CN211208673U - Nfc远通信距离天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种NFC远通信距离天线，它由介质基材、附着在介质基材上的N匝环形铜绕线构成。所述铜绕线的首、尾端分别与馈电区中的信号线和地线相连；在所述附着有N匝环形铜绕线的介质基材表面覆盖有一层磁导率为150±30％或200±30％或500±30％，厚度为0.1～0.5mm的磁性材料。由于本实用新型在有限面积的介质基材上以环形绕线方式绕线铜绕线，并通过调节铜绕线匝数N、线宽W、线距S；以及在覆盖在介质基材上的磁性材料的尺寸调节NFC天线的电感量，使NFC天线获得更佳的谐振，进而提高NFC天线通信距离。本实用新型具有通信距离远、加工简便，低成本，易于组装，便于量产等特点。

Description

NFC远通信距离天线

技术领域

本实用新型涉及一种NFC天线，尤指一种NFC远通信距离天线，属于天线制造技术领域。

背景技术

随着非接触式射频识别技术(简称NFC)的快速发展，NFC技术已逐渐广泛应用于移动支付、电子票务、门禁等领域，特别是，近年NFC近场通信技术已普遍应用于各种智能手机、手持机等设备中。常见的NFC天线为一FPC基材，基材上印有铜箔走线，在印有铜箔的基材板上覆盖有一层吸波材。由于吸波材是一种以吸收电磁波为主的复合材料，电磁损耗较大，使得NFC天线通信距离较近，一般只有10～20mm。随着NFC技术的广泛应用，NFC应用设备对NFC天线提出更高要求，比如：要求NFC天线在有限的空间有限的面积内，天线通信距离更远，灵敏度更高等。

实用新型内容

鉴于上述原因，本实用新型的目的在于提供一种NFC远通信距离天线。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种NFC远通信距离天线，其特征在于：它由介质基材、附着在介质基材上的N匝环形铜绕线构成；

所述铜绕线的首、尾端分别与馈电端区的信号线和地线相连；

在所述附着有N匝环形铜绕线的介质基材表面覆盖有一层磁导率为150±30％或200±30％或500±30％，厚度为0.1～0.5mm的磁性材料。

进一步地，所述环形铜绕线的线宽为0.3～2mm，线距为0.3～2mm。

进一步地，所述环形铜绕线匝数N的范围为2≤N≤8。

进一步地，所述环形铜绕线的首、尾段不重叠，首、尾段不在所述介质基材的同一平面上。

进一步地，所述磁性材料为铁氧体材料。

进一步地，在所述介质基材上还设有一电容区，电容区内的电容串联在所述环形铜绕线的首段中或尾段中，或并联在所述环形铜绕线的首段与尾段之间。

附图说明

图1为本实用新型NFC远通信距离天线结构示意图；

图2为构成本实用新型的介质基材结构示意图；

图3为本实用新型侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的结构及特征进行详细说明。需要说明的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改，因此，说明书中公开的实施例不应该视为对本实用新型的限制，而仅作为实施例的范例，其目的是使本实用新型的特征显而易见。

如图1-图3所示，本实用新型公开的NFC远通信距离天线由介质基材1、附着在介质基材上的N匝环形铜绕线2和天线馈电区3构成。

所述介质基材1可以是FPC板或PCB板或树脂板。

在介质基材1上附着有N匝(2≤N≤8)、线宽W为0.3～2mm，线距S为0.3～2mm的环形铜绕线2。为避免铜绕线2末端与其它匝铜线重叠，铜绕线2在其近末端21处，从介质基材1上的通孔11穿过至介质基材1的背面。铜绕线2的首、尾端经天线馈电区3的端子31、32分别与馈电区3中的信号线和地线相连。

为增强天线磁场强度，有效提高天线通信距离，本实用新型在附着有N匝环形铜绕线2的介质基材1上覆盖有一层磁导率为150±30％或200±30％或500±30％，厚度为0.1～0.5mm的磁性材料4，例如铁氧体。

由于本实用新型通过磁性材料层隔离NFC天线附近金属件对电磁波的吸收，又由于本实用新型使用的磁性材料的磁导率比吸波材高，故，本实用新型NFC天线的电磁损耗比传统的NFC天线小，天线磁场强度强，通信距离得到明显的提升。

NFC天线的通信距离，与NFC天线的电感量有关，故，本实用新型在介质基材1有限的面积内有效地增加铜绕线2的匝数N，并通过调节铜绕线的形状、线宽W、线距S等参数的方法，调试NFC天线的电感量。另外，还可以通过调节磁性材料层的面积(例如磁性材料层的长宽L1、L2、L3、L4)，调试NFC天线的电感量，获得NFC天线频点处的最佳谐振，提高NFC天线的通信距离。

如图1所示，本实用新型在铜绕线2首、尾段处还增设一电容区5，电容区内的电容可以串联在环形铜绕线2的首段中或尾段中，也可以并联在铜绕线2的首段与尾段之间。通过调试电容区5的电容量或NFC天线的电感量，使NFC天线获得较佳的谐振，使谐振处于NFC频点。

在本实用新型的较佳实施例中，所述介质基材的有效面积为2100mm²，在2100mm²介质基材上缠绕有6匝线宽W为0.95mm，线距为0.5mm的铜绕线2。在附着有铜绕线的介质基材上覆盖了一层磁导率为150±30％，厚度为0.2mm的磁性材料，该磁性材料的外形尺寸L1为41mm，L2为41mm，L3为44mm，L4为35mm，读写距离可达31mm，比现有的NFC天线通信距离增加了约10mm。

本实用新型的优点：NFC天线通信距离远。由于本实用新型在有限面积的介质基材上以环形绕线方式缠绕N匝铜绕线，并在附着有N匝环形铜绕线的介质基材上覆盖有一层磁性材料，通过调节铜绕线的匝数N、线宽W、线距S；以及在覆盖在介质基材上的磁性材料的尺寸，调节NFC天线的电感量；同时，还通过调节电容区电容的电容量，使NFC天线的谐振处于NFC频点，获得更佳的谐振，进而提高NFC天线通信距离。本实用新型还具有加工简便，低成本，易于组装，便于量产等特点。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种NFC远通信距离天线，其特征在于：它由介质基材、附着在介质基材上的N匝环形铜绕线构成；

所述铜绕线的首、尾端分别与馈电区的信号线和地线相连；

在所述附着有N匝环形铜绕线的介质基材表面覆盖有一层磁导率为150±30％或200±30％或500±30％，厚度为0.1～0.5mm的磁性材料。

2.根据权利要求1所述的NFC远通信距离天线，其特征在于：所述环形铜绕线的线宽为0.3～2mm，线距为0.3～2mm。

3.根据权利要求2所述的NFC远通信距离天线，其特征在于：所述环形铜绕线匝数N的范围为2≤N≤8。

4.根据权利要求3所述的NFC远通信距离天线，其特征在于：所述环形铜绕线的首、尾段不重叠，首、尾段不在所述介质基材的同一平面上。

5.根据权利要求4所述的NFC远通信距离天线，其特征在于：所述磁性材料为铁氧体材料。

6.根据权利要求5所述的NFC远通信距离天线，其特征在于：在所述介质基材上还设有一电容区，电容区内的电容串联在所述环形铜绕线的首段中或尾段中，或并联在所述环形铜绕线的首段与尾段之间。

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