WO2017000768A1 - Nfc天线和具有其的移动终端 - Google Patents

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陈亚娟
崔文镛
王发平
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比亚迪股份有限公司
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    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas

Definitions

  • the feeding points are two, wherein one of the feeding points is located inside the spiral segment and adjacent to an inner end point of the spiral segment, and the other feeding point is located On the outer side of the spiral segment, two of the feed points are respectively located on both sides of the straight line segment.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of an NFC antenna according to an embodiment of the present invention.
  • the width A of the slit 30 is 0.08-0.5 mm
  • the spiral segment 31 is wound 4 turns on the metal casing 10
  • the overall longitudinal length B of the spiral segment 31 arranged in a spiral shape is 50.
  • the millimeter, helically disposed helical section 31 has an overall lateral width C of 40 mm, whereby an inductance of 397 Nh can be obtained with a corresponding Q value of 64.

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  • Telephone Set Structure (AREA)

Abstract

本发明公开了一种NFC天线和具有其的移动终端，所述NFC天线包括：金属壳体，所述金属壳体上设有馈电点和沿所述金属壳体的厚度方向贯通所述金属壳体的缝隙，所述缝隙至少包括在所述金属壳体上呈螺旋状布置的螺旋段，所述馈电点邻近所述缝隙设置。

Description

NFC天线和具有其的移动终端 技术领域
本发明涉及无线通讯技术领域，具体而言，涉及一种NFC天线和具有所述NFC天线的移动终端。
背景技术
NFC(近场通信)是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于20cm距离内，通过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互换。
相关技术中的NFC天线采用FPC(柔性电路板)覆盖吸波材料的结构，整个NFC天线贴在移动终端的塑胶后壳上。随着手机、平板电脑等移动终端造型和功能的高档化，为了满足美观、耐用的要求，需要采用金属壳体，但由于金属壳体对NFC天线具有屏蔽作用，当NFC天线贴于金属壳体内部时，所有的信号均会被金属壳体屏蔽，无法实现近场无线通信功能。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种NFC天线，该NFC天线能够在金属壳体上实现近场无线通信功能。
本发明还提出一种具有所述NFC天线的移动终端。
为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种NFC天线，所述NFC天线包括：金属壳体，所述金属壳体上设有馈电点和沿所述金属壳体的厚度方向贯通所述金属壳体的缝隙，所述缝隙至少包括在所述金属壳体上呈螺旋状布置的螺旋段，所述馈电点邻近所述缝隙设置。
根据本发明实施例的NFC天线能够在金属壳体上实现近场无线通信功能。
另外，根据本发明上述实施例的NFC天线还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述馈电点为两个，其中，一个所述馈电点位于所述螺旋段的内侧且邻近所述螺旋段的内端点，另一个所述馈电点位于所述螺旋段的外侧且邻近所述螺旋段的外端点。
