレート及び前記第2の回路基板の間に設けられ、前記第2のキャリアプレート及び前記第2の回路基板を接着するための第2接着層、をさらに備える、
ことを特徴とするアンテナアセンブリ。
【請求項2】
前記第1の回路基板は、第1基板と、少なくとも1つの第1導電層とをさらに備え、前記第1導電層は、前記第1基板の一側に設けられており、前記アンテナ素子は、前記第2の回路基板に近い前記第1導電層に設けられており、
前記第2の回路基板は、第2基板と少なくとも1つの第2導電層をさらに備え、前記第2導電層は、前記第2基板の一側に設けられており、前記第2導電層の数が2つである場合、前記第2導電層は、前記第2基板の両側にそれぞれ設けられた第1サブ導電層及び第2サブ導電層を含み、前記第1サブ導電層は前記第2のキャリアプレートに近接して設けられており、前記結合器は前記第1サブ導電層に設けられており、前記第1サブ導電層は、前記アンテナ素子の基準接地電位とされる、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項3】
前記アンテナ素子は、前記結合器に対応して設けられ、前記第2の回路基板に対する正投影が前記結合器を覆う、
ことを特徴とする請求項1に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項4】
前記アンテナ素子の数が2つ以上である場合、前記第2のキャリアプレートに対する前記アンテナ素子の正投影が前記第2のキャリアプレートの対向する両側に分布する、
ことを特徴とする請求項2に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項5】
前記アンテナ素子は、第1アンテナ及び第2アンテナを含み、前記第1アンテナの向きの延長線及び前記第2アンテナの向きの延長線は、互いに垂直又は平行である、
ことを特徴とする請求項に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項6】
前記第1の回路基板において、
前記アンテナ素子と電気的に接続され、前記結合器によって結合された前記励磁信号を前記アンテナ素子に分配するための信号分離器と、
前記結合器によって結合された前記励磁信号の位相を遅延させて遅延された励磁信号を前記アンテナ素子に伝送するための遅延伝送モジュールと、がさらに設けられている、
ことを特徴とする請求項に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項7】
前記遅延伝送モジュールは、前記第2アンテナに電気的に接続され、前記励磁信号の位相を90度遅延させるように構成されている、
ことを特徴とする請求項に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項8】
前記アンテナ素子、前記信号分離器及び前記遅延伝送モジュールは、前記第1導電層に設けられており、前記第1基板は、前記第1導電層を搭載するように構成されている、
ことを特徴とする請求項に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項9】
前記第2の回路基板において、
外部から入力される励磁信号を受信するための信号受信ポートと、
前記アンテナ素子と電気的に接続され、受信した前記励磁信号を前記アンテナ素子に分配するための信号分離器と、
受信した前記励磁信号の位相を遅延させて遅延された励磁信号を前記アンテナ素子に伝送するための遅延伝送モジュールと、がさらに設けられている、
ことを特徴とする請求項2に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項10】
前記結合器、前記信号分離器、前記遅延伝送モジュール及び前記信号受信ポートは、前記第2導電層に設けられており、前記第2基板は、前記第2導電層を搭載するように構成されている、
ことを特徴とする請求項に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項11】
前記信号分離器、前記遅延伝送モジュール及び前記信号受信ポートは、前記第2サブ導電層に設けられている、
ことを特徴とする請求項10に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項12】
前記第2の回路基板は、保護膜をさらに備え、前記保護膜は、前記第1サブ導電層及び前記第2のキャリアプレートの間に、また、前記第2基板から離反する前記第2サブ導電層の一側にそれぞれ設けられている、
ことを特徴とする請求項2に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項13】
