本發明專利技術公開了一種利用金屬外殼的近場通信天線裝置,包括金屬導體線圈、柔性介質基板、導磁體、導體層和通訊設備的金屬殼體,兩個卷曲環繞的金屬導體線圈在通訊設備的金屬殼體的導通處連接導通,兩個卷曲環繞的金屬導體線圈依附在柔性介質基板上,柔性介質基板的正反兩面部分或全部覆蓋導磁體,導體層設置在通訊設備內部且與金屬殼體相鄰,導體層與金屬殼體平行設置,金屬殼體與導體層邊沿的連接導通點設置在導通處的下方。本發明專利技術結構簡單,設計合理,能有效解決金屬環境下近場天線的卡模擬問題,增強近場通訊的信號。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及天線裝置領域,具體是一種利用金屬外殼的近場通信天線裝置。
技術介紹
NFC(NearFieldCommunication,近場通訊),是一種工作頻率為13.56MHz,通過電磁感應耦合方式傳遞的近距離無線通信技術。通信距離一般在0~20cm(通常都在10cm以內),具有距離近、能耗低的特點,適用于支付及交換信息等領域。近些年來,隨著個人手持設備的普及,近場通訊作為個人移動設備支付方案變得越來越可行。而個人手持設備的金屬化也成為了一個趨勢,后蓋的金屬覆蓋面積越來越廣,留給天線的凈空區域越來越小。近場通訊技術是依靠電磁場耦合來進行能量傳輸的,而個人移動設備中復雜的金屬環境通常會使電磁信號嚴重衰減,天線無法讀取信號。本專利提供一天線裝置用于解決金屬環境下近場天線的卡模擬問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種利用金屬外殼的近場通信天線裝置,以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的,本專利技術提供如下技術方案:一種利用金屬外殼的近場通信天線裝置,包括金屬導體線圈、柔性介質基板、導磁體、導體層和通訊設備的金屬殼體,兩個卷曲環繞的金屬導體線圈在通訊設備的金屬殼體的導通處連接導通,兩個卷曲環繞的金屬導體線圈依附在柔性介質基板上,所述柔性介質基板的正反兩面部分或全部覆蓋導磁體,所述導體層設置在通訊設備內部且與金屬殼體相鄰,所述導體層與金屬殼體平行設置,所述金屬殼體與導體層邊沿的連接導通點設置在導通處的下方。作為本專利技術進一步的方案:所述的金屬導體線圈相鄰一側的金屬殼體全部覆蓋該天線裝置。作為本專利技術進一步的方案:所述的導體層部分或全部覆蓋該天線裝置。作為本專利技術進一步的方案:所述的金屬殼體上邊沿正中心處也設有一個與導體層連接的連接導通點。作為本專利技術進一步的方案:所述導磁體(3)的材料采用鐵氧體材料。作為本專利技術再進一步的方案:所述的兩個卷曲環繞的金屬導體線圈的饋電點位置根據天線裝置的位置和結構位置來確定。與現有技術相比,本專利技術的有益效果是:本專利技術結構簡單,設計合理,能有效解決金屬環境下近場天線的卡模擬問題,增強近場通訊的信號。附圖說明圖1為實施方式中天線裝置的俯視圖。圖2為實施方式中天線裝置的側視圖。圖3為實施方式中的通訊設備外部殼體的電流分布圖。圖4為實施方式中的近場磁場分布圖。圖中:1-金屬導體線圈;2-柔性介質基板;3-導磁體;4-導體層;5-金屬殼體;6-導通處;7-連接導通點。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖,對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦@夹g中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。請參閱圖1~2,本專利技術實施例中,一種利用金屬外殼的近場通信天線裝置,包括金屬導體線圈1、柔性介質基板2、導磁體3、導體層4和通訊設備的金屬殼體5,卷曲環繞的金屬導體線圈為2圈,在實際運用中,線圈的匝數由所需的電感量決定,可以根據實際需要調整,線圈的線寬和線距都相同,實際的線寬線距可以根據所需的電感量和要求的直流電阻來平衡調節。兩個卷曲環繞的金屬導體線圈1在通訊設備的金屬殼體5的導通處6連接導通,利用通訊設備的金屬殼體5作為天線裝置的一部分進行近場耦合,實現近場通信;兩個卷曲環繞的金屬導體線圈1依附在柔性介質基板2上,柔性介質基板2的面積大于金屬導體線圈1的面積,并覆蓋金屬導體線圈1。