CN202495569U - 天线装置及无线终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子产品领域，提供了一种天线装置及无线终端设备。上述天线装置，包括天线主体，所述天线主体具有馈入端和接地端，所述天线装置还包括用于降低天线装置电磁波吸收比的导体构件，所述导体构件与所述天线主体之间相向间距设置。上述无线终端设备，包括主机，所述主机内设置有上述天线装置。本实用新型提供的一种天线装置及无线终端设备，其通过在天线主体上方设置一导体构件，一方面降低了SAR，另一方面提升了天线装置的效率，利于减小天线装置及产品整机的尺寸，利于实现产品轻薄化，以便于用户对产品的携带、使用。

Description

天线装置及无线终端设备

技术领域

本实用新型属于电子产品领域，尤其涉及天线装置及无线终端设备。

背景技术

无线终端设备，例如平板电脑等，由于其功能丰富、易于携带而深受用户喜爱。例如iPad(iPad是一款苹果公司于2010年发布的平板电脑)产品推出以来，其热销的市场反应推动了平板电脑产品(HID，Home Information Device)的快速发展，FCC(Federal Communications Commission，美国联邦通信委员会)相应加强了对于平板电脑产品SAR(Specific Absorption Rate，电磁波吸收比)的要求，body SAR(人体电磁波吸收比)测试距离由5毫米调整为0毫米紧贴，这要求在相同传导功率情况下要尽量控制WIFI(wireless fidelity)天线效率和方向图。

WIFI热点作为对现网带宽不足的补充，已大面积应用于笔记本和平板电脑的使用中，但因为WIFI频段较高，覆盖范围较弱，对平板电脑中WIFI天线的无线性能要求更高，这要求WIFI天线效率需要尽量的高。

目前市场上的平板电脑，需要进行FCC认证的都通过将WIFI传导功率控制到12dBm(分贝毫瓦)以内和尽量控制WIFI天线效率来满足测试距离在0毫米时body SAR小于1.3mw/g(1g AVG，即一克平均)的苛刻要求(mw/g指毫瓦每克)。但这无疑牺牲了用户的WIFI体验。

综上，现有技术中，大多通过控制天线装置的效率满足SAR的要求，但难以做到兼顾效率和SAR的要求。在满足对SAR的要求时，会导致天线装置的性能较弱，给用户的使用体验带来不便。另外，由于现有天线装置的效率降低，故天线装置的整体尺寸、厚度需设置为较大，方可满足信号传输要求，这无疑不利于产品轻薄化的发展方向，用户对产品的携带、使用均不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种天线装置及无线终端设备，在不影响天线效率的情况下，降低辐射，因此利于实现产品轻薄化，便于用户对产品的携带、使用。

本实用新型是这样实现的：一种天线装置，包括天线主体，所述天线主体具有馈入端和接地端，所述天线装置还包括用于降低天线装置电磁波吸收比的导体构件，所述导体构件与所述天线主体之间相向间距设置。

具体地，所述导体构件相对所述天线主体悬浮设置。

进一步地，所述天线装置还包括绝缘支架，所述天线主体固定连接于所述绝缘支架的一侧，所述导体构件固定连接于所述绝缘支架的另一侧。

具体地，所述导体构件的形状与所述天线主体的表面形状相匹配。

具体地，所述导体构件设置有至少两个，所述至少两个导体构件之间并列间隔设置。

优选地，所述导体构件呈平板状，其与所述天线主体相平行。

优选地，所述导体构件为金属片。

具体地，所述导体构件的平面外形尺寸不小于所述天线主体的平面外形尺寸，所述导体构件完全覆盖于所述天线主体的上方。

本实用新型还提供了一种无线终端设备，包括主机，所述主机内设置有上述天线装置。

具体地，所述主机包括壳体和电路板，所述电路板固定设置于所述壳体内，所述天线主体连接于所述电路板上，所述导体构件设置于所述壳体的内壁且与所述天线主体相隔开。

本实用新型提供的一种天线装置及无线终端设备，其通过在天线主体上方设置导体构件，一方面降低了SAR，另一方面提升了天线装置的效率，利于减小天线装置及产品整机的尺寸，利于实现产品轻薄化，以便于用户对产品的携带、使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的天线装置的立体图；

