專利名稱：一種支持nfc和wpc復用的天線模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及手機天線技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種支持NFC和WPC復用的天線模塊。
背景技術(shù)：
天線是一種利用頻率特性接收和發(fā)射信號的裝置。近年來，隨著無線終端和通訊技術(shù)的發(fā)展，近距離無線通信(Near Field Communication, NFC)和無線充電技術(shù),尤其是無線充電聯(lián)盟(Wireless Power Consortium, WPC)提出的Qi標準得到了越來越多的研究和應用。NFC 技術(shù)始于射頻識別標簽(Radio Frequency Identify Detection)技術(shù)，即在單一芯片上結(jié)合感應式讀卡器和感應式卡片，實現(xiàn)點對點的數(shù)據(jù)交換功能。NFC芯片裝在手機等移動終端上，可以實現(xiàn)小額電子支付和智能識別及數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋Ｍㄟ^NFC功能，手機，PDA,電腦等諸多設(shè)備之間能很方便地實現(xiàn)無線連接和數(shù)據(jù)共享。無線充電技術(shù)較NFC起步晚,但最近隨著三星電子Galaxy S3與LG電子的OptimusLTE2等次世代智能手機的核心技術(shù)導入無線充電技術(shù)，無線充電市場開始正式開啟，隨后HTC, Nokia，三星均推出支持無線充電的移動終端，而未來無線充電將可望成為智能手機的主流充電技術(shù)。近來無線充電開始進入汽車，公共場所，如麥當勞率先試點無線充電設(shè)備在其門店的接入，豐田汽車啟動車內(nèi)無線充電兼容設(shè)備。隨著手機等移動終端輕、薄的設(shè)計趨勢，NFC和無線充電復用受到重視。目前，現(xiàn)有技術(shù)中通常將NFC天線和無線充電天線不重疊地放在一起，如圖1，中心線圈為無線充電線圈，外圍線圈為NFC近場通信線圈，但這種結(jié)構(gòu)形式中NFC天線和無線充電天線在物理上仍然相互獨立，兩者雖然實現(xiàn)了一定程度的復用，但仍需要占用比較大的空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種新型的支持NFC和WPC復用的天線模塊，進一步縮小天線占用的空間。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種NFC和WPC復用天線,包括:無線充電線圈；無線充電的接觸點，其設(shè)于所述無線充電線圈的兩端；NFC近場通訊線圈，其通過兩個連接點連接到無線充電線圈，所述兩個連接點之間的部分為所述NFC近場通訊線圈與所述無線充電線圈的公共部分；NFC的接觸點，其設(shè)于所述NFC近場通訊線圈的兩端；隔離部分，其設(shè)于所述NFC的接觸點與所述NFC近場通訊線圈的兩個連接點之間，和/或所述無線充電的接觸點與所述無線充電線圈之間，用于分離出NFC工作頻率，并阻止無線充電的頻率通過。其中，無線充電的接觸點，和NFC的接觸點可以是彈片，F(xiàn)PC(Flexible printedcircuit)柔性電路板等便于連接的金屬化材料；復用天線中的線圈的實現(xiàn)形式可以是利茲線(多股的漆包線)，F(xiàn)PC(Flexible printed circuit)柔性電路板，印制電路板或者LDS (Laser Direct Structuring)激光成型等先進工藝。
在本發(fā)明的一實施例中，所述隔離部分為電容器。
在本發(fā)明的另一實施例中，所述隔離部分包括無線充電隔離部分和近場通訊隔離部分，所述無線充電隔離部分設(shè)于所述無線充電的接觸點與所述無線充電線圈之間，所述近場通訊隔離部分設(shè)于所述NFC的接觸點與所述NFC近場通訊線圈的兩個連接點之間。同時，所述近場通訊隔離部分還可以集成無線通訊的匹配部分中的電容或者EMC濾波的電感，以進一步減少元器件數(shù)目和節(jié)約空間。
