一種利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，包括金屬導(dǎo)體線圈、柔性介質(zhì)基板、導(dǎo)磁體、導(dǎo)體層和通訊設(shè)備的金屬殼體，兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈在通訊設(shè)備的金屬殼體的導(dǎo)通處連接導(dǎo)通，兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈依附在柔性介質(zhì)基板上，柔性介質(zhì)基板的正反兩面部分或全部覆蓋導(dǎo)磁體，導(dǎo)體層設(shè)置在通訊設(shè)備內(nèi)部且與金屬殼體相鄰，導(dǎo)體層與金屬殼體平行設(shè)置，金屬殼體與導(dǎo)體層邊沿的連接導(dǎo)通點(diǎn)設(shè)置在導(dǎo)通處的下方。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，能有效解決金屬環(huán)境下近場(chǎng)天線的卡模擬問(wèn)題，增強(qiáng)近場(chǎng)通訊的信號(hào)。
【專利說(shuō)明】
一種利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及天線裝置領(lǐng)域，具體是一種利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]NFCCNear Field Communicat1n，近場(chǎng)通訊)，是一種工作頻率為 13.56MHz，通過(guò)電磁感應(yīng)耦合方式傳遞的近距離無(wú)線通信技術(shù)。通信距離一般在O?20cm(通常都在1cm以內(nèi))，具有距離近、能耗低的特點(diǎn)，適用于支付及交換信息等領(lǐng)域。
[0003]近些年來(lái)，隨著個(gè)人手持設(shè)備的普及，近場(chǎng)通訊作為個(gè)人移動(dòng)設(shè)備支付方案變得越來(lái)越可行。而個(gè)人手持設(shè)備的金屬化也成為了一個(gè)趨勢(shì)，后蓋的金屬覆蓋面積越來(lái)越廣，留給天線的凈空區(qū)域越來(lái)越小。近場(chǎng)通訊技術(shù)是依靠電磁場(chǎng)耦合來(lái)進(jìn)行能量傳輸?shù)模鴤€(gè)人移動(dòng)設(shè)備中復(fù)雜的金屬環(huán)境通常會(huì)使電磁信號(hào)嚴(yán)重衰減，天線無(wú)法讀取信號(hào)。本專利提供一天線裝置用于解決金屬環(huán)境下近場(chǎng)天線的卡模擬問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，包括金屬導(dǎo)體線圈、柔性介質(zhì)基板、導(dǎo)磁體、導(dǎo)體層和通訊設(shè)備的金屬殼體，兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈在通訊設(shè)備的金屬殼體的導(dǎo)通處連接導(dǎo)通，兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈依附在柔性介質(zhì)基板上，所述柔性介質(zhì)基板的正反兩面部分或全部覆蓋導(dǎo)磁體，所述導(dǎo)體層設(shè)置在通訊設(shè)備內(nèi)部且與金屬殼體相鄰，所述導(dǎo)體層與金屬殼體平行設(shè)置，所述金屬殼體與導(dǎo)體層邊沿的連接導(dǎo)通點(diǎn)設(shè)置在導(dǎo)通處的下方。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的金屬導(dǎo)體線圈相鄰一側(cè)的金屬殼體全部覆蓋該天線裝置。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的導(dǎo)體層部分或全部覆蓋該天線裝置。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述的金屬殼體上邊沿正中心處也設(shè)有一個(gè)與導(dǎo)體層連接的連接導(dǎo)通點(diǎn)。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述導(dǎo)磁體(3)的材料采用鐵氧體材料。
[0010]作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:所述的兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈的饋電點(diǎn)位置根據(jù)天線裝置的位置和結(jié)構(gòu)位置來(lái)確定。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，能有效解決金屬環(huán)境下近場(chǎng)天線的卡模擬問(wèn)題，增強(qiáng)近場(chǎng)通訊的信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為實(shí)施方式中天線裝置的俯視圖。
[0013]圖2為實(shí)施方式中天線裝置的側(cè)視圖。
[0014]圖3為實(shí)施方式中的通訊設(shè)備外部殼體的電流分布圖。
[0015]圖4為實(shí)施方式中的近場(chǎng)磁場(chǎng)分布圖。
[0016]圖中:1-金屬導(dǎo)體線圈；2-柔性介質(zhì)基板;3-導(dǎo)磁體;4-導(dǎo)體層;5-金屬殼體;6_導(dǎo)通處;7-連接導(dǎo)通點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0018]請(qǐng)參閱圖1?2，本發(fā)明實(shí)施例中，一種利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，包括金屬導(dǎo)體線圈1、柔性介質(zhì)基板2、導(dǎo)磁體3、導(dǎo)體層4和通訊設(shè)備的金屬殼體5，卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈為2圈，在實(shí)際運(yùn)用中，線圈的匝數(shù)由所需的電感量決定，可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整，線圈的線寬和線距都相同，實(shí)際的線寬線距可以根據(jù)所需的電感量和要求的直流電阻來(lái)平衡調(diào)節(jié)。
