CN1977419B - 无线电设备的天线装置和便携式无线电设备 - Google Patents

无线电设备的天线装置和便携式无线电设备 Download PDF

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Abstract

一种无线电设备的天线装置，其中可以在不降低通讯时传送的无线电波的能量的情况下，减少人体头部所吸收的从本设备中辐射的能量(SAR)。这种天线装置包括：作为天线元件(102)的基体的基板(108)；通过馈给部分(107)设置在沿基板(108)的长度方向的边缘上的天线元件(102)；与基板(108)的主表面大致平行、并在与具有接收器部分声孔的表面相对的表面上设置的导体板(109)；以及位于导体板(109)的下边缘上的短路导体(110)。导体板(109)通过短路导体(110)与基板(108)的下边缘短路。

Description

无线电设备的天线装置和便携式无线电设备
技术领域
本发明涉及到一种无线电设备中的天线装置，以及一种便携式无线电设备。
背景技术
近几年，无线电波对人体的影响受到了关注。已经有报告，暴露于强无线电波时，人体体温将会受到影响而上升，并且有关于无线电波对神经的刺激效应以及无线电波的强度对人体的影响的报告。
在通话过程中，人体特定部位(特别是头部)吸收从无线电设备如便携式电话等发出的无线电波的6分钟能量平均值(以下称之为SAR(特定吸收率))已经自2002年6月由法律所规定。所以必须减小SAR使之不高于控制值。
如果无线电设备发射的无线电波的能量降低，那么SAR将能很好的减少。但是这种能量的降低将会导致通话质量下降。
作为一种不降低无线电设备发射能量而减小SAR的方法，如图22所示，通过导体来使得具有预定形状的导电平板与电路板之间短路。图22显示了背景技术的便携式无线电设备中安装的天线的结构。
如图22所示，这种便携式无线电设备由以下部分组成：天线元件2202、提供能量给天线的馈给部分2203、电路板2204、罩住电路板2204的屏蔽壳体2205、导电平板2206、以及使得导电平板2206的一端和屏蔽壳体2205之间短路的短路导体2207。天线元件2202设置在外壳2201外部，馈给部分2203、电路板2204、屏蔽壳体2205、导电平板2206以及短路导体2207设置在外壳2201内部。
导电平板2206的另一端与屏蔽壳体2205没有电连接，而且导电平板2206的长度选择为工作频率的1/4波长。从而，导电平板2206和屏蔽壳体2205之间的阻抗在短路端实质上接近为零，而在开放端为无穷大。这样，高频电流很难从馈给部分2203附近流到导电平板2206或者屏蔽壳体2205。因而，从导电平板2206或者屏蔽壳体2205辐射的无线电波量减少，使得SAR也减少。
通常，便携式无线电设备安装有：显示电话号码符号等的显示部分2301、输入电话号码或者字符的输入部分2302、电池2303、摄像部分2304、以及输出声音以便使用者接收的扬声器部分2305。显示部分2301和输入部分2302设置在便携式无线电设备的前表面部分，同时电池2303、摄像部分2304以及扬声器部分2305设置在便携式无线电设备的后表面部分。因此，当采用专利文件1中公开的前述方法减小SAR时，会存在这样的问题：难以保证导电平板的长度为工作频率的1/4波长，并且难以按要求确定导电平板2206的短路点的位置，或者使导电平板在电路板的整个横向方向上短路。
发明内容
考虑到前述问题，本发明提供一种根据本发明的无线电设备的天线装置。根据本发明的无线电设备的天线装置构造成，即使便携式无线电设备上安装有如显示部分、输入部分、电池部分、摄像部分等的情况下，也能减小SAR。也就是说，根据本发明的无线电设备的天线装置包括：基板、通过馈给部分设置于基板主表面的纵向上端部的天线元件、与基板主表面平行面对的导体板，以及连接到导体板下端部的多个短路导体，其中所述导体板通过所述多个短路导体短路到所述基板的纵向下端部。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是SAR可被减小，而无需限制导体板的长度或者在基板整个横向上使导体板短路来防止安装在无线电设备上的电子元件的影响。
在根据本发明的无线电设备的天线装置中，导体板设置在所述基板和无线电设备外壳的后表面之间。
在这种结构下，导体板和基板之间的距离得以保证，所以电容耦合造成的影响也能够减少。
