專利名稱：具有至少一個有導(dǎo)電能力的校正元件的無線電通信設(shè)備以及印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線電通信設(shè)備，其具有至少一個放置在外殼中的預(yù)定了長度以及橫向尺寸的印刷電路板，以及具有至少一個連接到印刷電路板上的、用于發(fā)射和/或接收無線電電磁輻射場的天線。
通過無線電通信設(shè)備、尤其是例如按照DECT標(biāo)準(zhǔn)(DigitalEnhanced Cordless Telecommunication數(shù)字增強(qiáng)型無繩通信標(biāo)準(zhǔn))的移動無線電設(shè)備或無繩電話機(jī)的功率輻射，通常無線電電磁輻射場的一部分功率也輻射到人體中。尤其是在按照規(guī)定將無線電通信設(shè)備靠近各個用戶頭部的情況下，對腦中的器官組織造成超出容許范圍的極大負(fù)擔(dān)。由于這個原因，為人體器官組織確定了熱功率吸收的極限值。使用所謂的SAR值(Specific Absorption Rate特定吸收率)作為對各個用戶實際遭受的輻射負(fù)荷的特定的測量標(biāo)準(zhǔn)。該SAR值給出了以每千克一瓦特為單元的特定吸收率，利用該特定吸收率使可預(yù)定的組織體積范圍變暖。
本發(fā)明所基于的任務(wù)是，指出一種可以在電磁輻射特性方面更好地可控地調(diào)節(jié)無線電通信設(shè)備的方法。該任務(wù)在文章開頭提到的那種無線電通信設(shè)備中通過以下方式來解決，即在印刷電路板上這樣連接和構(gòu)造至少一個附加的、有導(dǎo)電能力的校正元件，使得在同時盡可能地保持印刷電路板的預(yù)定長度和橫向尺寸的情況下，為印刷電路板上可能由于天線的無線電電磁輻射場所引起的電流，產(chǎn)生有針對性的、假定的電流路徑延長。
利用這種方法，可以用有針對性的、即可控制的方式更好地調(diào)節(jié)印刷電路板上產(chǎn)生的電流的局部分布。
通過借助附加的、有導(dǎo)電能力的校正元件而產(chǎn)生的印刷電路板上電流路徑延長，尤其可以這樣影響印刷電路板上局部的電流分布，使得可能存在的電流或與電流有關(guān)的磁場的局部最大值可以偏移和/或減小到相對不危險的設(shè)備區(qū)域內(nèi)。在有利的方法中，尤其可以減小或者甚至盡可能地避免超出容許強(qiáng)度的“熱區(qū)”(Hot Spots)、即相對于較小SAR值的組織體積范圍而具有較大SAR值的組織體積范圍，因此可以減小或者甚至盡可能地避免組織體積范圍的-例如在按照規(guī)定使用本發(fā)明的無線電通信設(shè)備時各個用戶頭部范圍內(nèi)-熱負(fù)荷中的局部波動。總的看來，與沒有校正元件的相同印刷電路板的SAR分布相比，通過至少一個這種附加的校正元件至少可以使SAR分布更有規(guī)律或更均勻。此外，在有利的方法中，可以實現(xiàn)各個無線電通信設(shè)備的天線阻抗匹配的改善，并因此也可以實現(xiàn)改進(jìn)的功率輻射，這在設(shè)備尺寸很小、相對緊湊時尤其有利。
本發(fā)明的其他改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
下面根據(jù)附圖詳細(xì)講述本發(fā)明及其改進(jìn)方案。
其中

圖1用簡圖在空間上描繪了印刷電路板以及連接在其上的傳統(tǒng)移動無線電設(shè)備的無線電天線，圖2是對SAR效應(yīng)來說有效的電流的局部分布示意圖，該電流是在移動無線電設(shè)備工作時沿著圖1的印刷電路板長度方向近似地流過的電流，圖3用簡圖在空間上描繪了用于無線電通信設(shè)備的印刷電路板，相對于圖1的印刷電路板，按照本發(fā)明的延長電流路徑的校正元件附加地連接到該印刷電路板上，圖4示出了沿圖3的印刷電路板長度方向的電流的局部分布，該印刷電路板具有附加地連接著的、延長電流路徑的校正元件，圖5至7是本發(fā)明校正元件的其他實施例的示意圖，這些校正元件分布連接到無線電通信設(shè)備的印刷電路板上，圖8、9分別示出了在沒有以及具有另一個修改過的、延長電流路徑的附加元件的情況下，沿圖1的印刷電路板長度方向的電流變化曲線，圖10示出了在用戶頭部附近按照規(guī)定使用本發(fā)明的無線電通信設(shè)備時，具有印刷電路板以及具有按照圖9的附加的、延長電流路徑的校正元件的本發(fā)明無線電通信設(shè)備，以及圖11、12分別是一個印刷電路板的示意圖，該印刷電路板具有改變過的、按照本發(fā)明連接的用于虛擬地延長電流路徑的校正元件。
具有相同功能和工作方式的元件在圖1至12中分別具有相同的參考符號。
圖1用簡圖在空間上描繪了一個印刷電路板LP，像通常一樣，其放置在無線電通信設(shè)備、例如移動無線電電話機(jī)或無繩電話機(jī)的外殼中。例如在圖10中，在移動無線電設(shè)備MP的外殼GH內(nèi)部設(shè)有這樣的印刷電路板LP，在圖10中以側(cè)視圖的形式畫出了在用戶頭部HE附近按規(guī)定使用時的移動無線電設(shè)備。該移動無線電設(shè)備MP優(yōu)選地被構(gòu)造為移動無線電電話機(jī)，其尤其按照GSM(Global System for MobileCommunications移動通信全球系統(tǒng))、IS95、IS136、IS2000、DCS1900、GPRS(General Packet and Radio Service通用分組無線業(yè)務(wù))、EDGE(Enhanced Data Rates for GSM Evolution基于GSM演進(jìn)的增強(qiáng)數(shù)據(jù)率)、UMTS(Universal Mobile TelecommunicationSystem)通用移動通信系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)工作。優(yōu)選地這樣確定該移動無線電設(shè)備的尺寸，使得其便于用戶攜帶，并因此可以與用戶一起在這樣的無線電通信系統(tǒng)的無線電小區(qū)中變化的位置上停留。除了或獨立于這種移動無線電設(shè)備的語音傳輸功能或打電話功能，該移動無線電設(shè)備也許還能實現(xiàn)以下功能，即傳輸其他的消息、例如數(shù)據(jù)、圖像、傳真消息、E-Mails或者諸如此類的。
此外，根據(jù)圖1的印刷電路板還可以集成在其他無繩電話機(jī)的外殼中，該無繩電話機(jī)通過無線電開展其與本地基站或其他用戶設(shè)備的通信業(yè)務(wù)。目前，這種無繩電話機(jī)優(yōu)選地按照所謂的DECT(DigitalEnhanced Cordless Telecommunications數(shù)字增強(qiáng)無線通信)或藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)工作。
