CN1479954A - 用于减小移动通信终端的电磁波的部件 - Google Patents

用于减小移动通信终端的电磁波的部件 Download PDF

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Abstract

本发明通过在不影响从移动通信终端发射的电磁波中的对电话通信起作用的远距离电磁波的情况下有效地减小短距离电磁波减小对人体的伤害。在固定于螺旋天线上的金属道的外表上安装一个电磁波吸收器，并且按以大直径的方式形成电磁波吸收器的上部而下部以小直径形成，而且在中心部分形成一个穿孔，从而把所述金属道插到穿孔，或者把该吸收器整体形成为一个圆柱体和在中心部分形成穿孔，并使所述螺旋天线插到穿孔或者插入电磁波吸收器并且整体地形成。

Description

用于减小移动通信 终端的电磁波的部件
技术领域
本发明涉及移动通信终端的安装在该移动通信终端上的电磁波减小部件，从而减小来自用于发射和接收特定高频的天线的影响人体的短距离电磁波。
背景技术
通常，在天线上使用无线机构以完成无线通信。即，无线机构把调制部分输出的高频信号施加到天线上从而把信号发射到空中，并且接收经空中发射的高频信号。
为了提高天线的发射和接收的成功，根据要发射和要接收的高频信号的频率，天线和收发机的阻抗彼此匹配并且防止不必要的发射和要减小损耗。
在轻便无线机构中使用的天线中构建并集成螺旋天线和道面天线(road antenna)。
图1是示出常规天线的组成的纵剖面图。如图所示，移动通信终端上使用的天线包括螺旋天线部分(100)和鞭状天线部分(120)。
在金属道(metal road)(101)的上部固定缠绕了导线的螺旋天线(103)的所述螺旋天线部分(100)，并且该金属道(101)和该螺旋天线(103)使金属道(101)的下部固定在该移动通信终端上并且通过插入和注入模制。
如果观察所述鞭状天线部分(120)，把手部分(121)(用户可在鞭状天线部分(120)伸长和/或收拢情况下抓住它)、绝缘部分(123)和一节长度固定的导线(125)排成一排，从而穿入所述螺旋天线部分(100)的中心，并且在该节导线(125)的下部固定到一个止挡(127)以使该鞭天线(120)可从该螺该天线部分(100)拆开。
具有上述组成的天线通常固定在移动通信终端上，金属道(101)电气上和该移动通信终端的收发机部分连接，从而发射和接收高频信号。在插入鞭状天线部分(120)的情况下，螺旋天线部分(100)的螺旋天线(103)操作以发射和接收高频信号。在鞭状天线部分(120)伸长的情况下，鞭状天线部分(120)和螺旋天线彼此平行组合，从而进行操作。
通常，在电话通信时移动通信终端产生大量电磁波。研究结果揭示，所述产生的电磁波，尤其是短距离电磁波，造成记忆衰退和兴奋，从而对人体是有害的。从而，许多国家，包括美国、日本、欧洲国家等，都限制从移动通信终端发射的短距离电磁波的强度。
因此，各国努力减小天线所发射的短距离电磁波的强度。但是，移动通信终端的天线仍然产生许多短距离电磁波。
发明内容
从而，本发明的目的是提供移动通信终端的电磁波减小部件，其在电话通信时几乎不影响移动通信终端的天线产生的远距离电磁波的情况下有效地减小短距离电磁波。
该移动通信终端的电磁波减小部件的用途是几乎不影响从移动通信终端发射的远距离电磁波，并且只导致减小近距离电磁波，其中在天线中建立一个只有效地减小短距离电磁波的电磁波吸收器。该电磁波吸收器配备在所述螺旋天线的金属道的外表。在这种情形下，需要把所述电磁波吸收器安装在金属道的和螺旋天线连接位置的下部的外表。
所述电磁波吸收器的上部是按一个大直径的圆柱形成的，其下部按一个小直径的圆柱形成并且在中心部分形成一个穿孔。相应地，在所述穿孔中插入所述金属道或者二者整体上形成一个圆柱并且在中心部分形成该穿孔，从而所述螺旋天线插入该穿孔或者整体地插入和进入该金属道。
