CN107437650A - 包括nfc天线在内的电子设备 - Google Patents

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CN107437650A CN201611048901.3A CN201611048901A CN107437650A CN 107437650 A CN107437650 A CN 107437650A CN 201611048901 A CN201611048901 A CN 201611048901A CN 107437650 A CN107437650 A CN 107437650A
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Abstract

公开了一种电子设备，包括：金属体，其包括由其内边缘限定并沿着第一方向延伸的孔，其中，金属体由其外边缘限定；以及近场通信(NFC)天线，其包括绕中心轴缠绕的线圈，并且被布置在金属体附近以在金属体的平面图中与该孔交叠，其中内边缘和外边缘不彼此连接并且NFC天线沿着与第一方向垂直的第二方向布置在孔的中心，并且其中NFC天线被布置为使得形成NFC天线和内边缘在平面图中交叉的四个交叉点。

Description

包括NFC天线在内的电子设备
相关申请的交叉引用
基于35U.S.C.§119要求分别于2016年5月25日和2016年8月12日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请No.10-2016-0064291和No.10-2016-0103063的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本文所描述的发明构思的示例性实施例涉及一种包括近场通信(NFC)天线在内的电子设备，且具体地，涉及被配置为通过使用由金属形成的电子设备的主体来执行NFC的电子设备。
背景技术
作为射频识别(RFID)领域的NFC使用13.56MHz的频率。作为在近距离以低功率发送数据的短距离无线技术的NFC在ISO 18092中被定义为标准。除了13.56MHz的频率之外，NFC还可以通过使用125MHz、135MHz和900MHz的各种频率来执行短距离无线通信。
将金属壳体(或金属体)用作诸如智能电话或平板PC之类的电子设备的壳体日益成为趋势。然而，在这种情况下，在使用NFC执行通信时NFC信号在NFC中被金属体遮蔽，从而导致NFC中的性能下降，例如识别距离减小。
发明内容
本发明构思的示例性实施例提供了一种通过使用金属体来高效执行NFC的电子设备。
本发明构思的示例性实施例提供了一种通过NFC天线和用于产生双谐振的金属体来改善性能的电子设备。
根据示例性实施例的一个方案，一种电子设备包括：金属体，其具有由其内边缘限定并且沿着第一方向延伸以具有均匀的距离的孔，并且由其外边缘限定；以及近场通信(NFC)天线，其包括绕中心轴缠绕的线圈，并且被布置在金属体附近，以在金属体的平面图中与孔交叠。内边缘和外边缘不彼此连接，并且NFC天线沿着与第一方向垂直的第二方向布置在孔的中心处。NFC天线被布置为使得形成NFC天线和内边缘在平面图中交叉的四个交叉点。
根据示例性实施例的另一方案，一种电子设备包括：金属体，其具有由其内边缘限定的开口，其中所述开口在第一方向上具有一定长度并且在与第一方向垂直的第二方向上具有一定距离；NFC天线，其包括绕中心轴缠绕的线圈，并且被布置在金属体附近以在金属体的平面图中与开口交叠；以及电容器元件，其将内边缘的两个点相连。NFC天线沿着第二方向被布置在开口的中心处。
根据示例性实施例的又一方案，一种电子设备包括：金属体，其具有沿着第一方向延伸并由第一内边缘限定的第一狭缝和沿着第一方向延伸并由第二内边缘限定的第二狭缝；以及第一NFC天线，其包括缠绕中心轴的第一线圈，并且布置在金属体附近以在金属体的平面图中与第一狭缝交叠。第一内边缘和第二内边缘中的每一个与金属体的外边缘连接，并且第一NFC天线沿着第二方向被布置在第一狭缝的中心处。
根据示例性实施例的再一方案，一种电子设备包括：具有至少一个开口的金属体，所述至少一个开口在第一方向上具有一定长度并且在第二方向上具有一定距离；以及至少一个近场通信(NFC)天线，其与所述开口相对应，并且所述NFC天线的至少一部分被布置为当在与形成所述开口的平面相垂直的方向上观察所述开口时与所述开口交叠，其中，所述NFC天线沿着与第一方向垂直的第二方向被布置在所述开口的中心处。
附图说明
通过参考以下附图的以下描述，上述和其他目的和特征将变得显 而易见，其中，除非另有说明，否则相似的附图标记在各个附图中指代相似的部件，并且其中：
图1是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图2A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的图1所示的电子设备的平面图；
图2B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的图2A所示的电子设备的平面图；
图3是示出了根据本发明构思的示例性实施例的图1所示的电子设备的另一示例的平面图；
图4A和图4B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的图1至图3所示的近场通信(NFC)天线的实施例的视图；
图5A至图5C是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图6是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图7是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图8A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图8B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的图8A的平面图；
图8C是示出了根据本发明构思的示例性实施例的包括图8B所示的金属体、NFC天线和电容器在内的电子设备的简化建模电路的电路图；
图9A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图9B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的包括图9A所示的金属体、NFC天线和电容器在内的电子设备的简化建模电路的电路图；
图10A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图10B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图11A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图11B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图12A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视 图；
