CN106450675A - 双圈结构的nfc天线以及使用该天线的手机 - Google Patents

双圈结构的nfc天线以及使用该天线的手机 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种双圈结构的NFC天线以及使用该天线的手机，左侧单圈和右侧单圈所构成的辐射结构，所述左侧单圈和右侧单圈分别包括：铜质走线、铜质走线过孔、NFC天线馈点；所述NFC天线馈点位于铜质走线的一端，铜质走线的另一端穿过铜质走线过孔。本发明的NFC天线具备双圈结构能够形成二个同向的磁场，在相同面积下比单圈的NFC天线拥有更佳的NFC性能，减少手机读取卡片产生的盲区，解决NFC手机读小卡成功率不高的问题。本发明中的NFC天线能够安装在手机的金属后壳上，占据的手机空间小，进一步减小了手机的厚度。

Description

双圈结构的NFC天线以及使用该天线的手机
技术领域
本发明涉及NFC天线领域，具体地，涉及一种双圈结构的NFC天线以及使用该天线的手机。
背景技术
NFC英文全称Near Field Communication，是一种近场无线通讯天线，能够提供安全、迅速的通信的无线连接。NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点，并且与现有非接触智能卡技术兼容，从而逐渐成为越来越多厂商的正式标准。
NFC在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。大部分NFC手机为内置NFC芯片，外加NFC天线，目前主流NFC天线走线为单圈形式，但是单圈形式的NFC性能远不及双圈NFC天线。同面积大小的双圈结构NFC天线能够形成二个同向的磁场，因此拥有更佳的NFC性能，对于NFC手机去读取卡片会产生更少的盲区，从而能解决NFC手机读小卡成功率不高的问题。双圈结构的NFC天线具有良好的外观和优秀的射频性能。
经检索：申请号为201010555387.9，发明名称为“一种NFC天线及使用该天线的手机”，所述天线包括两个NFC天线线圈，这两个NFC天线线圈通过两条平行双导线在同一平面内并接，并在所述平行双导线中点各引出一个用于连接天线匹配电路的馈电端。所述手机包括：手机PCB主板、NFC芯片、天线匹配电路和NFC天线。本发明所述NFC天线及手机，通过设置两个NFC天线线圈，使用两条平行双导线在同一平面内将两个NFC天线线圈并接，并在平行双导线中点各引出一个用于连接天线匹配电路的馈电端，使得在无需增加铁氧体材料及无需增加天线线圈匝数的情况下，依靠天线自身就可以增强磁场感应强度，有效降低了手机厚度及手机制作成本。
本发明与上述文献中的NFC天线结构不同，本发明通过走线方式形成两个圈结构，实际属于一个NFC天线，这种双圈结构可以增大磁通量，使NFC性能有效提升，双圈结构的NFC天线在抗电磁干扰能力好于单圈NFC天线，双圈NFC天线与传统单圈NFC天线相比，有着良好的外观和有效提升天线的射频性能。
经检索：申请号：201320337371.X，名称为“一种双C结构的NFC天线”，该双C结构的NFC天线包括支撑屏蔽部分、NFC线圈以及双C结构；所述NFC线圈位于所述支撑屏蔽部分上，并与所述支撑屏蔽部分相连接，所述支撑屏蔽部分包括支撑介质和磁性材料，且该支撑介质位于磁性材料和所述NFC线圈之间；所述双C结构位于所述NFC线圈的正上方，并与所述支撑屏蔽部分和所述NFC线圈平行放置，且该NFC线圈与双C结构之间的垂直距离为0.5mm-2mm，且双C结构的面积均大于所述NFC线圈和所述支撑屏蔽部分的面积，从而能够充分耦合NFC线圈产生的近场，降低电流路径损耗，并提高NFC天线的通讯距离。