從空間上來看，圖1的印刷電路板具有基本上為矩形的長方體形狀，即其四個側(cè)邊SRL、SRR、SRO、SRU一起構(gòu)成矩形的外部輪廓，該矩形的長度大于其寬度。該印刷電路板的空間幾何關(guān)系通過以下方式來說明，即在圖1中附加地一起畫出了笛卡兒坐標(biāo)系統(tǒng)的坐標(biāo)X、Y和Z。在此，X坐標(biāo)沿著印刷電路板LP的長面SRL、SRR而延伸，而Y方向平行于印刷電路板LP的寬面SRO、SRU。因此，該印刷電路板LP的部件安裝面基本上位于XY平面內(nèi)。在此，將Z方向分配給具有不同部件、例如高頻部件HB1和分析/控制部件HB2的印刷電路板LP的高度或厚度H。
該印刷電路板的矩形形狀優(yōu)選地適合于嵌入平坦的、基本上為長方體的外殼中。當(dāng)然，該印刷電路板也可以具有其他的外部輪廓，通常通過合理地匹配各個無線電通信設(shè)備的外殼各自的幾何形狀來選擇該外部輪廓。
為了接收和/或發(fā)射無線電信號，圖1的印刷電路板LP在其長度方向的上半部分區(qū)域內(nèi)具有一個高頻部件HB1，其具有連接著的天線AT1。在此，為了畫圖的簡便起見，只通過虛線框指出該高頻部件HB1。借助于發(fā)射/接收天線AT1，可以將無線電電磁波輻射到雷達(dá)室和/或檢測來自雷達(dá)室的無線電電磁波。該發(fā)射/接收天線AT1與用于提供能量、尤其用于饋電以及通過電接觸線COA(“熱導(dǎo)體”)控制無線電信號的高頻部件HB1相連接。同時其通過第二電線KS1(“冷導(dǎo)體”)接觸印刷電路板LP上至少一個接地面(“地”)。這樣的接地面例如可以由金屬的外殼覆蓋層或高頻部件HB1的屏蔽蓋或由有傳導(dǎo)能力的涂層構(gòu)成，通常在印刷電路板的正面或反面整個表面上裝設(shè)該涂層，或作為印刷電路板LP中的中間涂層而裝設(shè)該涂層。合理地這樣構(gòu)造接觸線，使得天線AT1以足夠的機(jī)械穩(wěn)定性安裝在印刷電路板LP上，因此盡可能持續(xù)地保持其預(yù)定的位置或情況。為此，尤其可以形成板條狀的接觸線，因此這些接觸線分別獨自地或共同地承擔(dān)一種用于將天線AT1機(jī)械地固定在印刷電路板上的法蘭功能。
這里在圖1的實施例中，借助接觸線COA、KS1在印刷電路板LP的上端面或上寬面SRO上機(jī)械連接和電連接天線AT1。在此，天線AT1被構(gòu)造為平面天線。其具有近似的矩形形狀。借助于機(jī)械的連接板條COA、KS1，從印刷電路板LP的上側(cè)邊緣SRO出發(fā)，將該天線定位到由四個側(cè)邊SRL、SRR、SRO、SRU在Z方向上沿平面法線所包圍的空間范圍內(nèi)。因此，天線在印刷電路板LP的部件安裝面上所推想的正交投影基本上位于由印刷電路板LP的側(cè)邊SRL、SRR、SRO、SRU所張開的界面BF之內(nèi)。換句話說，也就是說天線AT1沒有延長地伸出印刷電路板LP的部件安裝面BF的四個側(cè)邊，即由于所連接的天線，電路板表面即沒有延長也沒有變寬。借助于連接板條使天線AT1這樣在朝印刷電路板LP的方向上傾斜或彎曲，使得天線像印刷電路板LP的焊層平面之上和/或之下的另一涂層一樣位于由印刷電流板的四個側(cè)邊所限定的空間范圍內(nèi)。在有利的方法中，通過這樣的天線布置可以實現(xiàn)特別緊湊的或小的設(shè)備尺寸。
在圖1的印刷電路板LP的第二部分、即下半部分中，放置一個或幾個其他的電氣部件，同樣地，為了畫圖簡便起見只用虛線框指出這些電氣部件，并且為其配備參考符號HB2。這些電氣部件被用于控制移動無線電設(shè)備MP的輸入和/或輸出元件、例如其鍵盤、顯示屏、揚聲器等等，以及被用于對借助高頻部件HB1所接收的和/或通過其發(fā)射的無線電信號進(jìn)行信號處理。
如在圖2中所示，在這種具有連接天線的印刷電路板中，在X方向上、即沿印刷電路板的長度方向現(xiàn)察，產(chǎn)生所屬的局部的總電流分布。電有效的總電流I(X)沿橫坐標(biāo)分布，該總電流是在印刷電路板LP的每個長度位置X上分別在印刷電路板的總橫截寬度B上累加或積分而在X方向上并因此在電路板長度方向上總共流過的電流。假設(shè)，具有優(yōu)選方向X方向的電流的起因是H場、即磁場，該磁場在天線AT1工作時在其近區(qū)內(nèi)局部地產(chǎn)生。
在圖2中，為圖1的印刷電路板LP的下側(cè)邊緣SRU分配了X軸的原點，而上側(cè)邊緣SRO符合長度值X＝L。在高頻部件HB1和天線AT1之間的電觸點COA范圍內(nèi)，流入在長度位置X＝L上的天線AT1的饋電流或腳點電流FSI≠0。因為高頻部件HB1將已定義的饋電流FSI饋入天線AT1的腳點。與此相對，在印刷電路板LP長度方向上的電流在印刷電路板的下部自由端上由于那里的邊界而截止，也就是說在與天線AT1相對的端面上盡可能地成立I(X)＝0。相反地，在優(yōu)選地使用所謂的λ/4天線時，電場在下側(cè)邊緣上或在與天線相對的自由端SRU上具有最大值。由于長矩形形狀的印刷電路板LP的幾何關(guān)系，在分別對橫截寬度B積分而產(chǎn)生總電流I(X)的情況下，沿中心長軸ML約在印刷電流板LP的中心MI上、即在印刷電路板對角線的交點范圍內(nèi)出現(xiàn)對于SAR效應(yīng)來說最大有效的電流幅度。在印刷電路板的橫向Y上觀察，由于表面效應(yīng)以及其他的電流偏移效應(yīng)，X方向上的電流強(qiáng)度成分在沿兩條長邊SRL、SRR的范圍內(nèi)比沿中心線ML高；在此，長邊SRL、SRR上的電流強(qiáng)度分布基本上關(guān)于中心長軸ML成軸對稱。該電流分布導(dǎo)致對于SAR效應(yīng)來說有效的H場或產(chǎn)生SAR效應(yīng)的H場，如圖2所示，可為其分配具有沿中心長軸ML的總密度的總電流I(X)。在此，在長度位置X＝MI上的有效電流幅度的最大值在圖2中用IM來表示。
因此，在這種具有至少一個天線和至少一個連接在其上的、有導(dǎo)電能力的印刷電路板的連接結(jié)構(gòu)中，在印刷電路板表面上產(chǎn)生局部不均勻的電流分布，也就是說對于SAR效應(yīng)有效的總電流強(qiáng)度局部地波動。
為了確定移動無線電設(shè)備或一般來說無線電通信設(shè)備的SAR值，優(yōu)選地使用在歐洲標(biāo)準(zhǔn)建議EM50361中詳細(xì)描述的測量方法以作為加熱特定組織體積范圍的量度。在此，尋找各個用戶的最高熱負(fù)載的位置。于是，由在按規(guī)定使用移動無線電設(shè)備MP時在各個用戶頭部附近放置該移動無線電設(shè)備MP的位置上(參見圖10)特定的歸一化的組織體積的積分得出SAR值。
