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Highlighting JAPAN

不破坏景观的透明天线

贴在现有的玻璃窗上,可以收发电波又不破坏景观的“玻璃天线”问世了。

使用手机通话、上网、发邮件,“基站”不可或缺。基站由天线和无线机构成,大小各种各样的基站被设置在铁塔、大楼、电线杆等地方上。日本全国约有86万个基站。通过这些基站来接发手机的电波。

近年来,随着手机等移动通信工具的增加,数据通信量也在增加,需要采取对策确保稳定的高速通信。NTT DOCOMO公司在通信业务密集的区域增设多个小服务区即“小型基站”,力图分散通信流量,改善通信环境。但是,在城市增设基站并不容易。

NTT DOCOMO的无线连接网络部的上田明颂先生说:“如果要把小型基站设在大楼的中低层,会破坏街道景观,所以很难得到大楼所有者的同意。如果设置在大楼的内部,不仅损坏内部的设计,电波通过建筑物的时候会衰减,很难构筑理想的信号区域。”

为了解决这个问题,NTT DOCOMO与大型玻璃制造商AGC共同开发,并于2018年11月发表的“玻璃天线”。其大小为宽85毫米,长21.2毫米,厚6.6毫米,乍一看是普通的透明玻璃。将该玻璃天线粘贴在室内的窗玻璃上,连接在天花板背面的电缆和无线电机,就可以成为基站。

在玻璃天线中,应用了汽车前窗“合成玻璃”的制造方法。合成玻璃为了增加强度,在玻璃和玻璃之间夹入树脂后,通过高温溶化树脂,使玻璃一体化。玻璃天线也是在玻璃和玻璃之间夹入透明的树脂和导电材料,形成一体化的构造。通过向该导电材料通电,就可成为收发电波的天线。

AGC大厦・产业玻璃公司的冈贤太郎先生说:“我想以前没有将透明导电材料作为天线来使用的想法。通过玻璃夹入导电材料,大大提升了天线的耐久性”。另外,玻璃天线使用了新开发的“Glass Interface Layer(GIL)”。GIL是与玻璃天线表面重叠的特殊玻璃层,起到抑制通过玻璃窗时产生的电波衰减和反射作用。窗户玻璃的厚度根据建筑物、楼层或者窗户的尺寸而不同。电波衰减程度和反射根据窗户厚度而变化,不过,通过选择最适合的GIL的种类,无论设置在怎样的厚度的窗玻璃上,都能够适当地收发信号。

玻璃天线现在正在进行销售的准备,除了国内的手机公司外,有很多来自海外的问询。

今后,NTT DOCOMO和AGC将研究开发下一代对应“5G”移动通信系统的玻璃天线。5G可以实现超高速的大容量通信,但其电波缺点是受建筑物、大气、雨水等阻碍时容易衰减。

NTT DOCOMO的无线连接网络部的胜山幸人先生说:“随着5G的引进,需要很多基站。对不破坏景观的玻璃天线的需求,将会更大。”