CN102437410B - 提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法 - Google Patents
提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102437410B CN102437410B CN201110277237.0A CN201110277237A CN102437410B CN 102437410 B CN102437410 B CN 102437410B CN 201110277237 A CN201110277237 A CN 201110277237A CN 102437410 B CN102437410 B CN 102437410B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- antenna
- frequency radiation
- point
- mobile phone
- cabling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明涉及一种提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法，即在天线设计中采用IFA天线，IFA天线下方设置净空区域，并采用双L形匹配电路；所述IFA天线接地点靠近手机主板侧边缘设置，馈电点与接地点并列且靠近手机主板中央一侧；低频辐射走线以馈电点为始点向背离接地点一侧延伸形成，低频辐射走线向下弯折后再向接地点一侧弯折延伸形成高频辐射走线，低频辐射走线与低频辐射走线共同形成左侧开口的口字形；所述净空区域的长度为3mm-10mm。所述天线走线及接地点设置配合大小合适的净空区域及匹配电路能够有效改变天线电磁场的热点分布图，获得比较好的HAC性能；且所述天线结构简洁，几乎无附加成本，同时具有广谱适用性。
Description
技术领域
本发明涉及手机天线技术领域，具体涉及一种提升手机天线与助听器电磁兼容性（HAC）的方法。
背景技术
随着技术的进步，手机等便携式电子产品外形上朝着轻薄化方向发展，功能上也越来越强大，如具有彩色面板、数码拍照甚至视频功能；同时，在手机等电子产品的电磁兼容性也提出了更高的要求。美国联邦通信委员会（FCC)要求测试和提高手机和助听器设备的电磁兼容性，帮助佩戴助听器的人士在打电话的过程中，避免手机工作时所产生的电磁干扰藕荷在助听器里，产生杂声，影响通话质量。
手机天线是集中反映手机辐射性能的一个重要器件。近年来，手机天线多采用PIFA天线和Monopole天线，PIFA天线的体积也已经缩小到无法再缩小的地步，Monopole天线虽然不受体积的限制，但是比吸收率SAR(Specific Absorption Rate)和人体感应指标一直不是特别的好。SAR是指在外电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质，因此体内电磁场将会产生电流，吸收和耗散手机的电磁能量。手机天线所辐射的RF能量会被人体吸收并产生热量，并通过人体的体温调节系统进行传输。单位质量的人体组织所吸收或消耗的RF电磁波能量比值就称为SAR。一般称为电磁波吸收比值或比吸收率，是手机或无线产品之间电磁波能量的吸收比值，单位为W/kg。SAR的测试是经由手机所产生的无线电波能量，通过测试设备来量度究竟人体(也就是脑部或身体) 吸收了多少电磁波辐射。而人体感应指标主要是指人头指标，测试方式主要为模拟人正常通话的过程，让手机贴近人脑模型，人脑模型里面装有模拟人脑组织液。通过这样的测试模型来得知手机在实际工作中，被人体吸收了多少的电磁波辐射能量。
目前对于手机天线与助听器电磁兼容性（HAC）的问题，业内并没有有效并且成本较低的解决方案，一般都是通过降低远场辐射的性能指标，也就是降低OTA的指标，来换取电磁兼容性指标HAC的达标。但是如遇到国际知名运营商的指标要求，既要求人体感应指标又要求电磁兼容性指标HAC，往往就无能为力。这也就成了手机小型化终端天线的发展瓶颈。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种有效解决手机天线远场辐射和近场辐射的矛盾指标要求，既能提高天线性能又能使其与助听器具有较好的电磁兼容性（HAC）的方法。
根据上述需解决的问题，本发明采取的技术方案为：提供一种提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法，即在天线设计中采用左侧开口的近似口字形的IFA天线，所述IFA天线接地点靠近手机主板侧边缘设置，馈电点与接地点并列设置并靠近手机主板中央一侧； 低频辐射走线以馈电点为始点向背离接地点一侧延伸形成，低频辐射走线向下弯折后再向接地点一侧弯折延伸形成高频辐射走线，低频辐射走线与低频辐射走线共同形成左侧开口的口字形；所述IFA天线下方设置净空区域；所述IFA天线射频电路采用双L形匹配电路。
具体的，所述净空区域的长度为3mm-10mm。
具体的，所述双L形匹配电路包括依次串联于天线馈电点与射频功率放大器端口之间的第一电容、第一电感，及一端与第一电容及第一电感连接点连接，另一端接地的第二电容。
优选的，所述高频辐射走线的线长为低频辐射走线线长的一半。
与现有技术相比，本发明有益效果在于：
（1）所述IFA天线具有接地点，接地点位置的设置能改变天线的辐射场形图，再配合大小合适的净空区域能够有效改变天线电磁场的热点分布图，获得比较好的HAC性能；
（2）所述IFA天线具有长短两臂，长臂用于产生低频谐振，短臂用于产生高频谐振，配合匹配电路调谐，保证天线具有较好的OTA指标；
（3）本发明所述天线结构简洁，只通过特定的天线走线和匹配电路实现，几乎无附加成本；
（4）本明普遍适用于各种类似环境和情况，尤其适用于直板机，具有广谱适用性。
附图说明
图1为本发明所述方法中天线走线的最简原理示意图；
图2为所述匹配电路实施例示意图；
图3为所述IPA天线具体应用实施例平面结构示意图；
图4为所述IPA天线具体应用实施例立体结构示意图；
图5为所述天线与手机安装示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：
本发明所述提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法的最简原理包括三个方面：天线选择及走线形式、匹配电路及净空区域的设置。
