近场通信天线结构及具有该近场通信天线结构的电子终端的制作方法

本发明总体说来涉及天线结构，更具体地讲，涉及一种用于电子终端的近场通信天线结构及具有该近场通信天线结构的电子终端。

背景技术

随着电子通信技术的不断发展，电子终端具备越来越丰富的功能，支持电子终端实现各种数据传输和通信功能的天线也越来越多，近场通信天线是实现近场通信(nfc，near-fieldcommunications)的天线结构。

目前常用的电子终端内部装载nfc天线的方式，都是将nfc天线连同其铁氧体贴附在电子终端的壳体上，对于金属壳体的电子终端，通常是在金属壳体中间采用verticalslit(竖缝1)+nfccoilantenna(线圈天线2)的方案，即在金属壳体的缝隙3下方开一条竖缝1和一开孔4，线圈天线2围绕开孔4贴在竖缝1部位，使得nfc信号通过竖缝1辐射出去(如图1和图2所示)。

但采用上述nfc天线设置方式在金属壳体上设置的开孔4的位置需靠近缝隙3，导致开孔4的设置位置受限，影响了电子终端的后壳的整体美观性。

技术实现要素：

本发明示例性实施例的目的在于提出一种近场通信天线结构及具有该近场通信天线结构的电子终端，以提升nfc天线的性能，并美化电子终端的整体外观。

根据本发明示例性实施例的一方面，提供一种用于电子终端的近场通信(nfc)天线结构，其特征在于，所述近场通信天线结构包括：设置在所述电子终端的后壳上的第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔之间连通，设置在所述后壳内侧的第一天线线圈和第二天线线圈，第一天线线圈围绕第一通孔布置，第二天线线圈围绕第二通孔布置，第一馈电点，连接到第一天线线圈和第二天线线圈的电流流入端，第二馈电点，连接到第一天线线圈和第二天线线圈的电流流出端。

可选地，第一天线线圈和第二天线线圈的电流方向相反。

可选地，所述近场通信天线结构可还包括第一弹片和第二弹片，其中，第一馈电点通过第一弹片连接到近场通信电路模块，第二馈电点通过第二弹片连接到所述近场通信电路模块。

可选地，第一弹片可设置在所述电子终端的主板上正面对第一馈电点的位置处，第二弹片可设置在所述主板上正面对第二馈电点的位置处。

可选地，所述电子终端的后壳可由导电材料形成。

可选地，所述近场通信天线结构可还包括设置在所述电子终端的后壳上的第三通孔，第三通孔与第一通孔和第二通孔之一连通。

可选地，所述近场通信天线结构可包括第一隔离部件和第二隔离部件，其中，第一隔离部件的一端连接到所述近场通信电路模块的第一发射端和第一接收端，第一隔离部件的另一端连接到第一馈电点，第二隔离部件的一端连接到所述近场通信电路模块的第二发射端和第二接收端，第二隔离部件的另一端连接到第二馈电点。

可选地，第一隔离部件和第二隔离部件可均为电感。

可选地，所述近场通信天线结构可还包括第一信号匹配电路和第二信号匹配电路，其中，第一信号匹配电路的输入端连接到所述近场通信电路模块的第一发射端和第一接收端，第一信号匹配电路的输出端连接到第一隔离部件的所述一端，第二信号匹配电路的输入端连接到所述近场通信电路模块的第二发射端和第二接收端，第二信号匹配电路的输出端连接到第二隔离部件的所述一端。

可选地，第一信号匹配电路可包括第一电容和第二电容，第二信号匹配电路包括第三电容和第四电容，其中，第一电容的一端连接到所述近场通信电路模块的第一发射端和第一接收端，第一电容的另一端连接到第一隔离部件的所述一端，第二电容的一端连接到第一电容的另一端，第二电容的另一端接地，第三电容的一端连接到所述近场通信电路模块的第二发射端和第二接收端，第三电容的另一端连接到第二隔离部件的所述一端，第四电容的一端连接到第三电容的另一端，第四电容的另一端接地。

可选地，所述近场通信天线结构可还包括第一滤波电路和第二滤波电路，其中，第一滤波电路的输入端连接到所述近场通信电路模块的第一发射端，第一滤波电路的输出端连接到第一信号匹配电路的输入端，第二滤波电路的输入端连接到所述近场通信电路模块的第二发射端，第二滤波电路的输出端连接到第二信号匹配电路的输入端。

