Частотно-избирательная токопроводящая поверхность с дугообразными и прямолинейными элементами

Частотно-избирательная токопроводящая поверхность с дугообразными и прямолинейными элементами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

При практическом осуществлении настоящего изобретения могут быть использованы: композит для промежуточного слоя, раскрытый в заявке на патент США №10/201863, поданной 24.07.2002 на "Герметизацию кромок ламинированного прозрачного изделия", заявители - Bruce Bartrug, Allen R. Hawk, Robert N. Pinchok and James H. Schwartz; конструкция собирательной шины, раскрытой в заявке на патент США №10/201864, поданной "Предотвращение образования горячих пятен на концевых участках собирательных шин нагреваемых прозрачных изделий, снабженных электропроводящими элементами", 24.07.2002, заявитель - Allen R Hawk; нагреваемое изделие, раскрытое в заявке на патент США №10/264106, "Нагреваемое изделие, имеющее сформированный нагревательный элемент", поданной 03.10.2002, заявитель - Charts S. Voeltzel, а также могут быть использованы способы сдерживания коррозии концов ламинированного покрытого изделия, описанные в заявке на патент США №10/353566, "Покрытое изделие, имеющее герметизированную слоистую кромку, чтобы препятствовать коррозии покрытия этой кромки и способ его получения", поданной 29.01.2003. Ссылки на вышеуказанные заявки включены в данное описание.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к изделию, имеющему металлизированную поверхность, например к подложке с электропроводящей поверхностью и частотно-избирательной поверхностью, предназначенной для пропускания определенных выбранных частот электромагнитного спектра, и в особенности, к прозрачным изделиям, например автомобильным ветровым стеклам, снабженным электрически нагреваемым покрытием и частотно-избирательной поверхностью, сформированной в этом покрытии, при этом частотно-избирательная поверхность предназначена для пропускания выбранных радиочастот с небольшим их ослаблением или без ослабления и с одновременным уменьшением интенсивности горячих и холодных участков вокруг частотно-избирательной поверхности.

Уровень техники

Обогреваемые автомобильные ветровые стекла, такие, например, как описанные в патенте США №4820902, содержат два стеклянных листа, из которых образована слоистая структура с помощью полимерного промежуточного слоя, представляющего собой обычно лист поливинилбутираля (PVB). Между стеклянными листами размещены две пространственно разделенные электрические шины, имеющие электрический контакт с токопроводящим элементом, и каждая шина с помощью внешних проводов связана с источником питания для пропускания электрического тока через токопроводящий элемент, с целью электрического нагрева, внутренней и внешней поверхностей ветрового стекла. Поверхности обогреваемых ветровых стекол нагреваются до температуры, достаточной для удаления со стекол тумана и таяния снега и льда.

В общих чертах вопросы, касающиеся обогреваемых ветровых стекол, описаны в патентах США №№3789191, 3789192, 3790752, 4543466 и 5213828.

Электропроводные элементы обогреваемых ветровых стекол, как правило, представляют собой металлизированное токопроводящее покрытие, нанесенное на значительную часть поверхности одного из стеклянных листов и обычно представляющее собой одну или несколько токопроводящих пленок, например пленок из серебра, при этом каждая из токопроводящих пленок размещена между парой диэлектрических пленок. Серебряная пленка, помимо пропускания тока, отражает инфракрасное излучение. При отсутствии средств для пропускания тока через токопроводящее покрытие это покрытие выполняет функцию регулирования солнечного потока. Если указанные средства имеются, то через покрытие протекает электрический ток, и оно нагревается и функционирует, не только регулируя солнечный поток, но и как обогреваемое покрытие. Покрытия рассмотренного выше типа описаны в заявке на европейский патент №009396609.4.

