天线装置及电子设备的制作方法

文档序号:25652983发布日期:2021-06-29 21:08阅读:115来源:国知局
天线装置及电子设备的制作方法

1.本申请涉及通信技术领域,特别涉及一种天线装置及电子设备。


背景技术:

2.随着通信技术的发展,诸如智能手机等电子设备能够实现的功能越来越多,电子设备的通信模式也更加多样化。例如,通常的电子设备可以支持蜂窝网络通信、无线保真(wireless fidelity,wi-fi)通信、全球定位系统(globalpositioning system,gps)通信、蓝牙(bluetooth,bt)通信等多种通信模式。此外,随着通信技术的进步,近来电子设备逐渐可以实现近场通信(near field communication,nfc)。可以理解的,电子设备的每一种通信模式都需要相应的天线来支持。
3.而另一方面,伴随着电子技术的发展,电子设备越来越小型化、轻薄化,电子设备的内部空间也越来越小,从而如何合理地设计电子设备的nfc天线成为了难题。


技术实现要素:

4.本申请实施例提供一种天线装置及电子设备,可以节省电子设备中nfc天线的占用空间,nfc天线的布局可以更灵活,并且可以提高nfc信号强度和覆盖范围。
5.本申请实施例提供一种天线装置,包括:
6.近场通信芯片,包括第一差分信号端和第二差分信号端,所述第一差分信号端和所述第二差分信号端用于提供差分激励电流;
7.接地平面,包括间隔设置的第一接地部和第二接地部,所述接地平面在所述第一接地部和所述第二接地部之间形成导电路径,所述第一接地部延伸形成第一金属枝节,所述第一金属枝节与所述第一差分信号端电连接;
8.导体部,与所述接地平面间隔设置,所述导体部与所述第二差分信号端电连接;
9.辐射场增强体,设置在所述导体部与所述接地平面之间;
10.其中,所述导体部、所述导电路径以及所述第一金属枝节共同形成供所述差分激励电流传输的导电回路,所述辐射场增强体用于增强所述导体部传输所述差分激励电流时产生的近场通信辐射场的场强。
11.本申请实施例还提供一种电子设备,包括天线装置,所述天线装置为上述天线装置。
12.本申请实施例提供的天线装置,通过在接地平面上形成第一金属枝节并设置导体部,以及在接地平面上形成导电路径,从而可以通过所述第一金属枝节、所述导电路径以及所述导体部共同形成供nfc差分激励电流传输的导电回路,并且在所述导体部与所述接地平面之间设置有辐射场增强体,所述辐射场增强体可以增强所述导体部产生的nfc辐射场的场强。由于所述第一金属枝节可以根据电子设备内部空间设计的需求,形成在接地平面的不同部位,所述导体部也可以设置在电子设备的不同部位,从而可以通过电子设备的不同部位来实现nfc天线的设计,因此可以节省nfc天线的占用空间,并且nfc天线的布局可以
更灵活。此外,天线装置中设置有辐射场增强体,可以增强所述导体部产生的nfc辐射场的场强,从而可以提高电子设备的nfc信号强度和覆盖范围。
附图说明
13.为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
15.图2为本申请实施例提供的天线装置的第一种结构示意图。
16.图3为图2所示天线装置中的接地平面的结构示意图。
17.图4为本申请实施例提供的天线装置的第二种结构示意图。
18.图5为本申请实施例提供的天线装置的第三种结构示意图。
19.图6为图5所示天线装置中的接地平面的结构示意图。
20.图7为本申请实施例提供的天线装置中的电流路径示意图。
21.图8为本申请实施例提供的天线装置的第四种结构示意图。
22.图9为本申请实施例提供的天线装置的第五种结构示意图。
23.图10为本申请实施例提供的天线装置的第六种结构示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
25.本申请实施例提供一种电子设备。所述电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备,还可以是游戏设备、ar(augmented reality,增强现实)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等。
26.参考图1,图1为本申请实施例提供的电子设备100的结构示意图。
27.电子设备100包括显示屏10、壳体20、电路板30以及电池40。
28.其中,显示屏10设置在壳体20上,以形成电子设备100的显示面,用于显示图像、文本等信息。其中,显示屏10可以包括液晶显示屏(liquid crystal display,lcd)或有机发光二极管显示屏(organic light-emitting diode,oled)等类型的显示屏。
