專利名稱:天線裝置及無(wú)線終端設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電子產(chǎn)品領(lǐng)域,尤其涉及天線裝置及無(wú)線終端設(shè)備。
背景技術(shù):
無(wú)線終端設(shè)備,例如平板電腦等,由于其功能豐富、易于攜帶而深受用戶喜愛(ài)。例如iPad (iPad是一款蘋(píng)果公司于2010年發(fā)布的平板電腦)產(chǎn)品推出以來(lái),其熱銷的市場(chǎng)反應(yīng)推動(dòng)了平板電腦產(chǎn)品(HID, Home Information Device)的快速發(fā)展,F(xiàn)CC(FederalCommunications Commission,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì))相應(yīng)加強(qiáng)了對(duì)于平板電腦產(chǎn)品SAR(Specific Absorption Rate,電磁波吸收比)的要求,body SAR(人體電磁波吸收比)測(cè)試距離由5毫米調(diào)整為0毫米緊貼,這要求在相同傳導(dǎo)功率情況下要盡量控制 WIFI (wireless fidelity)天線效率和方向圖。WIFI熱點(diǎn)作為對(duì)現(xiàn)網(wǎng)帶寬不足的補(bǔ)充,已大面積應(yīng)用于筆記本和平板電腦的使用中,但因?yàn)閃IFI頻段較高,覆蓋范圍較弱,對(duì)平板電腦中WIFI天線的無(wú)線性能要求更高,這要求WIFI天線效率需要盡量的高。目前市場(chǎng)上的平板電腦,需要進(jìn)行FCC認(rèn)證的都通過(guò)將WIFI傳導(dǎo)功率控制到12dBm(分貝毫瓦)以內(nèi)和盡量控制WIFI天線效率來(lái)滿足測(cè)試距離在0毫米時(shí)body SAR小于1.3mw/g(lg AVG,即一克平均)的苛刻要求(mw/g指毫瓦每克)。但這無(wú)疑犧牲了用戶的WIFI體驗(yàn)。綜上,現(xiàn)有技術(shù)中,大多通過(guò)控制天線裝置的效率滿足SAR的要求,但難以做到兼顧效率和SAR的要求。在滿足對(duì)SAR的要求時(shí),會(huì)導(dǎo)致天線裝置的性能較弱,給用戶的使用體驗(yàn)帶來(lái)不便。另外,由于現(xiàn)有天線裝置的效率降低,故天線裝置的整體尺寸、厚度需設(shè)置為較大,方可滿足信號(hào)傳輸要求,這無(wú)疑不利于產(chǎn)品輕薄化的發(fā)展方向,用戶對(duì)產(chǎn)品的攜帶、使用均不方便。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種天線裝置及無(wú)線終端設(shè)備,在不影響天線效率的情況下,降低輻射,因此利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕薄化,便于用戶對(duì)產(chǎn)品的攜帶、使用。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種天線裝置,包括天線主體,所述天線主體具有饋入端和接地端,所述天線裝置還包括用于降低天線裝置電磁波吸收比的導(dǎo)體構(gòu)件,所述導(dǎo)體構(gòu)件與所述天線主體之間相向間距設(shè)置。具體地,所述導(dǎo)體構(gòu)件相對(duì)所述天線主體懸浮設(shè)置。進(jìn)一步地,所述天線裝置還包括絕緣支架,所述天線主體固定連接于所述絕緣支架的一側(cè),所述導(dǎo)體構(gòu)件固定連接于所述絕緣支架的另一側(cè)。具體地,所述導(dǎo)體構(gòu)件的形狀與所述天線主體的表面形狀相匹配。具體地,所述導(dǎo)體構(gòu)件設(shè)置有至少兩個(gè),所述至少兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)件之間并列間隔設(shè)置。優(yōu)選地,所述導(dǎo)體構(gòu)件呈平板狀,其與所述天線主體相平行。優(yōu)選地,所述導(dǎo)體構(gòu)件為金屬片。具體地,所述導(dǎo)體構(gòu)件的平面外形尺寸不小于所述天線主體的平面外形尺寸,所述導(dǎo)體構(gòu)件完全覆蓋于所述天線主體的上方。本實(shí)用新型還提供了一種無(wú)線終端設(shè) 備,包括主機(jī),所述主機(jī)內(nèi)設(shè)置有上述天線
