CN112768953A - 一种降低sar值柔性超表面薄膜 - Google Patents

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • H01Q17/008—Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems with a particular shape

Abstract

本发明适用于无线通信技术领域。本发明公开一种降低SAR值柔性超表面薄膜，包括依次设有吸波金属结构层和与吸波金属结构层固定的基材，所述吸波金属结构层设有周期性谐振单元。当电磁波入射到周期性谐振单元时，其产生的电磁响应，产生了新的电磁损耗。由于能够吸收电磁波的特殊电磁特性，入射波完全进入周期性谐振单元内部，提高吸波金属结构层内部对电磁波的损耗作用，将能量完全消耗在吸波金属结构层内部，则反射系数和透射系数均为0，实现了吸波，有效降低SAR峰值，通过对周期性谐振单元尺寸、周期性谐振单元间距进行调整，可以实现不同频段的SAR值吸收，避免提高天线的辐射指标与SAR峰值相矛盾，可以广泛用于5G终端产品。

Description

一种降低SAR值柔性超表面薄膜
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种适用于5G终端设备中降低SAR值柔性超表面薄膜。
背景技术
由于无线通讯技术的发展,个人无线终端类产品得到广泛普及和应用。随着终端产品的小型化和便携化的发展,用户在日常的使用场景中往往将此类产品放置在离身体较近的距离范围内。因此,无线终端辐射出的电磁能量对人体健康的影响成为公众关心的话题。
国际上采用比吸收率(Specific Absorption Rate,简称为SAR)指标来衡量电磁暴露环境下人体吸收和消耗的电磁能量。SAR的物理含义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率，单位为W/kg,或者mW/g。在使用各种终端产品时,移动终端的SAR峰值的降低和天线的辐射指标的提高往往相互矛盾。SAR反应移动终端天线的近场辐射特性,而总辐射能量是移动终端天线的远场辐射性能。在无线通讯系统中，总辐射能量关系到终端和基站的接入性能和通讯质量,往往希望越高越好。但是越高的总辐射能量,往往意味着较高的SAR测量值。因此,为了保证终端能够通过SAR的测试标准,需要在总辐射能量和SAR性能之间进行权衡。
目前，许多国家制定了相应法规,通过限定无线终端设备SAR值的上限,确保电磁辐射对人体的安全。例如美国联邦电信委员会(FCC)明确规定了各种无线移动终端在与人体的相互作用时最大允许的比吸收率。按照规定:手机类产品在靠近人脑一侧的SAR峰值不能超过1.6mW/g；对于数据卡类和UIFI产品，在所有可能被人体接触的表面附近，SAR峰值均不能超过1.6mW/g.上限(建议不超过1.2mW/g)。
随着5G技术的发展，一个产品上集成了更多的天线，相应带来更多的辐射，这就导致SAR值更加复杂，因此多模多制式无线终端天线设计,除了需要满足足够的工作带宽和隔离度之外,还要兼顾小型化,同时还要满足SAR峰值的规定。由于终端天线位于结构复杂的电路器件、PCB基板和外壳中,它们在天线近场相互影响,形成复杂的边界条件。这些因素都使SAR的估算和分析异常难度,测量和定量分析难度都较天线远场特性大。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种降低SAR值柔性超表面薄膜，该降低SAR值柔性超表面薄膜避免提高天线的辐射指标与SAR峰值相矛盾。
为了解决上述问题，本发明提供一种降低SAR值柔性超表面薄膜,该降低SAR值柔性超表面薄膜包括依次设有吸波金属结构层和与吸波金属结构层固定的基材，所述吸波金属结构层设有周期性谐振单元。
进一步地说，所述周期谐振单元包括多个共面金属大环和多个共面金属小环组成阵列，其中阵列包括由多个共面金属大环构成的列和由多个共面金属小环构成的列，且多个共面金属大环构成的列与由多个共面金属小环构成的列间隔分布。
进一步地说，所述金属大环和金属小环分别由两段圆弧形孔组成，在该两段圆弧形孔两端分别形成与两段圆弧形孔内部连通的上开口和下开口，两段圆弧形孔内部对称设有内开口。
进一步地说，所述内开口设置于圆弧形孔中部。
进一步地说，所述金属大环吸收波频率为1920-2170MHz。
进一步地说，所述金属小环吸收波频率为2.5-2.7GHz。
进一步地说，所述基材设有背胶层，该背胶层表面设有离型纸。
进一步地说，所述吸波金属结构层与基材之间设有粘胶层。
进一步地说，所述粘胶层包括AD胶。
进一步地说，所述吸波金属结构层表面设有保护层。
进一步地说，所述保护层包括油墨层。
进一步地说，所述保护层的厚度为0.015mm。
进一步地说，所述周期谐振结构层的厚度0.018mm。
本发明降低SAR值柔性超表面薄膜，包括依次设有吸波金属结构层和与吸波金属结构层固定的基材，所述吸波金属结构层设有周期性谐振单元。当电磁波入射到周期性谐振单元时，其产生的电磁响应，产生了新的电磁损耗。由于能够吸收电磁波的特殊电磁特性，入射波完全进入周期性谐振单元内部，提高吸波金属结构层内部对电磁波的损耗作用，将能量完全消耗在吸波金属结构层内部，则反射系数和透射系数均为0，实现了吸波，有效降低SAR峰值，通过对周期性谐振单元尺寸、周期性谐振单元间距进行调整，可以实现不同频段的SAR值吸收，避免提高天线的辐射指标与SAR峰值相矛盾，可以广泛用于5G终端产品。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，描述中的附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明柔性超表面薄膜实施例剖视结构示意图。