前記第1基板は積層方向における厚さの範囲が25μm~125μmであり、前記第2基板は積層方向における厚さの範囲が25μm~125μmであり、前記第1導電層は積層方向における厚さの範囲が10μm~100μmであり、前記第2導電層は積層方向における厚さの範囲が10μm~100μmである、
ことを特徴とする請求項2に記載のアンテナアセンブリ。
【請求項14】
ガラスと、請求項1~13のいずれか一項に記載のアンテナアセンブリとを備える車両であって、
前記アンテナアセンブリは、前記ガラスに設けられている、
ことを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の参照
本出願は、発明の名称を「アンテナアセンブリ及び車両」とする、2021年2月9日に出願された中国特許出願第202110174893.1号の優先権を主張し、そのすべての内容が引用として本出願に組み込まれる。
【0002】
本出願は、通信技術分野に関し、特に、アンテナアセンブリ及び車両に関する。
【背景技術】
【0003】
車両のインターネット、自動運転等の新たな技術の発展に伴い、車両はスマート端末方向に向かって発展しつつあり、車両に集積されるアンテナも多くなり、車両は単純な走行ツールでなくなる。
【0004】
現在、自動車の天井又は側面に「シャークフィン」アンテナを設けることにより、アンテナ信号を受信又は送信する。このようなアンテナ設置方式では、車体の遮蔽による影響が避けられず、また、「シャークフィン」アンテナの空間が狭く、各アンテナが互いに結合してクロストーク等の信号干渉が生じるとともに、アンテナが車体外に晒されて損傷しやすい。
【発明の概要】
【0005】
本出願は、車体によるアンテナ信号への遮蔽、信号干渉及びアンテナが損傷しやすいという技術的問題を解決することができるアンテナアセンブリを提供する。
【0006】
第一態様において、本出願はアンテナアセンブリを提供する。アンテナアセンブリは、第1のキャリアプレートと、第1のキャリアプレートの一側に設けられた第1の回路基板と、第1のキャリアプレートから離反する第1の回路基板の一側に設けられた第2のキャリアプレートと、第1の回路基板から離反する第2のキャリアプレートの一側に設けられた第2の回路基板と、を備える。第1の回路基板は少なくとも1つのアンテナ素子を備え、第2の回路基板は少なくとも1つの結合器を備え、第2の回路基板は、励磁信号を受信又は送信し、結合器を介して励磁信号をアンテナ素子に結合するように構成されており、アンテナ素子は、励磁信号に基づいてアンテナ信号を生成し、アンテナ信号を放射するように構成されている。
【0007】
アンテナアセンブリは、第1のキャリアプレート及び第1の回路基板の間に設けられ、第1のキャリアプレート及び第1の回路基板を接着するための第1接着層、及び/又は、第2のキャリアプレート及び第2の回路基板の間に設けられ、第2のキャリアプレート及び第2の回路基板を接着するための第2接着層、をさらに備える。
【0008】
アンテナ素子は、結合器に対応して設けられ、第2の回路基板に対する正投影が結合器を覆う。
【0009】
アンテナ素子の数が2つ以上である場合、第2のキャリアプレートに対するアンテナ素子の正投影が第2のキャリアプレートの対向する両側に分布する。
【0010】
アンテナ素子は、第1アンテナ及び第2アンテナを含み、第1アンテナの向きの延長線及び第2アンテナの向きの延長線は、互いに垂直又は平行である。
【0011】
第1の回路基板において、アンテナ素子と電気的に接続され、結合器によって結合された励磁信号をアンテナ素子に分配するための信号分離器と、結合器によって結合された励磁信号の位相を遅延させて遅延された励磁信号をアンテナ素子に伝送するための遅延伝送モジュールと、がさらに設けられている。
【0012】
遅延伝送モジュールは、第2アンテナに電気的に接続され、励磁信号の位相を90度遅延させるように構成されている。
【0013】
第1の回路基板は、第1基板と、第1基板の一側に設けられた少なくとも1つの第1導電層と、をさらに備え、アンテナ素子、信号分離器及び遅延伝送モジュールは、第1導電層に設けられており、第1基板は、第1導電層を搭載するように構成されている。
【0014】
第2の回路基板において、外部から入力される励磁信号を受信するための信号受信ポートと、アンテナ素子と電気的に接続され、受信した励磁信号をアンテナ素子に分配するための信号分離器と、受信した励磁信号の位相を遅延させて遅延された励磁信号をアンテナ素子に伝送するための遅延伝送モジュールと、がさらに設けられている。
【0015】