>J-U裝直。具體地,所述主機(jī)包括殼體和電路板,所述電路板固定設(shè)置于所述殼體內(nèi),所述天線主體連接于所述電路板上,所述導(dǎo)體構(gòu)件設(shè)置于所述殼體的內(nèi)壁且與所述天線主體相隔開(kāi)。本實(shí)用新型提供的一種天線裝置及無(wú)線終端設(shè)備,其通過(guò)在天線主體上方設(shè)置導(dǎo)體構(gòu)件,一方面降低了 SAR,另一方面提升了天線裝置的效率,利于減小天線裝置及產(chǎn)品整機(jī)的尺寸,利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕薄化,以便于用戶對(duì)產(chǎn)品的攜帶、使用。
圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線裝置的立體圖;圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線裝置中有多個(gè)導(dǎo)體構(gòu)件時(shí)的立體圖;圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線裝置的Sll參數(shù)圖;圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線裝置的方向圖;圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線裝置的方向圖;圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線裝置的方向圖;圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的天線裝置與現(xiàn)有技術(shù)中天線裝置的測(cè)試結(jié)果對(duì)比表格。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。如圖I所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種天線裝置,天線裝置可以應(yīng)用于平板電腦、筆記本電腦、導(dǎo)航儀等無(wú)線終端電子產(chǎn)品上。上述天線裝置包括天線主體I,天線主體I可以用于收發(fā)無(wú)線信號(hào),其具有饋入端11和接地端12,饋入端11連接于電子產(chǎn)品中電路板3的饋入點(diǎn)上,接地端12連接于接地點(diǎn)上,天線主體I可以為WIFI天線,Wi-Fi是由一個(gè)名為“無(wú)線以太網(wǎng)相容聯(lián)盟”(Wireless Ethernet Compatibility Alliance,WECA)的組織所發(fā)布的業(yè)界術(shù)語(yǔ),中文譯為“無(wú)線相容認(rèn)證”。它是一種短程無(wú)線傳輸技術(shù),能夠在數(shù)百英尺范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接入的無(wú)線電信號(hào)。上述天線裝置還包括用于降低天線裝置電磁波吸收比的導(dǎo)體構(gòu)件2,導(dǎo)體構(gòu)件2與天線主體I之間相向間距設(shè)置,以與天線主體I隔開(kāi)并相距合適的距離,導(dǎo)體構(gòu)件2與天線主體I隔開(kāi)的距離可為I毫米至10毫米之間,當(dāng)然,也可選用其它合適的距離范圍,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2之間不導(dǎo)通。導(dǎo)體構(gòu)件2可起到遮擋的作用,使天線主體I的熱點(diǎn)被分散。[0027]輻射功率的定義為單位時(shí)間內(nèi),物體表面單位面積上所發(fā)射的總輻射能。本實(shí)用新型提供的天線裝置,其通過(guò)設(shè)置導(dǎo)體構(gòu)件2,相當(dāng)于物體表面面積增加,熱點(diǎn)被分散,從而有效地降低了 SAR(Specific Absorption Rate,電磁波吸收比),利于減少福射。SAR即英語(yǔ)“Specific Absorption Rate”的縮寫(xiě),意為電磁波吸收比值或比吸收率。是手機(jī)或無(wú)線產(chǎn)品之電磁波能量吸收比值,其定義為在外電磁場(chǎng)的作用下,人體內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)。由于人體各種器官均為有耗介質(zhì),因此體內(nèi)電磁場(chǎng)將會(huì)產(chǎn)生電流,導(dǎo)致吸收和耗散電磁能量。生物劑量學(xué)中常用SAR來(lái)表征這一物理過(guò)程。