CN113258286B - 一种电子设备 - Google Patents

一种电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN113258286B
CN113258286B CN202110420862.XA CN202110420862A CN113258286B CN 113258286 B CN113258286 B CN 113258286B CN 202110420862 A CN202110420862 A CN 202110420862A CN 113258286 B CN113258286 B CN 113258286B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nfc coil
metal piece
nfc
electronic device
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110420862.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN113258286A (zh
Inventor
李元鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honor Device Co Ltd
Original Assignee
Honor Device Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honor Device Co Ltd filed Critical Honor Device Co Ltd
Priority to CN202211673264.4A priority Critical patent/CN116053782A/zh
Priority to CN202110420862.XA priority patent/CN113258286B/zh
Priority to CN202211275210.2A priority patent/CN115693146A/zh
Publication of CN113258286A publication Critical patent/CN113258286A/zh
Priority to US18/029,489 priority patent/US20240014541A1/en
Priority to PCT/CN2022/075717 priority patent/WO2022222580A1/zh
Priority to EP22790690.6A priority patent/EP4203182A4/en
Application granted granted Critical
Publication of CN113258286B publication Critical patent/CN113258286B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H01Q1/2216—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems used in interrogator/reader equipment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/002—Protection against seismic waves, thermal radiation or other disturbances, e.g. nuclear explosion; Arrangements for improving the power handling capability of an antenna
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/42—Housings not intimately mechanically associated with radiating elements, e.g. radome
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling
    • H04B5/26—Inductive coupling using coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/43—Antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/72—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for local intradevice communication

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)
  • Support Of Aerials (AREA)

Abstract

本申请提供一种电子设备，涉及电子设备技术领域，能够降低大面积金属件对NFC天线的影响，保证NFC天线的性能，提升读卡成功率。电子设备包括NFC天线和金属件。NFC天线包括NFC线圈，NFC线圈具有第一侧，第一侧为NFC线圈所处平面的一侧。金属件位于第一侧，NFC线圈包括沿自身周向排列的第一部分和第二部分，第一部分位于金属件在NFC线圈所处平面的正投影外，并围绕金属件在NFC线圈所处平面的正投影设置，第二部分穿过金属件在NFC线圈所处平面的正投影。本申请实施例提供的电子设备用于实现近场通信。

