用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线及其设置方法技术

本发明专利技术公开了一种用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线，采用金属网格结构，六边形等网格单元的通过六边形的基本单元周期性排列实现透明性能，其中六边形的周期性网格结构可以提供更强的抗应力性能，在保证了天线柔性的同时，天线的共振频率等特性的变化更小。在金属网格的基础上制作多种结构的天线，通过对金属网格的图案化调节天线工作频率、覆盖面等性能。在屏内安装多个天线阵列时，雷达天线分布在中心，通信天线分布在边缘，从空间位置上减小了毫米波雷达天线与毫米波通信天线之间的干扰，并且对于使用者不同的使用情况，可以通过对天线的波束控制实现较好的通信和雷达传感的同时工作。和雷达传感的同时工作。和雷达传感的同时工作。

【技术实现步骤摘要】
用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线及其设置方法


[0001]本专利技术涉及通信
，特别涉及一种用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线及其设置方法。

技术介绍

[0002]随着通信技术的发展，以及无线局域网的普及，家庭中如电视、个人电脑、手机等具有显示屏的可联网设备数量不断增多，功能不断加强。在新通信技术支持下的这些显示屏已经不仅仅是多媒体播放终端，而正在向游戏、购物等多功能方向延伸。因此，对于显示屏控制的需求也在遥控器按键式控制、触屏控制、外设键鼠控制等基础之上，衍生出不需要接触的眼球追踪、手势识别、语音识别等多种控制需求。而这些控制需求的实现，需要高性能的传感系统以及系统结构的合理设计。
[0003]下一代5G移动通信系统将使用毫米波频段的电磁波进行通信，各类家用智能设备也需要顺应通信技术的发展。而物联网概念的提出，更是对于智能家电的通信系统的设计提出了新的要求。所以智能家电的设计有必要兼顾传感和通信两方面，合理地设计天线阵列，保证功能模块的稳定性。
[0004]随着智能手机的不断发展，全面屏、可折叠屏幕等拓展手机屏幕面积的屏幕设计将逐渐成为主流。但由于下一代通信技术中所需要的毫米波天线不再能安装于损耗较高的手机背板处，将天线安装在手机正面和扩大手机屏幕面积出现了冲突。因此，利用柔性透明的天线，是对应毫米波通信与全面屏、可折叠屏幕功能冲突的可行解决方案。
[0005]目前，智能设备的小型化、可折叠化逐渐成为潮流，不仅仅是手机，如家庭电视等显示设备也走上了轻薄化，柔性化的发展道路。这一需求使得电视等传统家电在应用柔性屏幕时，需要与之匹配的天线实现通信功能，因此，能够同时匹配毫米波通信和柔性屏幕的天线设计的重要性越发增加。

技术实现思路

[0006]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0007]为此，本专利技术的一个目的在于提出一种用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线，该天线可以为通过屏幕进行显示的智能设备提供毫米波通信以及非接触的运动检测功能。
[0008]本专利技术的另一个目的在于提出一种用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线的设置方法。
[0009]为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线，包括：
[0010]所述天线为在多边形的基本单元周期性排列构成金属网格上进行电镀后刻蚀或磁控溅射后刻蚀。
[0011]本专利技术实施例的用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线，采用金属网格结构，通过多边形的基本单元周期性排列实现透明性能，同时多边形的周期性网格结构可以提供更强的抗应力性能，在保证了天线柔性的同时，在受应力的情况下相比四边形等基本单元结构，天线的共振频率等特性的变化更小。
[0012]另外，根据本专利技术上述实施例的用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线还可以具有以下附加的技术特征：
[0013]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，在所述金属网格上制作缝隙天线和贴片天线及其天线阵列。
[0014]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，通过调整所述金属网格的图案调节所述天线的工作频率和覆盖面。
[0015]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述多边形包括六边形、矩形、菱形和三角形。
[0016]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述金属网格的材质包括银、铜、镍。
[0017]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，还包括：直接对所述金属网格进行切割或刻蚀。
[0018]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述天线安装于屏幕内时，通过透明的粘合胶将垫有透明介电层的所述天线安装于衬底上方。
[0019]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述天线应用于进行显示的可折叠或非折叠的显示设备，以及具有雷达传感或通信功能的平面玻璃内部。
[0020]为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出了一种用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线的设置方法，所述柔性透明屏内天线包括雷达天线与通信天线，包括：将所述雷达天线和所述通信天线同时设置于显示屏中，且所述雷达天线分布于所述显示屏的中心位置，所述通信天线位于所述显示屏的边缘位置。
[0021]本专利技术实施例的用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线的设置方法，从空间位置上减小了毫米波雷达天线与毫米波通信天线之间的干扰，并且对于使用者不同的使用情况，可以通过对天线的波束控制实现较好的通信和雷达传感的同时工作。
[0022]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0023]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0024]图1为根据本专利技术一个实施例的天线设计的微观示意图；
[0025]图2为根据本专利技术一个实施例的天线设计的贴片天线边缘的微观示意图；
[0026]图3为根据本专利技术一个实施例的屏内天线的安装示意图；
[0027]图4为根据本专利技术一个实施例的用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线的设置方法示意图；
[0028]图5为根据本专利技术一个实施例的天线设置位置示意图；
[0029]图6为根据本专利技术一个实施例的一种天线排布方式示意图；
[0030]图7为根据本专利技术一个实施例的天线应用于手机屏幕上的一种实施例；
[0031]图8为根据本专利技术一个实施例的天线应用于手机底部的具体说明图；
[0032]图9为根据本专利技术一个实施例的天线应用于可折叠平面显示设备的一种应用例；
[0033]图10为根据本专利技术一个实施例的天线应用于可折叠平面显示设备的另一种实施例；
[0034]图11为根据本专利技术一个实施例的天线具体应用于笔记本电脑中的分布位置示意图；
[0035]图12为根据本专利技术一个实施例的雷达天线具体应用于笔记本电脑中的工作原理说明图；
[0036]图13为根据本专利技术一个实施例的天线应用于大型显示设备如电视等的工作示意图；
[0037]图14为根据本专利技术一个实施例的天线应用于汽车前挡风玻璃上的实施例示意图；
[0038]图15为在智能汽车中，挡风玻璃内透明金属网格天线进行通信的原理示意图。
具体实施方式
[0039]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0040]下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线。
[0041]图1为根据本专利技术一个实施例的天线设计的微观示意图。
[0042]如图1所示，该用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线为在多边形的基本单元周期性排列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于通信和毫米波雷达传感的柔性透明屏内天线，其特征在于，包括：所述天线为在多边形的基本单元周期性排列构成金属网格上进行电镀后刻蚀或磁控溅射后刻蚀。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，在所述金属网格上制作缝隙天线和贴片天线及其天线阵列。3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，通过调整所述金属网格的图案调节所述天线的工作频率和覆盖面。4.根据权利要求1所述的基天线，其特征在于，所述多边形包括六边形、矩形、菱形和三角形。5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述金属网格的材质包括银、铜、镍。6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，还包括：直接对所述金属网格进行切割或刻蚀。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：任天令，闫涧澜，刘厚方，贾秀峰，杨轶，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：