CN111555026B - 一种电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种电子设备，包括：通信天线、第一磁性元件、接地端、通信天线馈点、近场通信NFC天线馈点；通信天线的第一端与接地端电连接，通信天线的第二端分别与通信天线馈点和NFC天线馈点电连接；第一磁性元件设置于电子设备上，且位于通信天线的电场最小的区域。本申请实施例中，将通信天线分别与通信天线馈点和NFC天线馈点电连接，通过复用通信天线使其同时具备通信功能和NFC功能；在通信天线的电场最小的区域设置磁性元件，通过磁性元件增加磁场强度，进而提升NFC性能。此外，电场最小的区域对通信天线信号的吸收最少，在提升NFC性能的同时，避免对电子设备的通信性能造成影响。

Description

一种电子设备
技术领域
本申请实施例涉及通信技术领域，特别涉及一种电子设备。
背景技术
随着近场通信(Near Field Communication，NFC)技术的发展，尤其是近年来NFC在电子设备中的普及，电子设备已经可以代替公交卡、地铁卡、银行卡、门禁卡以及相应的刷卡设备，还可以迅速安全实现电子设备之间的文件、数据传输，NFC逐渐成为成了电子设备的标准配置。
NFC是通过两个线圈互相耦合产生变化的电磁场从而实现数据传输的通信设备。主动设备通过自身电流的变化产生变化的磁场由被动设备接收，从而在被动设备上激励出变化的电流，变化的电流被终端检测，转化为有用的信号，从而实现两个设备间的数据交互。
随着技术的发展，受限于电子设备的空间以及成本，导致NFC天线的尺寸越来越小，导致NFC天线的性能变弱。
发明内容
本申请实施例提供一种电子设备，解决现有电子设备中NFC天线的尺寸受限于电子设备的空间以及成本，导致NFC天线的性能变弱的问题。
本申请实施例提供一种电子设备，包括：通信天线、第一磁性元件、接地端、通信天线馈点、NFC天线馈点；
所述通信天线的第一端与所述接地端电连接，所述通信天线的第二端分别与所述通信天线馈点和所述NFC天线馈点电连接；
所述第一磁性元件设置于所述电子设备上，且位于所述通信天线的电场最小的位置。
本申请实施例中，将通信天线分别与通信天线馈点和NFC天线馈点电连接，通过复用通信天线使其同时具备通信功能和NFC功能；在通信天线的电场最小的区域设置磁性元件，通过磁性元件增加磁场强度，进而提升NFC性能。此外，电场最小的区域对通信天线信号的吸收最少，在提升NFC性能的同时，避免对电子设备的通信性能造成影响。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例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他的附图。
图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之一；
图2为本申请实施例提供的通信天线电场仿真图之一；
图3为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之二；
图4为本申请实施例提供的通信天线电场仿真图之二；
图5a为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之三；
图5b为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之四；
图5c为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图之五。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将相同名称区分开来，而不是暗示这些名称之间的关系或者顺序。
本申请实施例中，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-Mobile Personal Computer，UMPC)、上网本或者个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)等。
参见图1，本申请实施例提供一种电子设备，包括：通信天线11、第一磁性元件12、接地端13、NFC天线馈点14、通信天线馈点15；
通信天线11的第一端与接地端13电连接，通信天线11的第二端与分别与NFC天线馈点14和通信天线馈点15电连接；该通信天线11可以是包括2G、3G、4G、5G天线，本申请实施例对通信天线11的种类不做具体限定。
第一磁性元件12设置于电子设备上，且位于通信天线11的电场最小的区域。
在本申请实施例中，将通信天线11分别与NFC天线馈点14和通信天线馈点15电连接，通过复用通信天线的方式使其同时具备通信功能和NFC功能，即实现该通信天线同时能够作为NFC天线使用，这样可以在不增加额外设置NFC天线的情况下保证电子设备的NFC功能需求；进一步地，该通信天线11设置在电子设备的中框上，这样可以节省电子设备内部空间。
通过设置第一磁性元件12增加磁场强度，从而提升NFC性能，这样可以在不增加NFC天线的长度、面积的情况下保证NFC性能满足需求，既节省电子设备内部空间，又节约电子设备成本。
需要说明的是，电子设备中的其他部件中可能包含磁性元件，例如：电子设备的听筒部件中具有磁性元件，但上述第一磁性元件12不能复用听筒部件中具有磁性元件，其原因在于，听筒部件的设置位置一般不位于通信天线11的电场最小的位置，如果复用听筒部件中的磁性元件来增强NFC性能，势必会对通信天线11的通信功能造成干扰，因此需要额外设置第一磁性元件12，并将其设置在通信天线11的电场最小的位置
图1示出了在设置一个第一磁性元件的场景，可以理解的是，本申请实施例对第一磁性元件12的数量不做具体限定，在电子设备的空间以及成本允许的情况下，可以设置多个永磁体，以最大程度提升NFC天线性能。
需要说明的是，本申请实施例中，对永磁体的极性方向不做具体限定，其原因在于，NFC信号通信原理是交变电磁场，即变化的电流产生变化的磁场，NFC天线范围内，磁场方向一直是变化的，永磁铁的极性不会影响NFC天线总的磁通量变化。
进一步地，参见图2，图中示出图1所示的NFC天线的电场强度仿真，其中图1所示的通信天线的谐振模式为四分之一波长模式，也可以称为四分之一模式。
图2中深色部分表示电场强度较小的区域，浅色部分表示电场强度较大的区域，电场强度越小，位于该区域的永磁体对电子设备的通信天线信号的吸收越少，因此，选取电场强度最小的第一目标位置21设置第一磁性元件12，在提升NFC性能的同时，避免对电子设备的通信性能造成影响。
