CN105576342B - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备，包括：本体；功能单元，设置在所述本体上；天线单元，用于收发无线通信信号；结构件，设置在所述功能单元的周围，与所述功能单元的形状相匹配，其中，所述结构件至少部分的覆盖于所述天线单元。本发明提供上述电子设备，用以解决现有技术中NFC天线的设置对终端设备的结构和外观设计的不利影响，并提升NFC天线的性能。

Description

一种电子设备

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种电子设备。

背景技术

科学技术的发展带动了社会的进步，通信技术的发展日新月异并成为广大民众所日益依赖的技术，如智能手机、平板电脑和智能手表等电子设备进入了人们的生活。随着无线网络技术的发展，不同类型的无线通信技术被应用到电子设备中，如近场通信技术(NearField Communication，NFC)在终端设备的使用越来越普遍。NFC近场通信技术是通过非接触式射频识别和互联互通技术整合而来，需要在终端设备内部设置NFC天线，用于接收和发送无线信号。

现有技术中，如果使用金属材料作为电子设备的盖体，在将NFC天线置于金属壳体内部时，天线线圈产生的磁场会在金属盖体上产生涡流，对天线信号造成干扰。为了避免涡流的形成，使天线能够正常的通信，通常采用在金属盖体上开槽的方式来阻断涡流，但是金属盖体开槽严重影响了设备的结构和外观设计，并且随着移动终端设备的集成度不断提高，设备的轻薄化成为发展趋势，内置NFC天线的布设会受到终端设备内部容置空间的局限，影响了NFC 天线的性能。

发明内容

本发明提供一种电子设备，用以解决现有技术中NFC天线的设置对终端设备的结构和外观设计的不利影响，并提升NFC天线的性能。

为解决上述技术问题，本发明实施例一提供一种电子设备，所述电子设备包括：

本体；

功能单元，设置在所述本体上；

天线单元，用于收发无线通信信号；

结构件，设置在所述功能单元的周围，与所述功能单元的形状相匹配，其中，所述结构件至少部分的覆盖于所述天线单元。

可选的，所述电子设备还包括：

盖体，用于覆盖所述本体；所述盖体设置有开孔，所述结构件的至少一部分通过所述开孔显露。

可选的，所述功能单元具有第一尺寸，所述盖体上设置的所述开孔具有第二尺寸，所述第二尺寸大于所述第一尺寸；

基于所述第一尺寸和所述第二尺寸，所述功能单元与所述开孔之间形成第一区域；

所述结构件和所述天线单元设置于所述第一区域。

可选的，所述天线单元包括天线线圈和铁氧体层，所述铁氧体层设于所述本体，所述天线线圈设置在所述铁氧体层上，所述结构件覆盖于所述天线线圈。

可选的，所述天线单元与所述结构件形成为一体。

可选的，所述天线线圈和所述铁氧体层的形状与所述结构件匹配。

可选的，所述结构件覆盖于所述天线单元，且与所述开孔的所述第二尺寸相匹配。

可选的，所述天线单元的至少一部分形成于第一平面的第一侧，所述结构件的外表面形成于与所述第一侧相对的第二侧，其中，所述第一平面为所述第一区域与所述盖体外表面重合的平面，所述第一侧位于所述电子设备的内部容置空间。

可选的，所述天线单元及所述结构件形成于所述第一平面的第一侧，所述结构件的外表面与所述盖体的外表面平齐，其中，所述第一平面为所述第一区域与所述盖体外表面重合的平面，所述第一侧位于所述电子设备的内部容置空间。

可选的，所述功能单元为图像采集单元，所述结构件为所述图像采集单元的装饰边框。

可选的，所述结构件采用非金属材质，所述盖体采用金属材质或非金属材质。

通过本发明中的上述实施例中的一个实施例或多个实施例，至少可以实现如下技术效果：

在本发明实施例中，将天线单元的设置与所述结构件相结合，无需在金属盖体上增加开槽，就能够降低金属盖体对天线信号的干扰，避免了盖体上开槽对电子设备的结构和外观设计造成影响。同时，根据本发明实施例，天线单元的布设不再受电子设备内部容置空间的局限，可以有效的提升天线单元的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1a-图1b为本发明实施例一提供的一种电子设备的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的一种天线单元的结构图；

