[发明专利]全闭合金属缝隙环境下的NFC天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其是涉及金属后盖上NFC天线设计方案。

背景技术

NFC(Near Field Communication)是一种短距离无线通信技术，由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合演变而来。目前传统的NFC天线主要覆盖于电子产品后盖上，但是随着全金属机身的手机、笔记本、平板电脑等消费类电子产品流行，NFC天线贴附在金属材质的后盖上，在通孔没有缝隙的情况下，NFC天线产生的电磁场会有很大一部分被金属后盖阻断，NFC功能相比非金属会差很多。所以就需要在这种环境下减少金属对NFC天线的影响，使得NFC天线的性能最大化，这是我们今后重点研究方向。

但是当对金属后盖进行了一些适当的处理后，如在金属后盖上开一个缝隙，缝隙处切断了原金属后盖产生的完全反向的电磁场，同时增强了天线线圈的电磁场，进而消除了金属后盖对天线的屏蔽作用，但是开缝隙是从金属板的左侧开到右侧，也即把金属板分成了上下两个部分，较大程度地破坏了金属板的完整性，这对金属后盖完整性的破坏无疑影响了金属机身设备的美感和强度。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提出一种性能优越、能保持金属后盖完整性且加工工艺简单的NFC天线设计方案，实现金属环境下NFC信号正常传输。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，设置在移动设备内，所述的移动设备至少包括金属后盖、NFC天线线圈。所述的金属后盖上设置有通孔,同时，在金属后盖上还开设一T型缝隙，将金属后盖分割成两个部分，上方区域和下方区域；其中，所述的金属后盖上的T型缝隙的水平缝隙包含两个端头水平缝隙和一个中间水平缝隙，端头水平缝隙和中间水平缝隙之间是金属后盖上方区域和下方区域的连接部位；所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙与所述的金 属后盖上的一个通孔连通；所述的NFC天线线圈盘绕在所述的金属后盖上与所述的T型缝隙的垂直缝隙连通的通孔的外侧。

进一步地，所述的NFC天线线圈与所述的金属后盖之间还设置一层非金属材料，所述的非金属材料的厚度不小于0.1mm。通常，非金属材料的厚度越大，金属后盖的感应电流的磁通量对NFC天线线圈的电磁场的对抗影响就越小。

进一步地，所述的NFC天线线圈为由内而外顺时针方向绕制而成的平面线圈。

进一步地，所述的金属后盖上的T型缝隙的水平缝隙的宽度为1-2mm。

进一步地，所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙的长度为3-7mm。

进一步地，所述的金属后盖上的T型缝隙的垂直缝隙的宽度不小于1.0mm，所述的T型缝隙的的尺寸直接影响NFC天线线圈的磁场信号辐射，特别是T型缝隙的垂直缝隙，垂直缝隙的宽度越大，NFC天线线圈的磁场信号辐射空隙就增大，磁场信号辐射强度就越高。

进一步地优选地，所述的T型缝隙的水平缝隙的端头水平缝隙的长度小于5mm，该T型缝隙的水平缝隙越长，金属后盖对NFC天线的电磁场对抗效应就越小。

进一步地，所述的NFC天线线圈的形状为矩形或者圆形，或者其他任意多边形。

进一步地，所述的金属后盖上设置的通孔的形状为圆形或者其他任意形状，所述的金属后盖上设置的通孔的形状与所述的NFC天线线圈的形状无关，所述的金属后盖上设置的通孔主要用于安装摄像头、闪光灯或者其他模块。

进一步地，所述的T型缝隙的上方区域的尺寸为7±0.5mm。

进一步地，所述的非金属材料为塑料。

其与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明提供全闭合金属缝隙环境下的NFC天线，创新地应用金属后盖上的通孔，利用T型缝隙接通通孔，达到改变涡流流向分布的效果，并应用金属后盖上与NFC天线本身同向的涡流增强天线性能，消除了金属后盖对NFC天线的屏蔽作用，实现NFC天线功能，且性能优良；同时，两端闭合的T型缝隙，保 证了金属后盖的完整性，具有结构美观，制作工艺简单等特点。

附图说明

图1为没有开缝隙时天线的电流分布和金属后壳上的涡流分布图；

图2为本发明实施例的NFC天线工作时天线的电流及涡流分布示意图；

图3为实施例基于金属后盖的NFC天线结构示意图。

其中，各部件在附图中的编号如下：

1为金属后盖，2为NFC天线线圈，3为T型缝隙，4为通孔,5为塑料泡沫，6为端头水平缝隙，7为中间水平缝隙。

具体实施方式