本发明涉及NFC天线,具体地,涉及可调自谐振频率的NFC天线装置及电子设备和方法。
背景技术:
毋庸置疑,近年来NFC近场通信技术在电子产品中的应用越来越广泛,NFC应用快速发展。
但NFC应用快速发展的同时,也出现了一些问题,比如NFC产品间相互兼容性不够,具体体现在天线装置的自谐振频率偏差太大。一般NFC工作频率在13.56MHz左右,频点太高或者太低都会导致NFC性能受影响,例如导致读写模式读卡距离下降,卡模拟模式刷POS机距离下降或者灵敏度变低。
理论上,天线装置可以通过调节走线匝数来调节自谐振频率,但是走线匝数过多会导致天线有效辐射面积减小,辐射效果不好;走线匝数过少,品质因数Q值不满足要求,NFC性能同样会受影响,加上一般电子产品天线装置空间有限,所以通过调节走线匝数调节自谐振频率这一方法很难实用。
技术实现要素:
针对现有技术中的缺陷,本发明的目的是提供一种可调自谐振频率的NFC天线装置及电子设备和方法。
根据本发明提供的一种可调自谐振频率的NFC天线装置,包括:金属走线、电容装置;电容器装置用于调节天线装置的自谐振频率;
金属走线的一端与金属走线的另一端之间连接有若干电容装置。
优选地,多个电容装置并联在金属走线的一端与金属走线的另一端之间。
优选地,包括基材;金属走线包括第一走线、第二走线;
第一走线的一端连接电容装置的一端,第一走线的另一端连接第二走线的一端,第二走线的另一端连接电容装置的另一端;
第一走线、第二走线为基材上的布线。
优选地,第一走线与第二走线对称设置。
优选地,第一走线由自身的一端开始,向内盘绕延伸至自身的另一端;第二走线由自身的一端开始,向外盘绕延伸至自身的另一端。
优选地,所述盘绕是指螺旋形盘绕或者矩形盘绕。
优选地,第一走线、第二走线之间存在交叉重叠处。
优选地,第一走线、第二走线的延伸盘绕方向一致,均为顺时针或者逆时针。
根据本发明提供的一种电子设备,包括上述的可调自谐振频率的NFC天线装置。
根据本发明提供的一种使NFC天线可调自谐振频率的方法,其在金属走线的两端之间连接电容装置。
与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:
1、本发明设计灵活,通过电容装置可以调节自谐振频率;
2、本发明的走线匝数少,天线有效辐射面积增大;
3、本发明走线采用螺旋环形,能够辐射磁场更加均匀;
4、本发明兼容性良好,实用性良好,适用范围更广。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本发明的结构示意图,图中金属走线呈螺旋矩形结构。
图2为本发明的结构示意图,图中金属走线呈螺旋圆形结构。
图3为本发明中电容装置数量设置的示意图。
图4为本发明的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明涉及一种可调自谐振频率的NFC天线装置,包括金属走线和电容器装置。金属走线为螺旋环形走线等,基材可以为PCB、FPCB或者FPC等。电容器装置连接在金属走线两端,用于调节自谐振频率。本发明同常规NFC天线相比,有如下优点:设计灵活,可以调节自谐振频率;走线匝数少,天线有效辐射面积增大;走线螺旋环形,辐射磁场更加均匀;兼容性良好,实用性良好,适用范围更广。
具体地,根据本发明提供的一种可调自谐振频率的NFC天线装置,包括:金属走线1、电容装置2;金属走线1的一端与金属走线1的另一端之间连接有若干电容装置2。多个电容装置2并联在金属走线1的一端与金属走线1的另一端之间。可调自谐振频率的NFC天线装置包括基材4;金属走线1包括第一走线101、第二走线102;第一走线101的一端通过焊盘连接电容装置2的一端,第一走线101的另一端连接第二走线102的一端,第二走线102的另一端通过焊盘连接电容装置2的另一端;第一走线101、第二走线102为基材4上的布线。第一走线101与第二走线102对称设置。第一走线101由自身的一端开始,向内盘绕延伸至自身的另一端;第二走线102由自身的一端开始,向外盘绕延伸至自身的另一端。所述盘绕是指螺旋形盘绕或者矩形盘绕。第一走线101、第二走线102之间存在交叉重叠处。第一走线101、第二走线102的延伸盘绕方向一致,均为顺时针或者逆时针。
根据本发明提供的一种电子设备,包括上述的可调自谐振频率的NFC天线装置。
根据本发明提供的一种使NFC天线可调自谐振频率的方法,在金属走线1的两端之间连接电容装置2。
若是放置在自由空间下或者非金属环境下时,所述可调自谐振频率的NFC天线装置可以不需要磁性材料;若是放置在电池环境或者金属环境下,所述可调自谐振频率的NFC天线装置需要使用磁性材料来屏蔽NFC磁场与电池、金属环境之间的相互影响。磁性材料设置在基材的一侧;所述磁性材料是铁氧体或者铁氧体磁质柔性材料。
下面对本发明进行更为具体的说明。
如图1、图2所示,金属走线1螺旋环形走线或者螺旋圆形走线。电容器装置2连接在金属走线开口两端,用于调节天线装置的自谐振频率,以获得期望频率(如13.56MHz左右)。如图3,具体电容器数量需待具体情况而定。本发明放置在自由空间下或者非金属环境下,天线装置可以不需要采用磁性材料,若是放置在电池环境或者金属环境下,如图4所示,天线装置需要使用铁氧体或者铁氧体磁质柔性材料来屏蔽NFC磁场与电池、金属环境之间的相互影响。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。