CN1519983A - 减少来自移动通信终端的电磁波对人体的影响的天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有减少电磁波天线结构的移动通信终端。该减少电磁波的天线结构包括辐射型天线和反射从辐射型天线发射的电磁波的反射型天线，因此实质上减少了被用户身体吸收的电磁波的量。

Description

减少来自移动通信终端的电磁波对人体的影响的天线结构
技术领域
本发明涉及一种移动通信终端，并且更为具体的涉及一种用于减少从天线发射的电磁波对人体的影响的天线结构。
背景技术
随着移动通信终端的使用的增加，开始考虑来自终端的电磁波对人体的可能有害的影响。并且确实已经了解了一些由这些终端发射的电磁波的有害影响。因此，正在努力减少来自移动通信终端的电磁波对人体的影响(impact)，特别是对用户头部的影响。
一种现有的折叠式通信终端100如图1和2所示。终端100包括主体部分110，可折叠部分120和将主体部分110连接(attach)到可折叠部分120的合叶130。
主体部分110包括印刷电路板(PCB)(没有示出)，连接在下外壳(case)112和上外壳111之间的天线116，麦克风114，放置在PCB的上侧的小键盘113，以及可拆卸地(detachably)附加在下外壳112的后表面的电池组115。
该PCB通过天线116发送并接收电信号。小键盘113允许用户输入比如字符和数字之类的信息。电池组115提供电源来操作终端100。
可折叠部分120具有LCD 121和扬声器122。该LED 121基于接收来自PCB产生的电信号来显示终端100的操作状态。
天线116被突出地连接到主体部分110的一侧。天线116接收或发送无线通信所需的电磁波。
当用户通过操作小键盘113使得终端100进入呼叫等待状态，并且通过麦克风114输入语音信息时，该语音信息被转换为电信号并通过天线116发送。同时，通过天线116接收的电信号被转换为语音信息并且通过扬声器112输出。
天线116发送/接收作为无线通信所需的电磁波的电信号。电磁波可能对用户的人体具有有害的影响，特别是对头部。电磁波对人体的影响可通过测量特定吸收率(specific absorption rate)(SAR)确定。
在努力减少来自终端100的电磁波对用户的人体的影响中，可以调整天线116的角度。另外，可以在终端100的表面覆盖电磁波吸收材料。
调整天线的角度仅仅增加头部和天线116之间的距离，并且仅仅实现少量减少来自天线116的被人体吸收的电磁波。尽管以电磁波吸收材料覆盖终端100的表面以协助减少来自天线116的被人体吸收的电磁波的量，但这种减少还不足于保护用户免受有害影响。
因此，需要一种移动通信终端，其能够实质上减少来自天线116被人体吸收的电磁波的量。本发明就是为解决这个和其它的需要。
发明内容
本发明提出一种可以实质上减少来自移动通信终端的电磁波对人体的影响的天线结构。
本发明的附加的特征和优点将在下面的描述中提出，部分可通过描述清楚的理解，部分可通过本发明的实践来学习。本发明的目的和其它优点将通过在所写的说明书和权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
为了达成这些和其它优点并且根据如本发明具体地和广泛地描述的目标，本发明由可以实施为真正地减少来自移动通信终端的电磁波对人体的影响的天线结构。特别的，在通信终端上设置可将电磁波远离用户人体的第二天线。
在本发明的一方面中，提供一通信终端，该终端包括在终端使用时适合于彼此十分接近的第一天线和第二天线。该第一天线适合于发送和接收无线通信的电磁波。该第二天线具有感抗并且反射从第一天线发射(emit)的电磁波。
