[發明專利]用于便攜式設備的NFC天線

在審

• 申請號: 201310502856.4
• 申請日: 2013-10-23
• 公開（公告）號: CN103779647A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 鄭永煥
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q21/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本公開涉及一種近場通信(NFC)天線裝置和具有所述裝置的便攜式終端，更具體地，涉及一種具有改善的操作范圍的NFC天線裝置。

背景技術

由于近年來快速的技術發展，便攜式電子設備提供多種功能，并且當前得到了廣泛使用。這里，“便攜式電子設備”用于指任何能夠無線接收和/或發送信息或通信信號的手持式電子設備，并可以在這里稱為便攜式設備、便攜式終端、移動設備、移動終端、電子設備或僅稱為設備。現代便攜式設備的示例包括蜂窩電話、智能電話和平板PC，除了音頻專用通信之外當然還提供多種功能。例如，典型的便攜式設備提供多種功能，例如，音樂重現功能(例如，MPEG音頻層-3(MP3))、圖片或運動圖片拍攝功能、及數據通信功能。具體地，當前便攜式設備提供近場通信(NFC)功能，通過該功能，與和所述便攜式設備接觸的或接近于所述便攜式設備(例如，在兩個設備之間最多達10cm)的另一設備發送信息。

為了提供該NFC功能，便攜式設備包括環狀的NFC天線(下文中，環狀天線)，用于信息的磁耦合。典型的環狀天線具有大約40mmx30mm的大小，并有多個匝(環)，即，“匝數”大于等于2。這種大小的環狀天線通常用于具有相對小的長度(5英寸或更短)的小型移動終端。

NFC天線通常安裝在移動終端的后表面(例如，電池蓋或后殼體)處。因此，傳統的移動終端設計為向接近于移動終端的后表面(而不是前表面)的另一設備磁耦合能量。然而，當用戶使用移動終端的前表面將移動終端與外部讀取器接觸時，可能出現問題。由于在移動終端的前表面的磁場不是針對這種信息傳送的理想磁場(由于位于后面的環狀天線和前側之間的內部電路組件的干擾)，所以這通常導致錯誤的信號識別。因此，減弱了用戶的便利性。

現在，具有5英寸或更大的大屏幕的較大型移動終端(例如平板PC)是普遍的。如果在大屏幕移動終端中沿用在典型智能電話中使用的傳統小型環狀天線，則僅在部分的較大移動終端上提供由小型天線耦合的充足磁場。因此，僅在用戶使用移動終端的安裝環形天線的特定部分(例如，頂部或底部)接觸或幾乎接觸外部讀取器設備時，近場通信才是可靠的。因此，不方便地，在NFC通信操作期間，用戶需要嚴格注意設備位置。一種緩解這種不方便的方法是增加環形天線的大小。然而，當環形天線的大小增加時，由此產生的磁場在特定區域(例如，偏離環形中心的區域)處是弱的，其中在該特定區域處，用戶可能試圖將移動終端靠近讀取器設備。在這種情況下，在放置點處存在弱無線電區域，導致由較差天線性能引起的數據通信錯誤。

發明內容

在示例性實施例中，本發明提供一種NFC天線裝置和包含所述天線裝置的便攜式設備，可以通過在接近便攜式設備的前表面和后表面處都安裝NFC天線，來增加便攜式設備的NFC識別區域(操作范圍)。

本公開還提供NFC天線裝置和具有所述天線裝置的便攜式設備，可以通過在由便攜式設備的大型環狀天線產生的弱無線電區域(例如影域、影區、死區)中改善磁場，來增加識別效率。

根據本公開的一個方面，便攜式設備包括第一NFC天線，接近便攜式設備的前表面；以及第二NFC天線，接近便攜式設備的后表面。

第一NFC天線可以正好安裝在便攜式設備的前側窗口的黑標區域下方。第二NFC天線可以安裝在便攜式設備的后殼體和安裝有多個電子組件的印刷電路板(PCB)之間。

第二NFC天線可以包括至少一個內部環，所述至少一個內部環穿過外部邊緣環和由外部邊緣環產生的弱無線電區域。在該實施例中，內部環增加弱無線電區域的磁場強度。因此，由于當便攜式設備位于接近于外部設備的接收區域的先前弱無線電區域中時，與外部設備的NFC數據通信更可靠，所以改善了用戶便利性。

在示例性實施例中，便攜式設備具有單個近場通信(NFC)天線，接近于便攜式設備的后表面。NFC天線包括至少一個外部環和至少一個內部環，所述至少一個內部環穿過外部環和由外部環產生的弱無線電區域。

附圖說明

根據結合附圖的以下詳細描述，將更清楚本發明的方面、特點和優點，附圖中：

圖1A是便攜式設備的示例前側外觀的平面圖，根據示例性實施例示出了它的第一NFC天線；

圖1B示出了根據實施例在圖1A的便攜式設備的后殼體的內側上的第二NFC天線的布局；

圖2示出了在圖1A和1B的便攜式設備中安裝的NFC天線裝置的示例排列；

圖3是示出了在圖1A和1B的便攜式設備中安裝的第二NFC天線的安裝示例的剖面圖；