SAR的意義為單位質(zhì)量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率,單位為W/kg。SAR值一般指手機(jī)產(chǎn)品中電磁波所產(chǎn)生的熱能,它是對(duì)人體產(chǎn)生影響的衡量數(shù)據(jù),單位是W/Kg(瓦/公斤)。國(guó)際科學(xué)界用“SAR”值來(lái)對(duì)輻射進(jìn)行量化和測(cè)量。對(duì)于測(cè)量無(wú)線產(chǎn)品的“SAR”,通俗地講,就是測(cè)量輻射對(duì)人體的影響是否符合標(biāo)準(zhǔn),SAR值越低,輻射對(duì)人體的影響就越小,也就越安全。而且,本實(shí)用新型中通過(guò)將天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2相距設(shè)置,天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2相當(dāng)于兩片導(dǎo)電電極,在設(shè)備通電使用時(shí),天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2將產(chǎn)生電容效 應(yīng),可起到匹配的作用,以將天線裝置控制至合適的阻抗,天線裝置的輻射阻抗增加,天線裝置的效率便得到提升,在保證天線性能的前提下可以縮小天線主體I的尺寸、厚度,有利于減小無(wú)線電子終端產(chǎn)品的尺寸、厚度,以便于用戶的攜帶和使用。具體應(yīng)用中,如圖I所示,導(dǎo)體構(gòu)件2可相對(duì)天線主體I懸浮設(shè)置,導(dǎo)體構(gòu)件2可以懸浮設(shè)置于天線主體I的上方(需要說(shuō)明的是,此處說(shuō)的上方只是互為相對(duì)概念,在實(shí)際使用過(guò)程中,并不一定“上方”朝上),實(shí)際使用中,天線主體I可以設(shè)置于電路板3等合適位置處,導(dǎo)體構(gòu)件2可以固定連接于產(chǎn)品殼體內(nèi)側(cè)壁處等合適位置,以使導(dǎo)體構(gòu)件2與天線主體I相對(duì)隔開(kāi)設(shè)置。或者,也可以在天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2之間設(shè)置絕緣支架,天線主體I、導(dǎo)體構(gòu)件2相距固定于絕緣支架上。天線主體I、絕緣支架、導(dǎo)體構(gòu)件2可以組成一個(gè)整體的裝配模組,以便于產(chǎn)品的裝配。優(yōu)選地,絕緣支架可以選用塑膠等材料制成,其絕緣效果好。當(dāng)然,可以理解地,也可以通過(guò)采用其它結(jié)構(gòu)將天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2隔開(kāi),均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。例如設(shè)置絕緣墊,分別將天線主體I、導(dǎo)體構(gòu)件2分別固定粘接或鎖緊于絕緣墊的兩個(gè)端面上。具體地,如圖I所示,導(dǎo)體構(gòu)件2的形狀與天線主體I的表面形狀相匹配,以更好地降低SAR及提高天線的效率。如天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2相向的端面呈弧形,那么導(dǎo)體構(gòu)件2可設(shè)置成弧形;如天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2相向的端面呈平板形狀,那么導(dǎo)體構(gòu)件2可設(shè)置為平板形狀,具體應(yīng)用中,可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置。當(dāng)然,可以理解地,導(dǎo)體構(gòu)件2的形狀也可以與天線主體I表面形狀相匹配,只要導(dǎo)體構(gòu)件2與天線主體I相向間距設(shè)置,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍;當(dāng)然,導(dǎo)體構(gòu)件2的形狀與天線主體I表面形狀相匹配為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,可達(dá)得更好的使用效果。具體地,如圖2所示,導(dǎo)體構(gòu)件2設(shè)置有至少兩個(gè),至少兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)件2間隔排列設(shè)置。