一种手机天线及手机的制作方法

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种手机天线及手机。

背景技术：

随着无线通信技术的发展，智能化越来越普及，人们在享受无线通信设备带来的各种便利的同时，也会越来越关注无线通信终端产生的电磁辐射对人体健康的影响。一般，在天线设计的过程中，通过指标sar(specificabsorptionrate，电磁波吸收比值或特殊比吸收率)来评价无线通信终端产生的电磁辐射对人体的影响。

sar原理是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。由此可见，sar值越大，表示对人体的影响越大。

各国针对无线电设备均设置了对sar的标准要求。例如，中国、欧洲、日本要求sar限值为2.0w/kg；美国、韩国、澳大利亚依据美国联邦传播委员会(fcc)所公布行动电话的安全标准值为1.6w/kg为实施要求，因此只要sar值在限值标准以下，都是在安全标准内的产品。

目前，降低sar值常用的手段包括在天线正面贴附吸波泡棉，增加软磁性片，或采用pifa天线，调整天线和pcb、耳机孔、通话孔、usb孔的放置位置等。而通过增加部件来降低sar值，无疑会导致成本增加和手机内部空间的占用；而采用pifa天线的设计受限于天线的空间，在较薄的手机中，pifa天线并不利于实现；而由于手机中元器件的位置通常是固定的，微调整天线与元器件之间的位置，对sar值的影响微乎其微。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种手机天线及手机，以解决如何有效降低手机天线sar值的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种手机天线，所述手机天线包括中低频单元、高频单元和寄生单元，所述中低频单元和所述高频单元电性连通，所述寄生单元围绕至少部分所述高频单元。

可选的，在所述的手机天线中，所述寄生单元与所述高频单元之间的最小间距为0.4mm。

可选的，在所述的手机天线中，所述中低频单元设有地点，所述高频单元设有馈电点，所述寄生单元设有寄生地点。

可选的，在所述的手机天线中，所述地点和所述馈电点之间的距离为20～24mm。

可选的，在所述的手机天线中，所述寄生地点和所述馈电点之间的距离为10～16mm。

可选的，在所述的手机天线中，所述中低频单元包括辐射枝节和调谐枝节，所述调谐枝节的一端与所述辐射枝节电性连接，且所述调谐枝节沿所述辐射枝节的长度方向与所述辐射枝节间隔设置，以形成以调谐槽。

可选的，在所述的手机天线中，所述调谐槽的宽度最小为0.5mm。

可选的，在所述的手机天线中，所述地点设置于所述调谐枝节的不与所述辐射枝节电性连接的另一端。

可选的，在所述的手机天线中，所述手机天线还包括匹配电路，所述匹配电路与所述地点串联连接。

为解决上述技术问题，本发明还提供一种手机，所述手机包括如上任一项所述的手机天线。

本发明提供的手机天线及手机，其中所述手机天线包括中低频单元、高频单元和寄生单元，所述中低频单元和所述高频单元电性连通，所述寄生单元围绕至少部分所述高频单元。通过在高频单元旁边设置寄生单元，利用寄生单元与高频单元发生的耦合，改变手机天线整体的电流分布，从而降低了手机天线的sar值。使得在不额外增加成本的基础上，解决了如何有效降低手机天线sar值的问题。

附图说明

图1为本实施例提供的手机天线的结构示意图；

图2为本实施例提供的匹配电路的结构示意图；

其中，各附图标记说明如下：

100-中低频单元；110-辐射枝节；120-调谐枝节；121-地点；200-高频单元；201-馈电点；300-寄生单元；301-寄生地点。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的手机天线及手机作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

发明人研究发现，天线上sar的峰值通常会出现在馈电点、usb孔及一些器件的附近，因此，降低这些区域的sar的峰值便可以有效降低整个天线的sar值。

基于上述发现，本实施例提供一种手机天线，如图1所示，所述手机天线包括中低频单元100、高频单元200和寄生单元300，所述中低频单元100和所述高频单元200电性连通，所述寄生单元300围绕至少部分所述高频单元200。

具体的，本实施例提供的手机天线通常被设置在一手机的边框上，且手机天线上设置有与手机的usb插口相对应的usb孔。所述中低频单元100和所述高频单元200分别设置在所述usb孔的两侧，并通过沿usb孔的走线实现电性连接；所述寄生单元300呈包围状的围绕在所述高频单元200的外侧，且与所述高频单元200间隔设置。

本实施例提供的手机天线，通过在高频单元200旁边设置寄生单元300，利用寄生单元300与高频单元200发生的耦合，改变手机天线整体的电流分布，从而降低了手机天线的sar值。使得在不额外增加成本的基础上，解决了如何有效降低手机天线sar值的问题。

较佳的，本实施例所提供的手机天线中，所述中低频单元100和所述高频单元200连接构成ifa天线，ifa天线不仅和pifa天线一样具有较低的sar值，还能在天线净空较小的环境下具有较高的天线辐射性能。

进一步的，在本实施例中，所述寄生单元300与所述高频单元200之间的最小间距为0.4mm。如此便可以保证寄生单元300与高频单元200之间发生耦合时的耦合效率较好，且在生产工艺上易于实现，不会发生寄生单元300与高频单元200之间发生短接的情况。