图12B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图13A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图13B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图14A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图14B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图15A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图；
图15B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的图15A所示的电子设备的平面图；
图15C是示出了根据本发明构思的示例性实施例的包括图15B所示的金属体、NFC天线和电容器在内的电子设备的简化建模电路的电路图；以及
图16是示出了应用本发明构思的实施例的移动设备的框图。
具体实施方式
下面以使本领域普通技术人员容易实现本发明构思的程度详细并清楚地描述了本发明构思的示例性实施例。
图1是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。图1所示的电子设备100可以是智能电话、平板PC或可穿戴设备的一部分。例如，电子设备100可以包括诸如智能电话、平板PC、或可穿戴设备之类的电子设备的后盖或壳体。
参考图1，电子设备100包括金属体110和NFC天线120。电子设备100还包括为了便于说明而未在图1中示出的NFC控制器、匹配电路、显示器、应用处理器等。
金属体110可以采用由金属形成的板的形式。例如，金属体110可以是布置在智能电话的后表面上的盖板。金属体110的外观可以由其外边缘限定。也就是说，外边缘可以形成一个闭合曲线。例如，如图1所示，在金属体110的平面图中，金属体110具有矩形形状，该矩形形状具有四个圆角。然而，本发明构思的示例性实施例可以不限于此。例如，金属体110可以是矩形。备选地，在电子设备100是例如可穿戴设备的情况下，金属体110可以是圆形。
金属体110具有由金属体110的内边缘限定的孔。在本说明书中，孔可以被称为“开口”。也就是说，金属体110的内边缘可以形成一个闭合曲线。例如，孔被形成为在第一方向(例如，x轴方向)上延伸，在这种情况下，孔在第一方向上的长度为“1”，并且其在第二方向(例如，y轴方向)上的距离为“d”。孔的距离“d”可以在几毫米内。例如，孔的距离“d”可以为大约3mm，但是不限于此。例如，如图1所示，孔在金属体100的平面图中具有在第一方向(例如，x轴方向)上延伸的矩形形状。然而，根据示例性实施例，孔可以具有四个角为圆形的矩形形状。尽管在图1中未示出，但是孔可以填充有非金属材料，且因此填充在孔中的非金属材料和金属体110可以形成一个平面。
金属体110可以用作主天线(例如，RF天线)，该主天线用于在电子设备100和外部之间发送和接收数据。然而，由于本发明构思的示例性实施例涉及NFC天线结构和布置，因此在本文中省略了与将金属体110用作电子设备100的主天线相关联的详细描述。
NFC天线120包括缠绕成环形形状的线圈。例如，可以绕与主体110垂直的方向上的轴(即，z轴)来缠绕线圈。例如，NFC天线120可以由通过在FPCB上印刷环形形状的线所形成的柔性印刷电路板(FPCB)天线来实现，如图1所示。备选地，根据示例性实施例，NFC天线120可以由芯片天线实现。稍后将对此进行更全面的描述。
NFC天线120被布置为与金属体110中形成的孔相邻。也就是说，在金属体110的平面图中，以NFC天线120的一部分与孔交叠的方式来布置NFC天线120，并且可以用NFC天线120的另一部分与金属体110的除了孔以外的区域交叠的方式来布置NFC天线120。为了防止NFC天线120与金属体110电连接，可以在NFC天线120和金属体110之间设置绝缘材料。通过利用上述布置，在NFC天线120的操作期间，可以在NFC天线120和金属体110之间产生电磁场耦合(或磁场耦合)。由耦合形成的电磁场(或磁场)可以通过金属体110中形成的孔来辐射。也就是说，金属体110可以作为辐射器工作。
金属体还可以包括用于摄像的相机孔。然而，在描述本发明构思的示例性实施例时，可以省略相机孔。由于相机孔不直接与本发明构思的示例性实施例相关联，因此省略其详细描述。
图2A是示出了图1所示的电子设备100的平面图。参考图2A，在NFC天线120中，线圈的沿着第一方向(例如，x轴方向)布置的部分与金属体110交叠，而不与孔交叠。在NFC天线120中，仅线圈的沿着第二方向(例如，y轴方向)布置的部分与孔交叠。
NFC天线120沿着第一方向(例如，x轴方向)布置在孔的中心处。当然，NFC天线120不一定沿着x轴方向布置在孔的中心处。然而，两种情况之间的性能差异可能很小。NFC天线120可以沿着第二方向(例如，y轴方向)布置在孔的中心处。当然，NFC天线120不一定沿着y轴方向布置在孔的中心处。然而，在这种情况下，与NFC天线沿着y轴方向布置在孔的中心处的情况相比，性能可能降低。
图2B是示出了图2A所示的电子设备100的平面图。参考图2B，NFC天线120在第一方向(例如，x轴方向)上的长度为“a”，并且其在第二方向(例如，y轴方向)上的距离可以为“b1+b2”。NFC天线120被示出为沿着y轴方向布置在孔的中心处。也就是说，NFC天线120从NFC天线120的中心(或孔的中心)到+y轴方向的长度b1可以与NFC天线120从NFC天线120的中心(或孔的中心)到-y轴方向的长度b2相同。
例如，在金属体110的平面图中，可以通过金属体110的内边缘(或孔的圆周)和NFC天线120之间的交叠来限定四个交叉点P1至P4。如果NFC天线120被布置为沿着x轴方向过度地朝向孔的左侧或右侧，或者如果NFC天线120的长度长于孔的长度，则由内边缘和NFC 天线120之间的交叠限定的交叉点的数量可以是“2”或“0”。总之，根据本发明构思的示例性实施例，NFC天线120可以适当地沿着x轴方向布置在相对于孔的任何位置处，使得由内边缘和NFC天线120之间的交叠来限定四个交叉点。
例如，为了确保NFC天线120的性能，孔的长度“l”与NFC天线120在第一方向(例如，x轴方向)上的长度“a”之比可以不大于4.5∶1且大于1∶1。其原因在于，如果孔的长度“l”与NFC天线120的长度“a”之比为1∶1，则由内边缘和NFC天线120之间的交叠限定的交叉点的数量可以小于“4”。更优选地，孔的长度“l”与NFC天线120的长度“a”之比可以不大于2.5∶1且大于1∶1。
图3是示出了与图1所示的电子设备100对应的电子设备的另一示例的平面图。参考图3的电子设备200包括金属体210和NFC天线220。
参考图3，在NFC天线220中，线圈的沿着第一方向(例如，x轴方向)延伸的部分与金属体210和孔交叠。也就是说，线圈的沿着第一方向(例如，x轴方向)布置的部分与金属体220交叠，而其另一部分与孔交叠。即使线圈如图3所示地布置，由于NFC天线120的线圈的沿着第一方向(例如，x轴方向)布置的部分与金属体220交叠，NFC天线220的性能与图2的NFC天线120的性能之间的差别也可能非常小。