例如,當(dāng)天線主體I為多頻段天線時(shí),可設(shè)置多個(gè)導(dǎo)體構(gòu)件2,依次左右間距排列設(shè)置于天線主體I的上方。優(yōu)選地,如圖I所示,導(dǎo)體構(gòu)件2呈平板狀,其與天線主體I相平行,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,應(yīng)用成本低。當(dāng)然,導(dǎo)體構(gòu)件2也可呈一面開(kāi)口的框形等合適形狀,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。優(yōu)選地,導(dǎo)體構(gòu)件2為金屬片,易于制備。具體應(yīng)用中,導(dǎo)體構(gòu)件2可采用銅箔錫箔等制成。或者, 導(dǎo)體構(gòu)件2包括絕緣介質(zhì)層,絕緣介質(zhì)層的表面設(shè)置有導(dǎo)電層,也可達(dá)到一樣的使用效果。具體地,導(dǎo)體構(gòu)件2的平面外形尺寸不小于天線主體I的平面外形尺寸,本段的外形尺寸指平面外形尺寸。導(dǎo)體構(gòu)件2完全覆蓋于天線主體I的上方,以更有效地降低SAR及提升天線主體I的效率。本實(shí)施例中,天線主體I的長(zhǎng)、寬約為15mm,厚度約為4mm,導(dǎo)體構(gòu)件2的長(zhǎng)寬約為15mm,厚度約為4_。具體應(yīng)用中,天線主體I和導(dǎo)體構(gòu)件2的長(zhǎng)、寬及厚度尺寸可根據(jù)具體情況而定,均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。具體地,導(dǎo)體構(gòu)件2上可以開(kāi)設(shè)安裝孔,以通過(guò)鎖緊件等將導(dǎo)體構(gòu)件2固定絕緣支架或殼體內(nèi)側(cè)壁等合適位置上。如圖3所示為本實(shí)施例中天線裝置的Sll參數(shù)圖,Sll參數(shù)被稱為反射損失(Return Loss),表示回波損耗特性,一般通過(guò)網(wǎng)絡(luò)分析儀來(lái)看其損耗的dB值和阻抗特性。此參數(shù)表示天線的發(fā)射效率好不好,值越小,表示天線本身反射回來(lái)的能量越小,這樣天線的效率就越高。圖3中橫坐標(biāo)為頻率,縱坐標(biāo)為dB值。從圖3可看出,橫坐標(biāo)中點(diǎn)I和點(diǎn)2之間的區(qū)間即為WIFI的工作頻段(2. 4GHz至2. 48GHz),此區(qū)段內(nèi)能量反射最小,dB值均在-20以下,天線裝置的效率很高。故加裝了導(dǎo)體構(gòu)件2之后的天線裝置,其效率明顯較高。如圖4 圖6所示,為天線裝置的不同方位的方向圖,表示以天線為中心,表示場(chǎng)強(qiáng)對(duì)方位角變化的極性圖形。其上顏色較深的區(qū)域,dB值越低。如圖7所示,為現(xiàn)有技術(shù)中的天線裝置與本實(shí)施例中天線裝置的對(duì)比測(cè)試結(jié)果。在相同天線尺寸下,在各頻率下,本實(shí)施例中天線裝置的效率均高于現(xiàn)有技術(shù)中天線裝置的效率,而且SAR由現(xiàn)有技術(shù)中的I. 42降低至0. 82,輻射對(duì)人體的影響非常小,安全性高。本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種無(wú)線終端設(shè)備,包括主機(jī),主機(jī)內(nèi)設(shè)置上述天線
>J-U裝直。具體地,主機(jī)包括殼體和電路板3,電路板3固定設(shè)置于殼體內(nèi),殼體上還設(shè)置有屏幕、按鍵等,天線主體I連接于電路板3上,導(dǎo)體構(gòu)件2設(shè)置于殼體的內(nèi)壁且與天線主體I相隔開(kāi)。通過(guò)設(shè)置導(dǎo)體構(gòu)件2,天線主體I的熱點(diǎn)被分散,有效地降低了 SAR,而且天線主體I與導(dǎo)體構(gòu)件2將產(chǎn)生電容效應(yīng),可起到匹配的作用,以將天線裝置控制至合適的阻抗,天線裝置的輻射阻抗增加,天線裝置的效率便得到提升,在保證天線性能的前提下可以縮小天線的尺寸、厚度,有利于減小無(wú)線電子終端產(chǎn)品的尺寸、厚度,以便于用戶的攜帶和使用。當(dāng)然,也可以將導(dǎo)體構(gòu)件2通過(guò)絕緣支架與天線主體I裝配為一個(gè)整體模塊,裝配時(shí)直接將上述整體模塊固定至相應(yīng)的位置處即可,利于提高裝配效率。