CN104282982A - 一种装有内置天线的电脑电池板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种装有内置天线的电脑电池板，包括电池板本体、天线与金属薄片，电池板本体上开设有凹槽，天线设置在凹槽内，天线端部设置有馈电点与接地点，馈电点、接地点均与电池板本体内主板连接，金属薄片包裹住电池板本体中含有天线的部分，并且金属薄片在凹槽的上方有细长的小突起，细长的小突起可以包裹在天线的上方。本发明采用天线嵌入电池板本体上的组合方式制备出一种节省空间的电脑电池板，可以减少辐射，同时减少天线的体积，天线上设有套管，还用金属薄片包裹，增强信号的接收，适用于更小型的便携式的笔记本电脑。

Description

一种装有内置天线的电脑电池板

技术领域

    本发明涉及通信领域，具体是一种装有内置天线的电脑电池板，减少辐射，减少天线的体积。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程***，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。

现在电脑的应用范围越来越广泛，但是在电脑经常信号差的问题一直给人们的使用带来困扰。现有的内置式天线虽然在电脑的外表面是看不出天线的，但是此类内置天线大多存在频段很宽、接收信号效果差等问题。人们也越来越喜欢便携式的、轻巧的手提电脑，但由于其体积庞大，造成一定的不便。

天线是集中反映电脑辐射性能的一个重要器件。近年来，平板电脑得到了飞速的发展，平板电脑天线趋于多频化；平板电脑天线往往采用 Monopole天线，虽然 Monopole天线不受体积的限制，但是比吸收率SAR即Specific Absorption Rate和人体感应指标一直不是特别的好。当前国际上所谈到的SAR，都是针对蜂窝式移动电话，俗称手机等无线通信设备所产生的辐射，即在外电磁场的作用下，人体内将产生感应电磁场，由于人体各种器官均为有耗介质，因此体内电磁场将会产生电流，导致吸收和耗散电磁能量。手机天线所辐射的 RF 能量会被人体吸收并产生热量，并通过人体的体温调节***进行传输。SAR 的定义是衡量人脑和人体吸收或消耗电磁功率的一个比值，是计量多少无线电频率辐射能量被身体所实际吸收的表示单位，称作特殊吸收比率或称 SAR，以瓦特/每千克或毫瓦/每克来表示。SAR的测试是经由无线通信设备所产生的无线电波能量，通过测试设备来量度究竟人体，也就是脑部或身体吸收了多少电磁波辐射。而平板电脑测试的感应指标主要是指人体指标，测试方式主要为模拟人正常使用平板电脑的过程，让平板电脑贴近人体模型，人体模型里面装有模拟人体组织液。通过这样的测试模型来得知平板电脑在实际工作中，被人体吸收了多少的电磁波辐射能量。目前国际通用的标准有两个，一个是欧洲标准 2w/kg，一个是美国标准 1.6w/kg，其具体含义是指，以6分钟为计时，每公斤人体组织吸收的电磁辐射能量不得超过2瓦。经过实际项目的测试发现，Monopole天线形式的平板电脑的 SAR 指标很容易超标。

专利号为CN201789057U公开了一种便携笔记本电脑天线，是一种独立的天线，体积小，效果好，但是辐射大，还需要时时携带，也给人们带来不便。

专利号为202534780U公开了一种低辐射平板电脑天线，辐射小，但是天线安装位置还需占据一定的空间，对于平板电脑来说增加其体积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辐射少、信号强的装有内置天线的电脑电池板,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种装有内置天线的电脑电池板，包括电池板本体、天线与金属薄片，所述电池板本体上开设有凹槽，所述天线设置在凹槽内，天线端部设置有馈电点与接地点，馈电点、接地点均与电池板本体内主板连接，金属薄片包裹住电池板本体中含有天线的部分，并且金属薄片在凹槽的上方有细长的小突起，细长的小突起可以包裹在天线的上方。

作为本发明进一步的方案：凹槽是根据天线的形状设置，凹槽内设置有若干凸起，天线上开设有若干通孔，通孔与凸起配合连接，使得天线有效地卡接在凹槽内。

作为本发明进一步的方案：天线采用铜或铝材质。

作为本发明进一步的方案：天线包括L型天线或环形天线；环形天线的形状包括圆形、椭圆形、三角形或多边形；L型天线包括产生高频信号的高频线路以及产生低频信号的低频线路，高频线路为一从馈电点延伸的L型天线，所述的低频线路为从接地点延伸的L型天线，低频线路以半包围形式设于高频线路***，低频线路与高频线路互相耦合产生另一低频信号。