图2是本实用新型实施例提供的天线装置中有多个导体构件时的立体图；

图3是本实用新型实施例提供的天线装置的S11参数图；

图4是本实用新型实施例提供的天线装置的方向图；

图5是本实用新型实施例提供的天线装置的方向图；

图6是本实用新型实施例提供的天线装置的方向图；

图7是本实用新型实施例提供的天线装置与现有技术中天线装置的测试结果对比表格。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例提供的一种天线装置，天线装置可以应用于平板电脑、笔记本电脑、导航仪等无线终端电子产品上。上述天线装置包括天线主体1，天线主体1可以用于收发无线信号，其具有馈入端11和接地端12，馈入端11连接于电子产品中电路板3的馈入点上，接地端12连接于接地点上，天线主体1可以为WIFI天线，Wi-Fi是由一个名为“无线以太网相容联盟”(Wireless Ethernet Compatibility Alliance，WECA)的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”。它是一种短程无线传输技术，能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。上述天线装置还包括用于降低天线装置电磁波吸收比的导体构件2，导体构件2与天线主体1之间相向间距设置，以与天线主体1隔开并相距合适的距离，导体构件2与天线主体1隔开的距离可为1毫米至10毫米之间，当然，也可选用其它合适的距离范围，均属于本实用新型的保护范围。天线主体1与导体构件2之间不导通。导体构件2可起到遮挡的作用，使天线主体1的热点被分散。

辐射功率的定义为：单位时间内，物体表面单位面积上所发射的总辐射能。本实用新型提供的天线装置，其通过设置导体构件2，相当于物体表面面积增加，热点被分散，从而有效地降低了SAR(Specific Absorption Rate，电磁波吸收比)，利于减少辐射。SAR即英语“Specific Absorption Rate”的缩写，意为电磁波吸收比值或比吸收率。是手机或无线产品之电磁波能量吸收比值，其定义为：在外电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质，因此体内电磁场将会产生电流，导致吸收和耗散电磁能量。生物剂量学中常用SAR来表征这一物理过程。SAR的意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。SAR值一般指手机产品中电磁波所产生的热能，它是对人体产生影响的衡量数据，单位是W/Kg(瓦/公斤)。国际科学界用“SAR”值来对辐射进行量化和测量。对于测量无线产品的“SAR”，通俗地讲，就是测量辐射对人体的影响是否符合标准，SAR值越低，辐射对人体的影响就越小，也就越安全。

而且，本实用新型中通过将天线主体1与导体构件2相距设置，天线主体1与导体构件2相当于两片导电电极，在设备通电使用时，天线主体1与导体构件2将产生电容效应，可起到匹配的作用，以将天线装置控制至合适的阻抗，天线装置的辐射阻抗增加，天线装置的效率便得到提升，在保证天线性能的前提下可以缩小天线主体1的尺寸、厚度，有利于减小无线电子终端产品的尺寸、厚度，以便于用户的携带和使用。

具体应用中，如图1所示，导体构件2可相对天线主体1悬浮设置，导体构件2可以悬浮设置于天线主体1的上方(需要说明的是，此处说的上方只是互为相对概念，在实际使用过程中，并不一定“上方”朝上)，实际使用中，天线主体1可以设置于电路板3等合适位置处，导体构件2可以固定连接于产品壳体内侧壁处等合适位置，以使导体构件2与天线主体1相对隔开设置。

或者，也可以在天线主体1与导体构件2之间设置绝缘支架，天线主体1、导体构件2相距固定于绝缘支架上。天线主体1、绝缘支架、导体构件2可以组成一个整体的装配模组，以便于产品的装配。

优选地，绝缘支架可以选用塑胶等材料制成，其绝缘效果好。

当然，可以理解地，也可以通过采用其它结构将天线主体1与导体构件2隔开，均属于本实用新型的保护范围。例如设置绝缘垫，分别将天线主体1、导体构件2分别固定粘接或锁紧于绝缘垫的两个端面上。

具体地，如图1所示，导体构件2的形状与天线主体1的表面形状相匹配，以更好地降低SAR及提高天线的效率。如天线主体1与导体构件2相向的端面呈弧形，那么导体构件2可设置成弧形；如天线主体1与导体构件2相向的端面呈平板形状，那么导体构件2可设置为平板形状，具体应用中，可根据实际情况设置。当然，可以理解地，导体构件2的形状也可以与天线主体1表面形状相匹配，只要导体构件2与天线主体1相向间距设置，均属于本实用新型的保护范围；当然，导体构件2的形状与天线主体1表面形状相匹配为本实用新型的较佳实施例，可达得更好的使用效果。

具体地，如图2所示，导体构件2设置有至少两个，至少两个导体构件2间隔排列设置。例如，当天线主体1为多频段天线时，可设置多个导体构件2，依次左右间距排列设置于天线主体1的上方。

优选地，如图1所示，导体构件2呈平板状，其与天线主体1相平行，其结构简单，应用成本低。当然，导体构件2也可呈一面开口的框形等合适形状，均属于本实用新型的保护范围。

