本发明涉及近距离通信领域，尤其涉及一种nfc天线及终端。
背景技术：
nfc(nearfieldcommunication，近距离无线通讯技术)是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、pc(personalcomputer)和智能控件工具间进行近距离无线通信，进而实现各种数据的传输完成各种功能。nfc提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容以及提供和享受服务。nfc由nfc模块与nfc天线组成。nfc模块一般由一个微控制器、射频芯片、匹配电路组成。nfc天线一般由绕线/印刷/蚀刻工艺制作的电路线圈与抗干扰能力的铁氧体材料组成。
当前手机等终端内的nfc天线均采用fpc(flexibleprintedcircuit，柔性电路板)形式，天线布线采用螺旋绕线方式，如图1所示，其等效电路参见图2所示。对于nfc天线来说，主要有以下技术指标：品质因数q值、电感值l、电阻r值和通信距离d。nfc天线设计的好坏，与天线设计空间和其周围环境密切相关，它们直接影响着通信距离。nfc天线通常的设计要求主要有：
(1)天线设计区域的环境：天线周围需尽量减少噪声源，尽量远离金属；
(2)为了保证一定的通信距离，天线设计面积一般大于15平方厘米；
(3)若金属或者电池环境难以避免，一般通过添加铁氧体薄片(ferritesheet)阻挡涡流产生，从而提升通信距离；
(4)天线的感值范围通常需要保持在0.5uh～3uh之间，一般的推荐值为1uh。
而图1所示的现有nfc天线技术主要存在问题如下：
现有nfc天线面积较大，很难满足具体的狭小空间的应用需求，譬如空间局限的手机、手持收费终端等环境，且现有nfc天线都是一个整体天线，因此其辐射的方向单一，通常为线圈平面的法线方向，从而会导致刷卡方位单一。
技术实现要素：
本发明提供一种nfc天线及终端，以解决现有nfc天线采用整体设计方式导致面积大，不能满足狭小空间的应用需求，以及辐射方向单一的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案:
一种nfc天线，包括至少两个电连接的天线单元，所述各天线单元分布设置在终端的终端主体上。
进一步地，至少一个所述天线单元的天线主体为由第一天线线圈和第二天线线圈组成的“8”字形。
进一步地，所述第一天线线圈和所述第二天线线圈之间的距离d根据nfc天线的通信距离d设定。
进一步地，所述各天线单元依次串联连接，或所述各天线单元并联连接。
进一步地，所述各天线单位的电流流向相同。
一种终端，包括终端主体以及如上所述的nfc天线，所述各天线单元分布设置在所述终端主体上。
进一步地，所述各天线单元分布设置于所述终端主体的一个面上。
进一步地，所述各天线单元分布设置于所述终端主体的正面或背面。
进一步地，所述各天线单元分为两组，分别设置在所述终端主体正面或背面的上端区域和下端区域。
进一步地，所述天线单元分布设置在所述终端主体左侧面、右侧面、上侧面以及下侧面中的至少两个面上。
有益效果
本发明提供的nfc天线及终端，该nfc天线由至少两个电连接的天线单元构成，将该nfc天线应用到终端上时，将nfc天线分布设置在终端的终端主体上。这样本发明将现有整体式nfc天线分离成多个天线单位分布设置，能适用于各个离散的小空间，因此能更适合的应用于狭小空间环境，尤其适用于设置在手机等移动终端上。同时，天线单元在终端主体上分布设置，也使得nfc天线具有提供多种辐射的方向基础，从而可以使得在多个方向刷卡，提升刷卡的便捷性以及用户体验的满意度。
进一步的，本实施例中各个天线单元的电流方向可以设置为一致，且各天线的天线主体可以设置为“8”字形，天线主体上、下两侧的线圈电流的方向相反，可以使得天线单元两个线圈结合起来形成一个局部互通的磁力线，主要的磁力线会被束缚在这两个线圈之间，从而显著降低了磁力线的外露，也就降低了天线线圈对周边环境的干扰，从而提升了整机的电磁兼容性(electromagneticcompatibility,emc)性能。
附图说明
图1为现有的一种nfc天线；
图2为图1所示的nfc天线的等效电路图；
图3为本发明实施例一提供的nfc天线结构示意图；
图4为本发明实施例一提供的nfc天线的天线单元串联连接示意图；
图5为本发明实施例一提供的nfc天线的天线单元并联连接示意图；
图6为本发明实施例一提供的nfc天线的天线单元串、并联连接示意图；