29.可以理解的,显示屏10可以包括显示面以及与所述显示面相对的非显示面。所述显示面为所述显示屏10朝向用户的表面,也即所述显示屏10在电子设备100上用户可见的表面。所述非显示面为所述显示屏10朝向电子设备100内部的表面。其中,所述显示面用于显示信息,所述非显示面不显示信息。
30.可以理解的,显示屏10上还可以设置盖板,以对显示屏10进行保护,防止显示屏10被刮伤或者被水损坏。其中,所述盖板可以为透明玻璃盖板,从而用户可以透过盖板观察到显示屏10显示的内容。可以理解的,所述盖板可以为蓝宝石材质的玻璃盖板。
31.壳体20用于形成电子设备100的外部轮廓,以便于容纳电子设备100的电子器件、功能组件等,同时对电子设备内部的电子器件和功能组件形成密封和保护作用。例如,电子设备100的摄像头、电路板、振动马达都功能组件都可以设置在壳体20内部。可以理解的,所述壳体20可以包括金属中框和金属电池盖。
32.其中,所述金属中框可以为薄板状或薄片状的结构,也可以为中空的框体结构。金属中框用于为电子设备100中的电子器件或功能组件提供支撑作用,以将电子设备100的电子器件、功能组件安装到一起。例如,所述金属中框上可以设置凹槽、凸起、通孔等结构,以便于安装电子设备100的电子器件或功能组件。可以理解的,金属中框的材质可以包括铝合金、镁合金、铜合金等。
33.所述金属电池盖与所述金属中框连接。例如,所述金属电池盖可以通过诸如双面胶等粘接剂贴合到金属中框上以实现与金属中框的连接。其中,金属电池盖用于与所述金属中框、所述显示屏10共同将电子设备100的电子器件和功能组件密封在电子设备100内部,以对电子设备100的电子器件和功能组件形成保护作用。可以理解的,金属电池盖可以一体成型。在金属电池盖的成型过程中,可以在金属电池盖上形成后置摄像头安装孔等结构。可以理解的,金属电池盖的材质也可以包括铝合金、镁合金、铜合金等。
34.电路板30设置在所述壳体20内部。例如,电路板30可以安装在壳体20的金属中框上,以进行固定,并通过金属电池盖将电路板30密封在电子设备内部。其中,电路板30可以为电子设备100的主板。其中,所述电路板30上还可以集成有处理器、摄像头、耳机接口、加速度传感器、陀螺仪、马达等功能组件中的一个或多个。同时,显示屏10可以电连接至电路板30,以通过电路板30上的处理器对显示屏10的显示进行控制。
35.电池40设置在壳体20内部。例如,电池40可以安装在壳体20的金属中框上,以进行固定,并通过金属电池盖将电池40密封在电子设备内部。同时,电池40电连接至所述电路板30,以实现电池40为电子设备100供电。其中,电路板30上可以设置有电源管理电路。所述电源管理电路用于将电池40提供的电压分配到电子设备100中的各个电子器件。
36.其中,所述电子设备100中还设置有天线装置200。所述天线装置200用于实现电子设备100的无线通信功能,例如所述天线装置200可以用于实现近场通信(nfc通信)。其中,可以理解的,所述天线装置200的部分器件可以集成在所述壳体20内部的电路板30上,例如所述天线装置200中的信号处理芯片以及信号处理电路可以集成在所述电路板30上。此外,所述天线装置200的部分器件还可以直接设置在所述壳体20上。例如所述天线装置200用于辐射信号的辐射体或者导体可以直接设置在所述壳体20上。
37.参考图2,图2为本申请实施例提供的天线装置200的第一种结构示意图。其中,所述天线装置200包括近场通信芯片21、接地平面22、第一金属枝节23、导体部25以及辐射场增强体26。
38.其中,近场通信芯片(nfc ic)21可以用于提供差分激励电流,所述差分激励电流包括两个电流信号。所述两个电流信号的振幅相同,并且相位相反,或者理解为所述两个电流信号的相位相差180度。此外,所述差分激励电流为平衡信号。可以理解的,模拟信号在传输过程中,如果被直接传送就是非平衡信号;如果把原始的模拟信号反相,然后同时传送反相的模拟信号和原始的模拟信号,反相的模拟信号和原始的模拟信号就叫做平衡信号。平衡信号在传送过程中经过差动放大器,原始的模拟信号和反相的模拟信号相减,得到加强
的原始模拟信号,由于在传送过程中,两条传送线路受到相同的干扰,在相减的过程中,减掉了相同的干扰信号,因此平衡信号的抗干扰性能更好。
