專利名稱：一種改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及手機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無線通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種為改善手機(jī)天線的無線性能而提出的手機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)性設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
在通訊技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚耐ㄓ嵐ぞ?，而?duì)于手機(jī)性能的要求也越來越高。對(duì)于目前的手機(jī)產(chǎn)品來說，由于整機(jī)的厚度越來越薄，留給天線的空間越來越小，而現(xiàn)在3G手機(jī)所使用的頻段越來越多，比如TD制式的手機(jī) 就包括GSM、DCS、TD1. 9G及TD2. OG四個(gè)頻段，從而使得天線的性能越來越難達(dá)標(biāo)，同時(shí)OTA的標(biāo)準(zhǔn)也在提高，由此使得現(xiàn)有的手機(jī)很難滿足OTA的測試要求。OTA是Over The Air的英文縮寫，即空中性能測試，是CTIA(CellularTelecommunication and Internet Association)制定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，與傳導(dǎo)測試相對(duì)應(yīng)，需要進(jìn)行空間三維測試。OTA測試著重進(jìn)行整機(jī)輻射性能方面的測試，側(cè)重從手機(jī)整機(jī)的發(fā)射功率和接收靈敏度方面考察手機(jī)的輻射性能。OTA測試是在特定的微波暗室中測試整機(jī)在三維空間各個(gè)方向的發(fā)射功率和接收靈敏度，能夠更加直接地反映出手機(jī)整機(jī)的輻射性倉泛。手機(jī)在進(jìn)行OTA指標(biāo)測試時(shí)，會(huì)進(jìn)行模擬人頭的測試，即將手機(jī)綁在模擬人頭上進(jìn)行OTA測試。而人頭對(duì)手機(jī)發(fā)射功率有很強(qiáng)的吸收作用，由此使得基站測試到的功率就會(huì)很小，從而導(dǎo)致測得的TRP (TRP是Total Ra diated Power的英文縮寫，即指總?cè)蚋Ｉ涔β剩ㄟ^對(duì)整個(gè)輻射球面的發(fā)射功率進(jìn)行面積分并取平均值得到)不能滿足國家制定的OTA指標(biāo)要求。鑒于此，如何在極度緊張的手機(jī)空間環(huán)境中使得手機(jī)的OTA測試能夠達(dá)到國家制定的標(biāo)準(zhǔn)要求，并提高手機(jī)產(chǎn)品的無線性能，是目前無線通信終端制造領(lǐng)域需要解決的一項(xiàng)主要問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以降低人頭對(duì)手機(jī)發(fā)射功率的吸收作用，提高手機(jī)的輻射功率，從而使得手機(jī)產(chǎn)品能夠更加容易達(dá)到國家的OTA指標(biāo)要求。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在手機(jī)的電池后蓋上設(shè)置有一塊金屬區(qū)域，所述金屬區(qū)域避開手機(jī)天線與電池后蓋相對(duì)的區(qū)域。對(duì)于不同類型的電池后蓋，所述金屬區(qū)域的形式方式可以采用不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案首先，對(duì)于與手機(jī)電池分離的電池后蓋來說，所述電池后蓋可以由非金屬材料制成，通過在電池后蓋的內(nèi)側(cè)布設(shè)一塊金屬片，以形成所述的金屬區(qū)域。[0011]優(yōu)選的，所述金屬片優(yōu)選貼裝在電池后蓋的內(nèi)側(cè)；其中，所述金屬片優(yōu)選采用銅箔貼裝在所述電池后蓋的內(nèi)側(cè)。當(dāng)然，對(duì)于與手機(jī)電池分離的電池后蓋，也可以采用兩部分結(jié)構(gòu)組合而成，一部分由金屬材料制成，另一部分由非金屬材料制成，其中由金屬材料制成的電池后蓋形成所述的金屬區(qū)域。優(yōu)選的，所述金屬材料優(yōu)選采用鋁板。其次，對(duì)于同手機(jī)電池整合為一體式結(jié)構(gòu)的電池后蓋來說，可以將所述電池后蓋設(shè)計(jì)成兩部分，一部分由金屬材料制成，另一部分由非金屬材料制成，其中由金屬材料制成的電池后蓋形成所述的金屬區(qū)域。優(yōu)選的，所述金屬材料優(yōu)選采用鋁板。進(jìn)一步的，所述手機(jī)天線布設(shè)在手機(jī)主板的頂部位置，與手機(jī)天線相對(duì)的電池后蓋的頂部區(qū)域應(yīng)設(shè)計(jì)成非金屬區(qū)域?；谏鲜龈纳剖謾C(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型還提供了一種采用所述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的手機(jī)，包括主板、天線、電池和電池后蓋，在手機(jī)的電池后蓋上設(shè)置有一塊金屬區(qū)域，所述金屬區(qū)域避開手機(jī)天線與電池后蓋相對(duì)的區(qū)域。