Description

一种电子设备
技术领域
本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种带有NFC天线的电子设备。
背景技术
近场通信(near field communication，NFC)技术因其允许无线电子设备之间进行非接触式数据传输，且具有安全性高、功耗低、交易快速等优点，而在多个领域中均具有较广阔的应用前景。
现有技术中，NFC天线的线圈(以下简称NFC线圈)的长度较大，NFC线圈在电子设备内所需的净空区较大。但是，在诸如手机、智能手表等便携式小型电子设备及穿戴类电子设备中，随着薄型化、功能多样化、高续航的发展，NFC线圈在电子设备内的布局空间受限。在NFC线圈用于收发射频信号的一侧通常会存在大面积金属件。比如，在NFC线圈用于收发射频信号的一侧安装有用于保护并装饰摄像头模组的装饰盖，该装饰盖为金属件。在此情况下，该金属件会导致NFC天线的性能严重下降，从而造成电子设备读卡困难。因此，如何解决大面积金属件对NFC天线的影响，成为各厂商研究的重要方向。
发明内容
本申请的实施例提供一种电子设备，能够降低大面积金属件对NFC天线的影响，保证NFC天线的性能，提升读卡成功率。
为达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
第一方面，本申请一些实施例提供一种电子设备，该电子设备包括NFC天线和金属件。其中，NFC天线包括NFC线圈。NFC线圈具有第一侧。该第一侧为NFC线圈所处平面的一侧。金属件位于第一侧。NFC线圈包括沿自身周向排列的第一部分和第二部分。第一部分位于金属件在NFC线圈所处平面的正投影外，并围绕金属件在NFC线圈所处平面的正投影设置。第二部分穿过金属件在NFC线圈所处平面的正投影。
在本申请实施例中，由于NFC线圈包括沿自身周向排列的第一部分和第二部分。第一部分位于金属件在NFC线圈所处平面的正投影外，并围绕金属件在NFC线圈所处平面的正投影设置。第二部分穿过金属件在NFC线圈所处平面的正投影。同时由于随着电子设备的薄型化设计，第二部分与金属件之间在垂直于NFC线圈所处平面上的距离，通常小于第一部分与金属件的边缘之间的间距。因此金属件内被第二部分感应起的电流大于金属件内被第一部分感应起的电流。在NFC线圈产生的磁场与金属件产生的磁场抵消后产生的磁场盲区转移至NFC线圈所围成的区域的边缘。具体的，转移至第二部分所处的边缘。这样，可以提高NFC线圈所围成区域内的磁力线分布均匀性，从而改善NFC天线的性能。
在第一方面的一种可能的实现方式中，金属件上设有至少一个通孔。“至少一个”表示一个或者两个以上。通孔在NFC线圈所处平面的正投影与第二部分交叠，以使第二部分(312)露出。这样，通过通孔可以将NFC线圈的第二部分露出，以使第二部分产生的磁场能够经由通孔发射至金属件远离NFC线圈一侧。相应的，第二部分也可以经由通孔接收到金属件远离NFC线圈一侧的磁场。由此可以进一步提高NFC线圈所围成区域内的磁力线分布均匀性，改善NFC天线的性能。
在第一方面的一种可能的实现方式中，金属件上设置的通孔在平行于第二部分的延伸路径上的长度之和，小于金属件在平行于第二部分的延伸路径上的长度。
在第一方面的一种可能的实现方式中，金属件上设置的通孔在平行于第二部分的延伸路径上的长度之和，小于NFC天线的波长的千分之五。
在第一方面的一种可能的实现方式中，通孔内填充有绝缘材料。该绝缘材料包括但不限于塑胶、海绵、橡胶、硅胶等等，在此不做具体限定。这样，可以保证金属件的结构完整性或者美观性。
在第一方面的一种可能的实现方式中，NFC线圈还包括沿自身周向排列的第三部分和第四部分；沿NFC线圈的周向，第三部分和第一部分分别连接于第二部分的相对两端，第三部分位于金属件在NFC线圈所处平面的正投影外，并围绕金属件在NFC线圈所处平面的正投影设置。沿NFC线圈的周向，第二部分和第四部分分别连接于第三部分的相对两端，第四部分穿过金属件在NFC线圈所处平面的正投影。这样，NFC线圈的磁场与金属件的磁场相互抵消后，形成的盲区向第二部分和第四部分所处的边缘转移。由此，可以提高NFC线圈所围成区域内的磁力线分布均匀性，改善NFC天线的性能。
在第一方面的一种可能的实现方式中，NFC线圈还具有第二侧，第一侧和第二侧分别为NFC线圈所处平面的相对两侧。NFC天线还包括隔磁片，隔磁片设置于NFC线圈的第二侧，且隔磁片与NFC线圈所处平面层叠设置，NFC线圈在隔磁片上的正投影位于隔磁片内。隔磁片用于降低位于隔磁片远离NFC线圈一侧的金属结构(比如中板)对NFC线圈的磁场吸收。同时，隔磁片能够增大第一侧的磁场强度，使得NFC天线具有信号收发方向性，从而增加电磁感应距离。
