專利名稱：通信終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信終端裝置，其可提高通話時(shí)的增益，降低SAR (Specific Absorption Ratio),以及使天線寬帶化，并且實(shí)現(xiàn)小型化、薄型 化。
背景技術(shù)：
近年來，對于手機(jī)等通信終端裝置而言，為了實(shí)現(xiàn)小型、薄型、輕量 化等，大多是內(nèi)置天線。其結(jié)果是存在如下問題，即在通話時(shí)筐體接近人 體頭部，因此從天線輻射的電磁波被人體頭部吸收，導(dǎo)致通話時(shí)的天線增 益劣化，且由于天線以及天線供電部接近人體頭部，因此導(dǎo)致SAR特性劣 化。
由此，眾所周知的是，例如在內(nèi)置有圖12所示的芯片天線(Chip Antenna) 101的通信終端裝置102中，可增強(qiáng)朝向握住此通信終端裝置 102的筐體的人體側(cè)的相反側(cè)的指向性，從而可抑制手機(jī)等通信終端裝置 102輻射的電磁波對人體帶來的影響(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。另外，圖 12中，標(biāo)記103表示接地。
此外，為了實(shí)現(xiàn)天線的寬帶化而附加地線的結(jié)構(gòu)也為人所周知。艮P， 眾所周知的是，作為此種結(jié)構(gòu)的通信終端裝置，例如圖13所示，在倒F 型天線201的外側(cè)平行地彎曲配置有地線202，且在彎曲的倒F型天線 201的內(nèi)側(cè)平行地彎曲配置有地線203，由此，即便使各元件彎曲而實(shí)現(xiàn) 小型化也可具有寬帶的頻率特性(參照專利文獻(xiàn)2)。另外，圖13中，標(biāo) 記204表示經(jīng)由連接在供電點(diǎn)A處的短路導(dǎo)體與倒F型天線201連接的接 地平面。
進(jìn)而，作為上述以外的另一類型的通信終端裝置，眾所周知的是，例 如圖14所示，附加無源元件301，進(jìn)行指向性控制，由此可提高輻射效 率，降低人體對電波的吸收。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2001-77611公報(bào)(第5頁，圖l) 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2000-261243公報(bào)(第7頁，圖l (a)) 專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2002-223107公報(bào)(第6頁，圖l)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題
然而，專利文獻(xiàn)1所記載的裝置存在如下問題因內(nèi)置有芯片天線而 導(dǎo)致天線的窄帶化，以及為了控制天線的指向性而必須附加導(dǎo)波器。
此外，為了實(shí)現(xiàn)專利文獻(xiàn)2所記載的天線的寬帶化，采取附加地線的
方法時(shí)，存在因地線的形狀而導(dǎo)致天線電流集中，使SAR進(jìn)一步劣化的問 題。 .