Электропроводные покрытия и/или покрытия, обладающие свойством регулирования потока солнечного излучения, обычно снабжают участком, или вырезом (окном), для пропускания частот электромагнитного спектра. Качество современной связи сильно зависит от прохождения радиочастотных сигналов, предназначенных для передачи информации внутрь автомобиля, например, для прохождения сигналов к AM/FM приемникам, радиоприемникам любительского диапазона, сотовым телефонам, и/или для передачи информации из салона автомобиля, например, информации, предназначенной для передачи системам глобального позиционирования (через спутниковые ретрансляторы), автоматическим ретрансляторам междугороднего соединения, радиолокаторам и другим различным спутниковым системам, функционирующим с использованием связи на радиочастотах, и/или для подачи питания к приборам, например, к датчикам дождя и электрическим цепям освещения. Соответственно существует необходимость усовершенствовать прозрачные изделия, например ветровые стекла так, чтобы они обеспечивали передачу радиочастотных сигналов. Одно из решений этой задачи заключается в том, чтобы удалить участок покрытия. Например, автомобиль Chevrolet Corvette ZR-1 1990-1995 был выпущен с ветровым стеклом, имеющим покрытие с регулированием потока солнечного света. В нижней части ветрового стекла по центру был сформирован участок без покрытия. Инструкция, разработанная изготовителем автомобиля, информирует пользователя автомобиля о том, что обработанное особым образом ветровое стекло уменьшает эффективное расстояние до определенных дополнительных электронных приборов, таких как устройство для открывания дверей гаража, и информирует о том, что в случае использования такого прибора открывание дверей необходимо осуществлять через непокрытый участок ветрового стекла.

В том случае, если покрытие функционирует только, как покрытие с регулированием солнечного света, участок поверхности без покрытия имеет более высокую способность пропускания видимого света и является заметным, т.е. не подходящим с эстетической точки зрения. В том случае, когда покрытие представляет собой электрически обогреваемое покрытие, непокрытый участок поверхности не нагревается, поэтому на ветровом стекле в области непокрытого участка остаются лед и снег, и по периметру непокрытого участка из-за локальных участков со ссылками со слабым и сильным током образуются горячие и холодные пятна.

С 1990 года для устранения недостатков, связанных с наличием непокрытого участка, проводились усовершенствования обогреваемых покрытий и/или покрытий, регулирующих поток солнечного света. Одно из таких усовершенствований заключается в создании поверхности с частотно-избирательным свойством, т.е. некоторой структуры на окне, в которой имеются отдельные участки без покрытия, служащие для пропускания электромагнитных волн, имеющих предварительно заданную рабочую частоту или область частот, а также для того, чтобы блокировать прохождение других частот до уровня, соответствующего использованию каких-либо металлических или изолирующих листовых преград. Одна такая частотно-избирательная поверхность представляет собой накладную периодическую структуру или сетку. Частотно-избирательные поверхности требуют удаления лишь небольшого процента покрытия для сохранения эстетичности ветрового стекла. Частотно-селективные поверхности раскрыты в патентах США №№3633206, 3789404, 3961333, 3975738, 4126866, 4301456, 4479131, 4656487, 4851858, 5208603, 5311202, 5364685 и 5528249, а также в международной заявке WO 96/31918 и в печатном издании: Krause. "Antennas (Антенны)", "Slot, Horn and Complementary Antennas (Щелевые, рупорные и комплементарные антенны)", рр.353-371, First Edition, McGraw-Hill, 1950).

Хотя частотно-избирательные поверхности, производимые промышленностью в настоящее время, позволяют уменьшить различие в пропускании видимого света покрытием и вырезом и при этом делают ветровое стекло эстетически допустимым, они не исключают недостатки, присущие частотно-избирательным поверхностям, выполненным с нагреваемыми покрытиями. В частности, частотно-избирательные поверхности, например, накладные структуры или сетки размещают в вырезе, отделенном от покрытия промежутком, и не обеспечивают протекание тока через частотно-избирательную поверхность. При подводе к такому покрытию энергии для удаления снега и льда частотно-избирательная поверхность не нагревается, и на ветровом стекле в зоне частотно-избирательной поверхности остаются лед и снег, а по внешней границе выреза образуются горячие и холодные пятна.

