br>[0030]圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的Z字形NFC貼片天線系統(tǒng)在Y= O截面上的二維磁場(chǎng)分布圖；
[0031]圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有四個(gè)Z字形貼片式NFC天線的天線系統(tǒng)的示意圖；
[0032]圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有本案單個(gè)Z-型NFC天線系統(tǒng)在金屬板上方Z=25mm處的磁場(chǎng)Hz分量分布圖；
[0033]圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的具有四個(gè)本案Z-型NFC天線系統(tǒng)在金屬板上方Z=25mm處的磁場(chǎng)Hz分量分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0035]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0036]本實(shí)施例的附圖中相同或相似的標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)相同或相似的部件；在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，若有術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此附圖中描述位置關(guān)系的用語(yǔ)僅用于示例性說(shuō)明，不能理解為對(duì)本專(zhuān)利的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
[0037]參照?qǐng)D1?13，來(lái)理解本發(fā)明的具體實(shí)施例。
[0038]本實(shí)施例提供的Z字形貼片式NFC天線，可以運(yùn)用在天線系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)為移動(dòng)設(shè)備客戶(hù)提供高性能小尺寸的貼片式NFC天線。
[0039]Z字形貼片式NFC天線，包括鐵氧體芯體11以及NFC天線線圈10，其中，NFC天線線圈10呈Z字形環(huán)繞鐵氧體芯體11的外表面上，鐵氧體芯體11為沿X軸方向延伸的矩形條狀體，包括垂直于Y軸方向的左側(cè)面113和右側(cè)面111，及垂直于Z軸方向的上側(cè)面112和下側(cè)面114;NFC天線線圈10包括分別位于所述左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面和下側(cè)面的左側(cè)部10c、右側(cè)部10a、上側(cè)部1b和下側(cè)部1d;所述NFC天線線圈的上側(cè)部10b、下側(cè)部1d分別與Z軸垂直；NFC天線線圈的左側(cè)部10c、右側(cè)部1a分別與X軸呈一定的傾斜夾角Θ，以構(gòu)成所述NFC天線線圈在Y軸方向上的投影呈Z字形。
[0040]對(duì)于投影不重合的另外一種表述將是在天線的上表面繞行的NFC天線線圈10最多只能占據(jù)整個(gè)上表面(或下表面)一半的面積;或者說(shuō)鐵氧體芯體11上表面在-X方向上沒(méi)有繞行的NFC天線線圈10。如下所述，鐵氧體芯體11上表面沒(méi)有繞行NFC天線線圈10的存在將形成垂直于該上表面的磁場(chǎng)分量，這個(gè)磁場(chǎng)分量將增強(qiáng)天線系統(tǒng)的性能。同時(shí)，這種特殊的繞行方式使得天線線圈在Y方向上的投影呈Z字形。
[0041]Z字形NFC貼片天線與長(zhǎng)軸方向垂直的磁場(chǎng)分量恰好可以有效地與天線線圈在金屬板60上耦合出來(lái)的渦流回路產(chǎn)生的磁場(chǎng)形成磁場(chǎng)同向的相互疊加，從而增強(qiáng)整體天線系統(tǒng)的性能。
[0042]上述的Z字形貼片式NFC天線，通過(guò)在鐵氧體芯體11的上側(cè)面112、下側(cè)面114、左側(cè)面113以及右側(cè)面111上環(huán)繞NFC天線線圈10，且位于上側(cè)面112以及下側(cè)面114的NFC天線線圈10分別對(duì)應(yīng)與上側(cè)面112以及下側(cè)面平行，位于左側(cè)面113以及右側(cè)面111的NFC天線線圈10分別對(duì)應(yīng)與左側(cè)面113以及右側(cè)面111呈一定角度傾斜，從而使得Z字形貼片式NFC天線本身具有不同的磁場(chǎng)分布，鐵氧體芯體11上表面沒(méi)有繞行線圈的存在將形成垂直于上表面的磁場(chǎng)分量，這個(gè)磁場(chǎng)分量將增強(qiáng)天線系統(tǒng)的性能，達(dá)到高性能的效果;另外，NFC天線線圈10環(huán)繞在鐵氧體芯體11的外表面，充分利用鐵氧體芯體11的空間，使得整個(gè)Z字形貼片式NFC天線尺寸較小。
[0043]上述的鐵氧體芯體11的下端連接有天線絕緣層20，天線絕緣層20的下側(cè)面上連接有外部電極，外部電極與NFC天線線圈10連接。外部電極有兩個(gè)作用，一個(gè)作用是用于在線路板(PCB)上連接NFC天線線圈10激發(fā)源的兩個(gè)饋電點(diǎn)，另外一個(gè)作用是用于NFC天線線圈10與PCB之間的焊接。