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型通過在手機(jī)的電池后蓋上設(shè)置一塊金屬區(qū)域，來改變手機(jī)天線的輻射方向，由此可以減少人頭對(duì)手機(jī)發(fā)射功率的吸收作用，使得手機(jī)的發(fā)射功率能夠通過天線有效的輻射出去，進(jìn)而顯著提升了手機(jī)天線的輻射效率，使得手機(jī)產(chǎn)品更加容易通過OTA項(xiàng)目的測試，并同時(shí)降低了手機(jī)輻射對(duì)人腦造成的傷害程度，提升了手機(jī)產(chǎn)品的整機(jī)品質(zhì)。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

圖I是本實(shí)用新型為改善手機(jī)的無線性能而提出的一種電池后蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖；圖2是本實(shí)用新型為改善手機(jī)的無線性能而提出的另外一種電池后蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖；圖3是整合有手機(jī)電池的電池后蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是針對(duì)整合有手機(jī)電池的電池后蓋而提出的一種為改善手機(jī)的無線性能而做出的電池后蓋的改進(jìn)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。在使用手機(jī)聽筒進(jìn)行手持通話時(shí)，需要將手機(jī)靠近人腦并貼近人耳來接聽對(duì)方的通話語音。由于人腦靠近手機(jī)天線會(huì)降低手機(jī)天線的發(fā)射和接收性能，因此導(dǎo)致手機(jī)整機(jī)的發(fā)射和接收性能都會(huì)降低。在手機(jī)研發(fā)過程中應(yīng)定量測量人腦對(duì)手機(jī)的發(fā)射和接收性能產(chǎn)生的影響，并進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以使得發(fā)射和接收性能的降低不能太大，即減少人體和天線的電磁耦合效應(yīng)，以提升手機(jī)的輻射功率。[0026]為了減少人腦對(duì)手機(jī)發(fā)射功率的吸收作用，本實(shí)施例采用在手機(jī)的電池后蓋上設(shè)置金屬區(qū)域的方式來改變手機(jī)天線的輻射方向，進(jìn)而使得手機(jī)的發(fā)射功率能夠通過天線有效的輻射出去。其中，所述金屬區(qū)域應(yīng)設(shè)置在電池后蓋上避開與手機(jī)天線相對(duì)的區(qū)域，以減少金屬區(qū)域與天線的電磁稱合效應(yīng)，保證天線自身的無線性能。對(duì)于在電池后蓋上設(shè)置金屬區(qū)域的方式，可以采用多種形式，下面通過兩個(gè)具體的實(shí)施例來詳細(xì)闡述所述電池后蓋的具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。實(shí)施例一，本實(shí)施例的電池后蓋I為獨(dú)立后蓋，即與手機(jī)電池2相分離，單獨(dú)作為手機(jī)的后殼扣合在手機(jī)機(jī)體3的背部，參見圖I所示。所述電池后蓋I可以采用非金屬材料制成，比如塑料等。為了形成所述的金屬區(qū)域，本實(shí)施例優(yōu)選在電池后蓋I的內(nèi)側(cè)布設(shè) 金屬片6，所述金屬片6在電池后蓋I上的布設(shè)位置應(yīng)避開電池后蓋I與手機(jī)天線4相對(duì)的區(qū)域5。以圖I所示的天線4布設(shè)方式來說，由于手機(jī)天線4布設(shè)在手機(jī)主板的頂部位置，因此，所述金屬片6在電池后蓋I上的布設(shè)位置應(yīng)避開電池后蓋I的頂部區(qū)域5，選擇在電池后蓋I的中間部位布設(shè)所述的金屬片6。若手機(jī)天線4布設(shè)在手機(jī)主板的底部位置，則應(yīng)避開電池后蓋I內(nèi)側(cè)的底部區(qū)域，選擇在電池后蓋I的其他合適區(qū)域布設(shè)所述的金屬片6?？紤]到手機(jī)聽筒一般都是布設(shè)在手機(jī)機(jī)體的上方，當(dāng)用戶手持通話時(shí)，手機(jī)的上方部位貼近人頭，因此，人頭對(duì)布設(shè)在手機(jī)主板頂部位置的天線的影響作用最大，采用本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案其提升天線輻射功率的效果更明顯。當(dāng)然，對(duì)于天線4布設(shè)在手機(jī)主板底部位置的手機(jī)產(chǎn)品來說，若人腦對(duì)天線輻射功率的影響導(dǎo)致手機(jī)產(chǎn)品無法通過OTA測試標(biāo)準(zhǔn)，則仍可以采用本實(shí)施例所提出的在電池后蓋I的內(nèi)側(cè)增加金屬區(qū)域的設(shè)計(jì)方案來解決此類問題。在本實(shí)施例中，所述金屬片6可以采用銅箔、鋁箔等金屬材料裁剪而成，貼裝在所述的電池后蓋I的內(nèi)側(cè)，以簡化金屬片6在電池后蓋I上的裝配工藝。