可选地，第一滤波电路可包括第一电感和第五电容，第二滤波电路包括第二电感和第六电容，其中，第一电感的一端连接到所述近场通信电路模块的第一发射端，第一电感的另一端连接到第一信号匹配电路的输入端，第五电容的一端连接到第一电感的另一端，第五电容的另一端接地，第二电感的一端连接到所述近场通信电路模块的第二发射端，第二电感的另一端连接到第二信号匹配电路的输入端，第六电容的一端连接到第二电感的另一端，第六电容的另一端接地。

可选地，所述近场通信电路模块、第一滤波电路、第二滤波电路、第一信号匹配电路、第二信号匹配电路、第一隔离部件和第二隔离部件可设置在所述电子终端的主板上。

根据本发明示例性实施例的另一方面，提供一种具有上述近场通信天线结构的电子终端。

采用上述示例性实施例的近场通信天线结构及具有该近场通信天线结构的电子终端，可以增大nfc天线线圈的感应面积，有效提升近场通信天线的性能，并能够美化电子终端的整体外观。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出现有的近场通信nfc天线结构的示例图；

图2示出图1所示的nfc天线结构的实物图；

图3示出根据本发明示例性实施例的用于电子终端的近场通信天线结构的示意图；

图4示出根据本发明示例性实施例的图3所示的近场通信天线结构的电路图。

具体实施方式

现在将详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的示例性实施例的示例示出在附图中。下面通过参照附图描述实施例来解释本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，而不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些实施例将把本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。

图3示出根据本发明示例性实施例的用于电子终端的近场通信天线结构的示意图。

如图3所示，根据本发明示例性实施例的用于电子终端的近场通信天线结构可包括第一通孔10、第二通孔20、第一天线线圈30、第二天线线圈40、第一馈电点a和第二馈电点b。下面以图3所示为例来介绍本发明示例性实施例的用于电子终端的近场通信天线结构的组成和工作原理。

具体说来，第一通孔10和第二通孔20设置在电子终端的后壳1上，且第一通孔10和第二通孔20之间连通，即，在第一通孔10和第二通孔20之间开设缝隙。可选择地，可在每个通孔中安装各种传感器模块，例如，指纹识别模块、摄像头模块、闪光灯模块等。作为示例，所述电子终端可以是智能手机、智能穿戴设备、平板电脑、笔记本电脑、车载设备、网络电视、电子阅读器、遥控器等具有nfc通信功能的设备。

电子终端的后壳1可为电子终端的背壳(后盖)，可由导电材料形成，例如，金属，优选地，可在电子终端的后壳1上设置至少一个缝隙3。作为示例，在第一通孔10和第二通孔20之间开设的缝隙中可填充不影响nfc天线辐射的材料，例如，非导电材料，优选地，该非导电材料可包括塑料。

第一天线线圈30和第二天线线圈40设置在电子终端的后壳1内侧，第一天线线圈30围绕第一通孔10布置，第二天线线圈40围绕第二通孔20布置。作为示例，第一天线线圈30和第二天线线圈40可分别为逐层绕线的长方形平面线圈。

这里，可利用现有的各种方法来将第一天线线圈30和第二天线线圈40的一面贴附于电子终端的后壳1内侧，优选地，第一天线线圈30和第二天线线圈40的另一面可贴附铁氧体。

第一馈电点a连接到第一天线线圈30和第二天线线圈40的电流流入端，第二馈电点b连接到第一天线线圈30和第二天线线圈40的电流流出端，使得第一天线线圈30和第二天线线圈40并联设置。

这里，第一天线线圈30和第二天线线圈40中的电流方向是相反的。第一天线线圈30从电流流入端到电流流出端(如从第一馈电点a到第二馈电点b)在第一通孔10周围的绕行方向与第一天线线圈30中的电流方向是一致的，第二天线线圈40从电流流入端到电流流出端在第二通孔20周围的绕行方向与第二天线线圈40中的电流方向是一致的。如图3所示，第一天线线圈30在第一通孔10周围的绕行方向和电流方向均为逆时针方向，第二天线线圈40在第二通孔20周围的绕行方向和电流方向均为顺时针方向。应理解，如3所示仅为示例，本发明不限于此。采用本发明示例性实施例的将两个天线线圈并联设置的方式，可有效减小线圈的阻抗，使得线圈中的电流变大、磁场强度增强。

