[發明專利]集成在移動電話中的超低輪廓三軸低頻天線及其移動電話

有效

• 申請號: 201880076586.6
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111418112B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: C·卡尼特卡韋薩;F·E·納瓦羅佩雷斯;J·羅德里格斯;S·科沃斯雷耶斯;A·羅哈斯奎瓦斯
• 申請（專利權）人: 普萊默股份公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q7/06;H01Q21/24;H01Q21/28
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 劉瀟;鄭特強

天線，包括：磁芯(10)，由軟磁非導電材料制成，包括四個角部突出部(11)，所述四個角部突出部限定圍繞磁芯(10)的兩個正交繞組通道(12)；圍繞所述磁芯(10)纏繞的彼此正交的導線的X繞組(DX)、Y繞組(DY)和Z繞組(DZ)，其中，天線還包括疊加附接在磁芯(10)的所述四個角部突出部(11)上的第一軟磁片(21)，第一軟磁片提供用于所述Z繞組(DZ)的限制邊緣(20)，使得獲得Z繞組(DZ)的靈敏度的增加和在Z軸(Z)方向上的天線的厚度的減小。

技術領域

本發明涉及用于集成在移動電話中的超低輪廓三軸低頻天線及其移動電話。

表達“超低輪廓(ultra-low-profile)”是指具有極低厚度的天線，該厚度在小于2mm的范圍內，優選地小于1.65mm，特別適合被包括在移動電話中。作為所述三軸天線，允許從任何方向接收信號和/或同時向所有方向傳輸信號。這種天線包括磁芯和圍繞所述磁芯的三個正交繞組。

低頻通常是指在30kHz至300kHz的范圍內的射頻。

本發明涉及特別指定為尺寸小的天線，天線具有足以允許其集成在移動電話中的小厚度，并且承受移動電話的要求，例如，抗彎曲性。

如將理解的，所述天線也可以集成在其他便攜式裝置中，在該便攜式裝置中，厚度是相關的設計參數，并且厚度是其中集成例如片、卡片鑰匙等元件的限制。

背景技術

許多三軸天線在現有技術中是已知的，并且降低其高度的問題已經被許多不同的文獻所面對，從而產生了涉及將具有3D天線的RFID無鑰匙進入系統組裝到密鑰卡中的PCB上的解決方案，甚至是卡片型密鑰中用于3D感應的解決方案，但還沒有提出針對智能手機的將其集成在移動電話內而保持所需的靈敏度、超低輪廓、有限的面積和柔性要求的單片(單芯)的解決方案。

例如，文獻US2005083242A1描述了具有低輪廓的三軸天線，在這種情況下，使用磁芯，該磁芯具有圍繞其的三個正交繞組通道。在該示例中，磁芯已被成形為包括周邊凹部的形狀，該凹部限定用于周邊Z繞組的繞組通道。該凹部不能通過在超低輪廓磁芯中模制來制造，因為所述芯的制造將需要具有至少四個獨立的可移動部件的復雜模具，并且這種尺寸的磁芯在脫模操作期間將可能破裂。該凹部不能被加工，因為在所述加工操作期間磁芯也將破裂。

文獻US2013033408A1描述了一種平坦的三軸天線，其類似于先前討論的文獻US2005083242中描述的天線。

在US2013033408A1中，磁芯通過附接兩個獨立的芯構件來獲得，兩個芯構件中的一個是平坦且薄的，并且兩個芯構件通過線軸固定，從而提供用于Z軸線圈的大部分通道。

在該解決方案中，線圈或繞組圍繞所述多層磁芯纏繞，并且磁芯的兩個構件都需要包括圍繞其的用于X繞組和用于Y繞組的凹口。在Z繞組與X繞組或Y繞組疊置的區域中，所述凹口阻止磁芯圍繞Z繞組，從而減小了磁芯面對Z繞組的表面，因此產生有限的Z繞組靈敏度。

此外，在US2013033408A1中，磁芯的每個獨立的平坦磁構件包括在每個角部上的懸臂區域，磁芯的一個構件的所述懸臂區域與Z繞組通道之間限定的磁芯的另一構件的懸臂區域間隔開。磁芯的兩個構件彼此附接并被X繞組和Y繞組圍繞，所述懸臂區域之間在Z軸方向上的距離小于X繞組和Y繞組在Z軸方向上的高度，從而產生在Z軸方向上的受限高度的Z繞組，因此進一步降低了Z繞組的靈敏度。

Denso文獻JP4007332要求一種集成低輪廓天線，但不是單片的，不適用于LF，提出的解決方案是低輪廓的，但在其他尺寸上有所延伸。