專利名稱：可降低輻射傷害的移動(dòng)電話的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)電話，特別是涉及一種不易折斷天線且可降低輻射傷害之移動(dòng)電話。


圖1(a)為一種現(xiàn)有的移動(dòng)電話示意圖，一移動(dòng)電話10包含一天線12及一機(jī)殼14。圖1(b)是該移動(dòng)電話10之側(cè)剖面圖，該移動(dòng)電話10之機(jī)殼14內(nèi)，另包含一主機(jī)板16及一金屬蓋18，該金屬蓋18是用于防止電磁波干擾該主機(jī)板16。該天線12由于突出于該機(jī)殼14外，不僅增加折斷的機(jī)率，且造成攜帶上的不便。市面上銷售的移動(dòng)電話大多采用的螺管形線圈(helical)天線，而且該螺管形線圈天線的輻射場(chǎng)型是全方向的，輻射波朝四面八方輻射。移動(dòng)電話又必須貼近耳朵使用，等于天線就在人腦附近，強(qiáng)烈的輻射波不斷地向人腦輻射，長(zhǎng)期累積下來(lái)可能會(huì)對(duì)腦部組織造成傷害。圖1(c)是該移動(dòng)電話10之輻射狀態(tài)示意圖，其中以一耳朵20代表一使用者。明顯地可看出該耳朵20很容易暴露在該天線12所發(fā)射之輻射波22之中，為求圖面簡(jiǎn)潔，該輻射波22之輻射方向僅以兩側(cè)向來(lái)表示，其實(shí)該輻射波22是以全方向(即360度)朝四面八方輻射。
綜上所述，市面上需要提供一種不易折斷、方便攜帶且可減低往使用者方向輻射電波等特性之天線，以取代現(xiàn)有之外突式天線，并供移動(dòng)電話使用者或制造商采用。
本實(shí)用新型即利用這一特性，設(shè)計(jì)一種單極式天線置于移動(dòng)電話機(jī)殼內(nèi)，且置于供人腦使用側(cè)之另一側(cè)，利用其間的該移動(dòng)電話主機(jī)板本身之金屬線路及主機(jī)板上之金屬屏蔽的隔離，減低在人腦使用側(cè)的輻射波，由此減少人腦所受的輻射強(qiáng)度。單極式天線之構(gòu)造簡(jiǎn)單，僅需調(diào)整其幾何尺寸，即可達(dá)到所需的阻抗(impedance)，以減少反射而得到較佳的匹配(matching)。
上述之該單極式天線，亦可以一螺管形線圈天線取代，但該螺管形線圈天線與主機(jī)板的匹配問(wèn)題，則可通過(guò)改變其線圈纏繞之型態(tài)及其外殼之介電系數(shù)來(lái)得到適當(dāng)?shù)淖杩埂?br> 此外，本實(shí)用新型亦可將上述之單極式天線結(jié)合一現(xiàn)有的螺管形線圈天線，使得該螺管形線圈天線裝設(shè)之方向與該單極式天線垂直，由此改變?cè)撀莨苄尉€圈天線的輻射波方向。如此一來(lái)，不僅可加強(qiáng)輻射效果，且可改變?cè)撀莨苄尉€圈天線的電波輻射方向，以減少輻射對(duì)人體所造成的傷害。
附圖簡(jiǎn)述以下將結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型，其中圖1(a)及圖1(b)是現(xiàn)有的移動(dòng)電話示意圖；圖1(c)是現(xiàn)有的移動(dòng)電話輻射狀態(tài)示意圖；圖2是一種現(xiàn)有的單極式天線示意圖；圖3(a)至圖3(d)是本實(shí)用新型之移動(dòng)電話用天線之裝設(shè)方式及其輻射狀態(tài)示意圖。