39.所述nfc ic 21包括第一差分信号端211和第二差分信号端212。例如,所述第一差分信号端211可以为所述nfc ic 21的正(+)端口,所述第二差分信号端212可以为所述nfc ic 21的负(-)端口。所述第一差分信号端211和所述第二差分信号端212用于提供所述差分激励电流。例如,所述nfc ic 21提供的差分激励电流可以经由所述第一差分信号端211输出到所述天线装置200中,并经由所述第二差分信号端212回流到所述nfc ic 21中,从而形成电流回路。可以理解,在其他实施方式中,述第一差分信号端211可以为所述nfc ic 21的负(-)端口,所述第二差分信号端212可以为所述nfc ic 21的正(+)端口。
40.其中,可以理解的,所述nfc ic 21可以设置在电子设备100的电路板30上,如图2所示。或者也可以在电子设备100中设置一个较小的独立电路板,并将所述nfc ic 21集成到所述独立电路板上。所述独立电路板例如可以为电子设备100中的小板。
41.所述接地平面22用于形成公共地。其中,所述接地平面22包括间隔设置的第一接地部221和第二接地部222。所述第一接地部221、所述第二接地部222例如可以为所述接地平面22的端部,或者也可以为所述接地平面22上的凸起结构,或者也可以为所述接地平面22上形成的焊盘,或者还可以为所述接地平面22上一定面积的区域,等等。
42.其中,所述接地平面22在所述第一接地部221和所述第二接地部222之间形成导电路径,所述导电路径可以用于传导电流。也即,当在所述第一接地部221与所述第二接地部222施加电压信号时,所述第一接地部221与所述第二接地部222之间可以产生电流,从而形成电流回路。可以理解的,当所述nfc ic 21提供差分激励电流时,所述第一接地部221和所述第二接地部222之间的导电路径可以用于传输所述差分激励电流。
43.请一并参考图3,图3为图2所示天线装置中的接地平面22的结构示意图。所述接地平面22可以由电子设备100中的金属结构形成。例如,可以通过电子设备100的金属中框来形成所述接地平面22,也即所述接地平面22包括电子设备的金属中框。再例如,可以通过电子设备100的金属电池盖来形成所述接地平面22,也即所述接地平面22包括电子设备的金属电池盖。
44.其中,所述接地平面22上,所述第一接地部221延伸形成第一金属枝节23。例如,所述第一接地部221可以沿与所述接地平面22的主体部220平行的方向延伸,以形成所述第一金属枝节23。所述第一金属枝节23与所述主体部220之间形成第一缝隙223,从而所述第一金属枝节23的末端可以形成自由端。
45.其中,所述第一金属枝节23与所述nfc ic 21的第一差分信号端211电连接,从而实现所述第一差分信号端211向所述第一金属枝节23馈电。
46.所述导体部25与所述接地平面22间隔设置。例如,所述导体部25可以沿所述接地平面22的厚度方向设置在所述接地平面22上方。其中,所述导体部25与所述接地平面22之间电绝缘。所述导体部25与所述nfc ic 21的第二差分信号端212电连接,从而实现所述第二差分信号端212向所述导体部25馈电。例如,所述导体部25的一端可以与所述第二差分信号端212电连接,所述导体部25的另一端接地。
47.所述辐射场增强体26设置在所述导体部25与所述接地平面22之间。其中,所述辐射场增强体26的材质可以包括绝缘材料。例如,所述辐射场增强体26可以包括铁氧体层,所
述铁氧体层由铁氧体材料形成,所述铁氧体材料可以是具有规定含量的氧化铁、氧化铜、氧化锌以及氧化镍的镍铜锌系材料。此外,所述铁氧体材料还可以包括一些辅助材料,例如规定含量的氧化铋、氧化硅、氧化镁、氧化钴等材料。所述辐射场增强体26可以用于增强所述导体部25在传输差分激励电流时产生的近场通信辐射场(nfc辐射场)的场强。
48.其中,所述导体部25、所述接地平面22上的导电路径以及所述第一金属枝节23共同形成供所述差分激励电流传输的导电回路。也即,所述差分激励电流从所述nfc ic 21的一个信号端输出,例如从所述第一差分信号端211输出,随后被馈入所述第一金属枝节23,经由所述第一金属枝节23传输到所述接地平面22上的导电路径,随后经由所述导电路径传输到所述导体部25,最终通过所述导体部25回流到所述nfc ic 21的第二差分信号端212,从而形成完整的电流回路。
49.可以理解的,所述导电回路在传输所述差分激励电流时,所述导体部25、所述接地平面22上的导电路径、所述第一金属枝节23可以共同产生交变电磁场,从而向外辐射nfc信号,以实现所述电子设备100的nfc通信。
50.所述导电回路在传输所述差分激励电流时,所述第一金属枝节23产生第一近场通信辐射场(第一nfc辐射场),所述导体部25产生第二近场通信辐射场(第二nfc辐射场),所述接地平面22上的导电路径产生第三近场通信辐射场(第三nfc辐射场)。其中,所述第二nfc辐射场与所述第一nfc辐射场至少部分重叠,所述第三nfc辐射场与所述第一nfc辐射场和所述第二nfc辐射场均至少部分重叠。从而,所述第一nfc辐射场、所述第二nfc辐射场、所述第三nfc辐射场可以互相增强,以提高天线装置200的整体nfc辐射场的场强,从而提高电子设备100进行nfc通信时的稳定性。