Специалисты в данной области техники могут понять, что было бы предпочтительным обеспечить получение частотно-избирательных поверхностей, которые можно использовать с обогреваемыми покрытиями и которые не имеют недостатков, присущих частотно-избирательным поверхностям, имеющимся в распоряжении в настоящее время, и пропускают радиоволны заданной частоты и поляризации с небольшим ослаблением.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение относится к изделию, содержащему подложку, например, прозрачному изделию, предназначенному для использования в конструкции оболочки, выбранной из группы, в которую входят: жилой дом, промышленное здание, космический корабль, воздушное транспортное средство, наземное транспортное средство, надводное и подводное транспортные средства; дверца холодильника, выполненная с окном, дверца печи с окном, дверца микроволнового аппарата, выполненная с окном, а также комбинации указанных объектов. Подложка имеет основную поверхность с участком блокирования прохождения, по меньшей мере, одной выбранной частоты электромагнитного спектра, например, с покрытием, обеспечивающим регулирование потока света, электрически нагреваемым покрытии и их комбинаций, выполненным с металлической пленкой, например серебряной пленкой. Участок покрытия очерчен воображаемой граничной линией, называемой здесь также вырезом, при этом внутри этой воображаемой граничной линии, или выреза, находится частотно-избирательная поверхность. Структура частотно-избирательной поверхности определяется особенностями выполнения участков поверхности, которые пропускают, по меньшей мере, одну заданную длину волн электромагнитного спектра, называемых областями пропускания, например, это участки поверхности без покрытия, а также участков поверхности, которые не пропускают, по меньшей мере, одну предварительно заданную длину волны электромагнитного спектра, называемых областями блокирования, например, это участки, имеющие покрытия. Совокупность воображаемой границы (или выреза) и частотно-избирательной поверхности называется здесь также окном связи.

В одном воплощении изобретения частотно-избирательная поверхность включает большое количество отделенных друг от друга дугообразных прерывистых линий, например, первое множество пространственно разделенных прерывистых линий, каждая из которых имеет, по меньшей мере, один участок пропускания, например, большое количество отделенных друг от друга участков пропускания, при этом между линиями находится участок блокирования, а каждая линия отличается кривизной. Прерывистые линии тесно сгруппированы одна с другой, причем прерывистая линия с большей кривизной является самой удаленной от центра прерывистой линией, а прерывистая линия с наименьшей кривизной находится в середине большого количества дугообразных прерывистых линий. Множество прерывистых линий выполнено с уменьшением кривизны в направлении от самой удаленной от центра прерывистой линии к линии, расположенной в самой середине. Между соседними дугообразными прерывистыми линиями расположен непрерывный протяженный участок блокирования.

В другом воплощении изобретения частотно-избирательная поверхность содержит второе множество отделенных друг от друга дугообразных прерывистых линий. Каждая прерывистая линия второго множества дугообразных прерывистых линий имеет, по меньшей мере, один участок пропускания, например, множество отделенных друг от друга участков пропускания, при этом между указанными линиями расположен участок блокирования, и каждая линия характеризуется своей кривизной. Прерывистые линии второго множества прерывистых линий тесно сгруппированы одна с другой, причем прерывистая линия с наибольшей кривизной является самой удаленной от центра прерывистой линией второго множества прерывистых линий, а прерывистая линия с наименьшей кривизной находится в центре большого количества дугообразных прерывистых линий второго множества прерывистых линий. Второе множество прерывистых линий выполнено с уменьшением кривизны в направлении от самой удаленной от центра прерывистой линии к линии, расположенной в самом центре второго множества прерывистых линий. Между соседними дугообразными прерывистыми линиями второго множества прерывистых линий расположен непрерывный удлиненный участок блокирования.

В соответствии с другим воплощением изобретения между первым множеством дугообразных прерывистых линий и вторым множеством дугообразных прерывистых линий проходит прерывистая линия, содержащая, по меньшей мере, один участок пропускания и называемая здесь разделительной прерывистой линией.

Согласно еще одному воплощению изобретения вырез окна связи имеет форму прямоугольника длиной 150 мм и высотой 100 мм. Разделительная прерывистая линия расположена в середине, отделена промежутком от коротких сторон выреза и проходит от одной стороны выреза до другой его стороны. Частотно-избирательная поверхность выбрана одной из следующих групп поверхностей.

