CN101212500A - 用于降低电磁波能量吸收比的移动终端 - Google Patents

Abstract

一种可减小电磁波能量吸收比(SAR)的移动终端包括：壳体；电路板，在壳体内；地，在电路板中；天线图案；接地图案，与天线图案隔开，并且由吸收电磁波的材料制成。接地图案连接到电路板的地或者辅助地。

Description

用于降低电磁波能量吸收比的移动终端

技术领域

本发明涉及一种可降低电磁波能量吸收比的移动终端，更具体地讲，涉及一种可降低电磁波能量吸收比并包括天线图案和接地图案的移动终端。

背景技术

由于使用移动终端的通信技术的快速发展，所以移动终端已经变得很普及。因此，使用移动终端花费的平均时间已经迅速增加。所以，对从移动终端辐射出的电磁波是否对人体具有有害的影响的关注也增加了。

电磁波能量吸收比(SAR)通常用作指示由从移动终端辐射的电磁波引起的对人体有害影响的程度的数值。SAR是人体单元每单位质量吸收的电功率，测量单位为W/kg。因为很难直接对人体进行测量，所以使用称作人体模型(human body phantom)的装置测量人体的SAR，所述的人体模型具有类似于人体组织的电常数。SAR由下面的等式表示：

$\mathrm{SAR}=\frac{1}{2}\left(\frac{\mathrm{\σ}}{\mathrm{\ρ}}\right)|\mathrm{Ei}{|}^2$

其中，σ是人体模型的电导率，ρ是密度，|Ei|²是局域电场矢量的峰值。

人体组织中的SAR与该组织中的电场强度的平方成比例，并且由入射的电磁场的参数(例如频率、强度、方向和电磁场的源)、目标物的相对位置、暴露的人体的典型组织(characteristic tissue)的遗传特性、地面影响以及暴露的环境影响来确定。

多个国家已经基于SAR建立并且规范了关于人体暴露于电磁波的安全标准。为了满足SAR标准，当制造移动终端时会使用各种降低SAR的方法。

一种这样的方法是在移动终端的壳体上涂上电磁干扰(EMI)涂料。EMI涂料通过使金属体封闭的弯曲表面的相对侧电磁地分开而提供电磁屏蔽效应。当EMI涂料被涂在移动终端的壳体上时，在壳体中产生的电磁波不会从移动终端辐射出去。它还可以防止静电和起电的产生。虽然这种方法对终端的电磁敏感度(EMS)和EMI具有影响，但是不能从根本上减小从天线辐射的电磁波的影响。此外，理论上，当EMI涂层被涂在移动终端上时，通过由于EMI涂料而产生的再次反射可增加人体的SAR。

另一种方法是考虑到SAR而在移动终端内布置各种部件。然而，为了减小SAR而在移动终端内重新布置各种部件会对移动终端的通信质量和/或外形产生负面影响。

发明内容

本发明在于提供一种通过形成可吸收天线图案附近的电磁波的接地图案可减小SAR的移动终端。

本发明还提供这样一种移动终端，其中，通过用金属构件将接地图案连接到地，使天线图案和接地图案形成在与地分开的位置。

本发明的其它特点部分将在以下的描述中阐述，部分将从描述中变得清楚，或者可以通过实施本发明而了解到。

本发明公开了一种移动终端，该移动终端包括壳体、电路板、在电路板中的地、天线图案和接地图案。电路板设置在壳体内。接地图案与天线图案隔开，并且由吸收电磁波的材料制成。接地图案连接到电路板的地。

本发明还公开了一种移动终端，该移动终端包括壳体、包括地的电路板、辅助地、天线图案和接地图案。该壳体包含电路板。辅助地与电路板的地隔开。接地图案与天线图案隔开，并且包括吸收电磁波的材料。所述接地图案还连接到所述辅助地。

应该理解，以上总的描述和以下详细的描述都是示例性和说明性的，目的在于进一步解释所要求的本发明。

附图说明

包含附图以进一步地理解本发明，附图结合到本说明书中并构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施例，附图与描述一起用于解释本发明的原理。

图1是显示根据本发明示例性实施例的用于移动终端的壳体的天线托架的透视图。

图2是显示根据本发明另一示例性实施例的用于移动终端的壳体的天线托架的透视图。

图3是显示根据本发明另一示例性实施例的用于移动终端的壳体的天线托架的透视图。

图4是显示设置在根据本发明另一示例性实施例的移动终端的壳体中的天线托架的透视图。

图5是显示设置在根据本发明另一示例性实施例的移动终端的壳体中的天线托架的透视图。

图6显示了在根据本发明另一示例性实施例的移动终端中测量的SAR结果。

具体实施方式

以下，将参照附图来更加全面地描述本发明，其中，本发明的实施例在附图中示出。然而，本发明可以以多种不同的形式来实施，不应该被理解为局限于在此提出的实施例。更确切地讲，提供这些实施例使本发明的公开彻底和完全，并将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清晰起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。附图中相同的标号指示相同的元件。

