CN111697391A - 一种卡托结构设计和终端设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种卡托结构设计和终端设备，通过合理设置卡托结构，该卡托结构可以包括不连续的金属结构，例如由金属结构和非金属结构相间的组合形式，可以改变SD卡到天线的耦合路径，降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射；此外，可以根据SD卡工作的不同频段，选择辐射最低的卡托结构。该卡托结构可以适应不同尺寸和大小的终端设备，避免卡托结构受到终端设备尺寸和大小的限值制约。

Description

一种卡托结构设计和终端设备
技术领域
本申请涉及终端设备领域，更具体地，涉及一种用于安装数据卡的卡托结构设计和终端设备。
背景技术
随着终端设备智能化的发展，终端设备在日常生活中占据越来越重要的地位。具体地，终端设备的体积越来越小，但是工作频率越来越高。当终端设备的体积很小时，安全数码记忆卡(secure digital memory card，SD)距离天线的距离会越来越近，SD卡和相关的信号可以耦合，并通过天线最终辐射出去，将会导致辐射较高。
此外，如果SD卡与天线距离过近，当用户使用终端设备通话时，天线可能会干扰到SD卡。尤其在信号不好的情况下，终端设备会增加功率，可能造成SD卡传输速度慢、SD无法识别或SD卡硬件损坏的问题。
发明内容
本申请提供一种用于安装数据卡的卡托结构设计和终端设备，降低SD卡工作时的辐射，提高天线辐射时SD卡的抗扰度。
第一方面，提供了一种卡托结构，该卡托结构包括：卡托本体；卡托帽，该卡托帽是设置于该卡托本体的一端的凸起结构；卡托框槽，所述卡托框槽用于安装数据卡，该卡托框槽设置于该卡托本体上，该卡托框槽包括第一区域和第二区域，该第一区域为金属结构，该第二区域为非金属结构。
示例性的，卡托框槽具有不连续金属的结构。
应理解，本申请对该卡托框槽中具有不连续金属结构的边框的位置和长度不做限定，保证该卡托框槽的结构中为金属结构和非金属结构的组合。
结合第一方面，在一种可能的实现方式中，该第一区域包括多个子区域，该第二区域包括多个子区域，该第一区域的多个子区域和该第二区域的多个子区域间隔排布。
换言之，卡托框槽区域可以包括多个金属结构和多个非金属结构，且多个金属结构和多个非金属结构可以呈间隔状排布。
结合第一方面和上述方式，在一种可能的实现方式中，该卡托框槽中平行或近似平行于所述卡托帽且与所述卡托帽距离最小的部分为非金属结构。
示例性的，如图3中的第一部分301设置为非金属结构，当卡托框槽中靠近该卡托帽的区域为非金属结构时，靠近天线的结构为非金属结构，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。应理解，这里“平行或近似平行”是为了说明第一部分301和卡托帽的位置关系，旨在表明该第一部分301在卡托框槽上的具体区域。
结合第一方面和上述方式，在一种可能的实现方式中，该卡托本体为金属结构或者非金属结构。
结合第一方面和上述方式，在一种可能的实现方式中，该卡托帽为金属结构或者非金属结构。
结合第一方面和上述方式，在一种可能的实现方式中，数据卡包括安全数码记忆SD卡或通用集成电路卡UICC卡。
应理解，当卡托帽为非金属结构时，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。
应理解，在本申请对金属和非金属的种类不做限定。例如，金属可以为铜等，非金属可以为塑料等。
还应理解，本申请对卡托结构的外形和大小不做限定，只是通过改变卡托结构中卡托框槽区域的结构，卡托结构(包括卡托本体)的尺寸的和大小可以适应不同尺寸和大小的终端设备，而不需要通过改变天线结构或者改变SD卡与天线之间的距离等方式，实现降低辐射的目的。
或者，针对不同的频率范围，提供不同的卡托结构，以保证在该频率范围内，SD工作时，经过测试得到的辐射值RE最低。例如，当SD卡工作于744MHz至1GHz范围内时，采用本申请实施例提供的图3中(b)图示出的卡托结构，可以使的RE最低，对电磁波的干扰最小，本申请对此不做限定。
通过上述技术方案，通过合理设置卡托结构的材料，该卡托结构可以包括不连续的金属结构，例如由金属结构和非金属结构相间的组合形式，该卡托结构可以改变SD卡到天线的耦合路径，降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。同时，该卡托结构可以适应不同尺寸和大小的终端设备，避免卡托结构受到终端设备尺寸和大小的限值制约。