此外，當(dāng)為專利文獻(xiàn)3所記載的結(jié)構(gòu)時(shí)，存在如下問題如果為了控 制天線的指向性而附加無源元件，則將會導(dǎo)致成本的增加及無法有效利用 筐體內(nèi)的空間。
本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種通信終端裝 置，此通信終端裝置可降低SAR，并且可實(shí)現(xiàn)天線的寬帶化，而且可實(shí)現(xiàn) 小型且薄型化。 解決問題的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的通信終端裝置結(jié)構(gòu)為，具有基板，其設(shè)置在筐體內(nèi)；供電 部，其設(shè)置在所述基板上；單極天線，其一端與所述供電部電連接以用于 供電，且具有多頻共用的多個(gè)元件；以及地線，其與所述基板的無線接地 電連接，所述單極天線以與所述基板面垂直且以朝向遠(yuǎn)離人體、即相反側(cè) 的方式，朝向所述筐體的背面方向而配置。通過此結(jié)構(gòu)，可減少人體頭部 吸收的電磁波，因此可提高通話時(shí)的天線增益，且可使電流的峰值點(diǎn)遠(yuǎn)離 人體，因此可降低通話時(shí)的SAR。此外，可通過附加地線而實(shí)現(xiàn)天線的寬 帶化，也可使SAR特性進(jìn)一步降低。
此外，本發(fā)明的通信終端裝置結(jié)構(gòu)為，具有基板，其設(shè)置在殼體 內(nèi)；供電部，其設(shè)置在所述基板上；單極天線，其一端與所述供電部電連 接以用于供電，且具有多頻共用的多個(gè)元件；以及地線，其與所述基板的 無線接地電連接，所述單極天線的開放端形成在遠(yuǎn)離人體的筐體背面方向
的位置，而且具有所述多個(gè)元件的單極天線中，以特定的第一頻率共振的 天線元件形成在所述人體側(cè)；以與所述第一頻率不同的第二頻率以及第三 頻率以上的頻率共振的天線元件，與以所述第一頻率共振的天線元件相 比，配置在距所述人體更遠(yuǎn)的位置。通過此結(jié)構(gòu)，可減少人體頭部吸收的 電磁波，因此可提高通話時(shí)的天線增益，且電流的峰值點(diǎn)遠(yuǎn)離人體，因此
可降低通話時(shí)的SAR。此外，可通過附加地線實(shí)現(xiàn)天線的寬帶化，也可使 SAR特性得到進(jìn)一步降低。進(jìn)而，與以所述第一頻率共振的天線元件相 比，以第二頻率以及第三頻率以上的頻率共振的天線元件配置在距所述人 體更遠(yuǎn)的位置，因此電流的峰值點(diǎn)遠(yuǎn)離人體，可降低通話時(shí)的SAR。
此外，本發(fā)明的通信終端裝置結(jié)構(gòu)為，具有基板，其設(shè)置在筐體 內(nèi)；供電部，其設(shè)置在所述基板上；單極天線，其一端與所述供電部電連 接以用于供電，且具有多頻共用的多個(gè)元件；以及地線，其與所述基板的 無線接地電連接，所述單極天線由板狀或者線狀的元件構(gòu)成，且由金屬 片、柔性基板或者印刷基板形成。通過此結(jié)構(gòu)，因具有地線可實(shí)現(xiàn)天線的 寬帶化，SAR特性也得到降低。進(jìn)而，單極天線由板狀或者線狀元件構(gòu) 成，且由金屬片、柔性基板或者印刷基板形成，因此可形成各種形狀且易 實(shí)現(xiàn)內(nèi)置。
