專利名稱：：能在多頻段工作的助聽器相容性(hac)天線模組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型關(guān)于一種移動通訊裝置，尤指一種能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組。
背景技術(shù)：
：在美國聯(lián)邦通信委員會(FCC，F(xiàn)ederalCommunicationsCommission)在數(shù)碼方式的手機中引進新的限制。為了不妨礙手機與助聽器的同時使用，規(guī)定手機廠商有義務(wù)將EMI(電磁波干擾)限制在一定水準(zhǔn)以下。另外還要求手機廠商必須準(zhǔn)備若干型號的手機，以便利用電話感應(yīng)線圈耦合(TelecoilCoupling)功能將音頻信號傳輸給助聽器。FCC此次之所以提出上述要求，是由于市場中模擬方式的手機正在消失的緣故。聯(lián)邦通信委員會表示，模擬方式的手機與助聽器同時使用時幾乎沒有問題。關(guān)于數(shù)碼方式的手機與助聽器的并用性問題，美國的標(biāo)準(zhǔn)化團體ANSI(AmericanNationalStandardsInstitute)已經(jīng)制定了名為"ANSIC63.19"的規(guī)格。一般的手機天線很難達到HAC標(biāo)準(zhǔn)，開始有越來越多的研究針對HAC進行設(shè)計。如US20060140428,在整個系統(tǒng)上外殼(house)部分給了些建議。US20070003088在翻蓋手機中添加了金屬塊已經(jīng)連接的金屬臂等；但這些方法都不適用與直板手機的在天線設(shè)計中助聽器相容性(HAC，hearingaidcompatibility)改善的應(yīng)用。通常的直板手機內(nèi)置天線，在助聽器相容性(HAC)表現(xiàn)上并不盡如人意。一般在直板手機中應(yīng)用的單極天線的助聽器相容性(HAC)，由于沒有參考地面，使得距離天線很近的參考位置的場強就很大。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于，提出一種能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，針對于先前技術(shù)的問題點，使得相比參考天線作用頻段在GSM850、GSM900中，其助聽器相容性(HAC)具有3dB-4dB的改善。另外天線操作頻段在DCS、PCS中，其助聽器相容性(HAC)有l(wèi)dB以上的改善。使得應(yīng)用了本實用新型的天線系統(tǒng)，能有更好的助聽器相容性(HAC)性能。為了實現(xiàn)以上目的，我們在一種普通的參考的單極天線的基礎(chǔ)上進行了一些新穎的設(shè)計。在天線靠近頭部一側(cè)的地板，增加一i央遮罩金屬體。對于電磁波有很好的阻擋作用。具體地，一種能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，包括一介質(zhì)基板，至少一表面部分設(shè)有一金屬地面；一天線座，為絕緣材質(zhì)，突出地設(shè)置于該介質(zhì)基板未覆有金屬地面的部分；一可在GSM850、GSM900、DCS及PCS四個頻段諧振產(chǎn)生輻射的單極天線，設(shè)置于該天線座上；一用以作訊號饋入的微帶饋入線，連接至該單極天線；及一用于與該單極天線諧振耦合降低電磁干擾以改善助聽器相容性的金屬遮罩體，設(shè)置于該介質(zhì)基板相對于該單極天線的另一表面未覆有金屬地面部分的位置。其中，該單極天線纏繞于該天線座上。其中，該金屬遮罩體巻曲于該單極天線周圍。其中，該金屬遮罩體包含一金屬片，設(shè)置于該介質(zhì)基板相對于該單極天線的另一面未覆有金屬地面部分的位置；一垂直于該金屬片的頂側(cè)金屬片，及二垂直于該金屬片的側(cè)金屬片，該頂側(cè)金屬片及兩側(cè)金屬片自該金屬片巻曲于該單極天線的周圍。其中，該單極天線與該金屬遮蔽體的距離為該介質(zhì)基板的厚度，其數(shù)值為1mm。其中，該天線座內(nèi)填充有用于使該單極天線在需要頻率下工作的介質(zhì)。其中，調(diào)節(jié)參考該單極天線的輻射臂長度，填充該天線座內(nèi)的介質(zhì)，使該單極天線先在所需工作頻率段略高出產(chǎn)生諧振，再由該金屬遮蔽體與該單極天線近距離的耦合作用，使諧振頻段往所需要工作頻率偏移，使得助聽器相容性得到改善。其中，該介質(zhì)基板上設(shè)有一用以增加帶寬的匹配電路。其中，該金屬地面開有用以增加帶寬的槽。通過上述結(jié)構(gòu)，可有效降低電磁干擾，適用于助聽器相容問題的改善。與參考天線模組相比較，在天線效率相同情況下，比較得出能在GSM850、GSM900操作頻段，助聽器相容性(HAC)有3dB-4dB改善，而在DCS、PCS操作頻段，助聽器相容性(HAC)有l(wèi)dB以上的改善。