在用仿真方法實現(xiàn)的模型頭部中用電磁的測量探針進(jìn)行的大量測試表明，器官組織的變暖局部地波動或變化、即有具有至少一個最大值和/或最小值的局部分布。在此，該局部變化的場密度看來尤其源于與此一致的印刷電路板LP上的局部的總電流分布、例如圖2的I(X)。當(dāng)例發(fā)射和/或接收天線、如圖1的AT1被構(gòu)造為λ/4天線并且與印刷電路板LP一起構(gòu)成發(fā)射偶極天線時，這種總電流I(X)優(yōu)選地在該印刷電路板LP上沿其長度方向流動。在此，該印刷電路板近似地起一種補充天線AT1的λ/4天線的作用。在圖2中用簡圖示出了沿印刷電路板LP的長度方向X的對SAR效應(yīng)來說有效的電流的局部分布I(X)。在此，近區(qū)是位于距離2D2/λ(λ是波長；D是設(shè)備長度)之內(nèi)的那個局部區(qū)域。例如在具有在880和960MHz(中心頻率900MHz)之間的頻率范圍的GSM無線電網(wǎng)中，波長λ約為35cm。在具有在1710和1880MHz之間的頻帶的PCN(Private Commercial Network私營商業(yè)網(wǎng))(E網(wǎng))中，波長約為17cm。在具有在1920和2170MHz之間的頻率傳輸范圍的UMTS無線電通信系統(tǒng)中，波長約為15cm。在GSM無線電系統(tǒng)中，通過印刷電路板上的局部電流分布，可以估計電磁近場的滲透深度約為6cm，而在PCN網(wǎng)中約為5cm，在UMTS移動無線電設(shè)備中，由于主電路板上的局部電流分布，近場的滲透深度約為2至4cm。在此，局部滲透到組織中的深度越淺，在接收到的天線發(fā)射功率相同時，所測量的SAR值越高，因為導(dǎo)致每個預(yù)定的組織體積具有更高的電磁場密度，因此引起更大的電流，從而引起更高的場密度。
現(xiàn)在很希望可控地調(diào)節(jié)電磁輻射場、尤其是各個無線電通信設(shè)備近區(qū)內(nèi)的H場和/或根據(jù)源于其的電流的局部分布可控地調(diào)節(jié)電流。
為此，圖3用簡圖在空間上描繪了按照本發(fā)明的、用于虛擬地延長圖1的印刷電路板LP上電流路徑的校正元件的第一個實施例。在圖3中用KV1表示第一校正元件。其安裝在印刷電路板LP較窄的-這里為下面的-那個側(cè)邊SRU上，該側(cè)邊與另一個較窄的-這里為上面的-連接有天線AT1的側(cè)邊SRO相對。該校正元件基本上被構(gòu)造為U形。其具有分別到印刷電路板LP的正面和反面的板條元件KV1或KV2，該板條元件基本上垂直于印刷電路板LP的正面以及反面、即沿印刷電路板LP的正面以及反面的平面法線方向Z。優(yōu)選地，該板條元件KV1、KV2關(guān)于印刷電路板LP對稱地安裝在其下端面SRU上。在此，該該板條元件優(yōu)選地基本上沿印刷電路板LP的整個寬度B、即沿其下側(cè)邊緣SRU伸展。由此產(chǎn)生板條元件波阻適中的盡可能理想的連接。在每個橫向板條元件KV1或KV2上又這樣安裝了基本上平坦的第二板條元件PST1或PST2，使得第二板條元件基本上平行于印刷電路板LP的正面或反面(＝印刷電路板安裝面)，并且位于由印刷電路板的四個側(cè)邊所限定的空間范圍內(nèi)。因此，第二板條元件PST1、PST2基本上垂直于沿Z軸方向的寬度為ZVB的橫向板條KV1、KV2。用這種方法，校正元件KV1不僅機(jī)械連接而且電連接到印刷電路板LP上。
總的來看，該校正元件ZV1由于其U形輪廓像頂蓋一樣位于印刷電路板LP的端面末端，該端面末端與具有天線連接的相反的印刷電路板端面SRO相對。由于校正元件KV1而產(chǎn)生的印刷電路板LP的頂蓋狀覆蓋層與該印刷電路板LP另一末端上的天線AT1一起形成一種頂部電容。從電作用原理來看，具有印刷電路板LP、連接在其上的天線AT1以及同樣連接在印刷電路板上的校正元件ZV1的總結(jié)構(gòu)是一種短的桿形天線，該桿形天線在其末端上具有板形電極或天線AT1以及校正元件ZV1形式的電容器平面。但是，從電的角度看，由于作為附加的端電容的校正元件ZV1的作用，人工地、即虛擬地延長了印刷電路板LP，因此，可以為印刷電路板LP上可能由天線AT1的無線電電磁輻射場引起的對于SAR效應(yīng)來說有效的總電流I(X)提供有針對性的電流路徑延長。因為可能沿印刷電路板LP的長度方向-在圖3的實施例中為在X方向上-流動的總電流現(xiàn)在可以附加地在校正元件ZV1的延伸面上流動，該校正元件從印刷電路板LP的端面下邊緣出發(fā)，在由印刷電路板LP的四個側(cè)邊所限定的空間范圍之上和/或之下折疊。測試已表明，為了實現(xiàn)特定的、所期望的電流路徑的延長，該電流路徑由例如LP的印刷電路板的原長度、例如L所預(yù)定，確定由各個校正元件附加地提供的、從其在印刷電路板上的連接區(qū)域到其端面末端的路徑長度是決定性的。
在圖3中，基于各個橫向板條KV1、KV2，校正元件ZV1為路徑延長分別提供Z方向上的ZVB，并且還通過各個板條元件PST1、PST2提供X方向上的其他路徑延長ZVL。因此，對于電路徑延長來說，尤其重要的是在推想校正元件無折疊的狀態(tài)下、即平面設(shè)計狀態(tài)下，近似地測量的各個校正元件從其在印刷電路板LP上的連接區(qū)域出發(fā)到其端面末端的機(jī)械路徑導(dǎo)向?？梢哉f，校正元件延長了印刷電路板的長度，但不是在印刷電路板的原焊層平面內(nèi)，而是在由印刷電路板的四個側(cè)邊所限定的并位于印刷電路板的界面BF之上和/或之下的空間范圍內(nèi)。在圖3中，給出了通過校正元件ZV1在X和Z方向上的總的折疊長度、即通過路徑段ZVB和ZVL的總和可以實現(xiàn)的路徑延長。在此，在實際的實驗中，利用有利的方法，30％的延長導(dǎo)致SAR值降低了約20％。
圖4示出了當(dāng)在印刷電路板LP上安裝附加的校正元件ZV1時，沿圖3的印刷電路板長度方向、即在X方向上局部的電流分布。相對于圖1中沒有校正元件的印刷電路板，在該電路板上大約在長度的中點X＝MI處產(chǎn)生電流最大值IM，現(xiàn)在在X＝MI位置上、即在印刷電路板LP的中心區(qū)域MI內(nèi)，有效的電流電平下降到值I(X＝MI)＝IMD＜IM。尤其在X方向上現(xiàn)察，在印刷電路板LP上產(chǎn)生均勻的局部電流分布。因為現(xiàn)在由于附加地連接了校正元件ZV1，即使在印刷電路板LP的下端也產(chǎn)生電流，這里該電流以I(X＝0)＝ID移動或延伸，直到校正元件ZV1的外部的開放端。因此，借助于該校正元件ZV1，可以用已定義的方法調(diào)節(jié)沿印刷電路板長度方向的在X＝0至L之間的電流電平分布I(X)，相對于根據(jù)圖1的沒有校正元件的印刷電路板，從印刷電路板的一個端面末端朝另一個端面末端方向看，該電流電平分布具有均勻的、即近似恒定的電流密度。在圖4中附加地畫出了假定的或虛擬的電流路徑延長WV，其隨著從在印刷電路板的下端面SRU(X＝0)上的連接區(qū)域到校正元件ZV1的外部的開放端口(X＝L)測量該校正元件ZV1而產(chǎn)生。電流在附加元件ZV1的開放的端面末端上才截止，因此在那兒總電流電平才基本上等于0。在圖4中附加地用點劃線畫出了沿延長路徑段WV的總電流電平I(X)。通過印刷電路板LP的上和下端面之間的、即X＝0和X＝L之間的電流電平曲線值以及校正元件自由端或開放端上0安培的電流電平值的內(nèi)插形成該總電流電平。
由沿長度延伸方向、在本實施例中為在X方向上附加地連接的校正元件、例如ZV1產(chǎn)生的虛擬的電流路徑延長、例如WV，尤其近似地由校正元件在ZX平面內(nèi)的路徑長度的總和決定。然而除此之外或獨立于此，由各個校正元件形成的總面積也會影響產(chǎn)生的總電流長度。因為所提供的校正元件的面積越大，優(yōu)選地電容的充電能力也越強(qiáng)，因此印刷電路板上可實現(xiàn)的電流諧波也越大。同樣地可以假設(shè)在印刷電路板上電流分布分解成兩個或更多的最大值。
