專利名稱：一種移動(dòng)終端使用的小型內(nèi)置天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手機(jī)天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種既滿足天線的SAR及HAC測(cè)試指標(biāo)又滿足天線OTA測(cè)試規(guī)范要求的PIFA天線。
背景技術(shù)：
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)谙硎軣o(wú)線通信設(shè)備帶來(lái)的便利時(shí)，也日益關(guān)注無(wú)線通信設(shè)備的電磁輻射對(duì)人體健康的影響。在手機(jī)天線的研發(fā)及測(cè)試領(lǐng)域，天線工程師除了關(guān)注OTA (Over the Air空中下載技術(shù))及Efficiency (效率)以外，還非常注重另外兩項(xiàng)指標(biāo)一SAR (Specific Absorption Rate)和 HAC(Hearing Aid Compliance)。SAR 的大小表明了手機(jī)電磁輻射對(duì)人體健康影響的大小，在手機(jī)天線的設(shè)計(jì)中，主要關(guān)注的是無(wú)線通信終端的電磁輻射對(duì)人體頭部的影響。HACOfearing Aid Compliance)是用來(lái)衡量手機(jī)和助聽(tīng)器一起工作的兼容能力，這項(xiàng)指標(biāo)是為了保證有聽(tīng)力障礙的人也能和普通人一樣使用手機(jī)。SAR及HAC的要求在近幾年才逐漸浮現(xiàn)。在有些國(guó)家已經(jīng)有了強(qiáng)制性要求，比如美國(guó)。相對(duì)于天線和射頻電路的設(shè)計(jì)，SAR及HAC的設(shè)計(jì)難度要高出很多。目前，在移動(dòng)終端上廣為應(yīng)用的小型內(nèi)置天線，多為普通印刷電路天線或單極子天線。這類天線一般能滿足普通的OTA需求，但針對(duì)電磁兼容性指標(biāo)-SAR及HAC，卻很難滿足。這也是目前約束小型終端天線發(fā)展的主要因素。PIFA天線因型似倒置大寫(xiě)字母“F”， 故稱PIFA (平面倒置F型天線)，PIFA天線的輻射體被安裝在接地層的正上方，使用時(shí)天線輻射片與人腦之間正好相隔PCB板，這樣就大大降低了輻射對(duì)人腦的影響，同時(shí)，PIFA天線兼顧天線小巧、結(jié)構(gòu)易實(shí)現(xiàn)、外觀等級(jí)要求不高、天線生產(chǎn)一致好等等諸多特點(diǎn)，在手機(jī)內(nèi)置天線市場(chǎng)屬于主流設(shè)計(jì)。但現(xiàn)有PIFA天線有鑒于此，本發(fā)明提出一種既滿足天線的SAR 及HAC測(cè)試指標(biāo)又滿足天線OTA測(cè)試規(guī)范要求的PIFA天線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提高手機(jī)內(nèi)置天線電磁兼容性同時(shí)滿足SAR及HAC 測(cè)試指標(biāo)，且在其前提下使天線又能滿足OTA測(cè)試規(guī)范要求。根據(jù)上述需解決的問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種移動(dòng)終端使用的小型內(nèi)置天線，其覆蓋移動(dòng)終端上部近似半圓形區(qū)域，包括位于半圓形區(qū)域中部的高頻輻射體， 位于高頻輻射體兩側(cè)的低頻輻射體，并列設(shè)置于半圓形區(qū)域一側(cè)的饋地點(diǎn)及饋電點(diǎn)，及溝槽。所述高頻輻射體由饋地點(diǎn)向半圓形區(qū)域中部延伸覆蓋半圓形區(qū)域中部，低頻輻射體由饋電點(diǎn)向下再向半圓形區(qū)域邊側(cè)延伸覆蓋半圓形區(qū)域一側(cè)，該側(cè)低頻輻射體由高頻輻射體底部繼續(xù)延伸至半圓形區(qū)域另一側(cè)并覆蓋另一側(cè)。所述饋地點(diǎn)還具有向下延伸連接至高頻輻射體底部饋電點(diǎn)延伸線的第一延伸部， 該第一延伸部與饋電點(diǎn)向下再向左延伸的第二延伸部、延伸線之間形成溝槽。