此外，本發(fā)明的通信終端裝置構(gòu)成為，具有基板，其設(shè)置在筐體 內(nèi)；供電部，其設(shè)置在所述基板上；單極天線，其一端與所述供電部電連 接以用于供電，且具有多頻共用的多個(gè)元件；以及地線，其與所述基板的 無線接地電連接，所述地線為板狀地線，所述地線的周長約是工作頻率的 (1/2) X，且，所述地線的沿著所述基板寬度方向的方向的長度約為 (1/8) X以下。通過此結(jié)構(gòu)，可利用周長約為(1/2) X長的地線實(shí)現(xiàn)天線 的寬帶化，也可降低SAR特性。 發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可提供一種通信終端裝置，其具有可提高通話時(shí)的天線 增益，可降低電磁波對人體的影響即降低SAR，且可實(shí)現(xiàn)天線的寬帶化的 效果，且具有小型且薄型的特征。此外，根據(jù)本發(fā)明，可提供一種通信終 端裝置，其具有如下效果通過在筐體內(nèi)的供電點(diǎn)附近附加地線，實(shí)現(xiàn)天 線的寬帶化，可使集中在供電點(diǎn)附近的電流峰分散，而且可通過使地線形
成為板狀，進(jìn)一步使電流峰分散，從而降低SAR。
圖l (A)、圖l (B)是本發(fā)明的實(shí)施方式的通信終端裝置的立體圖。 圖2是表示此通信終端裝置內(nèi)部的天線部分的結(jié)構(gòu)的說明圖。 圖3 (A)至圖3 (C)是表示此通信終端裝置的天線元件的結(jié)構(gòu)的說 明圖。
圖4 (A)、圖4 (B)是表示此通信終端裝置的天線元件的具體形狀的 說明圖。
圖5 (A)是此通信終端裝置的天線為單元件單極天線時(shí)的配置圖， 圖5 (B)是作為比較例而表示的單元件單極天線的配置圖。
圖6 (A)是圖5 (A)所示的單元件單極天線的輻射圖形圖(X-Y 面)，圖6 (B)是圖5 (B)所示的比較例的單元件單極天線的輻射圖形 圖。
圖7 (A)是本發(fā)明的通信終端裝置的天線為兩元件單極天線時(shí)的配 置圖，圖7 (B)是作為比較例而表示的兩元件單極天線的配置圖。
圖8 (A)是圖5 (A)所示的兩元件單極天線的輻射圖形圖(X-Y 面)，圖8 (B)是圖5 (B)所示的比較例的兩元件單極天線的輻射圖形 圖。
圖9 (A)是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的通信終端裝置的地線等的結(jié)構(gòu)
圖，圖9 (B)是表示通信終端裝置不具有地線的比較例的結(jié)構(gòu)圖。
圖10 (A)是圖9 (A)所示的通信終端裝置的VSWR圖，圖10 (B)是圖9 (B)所示的比較例的VSWR圖。
圖11 (A)是圖2以及圖9 (A)所示的本發(fā)明的通信終端裝置的電流
分布圖，圖11 (B)是具有作為比較例而使用的形狀欠佳的地線的情況下
的電流分布圖。
圖12是內(nèi)置有現(xiàn)有的芯片天線的通信終端裝置的側(cè)視圖。
圖13是追加有現(xiàn)有的地線的通信終端裝置的俯視圖。
圖14是附加有現(xiàn)有的無源元件，且通過進(jìn)行指向性控制來提高輻射
效率，降低人體對電波的吸收的通信終端裝置的立體圖。 附圖標(biāo)記說明
I 通信終端裝置
10 筐體
10A 上表面
10B 背面
II 單極天線(單元件單極天線)
III 金屬片 111A 板狀金屬片 111B 線狀金屬片
112 柔性基板
113 印刷基板
12 供電部
13 基板
14 地線
a 主極化分量
p 交叉極化分量
具體實(shí)施例方式
以下，使用附圖來說明本發(fā)明實(shí)施方式的通信終端裝置。 圖1以及圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的通信終端裝置1的附圖，該 通信終端裝置1在筐體10的內(nèi)部具備具有多個(gè)元件的單極天線11;具 有供電部12的基板13;以及一端與供電部12電連接并被供電的地線14等。
本實(shí)施方式的單極天線11使用兩元件單極天線，例如作為天線元件 構(gòu)成為單獨(dú)由金屬片111 (圖3 (A))形成，或者形成在柔性基板112 (圖3 (B))的一部分上，或者形成在印刷基板113 (圖3 (C))的一部 分上。此外，當(dāng)此天線元件由金屬片形成時(shí)，如圖4所示，可由板狀金屬 片111A (圖4 (A))或者線狀金屬片111B (圖4 (B))等構(gòu)成。另外， 如圖2所示，此天線元件構(gòu)成為從一個(gè)供電部12對其一端進(jìn)行供電。
