本實(shí)用新型涉及NFC天線,具體地,涉及一種適用于具有金屬殼體結(jié)構(gòu)的近場(chǎng)通訊設(shè)備的NFC結(jié)構(gòu)及該通訊設(shè)備,特別涉及一種基于金屬后殼的無(wú)FPC(柔性電路板,F(xiàn)lexible Printed Circuit)天線的NFC結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
毋庸置疑,近年來(lái)NFC(Near Field Communication)近場(chǎng)通信技術(shù)在電子產(chǎn)品中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
傳統(tǒng)電子產(chǎn)品搭載NFC天線的方式,是將天線貼附在塑料殼內(nèi)部。這種搭載方式工藝要求簡(jiǎn)單,且由于塑料殼不會(huì)對(duì)NFC天線的電磁輻射進(jìn)行干擾或者屏蔽,NFC性能往往也比較優(yōu)良。
但是隨著人們對(duì)電子產(chǎn)品的外觀,結(jié)構(gòu)要求越來(lái)越高,厚度要求越來(lái)越薄等,傳統(tǒng)的塑料外殼電子產(chǎn)品,由于其塑料外觀,機(jī)械強(qiáng)度,使用體驗(yàn)等,已經(jīng)不能滿足所有的用戶需求。于是,金屬外殼結(jié)構(gòu)電子產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生。時(shí)下幾乎所有的中高端電子產(chǎn)品的都是采用全金屬或者部分金屬外殼外觀。然而電磁波無(wú)法透過(guò)金屬外殼進(jìn)行輻射,這也導(dǎo)致傳統(tǒng)NFC天線難以同外界通訊設(shè)備進(jìn)行耦合,通訊性能大大降低。所以解決在具有金屬外殼結(jié)構(gòu)的電子產(chǎn)品下NFC設(shè)計(jì)問(wèn)題是當(dāng)下最迫在眉睫的事。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種具有金屬殼體的通訊設(shè)備及其N(xiāo)FC結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種NFC結(jié)構(gòu),包括金屬殼體、絕緣體、電感元件、NFC射頻電路模塊;
所述金屬殼體包括金屬殼本體、頂端金屬邊框;金屬殼本體通過(guò)絕緣體連接頂端金屬邊框;
NFC射頻電路模塊、電感元件、頂端金屬邊框連接,形成電路回路。
優(yōu)選地,頂端金屬邊框具有一處或多處斷點(diǎn),形成多段框體;
所述電路回路中連接有一段或者多段框體。
優(yōu)選地,斷點(diǎn)的兩端均連入所述電路回路,其中,斷點(diǎn)的兩端之間連接有電感元件或者NFC射頻電路模塊;或者,斷點(diǎn)的兩端中僅一端連入所述電路回路。
優(yōu)選地,NFC射頻電路模塊設(shè)置在金屬殼本體或者絕緣體上。
優(yōu)選地,所述金屬殼體包括側(cè)金屬邊框;
側(cè)金屬邊框連接在金屬殼本體與頂端金屬邊框之間;
側(cè)金屬邊框的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè);
側(cè)金屬邊框連接在所述電路回路中。
優(yōu)選地,金屬殼本體頂邊的兩端與頂端金屬邊框的兩端之間分別連接一個(gè)側(cè)金屬邊框。
優(yōu)選地,側(cè)金屬邊框、頂端金屬邊框、金屬殼本體頂邊分別貼合連接絕緣體的不同邊緣。
優(yōu)選地,所述電路回路形成天線,電路回路所圍區(qū)域形成輻射區(qū)域。
優(yōu)選地,金屬殼本體的表面完整。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種具有金屬殼體的通訊設(shè)備,包括上述的NFC結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下的有益效果:
1,無(wú)需FPC天線和鐵氧體,節(jié)省空間,節(jié)約成本;
2,無(wú)需開(kāi)槽處理,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,不破壞產(chǎn)品外觀;
3,回路中有串聯(lián)電感,可以避免NFC與射頻天線之間相互的影響;
4,直接利用金屬殼輻射,磁場(chǎng)均勻,性能優(yōu)越。
附圖說(shuō)明
通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中NFC結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例中NFC結(jié)構(gòu)的電流分布示意圖。
圖3、圖4、圖5為本實(shí)用新型第二實(shí)施例中NFC結(jié)構(gòu)的3種不同的布置方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型第三實(shí)施例中NFC結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7、圖8為本實(shí)用新型第四實(shí)施例中NFC結(jié)構(gòu)的2種不同的布置方式結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1為金屬殼體,11為金屬殼本體,12為側(cè)金屬邊框,13為頂端金屬邊框;
2為電感元件,第一電感21、第二電感22、第三電感23;
