CN204905438U - 金属背盖天线结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种金属背盖天线结构，包括移动终端的金属背盖、设置于移动终端主板上的NFC电路模块，以及一面贴附于金属背盖，另一面通过馈点连接NFC电路模块的NFC天线线圈，所述金属背盖开有一条缝隙，将金属背盖分为T形段和凹形段，所述NFC天线线圈贴附于缝隙中间，使用NFC天线线圈设计配合两段式金属后盖使用，使金属后盖具有NFC信号的近场耦合功能，实现NFC天线功能，且性能优良。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线结构，特别是一种用于设有金属背盖的移动终端的NFC天线结构。
背景技术
NFC近场通信技术是由非接触式射频识别及互联互通技术整合演变而来，在单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能，能在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换。目前常用的手机内部装载NFC天线的方式，都是将NFC天线连同其铁氧体贴附在手机的塑料电池后盖上，由于塑料后盖不会对NFC天线的辐射进行屏蔽，这种实现方式较为简单，且有较高的良品率，在中低端手机中被广泛采用。
然而随着手机的外形发展趋势，传统塑料外壳的手机造型已经不能满足一部分中高端人士的需求，他们在要求手机有更多人性化功能的同时，对手机的外观也有了更高的要求。据此手机的轻薄化成为一种流行趋势。手机的轻薄化带来更好地视觉和触觉体验，也带来了一个重要的隐患，就是手机的机械强度大大降低，塑料的机身已经不能应付日常使用可能所处的各种环境，这就要求手机外壳采用金属化设计。正是因为手机的全金属外壳，将NFC天线完全禁锢在密闭的金属环境中将大大的恶化其性能，不能达到NFC性能检测标准，甚至不能满足用户体验。于是解决NFC天线在具有金属外壳的手机中的生存问题成为当务之急。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题是提供一种高性能的金属背盖天线结构。
为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种金属背盖天线结构，包括移动终端的金属背盖、设置于移动终端主板上的NFC电路模块，以及一面贴附于金属背盖，另一面通过馈点连接NFC电路模块的NFC天线线圈，所述金属背盖开有一条缝隙，将金属背盖分为T形段和凹形段，所述NFC天线线圈贴附于缝隙中间。
NFC电路模块产生的信号在主板上通过滤波和阻抗匹配电路后通过馈点传输至NFC天线线圈，信号沿NFC天线线圈的绕线一周后再通过馈点反馈到NFC电路中，形成回路，并在金属背盖上的T形段和凹形段中形成感应电流，该天线结构利用NFC天线线圈与金属背盖的相互感应作用，大大提高了天线性能，使得近场通信更加快捷顺畅。
优选的，所述金属背盖可设有摄像头区域，所述NFC天线线圈贴附时避开摄像头区域绕线。
进一步优选的，所述缝隙宽度为1~3mm
进一步优选的，所述NFC天线线圈为由外到内逐层绕线的长方形平面线圈。
进一步优选的，所述NFC天线线圈的另一面贴附铁氧体。
进一步优选的，所述馈点通过一弹片连接NFC电路模块。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
本实用新型提供一种金属背盖的NFC天线结构，采用NFC天线线圈配合开缝的两段式金属背盖使用，使金属背盖具有NFC信号的近场耦合功能，实现NFC天线功能，且性能优良；将NFC天线线圈贴附于缝隙上，使得电路密度高，同时NFC天线线圈中交变电流形成磁场，与缝隙边缘附近的磁场发生强耦合，大大提高了天线的性能；本实用新型所述NFC天线结构能满足NFC所有标准协议测试要求以及各运营商的兼容性测试要求。
附图说明
图1为实施例金属背盖天线结构内面示意图。
图2为实施例金属背盖天线结构外面示意图。
图3为实施例金属背盖天线结构在移动终端中的连接关系截面图。
图4为实施例金属背盖天线结构内面电流走向示意图。
图5为实施例金属背盖天线结构外面电流走向示意图。
其中，各部件在附图中的编号如下：
1为金属背盖，2为NFC天线线圈，3为移动终端的主板，4为移动终端前屏，5为弹片，6为馈点，7为缝隙，8为摄像头区域。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。
如图1、2、3所示，一种金属背盖的NFC天线结构，用于设有金属背盖1的移动终端中，包括移动终端的金属背盖1和设置于移动终端主板上的NFC电路模块3，还包括由外到内逐层绕线形成长方形平面线圈的NFC天线线圈2，NFC天线线圈2一面贴附在金属背盖1上，另一面贴附铁氧体，且该面设置有一馈点6，并通过馈点6连接弹片5，通过弹片5连接NFC电路模块3，保证良好接触，其中，金属背盖上部分从左到右横跨开有一条弯折的缝隙将金属背盖上下分为T形段和凹形段，此缝隙宽度为1~3mm，将NFC天线贴附于缝隙中间位置，且绕线弯折部分刚好向下弯折避开摄像头区域后沿摄像头区域向上延伸至与始端基本平齐后横向延伸。
NFC电路模块3中的信号在移动终端的主板端经过滤波和阻抗匹配电路后经过弹片5传输给NFC天线线圈2，其信号类型为交流。该交流信号经过NFC天线线圈上的馈点6，在NFC天线线圈2中经过其天线绕线，再经由馈点6到NFC电路模块3中，形成回路。
工作时，在天线绕线线圈2中的交变电流形成磁场，与缝隙7边缘附近的磁场发生强耦合，金属背盖1产生感应电流，该感应电流由于趋肤效应而主要沿着金属背盖1的边缘流动，该金属边缘的电流会在金属背盖1上行成环行电流i，其内外表面电流方向相同，如图4、5所示，其中图4为金属背盖内面的NFC天线线圈电流走向，该交变电流沿NFC天线线圈逆时钟的走向，如图5所示，金属背盖的外面电流分布i分为T形段和凹形段，T形段电流为主要沿其T形边缘顺时钟环形走向；凹形段电流为主要沿其凹形边缘顺时钟走向。存在环形电流的金属背盖1在与其它具有NFC功能的设备近场耦合时能够发生响应，使金属背盖1具备NFC功能。
其中考虑移动终端的外观问题，可在缝隙处填充不影响天线辐射的材料，本实施例采用塑料填充。
本实用新型中未具体介绍的功能模块均可采用现有技术中的成熟功能模块,例如NFC电路模块等。
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，还可以做出若干变型和改进，这些显而易见的替换型式均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种金属背盖天线结构，包括移动终端的金属背盖（1）、设置于移动终端主板上的NFC电路模块（3），以及一面贴附于金属背盖（1），另一面通过馈点（6）连接NFC电路模块（3）的NFC天线线圈（2），其特征在于：所述金属背盖（1）开有一条缝隙（7），将金属背盖分为T形段和凹形段，所述NFC天线线圈（2）贴附于缝隙（7）中间。
2.根据权利要求1所述的金属背盖天线结构，其特征在于：所述金属背盖（1）可设有摄像头区域（8），所述NFC天线线圈（2）贴附时避开摄像头区域（8）绕线。
3.根据权利要求1或2所述的金属背盖天线结构，其特征在于：所述缝隙宽度为1~3mm。
4.根据权利要求1或2所述的金属背盖天线结构，其特征在于：所述NFC天线线圈（2）为由外到内逐层绕线的长方形平面线圈。
5.根据权利要求1或2所述的金属背盖天线结构，其特征在于：所述NFC天线线圈（2）的另一面贴附铁氧体。
6.根据权利要求1或2所述的金属背盖天线结构，其特征在于：所述馈点（6）通过一弹片（5）连接NFC电路模块（3）。
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