可以用適當(dāng)?shù)姆椒▎蝹€地構(gòu)成例如ZV1的校正元件。為此，優(yōu)選地通過彎曲或折疊最初為平面的、有導(dǎo)電能力的元件來制造該校正元件。
優(yōu)選地裝設(shè)至少一個有導(dǎo)電能力的元件、合理地為一個單層或多層的有導(dǎo)電能力的薄片涂層元件、一個單層或多層的薄膜和/或其他有導(dǎo)電能力的平面元件或結(jié)構(gòu)元件以作為例如ZV1的各個校正元件。也許裝設(shè)一條或幾條有導(dǎo)電能力的金屬線作為校正元件也足夠了。
也許通過校正元件已經(jīng)可以引起沿印刷電路板長度方向的虛擬的電流路徑延長，該校正元件不是通過印刷電路板LP的整個寬面連接在與天線相對的端面上，而是由帶狀的有導(dǎo)電能力的元件構(gòu)成，與印刷電路板LP的寬度相比，該元件所選擇的寬度很窄。圖5用簡圖在空間上描繪了這樣的校正元件。該校正元件用ZV2表示。因此，假定可以在X方向上、即沿印刷電路板LP的長度方向提供盡可能大的電流路徑延長，則在XY平面內(nèi)用回形實現(xiàn)該帶狀校正元件ZV2。該校正元件與印刷電路板LP在其端面下邊緣區(qū)域內(nèi)機(jī)械連接和/或電連接，該下邊緣與連接著向外伸出的桿形天線AT2的端面上邊緣相對。在此，尤其可以簡單地通過彎曲或折疊印刷電路板接地面的子段來實現(xiàn)校正元件ZV2在印刷電路板LP上的連接。優(yōu)選地，將回形的校正元件ZV2沿端面的子段相對于它的其他基本上為平面的延伸部分折彎或折疊約90°。在圖5中用KV2來表示連接段。該校正元件ZV2以其有導(dǎo)電能力的基本上平坦的表面延伸至平面的折疊部分，該平面基本上平行于印刷電路板LP的焊層平面。通過相應(yīng)地選擇回形形狀、即通過選擇回形彎曲的數(shù)目和/或選擇校正元件ZV2基本上在印刷電路板LP的X方向上或與此相反而在Y方向上伸展的子段的長度，可以用可控的方法來調(diào)節(jié)所期望的電流路徑延長。
總的來看，也就是可以通過以下方式有針對性地為預(yù)定了、需保持長度和寬度的印刷電路板提供所期望的電流路徑延長，即一個或幾個校正元件這樣附加地連接到印刷電路板上，使得該校正元件只在該印刷電路板之上和/或之下的空間范圍內(nèi)延伸，該空間范圍由該印刷電路板的側(cè)邊限定。因此產(chǎn)生一個多層結(jié)構(gòu)，即可以這么說，印刷電路板以及各個校正元件相互堆疊。在此，該校正元件尤其可以在一個或幾個平面內(nèi)具有一個或幾個褶皺，這些平面位于由印刷電路板的側(cè)邊所限定的平面之內(nèi)以及被布置在超出該平面的高度上。用這種方法，印刷電路板在其焊層平面內(nèi)不會延長或變寬，即盡可能地保持了其最初預(yù)定的在其最初預(yù)定的長度和寬度方面的尺寸。
為了虛擬地延長外殼，這樣擴(kuò)展印刷電路板本身接地面的子區(qū)，使得產(chǎn)生附加的延長元件，這也許是合理的。在圖11中，這樣的校正元件ZV6是印刷電路板LP*的電路板接地面的集成的組成部分，該印刷電路板LP*最初具有矩形的外部輪廓。在此，在與天線AT1相對的印刷電路板端面SRU上，在相同的焊層平面內(nèi)這樣與該印刷電路板分離地實現(xiàn)該印刷電路板LP*的接地面的子區(qū)，使得該子區(qū)起延長電流路徑的作用。該校正元件ZV6具有由串行連接的板條段的90°彎折或矩形的之字形彎曲形成的回形形狀。該回形形狀的校正元件ZV6尤其可以通過模壓或切割圖1的最初為矩形的印刷電路板LP來制造。優(yōu)選地在電路板下端面SRU的角落區(qū)域內(nèi)裝設(shè)該校正元件ZV6，該角落區(qū)域被布置為與相對的上端面SRO的角落區(qū)域中的天線連接成斜角、尤其是成對角。因為在預(yù)定的矩形的外部輪廓不變時，通過天線AT1和校正元件ZV6的自由端FE之間盡可能成對角的行走路線，為在可供使用的電路板表面上就SAR效應(yīng)而言有效的總電流提供了最大可能的虛擬的路徑延長。
通過在印刷電路板安裝面之內(nèi)和/或在印刷電路板正面上和/或在印刷電路板底面上折疊各個校正元件，可以用可控的方法來調(diào)節(jié)電流路徑。通過校正元件的回形形狀、即校正元件的造型，可以使校正元件在X方向的長度保持很短，在該校正元件中，分別在印刷電路板的長度方向上延伸的子段和分別與印刷電路板的長度方向交叉、尤其正交的段交替，在此兩個這樣連接的子段相互之間分別圍成一個不同于0的角，尤其構(gòu)成約為90°的角。因為，相對于筆直的帶狀校正元件，通過之字形的形狀可以為電流獲得更大的行走長度。圖11的印刷電路板上最大可能的電流路徑在天線AT1的區(qū)域內(nèi)開始并且在流經(jīng)校正元件ZV6的回形彎曲之后在其自由端FE上結(jié)束。
如果在印刷電路板的端面末端的角落區(qū)域內(nèi)，沿印刷電路板的長度方向朝外伸出的天線、例如圖5中的AT2連接到該印刷電路板LP上，那么合理的是，在印刷電路板上這樣相對于天線機(jī)械連接和電連接校正元件，使得該校正元件基本上沿著用點劃線畫出的從天線的角落區(qū)域到相對的校正元件ZV2的角落區(qū)域的對角線DIG提供電流路徑延長(參見圖5)。在圖5中用點劃線附加地畫出了該對角線DIG。其描繪了基本上為矩形的印刷電路板、例如圖5的LP上的電流最大可覆蓋的電流路徑變化過程。在圖5中，天線AT2被構(gòu)造為向外伸出的桿形天線。測試已表明，通過天線AT2和校正元件ZV2相互成對角的布置，可以用有效的方法假定地或虛擬地延長電流路徑。在此，可以同時使校正元件的長度在印刷電路板長度方向上保持盡可能緊湊、即很短。優(yōu)選地，這種回形校正元件的長度在1cm和4cm之間。
在由印刷電路板、例如圖1的LP的側(cè)邊、例如SRL、SRR、SRO、SRU所張開的界面BF一側(cè)的空間范圍內(nèi)布置各個校正元件，也許也是合理的。例如在圖12中，校正元件ZV7連接在右長面SRR上在與天線AT1約成對角的角落ECK范圍內(nèi)。在此，該校正元件ZV7具有第一子元件WT，其基本上正交于界面BF而固定在長側(cè)邊SRR上。第二子元件DAC位于第一子元件向上伸出的末端上，該第二子元件相對于第一子元件WT彎曲約90°并且突出到界面中或構(gòu)成其邊緣。因此，該第二子元件被布置在超出印刷電路板安裝面的高度上，并且作為頂蓋形的子覆蓋層基本上平行于該印刷電路板安裝面。當(dāng)然，該第一和第二子元件WT、DAC可以作為單個的部件、即作為一個構(gòu)成。因此例如可以通過彎曲最初為平面的有導(dǎo)電能力的元件、例如銅板來制造鉤形和角尺形的校正元件KV7。