所述小型內(nèi)置天線還包括與天線匹配連接于饋地點(diǎn)及饋電點(diǎn)之間的PI形匹配電路。所述高頻輻射體與半圓形區(qū)域上邊緣距離大于等于10mm。所述溝槽以饋電點(diǎn)端為始端向溝槽末端呈逐步變寬趨勢(shì)。所述溝槽始端寬度為1. 5-2mm，末端寬度為2. 5_4mm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果在于本發(fā)明通過(guò)天線高低頻走線形式及位置的合理設(shè)計(jì)，并結(jié)合高低頻走線間開(kāi)槽長(zhǎng)度及深度的控制，不僅使天線高低頻輻射分別滿足諧振要求及帶寬要求，還很好的解決了傳統(tǒng)單極子天線無(wú)法滿足天線與助聽(tīng)器電磁兼容性HAC指標(biāo)的問(wèn)題；然后利用1/4 ；1波長(zhǎng)原理，使高低頻走線都滿足小天線調(diào)諧長(zhǎng)度；再配合PI型匹配電路，通過(guò)調(diào)諧天線的匹配電路，使天線的發(fā)射性能和接收性都能獲得比較理想的狀態(tài)，滿足的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射的OTA 的要求。


圖1為本發(fā)明所述小型天線實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明所述PI型匹配電路實(shí)施例示意圖3為本發(fā)明所述天線與傳統(tǒng)天線的回波損耗對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述 如圖1所示，為本發(fā)明所述天線應(yīng)用于手機(jī)上的實(shí)施例圖。本發(fā)明所揭示的小型內(nèi)置天線包括高頻輻射體11、低頻輻射體12，并列設(shè)置于半圓形區(qū)域10—側(cè)的饋地點(diǎn)13及饋電點(diǎn)14，及溝槽15。天線整體覆蓋于手機(jī)內(nèi)殼體1上部近似半圓形區(qū)域10內(nèi)。圖1中標(biāo)號(hào)2表示手機(jī)電池。該天線的射頻電路采用PI型匹配電路。實(shí)施例中高頻輻射體11是采用金屬片由饋地點(diǎn)13向半圓形區(qū)域10中部延伸覆蓋半圓形區(qū)域10中部形成的，金屬片由饋電點(diǎn)14向下再向半圓形區(qū)域10邊側(cè)延伸覆蓋半圓形區(qū)域10 —側(cè)形成了低頻輻射體12的一部分，該側(cè)低頻輻射體12由高頻輻射體11底部繼續(xù)延伸至半圓形區(qū)域10另一側(cè)并覆蓋另一側(cè)形成了低頻輻射體12的另一部分。這樣高頻輻射體11位于半圓形區(qū)域10中部，低頻輻射體12以半包圍的形式分別在高頻輻射體 11兩側(cè)。饋電點(diǎn)14向下再向半圓形區(qū)域10邊側(cè)延伸的部位為第二延伸部112，延伸至高頻輻射體U底部的部分為延伸線110。實(shí)施例中，饋地點(diǎn)13還具有向下延伸連接至高頻輻射體11底部饋電點(diǎn)延伸線110 的第一延伸部111，該第一延伸部111與第二延伸部112、延伸線110之間形成溝槽15。溝槽15以饋電點(diǎn)14端為始端向溝槽末端呈逐步變寬趨勢(shì)。溝槽15始端寬度主要取決于饋電點(diǎn)與饋地點(diǎn)之間的距離，一般為1. 5-2mm末端寬度為2. 5-4mm,取3 mm時(shí)效果最好。實(shí)施例中，PI形匹配電路連接于饋地點(diǎn)13及饋電點(diǎn)14之間，如圖2。PI型匹配電路從饋電點(diǎn)至射頻功率放大器PA之間具有一個(gè)串聯(lián)器件的位置A和兩個(gè)并聯(lián)器件的位置B、C。一般位置A和C連接大值的電感或者不連接器件，具體依天線環(huán)境及諧振而定，位置B連接一小值電容。本實(shí)施例中位置A和C不連接器件，位置B連接一小值電容，取值為 9. IpF 和 15pF 之間。所述高頻輻射體11采用近似正方形金屬片，設(shè)計(jì)時(shí)使其盡量遠(yuǎn)離板端，即高頻輻射體11的上邊緣與半圓形區(qū)域10上邊緣距離至少為10mm，高頻輻射體11產(chǎn)生高頻調(diào)諧， 左右兩邊的低頻輻射體產(chǎn)生低頻調(diào)諧，結(jié)合高低頻輻射體間所開(kāi)溝槽15的長(zhǎng)度及深度， 既使天線在髙低頻段分別滿足諧振要求，也能滿足相應(yīng)的帶寬要求。