NFC近場通訊結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備制造技術(shù)

本實用新型專利技術(shù)提供了一種NFC近場通訊結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備，包括線圈，所述線圈呈多圈環(huán)路形式，且部分作為主輻射體，剩余部分作為非主輻射體，所述主輻射體所產(chǎn)生的磁場強于非主輻射體產(chǎn)生的磁場，用以產(chǎn)生NFC通訊所需磁場。

NFC near field communication structure and electronic equipment

The utility model provides a NFC near field communication structure and electronic device, which comprises a coil, the coil is a multi turn loop form, and as the main part of the radiator, the remaining part as the main radiator, the strong magnetic field magnetic field generated by the main radiator in the main radiator production, to produce NFC communication the required magnetic field.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
NFC近場通訊結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備
本技術(shù)涉及近場通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種NFC近場通訊結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備。
技術(shù)介紹
NFC近場無線通信技術(shù)已普遍應(yīng)用于電子設(shè)備之間或電子設(shè)備和NFC讀寫器之間的數(shù)據(jù)交換通訊，其設(shè)備上安裝有通訊天線用于收發(fā)電磁波信號。當前很多終端設(shè)備往輕薄和小型化發(fā)展，留給NFC天線的區(qū)域越來越小，為了滿足各種認證測試以及更好的用戶體驗，在不改變NFC天線面積的條件下提高天線的性能顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決以上提到的技術(shù)問題，本技術(shù)提供了一種NFC近場通訊結(jié)構(gòu)，包括線圈，所述線圈呈多圈環(huán)路形式，且部分作為主輻射體，剩余部分作為非主輻射體，作為所述主輻射體的環(huán)路部分中的各線圈部分與作為非主輻射體的環(huán)路部分中的各線圈部分構(gòu)造不同，從而使得所述主輻射體所述主輻射體所產(chǎn)生的磁場強于非主輻射體產(chǎn)生的磁場，用以產(chǎn)生NFC通訊所需磁場。可選的，所述線圈的環(huán)路的至少一條邊作為所述主輻射體，剩余部分作為所述非主輻射體。可選的，對于每一圈所述線圈，作為所述主輻射體的線圈部分的寬度大于所述非主輻射體。可選的，對于每一圈所述線圈，作為所述主輻射體的線圈部分具有至少兩個并聯(lián)的子線圈部分。可選的，所述非主輻射體對外電連接，所述主輻射體接于所述非主輻射體。可選的，所述的NFC近場通訊結(jié)構(gòu)還包括位于所述線圈正面或背面的金屬屏蔽層。可選的，針對所述線圈，所述金屬屏蔽層僅部分或全部覆蓋于所述非主輻射體。可選的，所述金屬屏蔽層采用銅層。可選的，所述的NFC近場通訊結(jié)構(gòu)還包括位于所述線圈背面一側(cè)隔磁片。可選的，針對所述線圈，所述隔磁片部分覆蓋于所述主輻射體或全部覆蓋整個天線背面可選的，所述線圈設(shè)于FPC基材上。本技術(shù)還提供了一種電子設(shè)備，包括本技術(shù)可選方案提供的NFC近場通訊結(jié)構(gòu)。本技術(shù)在研究現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)，影響NFC線圈之間耦合大小的決定性因素是磁通量，而要想獲得較大的磁通量，不僅需要此處的磁感應(yīng)強度較大，而且磁感應(yīng)強度的方向要盡量一致，否則會產(chǎn)生相互抵消。常規(guī)方案中，NFC線圈的四條邊均產(chǎn)生磁場，所以在NFC天線上方存在電磁場的相互疊加，對于同幅反向的電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度會有部分異向抵消。而本技術(shù)采用NFC線圈的部分，優(yōu)選為其中的一條邊作為主輻射體就不存在這樣的電磁場疊加，這個單邊產(chǎn)生的電磁感應(yīng)強度具有很好的同向性，所以通過其上方特定面積總磁通量是有增加，即表現(xiàn)為NFC讀寫距離增大。附圖說明圖1是現(xiàn)有技術(shù)中NFC近場通訊結(jié)構(gòu)的線圈示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中NFC近場通訊結(jié)構(gòu)背面的示意圖；圖3是現(xiàn)有技術(shù)中NFC近場通訊結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖4是本技術(shù)一可選實施例中NFC近場通訊結(jié)構(gòu)的線圈示意圖；圖5是本技術(shù)一可選實施例中NFC近場通訊結(jié)構(gòu)的金屬屏蔽層的示意圖；圖6是本技術(shù)一可選實施例中NFC近場通訊結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖7是本技術(shù)另一可選實施例中NFC近場通訊結(jié)構(gòu)的線圈示意圖；圖8是本技術(shù)另一可選實施例中NFC近場通訊結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；圖9是本技術(shù)可選具體實施例中電磁仿真對比數(shù)據(jù)的示意圖；圖10是本技術(shù)可選具體實施例中天線實際測試示意圖；圖中，10-線圈；11-基材；12-鐵氧體；13-金屬底板；20-線圈；200-主輻射體；201-非主輻射體；21-FPC基材；22-金屬屏蔽層；23-隔磁片；24-金屬底板。