CN103905095B - 电子设备和用于布置近距离通信天线的方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种电子设备和用于布置近距离通信天线的方法。所述电子设备包括：壳体，其至少一部分为导电材料；触摸屏面板，具有第一面和第二面；近距离通信天线，其工作频率低于预设频率，位于在所述触摸屏面板的第二面上，从而避开所述导电材料的屏蔽效应。在根据本发明实施例的技术方案中，能够在电子设备中布置占据空间大的近距离通信天线并且降低电子设备的导电外壳对该近距离通信天线的屏蔽效应。

Description

电子设备和用于布置近距离通信天线的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种电子设备和用于布置近距离通信天线的方法。

背景技术

随着通信技术的发展，诸如计算机、个人数字助理、移动通信终端、音频播放器等的各类电子设备都能够利用天线来传送和/或接收数据，从而极大地方便了信息和数据的传输。然而，作为消费电子产品的所述电子设备的外观设计也备受关注，例如电子设备的正在朝向小型化、具有金属质感的方向发展。当电子设备的体积变小时，能够用于布置天线的空间也被相应压缩，并且为了增加金属质感而设计的电子设备的金属外壳也可能对天线信号造成屏蔽，这都增加了天线的设计难度。

近距离通信通常使用频率低于特定频率的低频带来进行。当天线的通信频率越低，进行无线通信的天线的走线也越长，从而需要占据大的空间。例如，在移动通信终端中进行近距离通信的天线（即近距离通信天线）的工作频率为13.56MHz时，该近距离通信天线的走线就很长。当前，将所述近距离通信天线布置在移动通信终端的电池上并在其上覆盖铁氧化体。然而，当移动通信终端的覆盖电池的后壳为金属材质时，该金属后壳会对所述近距离通信天线造成屏蔽效应。

因此，需要采取适当的技术方案来在电子设备中布置占据空间大的近距离通信天线，以避免电子设备的导电外壳对该近距离通信天线的屏蔽效应。

发明内容

本发明实施例提供了一种电子设备和用于布置近距离通信天线的方法，其能够在电子设备中布置占据空间大的近距离通信天线并且降低电子设备的导电外壳对该近距离通信天线的屏蔽效应。

一方面，提供了一种电子设备，包括：壳体，其至少一部分为导电材料；触摸屏面板，具有第一面和第二面；近距离通信天线，其工作频率低于预设频率，位于在所述触摸屏面板的第二面上，从而避开所述导电材料的屏蔽效应。

所述电子设备还可包括信号收发器。所述近距离通信天线可包括：辐射体，用于辐射和接收信号；馈电端，用于耦接所述辐射体和所述信号收发器，位于所述第二面之中的除了所述触摸屏面板的显示区之外的区域。

在所述电子设备中，所述辐射体可位于在所述第二面之中的除了所述显示区之外的区域。

在所述电子设备中，所述辐射体可以是位于所述第二面上的透明导电介质。

在所述电子设备中，所述近距离通信天线为近场通信天线或调频天线。

在所述电子设备中，所述壳体可以为全金属壳体。

另一方面，提供了一种用于布置近距离通信天线的方法，应用于电子设备，该电子设备包括：至少一部分为导电材料的壳体、具有第一面和第二面的触摸屏面板、工作频率低于预设频率的近距离通信天线，所述方法包括：在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线，从而避开所述导电材料的屏蔽效应。

在所述用于布置近距离通信天线的方法中，所述电子设备还可包括信号收发器，所述在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线的步骤可包括：在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线的辐射体，该辐射体用于辐射和接收信号；在所述第二面之中的除了所述触摸屏面板的显示区之外的区域布置馈电端，该馈电端用于耦接所述辐射体和所述信号收发器。

在所述用于布置近距离通信天线的方法中，所述在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线的辐射体的步骤可包括：在所述第二面之中的除了所述显示区之外的区域中布置所述近距离通信天线的辐射体。

在所述用于布置近距离通信天线的方法中，所述在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线的辐射体的步骤可包括：在所述触摸屏面板的第二面上布置透明导电介质作为所述辐射体。