本发明与上述文献中的NFC天线结构不同，上述文献中的NFC天线结构复杂，需要设置支撑屏蔽部分，且其中的双C结构不属于NFC天线主体，而是通过耦合NFC天线的近场来提升NFC天线的通讯距离。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种双圈结构的NFC天线以及使用该天线的手机。
根据本发明提供的双圈结构的NFC天线，其特征在于，包括：左侧单圈和右侧单圈所构成的辐射结构，所述左侧单圈和右侧单圈均包括：铜质走线、铜质走线过孔、NFC天线馈点；所述NFC天线馈点位于铜质走线的一端，铜质走线的另一端穿过铜质走线过孔。
优选地，左侧单圈中的NFC天线馈点记为NFC天线第一馈点，右侧单圈中的NFC天线馈点记为NFC天线第二馈点，左侧单圈中的铜质走线记为左侧铜质走线，右侧单圈中的铜质走线记为右侧铜质走线，左侧单圈中的铜质走线过孔记为铜质走线第一过孔，右侧单圈中的铜质走线过孔记为铜质走线第二过孔；其中：
所述NFC天线第一馈点位于左侧铜质走线的一端，所述左侧铜质走线的另一端通过铜质走线第一过孔，所述左侧铜质走线的轨迹形成双圈NFC天线的左侧辐射体；
所述NFC天线第二馈点位于右侧铜质走线的一端，所述右侧铜质走线的另一端通过铜质走线第二过孔，所述右侧铜质走线的轨迹形成双圈NFC天线的右侧辐射体。
优选地，所述左侧铜质走线的轨迹包含多个不重叠的线圈结构，且相邻线圈之间留有缝隙。
优选地，所述右侧铜质走线的轨迹包含多个不重叠的线圈结构，且相邻线圈之间留有缝隙。
优选地，左侧铜质走线的轨迹所构成的线圈呈矩形结构，且所述NFC天线第一馈点位于该线圈的外端。
优选地，右侧铜质走线的轨迹所构成的线圈呈矩形结构，且所述NFC天线第二馈点位于线圈的外端。
优选地，NFC天线第一馈点与NFC天线第二馈点之间相邻并留有一段缝隙。
优选地，左侧铜质走线的线宽度大于或者等于右侧铜质走线的线宽度，具体地，当左侧铜质走线和右侧铜质走线所包含的线圈个数不一致，相应的左侧铜质走线和右侧铜质走线的线宽度也不一致。
根据本发明提供的手机，使用上述的双圈结构的NFC天线，手机的金属后壳上安装有双圈结构的NFC天线，所述双圈结构的NFC天线通过NFC天线馈点连接至手机中的NFC电路。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明的NFC天线具备双圈结构能够形成二个同向的磁场，在相同面积下比单圈的NFC天线拥有更佳的NFC性能，减少手机读取卡片产生的盲区，解决NFC手机读小卡成功率不高的问题。
2、本发明提供的双圈结构的NFC天线能够安装在手机的金属后壳上，占据的手机空间小，进一步减小了手机的厚度。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为常规单圈的NFC天线简化结构示意图。
图2为本发明双圈的NFC天线简化结构示意图。
图3为本发明双圈的NFC天线产生的虚拟磁场示意图。
图4为本发明双圈的NFC天线的其他形式结构示意图。
图中：
1-NFC天线第一馈点；
2-左侧铜质走线；
3-铜质走线第一过孔；
4-铜质走线第二过孔；
5-右侧铜质走线
6-NFC天线第二馈点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供的双圈结构的NFC天线能够有效的利用NFC天线面积，形成二个同向磁场，解决NFC手机读小卡盲区问题，外光良好，性能优越。如图2所示，本发明提供的双圈结构的NFC天线，包括由铜质走线、铜质走线过孔、NFC天线馈点所形成的PCB或FPC的NFC天线。
具体地，所述双圈结构的NFC天线，包括：NFC天线第一馈点1、NFC天线第二馈点6、左侧铜质走线2、右侧铜质走线5、铜质走线第一过孔3以及铜质走线第二过孔4；
所述NFC天线第一馈点1位于左侧铜质走线2的一端，所述左侧铜质走线2的另一端通过铜质走线第一过孔3，所述左侧铜质走线2的轨迹形成双圈NFC天线的左侧单圈，其中，所述左侧铜质走线2的轨迹为连续的两个不重叠的线圈结构，且所述两个线圈之间留有缝隙。