第2の回路基板は、第2基板と、第2基板の一側に設けられた少なくとも1つの第2導電層と、をさらに備え、結合器、信号分離器、遅延伝送モジュール及び信号受信ポートは、第2導電層に設けられており、第2基板は、第2導電層を搭載するように構成されている。
【0016】
第2導電層の数が2つである場合、第2導電層は、第2基板の両側にそれぞれ設けられた第1サブ導電層及び第2サブ導電層を含み、第1サブ導電層は第2のキャリアプレートに近接して設けられており、結合器は第1サブ導電層に設けられており、第1サブ導電層はアンテナ素子の基準接地電位とされ、信号分離器、遅延伝送モジュール及び信号受信ポートは、第2サブ導電層に設けられている。
【0017】
第1基板は積層方向における厚さの範囲が25μm~125μmであり、第2基板は積層方向における厚さの範囲が25μm~125μmであり、第1導電層は積層方向における厚さの範囲が10μm~100μmであり、第2導電層は積層方向における厚さの範囲が10μm~100μmである。
【0018】
第1のキャリアプレートは、第1の回路基板を搭載するように構成されており、第2のキャリアプレートは、第2の回路基板を搭載するように構成されていることで、通信部品はガラス内に設けられることができ、アンテナアセンブリの実装形態は複数あるようになり、それにより、狭いアンテナの空間、不足の各アンテナのアイソレーション、アンテナ信号への遮蔽等の問題を回避することができる。また、第1のキャリアプレート及び第2のキャリアプレートは、アンテナ素子を保護する役割を果たすことができる。
【0019】
第二態様において、本出願は車両を提供する。車両は、ガラスと、第一態様に記載のアンテナアセンブリとを備える。アンテナアセンブリは、ガラスに設けられている。
【図面の簡単な説明】
【0020】
本出願の実施形態の技術的解決策をより明確に説明するために、以下、実施形態で使われる図面を簡単に紹介する。明らかに、以下の説明に使われる図面は本出願のいくつかの実施形態に過ぎず、当業者は、創造的な努力なしに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。
図1図1は、本出願の1つの実施形態に係るアンテナアセンブリの平面図である。
図2図2は、図1におけるI-I線に沿う断面図である。
図3図3は、本出願の1つの実施形態に係るアンテナ素子と結合器の透視図である。
図4図4は、本出願の1つの実施形態に係るアンテナ素子の分布を示す概略図である。
図5図5は、本出願のもう1つの実施形態に係るアンテナ素子の分布を示す概略図である。
図6図6は、本出願の1つの実施形態に係る第1の回路基板の構成を示す概略図である。
図7図7は、本出願の1つの実施形態に係る第1の回路基板の断面図である。
図8図8は、本出願の1つの実施形態に係る第1の回路基板の分解図である。
図9図9は、本出願の1つの実施形態に係る第2の回路基板の構成を示す概略図である。
図10図10は、本出願の1つの実施形態に係る第2の回路基板の断面図である。
図11図11は、本出願の1つの実施形態に係る第2の回路基板の分解図である。
図12図12は、本出願の1つの実施形態に係る第2の回路基板の透視図である。
図13図13は、本出願の1つの実施形態に係る車両の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本出願の実施形態の図面を参照しながら、本出願の実施形態の技術的解決策を明確かつ完全に説明する。明らかに、説明される実施形態は、本出願の一部の実施形態に過ぎず、すべての実施形態ではない。本出願の実施形態に基づいて、当業者が創造的な努力なしに得られるすべての他の実施形態は、本出願の保護範囲に属する。
【0022】
本出願は、アンテナアセンブリ1を提供する。図1図3を併せて参照して、図1は、本出願の1つの実施形態に係るアンテナアセンブリの平面図であり、図2は、図1におけるI-I線に沿う断面図であり、図3は、本出願の1つの実施形態に係るアンテナ素子と結合器の透視図である。アンテナアセンブリ1は、第1のキャリアプレート11と、少なくとも1つの第1の回路基板12と、第2のキャリアプレート13と、第2の回路基板14とを備える。第1の回路基板12は、第1のキャリアプレート11の一側に設けられている。第2のキャリアプレート13は、第1のキャリアプレート11から離反する第1の回路基板12の一側に設けられている。第2の回路基板14は、第1の回路基板12から離反する第2のキャリアプレート13の一側に設けられている。第1の回路基板12は少なくとも1つのアンテナ素子121を備え、第2の回路基板14は少なくとも1つの結合器141を備え、第2の回路基板14は、励磁信号を受信又は送信し、結合器141を介して励磁信号をアンテナ素子121に結合するように構成されており、アンテナ素子121は、励磁信号に基づいてアンテナ信号を生成し、アンテナ信号を放射するように構成されている。
