可降低辐射伤害的移动电话的制作方法

文档序号:6943609阅读:169来源:国知局
专利名称:可降低辐射伤害的移动电话的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种移动电话,特别是涉及一种不易折断天线且可降低辐射伤害之移动电话。


图1(a)为一种现有的移动电话示意图,一移动电话10包含一天线12及一机壳14。图1(b)是该移动电话10之侧剖面图,该移动电话10之机壳14内,另包含一主机板16及一金属盖18,该金属盖18是用于防止电磁波干扰该主机板16。该天线12由于突出于该机壳14外,不仅增加折断的机率,且造成携带上的不便。市面上销售的移动电话大多采用的螺管形线圈(helical)天线,而且该螺管形线圈天线的辐射场型是全方向的,辐射波朝四面八方辐射。移动电话又必须贴近耳朵使用,等于天线就在人脑附近,强烈的辐射波不断地向人脑辐射,长期累积下来可能会对脑部组织造成伤害。图1(c)是该移动电话10之辐射状态示意图,其中以一耳朵20代表一使用者。明显地可看出该耳朵20很容易暴露在该天线12所发射之辐射波22之中,为求图面简洁,该辐射波22之辐射方向仅以两侧向来表示,其实该辐射波22是以全方向(即360度)朝四面八方辐射。
综上所述,市面上需要提供一种不易折断、方便携带且可减低往使用者方向辐射电波等特性之天线,以取代现有之外突式天线,并供移动电话使用者或制造商采用。
本实用新型即利用这一特性,设计一种单极式天线置于移动电话机壳内,且置于供人脑使用侧之另一侧,利用其间的该移动电话主机板本身之金属线路及主机板上之金属屏蔽的隔离,减低在人脑使用侧的辐射波,由此减少人脑所受的辐射强度。单极式天线之构造简单,仅需调整其几何尺寸,即可达到所需的阻抗(impedance),以减少反射而得到较佳的匹配(matching)。
上述之该单极式天线,亦可以一螺管形线圈天线取代,但该螺管形线圈天线与主机板的匹配问题,则可通过改变其线圈缠绕之型态及其外壳之介电系数来得到适当的阻抗。
此外,本实用新型亦可将上述之单极式天线结合一现有的螺管形线圈天线,使得该螺管形线圈天线装设之方向与该单极式天线垂直,由此改变该螺管形线圈天线的辐射波方向。如此一来,不仅可加强辐射效果,且可改变该螺管形线圈天线的电波辐射方向,以减少辐射对人体所造成的伤害。
附图简述以下将结合附图来说明本实用新型,其中图1(a)及图1(b)是现有的移动电话示意图;图1(c)是现有的移动电话辐射状态示意图;图2是一种现有的单极式天线示意图;图3(a)至图3(d)是本实用新型之移动电话用天线之装设方式及其辐射状态示意图。
组件符号说明10移动电话 12天线14机壳 16主机板18金属盖 20耳朵22辐射波 24单极式天线30移动电话 32单极式天线34机壳 36主机板38金属盖 40耳朵42辐射波 44螺管形线圈天线46辐射波较佳实施例说明天线的设计技巧在于该天线和主机板间的阻抗匹配。参照图2,一长度为1、半径为r之圆柱状单极式天线24,其电容C0=1/(21n(1/r))×10-11/9法拉(Farad),其电感L0=21(ln(21/r)-3/4)×10-9亨利(Henry),此计算法是基于该单极式天线24是处于悬浮状态,即无一端接地,且亦未受频率影响。然而,若考虑实际状况,则该单极式天线24的阻抗Z约为(Lo/Co)=60ln(l/n)]]>欧姆。本实用新型之移动电话用天线,是利用上述之原理,设计出一隐藏于机壳内之单极式天线,用以取代现有的螺管形线圈天线,并可得到所需的阻抗。
图3(a)为本实用新型之移动电话示意图,一移动电话30包含一单极式天线32、一机壳34、一主机板36及一金属盖38。该单极式天线32之大部分是包含于该机壳34内,且利用该金属盖38作为一辐射波屏蔽,而可减少耳朵40侧接收由该单极式天线32所产生之辐射波42。本实用新型可应用于现有的移动电话,仅需将原有的天线拆除,并以本实用新型之单极式天线32替代即可,至于该单极式天线32与该主机板36之匹配问题,可利用上述之公式,调整该单极式天线32的长度及半径来得到与原有之天线相同或相近之阻抗,因此本实用新型之移动电话用天线不仅可采用一适当之尺寸以符合原有机壳之需要,且可将该单极式天线32之大部分隐藏于该机壳34中,以便于携带及减少该单极式天线32因不当碰撞所造成的损害,甚至,该单极式天线32亦可整个隐藏于该机壳34内,如图3(b)所示,以供移动电话制造商于制造移动电话时使用。