根据本发明的无线电设备的天线装置包括框形导体板，其中所述导体板的中心部分被切除。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是SAR也会减少，而无需限制导体板的长度或者在基板整个横向上使导体板短路来防止安装在无线电设备上电子元件的影响。
根据本发明的无线电设备的天线装置包括U形导体板。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是SAR也会减少，而无需限制导体板的长度或者在基板整个横向上使导体板短路来防止安装在无线电设备上的电子元件的影响。
根据本发明的无线电设备的天线装置包括：基板、通过馈给部分设置于所述基板主表面的纵向上端部的天线元件、设置于所述基板主表面的横向侧的导体板、以及连接到导体板下端部的短路导体，其中所述导体板通过短路导体短路到所述基板的纵向下端部。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是SAR也会减少，而无需限制导体板的长度或者在基板整个横向上使导体板短路来防止安装在无线电设备上的电子元件的影响。
根据本发明的无线电设备的天线装置构造成使得导体板的主表面与基板的主表面垂直。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是SAR也会减少，而无需限制导体板的长度或者在基板整个横向上使导体板短路来防止安装在无线电设备上的电子元件的影响。
根据本发明的无线电设备的天线装置包括：基板、通过馈给部分设置在所述基板主表面的沿宽度方向的一个端部的天线元件、与所述基板主表面宽度方向平行设置的导体板、以及连接到所述导体板端部的短路导体，其中所述导体板通过所述短路导体短路到所述基板主表面的沿宽度方向的另一端部。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是SAR也会减少，而无需限制导体板的长度或者在基板整个横向上使导体板短路来防止安装在无线电设备上电子元件的影响。
根据本发明的无线电设备的天线装置构造成使得天线元件、基板、短路导体及导体板的电长度总和大于工作频率的1/2波长而不大于工作频率的一个波长。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是SAR也会减少。
根据本发明的便携式无线电设备安装有根据任意一个前述的用于无线电设备的天线装置。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是SAR也会减少，而无需限制导体板的长度或者在基板整个横向上使导体板短路来防止安装在无线电设备上的电子元件的影响。
根据本发明的便携式无线电设备的结构是所述导体板附接到可从外壳处分离的盖。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是即使是在支持低型(low profile)的便携式无线电设备中，SAR也会减少。
本发明的便携式无线电设备构造成，导体板是由导体形成的盖，可从外壳分离。
在这种结构下，用于天线辐射的高频电流的峰值将被分散，于是即使是在支持低型的便携式无线电设备中，SAR也会减少。
在根据本发明的无线电设备的天线装置中，用于天线辐射的高频电流的峰值点会分散，所以SAR也会减少。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的安装有用于无线电设备的天线装置的便携式无线电设备的结构视图。
图2各图示出流入天线元件中的高频电流分布的视图。
图3是当图1所示的导体板长度不同时的SAR特性曲线图。
图4各图是图1中的便携式无线电设备中的高频电流分布图。
图5是根据本发明的第二实施例的安装有用于无线电设备的天线装置的便携式无线电设备的结构视图。
图6是当图5所示的导体板长度不同时的SAR特性曲线图。
图7各图是图5中的便携式无线电设备中的高频电流分布图。
图8是根据本发明的第三实施例的安装有用于无线电设备的天线装置的便携式无线电设备的结构视图。
图9是当图8所示的导体板长度不同时的SAR特性曲线图。
图10各图是图8中的便携式无线电设备中的高频电流分布图。
图11是根据本发明的第四实施例的安装有用于无线电设备的天线装置的便携式无线电设备的结构视图。
图12是当图11所示导体板长度不同时的SAR特性曲线图。
图13各图是图11中的便携式无线电设备中的高频电流分布图。