图3a-图3b为本发明实施例一提供的一种电子设备的外部结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种电子设备，NFC天线的设置对终端设备的结构和外观设计的不利影响，并提升NFC天线的性能。

本发明实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：

在本发明实施例中，电子设备包括本体、功能单元、天线单元和结构件，其中，功能单元设置在本体上，天线单元用于收发无线通信信号，结构件设置在功能单元的周围并与功能单元的形状相匹配，结构件至少部分的覆盖于天线单元。首先，在本技术方案中，设置天线单元时，将天线单元布设在结构件的下面，通过结构件避免天线线圈产生的磁场在金属盖体上产生涡流，以使天线单元能够正常的接收和发送无线信号，提高了天线单元的性能。其次，通过本技术方案，天线单元不再受金属盖体的影响，所以，在对电子设备进行结构和外观设计时，不需要对金属盖体进行开缝，提高了设计盖体的自由度。最后，将结构件和天线单元结合在一起的设计方式，使天线单元的布设不再受电子设备内部容置空间的局限，可以有效的提升天线单元的性能。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，在不做特别说明的情况下，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例一

本发明实施例中提供一种电子设备，其中，电子设备可以为智能手机、平板电脑，对于所述电子设备具体是什么样的设备本发明不作限制。

图1a和图1b为本发明实施例一提供的一种电子设备的结构示意图，所述电子设备包括：本体101；功能单元102，设置在所述本体101上；天线单元 103，用于收发无线通信信号；结构件104，设置在所述功能单元102的周围，与所述功能单元102的形状相匹配，其中，所述结构件104至少部分的覆盖于所述天线单元103。

如图1a和图1b所示，电子设备还包括盖体105，盖体105用于覆盖本体 101，为了更清楚的描述电子设备的构造，图1a和图1b的结构示意图为电子设备拆掉盖体105以后的内部图。为了更清楚的描述不同部件的位置，在图1a 中将结构件104单独放在了电子设备的上方，在图1b中，将结构件104覆盖在天线单元103之上，图1b所示为电子设备在实际应用中未加盖体105时的结构示意图。

具体来讲，在本发明实施例中，本体101为电子设备的主体部分，在本体 101上集成了处理器(Central Processing Unit，CPU)，随机存取存储器 (Random-Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM) 和磁盘存储器等不同的存储器，以及键盘、显示屏、通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)、串口等输入输出设备，还包括电池、显卡、天线芯片等其它的元器件。

具体来讲，处理器具体可以是通用的中央处理器(CPU)，还可以是特定的应用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)，也可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路。其中，处理器是电子设备的核心部件，有计算能力和控制能力，能够处理数据、生成指令并执行操作。

其中，功能单元102设置在本体101上，具体来说，功能单元102是可以与盖体105直接连接的功能部件，也可以是设置在盖体105上的功能部件，其中，功能单元102与盖体105相连接时，在连接处可能有不同的形状，如图1a 所示的例子中，功能部件显露在外界的部分为圆形。

可选的，在本发明的实施例中，功能单元102为图像采集单元。其中，在电子设备中，图像采集单元的大部分结构设置在电子设备的本体101上，而图像采集单元上，用于采集图像的镜头部分则需要显露在外部环境中，所以图像采集单元的镜头部分穿过盖体105来显露出来。

在实际应用中，功能单元102还可以为其它通过盖体105显露出来的功能部件，例如闪光灯或电子设备的商标(logo)，对于功能单元102具体是什么类型的部件，本发明不作限定，本领域的技术人员可以根据实际需求进行设定。

具体来讲，在本发明实施例中，用于收发无线通信信号的天线单元103为NFC(NearField Communication)天线。NFC无线通信系统使用的是基于 13.56MHz频率运行的射频技术，能在短距离内与兼容的其它设备进行信号识别和数据交换，通过NFC技术可以将银行卡、门禁卡、公交卡的功能集中在电子设备上，使人们能够通过电子设备出入门禁系统，支付购买的物品，乘坐公交车，进行身份识别等，极大的方便了人们的生活。除了NFC天线之外，如果存在其它类型的受金属盖体105的影响而不能正常通信的天线单元103的情况下，在设计天线单元103时，也可以使用本发明的技术方案，在本实施例中，NFC天线仅仅用于举例，对于天线单元103的具体是什么类型的天线，本发明不作限定。

