本發(fā)明涉及nfc天線設(shè)計(jì)領(lǐng)域,具體地,涉及nfc和無線充電二合一的天線及其控制方法。
背景技術(shù):
隨著無線通訊技術(shù)和移動(dòng)終端的發(fā)展,近距離無線通信nfc(nearfieldcommunication)和無線充電(wirelesscharging)功能越來越多的被集成到手機(jī)、平板電腦、智能手表等終端里。
nfc技術(shù)源于射頻識(shí)別里rfid技術(shù)(radiofrequencyidentifydetection),實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的近距離通信。廣泛的應(yīng)用于無線支付、數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮I(lǐng)域。隨著智能手機(jī)的普及和消費(fèi)者對(duì)于消費(fèi)快捷性的需求,nfc天線越來越多的被設(shè)計(jì)到無線終端中。
無線充電的作用是替代之前傳統(tǒng)的有線充電模式,實(shí)現(xiàn)更便捷的移動(dòng)方式充電,無線充電可以實(shí)現(xiàn)為手機(jī)集合緊湊型無線充電功能,以及同時(shí)為多個(gè)便攜設(shè)備充電鋪平道路。對(duì)多個(gè)設(shè)備充電時(shí),設(shè)備相對(duì)于充電器的位置沒有任何限制,因此具有無線充電功能的無線終端也越來越多的進(jìn)入到市場之中。
由于工作頻率的要求,nfc天線和無線充電通常各自占用較大面積,而無線終端的設(shè)計(jì)追求輕、薄,因此二者存在矛盾。而現(xiàn)有技術(shù)是可以將無線充電線圈和nfc線圈重疊放在一個(gè)平面,但是這種依然會(huì)有較大的面積和較高的厚度。因此在這里提出一種nfc與無線充電公用的二合一天線,通過開關(guān)來控制切換頻率。
專利文獻(xiàn)1公開了一種“用于無線充電和近場通信的共用天線解決方案”,申請(qǐng)?zhí)柺?01410504795.x,該專利文獻(xiàn)1雖然提到對(duì)天線進(jìn)行共用,但是專利文獻(xiàn)1中的共用手段不是嚴(yán)格意義上的完全共用,而是nfc天線共用了整個(gè)線圈的一部分,這樣就會(huì)多出兩個(gè)饋電點(diǎn)出來,會(huì)增加電路主板端的設(shè)計(jì)難度和成本,同時(shí)也相當(dāng)于加大了nfc整個(gè)模塊的占用空間。而本發(fā)明中的天線共用是完全的共用,不必增加多余的饋電點(diǎn),只需要兩個(gè)饋電點(diǎn)就可以。其中,要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)饋電點(diǎn)的技術(shù)難點(diǎn)是頻率開關(guān)的設(shè)定,因此并非對(duì)饋電點(diǎn)數(shù)量的簡單變化。
專利文獻(xiàn)2公開了一種“可無線充電和nfc通信的系統(tǒng)”,申請(qǐng)?zhí)柺?01620170996.5,該專利文獻(xiàn)2雖然提到對(duì)天線進(jìn)行共用,但是專利文獻(xiàn)2主要是側(cè)重在電路端的共用,通過控制器來切換,著重強(qiáng)調(diào)的電路和控制器部分,并沒有公開具體的天線部分的共用。而本發(fā)明側(cè)重點(diǎn)是在天線端的設(shè)計(jì)和材料的新穎,在天線線圈底下不必分別貼合鐵氧體和非晶材料,只需要貼合一層非晶材料就可以,可以大大節(jié)約空間和成本,同時(shí)降低組裝成本。
具體地,現(xiàn)有技術(shù)中既要貼合鐵氧體,又要貼非晶材料,原因是鐵氧體是用來給nfc天線進(jìn)行隔磁的,非晶材料是給無線充電進(jìn)行隔磁的。本發(fā)明可以省略掉鐵氧體是克服了技術(shù)難點(diǎn)的,發(fā)明人經(jīng)過實(shí)驗(yàn)以及大量研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過降磁損處理之后,非晶材料也可以給nfc天線進(jìn)行隔磁,充當(dāng)鐵氧體的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種nfc和無線充電天線,該nfc和無線充電天線為二合一共用天線,天線所占基板的尺寸較小,厚度較薄。