具体地，在本申请实施例中的卡托框槽，可以包括第一方向上相互平行的第一部分301、第二部分302、第三部分303，和第二方向上相互平行的第四部分304、第五部分305.其中，第一方向可以是平行于卡托帽40的方向，第一方向和第二方向相交。可选的，第一方向和第二方向可以相互垂直。第四部分304分别和第一部分301、第二部分302、第三部分303的一端相连，第五部分305分别和第一部分301、第二部分302、第三部分303的另一端相连，且这五个部分都为条型结构。第一部分301靠近卡托帽40和天线结构，第三部分303远离卡托帽40和天线结构。
示例性的，如图3中的(a)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的结构中的2个阴影示出的区域为非金属的结构，空白示出的卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301和第二部分302为非金属结构，其他部分为金属结构。
或者，如图3中的(b)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的“结构中的1个阴影示出的区域为非金属的结构，空白示出的卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301为非金属结构，其他部分为金属结构。在该种卡托结构中，靠近天线结构的区域设置为非金属结构，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。又或者，如图3中的(c)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的结构中的所示阴影部分的区域为非金属的结构，空白示出的卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301、第二部分302、第四部分304和第五部分305为非金属结构，其他部分为金属结构。
又或者，如图3中的(d)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的结构中的所示阴影部分的区域为非金属的结构，空白示出的边卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301、第四部分304的部分区域和第五部分305的部分区域为非金属结构，其他部分为金属结构。在该种卡托结构中，靠近天线结构的区域设置为非金属结构，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。
又或者，如图3中的(e)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的结构中的所示阴影部分的区域为非金属的结构，空白示出的边卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301、第二部分302、第四部分304的部分区域和第五部分305的部分区域为非金属结构，其他部分为金属结构。在该种卡托结构中，靠近天线结构的区域设置为非金属结构，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。应理解，以上列举的仅仅为可能的实现方式。本申请对该卡托框槽50中具有不连续金属结构的边框的位置和长度不做限定，保证该卡托框槽50的结构中为金属结构和非金属结构的组合。
应理解，以上列举的仅仅为可能的实现方式。本申请对该卡托框槽50中具有不连续金属结构的边框的位置和长度不做限定，保证该卡托框槽50的结构中为金属结构和非金属结构的组合。
第二方面，提供了一种移动终端，该移动终端包括：壳体，该壳体的一边上设置插槽，该插槽处安装有如第一方面中任一项卡托结构，且该卡托本体安装于该插槽内，该卡托帽设置于该插槽的槽口，且与该壳体的一边在同一平滑表面。
附图说明
图1是本申请提供的一例终端设备安装卡托结构的示意图。
图2是本申请提供的一例卡托结构的示意图。
图3是本申请实施例提供的多例可能的卡托结构设计示意图。
图4是本申请实施例提供的又一例可能的卡托结构设计示意图。
图5至图7是本申请提供的RE测试结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
本申请实施例提供的卡托结构可以应用于终端设备中，例如，该终端设备可以是手机、Pad等可以安装SD卡的设备，本申请对此不做限定。
图1是本申请提供的一例终端设备安装卡托结构的示意图。如图1所示，中框10为终端设备的结构件，用于固定终端设备的其他组件，而且终端设备的天线分布在中框10上，用于在终端设备通信过程中接收和发送信号。卡托结构20安装于终端设备中框10的插槽内，区域30用于安装SD卡。
图2是本申请提供的一例卡托结构的示意图。如图2中所示的卡托结构20，包括卡托帽40和卡托本体60，且卡托帽40和卡托本体60可以通过不同的连接结构进行连接，也可以直接为一体结构，本申请对此不做限定。