如图1所示，为本发明天线走线的最简原理示意图。本发明选择IFA天线形式，该天线具有双馈点，分别为接地点1及馈电点2，将接地点1靠手机主板边缘设置，馈电点2靠手机主板中央设置，二者并列。IFA天线采取左侧开口的近似口字形走线，口字形上沿走线为低频辐射走线3，产生低频，低频走线激励出高频，高频辐射走线4位于口字形下方的水平臂上。另一方面，通过的双L型匹配电路调谐，使天线在不影响OTA性能的情况下，获得较好的HAC性能。如图2所示，双L型匹配电路即从天线端开始先串联一值在3pf-5.6pf之间的电容C1，再并一接地的取值在0.3-0.8pf的电容C2，最后串接一取值在2.7nh-3.9nh之间的电感L1，另外还包括串接于天线与地之间的第三器件位置，该位置为预留位置，不接器件即可。其中，第一个串联的电容C1能有效增加低频和高频的带宽；第二个并联的电容C2能有效拉深低频谐振，从而使其在史密斯图上，更加接近50om的圆心；串联的电感L1能有效拉近高频的谐振，从而使高频获得比较好的带宽，实际的走线也比较短。具体实施时，第一电容的最佳取值为4.7pf，第二电容的最佳取值为0.5pf，第一电感的最佳取值为3.3nh。
再有，本发明在所述天线下方的手机主板上留有3mm-10mm长度的净空区域，通过该净空区域能有效改变天线电磁场的热点分布图，使天线进一步获得比较好的HAC性能。
图3、4为本发明中所述天线一具体应用实施例图。该实施例中，天线包括馈电点1，接地点2，低频辐射走线3，高频辐射走线4。天线弯折后附着于如图5所示支架10上，通过支架10安装于手机底部，而手机上的喇叭30则安装在手机主板上端，二者远离。馈电点1、接地点2弯折后位于支架10左侧后方，焊接于手机主板上，手机主板上与该天线位置对应之处的左右整个宽度范围内设置3mm-10mm长的净空区域。
下表为上述实施例天线在各个频段的性能测试数据：
OTA
从表中可以看出，本发明所述天线的OTA 及HAC性能优良。
本明普遍适用于各种类似环境和情况，尤其适用于直板机，具有广谱适用性。
上述仅为本发明较佳实施例，本发明还有其他多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (3)
1. 提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法，其特征在于：
采用左侧开口的近似口字形的IFA天线，所述IFA天线接地点靠近手机主板侧边缘设置，馈电点与接地点并列设置并靠近手机主板中央一侧；低频辐射走线以馈电点为始点向背离接地点一侧延伸形成，低频辐射走线向下弯折后再向接地点一侧弯折延伸形成高频辐射走线，低频辐射走线与高频辐射走线共同形成左侧开口的口字形；
所述IFA天线射频电路采用双L形匹配电路；
所述IFA天线下方设置净空区域；
所述净空区域的长度为3mm-10mm；
所述高频辐射走线的线长为低频辐射走线线长的一半；
所述双L形匹配电路包括依次串联于天线馈电点与射频功率放大器端口之间的第一电容、第一电感，及一端与第一电容及第一电感连接点连接，另一端接地的第二电容；
所述天线通过一支架安装于手机底部，手机上的喇叭安装在手机主板上端，二者远离。
2. 根据权利要求1所述的提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法，其特征在于：所述第一电容容值取值为3pf-5.6pf，第二电容容值取值为0.3-0.8pf，第一电感感值取值为2.7nh-3.9nh。
3. 根据权利要求1所述的提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法，其特征在于：所述第一电容容值取值为4.7pf，第二电容容值取值为0.5pf，第一电感感值取值为3.3nh。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110277237.0A CN102437410B (zh) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | 提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110277237.0A CN102437410B (zh) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | 提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102437410A CN102437410A (zh) | 2012-05-02 |
| CN102437410B true CN102437410B (zh) | 2015-07-29 |
Family
ID=45985365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110277237.0A Expired - Fee Related CN102437410B (zh) | 2011-09-19 | 2011-09-19 | 提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102437410B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102694889B (zh) * | 2012-06-11 | 2015-09-16 | 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 | 兼顾小型终端手机天线电磁兼容性和全向辐射功率的方法 |
| CN104577304B (zh) * | 2013-10-18 | 2019-07-23 | 深圳富泰宏精密工业有限公司 | 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 |
| CN104377444B (zh) * | 2014-11-27 | 2018-09-07 | 上海安费诺永亿通讯电子有限公司 | 一种采用可调电容进行阻抗匹配的移动终端宽带天线 |
| CN114818412B (zh) * | 2022-03-18 | 2022-09-27 | 北京航空航天大学 | 一种人脑受电磁辐射的高精度计算方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1881985A (zh) * | 2005-06-13 | 2006-12-20 | 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司 | 一种具备可移动受话部的移动通信终端 |