【0023】
具体的に、アンテナ素子121は金属片であってもよいが、それに限定されない。アンテナ素子121によって放射されるアンテナ信号は、車両等の移動手段等の、アンテナアセンブリ1を搭載した物体によって発生される信号であってもよっく、通信手段(例えば、携帯電話)等の外部の電子機器によって発生される信号であってもよい。アンテナ素子121の数が2つ以上である場合、アンテナ素子121をアレイ状に分布することができ、それにより、放射するアンテナ信号の範囲を広め、信号の品質を高めることができる。
【0024】
具体的に、本実施形態において、結合器141は、結合スロットである。第2の回路基板14によって受信された励磁信号が結合スロットを介してアンテナ素子121に結合されることで、アンテナ素子121はアンテナ信号を放射することができる。結合スリットの形状は、「H」型、直線型、「U」型、「L」型等であっもよく、本出願でこれについて限定されない。
【0025】
具体的に、アンテナアセンブリ1は、第1接着層15及び/又は第2接着層16をさらに備える。第1接着層15は、第1のキャリアプレート11及び第1の回路基板12の間に設けられ、第1のキャリアプレート11及び第1の回路基板12を接着するために用いられる。第2接着層16は、第2のキャリアプレート13及び第2の回路基板14の間に設けられ、第2のキャリアプレート13及び第2の回路基板14を接着するために用いられる。本実施形態においては、第1接着層15の材質がポリビニルブチラール(Polyvinyl Butyral、PVB)であり、第2接着層16の材質が3M接着剤である。第1接着層15及び第2接着層16が薄いため、接着の役割を果たす上に、アンテナアセンブリの厚さに大きな影響を与えない。第2接着層16の材質が3M接着剤である場合、第2の回路基板14が第1のキャリアプレート11から離反する第2のキャリアプレート13の一側に設けられているため、第2接着層16が外部環境に晒される可能性がある。そこで、高低温、塩水噴霧等の影響で脱落しやすいことのないような、種々の環境耐候性の要求に応える第2接着層16は好ましいものである。そのような第2接着層16は、第2のキャリアプレート13と第2の回路基板14とをよりよく接着することができる。理解できるように、他の可能な実施形態において、第1接着層15及び第2接着層16は他の材質であってもよく、本出願でこれについて限定されない。
【0026】
他の可能な実施形態において、本出願に係るアンテナアセンブリ1は、第2の回路基板14を備えなくてもよく、すなわち、アンテナアセンブリ1は、外部から入力される無線信号を受信することなく、アンテナアセンブリ1と直接電気的に接続される物体の無線信号のみを放射してもよい。本出願でこれについて限定されない。
【0027】
なお、1つの可能な実施形態において、アンテナアセンブリ1は、通信部品を搭載するガラス板であってもよく、ある物体に搭載されるガラス板は通常、区別するように外側ガラスと内側ガラスとを備える。好ましくは、本実施形態において、第2の回路基板14は、第1の回路基板12から離反する第2のキャリアプレート13の一側に配置されるため、第1のキャリアプレート11はアンテナアセンブリ1の外側ガラスとされ、第2のキャリアプレート13はアンテナアセンブリ1の内側ガラスとされ、それにより、第1のキャリアプレート11は、第1の回路基板12及び第2の回路基板14を保護する役割を果たすことができる。
【0028】
理解できるように、本実施形態において、第1のキャリアプレート11は、第1の回路基板12を搭載するように構成されており、第2のキャリアプレート13は、第2の回路基板14を搭載するように構成されていることで、通信部品はガラス内に設けられることができ、アンテナアセンブリ1の実装形態は複数あるようになり、それにより、狭いアンテナの空間、不足の各アンテナのアイソレーション、アンテナ信号への遮蔽等の問題を回避することができる。また、第1のキャリアプレート11及び第2のキャリアプレート13は、アンテナ素子121を保護する役割を果たすことができる。
【0029】
1つの可能な実施形態において、図3を再び参照して、アンテナ素子121は、結合器141に対応して設けられ、第2の回路基板14に対する正投影が結合器141を覆う。
【0030】