3為塑膠區(qū)域;
4為NFC射頻電路模塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種NFC結(jié)構(gòu),包括金屬殼體、絕緣體、電感元件、NFC射頻電路模塊;所述金屬殼體包括金屬殼本體、頂端金屬邊框;金屬殼本體通過(guò)絕緣體連接頂端金屬邊框;NFC射頻電路模塊、電感元件、頂端金屬邊框連接,形成電路回路。頂端金屬邊框具有一處或多處斷點(diǎn),形成多段框體;所述電路回路中連接有一段或者多段框體。斷點(diǎn)的兩端均連入所述電路回路,其中,斷點(diǎn)的兩端之間連接有電感元件或者NFC射頻電路模塊;或者,斷點(diǎn)的兩端中僅一端連入所述電路回路。
NFC射頻電路模塊設(shè)置在金屬殼本體或者絕緣體上。所述金屬殼體包括側(cè)金屬邊框;側(cè)金屬邊框連接在金屬殼本體與頂端金屬邊框之間;側(cè)金屬邊框的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè);側(cè)金屬邊框連接在所述電路回路中。金屬殼本體頂邊的兩端與頂端金屬邊框的兩端之間分別連接一個(gè)側(cè)金屬邊框。側(cè)金屬邊框、頂端金屬邊框、金屬殼本體頂邊分別貼合連接絕緣體的不同邊緣。所述電路回路形成天線,電路回路所圍區(qū)域形成輻射區(qū)域。金屬殼本體的表面完整。
從而本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)NFC功能,無(wú)需FPC天線和鐵氧體,節(jié)省空間,節(jié)約成本;無(wú)需開(kāi)槽處理,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,不破壞產(chǎn)品外觀;回路中有串聯(lián)電感,可以避免NFC與射頻天線之間相互的影響;直接利用金屬殼輻射,磁場(chǎng)均勻,性能優(yōu)越。
下面對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選例進(jìn)行具體描述。
實(shí)施例1。
如圖1所示,本實(shí)用新型提供的金屬殼體的NFC結(jié)構(gòu),包括金屬殼體1、電感元件2以及絕緣體;金屬殼體1包括金屬殼本體11、側(cè)金屬邊框12以及頂端金屬邊框13。頂端金屬邊框13到金屬殼本體11之間為塑膠區(qū)域3。絕緣體采用塑膠材料制成,形成隔離金屬殼本體11與頂端金屬邊框13的塑膠區(qū)域。電感元件2采用高Q值電感。金屬殼本體的表面完整,沒(méi)有開(kāi)槽。
電感元件2包括第一電感21、第二電感22、第三電感23。頂端金屬邊框上有兩處個(gè)斷點(diǎn),分為記為第一斷點(diǎn)、第二斷點(diǎn)。第一斷點(diǎn)兩端分別連接一個(gè)第一電感21的一端、第二電感22的一端;第一電感21的另一端、第二電感22的另一端與NFC射頻電路模塊4相連;第二段點(diǎn)兩端之間串聯(lián)一個(gè)第三電感23。第一電感21、第二電感22以及第三電感23一方面可以連接在頂端金屬邊框斷點(diǎn)處,使得金屬殼本體11、側(cè)金屬邊框12以及頂端金屬邊框13形成閉合電路回路,作為天線;另一方面串聯(lián)在電路回路中可以通過(guò)電感通低阻高特性,避免NFC與射頻天線之間相互的影響。
如圖2所示,工作時(shí),NFC射頻電路模塊發(fā)出交流電流信號(hào)(以逆時(shí)針電流走向?yàn)槔?,經(jīng)過(guò)第一電感21,到電路回路左側(cè),再到金屬殼本體,由于電流的趨膚效應(yīng)原理,電流信號(hào)會(huì)集中經(jīng)過(guò)金屬殼本體靠近塑膠區(qū)域3的邊沿處傳到回路右側(cè),再先后經(jīng)過(guò)第三電感23、第二電感22回到NFC射頻電路模塊4。
對(duì)本實(shí)施例中電感元件連接方式或者位置進(jìn)行修改,可以得到本實(shí)用新型的變化例。
實(shí)施例2。
如圖3、圖5所示,將第三電感23連接于頂端金屬邊框13的一端斷開(kāi),連接于金屬殼本體11,或者如圖4所示,將第一電感21連接于頂端金屬邊框13的一端斷開(kāi),連接于金屬殼本體11,可以獲得三種擁有不同回路、不同輻射區(qū)域的本實(shí)用新型NFC結(jié)構(gòu)。該系列NFC結(jié)構(gòu)適用于在電感元件連接位置或者方式不能滿足如圖1條件下的通訊設(shè)備。
實(shí)施例3。
如圖6所示,NFC結(jié)構(gòu)在沒(méi)有條件利用兩側(cè)金屬邊框12和金屬殼本體11輻射的情況下,可以直接將頂端金屬邊框13的第一斷點(diǎn)與第二斷點(diǎn)之間的部分連接電感元件2后與NFC射頻電路連接。本實(shí)施例下的輻射區(qū)域由頂端金屬邊框13、電感元件2以及連接頂端金屬邊框13與電感元件2、電感元件2與NFC射頻電路之間的走線組成。
實(shí)施例4。
如圖7、圖8所示,同樣,在通訊設(shè)備的頂端金屬邊框13只有一個(gè)斷點(diǎn)情況下,依然可以形成兩種本實(shí)用新型的NFC結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2、實(shí)施例3、實(shí)施例4可以理解為實(shí)施例1的變化例。
以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改,這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。