在所述用于布置近距离通信天线的方法中，所述近距离通信天线可以为近场通信天线或调频天线。

在所述用于布置近距离通信天线的方法中，所述电子设备的壳体可以为全金属壳体。

在本发明实施例的电子设备和用于布置近距离通信天线的方法的技术方案中，通过在电子设备的触摸屏面板的第二面上布置近距离通信天线，能够在电子设备中布置占据空间大的近距离通信天线并且降低电子设备的导电外壳对该近距离通信天线的屏蔽效应。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是示意性图示了根据本发明实施例的电子设备的拆分结构图；

图2是示意性图示了根据本发明实施例的电子设备的示例；

图3是示意性图示了根据本发明实施例的用于布置近距离通信天线的方法的流程图；

图4是示意性图示了根据本发明实施例的在触摸屏面板的第二面上布置近距离通信天线的步骤的示例。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

根据本发明实施例的电子设备例如可以为计算机、个人数字助理、移动通信终端、视听播放器等。电子设备的类型不构成对本发明的限制。在根据本发明实施例的电子设备中，替代在电子设备的电池等部件中设置近距离通信天线，而在面积大的触摸屏面板上设置将近距离通信天线，从而使能够在电子设备中布置占据空间大的近距离通信天线，并且同时降低电子设备的导电外壳对该近距离通信天线的屏蔽效应。

图1是示意性图示了根据本发明实施例的电子设备的拆分结构图。

所述电子设备包括：壳体110，其至少一部分为导电材料；触摸屏面板120，具有第一面和第二面；近距离通信天线130，其工作频率低于预设频率，位于在所述触摸屏面板的第二面上，从而避开所述导电材料的屏蔽效应。

所述壳体110可以是电子设备的封装外壳。一方面，该壳体110用于保护所述电子设备以防止其由于撞击、摔落等被损坏；另一方面，该壳体110作为所述电子设备的外观表面而使所述电子设备满足用户的持握需要和审美需求。

为了满足以上需求，在越来越多的电子设备中利用诸如金属的导电材料来设计所述壳体。这是因为金属壳体具有以下优点：金属壳体具有良好的抗冲击性能并因此耐磨、耐摔、耐用；基于金属可以做出作出不同纹理和质感的壳体，从而满足不同用户的审美需求；以及金属壳体具有良好的导热性能，从而能够产生良好的散热功效。所述壳体110可以为全金属壳体，以增强电子设备的金属质感。

然而，当在电子设备内配备天线时，壳体110中的诸如金属的导电材料可能对电子设备的天线造成屏蔽效应，从而影响天线的性能。例如，在现有的移动通信终端中配备有用于近场通信（NFC，nearfiledcommunication）的天线（即NFC天线）的情况中，由于NFC天线的走线就很长，通常将NFC天线布置在移动通信终端的电池上，此时如果移动通信终端的覆盖电池的后壳为金属材质时，该金属后壳就对所述NFC天线造成屏蔽效应。

所述触摸屏面板120是用于配合电子设备的触摸屏来使用的面板。所述触摸屏是用户与电子设备交互的接口，其可以为电容式触摸屏、电阻式触摸屏、多点触摸屏等各种类型的触摸屏。所述触摸屏面板120具有第一面和第二面。作为示例，所述第一面可以是朝向用户的外侧面，所述第二面可以是背向用户的内侧面。在该内侧面上设置各种线路，用于将诸如触摸信号之类的各个用户指示传递给电子设备进行处理和响应。用户在所述第一面上进行操作，所述第二面与电子设备的其它组成部件连接以传递用户的操控指令。

在诸如移动电话机和平板计算机之类的电子设备中，所述触摸屏面板120的四周可被作为用于设置所述线路的线路区，除了所述线路区之外的区域可被用作显示区（即，触摸屏的触控区域），使得用户能够在该显示区中通过触摸动作来操作电子设备。所述触摸屏面板120的材料例如可以为塑料、玻璃等，其具有很好耐磨性、并且保证显示区的透明性。

为了便于用户的操作，所述触摸屏面板120的面积被尽可能地增加，并相应地增加所述显示区的面积。在不同类型的触摸屏面板120中，所述线路区和显示区的比例可以改变、并且二者之间的相对位置也可以不同。例如，所述线路区可以仅仅位于所述触摸屏面板120的上端和下端，所述显示区可以占据所述触摸屏面板120的除了两端的线路区之外的全部中间部分。

