本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種近場(chǎng)通信NFC天線及移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

NFC技術(shù)(近場(chǎng)通信技術(shù)，Near Field Communication)是近年來(lái)興起的一項(xiàng)無(wú)線技術(shù)，是一種短距高頻的無(wú)線電技術(shù)，在13.56MHz頻率附近點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊距離小于10cm。NFC提供了一種簡(jiǎn)單、觸控式的解決方案，可以讓消費(fèi)者簡(jiǎn)單直觀地交換信息、訪問(wèn)內(nèi)容與享受服務(wù)。NFC技術(shù)和藍(lán)牙相比操作簡(jiǎn)單、配對(duì)快速，和RFID技術(shù)相比適應(yīng)范圍廣泛、可讀可寫(xiě)、能直接集成在手機(jī)中，和紅外線相比傳輸數(shù)據(jù)快、安全性高、能耗低(可以無(wú)電讀取)，和二維碼相比識(shí)別快速、信息類(lèi)型多種。

隨著智能手機(jī)的快速發(fā)展，NFC技術(shù)逐漸應(yīng)用到移動(dòng)終端上，以手機(jī)為例，在手機(jī)上設(shè)置NFC天線能夠?yàn)槭謾C(jī)支付、信息下載等業(yè)務(wù)提供一種有效實(shí)現(xiàn)方案。由于NFC天線的工作頻段較低，從而導(dǎo)致NFC天線需要占用較大的空間，這對(duì)本已高度集成化的智能手機(jī)在空間和功能上提出了新的挑戰(zhàn)，特別是金屬后殼在智能手機(jī)上的廣泛使用后，這種問(wèn)題更加突出。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種近場(chǎng)通信NFC天線及移動(dòng)終端，以解決現(xiàn)有手機(jī)上的NFC天線所占空間較大，與日益變小、變薄的智能手機(jī)發(fā)展趨勢(shì)相悖的技術(shù)問(wèn)題。

一方面，本發(fā)明提供一種近場(chǎng)通信NFC天線，用于移動(dòng)終端，包括金屬后殼和天線單元，所述金屬后殼包括背板和邊框，所述背板上設(shè)有用于與移動(dòng)終端的后置攝像頭元件對(duì)應(yīng)的攝像頭開(kāi)孔區(qū)域，所述攝像頭開(kāi)孔區(qū)域設(shè)有攝像頭孔，且所述金屬后殼上設(shè)有信號(hào)輻射縫隙；其中，所述天線單元包括：

NFC變換單元，所述NFC變換單元在所述背板上投影的至少一部分位于所述攝像頭開(kāi)孔區(qū)域內(nèi)、且避開(kāi)所述攝像頭孔，所述NFC變換單元包括初級(jí)線圈和與所述初級(jí)線圈電磁耦合的次級(jí)線圈，且所述NFC變換單元具有初級(jí)線圈接頭和次級(jí)線圈接頭；

饋源，所述饋源與所述初級(jí)線圈之間通過(guò)所述初級(jí)線圈接頭電連接；

與所述次級(jí)線圈之間通過(guò)所述次級(jí)線圈接頭電連接的LC諧振線圈，所述LC諧振線圈繞設(shè)于所述攝像頭孔周邊、且連接有諧振電路外圍器件。

進(jìn)一步地，所述NFC變換單元在所述背板上的投影全部位于所述攝像頭開(kāi)孔區(qū)域內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述饋源在所述背板上的投影位于所述攝像頭開(kāi)孔區(qū)域之外，且所述饋源與所述初級(jí)線圈接頭之間通過(guò)傳輸線電連接。

進(jìn)一步地，所述天線單元中的初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、LC諧振線圈為印刷于載體上的走線。

進(jìn)一步地，所述載體為FPC軟板或PCB板材。

進(jìn)一步地，所述走線的底部添加有鐵氧體層。

進(jìn)一步地，所述信號(hào)輻射縫隙設(shè)置于所述金屬后殼上、且位于NFC天線附近。

進(jìn)一步地，所述金屬后殼的攝像頭開(kāi)孔區(qū)域中開(kāi)設(shè)有兩個(gè)攝像頭孔，所述NFC變換單元位于兩個(gè)所述攝像頭孔之間。

進(jìn)一步地，所述攝像頭孔為圓孔或者方孔，且：

所述LC諧振線圈繞所述攝像頭開(kāi)孔區(qū)域的外圈設(shè)置；或者，

所述LC諧振線圈繞每一個(gè)所述攝像頭孔的邊緣設(shè)置，且與每一個(gè)所述攝像頭孔對(duì)應(yīng)的部位形成一個(gè)部分圓形或橢圓結(jié)構(gòu)。