其次，對通過天線元件的配置及結(jié)構(gòu)而獲得的效果進(jìn)行說明。
(i) 首先，對單元件單極天線的情況進(jìn)行說明。
圖5 (A)的單元件單極天線11以從筐體10的上表面10A (參照圖 1)朝向用手握住此通信終端裝置1的筐體10的人體(使用者)的相反 側(cè)，即筐體IO的背面IOB方向(+X方向)，并從背面10B (參照圖1)在 垂直方向(+X方向)上突出的狀態(tài)而配置，且與基板13的供電部12電連 接。
另一方面，作為比較例所示的圖5 (B)的單元件單極天線11在筐體 10的上表面10A上，以從筐體IO的上表面IOA向正上方(+Z方向)筆直 延伸的方式而配置，且與基板13的供電部12電連接。
當(dāng)為此(i )單元件單極天線時(shí)，在圖5 (A)、圖5 (B)中的任一情 況下，單元件單極天線11以收納在筐體10內(nèi)的方式而形成，圖6表示各 自的輻射圖形的圖。
艮口，圖6 (A)是圖5 (A)所示的單元件單極天線11形成在筐體10 的背面方向(+X方向)時(shí)的1800MHz的輻射圖形的圖，且表示X-Y面的 主極化分量a與交叉極化分量P。另一方面，圖6 (B)是表示圖5 (B) 所示的結(jié)構(gòu)的單元件單極天線ll形成在筐體IO的正上方(+Z方向)時(shí)的 1800MHz的輻射圖形的圖，且表示X-Y面的主極化分量a與交叉極化分量 P。
當(dāng)對圖6 (A)與圖6 (B)的主極化分量加以比較時(shí)，圖6 (A)的主 極化分量為-0.5dB左右，與此相對，圖6 (B)的主極化分量的F/B比 (Front to back ratio)為0dB左右，兒乎不存在因天線元件的配置而引起 的輻射圖形的變化。
(ii) 繼而，對兩元件單極天線的情況加以說明。
圖7 (A)的兩元件單極天線是以從筐體10的上表面IOA朝向垂直方 向，也就是說，朝向遠(yuǎn)離用手握住此通信終端裝置1的筐體10的人體 (使用者)所相對的正面方向(-X方向)的、即為相反側(cè)的背面IOB方向 (+X方向)突出的狀態(tài)而配置，且與基板13的供電部12電連接。另一方 面，比較例所示的圖7 (B)的兩元件單極天線11在筐體10的上表面10A
(參照圖l)上，以從筐體10的上表面10A向正上方延伸的方式而配置， 且與基板13的供電部12電連接。
此時(shí)，在圖7 (A)、圖7 (B)中的任一情況下，兩元件單極天線11 均以收納在筐體IO內(nèi)的方式形成。此外，兩元件中，與以1800MHz共振 的天線元件IIB相比，以900MHz頻帶共振的天線元件IIA形成在更接近 人體(使用者)的位置上。即，將未收納在筐體10的寬度方向(士Y方 向)的部分向筐體10的背面10B方向(+X方向)折返，且將以1800 MHz頻帶共振的天線元件11B以遠(yuǎn)離人體(使用者)的方式形成在筐體 IO的背面方向(+X方向)，將未收納在筐體IO背面方向(+X方向)的部 分向筐體寬度方向(土Y方向)折返。此外，所述的兩元件單極天線的開 放端以遠(yuǎn)離人體(使用者)的方式形成在筐體10背面方向。
其次，圖8表示(ii)兩元件單極天線的情況下的輻射圖形。
圖8 (A)是圖7 (A)所示的兩元件單極天線11形成為朝向筐體10 的背面方向時(shí)的1800MHz的輻射圖形的圖，且表示X-Y面的主極化分量a 與交叉極化分量P。另一方面，圖8 (B)作為比較例而表示，且是圖7 (B)所示的兩元件單極天線ll在筐體IO的上表面10A (參照圖1)上， 以從筐體IO的上表面IOA向正上方延伸的方式形成時(shí)的1800MHz的輻射 圖形的圖，且表示X-Y面的主極化分量ot與交叉極化分量f3。
