一种金属后盖近场天线装置及通信设备的制作方法

本发明涉及无线通讯领域，特别是涉及一种金属后盖近场天线装置及通信设备。

背景技术：

近场通信(Near Field Communication，NFC)又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米内)。由于近场通讯具有天然的安全性，因此，该技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。

目前，实现NFC技术的主流方案是在非金属壳体的内表面贴附线圈天线，调谐出13.56MHZ的工作频率。但随着全金属手机的快速发展，金属手机背壳会影响上述NFC的性能，严重时甚至使NFC性能丧失。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种金属后盖近场天线装置及通信设备，能够提高金属通信设备的NFC性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种金属后盖近场天线装置，所述金属后盖包括上端部、设置在所述上端部内侧的上天线，所述金属后盖近场天线装置包括：近场天线，所述近场天线与所述上天线共用，连接有馈电电路和第一接地电路、第二接地电路，所述馈电电路和所述接地电路用于谐振耦合出所述近场天线的工作频率；所述近场天线与所述馈电电路的连接点为馈电点，所述近场天线与所述第一接地电路、所述第二接地电路的连接点分别为第一接地点和第二接地点；所述馈电点与所述第一接地点分别位于所述金属后盖的所述上端部的左右两侧边框处，所述第二接地点位于所述馈电点与所述第一接地点之间的所述上端部的边框处。

其中，所述近场天线的横向长度为D，所述第二接地点设置的位置距离所述馈电点的横向距离为所述D值的八分之一至六分之一；所述近场天线的横向长度为D的长度为50mm-90mm。

进一步，所述装置包括第三接地电路和/或第四接地电路，所述第三接地电路与所述近场天线连接的位置距离所述馈电点的横向距离为所述D值的四分之一至三分之一；所述第四接地电路与所述近场天线连接的位置距离所述第一接地点的横向距离为所述D值的八分之一至六分之一。

其中，所述接地电路包括一L型或π型滤波电路；所述馈电电路包括串联的L型滤波电路和第一电感，或串联的π型滤波电路和第二电感。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种通信设备，包括金属后盖近场天线装置，所述金属后盖包括上端部、设置在所述上端部内侧的上天线，所述金属后盖近场天线装置包括：近场天线，所述近场天线与所述上天线共用，连接有馈电电路和第一接地电路、第二接地电路，所述馈电电路和所述接地电路用于谐振耦合出所述近场天线的工作频率；所述近场天线与所述馈电电路的连接点为馈电点，所述近场天线与所述第一接地电路、所述第二接地电路的连接点分别为第一接地点和第二接地点；所述馈电点与所述第一接地点分别位于所述金属后盖的所述上端部的左右两侧边框处，所述第二接地点位于所述馈电点与所述第一接地点之间的所述上端部的边框处。

其中，所述近场天线的横向长度为D，所述第二接地点设置的位置距离所述馈电点的横向距离为所述D值的八分之一至六分之一；所述近场天线的横向长度为D的长度为50mm-90mm。

进一步所述设别包括第三接地电路和/或第四接地电路，所述第三接地电路与所述近场天线连接的位置距离所述馈电点的横向距离为所述D值的四分之一至三分之一；所述第四接地电路与所述近场天线连接的位置距离所述第一接地点的横向距离为所述D值的八分之一至六分之一。

其中，所述接地电路包括一L型或π型滤波电路；所述馈电电路包括串联的L型滤波电路和第一电感，或串联的π型滤波电路和第二电感。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的近场天线与金属后盖上端部内侧的上天线共用，利用上天线的金属枝节在不同位置处连接馈电电路和接地电路，耦合出近场天线的工作频率13.56MHZ，而不需要额外增加近场天线，能够提高全金属通信设备的近场通信功能。

附图说明

图1是本发明金属后盖一实施方式的俯视图；

图2是图1中金属后盖的上端部的放大示意图；

图3是几种上天线一实施方式的结构示意图；

图4是本发明金属后盖近场天线电路示意图；

图5是本发明通信设备一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明金属后盖一实施方式的俯视图。金属后盖1包括上端部11、设置在上端部11内侧的上天线12，本实施例中上天线12的位置只是示意性标出，其具体结构并未详示。目前，全金属手机的后盖一般为三段式，金属后盖1包括上下两条缝隙13、14，缝隙13、14将金属后盖1分为上端部11、中端部15和下端部16，缝隙13和14的宽度一般在1.0mm-2.0mm之间，缝隙13和14内可填充塑胶物。