进一步参考图3，NFC天线220不沿着第一方向(例如，x轴方向)布置在孔的中心。如参考图2A所述的，NFC天线220可以沿着x轴方向布置在相对于孔的任何位置处，使得由金属体110的内边缘和NFC天线220之间的交叠限定四个交叉点。当然，NFC天线120不一定沿着x轴方向布置在孔的中心处，但是两种情况之间的性能差别可能非常小。NFC天线120可以沿着第二方向(例如，y轴方向)布置在孔的中心。当然，NFC天线120不一定沿着y轴方向布置在孔的中心处。然而，在这种情况下，与NFC天线沿着y轴方向布置在孔的中心处的情况相比，性能可能降低。
根据参考图1至图3描述的实施例，孔可以形成在金属体中。孔 可以由金属体的内边缘限定，并且内边缘可以不与金属体的外边缘连接。由于金属体是整体形成的，因此易于制造。NFC天线可以与金属体和孔交叠。NFC天线可以沿着孔的距离方向位于孔的中心处，但是它可以沿着孔的长度方向布置在任何位置处。由于NFC天线沿着孔的长度方向布置在任何位置处，因此NFC天线的布置的自由度可能增加。也就是说，即使空间受到电子设备中包括的其他组件的布置的限制，也可以保持NFC天线的性能。
图4A和图4B是示出了图1至图3所示的NFC天线的实施例的视图。例如，图4A和图4B所示的NFC天线中的每一个NFC天线可以是FPCB天线。
参考图4A，NFC天线120a包括磁片121a、FPCB 122a、缠绕成环形形状的线圈123a、以及附接到线圈123a的相对端的端子124a和124b。尽管在图4A中未示出，但是NFC天线120a还可以包括用于将线圈123a与任何其他材料隔离的绝缘层。绝缘层可以布置在磁片121a的下方。
磁片121a可以包括磁性材料。例如，磁片121a可以包括铁氧体。备选地，磁片121a可以包括渚如Nd-Fe-B、钐、Al-Ni-Co、铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al)、和坡莫合金(Ni-Fe)等的磁性材料中的至少一种。上述磁性材料可以仅是示例性的，而不限于此。磁片121a可以与FPCB122a附接，并且可以形成为柔性的。磁片121a和FPCB 122a中的每一个可以具有(但不限于)四边形形状。
线圈123a可以绕z轴缠绕，其中z轴与NFC天线120a附接到金属板110(参见图1)的平面(即，xy平面)垂直。根据如图4A所示的示例性实施例，线圈123a的匝数是(但不限于)“2”。例如，线圈123a的匝数可以被确定为满足目标电感值。
为了帮助理解与NFC天线120a的布置相关联的描述，将参考图2A和图2B给出描述。NFC天线120a可以沿着第一方向(例如，x轴方向)布置在金属体110中形成的孔的任何位置处。也就是说，NFC天线120可以沿着x轴方向布置在孔的中心处，或者可以不布置在孔的中心处。NFC天线120a可以沿着第二方向(例如，y轴方向)布置 在孔的中心处。更详细地，NFC天线120a可以被布置为使得NFC天线120a中包括的线圈123a沿着y轴方向位于孔的中心处。
在图4A的实施例中，线圈123a被示出为缠绕成四边形形状，但是线圈123a可以被缠绕以形成具有各种形状的环。在图4B中示出了一个示例。
参考图4B，NFC天线120b包括磁片121b、FPCB 122b、缠绕成圆环形状的线圈123b、以及附接到线圈123b的相对端的端子124b和125b。除了线圈123b的缠绕形状之外，NFC天线120b可以与图4A的NFC天线120a大体相同。因此，这里可以不重复其重复描述。
如图4B所示，线圈123b被缠绕以形成圆环。然而，本发明构思的示例性实施例可以不限于此。例如，线圈123b可以缠绕成各种形状，例如角部是圆形的椭圆形和四边形。在图4B中示出了当线圈的匝数为“2”时的示例性实施例。然而，本发明构思的示例性实施例可以不限于此。例如，线圈123b的匝数可以被确定为满足目标电感值。NFC天线120b可以沿着第一方向(例如，x轴方向)布置在金属体110(参见图2)中形成的孔的任何位置处。NFC天线120b可以沿着第二方向(例如，y轴方向)布置在孔的中心处。更详细地，NFC天线120b可以被布置为使得线圈123b沿着y轴方向位于孔的中心处。
图5A至图5C是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。图5A至图5C所示的每个电子设备可以是诸如智能电话、平板PC、或可穿戴设备等的电子设备的一部分。
参考图5A，电子设备300a包括金属体310a和NFC天线320a。电子设备300a还包括为了便于说明而未在图5A中示出的NFC控制器、匹配电路、显示器、应用处理器等。
金属体310a可以具有由金属形成的板的形式。金属体310a的外观可以由其外边缘限定。由内边缘限定的孔可以形成在金属体310a中，并且孔可以在第一方向(例如，x轴方向)上延伸。孔的长度可以是“l”，并且其距离可以是“d”。尽管在图5A中未示出，但是孔可以填充有非金属材料，且因此填充在孔中的非金属材料和金属体310a可以形成一个平面。金属体310a可以与图1所示的金属体110 大体相同，因此这里可以不再重复其详细描述。
NFC天线320a可以由芯片天线实现。在这种情况下，NFC天线320a可以包括磁体321a和缠绕在磁体321a上的线圈322a。如图5A所示，磁体321a可以沿着与孔延伸的方向(即，x轴方向)垂直的方向(即，y轴方向)布置。磁体321a可以包括诸如铁氧体、Nd-Fe-B、钐、Al-Ni-Co、铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al)、和坡莫合金(Ni-Fe)等的磁性材料中的至少一种。线圈322a可以缠绕在以y轴作为中心的磁体321a上。线圈322a的匝数可以被确定为满足目标电感值。
NFC天线320a可以被布置在金属体310a中形成的孔上。也就是说，在平面图中，可以以NFC天线320a的一部分与孔交叠的方式布置NFC天线320a，并且可以以其另一部分与金属体310a交叠的方式布置NFC天线320a。例如，NFC天线320a可以沿着x轴方向布置在金属体310a中形成的孔的任何位置处。例如，可以由金属体310a的内边缘和NFC天线320a之间的交叠来限定四个交叉点。参考图2B描述了由FPCB天线和内边缘之间的交叠限定的交叉点，并且由具有芯片天线类型的NFC 320a和内边缘之间的交叠限定的交叉点可以类似于参考图2B描述的交叉点。因此，这里可以不再重复其详细描述。NFC天线320a可以沿着第二方向(例如，y轴方向)布置在孔的中心处。
通过利用上述布置，在NFC天线320a的操作期间，可以在NFC天线120和金属体310a之间产生电磁场耦合(或磁场耦合)。由耦合形成的电磁场(或磁场)可以通过金属体310a中形成的孔来辐射。也就是说，金属体310a可以作为辐射器工作。
可以用不同方式来改变布置由芯片天线实现的NFC天线320a的方向和缠绕线圈322a所绕的中心轴。在图5B中示出了一个示例。参考图5B，电子设备300b可以包括金属体310b和NFC天线320b。同样地，为了便于说明而未在图5B中示出诸如NFC控制器、匹配电路、显示器、应用处理器等的组件。除了缠绕线圈322b所绕的中心轴的方向之外，图5B的实施例可以与图5A的实施例大体相同，且因此可以省略重复的描述。
NFC天线320b包括磁体321b和缠绕在磁体321b上的线圈322b。 如图5B所示，磁体321b沿着与孔延伸的方向(即，x轴方向)垂直的方向(即，y轴方向)布置在孔的中心处。线圈322b可以绕与金属体310b垂直的方向(即，z轴方向)缠绕在磁体321b上。在这种情况下，NFC天线320b的性能可以比图5A所示的NFC天线320a的性能更好。
