[發明專利]吸波裝置及無線終端

在審

• 申請號: 201210401705.5
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102904065A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 張璐
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司南京分公司
• 主分類號: H01Q17/00
• 分類號: H01Q17/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;梁麗超

技術領域

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種吸波裝置及無線終端。

背景技術

由于無線通訊技術的發展，個人無線終端類產品（例如，移動終端、數據卡、平板電腦等）得到廣泛普及和應用。隨著終端產品的小型化和便攜化的發展，用戶在日常的使用場景中往往將此類產品放置在離身體較近的距離范圍內。因此，無線終端輻射出的電磁能量對人體健康的影響成為公眾關心的話題。

國際上采用比吸收率（Specific?Absorption?Rate，簡稱為SAR）指標來衡量電磁暴露環境下人體吸收和消耗的電磁能量。SAR的物理含義為單位質量的人體組織所吸收或消耗的電磁功率，單位為W/kg，或者mW/g。在使用各種終端產品時，移動終端的SAR峰值的降低和天線的輻射指標的提高往往相互矛盾。SAR反應移動終端天線的近場輻射特性，而總輻射能量是移動終端天線的遠場輻射性能。在無線通訊系統中，總輻射能量關系到終端和基站的接入性能和通訊質量，往往希望越高越好。但是越高的總輻射能量，往往意味著較高的SAR測量值。因此，為了保證終端能夠通過SAR的測試標準，需要在總輻射能量和SAR性能之間進行權衡。

目前，許多國家制定了相應法規，通過限定無線終端設備SAR值的上限，確保電磁輻射對人體的安全。例如美國聯邦電信委員會（FCC）明確規定了各種無線移動終端在與人體的相互作用時最大允許的比吸收率。按照規定：手機類產品在靠近人腦一側的SAR峰值不能超過1.6mW/g；對于數據卡類產品，在所有可能被人體接觸的表面附近，SAR峰值均不能超過1.6mW/g上限（建議不超過1.2mW/g）。

因此當今的多模多制式無線終端天線設計，除了需要滿足足夠的工作帶寬和隔離度之外，還要兼顧小型化，同時還要滿足SAR峰值的規定。由于終端天線位于結構復雜的電路器件、PCB基板和外殼中，它們在天線近場相互影響，形成復雜的邊界條件。這些因素都使SAR的估算和分析異常難度，測量和定量分析難度都較天線遠場特性大。這些都給數據卡天線設計提出了更大的挑戰。

常用的SAR降低技術主要包括：降低總輻射功率，引入寄生金屬結構，采用吸波材料、吸波涂覆層、金屬屏蔽/反射層等。降低總輻射功率的方法會影響通訊終端的質量，尤其是在小區邊緣的通訊質量。在天線附近或印制電路板（Printed?Circuit?Board，簡稱為PCB）金屬地板上引入寄生金屬結構，其思想是通過耦合效應改變金屬上表面電流分布，從而降低SAR局部峰值數值。但該方法缺乏統一的規則，只能通過經驗采用試錯調試方法，具有盲目性且不能保證最終SAR值達標。相關技術移動終端往往只在某個頻段范圍內SAR超標，使用吸波材料會影響所有頻段的總輻射特性，而且在具體實施時只能調整吸波材料的厚度、大小和放置位置，調試靈活度小。

相關技術的移動終端在提高天線的輻射指標時，總會對人體造成更大的危害，進而天線輻射與SAR峰值總是相互矛盾，無法調和。

發明內容

本發明提供了一種吸波裝置及無線終端，以至少解決相關技術中，移動終端在提高天線的輻射指標時，總會對人體造成更大的危害，進而天線輻射與SAR峰值總是相互矛盾，無法調和的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種吸波裝置，包括：周期性的陣列單元，設置在所述吸波裝置的頂層面上，具有可設定的頻率選擇特性，用于在預定頻段內進行吸波，其中，預定的頻段包括：比吸收率SAR最大值所在的頻段；中間介質夾層，設置在所述頂層面與底層面之間，用于與上述周期性的陣列單元協同工作以衰減天線輻射的電磁波。

優選地，所述中間介質夾層，設置在所述頂層面與金屬地底層面之間，在所述頂層面與所述金屬地底層面之間設置有周期分布的金屬性過孔，其中，所述金屬過孔貫穿所述中間介質夾層，且與所述陣列單元和所述金屬地底層面電性連接。

優選地，所述吸波裝置還包括：中間介質夾層，設置在所述頂層面與非金屬地底層面之間，其中，所述非金屬地底層面上設置有陣列單元，用于衰減天線輻射的電磁波。

優選地，在所述頂層面與所述非金屬地底層面之間設置有周期分布的金屬性過孔，其中，所述金屬過孔貫穿所述中間介質夾層，且與所述陣列單元和所述陣列單元電性連接。

優選地，所述中間介質層夾的材料包括：磁損耗型吸波材料和/或電損耗型吸波材料。

優選地，所述中間介質夾層的所述磁損耗型吸波材料和所述電損耗型吸波材料在同一平面上具有周期性的分布結構。