考虑到通信终端可能是折叠式终端，并且第二天线可能位于可折叠部分的外表面，使得它在当终端在打开设置(configuration)时十分接近第一天线。优选的，该第一天线是辐射型(radiation-type)天线，适合于在使用将从终端中拉出(withdrawn)，并且第二天线是反射型(reflection-type)天线，具有至少λ/2的长度(其中λ指的是波长)。进一步考虑到第二天线可能是片接插型(patch-type)微带天线。
在本发明的另一方面，提供一种天线结构，其实质上减少了来自移动通信终端的被用户人体吸收的电磁波的量。设置两个天线，第一天线适合于发送和接收用于无线通信的电信号。第二天线适合于当使用终端时将从第一天线发射的电磁波从用户人体反射开。
优选的，第一天线是辐射型天线，并且第二天线是具有至少λ/2的长度的、呈感抗的反射型天线，而且适合于在使用终端时十分接近第一天线。第二天线可以考虑为是片接插型微带天线。
本发明的其它特征和优点将从结合下面的附图所作出的详细描述中变得更为清楚，该附图通过实例的方式示出了本发明的原理。
附图说明
附图是为了能进一步了解本发明而包含的，并且被纳入本说明书中构成本说明书的一部分，这些附图示出了本发明的实施例，并用于与本说明书一起对本发明的原理进行说明。在不同的图中由相同数字表示的本发明的特征，单元和方面将表示根据本发明的一个或多个实施例的相同的、相当的或者相似的特征、单元和方面。
图1是现有的折叠式通信终端的前视图；
图2是如图1所示的通信终端的后视图；
图3是根据本发明的一个实施例的通信终端的后透视图；
图4是如图3所示的通信终端的后视图；
图5是本发明的天线结构的操作的示意图；
图6是一图表，示出了本发明的第二天线的长度和阻抗之间的关系。
具体实施方式
本发明涉及一种实质上减少来自移动通信终端的电磁波对人体的影响的天线结构。虽然本发明考虑折叠式移动通信终端来说明，应该考虑到本发明可以用于任意类型或配置的通信终端(例如，具有无线通信能力的PDA或笔记本电脑)或需要减少来自移动通信终端的电磁波对人体的影响的任意时候。
参考图3和4，示出了本发明的一个实施例。折叠式移动通信终端1包括：主体部分10，通过合叶30连接到主体部分10的一侧的可折叠部分20，第一天线16，和附加在可折叠部分20的后侧的第二天线17。当终端1处在打开配置时，第二天线17十分接近第一天线16，并且反射从第一天线16发射的电磁波。考虑到第一天线16可能适合于在终端使用时从主体部分10的上部的一侧拉出。
第一天线16通常是辐射型天线，并且第二天线17优选的是反射型天线，并且更为优选的是片接插型微带天线。优选的，第二天线17具有至少1/2波长使得它具有感抗。
主体部分10包括在其中包含的印刷电路板(PCB)(没有示出)，和类似那些在图1中所示的麦克风114和小键盘113，以及可拆卸地附加在后表面的电池组15。麦克风114允许用户输入语音信息。小键盘113允许用户输入比如字符和数字的信息。可拆卸的电池组15提供电源用于终端1的操作。
可折叠部分20包括和那些如图1所示的类似的LCD 121和扬声器122。该LCD 121处理由主体部分10的PCB产生的电信号，并且显示终端1的操作状态。扬声器122再生由终端1通过第一天线16接收的语音信息。
参考图5，示出了根据本发明的天线结构的操作。本发明使用由反射器和辐射器构成的八木(Yagi)天线的原理。该第一天线16作为辐射器，而天线17作为反射器。第二天线17将从第一天线16发射的电磁波从用户人体反射开，特别是从头部反射开。
图6示出了在单元长度，比如第二天线17的长度和那个单元的阻抗分量之间的关系。如果单元比λ/2*0.96长(其中λ表示波长)，则该单元变为感性。如果该单元较短，则它变为容性。作为参考，感性单元操作在和应用高频到线圈相同的方式，并且容性单元操作在和应用高频到电容器相同的方式。
进一步参考图6，如果第二天线17具有λ/2或以上的长度，则第二天线17变为感性天线。当将高频施加到第二天线17时，该高频电流相比于其电压落后90度。