同时，根据示例性实施例，可以在金属体中形成多个孔和多个NFC天线。在图5C中举例说明了该实施例。参考图5C，在x轴方向上延伸的两个孔可以形成在金属体310c中，并且NFC天线320c和325c可以布置在两个孔中。
图5C所示的实施例仅用于描述在金属体310c中形成多个孔并且多个NFC天线320c和325c被布置为与孔交叠，并且本发明构思的示例性实施例可以不限于此。例如，NFC天线320c和325c在图5C中被示出为芯片天线，但是NFC天线320c和325c中的至少一个可以是FPCB天线。例如，当线圈绕z轴缠绕时示出了NFC天线320c和325c，但是可以用不同方式来改变线圈缠绕的方向。例如，两个孔被示出为在x轴方向上延伸，但是孔延伸的方向可以彼此不同。
参考图5A至图5C描述了线圈缠绕的方向为y轴和z轴的情况。然而，本发明构思的示例性实施例可以不限于此。例如，线圈可以绕x轴缠绕，并且在一些示例性实施例中，线圈可以绕与x轴、y轴和z轴不同的任何其他轴缠绕。例如，金属体具有弯曲板的情况或者通过柔性设备实现电子设备的情况可以对应于上述情况。
图6是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。参考图6，电子设备400包括金属体410和NFC天线420。电子设备400还可以包括为了便于说明而未在图6中示出的NFC控制器、匹配电路、显示器、应用处理器等。
金属体410可以包括由金属形成的板和在与板垂直的方向上沿着板的周边(或边缘)形成的侧壁。与前述实施例的那些不同，金属体410的外观可以由侧壁的外边缘限定。具有长度“l”和距离“d”的孔可以沿着第一方向(x轴方向)形成在金属体410中。尽管在图6中未示出，但是孔可以填充有非金属材料。
NFC天线420在图6中被示出为沿着x轴方向布置在孔的中心处，但是NFC天线420可以沿着x轴方向布置在孔的任何位置处(参见图3)。NFC天线420可以沿着y轴方向布置在孔的中心处。NFC天线420在图6中被示出为由FPCB天线实现。然而，NFC天线420可以由与图5A和图5B所示的芯片天线相同的芯片天线来实现。在之前的实施例中详细描述了NFC天线420的配置、匝数、布置等，因此这里可以不对重复描述进行重复。
图7是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。参考图7，电子设备500包括金属体510和NFC天线520。为了便于说明，概略地示出了NFC天线520。NFC天线520可以由FPCB天线或芯片天线实现。
与图1、图2A、图2B、图3、图5A、和图5B所示的金属体不同，图7的金属体510包括沿z轴方向形成的侧壁。因此，可以在各个位置处形成孔，其中由NFC天线520和金属体510之间的耦合形成的电磁场(或磁场)可以通过该孔辐射。例如，如在先前描述的实施例中那样，孔可以形成在金属体510的xy平面中。备选地，孔可以形成在xz平面或yz平面中。将参考图7描述在yz平面中形成孔的情况。
参考图7，在金属体510的一个侧壁中沿着第二方向(例如，y轴方向)形成孔。孔具有长度“l”和距离“d”。孔由金属体510的内边缘限定。由于孔形成在金属体510中并且由作为闭合曲线的内边缘限定，所以内边缘和外边缘彼此连接。孔可以填充有非金属材料，且因此填充在孔中的非金属材料和金属体510的侧壁可以形成沿yz平面延伸的一个平面。在本实施例中，在第二方向上在金属体510的侧壁的上部中形成孔。然而，示例性实施例不限于此。例如，可以在第二方向上在金属体510的侧壁的中心或下部形成孔。
在NFC天线520由FPCB天线实现的情况下，NFC天线520可以具有与参考图4A或图4B描述的配置和形状相同的配置和形状。因此，这里可以不再重复其详细描述。然而，NFC天线520缠绕成的形状可以不限于此。NFC天线520可以被布置为沿着y轴方向与孔和金属体510的侧壁交叠。例如，NFC天线520可以沿着y轴方向布置在孔的任 何位置处(参考图3)。NFC天线520可以沿着z轴方向布置在孔的中心处。例如，NFC天线520的线圈(未示出)可绕x轴缠绕，并且线圈的匝数可以被确定为满足目标电感值。
在NFC天线520由芯片天线实现的情况下，NFC天线520可以具有与参考图5A或图5B描述的那些配置和形状相同的配置和形状。NFC天线520可以被布置为沿着y轴方向与孔和金属体510的侧部交叠。也就是说，在从yz平面观察金属体510的情况下，NFC天线520的至少一部分可以与金属体510的侧壁和孔交叠。例如，NFC天线520可以沿着y轴方向布置在孔的任何位置处(参考图3)。NFC天线520可以沿着z轴方向布置在孔的中心处。例如，NFC天线520的线圈(未示出)可以绕x轴缠绕，并且线圈的匝数可以被确定为满足目标电感值。然而，缠绕线圈所绕的轴可以不限于此。例如，线圈可以绕与x轴、y轴、和z轴不同的任何其他轴缠绕。
图8A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。电子设备600包括金属体610、NFC天线620、和电容器元件630。为了便于说明，用六面体粗略地示出了电容器元件630。在图8A中，NFC天线620由芯片天线实现。然而，本发明构思的实施例可以不限于此。例如，NFC天线620可以由FPCB天线实现。金属体610的配置、孔的形状、NFC天线620被布置的位置、缠绕线圈所绕的轴等可以与上述实施例中所述的大体相同，且因此可以省略重复的描述。
电容器元件630可以被布置成将限定孔的内边缘的任意两个点相连。电容器元件630在图8A中被示出为直接布置在金属体610上。然而，电容器元件630可以安装在单独的PCB上并且可以被布置为将金属体610的内边缘的任意两个点相连。电容器元件630的电容值可以被确定为适于产生双谐振。在本实施例中，将描述如何通过额外布置在金属体610中的电容器元件630来产生双谐振。
图8B是示出了图8A的平面图。为了便于说明，使用在通用电路图中广泛使用的符号来示出电容器元件630。在NFC天线620的操作中，通过电感耦合产生的感应电流可以通过电磁场(或磁场)形成在金属体610的内边缘附近，其中该电磁场(或磁场)由金属体610和NFC天线620之间的耦合形成。当然，感应电流可以在金属体610的整个表面上产生。然而，感应电流的大小可能较弱，并且可能在内边缘周围产生感应电流的相当多的部分。也就是说，感应电流可以流过由内边缘和电容器元件630组成的闭环。由于金属体610具有其自身的电感组件，并且还具有大小无足轻重的电容组件，并且额外提供了电容器元件630以将内边缘的任意两个点相连，所以可以通过闭环产生双谐振。将参考图8C对此进行更全面的描述。
图8C是示出了包括图8B所示的金属体、NFC天线和电容器在内的电子设备的简化建模电路的电路图。尽管在图8A和图8B中未示出，但是图8C的电子设备600被示出为还包括NFC控制器640和匹配电路650。为了更好的理解，将参照图8A、图8B和图8C来给出描述。
电感器L1可以对应于图8B的NFC天线620。当然，NFC天线620还可以包括其自己的寄生电容组件，但是为了便于说明而省略了该寄生电容组件。电容器C可以对应于图8B的电容器元件630。当然，电容器C可以包括金属体610本身具有的寄生电容组件等。电感器L2可以对应于由图8B所示的闭环产生的电感组件。端子621和622可以对应于线圈的相对端(例如，图4A的124a和125a)。当然，这种建模是为了更好的理解，并且建模电路可以采取不同的结构或者可以用不同于上述方式的方式实现。