組件符號(hào)說(shuō)明10移動(dòng)電話 12天線14機(jī)殼 16主機(jī)板18金屬蓋 20耳朵22輻射波 24單極式天線30移動(dòng)電話 32單極式天線34機(jī)殼 36主機(jī)板38金屬蓋 40耳朵42輻射波 44螺管形線圈天線46輻射波較佳實(shí)施例說(shuō)明天線的設(shè)計(jì)技巧在于該天線和主機(jī)板間的阻抗匹配。參照?qǐng)D2，一長(zhǎng)度為1、半徑為r之圓柱狀單極式天線24，其電容C0＝1/(21n(1/r))×10-11/9法拉(Farad)，其電感L0＝21(ln(21/r)-3/4)×10-9亨利(Henry)，此計(jì)算法是基于該單極式天線24是處于懸浮狀態(tài)，即無(wú)一端接地，且亦未受頻率影響。然而，若考慮實(shí)際狀況，則該單極式天線24的阻抗Z約為(Lo/Co)=60ln(l/n)]]>歐姆。本實(shí)用新型之移動(dòng)電話用天線，是利用上述之原理，設(shè)計(jì)出一隱藏于機(jī)殼內(nèi)之單極式天線，用以取代現(xiàn)有的螺管形線圈天線，并可得到所需的阻抗。
圖3(a)為本實(shí)用新型之移動(dòng)電話示意圖，一移動(dòng)電話30包含一單極式天線32、一機(jī)殼34、一主機(jī)板36及一金屬蓋38。該單極式天線32之大部分是包含于該機(jī)殼34內(nèi)，且利用該金屬蓋38作為一輻射波屏蔽，而可減少耳朵40側(cè)接收由該單極式天線32所產(chǎn)生之輻射波42。本實(shí)用新型可應(yīng)用于現(xiàn)有的移動(dòng)電話，僅需將原有的天線拆除，并以本實(shí)用新型之單極式天線32替代即可，至于該單極式天線32與該主機(jī)板36之匹配問(wèn)題，可利用上述之公式，調(diào)整該單極式天線32的長(zhǎng)度及半徑來(lái)得到與原有之天線相同或相近之阻抗，因此本實(shí)用新型之移動(dòng)電話用天線不僅可采用一適當(dāng)之尺寸以符合原有機(jī)殼之需要，且可將該單極式天線32之大部分隱藏于該機(jī)殼34中，以便于攜帶及減少該單極式天線32因不當(dāng)碰撞所造成的損害，甚至，該單極式天線32亦可整個(gè)隱藏于該機(jī)殼34內(nèi)，如圖3(b)所示，以供移動(dòng)電話制造商于制造移動(dòng)電話時(shí)使用。
參照?qǐng)D3(c)，一螺管形線圈天線44水平裝設(shè)于該機(jī)殼34內(nèi)，因此該螺管形線圈天線44的輻射波46以垂直于該螺管形線圈天線44之直徑方向向外發(fā)射。圖3(d)是圖3(c)的俯視圖，由于該螺管形線圈天線44的幅射電波的場(chǎng)型類似甜甜圈，四周的輻射場(chǎng)強(qiáng)度較大，但其直徑方向之輻射場(chǎng)強(qiáng)度很小，因此該輻射波46對(duì)該使用者之影響較小。螺管形線圈天線44的阻抗與其線圈纏繞之型態(tài)及其中之填充物之介電系數(shù)相關(guān)(與該介電系數(shù)成根號(hào)反比)，因此，該螺管式線圈天線44的匹配問(wèn)題，可通過(guò)調(diào)整該螺管形線圈天線44之線圈纏繞之型態(tài)及其中之填充物之介電系數(shù)，而得到適當(dāng)?shù)淖杩?，并減小其體積。例如可采用含有高介電系數(shù)的陶瓷粉末的樹(shù)脂，例如鈦酸鋇、鋇鉛鈮鈦、鉍鋅鈮氧等。理論上，使用介電系數(shù)為ε之樹(shù)脂的螺管形線圈天線，其尺寸可減為原有長(zhǎng)度的1/(ε)1/2，若ε大于10，天線尺寸可變?yōu)樵械?/3，例如原來(lái)直徑8.1mm、長(zhǎng)度18mm之螺管形線圈天線，可縮小為直徑2.7mm、長(zhǎng)度6mm之天線，而可輕易地裝置于手機(jī)內(nèi)。
本實(shí)用新型的上述實(shí)施例中，該單極式天線32亦可以其它形式之天線替代，如螺管形線圈天線，同樣利用上述之方法，調(diào)整其阻抗以解決匹配之問(wèn)題。
