[发明专利]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

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，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。

背景技术

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。

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。

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。

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。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明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。

本发明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。

为达到上述目的，本发明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：

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。

本发明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。

另外，根据本发明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：

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述多边形包括六边形、矩形、菱形和三角形。