所述無線充電隔離部分可選用低通電路。所述近場通訊隔離部分可選用高通電路，并且所述低通電路和/或高通電路優(yōu)選損耗低，Q值高的器件，如murata的GJMl555x系列電容和LQW系列電感。
由于無線充電線圈要求的電感值通常在IOii H以上，而NFC近場通訊線圈的電感值僅I U H到2 y H左右，所以NFC近場通訊線圈的長度只能是無線充電線圈的十分之一左右，這樣復用的NFC線圈從所述兩個連接點連接到無線充電線圈。其中，NFC近場通訊線圈部分的長度及圈數(shù)由所需電感值確定，兩個連接點的位置可根據(jù)實際結(jié)構(gòu)情況決定。
本發(fā)明提供的一種支持NFC和WPC復用的天線模塊，其包括上述任一所述的NFC和WPC復用天線，以及磁性材料。磁性材料的作用是有效地增加天線的通訊和充電的有效距離，減少干擾。磁性材料可以采用硬磁性的鐵氧體或者含磁粉的柔性材料。
本發(fā)明還提供一種使用上述的支持NFC和WPC復用的天線模塊的移動終端，所述支持NFC和WPC復用的天線模塊裝在移動終端的電池后殼或者電池上或者其它可用區(qū)域；當所述支持NFC和WPC復用的天線模塊組裝在電池后殼或電池上時，所述磁性材料靠近電池，所述NFC和WPC復用天線的線圈部分遠離電池。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明的支持NFC和WPC復用的天線模塊，進一步縮小了天線的尺寸，減少了其占用的空間，利于移動終端的輕、薄和小型化。
當然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中NFC天線和無線充電天線的結(jié)構(gòu)形式；
圖2為本發(fā)明實施例1中NFC和WPC復用天線的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明的中NFC和WPC復用天線與磁性材料的組裝圖4為本發(fā)明實施例2中NFC和WPC復用天線的結(jié)構(gòu)示意圖5為本發(fā)明實施例2的一種典型低通電路；
圖6為本發(fā)明實施例2的一種典型高通電路。
具體實施方式
本發(fā)明提供一種新型的支持NFC和WPC復用的天線模塊，以進一步減小天線占用的空間。本發(fā)明通過設(shè)置無線充電與NFC近場通信的公共線圈部分，縮小了線圈所占的體積，從而減少了天線所占用的空間。下方結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
實施例1
參見圖2，本實施例的一種NFC和WPC復用天線10，包括:
無線充電線圈11 ；
無線充電的接觸點14，其設(shè)于無線充電線圈11的兩端；
NFC近場通訊線圈12，其通過兩個連接點16連接到無線充電線圈11，兩個連接點16之間的線圈部分為NFC近場通訊線圈12與無線充電線圈11的公共部分；
NFC的接觸點15，其設(shè)于NFC近場通訊線圈12的兩端；
隔離部分13，其設(shè)于NFC的接觸點15與NFC近場通訊線圈12的兩個連接點16之間，用于分離出NFC工作頻率，并阻止無線充電的頻率通過。在本實施例中，隔離部分13為電容器。
其中，無線充電的接觸點14，和NFC的接觸點15可以是彈片，F(xiàn)PC (Flexibleprinted circuit)柔性電路板等便于連接的金屬化材料；復用天線中無線充電線圈11和NFC近場通訊線圈12的實現(xiàn)形式可以是利茲線(多股的漆包線)，F(xiàn)PC(Flexible printedcircuit)柔性電路板,印制電路板或者LDS (Laser Direct Structuring)激光成型等先進工藝。
