便携式电话制造技术

技术编号:3660402 阅读:132 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在便携式电话的壳体的内表面附加一介质板。该介质板在用户头部和该便携式电话的拉杆天线之间的区域延伸放置。适当地选择该介质板的相对介电常数的实部和虚部,使得该介质板可减少SAR(特定吸收率)并改进天线效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种便携式电话。特别的,本专利技术涉及一种可以减少电磁波对人体的影响并提高天线效率的便携式电话。
技术介绍
随着便携式电话的广泛使用,天线效率的提高和操作中的各种电磁波影响已被提上了议程。特别的,关于对人体的影响,必须估计SAR(特定吸收比)。SAR代表将人体暴露在电磁波中,单位质量的组织每单元时间的电磁吸收量。作为一种在人体头部附近使用的装置,诸如便携式电话,其局部SAR在日本正有待评价。该局部SAR是指对固定人体的大于10g的某一部分的平均SAR,并且在日本规定局部SAR不应超过2W/kg。因此,必须将便携式电话设计为,使在人头部附近使用的便携式电话的电磁波(800MHz到900MHz)的局部SAR小于2W/kg。Wang等人在1998年出版的IEICE技术报告(EMCJ98-45)第35-40页的文章“Realization of low SAR in Human Head bySurface Current Suppression on Portable Telephone(通过对便携式电话的表面电流抑制而实现对人头部的低SAR)”(以下称为“参考文献1”)中,描述了一种将厚度为2.5mm的铁氧板粘接在便携式电话壳体的头端,可以减少金属体中的表面电流密度,从而减少局部SAR。此外,Hashimoto等人在1996年8月出版的IEICE的Vol.J79-B-II No.8的第486-491页的文章“Numerical Discussion onDecrement of Human Body SAR by Means of Shielding Material(通过屏蔽材料来减少人体SAR的数值论述)”(参考文献2)中,描述了使用一种仿真模型(phantom model)的分析,并提到通过将厚度为30mm的介质体放置在人头部和便携式电话壳体之间来屏蔽电磁波可以有效减少SAR。为了改进天线效率同时减少SAR,Hankui等人在2001年出版的IEICE技术报告(EMCJ 2001-31)第7-17页的文章“Investigations on Antenna Radiation Efficiency Improvement ofCellular Phones with a Low-Loss Magnetic Plate(关于具有低损耗磁板的蜂窝式电话的天线辐射效率改进的调查)”(参考文献3)中,描述了一种厚度为5mm的低磁损耗的磁板可以有效地改进天线效率,并描述到这种磁板可以将SAR减少10%以上。并且,Watanabe等人在基材和原料的IEEJ事务(Transactions)的2002会议纪要第121页的文章“A Study on Improvement of Antenna RadiationEfficiency for Cellular Phones by a High Permeability Magnetic Sheet(通过高磁导率的磁片来改进蜂窝式电话的天线辐射效率的研究)”(参考文献4)中,描述了使用FDTD(时域有限差分)方法的分析,利用上述的厚度为0.8mm的磁片可以有效改进天线效率。在美国专利No.6,031,731中,通过将无方向性的片状天线放置在电路基板上与导电反射板相分离且相面对的一个位置上,并将该片状天线连接到电路基板的接地模式(pattern),可以改进天线效率。此外,在便携式电话中结合一个电磁吸收体,例如磁损耗材料,可以有效减少SAR并避免电磁波对环境的不必要影响(参见美国专利申请No.2001/0053763和JP-A No.2002-151881)。如上所述,为了改进便携式电话的通信条件使用了各种方法。然而考虑到便携式电话在减少SAR和改进天线效率的同时还要求小型化的实际情况,上述参考文献是不充分的。例如,在上述参考文献1-3中描述的厚度2.5mm到30mm的铁氧体和介质板在保持便携式电话的尺寸和厚度的同时,被结合到便携式电话中是不实际的。在参考文献3描述的例子中,由于减少SAR的电磁吸收体导致了天线效率的减少,便携式电话中的低损耗磁体只增加了14.7%的天线效率,并且只减少了10%的SAR。虽然上述参考文献4描述了厚度0.8mm的高磁导率的磁片可以有效改进天线效率,但其结果是基于利用特定分析模式的计算。