CN109119748A - 一种降sar天线以及一种通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降SAR天线，包括天线部、馈电点和接地点，其中，所述天线部包括连接馈电点的馈电部、连接接地点的接地部、天线辐射部、以及调节辐射部；所述天线辐射部包括设备金属边框，所述馈电部通过金属线路与所述金属边框连接，进而寄生出谐振信号；所述调节辐射部与所述金属边框连接，用以接收所述金属边框的辐射能量。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种降SAR天线以及一种带有降SAR天线的通信设备。
背景技术
小型化多频段内置天线一直是手持通信终端天线的发展方向。已有的天线形式包括多频单极子天线(monopole antenna)，单环或双环天线(single loop and dual loopantenna)，倒置折叠天线(IFA),平面倒置折叠天线(PIFA).这些天线类型在不同的手持通信终端环境中各有其使用的条件和性能。根据不同的要求可以选择不同的天线形式。
通常移动终端设备包括GSM850/900，DCS，PCS，UMTS，其频率范围0.824GHz‐0.96GHz，1.71GHz‐2.17GHz。随着LTE技术的不断发展，3.5GHz,4GHz备受关注.愈来愈多的手机需要天线同时满足传统的2G网络频段和LTE频段，但手机的厚度越来越薄，对天线设计要求也越来越高，传统天线难以达到客户的要求。手机等移动终端的发展越来越多样化。由于金属环手机大部分把金属环作为天线辐射体，这种形式的天线对人体的辐射大大增加，在不同的布局环境中可能会达不到一些要求的标准。
因此，基于以上原因，有必要提供一种能够降低辐射的天线。
发明内容
本发明提供了一种降SAR天线以及一种通信设备，以解决现有技术中金属环手机大部分把金属环作为天线辐射体，从而大大增加对人体的辐射，以及在不同的布局环境中可能会达不到些要求的标准。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种降SAR天线，包括天线部、馈电点和接地点，其中，所述天线部包括连接馈电点的馈电部、连接接地点的接地部、天线辐射部、以及调节辐射部；
所述天线辐射部包括设备金属边框，所述馈电部通过金属线路与所述金属边框连接，进而寄生出谐振信号；
所述调节辐射部与所述天线辐射部中的金属边框连接，用以接收所述金属边框的辐射能量。
在一些具体实施例中，所述天线辐射部还包括一发射天线，所述发射天线与所述调节辐射部连接。
在一些具体实施例中，所述金属边框为设置有两条缝隙的三段结构，所述天线辐射部设置在两条所述缝隙之间的所述金属边框上。
在一些具体实施例中，所述发射天线包括固定件，以将所述发射天线固定在所述金属边框上，通过调节所述固定件从而改变天线频率和阻抗特性。
在一些具体实施例中，所述调节辐射部分别与所述金属边框以及所述发射天线连接，且通过调整所述调节辐射部的形状和大小从而改变降SAR的效果。
本方案还提供了一种通信设备，包括金属壳体以及上述中的一种降SAR天线，
所述的降SAR天线包括天线部、馈电点和接地点，所述天线部包括连接馈电点的馈电部、连接接地点的接地部、天线辐射部、以及调节辐射部；
所述天线辐射部包括设备金属边框，所述馈电部通过金属线路与所述金属边框连接，进而寄生出谐振信号；
所述调节辐射部与所述天线辐射部中的金属边框连接，用以接收所述金属边框的辐射能量；
所述辐射天线通过一线路与通信设备内的控制装置连接。
在一些具体实施例中，所述控制装置包括依次连接的电抗器件、电器连接件以及控制接口，所述辐射天线与所述电抗器件连接。
在一些具体实施例中，所述控制装置包括电器连接件以及控制接口，所述电抗器件集成设置在所述电器连接件上，所述辐射天线与所述电器连接件连接。
在一些具体实施例中，所述电气连接件为具有通断射频信号、内部具有射频接地端的器件,用于与PCB板相连,形成完整的信号回路，所述电气连接件还具备控制接口，用于与移动终端信号互连。
通过采用上述技术方案，使其与现有技术相比具有以下有益效果：
