本發(fā)明實施例涉及天線技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,尤其涉及一種NFC天線及移動終端。
背景技術(shù):
在移動終端普遍應(yīng)用的今天,帶金屬后殼的移動終端越來越多,天線是移動終端中用于收發(fā)信號的裝置,近距離無線通訊(英文:Near Field Communication,簡稱:NFC)天線可以實現(xiàn)移動終端的近距離無線通信,目前通常將NFC天線內(nèi)置于移動終端的金屬殼體中。
在在先技術(shù)中,將NFC天線至于移動終端的金屬后殼內(nèi)部時,金屬后殼會將NFC天線的磁場屏蔽,且產(chǎn)生于NFC天線包括的NFC線圈電流相反的渦流,該渦流產(chǎn)生的磁場會將NFC天線的磁場抵消。目前解決上述問題的方法通常是在移動終端的金屬后殼上開孔,并從孔的一邊開縫到金屬后殼邊緣或另一個孔。
在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在先技術(shù)至少存在以下問題:
在先技術(shù)中為了降低金屬后殼對天線磁場的屏蔽,需要在金屬后殼上開縫,影響移動終端的外觀美觀。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種NFC天線及移動終端,以解決現(xiàn)有技術(shù)中需要在金屬后殼上開縫的問題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種設(shè)置在一移動終端上的NFC天線,所述NFC天線包括:
NFC天線主體和終端后殼,
所述NFC天線主體包括:第一NFC天線分支和第二NFC天線分支,所述第二NFC天線分支設(shè)置在所述第一NFC天線分支的一側(cè),所述第一NFC天線分支的一端與所述第二NFC天線分支的一端連接;
所述第一NFC天線分支和所述第二NFC天線分支的線圈繞線方向相反;
所述終端后殼包括:第一終端金屬后殼,所述第一NFC天線分支設(shè)置在所述第一終端金屬后殼上;
所述第一終端金屬后殼上設(shè)置有第一開孔,所述第一NFC天線分支環(huán)繞設(shè)置在所述第一開孔周圍。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種移動終端,所述移動終端包括:NFC天線。
本發(fā)明實施例提供的一種NFC天線,該NFC天線通過設(shè)置線圈繞線方向相反的第一NFC天線分支和第二NFC天線分支,第一NFC天線分支設(shè)置在第一終端金屬后殼上,第二NFC天線分支設(shè)置在第二終端非金屬后殼上,并在第一終端金屬后殼上設(shè)置第一開孔,使第一NFC天線分支環(huán)繞設(shè)置在所述第一開孔周圍。其中第一NFC天線分支和第二NFC天線分支會產(chǎn)生不同方向的磁場,而第一開孔周圍會產(chǎn)生與第一NFC天線分支方向相反,與第二NFC天線分支方向相同的磁場,進(jìn)而對第二NFC天線分支產(chǎn)生的磁場起到正向疊加,從而提升了NFC天線的感應(yīng)距離,減弱了金屬后殼對NFC天線磁場的屏蔽,解決了需要在終端后殼上開縫的問題。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對本發(fā)明實施例的描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例提供的一種NFC天線結(jié)構(gòu)圖;
圖2是本發(fā)明實施例提供的一種NFC天線電流方向示意圖;
圖3是本發(fā)明實施例提供的一種NFC天線的具體結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本發(fā)明實施例提供的一種NFC天線的具體結(jié)構(gòu)圖;
圖5是本發(fā)明實施例提供的一種移動終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
NFC近場通信技術(shù)是一種短距高頻的無線電技術(shù),可以在單一芯片上結(jié)合感應(yīng)式讀卡器、感應(yīng)卡片和點對點的功能,在短距離內(nèi)與兼容設(shè)備進(jìn)行識別和數(shù)據(jù)交換。目前這項技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電子支付、身份驗證等領(lǐng)域,通常在移動終端上安裝NFC天線,使移動終端可以具有NFC功能。
如圖1所示,其示出了本發(fā)明實施例提供的一種NFC天線示意圖,該NFC天線應(yīng)用于移動終端,該NFC天線包括:
NFC天線主體10和終端后殼20,其中,NFC天線主體10包括:第一NFC天線分支101和第二NFC天線分支102,終端后殼20包括:第一終端金屬后殼201,第一NFC天線分支101設(shè)置在第一終端金屬后殼201上。
需要說明的是,移動終端通過設(shè)置終端后殼來覆蓋移動終端的各個零部件,終端后殼可以由多個終端后殼模塊組成,終端后殼包括的第一終端金屬后殼是多個終端后殼模塊中的一個模塊,第一終端金屬后殼的面積相較于其他后殼模塊的面積更大,為了移動終端的外觀需要,第一終端金屬后殼通常采用金屬材料制成。
第一終端金屬后殼201上設(shè)置有第一開孔2011,第一NFC天線分支101環(huán)繞設(shè)置在第一開孔2011周圍。
第一開孔的形狀可以為圓形、矩形等形狀,本發(fā)明實施例對此不做限定,在本發(fā)明實施例中,第一開孔優(yōu)選采用矩形開孔,開孔的尺寸可以為5毫米×5毫米至20毫米×20毫米之間或5毫米×5毫米至10毫米×10毫米之間。該第一開孔可以為移動終端的攝像頭模塊、指紋模塊或其他功能性模塊留出安裝位置,以實現(xiàn)移動終端的多功能化。
第二NFC天線分支102設(shè)置在第一NFC天線分支101的一側(cè),第一NFC天線分支101的一端與第二NFC天線分支102的一端連接,第一NFC天線分支101和第二NFC天線分支102的線圈繞線方向相反。
在本發(fā)明實施例中,第一NFC天線分支和第二NFC天線分支的線圈可以采用順時針或逆時針的繞線方式,且繞線方向相反,即,當(dāng)?shù)谝籒FC天線分支繞線方向為順時針時,第二NFC天線分支繞線方向為逆時針;當(dāng)?shù)谝籒FC天線分支繞線方向為逆時針時,第二NFC天線分支繞線方向為順時針。本發(fā)明實施例對此不做限定。
例如,如圖1所示,第一NFC天線分支101設(shè)置有首端A和末端B,采用逆時針的繞線方式,第二NFC天線分支102設(shè)置有首端C和末端D,采用順時針的繞線方式,其中,第一NFC天線分支101的首端A和第二NFC天線分支102的末端D連接,第一NFC天線分支101的首端A以第一開孔2011的一個頂點為起點,逆時針環(huán)繞在第一開孔周圍。
進(jìn)一步的,如圖1所示,終端后殼20還包括:第二終端非金屬后殼202,第二NFC天線分支102設(shè)置在第二終端非金屬后殼202上,第二終端非金屬后殼202與第一終端金屬后殼201連接。
在本發(fā)明實施例中,在NFC天線和終端后殼之間設(shè)置有印制電路板(英文:Printed Circuit Board,簡稱:PCB),NFC天線繞置與PCB的一側(cè),PCB的另一側(cè)粘貼在終端后殼靠近電池的一側(cè),以防止當(dāng)終端后殼為金屬后殼時,與NFC天線直接接觸造成短路。
在在先技術(shù)中,采用金屬終端后殼會屏蔽NFC天線的磁場,并產(chǎn)生與NFC天線線圈的電流相反的渦流,該渦流產(chǎn)生的磁場會抵消NFC天線的磁場,削弱NFC天線的性能。
