基于金属壳的近场通讯装置及电子设备与方法与流程

文档序号:13730606阅读:181来源:国知局
技术领域本发明涉及一种无天线的结构,具体涉及一种基于金属壳的近场通讯装置及电子设备与方法。

背景技术:
NFC是一种提供轻松、安全、迅速通信的无线连接技术。首先,NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。其次,NFC与现有非接触智能卡技术兼容,目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次,NFC还是一种近距离连接协议,提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。与无线世界中的其他连接方式相比,NFC是一种近距离的私密通信方式。NFC在门禁、公交、手机支付等领域内发挥着巨大的作用。大部分NFC手机为内置NFC芯片,外加NFC天线,随着手机环境越来越恶劣,手机内部空间越来越小,很少有给出外加NFC天线的空间,手机金属后壳将会变的主流,常规NFC天线在金属后壳环境下的性能都会遭到严重干扰,因为金属后壳对电磁场的屏蔽使常规NFC天线形成涡流,因此有必要提出一种基于金属后壳无天线的结构来解决目前的难题,使用手机原本有的金属来辐射以实现NFC性能,不需要NFC天线,故而可以满足手机为金属后壳的环境,具有节省成本,同时不改变机器外观,实现节约手机空间、结构简单、性能优越等特点。

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基于金属壳的近场通讯装置及电子设备与方法。根据本发明提供的一种基于金属壳的近场通讯装置,包括第一金属壳体、第一导线、第二导线、第一电路接点、第二电路接点;第一导线的一端连接第一金属壳体,第一导线的另一端连接第一电路接点;第二导线的一端连接第一金属壳体,第二导线的另一端连接第二电路接点;第一导线与第一金属壳体的连接处记为连接处A;第二导线与第一金属壳体的连接处记为连接处B;所述连接处A与连接处B之间存在间距。优选地,还包括第二金属壳体;第一金属壳体与第二金属壳体之间存在缝隙。优选地,第一导线经绕制后连接至第一电路接点,和/或第二导线经绕制后连接至第二电路接点。优选地,第一导线、第二导线、第一电路接点、第二电路接点均位于第一金属壳体的内侧。优选地,所述缝隙构成信号辐射窗口。优选地,所述缝隙为镂空结构或者填充非磁屏蔽介质。优选地,还包括通讯芯片;第一电路接点、第二电路接点连接通讯芯片。根据本发明提供的一种电子设备,包括上述的基于金属壳的近场通讯装置。优选地,所述电子设备为手机;手机的壳体包括第一金属壳体,或者手机的壳体包括第一金属壳体与第二金属壳体。根据本发明提供的一种基于金属壳的近场通讯方法,将电子设备的金属壳体作为天线。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:本发明巧妙地以第一金属壳体代替的天线线圈,以无天线的结构实现了NFC功能,无需NFC天线和铁氧体,节省了电子设备的成本,同时不改变电子设备外观,节约手机等电子设备的空间,其模型结构简单,性能优越。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为常规NFC线圈走线简化结构示意图。图2为常规NFC线圈走线在磁性材料上方的平视结构示意图。图3为本发明提供的基于金属壳的近场通讯装置的简化结构俯视图。图4为本发明提供的基于金属壳的近场通讯装置的简化结构斜视图。图5为本发明提供的基于金属壳的近场通讯装置通电后的电流走向示意图。图6为本发明提供的基于金属壳的近场通讯装置通电后第一金属壳体(上半部分手机金属后壳)与第二金属壳体(下半部分手机金属后壳)辐射的电流走向示意图。图7为本发明产生的虚拟磁场。图8为本发明提供的基于金属壳的近场通讯装置中绕线模组的俯视图。图9为本发明提供的基于金属壳的近场通讯装置中绕线模组剖面图。图中:1、第一金属壳体;2、第二金属壳体;3、绕线模组;4、第一导线的非绕制部分与绕制部分的连接处;5、第二导线的非绕制部分与绕制部分的连接处;6、第一电路接点;7、第二电路接点;8、第一导线的一端;9、第二导线的一端;10、线圈;11、基材;12、线圈馈点;13、磁性材料;14、线圈窗口;15、缝隙;16、第一导线;17、第二导线;18、磁场。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。如图3、图4所示,根据本发明提供的一种基于金属壳的近场通讯装置,包括通讯芯片、第一金属壳体、第二金属壳体、第一导线、第二导线、第一电路接点、第二电路接点;第一导线的一端连接第一金属壳体,第一导线的另一端连接第一电路接点;第二导线的一端连接第一金属壳体,第二导线的另一端连接第二电路接点;第一导线与第一金属壳体的连接处记为连接处A;第二导线与第一金属壳体的连接处记为连接处B;所述连接处A与连接处B之间存在间距。第一金属壳体与第二金属壳体之间存在缝隙。基于金属壳的近场通讯装置利用第一金属壳体充当天线线圈的一部分,并应用第一金属壳体实现辐射性能。具体地,第一导线经绕制后连接至第一电路接点,第二导线经绕制后连接至第二电路接点。第一导线、第二导线的绕制部分与绕制基座形成绕线模组,绕线模组的作用为增大电感量,其中,绕线模组制作可以采用X型的双绞线形式,如图8、图9所示。优选地,在绕线模组中,第一导线、第二导线的绕制部分绕同一轴线同向或反向延伸,并相互之间形成若干X形交叉。所述缝隙构成信号辐射窗口。所述缝隙为镂空结构或者填充非磁屏蔽介质。第一电路接点、第二电路接点连接通讯芯片,例如,通讯芯片可以是NFC芯片。如图4所示,第一导线、第二导线、第一电路接点、第二电路接点均位于第一金属壳体的内侧,当第一金属壳体属于手机后壳时,第一导线、第二导线、第一电路接点、第二电路接点均位于手机后壳的内侧,即位于手机壳体的内部。更为具体地,第一金属壳体与第二金属壳体导通(在变化例中,第一金属壳体与第二金属壳体也可以不导通);所述缝隙的宽度可以为1mm到3mm;所述连接处A与连接处B之间的间距可以为2mm到200mm,优选地,连接处A与连接处B分别位于所述第一金属壳体内侧面上距离最远的两点。根据本发明提供的一种电子设备,包括所述基于金属壳的近场通讯装置。所述电子设备例如可以是手机;手机的壳体包括第一金属壳体,或者手机的壳体包括第一金属壳体与第二金属壳体。根据本发明提供的一种基于金属壳的近场通讯方法,将电子设备的金属壳体作为天线。具体地,利用金属壳体充当天线线圈的一部分,并应用金属壳体实现辐射性能。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。
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