[发明专利]吸波装置及无线终端

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种吸波装置及无线终端。

背景技术

由于无线通讯技术的发展，个人无线终端类产品（例如，移动终端、数据卡、平板电脑等）得到广泛普及和应用。随着终端产品的小型化和便携化的发展，用户在日常的使用场景中往往将此类产品放置在离身体较近的距离范围内。因此，无线终端辐射出的电磁能量对人体健康的影响成为公众关心的话题。

国际上采用比吸收率（Specific Absorption Rate，简称为SAR）指标来衡量电磁暴露环境下人体吸收和消耗的电磁能量。SAR的物理含义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率，单位为W/kg，或者mW/g。在使用各种终端产品时，移动终端的SAR峰值的降低和天线的辐射指标的提高往往相互矛盾。SAR反应移动终端天线的近场辐射特性，而总辐射能量是移动终端天线的远场辐射性能。在无线通讯系统中，总辐射能量关系到终端和基站的接入性能和通讯质量，往往希望越高越好。但是越高的总辐射能量，往往意味着较高的SAR测量值。因此，为了保证终端能够通过SAR的测试标准，需要在总辐射能量和SAR性能之间进行权衡。

目前，许多国家制定了相应法规，通过限定无线终端设备SAR值的上限，确保电磁辐射对人体的安全。例如美国联邦电信委员会（FCC）明确规定了各种无线移动终端在与人体的相互作用时最大允许的比吸收率。按照规定：手机类产品在靠近人脑一侧的SAR峰值不能超过1.6mW/g；对于数据卡类产品，在所有可能被人体接触的表面附近，SAR峰值均不能超过1.6mW/g上限（建议不超过1.2mW/g）。

因此当今的多模多制式无线终端天线设计，除了需要满足足够的工作带宽和隔离度之外，还要兼顾小型化，同时还要满足SAR峰值的规定。由于终端天线位于结构复杂的电路器件、PCB基板和外壳中，它们在天线近场相互影响，形成复杂的边界条件。这些因素都使SAR的估算和分析异常难度，测量和定量分析难度都较天线远场特性大。这些都给数据卡天线设计提出了更大的挑战。

常用的SAR降低技术主要包括：降低总辐射功率，引入寄生金属结构，采用吸波材料、吸波涂覆层、金属屏蔽/反射层等。降低总辐射功率的方法会影响通讯终端的质量，尤其是在小区边缘的通讯质量。在天线附近或印制电路板（Printed Circuit Board，简称为PCB）金属地板上引入寄生金属结构，其思想是通过耦合效应改变金属上表面电流分布，从而降低SAR局部峰值数值。但该方法缺乏统一的规则，只能通过经验采用试错调试方法，具有盲目性且不能保证最终SAR值达标。相关技术移动终端往往只在某个频段范围内SAR超标，使用吸波材料会影响所有频段的总辐射特性，而且在具体实施时只能调整吸波材料的厚度、大小和放置位置，调试灵活度小。

相关技术的移动终端在提高天线的辐射指标时，总会对人体造成更大的危害，进而天线辐射与SAR峰值总是相互矛盾，无法调和。

发明内容

本发明提供了一种吸波装置及无线终端，以至少解决相关技术中，移动终端在提高天线的辐射指标时，总会对人体造成更大的危害，进而天线辐射与SAR峰值总是相互矛盾，无法调和的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种吸波装置，包括：周期性的阵列单元，设置在所述吸波装置的顶层面上，具有可设定的频率选择特性，用于在预定频段内进行吸波，其中，预定的频段包括：比吸收率SAR最大值所在的频段；中间介质夹层，设置在所述顶层面与底层面之间，用于与上述周期性的阵列单元协同工作以衰减天线辐射的电磁波。

优选地，所述中间介质夹层，设置在所述顶层面与金属地底层面之间，在所述顶层面与所述金属地底层面之间设置有周期分布的金属性过孔，其中，所述金属过孔贯穿所述中间介质夹层，且与所述阵列单元和所述金属地底层面电性连接。

优选地，所述吸波装置还包括：中间介质夹层，设置在所述顶层面与非金属地底层面之间，其中，所述非金属地底层面上设置有阵列单元，用于衰减天线辐射的电磁波。

优选地，在所述顶层面与所述非金属地底层面之间设置有周期分布的金属性过孔，其中，所述金属过孔贯穿所述中间介质夹层，且与所述阵列单元和所述阵列单元电性连接。

优选地，所述中间介质层夹的材料包括：磁损耗型吸波材料和/或电损耗型吸波材料。

优选地，所述中间介质夹层的所述磁损耗型吸波材料和所述电损耗型吸波材料在同一平面上具有周期性的分布结构。