另外，所述电磁波吸收器由锰锌铁磁材料构成，其包括：Y2O31.8～2.0重量％，K2O 0.04～0.09重量％，TiO2 0.02～0.09重量％，NaO2 0.29～0.38重量％，MnO2 14.0～15.0重量％，ZnO 15.0～16.5重量％，Fe2O3 65.0～75.0重量％，CaO 0.05～0.09重量％，SiO2 0.60～0.85重量％，NiO 0.01～0.03重量％以及Cr2O3 0.01～0.05重量％。
附图说明
图1是示出常规天线的组成的纵剖面图。
图2是一张纵剖面图，示出其中把本发明的电磁波减小部件应用到带有鞭状天线或螺旋天线的移动通信终端的天线上的实施例。
图3a和图3b是放大的部分，示出从用于本发明的减小部件的电磁波吸收器中的抽出部分。
图4至图10示出在把本发明的天线和常规天线安装到CDMA模式移动通信终端并且随后插入鞭状天线部分的状态下的第一测量结果。
图4示出反射损耗图。
图5示出史密斯圆图测量阻抗。
图6示出驻波比图。
图7和图8示出来自824MHz和894MHz的远距离电磁波的辐射方向图(radial pattern)。
图9示出从常规天线发射的短距离电磁波。
图10示出从本发明的天线发射的短距离电磁波。
图11至17示出在把本发明的天线和常规天线安装到CDMA模式移动通信终端并且拉出鞭状天线的状态下的第二测量结果。
图11示出反射损耗图。
图12示出史密斯圆图测量阻抗。
图13示出驻波比图。
图14和图15示出来自824MHz和894MHz的远距离电磁波的辐射方向图。
图16示出从常规天线发射的短距离电磁波。
图17示出从本发明的天线发射的短距离电磁波。
图18至图23示出在把本发明的天线和常规天线安装到PCS模式移动通信终端并且插入鞭状天线的状态下的第三测量结果。
图18示出史密斯圆图测量阻抗。
图19示出驻波比图。
图20示出从常规天线发射的1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz的远距离电磁波辐射方向图。
图21示出从本发明的天线发射的1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz的远距离电磁波辐射方向图。
图22示出从常规天线发射的短距离电磁波。
图23示出从本发明的天线发射的短距离电磁波。
图24至图28示出在把本发明的天线和常规天线安装到PCS模式移动通信终端并且拉出鞭状天线的状态下的第四测量结果。
图24示出史密斯圆图测量阻抗。
图25示出驻波比图。
图26示出从常规天线发射的1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz的远距离电磁波辐射方向图。
图27示出从本发明的天线发射的1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz的远距离电磁波辐射方向图。
图28示出从常规天线发射的短距离电磁波。
图29示出从本发明的天线发射的短距离电磁波。
图30是一个纵剖面图，示出一个应用于移动通信终端的天线的工作例子，在该移动通信终端中只在鞭状天线上安装本发明的电磁波减小部件。
附图的主要部分相关符号的说明
100-螺旋天线部分    101-金属道        103-螺旋天线
120-鞭状天线        125-导线吸收器    300-电磁波
302-穿孔
具体实施方式
下面将参照附图2至10详细说明本发明的移动通信终端的电磁波减小部件。在此按前面所述那样分配符号。
图2是纵剖面图，其示出依据本发明的电磁波减小部件的移动通信终端的天线。如上面所说明的，本发明涉及在金属道(101)的外表上提供电磁波吸收器(300)，其中该金属道位于由螺旋天线(100)和鞭状天线(120)构成的移动通信终端的天线里的所述螺旋天线部分(100)中。
所述电磁波吸收器(300)由锰锌铁磁材料构成，其包括：Y2O31.8～2.0重量％，K2O 0.04～0.09重量％，TiO2 0.02～0.09重量％，NaO2 0.29～0.38重量％，MnO2 14.0～15.0重量％，ZnO 15.0～16.5重量％，Fe2O3 65.0～75.0重量％，CaO 0.05～0.09重量％，SiO20.60～0.85重量％，NiO 0.01～0.03重量％以及Cr2O3 0.01～0.05重量％。