具体的に、本実施形態において、結合器141に励磁信号を異なるアンテナ素子121に結合させるように、結合器141とアンテナ素子121は同数であり、且つ一対一で設けられる。本実施形態において、結合器141は、結合スロットである。結合スロットは、導波管の役割により励磁信号をアンテナ素子121に結合するため、第2の回路基板14に対するアンテナ素子121の正投影は結合器141を覆う場合、結合スロットによって結合される励磁信号はアンテナ素子121に最も効率良く結合されることができる。
【0031】
1つの可能な実施形態において、アンテナ素子121の数が2つ以上である場合、第2のキャリアプレート13に対するアンテナ素子121の正投影が第2のキャリアプレート13の対向する両側に分布する。
【0032】
第2のキャリアプレート13に対するアンテナ素子121の正投影は、第2のキャリアプレート13の対向する両側に分布し、すなわち、アンテナ素子121は、第2のキャリアプレート13の中心よりも第2のキャリアプレート13の外側の縁に近い。通常、アンテナアセンブリ1が他の物体に搭載される場合、環境には、アンテナ信号を放射可能な他の電子機器が存在する可能性がある。
【0033】
理解できるように、各アンテナ素子121が互いに近接すると、各アンテナが互いに結合してクロストーク等の信号干渉が生じる可能性がある。これに対し、本出願では、第2のキャリアプレート13に対するアンテナ素子121の正投影が第2のキャリアプレート13の対向する両側に分布することにより、各アンテナ素子121のアイソレーションを高めて信号干渉の問題を回避する。
【0034】
1つの可能な実施形態において、図4及び図5を併せて参照して、図4は、本出願の1つの実施形態に係るアンテナ素子の分布を示す概略図であり、図5は、本出願のもう1つの実施形態に係るアンテナ素子の分布を示す概略図である。アンテナ素子121は、第1アンテナ1211及び第2アンテナ1212を含み、第1アンテナ1211の向きの延長線及び第2アンテナ1212の向きの延長線は、互いに垂直又は平行である。
【0035】
具体的に、向きとは、アンテナ素子121がアンテナ信号を放射する方向である。第1アンテナ1211の向きの延長線及び第2アンテナ1212の向きの延長線が互いに垂直又は平行であることにより、第1アンテナ1211及び第2アンテナ1212は二重偏波方式を実現することができる。二重偏波方式とは、第1アンテナ1211及び第2アンテナ1212によって作られた座標系において、水平アンテナ信号の放射及び垂直アンテナ信号の放射を実現すること、すなわち、同時に2本のアンテナの信号を放射することである。
【0036】
理解できるように、他の可能な実施形態において、第1アンテナ1211の向きの延長線及び第2アンテナ1212の向きの延長線がなす角度は、他の角度であってもよく、本出願でこれについて限定されない。例えば、第1アンテナ1211の向き及び第2アンテナ1212の向きが同じである場合、すなわち、第1アンテナ1211の向きの延長線及び第2アンテナ1212の向きの延長線は互いに平行で且つ方向が同じである場合、第1アンテナ1211及び第2アンテナ1212が放射するアンテナ信号は、最大で3dB(デシベル)上げられることができる。
【0037】
1つの可能な実施形態において、図6を参照して、図6は、本出願の1つの実施形態に係る第1の回路基板の構成を示す概略図である。第1の回路基板12において、信号分離器122及び遅延伝送モジュール123がさらに設けられている。信号分離器122は、アンテナ素子121と電気的に接続され、結合器141によって結合された励磁信号をアンテナ素子121に分配するように構成されている。遅延伝送モジュール123は、結合器141によって結合された励磁信号の位相を遅延させて遅延された励磁信号をアンテナ素子121に伝送するように構成されている。
【0038】
具体的に、本実施形態において、結合器141によって励磁信号を異なるアンテナ素子121に結合するほか、信号分離器122によって励磁信号を異なるアンテナ素子121に統合又は分配してもよい。信号分離器122は、マイクロストリップ・パワーディバイダー、マイクロストリップテーパーライン・パワーディバイダー、ウィルキンソン(Wilkinson)パワーディバイダー、ブランチライン結合器、ハイブリッドリング結合器などであってもよいが、本出願でこれについて限定されない。
【0039】
具体的に、本実施形態において、遅延伝送モジュール123として、マイクロストリップ伝送線路を採用している。マイクロストリップ伝送線路は、誘電体基板に位置する単一の導体ストリップにより構成されてマイクロ波を伝達するものである。アンテナ素子121と遅延伝送モジュール123が同一平面にあることから、マイクロストリップ伝送線路は、マイクロ波集積回路の平面構造において伝送線路とされることが好適である。なお、他の可能な実施形態において、遅延伝送モジュール123は他のデバイスであっても良く、アンテナ素子121と電気的に接続されて励磁信号の伝送を実現してもよい。当然ながら、アンテナ素子121と電気的に接続されていなくても励磁信号の伝送を実現してもよく、本出願でこれについて限定されない。