优选地，根据本发明示例性实施例的用于电子终端的近场通信天线结构可还包括设置在电子终端的后壳1上的第三通孔(图中未示出)。应理解，第三通孔可与第一通孔10和第二通孔20之一连通，即，第三通孔与第一通孔10连通或者第三通孔与第二通孔20连通，例如，可在第三通孔与第一通孔10之间设置一缝隙使两个通孔连通，或者在第三通孔与第二通孔20之间设置一缝隙使两个通孔连通。然而本发明不限于此，第三通孔还可独立设置在电子终端的后壳1上(即，与第一通孔10和第二通孔20均不连通)。当第三通孔与第一通孔10和第二通孔20之一连通时，nfc天线的性能将有所增强。

根据本发明示例性实施例的用于电子终端的近场通信天线结构可还包括第一弹片c11和第二弹片c22，第一馈电点a和第二馈电点b可设置在电子终端的后壳1的内侧，第一馈电点a电连接到第一弹片c11，以通过第一弹片c11连接到近场通信电路模块80，第二馈电点b电连接到第二弹片c22，以通过第二弹片c22连接到近场通信电路模块80。

例如，可将近场通信电路模块80设置在预定载体上，作为示例，近场通信电路模块80可设置在电子终端的主板2上。优选地，第一弹片c11可设置在电子终端的主板2上正面对第一馈电点a的位置处，第二弹片c22可设置在电子终端的主板2上正面对第二馈电点b的位置处。

优选地，可在近场通信电路模块80与第一馈电点a或第二馈电点b之间分别设置隔离部件，从而将nfc信号与电子终端的其他信号相互隔离，以避免信号之间的相互影响。作为示例，所述其他信号可包括以下信号中的至少一种：gsm、cdma、td-s、wcdma、lte、gps、wifi。

例如，根据本发明示例性实施例的用于电子终端的近场通信天线结构可还包括第一隔离部件51和第二隔离部件52。优选地，作为示例，第一隔离部件51和第二隔离部件52可均为电感(相当于低通滤波功能)，然而本发明不限于此，还可采用其他类型的隔离部件。

具体地，第一隔离部件51的一端用于连接到近场通信电路模块80的第一发射端tx1和第一接收端rx1，第一隔离部件51的另一端连接到第一馈电点a，第二隔离部件52的一端用于连接到近场通信电路模块80的第二发射端tx2和第二接收端rx2，第二隔离部件52的另一端连接到第二馈电点b。应理解，近场通信电路模块80可为设置在主板上的nfc芯片，以实现对nfc信号的发射和接收。

例如，根据本发明示例性实施例的用于电子终端的近场通信天线结构可还包括第一信号匹配电路61和第二信号匹配电路62。

具体地，第一信号匹配电路61的输入端用于连接到近场通信电路模块80的第一发射端tx1和第一接收端rx1，第一信号匹配电路61的输出端连接到第一隔离部件51的所述一端(即，第一隔离部件51用于连接到近场通信电路模块80的第一发射端tx1和第一接收端rx1的一端)，第二信号匹配电路62的输入端用于连接到近场通信电路模块80的第二发射端tx2和第二接收端rx2，第二信号匹配电路62的输出端连接到第二隔离部件52的所述一端(即，第二隔离部件52用于连接到近场通信电路模块80的第二发射端tx2和第二接收端rx2的一端)。

例如，根据本发明示例性实施例的天线结构可还包括第一滤波电路71和第二滤波电路72。

具体地，第一滤波电路71的输入端用于连接到近场通信电路模块80的第一发射端tx1，第一滤波电路71的输出端连接到第一信号匹配电路61的输入端，第二滤波电路72的输入端用于连接到近场通信电路模块80的第二发射端tx2，第二滤波电路72的输出端连接到第二信号匹配电路62的输入端。

作为示例，近场通信电路模块80、第一滤波电路71、第二滤波电路72、第一信号匹配电路61、第二信号匹配电路62、第一隔离部件51和第二隔离部件52可均设置在电子终端的主板2上。

