一种电子设备及其天线装置的制作方法

本实用新型涉及天线技术领域，具体地涉及一种电子设备及其天线装置。

背景技术：

在使用射频标签(Radio Frequency Identification，简称RFID)、近场通信(Near Field Communication，简称NFC)等技术的电子设备中，通常都集成有天线装置，以和外部设备进行通信。天线装置通常由多匝导线绕制而成，以对电磁场进行感应耦合。另一方面，越来越多的电子设备也开始配备无线充电通信线圈以支持无线充电功能。

在现有技术中，中国专利文献CN107134649A公开了一种线圈天线模组及其制作方法，能够实现无线充电线圈和近场通信线圈的共存，也即，能够将两种功能的线圈集成于同一个天线装置中，以达到装置小型化目的的电子设备。但是，这种设计获得的天线装置中，无线充电线圈和近场通信线圈的开口部(即磁通量信号最强处)是相重合的，近场通信线圈的信号会受到无线充电线圈产生的诱导电流的影响，使得两种线圈之间的信号干扰严重，进而导致安装有这种天线装置的电子设备的感应效果差。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题是如何将不同功能的线圈集成于同一个天线装置内，并有效减少或避免各个线圈之间相互干扰的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种天线装置，包括：第一磁性片，具有相对的正面和背面；无线充电通信线圈，位于所述第一磁性片的正面；第二磁性片，与所述第一磁性片并列设置并具有相对的正面和背面，所述第一磁性片的正面与所述第二磁性片的正面同向；近场通信线圈，卷绕于所述第二磁性片上，其中，所述近场通信线圈包括多匝导线，对于每一匝导线，第一导线部分至所述第一磁性片的距离大于第二导线部分至所述第一磁性片的距离，所述第一导线部分为所述导线接近于所述第二磁性片的正面的部分，所述第二导线部分为所述导线接近于所述第二磁性片的背面的部分。

较之现有的天线装置，本实用新型提供的天线装置能够集成无线充电功能和无线通信功能，且无线充电通信线圈和近场通信线圈相互之间的干扰小，进一步，所述无线充电通信线圈采用平面型天线，所述近场通信线圈采用插入式天线，使得两种线圈的信号最强处位于同一区域内且彼此间的相互干扰小。

可选的，对于每一匝导线，在俯视透视所述第二磁性片的状态下，所述第一导线部分与所述第二导线部分不相重合。由此，可以形成磁性片插入线圈的插入式天线，通过导线卷绕所述第二磁性片且卷绕于第二磁性片的两侧的导线不相重合的结构设计，利于将所述近场通信线圈的磁场在倾斜于第二磁性片所在平面的方向上集中。

可选的，所述近场通信线圈围绕所述无线充电通信线圈设置并位于所述无线充电通信线圈的任一侧或任多侧。由此，可以确保两种线圈的信号最强处均位于所述天线装置的中心部附近。

可选的，所述近场通信线圈的数量为两个，两个近场通信线圈位于所述无线充电通信线圈的相对的两侧。由此，可以确保近场通信线圈的信号最强处位于所述无线充电通信线圈的中心区域，优化天线装置的信号分布。

可选的，所述近场通信线圈的数量为两个，两个近场通信线圈位于所述无线充电通信线圈的相邻的两侧。由此，可以确保近场通信线圈的信号最强处位于所述无线充电通信线圈的中心区域，优化天线装置的信号分布。

可选的，所述第一磁性片与所述第二磁性片是相互独立分隔的，所述第一磁性片为铁氧体或纳米晶，所述第二磁性片为铁氧体。

可选的，所述近场通信线圈为矩形、U型或L型。

可选的，所述天线装置还包括：基板，所述基板包括相对的正面和背面，所述基板的正面与所述第一磁性片和第二磁性片的正面同向，所述无线充电通信线圈和近场通信线圈并列的设置于所述基板的正面。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例还提供一种电子设备，包括上述天线装置。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种天线装置的结构示意图；

图2是图1所示天线装置的侧视图；

图3是本实用新型实施例的另一种天线装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的又一种天线装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图；

图7是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图；

图8是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图；

图9是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图；

图10是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图；

图11是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图；

图12是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图；

图13是本实用新型实施例的再一种天线装置的结构示意图。

具体实施方式

本领域技术人员理解，如背景技术所言，现有的天线装置无法集成多种不同功能的线圈，导致在电子设备上的占用空间大，不利于电子设备的小型化、轻便化发展。

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种天线装置，包括：第一磁性片，具有相对的正面和背面；无线充电通信线圈，位于所述第一磁性片的正面；第二磁性片，与所述第一磁性片并列设置并具有相对的正面和背面，所述第一磁性片的正面与所述第二磁性片的正面同向；近场通信线圈，卷绕于所述第二磁性片上，其中，所述近场通信线圈包括多匝导线，对于每一匝导线，第一导线部分至所述第一磁性片的距离大于第二导线部分至所述第一磁性片的距离，所述第一导线部分为所述导线接近于所述第二磁性片的正面的部分，所述第二导线部分为所述导线接近于所述第二磁性片的背面的部分。