【0040】
理解できるように、本実施形態において、信号分離器122及び遅延伝送モジュール123の併用により、アンテナ素子121に二重偏波、円偏波等の特性を実現させることができる。
【0041】
1つの可能な実施形態において、遅延伝送モジュール123は、第2アンテナ1212に電気的に接続され、励磁信号の位相を90度遅延させるように構成されている。
【0042】
具体的に、本実施形態においては、第1アンテナ1211の向きの延長線及び第2アンテナ1212の向きの延長線は互いに垂直である。遅延伝送モジュール123が励磁信号の位相を90度遅延させる場合、すなわち、第2アンテナ1212が受信する励磁信号の位相と第1アンテナ1211が受信する励磁信号の位相の差は90度である場合、第1アンテナ1211と第2アンテナ1212が構成するアンテナ構造は、円偏波の特性を有する。アンテナ信号の偏波の面と大地の法平面とのなす角度が0~360°周期で変化する場合、言い換えると、電界の大きさが変化せず、方向が時間的に変化し、電界ベクトルの末端の軌跡が伝播方向に垂直な平面に対して円として投影される場合、偏波は円偏波と称される。
【0043】
理解できるように、第1アンテナ1211及び第2アンテナ1212が円偏波特性を有する場合、第1アンテナ1211及び第2アンテナ1212が放射するアンテナ信号はより良好に受信されることができ、アンテナ信号の受信対象が放射されたアンテナ信号を受信することができないという問題が回避されている。
【0044】
1つの可能な実施形態において、図7及び図8を併せて参照して、図7は、本出願の1つの実施形態に係る第1の回路基板の断面図であり、図8は、本出願の1つの実施形態に係る第1の回路基板の分解図である。第1の回路基板12は、第1基板124と、少なくとも1つの第1導電層125とをさらに備える。第1導電層125は、第1基板124の一側に設けられている。アンテナ素子121、信号分離器122及び遅延伝送モジュール123は第1導電層125に設けられており、第1基板124は、第1導電層125を搭載するように構成されている。
【0045】
具体的に、本実施形態において、第1導電層125の数が2つである例を挙げる。アンテナ素子121は、結合器141によって結合された励磁信号をよりよく受信するように、第2の回路基板14により近い第1導電層125に設けられている。理解できるように、他の可能な実施形態において、第1導電層125が1つある場合、第1導電層125は、第1のキャリアプレート11から離反する第1基板124の一側に設けられる。
【0046】
理解できるように、信号分離器122及び遅延伝送モジュール123は、第1導電層125に設けられており、アンテナ素子121に近接している。それにより、励磁信号の伝送中における損失を少なくすることができる。
【0047】
1つの可能な実施形態において、図9を参照して、図9は、本出願の1つの実施形態に係る第2の回路基板の構成を示す概略図である。第2の回路基板14において、信号受信ポート142、信号分離器122及び遅延伝送モジュール123がさらに設けられている。信号受信ポート142は、外部から入力される励磁信号を受信するように構成されている。信号分離器122は、アンテナ素子121と電気的に接続され、受信した励磁信号をアンテナ素子121に分配するように構成されている。遅延伝送モジュール123は、受信した励磁信号の位相を遅延させて遅延された励磁信号をアンテナ素子121に伝送するように構成されている。
【0048】
具体的に、信号受信ポート142で受信される励磁信号は、応用環境中の電子機器によって放射されるアンテナ信号であってもよく、データ線によって伝送される励磁信号であってもよいが、本出願でこれについて限定されない。信号受信ポート142で受信された励磁信号は、結合器141を介してアンテナ素子121に結合される。
【0049】
具体的に、本実施形態は、信号分離器122及び遅延伝送モジュール123が第2の回路基板14に設けられてもよい点で、前の実施形態と異なり、本出願でこれについて限定されない。信号分離器122及び遅延伝送モジュール123の役割については、説明された内容を参照することができ、その説明をここで繰り返さない。
【0050】