當(dāng)對圖8 (A)與圖8 (B)的主極化分量a加以比較時(shí)，圖8 (A)的 主極化分量a為-6dB左右，與此相對，圖8 (B)的主極化分量a的F/B比 (Front to back ratio)為0dB左右。此結(jié)果表示，以900MHz頻帶共振的 天線元件IIA作為以1800MHz共振的天線元件11B的反射器工作，因此 電磁波主要是向筐體10的背面方向輻射，在通話時(shí)電磁波主要是向人體 (使用者)的相反側(cè)即筐體背面方向輻射。
這樣，如圖7 (A)所示，具有多個(gè)元件的單極天線(本實(shí)施方式中 的兩元件單極天線)11形成在筐體10的背面方向，且前述具有多個(gè)元件 的單極天線11中，以第一頻率(例如900MHz)共振的天線元件形成在人 體(使用者)側(cè)；以第二頻率(例如1800MHz)以及第三頻率(例如 2000MHz)以上的頻率共振的天線元件，與前述以第一頻率共振的天線元 件相比，配置在更遠(yuǎn)離人體(使用者)的位置。因此電磁波主要是向人體 (使用者)的相反側(cè)即筐體10的背面方向輻射。其結(jié)果，可通過減少通 話時(shí)由人體(使用者)頭部所吸收的電磁波而提高通話時(shí)的增益，且無需
用以進(jìn)行指向性控制的無源元件，因此可有效利用筐體10內(nèi)的空間，也 可以降低成本。
此外，同樣地，如圖7 (A)所示，兩元件單極天線ll形成在筐體10
的背面方向，且兩元件單極天線11的開放端形成在人體(使用者)的相 反側(cè)的、遠(yuǎn)離人體(使用者)的位置上，從而尤其是在來自天線元件的輻
射占主導(dǎo)的1800MHz頻帶中，可使電流的峰值點(diǎn)遠(yuǎn)離人體(使用者)的 頭部，可將SAR (Specific Absorption Ratio)降低15%左右。
接著，參照圖9至圖11來說明設(shè)置在本實(shí)施方式的通信終端裝置1上 的地線14的效果。
圖9 (A)所示的地線14在基板13上的供電部12附近的無線接地上 接地，因此相比于無地線14的情況(圖9 (B))，可實(shí)現(xiàn)高頻帶處的帶寬 的寬帶化，天線11成為對應(yīng)從EGSM (Enhanced Global System for Mobile Communications)頻帶(880MHz 960MHz)至UMTS (Universal Mobile Telecommunications System)頻帶(1920MHz 2170MHz)的多頻共用天 線。圖10中表示了此時(shí)的VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)的曲線 圖。
圖10 (A)是表示附加了地線14的情況(如圖9 (A)所示的情況) 下的VSWR圖，圖10 (B)是表示無地線的情況(如圖9 (B)所示的情 況)下的VSWR圖。
當(dāng)為了實(shí)現(xiàn)天線的寬帶化，如果附加前述地線14，則因地線14的形 狀而如圖11 (B)所示，使得電流峰集中于地線14。因此，有時(shí)會導(dǎo)致 SAR劣化。
由此，本發(fā)明構(gòu)成為，使此地線14形成為板狀，并且使其周長約為 工作頻率的(1/2)入，且使基板13的寬度方向的長度約為(1/8)入以下。 由此(例如，圖2所示的形狀)，使流經(jīng)地線14的電流峰分散，且使電流 在供電點(diǎn)側(cè)12的筐體10的長度方向(下方方向)上通過，由此可進(jìn)一步 降低SAR (圖11 (A))。
此外，通過此結(jié)構(gòu)，近年來，在小型化、薄型化為主流的手機(jī)等通信 終端裝置中，可減小地線14在筐體中的長度方向上的占用寬度，從而可 有效地用于IO (I叩ut Output)連接器或存儲器等形成于筐體內(nèi)側(cè)面的情
況。
以上，根據(jù)本實(shí)施方式，可提供一種通信終端裝置，其特征在于可 提高通話時(shí)的天線增益，同時(shí)可降低SAR，從而可提高通信終端裝置的通 話質(zhì)量，并且可降低電磁波對人體的影響，且可實(shí)現(xiàn)小型且薄型化。
