近場通訊或無線充電的天線裝置與電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及近場通訊領(lǐng)域，尤其涉及近場通訊或無線充電的天線裝置與基于該天線裝置的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今，RFID/NFC等近場無線通訊技術(shù)已普遍應(yīng)用于電子設(shè)備之間或電子設(shè)備和RFID/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；無線充電設(shè)備的發(fā)射端和接收端也具有天線模塊。
[0003]在很多設(shè)備上，由于金屬外殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，視覺效果好，金屬外殼設(shè)計(jì)得到越來越多的應(yīng)用；由于金屬外殼通常會阻斷天線的輻射電磁場，由此帶來了對RFID或NFC天線的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，使天線工作能力大幅降低已致無法工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何解決金屬外殼阻斷天線輻射電磁場的問題。
[0005]為了解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種近場通訊或無線充電的天線裝置，包括金屬主體和位于所述金屬主體一側(cè)的天線，所述天線包括線圈，所述金屬主體的邊緣設(shè)有開口部，所述線圈的中間空心區(qū)域在所述金屬主體上的正投影至少部分與所述開口部重置;
[0006]所述線圈的首端連接一個饋點(diǎn)，所述線圈的尾端連接另一個饋點(diǎn)，所述金屬主體通過兩個導(dǎo)件并聯(lián)至所述線圈上。
[0007]本發(fā)明還提供了另一種近場通訊或無線充電裝置，包括金屬主體和位于所述金屬主體一側(cè)的天線，所述天線包括線圈，所述金屬主體的邊緣設(shè)有兩個開口部，所述線圈為雙環(huán)路形式，包括兩個線圈，分別為第一線圈與第二線圈，所述第一線圈中間空心區(qū)域在所述金屬主體上的正投影至少部分與一個所述開口部重疊；所述第二線圈中間空心區(qū)域在所述金屬主體上的正投影至少部分與另一個所述開口部重疊；所述第一線圈的首端連接一個饋點(diǎn)，所述第二線圈的首端連接另一個饋點(diǎn)，所述第一線圈與第二線圈的尾端共接，所述金屬主體通過導(dǎo)件連接至所述第一線圈與第二線圈的尾端共接處。
[0008]本發(fā)明還提供了一種近場通訊或無線充電裝置，包括金屬主體和位于所述金屬主體一側(cè)的天線，所述天線包括線圈，所述金屬主體的邊緣設(shè)有開口部，所述線圈的中間空心區(qū)域在所述金屬主體上的正投影至少部分與所述開口部重疊；
[0009]所述線圈的首端連接一個饋點(diǎn)，所述線圈的尾端連接另一個饋點(diǎn)，所述金屬主體通過一個導(dǎo)件連接至所述線圈上。
[0010]可選的，所述開口部的形狀為矩形、圓形、三角形或不規(guī)則形狀。
[0011]可選的，所述金屬主體作為外殼的部分。
[0012]可選的，所述的近場通訊或無線充電裝置還包括外殼，所述金屬主體為形成于所述外殼內(nèi)、夕卜表面的導(dǎo)電金屬層。
[0013]可選的，所述的近場通訊或無線充電裝置還包括外殼，所述外殼為非金屬外殼，所述金屬主體固定于所述外殼內(nèi)。
[0014]可選的，所述線圈在所述金屬主體上的正投影位于所述開口部與金屬主體的區(qū)域范圍內(nèi)。
[0015]可選的，所述線圈在所述金屬主體上的正投影部分超出所述開口部與金屬主體的區(qū)域范圍。
[0016]可選的，所述天線還包括鐵氧體與基材，所述線圈和所述鐵氧體分別位于所述基材的兩個側(cè)面，所述基材的設(shè)有鐵氧體的一側(cè)與所述金屬主體相背。
[0017]可選的，所述線圈為漆包線繞制而成。
[0018]可選的，所述的近場通訊或無線充電裝置包括至少一個金屬導(dǎo)體，所述金屬導(dǎo)體與金屬主體之間通過金屬件連接或間隔設(shè)置。
[0019]本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括了本發(fā)明提供的近場通訊或無線充電的天線
目.ο
[0020]本發(fā)明一方面通過導(dǎo)件，使得線圈與金屬主體之間形成導(dǎo)通電流，利用該導(dǎo)通電流在金屬主體上再次產(chǎn)生磁場，該磁場可進(jìn)行工作，另一方面，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中已存在的通過空間耦合的方式把能量耦合到金屬導(dǎo)體方案相比，能量轉(zhuǎn)化效率更高，即電磁耦合的能量傳遞效率低于直接電流導(dǎo)通方式的能量傳遞效率，在相同金屬面積和相同線圈面積及相同設(shè)備環(huán)境情況下本發(fā)明的通訊能力更強(qiáng)。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)勢還在于:
[0022]1、金屬主體的開口方案可以更加靈活，給電子設(shè)備的外觀設(shè)計(jì)帶來更多選擇；
[0023]2、本發(fā)明所提出的把金屬主體通過電流直連的方式連接到線圈當(dāng)中，由于是直接的電流連接，受線圈和金屬主體之間的垂直距離水平距離的影響很小，天線諧振頻率會更加穩(wěn)定，批量生產(chǎn)的一致性更好。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中金屬主體的示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提供的近場通訊或無線充電的天線裝置的示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中天線的示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中天線的示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明一實(shí)施例提供的近場通訊或無線充電的天線裝置的示意圖；