具體實施方式以下將結(jié)合圖1至圖10對本技術(shù)提供的NFC近場通訊結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備進行詳細的描述，其為本技術(shù)可選的實施例，可以認為，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不改變本技術(shù)精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)，能夠?qū)ζ溥M行修改和潤色。圖1至圖3描述的是常規(guī)NFC天線裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，以及該裝置在工作狀態(tài)下的磁場輻射示意圖。該天線在通電狀態(tài)下每條邊都產(chǎn)生幅度相同的磁場。請綜合參考圖4至圖10，本技術(shù)提供了一種NFC近場通訊結(jié)構(gòu)，包括線圈20，所述線圈20呈多圈環(huán)路形式，且部分作為主輻射體200，剩余部分作為非主輻射體201，所述主輻射體200所產(chǎn)生的磁場強于非主輻射體201產(chǎn)生的磁場，該描述意味著，作為所述主輻射體200的環(huán)路部分中的各線圈部分與作為非主輻射體201的環(huán)路部分中的各線圈部分構(gòu)造自然是不同，用以產(chǎn)生NFC通訊所需磁場。一般來說，可選方案中，所述非主輻射體201對外電連接，所述主輻射體200接于所述非主輻射體201。本技術(shù)優(yōu)選的實施例中，所述線圈20的環(huán)路的至少一條邊作為所述主輻射體200，剩余部分作為所述非主輻射體201。圖示的實施例中，以一條邊作為主輻射體200。如果選擇相鄰的兩條或者三條邊作為主輻射體，在特定情況下也可以得到增強磁場效果。進一步可選的實施例中，還包括位于所述線圈20背面或正面一側(cè)的金屬屏蔽層22。針對所述天線20，請參考圖5，所述金屬屏蔽層22僅部分或全部覆蓋于所述非主輻射體201。本技術(shù)可選的實施例中，還包括位于所述線圈背面一側(cè)的隔磁片23。針對所述線圈20，所述隔磁片23部分覆蓋于所述主輻射體200或全部覆蓋整個線圈20背面。對于如何實現(xiàn)主輻射體，本技術(shù)以下兩個可選方案給出了解決的手段：請參考圖4，對于每一圈所述線圈20，作為所述主輻射體200的線圈部分的寬度大于所述非主輻射體201。增大主輻射體邊的線寬，可以降低整個天線的電阻，同時在主輻射體上得到較大范圍的面電流分布。請參考圖7，對于每一圈所述線圈20，作為所述主輻射體200的線圈部分具有至少兩個并聯(lián)的子線圈部分。該方案采用并聯(lián)線圈作為主輻射體200的邊，這樣可以達到和增加線寬類似的效果，即降低整個天線系統(tǒng)的電阻，同時在主輻射體上得到較大的面電流分布范圍。線圈20背面的金屬屏蔽層22與非主輻射體201的邊投影重疊，在通電狀態(tài)下金屬屏蔽層22產(chǎn)生反向等幅的鏡像電流，該鏡像電流產(chǎn)生的磁場抵消了非主輻射體201邊產(chǎn)生的磁場，使得區(qū)域內(nèi)的磁場強度和主輻射體200的邊產(chǎn)生的磁場強度相比可以忽略。這樣一來，整個NFC天線的磁場基本由主輻射體200產(chǎn)生。圖9是電磁仿真對比數(shù)據(jù)，選取長*寬*厚：30*30*0.2mm的NFC天線正上方5-30mm范圍內(nèi)，本技術(shù)方案具有相對較強的磁場強度。圖10是NFC天線實際測試數(shù)據(jù)，選取長*寬*厚：40*25*0.2mm的NFC天線做NFCforum標準卡1-4以及卡模擬功能刷POS機對比數(shù)據(jù)，本技術(shù)方案具有相對較遠的讀卡距離。此外，對于所述金屬屏蔽層22，本技術(shù)可選實施例中，可以采用銅層，對于所述隔磁片23，可以采用鐵氧體，線圈20可設(shè)于FPC基材21。本技術(shù)的結(jié)構(gòu)還包括金屬底板24，設(shè)于所述隔磁片23的靠所述NFC線圈的一側(cè)。綜上所述，常規(guī)方案中，NFC線圈的四條邊均產(chǎn)生磁場，所以在NFC天線上方存在電磁場的相互疊加，對于同幅反向的電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度會有部分異向抵消。而本技術(shù)采用NFC線圈的部分，優(yōu)選為其中的一條邊作為主輻射體就不存在這樣的電磁場疊加，這個單邊產(chǎn)生的電磁感應(yīng)強度具有很好的同向性，所以通過其上方特定面積總磁通量是有增加，即表現(xiàn)為NFC讀寫距離增大。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種NFC近場通訊結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括線圈，所述線圈呈多圈環(huán)路形式，且部分作為主輻射體，剩余部分作為非主輻射體，所述主輻射體所產(chǎn)生的磁場強于非主輻射體產(chǎn)生的磁場，用以產(chǎn)生NFC通訊所需磁場。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種NFC近場通訊結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括線圈，所述線圈呈多圈環(huán)路形式，且部分作為主輻射體，剩余部分作為非主輻射體，所述主輻射體所產(chǎn)生的磁場強于非主輻射體產(chǎn)生的磁場，用以產(chǎn)生NFC通訊所需磁場。2.如權(quán)利要求1所述的NFC近場通訊結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述線圈的環(huán)路的至少一條邊作為所述主輻射體，剩余部分作為所述非主輻射體。3.如權(quán)利要求1所述的NFC近場通訊結(jié)構(gòu)，其特征在于：對于每一圈所述線圈，作為所述主輻射體的線圈部分的寬度大于所述非主輻射體。4.如權(quán)利要求1所述的NFC近場通訊結(jié)構(gòu)，其特征在于：對于每一圈所述線圈，作為所述主輻射體的線圈部分具有至少兩個并聯(lián)的子線圈部分。5.如權(quán)利要求1所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃參，姚天明，
申請(專利權(quán))人：上海安費諾永億通訊電子有限公司，
類型：新型
國別省市：上海,31