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[摘 要] 本发明公开了一种解决手机天线的电磁兼容性方法,它选取单极天线作为小型终端手机的天线,在PCB板的单极天线的净空区域内印刷有导线,将前壳内加载金属框,在金属框四角处做开口,或将金属框和PCB主板利用导电布或者导电泡棉进行连接导通的实验,本发明的主要原理为利用该金属框分散手机PCB主板电流,使得电流分布均匀,避免电流堆积,在SAR测试时产生的峰值降低。从而解决了远场辐射的OTA的要求,又满足近场辐射的SAR要求。本发明解决手机天线的电磁兼容性方法可以在满足电磁兼容性的前提下使天线的体积做得更小并满足SAR和OTA测试规范要求的优益效果。
1、一种解决手机天线的电磁兼容性方法,其特征在于:选取单极天线作为小型终端手机的天线,在PCB板的单极天线的净空区域内印刷有导线,将前壳内加载金属框,在金属框四角处做开口在金属框四角处做开口,或将金属框和PCB主板利用导电布或者导电泡棉进行连接导通的实验,主要原理为利用该金属框分散手机PCB主板电流,使得电流分布均匀,避免电流堆积,在SAR测试时产生的峰值降低,从而解决了远场辐射的OTA的要求,又满足近场辐射的SAR要求。
技术领域
本发明涉及小型终端手机,尤其涉及一种解决手机天线的电磁兼容性方法。
背景技术
随着信息技术的发展,大众在享受无线通信设备带来的各种便利的同时,也日益关注无线通信终端的电磁辐射对人体健康的影响。无线通信设备手机往往采用普通的印刷电路天线形式或单极子天线。这类天线是能满足普通的OTA(OverTheAir)要求,但是针对电磁兼容性指标-SAR(SpecificAbsorptionRate),却几乎都不能满足。这也是目前小型终端天线发展的瓶颈。SAR是指在外电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质,因此体内电磁场将会产生电流,导致吸收和耗散电磁能量。手机天线所辐射的RF能量会被人体吸收并产生热量,并通过人体的体温调节系统进行传输。单位质量的人体组织所吸收或消耗的RF电磁波能量比值就称为SAR。一般称为电磁波吸收比值或比吸收率,是手机或无线产品之电磁波能量吸收比值,单位为W/kg。SAR的测试是经由手机所产生的无线电波能量,通过测试设备来量度究竟人体(也就是脑部或身体)吸收了多少电磁波辐射。
SAR研究的是在外电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质,因此体内电磁场将会产生电流,导致吸收和耗散电磁能量。譬如说人们在打电话的过程中,会伴随通话时间越长,人脑会产生头晕脑昏的现象,这就是SAR正要研究的课题。
目前,用于小型终端的天线,天线本体通常是偶极子天线。但随着移动小型化终端往轻薄化方向发展,留给小型化终端天线的空间也越来越小,这时候使用单极子天线能满足小型化终端设备的通讯需求,也能满足多频和宽频的需求。随着电磁兼容性指标的提出,不仅对小型终端的天线有发射和接受的要求,还有SAR的要求。这就是产生了远场辐射和近场辐射的矛盾。
目前,业内并没有有效并且成本较低的解决方案,一般解决方案都是通过降低远场辐射的性能指标,也就是降低OTA的指标,来换取近场SAR达标。
但是遇到国际知名运营商的指标要求,既要求OTA又要求SAR,往往就无能为力。这也就成了目前小型化终端天线的发展瓶颈。
而本技术源自于对天线理论以及对电磁兼容性设计的透彻了解,根据电磁场理论和射频电路,模拟电路理论的结合论证,提出可靠的理论依据,创造出一套从本质上解决这一问题的技术手段,保证了在任何情况下都可以在不同程度上提高天线性能,并且还能使之满足电磁兼容性的指标。从本质上解决了远场辐射和近场辐射的矛盾指标要求。
但本技术手段并不能保证在任何情况下完全解决电磁兼容的问题,由于小型化终端环境复杂性和不重复性。很难让所有的产品和设计都能达到非常理想的状态但本发明的技术创新性和有效性、实用性是毋庸置疑的。
发明内容
本发明需解决的问题是提供一种在满足电磁兼容性的前提下使天线的体积做得更小并满足远场辐射的OTA的要求和近场辐射的SAR要求的解决手机天线的电磁兼容性方法。
为了实现上述目的,本发明设计出一种解决手机天线的电磁兼容性方法,选取单极天线作为小型终端手机的天线,在PCB板的单极天线的净空区域内印刷有导线,将前壳内加载金属框,在金属框四角处做开口在金属框四角处做开口,或将金属框和PCB主板利用导电布或者导电泡棉进行连接导通的实验。主要原理为利用该金属框分散手机PCB主板电流,使得电流分布均匀,避免电流堆积,在SAR测试时产生的峰值降低,从而解决了远场辐射的OTA的要求,又满足近场辐射的SAR要求。