由于無線充電線圈11要求的電感值通常在10 H以上，而NFC近場通訊線圈12的電感值僅IuH到2iiH左右，所以NFC近場通訊線圈12的長度只能是無線充電線圈11的十分之一左右，這樣復用的NFC線圈從兩個連接點16連接到無線充電線圈11。其中，NFC近場通訊線圈部分的長度及圈數(shù)由所需電感值確定，兩個連接點16的位置可根據(jù)實際結(jié)構(gòu)情況決定，而不限于圖中所示的位置。
本實施例還提供一種支持NFC和WPC復用的天線模塊30，其包括上述的NFC和WPC復用天線10，以及磁性材料20，該天線模塊的組裝圖參見圖3。磁性材料的作用是有效地增加天線的通訊和充電的有效距離，減少干擾，磁性材料可以采用硬磁性的鐵氧體或者含磁粉的柔性材料。
本實施例還提供一種使用上述的支持NFC和WPC復用的天線模塊30的移動終端，比如手機、PDA、電腦等，其中，支持NFC和WPC復用的天線模塊30裝在移動終端的電池后殼或者電池上或者其它可用區(qū)域；當支持NFC和WPC復用的天線模塊30組裝在電池后殼或電池上時,磁性材料20靠近電池，NFC和WPC復用天線10的線圈部分遠離電池。
實施例2
參見圖4，本實施例的一種NFC和WPC復用天線10，包括:
無線充電線圈11 ;
無線充電的接觸點14，其設(shè)于無線充電線圈11的兩端；
NFC近場通訊線圈12，其通過兩個連接點16連接到無線充電線圈11，兩個連接點16之間的線圈部分為NFC近場通訊線圈12與無線充電線圈11的公共部分；
NFC的接觸點15，其設(shè)于NFC近場通訊線圈12的兩端；
隔離部分，包括無線充電隔離部分17和近場通訊隔離部分18，其中，無線充電隔離部分17設(shè)于無線充電的接觸點14與無線充電線圈11之間，近場通訊隔離部分18設(shè)于NFC的接觸點15與NFC近場通訊線圈12的兩個連接點16之間，用于分離出NFC工作頻率，并阻止無線充電的頻率通過。無線充電隔離部分17為低通電路，采用電感器和電容器的組合結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，典型低通電路如圖5所示。近場通訊隔離部分18為高通電路，典型高通電路如圖6所示。具體實施時，低通或者高通的電路優(yōu)選損耗低，Q值高的器件，如murata的GJM1555X系列電容和LQW系列電感。同時，近場通訊隔離部分18還可以集成常見無線通訊的匹配部分中的電容C0，Cl，C2a，C2b或者EMC濾波的電感LO，以進一步減少元器件數(shù)目和節(jié)約空間。其中，無線充電的接觸點14，和NFC的接觸點15可以是彈片，F(xiàn)PC (Flexibleprinted circuit)柔性電路板等便于連接的金屬化材料；復用天線中無線充電線圈11和NFC近場通訊線圈12的實現(xiàn)形式可以是利茲線(多股的漆包線)，F(xiàn)PC(Flexible printedcircuit)柔性電路板,印制電路板或者LDS (Laser Direct Structuring)激光成型等先進工藝。由于無線充電線圈11要求的電感值通常在10 μ H以上，而NFC近場通訊線圈12的電感值僅ΙμΗ到2μΗ左右，所以NFC近場通訊線圈12的長度只能是無線充電線圈11的十分之一左右，這樣復用的NFC線圈從兩個連接點16連接到無線充電線圈11。其中，NFC近場通訊線圈部分的長度及圈數(shù)由所需電感值確定，兩個連接點16的位置可根據(jù)實際結(jié)構(gòu)情況決定，而不限于圖中所示的位置。 本實施例還提供一種支持NFC和WPC復用的天線模塊30，其包括上述的NFC和WPC復用天線10，以及磁性材料20，該天線模塊的組裝圖參見圖3。磁性材料的作用是有效地增加天線的通訊和充電的有效距離，減少干擾，磁性材料可以采用硬磁性的鐵氧體或者含磁粉的柔性材料。本實施例還提供一種使用上述的支持NFC和WPC復用的天線模塊30的移動終端，比如手機、PDA、電腦等，其中，支持NFC和WPC復用的天線模塊30裝在移動終端的電池后殼或者電池上或者其它可用區(qū)域；當支持NFC和WPC復用的天線模塊30組裝在電池后殼或電池上時,磁性材料20靠近電池，NFC和WPC復用天線10的線圈部分遠離電池。以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實施方式