Группа 1: Прерывистая линия первого и второго множеств прерывистых линий, самая уделенная от разделительной прерывистой линии, имеет радиус кривизны 35 мм, а ближайшая к разделительной прерывистой линии имеет радиус кривизны 125 мм. Минимальное расстояние между разделительной прерывистой линией и прерывистой линией первого и второго множеств прерывистых линий, ближайшей к разделительной прерывистой линии, составляет 1 мм. Минимальное расстояние между соседними прерывистыми линиями первого и второго множеств прерывистых линий, самыми удаленными от разделительной прерывистой линии, составляет 1,7 мм, при этом минимальное расстояние между соседними прерывистыми линиями первого и второго множеств прерывистых линий по мере их приближения к разделительной линии изменяется в соответствии с законом случайного распределения Гаусса. Участок пропускания для первого и второго множеств прерывистых линий и разделительная прерывистая линия имеют ширину 50 микрон и длину в интервале от 30 до 120 микрон.

Группа 2: Прерывистая линия первого и второго множеств прерывистых линий, наиболее удаленная от разделительной прерывистой линии, имеет радиус кривизны 280 мм, а ближайшая к разделительной прерывистой линии имеет радиус кривизны 1250 мм. Минимальное расстояние между разделительной прерывистой линией и прерывистой линией первого и второго множеств прерывистых линий, ближайшей к разделительной прерывистой линии, составляет 1 мм. Минимальное расстояние между соседними прерывистыми линиями первого и второго множеств прерывистых линий, самыми удаленными от разделительной прерывистой линии, составляет 2,4 мм, при этом минимальное расстояние между соседними прерывистыми линиями первого и второго множеств прерывистых линий по мере их приближения к разделительной линии изменяется в соответствии с законом случайного распределения Гаусса. Участок пропускания первого и второго множеств прерывистых линий и разделительная прерывистая линия имеют ширину 50 микрон и длину в интервале от 30 до 120 микрон.

Группа 3: Прерывистая линия первого и второго множества прерывистых линий, самая дальняя от разделительной прерывистой линии, имеет радиус кривизны 35 мм, а самая ближайшая к разделительной прерывистой линии имеет радиус кривизны 125 мм. Минимальное расстояние между разделительной прерывистой линией и прерывистой линией первого и второго множеств прерывистых линий, ближайшей к разделительной прерывистой линии, составляет 1 мм. Минимальное расстояние между соседними прерывистыми линиями первого и второго множеств прерывистых линий, наиболее удаленными от разделительной прерывистой линии, составляет 1,5 мм, при этом изменение минимального расстояния между соседними прерывистыми линиями первого и второго множеств прерывистых линий по мере приближения к разделительной линии происходит в соответствии с законом случайного распределения Гаусса. Участок пропускания для первого и второго множеств прерывистых линий и разделительная прерывистая линия имеют ширину 50 микрон и длину в интервале от 30 до 120 микрон.

В другом воплощении настоящего изобретения окно связи включает в себя частотно-избирательную поверхность, содержащую множество колонок, отделенных друг от друга областью блокирования. Каждая колонка содержит большое количество областей пропускания и областей блокирования, расположенных следующим образом: области пропускания соединены одна с другой, при этом каждая область пропускания имеет внешнюю границу, внутри которой размещена область блокирования, отделенная от этой внешней границы областью пропускания.

В следующем воплощении настоящего изобретения каждая колонка содержит две субколонки, при этом каждая субколонка включает множество областей пропускания и областей блокирования, выполненных и расположенных так, как описано выше. Области пропускания каждой субколонки соединены между собой, а области блокирования, размещенные внутри внешней границы участков пропускания, отделены друг от друга. Колонки отделены одна от другой областью блокирования.

В соответствии с еще одним воплощением изобретения вырез окна связи имеет форму прямоугольника длиной 150 мм и высотой 100 мм, а частотно-избирательная поверхность окна связи выбрана из групп:

Группа 1: Колонки отделены друг от друга промежутком, равным 1 мм, и имеют толщину 1 мм. Области блокирования, например области с покрытием, находящиеся внутри колонок, отделены друг от друга и от области блокирования, образованного покрытием между колонками, расстоянием, равным 100 мкм.

Группа 2: Колонки отделены друг от друга промежутком, равным 2 мм, и имеют толщину 1 мм. Области блокирования, например области с покрытием, находящиеся внутри колонок, отделены друг от друга и от области блокирования, образованного покрытием между колонками, расстоянием, равным 100 мкм.