下面参照图4来详细描述根据本发明示例性实施例的图3所示的近场通信天线结构的电路工作原理。

图4示出根据本发明示例性实施例的图3所示的近场通信天线结构的电路图。

在本示例中，第一隔离部件51可为电感lfeed1，第二隔离部件52可为电感lfeed2。第一信号匹配电路61可包括第一电容c1和第二电容c2，第二信号匹配电路62可包括第三电容c3和第四电容c4，用于使nfc信号在传输过程中尽可能的不衰减，然而本发明不限于此，还可采用其他电路结构以减小nfc信号的衰减。第一滤波电路71可包括第一电感l1和第五电容c5，第二滤波电路72可包括第二电感l2和第六电容c6，起到emc滤波作用，即，用于消除启动、制动和运行工作期间产生的电磁干扰。然而本发明不限于此，还可采用其他电路结构以消除电磁干扰。

如图4所示，第一电感l1的一端用于连接到近场通信电路模块80的第一发射端tx1，第一电感l1的另一端连接到第一电容c1的一端，第一电容c1的另一端连接到电感lfeed1的一端，电感lfeed1的另一端连接到第一弹片c11，以通过第一弹片c11连接到第一馈电点a。第五电容c5的一端连接到第一电感l1的另一端，第五电容c5的另一端接地。第二电容c2的一端连接到第一电容c1的另一端，第二电容c2的另一端接地。这里，第一电容c1的一端还连接到近场通信电路模块80的第一接收端rx1，但本发明不限于此，还可将电感lfeed1的一端连接到近场通信电路模块80的第一接收端rx1。

第二电感l2的一端用于连接到近场通信电路模块80的第二发射端tx2，第二电感l2的另一端连接到第三电容c3的一端，第三电容c3的另一端连接到电感lfeed2的一端，电感lfeed2的另一端连接到第二弹片c22，以通过第二弹片c22连接到第二馈电点b。第六电容c6的一端连接到第二电感l2的另一端，第六电容c6的另一端接地。第四电容c4的一端连接到第三电容c3的另一端，第四电容c4的另一端接地。这里，第三电容c3的一端还连接到近场通信电路模块80的第二接收端rx2，但本发明不限于此，还可将电感lfeed2的一端连接到近场通信电路模块80的第二接收端rx2。

参照图4所示的电路图，近场通信电路模块80发射的是相位相反的两个nfc信号(如差分信号)，经由第一馈电点a和第二馈电点b传输到第一天线线圈30和第二天线线圈40，在第一天线线圈30和第二天线线圈40中的电流分别形成磁场，使得nfc信号通过设置在第一通孔10与第二通孔20之间的缝隙处辐射。这里，发射差分信号可起到信号加强的作用。

相应地，当第一天线线圈30和第二天线线圈40感应到附近的其他具有nfc功能的设备时，可通过第一馈电点a和第二馈电点b将nfc信号传输到近场通信电路模块80的第一接收端rx1和第二接收端rx2。

本发明的另一示例性实施例可提供一种电子终端，该电子终端可包括有上面描述的近场通信天线结构。

采用本发明示例性实施例的近场通信天线结构及具有该近场通信天线结构的电子终端，使得开孔在电子终端后壳上的设置位置不再受限，能够提升电子终端后壳的美观性。

此外，采用本发明示例性实施例的近场通信天线结构及具有该近场通信天线结构的电子终端，并联设置两个天线线圈，使得天线线圈的阻抗变小，天线线圈中的电流增强，磁场强度增强，有效提升了nfc天线的性能。

此外，采用本发明示例性实施例的近场通信天线结构及具有该近场通信天线结构的电子终端，设置了两个天线线圈，相对于设置单个天线线圈时天线线圈的面积变大，使得其与外部其他nfc设备的感应面积增大，能够提升nfc天线的性能。

应理解，在本发明的示例性实施例中，术语“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

为了清晰和简洁起见，可能会省略对不必要的部件或元件的描述，相同的标号始终表示相同的元件。在附图中，为了清晰起见，可能会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸，也可能会夸大各元件之间的距离和相对距离。因此，附图只是示意性地示出本发明的各元件之间的相对位置关系，而非限制性的。

尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节上的各种改变。