作为本发明进一步的方案：天线上安装金属套管。

作为本发明进一步的方案：金属薄片采用铁材质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用天线嵌入电池板本体上的组合方式制备出一种节省空间的电脑电池板，可以减少辐射，同时减少天线的体积，天线上设有套管，还用金属薄片包裹，能够改善天线水平面电流分布的对称性，提高了天线的全向特性；增强信号的接收。本发明的原材料价格便宜，制作简单，安装方便，节省空间，同时既能增强信号，又可以减少辐射，可以广泛应用于小型的便携式的笔记本电脑。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1中有金属薄片的结构示意图；

图3是本发明实施例2的结构示意图；

图4是图2中有金属薄片的结构示意图；

图5是L型天线的结构示意图；

图中：1-电池板本体、2-天线、3-馈电点、4-凸起、5-金属薄片、6-小突起、7-高频线路、8-低频线路、9-接地点。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，一种装有内置天线的电脑电池板，包括电池板本体1、天线2与金属薄片5，电池板本体1上开设有凹槽，天线2设置在凹槽内，凹槽可以是圆形、椭圆形、三角形或多边形等形状，凹槽是根据天线的形状进行设置的，天线2端部设置有馈电点3与接地点9，馈电点3、接地点9均与电池板本体1内主板连接。天线2上安装金属套管，进一步展宽了天线的工作带宽，而且加载的金属套管能改善天线水平面电流分布的对称性，提高了天线的全向特性。

凹槽内设置有若干凸起4，天线2上开设有若干通孔，通孔与凸起4配合连接，通过该结构可以使得天线2有效地卡接在凹槽内，连接牢固，不会出现松动。金属薄片5采用铁材质，金属薄片5包裹住电池板本体1中含有天线2的部分，并且金属薄片5在凹槽的上方有细长的小突起6，细长的小突起可以包裹在天线2的上方，增强信号的接收。金属薄片所形成的小突起6曲面，以通过此曲面将电磁波往特定的方向集中即增强天线的方向性。可通过金属薄片所形成的小突起6曲面增强天线的信号强度，进而增加电子装置的天线收到信号的机会。铁材质的金属薄片5更能增强信号强度。

请参阅图5，天线2采用铜或铝材质，天线2包括L型天线或环形天线。环形天线的终端负载阻抗可以为零，也可以等于环的特性阻抗，其上的电流分布和平行传输线类似。电小环上的电流近似按等幅同相分布。电大环上电流为驻波分布。当端接负载的阻抗等于环的特性阻抗时，环上的电流为行波分布。依据电磁辐射的二重性原理，电小环和垂直于环面放置的小电偶极天线的辐射场除将电和磁的量互换外都是类似的，即在环面的平面上方向图是圆，环轴所在平面上方向图是8字形，沿环轴方向的辐射为零。环可以是空心的或磁芯的；单匝的或多匝的。理论和实验证明，辐射场与环的面积、匝数和环上的电流成正比，与工作波长的平方和距离成反比；与环的形状关系不大。环形天线可以是矩形，也可以是圆形、椭圆形、三角形或多边形等形状。L型天线包括产生高频信号的高频线路7以及产生低频信号的低频线路8，高频线路为一从馈电点3延伸的L型天线，所述的低频线路为从接地点9延伸的L型天线，低频线路以半包围形式设于高频线路***，低频线路与高频线路互相耦合产生另一低频信号。天线2采取双馈点方式，从馈电点3一侧拉出“L”型走线，产生高频部分，从接地点拉出环绕“L”型的走线部分，产生低频部分，两者的环绕使得低频的二次谐波移入 3G 范围内，形成另一部分的高频频段，来获得一个比较好的天线性能。通过这些特定的走线形式，能让天线获得一个比较好的电磁兼容性，尤其是在不影响 OTA即有源测试性能的情况下，SAR 能获得比较好的性能。馈电点和接地点之间的距离需调试过程决定，调试的过程也可使用匹配电路调谐。天线2从本质上解决电脑天线的电磁兼容性，降低 SAR 指标，改善了提升了电脑的整体性能，改进了电脑天线的设计方案。目前国内提及的降 SAR 方案除了降低 OTA 指标，就是添加吸波材料，不仅降低了天线的整体性能，而且也增加了生产成本，所以本发明中采用的L型天线在提升性能并降低成本上有着重大意义的。