本方案利用设备的金属壳体作为天线辐射部的一部分，有利于节省设备内的空间，为了减小设备边框对人体的辐射，本方案在壳体内设置有调节辐射部，调节辐射部与发射天线连接，通过改变调节辐射部的尺寸大小长短可以调节降低SAR的幅度和效果。此部分引入能使目前金属框天线底部SAR的问题得到明显改善，此方案实验室测试结果在辐射功率没有下降的前提下，SAR下降明显。
发射天线通过固定件固定在设备的金属框上，固定件用于调节天线频率和阻抗特性，具体的实施可用螺丝钉，这样不但引入调节灵活性，同时在结构上起到加固的作用。
附图说明
图1为本发明天线与部分金属边框的立体结构示意图；
图2为本发明天线与部分金属边框的截面结构示意图；
图3为本发明一种通信设备结构示意图；
图4本发明第一种电气连接方式；
图5本发明第二种电气连接方式；
图6本发明天线频率响应图；
图7本发明天线实测效率图；
图8本发明天线实测SAR图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
一种降SAR天线，包括天线部、馈电点和接地点，天线部包括连接馈电点的馈电部、连接接地点的接地部、天线辐射部、以及调节辐射部；所述天线辐射部包括设备金属边框，所述馈电部通过金属线路与所述金属边框连接，进而寄生出谐振信号；所述调节辐射部与所述金属边框连接，且所述调节辐射部与所述金属边框之间具有一定夹角。
具体地，请参阅图1和图2，包括设备的金属边框以及与边框配合设置的天线结构，其中，设备的金属边框上设置有两条缝隙分别为缝隙213和缝隙214，两条缝隙将设备边框分隔为三段，分别为边框211、边框210和边框212，其中天线结构设置在边框210上，天线结构包括馈电部201以及与馈电部201连接的发射天线，其中，发射天线包括天线本体203以及分别用于将天线本体203固定在金属边框上的固定件204和固定件205，在一具体实施例中，固定件204和固定件205可采用螺钉进行固定，通过调节螺钉的位置，使辐射体电长度和形状发生了变化，从而可以调节天线的频率和阻抗特性。
天线本体203通过一金属线路202与馈电部201连接，又通过固定件204和固定件205与金属边框210连接，天线本体203通过金属线路208连接至设备内的信号控制单元中，形成完整的辐射回路，金属边框211和金属边框212可在高频寄生出谐振。
本方案中的天线结构还包括一调节辐射部206，调节辐射部206通过一固定件207固定在金属边框210上，调节辐射部206的另一端与发射天线203连接，调节辐射部206与金属边框210之间可以具有一定角度，通过调节固定件207的位置以及调节辐射部206的尺寸大小长度可有效调节降SAR的幅度和效果，因为调节辐射部206的引入，使底部SAR强热点被均分到调节辐射部206上，从一个SAR强热点变为两个或多个SAR弱热点，从而起到降低SAR的作用，通过引入调节辐射部206，使得金属框天线底部SAR的问题得到明显改善。所述的调节辐射部206的形状不做具体限定，可根据设备内的实际情况进行设置，例如可以为各种规则或不规则形状的金属片，垂直、水平或倾斜的设置在天线附近，其最终目的是分散SAR热点，因此对形状和结构的改变均应落入本发明的保护范围内。
本方案还提供了一种带有上述天线的通信设备，如图3所示，该设备包括手持终端的PCB(Printed circuit board)板100和与之相连的金属外框101，金属外框102，金属外框103以及天线200所构成。天线200位于PCB板100一端及其上方空间，本实施例中，天线位于PCB板100上方小于等于3mm高度，净空5mm的空间，优选PCB板100宽度75mm长度为155mm。金属线路208与电抗器件301相连,本发明实施例中电抗器件为电感性器件,根据部分208的位置电抗器件301可以为电容性或者电阻性器件，电抗器件301与一电气连接件302连接，其中，电气连接件302为具有通断射频信号的器件,射频开关管或者PIN二极管等,此类器件内存在射频接地端，用于与PCB板100相连，形成完整的信号回路。器件302同时具备控制接口303，该接口303用于与移动终端信号互连，如图4所示。
在另一实施例中，电气连接件302集成设置在电抗器件301上，天线200中的金属线路208直接与电气连接件302相连，以更好地节约空间设备内的空间，如图5所示。
进一步的，请参阅图6至图8，此实施例中实验室测试结果在辐射功率没有下降的前提下，SAR下降明显。
