專利名稱：手機天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種超薄手機中的手機天線裝置。
背景技術(shù)：
手機市場上有直板、折疊和滑蓋等多種機型，在此基礎(chǔ)上，手機外形越做越薄。雖然超薄機型市場反應(yīng)良好，但是在手機研發(fā)中，碰到的問題會比普通機型更多，其中手機天線就是瓶頸之一，尤其是內(nèi)置天線，要同時兼顧手機造型美感、通話質(zhì)量和對人體的輻射安全性等多個方面的要求。
手機天線的性能方面，Cellular Telecommunication and Internet Association(CTIA)提出了Over-the-Air(OTA)性能測試方法及標(biāo)準(zhǔn)，主要目的是驗證無線設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的連接能力以及終端使用者對輻射和接收性能的影響，進(jìn)行輻射功率和接收靈敏度兩方面的測試。中國國家通信計量站負(fù)責(zé)起草了《移動臺空中射頻輻射功率和接收機性能測試方法》，已形成了送審稿，預(yù)計將于今年年底發(fā)布，用總輻射功率(TRP)和總?cè)蜢`敏度(TIS)來衡量手機工作狀態(tài)下整機能夠有效向外輻射能量能力和接收質(zhì)量。
同時，手持設(shè)備對人體的潛在危害越來越受到人們關(guān)注，比吸收率(Specific AbsorptionRatio，簡稱為SAR)是一個安全指導(dǎo)性指標(biāo)，日本和歐洲現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)是2.0W/Kg，美國的ANSI/IEEE標(biāo)準(zhǔn)則更為嚴(yán)格，為1.6W/Kg。中國《電磁輻射暴露限值和測量方法》的草案已經(jīng)完成，正在等待審核，今年年底或明年初會正式出臺。評估手機對人體健康的潛在影響，集中在測量和確定人頭中的SAR值，SAR值越低越好。
目前，內(nèi)置天線主要采用三種形式內(nèi)置倒F天線(PIFA)、內(nèi)置單極子(monopole antenna)和陶瓷天線(Ceramic antenna)。
(1)PIFAPIFA廣泛應(yīng)用于無線通信領(lǐng)域中，最基本的構(gòu)成方式是通過短路銷釘或短路片將輻射貼片或輻射條連接到天線的地板上，選擇合適的饋電點實現(xiàn)對饋線的阻抗匹配。在此基礎(chǔ)上，PIFA還可以通過開槽等方式實現(xiàn)雙頻、多頻天線。PIFA一個突出的優(yōu)點是，它具有很小的后向輻射，也就是說安裝到手機上，手機使用者從天線吸收到的電磁波能量會比較小，也就是比吸收率(SAR)值比較低[3]。但是，PIFA的頻帶寬度與天線高度有關(guān)，因此手機中采用PIFA，對高度會有所要求，一般在7mm以上，相應(yīng)的手機的厚度就很難做到很薄。
(2)內(nèi)置Monopole天線Monopole天線對高度要求低，只要保證天線下面的地是空的。但是，由于Monopole天線安裝到手機上后，不像PIFA與手機用戶中間有一塊金屬板相隔，因此會帶來SAR值偏高的問題。市面上的手機采用內(nèi)置Monopole天線，一般的處理是(a)用在折疊機型中，并盡量使天線遠(yuǎn)離人頭，減小電磁波對人頭的影響，如折疊機型中的吊環(huán)設(shè)計；(b)安裝在手機的下部位置，就不存在SAR問題，但是手機通話時天線性能會受到人手的影響。因此雖然內(nèi)置Monopole具有結(jié)構(gòu)靈活，在保證輻射和接收性能下易于實現(xiàn)超薄結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，但是由于SAR的問題，對于超薄手機結(jié)構(gòu)設(shè)計和天線安裝位置會有很大的局限性。
(3)陶瓷天線陶瓷天線的種類可分為塊狀(Block)陶瓷天線與多層(Multilayer)陶瓷天線，前者是使用高溫(攝氏1000度以上)將整塊陶瓷體一次燒結(jié)完成后再將天線的金屬部份印在陶瓷塊的表面上；后者則采用低溫共燒(Low Temperature Cofired)的方式將多層陶瓷疊壓對位后再以800~900度的溫度燒結(jié)，所以天線的金屬導(dǎo)體可以依照設(shè)計需要印在每一層陶瓷介質(zhì)層上，如此一來便可有效縮小天線所需尺寸，并能達(dá)到隱藏天線設(shè)計布局的目的。由于陶瓷本身的介電常數(shù)較PCB電路板高，所以使用陶瓷當(dāng)天線介質(zhì)能有效縮小天線尺寸，高度可做到很小，如2mm。但是陶瓷天線效率一般比較低，輻射和接收性能比前兩種天線都要差，同時價格也比較高。因此，從性價比來說，手機中通常都不推薦采用陶瓷天線，包括超薄機型。
因此，現(xiàn)在需要解決現(xiàn)有超薄手機中天線技術(shù)實現(xiàn)中存在的問題，即在超薄手機結(jié)構(gòu)有限的高度中采用低SAR的天線，同時又能滿足手機對天線輻射能力和接收質(zhì)量(TRP & TIS)的要求。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的問題是解決現(xiàn)有的超薄手機中由于高度的限制不能采用PIFA天線，提供一種能夠在手機比較薄的情況下采用PIFA方案的手機天線裝置。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是手機天線裝置包括天線，所述天線安裝在貼近手機背部的位置，在貼近手機面部位置填補有一地板，地板與手機的PCB板的地相連，天線的短路片或短路銷釘與PCB板的地或填補的地板短接。
實際使用時，可以根據(jù)天線對地板面積的需要部分填補或完全填補，需要用多大的地板就填補多大。
