近场通讯或无线充电的天线装置与电子设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及近场通讯领域，尤其涉及近场通讯或无线充电的天线装置与基于该天线装置的电子设备。
【背景技术】
[0002]现今，RFID/NFC等近场无线通讯技术已普遍应用于电子设备之间或电子设备和RFID/NFC读写器之间的数据交换通讯，其设备上安装有通讯天线用于收发电磁波信号；无线充电设备的发射端和接收端也具有天线模块。
[0003]在很多设备上，由于金属外壳结构强度大，视觉效果好，金属外壳设计得到越来越多的应用；由于金属外壳通常会阻断天线的辐射电磁场，由此带来了对RFID或NFC天线的设计挑战，使天线工作能力大幅降低已致无法工作。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是如何解决金属外壳阻断天线辐射电磁场的问题。
[0005]为了解决这一技术问题，本发明提供了一种近场通讯或无线充电的天线装置，包括金属主体和位于所述金属主体一侧的天线，所述天线包括线圈，所述金属主体的边缘设有开口部，所述线圈的中间空心区域在所述金属主体上的正投影至少部分与所述开口部重置;
[0006]所述线圈的首端连接一个馈点，所述线圈的尾端连接另一个馈点，所述金属主体通过两个导件并联至所述线圈上。
[0007]本发明还提供了另一种近场通讯或无线充电装置，包括金属主体和位于所述金属主体一侧的天线，所述天线包括线圈，所述金属主体的边缘设有两个开口部，所述线圈为双环路形式，包括两个线圈，分别为第一线圈与第二线圈，所述第一线圈中间空心区域在所述金属主体上的正投影至少部分与一个所述开口部重叠；所述第二线圈中间空心区域在所述金属主体上的正投影至少部分与另一个所述开口部重叠；所述第一线圈的首端连接一个馈点，所述第二线圈的首端连接另一个馈点，所述第一线圈与第二线圈的尾端共接，所述金属主体通过导件连接至所述第一线圈与第二线圈的尾端共接处。
[0008]本发明还提供了一种近场通讯或无线充电装置，包括金属主体和位于所述金属主体一侧的天线，所述天线包括线圈，所述金属主体的边缘设有开口部，所述线圈的中间空心区域在所述金属主体上的正投影至少部分与所述开口部重叠；
[0009]所述线圈的首端连接一个馈点，所述线圈的尾端连接另一个馈点，所述金属主体通过一个导件连接至所述线圈上。
[0010]可选的，所述开口部的形状为矩形、圆形、三角形或不规则形状。
[0011]可选的，所述金属主体作为外壳的部分。
[0012]可选的，所述的近场通讯或无线充电装置还包括外壳，所述金属主体为形成于所述外壳内、夕卜表面的导电金属层。
[0013]可选的，所述的近场通讯或无线充电装置还包括外壳，所述外壳为非金属外壳，所述金属主体固定于所述外壳内。
[0014]可选的，所述线圈在所述金属主体上的正投影位于所述开口部与金属主体的区域范围内。
[0015]可选的，所述线圈在所述金属主体上的正投影部分超出所述开口部与金属主体的区域范围。
[0016]可选的，所述天线还包括铁氧体与基材，所述线圈和所述铁氧体分别位于所述基材的两个侧面，所述基材的设有铁氧体的一侧与所述金属主体相背。
[0017]可选的，所述线圈为漆包线绕制而成。
[0018]可选的，所述的近场通讯或无线充电装置包括至少一个金属导体，所述金属导体与金属主体之间通过金属件连接或间隔设置。
[0019]本发明还提供了一种电子设备，包括了本发明提供的近场通讯或无线充电的天线
目.ο
[0020]本发明一方面通过导件，使得线圈与金属主体之间形成导通电流，利用该导通电流在金属主体上再次产生磁场，该磁场可进行工作，另一方面，本发明与现有技术中已存在的通过空间耦合的方式把能量耦合到金属导体方案相比，能量转化效率更高，即电磁耦合的能量传递效率低于直接电流导通方式的能量传递效率，在相同金属面积和相同线圈面积及相同设备环境情况下本发明的通讯能力更强。
[0021]本发明的优势还在于:
[0022]1、金属主体的开口方案可以更加灵活，给电子设备的外观设计带来更多选择；
[0023]2、本发明所提出的把金属主体通过电流直连的方式连接到线圈当中，由于是直接的电流连接，受线圈和金属主体之间的垂直距离水平距离的影响很小，天线谐振频率会更加稳定，批量生产的一致性更好。
【附图说明】
[0024]图1是本发明一实施例中金属主体的示意图；
[0025]图2是本发明一实施例提供的近场通讯或无线充电的天线装置的示意图；