图14是根据本发明的第五实施例的安装有用于无线电设备的天线装置的便携式无线电设备的结构视图。
图15是当图14所示的导体板长度不同时的SAR特性曲线图。
图16各图是图14中的便携式无线电设备中的高频电流分布图。
图17是根据本发明的第六实施例的安装有用于无线电设备的天线装置的便携式无线电设备的结构视图。
图18是当图17所示导体板长度不同时的SAR特性曲线图。
图19各图是图17中便携式无线电设备中的高频电流分布图。
图20是根据本发明的第七实施例的安装有用于无线电设备的天线装置的便携式无线电设备的结构视图。
图21是根据本发明的第八实施例的安装有用于无线电设备的天线装置的便携式无线电设备的结构视图。
图22是安装在背景技术的无线电设备中的天线的结构视图。
图23是背景技术的无线电设备的结构视图。
参考标记的说明
101，501，801，1101，1401，1701，2001，2101     外壳
102，201，502，802，1102，1402，1702，2001，2102天线元件
103，503，803，1103，1403，1703，2003，2103     接收器部分
104，504，804，1104，1404，1704，2004，2104     显示部分
105，505，805，1105，1405，1705，2005，2105     输入部分
106，506，806，1106，1406，1706，2006，2106     发射器部分
107，507，807，1107，1407，1707，2007，2107     馈给部分
108，508，808，1108，1408，1708，2008，2108     电路板
109，509，809，1109，1409，1709，2010           导体板
110，510，810，1110，1410，1710，2010，2111     短路导体
2009，2109                                      盖
具体实施方式
(第一实施例)
图1是根据本发明第一实施例的便携式无线电设备结构的视图。图1(a)是它的前视图，图1(b)是它的后视图。
如图1所示，本实施例的便携式无线电设备具有凸出到外壳101外部且长度等于工作频率的0.16个波长的天线元件102。如图1(a)所示，在外壳101的前表面部分提供：接收器部分103，用于输出对话方音频信号；显示部分104，用于显示电话号码等字符；输入部分105，用于输入电话号码或者字符；以及发射器部分106，用于输入使用者音频信号。
如图1(b)所示，在外壳101内设置馈给部分107和电路板108。馈给部分107提供能量给天线元件102。电路板108具设有射频电路和控制电路。电路板108的长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长。电路板108作为天线元件102的基板。
在本实施例中，长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长的这个表面被称作电路板108的主表面。电路板108的主表面大体上平行于外壳101的前表面和后表面。在电路板108主表面的纵向的上端部和沿宽度方向的一个端部中设置馈给部分107。
另外，导体板109和两个短路导体110设置在外壳101内部的后表面侧上。所述导体板109的主表面大体上平行地面对电路板108的主表面。短路导体110将导体板109短路到电路板108的接地端。每个短路导体110的长度等于0.02个波长。
所述天线元件102是弯曲的单极天线。导体板109的一端(主表面的下端部)通过短路导体110与电路板108的下端部短路。电路板108的下端部位于与天线元件102所在一侧纵向相对的一侧上。如果不能保证导体板109和电路板108之间的距离，那么高频时电容耦合会使导体板109和电路板108不能被当作独立的板。因此有必要保证导体板109和该电路板之间的距离。在本实施例中，导体板109位于后表面侧上，这样距离能够得到保证。但是，如果导体板109和该电路板之间的距离能够得到保证，导体板也可设置在前表面侧上。
SAR由σE2/ρ计算(σ：生命组织的电导率[S/m]，E：生命组织中的场强[V/m]，ρ：生命组织的密度[kg/m3])。场强取决于从便携式无线电设备辐射出的作为无线电波源的高频电流。图2各图显示了用于天线的辐射的高频电流分布。图2(a)显示了天线元件的电长度小于工作频率的1/2波长的情况。图2(b)显示了天线元件的电长度等于工作频率的1/2波长的情况。图2(c)显示了天线元件的电长度大于工作频率的1/2波长并且小于工作频率的一个波长的情况。图2(d)显示了天线元件的电长度等于工作频率的一个波长的情况。