為了降低SAR效應(yīng)或?qū)⒉黄谕摹盁釁^(qū)”(hot spots)偏移到不危險的設(shè)備區(qū)域內(nèi)，校正元件的其他幾何形狀也許也是合理的，只要各個校正元件可以這樣連接到印刷電路板上，使得其假想的在印刷電路板LP部件安裝面上的正交投影基本上位于由該印刷電路板LP的側(cè)邊SRL、SRR、SRO、SRU所張開的界面BF內(nèi)。因此，刪去第二子元件DAC，并且只使第一子元件WT在一個或幾個側(cè)邊的一個或幾個子段上以相對于電路板表面成90°的或更小的夾角向上伸出，這也許已經(jīng)足夠了。這樣的校正元件尤其可以通過以下方式構(gòu)成，即至少一個印刷電路板的側(cè)邊沿子段或在該印刷電路板的總長度上相應(yīng)地彎曲或翻卷。尤其合理的是，部分地或完全地拉高或彎曲與具有天線連接的印刷電路板端面相對的那個寬面-這里在圖12中為SRU。
圖6示出了人工地延長電流路徑而沒有使印刷電路板在其焊層平面內(nèi)變寬或延長的另一個例子。所謂的PIFA天線(Planar InvertedF-Antenne平面倒F型天線)PIF經(jīng)電流饋入點SS連接到圖6的印刷電路板上。在電流饋入點上，給該天線饋電。在此，該PIFA天線PIF被布置在超出印刷電路板LP的焊層平面的位置上。其基本被構(gòu)造為平面的，并且被這樣布置，使得其基本上平行于印刷電路板LP的焊層平面。該PIFA天線被安裝在印刷電路板LP的上端面末端SRO范圍內(nèi)。因此可以產(chǎn)生無線電電輻射場并且發(fā)散到自由空間中，在印刷電路板LP和PIFA天線PIF之間布置了接地面ZV3。該接地面ZV3基本上平行于印刷電路板的焊層平面和PIFA天線而伸展。其到印刷電路板LP的橫向間隔、即高度為D1(優(yōu)選地大于1mm)，以及到PIFA天線的橫向間隔為D2。在PIFA天線和超出其而橫向布置的接地面ZV3之間形成可向空間范圍內(nèi)發(fā)散的電場和/或磁場。該接地面ZV3在其端面末端區(qū)域與印刷電路板LP的接地相連接。該接地連接在圖6中用KV3表示。根據(jù)可供使用的沿印刷電路板LP長度方向的電流行走路徑來人工地延長該印刷電路板LP，可以用簡單的方法通過以下方式來提供，即根據(jù)PIFA天線而沿印刷電路板LP的長度方向延長無論如何存在的接地面ZV3的長度。因為該PIFA天線被布置在印刷電路板表面上方的兩層中，所以總的構(gòu)成一個多層的結(jié)構(gòu)，而沒有在長度和寬度方面放大原來的印刷電路板大小，而只是恒定地保持該印刷電路板大小。
圖7用簡圖在空間上描繪了具有另一個校正元件ZV4的圖1的印刷電路板LP，該校正元件用電的方式延長了沿該印刷電路板LP長度方向、這里在本實施例中為沿該印刷電路板LP長面的X方向上的電流路徑，而沒有改變該電路板最初的長度和寬度。現(xiàn)在通過以下方式構(gòu)成該校正元件ZV4，即在供電單元、尤其是蓄電池單元AK上裝設(shè)有導(dǎo)電能力的涂層。這樣的供電單元優(yōu)選地被構(gòu)造為可再充電。該供電單元被用于給印刷電路板LP上的電氣部件和線路供電。例如可以在沿長度伸展的矩形帶方向的蓄電池表面上裝設(shè)金屬，以作為有導(dǎo)電能力的涂層ME。該金屬層通過電觸點KV4與印刷電路板LP連接。優(yōu)選地，在印刷電路板LP的端面末端區(qū)域內(nèi)進(jìn)行矩形金屬面的電觸點KV4，以便為電流獲得盡可能長的流動路徑長度，在此，為可能在X方向上流動的電流而提供的最大流動路徑長度從發(fā)射/接收天線AT3所連接的那個印刷電路板LP的端面末端區(qū)域延伸至相對的電連接有校正元件ZV4的端面末端，包括校正元件在長度方向X上的帶長。這里在本實施例中，天線AT3被構(gòu)造為平面天線。為此，優(yōu)選地使用有切縫的金屬板或者其他有電磁傳導(dǎo)能力的元件。在此，這樣形成該天線AT3，使得為發(fā)射和接收不同頻率范圍的無線電電磁波，該天線不僅起雙頻帶天線的作用，而且起多頻帶天線的作用。該天線AT3在印刷電路板LP的上部區(qū)域內(nèi)通過電線SS饋電。為局部放電，該平面天線AT3的另一區(qū)域經(jīng)電觸點MK與印刷電路板LP的接地相連接。
因此這里，在蓄電池單元AK的X方向上、即沿印刷電路板LP的長度方向附加地提供沿金屬ME的長度WV*上的有導(dǎo)電能力的線路?？偟膩砜?，也就是蓄電池AK上的金屬ME具有以下作用，即將長度L的印刷電路板LP用電的方式附加地虛擬地延長了路徑長度WV*。然而在此，印刷電路板LP最初在長度和寬度方面的大小保持恒定，因為附加的延長WV*通過以下方式實現(xiàn)，即在印刷電路板表面上的平面內(nèi)自身提供該附加地延長電流路徑的線路ME。金屬面ME與印刷電路板LP的接地的電連接和接觸可以例如通過電線、薄膜和其他有導(dǎo)電能力的中間元件來建立。
這里在圖7的實施例中，近似為長方體形狀的蓄電池單元AK的外表面上的金屬ME只涂在該蓄電池單元AK外表面的部分面積上。同樣可能合理的是，將該金屬ME涂在蓄電池單元AK的整個表面上。相應(yīng)地，尤其可以用這種有導(dǎo)電能力的涂層部分地或完全地涂覆一個或幾個或整個蓄電池表面。
圖8和9分別說明了所期望的所謂SAR“熱區(qū)”的偏移、即在沒有和具有延長電流路徑的校正元件情況下沿印刷電路板長度方向的局部的總電流分布中局部最大值的偏移。在圖8中，在圖的上半部分中，用側(cè)視圖的形式畫出了具有平面天線AT3的圖7的印刷電路板LP。為此，在圖的下半部分中，在X方向上畫出了在移動無線電電話機(jī)工作時所設(shè)置的沿電路板長度方向的局部的總電流分布I(X)。在此，分別為橫坐標(biāo)分配了X方向。在印刷電路板LP的端面左端上，平面天線AT3通過電線SS和接地觸點MK與該印刷電路板LP電連接。因為在印刷電路板LP的該端面末端區(qū)域內(nèi)有效地為該平面天線AT3供電，所以電流在印刷電路板LP的左側(cè)邊緣上大于0安培。朝總長為X＝L的印刷電路板LP長度的中心的方向上，總電流電平在位置X＝XM1上達(dá)到局部最大值IM1。緊接著，在朝與天線AT3相對的印刷電路板LP末端方向上，總電流密度下降，直到在右側(cè)邊緣上在位置X＝L上電流截止，因此在那里I(X)近似為0安培。因此，沿著印刷電路板長度方向總共產(chǎn)生總電流分布SV(X)，其在天線所屬的那半部分印刷電路板中在X＝XM1處具有局部最大值。
如果這時在印刷電路板LP的端面末端上電連接一個附加的有導(dǎo)電能力的校正元件ZV5，該端面末端與具有天線連接的印刷電路板LP的第二端面末端區(qū)域相對，那么根據(jù)校正元件ZV5的大小尺寸、造型、定位以及其他的材料參數(shù)(例如導(dǎo)電能力)，沿印刷電路板LP長度方向的原局部最大值至少可以在X方向上移動。圖9下半部分圖像中的局部電流分布SV*(X)說明了這種情況。圖中X方向沿橫坐標(biāo)伸展，而為縱坐標(biāo)分配了每個地點位置X的總電流密度I(X)。在圖9中，例如通過在側(cè)視圖中近似為直角的線繞元件來構(gòu)成延長電流路徑的校正元件ZV5。在此，電路板表面上方的線繞元件在X方向上的伸展選擇得越長，由該附加的線路產(chǎn)生的電流路徑延長就越明顯。由此，X方向上的局部電流最大值IM2偏移到長度位置X＝XM2＞XM1上。因此，通過本發(fā)明的校正元件可以如下改變印刷電路板上對于SAR效應(yīng)來說有效的總電流最初存在的局部分布，印電流電平最大值至少偏移到不危險的設(shè)備區(qū)域內(nèi)，或者甚至引起電流電平分布的均勻化。此外，除了均勻化電流變化過程之外，還可以減小電流最大值，因此一般成立IM2≤IM1。由此才能用可控的方法調(diào)節(jié)移動無線電設(shè)備近區(qū)內(nèi)的實際電磁場分布。在圖9的實施例中，電流電平最大值IM2從天線區(qū)域出發(fā)沿X方向、即沿印刷電路板LP的長度方向移動，而且移動到與具有天線連接的印刷電路板LP的另一端面末端區(qū)域相對的端面末端區(qū)域中。采取該有針對性的偏移措施的原因是，通常天線連接范圍內(nèi)的無線電通信設(shè)備屬于各個用戶耳朵的范圍，而該無線電通信設(shè)備的另一端面末端位于各個用戶的臉部區(qū)域內(nèi)，并且離該用戶有較大的縫隙或橫向間隔。
