一種電子設(shè)備及其天線裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及天線裝置技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種電子設(shè)備及其天線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無線電發(fā)射機(jī)輸出的無線電信號(hào)，通過饋線輸送到天線，由天線以電磁波形式輻射出去。電磁波到達(dá)接收地點(diǎn)后，由天線接下來，并通過饋線輸送到無線電接收機(jī)?？梢?，天線是通訊設(shè)備用于發(fā)射和接收電磁波的一個(gè)重要無線電設(shè)備，沒有天線就沒有當(dāng)今全部的用于無線電通信的電子設(shè)備。
[0003]由于人體能夠吸收電磁波，會(huì)導(dǎo)致電子設(shè)備的天線的輻射效率較低，另一方面，電磁波輻射會(huì)影響人的健康。因此，如何提供一種高輻射效率，對(duì)人體輻射較小的天線是當(dāng)前通訊電子設(shè)備領(lǐng)域一個(gè)亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電子設(shè)備及其天線裝置，以提高天線裝置的輻射效率，降低天線信號(hào)對(duì)人體的輻射。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案:
[0006]一種電子設(shè)備的天線裝置，該天線裝置包括:
[0007]人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括:介質(zhì)層；設(shè)置在所述介質(zhì)層一側(cè)表面的導(dǎo)電層；設(shè)置在所述介質(zhì)層另一側(cè)表面的多個(gè)導(dǎo)電貼片，所述多個(gè)導(dǎo)電貼片周期性的設(shè)置在所述介質(zhì)層表面；
[0008]設(shè)置在所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)一側(cè)的天線單元，所述天線單元與所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)絕緣；
[0009]設(shè)置在所述人工磁導(dǎo)體另一側(cè)的電路主板，所述電路主板包括:通訊裝置；
[0010]其中，所述天線通過饋線與所述通訊裝置的饋點(diǎn)連接。
[0011]優(yōu)選的，在上述天線裝置中，所述饋點(diǎn)處采用巴倫設(shè)計(jì)和/或所述饋線上加載鎳鋅鐵氧體。
[0012]優(yōu)選的，在上述天線裝置中，所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以所述電子設(shè)備的封裝后殼為襯底；
[0013]或，所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以所述電子設(shè)備的電池為襯底；
[0014]或，所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以所述電子設(shè)備的金屬屏蔽罩為襯底。
[0015]優(yōu)選的，在上述天線裝置中，所述天線單元的中心與所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的中心相對(duì)設(shè)置。
[0016]優(yōu)選的，在上述天線裝置中，所述饋線為射頻電纜、或是微帶線、或是帶狀線。
[0017]優(yōu)選的，在上述天線裝置中，所述介質(zhì)層為陶瓷層。
[0018]優(yōu)選的，在上述天線裝置中，所述天線單元為偶極子天線結(jié)構(gòu)、或是陣列天線結(jié)構(gòu)、或是PIFA天線結(jié)構(gòu)、或是M0N0P0LE天線結(jié)構(gòu)。
[0019]本申請(qǐng)還提供了一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括上述任一種實(shí)施方式所述的天線裝置。
[0020]優(yōu)選的，在上述電子設(shè)備中，所述電子設(shè)備為:
[0021]手機(jī)、平板電腦或穿戴式電子設(shè)備。
[0022]從上述技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)所提供的天線裝置具有人工磁導(dǎo)體(artificial magnetic conductors,簡(jiǎn)稱AMC)結(jié)構(gòu)，而人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有理想磁壁對(duì)平面波的同相位反射特性，能夠提高天線單元的輻射效率。且本技術(shù)方案所述天線裝置將所述天線單元設(shè)置在所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一側(cè)，通過所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)平面波的同相位反射特性，能夠有效防止天線信號(hào)向人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)未設(shè)置天線單元的一側(cè)輻射，在使用具有該天線裝置的電子設(shè)備時(shí)，只需要操作者位于人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)未設(shè)置天線單元的一側(cè)即可有效減小天線單元輻射的天線信號(hào)對(duì)人體的輻射危害。因此，所述天線裝置以及具有所述天線裝置的電子設(shè)備具有較高的輻射效率，同時(shí)在使用時(shí)對(duì)人體的輻射較小。
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為發(fā)明本實(shí)施例提供的一種人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電貼片布局的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的另一種人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電貼片布局的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種電子設(shè)備的天線裝置的回波損耗的測(cè)試波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0030]本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例提供了一種天線裝置，用于可無線通訊的電子設(shè)備，所述天線裝置包括:人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；設(shè)置在所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)一側(cè)的天線單元，所述天線單元與所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)絕緣；設(shè)置在所述人工磁導(dǎo)體另一側(cè)的電路主板，所述電路主板包括:通訊裝置。其中，所述天線單元通過饋線與所述通訊裝置的饋點(diǎn)連接。
[0031]參考圖1，圖1為本實(shí)施例提供的一種人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)包括:介質(zhì)層I ;設(shè)置在所述介質(zhì)層一側(cè)表面的導(dǎo)電層2 ;設(shè)置在所述介質(zhì)層I另一側(cè)表面的多個(gè)導(dǎo)電貼片3。其中，所述導(dǎo)電貼片3通過對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電通孔4與設(shè)置在所述介質(zhì)層I對(duì)側(cè)表面的導(dǎo)電層2電連接。