本實(shí)用新型不僅可供移動(dòng)電話制造商采用，且可供目前已存在之移動(dòng)電話改裝之用，只要把原天線拆下，再安裝本實(shí)用新型之天線，任何人都可輕易完成。本實(shí)用新型之隱藏式天線的輻射及接收之強(qiáng)度，由于有部分輻射被手機(jī)上之線路板及金屬蓋遮住之故，比傳統(tǒng)之外露式天線減少約0.3dB左右，但相對(duì)于手機(jī)接收強(qiáng)度均高于其最低極限強(qiáng)度約20dB，此差異并不會(huì)影響該隱藏式天線輻射及接收的效能。
以上描述了本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員仍可能基于本實(shí)用新型之教示及揭示而作種種不背離本實(shí)用新型精神之替換及修飾。因此，本實(shí)用新型之保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本實(shí)用新型之替換及修飾，并為權(quán)利要求書的范圍所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種可降低輻射傷害的移動(dòng)電話，其特征在于包含一主機(jī)板；一金屬蓋，用于防止電磁波干擾該主機(jī)板；一機(jī)殼，用于包覆該主機(jī)板和金屬蓋；及一天線，設(shè)于該金屬蓋相對(duì)于該主機(jī)板之另一側(cè)，且該天線隱藏于該機(jī)殼之內(nèi)或微突于該機(jī)殼之表面。
2.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)電話，其特征在于，該天線為一單極式天線。
3.如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)電話，其特征在于，該天線是利用調(diào)整其長(zhǎng)度及半徑以得到所需之阻抗。
4.如權(quán)利要求1所述的移動(dòng)電話，其特征在于，該天線為一螺管形線圈天線。
5.如權(quán)利要求4所述的移動(dòng)電話，其特征在于，該螺管形線圈天線是以水平之方式置于該機(jī)殼內(nèi)。
6.如權(quán)利要求4所述的移動(dòng)電話，其特征在于，該螺管形線圈天線內(nèi)填充含有高介電系數(shù)的陶瓷粉末之樹(shù)脂。
7.如權(quán)利要求4所述的移動(dòng)電話，其特征在于，該螺管形線圈天線包含鈦酸鋇粉末。
8.如權(quán)利要求4所述的移動(dòng)電話，其特征在于，該螺管形線圈天線包含鋇鉛鈮鈦粉末。
9.如權(quán)利要求4所述的移動(dòng)電話，其特征在于，該螺管形線圈天線包含鉍鋅鈮氧粉末。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可降低輻射傷害的移動(dòng)電話，它利用移動(dòng)電話主機(jī)板上的金屬蓋當(dāng)做天然的防輻射波屏蔽，設(shè)計(jì)出一單極式天線，其可隱藏于該移動(dòng)電話機(jī)殼內(nèi)以避免折斷，并可減少該單極式天線在其使用者方向之輻射波。此外，該單極式天線可另連接于一螺管形線圈天線，該螺管形線圈天線裝設(shè)之方向與該單極式天線垂直，用以加強(qiáng)輻射效果，并可減低其輻射波對(duì)人體之傷害。
文檔編號(hào)H01Q17/00GK2574309SQ0224306
公開(kāi)日2003年9月17日 申請(qǐng)日期2002年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日
發(fā)明者林正雄, 林永怡 申請(qǐng)人:林正雄, 林永怡