请参阅图2，图2为图1中金属后盖的上端部的放大图。本实施例中近场天线与上天线12共用，利用上天线12的金属枝节，在不同位置连接有馈电电路和第一接地电路、第二接地电路，利用上述馈电电路和接地电路谐振耦合出近场天线的工作频率，即13.56MHZ。请结合图3，上述上天线形状可为图3(a)中一整片金属片结构，图3(a)只是示意画出，实际可能会出现在上述一整片金属片打孔(摄像头或测试端口等)或者切去一部分等情况；上述天线的形状还可为图3(b)中凹凸型金属片，该凹凸型金属片由宽度相等的横向矩形金属片和纵向矩形金属片连接而成；上述上天线形状还可为图3(c)中一锯齿型金属片。在其他实施例中，上天线的形状还可为其他，本实施例对上天线的形状不进行限定。根据上天线的规格与形状的不同，为了耦合出近场天线的工作频率，所需连接的馈电电路和接地电路的个数、位置、电路元件的功率等均可根据实际情况进行变动。

请继续参阅图2，近场天线与馈电电路的连接点为馈电点21，近场天线与第一接地电路、第二接地电路的连接点分别为第一接地点22和第二接地点23；馈电点21与第一接地点22分别位于金属后盖1的上端部11的左右两侧边框处，第二接地点23位于馈电点21与第一接地点22之间的上端部11的边框处。其中，近场天线的横向长度为D，第二接地点23设置的位置距离馈电点21的横向距离为D值的八分之一至六分之一；近场天线的横向长度D的长度例如为50mm-90mm。

请继续参阅图2，在其他实施例中，通过上述两个接地电路和馈电电路仍然不能耦合出近场天线的工作频率，还可在上述近场天线上耦接第三接地电路和/或第四接地电路，第三接地电路与近场天线连接的位置，即第三接地点24，距离馈电点21的横向距离为D值的四分之一至三分之一；第四接地电路与近场天线连接的位置，即第四接地点25，距离第一接地点22的横向距离为D值的八分之一至六分之一。

例如，一具体实施例中，近场天线的横向长度D的长度例如为70mm，第二接地点23距离馈电点21的横向距离为10mm，第三接地点24距离馈电点21的横向距离为20mm，第四接地点25距离馈电点21的横向距离为60mm。

例如，又一具体实施例中，近场天线的横向长度D的长度例如为90mm，第二接地点23距离馈电点21的横向距离为15mm，第三接地点24距离馈电点21的横向距离为30mm，第四接地点25距离馈电点21的横向距离为77mm。

例如，再一具体实施例中，近场天线的横向长度D的长度例如为50mm，第二接地点23距离馈电点21的横向距离为7mm。

例如，另一具体实施例中，近场天线的横向长度D的长度例如为60mm，第二接地点23距离馈电点21的横向距离为8mm，第三接地点24距离馈电点21的横向距离为15mm，第四接地点25距离馈电点21的横向距离为50mm。

请参阅图4，图4为本发明金属后盖近场天线电路示意图。接地电路包括一L型或π型滤波电路；馈电电路包括串联的L型滤波电路和第一电感，或串联的π型滤波电路和第二电感。上述近场天线41依次连接数个接地电路42、43、44、45以及馈电电路46后与射频电路47连接，上述接地电路的个数可根据实际情况进行增减。

在另一个应用场景中，不管上述近场天线的形状，将上述第二接地电路的参数设为可调，调节上述第二接地电路的参数，即可谐振耦合出所述近场天线的工作频率。

请参阅图5，图5为本发明通信设备一实施方式的结构示意图，该通信设备51例如为手机、IPD等便携通信设备，其包含上述任一实施例中的金属后盖近场天线装置，在此不再赘述。当用户启用NFC功能，通信设备51内的上天线所连接的馈电电路和数个接地电路开始工作，谐振耦合出近场天线的工作频率。或者当用户启用NFC功能时，通信设备51内的上天线所连接的接地电路的参数进行实时调整，直至谐振耦合出近场天线的工作频率。

区别于现有技术的情况，本发明的近场天线与金属后盖上端部内侧的上天线共用，利用上天线的金属枝节在不同位置处连接馈电电路和接地电路，耦合出近场天线的工作频率13.56MHZ，而不需要另外增加天线，能够提高全金属通信设备的近场通信功能。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。