TWM479527U - 迴圈天線 - Google Patents

Description

迴圈天線

本創作涉及一種迴圈天線，更具體的是涉及一種能夠避過電子設備的電磁耦合效應以及金屬件干擾的迴圈天線。

近場通訊(Ｎｅａｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ＮＦＣ)是一種近距離無線通訊技術，能夠使電子設備之間進行非接觸式點對點的資料傳輸，其傳輸速度有106Ｋｂｉｔ／ｓ、212Ｋｂｉｔ／ｓ、424Ｋｂｉｔ／ｓ三種，並具有主動與被動兩種讀取模式，使電子設備間能夠相互通訊。

ＮＦＣ傳輸是透過迴圈天線在13.56ＭＨｚ的頻率範圍來收發訊號，然而，迴圈天線容易受到電子設備內金屬的渦流衰減作用干擾，或是電磁耦合效應產生的干擾使信號強度減弱，甚至讀取失效。

且電子設備內的空間有限，而迴圈天線具備有基礎的平面面積，因此在電路的迴避設計上也造成阻礙，並且為了增加NFC訊號的覆蓋範圍，迴圈天線自身的設計也是一大考驗。

當電子設備的設計必須使一電耦合處位於迴圈天線的中心且周邊具有一金屬件時，可想而知，迴圈天線的訊號將會受到金屬件以及電耦合處的電磁耦合效應干擾。

因此，本新型在此公開一種迴圈天線，其迴圈天線收發訊號的位置能夠迴避電子設備內的電磁耦合效應以及金屬件的干擾，並且增加訊號覆蓋範圍。

本新型的目的是為公開一種迴圈天線，該迴圈天線收發訊號的位置可以避過電子設備內的電磁耦合效應以及金屬件，並且增加訊號覆蓋範圍。

為達成上述目的，本新型公開一種迴圈天線，該迴圈天線包括：一基板；及一天線部，設置於基板，具有一第一饋點及一第二饋點，第一饋點連接一導線，導線於基板上圍繞中央設置，並於路徑上分別纏繞形成至少兩個線圈，各線圈的導線向下一線圈延伸，最後導線延伸連接第二饋點。

本創作迴圈天線安裝在一電子設備上，該電子設備包括：一安裝面，迴圈天線設置於安裝面上，安裝面上具有一電源接頭，電源接頭位於基板上形成的一第一開口內；及一遮蔽殼體，安裝於安裝面上並覆蓋迴圈天線，具有一第二開口以及四個發散孔，第二開口與第一開口重疊使電源接頭外露於遮蔽殼體表面，發散孔位於線圈部上方。

所述電源接頭做為電源的傳輸觸點。

所述每一個線圈的長邊長約為30ｍｍ，短邊長約為18.5ｍｍ，導線間距約為0.8ｍｍ，導線的寬度約為0.8ｍｍ。

所述第二饋點位於第一饋點旁。

綜上所述，迴圈天線能夠避過電子設備內的電磁耦合效應以及金屬件的干擾，藉此降低電子產品的設計難度，且四個迴圈各自的體積較小，還能夠設置在電子設備空間內較窄的位置，並且天線領域可知迴圈天線的訊號強度是取決於磁流密度，所述線圈上的磁流密度足夠，迴圈天線能夠由每一線圈上收發訊號，因此本新型在不損失訊號強度的情況下，還能夠使線圈的覆蓋範圍擴大。

１‧‧‧迴圈天線
１０‧‧‧基板
１００‧‧‧第一開口
１１‧‧‧天線部
１１０‧‧‧第一饋點
１１１‧‧‧第二饋點
１１２‧‧‧導線
１１３‧‧‧線圈
２‧‧‧電子設備
２０‧‧‧安裝面
２００‧‧‧電源接頭
２１‧‧‧遮蔽殼體
２２‧‧‧第二開口
２３‧‧‧發散孔

第一圖是本創作一種迴圈天線的平面圖。
第二圖是第一圖所示迴圈天線的等效電路圖。
第三圖是本創作迴圈天線及安裝於一電子設備的平面圖。

為詳細說明本創作之技術內容、構造特徵、所達成的目的及功效，以下茲例舉實施例並配合圖式詳予說明。

本新型是關於一種迴圈天線，請參閱第一圖所示的迴圈天線１，迴圈天線１包括一基板１０及一天線部１１，基板１０中央具有一第一開口１００，天線部１１設置於基板１０上並環繞第一開口１００設置。

天線部１１具有一第一饋點１１０及一第二饋點１１１，第二饋點１１１位於第一饋點１１０旁，第一饋點１１０用於饋入訊號，第一饋點１１０連接一導線１１２，導線１１２於基板１０上圍繞第一開口１００，並於路徑上分別纏繞形成四個線圈１１３，各線圈１１３的導線１１２延著自中心由內而外環繞直至形成三匝的方型導線後向下一線圈１１３延伸，最後導線１１２延伸至第一饋點１１０旁連接第二饋點１１１，第二饋點１１１用於接收訊號。

天線部１１可選擇是印刷式、電鍍法、銅絲繞製法、化學腐蝕法等；基板１０可以選擇是ＰＥＴ－Ｇ、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＣ、ＡＢ及紙基材料等。