图2为本发明中柔性超表面薄膜实施例中周期谐振单元结构图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明的权利要求做进一步的详细说明，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提出所获得的所有其他实施例，也都属于本发明保护的范围。
需要理解的是，在本发明实施例中描述，所有方向性指示的术语，如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系基于附图所示的方位、位置关系或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于简化描述本发明，而不是明示或暗示所指的装置、元件或部件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造，不应理解为对本发明的限制。仅用于解释在附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，当该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也可能随之改变。
此外，本发明中序数词，如“第一”、“第二”等描述仅用于区分目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或隐含指示所指示的技术特征的数量。由此限定“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含和至少一个该技术特征。在本发明描述中，“多个”的含义是至少两个，即两个或两个以上，除非另有明确体的限定外；“至少一个”的含义是一个或一个以及上。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，既可以是部件之间的位置关系相对固定，也可以是部件之间存在物理上固定连接，既可以是可拆卸连接，或成一体结构；既可以是机械连接，也可以是电信号连接；既可以是直接相连，也可以通过中间媒介或部件间接相连；既可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系，除非说明书另有明确的限定，可作其他理解时不能实现相应的功能或效果外，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明可能涉及的控制器、控制电路是本领域技术人员常规的控制技术或单元，如控制器的控制电路可以由本领域普通的技术人员采用现有，如简单编程即可实现。电源也采用所述属本领域现有技术，并且本发明主要发明技术点在于对机械装置改进，所以本发明不再详细说明具体的电路控制关系和电路连接。
如图1和图2所示，本发明提供一种降低SAR值柔性超表面薄膜实施例。
该降低SAR值柔性超表面薄膜包括依次设有吸波金属结构层和与吸波金属结构层固定的基材，所述吸波金属结构层设有周期性谐振单元。
具体地说地，所述吸波金属结构层与基材之间设有粘胶层，该粘胶层包括AD胶。所述基材采用聚酰亚胺材质FPC，通常厚度0.0125mm。
所述周期谐振单元包括多个共面金属大环和多个共面金属小环组成阵列，其中阵列包括由多个共面金属大环构成的列和由多个共面金属小环构成的列，且多个共面金属大环构成的列与由多个共面金属小环构成的列间隔分布。所述金属大环和金属小环是指圆环有半径不同，结构相同，即所述金属大环和金属小环分别由两段圆弧形孔组成，在该两段圆弧形孔两端分别形成与两段圆弧形孔内部连通的上开口和下开口，两段圆弧形孔内部对称设有内开口。所述内开口设置于圆弧形孔中部。
当电磁波入射到周期性谐振单元时，其产生的电磁响应，产生了新的电磁损耗。由于能够吸收电磁波的特殊电磁特性，入射波完全进入周期性谐振单元内部，提高吸波金属结构层内部对电磁波的损耗作用，将能量完全消耗在吸波金属结构层内部，则反射系数和透射系数均为0，实现了吸波，有效降低SAR峰值，通过对周期性谐振单元尺寸、周期性谐振单元间距进行调整，可以实现不同频段的SAR值吸收，避免提高天线的辐射指标与SAR峰值相矛盾，可以广泛用于各类终端产品。
通过适当设置周期性谐振单元尺寸、周期性谐振单元间距、以及宽度等实现不同频段的SAR值吸收。本发明中所述金属大环吸收波频率为1920-2170MHz；所述金属小环吸收波频率为2.5-2.7GHz。
根据需要，所述吸波金属结构层上覆盖表面抗氧化的作用的保护层，该保护层厚度0.015mm,可以使吸波金属结构层长期暴露在空气中不被氧化。该保护层包括油墨层等。所述周期谐振结构层的厚度0.018mm。所述基材采用聚酰亚胺材质，通常厚度0.0125mm,其可以对由电解铜制作的周期性谐振单元起一个承载作用。柔性超表面薄膜高度合计0.2mm左右具有一定的柔性，易于贴合使用。
根据需要，所述基材上设有背胶层，该背胶层表面设有离型纸，可以贴在主板或者结构件的内部，撕开离型纸直接粘合，使用方便，实用性非常好。
所述周期谐振单元厚度0.018mm，一般采用电解铜或者压延铜雕刻成一定的形状通过AD胶粘合在基材上。周期谐振结构单元采用圆形环上下开口形式，谐振单元由两个不同半径的金属圆环共面排列构成或其他方式布置，通过调节金属圆环的半径和宽度可以实现双频段的吸收。金属开口大环1主要用于N1(1920-2170MHz),小金属环主要用于N41(2.5-2.7GHz)的吸波。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，包括依次设有吸波金属结构层和与吸波金属结构层固定的基材，所述吸波金属结构层设有周期性谐振单元。