在本發(fā)明一個具體實施例中,第一NFC天線分支的纏繞方向為順時針,第二NFC天線分支的纏繞方向為逆時針,如圖2所示,第一NFC天線分支101設(shè)置在第一終端金屬后殼201上,與第一NFC天線分支101繞線方向相反的第二NFC天線分支102設(shè)置在第二終端非金屬后殼202上,使得第一NFC天線分支101產(chǎn)生的電流方向a與第二NFC天線分支102產(chǎn)生的電流方向b相反,進(jìn)而當(dāng)在第一終端金屬后殼201設(shè)置第一開孔2011后,第一終端金屬后殼201的第一開孔2011周圍產(chǎn)生的電流方向c與第一終端金屬后殼201內(nèi)部第一NFC天線分支101的電流方向a相反,從移動終端外部看,該電流方向c的方向與第二NFC天線分支102電流方向b相同,所以第一開孔2011的電流產(chǎn)生的磁場對第二NFC天線分支102產(chǎn)生的磁場起到正向疊加,從而提升了NFC天線的感應(yīng)距離,減弱了金屬后殼對NFC天線磁場的屏蔽。
需要說明的是,為了保證第二NFC天線分支的正常使用,第二終端非金屬后殼采用非金屬材料制成,例如:工業(yè)塑料、玻璃等,以避免終端后殼屏蔽第二NFC天線分支的磁場。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供的一種NFC天線,該NFC天線通過設(shè)置線圈繞線方向相反的第一NFC天線分支和第二NFC天線分支,第一NFC天線分支設(shè)置在第一終端金屬后殼上,第二NFC天線分支設(shè)置在第二終端非金屬后殼上,并在第一終端金屬后殼上設(shè)置第一開孔,使第一NFC天線分支環(huán)繞設(shè)置在所述第一開孔周圍。其中第一NFC天線分支和第二NFC天線分支會產(chǎn)生不同方向的磁場,而第一開孔周圍會產(chǎn)生與第一NFC天線分支方向相反,與第二NFC天線分支方向相同的磁場,進(jìn)而對第二NFC天線分支產(chǎn)生的磁場起到正向疊加,從而提升了NFC天線的感應(yīng)距離,減弱了金屬后殼對NFC天線磁場的屏蔽,解決了需要在終端后殼上開縫的問題。
進(jìn)一步的,如圖3所示,NFC天線還包括:饋電端30,該饋電端30包括第一饋電端301和第二饋電端302,第一饋電端301與第一NFC天線分支101的末端B連接,所述第二饋電端302與第二NFC天線分支102的首端C連接。
在本發(fā)明實施例中,饋電端為NFC天線與天線饋線的連接點,天線饋線是連接NFC天線與收發(fā)信機(jī)之間的電信號能量傳輸線,NFC天線通過饋電端饋入電流至移動終端的主板,同于接收或發(fā)送信號,第一饋電端和第二饋電端分別與第一NFC天線分支和第二NFC天線分支連接,可以分別用于對第一NFC天線分支和第二NFC天線進(jìn)行電流的輸入和輸出。
進(jìn)一步的,如圖3所示,NFC天線還包括:鐵氧體40,鐵氧體覆蓋NFC天線主體10遠(yuǎn)離終端后殼20的一側(cè),即NFC天線主體10設(shè)置在鐵氧體40和終端后殼20之間。
在本發(fā)明實施例中,鐵氧體是一種具有鐵磁性的金屬氧化物,可以降低金屬材料對信號磁場的吸收,將鐵氧體設(shè)置在NFC天線遠(yuǎn)離終端后殼的一側(cè)可以屏蔽NFC天線向這一側(cè)的磁場釋放,并將磁場反射到另一側(cè),增強(qiáng)另一側(cè)的磁場強(qiáng)度。同時鐵氧體本身是一種高溫?zé)Y(jié)的鐵氧體材料,可以通過增加磁場強(qiáng)度,有效增加感應(yīng)距離。
例如,在實際應(yīng)用中,移動終端的NFC功能通??梢詰?yīng)用在電子支付、身份驗證領(lǐng)域,用戶習(xí)慣于將移動終端背離屏幕的一面接觸電子支付終端機(jī)或身份驗證終端機(jī),通過終端機(jī)接收移動終端NFC天線發(fā)送的信號來進(jìn)行電子支付或身份驗證,其具有高度自動化和簡單便捷的有益效果。通常,NFC天線感應(yīng)距離在幾十厘米左右,所以,在NFC天線遠(yuǎn)離終端后殼的一側(cè)設(shè)置鐵氧體可以增強(qiáng)NFC天線向移動終端背離屏幕的一側(cè)的磁場強(qiáng)度,有效增加了感應(yīng)距離。
進(jìn)一步的,如圖3所示,第一NFC天線分支101的首端A與第二NFC天線分支102的末端D連接的部分為天線連接部AD,天線連接部AD被第二NFC天線分支102覆蓋,需要天線連接部AD做絕緣處理。
具體的,為了使NFC天線的線圈排布滿足NFC天線的最佳工作狀態(tài),可以將第一NFC天線分支和第二NFC天線分支連接的部分設(shè)置在第二NFC天線分支一側(cè),由第二NFC天線分支覆蓋,為了使第二NFC天線分支正常工作,避免天線連接部與第二NFC天線分支接觸造成短路,需要天線連接部做絕緣處理,可以在天線連接部的外表面涂覆絕緣材料。
可選的,如圖4所示,NFC天線主體10還可以包括:第三NFC天線分支103,第三NFC天線分支103設(shè)置在第一終端金屬后殼201上,第三NFC天線分支103設(shè)置在第一NFC天線分支101的另一側(cè),第三NFC天線分支103的一端與第一NFC天線分支101的另一端連接,第三NFC天線分支103與第二NFC天線分支102的線圈繞線方向相同。
第一終端金屬后殼201上還可以設(shè)置有第二開孔2012,第三NFC天線分支103環(huán)繞設(shè)置在第二開孔2012周圍。
在NFC天線工作過程中,第二開孔周圍會產(chǎn)生的磁場方向與第三NFC天線分支產(chǎn)生的磁場方向相反,與第二NFC天線分支產(chǎn)生的磁場方向相同,進(jìn)一步對第三NFC天線分支產(chǎn)生的磁場起到正向疊加,從而提升了NFC天線的感應(yīng)距離,減弱了金屬后殼對NFC天線磁場的屏蔽。
需要說明的是,本發(fā)明實施例還可以根據(jù)實際需要,繼續(xù)設(shè)置新的后殼開孔和NFC天線分支,其設(shè)置方式可參考第三NFC天線分支和第二開孔,新的后殼開孔和NFC天線分支的數(shù)量可以根據(jù)實際需求進(jìn)行設(shè)置,本發(fā)明實施例對此不做限定。
在本發(fā)明實施例中,第二開孔的作用與第一開孔的作用一致,其形狀可以為圓形、矩形等形狀,本發(fā)明實施例對此不做限定,該第二開孔可以為移動終端的攝像頭模塊、指紋模塊或其他功能性模塊留出安裝位置,以實現(xiàn)移動終端的多功能化。
進(jìn)一步的,為了移動終端外觀的美觀和移動終端功能性的考慮,可以對第一開孔和第二開孔進(jìn)行填充處理,具體處理的方式有以下兩個方面:
第一方面,在第一開孔和第二開孔內(nèi)部可以設(shè)置有填充物,該填充物為非金屬材料。
具體的,若移動終端不需要在終端后殼上設(shè)置其他功能性模塊,則可以對終端后殼包括的第一開孔和第二開孔做填充處理,該填充物為非金屬材料,避免屏蔽NFC天線的磁場。
第二方面,第一開孔和第二開孔內(nèi)部設(shè)置有功能模塊,該功能模塊可以為指紋識別模塊或攝像頭模塊或閃光燈模塊。
在實際應(yīng)用中,移動終端通??梢栽黾訑z像和指紋識別功能,因此,可以充分利用第一開孔和第二開孔的位置,將這些功能所涉及的功能模塊設(shè)置在第一開孔和第二開孔內(nèi),該功能模塊可以為指紋識別模塊、攝像頭模塊、閃光燈模塊或其他功能性模塊,本發(fā)明實施例對此不做限定。
本發(fā)明實施例提供一種移動終端,該移動終端可以為智能手機(jī)、電腦、多媒體播放器、電子閱讀器、可穿戴式設(shè)備等。其中,該移動終端可以包括:本公開實施例中任一所述的天線,例如,該天線可以為圖1所示的天線。
綜上所述,本發(fā)明實施例提供的一種NFC天線,該NFC天線通過設(shè)置線圈繞線方向相反的第一NFC天線分支和第二NFC天線分支,第一NFC天線分支設(shè)置在第一終端金屬后殼上,第二NFC天線分支設(shè)置在第二終端非金屬后殼上,并在第一終端金屬后殼上設(shè)置第一開孔,使第一NFC天線分支環(huán)繞設(shè)置在所述第一開孔周圍。其中第一NFC天線分支和第二NFC天線分支會產(chǎn)生不同方向的磁場,而第一開孔周圍會產(chǎn)生與第一NFC天線分支方向相反,與第二NFC天線分支方向相同的磁場,進(jìn)而對第二NFC天線分支產(chǎn)生的磁場起到正向疊加,從而提升了NFC天線的感應(yīng)距離,減弱了金屬后殼對NFC天線磁場的屏蔽,解決了需要在終端后殼上開縫的問題。
圖5是本發(fā)明另一個實施例的移動終端的結(jié)構(gòu)示意圖。具體地,圖5中的移動終端500可以為手機(jī)、平板電腦、個人數(shù)字助理(PersonalDigital Assistant,PDA)、或車載電腦等。
圖5中的移動終端500包括射頻(RadioFrequency,RF)電路510、存儲器520、輸入單元530、顯示單元540、處理器560、音頻電路570、WiFi(WirelessFidelity)模塊580和電源590。
其中,輸入單元530可用于接收用戶輸入的數(shù)字或字符信息,以及產(chǎn)生與移動終端500的用戶設(shè)置以及功能控制有關(guān)的信號輸入。具體地,本發(fā)明實施例中,該輸入單元530可以包括觸控面板531。觸控面板531,也稱為觸摸屏,可收集用戶在其上或附近的觸摸操作(比如用戶使用手指、觸筆等任何適合的物體或附件在觸控面板531上的操作),并根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程式驅(qū)動相應(yīng)的連接裝置??蛇x的,觸控面板531可包括觸摸檢測裝置和觸摸控制器兩個部分。其中,觸摸檢測裝置檢測用戶的觸摸方位,并檢測觸摸操作帶來的信號,將信號傳送給觸摸控制器;觸摸控制器從觸摸檢測裝置上接收觸摸信息,并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標(biāo),再送給該處理器560,并能接收處理器560發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。此外,可以采用電阻式、電容式、紅外線以及表面聲波等多種類型實現(xiàn)觸控面板531。除了觸控面板531,輸入單元530還可以包括其他輸入設(shè)備532,其他輸入設(shè)備532可以包括但不限于物理鍵盤、功能鍵(比如音量控制按鍵、開關(guān)按鍵等)、軌跡球、鼠標(biāo)、操作桿等中的一種或多種。
其中,顯示單元540可用于顯示由用戶輸入的信息或提供給用戶的信息以及移動終端500的各種菜單界面。顯示單元540可包括顯示面板541,可選的,可以采用LCD或有機(jī)發(fā)光二極管(OrganicLight-EmittingDiode,OLED)等形式來配置顯示面板541。
應(yīng)注意,觸控面板531可以覆蓋顯示面板541,形成觸摸顯示屏,當(dāng)該觸摸顯示屏檢測到在其上或附近的觸摸操作后,傳送給處理器560以確定觸摸事件的類型,隨后處理器560根據(jù)觸摸事件的類型在觸摸顯示屏上提供相應(yīng)的視覺輸出。
觸摸顯示屏包括應(yīng)用程序界面顯示區(qū)及常用控件顯示區(qū)。該應(yīng)用程序界面顯示區(qū)及該常用控件顯示區(qū)的排列方式并不限定,可以為上下排列、左右排列等可以區(qū)分兩個顯示區(qū)的排列方式。該應(yīng)用程序界面顯示區(qū)可以用于顯示應(yīng)用程序的界面。每一個界面可以包含至少一個應(yīng)用程序的圖標(biāo)和/或widget桌面控件等界面元素。該應(yīng)用程序界面顯示區(qū)也可以為不包含任何內(nèi)容的空界面。該常用控件顯示區(qū)用于顯示使用率較高的控件,例如,設(shè)置按鈕、界面編號、滾動條、電話本圖標(biāo)等應(yīng)用程序圖標(biāo)等。
其中處理器560是移動終端500的控制中心,利用各種接口和線路連接整個手機(jī)的各個部分,通過運(yùn)行或執(zhí)行存儲在第一存儲器521內(nèi)的軟件程序和/或模塊,以及調(diào)用存儲在第二存儲器522內(nèi)的數(shù)據(jù),執(zhí)行移動終端500的各種功能和處理數(shù)據(jù),從而對移動終端500進(jìn)行整體監(jiān)控??蛇x的,處理器560可包括一個或多個處理單元。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。