但是，如果第二天线比λ/2*0.96更短，则第二天线17变为容性天线。当将高频施加到第二天线17时，该高频电流相比于电压领先90度。
本发明的第二天线17具有λ/2或更长的长度，使得第二天线17具有感抗。在操作中，当用户操纵终端1的小键盘113来进入呼叫等待状态并且通过麦克风114输入语音信息时，语音信号被转换为电信号并且通过第一天线16发送。
从第一天线16发射的电磁波因为第二天线的感抗以90度的相位差延迟到达第二天线17，其中所述电流的相位落后电压90度。电磁波由第二天线17反射，并且，因为电流的相位落后电压90度，反射的电磁波以90度的相位延迟差到达第一天线16。
因此，可以实质上减少人体的电磁波吸收度(degree)，或者特定吸收率(SAR)。另外，因为从第一天线16发射的电磁波和从第二天线17反射的电磁波，可以获得更大的接收增益(辐射的电磁波加上反射的电磁波)。
本发明的天线结构具有一些优点。从辐射型天线16辐射的电磁波可以被从用户头部引导开，并且因此，可以实质上减少对用户人体的任意损害。另外，可以获得更大的接收增益。
前面的实施例和优点仅仅是示例性的并且不应该被构成为限制本发明。本说明的教导可以被容易地应用到其它类型的设备。本发明的描述意在说明，并不用来限制权利要求的范围。对本领域技术人员来说，很明显可以作出许多更改，添加和替代。在权利要求中，装置加功能的条款意在覆盖这里所描述的执行上述功能的结构，不仅仅是结构的等效，还是等效的结构。

Claims (20)

1.一种移动通信终端，包括：
第一天线：以及
第二天线，其附加到终端并且十分接近第一天线，使得该第二天线至少部分反射从第一天线发射的电磁波。
2.如权利要求1所述的终端，其中所述第二天线具有感抗。
3.如权利要求1所述的终端，其中所述第一天线是辐射型天线，并且第二天线是反射型天线。
4.如权利要求1所述的终端，其中所述第二天线是片接插型微带天线。
5.如权利要求1所述的终端，其中所述第二天线具有至少λ/2的长度。
6.如权利要求1所述的终端，进一步包括附加到主体部分的可折叠部分，使得该终端具有打开配置和关闭的配置。
7.如权利要求6所述的终端，其中所述第一天线被附加在主体部分的上表面，并且第二天线被附加在可折叠部分的后表面，使得当终端在打开配置时，该第二天线十分接近第一天线。
8.一种用于减少用户身体对移动通信终端的电磁波的吸收的天线结构，包括：
第一天线；以及
第二天线，当终端使用时至少部分地反射从第一天线发射的电磁波。
9.如权利要求8所述的天线结构，其中所述第一天线是辐射型天线，并且第二天线是反射型天线。
10.如权利要求8所述的天线结构，其中所述第二天线具有感抗。
11.如权利要求8所述的天线结构，其中所述第二天线适合于当使用终端时十分接近第一天线。
12.如权利要求8所述的天线结构，其中所述第一天线适合于将从终端拉出。
13.如权利要求8所述的天线结构，其中所述第二天线是片接插型微带天线。
14.如权利要求8所述的天线结构，其中所述第二天线具有至少λ/2的长度。
15.如权利要求8所述的天线结构，其中所述第二天线以与用户头部相反的方向反射电磁波。
16.一种移动通信终端，包括：
主体部分，其附加到可折叠部分使得该终端具有关闭配置和打开配置；
第一天线，其适合于将从主体部分拉出；以及
第二天线，其附加到可折叠部分，使得第二天线在终端处于打开配置时十分接近第一天线；
其中所述第二天线在终端使用时反射从第一天线发射的电磁波。
17.如权利要求16所述的终端，其中所述第二天线具有感抗。
18.如权利要求16所述的终端，其中所述第一天线是辐射型天线，并且第二天线是反射型天线。
19.如权利要求16所述的终端，其中所述第二天线是片接插型微带天线。
20.如权利要求16所述的终端，其中所述第二天线具有至少λ/2的长度。
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