CN105071043A - 一种近场通讯天线装置及近场通讯设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种近场通讯天线装置，其用于设置在电子设备内部，包括螺旋环绕的导线和由导磁材料制作的导磁支持板；所述螺旋环绕的导线通过基板材料贴附于导磁支持板的第一侧面。本申请还公开了一种近场通讯设备，包括导体层、金属壳体层和前述近场通讯天线装置，所述导体层上设置近场通讯设备中的线路板模块或电池模块，用于实现内外电子设备之间的通讯，近场通讯天线装置的设置使得导磁支持板朝向电子设备的内部导体层，所述导磁支持层上设置有螺旋环绕的导线的侧面朝向所述金属壳体层，所述金属壳体层部分覆盖所述螺旋环绕的导线。本申请解决了金属环境下电子设备的读写问题。

Description

一种近场通讯天线装置及近场通讯设备

技术领域

本申请涉及通讯领域，具体涉及一种近场通讯天线装置及近场通讯设备。

背景技术

近场通讯是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递。是一种提供轻松、安全、迅速通信的无线连接技术，具有距离近、能耗低等特点。与蓝牙相比，近场通讯面向近距离交易，适用于交换财务信息或敏感的个人信息等重要数据。

随着个人手持电子设备的普及，近场通讯作为个人移动设备支付方案越来越具有可行性，但是由于近场通讯技术是基于电磁感应耦合方式传递，而个人移动设备中复杂的金属环境，往往会使电磁信号严重衰减，天线无法读取信号，使系统无法方便的集成于个人手持设备中。

发明内容

本申请的目的意在提供一种用于解决金属环境下电子设备读写问题的近场通讯天线装置及采用该装置的近场通讯设备。

实现上述目的的技术方案：

一种近场通讯天线装置，其用于设置在电子设备内部，包括螺旋环绕的导线和导磁支持层；所述螺旋环绕的导线设置在所述导磁支持板的表面；近场通讯天线装置的设置使得支持板朝向电子设备的内部导体层，所述导磁支持板的设置有螺旋环绕的导线的侧面朝向电子设备的壳体且壳体部分覆盖所述螺旋环绕的导线；壳体为导体材料。

一种近场通讯设备，包括导体层、金属壳体层和前述近场通讯天线装置，所述导体层上设置近场通讯设备中的线路板模块或电池模块，所述近场通讯天线装置用于实现内外电子设备之间的通讯，近场通讯天线装置的设置使得导磁支持板朝向电子设备的内部导体层，所述导磁支持层上设置有螺旋环绕的导线的侧面朝向所述金属壳体层，所述金属壳体层部分覆盖所述螺旋环绕的导线。

所述螺旋环绕的导线通过基板材料贴附于导磁支持板的表面。

所述导磁支持板为导磁材料，在具体的实施方式中，导磁支持板为铁氧体材料。

所述基板材料为柔性基板材料、介质材料或者柔性介质基板材料。

所述螺旋环绕的导线圈定出的图形的面积小于或等于导磁支持板的面积。

导线环绕的圈数大于等于一圈。

所述螺旋环绕的导线包括螺旋环绕的第一导线和螺旋环绕的第二导线，第一导线贴附于导磁支持板的第一侧面，第二导线贴附于与所述第一侧面相对的导磁支持板的第二侧面。

还包括非金属壳体层，所述未被金属壳体层覆盖的导线覆盖于非金属壳体层之下。

所述金属壳体层上设置有开口区域，至少部分螺旋环绕的导线裸露在所述开口区域之内。

所述近场通讯设备是手机。

采用上述技术方案，本申请有益的技术效果在于：通过设置近场通讯天线装置，使得导磁支持板朝向电子设备的内部导体层，导磁支持层上设置有螺旋环绕的导线的侧面朝向金属壳体层，且金属壳体层部分覆盖所述螺旋环绕的导线，从而解决了金属环境下电子设备的读写问题。

附图说明

图1为实施例一的电子设备中的天线装置的俯视图；

图2为实施例一的天线装置的侧视图；

图3为实施例一的天线装置设置于电子设备中的磁场分布示意图；

图4为实施例二的近场通讯设备的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

本实施例的近场通讯天线装置可作为通过电磁场信号与外部设备进行通讯的RFID(射频身份识别)或NFC(近场通讯)等系统中使用的通讯天线装置，特别适用于通讯场属于天线近场辐射区域。

图1为实施例一的电子设备中的天线装置的俯视图。该天线装置由螺旋环绕的导线1和由导磁材料制作的导磁支持板2构成。其中，导线1通过柔性基板材料或者介质材料贴附于导磁支持板2的第一侧面上；也可以是在柔性基板材料或者介质材料的表面形成螺旋环绕的导线。导磁支持板2贴覆于柔性基板表面。导线1以及基板材料会形成一个图形，导磁支持板2的面积略大于该图形面积。导线1形成的图形可以是图1所示的环绕多圈的四边形，也可以是圆形、椭圆形、多边形以及其他形状。导线1环绕的圈数大于等于一圈。

