带金属后壳的天线结构制造技术

本发明专利技术公开了一种带金属后壳的天线结构，包括一金属后壳、一NFC天线线圈和一WPC天线线圈，所述金属后壳包括第一通孔和第二通孔，所述NFC天线线圈和WPC天线线圈位于金属后壳内侧，且所述NFC天线线圈围绕所述第一通孔设置，所述WPC天线线圈围绕所述第二通孔设置，金属后壳还设有第一缝隙，所述第一缝隙连接所述第一通孔和第二通孔。通过应用金属后壳上的通孔以及通孔间的缝隙，改变了金属后壳上的涡流分布，使得在消除了金属后壳对天线屏蔽作用的同时还增强了天线的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天线
，尤其涉及带金属后壳的天线结构。
技术介绍
随着现阶段移动设备近场通信功能的发展，近场通信(NFC，Near FieldCommunicat1n，工作频率13.56MHz)与无线充电(比如，无线充电联盟(WPC，WirelessPower Consortium)的Qi标准，工作频率为100_200ΚΗζ)功能的应用逐渐成为广大客户所青睐的对象。为了实现上述功能，天线是必不可少的，因此对于NFC天线以及WPC天线设计的研究越来越得到重视。现有的这两种天线的设计方案是:将NFC天线与WPC天线绕成同心圆放在电池或金属板上面，加上铁氧体可以得到较好的天线性能。而近期随着消费者的青睐，带有金属后壳的移动设备开始流行。这给NFC天线以及WPC天线设计带来较大的难度。如图1所示，在通孔间没有缝隙的情况下，当放置在两个通孔上的NFC天线(或WPC天线)工作时，天线的电流以及金属上的涡流分布图，图中显示了金属后壳上产生与天线电流完全反向的涡流I。因为NFC天线与WPC天线若是直接放在金属壳体内侧，金属后壳上不仅产生与天线电流完全反向的涡流I，而且金属后壳把天线完全屏蔽了，由于这种完全反向的涡流以及金属后壳的屏蔽效果故而使得天线信号无法在金属后壳的外侧被检测到。但是当对金属后壳进行一些适当的处理后，如在金属后壳的边缘上开一个缝隙，在金属后壳的边缘处“切断了”原有在金属后壳上产生的完全反向的涡流，同时产生了与天线电流同向的涡流，进而消除金属后壳对天线的屏蔽作用。目前应用这种方式分别独立地设计出了 NFC天线(CN 102405556Β)和WPC天线(CN 104659927Α)。特别，在上述的WPC天线设计中，所开缝隙是从金属板的左侧开到右侧，也即把金属板分成了上下两个部分，故而较大程度地破坏了金属板的完整性。此外，虽然NFC和WPC的一体化天线系统(NFC和WPC线圈是同心的，放置在电池的上方并通过铁氧体和非晶材料把线圈与电池进行隔离)已经被广泛地应用到没有金属后壳手持设备上如诺基亚920和三星S6，但是迄今为止还没有可以同时支持基于金属后壳的NFC天线与WPC天线一体化的设计，因此，为了迎合广大消费者的需求，全金属后壳NFC天线和WPC天线一体化的研究设计成了必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有的NFC和WPC —体化天线放置在金属后壳内侧时，不能在金属后壳外侧接收到天线信号的问题，而提出一种性能优越、能保持金属后壳完整性且加工工艺简单的近场通信和无线充电的一体化天线结构。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为:带金属后壳的天线结构，包括一金属后壳、一 NFC天线线圈和一 WPC天线线圈，所述金属后壳包括第一通孔和第二通孔，所述NFC天线线圈和WPC天线线圈位于金属后壳内侦牝且所述NFC天线线圈围绕所述第一通孔设置，所述WPC天线线圈围绕所述第二通孔设置，金属后壳还设有第一缝隙，所述第一缝隙连接所述第一通孔和第二通孔。上述方案的有益效果在于:通过应用金属后壳上的通孔以及通孔间的缝隙，改变了金属后壳上的涡流分布，使得金属后壳上的涡流方向与天线线圈电流方向相同，进而使得在消除了金属后壳对天线屏蔽作用的同时还增强了天线的性能。与传统的WPC天线相比，该设计方式在一定程度上还解决了 WPC天线工作过程中散热问题，本专利技术保证了金属后壳的完整性，金属后壳一体成型，加工工艺简单。带金属后壳的天线结构，包括一金属后壳、一 NFC天线线圈和一 WPC天线线圈，所述金属后壳包括第一通孔和第二通孔，所述NFC天线线圈和WPC天线线圈位于金属后壳内侧，且所述NFC天线线圈和WPC天线线圈同时围绕所述第一通孔和第二通孔之一设置，金属后壳还设有第一缝隙，所述第一缝隙连接所述第一通孔和第二通孔。上述方案的有益效果在于:通过应用金属后壳上的通孔以及通孔间的缝隙，改变了金属后壳上的涡流分布，使得金属后壳上的涡流方向与天线线圈电流方向相同，进而使得在消除了金属后壳对天线屏蔽作用的同时还增强了天线的性能。另外，通过将两组线圈同时围绕同一个通孔设置，使两组天线嵌套在一起，从而减少了两组天线的在设备中所占用的位置，提高了设备的空间利用率。【附图说明】图1为现有技术中没有所开缝隙时天线的电流分布和金属后壳上的涡流分布图；图2为本专利技术实施例一带金属后壳的天线结构图；图3为本专利技术实施例一的WPC天线(绕下方通孔)工作时天线的电流以及涡流分布示意图；图4为图3中天线结构中WPC天线在金属后壳外侧5mm处的磁场分布图；图5为本专利技术实施例一的NFC天线(绕上方通孔)工作时天线的电流以及涡流分布示意图；图6为图5中天线结构中NFC天线在金属后壳外侧25mm处的磁场分布图；图7为本专利技术实施例二带金属后壳的天线结构图；图8为本专利技术实施例三带金属后壳的天线结构图。标号说明:I/I1/I2/I3/I4、涡流；1、金属后壳；2、第一通孔；3、第二通孔；4、NFC天线线圈；5、WPC天线线圈；6、第一缝隙；7、第三通孔；8、第二缝隙。【具体实施方式】为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本专利技术最关键的构思在于:利用移动终端上带有通孔的金属后壳，并将这几个通孔通过缝隙进行连通，将NFC天线和WPC天线放置在金属后壳的内侧并设置于通孔外围上。不但使得金属后壳上的涡流回路的方向与天线电流的方向相同，还使得在消除了金属后壳对天线屏蔽作用的同时还增强了天线的性能。请参阅图2，一种带有金属后壳的天线结构，包括一金属后壳、一 NFC天线线圈和一 WPC天线线圈，所述金属后壳包括第一通孔和第二通孔，所述NFC天线线圈和WPC天线线圈位于金属后壳内侧，且所述NFC天线线圈围绕所述第一通孔设置，所述WPC天线线圈围绕所述第二通孔设置，金属后壳还设有第一缝隙，所述第一缝隙连接所述第一通孔和第二通孔。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于:巧妙地应用金属壳体上的通孔，利用缝隙连接通孔达到改变涡流流向分布的效果，并应用金属壳体上与天线本身同向的涡流以增强天线性能，消除了金属后壳对NFC天线和WPC天线的屏蔽作用，具有结构美观，制作工艺简单，性能优越等特点。进一步的，所述金属后壳还包括第三通孔。进一步的，所述金属后壳还包括第二缝隙，所述第二缝隙连接所述第二通孔和第三通孔。进一步的，所述金属后壳进一步包括多个通孔，多个通孔和第一通孔、第二通孔之间通过多个缝隙串联。由上述描述可知，本专利技术适用于需要多个通孔的情形，通过多个缝隙可进一步增强天线性能。进一步的，所述第一通孔中安装有指纹识别模块、摄像头模块、闪光灯模块。进一步的，所述第一通孔为矩形、圆形或椭圆形，且所述NFC天线线圈和WPC天线线圈与通孔的形状对应相同。实施例一请参照图2，本专利技术的实施例一为:—种带金属后壳的天线结构，包括金属后壳1、NFC天线线圈4和WPC天线线圈5，所述金属后壳I为全金属后壳，所述金属后壳包括第一通孔2和第二通孔3，图中所示第一通孔2位于第二通孔3下方，实际上两者也可以交换位置，甚至两者也可以是左右的位置关系；所述第一通孔2和第二通孔3可以分别用来安装指纹识别模块、摄像头模块、闪光灯模块或其他传感器模块；所述NFC天线线圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
带金属后壳的天线结构，包括一金属后壳、一NFC天线线圈和一WPC天线线圈，所述金属后壳包括第一通孔和第二通孔，所述NFC天线线圈和WPC天线线圈位于金属后壳内侧，且所述NFC天线线圈围绕所述第一通孔设置，所述WPC天线线圈围绕所述第二通孔设置，其特征在于：金属后壳还设有第一缝隙，所述第一缝隙连接所述第一通孔和第二通孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，赵安平，徐雨，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44