以下，將依據(jù)圖面所示的實施例而詳加說明本實用新型的結(jié)構(gòu)特點及進步功圖1為本實用新型的整個天線模組系統(tǒng)的全局側(cè)視圖，圖2為本實用新型的整個天線的平面俯視圖，圖3為本實用新型的整個天線系統(tǒng)的背視圖，圖4為本實用新型中金屬遮罩體巻曲示意圖，圖5為本實用新型中單極天線與金屬遮罩體位置關(guān)系示意圖，其中(a)為全局圖，而(b)為側(cè)視圖，圖6為本實用新型在頻率為925MHz下的助聽器相容性(HAC)仿真結(jié)果，其中(a)為加金屬遮罩體后結(jié)果，而(b)未加金屬遮罩體的參考天線結(jié)果，圖7為本實用新型在頻率為1850.2MHz下的助聽器相容性(HAC)仿真結(jié)果(a)加金屬遮罩體后結(jié)果(b)未加金屬遮罩體的參考天線結(jié)果，圖8為參考天線與本實用新型天線模組中加了金屬遮罩體的駐波比對比圖，具體實施方式參見圖1至圖3，展示了本實用新型在單極天線模組上附加金屬遮罩體的結(jié)構(gòu)示意圖。其中天線模組1主要由一介質(zhì)基板11、一天線座12、一單極天線13、一微帶饋入線l4、及一金屬遮罩體l5所構(gòu)成。介質(zhì)基板l1至少一表面部分設(shè)有一金屬地面111，如圖中所示，金屬地面111設(shè)在介質(zhì)基板11背面，而且介質(zhì)基板11具有未覆有金屬地面的部分112。介質(zhì)基板l1可以是FR4。天線座l2為絕緣材質(zhì)，被突出地設(shè)置于介質(zhì)基板1l未覆有金屬地面的部分112c單極天線l3被設(shè)置于該天線座12上，并參見圖5(a)及(b)所示，單極天線l3纏繞于該天線座12上。單極天線l3經(jīng)曲折纏繞，能在GSM、DCS、及PCS諧振產(chǎn)生輻射。微帶饋入線14被連接至單極天線13以作訊號饋入。金屬遮罩體15被設(shè)置于介質(zhì)基板11相對于該單極天線13的另一表面未覆有金屬地面的部分l12上方位置，且與該單極天線l3諧振耦合降低電磁干擾，以改善助聽器相容性。配合圖4(a)及(b)所示，本實用新型中的金屬遮罩體l5是被設(shè)計成巻曲于單極天線l3的周圍。金屬遮罩體l5包含一金屬片151，被設(shè)置于介質(zhì)基板11相對于單極天線13的另一面未覆有金屬地面的部分l12上方位置。一垂直于金屬片151的頂側(cè)金屬片152。及二垂直于金屬片151的側(cè)金屬片153。頂側(cè)金屬片152及兩側(cè)金屬片153自金屬片151周緣巻曲于單極天線13的周圍，以對單極天線l3形成良好的遮罩作用。另外，本實用新型中單極天線l3與金屬遮罩體15的主要金屬片15l的距離為介質(zhì)基板11的厚度，例如設(shè)定為1ram。而本實用新型的天線座l2內(nèi)填充介質(zhì)，是依據(jù)需要調(diào)節(jié)該介質(zhì)參數(shù)，使單極天線13能在需要頻率下工作，例如GSM850、GSM900、DCS、PCS四個工作頻段。又，在實際設(shè)計本實用新型天線模組時，調(diào)節(jié)參考單極天線13的輻射臂長度，以填充天線座l2內(nèi)的介質(zhì)，使單極天線l3先在所需工作頻率段略高出產(chǎn)生諧振，再由該金屬遮罩體l5與單極天線13近距離的耦合作用，使諧振頻段往所需要工作頻率偏移，使得助聽器相容性得到改善。將本實用新型具有金屬遮罩體的天線模組，與不具金屬遮罩體的天線模組(即圖1至圖3中不具金屬遮罩體15，而其他元件則相同)測試比較可得以下近場場強對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由此可知，本實用新型在參考天線(即不具金屬遮罩體的天線模組)基礎(chǔ)上，不改變其他結(jié)構(gòu)同時，在天線區(qū)域安置一塊金屬遮罩體15，由此構(gòu)成改良后的天線模組，該模組在助聽器相容性(HAC)表現(xiàn)上比參考天線模組有較大提高。依據(jù)測試，參考天線與天線加了金屬遮罩體15近場場強RMS值在1850.2MHz的對比，本實用新型能在低頻部分有4dB改善，而高頻上有l(wèi)dB以上的改善。另外,本實用新型天線模組的介質(zhì)基板l1上未覆有金屬地面的部分112留有很大余地，用以安置喇叭(SPEAKER)及攝影鏡頭(CCD)等模組元件。在將喇叭(SPEAKER)及攝影鏡頭(CCD)加上模組后的助聽器相容性(HAC)結(jié)果，改變在1%以內(nèi)。在圖5中顯示了本實用新型中所加金屬遮罩體l5與單極天線13的位置關(guān)系。在圖5(a)中，單極天線l3以及天線的微帶饋入線14距離金屬遮罩體15距離只有l(wèi)mm。圖5(b)中的側(cè)視圖，更清楚表現(xiàn)單極天線13的一邊與金屬遮罩體15之間的距離只夾著介質(zhì)基板1l的厚度，在本實用新型中僅為lmm。本實用新型就是在參考天線模組的基礎(chǔ)上，增加金屬遮罩體l5來改善HAC特性。先通過調(diào)節(jié)參考單極天線l3的輻射臂長度，而天線座l2中的填充介質(zhì)，將原參考天線的諧振頻率設(shè)計成略高于需要的工作頻率然后在這基礎(chǔ)上增加金屬遮罩體l5。利用金屬遮罩體l5與單極天線13之間的耦合，使得整個天線模組的實際工作頻率下移動，正好到達需要的頻率，由于單極天線l3距離金屬遮罩體15很近，Sll參數(shù)會有一定惡化，需要通過另調(diào)匹配來使天線模組能在需要工作頻段上正常工作。