根据本发明的一个实施例，所述缝隙还包括直线段，所述直线段的一端与所述螺旋段连通，另一端延伸至所述金属壳体的边沿并在所述边沿处敞开。
根据本发明的一个实施例，所述馈电点为两个，其中，一个所述馈电点位于所述螺旋段的内侧且邻近所述螺旋段的内端点，另一个所述馈电点位于所述螺旋段的外侧且与所述螺旋 段的外端点位于所述直线段的同一侧。
根据本发明的一个实施例，所述直线段的一端与所述螺旋段的外端点连通。
根据本发明的一个实施例，所述馈电点为两个，其中，一个所述馈电点位于所述螺旋段的内侧且邻近所述螺旋段的内端点，另一个所述馈电点位于所述螺旋段的外侧，两个所述馈电点分别位于所述直线段的两侧。
根据本发明的一个实施例，所述缝隙的宽度为10-500微米。
根据本发明的一个实施例，所述NFC天线还包括绝缘填充件，所述绝缘填充件填充在所述缝隙内。
根据本发明的一个实施例，所述馈电点处设有铜片。
根据本发明的一个实施例，所述金属壳体的表面覆有绝缘层。
根据本发明的一个实施例，所述NFC天线还包括吸波件，所述吸波件设在所述金属壳体上，所述缝隙位于所述吸波件在所述金属壳体上的投影内。
根据本发明的第二方面的实施例提出一种移动终端，所述移动终端包括根据本发明的第一方面的实施例所述的NFC天线。
根据本发明实施例的移动终端能够在满足美观、耐用的需求的情况下实现近场无线通信功能。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的NFC天线的结构示意图。
图2是根据本发明另一实施例的NFC天线的结构示意图。
图3是根据本发明再一实施例的NFC天线的结构示意图。
附图标记：NFC天线1、金属壳体10、馈电点20、缝隙30、螺旋段31、直线段32、螺旋段31的内端点33、螺旋段31的外端点34；
缝隙30的宽度A、螺旋段31的整体纵向长度B、螺旋段31的整体横向宽度C。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的NFC天线1。
如图1-图3所示，根据本发明实施例的NFC天线1包括金属壳体10。
金属壳体10上设有馈电点20和缝隙30，缝隙30沿金属壳体10的厚度方向贯通金属壳体10，缝隙30至少包括在金属壳体10上呈螺旋状布置的螺旋段31，馈电点20邻近缝隙 30设置。
根据本发明实施例的NFC天线1，通过在金属壳体10上开设贯通金属壳体10的缝隙30，且缝隙30至少包括呈螺旋状的螺旋段31，由此可以利用缝隙30构成天线的线路，采用缝隙耦合原理实现NFC天线1的辐射，从而在金属壳体10上实现近场无线通信功能，且对金属壳体10的设计限制较小。因此，根据本发明实施例的NFC天线1能够在金属壳体上实现近场无线通信功能，适用于采用金属壳体的移动终端。
下面参考附图描述根据本发明具体实施例的NFC天线1。
在本发明的一些具体实施例中，如图1所示，金属壳体10上设有缝隙30，缝隙30呈螺旋状布置在金属壳体10的表面上，即缝隙30仅包括螺旋段31。缝隙30由高分子绝缘填充件填充，并构成NFC天线1的线路。其中，缝隙30的宽度为10-500微米。
进一步地，如图1所示，在金属壳体10的适当位置设置两个馈电点20作为天线馈点。其中，一个馈电点20位于螺旋段31的内侧，而另一个馈电点20位于螺旋段31的外侧，以使金属壳体10激发最大的电感量。优选地，位于螺旋段31内侧的馈电点20邻近螺旋段31的内端点33，位于螺旋段31外侧的馈电点20邻近螺旋段31的外端点34。例如，位于螺旋段31内侧的馈电点20与螺旋段31的内端点33之间的距离小于或等于1厘米，位于螺旋段31外侧的馈电点20与螺旋段31的外端点34之间的距离小于或等于1厘米。
具体地，馈电点20可以在主板上采用弹簧弹片、弹簧顶针等形式实现，并在金属壳体10的馈电点20处设置铜片，以增加稳定性。
可选地，如图1所示，缝隙30的宽度A为0.08-0.5毫米，螺旋段31在金属壳体10上盘绕4圈，呈螺旋状布置的螺旋段31的整体纵向长度B为50毫米，且呈螺旋状布置的螺旋段31的整体横向宽度C为40毫米，由此可以得到305Nh的电感，且相应的Q值为53。
本领域的技术人员可以理解地是，Q值是衡量电感器件性能的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时，所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高，其损耗越小，效率越高。
有利地，为了防止金属壳体10被其它导电物质干扰，在金属壳体10的表面上喷涂绝缘层或对金属壳体10的表面做阳极氧化等绝缘处理。
NFC天线1应用到移动终端后，如金属壳体10附近有其它金属器件，且金属器件与金属壳体10之间的距离小于或等于5毫米，则可以在金属壳体10上设置吸波件，缝隙30位于所述吸波件在金属壳体10上的投影内，以利用所述吸波件分隔金属壳体10和其附近的金属器件，从而减少其它金属器件对NFC天线的干扰。
在本发明的一些具体实施例中，如图2所示，金属壳体10上设有缝隙30，缝隙30包括螺旋段31和直线段32，螺旋段31呈螺旋状布置在金属壳体10的表面上，直线段32的一 端与螺旋段31的外圈连通且与螺旋段31的外端点34分开，直线段32的另一端延伸至金属壳体10的边沿并在该边沿处敞开。缝隙30由高分子绝缘填充件填充，并构成NFC天线1的线路，而金属壳体10的整个边沿作为辐射体，使得NFC天线1的性能更加优异。