51.可以理解的,当所述导体部25传输所述差分激励电流时,所述导体部25上可以产生nfc辐射场,也即第二nfc辐射场,此时所述辐射场增强体26可以增强所述导体部25产生的nfc辐射场的场强,从而增强向外辐射的nfc信号,提高电子设备100的nfc信号强度。
52.需要说明的是,当所述接地平面22上的导电路径传输所述差分激励电流时,尽管所述辐射场增强体26也会对所述导电路径产生的nfc辐射场产生作用,但是由于天线装置200向外辐射的nfc信号主要集中在所述导体部25所在的一侧,而辐射场增强体26对电磁信号具有屏蔽作用,因此对于所述导体部25所在的一侧而言,辐射场增强体26对位于另一侧的导电路径产生的nfc辐射场具有削弱作用,而不是增强。
53.参考图4,图4为本申请实施例提供的天线装置200的第二种结构示意图。
54.所述导体部25包括第一导体段251、第二导体段252、第三导体段253,所述第一导体段251、所述第二导体段252、所述第三导体段253依次连接。所述辐射场增强体26可以设置在所述第一导体段251、所述第二导体段252、所述第三导体段253中的至少一个与所述接地平面22之间。例如,所述辐射场增强体26可以设置在所述第一导体段251与所述接地平面22之间,可以设置在所述第二导体段252与所述接地平面22之间,可以设置在所述第三导体段253与所述接地平面22之间,也可以同时设置在所述第一导体段251、所述第二导体段252、所述第三导体段253与所述接地平面22之间。因此,所述辐射场增强体26可以只对一个或两个导体段产生的nfc辐射场进行增强,也可以对所述导体部25的所有导体段产生的nfc辐射场进行增强。
55.其中,所述第一导体段251沿第一方向设置。所述第一方向可以为预先设置的方
向。例如,所述第一方向可以为与所述接地平面22的一个边缘平行的方向。所述第二导体段252沿第二方向设置,所述第二方向与所述第一方向垂直。例如,所述第二方向可以为与所述接地平面22的另一个边缘平行的方向,并且上述两个边缘为互相垂直的边缘。其中所述第一方向、所述第二方向均与所述接地平面平行。所述第三导体段253沿所述第一方向设置。从而,所述第一导体段251、所述第二导体段252、所述第三导体段253可以构成环形路径,或者理解为c型路径。因此,在传输所述差分激励电流时,所述第一导体段251、所述第二导体段252、所述第三导体段253产生的nfc辐射场可以彼此覆盖,以实现nfc辐射场的重叠,从而增强所述导体部25所覆盖区域的nfc辐射场的场强。因此,既可以增加电子设备100的nfc天线的有效读写(刷卡)面积,又可以提高电子设备100的nfc天线在读写(刷卡)时的稳定性。
56.可以理解的,电子设备100还可以包括摄像头模组60。所述摄像头模组60与所述接地平面22间隔设置。例如,所述摄像头模组60可以与所述导体部25设置在所述接地平面22的同一侧。所述摄像头模组60可以包括一个或多个摄像头,还可以包括摄像头装饰件等其它功能件。
57.其中,所述导体部25的第二导体段252与所述摄像头模组60平行设置,所述第一导体段251、所述第三导体段253均位于所述摄像头模组60的同一侧。或者可以理解为,所述第一导体段251朝向所述摄像头模组60的方向延伸,所述第二导体段252由所述第一导体段251的端部沿着与所述摄像头模组60平行的方向弯折,所述第三导体段253由所述第二导体段252的端部朝向背离所述摄像头模组60的方向延伸。
58.可以理解的,所述摄像头模组60在电子设备100中会占据较大的内部空间,因此所述第二导体段252沿着与所述摄像头模组60平行的方向弯折时,可以避开所述摄像头模组60来设置所述导体部25的布局,从而可以便于所述导体部25的布局,并且所述第一导体段251、所述第二导体段252、所述第三导体段253构成c型路径也可以增强所述导体部25所覆盖区域的nfc场强,以增加电子设备100的nfc天线的有效读写(刷卡)面积。
59.参考图5和图6,图5为本申请实施例提供的天线装置200的第三种结构示意图,图6为图5所示天线装置中的接地平面22的结构示意图。
60.其中,所述接地平面22上,所述第二接地部222也可以沿与所述接地平面22的主体部220平行的方向延伸,以形成第二金属枝节24。所述第二金属枝节24与所述主体部220之间形成第二缝隙224,从而所述第二金属枝节24的末端也可以形成自由端。需要说明的是,所述第二金属枝节24的延伸方向与所述第一金属枝节23的延伸方向可以相同,也可以不同。