第二圖為第一圖所示的迴圈天線１的等效電路圖，各迴圈已進行匹配使天線部１１上所串聯的總電桿值與電容值相等，可見所述天線部１１主要是透過線圈１１３收發訊號而利用導線１１２串聯；本實施例的迴圈天線１的頻率為13.56ＭＨｚ，其中，每一個線圈１１３的長邊長約為30ｍｍ，短邊長約為18.5ｍｍ，導線間距約為0.8ｍｍ，導線１１２的寬度約為0.8ｍｍ，利用上述尺寸，線圈１１３能夠收發13.56ＭＨｚ的頻率，因導線１１２僅是用以串聯各線圈１１３，因此在符合Ｌ＝Ｃ／２Ｆ的公式下，迴圈與迴圈間的間距可不限於一種距離，能夠按著裝置本身的需求設置於適當位置上。

更具體的，迴圈天線１型式的訊號強度以及發散能力主要取決於通過中心點的磁流密度，因此每一線圈１１３皆可沿著自中心收發訊號。

請參閱第三圖，使用迴圈天線１的電子設備２具有一安裝面２０，迴圈天線１設置於安裝面２０上，安裝面２０上具有一電源接頭２００，電源接頭２００位於第一開口１００內。

該電源接頭２００做為電源的傳輸觸點，該電源接頭２００電性導通後會產生電磁耦合效應，當電源越大時干擾的頻率也就越高，因此迴圈天線１將磁流密度集中在各迴圈上，使收發訊號的位置分散在於迴圈天線１的四周，藉此避過了磁流干擾。

進一步，電子設備２包括有一遮蔽殼體２１，用於增強安裝平面的表面強度，遮蔽殼體２１安裝於安裝面２０上並覆蓋迴圈天線１，具有一第二開口２２以及四個發散孔２３，第二開口２２與第一開口１００重疊使電源接頭２００外露於遮蔽殼體２１表面，發散孔２３位於線圈１１３上方。在具體實施時，第一開口１００亦可為任一容置空間，使電源接頭２００可安裝於容置空間中。

因遮蔽殼體２１的結構具有強度上的需求，本實施例使各發散孔２３與線圈１１３平均環繞分佈於電源接頭２００的周圍，有助於使遮蔽殼體２１在能夠達到保護電子設備２的基礎強度下，仍可以預留迴圈天線１的發散空間。

遮蔽殼體２１在此為金屬材質，但仍可以是其他高強度的材質。

綜上所述，所述迴圈天線１能夠避過所述電子設備２內的電磁耦合效應，供元件設計上能夠更靈活的運用電子設備２上的遮蔽殼體２１，並且迴圈天線１的訊號由四周發散，能夠使線圈１１３的訊號覆蓋範圍擴大，擴大感測面積。

本發明符合新型專利要件，爰依法提出專利申請。唯，以上所述僅為本創作之較佳可行實施例，非因此即侷限本創作之專利範圍，故舉凡運用本創作說明書及圖示內容所為之等效結構變化，均同理皆包含於本創作之範圍內，合予陳明。

1‧‧‧迴圈天線

100‧‧‧第一開口

113‧‧‧線圈

2‧‧‧電子設備

20‧‧‧安裝面

200‧‧‧電源接頭

21‧‧‧遮蔽殼體

22‧‧‧第二開口

23‧‧‧發散孔

Claims (9)

1. 一種迴圈天線，使用在一電子設備上，該迴圈天線包括：
   　　一基板；及
   　　一天線部，設置於基板，具有一第一饋點及一第二饋點，第一饋點連接一導線，導線於基板上圍繞出一容置空間，並於路徑上分別纏繞形成至少兩個線圈，各線圈的導線向下一線圈延伸，最後導線延伸連接第二饋點。
2. 如申請專利範圍第１項所述之迴圈天線，其中所述導線於路徑上分別纏繞形成四個線圈。
3. 如申請專利範圍第２項所述之迴圈天線，其中所述各線圈的導線延著自中心由內而外環繞直至形成三匝的方型導線後向下一線圈延伸。
4. 如申請專利範圍第３項所述之迴圈天線，其中所述基板於容置空間中形成有一第一開口，導線於基板上圍繞第一開口。
5. 如申請專利範圍第４項所述之迴圈天線，其中所述第二饋點位於第一饋點旁。
6. 如申請專利範圍第５項所述之迴圈天線，其中所述電子設備，包括：一安裝面，迴圈天線設置於安裝面上；及一具有電磁耦合效應之電子元件，設置於容置空間。
7. 如申請專利範圍第６項所述之迴圈天線，其中所述具有電磁耦合效應之電子元件為電源接頭。
8. 如申請專利範圍第７項所述之迴圈天線，其中所述電子設備包括一遮蔽殼體，安裝於安裝面上並覆蓋迴圈天線，具有一第二開口以及四個發散孔，第二開口與電源接頭重疊使電源接頭外露於遮蔽殼體表面，發散孔位於線圈部上方。
9. 如申請專利範圍第８項所述之迴圈天線，其中所述電源接頭做為電源的傳輸觸點。