近场通讯天线装置用于设置在电子设备内部，如图1所示，天线装置装配于导体层5的表面，该导体层5主要为电子设备(如手机通讯设备)中的线路板模块或电池模块，导体层5可以认为是金属材质。导体层5可部分覆盖天线装置，或全部覆盖天线装置，例如图1中天线装置完全被导体层5覆盖。螺旋环绕导线1所形成的线圈外侧设置部分金属壳体层4，金属壳体层4组成电子设备的部分壳体，例如手机的背面壳体。金属壳体层4不能完全覆盖天线装置，主要是金属壳体层4不能完全覆盖导线1。如图1中所示，金属壳体层4覆盖正方形天线装置的三个边，天线装置的另外一边裸露于金属壳体层4之外，即图1中的区域3所示的区域。当然，根据需要，可在金属壳体层上设置开口区域，至少部分螺旋环绕的导线裸露在所述开口区域之内，通过开口区域实现与外部设备的通讯。

图2为本实施例天线装置的侧视图。如图2所示的层间关系，金属壳体层4为通讯设备的部分壳体，金属壳体层4部分覆盖天线装置，非金属壳体部分6与金属壳体层4共同组成通讯设备的外部壳体。金属壳体层4下方为螺旋环绕导线1，螺旋环绕导线1下方为导磁支持板2，导磁材料贴覆于导体层5表面。

图3为本实施例的天线装置设置于电子设备中的磁场分布示意图，其中金属壳体层4与金属导体层5所夹区域内的天线装置产生的磁场001MF完全束缚于两金属层之间，非金属壳体部分6与导体层5所夹区域内的天线装置产生的磁场002MF与外部通信设备产生磁场铰链，完成与外部设备的通讯。

为了增强信号发射与接收的敏感性，螺旋环绕的导线1可以包括螺旋环绕的第一导线和螺旋环绕的第二导线，第一导线贴附于导磁支持板2的第一侧面，第二导线贴附于导磁支持板2的第二侧面。

本领域技术人员应当理解，这里所说的壳体用于部分覆盖导线，因此，用于部分覆盖导线的壳体为导体材料，而电子设备中不用于覆盖导线的其他外壳部分可以为非导体。

实施例二：

一种近场通讯设备，如图4所示，包括天线装置、导体层5和金属壳体层4，天线装置主要由螺旋环绕的导线1和由导磁材料制作的导磁支持层2构成，导体层5主要由近场通讯设备(如手机等)中的线路板模块或电池模块构成。螺旋环绕的导线1、导磁支持板2、导体层5、金属壳体层4的结构与实施例一相同，具体层间结构也如图2所示。螺旋环绕的导线1所形成的线圈外侧设置部分金属壳体层4，金属壳体层4在环绕的导线1所覆盖范围内设置有孔洞7，该孔洞7一般为摄像头所在位置。金属壳体层4不能完全覆盖天线装置，金属壳体层4覆盖天线装置的三个边，另外一边裸露于金属导体层之外，如图4中的区域3所示的区域。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种近场通讯天线装置，其用于设置在电子设备内部，其特征在于，包括螺旋环绕的导线和导磁支持板；所述螺旋环绕的导线通过基板材料贴附于导磁支持板的第一侧面。

2.如权利要求1所述的近场通讯天线装置，其特征在于，所述螺旋环绕的导线圈定出的图形的面积小于或等于导磁支持板的面积。

3.如权利要求1所述的近场通讯天线装置，其特征在于，所述螺旋环绕的导线环绕的圈数大于等于一圈。

4.如权利要求1-3任一项所述的近场通讯天线装置，其特征在于，所述螺旋环绕的导线包括螺旋环绕的第一导线和螺旋环绕的第二导线，第一导线贴附于导磁支持板的第一侧面，第二导线贴附于与所述第一侧面相对的导磁支持板的第二侧面。

5.一种近场通讯设备，包括导体层和金属壳体层，所述导体层上设置近场通讯设备中的线路板模块或电池模块，其特征在于，包括近场通讯天线装置，所述近场通讯天线装置如权利要求1-4中任一项所述的近场通讯天线装置，用于实现内外电子设备之间的通讯，近场通讯天线装置的设置使得导磁支持板朝向电子设备的内部导体层，所述导磁支持层上设置有螺旋环绕的导线的侧面朝向所述金属壳体层，所述金属壳体层部分覆盖所述螺旋环绕的导线。

6.如权利要求5所述的近场通讯设备，其特征在于，还包括非金属壳体层，所述未被金属壳体层覆盖的导线覆盖于非金属壳体层之下。

7.如权利要求5所述的近场通讯设备，其特征在于，所述金属壳体层上设置有开口区域，至少部分螺旋环绕的导线裸露在所述开口区域之内。

8.如权利要求5所述的近场通讯设备，其特征在于，所述导磁支持板为导磁材料或铁氧体材料制作。

9.如权利要求5所述的近场通讯设备，其特征在于，所述基板材料为柔性基板材料、介质材料或者柔性介质基板材料。

10.如权利要求5-9所述的近场通讯设备，其特征在于，所述近场通讯设备是手机。