在图1中，为了图示的清楚，将触摸屏面板120和壳体110图示为两个分开的部分。实际上，所述触摸屏面板120通常与壳体110结合在一起以形成电子设备的外壳。

所述近距离通信天线130的工作频率可低于预设频率，该预设频率可以为80MHz、120MHz、或任何其它的预设频率。例如，NFC天线的工作频率为13.56MHz。此外，所述近距离通信天线130不限于所述NFC天线，其例如还可以是调频天线、或者任何其它的工作频率低于预设频率的天线。所述调频天线可被使用在音频播放器中，其工作频率例如为76Mhz-108Mhz。

近距离通信天线的工作频率越低，其走线也越长，从而需要占据大的空间。如前所述，为了便于用户的操作，所述触摸屏面板120的面积被尽可能地增加，从而为近距离通信天线130的布置提供了足够的空间。

在根据本发明实施例的电子设备中，所述近距离通信天线130位于在所述触摸屏面板120的第二面上（如图1中的阴影区域所示）。在图1中，该第二面是所述触摸屏面板120的面向壳体110的一面（即向下面）。如前所述，触摸屏面板120是诸如塑料、玻璃的非导电材料，其对天线信号不具有屏蔽效应，使得近距离通信天线130的天线信号可经由该触摸屏面板120辐射出去，从而避开了所述壳体110中的导电材料的屏蔽效应。

作为示例，所述近距离通信天线130可包括：辐射体，用于辐射和接收信号；馈电端，用于耦接所述辐射体和电子设备中的信号收发器，位于所述第二面之中的除了所述触摸屏面板的显示区之外的区域。根据近距离通信天线130的结构和种类的不同，其还可以包括其它的部分，例如耦合部分、或网络匹配部分等。

所述馈电端是近距离通信天线130与所述信号收发器的连接端，其通常是不透明的。如果将馈电端设置在触摸屏面板120的显示区，则会影响所述显示区的显示，因此所述馈电端位于所述触摸屏面板120的第二面之中的除了所述触摸屏面板的显示区之外的区域。当然，如果馈电端被形成为透明的而不影响显示区的显示，则其也可以位于所述显示区中。

所述辐射体可位于在所述第二面之中的除了所述显示区之外的区域。可以利用各种技术来形成近距离通信天线130的辐射体，例如可通过在触摸屏面板120的第二面喷涂透明导电介质来形成所述辐射体，还可以通过在所述第二面上布置铜导线等来形成所述辐射体。在所述第二面之中的除了所述显示区之外的区域中设置辐射体时，该辐射体不会影响显示区的显示，所以可以采用任何技术来形成所述辐射体，并不需要所述辐射体为透明的，便于所述辐射体的制作。

在利用透明导电介质来形成所述辐射体时，该辐射体是透明的，所以不会响应显示区的显示，所述辐射体可以位于触摸屏面板120的包括显示区的任何位置。如果该辐射体不是透明的，则所述辐射体要位于在所述第二面之中的除了所述显示区之外的区域，以避免影响显示区的显示。

在实践中，可以根据需要来选择合适的技术来制作近距离通信天线130，并且可以根据近距离通信天线130的透明性和尺寸大小来选择触摸屏面板120的合适位置来布置近距离通信天线130。

在本发明实施例的电子设备和用于布置近距离通信天线的方法的技术方案中，通过在电子设备的触摸屏面板的第二面上布置近距离通信天线，能够在电子设备中布置占据空间大的近距离通信天线并且降低电子设备的导电外壳对该近距离通信天线的屏蔽效应。

为了更充分地公开本发明，下面结合图2描述根据本发明实施例的所述电子设备的实现示例。

图2是示意性图示了根据本发明实施例的电子设备的示例。

在图2中，所述电子设备为移动电话机。该移动电话机包括：壳体110，包括移动电话机的后壳和四周，其例如为全金属壳体；触摸屏面板120，具有面向用户的第一面和朝向电子设备内部的第二面，其利用玻璃或塑料等非导电材料制成，对天线信号不具有屏蔽效应，并且其面积比较大；近距离通信天线，其工作频率低于预设频率，位于所述触摸屏面板的第二面上，从而避开所述壳体110的屏蔽效应。

