一種帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備及其近場(chǎng)通訊天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通訊領(lǐng)域，特別涉及一種帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備及其近場(chǎng)通訊天線。
【背景技術(shù)】
[0002]近場(chǎng)通訊是一種新興的技術(shù)，使用了此技術(shù)的電子設(shè)備可以在彼此靠近的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，使得移動(dòng)終端能夠應(yīng)用于移動(dòng)支付、電子票務(wù)、身份識(shí)別、門禁、防偽等領(lǐng)域，極大地方便了用戶的使用?，F(xiàn)在，RFID(射頻識(shí)別；Rad1 Frequency Identificat1n)/NFC(Near Field Communicat1n)等近場(chǎng)通訊技術(shù)已普遍應(yīng)用于電子設(shè)備之間或電子設(shè)備和RFID/NFC讀寫(xiě)器之間的數(shù)據(jù)交換通訊，其電子設(shè)備上安裝有近場(chǎng)通訊天線用于收發(fā)電磁波信號(hào)。
[0003]由于金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，越來(lái)越多的移動(dòng)通訊設(shè)備上都米用金屬結(jié)構(gòu)，如金屬外殼，不僅耐摔抗壓，且視覺(jué)效果好；但是采用金屬結(jié)構(gòu)通常會(huì)阻斷或減弱天線的輻射電磁場(chǎng)，使天線工作能力大幅度減低甚至無(wú)法工作，由此對(duì)RFID/NFC等近場(chǎng)通訊天線的設(shè)計(jì)帶來(lái)了較大的挑戰(zhàn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提出一種帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備及其近場(chǎng)通訊天線，其將天線的線圈導(dǎo)體串聯(lián)到通訊設(shè)備的金屬導(dǎo)體上，把金屬導(dǎo)體對(duì)天線設(shè)備的不利影響轉(zhuǎn)化為對(duì)天線性能的增強(qiáng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]本實(shí)用新型提供一種帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備的近場(chǎng)通訊天線，其包括:天線線圈，所述天線線圈與通訊設(shè)備的金屬導(dǎo)體串聯(lián)形成電流通路；所述天線線圈與所述金屬導(dǎo)體部分重疊或不重疊。
[0007]較佳地，所述金屬導(dǎo)體串聯(lián)在所述天線線圈的中部或末端。
[0008]較佳地，所述天線線圈設(shè)置與基材表面；所述天線線圈為一層繞線或多層繞線。
[0009]較佳地，所述天線線圈通過(guò)漆包線方式繞制而成，天線線圈可以不設(shè)置在基材上，通過(guò)漆包線方式繞制而成。
[0010]較佳地，所述天線線圈在背離所述金屬導(dǎo)體的一側(cè)設(shè)置有磁性介質(zhì)；所述磁性介質(zhì)為鐵氧體。設(shè)置磁性介質(zhì)后，使天線的性能更好。
[0011]較佳地，所述天線線圈為雙環(huán)路形式，雙環(huán)路天線即兩個(gè)環(huán)路共用一個(gè)接地點(diǎn)，配合特定的NFC/RFID芯片，可以有效減小線圈整體的面積。
[0012]本實(shí)用新型還提供一種帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備，其包括:金屬導(dǎo)體和上述描述的近場(chǎng)通訊天線。
[0013]較佳地，所述金屬導(dǎo)體為金屬外殼或涂覆在非金屬外殼內(nèi)表面或外表面的金屬層或嵌入非金屬外殼內(nèi)部的金屬體。
[0014]較佳地，所述金屬導(dǎo)體的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)；當(dāng)所述金屬導(dǎo)體的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，所述多個(gè)金屬導(dǎo)體分別與所述天線線圈串聯(lián)。
[0015]較佳地，所述金屬導(dǎo)體的靠近所述天線線圈的一側(cè)為規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀，可以根據(jù)需要設(shè)置為不規(guī)則的形狀，不會(huì)對(duì)天線性能產(chǎn)生影響。
[0016]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0017](I)本實(shí)用新型提供的帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備及其近場(chǎng)通訊天線，將金屬導(dǎo)體通過(guò)串聯(lián)方式連接到金屬導(dǎo)體附近的天線線圈上，把金屬導(dǎo)體對(duì)天線的不利影響轉(zhuǎn)化為對(duì)天線性能的增強(qiáng)；