其中，卡托帽40是位于卡托结构20的一端的凸出部分。当卡托结构20安装于终端设备的中框10的插槽内时，该卡托帽40与中框10的外表面处于同一圆滑表面。此外，在取出卡托结构20的过程中，卡托帽40可以接收用户施加的作用力，从而使卡托结构20被取出插槽。例如，可以结合卡托顶针等方式使卡托帽弹出中框10，用户再施加作用力将卡托结构取出卡槽，本申请对此不做限定。
卡托本体60上设置有阴影部分示出的卡托框槽50，该卡托框槽可以用于安装SD卡，卡托框槽50的边界可以形成用于安装SD卡的区域30，或者，卡托框槽50内还包括部分卡托本体60，卡托本体60的边界形成用于安装SD卡的区域30，本申请将以图2中示出的卡托结构20为例进行介绍。
在现有的卡托结构中，卡托结构20可以由不同的材料制成，例如卡托本体60为全金属结构、全塑料结构，或者卡托本体60的卡托框槽50为金属结构，除了卡托框槽50之外的卡托本体60为非金属结构。应理解，卡托框槽50为金属结构同时除了卡托框槽50之外的卡托本体60为非金属结构时，可以增加卡托本体60的强固性。
如背景技术所介绍，终端设备的体积很小，SD距离天线的距离会越来越近，SD卡和SD卡相关的信号可以耦合，并通过天线最终辐射出去，将会导致辐射较高。SD卡的辐射发射(radiated emission，RE)过程中，SD卡可以作为辐射源，SD卡的数据信号可以耦合到天线形成辐射，卡托结构、主印刷电路板(printed circuit board，PCB)，中框10，接地线等都会影响SD卡到天线的耦合路径，从而影响辐射功率，干扰SD卡的信号的接收和发送。
当卡托本体60为全金属结构(包括卡托框槽50也为金属结构)时，或者当卡托本体60的卡托框槽50为金属结构其他卡托本体60部分为非金属结构时，卡托结构20的金属结构可以对SD卡相关的信号中的电磁波进行发射，会增加信号强度，继续增加辐射发射RE，造成SD卡工作时的RE超标。此外，当SD卡大功率发射信号时，卡托结构20的金属结构对电磁波的干扰，会造成SD传输速度过慢的问题，或者SD卡无法识别当前需要识别的电磁波信号，干扰严重时还会影响部分电路，例如造成电路异常，从而导致SD卡的硬件损坏等问题。当卡托本体60为全非金属结构(包括卡托框槽50也为非金属结构)时，会降低卡托结构20的强度。
为了降低SD卡工作时的RE，可以提高SD卡与天线的距离，但是提高SD卡与天线的距离的方案设计会受到终端设备大小尺寸的限值制约，无法进一步实现终端设备的小型化。
或者，通过在SD卡时钟电路和数据信号电路之间增加滤波电路。但是，常用的滤波电路(例如无源滤波和有源滤波)需要增加滤波器件，例如无源滤波电路需要增加电阻、电容、电感等无源元件；有源滤波电路的主要形式是有源RC滤波，不仅包括无源元件，还包括双极型管、单极型管、集成运放等有源元件。滤波电路的方案会加大电路器件的占板面积，也会受到终端设备大小尺寸的限值制约，无法进一步实现终端设备的小型化。
又或者，通过改变天线的形状或位置，降低SD卡工作时的RE，该方案会受到天线设计的约束。
因此，需要一种方案，可以降低SD卡工作时的RE，提高天线辐射时SD卡的抗扰度，且可以适应现有的不同种类的终端设备的设计方案，可以不受终端设备大小尺寸的限值制约。
下面，对本申请中提供的卡托结构20的不同形式进行介绍。图3是本申请实施例提供的多例可能的卡托结构设计示意图。
应理解，本申请的结构将主要针对卡托本体60上的卡托框槽50和卡托帽40进行设计，因此，图3中的示意图中未标出除了卡托框槽50之外的卡托本体60。还应理解，本申请对除了卡托框槽50之外的卡托本体60的材料不做限定，例如可以是金属结构或者非金属结构。
在一种可能的实现方式中，卡托框槽50具有不连续金属的结构。
应理解，这里不连续金属结构可以指金属结构和非金属结构组合排布。例如，假设该卡托框槽包括第一区域和第二区域，该第一区域为金属结构，该第二区域为非金属结构。如图3中的各图，对于卡托框槽50，以空白部分示出的区域为第一区域，以阴影部分示出的区域为第二区域，第一区域和第二区域可以有不同的组合结构。
在一种可能的实现方式中，该第一区域包括多个子区域，该第二区域包括多个子区域，该第一区域的多个子区域和该第二区域的多个子区域间隔排布。换言之，卡托框槽区域可以包括多个金属结构和多个非金属结构，且多个金属结构和多个非金属结构可以呈间隔状排布。
可选地，该卡托框槽中靠近该卡托帽的区域为非金属结构。
应理解，当卡托框槽中靠近该卡托帽的区域为非金属结构时，靠近天线的结构为非金属结构，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。