。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實際應用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權(quán)利要求
1.一種NFC和WPC復用天線，其特征在于，包括: 無線充電線圈； 無線充電的接觸點，其設(shè)于所述無線充電線圈的兩端； NFC近場通訊線圈，其通過兩個連接點連接到無線充電線圈，所述兩個連接點之間的部分為所述NFC近場通訊線圈與所述無線充電線圈的公共部分； NFC的接觸點，其設(shè)于所述NFC近場通訊線圈的兩端； 隔離部分，其設(shè)于所述NFC的接觸點與所述NFC近場通訊線圈的兩個連接點之間，和/或所述無線充電的接觸點與所述無線充電線圈之間，用于分離出NFC工作頻率，并阻止無線充電的頻率通過。
2.如權(quán)利要求1所述的NFC和WPC復用天線，其特征在于，所述隔離部分為電容器。
3.如權(quán)利要求1所述的NFC和WPC復用天線，其特征在于，所述隔離部分包括無線充電隔離部分和近場通訊隔離部分，所述無線充電隔離部分設(shè)于所述無線充電的接觸點與所述無線充電線圈之間，所述近場通訊隔離部分設(shè)于所述NFC的接觸點與所述NFC近場通訊線圈的兩個連接點之間。
4.如權(quán)利要求3所述的NFC和WPC復用天線，其特征在于，所述近場通訊隔離部分集成無線通訊的匹配部分中的電容或者EMC濾波的電感。
5.如權(quán)利要求3所述的NFC和WPC復用天線，其特征在于，所述無線充電隔離部分為低通電路。
6.如權(quán)利要求3所述的NFC和WPC復用天線，其特征在于，所述近場通訊隔離部分為高通電路。
7.如權(quán)利要求5或6所述的NFC和WPC復用天線，其特征在于，所述低通電路和/或高通電路為損耗低，Q值高的器件。
8.如權(quán)利要求1所述的NFC和WPC復用天線，其特征在于，所述NFC近場通訊線圈的長度是所述無線充電線圈的十分之一左右。
9.一種支持NFC和WPC復用的天線模塊，其特征在于，其包括權(quán)利要求1-8中任一所述的NFC和WPC復用天線，以及磁性材料。
10.一種使用權(quán)利要求9中所述的支持NFC和WPC復用的天線模塊的移動終端，其特征在于，所述支持NFC和WPC復用的天線模塊裝在移動終端的電池后殼或者電池上或者其它可用區(qū)域；當所述支持NFC和WPC復用的天線模塊組裝在電池后殼或電池上時，所述磁性材料靠近電池，所述NFC和WPC復用天線的線圈部分遠離電池。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種NFC和WPC復用天線，其包括無線充電線圈；無線充電的接觸點，其設(shè)于無線充電線圈的兩端；NFC近場通訊線圈，其通過兩個連接點連接到無線充電線圈，所述兩個連接點之間的部分為NFC近場通訊線圈與無線充電線圈的公共部分；NFC的接觸點，其設(shè)于NFC近場通訊線圈的兩端；隔離部分，其設(shè)于NFC的接觸點與NFC近場通訊線圈的兩個連接點之間，和/或無線充電的接觸點與無線充電線圈之間。本發(fā)明還公開了一種支持NFC和WPC復用的天線模塊，其包括上述的NFC和WPC復用天線，以及磁性材料。此外，本發(fā)明還提供一種使用上述支持NFC和WPC復用的天線模塊的移動終端。本發(fā)明的支持NFC和WPC復用的天線模塊，進一步縮小了天線尺寸，減少了其占用空間。
文檔編號H01Q1/52GK103199333SQ20131010287
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月27日
發(fā)明者楊迪 申請人:上海安費諾永億通訊電子有限公司