31的繞線寬度和繞線間距也會(huì)影響天線的感值，同時(shí)開口部2面積也會(huì)影響整個(gè)天線的感值，開口部2越大，天線的整體感值也越大，根據(jù)感值要求確定繞線采用的圈數(shù)及線寬線距。天線3 (包括線圈31，基材32，磁性介質(zhì)，即鐵氧體35)和與之并聯(lián)連接的金屬主體I (包含開口部2)共同決定了天線的電感值、電阻值、自諧振頻率及品質(zhì)因數(shù)；參照上述各天線參數(shù)值再通過與線圈31上饋點(diǎn)33、34相連的阻抗匹配電路的調(diào)節(jié)，使天線3具備近場通訊或無線充電的工作頻率。
[0054]在圖10和圖11示意的實(shí)施例中，由于電子設(shè)備其他部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需求，所述的近場通訊或無線充電裝置包括至少一個(gè)金屬導(dǎo)體5，所述金屬導(dǎo)體5通過電磁耦合從所述線圈31獲得能量，所述金屬導(dǎo)體5與金屬主體I之間通過金屬件6連接；其連接位置可以是任意的。
[0055]請(qǐng)參考圖5和圖6，線圈31上的電流Ic和金屬主體I上的電流Is ;線圈31上的電流Ic 一部分經(jīng)由導(dǎo)件43流入金屬主體I后，擴(kuò)展到金屬主體I的整個(gè)面上形成電流Is，天線有效福射面積得到擴(kuò)展；同時(shí)上述兩部分電流Ic和Is共同產(chǎn)生磁場；如圖7所示，磁通穿過金屬主體I和線圈31之間所形成的開口部2與空心區(qū)域36的交集空間，然后磁通ML繞過整個(gè)金屬主體I邊緣，磁通環(huán)路被放大，從而起到增強(qiáng)輻射能力的作用。
[0056]在圖8和圖9示意的實(shí)施例中，所述的近場通訊或無線充電的天線裝置包括至少一個(gè)金屬導(dǎo)體5，所述金屬導(dǎo)體5通過電磁耦合從所述線圈31獲得能量，所述金屬導(dǎo)體5與金屬主體I之間間隔設(shè)置。
[0057]金屬導(dǎo)體5通過電磁耦合方式從線圈31獲得能量，從而提升整個(gè)天線的性能，金屬導(dǎo)體5也可以是多塊獨(dú)立的金屬；此變化例的實(shí)際意義在于可以適應(yīng)不同的外殼方案，當(dāng)金屬主體I為外殼時(shí)，也可以將金屬導(dǎo)體5與金屬主體I的組合看做是一個(gè)金屬導(dǎo)體5，圖8至圖9示意的方案給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更多的選擇。
[0058]實(shí)施例組2
[0059]本實(shí)施例組與實(shí)施例組I的區(qū)別僅在于:
[0060]請(qǐng)參考圖13和圖14，本發(fā)明還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，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重疊；
[0061]所述線圈31的首端連接一個(gè)饋點(diǎn)33，所述線圈31的尾端連接另一個(gè)饋點(diǎn)34，所述金屬主體I通過一個(gè)導(dǎo)件4連接至所述線圈31上。
[0062]實(shí)施例組I中的其他具體布置只要不與本發(fā)明的以上描述相抵觸，均可應(yīng)用到其中形成一套新的技術(shù)方案集合，故而，本實(shí)施例組不必要再做累述。
[0063]當(dāng)電子設(shè)備由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所限只能設(shè)置一個(gè)導(dǎo)件4的時(shí)候，可以把線圈31上的中部或末端通過導(dǎo)件4連到金屬主體I上。此方案的通訊距離比上文實(shí)施例組I方案的天線模塊通訊距離要差；所以，可以把線圈31設(shè)置的離金屬主體I更遠(yuǎn)一些，得到提高通訊距離的目的。
[0064]實(shí)施例組3
[0065]本實(shí)施例組與實(shí)施例組I的區(qū)別僅在于:
[0066]請(qǐng)參考圖15和圖16，本發(fā)明還提供了另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，所述天線3包括線圈31，所述金屬主體的邊緣設(shè)有兩個(gè)開口部2，所述線圈為雙環(huán)路形式，包括兩個(gè)線圈31，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36在所述金屬主體I上的正投影至少部分與一個(gè)所述開口部2重疊；所述第二線圈中間空心區(qū)域36在所述金屬主體I上的正投影至少部分與另一個(gè)所述開口部2重疊；所述第一線圈的首端連接一個(gè)饋點(diǎn)33，所述第二線圈的首端連接另一個(gè)饋點(diǎn)34，所述第一線圈與第二線圈的尾端共接，所述金屬主體I通過導(dǎo)件4連接至所述第一線圈與第二線圈的尾端共接處。
[0067]本方案通過金屬主體I的兩個(gè)開口部2產(chǎn)生磁通環(huán)路，可以使天線3在與金屬主體I平行的水平面上工作范圍更大。
[0068]實(shí)施例組I中的其他具體布置只要不與本發(fā)明的以上描述相抵觸，均可應(yīng)用到其中形成一套新的技術(shù)方案集合，故而，本實(shí)施例組不必要再做累述。
[0069]本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，可以包含以上所闡述的所有近場通訊或無線充電裝置，這種電子設(shè)備可選為手機(jī)，近場通訊裝置可選為NFC通訊裝置。
[0070]綜上所述，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)。
