一种降低设备sar值的天线的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种降低设备SAR值的天线，包括主线路板和天线线路板，所述主线路板上设置有可调功分器、以及分别与可调功分器连接的第一天线匹配网络和第二天线匹配网络；所述天线线路板的正反两面分别印制有第一天线和第二天线，所述第一天线与第一天线匹配网络连接；所述第二天线与第二天线匹配网络连接。本发明将天线印制在天线线路板的正反两面，不需要额外增加天线单元及在天线周围增加器件，简化了天线设计，节约了空间；而且本发明通过功分网络的调节，可实现天线方向图的重构，能够进一步地通过天线辐射方向的调节，有效降低SAR值；另外本发明调试灵活，对天线走线，匹配元件进行微调即可优化天线性能。
【专利说明】
一种降低设备SAR值的天线
技术领域
[0001]本发明涉及天线，具体涉及的是一种可降低设备SAR值的天线。
【背景技术】
[0002] 电磁福射比吸收率(Specific Absorption Ratio，SAR)指单位时间内单位质量的 物质吸收的电磁辐射能量，是测量手机等移动设备辐射对人体影响大小的重要参数。在移 动设备入网认证时，对移动设备的SAR值有着严格的要求，目前国际通用的SAR值标准有两 个，一个是欧洲标准2w/kg，一个是美国标准1.6w/kg，其具体含义是指，以6分钟为计时，每 公斤人体组织吸收的电磁辐射能量不得超过2瓦或1.6瓦。
[0003] 对于移动设备而言，其需要保证其天线的SAR值符合上述标准，因此降低移动设备 天线的SAR值则显得十分重要。目前降低天线SAR值主要包括以下方式:一、通过天线周围元 器件的分布，改变天线区域主板上的电流分布，从而改变天线辐射峰值;但是这种方式调试 复杂度高，实现困难。二、通过距离感应器，传感器感应到人体与设备距离较近时，会降低天 线收发器的发射功率，以达到降低SAR值的目的；这种方式会降低天线的性能，通常发射功 率降低ldB，SAR值减小0.3W/Kg，发射功率降低会导致天线的性能下降，发射功率低到一定 程度甚至会使设备无法通信。三、利用两个或更多天线单元来设计方向图可重构的天线，通 过波束扫描来调节某一区域的SAR值，这种方式增加了天线区域的面积，额外增加的天线也 会提尚制造成本。
【发明内容】
[0004] 鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种结构简单，调试灵活，同时性能良好， 且能够有效降低设备SAR值的天线。
[0005] 为实现上述目的，本发明主要采用如下技术方案：
[0006] -种降低设备SAR值的天线，包括主线路板和天线线路板，所述主线路板上设置有 可调功分器、以及分别与可调功分器连接的第一天线匹配网络和第二天线匹配网络;所述 天线线路板的正反两面分别印制有第一天线和第二天线，所述第一天线与第一天线匹配网 络连接;所述第二天线与第二天线匹配网络连接。
[0007] 优选地，所述主线路板上设置有与所述可调功分器连接的收发器。
[0008] 优选地，所述天线线路板包括位于正面的上线路层、位于背面的下线路层和位于 中间的地层，所述第一天线印制于上线路层，所述第二天线印制于下线路层。
[0009] 优选地，所述第一天线和第二天线为矩形、圆形或其他多边形结构。
[0010] 优选地，所述天线线路板上设置有通过馈电传输线与所述可调功分器连接的馈电 点，该馈电点通过第一微带线或同轴线对所述第一天线馈电、以及通过第二微带线或同轴 线对所述第二天线馈电。
[0011] 本发明与现有技术相比，有益效果在于:本发明提供的降低设备SAR值的天线，将 天线印制在天线线路板的正反两面，不需要额外增加天线单元及在天线周围增加器件，简 化了天线设计，节约了空间；而且本发明通过功分网络的调节，可实现天线方向图的重构， 能够进一步地通过天线辐射方向的调节，有效降低SAR值;另外本发明调试灵活，对天线走 线，匹配元件进行微调即可优化天线性能。
【附图说明】
[0012] 图1为本发明天线线路板与主线路板之间的连接结构示意图；
[0013] 图2为本发明天线线路板的结构示意图；
[0014]图3为本发明天线Χ0Ζ面辐射方向图。
[0015] 图中标识说明：主线路板100、收发器101、可调功分器102、第一天线匹配网络103、 第二天线匹配网络104、天线线路板200、第一天线201、第一微带线2011、第二天线202、第二 微带线2021、上线路层203、下线路层204。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明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发明，并 不用于限定本发明。
[0017] 针对目前降低天线SAR值方式存在调试复杂度高、实现困难、发射功率降低会导致 天线的性能下降以及额外增加的天线会提高制造成本等问题，本发明提出了一种通过功分 网络调节，实现天线方向图重构，通过天线辐射方向的调节，有效地降低SAR值的天线。