进一步地，如图2所示，在金属壳体10的适当位置设置两个馈电点20作为天线馈点。其中，一个馈电点20位于螺旋段31的内侧，而另一个馈电点20位于螺旋段31的外侧，以使金属壳体10激发最大的电感量。优选地，位于螺旋段31内侧的馈电点20邻近螺旋段31的内端点33，位于螺旋段31外侧的馈电点20与螺旋段31的外端点34位于直线段32的同一侧。例如，位于螺旋段31内侧的馈电点20与螺旋段31的内端点33之间的距离小于或等于1厘米，位于螺旋段31外侧的馈电点20与螺旋段31的外端点34均位于直线段32的左侧。
具体地，馈电点20可以在主板上采用弹簧弹片、弹簧顶针等形式实现，并在金属壳体10的馈电点20处设置铜片，以增加稳定性。
可选地，如图2所示，缝隙30的宽度A为0.08-0.5毫米，螺旋段31在金属壳体10上盘绕4圈，且呈螺旋状设置的螺旋段31的整体纵向长度B为50毫米，呈螺旋状设置的螺旋段31的整体横向宽度C为40毫米，由此可以得到397Nh的电感，且相应的Q值为64。
有利地，为了防止金属壳体10被其它导电物质干扰，在金属壳体10的表面上喷涂绝缘层或对金属壳体10的表面做阳极氧化等绝缘处理。
NFC天线1应用到移动终端后，如金属壳体10附近有其它金属器件，且金属器件与金属壳体10之间的距离小于或等于5毫米，则可以在金属壳体10上设置吸波件，缝隙30位于所述吸波件在金属壳体10上的投影内，以利用所述吸波件分隔金属壳体10和其附近的金属器件，从而减少其它金属器件对NFC天线的干扰。
在本发明的一些具体实施例中，如图3所示，金属壳体10上设有缝隙30，缝隙30包括螺旋段31和直线段32，螺旋段31呈螺旋状布置在金属壳体10的表面上，直线段32的一端与螺旋段31的外端点34连通，另一端延伸至金属壳体10的边沿并在该边沿处敞开。换言之，直线段32从螺旋段31的外端点34垂直地延伸至金属壳体10的边沿。缝隙30由高分子绝缘填充件填充，并构成NFC天线1的线路，而且金属壳体10的整个边沿作为辐射体，使得NFC天线1的性能更加优异。
进一步地，如图3所示，在金属壳体10的适当位置设置两个馈电点20作为天线馈点。其中，一个馈电点20位于螺旋段31的内侧，而另一个馈电点20位于螺旋段31的外侧，以使金属壳体10激发最大的电感量。优选地，位于螺旋段31的内侧的馈电点20邻近螺旋段31的内端点33，且两个馈电点20分别位于直线段32的两侧。
具体地，馈电点20可以在主板上采用弹簧弹片、弹簧顶针等形式实现，在金属壳体10 的馈电点20处设置铜片，以增加稳定性。
可选地，如图3所示，缝隙30的宽度A为0.08-0.5毫米，螺旋段31在金属壳体10上盘绕4圈，且呈螺旋状设置的螺旋段31的整体纵向长度B为50毫米，呈螺旋状设置的螺旋段31的整体横向宽度C为40毫米，由此可以得到697Nh的电感，且相应的Q值为79。
有利地，为了防止金属壳体10被其它导电物质干扰，在金属壳体10的表面上喷涂绝缘层或对金属壳体10的表面做阳极氧化等绝缘处理。
NFC天线1应用到移动终端后，如金属壳体10附近有其它金属器件，且金属器件与金属壳体10之间的距离小于或等于5毫米，则可以在金属壳体10上设置吸波件，缝隙30位于所述吸波件在金属壳体10上的投影内，以利用所述吸波件分隔金属壳体10和其附近的金属器件，从而减少其它金属器件对NFC天线的干扰。
在本发明的一些具体实施例中，金属壳体10上的缝隙30通过微缝技术加工而成，缝隙30的宽度A为10-50微米，缝隙30由高分子绝缘填充件填充。由此可以使缝隙30在金属壳体10上的位置更加灵活，且金属壳体10的外表不易看到缝隙30的痕迹，使得金属壳体10的外观更加美观。
在金属壳体10的适当位置设置两个馈电点20作为天线馈点，两个馈电点20分别邻近缝隙30的内端点和外端点设置。
具体地，馈电点20可以在主板上采用弹簧弹片、弹簧顶针等形式实现，在金属壳体10的馈电点20处设置铜片，以增加稳定性。
有利地，为了防止金属壳体10被其它导电物质干扰，在金属壳体10的表面上喷涂绝缘层或对金属壳体10的表面做阳极氧化等绝缘处理。
NFC天线1应用到移动终端后，如金属壳体10附近有其它金属器件，且金属器件与金属壳体10之间的距离小于或等于5毫米，则可以在金属壳体10上设置吸波件，缝隙30位于所述吸波件在金属壳体10上的投影内，以利用所述吸波件分隔金属壳体10和其附近的金属器件，从而减少其它金属器件对NFC天线的干扰。
下面描述根据本发明实施例的移动终端。根据本发明实施例的移动终端包括根据本发明上述实施例的NFC天线1。
根据本发明实施例的移动终端，通过利用根据本发明上述实施例的NFC天线1，能够在满足美观、耐用的要求的情况下实现近场无线通信功能。
根据本发明实施例的移动终端的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、 “顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