61.可以理解的,所述第一金属枝节23、所述第二金属枝节24的形成方式上,可以通过机械加工的方式来形成。例如,可以首先通过注塑等成型工艺形成所述主体部220,随后通过车削或铣削等机械加工方式在所述主体部220上加工出所述第一缝隙223和所述第二缝隙224。所述第一缝隙223、所述第二缝隙224在所述主体部220的厚度方向贯穿所述主体部220,从而形成所述第一金属枝节23和所述第二金属枝节24。
62.其中,所述第二金属枝节24通过所述导体部25与所述nfc ic 21的第二差分信号端212电连接。例如,所述导体部25的一端可以与所述第二差分信号端212电连接,所述导体部25的另一端与所述第二金属枝节24电连接,从而实现所述第二金属枝节24与所述第二差
分信号端212电连接。因此,所述第二金属枝节24也可以用于传输所述nfc ic 21提供的差分激励电流。也即,所述导体部25、所述第二金属枝节24、所述接地平面22上的导电路径以及所述第一金属枝节23共同形成供所述差分激励电流传输的导电回路。
63.可以理解的,通过所述第二金属枝节24传输所述差分激励电流,因此所述第二金属枝节24也可以产生nfc辐射场,向外辐射nfc信号,以进一步增加电子设备100的nfc信号覆盖区域,从而可以进一步增加电子设备100的nfc天线的有效读写(刷卡)面积。
64.参考图7,图7为本申请实施例提供的天线装置200中的电流路径示意图。其中,所述导电回路在传输所述差分激励电流时,电流由nfc ic 21的第一差分信号端211传输到第一金属枝节23,再由第一金属枝节23传输到接地平面22,再通过接地平面22上的导电路径传输到第二金属枝节24,再由第二金属枝节24传输到导体部25,最后由导体部25传输到nfc ic 21的第二差分信号端212。
65.需要说明的是,根据电磁场理论,接地平面22上的导电路径在传输所述差分激励电流时,电流路径靠近所述第一金属枝节23、所述导体部25以及所述第二金属枝节24,因此所述导电路径上的部分电流的方向与所述导体部25上的电流方向是相反的。从而,所述接地平面22上的导电路径产生的部分nfc辐射场的方向与所述导体部25产生的nfc辐射场的方向也是相反的。此时,所述辐射场增强体26对所述导体部25产生的nfc辐射场起到增强作用,而对所述接地平面22上的导电路径产生的部分nfc辐射场起到削弱作用,避免导体部25产生的nfc辐射场与所述导电路径产生的方向相反的部分nfc辐射场互相抵消,从而进一步增强了导体部25产生的nfc辐射场的场强。
66.其中,所述导电回路在传输所述差分激励电流时,所述第一金属枝节23产生第一近场通信辐射场(第一nfc辐射场),所述第一nfc辐射场可以覆盖电子设备100周围一定空间的区域。所述导体部25产生第二近场通信辐射场(第二nfc辐射场),所述第二nfc辐射场也可以覆盖电子设备100周围一定空间的区域。所述接地平面22的导电路径产生第三近场通信辐射场(第三nfc辐射场),所述第三nfc辐射场也覆盖电子设备100周围一定空间的区域。所述第二金属枝节24产生第四近场通信辐射场(第四nfc辐射场),所述第四nfc辐射场也可以覆盖电子设备100周围一定空间的区域。
67.其中,可以理解的,所述第二nfc辐射场的方向与所述第三nfc辐射场的一部分方向相反。所述辐射场增强体26用于增强所述第二nfc辐射场并减弱所述第三nfc辐射场中方向与所述第二nfc辐射场的方向相反的部分。因此,可以避免所述第二nfc辐射场与所述第三nfc辐射场中方向相反的部分互相抵消,从而可以提高所述第二nfc辐射场的场强。
68.可以理解的,由于所述接地平面22上的导电路径比较长,因此可以根据所述导电路径与所述第一金属枝节23、所述第二金属枝节24、所述导体部25的位置关系将所述导电路径划分为第一导电段、第二导电段、第三导电段,所述第一导电段、所述第二导电段、所述第三导电段依次连接。其中,所述第一导电段沿所述第一金属枝节23形成,所述第二导电段沿所述导体部25形成,所述第三导电段沿所述第二金属枝节24形成。
69.其中,在所述第一导电段、所述第二导电段、所述第三导电段中,所述第二导电段产生的近场通信辐射场的方向与所述导体部25产生的第二近场通信辐射场的方向相反,而所述第一导电段、所述第三导电段产生的近场通信辐射场的方向可以与所述导体部25产生的第二近场通信辐射场的方向相同。此时,所述辐射场增强体26用于减弱所述第二导电段
产生的近场通信辐射场,并且可以用于增强所述第一导电段、所述第三导电段产生的近场通信辐射场。