[0071]本發(fā)明的優(yōu)勢還在于:
[0072]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；
[0073]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(huì)更加穩(wěn)定，批量生產(chǎn)的一致性更好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一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，其特征在于: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； 所述線圈的首端連接一個(gè)饋點(diǎn)，所述線圈的尾端連接另一個(gè)饋點(diǎn)，所述金屬主體通過兩個(gè)導(dǎo)件并聯(lián)至所述線圈上。
2.一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，其特征在于:所述金屬主體的邊緣設(shè)有兩個(gè)開口部，所述線圈為雙環(huán)路形式，包括兩個(gè)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(gè)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(gè)所述開口部重疊；所述第一線圈的首端連接一個(gè)饋點(diǎn)，所述第二線圈的首端連接另一個(gè)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。
3.一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，其特征在于: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； 所述線圈的首端連接一個(gè)饋點(diǎn)，所述線圈的尾端連接另一個(gè)饋點(diǎn)，所述金屬主體通過一個(gè)導(dǎo)件連接至所述線圈上。
4.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電的天線裝置，其特征在于:所述開口部的形狀為矩形、圓形、三角形或不規(guī)則形狀。
5.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電的天線裝置，其特征在于:所述金屬主體作為外殼的部分。
6.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電裝置，其特征在于:還包括外殼，所述金屬主體為形成于所述外殼內(nèi)、外表面的導(dǎo)電金屬層。
7.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電的天線裝置，其特征在于: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)。
8.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電的天線裝置，其特征在于: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)。
9.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電的天線裝置，其特征在于: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。
10.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電的天線裝置，其特征在于: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(gè)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。
11.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電裝置，其特征在于:所述線圈為漆包線繞制而成。
12.如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電的天線裝置，其特征在于:還包括至少一個(gè)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。
13.一種電子設(shè)備，其特征在于:包括了如權(quán)利要求1至3任意之一所述的近場通訊或無線充電的天線裝置。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種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，本發(fā)明一方面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)。
【IPC分類】H01Q1-44, H01Q7-06, H02J17-00, H05K5-02, H05K5-04, H01Q7-00, H01Q1-22
【公開號(hào)】CN104767033
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510137475
【發(fā)明人】張國輝, 王維, 董孩李, 沈林軍, 陳德智
【申請(qǐng)人】上海安費(fèi)諾永億通訊電子有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日