例如，如图3A图所示，所述电磁波吸收器(300)整体上形成一个圆柱并且在中心部分形成一个穿孔(302)，从而所述金属道(101)插到该穿孔(302)上。在该情形下，希望把电磁波吸收器安装在把螺旋天线(103)固定在金属道(101)上的位置处的下部的外表上。如图3b所示，所述电磁波吸收器(300)的上部是按一个大直径的圆柱形成的，并且形成一个小直径的下部。同时，在中央部分处形成一个穿孔(302)，从而可把所述金属道(101)插入到该穿孔(302)中。
另外，在本发明中，所述电磁波吸收器(300)不是单独制造的，而是把造出的金属道(101)插入到固定的金属模具中，接着可以整体地插入并注入一个电磁波吸收器(300)。
按这种方式构成的本发明的天线按通常的方式安装在移动通信终端上，并且金属道(101)和在该移动通信设备中提供的收发机电连接。从而该天线接收和发射特定频率的高频信号。
在分别于CDMA模式移动通信终端和PCS模式移动通信终端上固定本发明的天线和常规天线并且插入和拉出鞭状天线部分(120)的状态下，测量性能。
图4至10示出在CDMA模式移动通信终端上安装本发明的天线和现有技术的天线并且插入鞭状天线的状态下的第一测量结果。图4是反射损耗图。图5是史密斯圆图测量阻抗，图6是驻波比图，图7和图8是824MHz和894MHz下的远距离电磁波辐射方向图。图9是从现有技术的天线发射的短距离电磁波，而图10是从本发明的天线发射的短距离电磁波。
在此环境下，每个点(Δ和/或Δ)的位置(1～3)分别示出824MHz和894MHz和960MHz的测量频率位置，并且a是本发明的天线的测量值而b是常规天线的测量值。
根据所述第一测量结果，如图4至6中所示，在于CDMA模式移动通信终端上安装本发明的天线和现有技术的天线并且插入鞭状天线部分的状态下，揭示出反射损耗、阻抗和驻波比保持几乎不变。另外，还揭示出在本发明的天线的情况下，在824MHz时方位角67°处的远距离电磁波辐射方向图读数为-44.35分贝，并且在本发明的天线的情况下方位角68°处则为-44.99分贝，如图7中所示。如图8中所示，在常规天线的情况下，在894MHz时方位角68°处的辐射方向图读数为-46.18分贝，而在本发明的天线情况下方位角72°处的辐射方向图读数为-46.72分贝。
然而，如图9中所示，从具有现有技术的天线的移动通信终端发射的短距离电磁波的最大值为1.89mW/g，而从具有本发明的天线的移动通信终端发射的短距离电磁波的最大值为1.27Mw/g。即，最大值明显减小。
图11至17示出在CDMA模式移动通信终端上安装本发明的天线和现有技术的天线并且拉出鞭状天线的状态下的第二测量结果。图11示出反射损耗图，图12示出史密斯圆图测量阻抗，而图13示出驻波比图。图14和15示出来自824MHz和894MHz的远距离电磁波辐射方向图读数。图16示出从现有技术天线发射的短距离电磁波，而图17示出从本发明的天线发射的短距离电磁波。
在此环境下，每个点(Δ和/或Δ)的位置(1～3)分别示出824MHz、894MHz和960MHz的测量频率位置。a是本发明的天线的测量值而b是现有技术天线的测量值。
如图11至13中所示，即使在第二测量结果中，在于CDMA模式移动通信终端上设置本发明的天线和现有技术天线并且拉出鞭状天线部分的状态下，反射损耗、阻抗和驻波比保持不变。
另外，如图14中所示，在现有天线的情况下，在824MHz时方位角71°处远距离电磁辐射方向图读数为-42.30分贝，并且在本发明的天线的情况下方位角73°处辐射方向图读数为-42.87分贝，并且如图15中所示，在现有技术天线的情况下894MHz时方位角77°处为-44.53分贝，在本发明的天线的情况下方位角73°处的辐射方向图读数为-45.03分贝。按照上面的结果，远距离电磁辐射方向图保持不变。
然而，如图16中所示，从具有现有技术天线的移动通信终端发射的短距离电磁波的最大值为1.75mW/g，而从具有本发明的天线的移动通信终端发射的短距离电磁波的最大值为1.30mW/g。最大值明显减小。