本實(shí)用新型提供的一種天線裝置及無(wú)線終端設(shè)備,其通過(guò)在天線主體上方設(shè)置一導(dǎo)體構(gòu)件,利用天線主體I正上方的導(dǎo)體構(gòu)件的形成的電容效應(yīng)提升天線性能。并通過(guò)導(dǎo)體構(gòu)件降低天線裝置的SAR,利于減小天線裝置及產(chǎn)品整機(jī)的尺寸,利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕薄化,應(yīng)用于平板電腦上時(shí),可使平板電腦小型化,以便于用戶對(duì)產(chǎn)品的攜帶、使用。以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種天線裝置,包括天線主體,所述天線主體具有饋入端和接地端,其特征在于,所述天線裝置還包括用于降低天線裝置電磁波吸收比的導(dǎo)體構(gòu)件,所述導(dǎo)體構(gòu)件與所述天線主體之間相向間距設(shè)置。
2.如權(quán)利要求I所述的天線裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體構(gòu)件相對(duì)所述天線主體懸浮設(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的天線裝置,其特征在于,所述天線裝置還包括絕緣支架,所述天線主體固定連接于所述絕緣支架的一側(cè),所述導(dǎo)體構(gòu)件固定連接于所述絕緣支架的另一側(cè)。
4.如權(quán)利要求I所述的天線裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體構(gòu)件的表面形狀與所述天線主體的表面形狀相匹配。
5.如權(quán)利要求I所述的天線裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體構(gòu)件設(shè)置有至少兩個(gè),所述至少兩個(gè)導(dǎo)體構(gòu)件之間并列間隔設(shè)置。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體構(gòu)件呈平板狀,其與所述天線主體相平行。
7.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體構(gòu)件為金屬片。
8.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的天線裝置,其特征在于,所述導(dǎo)體構(gòu)件的平面外形尺寸不小于所述天線主體的平面外形尺寸,所述導(dǎo)體構(gòu)件完全覆蓋于所述天線主體的上方。
9.一種無(wú)線終端設(shè)備,包括主機(jī),其特征在于,所述主機(jī)內(nèi)設(shè)置有如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述天線裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的無(wú)線終端設(shè)備,其特征在于,所述主機(jī)包括殼體和電路板,所述電路板固定設(shè)置于所述殼體內(nèi),所述天線主體連接于所述電路板上,所述導(dǎo)體構(gòu)件設(shè)置于所述殼體的內(nèi)壁且與所述天線主體相隔開(kāi)。
專利摘要本實(shí)用新型適用于電子產(chǎn)品領(lǐng)域,提供了一種天線裝置及無(wú)線終端設(shè)備。上述天線裝置,包括天線主體,所述天線主體具有饋入端和接地端,所述天線裝置還包括用于降低天線裝置電磁波吸收比的導(dǎo)體構(gòu)件,所述導(dǎo)體構(gòu)件與所述天線主體之間相向間距設(shè)置。上述無(wú)線終端設(shè)備,包括主機(jī),所述主機(jī)內(nèi)設(shè)置有上述天線裝置。本實(shí)用新型提供的一種天線裝置及無(wú)線終端設(shè)備,其通過(guò)在天線主體上方設(shè)置一導(dǎo)體構(gòu)件,一方面降低了SAR,另一方面提升了天線裝置的效率,利于減小天線裝置及產(chǎn)品整機(jī)的尺寸,利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品輕薄化,以便于用戶對(duì)產(chǎn)品的攜帶、使用。
文檔編號(hào)H01Q1/00GK202495569SQ201220105619
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者朱松, 王克猛, 范保民 申請(qǐng)人:華為終端有限公司