在本发明实施例中，结构件104设置在功能单元102的周围，与功能单元102的形状相匹配，其中，结构件104至少部分的覆盖在天线单元103上。具体来讲，在电子设备中，结构件104主要起到保护功能单元102的作用，使得当用户在取掉可拆卸的盖体105时，避免功能单元102直接外露在外部环境中。同时，结构件104还起到装饰功能单元102的作用，功能单元102与盖体105 之间通过结构件104相互连接在一起，因此，在设置结构件104时，结构件104 的形状与功能单元102的形状相匹配，使结构件104能够合理布局在功能单元 102的周围。例如，当功能单元102与结构件104相连接的部分的形状为圆形时，结构件104的内边缘的形状也为圆形，当然，设计结构件104的外边缘的形状时，本领域的技术人员可以根据实际需求进行设定。相较于现有技术，在本发明实施例中，结构件104至少部分的覆盖于天线单元103上，在设置天线单元103时，根据功能单元102和结构件104的位置来确定天线单元103的位置，使结构件104能够至少部分的覆盖在天线单元103上。

进一步的，在本发明实施例中，结构件104采用非金属材质，盖体105采用金属材质或非金属材质。具体来说，在现有技术中，当电子设备使用金属材质的盖体105时，如果按传统的方式对天线单元103进行布线，金属盖体105 会将天线单元103覆盖，使得天线单元103受金属盖体105的影响而不能正常的收发无线通信信号。因此，本发明实施例中，当设置天线单元103后，使结构件104能够至少部分的覆盖在天线单元103上，当结构件104采用非金属材质时，可以避免主体和金属盖体105之间形成的涡流，影响天线单元103与外界进行正常通信。当结构件104采用非金属材质以后，盖体105可以采用金属材质或非金属材质等任意材质，同时，既不需要在盖体105上进行开缝，也不需要将盖体105分成材质不同的多个部分来进行拼接。因此，在本发明的技术方案中，对电子设备的盖体105的材质和构造没有特殊要求，极大的提高了设置盖体105的自由度，不再受天线单元103的限制。在实际应用中，本领域的技术人员可以根据需求设置盖体105的结构，或者使用不同的材质。

可选的，在本发明实施例中，当功能单元102为图像采集单元时，相应的，结构件104则为图像采集单元的装饰边框。具体来说，结构件104的功能、构造、位置与功能单元102相对应，当功能单元102为图像采集单元时，结构件 104为保护图像采集单元的镜头的装饰边框。在设计装饰边框的大小和形状时，需要参考图像采集单元的镜头的大小和形状，装饰边框的安装位置也根据图像采集单元来确定。通过本技术方案，将天线单元设置在图像采集单元的周围，使天线单元的形状和结构与图像采集单元相匹配，并把图像采集单元的装饰边框覆盖在天线单元上，不需要对金属盖体进行开缝，达到了美观的效果，又可以使天线单元的布设不再受电子设备内部容置空间的局限，可以有效的提升天线单元的性能。

进一步地，如图1a所示，在本发明实施例中，盖体105设置有开孔，结构件104的至少一部分通过开孔显露。具体来说，为了使结构件104和功能单元102在电子设备的外部显露出来，在盖体105上设置有一个开孔。

进一步的，在本发明实施例中，功能单元102具有第一尺寸，盖体105上设置的开孔具有第二尺寸，第二尺寸大于第一尺寸；基于第一尺寸和第二尺寸，功能单元102与开孔之间形成第一区域；结构件104和天线单元103设置于第一区域。具体来说，在设定功能单元102和盖体105的开孔时，功能单元102 的第一尺寸需要小于开孔的第二尺寸，对于形状并不做限定，设定开孔的形状时，需要保证功能单元102能够穿过开孔，并且功能单元102与开孔之间能够形成第一区域，并将结构件104和天线单元103设置于第一区域。