圖10說明了借助至少一個校正元件來移動所謂SAR“熱區(qū)”的效果。在圖10中，用正視圖的形式畫出了用戶的頭部HE，該用戶按規(guī)定使用移動無線電設(shè)備MP并且握住該設(shè)備貼在臉上。在此，為用戶的耳朵EA分配了該移動無線電設(shè)備MP的上端，因為通常在那里放置移動無線電設(shè)備MP的揚聲器。同時在那里，在移動無線電設(shè)備MP的外殼GH內(nèi)部有具有發(fā)射/接收天線、例如圖9的AT3的印刷電路板LP的高頻部件。該印刷電路板在其長度方向上背向天線區(qū)域的下端面末端區(qū)域內(nèi)還具有根據(jù)圖9的延長電流路徑的校正元件ZV5。附加地，根據(jù)圖8和9的在沒有和具有校正元件情況下局部的總電流分布曲線用點劃線畫入外殼GH內(nèi)部。在印刷電路板LP沒有校正元件時，局部的電流電平最大值近似地位于外殼GH緊靠在各個用戶頭部HE上的鍍層區(qū)域AZ內(nèi)，而在存在校正元件ZV5時，局部的電流最大值可以按照局部的電流分布曲線SV*(X)朝校正元件ZV5偏移，因此從鍍層區(qū)域出發(fā)被進(jìn)一步引到移動無線電設(shè)備的下端上。因為由于各個用戶頭部成曲形或弧形，印刷電路板在緊靠在用戶臉蛋或面頰BA下端上的外殼GH中通常具有縫隙空間，因此電流分布的最大值至少在外殼GH的就產(chǎn)生SAR值而言不危險的區(qū)域內(nèi)移動。因為由于印刷電路板LP的反面和用戶面頰BA之間的橫向間隔DB，可以大大減小可能在那里存在的電流電平分布最大值的作用。沒有校正元件的印刷電路板具有電流電平分布SV(X)，其在印刷電路板的一個位置上具有電流最大值，該印刷電路板離面頰的橫向間隔為DA，而在印刷電路板LP具有校正元件ZV5的情況下，這時該橫向間隔根據(jù)局部的電路分布SV*(X)移動到某一長度位置上，在該長度位置上印刷電路板和各個用戶面頰之間的橫向間隔被放大到縫隙間隔DB＞DA。
在此，將最初存在的電路板上的局部最大值偏移到一個區(qū)域中，與在沒有校正元件的情況下相比，該區(qū)域離各個用戶的臉頰有更大的縫隙間隔DB，這對生效的場有以下作用在印刷電路板上的鍍層區(qū)域AZ范圍內(nèi)，可能在該印刷電路板上流動的電流通過對應(yīng)地引起的磁場H產(chǎn)生電磁功率密度PA，其中PA＝1/2 ZFD H2，ZFD是波阻，H表示磁場強(qiáng)度的幅值。這時，磁場H的功率密度與其由于電流而產(chǎn)生的源的間隔或距離的平方成反比地下降。也就是說在鍍層區(qū)AZ范圍內(nèi)成立PA~1/DA2。因此在外殼GH下半部分區(qū)域內(nèi)，在所偏移的局部電流最大值的位置上，對于由電流最大值產(chǎn)生的H場的功率密度相應(yīng)地成立PB~1/DB2。如果構(gòu)造兩個功率密度之間的關(guān)系，那么產(chǎn)生以下關(guān)系PB/PA＝DA2/DB2。如果現(xiàn)在電流最大值偏移到印刷電路板的一個區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域近似地具有兩倍的到各個用戶面頰的橫向間隔或縫隙間隔，因此成立DB＝2DA，那么在原鍍層區(qū)AZ上功率密度PB下降到原功率密度的四分之一。
沿著到電路板平面的法線方向看，電流變化曲線SV*(X)的所偏移的電流最大值范圍內(nèi)的功率密度在面頰上只有外殼GH鍍層區(qū)AZ中的功率密度的四分之一，在該鍍層區(qū)印刷電路板離各個用戶面頰的橫向間隔為DA。這相當(dāng)于使有效的能量功率密度降低了約6dB，因為成立PB/PA＝1/4＝＞10log PB/PA＝6dB。也就是說如果借助校正元件將原SAR有效的局部的電流最大值偏移到電路板的某一區(qū)域中，該區(qū)域具有約兩倍的最初到各個用戶頭部的橫向間隔，那么原有效的功率密度不僅減半而且下降到四分之一。
另外，也許合理的是，使無線電通信設(shè)備MP的外殼GH形成這樣的形狀，即該外殼在所偏移的電流電平最大值范圍內(nèi)附加地具有從頭部HE開始向外凸出的弧形內(nèi)表面。因此，沿電路板平面的法線方向看，到頭部的橫軸間隔進(jìn)一步被放大，因此在印刷電路板上出現(xiàn)偏移的電流最大值的地方還產(chǎn)生到用戶頭部的附加距離。
優(yōu)選地在印刷電路板最大可構(gòu)造的外殼長度的10％和90％之間、尤其是在10％和50％之間，選擇各個校正元件在展開的、伸展最大的狀態(tài)下的實際長度。也就是說，校正元件優(yōu)選地具有這樣的長度，即為可能沿印刷電路板長度方向流動的電流而產(chǎn)生的虛擬路徑延長是印刷電路板原長度的1.1倍至1.5倍。在矩形的印刷電路板長約為9cm并且寬為4cm時，合理地在1和8cm之間、優(yōu)選地在1和5cm之間選擇在平面設(shè)計的、展開的狀態(tài)下的校正元件長度。
校正元件尤其也可以構(gòu)造成多次折彎、彎曲或螺旋形彎曲。該校正元件也許可以由不同高度焊層中的子長度組成。
在有利的方法中，校正元件不僅可以用電鍍的方式連接到印刷電路板上，而且除此之外或獨立于此，在就電流路徑延長效果而言的功能和工作方式相同時，還可以用電容、電感和/或輻射的方式連接到印刷電路板上。
總的看來，也就是在各個印刷電路板上這樣連接和構(gòu)造至少一個附加的有導(dǎo)電能力的校正元件，使得在同時盡可能地保持印刷電路板的預(yù)定長度和橫向尺寸時，為印刷電路板上可能由天線的無線電電磁輻射場引起的電流產(chǎn)生有針對性的、假定的或虛擬的電流路徑延長。因此可以用可控的方式調(diào)節(jié)各個無線電通信設(shè)備的電磁輻射場、尤其是近區(qū)內(nèi)的H場，和/或在源于其的電流的局部分布方面調(diào)節(jié)電流。因此，印刷電路板上可能存在的對于SAR效應(yīng)來說有效的電流的局部最大值例如可以用定義的方式移動、降低和/或分?jǐn)偟綆讉€較小的極值上。
測試已表明，移動無線電設(shè)備的相對高的SAR值尤其是因為在印刷電路板上產(chǎn)生的電流分布不均勻。這里通過將至少一個有導(dǎo)電能力的校正元件附加地連接到印刷電路板上由其側(cè)邊所限定的空間范圍內(nèi)，在印刷電路板在長度和寬度方面的結(jié)構(gòu)大小或尺寸不變時，至少一個局部電流電平最大值至少將偏移到不危險的外殼區(qū)域內(nèi)，和/或?qū)崿F(xiàn)場分布在沿本發(fā)明無線電通信設(shè)備的長度方向上盡可能地均勻。由此，用有利的方法可以進(jìn)一步減小可測量的SAR值。