柔性介質基板2的正反兩面部分或全部覆蓋導磁體3,導磁體3的材料為鐵氧體,柔性介質基板2和導磁體3的厚度都為0.1mm,其大小都略大于金屬導體線圈1的面積。導磁體3的面積用來調節天線的電感量和損耗電阻,增大導磁體3的面積同時增大電感量和損耗電阻。覆蓋導磁體3的目的在于引導磁流,減弱金屬對于磁路的影響,加強天線裝置的耦合。而導磁體的覆蓋面積及導磁體的位置是可以調節的,這樣覆蓋是因為卷曲環繞的金屬導體因為它所處的環境使得電感量過小,覆蓋卷曲環繞的金屬導體的正反兩面可以增大天線裝置的電感值。導體層4設置在通訊設備內部且與金屬殼體5相鄰,導體層4與金屬殼體5平行設置,金屬殼體5與導體層4邊沿的連接導通點7設置在導通處6的下方,連接導通點7的位置選擇的依據是,連接導通點不能安置在通訊設備的金屬殼體5表面電流較大的位置,否則會影響表面電流的流向,影響整個天線裝置的耦合性能。金屬導體線圈1相鄰一側的金屬殼體5全部覆蓋該天線裝置,導體層4部分或全部覆蓋該天線裝置。天線裝置與通訊設備的金屬殼體5的相對位置為可調節的,根據工程需要來決定。金屬殼體5上邊沿正中心處也設有一個與導體層4連接的連接導通點7。兩個卷曲環繞的金屬導體線圈的饋電點位置根據天線裝置的位置和結構位置來確定。多數情況下通訊設備的外部殼體都會與通訊設備內部金屬導體相連接導通,連接點的位置如果選擇不當,會大幅影響耦合性能。連接導通點在外部殼體左右邊沿天線裝置與外部殼體連接導通處的下方、在外部殼體上邊沿外部殼體上邊沿中央時,對耦合性能的影響較小。圖3為通訊設備的金屬殼體電流強度示意圖,可以看出在通訊設備的金屬殼體邊角處電流強度最強,電流強度越向下越小,越向中央也越小。圖4為通訊設備的金屬殼體磁場強度示意圖,可以看出在通訊設備的金屬殼體的邊角處磁場最強,磁場強度越向下越小,越向中央也越小,與電流強度幾乎一致。對于本領域技術人員而言,顯然本專利技術不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本專利技術的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本專利技術。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本專利技術的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本專利技術內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種利用金屬外殼的近場通信天線裝置,包括金屬導體線圈(1)、柔性介質基板(2)、導磁體(3)、導體層(4)和通訊設備的金屬殼體(5),其特征在于,兩個卷曲環繞的金屬導體線圈(1)在通訊設備的金屬殼體(5)的導通處(6)連接導通,兩個卷曲環繞的金屬導體線圈(1)依附在柔性介質基板(2)上,所述柔性介質基板(2的正反兩面部分或全部覆蓋導磁體(3),所述導體層(4)設置在通訊設備內部且與金屬殼體(5)相鄰,所述導體層(4)與金屬殼體(5)平行設置,所述金屬殼體(5)與導體層(4)邊沿的連接導通點(7)設置在導通處(6)的下方。
【技術特征摘要】
1.一種利用金屬外殼的近場通信天線裝置,包括金屬導體線圈(1)、柔性介質基板(2)、導磁體(3)、導體層(4)和通訊設備的金屬殼體(5),其特征在于,兩個卷曲環繞的金屬導體線圈(1)在通訊設備的金屬殼體(5)的導通處(6)連接導通,兩個卷曲環繞的金屬導體線圈(1)依附在柔性介質基板(2)上,所述柔性介質基板(2的正反兩面部分或全部覆蓋導磁體(3),所述導體層(4)設置在通訊設備內部且與金屬殼體(5)相鄰,所述導體層(4)與金屬殼體(5)平行設置,所述金屬殼體(5)與導體層(4)邊沿的連接導通點(7)設置在導通處(6)的下方。
2.根據權利要求1所述的利用金屬外殼的近場通信天線裝置,其特征在于,所述的金屬導體線...
【專利技術屬性】
技術研發人員:孫迪,萬志明,鄒毅,黃烈云,熊皓,
申請(專利權)人:深圳市中天迅通信技術有限公司,
類型:發明
國別省市:廣東;44
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