图18至23示出在PCS模式移动通信终端上安装本发明的天线和现有技术天线并且插入鞭状天线部分的状态下的第三测量结果。图18示出史密斯圆图测量阻抗，图19示出驻波比图，图20示出从常规天线发射的1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz上的电磁辐射方向图，而图21示出从本发明的天线发射1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz上的长距离电磁辐射方向图。图22示出从本发明的天线发射的短离电磁波。图23示出从本发明的天线发射的短距离电磁波。
在此环境下，每个点(Δ和/或Δ)的位置(11～14)分别代表1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz的测量频率位置，a是本发明天线的测量值而b是常规天线的测量值。
同样根据该第三测量结果，如图18和19中所示，在于PCS模式移动通信终端安装本发明的天线和常规天线并且插入鞭状天线的状态下，阻抗和驻波比保持不变。如图20中所示，现有技术天线的远距离电磁波辐射方向图读数在1.75GHz时-65°方位角处为-37.76分贝，在1.78GHz时-65°方位角处为-40.09分贝，在1.84GHz时30°方位角处为-37.44分贝，并且在1.87GHz时30°方位角处为-36.40分贝。而在本发明的天线的情况下，如图21中所示，远距离辐射方向图读数在1.75GHz时-45°方位角处为-36.94分贝，在1.78GHz时-55°方位角处为-40.02分贝，在1.84GHz时-45°方位角处为-38.08dB，并且在1.87GHz时-50°方位角处为-36.46分贝。从这些结果可以看出最大值保持不变。然而，从设置常规天线的移动通信终端发射的短距离电磁波的最大值为1.67mW/g，如图22中所示，而从设置本发明天线的移动通信终端发射的短距离电磁波的最大值为1.51mW/g。从这些结果可以看出该最大值明显减小。
图24至29示出在PCS模式移动通信终端上安装本发明的天线和常规天线并且拉出鞭状天线的状态下的第四测量结果。图24示出史密斯圆图测量阻抗，图25示出驻波比图，而图26示出从现有天线发射的1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz的远距离电磁辐射方向图。图27示出从本发明的天线发射的1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz的远距离电磁辐射方向图。图28示出从常规天线发射的远距离电磁辐射而图29示出从本发明的天线发射的短距离电磁波。
在此环境下，每个点(Δ和/或Δ)的位置(11～14)分别代表1.75GHz、1.78GHz、1.84GHz和1.87GHz的测量频率位置，并且a是本发明天线的测量值而b是常规天线的测量值。
同样，根据该第四测量结果，如图24和25中所示，在于PCS模式移动通信终端安装本发明的天线和常规天线并且拉出鞭状天线的状态下，阻抗和驻波比保持不变。另外，如图26中所示，远距离电磁辐射方向图的值在1.75GHz时-60°方位角处为-36.06分贝，在1.78GHz时-60°方位角处为-38.82分贝，在1.84GHz时-45°方位角处为-37.48分贝，以及在1.87GHz时-50°方位角处为-35.53分贝。而在本发明的天线的情况下，如图27中所示，该值在1.75GHz时-55°方位角处为-36.19分贝，在1.78GHz时-55°方位角处为-38.08分贝，在1.84GHz时-45°方位角处为-37.48分贝，因此，最大值保持不变。
然而，如图28所示，从安装着现有技术天线的移动通信终端发射的短距离电磁波的最大值为1.32mW/g。而从安装着本发明天线的移动通信终端发射的短距离电磁波的最大值为0.929mW/g。即，该最大值明显减小。
图30是一个纵剖面图，示出应用到其中仅把鞭状天线安装作为本发明的电磁波减小部件的移动通信终端的天线上的另一个工作例子。