如图2所示，当天线元件201的电长度在工作频率的1/4波长到工作频率的1/2波长范围之间时，高频电流分布会有峰值点；当天线元件201的电长度在工作频率的1/2波长到工作频率的一个波长范围之间时，高频电流分布会有两个峰值点。即使当从天线辐射出能量的峰值点是分布的，辐射能量本身也具有固定的幅值。即，如果天线元件102、电路板108、短路导体110和导体板109的电长度总和大于工作频率的1/2波长而不大于工作频率的一个波长，高频电流的峰值点可为分布的。
图3是当导体板109的长度不同时的SAR特性曲线图。图4的各图显示了高频电流分布。图4(a)显示的是没有连上导体板时的情况，图4(b)显示的是连上导体板时的情况。在图3中，当短路导体和导体板没有连接时，天线元件102、电路板108、短路导体110和导体板的长度的总和是0.42个波长。导体板109的长度是可调的，所以天线元件102、电路板108、短路导体110和导体板109的电长度总和大于工作频率的1/2波长，而不大于工作频率的一个波长。因而，如图3所示，SAR有所改进。在0.65个波长时，SAR改进了大约60％。
如图4所示，可以理解当导体板109连上时，高频电流的峰值分布到馈给部分107和导体板109上。
因此，根据第一实施例，在具有天线元件、基板和导体板的便携式无线电设备中，所述导体板与基板的横向平行地设置，所以导体板的一端在多个位置与基板短路。在这种方式下，用于天线辐射的高频电流的峰值点是分布的，使得SAR可被减小。
另外，导体板109通过多个短路导体110短路到电路板108。因此，可在不限制导体板109的长度的情况下，或者不在电路板108整个横向上短路导体板109的情况下减小SAR。
(第二实施例)
图5是根据本发明第二实施例的便携式无线电设备示意结构视图。图5(a)是它的前视图，图5(b)是它的后视图。如图5所示，根据本实施例的便携式无线电设备具有凸出到外壳501外面的天线元件502，它的长度等于工作频率的0.16个波长。如图5(a)所示，在外壳501的前表面部分提供：接收器部分503，用于输出对话方音频信号；显示部分504，用于显示电话号码等字符；输入部分505，用于输入电话号码或者字符；以及发射器部分506，用于输入使用者音频信号。
如图5(b)所示，在外壳501内设置馈给部分507和电路板508。馈给部分507提供能量给天线元件502。电路板508设有射频电路和控制电路。所述电路板508的长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长。所述电路板508作为天线元件502的基板。
在本实施例中，长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长的这个表面被称作电路板508的主表面。所述电路板508的主表面大体上平行于外壳501的前表面和后表面。在电路板508主表面的纵向的上端部和沿宽度方向的一个端部中设置馈给部分107。
另外，导体板509和两个短路导体510设置在外壳501内部后表面侧上。这个导体板509的主表面大体上平行地面对电路板508的主表面。短路导体510将导体板509短路到电路板508的接地端。每个短路导体510的长度等于0.02个波长。
所述天线元件502是弯曲的单极天线。导体板509是框状导体板，它的中心部分被切去。导体板509的一端(主表面上端部)通过短路导体510与电路板508下端部短路。电路板508的下端部位于与天线元件502所在一侧纵向相对的一侧上。
图6是当导体板509的长度不同时的SAR特性曲线图。图7的各图显示高频电流分布。图7(a)显示的是导体板没有连上时的情况，图7(b)显示的是导体板被连上时的情况。如图6所示，导体板509的长度是可调的，所以天线元件502、电路板508、短路导体510和导体板509的电长度总和大于工作频率的1/2波长，并且不大于工作频率的一个波长。因而，如图6所示，SAR有所改进。在0.65个波长时，SAR改进了大约55％。
如图7所示，可以理解当导体板509连上时，高频电流的峰值分布给馈给部分507和导体板509。
