专利名称：一种解决手机天线的电磁兼容性方法
技术领域：
本发明涉及小型终端手机，尤其涉及一种解决手机天线的电磁兼容性方法。
背景技术：
随着信息技术的发展，大众在享受无线通信设备带来的各种便利的同时，也日益 关注无线通信终端的电磁辐射对人体健康的影响。无线通信设备手机往往采用普通的印刷 电路天线形式或单极子天线。这类天线是能满足普通的OTA (Over The Air)要求，但是针 对电磁兼容性指标-SAR(Specific Absorption Rate)，却几乎都不能满足。这也是目前小 型终端天线发展的瓶颈。SAR是指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。手 机天线所辐射的RF能量会被人体吸收并产生热量，并通过人体的体温调节系统进行传输。 单位质量的人体组织所吸收或消耗的RF电磁波能量比值就称为SAR。一般称为电磁波吸收 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，单位为W/kg。SAR的测试是经 由手机所产生的无线电波能量，通过测试设备来量度究竟人体(也就是脑部或身体)吸收 了多少电磁波辐射。SAR研究的是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。譬如说人们在打 电话的过程中，会伴随通话时间越长，人脑会产生头晕脑昏的现象，这就是SAR正要研究的课题。目前，用于小型终端的天线，天线本体通常是偶极子天线。但随着移动小型化终端 往轻薄化方向发展，留给小型化终端天线的空间也越来越小，这时候使用单极子天线能满 足小型化终端设备的通讯需求，也能满足多频和宽频的需求。随着电磁兼容性指标的提出， 不仅对小型终端的天线有发射和接受的要求，还有SAR的要求。这就是产生了远场辐射和 近场辐射的矛盾。目前，业内并没有有效并且成本较低的解决方案，一般解决方案都是通过降低远 场辐射的性能指标，也就是降低OTA的指标，来换取近场SAR达标。但是遇到国际知名运营商的指标要求，既要求OTA又要求SAR，往往就无能为力。 这也就成了目前小型化终端天线的发展瓶颈。
发明内容
本发明需解决的问题是提供一种在满足电磁兼容性的前提下使天线的体积做得 更小并满足远场辐射的OTA的要求和近场辐射的SAR要求的解决手机天线的电磁兼容性方法。为了实现上述目的，本发明设计出一种解决手机天线的电磁兼容性方法，选取单 极天线作为小型终端手机的天线，所述的单极天线与天线匹配电路连接，在手机前壳内加 装金属框，所述的金属框上设置有开口，或使金属框利用导电布或者导电泡棉与PCB主板的接地区域连接，主要原理为利用该金属框分散手机PCB主板电流，使得电流分布均勻，避 免电流堆积，在SAR测试时产生的峰值降低，从而解决了远场辐射的OTA的要求，又满足近 场辐射的SAR要求。更优地，在金属框的一个或二个或三个或四个角上分别开口。更优地，所述的天线匹配电路为PI形式匹配电路，所述的PI形式匹配电路为Π型 并联-串联-并联形式匹配电路。本发明方法使用单极子天线形式并在手机前壳金属框做开口处理或
者使金属框利用导电布或者导电泡棉与PCB主板的接地区域连接解决了手机天线的 电磁兼容性问题，满足SAR指标，降低了小型终端天线的体积，在满足SAR的指标下，又能满 足OTA测试规范要求。本发明方法源自于对天线理论以及对电磁兼容性设计的透彻了解，根据电磁场理 论和射频电路，模拟电路理论的结合论证，提出可靠的理论依据，创造出一套从本质上解决 现有技术所存在问题的技术手段，保证了在任何情况下都可以在不同程度上提高天线性 能，并且还能使之满足电磁兼容性的指标。从本质上解决了远场辐射和近场辐射的矛盾指 标要求。本发明应用于以手机为代表的小型终端通讯产品上，特别适用于包含手机、MID等 产品上。本发明主要对现有的手机、MID等产品的天线、RF模块、前壳、PCB接地区域等进行 改进，其改动范围少，易实施。
图1是本发明解决手机天线的电磁兼容性方法的金属框结构示意图。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构 原理作进一步的详细描述
如图1所示，一种解决手机天线的电磁兼容性方法。它选取单极天线作为小型终端手 机的天线，所述的单极天线与天线匹配电路连接，在手机前壳1内加装金属框2，可以在金 属框四角A或B或C或D处分别开口，或使金属框利用导电布或者导电泡棉与PCB主板的 接地区域连接。本发明的主要原理为利用该金属框分散手机PCB主板电流，使得电流分布均勻， 避免电流堆积，在SAR测试时产生的峰值降低，从而解决了远场辐射的OTA的要求，又满足 近场辐射的SAR要求。本发明所述的天线匹配电路为PI形式匹配电路，所述的PI形式匹配电路为Π型 并联-串联-并联形式匹配电路
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域技术人 员根据本发明的构思，所作出的适当变通或修改，都应在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种解决手机天线的电磁兼容性方法，其特征在于选取单极天线作为小型终端手 机的天线，所述的单极天线与天线匹配电路连接，在手机前壳内加装金属框，所述的金属框 上设置有开口，或使金属框利用导电布或者导电泡棉与PCB主板的接地区域连接。
2.根据权利要求1所述的解决手机天线的电磁兼容性方法，其特征在于在金属框的 一个或二个或三个或四个角上分别开口。
3.根据权利要求1或2所述的解决手机天线的电磁兼容性方法，其特征在于所述的 天线匹配电路为PI形式匹配电路，所述的PI形式匹配电路为π型并联-串联-并联形式 匹配电路。
全文摘要
本发明公开了一种解决手机天线的电磁兼容性方法，它选取单极天线作为小型终端手机的天线，所述的单极天线与天线匹配电路连接，在手机前壳内加装金属框，所述的金属框上设置有开口，或使金属框利用导电布或者导电泡棉与PCB主板的接地区域连接。本发明利用金属框分散手机PCB主板电流，使得电流分布均匀，避免电流堆积，在SAR测试时产生的峰值降低，从而解决了远场辐射的OTA的要求，又满足近场辐射的SAR要求。本发明解决手机天线的电磁兼容性方法可以在满足电磁兼容性的前提下使天线的体积做得更小并满足SAR和OTA测试规范要求的优益效果。
文档编号H01Q1/24GK102123186SQ20111003048
公开日2011年7月13日 申请日期2011年1月28日 优先权日2011年1月28日
发明者吴荻, 张如亮 申请人:惠州硕贝德无线科技股份有限公司