CN204741074U - 一种应用于具有金属后盖的终端的nfc天线及其终端设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，所述天线包括安装在终端后部的后盖及置于终端内部的NFC线圈，其特征在于：所述后盖包括金属区及位于金属区上部的非金属区，在金属区与非金属区之间的连接处中部，开有一条自上而下延伸一定长度的开槽，所述开槽上部的非金属区中设有从里向外穿出非金属区的金属条带，在开槽下方设有NFC馈电线圈，所述金属条带底部两端与NFC馈电线圈连接使金属条带与NFC馈电线圈之间形成回路进而在其上方金属区产生NFC信号。还公开了一种包含该天线的终端。与现有技术相比，本实用新型可增强具有金属后盖的终端的NFC信号强度与辐射距离，使该终端的NFC通信更加可靠。

Description

一种应用于具有金属后盖的终端的NFC天线及其终端设备
技术领域
本实用新型涉及天线及应用该天线的终端领域，具体是指一种具有金属后盖的终端及应用于该终端的NFC天线。
背景技术
近场通信（Near Field Communication ,NFC)技术基于射频识别（RFID)，用于短距离接触式通信，通过电器设备之间的磁场耦合实现通信。NFC支付系统作为一种新型的支付方式越来越流行，读写器以及标签之间的通信能够完成一次支付。读写器以及NFC标签中都有一个处理信号的IC芯片以及传输或者是发射信号的天线，指令信息通过读写器以及标签之间的NFC 线圈天线之间的磁场来传输。短距离高频无线通信技术保证两设备在近距离实现数据交换，（数据交换实现距离仅仅是几分米），正是因为这种通信距离相对比较短，NFC支付显得更为安全。
随着手机以及近距离支付的普及，NFC在移动设备已经实现了许多性能，NFC可以通过触碰通信或者是仅仅将两个NFC装置放在很近的距离就能实现通信。可以用作短距离信息处理，数据交换，或者设置手机相应配置。例如无线支付系统可以通过储存信用卡信息等，通过虚拟电子钱包采用碰触或者是近距离通信的方式完成通信。NFC也可以作为引导程序设置其他的无线通信例如蓝牙等。而因为金属后盖更为美观，持久耐用，越来越多的手机倾向于金属后壳，但是对于NFC天线来说，金属后盖会阻挡磁场信号，尤其是全金属后盖。现有的技术应用在全金属后盖的手机终端上时的通信表现强差人意，通信距离及稳定性均存在不足。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型所要解决的问题是，提供一种NFC信号感应距离较长、稳定性较强的应用于具有金属后盖的终端的NFC天线及其终端设备。
为了解决以上问题，本实用新型提供以下解决技术方案：一种应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，包括安装在终端后部的后盖及置于终端内部的NFC线圈，所述后盖包括金属区及位于金属区上部的非金属区，在金属区与非金属区之间的连接处中部，开有一条至上而下延伸一定长度的开槽，所述开槽上部的非金属区中设有从里向外穿出非金属区的金属条带，在开槽下方设有NFC馈电线圈，所述金属条带底部两端与NFC馈电线圈连接使金属条带与NFC馈电线圈之间形成回路进而在其上方金属区产生NFC信号。
优选的，所述金属条带长度与NFC馈电线圈一边长度相当。
优选的，所述开槽长度为5-7mm，宽度为1-3mm。
优选的，所述开槽下端设有一用于放置摄像头的通孔。
优选的，所述通孔至非金属区的开槽长度为3-5mm，宽度为1-3mm。
优选的，所述金属条带平行于金属区边沿，并垂直于开槽。
优选的，所述金属条带与金属区边沿之间的缝隙宽度为0.5-1.5mm。
一种具有金属后盖的终端，包括以上所述的NFC天线。
优选的，该终端包括PCB板，所述PCB板具有NFC匹配电路，NFC馈电线圈连接端通过弹片与NFC匹配电路连接。
与现有技术相比，本实用新型包含以下有益效果：
1.通过设置在非金属区的金属条带，与NFC馈电线圈结合形成回路，且金属条带与金属区域形成缝隙，使得NFC馈电线圈可加强与金属区的耦合效果，增加NFC通讯距离。
2.开槽下方所设通孔可以用于在其中添置摄像头模组，使得NFC馈电线圈可与摄像头模组配合放置，节省了设计空间，并且看起来更具有整体感。
附图说明
图1为本实用新型所述NFC天线及其终端实施例的整体结构示意图；
图2为本实用新型所述NFC天线及其终端实施例NFC馈电线圈与金属条带连接结构示意图；
图3为本实用新型所述终端实施例的剖面结构图。
图4为本实用新型所述NFC天线及其终端实施例NFC馈电线圈电流走向示意图；
图5为本实用新型所述NFC天线及其终端实施例所产生磁通走向示意图。
具体实施方式
为了方便本领域技术人员对本实用新型内容的理解，下面将结合附图及实施例来对本实用新型内容作进一步详细说明。
