一種基于金屬后殼的近場(chǎng)通信和無(wú)線充電一體化天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于具有金屬后殼的手機(jī)等移動(dòng)終端上的近場(chǎng)通信和無(wú)線充電一體化天線。
【背景技術(shù)】
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[0002]天線是一種利用頻率特性接收和發(fā)射信號(hào)的裝置。近年來(lái)，隨著無(wú)線終端和通訊技術(shù)的發(fā)展，近距離無(wú)線通信(Near Field Communicat1n，NFC，工作頻率13.56MHz)和無(wú)線充電技術(shù)(比如，無(wú)線充電聯(lián)盟(WPC)的Qi標(biāo)準(zhǔn)，工作頻率為100-200MHZ)，在手機(jī)等移動(dòng)終端上得到廣泛的應(yīng)用。
[0003]NFC 技術(shù)始于射頻識(shí)別標(biāo)簽(Rad1 Frequency Identify Detect1n)技術(shù)，即在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器和感應(yīng)式卡片，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換功能。NFC芯片裝在手機(jī)等移動(dòng)終端上，可以實(shí)現(xiàn)小額電子支付和智能識(shí)別及數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?br>[0004]隨著手機(jī)等移動(dòng)終端輕、薄的設(shè)計(jì)趨勢(shì)，NFC和WPC的應(yīng)用越來(lái)越受到重視。而目前WPC天線和NFC天線在手機(jī)上使用的設(shè)計(jì)方案是:將NFC天線與WPC天線繞成同心圓放在電池或金屬板上面，并在天線線圈和電池間加上鐵氧體以得到較好的天線性能。
[0005]但是這種設(shè)計(jì)方式對(duì)于帶有金屬后殼的移動(dòng)設(shè)備而言，則存在較大的的難度。因?yàn)镹FC天線與WPC天線若是直接放在金屬殼體內(nèi)側(cè)，金屬后殼上不僅會(huì)產(chǎn)生與天線電流完全反向的渦流，而且金屬后殼還會(huì)把天線完全屏蔽，因此會(huì)使得天線信號(hào)無(wú)法在金屬后殼的外側(cè)被檢測(cè)到。
[0006]為解決上述問(wèn)題，美國(guó)專利US20150130979A1提出了一種帶有金屬后殼的NFC和WPC的一體化天線設(shè)計(jì)方案，其通過(guò)在金屬后殼上開一個(gè)直徑很大(直徑大約35mm左右)的通孔，將NFC和WPC天線線圈都包含在這個(gè)通孔內(nèi)。但是這種設(shè)計(jì)方式在金屬后殼上開有如此大的通孔將大大減弱該設(shè)計(jì)方案的實(shí)用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0007]為此，本發(fā)明的目的在于提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用、可適用于帶金屬后殼移動(dòng)設(shè)備的NFC和WPC—體化天線。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明主要采用如下技術(shù)方案:
[0009]本發(fā)明提供了一種基于金屬后殼的近場(chǎng)通信和無(wú)線充電一體化天線，包括安裝在移動(dòng)終端金屬后殼內(nèi)側(cè)壁的NFC天線線圈和WPC天線線圈，所述金屬后殼上設(shè)置有兩個(gè)通孔，所述NFC天線線圈圍繞設(shè)置于一個(gè)通孔的外側(cè)，所述WPC天線線圈圍繞設(shè)置于另一個(gè)通孔的外側(cè)，所述兩個(gè)通孔之間通過(guò)開設(shè)于金屬后殼上的第一縫隙連接，且在金屬后殼的邊緣開設(shè)有一個(gè)連接任意一個(gè)通孔的第二縫隙。
[0010]進(jìn)一步地，所述通孔為矩形、圓形或橢圓形，且所述NFC天線線圈和WPC天線線圈與通孔的形狀對(duì)應(yīng)相同。
[0011]本發(fā)明還提供了一種基于金屬后殼的近場(chǎng)通信和無(wú)線充電一體化天線，包括安裝在移動(dòng)終端金屬后殼內(nèi)側(cè)壁的NFC天線線圈和WPC天線線圈，所述金屬后殼上設(shè)置有兩個(gè)通孔，所述NFC天線線圈圍繞設(shè)置于任意一個(gè)通孔的外側(cè)，所述WPC天線線圈圍繞設(shè)置于NFC天線線圈的外側(cè)，所述兩個(gè)通孔之間通過(guò)開設(shè)于金屬后殼上的第一縫隙連接，且在金屬后殼的邊緣開設(shè)有一個(gè)連接任一通孔的第二縫隙。
[0012]本發(fā)明還提供了一種基于金屬后殼的近場(chǎng)通信和無(wú)線充電一體化天線，包括安裝在移動(dòng)終端金屬后殼內(nèi)側(cè)壁的NFC天線線圈和WPC天線線圈，所述金屬后殼上設(shè)置有兩個(gè)通孔，所述WPC天線線圈圍繞設(shè)置于任意一個(gè)通孔的外側(cè)，所述NFC天線線圈圍繞設(shè)置于WPC天線線圈的外側(cè)，所述兩個(gè)通孔之間通過(guò)開設(shè)于金屬后殼上的第一縫隙連接，且在金屬后殼的邊緣開設(shè)有一個(gè)連接任一通孔的第二縫隙。