进一步的，在本发明实施例中，结构件104覆盖于天线单元103，且与开孔的第二尺寸相匹配。具体来说，设定结构件104的形状和尺寸时，需要基于第一区域进行设定，第一区域的形状和尺寸即为结构件104的形状和尺寸。在第一区域内，可以设置结构件104和天线单元103，其中，结构件104覆盖于天线单元103上。

举例来说，如图1a所示，功能单元102显露在外部处的形状为正圆形，第一尺寸为直径10毫米，相应的，开孔的第二尺寸需要大于10毫米，假设第二尺寸设定为13毫米。其中，开孔的形状可以为多种形状，图1a所示为圆形，开孔为直径13毫米的圆形，当然，开孔也可以为边长为13毫米的正方形，或者为宽大于10毫米的长方形。当功能单元102的第一尺寸为直径10毫米的圆形，开孔为13毫米的圆形时，第一区域为内径为10毫米，外径为13毫米的圆环，相应的，结构件104也为内径为10毫米，外径为13毫米的圆环。如图 1b所示，为结构件104覆盖住天线单元103后的示意图，功能单元102穿过结构件104的内径以后，将结构件104覆盖在天线单元103上。

在本发明实施例中，天线单元103与结构件104形成为一体。具体来说，天线单元103的设置位置、形状、大小需要根据结构件104和功能元件的相关构造来设计。当设置天线单元103以后，将结构件104覆盖于天线单元103上，使天线单元103与结构件104形成为一体。在天线单元103与外界进行通信时，信号通过采用非金属材料的结构件104进行传输。

进一步的，在本发明实施例中，天线单元103包括天线线圈201和铁氧体层202，铁氧体层202设于本体101，天线线圈201设置在铁氧体层202上，结构件104覆盖于天线线圈201。如图2所示，将图1a中的天线单元103分解为天线线圈201和铁氧体层202。

其中，天线线圈201是环形的导线绕组，将导线一根一根绕起来，导线彼此互相绝缘，天线线圈201能够感应电磁波，并将空间中的无线电磁波转换成高频电流传送到接收机的输入端，或将发射机的高频电流传送到发射天线辐射出去。

铁氧体层202是一种高温烧结的铁氧材料，当应用于电子设备或者电子标签上时，主要作用是降低金属材料对信号磁场的吸收，通过增加磁场强度，可以有效地增加感应距离。在电子设备中设置天线单元103时，往往因空间有限，不可避免要将天线线圈201贴在金属等导电物体表面或贴在临近位置有金属器件的地方，这样一来，天线线圈201发出的信号所激发感应出的交变电磁场很容易受到金属的涡流衰减作用而使信号强度大大减弱，导致读取过程失败。因此，为了更好的发挥天线的作用，需要在电子设备中增加铁氧体层202。

其中，铁氧体层202设置在电子设备的本体101上，然后将天线线圈201 设置在铁氧体层202上，进而将结构件104覆盖在天线线圈201上。在设置铁氧体层202、天线线圈201和结构件104时，三者的中间部分都套设在功能单元102上。

进一步的，天线线圈201和铁氧体层202的形状与结构件104匹配。具体来说，当确定了功能单元102的大小以后，根据功能单元102确定盖体105的开孔的大小和形状，通过功能单元102和开孔的尺寸和形状能够确定结构件 104的形状，当确定了结构件104的形状以后，根据结构件104的形状和功能单元102可以确定天线线圈201的形状和大小，使得天线线圈201和铁氧体层 202的形状与结构件104相匹配。例如，当结构件104的形状为圆环时，天线线圈201和铁氧体层202的形状也相应的设置为圆环，当结构件104的形状为正方形的框时，天线线圈201和铁氧体层202的形状也相应的设置为正方形的框。

可选的，在设置天线单元103、功能单元102、结构件104和盖体105时，根据相对位置的不同，至少有以下两种可能的实现方式。

第一种可能的实现方式：

在该种实现方式中，天线单元103的至少一部分形成于第一平面的第一侧，结构件104的外表面形成于与第一侧相对的第二侧，其中，第一平面为第一区域与盖体105外表面重合的平面，第一侧位于电子设备的内部容置空间。