根據(jù)本發(fā)明提供的一種nfc和無線充電二合一的天線,包括:天線線圈;
同一個(gè)所述天線線圈既能夠作為nfc線圈又能夠作為無線充電線圈。
優(yōu)選地,所述天線線圈只有兩個(gè)饋電點(diǎn);
所述天線線圈通過頻率開關(guān)在nfc線圈與無線充電線圈之間切換;
所述頻率開關(guān)用于控制切換所述天線線圈的頻率。
優(yōu)選地,所述天線線圈貼合非晶材料層,且未貼合鐵氧體;
其中,所述非晶材料層用于給nfc線圈進(jìn)行隔磁。
優(yōu)選地,所述非晶材料層經(jīng)降磁損處理。
優(yōu)選地,天線線圈螺旋式的布置在基板上。
優(yōu)選地,所述兩個(gè)饋電點(diǎn)為nfc線圈和無線充電線圈的共用饋點(diǎn)。
優(yōu)選地,所述頻率開關(guān)包括雙工器;
所述兩個(gè)饋電點(diǎn)通過雙工器分別連接nfc部分匹配電路和無線充電電路。
本發(fā)明提供的一種上述的nfc和無線充電二合一的天線,通過控制切換天線線圈的頻率,使天線線圈工作在nfc模式、無線充電模式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
現(xiàn)有技術(shù)中將nfc與無線充電線圈分開獨(dú)立的放置于同一平面,而本發(fā)明將nfc和無線充電的線圈合二為一,通過頻率開關(guān)切換頻率來實(shí)現(xiàn)共用,做到真正的二合一。從而降低線圈的整體厚度,減小線圈的面積。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的無線充電與nfc二合一天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的nfc和無線充電二合一的天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中示出:
1-天線線圈,2-基板,3-饋電點(diǎn),5-頻率開關(guān)。
401-無線充電線圈,402-nfc線圈。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
本發(fā)明公開了一種nfc和無線充電二合一的天線,該nfc和無線充電天線,包括基板,nfc與無線充電二合一共用的線圈,所述的nfc和無線充電線圈為一個(gè)共用的線圈。在不同的使用環(huán)境下可以通過雙工器切換頻率來切換它的工作模式。本發(fā)明nfc和無線充電共用一個(gè)線圈使得空間利用率高,占用面積以及體積小。本發(fā)明提供的一種上述的nfc和無線充電二合一的天線,通過控制切換天線線圈的頻率,使天線線圈工作在nfc模式、無線充電模式。
本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:脫離傳統(tǒng)的將nfc與無線充電線圈分開的思想,將nfc線圈和無線充電線圈合并為一個(gè)線圈,并通過頻率開關(guān)來控制切換頻率。如圖2所示,本發(fā)明提供的一種nfc和無線充電二合一的天線,包括天線線圈1、基板2。天線線圈1螺旋式的布置在所述基板2上。天線線圈1作為無線充電和nfc的共用線圈,天線線圈1設(shè)置于基板2上。所述天線線圈只有兩個(gè)饋電點(diǎn),所述兩個(gè)饋電點(diǎn)為nfc線圈和無線充電線圈的共用饋點(diǎn)。所述基板可以為一層或兩層,所述基板上的天線線圈需要是多圈的。所述兩個(gè)饋電點(diǎn)通過雙工器分別連接nfc部分匹配電路和無線充電電路。本發(fā)明中nfc與無線充電共用一個(gè)線圈,從而減小無線充電和nfc天線的體積。
在本實(shí)施方案中,天線線圈的線寬、線距分別為0.8mm、0.4mm,圈數(shù)為6。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)可以不局限于這個(gè)線寬線距,是需要根據(jù)無線充電與nfc的頻率要求來綜合考慮設(shè)計(jì)出合適的線寬線距和圈數(shù)。采用以上本發(fā)明的nfc與無線充電二合一天線,可有效地減小無線充電與nfc天線的體積。在本發(fā)明中,nfc與無線充電的共用線圈并不局限于方形,可以是圓形等其他可以使線圈形成回路的形狀。
以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改,這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。