图6为本发明实施例加入降SAR调节辐射部206前后频率响应对比图，此图电气连接件302为固定电容器件下，本实施例着重说明降SAR方法所以只选择某个状态下的频率响应图做对比参考，看加入降SAR调节辐射体后的作用，其它电气切换状态不在一一说明。通过调节不同的电感电容器件值，可以满足从700MHz～960MHz，1710MHz～2690MHz高带宽的要求。
图7为本发明实施例加入降SAR调节辐射体前后效率测试图，从图中可看到，加入降SAR调节辐射体后，天线效率并没有发生大的变化。
图8为本发明实施例加入降SAR调试辐射体前后SAR的实测对比图，从图中可看到，加入降SAR调节辐射体后，SAR下降50％左右。
因此，本方案在不影响天线功率的情况下能有效降低SAR，减小对人体的辐射。
应当理解，上述方案中的天线200不局限于某一特定尺寸，其还可以有其他的变化例。例如发射天线203的宽度长度视具体情况的调整，固定件204和固定件205，固定件207的位置变化，缝隙213和缝隙214的大小变化，金属边框211和金属边框212的长短变化，降SAR调节辐射部206的大小变化，都可根据具体情况进行调整。
本方案利用设备的金属壳体作为天线辐射部的一部分，有利于节省设备内的空间，为了减小设备边框对人体的辐射，本方案在壳体内设置有调节辐射部，调节辐射部与发射天线连接，通过改变调节辐射部的尺寸大小长短可以调节降低SAR的幅度和效果。此部分引入能使目前金属框天线底部SAR的问题得到明显改善，此方案实验室测试结果在辐射功率没有下降的前提下，SAR下降明显。
发射天线通过固定件固定在设备的金属框上，固定件用于调节天线频率和阻抗特性，具体的实施可用螺丝钉，这样不但引入调节灵活性，同时在结构上起到加固的作用。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种降SAR天线，包括天线部、馈电点和接地点，其特征在于，所述天线部包括连接馈电点的馈电部、连接接地点的接地部、天线辐射部、以及调节辐射部；
所述天线辐射部包括设备金属边框，所述馈电部通过金属线路与所述金属边框连接，进而寄生出谐振信号；
所述调节辐射部与所述天线辐射部中的金属边框连接，用以接收所述金属边框的辐射能量。
2.根据权利要求1所述的一种降SAR天线，其特征在于，所述天线辐射部还包括一发射天线，所述发射天线与所述调节辐射部连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种降SAR天线，其特征在于，所述金属边框为设置有两条缝隙的三段结构，所述天线辐射部设置在两条所述缝隙之间的所述金属边框上。
4.根据权利要求3所述的一种降SAR天线，其特征在于，所述发射天线包括固定件，以将所述发射天线固定在所述金属边框上，通过调节所述固定件从而改变天线频率和阻抗特性。
5.根据权利要求4所述的一种降SAR天线，其特征在于，所述调节辐射部分别与所述金属边框以及所述发射天线连接，且通过调整所述调节辐射部的形状和大小从而改变降SAR的效果。
6.一种通信设备，包括金属壳体，其特征在于，包括一种降SAR天线，
所述的降SAR天线包括天线部、馈电点和接地点，所述天线部包括连接馈电点的馈电部、连接接地点的接地部、天线辐射部、以及调节辐射部；
所述天线辐射部包括设备金属边框，所述馈电部通过金属线路与所述金属边框连接，进而寄生出谐振信号；
所述调节辐射部与所述天线辐射部中的金属边框连接，用以接收所述金属边框的辐射能量；
所述辐射天线通过一线路与通信设备内的控制装置连接。
7.根据权利要求6所述的一种通信设备，其特征在于，所述控制装置包括依次连接的电抗器件、电器连接件以及控制接口，所述辐射天线与所述电抗器件连接。
8.根据权利要求6所述的一种通信设备，其特征在于，所述控制装置包括电器连接件以及控制接口，所述电抗器件集成设置在所述电器连接件上，所述辐射天线与所述电器连接件连接。
9.根据权利要求7或8所述的一种通信设备，其特征在于，所述电气连接件为具有通断射频信号、内部具有射频接地端的器件,用于与PCB板相连,形成完整的信号回路，所述电气连接件还具备控制接口，用于与移动终端信号互连。
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