優(yōu)選地，在印刷電路板上這樣連接和構(gòu)造附加的校正元件，使得為電流產(chǎn)生這種假定的電流路徑延長，其導(dǎo)致在印刷電路板周圍區(qū)域內(nèi)所期望的SAR值降低(specific absorption rate特定吸收率)。
各個附加的、有導(dǎo)電能力的校正元件尤其這樣連接到印刷電路板上，使得其假想的在印刷電路板的部件安裝面上的正交投影基本上位于由印刷電路板的側(cè)邊所張開的界面之內(nèi)。
為此，優(yōu)選地只將有導(dǎo)電能力的校正元件布置在由印刷電路板的側(cè)邊張開的界面之內(nèi)、和/或之上、和/或之下、和/或旁邊的空間范圍內(nèi)。由于校正元件利用這種方法與印刷電路板一起構(gòu)成一種多層的結(jié)構(gòu)，并且在長度方向或橫向方向上沒有延伸和延長或加寬印刷電路板的大小，所以印刷電路板在長度和寬度方面的原尺寸盡可能地得以保持。僅僅在深度上、例如根據(jù)圖1的實施例在Z方向上觀察，附加的校正元件作為其他焊層添加到移動無線電設(shè)備的外殼內(nèi)部的印刷電路板上。
在按照規(guī)定使用無線電通信設(shè)備、例如移動無線電設(shè)備或無繩電話機(jī)時，特別有利的是按照本發(fā)明將至少一個虛擬地延長電流路徑的校正元件連接到無線電通信設(shè)備的印刷電路板上。因為在按照規(guī)定使用無線電通信設(shè)備時，通過借助校正元件的可控的電流路徑延長，可以在各個無線電通信設(shè)備的天線近區(qū)內(nèi)并因此在各個用戶的近區(qū)內(nèi)產(chǎn)生更均勻的磁場強(qiáng)度，并降低SAR值。這可以同時改善功率輻射。
在此，尤其是在移動無線電技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)，發(fā)展趨勢是移動通信終端設(shè)備的體積越來越小。因此，除了寬度和厚度之外，尤其是降低設(shè)備的長度。因為固定地預(yù)定了無線電設(shè)備應(yīng)工作的頻率范圍，因此該頻率范圍保持不變，所以設(shè)備長度與波長之比變小。該影響導(dǎo)致各個設(shè)備的功率輻射減少，因為天線的有效長度變小。這可以通過以下方式來補償，即提高為天線而饋入的功率，然而這又將導(dǎo)致在印刷電路板上會有較大電流流過的效果。這同時又導(dǎo)致不期望的SAR值的提高。與此相反，按照本發(fā)明借助至少一個印刷電路板上的校正元件來虛擬地延長電流路徑，所謂的“熱區(qū)”將變小和/或偏移到不危險的設(shè)備區(qū)內(nèi)。因此可以改善功率輻射并且可以降低SAR值。甚至在有利的方法中，本發(fā)明的校正元件也許可以被用作為設(shè)計元件。因此，該校正元件例如可以一起集成到各個無線電通信設(shè)備的指示裝置或鍵盤中。
以下是除了本發(fā)明的校正元件之外也許可以附加地或獨立地實現(xiàn)的其他解決方法a)放大移動無線電設(shè)備中以及用戶頭部內(nèi)具有大電流幅度的區(qū)域之間的間隔在設(shè)備具有外部天線的情況下，電流最大值直接位于該天線上。因此該解決方法是外部天線位于設(shè)備的背面上并且通常從各個用戶的頭部處拐彎。在設(shè)備具有集成的天線情況下，合理地將該天線放置在各個移動無線電設(shè)備的外殼內(nèi)部的印刷電路板背向頭部的面上。另外可能合理的是，構(gòu)造盡可能厚的設(shè)備，以使印刷電路板和用戶頭部之間的間隔盡可能地大。尤其使印刷電路板和用戶頭部之間的間隔在移動無線電設(shè)備直接靠在各個用戶面頰上的那個地方為最大值。此外有利的是，相對緊靠外殼反面來安裝印刷電路板并且使其到外殼正面的縫隙間隔盡可能大。然而在實際中為了設(shè)備便于使用，不期望設(shè)備厚度過大。此外，由于預(yù)定的無線電設(shè)備尺寸，利用這種解決方法本身只能有限地降低SAR值。
b)屏蔽朝用戶頭部方向上的電磁輻射功率利用這種解決方法本身改變無線電通信設(shè)備在水平面內(nèi)的定向發(fā)射特性。在此，定向效應(yīng)負(fù)責(zé)放大在朝設(shè)備背面方向上的發(fā)射功率并且降低在朝頭部方向上的發(fā)射功率。在天線集成時可以識別出該效果，該天線在印刷電路板上具有全平面的接地面，該印刷電路板起發(fā)射器的作用。然而，在移動無線電天線情況下，不期望該定向效應(yīng)提高太多并且將定向效應(yīng)提高太多在物理上也受限制，因為發(fā)射和接收工作否則將受過大的干擾。
c)在負(fù)責(zé)高SAR值的區(qū)域內(nèi)用有損失的材料吸收電磁輻射功率然而這種解決方法本身具有一個缺點，即耗費很多而產(chǎn)生的輻射功率也許簡單地就又被消滅了。這導(dǎo)致移動無線電設(shè)備的功率降低、尤其導(dǎo)致待機(jī)和通話時間變短，這是不期望的。例如在EP 0 603 081A1中公開了這種解決方法。
d)降低或分?jǐn)偢哳l電流。在這種解決方法中，用有利的方式可以實現(xiàn)不同的變形方案i.)在不改變無線電設(shè)備的情況下，簡單地降低所發(fā)射的功率，因此同時也降低了輻射到頭部中的功率。然而，這種解決方法本身由于規(guī)定的最小所需的輸出功率而被排除。因此，進(jìn)一步降低SAR值看來不可能。
ii.)加寬印刷電路板。在印刷電路板長度方向上電流強(qiáng)度保持不變時，印刷電路板寬度變大引起電流密度減小，因此引起SAR值減小。然而，這種解決方法本身由于預(yù)定的移動無線電設(shè)備的外殼尺寸而不能用于進(jìn)一步減小SAR值。
權(quán)利要求
1.無線電通信設(shè)備(MP)，具有至少一個放置在外殼(GH)中的、預(yù)定了長度(L)以及橫向尺寸(B)的印刷電路板(LP)，以及具有至少一個用于發(fā)射和/或接收無線電電磁輻射場的天線(AT1)，所述天線連接到所述印刷電路板(LP)上，其特征在于，在所述印刷電路板(LP)上這樣連接和構(gòu)造至少一個附加的、有導(dǎo)電能力的校正元件(ZV1)，使得在同時盡可能地保持所述印刷電路板(LP)預(yù)定的長度和橫向尺寸的情況下，為所述印刷電路板(LP)上可能由所述天線(AT1)的無線電電磁輻射場所引起的電流(I(X))產(chǎn)生有針對性的、假定的電流路徑延長(WV)。
2.如權(quán)利要求1所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，在所述印刷電路板(LP)上這樣連接和構(gòu)造所述附加的校正元件(ZV1)，使得為所述電流(I(X))產(chǎn)生這樣的假定的電流路徑延長(WV)，其導(dǎo)致在所述印刷電路板(LP)的周圍區(qū)域內(nèi)所期望的SAR值降低(特定吸收率)。