本實用新型的有益效果是本實用新型通過填補天線地板的方式，充分利用了手機的空間，因此提供了能夠在手機比較薄的情況下采用PIFA的方案，與現(xiàn)有內(nèi)置天線裝置技術(shù)相比，解決了現(xiàn)有的超薄手機中由于高度的限制不能采用PIFA天線的問題，同時，由于PIFA具有SAR值比較低的優(yōu)點，不會存在內(nèi)置Monopole天線SAR值過高和陶瓷天線效率較低的問題，兼顧了超薄手機對天線通話質(zhì)量和對人體的輻射安全性的要求。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中手機采用PIFA天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型具體實施例一采用PIFA天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型具體實施例二采用PIFA天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型具體實施例三采用PIFA天線的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型具體實施例四采用PIFA天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述圖1為現(xiàn)有技術(shù)中手機采用PIFA天線的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，天線3安裝在貼近手機背部1的位置，以手機PCB板2的地作為天線3的地板，天線的高度H1為天線3到PCB板2的地的距離；這時，天線的高度H1加上PCB板2的另一側(cè)最高器件4的高度H2形成手機結(jié)構(gòu)內(nèi)核的高度H3；最后，手機結(jié)構(gòu)內(nèi)核的高度H3加上手機外殼的厚度形成整個手機的高度H4。
圖2所示為本實用新型具體實施例一采用PIFA天線的結(jié)構(gòu)示意圖，天線3仍然安裝在貼近手機背部的位置，在貼近手機面部位置填補有一地板6，與PCB板2的地相連，天線的高度H1′為地板6到天線3的距離；此時，手機結(jié)構(gòu)內(nèi)核的高度H3不變，因此整個手機最終的高度H4也沒有變化。
與圖1所示的方式相比較，對于同樣的手機高度H4，天線的高度H1′增加了，這樣，在超薄手機的PCB板2距離天線3金屬貼片平面高度太低，不能滿足手機采用PIFA天線的要求時，通過這種方式就可以增加天線能夠使用的有效高度，從而突破不能使用PIFA天線的限制。這種天線裝置在結(jié)構(gòu)實現(xiàn)上，沒有任何問題，可以采用人工焊接、螺釘安裝或壓接等多種方式。
在采用本實用新型設(shè)計PIFA天線時，PIFA的短路片5(或短路銷釘)可以與PCB板2的地短接，如圖2所示，也可以與填補的地板6短接，如圖3所示。
本實用新型采用PIFA天線的填補地的結(jié)構(gòu)有很多變型，在實際使用時，可以根據(jù)天線對地板面積的需要，要用多大的地板就填補多大的方式，如圖4所示，天線旁邊剩余的空間還可以安放其他器件，例如耳機等。
圖5是以折疊機來說明本實用新型采用PIFA天線的結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型采用PIFA天線的填補地的結(jié)構(gòu)不光可以用在直板機中，如圖1所示的直板機，還可以用在折疊機和滑蓋機中；如圖5所示，就是一個折疊手機，整個手機的厚度是上翻蓋7的厚度加上手機下翻蓋8高度，在手機下翻蓋部分8的上部位置采用了本實用新型，這樣對于同樣的下翻蓋高度，比如圖1所示的傳統(tǒng)安裝方式更加有效地利用了內(nèi)部空間，增加了天線能夠使用的有效高度。所以，本實用新型采用的天線裝置結(jié)構(gòu)同樣適用于折疊機中，類似的，這種天線裝置結(jié)構(gòu)也同樣適用于滑蓋機型中。
本實用新型采用的天線裝置有以下優(yōu)點(1)與傳統(tǒng)的內(nèi)置PIFA天線裝置相比，能夠更加有效利用空間，增加天線與地板的高度，使手機在比較薄的情況下仍然能夠采用PIFA天線；(2)在同樣的手機空間采用本方案，與內(nèi)置Monopole天線相比，由于能夠使用PIFA天線，相應(yīng)的SAR值比內(nèi)置Monopole的SAR值低，對人頭的影響更小；(3)在同樣的手機空間采用本方案，與陶瓷天線相比，天線效率比陶瓷天線的性能更好。
權(quán)利要求1.一種手機天線裝置，包括天線，其特征在于所述天線安裝在貼近手機背部的位置，在貼近手機面部位置填補有一地板，地板與手機的PCB板的地相連，天線的短路片或短路銷釘與PCB板的地或填補的地板短接。
2.如權(quán)利要求1所述的手機天線裝置，其特征在于所述填補地板為部分填補或完全填補。
專利摘要本實用新型公開了一種手機天線裝置，包括天線，所述天線安裝在貼近手機背部的位置，在貼近手機面部位置填補有一地板，地板與手機的PCB板的地相連，天線的短路片或短路銷釘與PCB板的地或填補的地板短接。實際使用時，可以根據(jù)天線對地板面積的需要部分填補或完全填補，需要用多大的地板就填補多大。本實用新型通過填補天線地板的方式，充分利用了手機的空間，因此提供了能夠在手機比較薄的情況下采用PIFA的方案，與現(xiàn)有內(nèi)置天線裝置技術(shù)相比，解決了現(xiàn)有的超薄手機中由于高度的限制不能采用PIFA天線的問題，同時，由于PIFA具有SAR值比較低的優(yōu)點，不會存在內(nèi)置Monopole天線SAR值過高和陶瓷天線效率較低的問題，兼顧了超薄手機對天線通話質(zhì)量和對人體的輻射安全性的要求。
文檔編號H01Q1/38GK2874799SQ200520121458
公開日2007年2月28日 申請日期2005年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月31日
發(fā)明者王玲玲, 胡易木, 程微, 李軍 申請人:中興通訊股份有限公司