可以理解的是，图1示出通信天线馈点15和NFC天线馈点14均设置在电子设备的右侧的场景，即通信天线馈点15和NFC天线馈点14设置在电子设备的同一侧，通信天线馈点15和NFC天线馈点电14也可以设置在电子设备的不同侧，例如：通信天线馈点15设置在电子设备的左侧，NFC天线馈点电14设置在电子设备的右侧。
参见图3，本申请实施例提供另一种电子设备，该电子设备与图1所示的电子设备的区别在于，该电子设备还包括第二磁性元件120，相应地，其在两个区域设置了永磁体，即第一永磁体121和第二永磁体122。
在本申请实施例中，通信天线11的谐振模式为四分之三波长模式，也可以称为四分之三模式。
具体地，参见图4，图中示出图2所示的NFC天线的电场强度仿真。
图4中深色部分表示电场强度较小的区域，浅色部分表示电场强度较大的区域，电场强度越小，位于该区域的磁性元件对电子设备的通信天线信号的吸收越少。由图4可以确定，通信天线11的电场最小的位置包括第一目标位置21和第二目标位置22。
因此，选取电场强度最小的第一目标位置21和第二目标位置22设置第一磁性元件12和第二磁性元件120，在提升NFC性能的同时，避免对电子设备的通信性能造成影响。
需要说明的是，考虑电子设备的内部空间，也可以仅在第一目标位置21设置第一磁性元件12，即通信天线11的谐振模式为四分之一波长模式和四分之三波长模式时，通信天线11的电场最小的位置包括第一目标位置21，第一磁性元件12设置于第一目标位置21。
本申请实施例中，在通信天线的电场最小的区域设置永磁体，通过永磁体增加磁场强度，进而提升NFC天线性能。此外，电场最小的区域对通信天线信号的吸收最少，在提升NFC性能的同时，避免对电子设备的通信性能造成影响。
可选地，参见图5a，在图1所示电子设备的基础上，电子设备还包括：第一电容161；
第一电容161的第一端与通信天线11的第二端电连接，第一电容161的第二端分别与通信天线馈点15和NFC天线馈点14电连接。
在本申请实施例中，电容具有隔绝低频的作用，而通信信号频率普遍大于NFC信号频率，通过在通信天线与通信天线馈点和NFC天线馈点之间设置电感的方式，减少对通信天线的NFC功能对通信天线的通信功能的影响。
可选地，参见图5b，在图1所示电子设备的基础上，电子设备还包括：第一电感162；
第一电感162的第一端与通信天线11的第二端电连接，第一电感162的第二端分别与通信天线馈点15和NFC天线馈点14电连接。
在本申请实施例中，电感具有隔绝高频的作用，而通信信号频率普遍大于NFC信号频率，通过在通信天线与通信天线馈点和NFC天线馈点之间设置电感的方式，减少通信天线的通信功能对通信天线的NFC功能的影响。
可选地，参见图5c，在图1所示电子设备的基础上，电子设备还包括：第二电容171、第二电感172；
第二电容171的第一端和第二电感172的第一端与通信天线11的第二端电连接，第二电容171的第二端和第二电感172的第二端分别与通信天线馈点15和NFC天线馈点14电连接。
在本申请实施例中，第二电容171与第二电感172并联组成隔绝电路170；通信天线11的第二端通过隔绝电路170分别与通信天线馈点15和NFC天线馈点14电连接。
这样通过同时设置电容和电感，避免通信天线的NFC功能与通信功能之间相互影响。
需要说明的是上述图5a至于5b示出了在图1所示电子设备的基础上增加电容和或电感的场景，可以理解的是，在图3所示电子设备的基础上也可以增加电容和或电感，具体结构可参照图5a至于5b的描述，在此不再赘述。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：通信天线、第一磁性元件、接地端、通信天线馈点、近场通信NFC天线馈点；
所述通信天线的第一端与所述接地端电连接，所述通信天线的第二端分别与所述通信天线馈点和所述NFC天线馈点电连接，以实现所述通信天线作为NFC天线；
所述第一磁性元件设置于所述电子设备上，且位于所述通信天线的电场最小的位置，所述第一磁性元件用于增加磁场强度，提升NFC性能。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：第一电容；
所述第一电容的第一端与所述通信天线的第二端电连接，所述第一电容的第二端分别与所述通信天线馈点和所述NFC天线馈点电连接。
3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：第一电感；
所述第一电感的第一端与所述通信天线的第二端电连接，所述第一电感的第二端分别与所述通信天线馈点和所述NFC天线馈点电连接。
4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：第二电容、第二电感；
所述第二电容的第一端和所述第二电感的第一端与所述通信天线的第二端电连接，所述第二电容的第二端和所述第二电感的第二端分别与所述通信天线馈点和所述NFC天线馈点电连接。
5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述通信天线的谐振模式包括四分之一波长模式、四分之三波长模式中至少一个。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述通信天线的谐振模式为四分之一波长模式时，所述通信天线的电场最小的位置包括第一目标位置，所述第一磁性元件设置于所述第一目标位置。
7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述通信天线的谐振模式为四分之三波长模式时，所述通信天线的电场最小的位置包括第一目标位置和第二目标位置，所述电子设备还包括第二磁性元件，所述第一磁性元件和所述第二磁性元件分别设置于所述第一目标位置和所述第二目标位置。
8.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述通信天线的谐振模式为四分之一波长模式和四分之三波长模式时，所述通信天线的电场最小的位置包括第一目标位置，所述第一磁性元件设置于所述第一目标位置。
9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述通信天线馈点和所述NFC天线馈点设置在所述电子设备的同一侧。
10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述通信天线馈点和所述NFC天线馈点设置在所述电子设备的不同侧。
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