一种NFC天线和电子设备的制作方法

一种nfc天线和电子设备
技术领域
1.本技术涉及近场通信(near field communication，nfc)天线与蜂窝天线的共用技术领域，尤其是涉及一种nfc天线和电子设备。


背景技术：

2.目前，在手机终端中，nfc天线一般采用铁氧体+柔性印刷电路(flexible printed circuit，fpc)线圈的方式做在压板支架上。由于第五代移动通信技术(5th generation mobile communication technolog，5g)天线以及超宽带(ultra wide band，uwb)天线的引入，压板支架空间被进一步压缩，nfc天线已很难设计在压板支架上。因此，nfc天线与金属边框天线复用已然成为一种技术发展趋势。
3.然而，相关技术中，在nfc天线和蜂窝天线共用的情况下都会引入接地面，对于传输差模信号的nfc芯片来说，接地面会引入共模噪声，导致nfc性能下降；也就是说，nfc天线与蜂窝天线共用时nfc天线存在性能低下的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例期望提供一种nfc天线和电子设备，以解决相关技术中nfc天线与蜂窝天线共用时nfc天线存在性能低下的技术问题。
5.本技术的技术方案是这样实现的：
6.一种nfc天线，所述nfc天线设置于电子设备中，所述电子设备包括：蜂窝天线，所述nfc天线包括：
7.nfc芯片，所述nfc芯片的第一差分信号的端口连接所述蜂窝天线的辐射体的第一连接点，所述nfc芯片的第二差分信号的端口连接所述蜂窝天线的辐射体的第二连接点；
8.所述第一连接点至所述第二连接点之间的辐射体部分形成的导电路径，用于传输所述nfc芯片所产生的差分激励电流。
9.一种电子设备，包括上述一个或多个实施例所述的nfc天线。
10.本技术实施例所提供的一种nfc天线和电子设备，该nfc天线设置于电子设备中，该电子设备包括：蜂窝天线，nfc天线包括：nfc芯片，nfc芯片的第一差分信号的端口连接蜂窝天线的辐射体的第一连接点，nfc芯片的第二差分信号的端口连接蜂窝天线的辐射体的第二连接点，第一连接点至第二连接点之间的辐射体部分形成的导电路径，用于传输nfc芯片所产生的差分激励电流；也就是说，在本技术实施例中，将nfc芯片的两个端口分别连接至蜂窝天线的辐射体的第一连接点和第二连接点，使得nfc芯片所产生的差分激励电流通过第一连接点至第二连接点之间的辐射体部分传输，从而使得nfc天线与蜂窝天线共用，并且，共用时nfc天线仅仅采用辐射体传输差分激励电流，避免了接入接地面所引入的共模噪声，从而在nfc天线与蜂窝天线共用时提升了nfc天线的性能。
附图说明
11.图1为本技术实施例提供的一种可选的nfc天线的结构示意图；
12.图2为本技术实施例提供的一种可选的nfc天线的实例一的结构示意图；
13.图3为本技术实施例提供的一种可选的nfc天线的实例二的结构示意图；
14.图4为本技术实施例提供的一种可选的对nfc天线进行测试的结构示意图；
15.图5为本技术实施例提供的一种可选的隔离电路的结构示意图；
16.图6为本技术实施例提供的一种可选的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
17.为了更好地了解本技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本技术的一种nfc天线做进一步详细的描述。
18.需要说明的是，本技术的实施例、实施方式及其中特征在不冲突的情况下，可以进行相互组合。本技术中的多个可以是两个或两个以上。
19.本技术的实施例提供一种nfc天线，nfc天线设置于电子设备中，电子设备包括：蜂窝天线，图1为本技术实施例提供的一种可选的nfc天线的结构示意图，参照图1所示，该nfc天线100包括：
20.nfc芯片11，nfc芯片的第一差分信号的端口111连接蜂窝天线的辐射体的第一连接点121，nfc芯片11的第二差分信号的端口112连接蜂窝天线的辐射体的第二连接点122；