NFC控制器640可以被配置为通过使用金属体610和NFC天线620之间的耦合来发送和接收NFC信号。NFC控制器640可以向天线提供NFC信号，并且天线可以向外部发送NFC信号。例如，NFC控制器640可以在应用处理器(未示出)的控制下工作。NFC控制器640可以被配置为根据在NFC接口和协议-1(NFCIP-1)和NFC接口和协议-2(NFCIP-2)中描述的协议进行工作，并且在ECMA-340、ISO/IEC 18092、ETSI TS 102 190、ISO 21481、ECMA 352、ETSI TS102 312等中被标准化。
匹配电路650可以执行阻抗失配或者可以调整带宽、品质因数等。例如，匹配电路650可以包括电容器元件、电感器元件、和阻抗失配所需的各种元件。匹配电路650可以包括用于去除在执行NFC通信时 输出的谐波分量的滤波器(例如，EMC滤波器)。为了执行功能，匹配电路650可以用各种形式来实现，并且由于其详细配置偏离本发明构思的范围和精神，因此省略其详细描述。
在用于发送和接收NFC信号的操作中，电感器L1和匹配电路650中包括的电容器(未示出)可以构成第一谐振器。例如，电感器L1可以被称为“源线圈”。电容器C和电感器L2可以构成第二谐振器。例如，电感器L2可以被称为“谐振线圈”。源线圈可以与谐振线圈物理分离。可以从NFC控制器640向源线圈L1供电，并且可以通过电磁感应(或磁感应)从源线圈L1向谐振线圈L2供电。源线圈L1和谐振线圈L2可以通过并联谐振来发送和接收NFC信号。
根据参考图8A至图8C描述的实施例，可以通过在金属体610中形成孔并且布置将限定孔的内边缘的任意两个点相连的电容器，通过双谐振实现NFC通信。如参考图2B所述，NFC天线620可以被布置为使得由NFC天线620和金属体610的内边缘之间的交叠来限定四个交叉点。由于孔形成在金属体610中，所以金属体610可以整体形成，并且因此可以易于制造金属体610。另外，双谐振可以提高电子设备的性能，例如，可以增加NFC通信的识别距离等。
图9A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。参考图9A，电子设备700包括金属体710、第一NFC天线720、和第二NFC天线725。如参照图5C描述的金属体310c中那样，可以在金属体710中形成分别由第一内边缘和第二内边缘限定的第一孔和第二孔。如参照图8A所描述的那样，第一电容器元件730和第二电容器元件735可以分别设置在第一孔和第二孔中。因此，这里可以不重复孔的形状、NFC天线720和725的布置、以及电容器元件730和735的布置。
图9B是示出了包括图9A所示的金属体710、NFC天线720和725、以及电容器元件730和735在内的电子设备的简化建模电路的电路图。尽管在图9A中未示出，但是图9B的电子设备700被示出为还包括NFC控制器740和匹配电路750。为了更好的理解，将参照图9A和图9B给出描述。
首先，可以描述第一天线的组件。电感器L1可以对应于图9A的第一NFC天线720。被示出为电感器L1的第一NFC天线720可以通过端子721和722连接到匹配电路750。第一NFC天线720还可以包括其自身的寄生电容组件，但是为了便于说明而省略了该寄生电容组件。电容器C1可以对应于图9A的第一电容器元件730。第一电容器C1可以包括金属体710本身具有的寄生电容组件等。电感器L2可以通过由第一孔和第一电容器元件730形成的第一闭环对应于电感组件。第二天线的组件可以如上所述那样被建模。该建模仅是示例性的，并且电子设备700的建模电路可以采用不同的结构或者可以用与上述方式不同的方式实现。
NFC控制器740可以被配置为通过使用金属体710和第一NFC天线720之间的耦合或者通过使用金属体710和第二NFC天线725之间的耦合来发送和接收NFC信号。例如，NFC控制器740可以被配置为通过使用第一天线(天线1)发送和接收用于移动POS支付所需的NFC信号。NFC控制器740还可以被配置为通过使用第二天线(天线2)发送和接收执行具有p2p方式的数据发送和接收所需的NFC信号。例如，NFC控制器740的操作可以在应用处理器(未示出)的控制下执行。然而，这是为了描述第一天线(天线1)和第二天线(天线2)可以用于不同的用途，并且天线的用途不限于此。
匹配电路750可以执行阻抗匹配或者可以调整带宽、品质因数等。参考图8C详细描述了匹配电路750，且因此这里可以不重复其描述。
在用于发送和接收NFC信号的操作中，电感器L1和匹配电路750中包括的电容器(未示出)可以构成第一谐振器。例如，电感器L1可以被称为“第一源线圈”。电容器C1和电感器L2可以构成第二谐振器。例如，电感器L2可以被称为“第一谐振线圈”。可以从NFC控制器740向第一源线圈L1供电，并且可以通过电磁感应(或磁感应)从第一源线圈L1向第一谐振线圈L2供电。第一源线圈L1和第一谐振线圈L2可以通过并联谐振来发送和接收NFC信号。例如，第一源线圈L1和第一谐振线圈L2的并联谐振可以用于产生移动POS支付所需的NFC信号。
电感器L3和匹配电路750中包括的电容器(未示出)可以构成第三谐振器。例如，电感器L3可以被称为“第二源线圈”。电容器C2和电感器L4可以构成第四谐振器。例如，电感器L4可以被称为“第二谐振线圈”。可以从NFC控制器740向第二源线圈L3供电，并且可以通过电磁感应(或磁感应)从第二源线圈L3向第二谐振线圈L4供电。第二源线圈L3和第二谐振线圈L4可以通过并联谐振来发送和接收NFC信号。例如，第二源线圈L3和第二谐振线圈L4的并联谐振可以用于产生以p2p方式发送和接收数据所需的NFC信号。
因此，在NFC天线用于不同用途的情况下，可以将NFC天线的类型(即，FPCB天线或芯片天线)选择为适合于该用途。例如，在9A中，每个NFC天线是芯片天线。然而，NFC天线中的至少一个可以由FPCB天线实现。线圈的匝数、缠绕线圈所绕的中心轴的方向、孔的距离“d1”和“d2”以及长度“11”和“12”等可以被适当地确定为适用于NFC天线的用途或性能。
图10A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。参考图10A，电子设备800包括金属体810和NFC天线820。电子设备800还包括参考图8C描述的NFC控制器、匹配电路等，并且为了便于说明而未在图10A中示出这些组件。
金属体810可以具有由金属形成的板的形式。金属体810的整体外观可以由其外边缘限定。可以在金属体810中形成由内边缘限定并且在第一方向(例如，x轴方向)上延伸的狭缝。在本说明书中，狭缝可以被称为“开口”。狭缝的长度可以是“l”，并且其距离可以是“d”。尽管在图10A中未示出，但是狭缝可以填充有非金属材料，且因此填充在狭缝中的非金属材料和金属体810可以形成一个平面。
与前述实施例中描述的那些不同，金属体810的外边缘和内边缘中的每一个可以不形成闭合曲线。也就是说，在本实施例中，外边缘的相对端点和内边缘的相对端点彼此连接，因此外边缘和内边缘形成一条闭合曲线。
NFC天线820可以由FPCB天线或芯片天线实现。在图10A中，NFC天线820由芯片天线实现。NFC天线820的线圈被示出为绕与金属体810垂直的方向(即，z轴方向)缠绕，但是缠绕线圈所绕的中心轴的方向可以不限于此。线圈的匝数可以被确定为满足目标电感值。简单地描述了NFC天线820，但是由于在前面的实施例中详细描述了由芯片天线实现的NFC天线820的详细配置和布置，因此这里可以不重复其描述。
