一种天线和通讯设备制造技术

本申请实施例提供一种天线和通讯设备，涉及通讯设备技术领域，可以降低通讯设备顶部天线的SAR值，满足天线设计要求。该天线包括：主辐射单元，主辐射单元至少有一端位于通讯设备的顶部，主辐射单元设有馈电点；第一寄生单元，第一寄生单元具有第一耦合段，第一耦合段与主辐射单元的一部分交叠设置，第一寄生单元的一端朝向通讯设备的底部延伸，第一寄生单元设有第一寄生接地点；第二寄生单元，第二寄生单元具有第二耦合段，第二耦合段与主辐射单元的一部分交叠设置，第二寄生单元设有第二寄生接地点。本申请实施例提供的天线可用于通讯设备的通讯。通讯。通讯。

【技术实现步骤摘要】
一种天线和通讯设备


[0001]本申请涉及通讯设备
，尤其涉及一种天线和通讯设备。

技术介绍

[0002]目前通讯设备的通讯功能是由其内部设置的天线来实现的，随着通讯电子设备的小型化，便携的移动通讯设备(例如手机等)便利性和功能性大大提高，成为人们生活中不可或缺的随身物品。而在人们使用手机时，手机内部的天线会带来一端的辐射，为了可以限定该辐射量，以保证人类身体健康，常会引入SAR的概念，SAR(Specific Absorption Ratio，比吸收率)指单位时间内单位质量的物质吸收的电磁辐射能量。国际上通常使用SAR值来衡量终端辐射的热效应。以手机辐射为例，SAR代表生物体(包括人体)每单位公斤容许吸收的辐射量，这个SAR值代表辐射对人体的影响，是最直接的测试值，SAR有针对全身的、局部的、四肢的数据。SAR值越低，辐射被吸收的量越少。因此，手机等移动设备在生产出来后，必须符合一定的SAR值指标，才能被允许使用，一般的，FCC(Federal Communications Commission，美国联邦通信委员会)的标准为进网测试要求SAR限值取1g平均值，限值为不大于1.6W/kg；中国和欧盟等采用的标准为进网测试要求SAR限值取10g平均值，限值为不大于2.0W/kg。对于手机来说，SAR有针对全身的、局部的、四肢的数据，其中，影响比较大的有针对头部的Head SAR(头部比吸收率)和针对身体的Body SAR(身体比吸收率)。
[0003]近年来，现有的手机的发展趋势是大屏占比，窄边框，多摄像头。这样，手机的架构的变更造成了手机内的天线净空的大幅减小，尤其是手机底部的布局空间越来越受限。小净空下仅使用手机底部的下天线，很难同时兼顾OTA(Over The Air，空中下载，是通过移动通信的空中接口实现对移动终端设备及SIM卡数据进行远程管理的技术)和SAR指标，此外考虑到数据业务的用户体验，使用顶部天线达标已成为手机天线设计的趋势。因顶部天线在使用场景中离人体的头距离更近，如何使顶部天线同时达标更多频段的OTA和SAR指标，成为手机顶部天线设计的难点和关键。