[0044]具體的，上述的外部電極包括第一外部電極401以及第二外部電極402，其中，第一外部電極401與第二外部電極402間隔布置在天線絕緣層20的下側(cè)面上，第一外部電極401位于天線絕緣層20的下側(cè)面的外端，第二外部電極402位于天線絕緣層20的下側(cè)面的中部。
[0045]具體的，為了便于外部電極與NFC天線線圈10的連接，天線絕緣層20上設(shè)有兩個(gè)用于連接NFC天線線圈10與外部電極的過(guò)孔電極30，過(guò)孔電極30與NFC天線線圈10連接。
[0046]兩個(gè)過(guò)孔電極31和32分別對(duì)應(yīng)布置在第一外部電極401與第二外部電極402上，其中，位于在第一外部電極401上的過(guò)孔電極31設(shè)在第一外部電極401的右端，位于在第二外部電極402上的過(guò)孔電極32設(shè)在第二外部電極402的左端，這樣，即可通過(guò)兩個(gè)過(guò)孔電極31和32分別連接外部電極與NFC天線線圈10。
[0047]NFC天線線圈10包括上NFC天線、下NFC天線、左NFC天線以及右NFC天線，上NFC天線、下NFC天線、左NFC天線以及右NFC天線分別對(duì)應(yīng)連接在鐵氧體芯體11的上側(cè)面112、下側(cè)面、左側(cè)面113以及右側(cè)面111上，位于第一外部電極401上的過(guò)孔電極31與左NFC天線線圈的一端連接;位于第二外部電極402上的過(guò)孔電極32與NFC天線線圈的另外一端連接。
[0048]在本實(shí)施例中，鐵氧體芯體11是由具有磁導(dǎo)率為μ>100的低損耗磁性材料制成。這種材質(zhì)的鐵氧體芯體11可以減少磁性的損耗，最大程度的提高環(huán)繞在該鐵氧體芯體11上的NFC天線線圈10與該鐵氧體芯體11之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度。
[0049]為了保證NFC天線線圈的磁場(chǎng)均勻分布，NFC天線線圈的左側(cè)部、左側(cè)部、上側(cè)部和下側(cè)部均包括若干個(gè)平行的導(dǎo)線體，左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面和下側(cè)面的導(dǎo)線體依次連接，形成NFC天線線圈沿鐵氧體芯體的X軸方向成(90+Θ)度角的纏繞。
[0050]為了便于導(dǎo)線體的固定，在鐵氧體芯體的左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面和下側(cè)面設(shè)有用于容置所述導(dǎo)線體的若干個(gè)平行的線槽，各個(gè)側(cè)面的線槽依次連接，形成沿鐵氧體芯體的X軸方向成(90+Θ)角度纏繞的螺旋狀線槽體，以容置NFC天線線圈的導(dǎo)線體(即這樣的線槽體結(jié)構(gòu)可以方便天線線圈采用導(dǎo)線的方式纏繞而成)。
[0051]本發(fā)明NFC天線線圈的加工方法為:在鐵氧體芯體的左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面和下側(cè)面以絲網(wǎng)印刷方式涂覆有若干條平行的金屬漿料條，經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)而成。其中，左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面和下側(cè)面的端面依次相連，形成螺旋狀的天線線圈。
[0052]于其它實(shí)施例中，上述以絲網(wǎng)印刷方式涂覆金屬漿料條的方法可與螺旋狀線槽體的結(jié)構(gòu)相結(jié)合，以使絲網(wǎng)印刷方式涂覆金屬漿料條時(shí)，不易溢料，可以讓平行的導(dǎo)線體之間的間距更小，進(jìn)而使NFC天線線圈整體尺寸更小。
[0053]于其它實(shí)施例中，為了絲網(wǎng)印刷方式時(shí)，左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面和下側(cè)面之間的金屬漿料條相鄰處能形成良好的電性連接，可以在左側(cè)面、右側(cè)面、上側(cè)面和下側(cè)面之間的金屬漿料條相鄰處切有寬為0.2-0.8mm邊長(zhǎng)為0.5-1mm的三角槽，以使絲網(wǎng)印刷時(shí)，相鄰的二個(gè)金屬漿料條的端部有充足的接觸面積，以保證良好的電性連接。
[0054]本實(shí)施例提供的Z字形NFC天線與在中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)CN103620869A中提出的貼片式NFC的最大區(qū)別是NFC天線線圈10在鐵氧體芯體11上繞線方式的不同。這種不同的繞線形式將導(dǎo)致天線單體本身具有不同的磁場(chǎng)分布。
[0055]參照?qǐng)D3和圖4，村田NFC天線單體的磁場(chǎng)A主要是沿著天線線圈的繞軸方向(也即X軸方向)分布的，而本實(shí)施例的NFC天線線圈10的磁場(chǎng)除了有沿著繞軸方向分布的分量A外還有沿著垂直于繞軸方向的分量B。
[0056]參照?qǐng)D5，該圖被用于描述村田貼片式NFC天線的天線系統(tǒng)的工作原理。當(dāng)該貼片式NFC天線被近距離地放置在具有金屬板60(metal plate)的襯底50(substrate)的上方時(shí)，如果天線單體的電流方向?yàn)閍，那么如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公布CN105024169A中所闡述的那樣，由于近場(chǎng)耦合原理在鐵氧體下表面114面上的線圈將在金屬板60上將產(chǎn)生圍繞+Z方向繞行的渦流回路b