图7-1为本发明实施例一提供的天线单元形状示意图一；
图7-2为本发明实施例一提供的天线单元形状示意图二；
图7-3为本发明实施例一提供的天线单元形状示意图三；
图8为本发明实施例二提供的终端主体示意图；
图9为本发明实施例二提供的终端主体正面设置天线单元示意图；
图10为本发明实施例二提供的终端主体上侧面和下侧面设置天线单元示意图。
具体实施方式
本发明适用于所有终端，包括如手机、pad、mpos机等移动终端，当然也适用于固定安装在各种地方例如停车场、超市、收费站等地方的固定终端。下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
本实施例提供了一种nfc天线，其适用于任意实现nfc通信的终端以及卡片。参见图3所示，本实施例中的nfc天线包括至少两个电连接的天线单元，各天线单元分布设置在终端的终端主体上。本实施例中的天线单元的个数可以根据具体应用场景灵活设定。例如根据当前设置的分离空间个数、或者根据当前刷卡方向需求等等因素灵活设定。例如可以设置2个天线单元，或者4个天线单元或者8个单元等等。因此相对现有整体nfc天线需要占用一个整体较大面积，本实施例提供的nfc天线相对现有整体nfc天线进行天线单元分离，从而可以根据实际需求分布涉及到分离的多个空间内，因此更适合应用于手机等复杂环境的nfc天线，空间狭小，并且对刷卡的位置要求高且灵活的应用环境。
另外，应当理解的是，本实施例中的nfc天线的各天线单元可以设置在终端本体内，也可以设置在终端本体外部，或者一部分设置在终端本体内，另一部分设置在终端本体外。具体设置都可以根据具体应用需求灵活设定。同时，本实施例中各天线单元的具体形态、结构以及材质也可以根据具体需求灵活设定。
本实施例中，nfc天线的各天线单位的电流流向可以设置为相同，这样相对现有nfc天线，将一个集总天线拆分为若干个小天线单元，每一个小天线单元都会在局部产生磁力线，而设置各个小天线单元的电流流向相同，可以使得各个天线单元的磁力线的朝向相同，所以各天线单元磁力线是分布式小天线单元的磁力线，且是相互叠加的关系，从而可以增强天线的定向性与辐射的均衡性。
本实施例中nfc天线包含的各个天线单元之间的电连接关系，可以是串联连接，也可以是并联连接，或者是串联、并联混合连接。下面结合附图对这几种连接方式进行示例说明。
参见图4所示，图4中的1为天线单元，图4中示例了8个天线单元1，且8个天线单元1依次串联连接，每个天线单元1的电流流向都是顺时针方向。图4中的8个天线单元1面积很小，它们可以是在同一个平面，也可以在不同平面，从而将传统天线对局部大区间的面积需求拆分为一组组的位置灵活的串联小天线，根据手持移动终端空隙因地制宜。
假设图4中的8个天线单元1设置在同一平面时，如图4所示，每个天线单元都会在局部产生磁力线，从电流的方向可知，这些磁力线的方向都是向纸面朝内的，所以8个天线单元1的磁力线相互叠加，从而增强了天线的定向性与辐射的均衡性。
参见图5所示，图5中的1为天线单元，各天线单元并联连接，且从图5可知各天线单元1的电流流向也都是顺时针方向。参见图6所示，nfc天线的一部分天线单元1并联连接后，与剩余的其他天线单元1再串联，也即串并联混合连接。
应当理解的是，图4-图6中的三种连接方式可以根据具体应用需求灵活选择。
此外，手机、pad、mpos机等移动终端环境对信号完整性要求极高，2g、3g、4g、wifi以及蓝牙等多种无线信号共存，引入的13.56mhz等nfc天线的辐射信号很有可能会干扰上述信号，甚至造成通信故障。为了解决该问题，本实施例中还可以设置nfc天线的至少一个天线单元的天线主体为由第一天线线圈和第二天线线圈组成的“8”字形。本实施例中的天线主体为“8”字形是指总体呈“8”即可。例如分别参见图7-1、图7-2、图7-3所示，图7-1、图7-2、图7-3中上部分为第一天线线圈，下部分为第二天线线圈。天线单元设置为“8”字形单元，可以通过自耦和解决上述问题，提升终端整机的信号完整性与emc性能。下面对该自耦和过程进行示例说明。
nfc天线的每一个天线单元可以按照图7-1、图7-2、图7-3所示的绕制方式进行绕制。天线单元上侧线圈电流的流向为逆时针，根据右手螺旋定则，由电流激发的感生磁场方向朝纸面外；下侧线圈电流的流向为顺时针，同样根据右手螺旋定则，由电流激发的感生磁场朝纸面内。两个线圈结合起来，就会形成一个局部互通的磁力线，主要的磁力线会被束缚在这两个线圈之间，从而显著降低了磁力线的外露，也就降低了天线线圈对周边环境的干扰，从而提升了整机的emc性能。
