[發(fā)明專利]一種改善玻璃材料在5G毫米波頻段斜入射特性的結(jié)構(gòu)

有效

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• 申請日: 2019-12-28
• 公開（公告）號: CN111129780B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海東;陳昊;薛泉;車文荃
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強(qiáng)

本發(fā)明公開了一種改善玻璃材料在5G毫米波頻段斜入射特性的結(jié)構(gòu).所述結(jié)構(gòu)包括透明材料薄膜層和玻璃層；所述透明材料薄膜層包括第一電路層、透明介質(zhì)層和第二電路層，第一電路層和第二電路層分別印刷在透明介質(zhì)層的上表面和下表面，玻璃層位于第二電路層下方。本發(fā)明通過在玻璃上粘貼表面帶有電路的透明薄膜，可以增強(qiáng)玻璃在5G通訊毫米波通信頻段的斜入射透射性能，并且還能阻擋傳輸頻帶外的入射電磁波，實(shí)現(xiàn)空間濾波功能。本發(fā)明有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：透光性好，薄膜和電路均做了透明化處理，減少對玻璃透光性能的影響；使用簡單，將設(shè)計(jì)好的薄膜粘貼在玻璃上，操作方便；損耗小，一般使用低損耗的材料制成薄膜，減少在介質(zhì)中的損耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微波通訊領(lǐng)域，具體涉及一種改善玻璃材料在5G毫米波頻段斜入射特性的結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

相比第四代移動通信技術(shù)，第五代移動通信(5G)技術(shù)在速率、時(shí)延、連接數(shù)以及移動性上都將得到極大提升，尤其是在5G毫米波通信頻段具有更佳的速率性能。但由于頻率的上升導(dǎo)致波長減少，因此很多在sub6G頻段沒有考慮的影響不能簡單忽略，比如電磁波穿透墻壁、窗戶等介質(zhì)層時(shí)的反射特性和傳輸損耗，以及空間中存在的各種電磁信號的干擾。

現(xiàn)有技術(shù)通常只考慮到從終端設(shè)備的角度優(yōu)化5G毫米波信號覆蓋和信號處理，比如基于LSAA(大型天線陣列)的網(wǎng)絡(luò)部署優(yōu)化方案(“Radio propagation and wirelesscoverage of LSAA-based 5G millimeter-wave mobile communication systems”Haiming Wang,Peize Zhang,Jing Li,Xiaohu You)，或者基于MIMO理論的多輸入多輸出通信信號處理技術(shù)(“An Overview of Signal Processing Techniques for MillimeterWave MIMO Systems”Robert W.Heath,Nuria González-Prelcic,Sundeep Rangan,WonilRoh,Akbar M.Sayeed)，但是沒有考慮到在電磁波的傳輸過程中減少通過介質(zhì)的損耗，這也是本方面的目的所在。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種改善玻璃材料在5G毫米波頻段斜入射特性的結(jié)構(gòu)：將透明薄膜粘貼在家用玻璃上，并在薄膜表面印刷電路實(shí)現(xiàn)濾波功能。在保證5G毫米波通信頻段內(nèi)透射增強(qiáng)的同時(shí)，濾除通信頻段以外的干擾信號，優(yōu)化5G終端工作的電磁環(huán)境。

本發(fā)明的目的至少通過如下技術(shù)方案之一實(shí)現(xiàn)。

一種改善玻璃材料在5G毫米波頻段斜入射特性的結(jié)構(gòu)，包括透明材料薄膜層和玻璃層；

所述透明材料薄膜層包括第一電路層、透明介質(zhì)層和第二電路層，第一電路層和第二電路層分別印刷在透明介質(zhì)層的上表面和下表面，玻璃層位于第二電路層下方。

進(jìn)一步地，所述第一電路層和第二電路層用于實(shí)現(xiàn)濾波功能，第一電路層和第二電路層用于實(shí)現(xiàn)濾波功能，根據(jù)實(shí)際需求選擇不使用、只使用一層或全部使用。

進(jìn)一步地，當(dāng)實(shí)際需求僅要求斜入射特性改善，而不需要空間濾波功能的時(shí)候，選擇不使用電路層；當(dāng)實(shí)際需求要求斜入射特性改善，但是對空間濾波的性能要求不高的時(shí)候，選擇僅使用一層電路層；當(dāng)實(shí)際需求不僅需要斜入射特性改善，也要求空間濾波有好的性能的時(shí)候，選擇使用兩層電路層。

進(jìn)一步地，所述空間濾波的性能包括矩形系數(shù)、帶內(nèi)平坦度；好的濾波性能要求矩形系數(shù)1.5@50dB或者矩形系數(shù)1.26@40dB，帶內(nèi)平坦度要求在1dB以內(nèi)；當(dāng)達(dá)不到好的濾波性能要求時(shí)，則認(rèn)為濾波性能要求不高。

進(jìn)一步地，所述第一電路層和第二電路層均由頻率選擇表面周期電路組成，制作在透明介質(zhì)層的兩面。

進(jìn)一步地，所述頻率選擇表面周期電路包括若干個(gè)頻率選擇表面周期單元；所述頻率選擇表面周期單元可以選取雙環(huán)貼片單元組成周期排布的結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)毫米波通信頻段以外的濾波功能。