根据参考图10A描述的金属体810的形状和NFC天线820的布置，通过金属体810和NFC天线820之间的耦合形成的电磁场可以通过狭缝向外辐射。由于狭缝被形成为使得金属体810不被分成两块，所以易于制造金属体810。
图10B是示出了根据本发明构思的实施例的电子设备的视图。参考图10B，电子设备800包括金属体810、NFC天线820、和电容器元件830。除了图10B的电子设备800还包括电容器元件830之外，电子设备800可以与图10A所示的电子设备800大体相同。因此，这里可以不重复其详细描述。
电容器元件830可以被布置成将限定狭缝的内边缘的任意两个点相连。电容器元件830在图10B中被示出为直接布置在金属体810上。然而，电容器元件830可以安装在单独的PCB上，并且可以被布置为将金属体810的内边缘的任意两个点相连。
通过如上所述地布置电容器元件830，可以通过内边缘和电容器元件830形成闭环。也就是说，流过NFC天线820的线圈(即，源线圈)的电流可能导致在由内边缘和电容器元件830形成的闭环(即，谐振线圈)中产生感应电流，并且在源线圈和谐振线圈处可能发生双谐振。参照图8A至图9B详细描述了双谐振。然而，参考图8A至图9B描述的实施例与图10B的实施例不同之处在于：在图8A至图9B的实施例中，电容器被布置在孔中。然而，在由内边缘和电容器元件形成的闭环处发生谐振的基本原理是相同的，且因此省略对其的描述。
图11A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。参考图11A，电子设备900包括金属体910、第一NFC天线920、和第二NFC天线925。在金属体910中形成两个狭缝，并且除了NFC天线920和925分别布置在两个狭缝中以外，图11A的实施例类似于 图10A的实施例。因此，这里可以不重复其详细描述。在图11A中，第一狭缝Slit1的入口面向+x轴方向，并且第二狭缝Slit2的入口面向-x轴方向。然而，狭缝所面向的方向可以不限于此。例如，第一狭缝Slit1和第二狭缝Slit2二者都可以面向相同的方向。
图11B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。电子设备900包括图11A所示的金属体910、NFC天线920和925、以及电容器元件930和935。利用这种配置，可能发生两个双谐振。除了电容器元件930和935分别布置在金属体910中形成的两个狭缝中之外，图11B的实施例类似于图10B的实施例。因此，这里可以不重复其详细描述。
图12A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。在图12A中，电子设备1000包括金属体1010和NFC天线1020。
在金属体1010中形成分别由第一内边缘和第二内边缘限定的第一狭缝和第二狭缝。第一狭缝和第二狭缝被形成为在第一方向(例如，x轴方向)上延伸。第一狭缝和第二狭缝的长度可以是“l1”和“l2”，并且其距离可以是“d”。第一内边缘和第二内边缘中的每一个可以不形成闭环。然而，第一内边缘、第二内边缘、和外边缘作为整体可以形成一个闭环。
NFC天线1020可以由FPCB天线或芯片天线实现。如图12A所示，NFC天线1020由芯片天线实现。NFC天线1020的线圈被示出为绕与金属体1010垂直的方向(即，z轴方向)缠绕，但是缠绕线圈所绕的中心轴的方向可以不限于此。线圈的匝数可以被确定为满足目标电感值。
NFC天线1020可以沿着x轴方向布置在第一狭缝和第二狭缝的任何位置处。例如，在NFC天线1020被布置在第一狭缝上的情况下，NFC天线1020可以在平面图中与第一狭缝交叠。在NFC天线1020被布置在第二狭缝上的情况下，NFC天线1020可以在平面图中与第二狭缝交叠。NFC天线1020可以沿着y轴方向布置在第一狭缝的中心处或第二狭缝的中心处。即使NFC天线1020被布置在第一狭缝或第二狭缝处，由NFC天线1020和第一内边缘之间的交叠或NFC天线1020和第二内边缘之间的交叠限定的四个交叉点与上述相同。
简单地描述了NFC天线1020，但是由于在前面的实施例中详细描述了由芯片天线实现的NFC天线1020的详细配置和布置，因此这里可以不重复其描述。
图12B是示出了根据本发明构思的实施例的电子设备的视图。参考图12B，电子设备1000包括金属体1010、NFC天线1020、和电容器元件1030。除了图12B的电子设备1000还包括电容器元件1030之外，图12B所示的电子设备1000与图12A所示的电子设备1000大体相同。因此，这里可以不重复其详细描述。
电容器元件1030可以被布置为将限定第一狭缝的第一内边缘的任意两个点相连。电容器元件1030在图12B中被示出为直接布置在金属体1010上。然而，电容器元件1030可以安装在单独的PCB上并且可以被布置为将金属体1010的第一内边缘的任意两个点相连。
通过如上所述地布置电容器元件1030，可以通过第一内边缘和电容器元件1030形成闭环。可以通过NFC天线1020和闭环发生双谐振。在上述实施例中详细描述了发生双谐振的原理。因此，这里可以不重复其详细描述。
图13A是示出了根据本发明构思的实施例的电子设备的视图。参考图13A，电子设备1100包括金属体1110、第一NFC天线1120、和第二NFC天线1125。
金属体1110与参考图12A描述的金属体1010大体相同。因此，这里可以不重复其详细描述。
第一NFC天线1120和第二NFC天线1125被布置在金属体1110上以分别与第一狭缝和第二狭缝交叠。除了NFC天线1120和1125分别布置在两个狭缝中，图13A的实施例与图12A的实施例类似。因此，这里可以不重复其详细描述。
在图13A中，第一NFC天线1120和第二NFC天线1125分别由芯片天线实现。然而，第一NFC天线1120和第二NFC天线1125中的至少一个可以由FPCB天线实现。第一NFC天线1120和第二NFC天线1125的线圈被示出为绕与金属体1110垂直的方向(即，z轴方向)缠绕，但是缠绕线圈所绕的中心轴的方向可以不限于此。
图13B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。参考图13B，电子设备1100包括金属体1110、第一NFC天线1120、第二NFC天线1125、第一电容器元件1130、和第二电容器元件1135。除了电容器元件1130和1135分别布置在金属体1110中形成的两个狭缝中之外，图13B的实施例与图12B的实施例类似。因此，这里可以不重复其详细描述。
图14A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备1200的视图。参考图14A，电子设备1200包括金属体1210、第一NFC天线1220、和第二NFC天线1225。
在图14A中，第二狭缝和第四狭缝的入口面向+x轴方向，并且第一狭缝和第三狭缝的入口面向-x轴方向。然而，本发明构思的示例性实施例可以不限于此。除了在金属体1210中形成四个狭缝之外，金属体1210与图13A的金属体1110类似。因此，这里可以不重复其详细描述。
第一NFC天线1220和第二NFC天线1225被布置在金属体1210上以分别与第一狭缝和第四狭缝交叠。NFC天线1220和1225在图14A中被示出为布置在第一狭缝和第四狭缝中。然而，NFC天线1220和1225可以基于电子设备1200中包括的其他组件的布置或空间有用性(限制)而布置在第一狭缝至第四狭缝的各个位置处。在图14A中，布置了两个NFC天线1220和1225。然而，本发明构思的示例性实施例可以不限于此。例如，可以分别在多个狭缝中布置三个或更多个NFC天线。