参照图3(c),一螺管形线圈天线44水平装设于该机壳34内,因此该螺管形线圈天线44的辐射波46以垂直于该螺管形线圈天线44之直径方向向外发射。图3(d)是图3(c)的俯视图,由于该螺管形线圈天线44的幅射电波的场型类似甜甜圈,四周的辐射场强度较大,但其直径方向之辐射场强度很小,因此该辐射波46对该使用者之影响较小。螺管形线圈天线44的阻抗与其线圈缠绕之型态及其中之填充物之介电系数相关(与该介电系数成根号反比),因此,该螺管式线圈天线44的匹配问题,可通过调整该螺管形线圈天线44之线圈缠绕之型态及其中之填充物之介电系数,而得到适当的阻抗,并减小其体积。例如可采用含有高介电系数的陶瓷粉末的树脂,例如钛酸钡、钡铅铌钛、铋锌铌氧等。理论上,使用介电系数为ε之树脂的螺管形线圈天线,其尺寸可减为原有长度的1/(ε)1/2,若ε大于10,天线尺寸可变为原有的1/3,例如原来直径8.1mm、长度18mm之螺管形线圈天线,可缩小为直径2.7mm、长度6mm之天线,而可轻易地装置于手机内。
本实用新型的上述实施例中,该单极式天线32亦可以其它形式之天线替代,如螺管形线圈天线,同样利用上述之方法,调整其阻抗以解决匹配之问题。
本实用新型不仅可供移动电话制造商采用,且可供目前已存在之移动电话改装之用,只要把原天线拆下,再安装本实用新型之天线,任何人都可轻易完成。本实用新型之隐藏式天线的辐射及接收之强度,由于有部分辐射被手机上之线路板及金属盖遮住之故,比传统之外露式天线减少约0.3dB左右,但相对于手机接收强度均高于其最低极限强度约20dB,此差异并不会影响该隐藏式天线辐射及接收的效能。
以上描述了本实用新型的技术内容及技术特点,然而本领域技术人员仍可能基于本实用新型之教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神之替换及修饰。因此,本实用新型之保护范围应不限于实施例所揭示的内容,而应包括各种不背离本实用新型之替换及修饰,并为权利要求书的范围所涵盖。
权利要求1.一种可降低辐射伤害的移动电话,其特征在于包含一主机板;一金属盖,用于防止电磁波干扰该主机板;一机壳,用于包覆该主机板和金属盖;及一天线,设于该金属盖相对于该主机板之另一侧,且该天线隐藏于该机壳之内或微突于该机壳之表面。
2.如权利要求1所述的移动电话,其特征在于,该天线为一单极式天线。
3.如权利要求2所述的移动电话,其特征在于,该天线是利用调整其长度及半径以得到所需之阻抗。
4.如权利要求1所述的移动电话,其特征在于,该天线为一螺管形线圈天线。
5.如权利要求4所述的移动电话,其特征在于,该螺管形线圈天线是以水平之方式置于该机壳内。
6.如权利要求4所述的移动电话,其特征在于,该螺管形线圈天线内填充含有高介电系数的陶瓷粉末之树脂。
7.如权利要求4所述的移动电话,其特征在于,该螺管形线圈天线包含钛酸钡粉末。
8.如权利要求4所述的移动电话,其特征在于,该螺管形线圈天线包含钡铅铌钛粉末。
9.如权利要求4所述的移动电话,其特征在于,该螺管形线圈天线包含铋锌铌氧粉末。
专利摘要本实用新型涉及一种可降低辐射伤害的移动电话,它利用移动电话主机板上的金属盖当做天然的防辐射波屏蔽,设计出一单极式天线,其可隐藏于该移动电话机壳内以避免折断,并可减少该单极式天线在其使用者方向之辐射波。此外,该单极式天线可另连接于一螺管形线圈天线,该螺管形线圈天线装设之方向与该单极式天线垂直,用以加强辐射效果,并可减低其辐射波对人体之伤害。
文档编号H01Q17/00GK2574309SQ0224306
公开日2003年9月17日 申请日期2002年7月30日 优先权日2002年7月30日
发明者林正雄, 林永怡 申请人:林正雄, 林永怡
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