[0019]兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈I在通訊設(shè)備的金屬殼體5的導(dǎo)通處6連接導(dǎo)通，利用通訊設(shè)備的金屬殼體5作為天線裝置的一部分進(jìn)行近場(chǎng)耦合，實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)通信;兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈I依附在柔性介質(zhì)基板2上，柔性介質(zhì)基板2的面積大于金屬導(dǎo)體線圈I的面積，并覆蓋金屬導(dǎo)體線圈I。
[0020]柔性介質(zhì)基板2的正反兩面部分或全部覆蓋導(dǎo)磁體3，導(dǎo)磁體3的材料為鐵氧體，柔性介質(zhì)基板2和導(dǎo)磁體3的厚度都為0.1mm，其大小都略大于金屬導(dǎo)體線圈I的面積。導(dǎo)磁體3的面積用來(lái)調(diào)節(jié)天線的電感量和損耗電阻，增大導(dǎo)磁體3的面積同時(shí)增大電感量和損耗電阻。
[0021]覆蓋導(dǎo)磁體3的目的在于引導(dǎo)磁流，減弱金屬對(duì)于磁路的影響，加強(qiáng)天線裝置的耦合。而導(dǎo)磁體的覆蓋面積及導(dǎo)磁體的位置是可以調(diào)節(jié)的，這樣覆蓋是因?yàn)榫砬h(huán)繞的金屬導(dǎo)體因?yàn)樗幍沫h(huán)境使得電感量過(guò)小，覆蓋卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體的正反兩面可以增大天線裝置的電感值。
[0022]導(dǎo)體層4設(shè)置在通訊設(shè)備內(nèi)部且與金屬殼體5相鄰，導(dǎo)體層4與金屬殼體5平行設(shè)置，金屬殼體5與導(dǎo)體層4邊沿的連接導(dǎo)通點(diǎn)7設(shè)置在導(dǎo)通處6的下方，連接導(dǎo)通點(diǎn)7的位置選擇的依據(jù)是，連接導(dǎo)通點(diǎn)不能安置在通訊設(shè)備的金屬殼體5表面電流較大的位置，否則會(huì)影響表面電流的流向，影響整個(gè)天線裝置的耦合性能。
[0023]金屬導(dǎo)體線圈I相鄰一側(cè)的金屬殼體5全部覆蓋該天線裝置，導(dǎo)體層4部分或全部覆蓋該天線裝置。天線裝置與通訊設(shè)備的金屬殼體5的相對(duì)位置為可調(diào)節(jié)的，根據(jù)工程需要來(lái)決定。金屬殼體5上邊沿正中心處也設(shè)有一個(gè)與導(dǎo)體層4連接的連接導(dǎo)通點(diǎn)7。
[0024]兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈的饋電點(diǎn)位置根據(jù)天線裝置的位置和結(jié)構(gòu)位置來(lái)確定。
[0025]多數(shù)情況下通訊設(shè)備的外部殼體都會(huì)與通訊設(shè)備內(nèi)部金屬導(dǎo)體相連接導(dǎo)通，連接點(diǎn)的位置如果選擇不當(dāng)，會(huì)大幅影響耦合性能。連接導(dǎo)通點(diǎn)在外部殼體左右邊沿天線裝置與外部殼體連接導(dǎo)通處的下方、在外部殼體上邊沿外部殼體上邊沿中央時(shí)，對(duì)親合性能的影響較小。
[0026]圖3為通訊設(shè)備的金屬殼體電流強(qiáng)度示意圖，可以看出在通訊設(shè)備的金屬殼體邊角處電流強(qiáng)度最強(qiáng)，電流強(qiáng)度越向下越小，越向中央也越小。
[0027]圖4為通訊設(shè)備的金屬殼體磁場(chǎng)強(qiáng)度不意圖，可以看出在通訊設(shè)備的金屬殼體的邊角處磁場(chǎng)最強(qiáng)，磁場(chǎng)強(qiáng)度越向下越小，越向中央也越小，與電流強(qiáng)度幾乎一致。
[0028]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，包括金屬導(dǎo)體線圈(I)、柔性介質(zhì)基板(2)、導(dǎo)磁體(3)、導(dǎo)體層(4)和通訊設(shè)備的金屬殼體(5)，其特征在于，兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈(I)在通訊設(shè)備的金屬殼體(5)的導(dǎo)通處(6)連接導(dǎo)通，兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈(I)依附在柔性介質(zhì)基板(2)上，所述柔性介質(zhì)基板(2的正反兩面部分或全部覆蓋導(dǎo)磁體(3)，所述導(dǎo)體層(4)設(shè)置在通訊設(shè)備內(nèi)部且與金屬殼體(5)相鄰，所述導(dǎo)體層(4)與金屬殼體(5)平行設(shè)置，所述金屬殼體(5)與導(dǎo)體層(4)邊沿的連接導(dǎo)通點(diǎn)(7)設(shè)置在導(dǎo)通處(6)的下方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，其特征在于，所述的金屬導(dǎo)體線圈(I)相鄰一側(cè)的金屬殼體(5)全部覆蓋該天線裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)體層(4)部分或全部覆蓋該天線裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，其特征在于，所述的金屬殼體(5)上邊沿正中心處也設(shè)有一個(gè)與導(dǎo)體層(4)連接的連接導(dǎo)通點(diǎn)(7)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，其特征在于，所述導(dǎo)磁體(3 )的材料采用鐵氧體材料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用金屬外殼的近場(chǎng)通信天線裝置，其特征在于，所述的兩個(gè)卷曲環(huán)繞的金屬導(dǎo)體線圈(I)的饋電點(diǎn)位置根據(jù)該天線裝置的位置和結(jié)構(gòu)位置來(lái)確定。
【文檔編號(hào)】H01Q7/06GK105826688SQ201610266468
【公開(kāi)日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】孫迪, 萬(wàn)志明, 鄒毅, 黃烈云, 熊皓
【申請(qǐng)人】深圳市中天迅通信技術(shù)有限公司