另一方面，本發(fā)明還提供一種移動(dòng)終端，包括殼體、設(shè)置于所述殼體內(nèi)的后置攝像頭元件，還包括如以上技術(shù)方案任一項(xiàng)中所述的近場(chǎng)通信NFC天線，所述近場(chǎng)通信NFC天線具有的金屬后殼形成所述殼體的后殼。

本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線及移動(dòng)終端能產(chǎn)生如下有益效果：

本發(fā)明提供一種近場(chǎng)通信NFC天線，用于移動(dòng)終端，包括金屬后殼和天線單元，金屬后殼包括背板和邊框，背板上設(shè)有用于與移動(dòng)終端的后置攝像頭元件對(duì)應(yīng)的攝像頭開(kāi)孔區(qū)域，攝像頭開(kāi)孔區(qū)域設(shè)有攝像頭孔，且金屬后殼上設(shè)有信號(hào)輻射縫隙；其中，天線單元包括：NFC變換單元，NFC變換單元在背板上投影的至少一部分位于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域內(nèi)、且避開(kāi)攝像頭孔，NFC變換單元包括初級(jí)線圈和與初級(jí)線圈電磁耦合的次級(jí)線圈，且NFC變換單元具有初級(jí)線圈接頭和次級(jí)線圈接頭；饋源，饋源與初級(jí)線圈之間通過(guò)初級(jí)線圈接頭電連接；與次級(jí)線圈之間通過(guò)次級(jí)線圈接頭電連接的LC諧振線圈，LC諧振線圈繞設(shè)于攝像頭孔周邊、且連接有諧振電路外圍器件。

本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線中，NFC變換單元在背板上投影的至少一部分設(shè)置于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域內(nèi)、且避開(kāi)攝像頭開(kāi)孔區(qū)域中開(kāi)設(shè)的攝像頭孔，同時(shí)，而且將LC諧振線圈繞設(shè)于攝像頭孔周邊，該方式能夠使NFC變換單元的至少一部分可以利用攝像頭開(kāi)孔區(qū)域的空間設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)攝像頭開(kāi)孔區(qū)域部分空間的重復(fù)利用，從而減小了移動(dòng)終端殼體的后殼中用于單獨(dú)布置上述近場(chǎng)通信天線所需的空間，因此可以使上述近場(chǎng)通信天線能夠更加適應(yīng)智能手機(jī)的小型化、輕薄化發(fā)展趨勢(shì)。此外，本發(fā)明提供的一種近場(chǎng)通信NFC天線在減小自身所單獨(dú)占用空間的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了與其他天線的共存。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的NFC變換單元原理意圖；

圖3為本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線S₁₁的曲線圖；

圖4為本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：1-NFC變換單元；2-攝像頭開(kāi)孔區(qū)域；3-諧振電路外圍器件；4-LC諧振線圈；5-傳輸線；6-饋源；7-信號(hào)輻射縫隙。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

一方面，如圖1所示，本發(fā)明提供一種近場(chǎng)通信NFC天線，用于移動(dòng)終端，包括金屬后殼和天線單元，金屬后殼板上設(shè)有用于與移動(dòng)終端的后置攝像頭元件對(duì)應(yīng)的攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2，攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2設(shè)有攝像頭孔，且金屬后殼上設(shè)有信號(hào)輻射縫隙7；其中，天線單元包括：

NFC變換單元1，NFC變換單元1在金屬后殼上投影的至少一部分位于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2內(nèi)、且避開(kāi)攝像頭孔，NFC變換單元1包括初級(jí)線圈和與初級(jí)線圈電磁耦合的次級(jí)線圈，且NFC變換單元1具有初級(jí)線圈接頭和次級(jí)線圈接頭；

饋源6，饋源6與初級(jí)線圈之間通過(guò)初級(jí)線圈接頭電連接；

與次級(jí)線圈之間通過(guò)次級(jí)線圈接頭電連接的LC諧振線圈4，LC諧振線圈4繞設(shè)于攝像頭孔周邊、且連接有諧振電路外圍器件3。

具體地，在使用時(shí)，將后置攝像頭元件設(shè)置于金屬后殼上、且設(shè)置于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2內(nèi)，使天線單元中的NFC變換單元1在金屬后殼上投影的至少一部分位于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2內(nèi)、且避開(kāi)攝像頭孔，且將LC諧振線圈4繞設(shè)于攝像頭孔周邊。