具体地，在本申请实施例中的卡托框槽，可以包括第一方向上相互平行的第一部分301、第二部分302、第三部分303，和第二方向上相互平行的第四部分304、第五部分305.其中，第一方向可以是平行于卡托帽40的方向，第一方向和第二方向相交。可选的，第一方向和第二方向可以相互垂直。第四部分304分别和第一部分301、第二部分302、第三部分303的一端相连，第五部分305分别和第一部分301、第二部分302、第三部分303的另一端相连，且这五个部分都为条型结构。第一部分301靠近卡托帽40和天线结构，第三部分303远离卡托帽40和天线结构。
示例性的，如图3中的(a)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的结构中的2个阴影示出的区域为非金属的结构，空白示出的卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301和第二部分302为非金属结构，其他部分为金属结构。
或者，如图3中的(b)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的“结构中的1个阴影示出的区域为非金属的结构，空白示出的卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301为非金属结构，其他部分为金属结构。在该种卡托结构中，靠近天线结构的区域设置为非金属结构，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。又或者，如图3中的(c)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的结构中的所示阴影部分的区域为非金属的结构，空白示出的卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301、第二部分302、第四部分304和第五部分305为非金属结构，其他部分为金属结构。
又或者，如图3中的(d)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的结构中的所示阴影部分的区域为非金属的结构，空白示出的边卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301、第四部分304的部分区域和第五部分305的部分区域为非金属结构，其他部分为金属结构。在该种卡托结构中，靠近天线结构的区域设置为非金属结构，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。
又或者，如图3中的(e)图所示，卡托帽40可以为非金属结构，卡托框槽50的结构中的所示阴影部分的区域为非金属的结构，空白示出的边卡托框槽50的其他区域为金属结构。具体地，卡托帽40为非金属结构，第一部分301、第二部分302、第四部分304的部分区域和第五部分305的部分区域为非金属结构，其他部分为金属结构。在该种卡托结构中，靠近天线结构的区域设置为非金属结构，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。应理解，以上列举的仅仅为可能的实现方式。本申请对该卡托框槽50中具有不连续金属结构的边框的位置和长度不做限定，保证该卡托框槽50的结构中为金属结构和非金属结构的组合。
在一种可能的实现方式中，卡托帽40可以为非金属结构。
应理解，当卡托帽为非金属结构时，可以降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。
图4是本申请实施例提供的又一例可能的卡托结构设计示意图。图4示出的每种可能的卡托结构中，卡托帽40可以为非金属结构。
示例性的，如图4中的(a)图所示，阴影部分的区域为非金属结构，空白示出的卡托框槽50的其他区域为金属结构。此外，(a)图、(b)图、(c)图、(d)图和(e)图分别示出了卡托结构20的卡托框槽50中边框由金属结构和非金属结构不同的分布形式，例如，阴影示出的非金属部分为卡托框槽50的结构的一条边或者一条边的一部分，本申请对此不做限定。
应理解，在本申请对金属和非金属的种类不做限定。例如，金属可以为铜等，非金属可以为塑料等。
还应理解，本申请对卡托结构的外形和大小不做限定，只是通过改变卡托结构中卡托框槽区域的结构，卡托结构(包括卡托本体)的尺寸的和大小可以适应不同尺寸和大小的终端设备，而不需要通过改变天线结构或者改变SD卡与天线之间的距离等方式，实现降低辐射的目的。
或者，针对不同的频率范围，提供不同的卡托结构，以保证在该频率范围内，SD工作时，经过测试得到的辐射值RE最低。例如，当SD卡工作于744MHz至1GHz范围内时，采用本申请实施例提供的图3中的(b)图所示的卡托结构，可以使的RE最低，对电磁波的干扰最小，本申请对此不做限定。