Группа 3: Колонки отделены друг от друга промежутком, равным 2 мм, и имеют толщину 2 мм. Каждая колонка содержит две субколонки, включающие области блокирования, например участки с покрытием, окруженные областями пропускания, например участками без покрытия. Кромки областей блокирования, заключенных внутри колонок, отделены от соседних областей блокирования, заключенных внутри колонок, и от областей блокирования, расположенных между колонками, расстоянием, равным 100 мкм.

Согласно еще одному воплощению изобретения участок блокирования, расположенный между двумя соседними дугообразными прерывистыми линиями и соседними колонками, выполнен непрерывным от первого определенного местоположения на воображаемой границе окна связи с обеспечением контакта с частью основной поверхности блокирования, по меньшей мере, одной предварительно заданной длины волны электромагнитного спектра, например покрытием, до второго местоположения на отображенной границе окна связи, контактируя с частью основной поверхности блокирования, по меньшей мере, одной предварительно заданной длины волны электромагнитного спектра, при этом первое местоположение отделено от второго местоположения. В том случае, когда покрытие представляет собой обогреваемое покрытие, за счет такого выполнения ток протекает через частотно-избирательную поверхность, и вокруг выреза окна связи исключаются горячие и холодные пятна.

Дугообразные линии и колонки, согласно описанным выше воплощениям, могут пропускать радиоволны с заданной частотой и поляризаций с небольшим их ослаблением (см., например, фиг.6 и 7).

Раскрытые выше воплощения изобретения не ограничивают его, и настоящее изобретение предполагает, опять же не в качестве ограничения, реализацию воплощений в соответствии со следующими концепциями.

Концепция 1: Ветровое стекло, содержащее первый стеклянный лист с покрытием на основной поверхности первого стеклянного листа, и окно связи на заранее выбранном участке покрытия; второй стеклянный лист, имеющий основную поверхность, и полимерный промежуточный слой между основными поверхностями первого листа и второго листа, скрепляющий первый и второй листы друг с другом.

Концепция 2: Покрытие, имеющее одну или более серебряную пленку и размещенную между серебряными пленками пленку из диэлектрика.

Концепция 3: Ветровое стекло, выполненное с двумя электрическими шинами, размещенными между листами и имеющими электрический контакт с покрытием. Для обеспечения электрической связи токособирательных шин с внешним источником питания к одной из шин подключен первый соединительный провод, выходящий из периферийной кромки ветрового стекла, а к другой шине подключен второй соединительный провод, выходящий за пределы периферийной кромки ветрового стекла. Окно связи ориентировано таким образом, чтобы участок блокирования, расположенный между соседними колонками и дугообразными прерывистыми линиями частотно-избирательной поверхности, был ориентирован в направлении движения тока, протекающего между шинами.

Концепция 4: Покрытие, включающее в себя первое множество линий, образованных удалением покрытия, отделенных одна от другой и проходящих от одной электрической шины, называемой первой шиной, в направлении окна связи, и второе множество линий, образованных удалением покрытия, отделенных одна от другой и проходящих от другой электрической шины, называемой второй шиной, в направлении окна связи, при этом первое и второе множество линий, образованных удалением покрытия, в основном совпадают по направлению линий. Отдельные линии первого множества линий, образованных удалением покрытия и отдельные линии второго множества линий, образованных удалением покрытия, огибают окно связи с одной стороны, называемой первой стороной, и контактируют друг с другом для обеспечения непрерывных отделенных друг от друга путей протекания тока, проходящих от первой шины до второй шины с огибанием окна связи с первой стороны, причем отдельные линии первого множества линий и отдельные линии второго множества линий огибают противоположную сторону окна связи, называемую второй стороной, и находятся в контакте одна с другой для обеспечения непрерывных отделенных друг от друга траекторий тока, проходящих от первой шины до второй шины с огибанием окна связи со второй стороны окна связи.

Концепция 5: Ветровое стекло с гидрофобным покрытием на основной поверхности ветрового стекла и/или фотокаталитическим покрытием на внешней основной поверхности ветрового стекла.