本领域技术人员理解，本实用新型提供的天线装置能够集成无线充电功能和无线通信功能，且无线充电通信线圈和近场通信线圈相互之间的干扰小。

进一步，所述无线充电通信线圈采用平面型天线，所述近场通信线圈采用插入式天线，使得两种线圈的信号最强处位于同一区域内且彼此间的相互干扰小。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

图1是本实用新型实施例的一种天线装置的结构示意图。其中，采用本实施例所述方案的天线装置可以集成有无线充电、无线通信等多种功能。

具体地，结合图1和图2，本实施例所述天线装置100可以包括：第一磁性片110，具有相对的正面110a和背面110b；无线充电通信(Wireless Charging S，简称WCS)线圈120，位于所述第一磁性片110的正面110a；第二磁性片130，与所述第一磁性片110并列设置并具有相对的正面130a和背面130b，所述第一磁性片110的正面110a与所述第二磁性片130的正面130a同向；近场通信(Near Field Communication，简称NFC)线圈140，卷绕于所述第二磁性片130上，其中，所述近场通信线圈140包括多匝导线141，对于每一匝导线141，第一导线部分142至所述第一磁性片110的距离L1大于第二导线部分143至所述第一磁性片110的距离L2，所述第一导线部分142为所述导线141接近于所述第二磁性片130的正面130a的部分，所述第二导线部分143为所述导线141接近于所述第二磁性片130的背面130b的部分。

在一个或多个实施例中，所述无线充电通信线圈120可以是符合无线充电联盟(Wireless Power Consortium，简称WPC)标准和/或电源事物联盟(Power Matters Alliance，简称PMA)标准的无线充电线圈。

在一个或多个实施例中，所述无线充电通信线圈120使用的第一磁性片110和近场通信线圈140使用的第二磁性片130可以是相互独立分隔的。例如，在图1中俯视所述天线装置100的角度，所述第一磁性片110和第二磁性片130可以并列设置于所述天线装置100的不同区域，而在图2中侧视所述天线装置100的角度，所述第一磁性片110和第二磁性片130可以位于同一水平面。

在一个或多个实施例中，所述天线装置100还可以包括：基板150，所述基板150包括相对的正面150a和背面150b，所述基板150的正面150a与所述第一磁性片110的正面110a和第二磁性片130的正面130a同向，所述无线充电通信线圈120和所述近场通信线圈140并列的设置于所述基板150的正面150a。

例如，参考图2，所述第一磁性片110及位于其正面110a的无线充电通信线圈120位于所述基板150的正面150a的中心处；所述第二磁性片130及卷绕其上的近场通信线圈140同样设置于所述基板150的正面150a，并位于所述无线充电通信线圈120的相对的两侧。

需要注意的是，在实际应用中，图2所示第二磁性片130的背面130b与基板150的正面150a之间是没有间隙的。

在一个或多个实施例中，对于每一匝导线141，在俯视透视所述第二磁性片130的状态下，所述第一导线部分142与所述第二导线部分143可以不相重合。由此，可以形成磁性片插入线圈的插入式天线，通过导线141卷绕所述第二磁性片130且卷绕于第二磁性片130的两侧的导线141不相重合的结构设计，利于将所述近场通信线圈140的磁场在倾斜于第二磁性片130(或近场通信线圈140)所在平面的方向上集中。

在一个或多个实施例中，所述近场通信线圈140可以围绕所述无线充电通信线圈120设置并位于所述无线充电通信线圈120的任一侧或任多侧。由此，可以确保两种线圈的信号最强处(也可称为开口部)均位于所述天线装置100的中心部(也可理解为中心点、中心区域)附近。

具体而言，继续参考图2，由于所述无线充电通信线圈120采用的是平面型天线结构，所述无线充电通信线圈120的磁通量最大处(即信号最强处)位于所述无线充电线圈120的中心部(图2中以B点标记)，对于无线充电通信线圈120设置于所述天线装置100的中心部的场景，所述无线充电通信线圈120的信号最强处即位于所述天线装置100的中心部。

进一步地，由于设置于所述无线充电通信线圈120的外侧的近场通信线圈140采用的是插入式天线结构，且图2所示导线141沿第二磁性片130的卷绕方式(即确保形成的近场通信线圈140中L1>L2)使得所述近场通信线圈140的信号最强处位于所述天线装置100的中心部(图2中以A点标记)。

实验表明，采用本实施例的设计，所述近场通信线圈140的信号最强处(即A点)和无线充电通信线圈120的信号最强处(即B点)均处于所述天线装置100的中心部，且两者仅在垂直于所述第一磁性片110和第二磁性片130所在平面的方向上(即轴向)上重合，而A点和B点到所述第一磁性片110的距离并不相同。

也即，基于本实施例的方案，能够在确保所述近场通信线圈140和无线充电通信线圈120的信号最强处均位于所述天线装置100的中心部的基础上，避免所述近场通信线圈140和无线充电通信线圈120的信号最强处重合而相互产生干扰，使得近场通信线圈收发信号时，受无线充电通信线圈120的诱导电流的影响小。

