CN103560322A - 一种天线设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种天线设计方法。所述天线设计方法是在支架的同一面上，将馈电点与接地点分离设置，并在该面上设置两条天线辐射走线，所述天线辐射走线分别从馈电点与接地点引出，并相互耦合，在支架的另一面设置悬浮金属走线，使其与天线辐射走线及地耦合。所述馈电点与接地点之间距离为35mm以上。所述馈电点与接地点均设置在天线的净空区域。本发明所述天线设计方法普遍适用于各种类似环境和情况，具有广谱适用性。对于提升天线在实际使用时的性能有非常重要的指导意义。且所述天线设计方法实现方便，天线结构简明，并能有效降低人体对天线能量的吸收（SAR）。

Description

一种天线设计方法
技术领域
本发明涉及天线设计领域，特别涉及一种可降低SAR的天线设计方法及天线。
背景技术
平板电脑是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。目前，平板电脑的天线，往往采用普通的PIFA天线形式或单极子天线。这类天线往往能满足普通的OTA（Over The Air）要求，但是针对电磁兼容性指标SAR（Specific Absorption Rate）却几乎都不能满足。这也是目前平板电脑天线发展的瓶颈。SAR是指在外电磁场的作用下，人体内产生的感应电磁场。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，导致吸收和耗散电磁能量。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。譬如人们在打电话的过程中，会伴随通话时间越长，人脑会产生头晕脑昏的现象，这就是SAR正要研究的课题。目前，针对SAR问题业内并没有有效并且成本较低的解决方案，一般解决方案都是通过降低远场辐射的性能指标，也就是降低OTA的指标，来换取近场SAR的达标。但是遇到国际知名运营商的指标要求，既要求OTA又要求SAR，往往就无能为力。这也就成了目前平板电脑天线的发展瓶颈。
发明内容
本发明需解决的问题是提供一种可降低SAR的天线设计方法。
本发明所采用的技术方案是：一种天线设计方法在支架的同一面上，将馈电点与接地点分离设置，并在该面上设置两条天线辐射走线，所述天线辐射走线分别从馈电点与接地点引出，并相互耦合，在支架的另一面设置悬浮金属走线，使其既与馈电点引出的天线辐射走线耦合，又与地线耦合。
优选的，所述馈电点与接地点之间距离为35mm 以上。
    具体的，所述支架采用PCB板。
具体的，所述馈电点与接地点均设置在天线的净空区域。
具体的，所述天线为平板电脑天线。
本发明给出了一种从本质上人体对平板电脑天线能量的吸收问题，从而提升了平板电脑天线在实际使用情况下的性能，使人体对天线能量的吸收最小化，改进了平板电脑天线的技术方案。
本发明所述天线设计方法普遍适用于各种类似环境和情况，具有广谱适用性。对于提升天线在实际使用时的性能有非常重要的指导意义。
本发明所述天线设计方法实现方便，天线结构简明，并能有效降低人体对天线能量的吸收（SAR）。
附图说明
图1是依据本发明所述方法制作的天线的实施例结构示意图。
具体实施方式
为方便本领域的技术人员了解本发明的技术内容，下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明。
本发明所述天线设计方法中，选取馈地耦合天线形式，并且地点选择在馈点的另一侧，馈地耦合天线设置于平板电脑的屏幕面，天线背面用悬浮金属走线进行耦合。其原理是利用馈地耦合天线使天线的热点分散，并利用悬浮金属走线耦合方式降低天线SAR值，从而解决了天线的电磁兼容性设计中SAR的指标要求。最终通过调谐天线的匹配电路，使天线的发射性能和接收性能获得比较理想的状态，既满足远场辐射的OTA的要求，又满足近场辐射的SAR要求。
如图1所示，为依照本发明所述方法制作的平板电脑天线的实施例结构示意图。该天线以PCB板1为基板，在PCB板1的一面上设置两条天线辐射走线，馈电点3与接地点2分别设置在PCB板这一面的两侧，二者之间距离最少在35mm 以上，且馈电点3与接地点2需设置在天线的净空区域，也就是指天线周围没有地覆盖也没有其他电子器件的区域。所述天线辐射走线分别从馈电点与接地点引出，向中间延伸并相互耦合，在PCB板的另一面设置一条悬浮金属走线4(虚线所示)，使其与天线辐射走线及地耦合。悬浮金属走线即既不与天线馈点接触，也不与地点接触的单独的走线。
本实施例中，从接地点引出的天线走线约宽3mm、长20mm，从馈电点引出的走线也宽3mm、长30mm，两条走线相互耦合，悬浮金属走线为一条宽5mm、长60mm的悬浮金属走线，此走线与从馈电点引出的天线走线耦合。天线匹配选取PI形式匹配电路。
天线使用馈地耦合天线形式并且馈电点和接地点分开，这样可以使天线分别在馈电点和接地点附近产生两个热点，从而降低天线的SAR值，减小人体对天线能量的吸收。PCB的另一面悬浮着一条走线，不仅可以和天线及地耦合，提高天线的效率，而且隔离了平板电脑背面部分天线的辐射的能量，使人体对天线能量的吸收进一步减小。这种形式可以有效降低人体对天线能量的吸收，达到降低SAR的效果。 下表为传统天线和采用本发明方法后制得的天线实施例的对比数据，从表可以明显的看出本发明方法制得的天线的SAR性能的优越。
Figure 2013105096896100002DEST_PATH_IMAGE002
上述实施例仅为本发明的较优的实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种天线设计方法，其特征在于， 
在支架的同一面上，将馈电点与接地点分离设置，并在该面上设置两条天线辐射走线，所述天线辐射走线分别从馈电点与接地点引出，并相互耦合，在支架的另一面设置悬浮金属走线，使其既与馈电点引出的天线辐射走线耦合，又与地线耦合。
2.根据权利要求1所述的天线设计方法，其特征在于，所述馈电点与接地点之间距离为35mm以上。
3. 根据权利要求1所述的天线设计方法，其特征在于，所述支架采用PCB板。
4. 根据权利要求1所述的天线设计方法，其特征在于，所述馈电点与接地点均设置在天线的净空区域。
5.一种可降低SAR的天线，其特征在于，由权利要求1-4中任意一项所述的方法制得。
6.根据权利要求5所述的可降低SAR的天线，其特征在于，所述天线为平板电脑天线。
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Denomination of invention: Antenna designing method

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Pledgee: Pudong Shanghai Development Bank, Limited by Share Ltd Huizhou branch

Pledgor: Huizhou Speed Wireless Technology Co., Ltd.

Registration number: 2017440000205

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Granted publication date: 20160824

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