所述近距离通信天线包括：辐射体131，位于所述触摸屏面板的第二面的四周以充分利用所述触摸屏面板120的面积，用于辐射和接收信号；馈电端132，用于耦接所述辐射体131和信号收发器（图2中未示出），位于所述第二面之中的显示区之外的右下角处，从而避免对触摸屏面板120的显示区的影响。

在图2的移动电话机中，通过在电子设备的触摸屏面板的第二面上布置近距离通信天线，利用触摸屏面板的面积优势而使能够在电子设备中布置占据空间大的近距离通信天线，并且触摸屏面板的非导电性可以降低电子设备的导电外壳对该近距离通信天线的屏蔽效应。

图3是示意性图示了根据本发明实施例的用于布置近距离通信天线的方法300的流程图。

该用于布置近距离通信天线的方法300可应用于电子设备，该电子设备包括：至少一部分为导电材料的壳体、具有第一面和第二面的触摸屏面板、和工作频率低于预设频率的近距离通信天线。

电子设备中的壳体可以是电子设备的封装外壳，其可用于保护所述电子设备以防止其由于撞击、摔落等被损坏，并且其可作为所述电子设备的外观表面而使所述电子设备满足用户的持握需要和审美需求。鉴于金属的优良的抗冲击性能、质感和散热功效，在越来越多的电子设备中利用诸如金属的导电材料来设计所述壳体。例如，所述壳体可以为全金属壳体。该壳体与在图1和图2中所示的壳体110对应，并因此可以参见前面结合壳体110进行的描述。

电子设备中的触摸屏面板是用于配合电子设备的触摸屏来使用的面板。所述触摸屏是用户与电子设备交互的接口。所述触摸屏面板120具有第一面和第二面。作为示例，所述第一面可以是朝向用户的外侧面，所述第二面可以是背向用户的内侧面。用户可在所述第一面上进行操作，所述第二面可与电子设备的其它组成部件连接以传递用户的操控指令。在该内侧面上可设置各种线路，用于将诸如触摸信号之类的各个用户指示传递给电子设备进行处理和响应。所述内侧面上用于设置各种线路的区域为线路区，除了所述线路区之外的区域可被用作显示区，使得用户能够在该显示区中通过触摸动作来操作电子设备。所述触摸屏面板的材料例如可以为塑料、玻璃等，其具有很好耐磨性、并且保证显示区的透明性。该触摸屏面板与在图1和图2中所示的触摸屏面板120对应，并因此可以参见前面结合触摸屏面板120进行的描述。

电子设备中的近距离通信天线的工作频率低于预设频率，该预设频率可以为80MHz、120MHz、或任何其它的预设频率。例如，NFC天线的工作频率为13.56MHz。此外，所述近距离通信天线不限于所述NFC天线，其例如还可以是调频天线、或者任何其它的工作频率低于预设频率的天线。所述调频天线可被使用在音频播放器中，其工作频率例如为76Mhz-108Mhz。近距离通信天线的工作频率越低，进行无线通信的天线的走线越长，从而需要占据大的空间。在根据本发明的实施例中，所述触摸屏面板为近距离通信天线的布置提供了足够的面积。

如图3所示，所述用于布置近距离通信天线的方法300包括：在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线，从而避开所述导电材料的屏蔽效应（S30）。

如前所述，触摸屏面板是诸如塑料、玻璃的非导电材料，其对天线信号不具有屏蔽效应。因此，在S30中，布置在所述触摸屏面板的第二面上的所述近距离通信天线的天线信号可经由该触摸屏面板辐射出去，从而避开了所述壳体中的导电材料的屏蔽效应。此外，为了便于用户的操作，触摸屏的面积逐渐增大，相应地所述触摸屏面板能够为近距离通信天线的布置提供了足够的面积。利用该方法300所布置的近距离通信天线在电子设备中的位置可以参见图1的图示。

图4是示意性图示了根据本发明实施例的在触摸屏面板的第二面上布置近距离通信天线的步骤（即S30）的示例。所述S30可包括：在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线的辐射体，该辐射体用于辐射和接收信号（S31）；在所述第二面之中的除了所述触摸屏面板的显示区之外的区域布置馈电端，该馈电端用于耦接所述辐射体和所述信号收发器（S32）。根据近距离通信天线的结构和种类的不同，在所述S30中还可以包括其它的步骤，例如可包括用于形成耦合部分的步骤、或用于设置网络匹配部件的步骤等。利用图4的方法所布置的近距离通信天线在电子设备中的位置可以参见图2的图示。