3.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，這樣定位所述各個附加的校正元件(ZV1)，使得其所推想的在所述印刷電路板(LP)部件安裝面上的正交投影基本上位于由所述印刷電路板(LP)的側(cè)邊(SRL、SRR、SRO、SRU)所張開的界面(BF)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述各個附加的校正元件(ZV1)被布置在由所述印刷電路板(LP)的側(cè)邊(SRL、SRR、SRO、SRU)張開的界面(BF)之內(nèi)、和/或之上、和/或之下、和/或旁邊的空間范圍內(nèi)。
5.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，裝設(shè)一條或幾條電線、至少一個單層或多層的有導(dǎo)電能力的薄膜、涂層和/或其他有導(dǎo)電能力的平面元件作為有導(dǎo)電能力的校正元件(ZV1)。
6.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，這樣連接和構(gòu)造所述各個校正元件(ZV1)，使得為具有沿所述印刷電路板(LP)長度方向(L)的主流向的電流(I(X))提供基本上在此方向上的假定的電流路徑延長(WV)。
7.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述校正元件(ZV1)安裝在所述印刷電路板(LP)的端面末端的區(qū)域內(nèi)，所述端面末端與所述印刷電路板(LP)具有天線(AT1)連接區(qū)域的端面末端相對。
8.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述印刷電路板(LP)基本上被構(gòu)造為矩形。
9.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述印刷電路板(LP)的長(L)比寬(B)大。
10.如權(quán)利要求8或9之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，在所述印刷電路板上(LP)上這樣彼此相對地安裝所述校正元件(ZV2)和所述天線(AT2)，使得它們屬于所述印刷電路板(LP)的兩個基本上成對角的、電有效的角落區(qū)域。
11.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，這樣在所述印刷電路板上(LP)安裝所述校正元件(ZV1)以及所述天線(AT1)，使得總體來看它們形成一個頂部電容。
12.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述校正元件(ZV1)由一個U形的延長元件構(gòu)成，其像頂蓋一樣位于所述印刷電路板(LP)背向所述天線(AT1)的端面末端上。
13.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述校正元件(ZV1)由有導(dǎo)電能力的延長元件構(gòu)成，其在一個或幾個涂層平面內(nèi)從所述印刷電路板(LP)出發(fā)一次或幾次折疊和/或彎曲到所述界面(BF)之內(nèi)、和/或之上、和/或之下的空間范圍內(nèi)。
14.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述校正元件(ZV2)被構(gòu)造為回形。
15.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述校正元件(ZV3)由PIFA(平面倒F形)天線的分離的天線外殼構(gòu)成。
16.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述校正元件(ZV4)由無線電通信設(shè)備的蓄電池單元(AK)上至少一個有導(dǎo)電能力的涂層構(gòu)成。
17.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，至少一個校正元件(ZV6)被實現(xiàn)為尤其是回形的、所述印刷電路板(LP)的電路板外殼的集成的組成部分。
18.如權(quán)利要求17所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，這樣在相同的層平面內(nèi)與所述印刷電路板分離地實現(xiàn)所述印刷電路板(LP)的接地面的子區(qū)(ZV6)，使得其起延長電流路徑的作用。
19.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述校正元件(ZV2)具有這樣的長度，使得為可能沿所述印刷電路板(LP)長度方向(X)流動的電流(I(X))產(chǎn)生假定的路徑延長(WV)，其為所述印刷電路板原長度(L)的1.1倍至1.5倍。
20.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述天線(AT1)被構(gòu)造為λ/4天線或PIFA(F平面倒F形)天線，所述天線與所述印刷電路板(LP)一起構(gòu)成發(fā)射偶極。
21.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述天線(AT3)被構(gòu)造為基本上為平面的內(nèi)部天線。
22.如權(quán)利要求1至20之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述天線(AT2)被構(gòu)造為從所述外殼(GH)向外伸出的桿形天線。
23.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，所述各個校正元件(KV1)用電鍍、電容、電感和/或輻射的方式連接到所述印刷電路板(LP)上。
24.如上述權(quán)利要求之一所述的無線電通信設(shè)備，其特征在于，至少一個校正元件被實現(xiàn)為所述外殼(GH)的金屬層和/或無線電通信設(shè)備的其他部分；所述校正元件連接到無線電通信設(shè)備的接地系統(tǒng)上。
25.具有至少一個如上述權(quán)利要求之一所述的校正元件(KV1-KV6)的印刷電路板(LP)。
26.具有至少一個如權(quán)利要求25所述的印刷電路板的移動無線電設(shè)備或無繩電話機(jī)。
全文摘要
在無線電通信設(shè)備中，在印刷電路板(LP)上這樣連接和構(gòu)造至少一個附加的、有導(dǎo)電能力的校正元件(ZV1)，使得在同時盡可能地保持所述印刷電路板(LP)預(yù)定的長度和橫向尺寸的情況下，為所述印刷電路板(LP)上可能由天線(AT1)的無線電電磁輻射場所引起的電流(I(X))產(chǎn)生有針對性的、假定的電流路徑延長(WV)。
文檔編號H04B1/38GK1628398SQ03803411
公開日2005年6月15日 申請日期2003年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月6日
發(fā)明者M·厄爾施萊格, T·科瓦爾斯基, M·施賴伯, M·溫貝爾格, S·胡伯 申請人:西門子公司