Концепция 6: Ламинированное ветровое стекло, содержащее, по меньшей мере, два стеклянных листа и полимерный промежуточный слой, при этом, по меньшей мере, один из стеклянных листов или полимерный промежуточный слой имеет клиновидную форму поперечного сечения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - автомобильное ветровое стекло, характеризуемое признаками настоящего изобретения, вид в плане.

Фиг.2 - покрытие, включающее в себя не ограниченную частотно-избирательную поверхность (ЧИП), имеющую дугообразные сегментированные прерывистые линии, характеризуемое признаками данного изобретения, вид в плане. Выделенные фрагменты 2А и 2В иллюстрируют в деталях прерывистые линии структуры ЧИП, изображенной на фиг.2.

Фиг.3 - изображение, подобное представленному на фиг.2, другой частотно-избирательной поверхности, имеющей дугообразные сегментированные прерывистые линии, характеризуемой признаками данного изобретения, вид в плане. Выделенные фрагменты 3А и 3В иллюстрируют в деталях прерывистые линии структуры ЧИП, изображенной на фиг.3.

Фиг.4 и 5 - изображения, подобные представленному на фиг.2, дополнительных воплощений ЧИП, характеризуемых признаками изобретения, имеющей отделенные друг от друга колонки. Выделенные фрагменты 4А и 5А на фиг.4 и 5 соответственно иллюстрируют детали прерывистых линий структур поверхности ЧИП, отображенных на фиг.4 и 5 соответственно.

Фиг.6 и 7 - графические кривые, отображающие характеристики структуры поверхности ЧИП, тип которой показан на фиг.4 и 5.

Фиг.8 - фрагментарный вид воплощения ветрового стекла, альтернативного показанному на фиг.1, соответствующего признакам данного изобретения, отображающий окно связи и дополнительные линии, образованные удалением покрытия.

Раскрытие изобретения

Перед рассмотрением примеров осуществления изобретения необходимо отметить следующее. Очевидно, что настоящее изобретение при практическом осуществлении не ограничено деталями показанных и описанных конкретных примеров воплощения, т.к. изобретение может быть осуществлено и в других воплощениях. Кроме того, следует заметить, что применяемая здесь терминология используется в целях раскрытия, но не для ограничения изобретения.

Используемые здесь термины, характеризующие положение в пространстве и направление, такие, как "внутренний", "внешний", "левый", "правый", "вверх", "вниз", "горизонтальный", "вертикальный" и тому подобные, относятся к настоящему изобретению, иллюстрируемому на фигурах чертежей. Однако необходимо понимать, что изобретение может предполагать различные альтернативные расположения (элементов и устройств) и, соответственно, эти термины не следует рассматривать как ограничивающие изобретение. Кроме того, все численные значения, отражающие размеры, физические параметры, и тому подобное, используемые в описании изобретения и в пунктах формулы, во всех случаях необходимо рассматривать как изменяемые величины, используя для этого термин "приблизительно". Соответственно, пока не указано обратное, численные значения, приведенные в нижеследующих описании и формуле изобретения, могут меняться в зависимости от желательных характеристик, которые необходимо достигнуть с помощью настоящего изобретения. По крайней мере, и не в качестве попытки ограничить применение теории эквивалентов к объему формулы изобретения, каждый численный параметр необходимо рассматривать, по меньшей мере, с учетом количества указанных значащих цифр и с применением обычного метода округления. Помимо этого, необходимо понимать, что все указанные в описании интервалы значений охватывают как любой входящий в него подынтервал, так и все входящие в него подынтервалы. Например, заявленный интервал "от 1 до 10" следует рассматривать как включающий любой и все подынтервалы, находящиеся между минимальным значением, равным 1, и максимальным, равным 10 (и включая их), а именно, включая все подынтервалы, начиная от минимального значения, равного 1, или более, например, подынтервал от 1 до 6,5, и заканчивая максимальным значением 10 или менее, например, от 5,5 до 10. Кроме того, используемые здесь термины "осажденный поверх", "наложенный поверх" или "предусмотренный поверх" означают осажденный, наложенный или предусмотренный на поверхности, но не обязательно находящийся в контакте с этой поверхностью. Например, материал "осажденный поверх" подложки, не исключает наличие одного (или более чем одного) другого (других) материалов такого же состава или различных составов, размещенных между осажденным материалом и подложкой.