70.所述第一nfc辐射场覆盖的区域、所述第二nfc辐射场覆盖的区域、所述第四nfc辐射场覆盖的区域彼此不同,但是可以产生部分重叠。其中,所述第二nfc辐射场与所述第一nfc辐射场至少部分重叠,从而所述第二nfc辐射场与所述第一nfc辐射场可以互相增强。所述第四nfc辐射场与所述导体部25产生的第二nfc辐射场至少部分重叠,从而所述第四nfc辐射场与所述第二nfc辐射场可以互相增强。此外,所述第四nfc辐射场与所述第一金属枝节23产生的第一nfc辐射场也可以至少部分重叠,从而所述第四nfc辐射场与所述第一nfc辐射场也可以互相增强。因此,可以提高电子设备100的nfc天线在读写(刷卡)时的稳定性。
71.例如,在实际应用中,当nfc接收机(例如地铁刷卡机)靠近所述第一金属枝节23的位置读取nfc信号时,所述第一金属枝节23所形成的第一nfc辐射场作为主辐射场,所述第二金属枝节24所形成的第四nfc辐射场可以对所述主辐射场进行补偿,从而可以对所述主辐射场中场强较弱的位置进行补偿,以增强所述主辐射场整个区域的场强。同样的,当nfc接收机靠近所述第二金属枝节24的位置读取nfc信号时,所述第二金属枝节24所形成的第四nfc辐射场作为主辐射场,所述第一金属枝节23形成的第一nfc辐射场可以对所述主辐射场进行补偿。
72.因此,可以保证在电子设备100中,所述第一金属枝节23、所述第二金属枝节24所形成的nfc辐射场的任意位置都可以实现nfc信号的收发,从而实现电子设备100与其它电子设备之间的nfc通信。
73.此外,可以理解的,所述导体部25产生的第二nfc辐射场与所述第一nfc辐射场可以存在至少部分重叠,并且所述第二nfc辐射场与所述第四nfc辐射场也可以存在至少部分重叠,使得所述第二nfc辐射场与所述第一nfc辐射场可以互相增强,并且所述第二nfc辐射场与所述第四nfc辐射场也可以互相增强。从而,既可以增强电子设备100周围的nfc辐射场的区域,又可以增强重叠区域的场强。因此,既可以增加电子设备100的nfc天线的有效读写(刷卡)面积,又可以提高电子设备100的nfc天线在读写(刷卡)时的稳定性。
74.本申请实施例提供的天线装置200,通过在接地平面22上形成第一金属枝节23并设置导体部25,以及在接地平面22上形成导电路径,从而可以通过所述第一金属枝节23、所述导电路径以及所述导体部25共同形成供nfc差分激励电流传输的导电回路,并且在所述导体部25与所述接地平面22之间设置有辐射场增强体26,所述辐射场增强体26可以增强所述导体部25产生的nfc辐射场的场强。由于所述第一金属枝节23可以根据电子设备100内部空间设计的需求,形成在接地平面22的不同部位,所述导体部25也可以设置在电子设备100的不同部位,从而可以通过电子设备100的不同部位来实现nfc天线的设计,因此可以节省nfc天线的占用空间,并且nfc天线的布局可以更灵活。此外,天线装置200中设置有辐射场增强体26,可以增强所述导体部25产生的nfc辐射场的场强,从而可以提高电子设备100的nfc信号强度和覆盖范围。
75.参考图8,图8为本申请实施例提供的天线装置200的第四种结构示意图。其中,所述天线装置200还包括第一非近场通信芯片271、第二非近场通信芯片272。其中,第一非近场通信芯片271诸如为ic 1,第二非近场通信芯片272诸如为ic 2。可以理解的,所述第一非近场通信芯片271、所述第二非近场通信芯片272都可以集成在电子设备100的电路板30上。
76.所述第一非近场通信芯片271用于提供第一非近场通信激励信号。其中,所述第一非近场通信激励信号为非平衡信号。所述第一非近场通信激励信号可以包括蜂窝网络信号、wi-fi信号、gps信号、bt信号中的一种。相应的,所述第一非近场通信芯片271可以为蜂窝通信芯片,用于提供所述蜂窝网络信号;所述第一非近场通信芯片271可以为wi-fi芯片,用于提供所述wi-fi信号;所述第一非近场通信芯片271可以为gps芯片,用于提供所述gps信号;所述第一非近场通信芯片271还可以为bt芯片,用于提供所述bt信号。
77.所述第一金属枝节23还与所述第一非近场通信芯片271电连接,并且所述第一非近场通信芯片271接地。从而,所述第一非近场通信芯片271可以向所述第一金属枝节23馈入所述第一非近场通信激励信号。因此,所述第一金属枝节23还可以用于传输所述第一非近场通信激励信号。
78.可以理解的,所述第一金属枝节23既可以用于传输所述nfc ic 21提供的差分激励电流,又可以用于传输所述第一非近场通信芯片271提供的第一非近场通信激励信号,从而可以实现所述第一金属枝节23的复用,能够减少电子设备100中用于传输无线信号的辐射体的数量,因此可以节省电子设备100的内部空间。