本發(fā)明提供的一種近場(chǎng)通信NFC天線不僅將NFC變換單元1在金屬后殼上投影的至少一部分設(shè)置于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2內(nèi)，而且將LC諧振線圈4繞設(shè)于攝像頭孔周邊，該方式能夠使NFC變換單元1的至少一部分可以利用攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2的空間設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2部分空間的重復(fù)利用，從而減小了移動(dòng)終端殼體的金屬后殼中用于單獨(dú)布置上述近場(chǎng)通信天線所需的空間，因此可以使上述近場(chǎng)通信天線能夠更加適應(yīng)智能手機(jī)的小型化、輕薄化發(fā)展趨勢(shì)。

此外，本發(fā)明提供的一種近場(chǎng)通信NFC天線在減小自身所單獨(dú)占用空間的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了與其他天線的共存。

另外，NFC變換單元1在金屬后殼上的投影全部位于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2內(nèi)。

需要說(shuō)明的是，可選取將NFC變換單元1在金屬后殼上的投影全部位于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2內(nèi)的方式，該方式可更好的減少NFC變換單元1在金屬后殼內(nèi)額外占用的空間，更好的適應(yīng)智能手機(jī)小型化、輕薄化的需求。

另外，饋源6在背板上的投影位于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2之外，且饋源6與初級(jí)線圈接頭之間通過(guò)傳輸線5電連接。

具體地，將饋源6設(shè)置在使其在金屬后殼上的投影位于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2之外的位置上，饋源6的具體位置可依實(shí)際使用情況進(jìn)行更換、變化，并不局限于某個(gè)位置。

需要說(shuō)明的是，如圖2所示，饋源6處的信號(hào)經(jīng)過(guò)與初級(jí)線圈接頭電連接的傳輸線5激勵(lì)初級(jí)線圈，根據(jù)安培定律，初級(jí)線圈周?chē)⒏袘?yīng)磁場(chǎng)。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，處于交變磁場(chǎng)中的次級(jí)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電場(chǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流流經(jīng)與次級(jí)線圈之間通過(guò)次級(jí)線圈接頭電連接的繞設(shè)于攝像頭孔周邊的LC諧振線圈4，從而感應(yīng)電流從LC諧振線圈4傳輸至與LC諧振線圈4連接的諧振電路外圍器件3，從而驅(qū)動(dòng)諧振電路外圍器件3，完成信息傳遞。

此外，如圖3所示，本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線可以有效提高卡2和卡4的讀寫(xiě)能力。

另外，天線單元中的初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、LC諧振線圈4為印刷于載體上的走線。將上述初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、LC諧振線圈4等印制在載體上能夠便于天線單元的安裝，同時(shí)，也便于上述天線單元的制作。

具體的，上述載體可以為FPC軟板，還可以為PCB板材。

具體地，選取載體為FPC軟板，可以在需要改動(dòng)載體形狀時(shí)，通過(guò)FPC軟板實(shí)現(xiàn)。

一種可選實(shí)施方式中，當(dāng)天線單元中的初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、LC諧振線圈4為印刷于載體上的走線時(shí)，走線的底部可以添加有鐵氧體層。

另外，信號(hào)輻射縫隙7設(shè)置于金屬后殼上、且位于NFC天線附近。信號(hào)輻射間隙7的設(shè)置能夠便于使天線單元生成的信號(hào)輻射出移動(dòng)終端的殼體，提高天線單元的信號(hào)強(qiáng)度。

當(dāng)然，上述信號(hào)輻射間隙7的設(shè)置位置可以靈活多樣，具體地，在NFC變換單元1的附近位置需開(kāi)一信號(hào)輻射縫隙7，信號(hào)輻射縫隙7可位于NFC變換單元1的上方或其它附近區(qū)域。

需要說(shuō)明的是，信號(hào)輻射縫隙7在金屬后殼上的設(shè)置位置可視實(shí)際需求進(jìn)行更改，但是信號(hào)輻射縫隙7的位置要能使信號(hào)正常的輻射。

另外，金屬后殼的攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2中開(kāi)設(shè)有兩個(gè)攝像頭孔，NFC變換單元1位于兩個(gè)攝像頭孔之間。

具體地，在金屬后殼的攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2內(nèi)設(shè)置兩個(gè)攝像頭，將NFC變換單元1置于兩個(gè)攝像頭之間的位置內(nèi)，是NFC變換單元1在背板上的投影完全位于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2內(nèi)。

需要說(shuō)明的是，將NFC變換單元1設(shè)置于兩個(gè)攝像頭孔之間，最大程度的利用了兩個(gè)攝像頭之間的空閑空間，從而最大程度的縮小了NFC變換單元1在金屬后殼內(nèi)所占用的額外的空間，更加符合智能手機(jī)小型化、輕薄化的需求。