因此，根据第二实施例，在具有天线元件、基板和导体板的便携式无线电设备中，所述导体板与基板的横向平行地设置，所以导体板的一端在多个位置与基板短路，同时导体板中心部分被切去。在这种方式下，用于天线辐射的高频电流的峰值点是分布的，使得SAR可被减小。
(第三实施例)
图8是根据本发明第三实施例的便携式无线电设备示意结构示图。图8(a)是它的前视图，图8(b)是它的后视图。如图8所示，本例的便携式无线电设备有凸出到外壳801外面的天线元件802，它的长度等于工作频率的0.16个波长。如图8(a)所示，在外壳801的前表面部分提供：接收器部分803，用于输出对话方音频信号；显示部分804，用于显示电话号码等字符；输入部分805，用于输入电话号码或者字符；以及发射器部分806，用于输入使用者音频信号。
如图8(b)所示，在外壳801内设置馈给部分807和电路板808。馈给部分807提供能量给天线元件802。电路板808设有射频电路和控制电路。所述电路板808的长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长。所述电路板808作为天线元件802的基板。
在本实施例中，长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长的这个表面被称作电路板808的主表面。所述电路板808的主表面大体上平行于外壳801的前表面和后表面。在电路板808主表面的纵向上端部和沿宽度方向的一个端部中设置馈给部分807。
另外，导体板809和两个短路导体810设置在外壳801的后表面侧上。这个导体板809的主表面大体上平行地面对电路板808的主表面。短路导体810将导体板809短路到电路板808的接地端。每个短路导体810的长度等于0.02个波长。
所述天线元件802是弯曲的单极天线。导体板809是U形导体板。导体板809的一端(主表面下端部)通过短路导体810与电路板808下端部短路。电路板808的下端部位于与天线元件802所在一侧纵向相对的一侧上。
图9是当导体板809的长度不同时的SAR特性曲线图。图10的各图显示高频电流分布。图10(a)显示的是导体板没有连上时的情况，图10(b)显示的时导体板被连上时的情况。导体板809的长度是可调的，所以天线元件802、电路板808、短路导体810和导体板809的电长度总和大于工作频率的1/2波长，并且不大于工作频率的一个波长。因而，如图9所示，SAR有所改进。在0.65个波长时，SAR改进了大约60％。
如图10所示，可以理解当导体板809连上时，高频电流的峰值分布到馈给部分807和导体板809上。
因此，根据第三实施例，在具有天线元件、基板和导体板的便携式无线电设备中，所述导体板与基板的横向平行地布置，所以导体板的一端在多个位置与基板短路，同时这个导体板是U形的。在这种方式下，用于天线辐射的高频电流的峰值点是分布的，于是SAR可被减小。
(第四实施例)
图11是根据本发明第四实施例的便携式无线电设备结构示意图。图11(a)是它的前视图，图11(b)是它的后视图。如图11所示，根据本实施例的便携式无线电设备具有在外壳1101外部的天线元件1102，它的长度等于工作频率的0.16个波长。如图11(a)所示，在外壳1101的前表面部分提供：接收器部分1103，用于输出对话方音频信号；显示部分1104，用于显示电话号码等字符；输入部分1105，用于输入电话号码或者字符；以及发射器部分1106，用于输入使用者音频信号。
如图11(b)所示，在外壳1101内设置馈给部分1107和电路板1108。馈给部分1107提供能量给天线元件1102。电路板1108设有射频电路和控制电路。所述电路板1108的长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长。所述电路板1108作为天线元件1102的基板。
在本实施例中，长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长的这个表面被称作电路板1108的主表面。所述电路板1108的主表面大体上平行于外壳1101的前表面和后表面。在电路板1108主表面的纵向上端部和沿宽度方向的一个端部中设置馈给部分1107。
另外，导体板1109和短路导体1110设置在电路板1108主表面的一侧。这个导体板1109的主表面纵向方向大体上平行于电路板1108的纵向方向，且该主表面大体平行于电路板1108的主表面。短路导体1110将导体板1109短路到电路板1108的接地端。短路导体1110的长度等于0.02个波长。