应该理解的是，当元件或层被称作在另一元件或层“上”，或者被称作“连接到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上或直接连接到另一元件或层，或者也可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接”在另一元件或层“上”或“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。

图1是显示根据本发明示例性实施例的用于移动终端的壳体的天线托架的透视图。

如图1所示，天线图案111形成在天线托架110中。天线是为了无线通信的目的而用于发送和接收电磁波的装置。考虑到移动终端的设计和用户的方便性，天线可以按照图1中所示的天线图案111的形状形成。在本发明的示例性实施例中，天线图案111形成在天线托架110中。在另一个示例性实施例中，天线图案111可形成在移动终端的壳体中。考虑到移动终端的辐射性能和空间布置来确定天线图案111的形状。天线图案111的一端连接到移动终端的接收点。

接地图案112也形成在天线托架110中。接地图案112由可吸收电磁波的材料制成。在本示例性实施例中，接地图案112由铜制成。在另一个示例性实施例中，接地图案112可由不同于铜的金属制成或者由可吸收电磁波的材料制成。接地图案112通过吸收从天线图案111辐射的电磁波而减小移动终端的SAR。

接地图案112和天线图案111彼此隔开。考虑到天线图案111的辐射性能以及移动终端的SAR来确定接地图案112和天线图案111之间的距离。接地图案112和天线图案111之间短的距离可减小SAR；然而，接地图案112对天线图案111的辐射性能的影响增加。另一方面，如果接地图案112和天线图案111之间的距离可使接地图案112对天线图案111的辐射性能的影响降低，那么增大了SAR。

在本示例性实施例中，接地图案112和天线图案111之间的距离是3mm。在另一示例性实施例中，考虑到天线图案111的辐射性能和移动终端的SAR，可修改接地图案112和天线图案111之间的距离。此外，移动终端较小的尺寸还减小移动终端的内部空间。因此，接地图案112和天线图案111之间的距离不会超过1cm。

接地图案112的一端连接到在移动终端内形成的地。地可以是移动终端的电路板的地或者是为接地图案112形成的辅助地。

图2是显示根据本发明另一示例性实施例的用于移动终端的壳体的天线托架的透视图。

如图2所示，在天线托架210中形成的天线图案211可具有至少一个弯曲部分。当天线图案211具有弯曲部分时，天线图案211的长度可被延长，并且天线图案211的辐射点可位于希望的位置。但是，当天线图案211具有弯曲部分时，电磁波在弯曲部分辐射。

接地图案212具有与天线图案211的弯曲部分对应的至少一个弯曲部分。如图2所示，接地图案212具有与天线图案211的弯曲部分A对应的弯曲部分“a”以及与天线图案211的弯曲部分B对应的弯曲部分“b”。由于接地图案212具有与天线图案211的弯曲部分对应的弯曲部分，所以接地图案212可更加有效地吸收从天线图案211辐射出的电磁波。

接地图案212仅需要在面对天线图案211的一侧中具有对应的弯曲部分。如图2所示，接地图案212可在没有面对天线图案211的一侧不具有对应的弯曲部分。因此，接地图案212可具有较大的尺寸。较大的接地图案212可吸收更多的电磁波，这可降低移动终端的SAR。

图3是显示根据本发明另一示例性实施例的用于移动终端的壳体的天线托架的透视图。

如图3所示，形成在天线托架310中的接地图案312可具有与天线图案311的弯曲部分对应的弯曲部分。但是，如果天线托架310具有与图2所示的天线托架210类似的尺寸，则接地图案312可具有小于图2中所示的接地图案212的整体尺寸的整体尺寸。因此，图3中所示的接地图案312吸收的电磁波会比图2中所示的接地图案212吸收的电磁波少。但是，接地图案312可需要更小的移动终端的内部空间。在这种情况下，有效地使用移动终端的内部空间可减小移动终端的尺寸。

图4是显示设置在本发明另一示例性实施例的移动终端的壳体内的天线托架的透视图。

如图4所示，扬声器430可设置在移动终端400的壳体440的上部中，麦克风(未显示)可设置在壳体440的下端。因此，当用户使用移动终端400时，扬声器430可布置为靠近用户的耳朵，麦克风可布置为在用户的嘴附近。本示例性实施例用折叠式移动终端400作为示例，但是可类似地应用于掀盖式移动终端或者滑动式移动终端。