21.第一连接点121至第二连接点122之间的辐射体部分形成的导电路径12，用于传输nfc芯片所产生的差分激励电流。
22.在相关技术中，nfc天线与蜂窝天线共用结构时由于nfc天线的性能低下，本技术实施例提供了一种nfc天线100，其中，nfc天线100包括两部分，分别为nfc芯片11和导电路径12，nfc芯片11包括第一差分信号的端口111和第二差分信号的端口112，用于传输差模信号，这里，将nfc芯片11的第一差分信号的端口111连接蜂窝天线的辐射体的第一连接点121，nfc芯片11的第二差分信号的端口112连接蜂窝天线的辐射体的第二连接点122。
23.其中，第一连接点121和第二连接点122均位于蜂窝天线的辐射体上，其中，第一连接点121和第二连接点122可以位于一个蜂窝天线的辐射体上，也可以位于不同蜂窝天线的辐射体上，这里，本技术实施例对此不作具体限定。
24.如此，第一连接点121和第二连接点122之间的辐射体部分，可以形成导电路径12，需要说明的是，当第一连接点121和第二连接点122位于同一蜂窝天线的辐射体上时，由于第一连接点121和第二连接点122不同，所以第一连接点121至第二连接点122之间的辐射体部分可以直接形成导电路径12，当第一连接点121和第二连接点122位于不同的蜂窝天线的辐射体上时，那么第一连接点121将一个蜂窝天线分为两部分，第二连接点122将另一个蜂窝天线也分为两部分，这样，第一连接点121至第二连接点122之间的辐射体部分包括一个蜂窝天线的一部分和另一个蜂窝天线的一部分，为了形成导电路径12，可以将一个蜂窝天线的一部分和另一个蜂窝天线的一部分电连接，从而形成导电路径12。
25.也就是说，通过将nfc芯片11的第一差分信号的端口111连接第一连接点121，nfc芯片11的第二差分信号的端口112连接第二连接点122，即将nfc芯片11的两个端口分别连接导电路径12的两端，使得nfc芯片11产生的差分激励电流在导电路径12上传输，从而实现
nfc天线100与蜂窝天线的共用的同时避免了共模噪声的引入，提升了nfc天线100的天线性能。
26.然而，在本技术实施例中，蜂窝天线和nfc天线共用辐射体，nfc天线的工作频率为13.56mhz，而蜂窝天线的工作频率为600mhz-6000mhz，可见，nfc天线的高次谐波与蜂窝天线之间存在互相影响，为了消除互相影响，在一种可选的实施例中，nfc天线还包括第一电容；其中，
27.第一电容设置于电子设备的蜂窝天线对应的射频电路的收发端与蜂窝天线的辐射体上蜂窝天线的馈电端之间，第一电容用于阻断蜂窝天线对应的射频电路的收发端的低频信号。
28.可以理解地，在蜂窝天线对应的射频电路的收发端与蜂窝天线的辐射体上蜂窝天线的馈电端之间设置第一电容，由于电容具有阻低频通高频的作用，而nfc天线的工作频率属于低频信号，那么，利用第一电容，可以阻断蜂窝天线对应的射频电路的收发端的低频信号，以防止对nfc天线的干扰，从而起到隔离的作用。
29.需要说明的是，在至少一个蜂窝天线对应的射频电路的收发端与蜂窝天线的辐射体上蜂窝天线的馈电端之间设置第一电容，也可以在每个蜂窝天线对应的射频电路的收发端与蜂窝天线的辐射体上蜂窝天线的馈电端之间设置第一电容，这里，本技术实施例对此不作具体限定。
30.为了防止nfc天线对蜂窝天线的干扰，在一种可选的实施例中，nfc天线还包括电感；其中，
31.电感设置于nfc芯片的第一差分信号的端口与第一连接点之间，和/或，设置于nfc芯片的第二差分信号的端口与第二连接点之间，电感用于阻断nfc芯片的高频信号。
32.可以理解地，在nfc芯片的第一差分信号的端口与第一连接点之间设置电感，或者，在nfc芯片的第二差分信号的端口与第二连接点之间设置电感，或者，在nfc芯片的第一差分信号的端口与第一连接点之间且在nfc芯片的第二差分信号的端口与第二连接点之间均设置电感，由于电感具有阻高频通低频的作用，而蜂窝天线的工作频率属于高频信号，那么，利用电感，可以阻断nfc芯片的收发端的高频信号，以防止对蜂窝天线的干扰，从而起到隔离作用。
33.另外，为了进一步加强nfc天线与蜂窝天线的隔离，防止互相干扰，在一种可选的实施例中，nfc天线还包括：第二电容；其中，
