电子设备和NFC系统技术方案

技术编号:32560703 阅读:28 留言:0更新日期:2022-03-09 16:44
本申请提供了一种电子设备和NFC系统,涉及NFC技术领域。其中,电子设备包括NFC天线和金属装饰件,金属装饰件与NFC天线连接,金属装饰件在导通电信号时向外辐射电磁场。通常来说,这些金属装饰件的尺寸都比较大,通过与NFC天线连接,增加NFC天线的回流路径,从而增大NFC天线感应面积。NFC天线感应面积。NFC天线感应面积。

【技术实现步骤摘要】
电子设备和NFC系统


[0001]本专利技术涉及NFC
,尤其涉及一种电子设备和NFC系统。

技术介绍

[0002]近场通信(near field communication,NFC)是一种短距高频的无线电技术,其通过工作频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式传递数据和信息。因此可以将NFC天线等效为一个变压器或阻抗变换器。
[0003]由于NFC具有成本低廉、方便易用和更富直观性等特点,现在大多数终端设备中都具有NFC功能。在终端设备中,NFC天线设置的方式有单端共体NFC天线和双端NFC天线。其中,单端共体NFC天线是由柔性电路板(flexible printed circuit,FPC)、或终端设备的金属边框、或FPC和金属边框组成;双端NFC天线是由FPC、铁氧体和背胶组成。
[0004]如图1所示的单端共体NFC天线方案中,FPC和金属边框通过印刷电路板(printed circuit board,PCB)上走线连接。随着5G时代的到来,终端设备上的天线频段变多且频率变高,使得边框结构件的开缝要比4G时代多,导致金属边框的枝节长度变短,从而单端共体NFC天线可用的边框枝节长度也越来越短,这对NFC天线来说越来越不利,天线长度无法满足性能要求。
[0005]如图2所示的双端NFC天线方案中,FPC和铁氧体通过背胶设置在终端设备内部。随着终端设备的功能越来越多,内部堆叠的元器件更加紧凑,而且各种功能的指标要求越来越高,比如热设计所需散热片面积进步增大,双端NFC天线的面积就会被进一步被挤压,性能会收到影响。