需要指出的是，为便于清楚的表述本实施例的设计原理和效果，图2中对近场通信线圈140(为简化，图中仅示出该线圈的两匝导线141)和无线充电通信线圈120的信号最强处分别作了理论性标注，而在实际应用中，所述近场通信线圈140和无线充电通信线圈120的信号最强处也可以并不位于所述A点和B点，并且，A点和B点也可以不是在轴向上重合的。

在一个或多个实施例中，所述近场通信线圈140可以为矩形、U型或L型。

在实施例1中，所述近场通信线圈140的数量可以为一个。

例如，参考图3，所述近场通信线圈140可以位于所述无线充电通信线圈120的任一侧。

在本示例中，位于任一侧的所述近场通信线圈140可以为矩形或U型(如图3所示)。本领域技术人员还可以根据需要使用其他形状，在此不予赘述。

又例如，参考图4，所述近场通信线圈140可以位于所述无线充电通信线圈120的相邻的两侧。

在本示例中，所述近场通信线圈140可以为L型。在实施例2中，所述近场通信线圈140的数量可以为两个。

例如，继续参考图1和图2，两个所述近场通信线圈140可以位于所述无线充电通信线圈120的相对的两侧。由此，可以确保近场通信线圈140的信号最强处(A点)位于所述无线充电通信线圈120的中心区域，优化天线装置100的信号分布。

在本示例中，两个所述近场通信线圈140可以均为矩形(如图1和图2所示)、均为U型(如图5所示)或一个为矩形一个为U型(如图6所示，当然，矩形近场通信线圈140和U型近场通信线圈140的位置可以互换)。

进一步地，设置有所述近场通信线圈140的所述无线充电通信线圈120的相对的两侧可以为图1、图5和图6所示俯视天线装置100方向上的上下两侧，或者，也可以为左右两侧。

又例如，参考图7，两个所述近场通信线圈140可以分别位于所述无线充电线圈120的相邻的两侧。由此，也可以确保近场通信线圈140的信号最强处位于所述无线充电通信线圈120的中心区域。

在本示例中，两个所述近场通信线圈140可以均为矩形(如图7所示)、均为U型(如图8所示)或一个为矩形一个为U型(如图9所示，当然，矩形近场通信线圈140和U型近场通信线圈140的位置可以互换)。

进一步地，设置有所述近场通信线圈140的所述无线充电通信线圈120的相邻的两侧可以为图7至图9所示俯视天线装置100方向上的上侧和左侧，还可以为其他任意的相邻两侧。

在本示例中，两个所述近场通信线圈140中的一个可以为矩形，另一个可以为L型(如图10所示)，由此，可以围绕所述无线充电通信线圈120的任三侧设置。或者，矩形的近场通信线圈140可以替换为上述图3所示的U型近场通信线圈140。

需要指出的是，图10中L型近场通信线圈140和矩形近场通信线圈140的位置可以互换，还可以设置于图6中未设置近场通信线圈140的一侧。

在本示例中，两个所述近场通信线圈140均可以呈L型结构(如图11所示)，由此，可以围绕所述无线充电线圈120的四侧设置。其中，L型的近场通信线圈140的具体结构可以参考图4中的结构描述。

在实施例3中，所述近场通信线圈140的数量可以为三个，并分别位于所述无线充电线圈120的任三侧(或四周)。

优选地，三个所述近场通信线圈140的形状可以选自矩形、U型或L型。在实际应用中，本领域技术人员也可以根据需要选择其他的可用形状，在此不予赘述。

例如，三个所述近场通信线圈140均可以为矩形(如图12所示)或U型。

或者，三个所述近场通信线圈140中的一部分可以为矩形，剩余的可以为U型；或一部分可以为矩形，剩余的可以为L型；一部分可以为U形，剩余的可以为L型；或三个分别为矩形、L型和U型(此时，所述三个近场通信线圈140可以形成围绕所述无线充电线圈120的四周设置的效果)。

在实施例4中，所述近场通信线圈140的数量可以为四个，并分别位于所述无线充电线圈120的四周。

优选地，四个所述近场通信线圈140的形状可以选自矩形或U型。在实际应用中，本领域技术人员也可以根据需要选择其他的可用形状，在此不予赘述。

例如，四个所述近场通信线圈140均可以为矩形或U型。

或者，四个所述近场通信线圈140中的一个或多个可以为U型、其他的可以为矩形。参考图13，四个所述近场通信线圈140中的一个为U型，其他三个为矩形。

在一个或多个实施例中，所述第一磁性片120可以为铁氧体或纳米晶，所述第二磁性片130可以为铁氧体。

由此，采用本实施例的方案，能够在一个天线装置100中同时集成无线充电功能和无线通信功能，且无线充电通信线圈120和近场通信线圈140相互之间的干扰小。

进一步，所述无线充电通信线圈120采用平面型天线，所述近场通信线圈140采用插入式天线，使得两种线圈的信号最强处位于同一区域内且彼此间的相互干扰小。

进一步地，本实用新型实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述图1至图13示出的任一种天线装置100。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。