CN105161819A - Rfid天线结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种RFID天线结构，其包括金属背壳、设于金属背壳下方的线路板、RFID芯片、与RFID芯片电连接的匹配电路以及与匹配电路电连接的天线线圈。线路板包括基板和叠加于所述基板之上的接地板，RFID芯片和匹配电路均位于基板上。天线线圈位于线路板与金属背壳之间。金属背壳包括顶盖和中盖，顶盖和中盖通过一缝隙断开。天线线圈至少有一部分位于顶盖所在的区域内。天线线圈与顶盖和/或中盖电感耦合。该RFID天线结构中的天线线圈与作为辐射体的顶盖和/或中盖电感耦合相连，提高了整个RFID天线结构的辐射性能。

Description

RFID天线结构
【技术领域】
本发明涉及一种移动设备的天线结构，尤其涉及一种RFID天线结构
【背景技术】
现今，具有金属背壳的移动设备越来越受到人们的青睐。随着移动技术的发展，RFID(RadioFrequencyIdentification)技术被越来越广泛地应用到各种移动设备中。且具有金属质感的移动设备越来越受到人们的欢迎。
但是在金属环境下使用RFID技术存在一些问题。相关技术中的RFID天线结构包括RFID天线线圈，且RFID天线线圈通常被置于金属背壳和电池或PCB之间。由于金属背壳、电池或PCB(部分或全部)为金属材料制成，因此当RFID天线线圈通电之后产生的磁场会与这些金属部件相互作用产生涡流。涡流会阻碍RFID天线线圈的数据传输。此时需要引入具有高电阻率的材料将RFID天线线圈通电之后的磁场引导远离这些金属部件，而铁氧体能够实现这一功能。但是RFID天线线圈和铁氧体的组合在全金属外壳的环境下表现并不尽如人意。
随着技术的发展，人们发现在金属背壳上开缝隙可以解决上述问题。RFID天线线圈被置于金属背壳上且分别与缝隙两侧的金属背壳耦合，甚至于在RFID天线线圈和与之耦合的金属背壳之间引入电容来提升RFID天线结构的性能。但是进行电容耦合是需要条件的，比如电容耦合的位置，且这种结构的RFID天线结构的性能还是不能达到最优。
因此，有必要提供一种新型的RFID天线结构。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种性能优良的RFID天线结构。
本发明的技术方案如下：一种RFID天线结构，其包括金属背壳、设于所述金属背壳下方的线路板、RFID芯片、与所述RFID芯片电连接的匹配电路以及与所述匹配电路电连接的天线线圈，所述线路板包括基板和叠加于所述基板之上的接地板，所述RFID芯片和匹配电路均位于所述基板上，所述天线线圈位于所述线路板与所述金属背壳之间，所述金属背壳包括顶盖和中盖，所述顶盖和中盖通过一缝隙断开，所述天线线圈至少有一部分位于所述顶盖所在的区域内，所述天线线圈与所述顶盖和/或中盖电感耦合。
优选的，所述顶盖和/或中盖与所述接地板断开。
优选的，所述天线线圈通过设于所述基板上的电阻或电感与所述顶盖和/或中盖电感耦合，所述电阻或电感一端与所述天线线圈电连接，另一端与所述顶盖和/或中盖电连接。
优选的，所述天线线圈通过导体直接与所述顶盖和/或中盖电感耦合相连。
优选的，该RFID天线结构还包括设于所述天线线圈和所述金属背壳之间的铁氧体，所述天线线圈贴覆于所述铁氧体。
本发明的有益效果在于：该RFID天线结构中的天线线圈与作为辐射体的顶盖和/或中盖电感耦合相连，提高了整个RFID天线结构的辐射性能。
【附图说明】
图1为本发明一种RFID天线结构的主视图；
图2为本发明的RFID天线结构的电路简图；
图3为本发明的RFID天线结构的拆分图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，一种RFID天线结构100包括金属背壳101、设于金属背壳101下方的线路板105以及设于金属背壳101和线路板105之间的天线线圈111。通常，为了降低天线线圈111在金属环境下的涡流效应从而降低涡流效应对RFID天线结构的数据传输，还会在天线线圈111和金属背壳101之间设置铁氧体112。天线线圈111贴覆于铁氧体112朝向线路板105的表面上。
金属背壳101包括顶盖102和中盖103，且顶盖102和中盖103之间通过一缝隙104分隔开。线路板105包括基板和叠加于基板之上的接地板。如图2所示，该RFID天线结构100还包括设于基板上的RFID芯片106以及与RFID芯片106电连接的匹配电路107。天线线圈111的两个端部分别与设于线路板105上的第一触点108和第二触点109电连接。
在本发明的优选实施例中，线路板105上还设有至少一个第三触点110，在第二触点109和第三触点110之间设有电阻或电感。第三触点110与顶盖102和/或中盖103电连接。此时，顶盖102和/或中盖103具有天线辐射体的功能。通过这种方式，天线线圈111与顶盖102和/或中盖103实现电感耦合连接。由于中盖103的面积大于顶盖102的面积，因此，当天线线圈111仅与中盖103电感耦合时性能要好于仅与顶盖102电感耦合。其次，第三触点110与第二触点109之间也可以没有电阻或电感，天线线圈111通过第三触点110直接与顶盖102和/或中盖103电连接。
值得注意的是，作为辐射体的顶盖102和/或中盖103最好不要与线路板105的接地板电连接，应该与接地板保持断开状态，否则RFID天线结构的性能将会被大大削弱。
此外，第三触点110在线路板105上的位置是任意的，也就是说，天线线圈111可以在任意位置与顶盖102和/或中盖103电感耦合连接。如图1所示，天线线圈111在线圈的非端点处与顶盖102电连接，而在端点处与中盖103电连接(图1中天线线圈111与顶盖102和中盖103的电连接分别用细实线表示)。
该RFID天线结构中的天线线圈111与作为辐射体的顶盖102和/或中盖103电感耦合相连，提高了整个RFID天线结构的辐射性能。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种RFID天线结构，其包括金属背壳、设于所述金属背壳下方的线路板、RFID芯片、与所述RFID芯片电连接的匹配电路以及与所述匹配电路电连接的天线线圈，其特征在于，所述线路板包括基板和叠加于所述基板之上的接地板，所述RFID芯片和匹配电路均位于所述基板上，所述天线线圈位于所述线路板与所述金属背壳之间，所述金属背壳包括顶盖和中盖，所述顶盖和中盖通过一缝隙断开，所述天线线圈至少有一部分位于所述顶盖所在的区域内，所述天线线圈与所述顶盖和/或中盖电感耦合。
2.根据权利要求1所述的RFID天线结构，其特征在于，所述顶盖和/或中盖与所述接地板断开。
3.根据权利要求2所述的RFID天线结构，其特征在于，所述天线线圈通过设于所述基板上的电阻或电感与所述顶盖和/或中盖电感耦合，所述电阻或电感一端与所述天线线圈电连接，另一端与所述顶盖和/或中盖电连接。
4.根据权利要求2所述的RFID天线结构，其特征在于，所述天线线圈通过导体直接与所述顶盖和/或中盖电感耦合相连。
5.根据权利要求3或4任一项所述的RFID天线结构，其特征在于，该RFID天线结构还包括设于所述天线线圈和所述金属背壳之间的铁氧体，所述天线线圈贴覆于所述铁氧体。
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