本发明具有以下有益效果:
1)不同于传统印刷电路天线形式,使用单极子天线形式。
2)手机前壳金属框做开口处理,从而改变电流方向满足SAR指标。
3)用匹配电路进行谐振调谐,满足OTA要求。附图说明:
1、一种解决手机天线的电磁兼容性方法,其特征在于:选取单极天线作为小型终端手机的天线,在PCB板的单极天线的净空区域内印刷有导线,将前壳内加载金属框,在金属框四角处做开口在金属框四角处做开口,或将金属框和PCB主板利用导电布或者导电泡棉进行连接导通的实验,主要原理为利用该金属框分散手机PCB主板电流,使得电流分布均匀,避免电流堆积,在SAR测试时产生的峰值降低,从而解决了远场辐射的OTA的要求,又满足近场辐射的SAR要求。
技术领域
本发明涉及小型终端手机,尤其涉及一种解决手机天线的电磁兼容性方法。
背景技术
随着信息技术的发展,大众在享受无线通信设备带来的各种便利的同时,也日益关注无线通信终端的电磁辐射对人体健康的影响。无线通信设备手机往往采用普通的印刷电路天线形式或单极子天线。这类天线是能满足普通的OTA(OverTheAir)要求,但是针对电磁兼容性指标-SAR(SpecificAbsorptionRate),却几乎都不能满足。这也是目前小型终端天线发展的瓶颈。SAR是指在外电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质,因此体内电磁场将会产生电流,导致吸收和耗散电磁能量。手机天线所辐射的RF能量会被人体吸收并产生热量,并通过人体的体温调节系统进行传输。单位质量的人体组织所吸收或消耗的RF电磁波能量比值就称为SAR。一般称为电磁波吸收比值或比吸收率,是手机或无线产品之电磁波能量吸收比值,单位为W/kg。SAR的测试是经由手机所产生的无线电波能量,通过测试设备来量度究竟人体(也就是脑部或身体)吸收了多少电磁波辐射。
SAR研究的是在外电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质,因此体内电磁场将会产生电流,导致吸收和耗散电磁能量。譬如说人们在打电话的过程中,会伴随通话时间越长,人脑会产生头晕脑昏的现象,这就是SAR正要研究的课题。
目前,用于小型终端的天线,天线本体通常是偶极子天线。但随着移动小型化终端往轻薄化方向发展,留给小型化终端天线的空间也越来越小,这时候使用单极子天线能满足小型化终端设备的通讯需求,也能满足多频和宽频的需求。随着电磁兼容性指标的提出,不仅对小型终端的天线有发射和接受的要求,还有SAR的要求。这就是产生了远场辐射和近场辐射的矛盾。
目前,业内并没有有效并且成本较低的解决方案,一般解决方案都是通过降低远场辐射的性能指标,也就是降低OTA的指标,来换取近场SAR达标。
但是遇到国际知名运营商的指标要求,既要求OTA又要求SAR,往往就无能为力。这也就成了目前小型化终端天线的发展瓶颈。
而本技术源自于对天线理论以及对电磁兼容性设计的透彻了解,根据电磁场理论和射频电路,模拟电路理论的结合论证,提出可靠的理论依据,创造出一套从本质上解决这一问题的技术手段,保证了在任何情况下都可以在不同程度上提高天线性能,并且还能使之满足电磁兼容性的指标。从本质上解决了远场辐射和近场辐射的矛盾指标要求。
但本技术手段并不能保证在任何情况下完全解决电磁兼容的问题,由于小型化终端环境复杂性和不重复性。很难让所有的产品和设计都能达到非常理想的状态但本发明的技术创新性和有效性、实用性是毋庸置疑的。
发明内容
本发明需解决的问题是提供一种在满足电磁兼容性的前提下使天线的体积做得更小并满足远场辐射的OTA的要求和近场辐射的SAR要求的解决手机天线的电磁兼容性方法。
为了实现上述目的,本发明设计出一种解决手机天线的电磁兼容性方法,选取单极天线作为小型终端手机的天线,在PCB板的单极天线的净空区域内印刷有导线,将前壳内加载金属框,在金属框四角处做开口在金属框四角处做开口,或将金属框和PCB主板利用导电布或者导电泡棉进行连接导通的实验。主要原理为利用该金属框分散手机PCB主板电流,使得电流分布均匀,避免电流堆积,在SAR测试时产生的峰值降低,从而解决了远场辐射的OTA的要求,又满足近场辐射的SAR要求。
本发明具有以下有益效果:
1)不同于传统印刷电路天线形式,使用单极子天线形式。
2)手机前壳金属框做开口处理,从而改变电流方向满足SAR指标。
3)用匹配电路进行谐振调谐,满足OTA要求。附图说明: