專利名稱：近場通信天線裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域，具體而言，涉及一種近場通信天線裝置。
背景技術：
近場通信(Near Field Communication,簡稱為NFC)是一種基于無線射頻識別 (Radio Frequency Identification,簡稱為RFID)技術和互聯(lián)技術的近距離無線通信新技 術，是短距離無線通信技術標準。該NFC技術使用的頻率范圍為13. 56MHz，大約能在10cm范 圍內(nèi)建立設備之間的連接，傳輸速率可以為106kbit/s、212kbit/s、424kbit/s或848kbit/ s以上。以及，該NFC技術可以在單一芯片上集成非接觸式讀卡器、非接觸式智能卡和點對 點等功能。 對于NFC電子終端設備，其中的NFC天線決定著近場通信的工作距離以及NFC電 子終端設備的整體性能。為了保證近場通信的工作距離和終端性能滿足目前的規(guī)范要求， 目前的NFC天線通常采用多匝的平面線圈天線，該線圈的尺寸根據(jù)終端設備的電池尺寸設 計。圖l是目前的NFC天線的正/反面的示意圖，如圖1所示，該NFC天線的形狀與終端設 備的電池形狀類似，平面線圈的尺寸相對較大。 隨著電子終端設備的體積日益減小(簡稱為小型電子終端)，對于NFC天線的要 求也相應地增加了 ，即，要求減小NFC天線的尺寸。但是，如果減小目前的NFC天線的尺寸， 即，減小平面線圈的尺寸，以滿足小型電子終端的需求，則會導致近場通信的工作距離受到 限制。 如上所述，目前的NFC天線由于其尺寸較大而無法在保證工作距離以及NFC電子 終端設備的整體性能的同時，滿足小型電子終端的需求。

實用新型內(nèi)容針對上述目前的NFC天線由于其尺寸較大而無法在保證工作距離以及NFC電子終 端設備的整體性能的同時滿足小型電子終端的需求的問題而提出本實用新型。為此，本實 用新型旨在提供一種改進的NFC天線，以解決上述問題。 根據(jù)本實用新型，提供了 一種近場通信天線裝置。 根據(jù)本實用新型的近場通信天線裝置包括線圈天線，包括具有多匝繞線的線圈， 多匝繞線沿線圈的中心軸線方向布置；匹配電路，連接至線圈天線，用于調(diào)節(jié)線圈天線的諧 振頻率和匹配阻抗。
其中，上述線圈天線還包括磁棒，線圈繞制在磁棒上。
優(yōu)選地，線圈天線還包括底座，磁棒的底面設置在底座；上蓋，磁棒的頂面設置
在上蓋o 上述磁棒的形狀為橢圓柱形、或圓柱形或方體形。 上述匹配電路包括連接至終端的主芯片電路的第一端子和第二端子，以及連接 至線圈天線的第三端子和第四端子，其中，第一端子和第三端子之間設置有第一電容，第二端子和第四端子之間設置有電阻，第一電容和第三端子之間、與電阻和第四端子之間是通路。
該匹配電路還包括第二電容，設置在通路中。[0014] 優(yōu)選地，該匹配電路集成在終端的主板上。 通過采用立體的線圈天線和用于調(diào)節(jié)該線圈天線的匹配電路，克服了現(xiàn)有技術中的NFC天線由于其尺寸較大而無法在保證工作距離以及NFC電子終端設備的整體性能的同時滿足小型電子終端的需求的問題。

此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中 圖1是現(xiàn)有技術中的NFC天線的正/反面的示意圖； 圖2是根據(jù)本實用新型實施例的NFC天線裝置的框圖； 圖3是根據(jù)本實用新型實施例的NFC天線裝置中的線圈天線的框圖； 圖4是根據(jù)本實用新型實施例的NFC天線裝置中的匹配電路的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是根據(jù)本實用新型實施例的NFC天線裝置中的匹配電路的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0022] 功能概述 如上所述，由于目前的NFC天線的尺寸較大，而NFC電子設備趨于小型化，如果縮小NFC天線的平面線圈的尺寸，則會導致NFC電子設備近場通信的工作距離的減小，進而影響NFC電子設備的通信性能。這就要求在保證NFC電子設備的工作距離的前提下，協(xié)調(diào)NFC天線的大尺寸與小型電子設備的體積之間的矛盾。即，需要在保證NFC天線電感和Q值的基礎上，設計更小尺寸的NFC天線。 基于此，本實用新型提供了一種NFC天線裝置，S卩，通過采用立體的線圈天線和用于調(diào)節(jié)該線圈天線的匹配電路，使得該天線裝置可以在保證NFC天線電感和Q值的基礎上，滿足小型電子終端的需求。 下面將參考附圖并結(jié)合實施例，來詳細說明本實用新型。 根據(jù)本實用新型的實施例，提供了一種NFC天線裝置，圖2是該NFC天線裝置的框
圖。如圖2所示，該NFC天線裝置包括線圈天線l和匹配電路2，其中 線圈天線l，其包括具有多匝繞線的線圈，多匝繞線沿線圈的中心軸線方向布置；
匹配電路2，連接至線圈天線l，用于調(diào)節(jié)線圈天線的諧振頻率和匹配阻抗。這里的線圈可
以是銅絲漆包線。 以下對這兩個模塊進行詳細的描述。[0029] (1)線圈天線1 上述線圈天線l可以包括磁棒，這樣上述線圈就可以繞制在該磁棒上。該磁棒的形狀可以是橢圓柱形、或圓柱形或長方體形，本實用新型不限于此。 在實際操作中，該磁棒可以是低損耗高磁導率鐵氧體磁棒。這樣就可以獲得較高的Q值和近場耦合效率。 圖3是該線圈天線1的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該線圈天線1包括底座11、磁棒 12及繞制其上的線圈(圖中未示出線圈)、和上蓋13，這樣上述磁棒12的底面就可以設置 在該底座11上，磁棒12的頂面就可以設置在上蓋13上，這樣可以更好的固定該磁棒12。 這里的底座和上蓋可以是由非金屬導體材料制成。 以長方體磁棒為例，該磁棒的體積可以是15mm X 15mm X 3mm左右，與目前的NFC天 線相比，本實用新型的天線裝置的尺寸較少，而且由于增加了磁棒，使得本實用新型的天線 裝置的Q值和近場耦合效率更高。 (2)匹配電路2 圖4是上述匹配電路2的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，該匹配電路2包括連接至電 子終端設備的主芯片電路的第一端子1和第二端子2，以及連接至線圈天線1的第三端子3 和第四端子4，其中，第一端子1和第三端子3之間設置有電容，第二端子2和第四端子4之 間設置有電阻，電容和第三端子之間、與電阻和第四端子之間是通路。這里的電容用于調(diào)節(jié) 線圈天線的諧振頻率，電阻用于調(diào)節(jié)線圈天線的阻抗匹配。 為了進一步減小該近場通信天線裝置的尺寸，該匹配電路可以集成在電子終端設 備的電路主板上。 圖5是上述匹配電路2的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖，相比于圖4，該優(yōu)選結(jié)構(gòu)在上述電容和 第三端子之間、與電阻和第四端子之間的通路設置一個電容，該電容可以更好對線圈天線 進行微調(diào)，以提高該線圈天線的性能。 由以上描述可以看出，通過將線圈繞制在磁棒上，構(gòu)成立體的線圈天線，以及將匹 配電路集成在小型電子設備的主板上，以進一步減小整個NFC天線裝置的尺寸。與目前的 NFC天線相比，本實用新型提供的NFC天線裝置，由于可以繞制較多的繞線以及使用了低損 耗的磁棒，使得該NFC天線裝置的Q值更高，磁感應耦合效率也更強。在相同的NFC的工作 距離下，本實用新型提供的NFC天線裝置的尺寸小于目前的NFC天線的尺寸，滿足較小型電 子設備的需求，可以方便地安裝在小型電子設備上。 本實用新型可以應用于安裝NFC天線的電子終端設備，例如手機、個人數(shù)字助理 (Personal Digital Assistant,簡稱為PDA)等。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求一種近場通信天線裝置，其特征在于，包括線圈天線，包括具有多匝繞線的線圈，所述多匝繞線沿所述線圈的中心軸線方向布置；匹配電路，連接至所述線圈天線，用于調(diào)節(jié)所述線圈天線的諧振頻率和匹配阻抗。
2. 根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述線圈天線還包括磁棒，所述線圈繞 制在所述磁棒上。
3. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述線圈天線還包括底座，所述磁棒的 底面設置在所述底座。
4. 根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述線圈天線還包括上蓋，所述磁棒的 頂面設置在所述上蓋。
5. 根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述磁棒的形狀為橢圓柱形、圓柱形或 長方體形。
6. 根據(jù)權利要求l所述的裝置，其特征在于，所述匹配電路包括連接至終端的主芯片 電路的第一端子和第二端子，以及連接至所述線圈天線的第三端子和第四端子，其中，所述 第一端子和所述第三端子之間設置有第一電容，所述第二端子和所述第四端子之間設置有 電阻，所述第一電容和所述第三端子之間、與所述電阻和所述第四端子之間是通路。
7. 根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述匹配電路還包括第二電容，設置在 所述通路中。
8. 根據(jù)權利要求1或權利要求6或權利要求7中任一項所述的裝置，其特征在于，所述 匹配電路集成在所述終端的主板上。
專利摘要本實用新型提供了一種近場通信天線裝置，該近場通信天線裝置包括線圈天線，包括具有多匝繞線的線圈，多匝繞線沿線圈的中心軸線方向布置；匹配電路，連接至線圈天線，用于調(diào)節(jié)線圈天線的諧振頻率和匹配阻抗。通過本實用新型，克服了現(xiàn)有技術中的近場通信天線由于其尺寸較大而無法在保證工作距離以及近場通信電子終端設備的整體性能的同時滿足小型電子終端的需求的問題。
文檔編號H01Q1/12GK201490334SQ20092014574
公開日2010年5月26日 申請日期2009年4月3日 優(yōu)先權日2009年4月3日
發(fā)明者徐君書, 趙晨飛, 郭寰 申請人:中興通訊股份有限公司