所述天线元件1102是弯曲的单极天线。导体板1109的一端(主表面下端部的侧表面)通过短路导体1110与电路板1108下端部的侧表面短路。电路板1108的下端部位于与天线元件1102所在一例纵向相对的一侧上。
图12是当导体板1109的长度不同时的SAR特性曲线图。图13的各图显示高频电流分布。图13(a)显示的是导体板没有连上时的情况，图13(b)显示的时导体板被连上时的情况。导体板1109的长度是可调的，所以天线元件1102、电路板1108、短路导体1110和导体板1109的电长度总和大于工作频率的1/2波长，并且不大于工作频率的一个波长。因而，如图3所示，SAR有所改进。在0.65个波长时，SAR改进了大约45％。
如图13所示，可以理解当导体板1109连上时，高频电流的峰值分布给馈给部分1107和导体板1109上。
因此，根据第四实施例，在具有天线元件、基板和导体板的便携式无线电设备中，所述导体板设置在基板的侧表面上，使得导体板的下端部和基板之间通过短路导体来短路。在这种方式下，用于天线辐射的高频电流的峰值点是分布的，于是SAR可被减小。
(第五实施例)
图14是根据本发明第五例的便携式无线电设备示意结构示图。图14(a)是它的前视图，图14(b)是它的后视图。如图14所示，根据本实施例的便携式无线电设备具有设置在外壳1401外面的天线元件1402，它的长度等于工作频率的0.16个波长。如图14(a)所示，在外壳1401的前表面部分提供：接收器部分1403，用于输出对话方音频信号；显示部分1404，用于显示电话号码等字符；输入部分1405，用于输入电话号码或者字符；以及发射器部分1406，用于输入使用者音频信号。
如图14(b)所示，在外壳1401内设置馈给部分1407和电路板1408。这个馈给部分1407提供能量给天线元件1402。电路板1408设有射频电路和控制电路。所述电路板1408的长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长。所述电路板1408作为天线元件1402的基板。
在本实施例中，长度等于0.26个波长且宽度等于0.12个波长的这个表面被称作电路板1408的表面。所述电路板1408的主表面大体上平行于外壳1401的前表面和后表面。在电路板1408主表面的纵向上端部和沿宽度方向的一个端部中设置馈给部分1407。
另外，导体板1409和短路导体1410设置在电路板1408的主表面一侧。导体板1409的主表面在纵向方向大体上平行于电路板1408的纵向方向，而该主表面大致垂直于电路板1408的主表面。短路导体1410将导体板1409短路到电路板1408的接地端。短路导体1410的长度等于0.02个波长。
所述天线元件1402是弯曲的单极天线。导体板1409的一端(主表面下端部)通过短路导体1410与电路板1408下端部的侧表面短路。电路板1408的下端部位于与天线元件1402所在一侧纵向相对的一侧上。
图15是当导体板1409的长度不同时的SAR特性曲线图。图16的各图显示高频电流分布。图16(a)显示的是导体板没有连上时的情况，图16(b)显示的时导体板被连上时的情况。导体板1409的长度是可调的，所以天线元件1402、电路板1408、短路导体1410和导体板1409的电长度总和大于工作频率的1/2波长，并且不大于工作频率的一个波长。因而，如图15所示，SAR有所改进。在0.65个波长时，SAR改进了50％。
如图16所示，可以理解当导体板1409连上时，高频电流的峰值分布到馈给部分1407和导体板1409上。
因此，根据第五实施例，在具有天线元件、基板和导体板的便携式无线电设备中，所述导体板在基板的侧表面上，所以导体板的下端部和基板之间通过短路导体来短路。在这种方式下，对从天线辐射有作用地高频电流的峰值点是分布的，于是SAR可被减小。
(第六实施例)
图17是根据本发明第六实施例的便携式无线电设备结构示意结构图。图17(a)是它的前视图，图17(b)是它的后视图。如图17所示，根据本实施例的便携式无线电设备具有在外壳1701外部的天线元件1702。该天线元件1702的长度等于工作频率的0.24个波长。如图17(a)所示，在外壳1701的前表面部分提供有：接收器1703，用于输出对话方音频信号；显示部分1704，用于显示电话号码等字符；输入部分1705，用于输入电话号码或者字符；以及发射器部分1706，用于输入使用者音频信号。
