專利名稱：一種手機(jī)用小天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動通信用小天線，主要是移動通信手機(jī)用小天線。
隨著信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，作為信息傳遞與交換用的移動通信設(shè)備、尤其是移動通信手機(jī)，發(fā)展極為迅速。其功能越來越多，體積也越來越小。但作為手機(jī)接收和發(fā)送信號用的小天線，目前仍然使用螺旋型小天線。這種天線的優(yōu)點(diǎn)是尺寸可以做得很小，并且有自身的諧振頻率。但它也存在明顯的不足一是人體與小天線間的分布電容使這種天線的工作頻率發(fā)生偏移并引起工作頻率點(diǎn)輸入阻抗發(fā)生變化。這種變化影響了手機(jī)輸出端與天線輸入端間的阻抗匹配；二是由于分布電容互耦的影響，手機(jī)發(fā)射的電磁能量通過這種分布電容與人體耦合。這種耦合作用的存在使電磁波對人體產(chǎn)生不良的負(fù)面影響。同時，這種互耦也形成了一種電磁損耗；三是螺旋小天線的電流呈三角形分布，電流幅點(diǎn)在手機(jī)機(jī)殼端面，影響天線的有效輻射。
本發(fā)明的目的是為了克服螺旋小天線在移動通信手機(jī)使用中存在的三個缺陷，提出既能消除由于人體等環(huán)境互耦所形成的頻率、輸入阻抗的變化，保證有穩(wěn)定的諧振頻率和輸入阻抗，又能減少互耦而形起的電磁輻射在人體表面的電磁能量密度、并能提高通信效果的移動通信手機(jī)用小天線的一種設(shè)計(jì)方法。
本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)途徑得以實(shí)現(xiàn)的一是設(shè)計(jì)一種能在移動通信手機(jī)工作頻率附近工作的手機(jī)用小天線激勵源；二是研究出人體等周圍環(huán)境對其影響極小、并能起隔離作用的天線輻射體。將上述兩者通過一定的方式結(jié)合成一體，構(gòu)成一種安裝和使用均方便的手機(jī)用小天線，以達(dá)到本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的手機(jī)用小天線激勵源，根據(jù)手機(jī)工作頻率，設(shè)計(jì)一種特殊結(jié)構(gòu)的傳輸線。在這種傳輸線的終端使內(nèi)、外導(dǎo)體短接，構(gòu)成電流幅點(diǎn)在天線頂部的小天線激勵源。這種傳輸線的特性阻抗，對天線的輸入阻抗影響很大。選擇合適的特性阻抗，可以使小天線在移動電話手機(jī)工作頻率點(diǎn)附近獲得良好的阻抗匹配，即有很低的電壓駐波比。在傳輸線內(nèi)部裝有一種可以降低小天線激勵源尺寸的介質(zhì)，以達(dá)到降低天線高度的目的。
本發(fā)明的手機(jī)用天線輻射體，是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的關(guān)鍵。本發(fā)明研究出一種在特定頻率下工作的介質(zhì)作為天線的發(fā)射(接收)體。這種介質(zhì)阻止了小天線激勵源與周圍環(huán)境(包括人體)間的耦合，并改變了電磁波在天線表面接收或發(fā)射的方式。天線輻射體的高度和厚度也影響小天線激勵源的諧振頻率、輸入阻抗和工作帶寬，通過適當(dāng)調(diào)整天線輻射體和小天線激勵源的高度和厚度，并把小天線激勵源用專門工藝嵌埋在天線輻射體內(nèi)，就達(dá)到了本發(fā)明的一種手機(jī)用小天線的目的。
下面結(jié)合附圖
對實(shí)施本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
由附圖可知，本發(fā)明由小天線激勵源1和天線輻射體2構(gòu)成一手機(jī)用小天線。小天線激勵源1的外導(dǎo)體直徑為ΦA(chǔ)，內(nèi)導(dǎo)體直徑為ΦB，小天線激勵源高度為L1。內(nèi)導(dǎo)體MN和外導(dǎo)體在N處連接，內(nèi)、外導(dǎo)體之間充填一特殊介質(zhì)材料，構(gòu)成一種小天線激勵源。其傳輸線的特性阻抗由ΦA(chǔ)、ΦB和介質(zhì)材料決定。M處為饋電點(diǎn)，它與手機(jī)的輸出端相連接。小天線輻射體2的外徑為ΦC，高度為L2。把小天線激勵源1通過適當(dāng)工藝嵌埋在天線輻射體2內(nèi)，就構(gòu)成了高度為L1的一種手機(jī)用小天線。
采用本發(fā)明技術(shù)方案構(gòu)成的一種高度為18mm、外徑為Φ8mm的手機(jī)用小天線，在手機(jī)工作頻率范圍內(nèi)的電壓波比不受人體任何部位的影響且在1.2以內(nèi)(相對于50Ω阻抗)，人體表面的功率密度比原手機(jī)天線減少了50％左右；在起伏的30-50米的丘陵山地中通信效果比原手機(jī)用螺旋天線有所提高，安裝和使用方便。由于本發(fā)明的小天線的輸入阻抗和諧振頻率不受周圍金屬體的影響，因此也可解決相關(guān)領(lǐng)域的電磁兼容問題。
權(quán)利要求
1.一種手機(jī)用小天線，其特征是設(shè)計(jì)一種特殊結(jié)構(gòu)的傳輸線，并在這傳輸線終端使內(nèi)、外導(dǎo)體連接，構(gòu)成一小天線激勵源。
2.一種手機(jī)用小天線，其特征是研究一種天線輸入阻抗和詣?wù)耦l率不受人體等環(huán)境影響的介質(zhì)材料構(gòu)成天線輻射體，并將小天線激勵源通過適當(dāng)工藝嵌壓在天線輻射體內(nèi)，構(gòu)成可減少人體表面電磁能量密度的一種手機(jī)用小天線。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動通信手機(jī)用小天線領(lǐng)域。其目的是提出解決減少人體表面電磁能量密度的天線的一種設(shè)計(jì)方法。用本發(fā)明構(gòu)成一高度為18mm、直徑為Φ8mm的小天線,手機(jī)工作頻率范圍內(nèi)的電壓駐波比在1.2以內(nèi)(相對50歐姆阻抗)、人體表面的電磁能量密度為原手機(jī)天線的50%左右,通信效果比原天線有所提高。該發(fā)明并可解決相應(yīng)領(lǐng)域的電磁兼容問題。
文檔編號H01Q9/30GK1247390SQ98126268
公開日2000年3月15日 申請日期1998年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者王厚讓 申請人:王厚讓