专利申请中关于降低移动终端比吸收率（SAR）的天线技术发展浅析

杨艳

【摘要】 本文通过对相关专利文献进行分析，初步描绘了移动终端中降低比吸收率（SAR）的天线技术发展趋势。

【关键字】 比吸收率（SAR） 专利

一、引言

生物剂量比吸收率SAR（Specific Absorption Ratio）用于表征电磁辐射对人体的影响程度，己成为评价移动通信终端优劣的一个强制性指标。研究如何降低移动终端天线的SAR，具有重要的实际意义，专利申请中也多有研究和涉及。

二、专利申请中降低移动终端比吸收率（SAR）的天线技术发展

2.1 降低SAR的主要技术

2.1.1使用吸波/屏蔽/铁氧体/耗散材料

在终端设备外壳的内表面或外表面使用上述传统材料，屏蔽其天线向人体方向发射电磁信号，从而降低SAR值，可见于例如专利申请EP1426982A1、US2009322622A1。

2.1.2采用金属导电板

在移动终端外表或内部设置一个或多个金属导电板，设置金属导电板对降低终端SAR的作用机理主要包括：①作为反射器，将辐照到人体的电磁波反射到远离人体的方向，例如可见于WO2008050854A1；②作为引向器，引导天线的方向图使其远离人体，例如CN202093539U；③分散热点扩散电流，例如WO2006057350A1和CN102123186A。

金属导电板在移动终端中的设置方式，可为与地连接作为寄生元件，或者作为悬浮导体。

2.1.3加载超材料

超材料由于其独特电磁性质，近年来也渐渐被应用于实际中。其中，电磁带隙（EBG）、频率选择表面（FSS）等人造电磁材料（AMC）具有良好的反射性能，已被集成于芯片天线中用于减小移动终端的SAR值，可见于例如CN103904415A中。

2.1.4与接地面相关的设置

接地面在移动终端中相对占据较大的面积，因而与接地面结合进行相应设置以降低终端SAR值，具有实际意义。相应设置方式主要包括：①利用导体扩展接地面，其作用机理除了增加与接地面连接的金属导电体使其成为寄生元件起反射、引向或分散电流作用外，还包括直接扩展接地面的面积实现分散电流和热点，例如可见于CN2938447Y、CN102548382A；②在接地面上开槽，例如CN101610310A及CN203644934U。

2.1.5主从天线

该技术在移动终端中设置低辐射功率的辅助天线，与主天线近似反相进行馈电激励，能够对人体内具体的某个点的场进行补偿修正，从而减小SAR，例如可见于CN104167590A。

2.1.6可重构天线

可重构天线通常运用RF MEMS开关在不同制式的通信中视其需要实现快速切换，从而具有自适应能力以减小相应SAR值，例如可见于CN10276095A中。

2.1.7與传感器配合

此种技术多通过电容、金属传感器等检测与人体的距离，通过移动终端调节其发射功率、换用距离人体较远的天线进行辐射等方法来降低SAR值，例如可见于US2013210477A1。

2.2 降低SAR的天线技术发展趋势

由图可见，各项技术近年来的申请量从整体趋势上都在增加，且已从传统技术转为与新技术、新材料的有机结合。随着近年来4G和LTE技术的发展，在移动终端中采用多根天线获得较高的数据传输速率已成为一种新趋势，MIMO等多天线系统中已更多与传感器、超材料进行集成，并利用重构以及主从天线方法来降低自身SAR。

三、结束语

移动终端的SAR问题越发得到关注，研究其专利申请分布情况具有现实意义。随着LTE技术的发展，MIMO等多天线系统逐渐开始利用传感器、射频MEMS开关、超材料等，通过重构、主从天线等技术来降低SAR值。

参 考 文 献

[1]王龙祥。手机天线电磁兼容性SAR&HAC研究[D]。苏州大学。2010年。

[2]杨振超。新型手机天线的研究及设计[D]。电子科技大学。2010年。