79.其中,需要说明的是,nfc信号的频率通常为13.56mhz(兆赫兹),蜂窝网络信号的频率通常在700mhz以上,wi-fi信号的频率通常为2.4ghz(吉赫兹)或5ghz,gps信号的频率通常包括1.575ghz、1.227ghz、1.381ghz、1.841ghz等多个频段,bt信号的频率通常为2.4ghz。因此,相对于蜂窝网络信号、wi-fi信号、gps信号、bt信号而言,nfc信号为低频信号,而蜂窝网络信号、wi-fi信号、gps信号、bt信号均为高频信号。或者也可以理解为,nfc信号为低频信号,所述第一非近场通信激励信号为高频信号,nfc信号的频率小于所述第一非近场通信激励信号的频率。
80.此外,需要说明的是,在传输无线信号时,无线信号的频率越低,所需的辐射体长度越长;而无线信号的频率越高,所需的辐射体长度越短。也即,传输nfc信号所需的辐射体的长度大于传输所述第一非近场通信激励信号所需的辐射体长度。
81.其中,所述第一金属枝节23包括间隔设置的第一馈电端231和第三馈电端232。所述第一馈电端231与所述第一差分信号端211电连接。所述第三馈电端232与所述第一非近场通信芯片271电连接。所述第一馈电端231与所述第一接地部221的距离大于所述第三馈电端232与所述第一接地部221的距离。从而,即可使得在所述第一金属枝节23中,传输nfc信号的辐射体的长度大于传输所述第一非近场通信激励信号的辐射体的长度。
82.所述第二非近场通信芯片272用于提供第二非近场通信激励信号。其中,所述第二非近场通信激励信号为非平衡信号。所述第二非近场通信激励信号可以包括蜂窝网络信号、无线保真信号(wi-fi信号)、全球定位系统信号(gps信号)、蓝牙信号(bt信号)中的一种。相应的,所述第二非近场通信芯片272可以为蜂窝通信芯片,用于提供所述蜂窝网络信号;所述第二非近场通信芯片272可以为wi-fi芯片,用于提供所述wi-fi信号;所述第二非近场通信芯片272可以为gps芯片,用于提供所述gps信号;所述第二非近场通信芯片272还可以为bt芯片,用于提供所述bt信号。
83.其中,需要说明的是,所述第二非近场通信激励信号与所述第一非近场通信激励信号既可以是相同通信类型的信号,也可以是不同通信类型的信号。相应的,所述第二非近场通信芯片272与所述第一非近场通信芯片271既可以是相同类型的芯片,也可以是不同类
型的芯片。
84.所述第二金属枝节24还与所述第二非近场通信芯片272电连接,并且所述第二非近场通信芯片272接地。从而,所述第二非近场通信芯片272可以向所述第二金属枝节24馈入所述第二非近场通信激励信号。因此,所述第二金属枝节24还可以用于传输所述第二非近场通信激励信号。
85.可以理解的,所述第二金属枝节24既可以用于传输所述nfc ic 21提供的差分激励电流,又可以用于传输所述第二非近场通信芯片272提供的第二非近场通信激励信号,从而可以实现所述第二金属枝节24的复用,能够进一步减少电子设备100中用于传输无线信号的辐射体的数量,从而可以进一步节省电子设备100的内部空间。
86.其中,所述第二金属枝节24包括间隔设置的第二馈电端241和第四馈电端242。所述第二馈电端241通过所述导体部25与所述第二差分信号端212电连接。所述第四馈电端242与所述第二非近场通信芯片272电连接。所述第二馈电端241与所述第二接地部222的距离大于所述第四馈电端242与所述第二接地部222的距离。从而,即可使得在所述第二金属枝节24中,传输nfc信号的辐射体的长度大于传输所述第二非近场通信激励信号的辐射体的长度。
87.参考图9,图9为本申请实施例提供的天线装置200的第五种结构示意图。其中,所述天线装置200还包括第一匹配电路m1、第二匹配电路m2、第三匹配电路m3、第一滤波电路lc1、第二滤波电路lc2、第三滤波电路lc3以及第四滤波电路lc4。可以理解的,匹配电路也可以称为匹配网络、调谐电路、调谐网络等。滤波电路也可以称为滤波网络。
88.所述第一匹配电路m1与所述nfc ic 21的第一差分信号端211、所述nfc ic 21的第二差分信号端212、所述导体部25、所述第一金属枝节23电连接。所述第一匹配电路m1用于对所述导电回路传输所述差分激励电流时的阻抗进行匹配。其中,所述导电回路即为所述导体部25、所述接地平面22上的导电路径、所述第一金属枝节23共同形成的导电回路,或者所述导体部25、所述第二金属枝节24、所述接地平面22上的导电路径、所述第一金属枝节23共同形成的导电回路。
89.其中,所述第一匹配电路m1包括第一输入端a、第二输入端b、第一输出端c、第二输出端d。所述第一输入端a与所述nfc ic 21的第一差分信号端211电连接,所述第二输入端b与所述nfc ic 21的第二差分信号端212电连接,所述第一输出端c与所述第一金属枝节23电连接,所述第二输出端d与所述导体部25电连接。