[0018](2)本實(shí)用新型提供的帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備及其近場(chǎng)通訊天線，天線線圈與金屬導(dǎo)體部分重疊或不重疊，線圈大部分沒(méi)有被金屬導(dǎo)體遮住，天線性能好；
[0019](3)本實(shí)用新型在有效利用金屬外殼的情況下減小了天線線圈的面積，節(jié)省了空間。
[0020]當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0022]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例的帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備的后視圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的金屬導(dǎo)體和天線線圈的連接示意圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例的天線線圈的俯視圖；
[0025]圖4為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的沿圖3中A-A方向的天線線圈的剖面圖。
[0026]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1-天線線圈，2-金屬外殼，3-通訊設(shè)備，4-基材，5-饋點(diǎn)，6-磁性介質(zhì)；
[0027]21-連接點(diǎn)，22-連接點(diǎn)；
[0028]51-饋電點(diǎn)，52-饋地點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0030]結(jié)合圖1~3，本實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型的帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備，如圖1所示為其后視圖，本實(shí)施例中金屬導(dǎo)體為金屬外殼2，金屬外殼2設(shè)置在通訊設(shè)備3的后端，金屬外殼2通過(guò)兩連接點(diǎn)21、22串聯(lián)連接到天線線圈I的中部形成電流回路，天線線圈I和金屬外殼2部分重疊，天線線圈I的大部分漏在金屬外殼2的外部。如圖2所示，電流I沿箭頭方向流動(dòng)，經(jīng)天線線圈I和金屬外殼2形成磁場(chǎng)進(jìn)行工作，完成近場(chǎng)通訊功能。
[0031 ] 本實(shí)施例中，天線線圈I設(shè)置在基材4上，如圖3所示為其俯視圖，天線線圈I的兩末端分別接天線的兩饋點(diǎn)5，一端接饋電點(diǎn)51，另一端接饋地點(diǎn)52，天線線圈的中間斷開(kāi)，兩斷點(diǎn)分別通過(guò)兩連接點(diǎn)21、22與金屬外殼連接起來(lái)，使天線線圈I和金屬外殼2串聯(lián)起來(lái)。
[0032]本實(shí)施例中的天線線圈I以一層繞線為例，不同實(shí)施例中，也可以為多層繞線，當(dāng)天線線圈I為多層繞線時(shí)，可以在天線線圈I的任意層的任意位置，把金屬外殼2串聯(lián)進(jìn)去。
[0033]本實(shí)施例中的天線線圈I以單環(huán)路形式為例，較佳實(shí)施例中，天線線圈I可以為雙環(huán)路形式，雙環(huán)路天線的共同的饋地點(diǎn)52連接到金屬外殼2上。
[0034]本實(shí)施例中天線工作頻率設(shè)定方式為:天線線圈1、基材4以及金屬外殼2共同決定了天線的電感值、電阻值、自諧振頻率及品質(zhì)因數(shù)；參照上述各天線參數(shù)再通過(guò)與天線的饋電點(diǎn)相連的阻抗匹配電路的調(diào)節(jié)，使天線具備近場(chǎng)通訊的工作頻率。
[0035]較佳實(shí)施例中，在天線線圈I的背離金屬外殼2的一側(cè)設(shè)置磁性介質(zhì)6，如鐵氧體，如圖4所示，磁性介質(zhì)6設(shè)置與基材4的背面，在設(shè)定工作頻率時(shí)也要考慮磁性介質(zhì)6對(duì)天線各參數(shù)的影響，設(shè)置了磁性介質(zhì)6后，可以進(jìn)一步提高天線的性能。不同實(shí)施例中，在特定情況下，如結(jié)構(gòu)空間不容許，或天線性能要求不高的情況下，天線線圈I也可以不設(shè)置磁性介質(zhì)8。
[0036]較佳實(shí)施例中，天線線圈I也可以與金屬外殼2不重疊，位于金屬外殼2的附近，此時(shí)天線線圈I完全沒(méi)有被金屬外殼2遮擋，天線性能更好。
[0037]不同實(shí)施例中，金屬外殼2也可以為通訊設(shè)備3的金屬前殼或金屬側(cè)邊；金屬導(dǎo)體也可以為涂覆在非金屬外殼上的金屬層或嵌入到非金屬外殼內(nèi)的金屬體。
[0038]較佳實(shí)施例中，金屬導(dǎo)體可以為一個(gè)單獨(dú)的結(jié)構(gòu)，也可以包括多個(gè)分離的結(jié)構(gòu)，即包括多個(gè)分離的金屬導(dǎo)體，多個(gè)金屬導(dǎo)體分別串聯(lián)到天線線圈I中，使通訊設(shè)備3的金屬結(jié)構(gòu)得到更加充分的利用，能夠進(jìn)一步減小天線線圈的面積，在提高天線性能的同時(shí)，節(jié)省了空間結(jié)構(gòu)。