  1. 一种NFC天线，其特征在于，包括：
    金属壳体，所述金属壳体上设有馈电点和沿所述金属壳体的厚度方向贯通所述金属壳体的缝隙，所述缝隙至少包括在所述金属壳体上呈螺旋状布置的螺旋段，所述馈电点邻近所述缝隙设置。
  2. 根据权利要求1所述的NFC天线，其特征在于，所述馈电点为两个，其中，一个所述馈电点位于所述螺旋段的内侧且邻近所述螺旋段的内端点，另一个所述馈电点位于所述螺旋段的外侧且邻近所述螺旋段的外端点。
  3. 根据权利要求1所述的NFC天线，其特征在于，所述缝隙还包括直线段，所述直线段的一端与所述螺旋段连通，另一端延伸至所述金属壳体的边沿并在所述边沿处敞开。
  4. 根据权利要求3所述的NFC天线，其特征在于，所述馈电点为两个，其中，一个所述馈电点位于所述螺旋段的内侧且邻近所述螺旋段的内端点，另一个所述馈电点位于所述螺旋段的外侧且与所述螺旋段的外端点位于所述直线段的同一侧。
  5. 根据权利要求3所述的NFC天线，其特征在于，所述直线段的一端与所述螺旋段的外端点连通。
  6. 根据权利要求5所述的NFC天线，其特征在于，所述馈电点为两个，其中，一个所述馈电点位于所述螺旋段的内侧且邻近所述螺旋段的内端点，另一个所述馈电点位于所述螺旋段的外侧，两个所述馈电点分别位于所述直线段的两侧。
  7. 根据权利要求1-6中任一项所述的NFC天线，其特征在于，所述缝隙的宽度为10-500微米。
  8. 根据权利要求1-7中任一项所述的NFC天线，其特征在于，还包括绝缘填充件，所述绝缘填充件填充在所述缝隙内。
  9. 根据权利要求1-8中任一项所述的NFC天线，其特征在于，在所述馈电点处设有铜片。
  10. 根据权利要求1-9中任一项所述的NFC天线，其特征在于，所述金属壳体的表面覆有绝缘层。
  11. 根据权利要求1-10中任一项所述的NFC天线，其特征在于，还包括吸波件，所述吸波件设在所述金属壳体上，所述缝隙位于所述吸波件在所述金属壳体上的投影内。
  12. 一种移动终端，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的NFC天线。
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