[0018] 请参阅图1所示，图1为本发明天线线路板与主线路板之间的连接结构示意图。
[0019] 以手机为例，本发明降低设备SAR值的天线，包括主线路板100和天线线路板200。 其中主线路板100上对应焊接有收发器101和可调功分器102,以及印制有形成第一天线匹 配网络103和第二天线匹配网络104的匹配电路。
[0020] 收发器101主要用于实现手机信号的接收和发射功能，以及通过它的蓝牙接口与 其它带蓝牙的智能处理设备进行通信，实现手机功能。主要由手机信号发射模块和接收模 块两大部分组成，手机信号发射模块主要包含:调制与发射变换电路、功率放大器、天线电 路及蓝牙处理模块，手机信号接收模块主要包含:天线电路、射频滤波器、低噪声放大器、频 率变换单元及蓝牙处理模块。收发器101与可调功分器102连接，可调功分器102分别连接与 第一天线匹配网络103和第二天线匹配网络104对应匹配的电路。
[0021] 如图2所示，图2为本发明天线线路板的结构示意图。天线线路板200为双层线路 板，其包括有位于正面的上线路层203、位于背面的下线路层204和位于中间的接地线路层， 其中上线路层203印制有第一天线201，下线路层204印制有第二天线202;第一天线201与第 一天线匹配网络103连接;第二天线202与第二天线匹配网络104连接。
[0022]本实施例中第一天线201和第二天线202均为矩形，而在其他实施例中第一天线和 第二天线也可以为圆形或其他多边形结构。
[0023]天线线路板200上设置有通过馈电传输线与所述可调功分器102连接的馈电点，该 馈电点可以设置在天线线路板200的边缘，可调功分器102通过该馈电点和第一微带线2011 对第一天线201馈电，以及通过该馈电点和第二微带线2021对第二天线202馈电。
[0024]需要说明的是，上述馈电点也可以设置在天线线路板200的任意合适位置，而此 时，馈电点则通过同轴线对所述第一天线201、第二天线202馈电。
[0025]由于第一天线201、第二天线202都是经过馈电点及馈电传输线连接可调功分器 102,因此可通过可调功分器102进行功率分配比的调节，从而实现天线方向图的重构特性， 而通过对天线辐射方向图的调节，则可以有效地降低SAR值。
[0026]如图3所示，图3为本发明单天线工作及天线1、天线2的支路功率分配比分别为1: 1、1:4时的天线Χ0Ζ面辐射方向图。单天线1工作时，天线辐射方向集中，波束宽度约为85°， 具有较强的方向性。下表为天线1、天线2支路功率分配比分别为1:1、1:4时的时天线SAR值， 计算时PCB板正面天线1朝向人体，距人体5mm。
[0028] 由上表中可知，当天线1、天线2同时工作，且功率分配比为1:4时的天线SAR值降低 到0.67W/Kg，因此通过可调功分器调节功率分配比是能够有效降低天线的SAR值。
[0029] 综上所述，本发明通过功分网络调节，实现天线方向图重构，通过天线辐射方向的 调节，有效地降低SAR值的天线；而且本发明天线辐射体印制在线路板的正反两面，不需要 额外增加天线单元及在天线周围增加器件，简化了天线设计，节约了空间。
[0030] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种降低设备SAR值的天线，其特征在于，包括主线路板（100)和天线线路板(200)， 所述主线路板（100)上设置有可调功分器（102)、以及分别与可调功分器（102)连接的第一 天线匹配网络（103)和第二天线匹配网络（104);所述天线线路板(200)的正反两面分别印 制有第一天线（201)和第二天线（202)，所述第一天线（201)与第一天线匹配网络（103)连 接;所述第二天线(202)与第二天线匹配网络（104)连接。2. 如权利要求1所述的降低设备SAR值的天线，其特征在于，所述主线路板（100)上设置 有与所述可调功分器(102)连接的收发器(101)。3. 如权利要求2所述的降低设备SAR值的天线，其特征在于，所述天线线路板(200)包括 位于正面的上线路层（203)、位于背面的下线路层(204)和位于中间的地层，所述第一天线 (201)印制于上线路层(203)，所述第二天线(202)印制于下线路层(204)。4. 如权利要求3所述的降低设备SAR值的天线，其特征在于，所述第一天线(201)和第二 天线(202)为矩形、圆形或其他多边形结构。5. 如权利要求4所述的降低设备SAR值的天线，其特征在于，所述天线线路板(200)上设 置有通过馈电传输线与所述可调功分器（102)连接的馈电点，该馈电点通过第一微带线 (2011)或同轴线对所述第一天线（201)馈电、以及通过第二微带线（2021)或同轴线对所述 第二天线(202)馈电。
【文档编号】H01Q3/26GK106025507SQ201610481005
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】刘健, 毕晔海, 周仲蓉
【申请人】深圳市信维通信股份有限公司