在S32中布置的馈电端是近距离通信天线与所述信号收发器的连接端，其通常是不透明的。如果将该馈电端设置在触摸屏面板的显示区，则会影响所述显示区的显示，因此在S32中将所述馈电端布置所述触摸屏面板的第二面之中的除了所述触摸屏面板的显示区之外的区域。当然，如果馈电端被形成为透明的而不影响显示区的显示，则其也可以位于所述显示区中。

在S31中，可以根据需要来选择合适的技术来制作近距离通信天线，并且可以根据近距离通信天线的透明性和尺寸大小来选择触摸屏面板的合适位置来布置近距离通信天线。

作为第一示例，在S31中，可以在所述第二面之中的除了所述显示区之外的区域中布置所述近距离通信天线的辐射体。在此情况下，辐射体不会影响显示区的显示，所以可以采用任何技术来形成所述辐射体，并不需要所述辐射体为透明的，便于所述辐射体的制作。作为示例，可通过在触摸屏面板的第二面喷涂透明导电介质来形成所述辐射体，还可以通过在所述第二面上布置铜导线等来形成所述辐射体。

作为第二示例，在S31中，可以在所述触摸屏面板的第二面上布置透明导电介质作为所述辐射体。此时，辐射体是透明的，不会响应显示区的显示，相应地该辐射体可以位于触摸屏面板的包括显示区的任何位置。

在本发明实施例的用于布置近距离通信天线的方法的技术方案中，通过在电子设备的触摸屏面板的第二面上布置近距离通信天线，能够在电子设备中布置占据空间大的近距离通信天线并且降低电子设备的导电外壳对该近距离通信天线的屏蔽效应。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的用于布置近距离通信天线的方法中所涉及的步骤的具体实现，可以参考前述装置实施例中的图示和操作，在此不再赘述。此外，上述方法实施例中的部分步骤可以进行重新组合，或可以改变部分步骤的执行顺序。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子设备，包括：

信号收发器；

壳体，其至少一部分为导电材料；

触摸屏面板，具有第一面和第二面；

近距离通信天线，其工作频率低于预设频率，位于在所述触摸屏面板的第二面上，从而避开所述导电材料的屏蔽效应，

其中，所述近距离通信天线包括用于辐射和接收信号的辐射体、和用于耦接所述辐射体和所述信号收发器的馈电端，所述辐射体是位于所述第二面上的透明导电介质。

2.根据权利要求1的电子设备，

其中，所述馈电端位于所述第二面之中的除了所述触摸屏面板的显示区之外的区域。

3.根据权利要求2的电子设备，其中，所述辐射体位于在所述第二面之中的除了所述显示区之外的区域。

4.根据权利要求1的电子设备，其中，所述近距离通信天线为近场通信天线或调频天线。

5.根据权利要求1的电子设备，其中，所述壳体为全金属壳体。

6.一种用于布置近距离通信天线的方法，应用于电子设备，该电子设备包括：信号收发器、至少一部分为导电材料的壳体、具有第一面和第二面的触摸屏面板、工作频率低于预设频率的近距离通信天线，所述方法包括：

在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线，从而避开所述导电材料的屏蔽效应，

其中，所述在所述触摸屏面板的第二面上布置所述近距离通信天线的步骤包括：

在所述触摸屏面板的第二面上布置透明导电介质作为所述近距离通信天线的辐射体，该辐射体用于辐射和接收信号；

在所述第二面上布置所述近距离通信天线的馈电端，该馈电端用于耦接所述辐射体和所述信号收发器。

7.根据权利要求6的方法，其中，所述在所述第二面上布置所述近距离通信天线的馈电端包括：在所述第二面之中的除了所述触摸屏面板的显示区之外的区域布置馈电端。

8.根据权利要求7的方法，其中，所述在所述触摸屏面板的第二面上布置透明导电介质作为所述近距离通信天线的辐射体包括：在所述第二面之中的除了所述显示区之外的区域中布置所述近距离通信天线的辐射体。

9.根据权利要求6的方法，其中，所述近距离通信天线为近场通信天线或调频天线。

10.根据权利要求6的方法，其中，所述电子设备的壳体为全金属壳体。