又如，圖8是參考天線與加了金屬遮罩體15后正常工作的S11參數(shù)。改進后的天線，能在GSM850、GSM900、DCS、PCS上駐波比小于四，從而正常工作。在圖6及圖7顯示了本實用新型天線模組在925MHz及1850.2MHz，兩個通道上的HAC測試結(jié)果。包括在各個頻率上的輻射效率、匹配效率、總效率，以及電場和磁場的HAC結(jié)果。并將參考天線與增加金屬遮罩體15后結(jié)果進行了對比。可以得出結(jié)論，當(dāng)歸一化到天線效率相同情況下，比較得出在低頻段上能有3dB-4dB改善，高頻段上能有l(wèi)dB以上的改善。進者本實用新型可在介質(zhì)基板ll上設(shè)有一匹配電路或開槽(圖未示)以增加天線模組的帶寬。以上，向熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員提供本實用新型的描述以使他們易于理解與運用本實用新型。對于熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員，對這些實施例的各種變更是顯而易見的，而無需創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型并不僅限定在這里所述的方案，而是與本專利權(quán)一致的范圍。權(quán)利要求1.一種能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，包括一介質(zhì)基板，至少一表面部分設(shè)有一金屬地面；一天線座，為絕緣材質(zhì)，突出地設(shè)置于該介質(zhì)基板未覆有金屬地面的部分；一可在GSM850、GSM900、DCS及PCS四個頻段諧振產(chǎn)生輻射的單極天線，設(shè)置于該天線座上；一用以作訊號饋入的微帶饋入線，連接至該單極天線；及一用于與該單極天線諧振耦合降低電磁干擾以改善助聽器相容性的金屬遮罩體，設(shè)置于該介質(zhì)基板相對于該單極天線的另一表面未覆有金屬地面部分的位置。2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，該單極天線纏繞于該天線座上。3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，該金屬遮罩體巻曲于該單極天線周圍。4.依據(jù)權(quán)利要求3所述的能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，該金屬遮罩體包含一金屬片，設(shè)置于該介質(zhì)基板相對于該單極天線的另一面未覆有金屬地面部分的位置；一垂直于該金屬片的頂側(cè)金屬片，及二垂直于該金屬片的側(cè)金屬片，該頂側(cè)金屬片及兩側(cè)金屬片自該金屬片巻曲于該單極天線的周圍。5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，該單極天線與該金屬遮蔽體的距離為該介質(zhì)基板的厚度，其數(shù)值為1咖o6.依據(jù)權(quán)利要求5所述的能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，該天線座內(nèi)填充有用于使該單極天線在需要頻率下工作的介質(zhì)。7.依據(jù)權(quán)利要求6所述的能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，調(diào)節(jié)參考該單極天線的輻射臂長度，填充該天線座內(nèi)的介質(zhì)，使該單極天線先在所需工作頻率段略高出產(chǎn)生諧振，再由該金屬遮蔽體與該單極天線近距離的耦合作用，使諧振頻段往所需要工作頻率偏移，使得助聽器相容性得到改善。8.依據(jù)權(quán)利要求7所述的能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，該介質(zhì)基板上設(shè)有一用以增加帶寬的匹配電路。9.依據(jù)權(quán)利要求7所述的能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其特征在于，該金屬地面開有用以增加帶寬的槽。專利摘要本實用新型揭露一種能在多頻段工作的助聽器相容性(HAC)天線模組，其在內(nèi)置手機天線靠近頭部方增加一塊金屬遮罩體，該金屬遮罩體與該天線諧振耦合，通過進行一體化設(shè)計，來降低電磁干擾，適用于助聽器相容問題的改善。與參考天線模組相比較，在天線效率相同情況下，比較得出能在GSM850、GSM900操作頻段，助聽器相容性(HAC)有3dB-4dB改善，而在DCS、PCS操作頻段，助聽器相容性(HAC)有1dB以上的改善。文檔編號H01Q9/30GK201421885SQ20082018413公開日2010年3月10日申請日期2008年12月31日優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日發(fā)明者張玉斌,湯嘉倫,沈建靚,趙延文申請人:耀登科技股份有限公司