34.第二电容的一端连接电感与nfc芯片的第一差分信号的端口的连接处，和/或，第二电容的一端连接电感与nfc芯片的第二差分信号的端口的连接处，第二电容的另一端接地，第二电容用于阻断nfc芯片的低频信号回地。
35.可以理解地，在电感与nfc芯片的第一差分信号的端口的连接处与地之间设置第二电容，或者，在电感与nfc芯片的第二差分信号的端口的连接处与地之间设置第二电容，或者，在电感与nfc芯片的第一差分信号的端口的连接处与地之间且在电感与nfc芯片的第二差分信号的端口的连接处与地之间均设置有第二电容，由于电容具有阻低频通高频的作用，而nfc天线的工作频率属于低频信号，那么，nfc芯片出来的低频信号通过第二电容接地，能够防止nfc芯片的低频信号回地，从而提高了nfc天线的性能。
36.在本技术实施例中，蜂窝天线可以为一个蜂窝天线，也可以为两个或者两个以上
的蜂窝天线，在一种可选的实施例中，蜂窝天线的辐射体包括第一蜂窝天线的辐射体。
37.可以理解地，蜂窝天线的辐射体包括第一蜂窝天线的辐射体，那么，nfc芯片的第一差分信号的端口连接第一蜂窝天线的辐射体的第一连接点，nfc芯片的第二差分信号的端口连接第二蜂窝天线的辐射体的第二连接点，其中，第一连接点与第二连接点不同，可以位于第一蜂窝天线的辐射体上的任何位置处。
38.为了提高nfc天线的辐射体效率，在一种可选的实施例中，第一连接点为第一蜂窝天线的辐射体的一端，第二连接点为第一蜂窝天线的辐射体的另一端。
39.可以理解地，将第一蜂窝天线的辐射体的一端作为第一连接点，连接nfc芯片的第一差分信号的端口，将第一蜂窝天线的辐射体的另一端作为第二连接点，连接nfc芯片的第二差分信号的端口，这样，将第一蜂窝天线的整个辐射体作为nfc天线的导电路径，用于传输差分激励电流，如此，能够提高nfc天线的性能。
40.另外，针对电子设备中的两个蜂窝天线全用于nfc天线的导电路径的情况，在一种可选的实施例中，蜂窝天线的辐射体包括第一蜂窝天线的辐射体和第二蜂窝天线的辐射体。
41.可以理解地，蜂窝天线的辐射体包括第一蜂窝天线的辐射体和第二蜂窝天线的辐射体，那么，第一连接点和第二连接点中有一个连接点位于第一蜂窝天线的辐射体上，另一个连接点位于第二蜂窝天线的辐射体上，如此，第一连接点至第二连接点之间的辐射体部分包括第一蜂窝天线的辐射体部分和第二蜂窝天线的辐射体部分。
42.也就是说，利用两个蜂窝天线的辐射体部分来形成导电路径，在第一连接点和第二连接点连接nfc芯片之后，需要将两个蜂窝天线的辐射体上的两个点进行电连接以形成导电路径，需要说明的是，第一蜂窝天线上与第二蜂窝天线相互电连接的点与第一连接点不同，第二蜂窝天线上与第一蜂窝天线相互电连接的点与第二连接点不同，并且，可以通过导线进行电连接。
43.另外，为了提升nfc天线的性能，在一种可选的实施例中，第一连接点为第一蜂窝天线的辐射体的一端，第二连接点为第二蜂窝天线的辐射体的一端，第一蜂窝天线的辐射体的另一端与第二蜂窝天线的辐射体的另一端相连接。
44.可以理解地，将第一蜂窝天线的辐射体的一端作为第一连接点，将第二蜂窝天线的辐射体的一端作为第二连接点，再将第一蜂窝天线的辐射体的另一端与第二蜂窝天线的辐射体的另一端相连接，使得第一蜂窝天线的辐射体和第二蜂窝天线的辐射体相互连接作为导电路径，来传输nfc芯片所产生的差分激励电流，如此，通过两个蜂窝天线的辐射体来作为nfc天线的辐射体，使得nfc天线的性能得到了提升。
45.为了使得nfc天线的结构更加稳固，在一种可选的实施例中，蜂窝天线的辐射体的第一连接点上设置有第一天线弹片，蜂窝天线的第二连接点上设置有第二天线弹片；
46.第一天线弹片用于连接第一差分信号的端口，第二天线弹片用于连接第二差分信号的端口。
47.可以理解地，在蜂窝天线的第一连接点上设置一个天线弹片，即第一天线弹片，在蜂窝天线的第二连接点上设置一个天线弹片，即第二天线弹片，利用第一天线弹片连接第一差分信号的端口，利用第二天线弹片连接第二差分信号的端口，如此，通过天线弹片可以得到更加稳固的nfc天线结构。
