[发明专利]一种新型NFC天线结构

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种新型NFC天线结构。

 

背景技术

天线是一种利用频率特性接收和发射信号的装置。近年来，随着无线终端和通讯技术的发展，近距离无线通信(Near Field Communication，NFC)得到了越来越多的研究和应用。NFC技术始于射频识别标签(Radio Frequency Identify Detection）技术，即在单一芯片上结合感应式读卡器和感应式卡片，实现点对点的数据交换功能。NFC芯片装在手机等移动终端上，可以实现小额电子支付和智能识别及数据传输的功能。通过NFC功能，手机，PDA，电脑等多设备之间很方便地实现无线连接和数据共享。

随着手机等移动终端轻、薄的设计趋势，NFC的小型化越来越受到重视。设计者不得不在越来越小的空间实现NFC的读写功能。同时由于无线终端的外观，例如手机，金属壳（如金属电池背盖）成为一种设计趋势。但是金属壳会屏蔽电磁辐射，导致NFC的线圈无法和金属壳以外的空间进行通讯。

日本某公司在此方面提出了一种解决方案，其方案如图1所示，在金属壳100上开一个孔101，从此孔101的中心开一个槽102，此槽102一直开到壳100的某一边的边沿。在此金属孔的下方，放置传统的天线线圈202，即线圈形式的天线。此天线可以做得很小。这种结构的原理是，传统的NFC天线成为一个激励源，它在开孔加槽的金属壳上感应出更大范围的电流，此电流产生的辐射场作为近场通讯的手段。形象的看，开孔加槽的金属壳充当了一个放大器的作用，只不过是无源放大器，它把小尺寸的NFC天线上的电流，通过感应的方式（无源的方式），耦合到更大尺寸的金属壳上，从而增强了通信的距离。

本发明旨在提出基于上述结构的改进结构，进一步提高NFC通信的距离。

 

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提供一种新型NFC天线结构，有效增加了NFC天线的通信距离。

本发明通过以下技术方案实现：

一种新型NFC天线结构，应用于包含金属壳的终端上，新型NFC天线结构包括：

天线模块，包括天线线圈；

金属导体模块，一侧紧贴天线线圈，金属导体模块上开有一第一孔洞，第一孔洞的中心至金属导体模块的一边开有一第一槽，使金属导体模块呈字母“C”型开口；

终端的金属壳，设置在金属导体模块的另一侧，金属壳上开有一第二孔洞，第二孔洞的中心至金属壳的一边开有一第二槽，使金属壳呈字母“C”型开口；

其中，金属导体模块与天线模块，以及金属导体模块与金属壳之间分别包括一绝缘层。

较佳的，第一孔洞的位置对应于第二孔洞的位置。

较佳的，第一槽与第二槽的开口位置不同。

较佳的，第一槽与第二槽的开口位置相反。

较佳的，天线模块还包括磁性基板，天线线圈设置在磁性基板一侧，用以屏蔽磁性基板另一侧的终端的金属材料。

较佳的，磁性基板包括硬磁性的铁氧体或含磁粉的柔性材料。

较佳的，金属导体模块的面积大于天线线圈的面积。

 

附图说明

图1是现有天线结构的示意图；

图2是本发明天线的结构示意图；

图3是本发明天线模块的结构示意图；

图4是本发明金属导体模块的结构示意图；

图5是本发明金属导体模块的另一结构示意图；

图6是本发明天线模块的电流图；

图7是现有天线的感应电流图；

图8是本发明的感应电流图；

图9是现有天线的磁场分布图；

图10是本发明的磁场分布图。

 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

请参照附图2，一种新型NFC天线结构，包括：天线模块200，金属导体模块300，终端的金属壳100。

请同时参照附图3-5，一种天线模块200，包括天线线圈202（近场通讯天线NFC线圈）及其接触点203和磁性基板201。