[實用新型]一種小尺寸高性能的NFC天線結構

有效

• 申請號: 201520515002.4
• 申請日: 2015-07-15
• 公開（公告）號: CN204834883U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 趙安平;陳浩
• 申請（專利權）人: 深圳市信維通信股份有限公司
• 主分類號: H01Q7/06
• 分類號: H01Q7/06
• 代理公司: 深圳市博銳專利事務所 44275
• 代理人: 張明

技術領域

本實用新型涉及通信領域，尤其涉及一種小尺寸高性能的NFC天線結構。

背景技術

近場通訊(NFC，NearFieldCommunication)是一種利用磁場感應收發電磁波實現電子設備之間進行近距離通信的無線通訊技術，該技術也可被稱為是一種非接觸式的識別和互聯技術。這種技術可以為消費者提供簡單直觀的信息交換、內容訪問與服務。由于NFC技術的這種特殊性，近期NFC得到了越來越廣泛的重視，并且該技術已經被應用于移動設備、PC、以及智能控件等設備中。在傳統的NFC手持設備的應用中，一般選擇將NFC天線輻射體放在電池上面,同時為了減少電池(也即金屬)上產生的與天線本身電流方向相反的渦流對NFC天線的負面影響，需要在NFC天線線圈和電池中間放置一層能把天線線圈與電池隔離開的鐵氧體。該方案中使用的鐵氧體雖然能減少電池或金屬板上渦流的強度，但是并不能改變該渦流的流向，或者說不能把該渦流變成對天線本身有增強作用的有效渦流。因此，為了保證NFC天線的性能，使用該設計方案的NFC天線必須滿足一定的尺寸要求。由于該傳統NFC天線方案的天線尺寸較大，故而不能滿足手持設備小型化的需求。

為了達到減少NFC天線尺寸的目的，近期日本株式會社村田制作所(以下簡稱村田)提出了一種Z字形NFC天線解決方案。如圖1所示，所述Z字形NFC天線結構包括金屬板1、鐵氧體2和天線線圈3，其中鐵氧體2套設于天線線圈3中，使得天線線圈3的一部分在鐵氧體2的一側，另一部分則在鐵氧體2的另一側，當從側面觀看時，所述天線線圈3呈Z字形。該方案與傳統NFC天線方案的最大不同之處是鐵氧體2沒有完全被放置在天線線圈3與金屬板(例如PCB板)1之間，而是穿插式地放置在天線線圈3的左右兩個部分與金屬板1之間。雖然村田采用了一種對該天線工作原理解釋的方式(磁場通過鐵氧體穿過天線線圈)，但是實際上這個天線的工作原理是基于近場耦合的原則；有關近場耦合原理的細節，將在本實用新型專利中的“具體實施方式”段落中進行詳細的解釋。村田的這個Z字形方案的最大好處是能在金屬板1上能激發出對天線本身來講有效的渦流。雖然與傳統的NFC天線方案相比，該Z字形NFC天線方案在天線尺寸方面有了很大的改進，但是其天線性能還不能完全地與傳統的大尺寸NFC天線相媲美。因此，需要開發出一種不僅具有小尺寸而且同時具有高性能的NFC天線。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是：提供一種小尺寸高性能的NFC天線結構。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種小尺寸高性能的NFC天線結構，包括金屬板、鐵氧體和天線線圈，所述金屬板位于所述鐵氧體的一側，所述天線線圈呈8字形，且包括第一線圈和第二線圈兩部分，所述鐵氧體套設于所述第一線圈和第二線圈中，且所述第一線圈和第二線圈的連結部分位于所述鐵氧體的另一側。

進一步的，所述第一線圈和第二線圈中的電流流向相反。

進一步的，所述第一線圈靠近金屬板的中心，第二線圈則靠近金屬板的邊緣。

進一步的，所述金屬板為PCB板、位于PCB板上的屏蔽罩或電池。

進一步的，所述天線線圈位于所述金屬板的中心。

本實用新型的有益效果在于：8字形的天線線圈的兩個圈都能產生有效渦流，在保持NFC天線及鐵氧體尺寸、以及天線線圈繞線總長度(換言之，如果Z字形的線圈數是2圈，那么8字形線圈數將是1圈)不變的情況下，提高了天線性能，增強了NFC天線在使用中的靈活性。

附圖說明

圖1為現有技術中村田制作所提出NFC天線結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例一的NFC天線結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例一中第一分支產生的渦流示意圖；

圖4為本實用新型實施例一中第二分支產生的渦流示意圖；

圖5為本實用新型實施例一NFC天線結構的磁場分量在金屬板上方25mm處的磁場強度分布圖；

圖6為圖1所示NFC天線結構的磁場分量在金屬板上方25mm處的磁場強度分布圖；

圖7為本實用新型實施例二的NFC天線結構示意圖。

標號說明：

1、金屬板；2、鐵氧體；3、天線線圈；4、第一分支；5、第二分支；6、第三分支。

具體實施方式

為詳細說明本實用新型的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖予以說明。

本實用新型最關鍵的構思在于: