通信设备制造技术

本发明专利技术涉及一种通信设备。该通信设备包括电路，该电路生成差分信号用于与设备的模拟前端通信。模拟前端包括阻抗匹配网络和天线。天线布置在距离电池舱的边界的预定距离处。天线形成围绕电池舱的单个回路，并且以差分方式或单端方式耦接至匹配网络。通信设备包括本质上为金属或塑料的保护后壳。使用单个回路天线配置，两种后盖都允许进行有效近场通信。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引证本申请基于并要求于2015年4月27日提交的在先美国临时专利申请系列号第62/153,430号的依据35U.S.C.§119(e)的优先权的权益，其全部内容通过引证结合于此。
本公开的示例性实施方式涉及增强用于近场通信的天线性能的技术。更具体地，示例性实施方式涉及在通信设备内配置NFC天线，使得天线的性能通过包括在通信设备中的金属底盘得到增强的技术。
技术介绍
本文提供的背景描述用于整体呈现本公开的背景的目的。在此背景段落描述的范围内的目前所指的专利技术人的工作、以及在申请时不能被认定为现有技术的说明书的方面，不被明确地或暗示地认可为相对本公开的现有技术。近场通信(NFC)是短距离无接触通信技术，该技术结合非接触传感器与无线连接技术。与其它短距离无线通信技术相比，NFC技术更安全，反应时间更短，并且因此，非常适合用于诸如电子钱包的应用程序。可以以无缝方式将银行卡、信用卡、优惠卡、交通卡及其它卡片集成在一部移动电话上，并且由此方便携带和管理。为了获得有效的近场通信，通常要求NFC天线尺寸大，由此限制移动设备上的设计空间。为了解决设计空间问题，几家原设备制造商(OEM)在移动设备的电池内安装NFC天线，或者在移动设备的电池表面上安置多匝天线。然而，由于电池由金属材料制成，所以在电池表面上形成的涡流对抗NFC天线的磁场，由此导致天线衰减。此外，使用数目增加的NFC天线线圈匝数导致移动设备的厚度增加，由此增加生产成本。因此，本公开提供如下技术：在移动设备内配置NFC天线使得天线性能增强同时降低制造成本。
技术实现思路
一种NFC通信设备以及在通信设备内配置NFC天线以增强天线性能的相关联的技术。本专利技术涉及一种通信设备，包括：电路，被配置为生成差分信号用于与模拟前端通信，其中，所述模拟前端包括匹配网络和天线，所述天线围绕所述通信设备的电池舱的边界布置，并且所述匹配网络将所述天线耦接至所述电路。进一步地，所述天线是围绕所述电池舱形成单个回路的导线。进一步地，所述导线布置在距离所述电池舱的所述边界的一毫米的距离处。进一步地，所述天线是嵌入在所述通信设备的印刷电路板上的迹线。进一步地，所述天线以差分方式和单端方式中的一种耦接至所述匹配网络，并且所述匹配网络以差分方式耦接至所述电路。进一步地，当所述天线以所述差分方式耦接至所述匹配网络时，所述天线的两端对称地连接至所述匹配网络的两端，并且当所述天线以所述单端方式耦接至所述匹配网络时，所述天线的一端连接至所述匹配网络并且另一端连接至接地端子。进一步地，所述电路生成所述差分信号，并且经由两个传输端口与所述模拟前端通信，每个传输端口直接耦接至电阻器。进一步地，所述电池舱容纳所述通信设备的电池，并且其中，所述通信设备的所述电池不包括布置在所述电池的表面上或嵌入所述电池内的天线。本专利技术还涉及一种通信设备，包括：电池舱，被配置为保持所述通信设备的电池；天线，围绕所述电池舱的边界布置，并且所述天线的一端耦接至匹配网络，并且所述天线的另一端耦接至接地端子。进一步地，所述天线是围绕所述电池舱形成单个回路的导线。进一步地，所述导线布置在距离所述电池舱的所述边界的一毫米的距离处。进一步地，所述天线是嵌入在所述通信设备的印刷电路板上的迹线。进一步地，所述匹配网络以差分方式耦接至电路，并且其中，所述电路被配置为生成差分信号用于与所述匹配网络通信。进一步地，所述匹配网络包括彼此以串联和并联配置耦接的电容器和感应器、以及与所述天线并联耦接的电容器。本专利技术还涉及一种通信设备，包括：保护后壳；天线，围绕所述通信设备的电池舱的边界布置；匹配网络；以及电路，被配置为生成差分信号
用于与所述匹配网络通信，其中，所述匹配网络的一端耦接至所述电路并且另一端耦接至所述天线。进一步地，所述天线是围绕所述电池舱形成单个回路的导线，并且所述导线布置在距离所述电池舱的所述边界的一毫米的距离处。进一步地，所述天线是嵌入在所述通信设备的印刷电路板上的迹线。进一步地，所述匹配网络以差分方式耦接至所述电路，并且以差分方式和单端方式中的一种耦接至所述天线。进一步地，所述保护后壳是塑料后壳和金属后壳中的一种。进一步地，所述电路生成所述差分信号，并且经由两个传输端口与所述匹配网络通信，每个传输端口直接耦接至电阻器，并且所述匹配网络包括与所述天线并联耦接的电容器。附图说明将容易获得本公开的更完整理解及其许多附带优点，同样，上述在结合附图考虑时，通过参考以下详细描述而变得更好理解，，其中：图1描绘根据实施方式的通信设备内的示例性NFC天线配置；图2A和图2B示出根据实施方式的差分NFC天线配置；图3描绘根据实施方式的单端NFC天线配置；图4描绘根据实施方式的描绘NFC模拟前端的性能的曲线图；以及图5描绘示例性通信设备。由于其他等同有效的实施方式也处于本公开的范围和精神内，附图仅示出示例性实施方式，并且因此不被视为限制本文描述的范围。附图所示的元件和特征不必按比例绘制，而是将重点放在清楚地示出本公开的原理。此外，某些尺寸或定位可被放大以帮助直观地传达某些原理。具体实施方式在以下段落中，参考附图通过举例的方式更详细地描述实施方式。所描述的实施方式不限于应用至本文阐述的实例。本公开的示例性方面提供一种通信设备。该通信设备包括电路，该电路被配置为生成用于与模拟前端通信的差分信号，其中，该模拟前端包括匹配网络和天线，该天线围绕通信设备的电池舱的边界布置，并且该匹配网络将天线耦接至电路。本公开的另一示例性方面提供一种通信设备。该通信设备包括电池舱，该电池舱被配置为保持通信设备的电池。该通信设备还包括天线，该天线围绕电池舱的边界布置，并且天线的一端耦接至匹配网络，并且天线的另一端耦接至接地端子。在进一步示例性方面中，本公开提供一种通信设备，该通信设备包括：保护后壳、围绕通信设备的电池舱的边界布置的天线、匹配网络以及被配置为生成用于与匹配网络通信的差分信号的电路，其中，匹配网络的一端耦接至电路并且另一端耦接至天线。现在参考附图，其中，贯穿几幅视图，相同的参考数字表示相同或对应的部件，图1描绘根据实施方式的通信设备100内的示例性NFC天线配置。通信设备100包括电池舱(本文中，也被称为电池坞)103，该电池舱基本上布置在通信设备100的下部并且用作保持通信设备100的电池的
容器(底盘)。电池舱103布置在通信设备的外壳101内并且(如同电池)由诸如锌、镉、镍、铜等重型金属材料制成。根据一个实施方式，电池(以及电池舱)不包括安装在电池内或其表面上的NFC天线。更确切地，如图1所示，NFC天线110布置为极为接近电池舱103的边界周围。这样做，NFC天线110的有效表面区域增加并且此外，可能在电池的金属表面上感应的涡流不阻碍NFC天线的磁场。因此，由于电池制造的简单化，从电池移除NFC天线并且围绕电池舱布置天线为本公开提供电池成本降低的有利能力。通过一个实施方式，天线110围绕电池舱103，并且布置在距离电池舱103的边缘一毫米的距离处。在这种配置中，NFC天线110的磁场由于电池舱的金属材料而得到增强。天线110连接至耦接至NFC控制器的阻抗匹配网络(本文中，被称为匹配网络)。NFC控制器可实现为片上系统(So本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信设备，包括：电路，被配置为生成差分信号用于与模拟前端通信，其中，所述模拟前端包括匹配网络和天线，所述天线围绕所述通信设备的电池舱的边界布置，并且所述匹配网络将所述天线耦接至所述电路。

【技术特征摘要】
2015.04.27 US 62/153,430;2015.05.27 US 14/723,2301.一种通信设备，包括：电路，被配置为生成差分信号用于与模拟前端通信，其中，所述模拟前端包括匹配网络和天线，所述天线围绕所述通信设备的电池舱的边界布置，并且所述匹配网络将所述天线耦接至所述电路。2.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述天线是围绕所述电池舱形成单个回路的导线。3.根据权利要求2所述的通信设备，其中，所述导线布置在距离所述电池舱的所述边界的一毫米的距离处。4.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述天线是嵌入在所述通信设备的印刷电路板上的迹线。5.根据权利要求1所述的通信设备，其中，所述天线以差分方式和单端方式中的一种耦接至所述匹配网络，并且所述匹配网络以差分方式耦接至所述电路。6.根据权利要求5所述的通信设备，其中，当所述天线以所...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨里克·托尔斯楚普·詹森，李亨杓，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：美国;US