另外，本發(fā)明并未受到上述實(shí)施方式的任何限制，在不脫離其主旨的 范圍內(nèi)可以各種形態(tài)來實(shí)施本發(fā)明。
雖參照詳細(xì)又特定的實(shí)施方式說明了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員 知道在不脫離本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)可施加各種變更及修正。
本申請是基于2006年2月IO日申請的日本專利申請(日本專利特愿 2006-034059)的申請，并將該申請的內(nèi)容以參照的方式援引于此。 工業(yè)利用可能性
本發(fā)明的通信終端裝置具有可提高通話時(shí)的天線增益，降低對使用者 (人體)的醫(yī)學(xué)上的影響即降低SAR，且可實(shí)現(xiàn)筐體的薄型化、小型化的 效果，有利于提高實(shí)際使用中的通信終端裝置的通話質(zhì)量、降低電磁波對 人體的不良影響等。
權(quán)利要求
1. 一種通信終端裝置，其具有基板，其設(shè)置在筐體內(nèi)；供電部，其設(shè)置在所述基板上；單極天線，其一端與所述供電部電連接以用于供電，且具有多頻共用的多個(gè)元件；以及地線，其與所述基板的無線接地電連接，所述單極天線以與所述基板面垂直且以朝向遠(yuǎn)離人體、即相反側(cè)的方式，朝向所述筐體的背面方向配置。
2. —種通信終端裝置，其具有 基板，其設(shè)置在筐體內(nèi)； 供電部，其設(shè)置在所述基板上；單極天線，其一端與所述供電部電連接以用于供電，且具有多頻共用 的多個(gè)元件；以及地線，其與所述基板的無線接地電連接，所述單極天線的開放端形成在遠(yuǎn)離人體的、筐體背面方向的位置， 而且，具有所述多個(gè)元件的單極天線中，以特定的第一頻率共振的天線元件形成在所述人體側(cè)；以與所述第一頻率不同的第二頻率以及第三頻率以上的頻率共振的天線元件，與以所述第一頻率共振的天線元件相比，配置在距所述人體更遠(yuǎn)的位置。
3. —種通信終端裝置，其具有-基板，其設(shè)置在筐體內(nèi)； 供電部，其設(shè)置在所述基板上；單極天線，其一端與所述供電部電連接以用于供電，且具有多頻共用 的多個(gè)元件；以及地線，其與所述基板的無線接地電連接，所述單極天線由板狀或者線狀的元件構(gòu)成，且由金屬片、柔性基板或 者印刷基板形成。
4.一種通信終端裝置，其具有 基板，其設(shè)置在筐體內(nèi)； 供電部，其設(shè)置在所述基板上；單極天線，其一端與所述供電部電連接以用于供電，且具有多頻共用的多個(gè)元件；以及地線，其與所述基板的無線接地電連接，所述地線為板狀地線，所述地線的周長約是工作頻率的(1/2) X，且 所述地線的沿著所述基板寬度方向的方向的長度約為(1/8)人以下。
全文摘要
本發(fā)明的課題是提供一種通信終端裝置，其可降低SAR，并且可實(shí)現(xiàn)天線的寬帶化，而且可實(shí)現(xiàn)小型且薄型化。此通信終端裝置具有基板(13)，其設(shè)置在筐體內(nèi)；供電部(12)，其設(shè)置在基板(13)上；單極天線(11)，其一端與供電部電連接以用于供電，且具有多頻共用的多個(gè)元件；以及地線(14)，其與基板(13)的無線接地電連接，具有多個(gè)元件的單極天線(11)以與基板(13)面垂直且通話時(shí)處于人體的相反側(cè)的方式配置在筐體的背面方向。
文檔編號H01Q9/26GK101385192SQ200780005118
公開日2009年3月11日 申請日期2007年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者佐藤健一, 田中伸明, 菊地弘準(zhǔn) 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社