如图17(b)所示，在外壳1701内设置馈给部分1707和电路板1708。馈给部分1707提供能量给天线元件1702。电路板1708具设有射频电路和控制电路。所述电路板1708的长度等于0.52个波长且宽度等于0.24个波长。所述电路板1708作为天线元件1702的基板。
在本实施例中，长度等于0.52个波长且宽度等于0.24个波长的这个表面被称作电路板1708的主表面。所述电路板1708的主表面大体上平行于外壳1701的前表面和后表面。在电路板1708主表面的纵向上端部和沿宽度方向的一个端部中设置馈给部分1707。
另外，还设置有导体板1709和短路导体1710。导体板1709的主表面纵向方向大体上平行于电路板1708的宽度方向。短路导体1710将导体板1709短路到电路板1708的接地端。短路导体1710的长度等于0.04个波长。
所述天线元件1702是弯曲的单极天线。导体板1709的一端通过短路导体1710与电路板1708另一端(如图17(b)左端部)短路。电路板1708的另一端部位于与天线元件1702所在一侧沿宽度方向相对的一侧上。
图18是当导体板1709的长度不同时的SAR特性曲线图。图19的各图显示高频电流分布。图19(a)显示的是导体板没有连上时的情况，图19(b)显示的是导体板被连上时的情况。导体板1709的长度是可调的，所以天线元件1702、电路板1708、短路导体1710和导体板1709的电长度总和大于工作频率的1/2波长，并且不大于工作频率的一个波长。因而，如图18所示，SAR有所改进。在0.70个波长时，SAR改进了大约20％。
在W-CDMA等高频中，高频电流同样在电路板1708的宽度方向上流动。因此，如图19所示，当导体板1709连上时，高频电流的峰值分布到馈给部分1707和导体板1709。
因此，根据第六实施例，在具有天线元件、基板和导体板的便携式无线电设备中，所述导体板设置在基板的上侧表面上，所以导体板的一端通过短路导体与基板短路。在这种方式下，对从天线辐射有作用高频电流的峰值点是分布的，于是SAR可被减小。
(第七实施例)
图20是根据本发明的第七实施例的便携式无线电设备示意结构图。图20(a)是它的前视图，图20(b)是它的后视图。如图20所示，根据本实施例的便携式无线电设备具有在外壳2001外部的天线元件2002。如图20(a)所示，在外壳2001的前表面部分提供：接收器2003，用于输出对话方音频信号；显示部分2004，用于显示电话号码等字符；输入部分2005，用于输入电话号码或者字符；以及发射器部分2006，用于输入使用者音频信号。
如图20(b)所示，在外壳2001内设置馈给部分2007和板2008。馈给部分2007提供能量给天线元件2002。板2008设有射频电路和控制电路。所述板2008作为天线元件2002的基板。
另外，在外壳2001的后表面设有盖2009、导体板2010和两个短路导体2011。为了在其中放入电池等时，盖可与外壳分离。导体板2010附在盖2009上，并且导体板2010的主表面大体上平行于板2008的主表面。短路导体2011将导体板2010短路到板2008的接地端。
所述天线元件2002是弯曲的单极天线。导体板2010的一端(主表面的下端部)通过短路导体2011短路到板2008的下端部。板2008的下端部位于与天线元件2002所在一侧纵向相对的一侧上。导体板2010的形状可如第二或第三实施例所示。
在前述结构中，导体板附接到盖上，所述盖是不同于外壳的部分，从而导体板不一定要放置在外壳内。因此，可应用低型(low-profile)便携式无线电设备。另外，在高频电流分布中，峰值的分布与本发明第一实施例中高频电流分布方式相同。所以，SAR可被减小。
因此，根据第七实施例，在具有天线元件、基板和导体板的便携式无线电设备中，所述导体板附接到盖上，并且这个导体板的一端通过短路导体短路到所述基板。在这种方式下，对天线辐射有作用的高频电流的峰值点是分布的，于是SAR可被减小。
(第八实施例)
图21是根据本发明的第八实施例的便携式无线电设备示意结构图。图21(a)是它的前视图，图21(b)是它的后视图。如图21所示，本例的便携式无线电设备有在外壳2101外部的天线元件2102。如图21(a)所示，在外壳2101的前表面部分提供：接收器部分2103，用于输出对话方音频信号；显示部分2104，用于显示电话号码等字符；输入部分2105，用于输入电话号码或者字符；以及发射器部分2106，用于输入使用者音频信号。