[0013]本發(fā)明還提供了一種基于金屬后殼的近場(chǎng)通信和無(wú)線充電一體化天線，包括安裝在移動(dòng)終端金屬后殼內(nèi)側(cè)壁的NFC天線線圈和WPC天線線圈，所述金屬后殼上設(shè)置有一個(gè)通孔，所述NFC天線線圈圍繞設(shè)置于所述通孔的外側(cè)，所述WPC天線線圈圍繞設(shè)置于所述NFC天線線圈的外側(cè)，且在金屬后殼的邊緣開設(shè)有一個(gè)連接所述通孔的縫隙。
[0014]進(jìn)一步地，所述WPC天線線圈上設(shè)置有一外露于金屬后殼的凸起，且所述縫隙位于該凸起內(nèi)。
[0015]進(jìn)一步地，所述金屬后殼由第一金屬后殼和第二金屬后殼構(gòu)成，所述通孔設(shè)置于第二金屬后殼上，所述WPC天線線圈上設(shè)置有一位于第一金屬后殼上的凸起，且所述縫隙位于該凸起內(nèi)。
[0016]本發(fā)明還提供了一種基于金屬后殼的近場(chǎng)通信和無(wú)線充電一體化天線，包括安裝在移動(dòng)終端金屬后殼內(nèi)側(cè)壁的NFC天線線圈和WPC天線線圈，所述金屬后殼上設(shè)置有一個(gè)通孔，所述WPC天線線圈圍繞設(shè)置于所述通孔的外側(cè)，所述NFC天線線圈圍繞設(shè)置于所述WPC天線線圈的外側(cè)，且在金屬后殼的邊緣開設(shè)有一個(gè)連接所述通孔的縫隙。
[0017]進(jìn)一步地，所述NFC天線線圈上設(shè)置有一外露于金屬后殼的凸起，且所述縫隙位于該凸起內(nèi)。
[0018]進(jìn)一步地，所述金屬后殼由第一金屬后殼和第二金屬后殼構(gòu)成，所述通孔設(shè)置于第二金屬后殼上，所述NFC天線線圈上設(shè)置有一位于第一金屬后殼上的凸起，且所述縫隙位于該凸起內(nèi)。
[0019]與傳統(tǒng)的NFC和WPC —體化天線相比，本發(fā)明通過(guò)在金屬后殼上開一個(gè)縫隙，并利用該縫隙把金屬后殼上的通孔與金屬后殼邊緣相連接，有效的改變了金屬后殼上的渦流分布，在消除金屬后殼對(duì)天線屏蔽作用的同時(shí)還增強(qiáng)了天線的性能。本發(fā)明在金屬后殼上所開通孔可用于安裝攝像頭、閃光燈或指紋識(shí)別傳感器等，其不會(huì)破壞金屬后殼本身的美觀，而且設(shè)置于金屬后殼內(nèi)側(cè)壁的NFC和WPC —體化天線能夠在WPC工作時(shí)有效通過(guò)金屬后殼進(jìn)行散熱，進(jìn)而減弱無(wú)線充電過(guò)程中被充電設(shè)備的溫度過(guò)熱問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
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[0020]圖1為本發(fā)明金屬后殼上設(shè)置有雙通孔時(shí)NFC和WPC —體化天線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為未開縫隙時(shí)的天線電流分布及金屬后殼上的渦流分布圖；
[0022]圖3為本發(fā)明下方為WPC天線工作時(shí)的天線電流分布及金屬后殼上的渦流分布圖；
[0023]圖4為本發(fā)明下方為WPC天線在金屬后殼外側(cè)5mm處的磁場(chǎng)分布圖；
[0024]圖5為本發(fā)明上方為NFC天線工作時(shí)的天線電流分布及金屬后殼上的渦流分布圖；
[0025]圖6為本發(fā)明上方為NFC天線在金屬后殼外側(cè)25mm處磁場(chǎng)分布圖；
[0026]圖7為本發(fā)明金屬后殼上設(shè)置有雙通孔時(shí)NFC和WPC同心結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖8為本發(fā)明單通孔時(shí)NFC或WPC上設(shè)有在金屬后殼外側(cè)凸起的同心結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖9為圖8情況下的天線電流及在金屬后殼上的渦流分布圖；
[0029]圖10為圖8情況下的WPC天線工作時(shí)在金屬后殼外側(cè)5mm處磁場(chǎng)分布圖；
[0030]圖11為圖8情況下WPC天線工作時(shí)在金屬后殼外側(cè)25mm處磁場(chǎng)分布圖；
[0031]圖12為本發(fā)明單通孔時(shí)NFC或WPC上設(shè)有在金屬后殼內(nèi)凸起的同心結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖13為本發(fā)明單通孔時(shí)NFC和WPC同心結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖14為本發(fā)明單通孔時(shí)NFC和WPC且含有上方金屬后殼的同心結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖中標(biāo)識(shí)說(shuō)明:金屬后殼1、第一金屬后殼101、第二金屬后殼102、通孔2、通孔3、NFC天線線圈4、WPC天線線圈5、凸起501、縫隙6、縫隙7。
【具體實(shí)施方式】
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[0035]為闡述本發(fā)明的思想及目的，下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0036]針對(duì)傳統(tǒng)具有金屬后殼