具体来说，以第一平面为参考平面，其中，第一平面为第一区域与盖体105 外表面重合的平面，以第一平面为分界线分为第一侧和第二侧，如图3a所示，第一平面为盖体105所在的平面，第一侧位于电子设备的内部容置空间，第二侧是突出于盖体105部分，位于电子设备的外侧，与外界空间相接触的一侧。在该实现方式中，功能单元102突出于盖体105，结构件104围绕功能单元102 而设，所以也突出于盖体105所在的第一平面，在布局天线单元103时，天线单元103的至少一部分形成于第一平面的第一侧，即天线单元103也可以部分的位于第二侧，与结构件104相贴合。

第二种可能的实现方式：

在该种实现方式中，天线单元103及结构件104形成于第一平面的第一侧，结构件104的外表面与盖体105的外表面平齐，其中，第一平面为第一区域与盖体105外表面重合的平面，第一侧位于电子设备的内部容置空间。

具体来说，以第一平面为参考平面，其中，第一平面为第一区域与盖体105 外表面重合的平面，在该种实现方式中，如图3b所示，结构件104的外表面与盖体105的外表面平齐，当安装上盖体105以后，在电子设备上有盖体105 的一面是一个平齐的平面，功能单元102和结构件104并不突出于盖体105，以第一平面为分界线，第一侧位于电子设备的内部容置空间，在布局天线单元 103和机构件时，天线单元103及结构件104形成于第一平面的第一侧。

以上两种可能的实现方式仅为举例，并不意味着本发明的技术方案仅限于以上两种可能的实现方式，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置。

通过本发明实施例中的一个或多个技术方案，可以实现如下一个或多个技术效果：

在本发明实施例中，将天线单元的设置与所述结构件相结合，无需在金属盖体上增加开槽，就能够降低金属盖体对天线信号的干扰，避免了盖体上开槽对电子设备的结构和外观设计造成影响。同时，根据本发明实施例，天线单元的布设不再受电子设备内部容置空间的局限，可以有效的提升天线单元的性能。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种电子设备，包括：

本体；

功能单元，设置在所述本体上；

天线单元，用于收发无线通信信号；

结构件，设置在所述功能单元的周围，与所述功能单元的形状相匹配，其中，所述结构件至少部分的覆盖于所述天线单元；

盖体，用于覆盖所述本体，所述盖体设置有开孔，所述结构件的至少一部分通过所述开孔显露；

所述天线单元的至少一部分形成于第一平面的第一侧，所述结构件的外表面形成于与所述第一侧相对的第二侧，其中，所述第一平面为第一区域与所述盖体外表面重合的平面，所述第一侧位于所述电子设备的内部容置空间，所述功能单元与所述开孔之间形成第一区域。

2.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述功能单元具有第一尺寸，所述盖体上设置的所述开孔具有第二尺寸，所述第二尺寸大于所述第一尺寸；

基于所述第一尺寸和所述第二尺寸，所述功能单元与所述开孔之间形成第一区域；

所述结构件和所述天线单元设置于所述第一区域。

3.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述天线单元包括天线线圈和铁氧体层，所述铁氧体层设于所述本体，所述天线线圈设置在所述铁氧体层上，所述结构件覆盖于所述天线线圈。

4.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述天线单元与所述结构件形成为一体。

5.如权利要求3所述的电子设备，其特征在于，所述天线线圈和所述铁氧体层的形状与所述结构件匹配。

6.如权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述结构件覆盖于所述天线单元，且与所述开孔的所述第二尺寸相匹配。

7.如权利要求2-6任一项所述的电子设备，其特征在于，所述天线单元及所述结构件形成于所述第一平面的第一侧，所述结构件的外表面与所述盖体的外表面平齐，其中，所述第一平面为所述第一区域与所述盖体外表面重合的平面，所述第一侧位于所述电子设备的内部容置空间。

8.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述功能单元为图像采集单元，所述结构件为所述图像采集单元的装饰边框。

9.如权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述结构件采用非金属材质，所述盖体采用金属材质或非金属材质。