[0032]本實(shí)施例所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的介質(zhì)層采用陶瓷材料制備，一方面，利用陶瓷材料的優(yōu)良導(dǎo)熱性能，可以將電子設(shè)備的各電子元件中熱量快速傳遞出去，進(jìn)而輔助電子設(shè)備散熱；另一方面，利用陶瓷材料優(yōu)良的電絕緣性能，能夠使得介質(zhì)層設(shè)置有導(dǎo)電貼片的表面具有高表面阻抗，形成設(shè)定波段的電磁間隙，進(jìn)而使得人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)不支持所述設(shè)定波段中傳播表面波，使得所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)能夠更好的防止天線信號(hào)輻射到人工磁導(dǎo)體未設(shè)置天線單元的一側(cè)。
[0033]所述多個(gè)導(dǎo)電貼片3周期性的設(shè)置在所述介質(zhì)層表面?？梢酝ㄟ^設(shè)置所述導(dǎo)電貼片3在所述介質(zhì)層I上的分布以及通過設(shè)置所述導(dǎo)電貼片3的形狀結(jié)構(gòu)或是大小來調(diào)整所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)定頻率的天線信號(hào)進(jìn)行反射，使得所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)能夠反射與天線單元對(duì)應(yīng)波段的天線信號(hào)，以提高輻射頻率以及更好的防止天線信號(hào)輻射到人工磁導(dǎo)體未設(shè)置天線單元的一側(cè)。
[0034]參考圖2，圖2為本實(shí)施例提供的一種人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電貼片布局的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2所示實(shí)施方式中，每一個(gè)導(dǎo)電貼片包括:六條導(dǎo)電條，其中，所述六條導(dǎo)電條中的四條導(dǎo)電條構(gòu)成一個(gè)正方形，另外兩條導(dǎo)電條分別作為所述正方形兩組對(duì)邊的垂直平分線。圖2中所示結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電貼片的結(jié)構(gòu)布局中，導(dǎo)電貼片的導(dǎo)電通孔可以設(shè)置在該導(dǎo)電貼片的任意導(dǎo)電條下面的介質(zhì)層中，優(yōu)選的，為了便于人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備，將該導(dǎo)電貼片對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電通孔設(shè)置在其所在正方形中心01下面的介質(zhì)層中。
[0035]參考圖3，圖3為本實(shí)施例提供的另一種人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電貼片布局的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3所示實(shí)施方式中，每一個(gè)導(dǎo)電貼片包括:四條導(dǎo)電條，所述導(dǎo)電條構(gòu)成一個(gè)不閉合的正方形，四個(gè)所述不閉合的正方形位于同一個(gè)正方形內(nèi)，且構(gòu)成一個(gè)中心對(duì)稱圖形，四個(gè)所述不閉合的正方形以對(duì)稱中心02相互電連接。在圖3所示結(jié)構(gòu)中，任意一個(gè)導(dǎo)電貼片的導(dǎo)電通孔可以設(shè)置在該導(dǎo)電貼片的任意導(dǎo)電條下面的介質(zhì)層中，優(yōu)選的，為了便于人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的制備，將該導(dǎo)電貼片對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電通孔設(shè)置在其對(duì)稱中心02下面的介質(zhì)層中。
[0036]本實(shí)施例所述人工磁導(dǎo)體的導(dǎo)電貼片的結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式不僅限于圖2與圖3所示實(shí)施方式?？梢酝ㄟ^沉積與刻蝕工藝在所述介質(zhì)層表面形成設(shè)定形狀以及布局的導(dǎo)電貼片。
[0037]本實(shí)施例所述天線裝置具有人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，而人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)具有理想磁壁對(duì)平面波的同相位反射特性，能夠提高天線單元的輻射效率。且所述天線裝置將所述天線單元設(shè)置在所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的一側(cè)，通過所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)平面波的同相位反射特性，能夠有效防止天線信號(hào)向人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)未設(shè)置天線單元的另一側(cè)輻射，在使用具有該天線裝置的電子設(shè)備時(shí)，只需要操作者位于人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)另一側(cè)即可有效避免天線信號(hào)對(duì)人體的輻射危害。
[0038]所述饋點(diǎn)與所述天線單元通過饋線連接，進(jìn)而使得所述天線單元與所述通訊裝置連接，而所述通訊裝置設(shè)置在電子設(shè)備的電路主板上，會(huì)使得所述電路主板的PCB可以作為天線單元的一部分，能夠輻射天線信號(hào)。此時(shí)，所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)僅能夠防止天線單元的天線信號(hào)的對(duì)人體的輻射作用，但是不能夠防止PCB輻射的天線信號(hào)對(duì)人體的輻射。
[0039]為了避免PCB作為天線單元的一部分時(shí)對(duì)人體產(chǎn)生輻射，在所述饋點(diǎn)處采用巴倫設(shè)計(jì)，或是在所述饋線上加載鎳鋅鐵氧體，或者是在所述饋點(diǎn)處采用巴倫設(shè)計(jì)同時(shí)在所述饋線上加載鎳鋅鐵氧體，采用上述三種設(shè)計(jì)方案能夠防止PCB成為天線的一部分，將天線單元與所述PCB分離，僅通過獨(dú)立的天線單元收發(fā)信號(hào)，從而進(jìn)一步減小天線信號(hào)對(duì)人體的福射危害。
[0040]為了避免額外采用襯底制備所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的成本較高，空間占用率大等問題，在本實(shí)施例中，可以直接以電子設(shè)備的自身結(jié)構(gòu)部件作為形成人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的襯底，具體方式包括:
[0041]可以以所述電子設(shè)備的封裝后殼為襯底，在所述封裝后殼的內(nèi)表面形成所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，在所述封裝后殼的外表面形成所述天線單元，利用所述封裝后殼作為所述人工磁導(dǎo)體結(jié)構(gòu)與所述天線單元之間的絕緣層，實(shí)現(xiàn)二者之間的絕緣。
[0042]還可以以所述電子設(shè)備的電池為襯底，在所述電池朝向所述電路主板的表面形成所述人工磁導(dǎo)體