如图1所示，为本实用新型的一例实施例，包括一后盖及NFC馈电线圈2，该后盖分为两部分，上部为非金属区5，下部为金属区1a，在非金属区5与金属区1a交接处形成一条交界线。在交界线中部设有一条从交界线自上而下延伸出的开槽3，开槽3两边平行，可填充非金属材料，并与非金属区形成一体，该金属区1a中的开槽3用于与放置在开槽3下部的NFC馈电线圈2耦合产生谐振。优选的，在开槽3下端开有一个通孔4，该通孔4为矩形，可用于添置摄像头模组，NFC馈电线圈2置于该摄像头模组外围。在开槽3上部的非金属区5中，设有与金属区1a边沿平行的金属条带1b，该金属条带1b从终端内部穿出非金属区5。
如图2所示，该金属条带1b底部两端通过导体6与NFC馈电线圈2连接，金属条带1b与NFC馈电线圈2连接形成回路。
如图3所示，该图为应用该NFC天线技术的终端设备的剖面结构图。在NFC馈电线圈2下部，设有PCB板9，NFC馈电线圈2的连接端7通过弹片8与PCB板9上的匹配电路连接，进而控制线圈2馈电。在NFC馈电线圈2与PCB板9之间设有介质层10，其作用在于避免NFC馈电线圈2受到PCB板9上电子元件的影响。
本实施例中，若开槽3下端增加通孔4，则优选的，该开槽3长度为3-5mm，宽度为1-3mm；若仅设置长条状开槽3时，则优选的，该开槽3长度为5-7mm，宽度为1-3mm。而金属条带1b长度与NFC馈电线圈2一边长度相当。这样，NFC馈电线圈2与金属区1a、金属区1a上的开槽3、金属条带1b共同形成NFC信号谐振，产生较强的NFC通讯信号。
工作时，如图4-5所示，电流信号从PCB板9的匹配电路流入NFC馈电线圈2，NFC馈电线圈通过导体6流经金属条带1b，并与金属条带1b形成回路，NFC馈电线圈2围绕摄像头口径绕线，因此所有线圈2产生的磁通，都能够与金属后盖产生交链，金属后盖上能够产生与NFC馈电线圈电流走向相反的电流。金属条带与后盖金属区1a之间的开槽宽度影响耦合的强度，当开槽宽度增大，耦合强度减小，一般来说开槽的宽度在1.5mm为优选开槽宽度。
本实施例通过Mini Power测试得出下列表1数据：
表1
本实施例通过Load Modulation测试得出下列表2-3数据：
表2
表3
其中，1为现有技术的测试数据，2为本实施例的测试数据，如表1-3所示，本实施例在各个项目上的大部分数据均优于现有技术，使得采用该技术方案的实施例的通信距离及通信质量较现有技术均有较好的表现，可见通过添加金属条带1b可以较好的解决具有金属后盖的终端的NFC通信质量较差的问题，提高终端的NFC通信距离。
以上为本实用新型的其中具体实现方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，包括安装在终端后部的后盖及置于终端内部的NFC线圈（2），其特征在于：所述后盖包括金属区（1a）及位于金属区（1a）上部的非金属区（5），在金属区（1a）与非金属区（5）之间的连接处中部，开有一条自上而下延伸一定长度的开槽（3），所述开槽（3）上部的非金属区（5）中设有从里向外穿出非金属区（5）的金属条带（1b），在开槽（3）下方设有NFC馈电线圈（2），所述金属条带（1b）底部两端与NFC馈电线圈（2）连接，使金属条带（1b）与NFC馈电线圈（2）之间形成回路进而在其上方金属区（1a）产生NFC信号。
2.根据权利要求1所述的应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，其特征在于：所述金属条带（1b）长度与NFC馈电线圈（2）一边长度相当或大于馈电线圈。
3.根据权利要求1所述的应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，其特征在于：所述开槽（3）长度为5-7mm，宽度为1-3mm。
4.根据权利要求1所述的应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，其特征在于：所述开槽（3）下端设有一用于放置摄像头的通孔（4）。
5.根据权利要求4所述的应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，其特征在于：所述通孔（4）至非金属区（5）的开槽（3）长度为3-5mm，宽度为1-3mm。
6.根据权利要求1所述的应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，其特征在于：所述金属条带（1b）平行于金属区（1a）边沿，并垂直于开槽（3）。
7.根据权利要求6所述的应用于具有金属后盖的终端的NFC天线，其特征在于：所述金属条带（1b）与金属区（1a）边沿之间的缝隙宽度为0.5-1.5mm。
8.一种具有金属后盖的终端，其特征在于：包括权利要求1-6中任意一项所述的NFC天线。
9.根据权利要求8所述的具有金属后盖的终端，其特征在于：包括PCB板（9），所述PCB板（9）具有NFC匹配电路，NFC馈电线圈（2）连接端（7）通过弹片（8）与NFC匹配电路连接。
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