[0029]圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中電流的示意圖；
[0030]圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中磁場的示意圖；
[0031]圖8是本發(fā)明一實(shí)施例中金屬主體與金屬導(dǎo)體的示意圖；
[0032]圖9是本發(fā)明一實(shí)施例提供的近場通訊或無線充電的天線裝置的示意圖；
[0033]圖10是本發(fā)明一實(shí)施例中金屬主體與金屬導(dǎo)體的示意圖；
[0034]圖11是本發(fā)明一實(shí)施例提供的近場通訊或無線充電的天線裝置的示意圖；
[0035]圖12是本發(fā)明一實(shí)施例中天線的示意圖；
[0036]圖13是本發(fā)明一實(shí)施例提供的近場通訊或無線充電的天線裝置的示意圖；
[0037]圖14是本發(fā)明一實(shí)施例中天線的示意圖；
[0038]圖15是本發(fā)明一實(shí)施例中金屬主體的示意圖；
[0039]圖16是本發(fā)明一實(shí)施例提供的近場通訊或無線充電的天線裝置的示意圖；
[0040]圖中，1-金屬主體；2-開口部；3-天線；31_線圈；32_基材；33、34_饋點(diǎn)；35_鐵氧體；36_空心區(qū)域；4、41、42_導(dǎo)件；5_金屬導(dǎo)體；6_金屬件。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下將結(jié)合圖1至圖16通過若干實(shí)施例對本發(fā)明提供的近場通訊或無線充電裝置與電子設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的描述，其為本發(fā)明可選的實(shí)施例，可以認(rèn)為，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不改變本發(fā)明精神和內(nèi)容的范圍內(nèi)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改和潤色。
[0042]實(shí)施例組I
[0043]請綜合參考圖1至圖11，本發(fā)明提供了一種近場通訊或無線充電的天線裝置，包括金屬主體I和位于所述金屬主體I 一側(cè)的天線3，從電子設(shè)備的角度來說，應(yīng)認(rèn)為天線3位于金屬主體I的內(nèi)側(cè)；所述天線3包括線圈31，所述金屬主體I的邊緣設(shè)有開口部2，所述線圈31的中間空心區(qū)域36在所述金屬主體I上的正投影至少部分與所述開口部2重疊；
[0044]所述線圈31的首端連接一個饋點(diǎn)33，所述線圈31的尾端連接另一個饋點(diǎn)34，所述金屬主體I通過兩個導(dǎo)件41和42并聯(lián)至所述線圈31上。
[0045]所述金屬主體I可以并聯(lián)連接到線圈31的中部，也可以連接到線圈導(dǎo)體末端。
[0046]線圈31應(yīng)是與金屬主體I平行設(shè)置的，所說的正投影，自然是指沿垂直于金屬主體I內(nèi)表面方向的投影。
[0047]在結(jié)構(gòu)配置和使用時，金屬主體I比線圈31更靠近近場通訊和無線充電對方設(shè)備的天線。
[0048]本發(fā)明一方面通過導(dǎo)件，使得線圈與金屬主體之間形成導(dǎo)通電流，利用該導(dǎo)通電流在金屬主體上再次產(chǎn)生磁場，該磁場可進(jìn)行工作，另一方面，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中已存在的通過空間耦合的方式把能量耦合到金屬導(dǎo)體方案相比，能量轉(zhuǎn)化效率更高，即電磁耦合的能量傳遞效率低于直接電流導(dǎo)通方式的能量傳遞效率，在相同金屬面積和相同線圈面積及相同設(shè)備環(huán)境情況下本發(fā)明的通訊能力更強(qiáng)。
[0049]在各附圖示意的實(shí)施例中，所述開口部2的形狀為矩形，在其他可選的實(shí)施例中，也可以為圓形、三角形或其他規(guī)則或不規(guī)則形狀。
[0050]所述金屬主體I可以作為外殼的部分。所述的近場通訊或無線充電裝置還包括外殼(圖未示)，所述金屬主體I也可以為形成于所述外殼內(nèi)、外表面的導(dǎo)電金屬層。所述外殼為非金屬外殼，所述金屬主體I可以固定于所述外殼內(nèi)，換言之，可以是嵌入電子設(shè)備非金屬外殼內(nèi)部的金屬體。這意味著本發(fā)明適應(yīng)的電子設(shè)備更廣，而不受限。
[0051]在各附圖示意的實(shí)施例中，所述線圈31在所述金屬主體I上的正投影位于所述開口部2與金屬主體I的區(qū)域范圍內(nèi)。在其他可選的實(shí)施例中，所述線圈31在所述金屬主體I上的正投影部分也可以超出所述開口部2與金屬主體I的區(qū)域范圍。換言之線圈31可以超過金屬主體I的外邊緣，也可以不超過。選擇超過的方案可以使得通訊效果更佳，但所需空間會更大，在還有其他器件布置的電子設(shè)備中，未必有足夠空間；反之，選擇不超過的方案可以有效節(jié)約空間。
[0052]在圖4示意的實(shí)施例中，所述天線3還包括鐵氧體35與基材32，所述線圈31和所述鐵氧體35分別位于所述基材32的兩個側(cè)面，所述基材32的設(shè)有鐵氧體35的一側(cè)與所述金屬主體I相背。即將鐵氧體35位于靠近天線31且遠(yuǎn)離金屬主體I的位置，以減小主板或電池等對天線的性能影響。當(dāng)然，在其他可選實(shí)施例中，所述線圈也可以為漆包線繞制而成。所述線圈31為一層繞線或多層繞線。
[0053]NFC繞線31匝數(shù)越多，則天線的感值越大，線圈