另外，攝像頭孔為圓孔或者方孔，且：

LC諧振線圈4繞攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2的外圈設(shè)置；或者，

LC諧振線圈4繞每一個(gè)攝像頭孔的邊緣設(shè)置，且與每一個(gè)攝像頭孔對(duì)應(yīng)的部位形成一個(gè)部分圓形結(jié)構(gòu)。

以攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2上設(shè)置有兩個(gè)攝像頭、且在金屬后殼上信號(hào)輻射縫隙7位于NFC變換單元1的正上方為例，根據(jù)攝像頭孔的形狀以及LC諧振線圈4的放置位置，分為以下幾個(gè)實(shí)施例。

實(shí)施例1

如圖4所示，NFC變換單元1置于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2上的雙攝像頭的雙孔中間區(qū)域，并且將天線單元中的初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、LC諧振線圈4組成的印刷于載體上的走線的底部設(shè)置鐵氧體層。圖4中饋源6的位置位于整個(gè)天線單元的右下角，但實(shí)施例并不限定其具體位置。

設(shè)置攝像頭孔為圓形，與之對(duì)應(yīng)的攝像頭孔區(qū)域也為圓形，將LC諧振線圈4繞攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2的外圈設(shè)置，LC諧振線圈4一端連著NFC諧振電路外圍器件3，且NFC諧振電路外圍器件3其位于整個(gè)天線單元的左下角。

需要說(shuō)明的是，NFC變換單元1上的初級(jí)線圈與次級(jí)線圈通過(guò)電磁感應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)激勵(lì)。本發(fā)明提供的一種近場(chǎng)通信NFC天線的金屬外殼上的信號(hào)輻射縫隙7位于NFC變換單元1的上方。

實(shí)施例2

如圖5所示，NFC變換單元1置于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2上的雙攝像頭的雙孔中間區(qū)域，并且將天線單元中的初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、LC諧振線圈4組成的印刷于載體上的走線的底部設(shè)置鐵氧體層。圖5中饋源6的位置位于整個(gè)天線單元的左下角，但實(shí)施例并不限定其具體位置。

設(shè)置攝像頭孔為方形，與之對(duì)應(yīng)的攝像頭孔區(qū)域也為方形，將LC諧振線圈4繞攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2的外圈設(shè)置，LC諧振線圈4一端連著NFC諧振電路外圍器件3，且NFC諧振電路外圍器件3其位于整個(gè)天線單元的右下角。

需要說(shuō)明的是，NFC變換單元1上的初級(jí)線圈與次級(jí)線圈通過(guò)電磁感應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)激勵(lì)。本發(fā)明提供的一種近場(chǎng)通信NFC天線的金屬外殼上的信號(hào)輻射縫隙7位于NFC變換單元1的上方。

實(shí)施例3

如圖6所示，NFC變換單元1置于攝像頭開(kāi)孔區(qū)域2上的雙攝像頭的雙孔中間區(qū)域，并且將天線單元中的初級(jí)線圈、次級(jí)線圈、LC諧振線圈4組成的印刷于載體上的走線的底部設(shè)置鐵氧體層。圖6中饋源6的位置位于整個(gè)天線單元的左下角，但實(shí)施例并不限定其具體位置。

設(shè)置攝像頭孔為圓形，與之對(duì)應(yīng)的攝像頭孔區(qū)域也為圓形，將LC諧振線圈4繞每一個(gè)攝像頭孔的邊緣、且與每一個(gè)攝像頭孔對(duì)應(yīng)的部位形成一個(gè)部分圓形結(jié)構(gòu)設(shè)置，LC諧振線圈4一端連著NFC諧振電路外圍器件3，且NFC諧振電路外圍器件3其位于整個(gè)天線單元的右下角。

需要說(shuō)明的是，NFC變換單元1上的初級(jí)線圈與次級(jí)線圈通過(guò)電磁感應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)激勵(lì)。本發(fā)明提供的一種近場(chǎng)通信NFC天線的金屬外殼上的信號(hào)輻射縫隙7位于NFC變換單元1的上方。

另一方面，本發(fā)明還提供一種移動(dòng)終端，包括殼體、設(shè)置于殼體內(nèi)的后置攝像頭元件，還包括如以上技術(shù)方案任一項(xiàng)中的近場(chǎng)通信NFC天線，近場(chǎng)通信NFC天線具有的金屬后殼形成殼體的后殼。

需要說(shuō)明的是，將本發(fā)明提供的近場(chǎng)通信NFC天線應(yīng)用在移動(dòng)終端上，形成本發(fā)明提供的移動(dòng)終端。本發(fā)明提供的移動(dòng)終端因近場(chǎng)通信NFC天線縮小自身所占金屬后殼內(nèi)空間的減小可以縮小自身的體積，使殼體變得更小、更輕薄。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。