实施例1

请参阅图1与图2，本发明实施例中，一种装有内置天线的电脑电池板，包括电池板本体1、天线2与金属薄片5，天线2是矩形天线，电池板本体1上开设有矩形的凹槽，天线2设置在矩形的凹槽内，天线2端部设置有馈电点3与接地点9，馈电点3、接地点9均与电池板本体1内主板连接。

金属薄片5采用铁材质，金属薄片5包裹住电池板本体1中含有天线2的部分，并且金属薄片5在矩形的凹槽的上方有细长的小突起6，细长的小突起可以包裹在天线2的上方，增强信号的接收。

实施例2

请参阅图3与图4，本发明实施例中，一种装有内置天线的电脑电池板，包括电池板本体1、天线2与金属薄片5，天线2是L形天线，电池板本体1上开设有L形的凹槽，天线2设置在L形的凹槽内，天线2端部设置有馈电点3与接地点9，馈电点3、接地点9均与电池板本体1内主板连接。

金属薄片5采用铁材质，金属薄片5包裹住电池板本体1中含有天线2的部分，并且金属薄片5在L形的凹槽的上方有细长的小突起6，细长的小突起可以包裹在天线2的上方，增强信号的接收。

对本发明实施例1与实施例2制备的装有内置天线的电脑电池板进行SAR 测试，并同时与同一型号的电脑未使用本发明的电脑电池板进行比较，以6分钟为计时，供进行10组试验进行测试，取平均值并将测量人体组织吸收的电磁辐射能量结果记录如表1所示。

表1

实施例	SAR值（w/kg）
		实施例1	1.4
实施例2	1.2
		对比例1	2.2

从表1中可以看出，实施例1的SAR值为1.4w/kg，实施例2的SAR值为1.2w/kg，实施例1的SAR值与实施例2中的SAR值均在国际标准2w/kg的范围内，而对比例1的SAR值超出了国际标准2w/kg的范围，其中，实施例1的SAR值比对比例1的SAR值减少了36.4%，实施例2的SAR值比对比例1的SAR值减少了45.5%。使用本发明制备的装有内置天线的电脑电池板，减少辐射，从而减少对人体的伤害。

本发明采用天线2嵌入电池板本体1上的组合方式制备出一种节省空间的电脑电池板，可以减少辐射，同时减少天线2的体积，天线2上设有套管，还用金属薄片5包裹，能够改善天线水平面电流分布的对称性，提高了天线2的全向特性，增强信号的接收。本发明的原材料价格便宜，制作简单，安装方便，节省空间，同时既能增强信号，又可以减少辐射，可以广泛应用于小型的便携式的笔记本电脑。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。 

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种装有内置天线的电脑电池板，其特征在于，包括电池板本体（1）、天线（2）与金属薄片（5），所述电池板本体（1）上开设有凹槽，所述天线（2）设置在凹槽内，天线（2）端部设置有馈电点（3）与接地点（9），馈电点（3）、接地点（9）均与电池板本体（1）内主板连接，金属薄片（5）包裹住电池板本体（1）中含有天线（2）的部分，并且金属薄片（5）在凹槽的上方有细长的小突起（6），细长的小突起在天线（2）的上方。

2.根据权利要求1所述的装有内置天线的电脑电池板，其特征在于，所述凹槽是根据天线（2）的形状设置，凹槽内设置有若干凸起（4），天线（2）上开设有若干通孔，通孔与凸起（4）连接，使得天线（2）卡接在凹槽内。

3.根据权利要求1所述的装有内置天线的电脑电池板，其特征在于，天线（2）采用铜或铝材质。

4.根据权利要求1或3所述的装有内置天线的电脑电池板，其特征在于，天线（2）包括L型天线或环形天线；环形天线的形状包括圆形、椭圆形、三角形或多边形；L型天线包括产生高频信号的高频线路（7）以及产生低频信号的低频线路（8），高频线路为一从馈电点（3）延伸的L型天线，低频线路为从接地点（9）延伸的L型天线，低频线路（8）以半包围形式设于高频线路（7）***，低频线路（8）与高频线路（7）互相耦合产生另一低频信号。

5.根据权利要求1或3所述的装有内置天线的电脑电池板，其特征在于，天线（2）上安装金属套管。

6.根据权利要求1所述的装有内置天线的电脑电池板，其特征在于，金属薄片（5）采用铁材质。