90.所述第一滤波电路lc1设置在所述第一匹配网络m1的第一输出端c与所述第一金属枝节23之间。所述第一滤波电路lc1用于滤除所述第一匹配网络m1的第一输出端c与所述第一金属枝节23之间的第一干扰信号。所述第一干扰信号即为所述nfc ic 21提供的差分激励电流之外的电信号。
91.所述第二滤波电路lc2设置在所述第一匹配电路m1的第二输出端d与所述导体部25之间。所述第二滤波电路lc2用于滤除所述第一匹配电路m1的第二输出端d与所述导体部25之间的第二干扰信号。所述第二干扰信号即为所述nfc ic 21提供的差分激励电流之外的电信号。
92.所述第一非近场通信芯片271通过所述第二匹配电路m2与所述第一金属枝节23电连接。所述第二匹配电路m2用于对所述第一金属枝节23传输所述第一非近场通信激励信号
时的阻抗进行匹配。
93.所述第三滤波电路lc3设置在所述第二匹配电路m2与所述第一金属枝节23之间。所述第三滤波电路lc3用于滤除所述第二匹配电路m2与所述第一金属枝节23之间的第三干扰信号。所述第三干扰信号即为所述第一非近场通信芯片271提供的第一非近场通信激励信号之外的电信号。
94.所述第二非近场通信芯片272通过所述第三匹配电路m3与所述第二金属枝节24电连接。所述第三匹配电路m3用于对所述第二金属枝节24传输所述第二非近场通信激励信号时的阻抗进行匹配。
95.所述第四滤波电路lc4设置在所述第三匹配电路m3与所述第二金属枝节24之间。所述第四滤波电路lc4用于滤除所述第三匹配电路m3与所述第二金属枝节24之间的第四干扰信号。所述第四干扰信号即为所述第二非近场通信芯片272提供的第二非近场通信激励信号之外的电信号。
96.其中,可以理解的,所述第一匹配电路m1、所述第二匹配电路m2、所述第三匹配电路m3都可以包括由电容、电感的任意串联或者任意并联所组成的电路。所述第一滤波电路lc1、所述第二滤波电路lc2、所述第三滤波电路lc3、所述第四滤波电路lc4也可以包括由电容、电感的任意串联或者任意并联所组成的电路。
97.参考图10,图10为本申请实施例提供的天线装置200的第六种结构示意图。
98.其中,所述第一匹配电路m1例如可以包括四个电容c1、c2、c3、c4。其中,电容c1与nfc ic 21的第一差分信号端211串联,电容c2与nfc ic21的第二差分信号端212串联。电容c3与电容c4串联,并且串联之后与所述nfc ic 21并联。可以理解的,电容c1、c2、c3、c4的电容值可以根据实际需要进行设置。
99.所述第一滤波电路lc1例如可以包括电感l1和电容c5。其中,电感l1串联在所述第一匹配电路m1与所述第一金属枝节23之间,电容c5与所述nfc ic 21并联并接地。可以理解的,电感l1的电感值、电容c5的电容值都可以根据实际需要进行设置。
100.所述第二滤波电路lc2例如可以包括电感l2和电容c6。其中,电感l2串联在所述第一匹配电路m1与所述导体部25之间,电容c6与所述nfc ic 21并联并接地。可以理解的,电感l2的电感值、电容c6的电容值都可以根据实际需要进行设置。
101.所述第二匹配电路m2例如可以包括电容c7、c8。其中,电容c7串联在第一金属枝节23与第一非近场通信芯片271之间,电容c8与所述第一非近场通信芯片271并联并接地。可以理解的,电容c7、c8的电容值可以根据实际需要进行设置。
102.所述第三滤波电路lc3例如可以包括电感l3和电容c9。其中,电感l3串联在所述第二匹配电路m2与所述第一金属枝节23之间,电容c9与所述第一非近场通信芯片271并联并接地。可以理解的,电感l3的电感值、电容c9的电容值都可以根据实际需要进行设置。
103.所述第三匹配电路m3例如可以包括电容c10、c11。其中,电容c10串联在第二金属枝节24与第二非近场通信芯片272之间,电容c11与所述第二非近场通信芯片272并联并接地。可以理解的,电容c10、c11的电容值可以根据实际需要进行设置。
104.所述第四滤波电路lc4例如可以包括电感l4和电容c12。其中,电感l4串联在所述第三匹配电路m3与所述第二金属枝节24之间,电容c12与所述第二非近场通信芯片272并联并接地。可以理解的,电感l4的电感值、电容c12的电容值都可以根据实际需要进行设置。
105.以上对本申请实施例提供的天线装置及电子设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
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