由左侧铜质走线2的轨迹所构成的线圈呈矩形结构，且所述NFC天线第一馈点1位于线圈的外端。
所述NFC天线第二馈点6位于右侧铜质走线5的一端，所述右侧铜质走线5的另一端通过铜质走线第二过孔4，所述右侧铜质走线5的轨迹形成双圈NFC天线的右侧单圈，其中，所述右侧铜质走线5的轨迹为连续的两个不重叠的线圈结构，且所述两个线圈之间留有缝隙。
由右侧铜质走线5的轨迹所构成的线圈呈矩形结构，且所述NFC天线第二馈点6位于线圈的外端并与NFC天线第一馈点1相邻。
所述NFC天线第一馈点1和NFC天线第二馈点6连接至手机NFC电路。
如图3所示为双圈结构的NFC天线所形成的两个同相磁场的虚拟结构。
更进一步地，本发明还提供了其他实施例，如图4所示，左侧铜质走线2的轨迹与右侧铜质走线5的轨迹分别包含了不同的线圈个数；具体地，左侧铜质走线2的轨迹包含了三个不重叠的线圈结构，右侧铜质走线5的轨迹包含了四个不重叠的线圈结构；其中：左侧铜质走线2的线宽度与右侧铜质走线5的线宽度也不同，在本实施例中左侧铜质走线2的线宽度大于右侧铜质走线5的线宽度。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种双圈结构的NFC天线，其特征在于，包括：左侧单圈和右侧单圈所构成的辐射结构，所述左侧单圈和右侧单圈均包括：铜质走线、铜质走线过孔、NFC天线馈点；所述NFC天线馈点位于铜质走线的一端，铜质走线的另一端穿过铜质走线过孔。
2.根据权利要求1所述的双圈结构的NFC天线，其特征在于，左侧单圈中的NFC天线馈点记为NFC天线第一馈点(1)，右侧单圈中的NFC天线馈点记为NFC天线第二馈点(6)，左侧单圈中的铜质走线记为左侧铜质走线(2)，右侧单圈中的铜质走线记为右侧铜质走线(5)，左侧单圈中的铜质走线过孔记为铜质走线第一过孔(3)，右侧单圈中的铜质走线过孔记为铜质走线第二过孔(4)；其中：
所述NFC天线第一馈点(1)位于左侧铜质走线(2)的一端，所述左侧铜质走线(2)的另一端通过铜质走线第一过孔(3)，所述左侧铜质走线(2)的轨迹形成双圈NFC天线的左侧辐射体；
所述NFC天线第二馈点(6)位于右侧铜质走线(5)的一端，所述右侧铜质走线(5)的另一端通过铜质走线第二过孔(4)，所述右侧铜质走线(5)的轨迹形成双圈NFC天线的右侧辐射体。
3.根据权利要求2所述的双圈结构的NFC天线，其特征在于，所述左侧铜质走线(2)的轨迹包含多个不重叠的线圈结构，且相邻线圈之间留有缝隙。
4.根据权利要求2或3所述的双圈结构的NFC天线，其特征在于，所述右侧铜质走线(5)的轨迹包含多个不重叠的线圈结构，且相邻线圈之间留有缝隙。
5.根据权利要求3所述的双圈结构的NFC天线，其特征在于，左侧铜质走线(2)的轨迹所构成的线圈呈矩形结构，且所述NFC天线第一馈点(1)位于该线圈的外端。
6.根据权利要求4所述的双圈结构的NFC天线，其特征在于，右侧铜质走线(5)的轨迹所构成的线圈呈矩形结构，且所述NFC天线第二馈点(6)位于线圈的外端。
7.根据权利要求6所述的双圈结构的NFC天线，其特征在于，NFC天线第一馈点(1)与NFC天线第二馈点(6)之间相邻并留有一段缝隙。
8.根据权利要求2所述的双圈结构的NFC天线，其特征在于，左侧铜质走线(2)的线宽度大于或者等于右侧铜质走线(5)的线宽度，具体地，当左侧铜质走线(2)和右侧铜质走线(5)所包含的线圈个数不一致，相应的左侧铜质走线(2)和右侧铜质走线(5)的线宽度也不一致。
9.一种手机，其特征在于，使用权利要求1至8中任一项所述的双圈结构的NFC天线，手机的金属后壳上安装有双圈结构的NFC天线，所述双圈结构的NFC天线通过NFC天线馈点连接至手机中的NFC电路。
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