再利用1/4 ^波長(zhǎng)原理，使高低頻走線的長(zhǎng)度都滿足小天線調(diào)諧長(zhǎng)度，最后通過(guò)調(diào)諧天線的匹配電路，使高低頻諧振都能變寬變深，使天線的發(fā)射性能和接受性都能獲得比較理想的狀態(tài)，滿足的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射的OTA的要求。 下表為本發(fā)明所述天線與傳統(tǒng)T型走線天線SAR及HAC值比較表
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)終端使用的小型內(nèi)置天線，其特征在于其覆蓋移動(dòng)終端上部近似半圓形區(qū)域(10)，包括位于半圓形區(qū)域(10)中部的高頻輻射體(11)，位于高頻輻射體兩側(cè)的低頻輻射體(12)，并列設(shè)置于半圓形區(qū)域(10)—側(cè)的饋地點(diǎn)(13)及饋電點(diǎn)(14)，及溝槽 (15)；所述高頻輻射體(11)由饋地點(diǎn)(13)向半圓形區(qū)域(10)中部延伸覆蓋半圓形區(qū)域(10) 中部，低頻輻射體(12)由饋電點(diǎn)(14)向下再向半圓形區(qū)域(10)邊側(cè)延伸覆蓋半圓形區(qū)域 (10) —側(cè)，該側(cè)低頻輻射體(12)由高頻輻射體(11)底部繼續(xù)延伸至半圓形區(qū)域(10)另一側(cè)并覆蓋另一側(cè)；所述饋地點(diǎn)(13)還具有向下延伸連接至高頻輻射體(11)底部饋電點(diǎn)延伸線(110) 的第一延伸部(111)，該第一延伸部(111)與饋電點(diǎn)(14)向下再向左延伸的第二延伸部 (112)、延伸線(110)之間形成溝槽(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動(dòng)終端使用的小型內(nèi)置天線，其特征在于還包括與天線匹配連接于饋地點(diǎn)(13)及饋電點(diǎn)(14)之間的PI形匹配電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動(dòng)終端使用的小型內(nèi)置天線，其特征在于所述高頻輻射體(11)與半圓形區(qū)域(10)上邊緣距離大于等于10mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動(dòng)終端使用的小型內(nèi)置天線，其特征在于所述溝槽(15) 以饋電點(diǎn)(14)端為始端向溝槽末端呈逐步變寬趨勢(shì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動(dòng)終端使用的小型內(nèi)置天線，其特征在于所述溝槽(15) 始端寬度為1. 5-2mm，末端寬度為2. 5_4mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種移動(dòng)終端使用的小型內(nèi)置天線，其覆蓋移動(dòng)終端上部近似半圓形區(qū)域，包括位于半圓形區(qū)域中部的高頻輻射體、位于高頻輻射體兩側(cè)的低頻輻射體、并列設(shè)置于半圓形區(qū)域一側(cè)的饋地點(diǎn)和饋電點(diǎn)及位于兩輻射體之間的溝槽；所述溝槽以饋電點(diǎn)端為始端向溝槽末端呈逐步變寬趨勢(shì)；所述天線采用PI形匹配電路；所述高頻輻射體與半圓形區(qū)域上邊緣距離大于等于10mm。所述天線通過(guò)高低頻走線形式及位置的合理設(shè)計(jì)，結(jié)合高低頻走線間開(kāi)槽長(zhǎng)度及深度的控制，很好的解決了天線HAC指標(biāo)的問(wèn)題；再配合PI型匹配電路，使天線的發(fā)射性能和接收性都能獲得比較理想的狀態(tài)，滿足的遠(yuǎn)場(chǎng)輻射的OTA的要求。
文檔編號(hào)H01Q5/01GK102324622SQ20111025467
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者吳荻, 范煉 申請(qǐng)人:惠州碩貝德無(wú)線科技股份有限公司