在图14A中，第一NFC天线1220和第二NFC天线1225分别由芯片天线实现。然而，第一NFC天线1220和第二NFC天线1225中的至少一个可以由FPCB天线实现。第一NFC天线1220和第二NFC天线1225的线圈被示出为绕与金属体1210垂直的方向(即，z轴方向)缠绕，但是缠绕线圈所绕的中心轴的方向可以不限于此。
图14B是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。参考图14B，电子设备1200包括金属体1210、第一NFC天线1220、第二NFC天线1225、第一电容器元件1230、和第二电容器元件1235。除了电容器元件1230和1235分别布置在金属体1210中形成的第一狭 缝和第四狭缝中之外，图14B的实施例与图12B的实施例类似。此外，在前面的实施例中描述了通过提供两个电容器元件1230和1235而发生两个双谐振。因此，这里可以不重复其详细描述。
图15A是示出了根据本发明构思的示例性实施例的电子设备的视图。图15B是示出了图15A所示的电子设备1300的平面图。电子设备1300包括金属体1310、NFC天线1320、第一电容器元件1330、和第二电容器元件1335。其中形成有第一狭缝和第二狭缝的金属体1310与参照图12A至图14B所述的金属体大体相同，且因此这里不重复其重复描述。此外，在上述实施例中描述了第一电容器元件1330和第二电容器元件1335的布置以及由此闭环的形成，且因此这里不重复其描述。
参考图15A和图15B，NFC天线1320包括一个线圈，并且被布置为在平面图中与第一狭缝和第二狭缝交叠。例如，NFC天线1320由FPCB天线实现。线圈缠绕成使得NFC天线1320和第一狭缝彼此交叠以及NFC天线1320和第二狭缝彼此交叠的部分具有相对较大的面积。相反，线圈缠绕成使得NFC天线1320和金属体1310彼此交叠的部分具有相对较小的面积。因此，通过一个线圈可能发生两个双谐振。
同时，与图15A和图15B所示的实施例类似，即使一个NFC天线1320与两个狭缝交叠，也可以通过交叠来限定四个交叉点。虽然在图15A和图15B中未示出交叉点，但是由NFC天线1320与第一狭缝和第二狭缝之间的交叠形成的交叉点可以参考图2B所述的交叉点大体类似。因此这里可以不重复其详细描述。
图15C是示出了包括图15B所示的金属体、NFC天线、和电容器在内的电子设备的简化建模电路的电路图。尽管在图15B中未示出，但是图15C的电子设备1300被示出为还包括NFC控制器1340和匹配电路1350。在前述实施例中描述了NFC控制器1340和匹配电路1350的配置和功能，且因此省略其详细描述。为了更好的理解，将参照图15B和图15C给出描述。
首先，描述了第一天线(天线1)的组件。电感器L1可以对应于NFC天线1320的与图15B的第一狭缝交叠的部分。NFC天线1320还可 以包括其自身的寄生电容组件，但是为了便于说明，省略了其自身的寄生电容组件。电容器C1可以对应于图15B的第一电容器元件1330。电容器C1可以包括金属体1310本身具有的寄生电容组件等。电感器L3可以对应于由第一狭缝和第一电容器元件1330形成的第一闭环产生的电感组件。
接下来，描述第二天线(天线2)的组件。电感器L2可以对应于NFC天线1320的与图15B的第二狭缝交叠的部分。电容器C2可以对应于图15B的第二电容器元件1335。电感器L4可以对应于由第二狭缝和第二电容器元件1335形成的第二闭环产生的电感组件。
被示出为电感器L1和L2的NFC天线1320可以通过端子1321和1322连接到匹配电路1350。该建模仅是示例性的，并且电子设备1300的建模电路可以采取不同的结构或者可以用与上述方式不同的方式实现。
在利用上述配置的情况下，可以通过使用一个NFC天线、两个狭缝、和两个电容器元件来实现两个双谐振。例如，可以适当地确定线圈的匝数、NFC天线与狭缝交叠的部分的面积、狭缝的距离、狭缝的长度、电容器元件的容量等，使得第一天线和第二天线中的每一个显示适合于任何特定用途的性能。
图16是示出了应用本发明构思的上述实施例的移动设备的框图。参考图16，电子设备2000可以被实现为支持移动工业处理器接口(MIPI)标准或嵌入式显示端口(eDP)标准。电子设备2000可以包括应用处理器2100、无线收发机单元2200、NFC通信单元2300、数据存储设备2400、显示单元2500、图像处理单元2600、工作存储器2700、和用户接口2800。
应用处理器2100可以控制电子设备2000的整体操作。应用处理器2100可以包括与显示单元2500接口连接的显示器串行接口(DSI)主机和与图像处理单元2600接口连接的相机串行接口(CSI)主机。
无线收发机单元2200可以包括主天线2210、射频(RF)芯片2220、和调制器/解调器(调制解调器)2230。例如，调制解调器2230可以通过M-PHY层与应用处理器2100进行通信。然而，根据实施例，调制 解调器2230可被嵌入在应用处理器2100中，以便与应用处理器2100一起集成到一个芯片中。例如，主天线2210可被实现在围绕电子设备2000的金属体的一部分处。
无线通信设备2300可以包括NFC天线2310、匹配电路2320、和NFC控制器2330。例如，NFC天线2310可以被布置为与围绕电子设备2000的金属体中形成的孔或狭缝交叠。例如，可以通过在金属体中形成的孔或狭缝中进一步布置电容器来实现通过双谐振的NFC通信。
数据存储设备2400可以包括嵌入式通用闪存存储(UFS)存储设备2410和可拆卸UFS卡2420。嵌入式UFS存储设备2410和可拆卸UFS卡2420可以通过M-PHY层与应用处理器2100进行通信。同时，主机(即，应用处理器2100)可以包括基于与UFS协议不同的协议与可拆卸UFS卡2420进行通信的桥接器。应用处理器2100和可拆卸UFS卡2420可以通过各种卡协议(例如，通用串行总线(USB)闪存驱动器(UFD)、多媒体卡(MMC)、嵌入式多媒体卡(eMMC)、安全数字(SD)、迷你SD、微型SD等)相互通信。嵌入式UFS存储设备2410和可拆卸UFS卡2420可以用其中包括存储器单元在内的单元串被形成为与衬底垂直的三维非易失性存储器件来实现。可拆卸UFS卡2420在图16中被示出为通过设置在应用处理器2100中的插槽被拆卸和附接。然而，根据示例性实施例，可拆卸UFS卡2420可以通过设置在嵌入式UFS存储设备2410中的插槽与嵌入式UFS存储设备2410拆卸和附接。
显示单元2500可以包括显示面板2510和DSI外围电路2520。显示面板2510可以显示图像数据。应用处理器2100中嵌入的DSI主机可以通过DSI与显示面板2510执行串行通信。DSI外围电路2520可以包括驱动显示面板2510所需的定时控制器、源驱动器等。
图像处理单元2600可以包括相机模块2610和CSI外围电路2620。相机模块2610和CSI外围电路2620可以包括镜头、图像传感器、图像处理器等。由相机模块2610生成的图像数据可以由图像处理器2600处理，并且处理后的图像可以通过CSI提供给应用处理器2100。
工作存储器2700可以临时存储由应用处理器2100处理的数据。工作存储器2700可以包括易失性存储器(例如静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM))、或非易失性存储器(例如闪存、相变RAM(PRAM)、磁阻RAM(MRAM)、电阻RAM(ReRAM)、或铁电RAM(FRAM))。