2.根据权利要求1所述的降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，所述周期谐振单元包括多个共面金属大环和多个共面金属小环组成阵列，其中阵列包括由多个共面金属大环构成的列和由多个共面金属小环构成的列，且多个共面金属大环构成的列与由多个共面金属小环构成的列间隔分布。
3.根据权利要求2所述的降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，所述金属大环和金属小环分别由两段圆弧形孔组成，在该两段圆弧形孔两端分别形成与两段圆弧形孔内部连通的上开口和下开口，两段圆弧形孔内部对称设有内开口。
4.根据权利要求3所述的降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，所述内开口设置于圆弧形孔中部。
5.根据权利要求1所述的降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，所述金属大环吸收波频率为1920-2170MHz。
6.根据权利要求1所述的降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，所述金属小环吸收波频率为2.5-2.7GHz。
7.根据权利要求1所述的降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，所述基材设有背胶层，该背胶层表面设有离型纸。
8.根据权利要求1所述的降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，所述吸波金属结构层与基材之间设有粘胶层。
9.根据权利要求1所述的降低SAR值柔性超表面薄膜，其特征在于，所述吸波金属结构层表面设有保护层。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115377658A (zh) * 2022-10-24 2022-11-22 歌尔股份有限公司 智能穿戴设备及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110109753A (ko) * 2010-03-31 2011-10-06 한국전자통신연구원 무선 통신 시스템에서 전자파 흡수 장치 및 그 제조 방법
CN202406152U (zh) * 2011-12-05 2012-08-29 惠州Tcl移动通信有限公司 一种降低sar值的手机
CN105161858A (zh) * 2015-10-10 2015-12-16 复旦大学 一种基于可调超表面的圆极化旋向调控器及其设计方法
CN106469857A (zh) * 2015-08-20 2017-03-01 深圳光启尖端技术有限责任公司 吸波超材料
CN106877831A (zh) * 2017-01-09 2017-06-20 电子科技大学 一种基于elc电谐振超材料结构的功率限幅器
CN107579354A (zh) * 2017-08-11 2018-01-12 中国科学技术大学 基于双谐振环结构、可切换的宽频太赫兹波完美吸收体
CN210030552U (zh) * 2019-05-31 2020-02-07 东莞市古川胶带有限公司 一种吸波胶带
CN111525277A (zh) * 2020-04-24 2020-08-11 太原理工大学 一种二氧化钒超材料加载于介质层的宽带可调吸波器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110109753A (ko) * 2010-03-31 2011-10-06 한국전자통신연구원 무선 통신 시스템에서 전자파 흡수 장치 및 그 제조 방법
CN202406152U (zh) * 2011-12-05 2012-08-29 惠州Tcl移动通信有限公司 一种降低sar值的手机
CN106469857A (zh) * 2015-08-20 2017-03-01 深圳光启尖端技术有限责任公司 吸波超材料
CN105161858A (zh) * 2015-10-10 2015-12-16 复旦大学 一种基于可调超表面的圆极化旋向调控器及其设计方法
CN106877831A (zh) * 2017-01-09 2017-06-20 电子科技大学 一种基于elc电谐振超材料结构的功率限幅器
CN107579354A (zh) * 2017-08-11 2018-01-12 中国科学技术大学 基于双谐振环结构、可切换的宽频太赫兹波完美吸收体
CN210030552U (zh) * 2019-05-31 2020-02-07 东莞市古川胶带有限公司 一种吸波胶带
CN111525277A (zh) * 2020-04-24 2020-08-11 太原理工大学 一种二氧化钒超材料加载于介质层的宽带可调吸波器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115377658A (zh) * 2022-10-24 2022-11-22 歌尔股份有限公司 智能穿戴设备及系统
CN115377658B (zh) * 2022-10-24 2023-02-28 歌尔股份有限公司 智能穿戴设备及系统

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