技术实现思路

[0006]为了解决上述的问题,本申请的实施例提供了一种电子设备和NFC系统。
[0007]第一方面,本申请提供一种电子设备,包括:NFC天线,金属装饰件,与所述NFC天线连接,用于在导通电信号时向外辐射电磁场。
[0008]在该实施方式中,提到的金属装饰件(metal decoration)可以为智能设备上相机镜头与设备外壳之间的金属件、遥控器上的“上/下/左/右”按键的金属方向键盘、音箱上的金属环、音箱上的金属出声口保护环等等。通常来说,这些金属装饰件的尺寸都比较大,可以通过FPC或线圈与芯片连接,增加NFC天线的回流路径,从而增大NFC天线感应面积。
[0009]在一种实施方式中,所述金属装饰件为摄像头的金属框、遥控器的金属方向键盘、音箱上的金属环、音箱上的金属出声口保护环中的一个或多个。
[0010]在一种实施方式中,还包括:还包括:柔性电路板FPC,与所述金属装饰件连接,用于向所述金属装饰件提供所述电信号和/或向外辐射电磁场。
[0011]在一种实施方式中,所述NFC天线包括FPC,与所述金属装饰件连接,用于向所述金属装饰件提供所述电信号和/或向外辐射电磁场。
[0012]在一种实施方式中,还包括:印刷电路板PCB,所述金属装饰件通过所述PCB的走线
与所述FPC连接。
[0013]第二方面,本申请实施例提供了一种NFC系统,包括:NFC芯片、匹配电路和如第一方面各个可能实现的电子设备。
附图说明
[0014]下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍。
[0015]图1为现有技术中一种单端NFC天线设计电路图;
[0016]图2为现有技术中一种双端NFC天线设计电路图;
[0017]图3为本申请实施例提供的一种NFC系统架构示意图;
[0018]图4为一种双端NFC天线的NFC系统电路图;
[0019]图5为一种单端NFC天线的NFC系统电路图;
[0020]图6为手机上金属装饰件示意图;
[0021]图7为本申请实施例提供的一种单端NFC天线电路图;
[0022]图8(a)为本申请实施例提供的包括FPC和金属边框的NFC天线在无源阻抗在23Ω是感应情况示意图;
[0023]图8(b)为本申请实施例提供的包括FPC和金属装饰件的NFC天线在无源阻抗在23Ω是感应情况示意图;
[0024]图9为本申请实施例提供的不同卡片在不同结构的NFC天线感应面积分布示意图;
[0025]图10为本申请实施例提供的一种双端NFC天线电路图;
[0026]图11为遥控器上的金属装饰件示意图;
[0027]图12为本申请实施例提供的一种单端NFC天线电路简化示意图;
[0028]图13为本申请实施例提供的一种双端NFC天线电路简化示意图;
[0029]图14为音箱上的金属装饰件示意图。
具体实施方式
[0030]下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0031]图3为本申请实施例提供的一种NFC系统示意图。如图3所示,该系统包括NFC芯片301、匹配电路302和NFC天线303。其中,NFC芯片301通过匹配电路302与NFC天线303连接。
[0032]NFC芯片302是一种短距离的高频无线通信技术,其可以具有相互通信功能及计算能力,能够实现电子设备之间进行非接触式点对点数据传输和交换数据,且能够兼容无线射频识别(radio frequency identification,RFID)。实际应用中,通过在NFC单一芯片上结合感应式读卡器、感应式卡片和点对点的功能,能够在短距离内与兼容设备进行识别和数据交换等等。本申请对此不作限定,可以为任意的厂家生产的芯片。
[0033]匹配电路302,设置在NFC芯片301与NFC天线303之间,用于调整NFC天线303的工作频率在工作带宽范围内时,满足更好的天线匹配,以提升NFC系统的性能。。
[0034]示例性地,如4所示的双端NFC系统中,匹配电路302包括两个电感和三对电容。其中,两个电感分别与三对电容中的一对的两个电容串联在NFC芯片301与NFC天线303之间的两条线路上;另外两对电容的一端分别连接在串联的电容两端,另一端接地。
[0035]两个电感和靠近电感的两个接地电容构成滤波电路,用于过滤掉NFC芯片302发出
的电信号中的高频信号;与电感串联的两个电容和靠近NFC天线303的两个接地电容构成调节电路,用于调节匹配电路302中的负电容阻值。
[0036]示例性地,如5所示的单端NFC系统中,匹配电路302包括两个电感、四个电容和一个巴伦器。其中,巴伦器可以选用小型的变压器。
[0037]该电路中,两个电感分别设置NFC芯片301与巴伦器之间的两个线路上;四个电容中的两个电容的一端分别连接在电感与巴伦器之间的线路上,另一端接地;四个电容中第三个电容串联在巴伦器四个接口中第三个接口与NFC天线303一端之间;四个电容中第四个电容的一端连接在第三个电容和NFC天线303之间,另一端接地;巴伦器的四个接口中第四个接口接地。
[0038]位于NFC芯片301和巴伦器之间的两个电感和两个接地的电容构成滤波电路,用于过滤掉本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子设备,其特征在于,包括:金属装饰件,用于在导通电信号时向外辐射电磁场;印刷电路板PCB和柔性电路板FPC,所述金属装饰件通过所述PCB的走线与所述FPC连接,所述FPC与所述PCB上的馈点连接,以通过所述馈点接收NFC芯片输出的电信号,并通过所述PCB上的走线向所述金属装饰件提供...

【专利技术属性】
技术研发人员:张功磊储嘉慧张琛王国龙常乐杨育展
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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