一種降低設備sar值的天線的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種降低設備SAR值的天線，包括主線路板和天線線路板，所述主線路板上設置有可調功分器、以及分別與可調功分器連接的第一天線匹配網絡和第二天線匹配網絡；所述天線線路板的正反兩面分別印制有第一天線和第二天線，所述第一天線與第一天線匹配網絡連接；所述第二天線與第二天線匹配網絡連接。本發明將天線印制在天線線路板的正反兩面，不需要額外增加天線單元及在天線周圍增加器件，簡化了天線設計，節約了空間；而且本發明通過功分網絡的調節，可實現天線方向圖的重構，能夠進一步地通過天線輻射方向的調節，有效降低SAR值；另外本發明調試靈活，對天線走線，匹配元件進行微調即可優化天線性能。
【專利說明】
一種降低設備SAR值的天線
技術領域
[0001]本發明涉及天線，具體涉及的是一種可降低設備SAR值的天線。
【背景技術】
[0002] 電磁福射比吸收率(Specific Absorption Ratio，SAR)指單位時間內單位質量的 物質吸收的電磁輻射能量，是測量手機等移動設備輻射對人體影響大小的重要參數。在移 動設備入網認證時，對移動設備的SAR值有著嚴格的要求，目前國際通用的SAR值標準有兩 個，一個是歐洲標準2w/kg，一個是美國標準1.6w/kg，其具體含義是指，以6分鐘為計時，每 公斤人體組織吸收的電磁輻射能量不得超過2瓦或1.6瓦。
[0003] 對于移動設備而言，其需要保證其天線的SAR值符合上述標準，因此降低移動設備 天線的SAR值則顯得十分重要。目前降低天線SAR值主要包括以下方式:一、通過天線周圍元 器件的分布，改變天線區域主板上的電流分布，從而改變天線輻射峰值;但是這種方式調試 復雜度高，實現困難。二、通過距離感應器，傳感器感應到人體與設備距離較近時，會降低天 線收發器的發射功率，以達到降低SAR值的目的；這種方式會降低天線的性能，通常發射功 率降低ldB，SAR值減小0.3W/Kg，發射功率降低會導致天線的性能下降，發射功率低到一定 程度甚至會使設備無法通信。三、利用兩個或更多天線單元來設計方向圖可重構的天線，通 過波束掃描來調節某一區域的SAR值，這種方式增加了天線區域的面積，額外增加的天線也 會提尚制造成本。

【發明內容】

[0004] 鑒于上述問題，本發明的目的在于提供一種結構簡單，調試靈活，同時性能良好， 且能夠有效降低設備SAR值的天線。
[0005] 為實現上述目的，本發明主要采用如下技術方案：
[0006] -種降低設備SAR值的天線，包括主線路板和天線線路板，所述主線路板上設置有 可調功分器、以及分別與可調功分器連接的第一天線匹配網絡和第二天線匹配網絡;所述 天線線路板的正反兩面分別印制有第一天線和第二天線，所述第一天線與第一天線匹配網 絡連接;所述第二天線與第二天線匹配網絡連接。
[0007] 優選地，所述主線路板上設置有與所述可調功分器連接的收發器。
[0008] 優選地，所述天線線路板包括位于正面的上線路層、位于背面的下線路層和位于 中間的地層，所述第一天線印制于上線路層，所述第二天線印制于下線路層。
[0009] 優選地，所述第一天線和第二天線為矩形、圓形或其他多邊形結構。
[0010] 優選地，所述天線線路板上設置有通過饋電傳輸線與所述可調功分器連接的饋電 點，該饋電點通過第一微帶線或同軸線對所述第一天線饋電、以及通過第二微帶線或同軸 線對所述第二天線饋電。
[0011] 本發明與現有技術相比，有益效果在于:本發明提供的降低設備SAR值的天線，將 天線印制在天線線路板的正反兩面，不需要額外增加天線單元及在天線周圍增加器件，簡 化了天線設計，節約了空間；而且本發明通過功分網絡的調節，可實現天線方向圖的重構， 能夠進一步地通過天線輻射方向的調節，有效降低SAR值;另外本發明調試靈活，對天線走 線，匹配元件進行微調即可優化天線性能。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本發明天線線路板與主線路板之間的連接結構示意圖；
[0013] 圖2為本發明天線線路板的結構示意圖；
[0014]圖3為本發明天線Χ0Ζ面輻射方向圖。
[0015] 圖中標識說明：主線路板100、收發器101、可調功分器102、第一天線匹配網絡103、 第二天線匹配網絡104、天線線路板200、第一天線201、第一微帶線2011、第二天線202、第二 微帶線2021、上線路層203、下線路層204。
【具體實施方式】
[0016] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0017] 針對目前降低天線SAR值方式存在調試復雜度高、實現困難、發射功率降低會導致 天線的性能下降以及額外增加的天線會提高制造成本等問題，本發明提出了一種通過功分 網絡調節，實現天線方向圖重構，通過天線輻射方向的調節，有效地降低SAR值的天線。