48.需要说明的是，由于nfc芯片位于电子设备的主板上，为了节省电子设备的内部空间，通常地，第一天线弹片通过主板上的走线与nfc芯片的第一差分信号的端口相连接，第二天线弹片通过主板上的走线与nfc芯片的第二差分信号的端口相连接，这样布局nfc天线能够提高电子设备内部空间的利用率。
49.上述第一蜂窝天线的辐射体的另一端可以与第二蜂窝天线的另一端通过导线直接相连接，也可以采用其他方式，在一种可选的实施例中，第一蜂窝天线的辐射体的另一端通过电子设备的主板上的走线与第二蜂窝天线的辐射体的另一端相连接。
50.可以理解地，将第一蜂窝天线的另一端连接到主板上的走线，将第二蜂窝天线的辐射体的另一端也连接到主板的走线，这样，通过主板上的走线将第一蜂窝天线的辐射体与第二蜂窝天线的辐射体相连接，从而形成导电路径，这里，通过主板上的走线将第一蜂窝天线与第二蜂窝天线相连接形成导电路径，可以在提高nfc天线的性能的同时，提高电子设备的内部空间。
51.最后，为了得到更加稳固的nfc天线，在一种可选的实施例中，第一蜂窝天线的辐射体的另一端设置有第三天线弹片，第二蜂窝天线的辐射体的另一端设置有第四天线弹片；
52.第三天线弹片用于通过电子设备的主板上的走线与第四天线弹片相连接。
53.可以理解地，在第一蜂窝天线的另一端设置一个天线弹片，即第三天线弹片，在第二蜂窝天线的辐射体的另一端设置一个天线弹片，即第四天线弹片，利用第三天线弹片和第四天线弹片，将第三天线弹片连接至主板上的走线，将第四天线弹片连接至主板上的走线，从而形成导电路径来传输nfc芯片的差分激励电流，提供了一个更加稳固的nfc天线结构的同时，提升了nfc天线的性能。
54.需要说明的是，上述蜂窝天线还可以包括第一蜂窝天线，第二蜂窝天线和第三蜂窝天线，示例性地，第一连接点位于第一蜂窝天线的辐射体的一端，第二连接点位于第二蜂窝天线的辐射体的一端，第三蜂窝天线的辐射体的一端连接第一蜂窝天线的辐射体的另一端，第三蜂窝天线的辐射体的另一端连接第二蜂窝天线的辐射体的另一端，如此，利用第一蜂窝天线的辐射体，第二蜂窝天线的辐射体和第三蜂窝天线的辐射体形成导电路径以传输nfc芯片所产生的差分激励电流；其中，三个蜂窝天线的辐射体形成导电路径的连接与两个蜂窝天线的形成导电路径的连接类似，这里，不再赘述。
55.下面举实例来对上述一个或多个实施例所述的nfc天线进行说明。
56.图2为本技术实施例提供的一种可选的nfc天线的实例一的结构示意图，如图2所示，为电子设备的内部排布示意图，图2中的辐射体21和辐射体22为相邻的金属边框，将辐射体21作为nfc天线的第一辐射枝节，将辐射体22作为nfc天线的第二辐射枝节，两辐射枝节之间通过天线弹片与主板内走线相连接，其中，辐射体21和辐射体22为蜂窝天线的辐射体，辐射体21的位置23、辐射体21的位置24、辐射体22的位置25和辐射体22的位置26为天线弹片，用于nfc天线与手机主板端的连接，27和28为手机主板上的连接线，用于实现天线辐射体与nfc芯片之间的信号传输，29为nfc芯片。
57.本实例中，辐射体21还可用于实现蜂窝天线的功能，蜂窝天线工作频段为1710mh～6000mhz，用于电子设备的第四代移动通信技术(4th generation mobile communication technolog，4g)和5g通讯。辐射体22工作频段为1575.42mhz、2400mhz～
2500mhz，用于全球定位系统(global positioning system，gps)及无线保真(wireless fidelity，wi-fi)2.4g通讯。
58.图3为本技术实施例提供的一种可选的nfc天线的实例二的结构示意图，如图3所示，为电子设备的内部排布示意图，图3中辐射体31和辐射体32为金属边框，辐射体31和辐射体32之间通过金属边框33相隔，将辐射体31作为nfc天线的第一辐射枝节，辐射体32作为nfc天线的第二辐射枝节，两辐射枝节之间通过天线弹片与主板内走线相连接，其中，辐射体31和辐射体32为nfc天线的辐射体，辐射体31的位置34、辐射体31的位置35、辐射体32的位置36和辐射体32的位置37为天线弹片，用于nfc天线辐射体与手机主板端的连接，38和39为手机主板上的连接线，用于实现天线辐射体与nfc芯片之间的信号传输，310为nfc芯片。金属边框33也可以为辐射体33，辐射体,3在辐射体31和辐射体32之间。