В последующем описании и в формуле изобретения под термином "вырез" и "воображаемая граница" подразумевается участок с "частотно-избирательной поверхностью". В дальнейшем тексте описания изобретения и в пунктах формулы термин "частотно-избирательная поверхность", упоминаемый, кроме того, как "ЧИП" и "частотно-избирательная поверхностная структура", употребляется для обозначения поверхности, (а) на которой имеются не ограничивающие изобретение структуры, воплощающие признаки изобретения, которые обеспечивают пропускание электромагнитных волн, имеющих, по меньшей мере, одну заданную рабочую частоту и/или диапазон частот; (b) которая при необходимости имеет площадь, достаточную для контактирования с участками внешней границы выреза или воображаемой границы в двух отделенных друг от друга местах: и (с) которая обеспечивает прохождение тока через частотно-избирательную поверхность от одной точки внешней границы выреза или воображаемой границы, до второй точки внешней границы выреза или воображаемой границы, расположенной на некотором расстоянии от первой точки. В последующем описании изобретения и в пунктах формулы "окно связи", называемое также CW, определяется как "вырез" или "воображаемая граница", в пределах которой находится "частотно-избирательная поверхность". Необходимо понимать, что применение термина "частотно-избирательная поверхность" не ограничено какой-либо структурой и/или конструкцией, а термин "окно связи", "вырез" или "воображаемая граница" не имеет ограничения размеров и/или конфигураций. Кроме того, термины "ЧИП" и/или "ОС" применимы к любому типу прозрачной, непрозрачной или полупрозрачной металлической панели и/или подложки с металлизированной поверхностью, например, с металлическим покрытием или покрытием в виде металлической пленки. Кроме того, как понятно специалистам в данной области техники, электрический ток, протекающий от первой точки ко второй точке, находящейся на некотором расстоянии от первой точки, может проходить по поверхности и/или через массу электропроводного материала, например, через токопроводящее покрытие или пленку, образующую ЧИП.

В нижеследующем описании изобретение будет раскрыто для использования в прозрачных изделиях, применяемых в средствах передвижения, примерами которых являются ветровые стекла автомобилей, выполненные с окном связи. Как будет понятно, изобретение не ограничено этим примером, и оно может быть реализовано для прозрачных изделий, используемых в любых типах транспортных средств, таких как наземные транспортные средства, например, грузовые автомобили, легковые автомобили, мотоциклы и/или поезда, самолеты и/или космические корабли, а также надводные и/или подводные корабли. Помимо того, изобретение может быть реализовано в любом типе прозрачного изделия, используемого в средствах передвижения, например, автомобильное ветровое стекло, монолитное или ламинированное автомобильное боковое окно, такое, например, как описано в заявке на европейский патент №00936375.5. Ссылка на указанный патентный документ включена в данное описание. Кроме того, изобретение может быть реализовано в окнах жилых домов, промышленных зданий, в дверцах печей, в микроволновых печах и дверцах холодильников.

Как теперь можно понять, хотя в одном воплощении данного изобретения была рассмотрена частотно-избирательная поверхность, снабженная электропроводным элементом, может быть использована также частотно-избирательная поверхность с покрытием или слоем, который функционирует только как покрытие, или слой, регулирующий поток солнечного света.

На фиг.1 представлено ветровое стекло 10 автомобиля, которое характеризуется признаками настоящего изобретения. Ветровое стекло 10 содержит два стеклянных листа или две листовые заготовки 12 и 14, скрепленные вместе посредством полимерного листа 16, изготовленного из вещества, используемого в технологии изготовления автомобильных ветровых стекол или ламинированных стеклянных листов, например, из поливинилбутираля (PVB), поливинилхлорида (PVC) или полиуретана. На внутренней поверхности одного из листов 12 или 14 (например, на поверхности листа 14, как показано на фиг.1) установлен внутренний токопроводящий элемент 18. В последующем описании ветрового стекла 10 лист 14 представляет собой внутренний лист в том случае, когда ветровое стекло установлено в автомобиле и содержит внутренний токопроводящий элемент 18 на внутренней поверхности внутреннего листа 14, называемой здесь также поверхность №3 установленного ветрового стекла, а также ветрового стекла, предназначенного для установки. Понятно, что настоящее изобретение не ограничено именно этой поверхностью ветрового стекла в качестве поверхности, на которую наносят внутренний токопроводящий элемент. Например, внутренний элемент может быть нанесен на внутреннюю поверхность внешнего листа ветрового стекла, например на поверхность №2 ветрового стекла. Кроме того, токопроводящий элемент может быть сплошным, как показано на фиг.1, или же он может иметь участки с удаленным покрытием для более равномерного нагрева поверхностей ветрового стекла. Такое выполнение (последнее из указанных) раскрыто в вышеупомянутой заявке на патент США №10/264, дата подачи 03.10.2002.