此参考文献并未分析其他物理值的影响,例如磁体原始的相对介电常数(>1.0)。并且,此参考文献并未建议实际的例子。美国专利No.6,031,731描述了改进方向性和减少SAR的技术,但SAR减少的效果只有约10%。虽然美国专利申请No.2001/0053763的目的是通过导电层和厚度1-4mm的电磁波吸收体之间的相互作用来减少SAR,但是并不清楚该电磁波吸收体的物理特性如何与减少SAR相关。这种不确定性同样存在于上述参考文献4中。此外,JP-A 2002-151881叙述了电磁波吸收体的组分,但不清楚电磁波吸收体的那一物理特性在吸收不需要的电磁波中有效。而且,JP-A2002-151881并未提及在保持天线效率的同时减少SAR的特定结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种无需牺牲重量和尺寸就可减少SAR和改进天线效率,从而可以大大改进通信条件的便携式电话。为达到上述目的,不使用磁体而使用介质体是有利的。并且本专利技术的实现是基于这样的思想,即相对介电常数εr(=εr’-jεr”)的实部(εr’)和虚部(εr”)的特定组合可有效控制便携式电话的天线效率,也就是,电磁波的反射率,透射比和吸收率。根据本专利技术的厚度为1mm或更小的介质体与便携式电话的天线是分离的。并且,根据本专利技术的介质体其特征在于,相对介电常数εr被选择为,使实部εr’和虚部εr”的组合在图4所示特征线K的外部。通过线性地逼近下述表格1中列出的坐标可以获得该特征线。考虑到将该介质体应用在轻便而小型的便携式电话中,最好使该介质体的厚度保持为1mm或更小。但普通的介质体在这样的要求下很难达到本专利技术的目的。因此,在介质体厚度为1mm,且便携式电话发出的电磁波频率为900MHz的条件下,分析该介质体的相对介电常数。绘制一特征曲线图以便估计与人体中吸收的电磁波量(SAR)相关联的天线效率。根据介质体对电磁波的反射率,透射比和吸收率来计算天线效率。相对介电常数εr被选择为,使实部εr’和虚部εr”的组合在特征曲线图中定义的特征线K的外部。可通过调整基本材料的性质,诸如种类,数量,粒径,将被加在基本材料上的介电材料和导电材料的纵横比(aspectratio),来控制相对介电常数。可以使用树脂,橡胶,合成橡胶等材料作为介质体的基本材料。特征线K可以是连续的曲线以形成水平轴(实部轴)和垂直轴(虚部轴)之间的一个闭合区域。以下表格1列出了特征线K上的坐标(实部εr’和虚部εr”的组合)。表格1 上述电介质最好位于天线附近,并相对于该天线位于话筒或听筒侧。该电介质被附加在壳体的内表面以容纳该话筒或听筒部分。也可以在用户使用该便携式电话时,将电介质置于天线和用户身体之间。在没有这种介质体的条件下测量的SAR和天线效率被分别定义为SAR(0)和AEFF(0)。在具有这种介质体的条件下测量的S本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种便携式电话,包括一扬声器,用于输出声音,和一天线,用于发射用于通信的电磁波,该便携式电话包括:一板式介质体,被设置在与天线相分离的一个位置上,该介质体的厚度为1mm或更小,该介质体的相对介电常数ε↓[r]被定义为(ε↓[r]’-jε↓[r]”);其中该介质体的实部ε↓[r]’和虚部ε↓[r]”的组合的坐标(ε↓[r]’,ε↓[r]”)属于利用下述坐标的线性近似所定义的特征线的外部;(1,341),(11,341),(21,341),(31,341),(41,341),(51,341),(61,331),(71,331),(81,331),(91,321),(101,321),(111,311),(121,301),(131,291),(141,291),(151,271),(161,261),(171,251),(181,221),(191,191),(191,181),(191,171),(191,161),(191,151),(191,141),(191,131),(181,91),(171,71),(161,61),(151,51),(141,41),(131,31),(121,21),(91,11)和(50,1)。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:高木和久古川裕子小山下雄治楠木慈土屋宗次
申请(专利权)人:株式会社精细橡胶研究所
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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