[实用新型]一种内置天线及移动终端

说明书

技术领域

本实用新型涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种内置天线及移动终端。

背景技术

移动通讯技术的高速发展，有力地推动了手机等移动终端向小型化、宽频带和高性能的方向发展。用户在享受小型化多功能移动终端带来的各种便利的同时，也日益关注移动终端的电磁辐射对人体健康的影响。

在天线的研发以及测试领域，天线工程师除了关注天线的增益(Gain)、回波损耗(Return Loss，RL)和效率(Efficiency)等无源指标外，TRP(Total Radiated Power，总辐射功率)和TIS(Total Isotropic Sensitivity，总接收灵敏度)等有源OTA(Over The Air，空中下载)指标也非常值得关注，另一项值得关注的指标是比吸收率(Specific Absorption Rate，SAR)。

TRP和TIS的高低，代表了天线与空间交换电磁波能量的能力，是评判移动终端整机性能等级的关键参数。CTIA(美国无线通信和互联网协会)以及各大国际运营商对OTA指标都有非常明确的指标定义。

SAR用来指示在单位时间内，单位质量生物体所吸收的电磁辐射(照射)能量，即SAR的大小表明了移动终端电磁辐射对人体健康的影响程度。

在天线的设计中，主要关注的是无线通信终端的电磁辐射对人的头部、右侧面部和手的影响。大多数国家都提出了SAR的要求，当前世界上存在两种标准，即美国的标准和欧洲的标准，俗称美标和欧标。美标是以1g生物体质量取平均，限值要求低于1.6，欧标是以10g生物体质量取平均，限值要求低于2.0。单位均为W/Kg或mw/g。欧洲和日本参考欧标，韩国和美国参考美标，美标比欧标更严格。中国尚未确定自己的标准，暂时沿用欧标。

由SAR的定义可知，SAR值的大小与移动终端的辐射功率密切相关，即SAR值大小与TRP的高低成正比。对TRP的判定是越大总辐射功率才越强，而对SAR的判定是越小才对人体越健康。因此，SAR与TRP在移动终端设计里是一对矛盾。

在天线设计领域，目前移动终端上广泛使用的是内置天线，采用较多的方案为PIFA(planar inverted-F antenna，平面倒F天线)和单极子天线。采用PIFA方案，成功设计的天线性能优良，且对人体的影响很小，对用户来说属于绿色环保型天线，但由于所需空间较大，不适合小型化的发展方向。单极子天线的优势是尺寸轻薄，且很容易展宽带宽，但是对人体的辐射比较大，SAR值很容易超标。

图1是传统单极子天线在一终端设计方案上的电气性能测试结果。由OTA的TRP和TIS数据可见，虽然PCS和AWS频段TRP高出标准大概有1.5～3.5dB左右(CTIA标准要求大于18dBm)、TIS也低于标准(CTIA标准要求小于-101dBm)；CELL频段TRP高出标准大概有1.5dB左右(CTIA标准要求大于18dBm)、TIS也低于标准(CTIA标准要求小于-101dBm)，整机OTA性能优越。但是，最大的SAR值已经达到2.38mW/g左右，远远高于美标FCC要求的极限值1.6mW/g。采用这种天线方案设计的手机，是不能满足FCC对SAR的标准，长久使用更是对人体健康有不良影响。

图2是传统PIFA天线在一终端设计方案上的电气性能测试结果。由OTA的TRP和TIS数据可见，CELL频段的带宽不够，TRP在18dBm的临界点、TIS未能达到-101dBm；AWS频段TRP和TIS都不达标，说明工作带宽不够。虽然PCS频段最大的SAR值只有0.622mW/g，远远低于FCC的极限值1.6mW/g，对人体的辐射异常小。但是，从OTA性能可见，高低频的天线带宽都比较窄，不能满足实际CTIA标准。采用这种天线方案设计的终端，不能满足CTIA对OTA的标准，特别是基站信号弱的地区，正常通话功能可能会受到影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种内置天线及移动终端，实现在满足天线辐射性能的情况下，减小天线尺寸，降低对人体的辐射。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种内置天线，包括：基板、天线辐射体和主接地体，天线辐射体设置在基板上，并与主接地体连接，主接地体还与射频地线连接，在主接地体上设置有用于调节辐射性能的调节部。

进一步地，天线辐射体上设置有电触点；主接地体上设置有电馈点；电触点与电馈点相连接，实现天线辐射体与主接地体的连接。

进一步地，电馈点包括：信号馈电入点和地馈电入点。