在本实施例提供的手机天线中，所述中低频单元100设有地点121，所述高频单元200设有馈电点201，所述寄生单元300设有寄生地点301。将地点121设置在中低频单元100侧，将馈电点设置在高频单元200侧有两个考量方面：一，将地点121和馈电点201分别设置，且分别位于usb孔的两侧，使得从馈电点201流出的电流能够流经高频单元200和中低频单元100的全部区域，提高了天线的辐射性能；二，从馈电点201流出的电流可以先流经高频单元200的区域，再流入中低频单元100的区域，如此便可以提高高频单元200与寄生单元300之间的耦合效率，进而能够有效改善手机天线的电流分布，如此便可以有效降低sar值。在寄生单元300处设置寄生地点301的目的是为了将寄生单元300与高频单元200耦合产生的电流快速、有效地通过寄生地点301流入地，如此，便可以在提高耦合效率的同时，调整手机天线整体的电流分布，打散馈电点附近产生的高电流，如此便可以降低馈电点附近产生的sar的峰值，进而减小了手机天线整体的sar值。

进一步的，发明人经实验模拟验证发现，当所述地点121和所述馈电点201之间的距离为20～24mm，所述寄生地点301和所述馈电点201之间的距离为10～16mm时，天线的辐射性能最好且sar值最低。

此外，在本实施例提供的手机天线中，所述中低频单元100包括辐射枝节110和调谐枝节120，如图1所示，所述调谐枝节120的一端与所述辐射枝节110电性连接，且所述调谐枝节120沿所述辐射枝节110的长度方向与所述辐射枝节110间隔设置，以形成以调谐槽。所述辐射枝节110用于接收和发送低频和中频信号；所述调谐枝节120用以调节低频段的带宽，具体的，调整调谐枝节120的长度，即调整调谐槽的长度，如此便能够改变辐射枝节110和调谐枝节120之间产生的耦合的效率，进而可以调节低频段的带宽。通过调整耦合槽的尺寸来调整频段的部分性能或参数是本领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。

在本实施例中，所述调谐槽的宽度最小为0.5mm，即辐射枝节110和调谐枝节120之间的间距最小为0.5mm。

较佳的，所述地点121设置于所述调谐枝节120的不与所述辐射枝节110电性连接的另一端。如图1所示，所示地点121设置在调谐枝节120的末端，如此一来，流经手机天线的电流可以在辐射枝节110的末端产生较好的辐射，并在流经辐射枝节110后经调谐枝节120流入地点121，如此便可以提高调谐枝节120对于低频段的调谐作用。

在本实施例提供的手机天线中，为了进一步加强天线的调谐能力及电流分布的改善能力，所述手机天线还包括匹配电路，所述匹配电路与所述地点121串联连接。如图2所示，为本实施例所提供的匹配电路的结构示意图，可以看出，本实施例使用的匹配电路为本领域技术人员所熟知的lc匹配电路。通过单刀四掷开关的切换实现手机天线频段范围的切换。当然，在其他实施例中，也可以使用其他的lc匹配电路来实现相同的功能。

本实施例还提供一种手机，包括如上所述的手机天线。

具体的，手机天线为fpc天线，被贴附于一手机的侧壁上，该侧壁设置有usb插口、耳机孔等。寄生单元300覆盖的面对应在手机的三个面分别是bottom、back及leftside。中低频单元100靠近手机speaker位置，且与高频单元200分设于usb孔的两侧；地点121设置在中低频单元100处，且为了使sar值较低，地点121通过单刀四掷开关与一电感值为10nh左右的电感串联接地。为了提高手机天线的ota(空中下载技术)性能，在本实施例中，将usb做接地处理。此外，由于sar值的峰值出现在usb孔附近以及馈电点附近，因此将馈电点201设置在高频单元200，且靠近usb孔设置，如此一来，便可以使馈电点201处的sar峰值与usb孔附近的sar峰值重叠，进而通过高频单元200旁的寄生单元300有效使馈电点201和usb孔附近的sar峰值得以降低。

对上述手机模组进行仿真优化，调整寄生单元300的长短及形状，以及与高频单元200的位置，以改变两者间的耦合，从而能改变电流分布，进而能够降低手机天线的sar值。

仿真结果可以看出，本实施例提供的手机天线和手机，其手机天线的sar值在bottom、back及leftside三个面的sar值最大仅为1.2w/kg，远低于美国fcc标准中的1.6w/kg的限值；同时，其他部位的sar值也均低于1.2w/kg。可以看出，本实施例提供的手机天线和手机，通过在高频单元旁增加寄生单元便可以有效降低sar值。

需说明的是，除本实施例所提供的fpc天线外，lds天线等其他方式也可以形成本实施例所提供的天线结构。

综上所述，本实施例提供的手机天线及手机，其中所述手机天线包括中低频单元、高频单元和寄生单元，所述中低频单元和所述高频单元电性连通，所述寄生单元围绕至少部分所述高频单元。通过在高频单元旁边设置寄生单元，利用寄生单元与高频单元发生的耦合，改变手机天线整体的电流分布，从而降低了手机天线的sar值。使得在不额外增加成本的基础上，解决了如何有效降低手机天线sar值的问题。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。