具体的に、本実施形態において、第2の回路基板14は、インピーダンス変換器147をさらに備える。インピーダンス変換器147は、信号受信ポート142と信号分離器122の間に電気的に接続されている。負荷インピーダンスと伝送線路の特性インピーダンスが同じではない場合、又は、特性インピーダンスが異なる2つの伝送線路が接続された場合、反射が生じ、この場合、インピーダンス変換器147は、整合性を良くするように異なるインピーダンスを変換する。
【0051】
他の可能な実施形態において、コプレーナ導波路やマイクロストリップ等の伝送線路を介して、信号受信ポート142で受信された励磁信号を第2のキャリアプレート13の側縁から引き出し、アンテナ素子121に伝送してもよい。又は、第1アンテナ1211及び第2アンテナ1212は、多重入出力(Multiple-in multiple-out、MIMO)アンテナを構成し、信号分離器122を介さずに、それぞれ異なる信号受信ポート142を介して励磁信号を受信するようにしてもよい。理解できるように、本出願では、信号受信ポート142で受信された励磁信号をアンテナ素子121に伝送することに影響を与えない限り、励磁信号の伝送方式について制限がない。
【0052】
1つの可能な実施形態において、図10図12を併せて参照して、図10は、本出願の1つの実施形態に係る第2の回路基板の断面図であり、図11は、本出願の1つの実施形態に係る第2の回路基板の分解図であり、図12は、本出願の1つの実施形態に係る第2の回路基板の透視図である。第2の回路基板14は、第2基板143と少なくとも1つの第2導電層144をさらに備える。第2導電層144は、第2基板143の一側に設けられている。結合器141、信号分離器122、遅延伝送モジュール123及び信号受信ポート142は、第2導電層144に設けられており、第2基板143は、第2導電層144を搭載するように構成されている。
【0053】
本実施形態において、第2導電層144の数が2つである例を挙げる。第2導電層144の数が2つである場合、第2導電層144は、第2基板143の両側にそれぞれ設けられた第1サブ導電層1441及び第2サブ導電層1442を含む。第1サブ導電層1441は第2のキャリアプレート13に近接して設けられている。結合器141は第1サブ導電層1441に設けられている。第1サブ導電層1441は、アンテナ素子121の基準接地電位とされる。信号分離器122、遅延伝送モジュール123及び信号受信ポート142は、第2サブ導電層1442に設けられている。
【0054】
具体的に、第1サブ導電層1441が第2のキャリアプレート13に近接して設けられているため、結合器141が第1サブ導電層1441に設けられていることは、結合器141がアンテナ素子121に近接していることを意味し、それにより、結合器141は、より効率よく励磁信号をアンテナ素子121に結合することができる。一方、本実施形態において、第1サブ導電層1441は、アンテナ素子121の基準接地電位とされることで、回路設計上の省スペース化が図れる。
【0055】
具体的に、本実施形態において、第2の回路基板は、第1サブ導電層1441及び第2サブ導電層1442に設けられた複数の導電貫通孔145をさらに備える。第1サブ導電層1441における導電貫通孔145は、導電部材を介して、第2サブ導電層1442における導電貫通孔145と電気的に接続されることで、第1サブ導電層1441及び第2サブ導電層1442が1つの基準接地電位を共有する効果を奏する。
【0056】
理解できるように、信号分離器122及び遅延伝送モジュール123は、第2の回路基板14の第2サブ導電層1442に設けられ、信号受信ポート142と電気的に結合され、外部から入力される励磁信号を直接受信し、統合又は分配した後、結合器141を介して励磁信号をアンテナ素子121に結合してもよい。
【0057】
具体的に、本実施形態において、第2の回路基板14は、保護膜146をさらに備える。保護膜146は、第1サブ導電層1441及び第2のキャリアプレート13の間に、また、第2基板143から離反する第2サブ導電層1442の一側にそれぞれ設けられている。保護膜146は、第2導電層144の酸化防止、霧防止、脱落防止等の役割を果たす。保護膜146の材質は、ポリイミド(Polyimide、PI)であってもよく、本出願では保護膜146の材質に対して制限はない。
【0058】
理解できるように、他の可能な実施形態において、第2導電層144の数は、他の数であってもよい。例えば、第2導電層144の数が1つである場合、結合器141が第2導電層144に配置される際にアンテナ素子121に近接するように、第2導電層144を第2のキャリアプレート13に近い第2基板143の一側に設ける。本出願において、第2導電層144の数に対して制限はない。