Специалисты в данной области техники могут понять, что данное изобретение не ограничено составом для изготовления стеклянных листов 12 и 14. В частности, стеклянные листы могут быть прозрачными или тонированными. Виды стекол, которые могут быть использованы (общности), раскрыты в патентах США №№5030592, 5240886 и 5593929, ссылки на которые включены в данное описание. Стеклянными листами могут быть отожженные, закаленные или упрочненные стекла. Стеклянные листы, используемые при изготовлении ветровых стекол, обычно представляют собой отожженные стеклянные листы. Стеклянные листы могут иметь постоянную толщину, или же они могут быть в поперечном сечении клиновидными, такими, как известные из патента США №5812332, ссылка на который включена в настоящее описание. Стеклянные листы могут быть изготовлены из натриево-кальциево-силикатного стекла, боросиликатного стекла или из любого вида тугоплавкого стекла.

В данном примере воплощения изобретения полимерный лист 16 является элементом составной конструкции 20 промежуточного слоя, такой, как раскрытая в вышеупомянутой заявке на патент США №10/201863, дата подачи 24.07.2002. Вообще говоря, составная конструкция 20 промежуточного слоя включает верхнюю электрическую шину 22 и нижнюю электрическую шину 24, каждая из которых закреплена на поверхности полимерного листа 16, например, с помощью адгезива (не показано) так, что при запрессовке полимерного листа 16 между листами 12 и 14 шины имеют электрический контакт с внутренним токопроводящим элементом 18. Вывод 26 электрических проводов, присоединенный к каждой шине, подключает электрические провода к внешнему источнику питания (не показан) для обеспечения протекания тока между листами 12 и 14 через шины и токопроводящий элемент 18 и, следовательно, нагревания ветрового стекла.

Данное изобретение не ограничено материалом для изготовления токопроводящего элемента 18 или способом нанесения токопроводящего элемента 18 на поверхность стеклянного листа 14. Например, токопроводящим элементом может быть токопроводящий лист, например, металлический лист или фольга, или же токопроводящее покрытие или пленка. Металлическая фольга может быть наложена на стеклянный лист каким-либо известным методом, например с помощью адгезива. Токопроводящее покрытие может быть нанесено одним из известных методов, например, осаждением покрытия методом распыления, пиролитического осаждения, методом окрашивания или электролитическим методом, например, посредством погружения стекла в ванну для осаждения покрытия методом электролиза или химического восстановления. Как было сказано, изобретение реализуется в ветровых стеклах автомобиля; следовательно, для автомобильных стекол токопроводящий элемент должен обеспечить достаточную видимость и электропроводность. В рассматриваемом воплощении изобретения токопроводящий элемент представляет собой напыленное прозрачное покрытие, относящееся к типу покрытия, имеющего одну или более комбинаций металлической и диэлектрической пленок. Металлической пленкой может быть серебряная пленка. Напыленные покрытия обычно включают в себя один или боле слоев диэлектрической пленки, например, из окиси цинка, окиси олова, окисей сплавов цинка с оловом или пленок окиси олова, легированной окисью цинка, нанесенной поверх и/или под основными поверхностями металлических пленок. В случае напыленного покрытия диэлектрической пленкой, например покрытия пленки окиси металла поверх серебряной пленки, общепринятая технология заключается в осаждении защитной пленки, например из титана, поверх серебряной пленки для предотвращения окисления серебра при осаждении диэлектрической пленк