优选地，导体构件2为金属片，易于制备。具体应用中，导体构件2可采用铜箔锡箔等制成。

或者，导体构件2包括绝缘介质层，绝缘介质层的表面设置有导电层，也可达到一样的使用效果。

具体地，导体构件2的平面外形尺寸不小于天线主体1的平面外形尺寸，本段的外形尺寸指平面外形尺寸。导体构件2完全覆盖于天线主体1的上方，以更有效地降低SAR及提升天线主体1的效率。本实施例中，天线主体1的长、宽约为15mm，厚度约为4mm，导体构件2的长宽约为15mm，厚度约为4mm。具体应用中，天线主体1和导体构件2的长、宽及厚度尺寸可根据具体情况而定，均属于本实用新型的保护范围。

具体地，导体构件2上可以开设安装孔，以通过锁紧件等将导体构件2固定绝缘支架或壳体内侧壁等合适位置上。

如图3所示为本实施例中天线装置的S11参数图，S11参数被称为反射损失(Return Loss)，表示回波损耗特性，一般通过网络分析仪来看其损耗的dB值和阻抗特性。此参数表示天线的发射效率好不好，值越小，表示天线本身反射回来的能量越小，这样天线的效率就越高。图3中横坐标为频率，纵坐标为dB值。从图3可看出，横坐标中点1和点2之间的区间即为WIFI的工作频段(2.4GHz至2.48GHz)，此区段内能量反射最小，dB值均在-20以下，天线装置的效率很高。故加装了导体构件2之后的天线装置，其效率明显较高。

如图4～图6所示，为天线装置的不同方位的方向图，表示以天线为中心，表示场强对方位角变化的极性图形。其上颜色较深的区域，dB值越低。

如图7所示，为现有技术中的天线装置与本实施例中天线装置的对比测试结果。在相同天线尺寸下，在各频率下，本实施例中天线装置的效率均高于现有技术中天线装置的效率，而且SAR由现有技术中的1.42降低至0.82，辐射对人体的影响非常小，安全性高。

本实用新型实施例还提供了一种无线终端设备，包括主机，主机内设置上述天线装置。

具体地，主机包括壳体和电路板3，电路板3固定设置于壳体内，壳体上还设置有屏幕、按键等，天线主体1连接于电路板3上，导体构件2设置于壳体的内壁且与天线主体1相隔开。通过设置导体构件2，天线主体1的热点被分散，有效地降低了SAR，而且天线主体1与导体构件2将产生电容效应，可起到匹配的作用，以将天线装置控制至合适的阻抗，天线装置的辐射阻抗增加，天线装置的效率便得到提升，在保证天线性能的前提下可以缩小天线的尺寸、厚度，有利于减小无线电子终端产品的尺寸、厚度，以便于用户的携带和使用。

当然，也可以将导体构件2通过绝缘支架与天线主体1装配为一个整体模块，装配时直接将上述整体模块固定至相应的位置处即可，利于提高装配效率。

本实用新型提供的一种天线装置及无线终端设备，其通过在天线主体上方设置一导体构件，利用天线主体1正上方的导体构件的形成的电容效应提升天线性能。并通过导体构件降低天线装置的SAR，利于减小天线装置及产品整机的尺寸，利于实现产品轻薄化，应用于平板电脑上时，可使平板电脑小型化，以便于用户对产品的携带、使用。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线装置，包括天线主体，所述天线主体具有馈入端和接地端，其特征在于，所述天线装置还包括用于降低天线装置电磁波吸收比的导体构件，所述导体构件与所述天线主体之间相向间距设置。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述导体构件相对所述天线主体悬浮设置。

3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括绝缘支架，所述天线主体固定连接于所述绝缘支架的一侧，所述导体构件固定连接于所述绝缘支架的另一侧。

4.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述导体构件的表面形状与所述天线主体的表面形状相匹配。

5.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述导体构件设置有至少两个，所述至少两个导体构件之间并列间隔设置。

6.如权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述导体构件呈平板状，其与所述天线主体相平行。

7.如权利要求1至5中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述导体构件为金属片。

8.如权利要求1至4中任一项所述的天线装置，其特征在于，所述导体构件的平面外形尺寸不小于所述天线主体的平面外形尺寸，所述导体构件完全覆盖于所述天线主体的上方。

9.一种无线终端设备，包括主机，其特征在于，所述主机内设置有如权利要求1至8中任一项所述天线装置。

10.如权利要求9所述的无线终端设备，其特征在于，所述主机包括壳体和电路板，所述电路板固定设置于所述壳体内，所述天线主体连接于所述电路板上，所述导体构件设置于所述壳体的内壁且与所述天线主体相隔开。

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