59.本实例中，辐射体31和辐射体32还可用于实现蜂窝天线功能，蜂窝天线工作频段为1710mh～6000mhz，用于设备4g及5g通讯。辐射体33工作频段为1575.42mhz、2400mhz～2500mhz，用于gps及wi-fi2.4g通讯。
60.图4为本技术实施例提供的一种可选的对nfc天线进行测试的结构示意图，如图4所示，为电子设备内部的nfc天线进行forum测试的示意图，这里，利用forum测试板对图3中的nfc天线进行测试，根据forum测试板形式及尺寸，利用两段互相垂直的金属边框(辐射体31和辐射体32)设计天线环路，测试时两段辐射体31和辐射体32分别与forum测试板走线重合，提升forum测试余量。本实例中两段辐射体相互垂直，测试时分别与forum测试板的走线重合，达到增大耦合量的目的，提升了forum测试余量。
61.基于图2和图3，图5为本技术实施例提供的一种可选的隔离电路的结构示意图，如图5所示，当天线弹片为蜂窝天线的辐射体的馈电端时，且nfc芯片的差分信号的端口(包括第一差分信号的端口和第二差分信号的端口)通过天线弹片与蜂窝天线的辐射体的馈电端相连接时，在天线弹片与蜂窝天线的射频电路的收发端口设置电容c1，在nfc芯片的差分信号的端口与天线弹片之间设置电感l0，在nfc芯片的差分信号的端口与电感l0的连接处与接地端之间设置电容c2，电容c1用于阻低频通高频，防止蜂窝天线对nfc天线的干扰，电感l0阻高频通低频，防止nfc天线对蜂窝天线的干扰，电容c2用于防止nfc天线的低频信号回地。
62.本实例中，由于nfc天线的信号和蜂窝天线的信号复用了同一辐射体，并且nfc天线工作频率为13.56mhz，蜂窝天线工作频率600mhz～6000mhz，存在相互影响，因此图5中的隔离电路有效地阻断了蜂窝天线与nfc天线之间的相互影响，并且对nfc电流来说，由于电容c2对低频信号存在隔离作用，因此nfc电流不回地。
63.另外，上述图3中，天线环路可以增加辐射体33，将三段辐射体作为nfc天线的环路。
64.本实例中，实现了蜂窝天线与nfc天线共用，降低了天线设计成本，并对压板支架空间0需求，节省手机内部空间，nfc信号不回地，降低了共模噪声的引入，提升了nfc天线的性能。
65.本技术实施例所提供的一种nfc天线，该nfc天线设置于电子设备中，该电子设备包括：蜂窝天线，nfc天线包括：nfc芯片，nfc芯片的第一差分信号的端口连接蜂窝天线的辐射体的第一连接点，nfc芯片的第二差分信号的端口连接蜂窝天线的辐射体的第二连接点，
第一连接点至第二连接点之间的辐射体部分形成的导电路径，用于传输nfc芯片所产生的差分激励电流；也就是说，在本技术实施例中，将nfc芯片的两个端口分别连接至蜂窝天线的辐射体的第一连接点和第二连接点，使得nfc芯片所产生的差分激励电流通过第一连接点至第二连接点之间的辐射体部分传输，从而使得nfc天线与蜂窝天线共用，并且，共用时nfc仅仅采用辐射体传输差分激励电流，避免了接入接地面所引入的共模噪声，从而在nfc天线与蜂窝天线共用时提升了nfc天线的性能。
66.基于同一发明构思，本技术实施例提供一种电子设备，图6为本技术实施例提供的一种可选的电子设备的结构示意图，如图6所示，电子设备600包括上述一个或多个实施例所述的nfc天线61。
67.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
68.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
69.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
70.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
71.以上所述，仅为本技术较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。