通过上述技术方案，通过合理设置卡托结构的材料，该卡托结构可以包括不连续的金属结构，例如由金属结构和非金属结构相间的组合形式，该卡托结构可以改变SD卡到天线的耦合路径，降低金属结构对电磁波的干扰，从而降低辐射。同时，该卡托结构可以适应不同尺寸和大小的终端设备，避免卡托结构受到终端设备尺寸和大小的限值制约。
图5至图7是本申请提供的RE测试结果示意图。针对本申请提供的不同的卡托结构，在终端设备上做CISPR22RE实验，测试结果如图5至图7所示。其中，图5是全金属卡托结构的测试结果示意图，图6是针对图3中(b)图示出的卡托结构的测试结果示意图，图7是针对图3中(d)图示出的卡托结构的测试结果示意图。
示例性的，在图5至图7的测试结果曲线图中，横坐标表示不同的频段，例如从30MHz至1GHz的不同频段；纵坐标表示RE的指标。其中，水平的两条线代表不同的天线极化方向上不同频段的RE的指标上限值，例如曲线1代表天线水平极化方向上不同频段的RE的指标上限值，即天线水平极化方向上不同频段的所有的辐射值不能超过该曲线上对应的值。曲线2代表天线垂直极化方向上不同频段的RE的指标上限值，即天线垂直极化方向上不同频段的所有的辐射值不能超过该曲线上对应的值。曲线3代表终端设备使用该卡托结构时，实际测量的天线水平极化方向上的RE值，曲线4代表天线垂直极化方向上的RE值，实际测量的天线水平极化方向上的RE值。
以744MHz和901MHz频段为例，针对全金属卡托结构、图3中(b)图示出的卡托结构和图3中(d)图示出的卡托结构，得到表1的不同测试结果。
表1
Figure BDA0001994166000000071
应理解，上表1的测试结果记录的是天线水平极化方向和天线垂直极化方向上RE最大时的数值。例如，对于744MHz频段，全金属卡托结构的最大RE为1.1dB，即最大的RE值和上限值之间的余量为1.1dB，因此余量越大，代表该频段的该结构降低RE的效果最好。相应地，对于901MHz频段，全金属卡托结构的最大RE为-1.7dB，即最大的RE值已经超过上限值1.7dB。
由此可知，对于744MHz频段，图3中(b)图示出的卡托结构的最大RE为4.8dB，即对于744MHz频段，图3中(b)图示出的卡托结构的降低辐射的效果最好。同理，对于901MHz频段，图3中(d)图示出的卡托结构的最大RE为8dB，即对于901MHz频段，图3中(d)图示出的卡托结构的降低辐射的效果最好。
此外，本申请提供的图3中(b)图示出的卡托结构和图3中(d)图示出的卡托结构的辐射强度明显低于全金属卡托结构。因此，可以根据SD卡工作的不同频段，选择辐射最低的卡托结构。当SD卡同时可工作于744MHz频段和901MHz频段是，可以综合考虑每种卡托结构的降低辐射的效果，从而选择在744MHz频段和901MHz频段降低辐射效果都较好的卡托结构。由此可见，采用本申请提供的不连续金属的卡托结构，可以在某些条件下改变耦合系数，降低终端设备的RE辐射强度，提高天线辐射时SD卡的抗扰度。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种卡托结构，其特征在于，所述卡托结构包括：
卡托本体；
卡托帽，所述卡托帽是位于所述卡托本体的一端的凸起结构；
卡托框槽，所述卡托框槽用于安装数据卡，所述卡托框槽设置于所述卡托本体上，所述卡托框槽包括第一区域和第二区域，所述第一区域为金属结构，所述第二区域为非金属结构。
2.根据权利要求1所述的卡托结构，其特征在于，所述第一区域包括多个子区域，所述第二区域包括多个子区域，所述第一区域的多个子区域和所述第二区域的多个子区域间隔排布。
3.根据权利要求1或2所述的卡托结构，其特征在于，所述卡托框槽中平行或近似平行于所述卡托帽且与所述卡托帽距离最小的部分为非金属结构。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的卡托结构，其特征在于，所述卡托本体为金属结构或者非金属结构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的卡托结构，其特征在于，所述卡托帽为金属结构或者非金属结构。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的卡托结构，其特征在于，所述数据卡包括安全数码记忆SD卡或通用集成电路卡UICC卡。
7.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括：
壳体，所述壳体的一边上设置插槽，所述插槽处安装有如权利要求1至6中任一项所述的卡托结构，且所述卡托本体安装于所述插槽内，所述卡托帽设置于所述插槽的槽口，且与所述壳体的一边在同一平滑表面。
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