另外，磁力线的释放范围会对读卡(通信)距离产生影响，因此在使用中，可以根据nfc天线的通信距离d的要求，灵活设置图7-1、图7-2、图7-3中第一天线线圈与第二天线线圈之间的距离d,也即可以通过改变图中d的大小来扩展或者压缩磁力线空间，从而调节读卡(通信)距离，进一步提升天线设置的灵活性和智能性。从而进一步提升用户体验的满意度。
应当理解的是，本实施例中的天线单元的天线主体线圈可以是一圈也可以是多圈，只需要保证的是总的天线电感量要在0.5～3uh之间，这样子可以保证匹配电路的元器件值容易板级实现。
实施例二：
本实施例提供了一种终端，该终端可以是手机、pad、mpos机等各种移动终端，其包括终端主体以及实施例一中的nfc天线。nfc天线的各天线单元分布设置在终端主体上。本实施例中的nfc天线的各天线单元可以设置在终端本体内，也可以设置在终端本体外部，或者一部分设置在终端本体内，另一部分设置在终端本体外。具体设置都可以根据具体应用需求灵活设定。同时，本实施例中各天线单元的具体形态、结构以及材质也可以根据具体需求灵活设定。
本实施例中终端nfc天线的天线线圈激发磁场，作为高频信号(hf信号)的传输信道。
本实施例中的终端还可包括：
nfc控制器，用于对hf信号的调制与解调；
mcu(mastercontrolunit,主控制器)控制器：用于数据交换显示存储，部分协议处理等。
本实施例中nfc天线的各天线单元可以分布设置于终端主体的一个面上，也可以设置在终端主体的至少两个面上。具体设置方式可以根据具体应用场景灵活设定。下面以终端主体具有六个面进行示例说明，参见图8所示，
图8所示的终端中，81和82所指的侧面为终端主体的右侧面和左侧面，83和84分别为终端主体的上侧面和下侧面，85为终端主体的正面，与正面85相对的另一面则为终端主体的背面。
本实施例中，nfc天线的各天线单元分布设置于终端主体的一个面上时，可以设置在终端主体的正面85或背面上。且实施例中设置于终端主体的一个面上时，可以设置在正面85或背面的四周区域或者上端区域和下端区域，或者设置在四个角落等。下面以设置在终端主体正面的上端区域和下端区域为示例进行说明，参见图9所示。nfc天线的各天线单元1分为两组，分别设置在所述终端主体正面或背面的上端区域和下端区域。
本实施例中nfc天线的各天线单元也可以分布设置于终端主体的至少两个面上。具体的，nfc天线的各个天线单元分布设置在终端主体左侧面、右侧面、上侧面以及下侧面中的至少两个面上。例如参见图10所示，在终端主体的上侧面83以及下侧面84(图中未示出)上设置天线单元1。
可见，本实施例中，天线单元1作为hf信号的传输通道，这种分布式天线单元1可以遍布终端的任何部分，天线的尺寸大小可以根据终端的空间而定。这些天线线圈可以集中在一起放置，也可以分开放置，譬如终端设备的上侧面83与下侧面84。在具体的使用中，设置时可以考虑以下因素：
a.天线单元1的天线线圈可以是一圈也可以是几圈，只需要保证的是总的天线电感量要在0.5～3uh之间，这样子可以保证匹配电路的元器件值容易板级实现；
b.为了增强nfc天线的定向性，每个天线单元的电流可以设置同时为顺时针或者同时为逆时针，这样子由电流激发出的感应磁场是相互叠加的关系；
c.天线单元1的天线线圈的互连导线以及回路导线可以避免造成大面积回路，从而避免引起较大的寄生电感，使得分布式天线阵列的总电感离散型大，而且也会激发额外的电磁干扰问题；
d.为了进一步增强刷卡的灵活性，这些分布式小天线可以放置于两个或更多个平面，譬如放在终端左右的侧边等等；
e.对于终端主体为金属外壳时，天线的设计可以采用贴膜的方式，贴于终端主体外侧；
f.为了进一步增强整机的电磁干扰的屏蔽性，可以将各天线单元设置为“8”字形；
可见，本发明提供的天线针对传统集总式nfc天线存在的面积较大，刷卡位置单一、很难放置于移动终端，并且传统nfc天线辐射面积大，整机的emc性能不好的问题；本发明能够灵活使用终端的空余面积以及各个角度的分离面积，可以将nfc天线的各个天线单元遍布于终端的各个角落，有效提高面积利用率，刷卡位置灵活，并且分布式技术能够增强天线发射的定向性，提升发射灵敏度，此外还能够降低nfc天线的对外部敏感电路的电磁干扰，提升整机emc性能。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。