考虑到移动终端400的各种设计方面来确定在天线托架410中形成天线图案411和接地图案412的位置。

在本发明的示例性实施例中，移动终端400的天线托架410设置在麦克风之后。因此，通过布置天线图案411的位置，通过天线图案411尽可能远地离开用户的大脑地从移动终端400辐射出电磁波，从而可以减少吸收到用户大脑中的电磁波。但是，在根据本发明的另一示例性实施例的移动终端400中，可选地，天线托架410位于麦克风430旁边。

当天线托架410设置在麦克风旁边时，接地图案412与移动终端400的电路板的地(未显示)隔开。在这种情况下，电路板的地和接地图案412通过金属构件相互连接。在本示例性实施例中，金属构件是插入到移动终端400内部的金属板420。在另一个示例性实施例中，金属构件可以形成为不同图案。金属构件的使用可使受到电路板的接地位置限制的天线托架410的位置自由。

图5是显示设置在本发明另一示例性实施例的移动终端500的壳体内的天线托架的透视图。

移动终端500包括形成在壳体540中的辅助地550。辅助地550形成在与电路板的地隔开的位置。接地图案512连接到辅助地550。因为接地图案512连接到辅助地550，而不连接到电路板的地，所以可以减少对天线托架510的位置的限制。通过按照希望的形式设计移动终端500，可以确定天线托架510的位置，因此辅助地550可形成在适当的位置。如果辅助地550形成在与接地图案512接触的位置，则接地图案512和辅助地550可不使用与图4中所示类似的金属构件而相互连接。

由于移动终端500的空间限制，所以辅助地550可与天线托架510隔开。在这种情况下，接地图案512和辅助地550可通过金属构件相互连接。

图6显示了在根据本发明另一示例性实施例的移动终端中测量的SAR结果。

本实验数据利用具有类似于人体组织的电常数的人体模型测量得到。

图6(a)显示了其中没有形成接地图案的移动终端的SAR，图6(b)显示了其中形成有接地图案的移动终端的SAR，其中，天线图案和接地图案之间的距离是3mm。

当没有形成接地图案时，SAR的最大值是2.78mW/g，1g SAR值(即，在1克组织的体积中平均的SAR)是2.4mW/g。当形成接地图案时，SAR的最大值是1.33mW/g，1g SAR值是1.22mW/g。因此，1g SAR值从2.4mW/g降低到1.22mW/g。此外，如图6(b)所示，虽然热点(hot point，SAR为最大的点)没有移动，但是热点的场强度减小了。

从实验结果可以看出，与没有形成接地图案时相比，形成接地图案时SAR较低。

根据本发明的示例性实施例的移动终端是用于移动通信的移动电子装置，例如，移动电话和个人数字助理(PDA)。

如上所述，根据本发明，形成用于吸收天线图案附近的电磁波的接地图案可减小移动终端的SAR。

此外，通过使用金属构件将接地图案和地连接，天线图案可形成在与地分开的位置。因此，在移动终端中，可不管地的位置确定天线托架的位置。

对于本领域的技术人员来讲清楚的是，在不脱离本发明的精神或者范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明旨在覆盖落入权利要求及其等同物的范围内的对本发明进行的修改和改变。

Claims (11)

1.一种移动终端，包括：

壳体；

电路板，在壳体内；

地，在电路板中；

天线图案；

接地图案，与天线图案隔开，并且包括吸收电磁波的材料，

其中，接地图案连接到电路板中的地。

2.如权利要求1所述的移动终端，其中，天线图案和接地图案设置在天线托架中。

3.如权利要求1所述的移动终端，还包括金属构件，其中，所述接地图案通过所述金属构件连接到电路板的地。

4.如权利要求1所述的移动终端，其中，所述天线图案具有至少一个弯曲部分，所述接地图案具有与天线图案的所述至少一个弯曲部分对应的至少一个弯曲部分。

5.如权利要求4所述的移动终端，其中，所述接地图案的所述至少一个弯曲部分仅设置在接地图案的面对天线图案的一侧。

6.一种移动终端，包括：

壳体；

电路板，在所述壳体内，并包括地；

辅助地，与所述地隔开；

天线图案；

接地图案，与所述天线图案隔开，并且包括吸收电磁波的材料，

其中，所述接地图案连接到所述辅助地。

7.如权利要求6所述的移动终端，其中，所述辅助地形成在所述壳体内。

8.如权利要求6所述的移动终端，其中，所述天线图案和接地图案设置在天线托架内。

9.如权利要求6所述的移动终端，还包括金属构件，其中，所述接地图案通过所述金属构件连接到辅助地。

10.如权利要求6所述的移动终端，其中，所述天线图案具有至少一个弯曲部分，所述接地图案具有与天线图案的所述至少一个弯曲部分对应的至少一个弯曲部分。

11.如权利要求10所述的移动终端，其中，所述接地图案的所述至少一个弯曲部分仅设置在接地图案的面对天线图案的一侧。

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