[实用新型]一种带有金属后壳的近场耦合天线结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种带有金属后壳的近场耦合天线结构。

背景技术

越来越多的移动终端采用金属化机身的设计，而且金属外壳面积占整机比例越来 越高。这一设计趋势对移动终端上的天线设计带来了挑战。目前移动终端的天线根据辐射 原理主要分为远场通信天线和近场通信天线。前者包括GSM，LTE，WiFi，GPS等在内的天线， 后者包括近场通信NFC(NearFieldCommunication)和无线充电WPT(WirelessPower Transfer)在内的天线。如果金属化的机身距离天线很近，且有部分遮挡甚至全覆盖天线 时，对上述两种天线性能都会造成负面影响。

对于近场通信天线而言，由于其工作的频段形成的天线尺寸和实际使用特性，在 移动终端整体布局中一般位于整机中与主板平行的后壳平面，而整机的这一部分的后壳一 般设计为全金属。如图1所示为一种螺旋近场通信天线结构，图2所示为螺旋天线2被金属后 壳1覆盖的剖面示意图，由于近场通信天线几乎被金属完全覆盖，以至于辐射性能大大降 低。

为了解决此类问题，现有的一些方法是：

一是如图3所示，将天线线圈1的某一些部分移到非金属区域，露出非金属区域的 天线线圈面积越大，则近场通信天线辐射性能越好。但是这样需要改变所设计设备的外围 尺寸，局限性较大。

二是如图4和5所示，在天线外侧的金属后壳2上开一定面积的孔或者缝隙，以改变 金属机壳上的电流分布，从而降低金属后壳对近场通信天线的影响。缝隙和孔开得越大(即 金属部分越少)，近场通信天线辐射性能越好。图4所示是在金属后壳上开尽量大的孔，整体 金属未被打断，其需要开较大的圆孔才可以达到较满意的性能，该方案不影响设备整体外 形，但是对开孔面积有较高的要求，整体金属化的比例较低。图5所示是在金属后壳上开孔+ 缝隙的组合，其特点是可以在金属后壳上开较小的孔，是目前对覆盖金属面积减小最少的 方案，该方案不影响设备整体外形，可以开较小的孔，但是开孔的面积同样不能过小，根据 实例计算，若要达到和不加金属后壳相当的性能，需要开孔面积占整体金属后壳面积的 20％以上，即金属化比例不超过80％，这在某些对金属化要求较高的应用环境下依然不能 满足要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够减小全覆盖金属后壳对近场耦 合天线影响的高性能天线结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种带有金属后壳的近 场耦合天线结构，包括一金属后壳和一近场耦合天线线圈，所述金属后壳对应所述天线线 圈中心设置有一开孔，所述金属后壳还包括一开环，所述开环围绕所述开孔设置，所述金属 后壳还包括第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙的一端与所述开环相连，另一端往金属后 壳外侧延伸，所述第二缝隙连接所述开孔和开环，且所述第二缝隙和第一缝隙设置在一条 直线上。

进一步的，所述开环中包括至少一个连接片，所述连接片连接开环内侧和外侧的 金属后壳。

进一步的，所述开孔和所述开环均为圆形、矩形或其他规则或不规则形状。

进一步的，开环的宽度为0.2mm以上。

进一步的，所述开孔为圆形，其半径为1mm-3mm。。

进一步的，所述开孔为方形，其面积为3mm²-25mm²。

进一步的，所述开环为不完整环，围绕开孔的一部分设置。

进一步的，所述第一缝隙的宽度为0.2mm-3mm，所述第二缝隙的宽度为0.2mm-2mm。

进一步的，所述开环与所述天线线圈不重合。

本实用新型的有益效果在于：通过对全覆盖金属后壳的一些开槽开缝处理，减小 了全覆盖金属后壳对近场耦合天线的影响。和现有方法相比不削弱近场耦合天线性能，同 时扩大了金属后壳上的金属部分占比，可以使设计者更多的使用金属面积，增加设计的灵 活性。

附图说明

图1为现有技术天线线圈示意图；

图2为现有技术金属后壳覆盖天线线圈剖面示意图；

图3为现有技术将天线线圈一部分移出金属后壳的示意图；

图4为现有技术中在金属后壳开孔的示意图；

图5为现有技术中在金属后壳开孔+缝隙的示意图；