[0039]不同實(shí)施例中，金屬外殼2也可串聯(lián)在天線線圈I的末端，此時(shí)天線線圈I的一端與接天線的饋電點(diǎn)51相連，另一端與兩連接點(diǎn)21或22的其中一個(gè)相連，另一連接點(diǎn)與天線的饋地點(diǎn)52相連。
[0040]不同實(shí)施例中，金屬導(dǎo)體的與天線線圈I相鄰的一側(cè)可以是規(guī)則形狀，也可以使不規(guī)則形狀，可以根據(jù)不同需要來(lái)進(jìn)行設(shè)置，并不會(huì)對(duì)天線的性能產(chǎn)生影響。
[0041]不同實(shí)施例中，天線線圈I可以采用各種金屬成型方式實(shí)現(xiàn)，可以不附著在基材上，也可為不規(guī)則的連續(xù)金屬體。
[0042]此處公開(kāi)的僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，并不是對(duì)本實(shí)用新型的限定。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在說(shuō)明書(shū)范圍內(nèi)所做的修改和變化，均應(yīng)落在本實(shí)用新型所保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備的近場(chǎng)通訊天線，包括天線線圈，其特征在于，所述天線線圈與通訊設(shè)備的金屬導(dǎo)體串聯(lián)形成電流通路； 所述天線線圈與所述金屬導(dǎo)體部分重疊或不重疊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場(chǎng)通訊天線，其特征在于，所述金屬導(dǎo)體串聯(lián)在所述天線線圈的中部或末端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場(chǎng)通訊天線，其特征在于，所述天線線圈設(shè)置于基材表面； 所述天線線圈為一層繞線或多層繞線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場(chǎng)通訊天線，其特征在于，所述天線線圈通過(guò)漆包線方式繞制而成。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場(chǎng)通訊天線，其特征在于，所述天線線圈在背離所述金屬導(dǎo)體的一側(cè)設(shè)置有磁性介質(zhì)； 所述磁性介質(zhì)為鐵氧體。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場(chǎng)通訊天線，其特征在于，所述天線線圈為雙環(huán)路形式。7.—種帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備，其特征在于，包括:金屬導(dǎo)體以及如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通訊天線。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通訊設(shè)備，其特征在于，所述金屬導(dǎo)體為金屬外殼或涂覆在非金屬外殼內(nèi)表面或外表面的金屬層或嵌入非金屬外殼內(nèi)部的金屬體。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通訊設(shè)備，其特征在于，所述金屬導(dǎo)體的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)； 當(dāng)所述金屬導(dǎo)體的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，所述多個(gè)金屬導(dǎo)體分別與所述天線線圈串聯(lián)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通訊設(shè)備，其特征在于，所述金屬導(dǎo)體的靠近所述天線線圈的一側(cè)為規(guī)則形狀或不規(guī)則形狀。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備及其近場(chǎng)通訊天線，該近場(chǎng)通訊天線包括：天線線圈，且天線線圈與通訊設(shè)備的金屬導(dǎo)體串聯(lián)形成電流通路；天線線圈與金屬導(dǎo)體部分重疊或不重疊。該通訊設(shè)備包括金屬導(dǎo)體及該近場(chǎng)通訊天線。本實(shí)用新型的帶金屬導(dǎo)體的通訊設(shè)備及其近場(chǎng)通訊天線把金屬導(dǎo)體對(duì)天線的不利影響轉(zhuǎn)換為對(duì)天線性能的增強(qiáng)，且天線線圈被金屬導(dǎo)體部分遮住或沒(méi)有遮住，進(jìn)一步提高了天線性能。
【IPC分類】H01Q1/36, H01Q1/24
【公開(kāi)號(hào)】CN204651474
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520317131
【發(fā)明人】張國(guó)輝
【申請(qǐng)人】上海安費(fèi)諾永億通訊電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月16日
【申請(qǐng)日】2015年5月18日