[0026]图3是本发明一实施例中天线的示意图；
[0027]图4是本发明一实施例中天线的示意图；
[0028]图5是本发明一实施例提供的近场通讯或无线充电的天线装置的示意图；
[0029]图6是本发明一实施例中电流的示意图；
[0030]图7是本发明一实施例中磁场的示意图；
[0031]图8是本发明一实施例中金属主体与金属导体的示意图；
[0032]图9是本发明一实施例提供的近场通讯或无线充电的天线装置的示意图；
[0033]图10是本发明一实施例中金属主体与金属导体的示意图；
[0034]图11是本发明一实施例提供的近场通讯或无线充电的天线装置的示意图；
[0035]图12是本发明一实施例中天线的示意图；
[0036]图13是本发明一实施例提供的近场通讯或无线充电的天线装置的示意图；
[0037]图14是本发明一实施例中天线的示意图；
[0038]图15是本发明一实施例中金属主体的示意图；
[0039]图16是本发明一实施例提供的近场通讯或无线充电的天线装置的示意图；
[0040]图中，1-金属主体；2-开口部；3-天线；31_线圈；32_基材；33、34_馈点；35_铁氧体；36_空心区域；4、41、42_导件；5_金属导体；6_金属件。
【具体实施方式】
[0041]以下将结合图1至图16通过若干实施例对本发明提供的近场通讯或无线充电装置与电子设备进行详细的描述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。
[0042]实施例组I
[0043]请综合参考图1至图11，本发明提供了一种近场通讯或无线充电的天线装置，包括金属主体I和位于所述金属主体I 一侧的天线3，从电子设备的角度来说，应认为天线3位于金属主体I的内侧；所述天线3包括线圈31，所述金属主体I的边缘设有开口部2，所述线圈31的中间空心区域36在所述金属主体I上的正投影至少部分与所述开口部2重叠；
[0044]所述线圈31的首端连接一个馈点33，所述线圈31的尾端连接另一个馈点34，所述金属主体I通过两个导件41和42并联至所述线圈31上。
[0045]所述金属主体I可以并联连接到线圈31的中部，也可以连接到线圈导体末端。
[0046]线圈31应是与金属主体I平行设置的，所说的正投影，自然是指沿垂直于金属主体I内表面方向的投影。
[0047]在结构配置和使用时，金属主体I比线圈31更靠近近场通讯和无线充电对方设备的天线。
[0048]本发明一方面通过导件，使得线圈与金属主体之间形成导通电流，利用该导通电流在金属主体上再次产生磁场，该磁场可进行工作，另一方面，本发明与现有技术中已存在的通过空间耦合的方式把能量耦合到金属导体方案相比，能量转化效率更高，即电磁耦合的能量传递效率低于直接电流导通方式的能量传递效率，在相同金属面积和相同线圈面积及相同设备环境情况下本发明的通讯能力更强。
[0049]在各附图示意的实施例中，所述开口部2的形状为矩形，在其他可选的实施例中，也可以为圆形、三角形或其他规则或不规则形状。
[0050]所述金属主体I可以作为外壳的部分。所述的近场通讯或无线充电装置还包括外壳(图未示)，所述金属主体I也可以为形成于所述外壳内、外表面的导电金属层。所述外壳为非金属外壳，所述金属主体I可以固定于所述外壳内，换言之，可以是嵌入电子设备非金属外壳内部的金属体。这意味着本发明适应的电子设备更广，而不受限。
[0051]在各附图示意的实施例中，所述线圈31在所述金属主体I上的正投影位于所述开口部2与金属主体I的区域范围内。在其他可选的实施例中，所述线圈31在所述金属主体I上的正投影部分也可以超出所述开口部2与金属主体I的区域范围。换言之线圈31可以超过金属主体I的外边缘，也可以不超过。选择超过的方案可以使得通讯效果更佳，但所需空间会更大，在还有其他器件布置的电子设备中，未必有足够空间；反之，选择不超过的方案可以有效节约空间。
[0052]在图4示意的实施例中，所述天线3还包括铁氧体35与基材32，所述线圈31和所述铁氧体35分别位于所述基材32的两个侧面，所述基材32的设有铁氧体35的一侧与所述金属主体I相背。即将铁氧体35位于靠近天线31且远离金属主体I的位置，以减小主板或电池等对天线的性能影响。当然，在其他可选实施例中，所述线圈也可以为漆包线绕制而成。所述线圈31为一层绕线或多层绕线。
[0053]NFC绕线31匝数越多，则天线的感值越大，线圈