[0018] 請參閱圖1所示，圖1為本發明天線線路板與主線路板之間的連接結構示意圖。
[0019] 以手機為例，本發明降低設備SAR值的天線，包括主線路板100和天線線路板200。 其中主線路板100上對應焊接有收發器101和可調功分器102,以及印制有形成第一天線匹 配網絡103和第二天線匹配網絡104的匹配電路。
[0020] 收發器101主要用于實現手機信號的接收和發射功能，以及通過它的藍牙接口與 其它帶藍牙的智能處理設備進行通信，實現手機功能。主要由手機信號發射模塊和接收模 塊兩大部分組成，手機信號發射模塊主要包含:調制與發射變換電路、功率放大器、天線電 路及藍牙處理模塊，手機信號接收模塊主要包含:天線電路、射頻濾波器、低噪聲放大器、頻 率變換單元及藍牙處理模塊。收發器101與可調功分器102連接，可調功分器102分別連接與 第一天線匹配網絡103和第二天線匹配網絡104對應匹配的電路。
[0021] 如圖2所示，圖2為本發明天線線路板的結構示意圖。天線線路板200為雙層線路 板，其包括有位于正面的上線路層203、位于背面的下線路層204和位于中間的接地線路層， 其中上線路層203印制有第一天線201，下線路層204印制有第二天線202;第一天線201與第 一天線匹配網絡103連接;第二天線202與第二天線匹配網絡104連接。
[0022]本實施例中第一天線201和第二天線202均為矩形，而在其他實施例中第一天線和 第二天線也可以為圓形或其他多邊形結構。
[0023]天線線路板200上設置有通過饋電傳輸線與所述可調功分器102連接的饋電點，該 饋電點可以設置在天線線路板200的邊緣，可調功分器102通過該饋電點和第一微帶線2011 對第一天線201饋電，以及通過該饋電點和第二微帶線2021對第二天線202饋電。
[0024]需要說明的是，上述饋電點也可以設置在天線線路板200的任意合適位置，而此 時，饋電點則通過同軸線對所述第一天線201、第二天線202饋電。
[0025]由于第一天線201、第二天線202都是經過饋電點及饋電傳輸線連接可調功分器 102,因此可通過可調功分器102進行功率分配比的調節，從而實現天線方向圖的重構特性， 而通過對天線輻射方向圖的調節，則可以有效地降低SAR值。
[0026]如圖3所示，圖3為本發明單天線工作及天線1、天線2的支路功率分配比分別為1: 1、1:4時的天線Χ0Ζ面輻射方向圖。單天線1工作時，天線輻射方向集中，波束寬度約為85°， 具有較強的方向性。下表為天線1、天線2支路功率分配比分別為1:1、1:4時的時天線SAR值， 計算時PCB板正面天線1朝向人體，距人體5mm。
[0028] 由上表中可知，當天線1、天線2同時工作，且功率分配比為1:4時的天線SAR值降低 到0.67W/Kg，因此通過可調功分器調節功率分配比是能夠有效降低天線的SAR值。
[0029] 綜上所述，本發明通過功分網絡調節，實現天線方向圖重構，通過天線輻射方向的 調節，有效地降低SAR值的天線；而且本發明天線輻射體印制在線路板的正反兩面，不需要 額外增加天線單元及在天線周圍增加器件，簡化了天線設計，節約了空間。
[0030] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種降低設備SAR值的天線，其特征在于，包括主線路板（100)和天線線路板(200)， 所述主線路板（100)上設置有可調功分器（102)、以及分別與可調功分器（102)連接的第一 天線匹配網絡（103)和第二天線匹配網絡（104);所述天線線路板(200)的正反兩面分別印 制有第一天線（201)和第二天線（202)，所述第一天線（201)與第一天線匹配網絡（103)連 接;所述第二天線(202)與第二天線匹配網絡（104)連接。2. 如權利要求1所述的降低設備SAR值的天線，其特征在于，所述主線路板（100)上設置 有與所述可調功分器(102)連接的收發器(101)。3. 如權利要求2所述的降低設備SAR值的天線，其特征在于，所述天線線路板(200)包括 位于正面的上線路層（203)、位于背面的下線路層(204)和位于中間的地層，所述第一天線 (201)印制于上線路層(203)，所述第二天線(202)印制于下線路層(204)。4. 如權利要求3所述的降低設備SAR值的天線，其特征在于，所述第一天線(201)和第二 天線(202)為矩形、圓形或其他多邊形結構。5. 如權利要求4所述的降低設備SAR值的天線，其特征在于，所述天線線路板(200)上設 置有通過饋電傳輸線與所述可調功分器（102)連接的饋電點，該饋電點通過第一微帶線 (2011)或同軸線對所述第一天線（201)饋電、以及通過第二微帶線（2021)或同軸線對所述 第二天線(202)饋電。
【文檔編號】H01Q3/26GK106025507SQ201610481005
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】劉健, 畢曄海, 周仲蓉
【申請人】深圳市信維通信股份有限公司