當(dāng)然，所述金屬片6也可以選用其他種類的金屬材質(zhì)，金屬片6在電池后蓋I上的裝配方式也可以采用其他形式的安裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，本實(shí)施例對(duì)此不進(jìn)行具體限制。對(duì)于在電池后蓋I上形成的金屬區(qū)域的尺寸大小可以通過仿真實(shí)驗(yàn)比較確定。即，可以利用仿真軟件首先建立仿真模型；然后在未加人頭的情況下，仿真出手機(jī)輻射的三維方向圖和二維方向圖；而后將該模型加到人頭上進(jìn)行仿真測試，同樣測試手機(jī)輻射的三維方向圖和二維方向圖。通過仿真結(jié)果表明在未加人頭時(shí)，IGHz頻率下仿真得到的天線輻射效率為99. 2% (此效率為仿真軟件中的效率，不代表天線的實(shí)際效率，但具有參考價(jià)值)。在加上人頭后，手機(jī)的輻射效率明顯下降，在IGHz頻率下輻射效率僅為15. 5%，因?yàn)榇蟛糠州椛涔β识急蝗祟^吸收了，而模擬基站測得的手機(jī)發(fā)射功率就比沒加人頭的情況下小得多，這就導(dǎo)致了測得的天線總?cè)蜉椛涔β蔜RP下降。為了改善這種情況，在電池后蓋I的內(nèi)側(cè)貼裝銅箔，然后加在人頭上重新進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，通過仿真得到的三維輻射方向圖和二維輻射方向圖可以清楚地表明天線的輻射效率為21.2%，相對(duì)于沒加銅箔的情況效率提高了 6%，且輻射方向比沒加銅箔的輻射方向更加完整，即被人頭吸收的輻射功率明顯減少了，使得手機(jī)發(fā)射功率通過天線有效的輻射出來。實(shí)測結(jié)果參見表I、表2所列舉的數(shù)據(jù)。其中，表I為在電池后蓋I上不加銅箔情況下的測試結(jié)果；表2為在電池后蓋I上加裝銅箔后的測試結(jié)果。[0033]
權(quán)利要求1.一種改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于在手機(jī)的電池后蓋上設(shè)置有一塊金屬區(qū)域，所述金屬區(qū)域避開手機(jī)天線與電池后蓋相對(duì)的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于所述電池后蓋與手機(jī)電池分離，所述電池后蓋由非金屬材料制成，在電池后蓋的內(nèi)側(cè)布設(shè)有一塊金屬片，形成所述的金屬區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于所述金屬片貼裝在電池后蓋的內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于所述金屬片為銅箔。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于所述電池后蓋與手機(jī)電池分離，所述電池后蓋由兩部分組成，一部分由金屬材料制成，另一部分由非金屬材料制成，其中由金屬材料制成的電池后蓋形成所述的金屬區(qū)域。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于所述金屬材料為招板。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于所述電池后蓋與手機(jī)電池整合為一體式結(jié)構(gòu)，所述電池后蓋由兩部分組成，一部分由金屬材料制成，另一部分由非金屬材料制成，其中由金屬材料制成的電池后蓋形成所述的金屬區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于所述金屬材料為招板。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其特征在于所述手機(jī)天線布設(shè)在手機(jī)主板的頂部位置。
10.一種手機(jī)，包括主板、天線、電池和電池后蓋，其特征在于所述電池后蓋采用如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種改善手機(jī)無線性能的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及手機(jī)，在手機(jī)的電池后蓋上設(shè)置有一塊金屬區(qū)域，所述金屬區(qū)域避開手機(jī)天線與電池后蓋相對(duì)的區(qū)域。本實(shí)用新型通過在手機(jī)的電池后蓋上設(shè)置一塊金屬區(qū)域，來改變手機(jī)天線的輻射方向，由此可以減少人頭對(duì)手機(jī)發(fā)射功率的吸收作用，使得手機(jī)的發(fā)射功率能夠通過天線有效的輻射出去，進(jìn)而顯著提升了手機(jī)天線的輻射效率，使得手機(jī)產(chǎn)品更加容易通過OTA項(xiàng)目的測試，并同時(shí)降低了手機(jī)輻射對(duì)人腦造成的傷害程度，提升了手機(jī)產(chǎn)品的整機(jī)品質(zhì)。
文檔編號(hào)H01Q19/00GK202798827SQ20122033847
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者武聰, 王國濤 申請(qǐng)人:青島海信移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司