Сквозная стеклянная WiFi антенна

Раньше я устанавливал множество автомобильных УВЧ-радиостанций и комплектов сотовых телефонов. В основном я работал на грузовиках и коммерческих грузовиках, оснащенных стойками, на которые я устанавливал большую громоздкую антенну с высоким коэффициентом усиления. В качестве альтернативы, кронштейн может быть установлен непосредственно на шасси под капотом (что часто означало резку / сверление). Коаксиальный кабель будет проложен от нового устройства внутри кабины, через отсек двигателя и до основания антенны.

Но время от времени у меня появлялся какой-нибудь модный представитель с новым роскошным седаном, и я бы использовал относительно дискретную антенну на стекле. Кабель проходит под приборной панелью и вверх по стойке (под обивкой или пластиковой обшивкой) на стороне пассажира и выходит рядом с верхней частью ветрового стекла. Кабель ввинчивается в маленький черный ящик / панель, одна сторона которой прилипает непосредственно к внутренней поверхности стекла. В основании реальной антенной мачты находится аналогичная клеевая панель, которая монтируется на внешней поверхности стекла, прямо сверху первой.

Я никогда полностью не понимал, как или почему это работает, но по сути сигнал мог течь прямо через стекло. Мой вопрос: можно ли использовать эту же технику для антенн Wi-Fi 2,4 ГГц и / или 5 ГГц?

Параллельные конденсаторные пластины размером 25 мм на 25 мм, разделенные стеклом на 4 мм с относительной диэлектрической проницаемостью 4, дают емкость связи около 5 пФ. Эта емкость последовательно с антенным сигналом и на частоте 2,5 ГГц будет действовать как блокирующий импеданс около 13 Ом, поэтому вполне возможно, что его можно использовать, не слишком сильно нарушая КСВН.

• k - относительная диэлектрическая проницаемость стекла.
• $\epsilon_0$

Блокирующий импеданс серии 13 Ом может быть отрегулирован малым значением последовательной индуктивности. Я ожидал бы, что он будет работать лучше всего, когда он расположен на краю окна (и близко к кузову автомобиля), потому что тип антенны монопольный, и для того, чтобы он был наиболее эффективным, ему нужна некая форма локальной заземляющей плоскости. Другими словами, использование емкостного соединения требует, чтобы основание антенны представляло собой одну пластину конденсатора.

Я не собираюсь исключать, что катушки, которые могут соединяться через стеклянное окно, но на частоте 2,5 ГГц они могут начать терять, чем емкостный соединитель.

Я так и не понял, как и почему это сработало

Ну, это не волшебство ;-)

На самом деле это может быть сделано

магнитно используя связанные индукторы. Это как трансформатор без магнитопровода. Беспроводная зарядка, используемая в некоторых мобильных телефонах, использует тот же принцип. По существу, одна катушка создает магнитное поле из электрического сигнала, который затем воспринимается второй катушкой (на другой стороне изолятора, которым может быть любой изолятор, включая воздух или стекло). Вторая катушка превращает магнитное поле обратно в электрический сигнал.

или

электрически с использованием конденсатора, как структура. Конденсатор состоит из двух электропроводящих пластин с изолятором (который может быть любым изолятором, включая воздух или стекло) между ними. Конденсатор - это низкий импеданс (не создает препятствий) для высокочастотных сигналов.

Для более низких частот до 200 МГц или около того, я ожидаю, что будет использован метод магнитной связи. Для низких частот очень эффективный конденсатор (для электрической связи) был бы необходим.

Я ожидаю, что для высоких частот выше 200 МГц, включая сигналы WiFi, будет использоваться метод электрической связи. Высокие частоты не могут проходить через большие катушки, что затрудняет метод магнитной связи.