【0059】
1つの可能な実施形態において、第1基板124は積層方向における厚さの範囲が25μm~125μmであり、第2基板143は積層方向における厚さの範囲が25μm~125μmであり、第1導電層125は積層方向における厚さの範囲が10μm~100μmであり、第2導電層144は積層方向における厚さの範囲が10μm~100μmである。
【0060】
理解できるように、第1基板124、第2基板143、第1導電層125及び第2導電層144はそれぞれ積層方向における厚さが薄く、アンテナアセンブリ1全体の厚さが厚くならないようにすることで、アンテナアセンブリ1はより多くの物体に搭載されることができ、適用範囲が広がる。
【0061】
具体的に、本実施形態において、第1基板124及び第2基板143の材質は、PI、液晶ポリマー(Liquid Crystal Polymer、LCP)、又はポリエチレンテレフタレート(Polyethylene Terephthalate、PET)等であってもよいが、本出願でこれについて限定されない。
【0062】
なお、本出願で提供されるアンテナアセンブリ1が受信又は放射可能なアンテナ信号は、5G/4G信号、V2X(Vehicle To Everything)、全地球的航法衛星システム(Global Navigation Satellite System、GNSS)信号、ミリ波レーダー信号を含むが、これら限定されない。このうち、GNSSには、全地球測位システム(Global Positioning System、GPS)、ガリレオ(Galileo)、グロナス(GLONASS)、ベイドゥ(BeiDou Navigation Satellite System、BDS)、ナブアイシー(Navigation Indian Constellation、NavIC)、準天頂衛星システム(Quasi-Zenith Satellite System、QZSS)等が含まれる。
【0063】
本出願は、車両2をさらに提供する。図13を参照して、図13は、本出願の1つの実施形態に係る車両の平面図である。車両2は、ガラス21と上記アンテナアセンブリ1を備える。アンテナアセンブリ1は、ガラス21に設けられている。
【0064】
具体的に、アンテナアセンブリ1は、上述した通りのものであり、ここでは説明を繰り返さない。なお、本実施形態において、ガラス21は、フロントガラス211、車用サンルーフ212、リアガラス213、サイドガラス214等であってもよいが、これらに限定されない。フロントガラス211、車用サンルーフ212、リアガラス213及びサイドガラス214等のガラスの製造過程において、ガラスのエッジにある少なくとも1つの区間に、黒インク、色付きのリボン等の印刷物を設ける可能性がある。第1の回路基板12及び第2の回路基板14の材質が酸化インジウムスズ(Indium Tin Oxide、ITO)のような透明なものである場合、すなわち、第1の回路基板12及び第2の回路基板14の光透過率が80%に達した場合、第1の回路基板12及び第2の回路基板14は、フロントガラスのエッジなどの、第1のキャリアプレート11及び第2のキャリアプレート13の他の位置に設けられてもよい。このようにして、光線の反射や屈折による運転者の誤判断を回避することができる。また、このような設置態様は、車両2内のセンサ、カメラ等の電子機器の位置を避けて、アンテナ素子121のアイソレーションを増やすことができ、ダイバーシティ受信やマルチパス受信の効果を向上させることができ、アンテナ素子121のカバー角度も向上させることができる。
【0065】
理解できるように、本出願が提供するアンテナアセンブリ1は、車両2の外部に設けられた従来のアンテナと比べれば、内部の第1の回路基板12及び第2の回路基板14を保護して、第1の回路基板12及び第2の回路基板14の損傷を防止することができる。また、アンテナアセンブリ1をキャリアとすることで、アンテナ信号を受信又は放射する範囲がより広くなり、且つ、車両2の車体に遮られることなく信号品質がより良好になる。
【0066】
本明細書では、具体的な例を用いて本出願の原理及び実施形態を説明した。上記の実施形態の説明は本出願の核心的な考え方を理解するためのものである。また、当業者にとって、本出願の思想に基づいて、具体的な実施形態及び応用範囲に変更が生じる可能性がある。以上をまとめると、本明細書は本出願を限定するものであると理解されるべきではない。
図1
図2
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図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13