为了用户的方便，用户接口2800可以包括各种设备(例如，麦克风、扬声器等)。
根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种通过使用金属体来高效执行NFC的电子设备。
此外，根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种通过NFC天线和用于产生双谐振的金属体来提高性能的电子设备。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明构思，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是：在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下，可以进行各种改变和修改。因此，应当理解的是：上述实施例不是限制性的而是说明性的。

Claims (25)

1.一种电子设备，包括：
金属体，包括由其内边缘限定并沿着第一方向延伸的孔，其中，所述金属体由其外边缘限定；以及
近场通信“NFC”天线，包括绕中心轴缠绕的线圈并且被布置在所述金属体附近以在所述金属体的平面图中与所述孔交叠，
其中，所述内边缘和所述外边缘不彼此连接，并且所述NFC天线沿着与所述第一方向垂直的第二方向布置在所述孔的中心，以及
其中，所述NFC天线被布置为使得形成所述NFC天线和所述内边缘在所述平面图中交叉的四个交叉点。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述NFC天线由柔性印刷电路板“FPCB”天线或芯片天线实现。
3.根据权利要求2所述的电子设备，其中，由所述FPCB天线实现的所述NFC天线还包括：
磁片；以及
FPCB，其被布置在所述磁片上并且其上布置有所述线圈。
4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，所述磁片包括以下至少一项：铁氧体、Nd-Fe-B、钐、Al-Ni-Co、铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al)、和坡莫合金(Ni-Fe)。
5.根据权利要求2所述的电子设备，其中，由所述芯片天线实现的所述NFC天线还包括其上缠绕有所述线圈的磁体。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中，缠绕所述线圈所绕的中心轴沿着所述第二方向延伸或沿着与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向延伸。
7.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述孔的距离不大于3mm。
8.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述孔在所述第一方向上的长度与所述NFC天线在所述第一方向上的长度之比不大于4.5∶1且大于1∶1。
9.根据权利要求1所述的电子设备，还包括：电容器元件，其将所述金属体的内边缘的两个点相连。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其中，在所述电子设备的操作中，通过所述线圈与由所述内边缘和所述电容器元件形成的闭环之间的电感耦合而发生双谐振。
11.根据权利要求9所述的电子设备，还包括：
匹配电路，其连接到所述线圈的相对端；以及
NFC控制器，其连接到所述匹配电路并且被配置为通过所述线圈和所述金属体之间的电感耦合来发送和接收NFC信号。
12.一种电子设备，包括：
金属体，其包括由其内边缘限定的开口，其中，所述开口在第一方向上具有一定长度并且在与所述第一方向垂直的第二方向上具有一定距离；
近场通信“NFC”天线，其包括绕中心轴缠绕的线圈，并且被布置在所述金属体附近以在所述金属体的平面图中与所述开口交叠；以及
电容器元件，其将所述内边缘的两个点相连，
其中所述NFC天线沿着所述第二方向被布置在所述开口的中心。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述NFC天线由柔性印刷电路板“FPCB”天线或芯片天线实现。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其中，由所述FPCB天线实现的所述NFC天线还包括：
磁片；以及
FPCB，其被布置在所述磁片上并且其上布置有所述线圈。
15.根据权利要求13所述的电子设备，其中，由所述芯片天线实现的所述NFC天线还包括其上缠绕有所述线圈的磁体。
16.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述金属体的所述内边缘和外边缘彼此连接或不彼此连接。
17.根据权利要求12所述的电子设备，其中，所述NFC天线被布置为使得形成所述NFC天线和所述内边缘在所述金属体的所述平面图中交叉的四个交叉点。
18.一种电子设备，包括：
金属体，其包括至少一个开口，所述至少一个开口在第一方向上具有一定长度且在第二方向上具有一定距离；以及
至少一个近场通信“NFC”天线，其与所述开口相对应，并且当在与形成所述开口的平面相垂直的方向上观察所述开口时，所述NFC天线的至少一部分被布置为与所述开口交叠，
其中，所述NFC天线沿着与所述第一方向垂直的第二方向被布置在所述开口的中心。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述开口的数量等于所述NFC天线的数量，以及
其中，所述开口中的每一个开口对应于所述NFC天线之一，使得对应的开口和NFC天线彼此交叠。
20.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述开口包括两个或更多个开口，所述两个或更多个开口中的至少一个开口与所述NFC天线的所述部分交叠。
21.根据权利要求20所述的电子设备，其中，所述两个或更多个开口中的两个开口在所述第一方向上沿着同一条线或在所述第一方向上沿着不同线布置。
22.根据权利要求20所述的电子设备，还包括：至少一个电容器，其将所述开口的两个点相连，使得由所述开口的一部分和所述电容器形成闭环以产生电感。
23.根据权利要求22所述的电子设备，其中，所述NFC天线的数量为1，并且所述电容器的数量为2，
其中，所述NFC天线是柔性印刷电路板“FPCB”天线，
其中，所述NFC天线与所述两个开口交叠，使得所述NFC天线的与所述两个开口之一交叠的部分形成闭环以产生电感，并且所述NFC天线的与所述两个开口中的另一个开口交叠的另一部分形成另一闭环以产生另一电感。
24.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述金属体包括侧壁，所述侧壁在与所述第一方向和所述第二方向垂直的第三方向上沿着所述金属体的外边缘形成，以及
其中，所述开口形成在所述侧壁的平面上。
25.根据权利要求18所述的电子设备，其中，所述NFC天线被布置为使得：当在与形成所述开口的平面相垂直的方向上观察所述开口时，形成所述NFC天线和所述开口交叉的四个交叉点。
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