如图所示，在所述工作例子中，本发明是，在其中于金属道(101)的上部固定、插入、注入和模制螺旋天线(103)的移动通信终端的天线中，在所述金属道(101)的外表上安装电磁波吸收器(300)。
在分别于CDMA模式和PCS模式移动通信终端上固定本发明的工作例子天线和现有技术天线的状态下测量性能。
根据测量结果，揭示出性能上类似于第一和第三测量结果，即，反射损耗、阻抗、驻波比和远距离电磁波辐射分布保持不变，但是影响人体的短距离电磁波辐射分布明显减小。
至此，如所说明，根据示出的特定优选实施例解释了本发明，应理解，本发明不是只由上面的例子限制，在不背离其范围的情况下许多修改，例如本领域技术人员容易想到的修改都是可能的。
依据至此所说明的本发明，本发明通过在天线的金属道插入电磁波吸收器来减小移动通信终端发射的短距离电磁波的强度。而且它几乎不影响远距离电磁波辐射、天线反射损耗、阻抗以及驻波比，并且可以通过有效减小短距离电磁波的强度来减小短距离电磁波对人体的影响。

Claims (10)

1.在包括一个螺旋天线部分和一个鞭状天线部分的移动通信终端的天线中，所述螺旋天线部分中缠绕一根导线而且固定在金属道的上部从而模制成形，并且所述鞭状天线部分具有一根长度固定的导线而且该鞭状天线部分安装成穿过所述螺旋天线部分的中心处从而可插入和拉出，
一个电磁波减小部件，其中一个电磁波吸收器位于所述螺旋天线的金属道的外表上。
2.如权利要求1中所述的电磁吸收器；
一种移动通信终端的电磁减小部件，其上部形成一个大直径的圆柱并且其下部形成一个小直径的圆柱，而且在中央部分形成一个穿孔，从而所述金属道插在所述穿孔上。
3.如权利要求1中所述的电磁吸收器；
一种移动通信终端的电磁减小部件，其形成一个圆柱体并且在中央部分形成一个穿孔，从而所述金属道插在该穿孔上。
4.如权利要求1中所述的电磁吸收器；
一种移动通信终端的电磁波减小部分，其中二者彼此插入以成为一整体。
5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的电磁吸收器；
一种移动通信终端的电磁减小部件，其中所述电磁吸收器由锰锌铁磁材料构成，其包括：Y2O3 1.8～2.0重量％，K2O 0.04～0.09重量％，TiO2 0.02～0.09重量％，NaO2 0.29～0.38重量％，MnO214.0～15.0重量％，ZnO 15.0～16.5重量％，Fe2O3 65.0～75.0重量％，CaO 0.05～0.09重量％，SiO2 0.60～0.85重量％，NiO 0.01～0.03重量％和Cr2O3 0.01～0.05重量％。
6.在其中于金属道的上部固定缠绕了一根导线的螺旋天线和使该金属道的下部固定在移动通信终端上并模制该上部的移动通信终端的天线中，
一种移动通信终端的电磁减小部件，其中在所述金属道的外表上安装一个电磁波吸收器。
7.如权利要求6所述的电磁吸收器；
一种移动通信终端的电磁波减小部件，其上部形成一个大直径的圆柱并且其下部形成一个小直径的圆柱，而且在中央部分形成一个穿孔，从而所述金属道插在所述穿孔上。
8.如权利要求6所述的电磁吸收器；
一种移动通信终端的电磁波减小部件，其形成圆柱体并且在中央部分形成一个穿孔，从而所述金属道插在该穿孔上。
9.如权利要求6所述的电磁吸收器；
一种移动通信终端的电磁波减小部件，其插入和注入金属道。
10.如权利要求6至9中所述的电磁吸收器；
一种移动通信终端的电磁波减小部件，其由锰锌铁磁材料构成，其包括：Y2O3 1.8～2.0重量％，K2O 0.04～0.09重量％，TiO20.02～0.09重量％，NaO2 0.29～0.38重量％，MnO2 14.0～15.0重量％，ZnO 15.0～16.5重量％，Fe2O3 65.0～75.0重量％，CaO 0.05～0.09重量％，SiO2 0.60～0.85重量％，NiO 0.01～0.03重量比和Cr2O3 0.01～0.05重量％。
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