| CN201319403Y (zh) * | 2008-09-27 | 2009-09-30 | 耀登科技股份有限公司 | 改善hac特性的多频段单极天线 |
| CN201805459U (zh) * | 2010-09-17 | 2011-04-20 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种手机装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7526326B2 (en) * | 2005-05-13 | 2009-04-28 | Sony Ericsson Mobile Communications Ab | Handheld wireless communicators with reduced free-space, near-field emissions |
| KR101594435B1 (ko) * | 2009-07-20 | 2016-02-16 | 엘지전자 주식회사 | 휴대 단말기 |
-
2011
- 2011-09-19 CN CN201110277237.0A patent/CN102437410B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1881985A (zh) * | 2005-06-13 | 2006-12-20 | 乐金电子(中国)研究开发中心有限公司 | 一种具备可移动受话部的移动通信终端 |
| CN201319403Y (zh) * | 2008-09-27 | 2009-09-30 | 耀登科技股份有限公司 | 改善hac特性的多频段单极天线 |
| CN201805459U (zh) * | 2010-09-17 | 2011-04-20 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种手机装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ground Current Modification of Mobile Terminal Antennas and Its Effects;Md. Rashidul Islam,Mohammod Ali;《IEEE ANTENNAS AND WIRELESS PROPAGATION LETTERS》;20110523;第10卷;说明书第4页第2栏第1段，图5 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102437410A (zh) | 2012-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110892581B (zh) | 天线系统和终端设备 | |
| CN201303054Y (zh) | 一种电子终端设备及其近场通信天线 | |
| CN105490004B (zh) | 一种移动终端天线系统及移动终端 | |
| CN104022354B (zh) | 窄间距的低sar高隔离的mimo天线 | |
| CN102299406B (zh) | 一种用于移动终端的多频天线 | |
| CN102013895B (zh) | 一种解决小型终端手机天线的电磁兼容性方法 | |
| CN105406176B (zh) | 一种移动终端天线系统及移动终端 | |
| CN204375915U (zh) | 多频带天线 | |
| EP2816662A1 (en) | Antenna and mobile terminal | |
| CN102437410B (zh) | 提升手机天线与助听器电磁兼容性的方法 | |
| CN204243174U (zh) | 一种天线结构 | |
| CN105514578A (zh) | 一种天线系统及移动终端 | |
| CN104347926B (zh) | 一种印制天线和终端设备 | |
| CN104716441B (zh) | 一种多频天线及移动终端 | |
| CN103794850A (zh) | 一种小型化低sar值天线 | |
| CN205355237U (zh) | 一种天线系统及移动终端 | |
| CN106848542B (zh) | 一种天线及移动终端 | |
| US10305169B2 (en) | Antenna apparatus and terminal | |
| US20200127385A1 (en) | Slot Antenna and Mobile Terminal | |
| CN104332696B (zh) | 手机mimo天线结构 | |
| CN203774453U (zh) | 一种手机及其天线 | |
| CN102751570B (zh) | 一种手机的3g天线及3g手机 | |
| CN202817173U (zh) | 一种多谐振宽带环天线系统 | |
| Holopainen et al. | Near-field control of handset antennas based on inverted-top wavetraps: Focus on hearing-aid compatibility | |
| CN106058434B (zh) | 一种应用于移动终端的天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Method for improving electromagnetic compatibility of mobile phone antenna and hearing-aid Effective date of registration: 20171208 Granted publication date: 20150729 Pledgee: Pudong Shanghai Development Bank, Limited by Share Ltd Huizhou branch Pledgor: Huizhou Speed Wireless Technology Co., Ltd. Registration number: 2017440000171 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150729 Termination date: 20180919 |