如图21(b)所示，在外壳2101内设置馈给部分2107和板2108。馈给部分2107提供能量给天线元件2102。板2108设有射频电路和控制电路。所述板2108作为天线元件2102的基板。
另外，在外壳2101的后表面设置有盖2109和两个短路导体2110。盖2109由导体形成，使得盖2109可从外壳移除，以将电池等放入其中。导体2110将盖2109短路到板2108的接地端。
天线元件2102是弯曲的单极天线。导体板2109的一端(主表面下端部)通过短路导体2110与板2108下端部短路。板2108的下端部位于与天线元件2102所在一侧纵向相对的一侧上。盖2109的形状可如第二或第三实施例所示。所述盖可由如第二或第三实施例所示构型的导体和树脂等这样的非导体的组合形成。
在前述结构中，导体用作盖的材料，使得导体板不需要设置这种便携式无线电设备内。因此，可应用低型便携式无线电设备。另外，高频电流分布和本发明第一例中的高频电流分布一样。因此，SAR可减少。
因此，根据第八实施例，在具有天线元件、基板和导体板的便携式无线电设备中，所述导体板设置在基板的上侧表面上，而且导体板的一端通过短路导体与基板短路。在这种方式下，用于天线辐射的高频电流的峰值点是分布的，于是SAR可被减小。
在第一、第二、第三、第四、第五和第六实施例中，使用了元件弯曲的单极天线。然而，即使使用了采用基板的天线，比如单极天线、螺旋天线、倒L天线等，也能获得相似的效果。虽然导体板和短路导体是独立形成的，但是如果它们是集成的也能获得相似的效果。另外，如果电路板、导体板和短路导体集成，也能获得相似的效果。此外，如果导体板和短路导体都构图在作为天线基板的电路板上，也能获得相似的效果。
这里参照具体实施例详细描述了本发明。然而，本领域的技术人员应领会，在不背离本发明的精神和范围的情况下，可做各种改变和修改。
本申请基于2004年9月28号申请的日本专利中请(日本专利申请第2004-281586)和2005年4月13号申请的日本专利申请(日本专利申请第2005-116049)，其全部内容在此引用作为参考。
工业应用性
根据本发明的无线电设备的天线装置都可在不降低天线辐射的能量的情况下减小SAR，所以可保证高的通话质量。所以，这种天线在便携式无线电设备等中是有用的。

Claims (10)

1.一种无线电设备的天线装置，包括：
基板；
通过馈给部分沿基板的纵向方向设置于基板的主表面的上端部的天线元件；
与基板主表面大体上平行面对的导体板；以及
多个短路导体，所述短路导体连接到导体板的下端部；
其中，导体板通过多个短路导体沿纵向方向与基板的下端部短路，并且
其中，天线元件、基板、短路导体以及导体板的电长度的总和大于工作频率的1/2波长，而不大于工作频率的一个波长。
2.根据权利要求1的无线电设备的天线装置，其中，导体板设置在基板和无线电设备外壳的后表面之间。
3.根据权利要求1或2的无线电设备的天线装置，其中，导体板是中部被切除的框形导体板。
4.根据权利要求1或2的无线电设备的天线装置，其中，导体板是U形导体板。
5.一种无线电设备的天线装置，包括：
基板；
通过馈给部分沿基板的纵向方向设置于基板的主表面的上端部的天线元件；
设置于基板主表面的横向侧的导体板；以及
短路导体，所述短路导体连接到导体板的下端部；
其中，导体板通过短路导体沿纵向方向与基板的下端部短路，并且
其中，天线元件、基板、短路导体以及导体板的电长度的总和大于工作频率的1/2波长，而不大于工作频率的一个波长。
6.根据权利要求5的无线电设备的天线装置，其中，导体板主表面垂直于基板主表面。
7.一种无线电设备的天线装置，包括：
基板；
通过馈给部分沿基板的宽度方向设置于基板的主表面的一个端部的天线元件；
导体板，所述导体板平行于基板的主表面的宽度方向；以及
短路导体，所述短路导体连接到导体板的端部；
其中，导体板通过短路导体沿基板的宽度方向与基板主表面的另一端部短路，并且
其中，天线元件、基板、短路导体以及导体板的电长度的总和大于工作频率的1/2波长，而不大于工作频率的一个波长。
8.一种便携式无线电设备，包括根据权利要求1至7中任意一项的天线。
9.根据权利要求8的便携式无线电设备，包括可分离地安装在外壳上的盖，其中，导体板附接到盖。
10.根据权利要求8的便携式无线电设备，其中，导体板是由导体形成的盖；并且，所述盖可分离地安装在外壳上。
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