技术实现思路

[0004]本申请的实施例提供一种天线和通讯设备，可以降低通讯设备顶部天线的SAR值，满足天线设计要求。
[0005]为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种天线，包括：
[0007]主辐射单元，主辐射单元至少有一端位于通讯设备的顶部，主辐射单元设有馈电点；
[0008]第一寄生单元，第一寄生单元具有第一耦合段，第一耦合段与主辐射单元的一部分交叠设置，第一寄生单元的一端朝向通讯设备的底部延伸，且第一寄生单元设有第一寄生接地点；
[0009]第二寄生单元，第二寄生单元具有第二耦合段，第二耦合段与主辐射单元的一部
分交叠设置，第二寄生单元设有第二寄生接地点。
[0010]本申请实施例提供的天线，包括主辐射单元、第一寄生单元以及第二寄生单元，在天线工作时，第一寄生单元可以作为工作部件在需要的高频频段工作，而主辐射单元可以仅作为第一寄生单元的供电部件，由此，此时天线的辐射主要在第一寄生单元处，且主辐射单元处的辐射很少，进而，天线的辐射区域距离通讯设备顶部较远，可以降低人们在使用通讯设备时的辐射量，尤其是头部，即，降低Head SAR指标。而第二寄生单元的设置，可以对天线的馈电有一个分流的作用，将天线的工作区域分散开来，使天线整体的辐射分散开来，可以降低Body SAR值。因此，可以在保证天线的功能的情况下，降低通讯设备顶部天线的SAR值，满足天线设计要求。
[0011]在第一方面的第一种可选实现方式中，第一寄生单元的第一耦合段与第一寄生接地点之间设有第一调节开关，第一调节开关接地，用于调节第一寄生单元的工作频率。第一调节开关的通断可以使第一寄生单元的电流流过的长度改变，进而可以调节第一寄生单元的工作频率，可以使第一寄生单元可以在多个不同的工作频段内工作。
[0012]在第一方面的第二种可选实现方式中，主辐射单元的馈电点和主辐射单元对应第一耦合段的区域之间设有第二调节开关，第二调节开关接地，用于调节主辐射单元的工作频率。通过第二调节开关的通断可以调节主辐射单元的频率，以使主辐射单元可以与第一寄生单元的频段相近，进而可以给第一寄生单元供电。
[0013]在第一方面的第三种可选实现方式中，第一调节开关和第二调节开关均为多掷开关，且多掷开关具有多个不同阻抗值的支路。第一调节开关和第二调节开关如果仅是一条可以通断的开关电路，那么其可调节的对应部件的工作频率的转变可能只有两种状态，即，开关连通或者断开。为了可以使第一调节开关和第二调节开关能将对应的布局的工作频率在更多不同的频段切换，第一调节开关和第二调节开关均为多掷开关，且多掷开关具有多个不同阻抗值的支路。这样，第一调节开关和第二调节开关不仅可以通过通断来调节工作频率，而且，可以通过在多个不同的支路中切换，使具体的天线工作频率可以有多个不同的工作频率，提高可调节的范围。例如，在多个支路中，可以有零欧姆的支路，也可以有较大阻值(例如电容电感等)的支路等。
[0014]在第一方面的第四种可选实现方式中，主辐射单元包括一体连通的水平段、弯折段和竖直段，水平段位于通讯设备的顶部，竖直段位于通讯设备的侧边，弯折段位于通讯设备的拐角处，分别连接到水平段和竖直段，第一耦合段与竖直段交叠设置。主辐射单元的位置和结构可以灵活设置，可以是全部位于通讯设备的顶部，也可以是一部分位于通讯设备的顶部。为了使第一寄生单元可以离通讯设备的顶部更远，进一步降低通讯设备顶部天线的SAR值，主辐射单元包括了竖直段，进而，第一寄生单元的第一耦合段与竖直段交叠设置。
[0015]在第一方面的第五种可选实现方式中，第一寄生单元的第一耦合段与竖直段交叠的部分互相平行。第一寄生单元的第一耦合段与竖直段交叠的部分需要保证之间的电场激励效果，因此不能相连接。在此基础上，为了方便布局，便于生产，可以使第一寄生单元与竖直段在第一耦合段的部分互相平行。
[0016]在第一方面的第六种可选实现方式中，第一寄生接地点与通讯设备的顶部的距离大于55mm。通讯设备在使用时，一般都是其顶部距离人体(尤其是头部)最近，因此，原则上第一寄生单元离通讯设备的顶部越远，对应的Head SAR值会越低，针对此，经过大量实验验
证，当第一寄生接地点与通讯设备的顶部的距离大于55mm时，可以使天线工作时的Head SAR值符合FCC标准。
[0017]在第一方面的第七种可选实现方式中，第二耦合段的长度大于3mm。
[0018]在第一方面的第八种可选实现方式中，第二寄生单元的第二耦合段和主辐射单元之间的距离为1～3mm。第二寄生单元的第二耦合段和主辐射单元之间的距离太大可能电流不能正常传递，距离太小，可能不会产生电流激励效果，因此，该距离可以是1～3mm，以保证第二寄生单元对主辐射单元的加载及对馈电的分流作用。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括：主辐射单元，所述主辐射单元至少有一端位于通讯设备的顶部，所述主辐射单元设有馈电点；第一寄生单元，所述第一寄生单元具有第一耦合段，所述第一耦合段与所述主辐射单元的一部分交叠设置，所述第一寄生单元的一端朝向所述通讯设备的底部延伸，且所述第一寄生单元设有第一寄生接地点；第二寄生单元，所述第二寄生单元具有第二耦合段，所述第二耦合段与所述主辐射单元的一部分交叠设置，所述第二寄生单元设有第二寄生接地点。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一寄生单元的所示第一耦合段与所述第一寄生接地点之间设有第一调节开关，所述第一调节开关接地，用于调节所述第一寄生单元的工作频率。3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述主辐射单元的所述馈电点和所述主辐射单元对应所述第一耦合段的区域之间设有第二调节开关，所述第二调节开关接地，用于调节所述主辐射单元的工作频率。4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述第一调节开关和所述第二调节开关均为多掷开关，且所述多掷开关具有多个不同阻抗值的支路。5.根据权利要求1～4中任一项所述的天线，其特征在于，所述主辐射单元包括一体连通的水平段、弯折段和竖直段，所述水平段位于所述通讯设备的顶部，所述竖直段位于所述通讯设备的侧边，所述弯折段位于所述通讯设备的拐角处，分别连接到所述水平段和所述竖直段，所述第一耦合段与所述竖直段交叠设置。6.根据权利要求5所述的天线，其特征在于，所述第一寄生单元的所述第一耦合段与所述竖直段交叠的部分互相平行。7.根据权利要求1～6中任一项所述的天线，其特征在于，所述第一寄生接地点与所述通讯设备的顶部的距离大于55mm。8.根据权利要求1～7中任一项所述的天线，其特征在于，所述第二耦合段的长度大于3mm。9.根据权利要求1～8中任一项所述的天线，其特征在于，所述第二寄生单元的所述第二耦合段和所述主辐射单元之间的距离为1～3mm。10.根据权利要求1～9中任一项所述的天线，其特征在于，所述主辐射单元靠近所述馈电点的位置朝向所述第二寄生单元延伸有延伸段，所述第二寄生单元包括位于所述第二耦合段内的接地段，以及与所述延伸段间隔设置的延长段，所述延长段与所述延伸段交叠设置。11.根据权利要求10所述的天...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹晗，武朋宽，张宝超，郭健，王静波，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：