在第一方面的一种可能的实现方式中，隔磁片可以为铁氧体。
在第一方面的一种可能的实现方式中，隔磁片可以包括诸如Nd-Fe-B、钐、Al-Ni-Co、铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al)和坡莫合金(Ni-Fe)等的磁性材料中的至少一种。隔磁片的形状包括但不限于长方形、正方形、三角形、圆形、椭圆形、多边形等等。
在第一方面的一种可能的实现方式中，电子设备还包括电路板，NFC线圈为设置于电路板上的金属层。这样，能够保证NFC线圈的制作精度。电路板的形状包括但不限于长方形、正方形、三角形、圆形、椭圆形、多边形等等。
在第一方面的一种可能的实现方式中，电路板可以为硬质电路板，也可以为柔性电路板，还可以为软硬结合电路板。电路板可以采用FR-4介质板，也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板，还可以采用FR-4和Rogers的混合介质板，等等。这里，FR-4是一种耐燃材料等级的代号，Rogers介质板为一种高频板。
在第一方面的一种可能的实现方式中，金属件为摄像头装饰盖。电子设备还包括背盖，金属件安装于背盖上，NFC线圈位于背盖的内侧，背盖的内侧是指背盖朝向内部容纳空间的一侧。
在第一方面的一种可能的实现方式中，金属件为表盘。电子设备还包括透光盖板，金属件和NFC线圈位于透光盖板的内侧，且金属件位于NFC线圈与透光盖板之间。
第二方面，本申请一些实施例提供一种电子设备，该电子设备包括NFC天线和金属件。NFC天线包括NFC线圈。NFC线圈为平面线圈，NFC线圈具有第一侧，第一侧为NFC线圈所处平面的一侧。金属件位于第一侧，NFC线圈包括沿自身周向排列的第一部分和第二部分。第一部分位于金属件在NFC线圈所处平面的正投影外，并围绕金属件在NFC线圈所处平面的正投影设置。第二部分穿过金属件在NFC线圈所处平面的正投影。金属件上设有通槽，通槽在NFC线圈所处平面的正投影与第二部分交叠，以使第二部分露出，且通槽沿平行于第二部分的延伸路径的至少一端贯穿金属件的边缘。
在本申请实施例中，由于NFC线圈包括沿自身周向排列的第一部分和第二部分。第一部分位于金属件在NFC线圈所处平面的正投影外，并围绕金属件在NFC线圈所处平面的正投影设置。第二部分穿过金属件在NFC线圈所处平面的正投影。同时由于随着电子设备的薄型化设计，第二部分与金属件之间在垂直于NFC线圈所处平面上的距离，通常小于第一部分与金属件的边缘之间的间距。因此金属件内被第二部分感应起的电流大于金属件内被第一部分感应起的电流。在NFC线圈产生的磁场与金属件产生的磁场抵消后产生的磁场盲区转移至NFC线圈所围成的区域的边缘。具体的，转移至第二部分所处的边缘。这样，可以提高NFC线圈所围成区域内的磁力线分布均匀性，从而改善NFC天线的性能。进一步的，通过通槽可以将NFC线圈的第二部分露出，以使第二部分产生的磁场能够经由通槽发射至金属件远离NFC线圈一侧。相应的，第二部分也可以经由通槽接收到金属件远离NFC线圈一侧的磁场。由此进一步提高了NFC线圈所围成区域内的磁力线分布均匀性，改善NFC天线的性能。
在第二方面的一种可能的实现方式中，金属件上设置的通槽在平行于第二部分的延伸路径上的长度之和，小于金属件在平行于第二部分的延伸路径上的长度。
在第二方面的一种可能的实现方式中，金属件上设置的通槽在平行于第二部分的延伸路径上的长度之和，小于NFC天线的波长的千分之五。
在第二方面的一种可能的实现方式中，通槽内填充有绝缘材料。该绝缘材料包括但不限于塑胶、海绵、橡胶、硅胶等等，在此不做具体限定。这样，可以保证金属件的结构完整性或者美观性。
在第二方面的一种可能的实现方式中，NFC线圈还包括沿自身周向排列的第三部分和第四部分；沿NFC线圈的周向，第三部分和第一部分分别连接于第二部分的相对两端，第三部分位于金属件在NFC线圈所处平面的正投影外，并围绕金属件在NFC线圈所处平面的正投影设置。沿NFC线圈的周向，第二部分和第四部分分别连接于第三部分的相对两端，第四部分穿过金属件在NFC线圈所处平面的正投影。这样，NFC线圈的磁场与金属件的磁场相互抵消后，形成的盲区向第二部分和第四部分所处的边缘转移。由此，可以提高NFC线圈所围成区域内的磁力线分布均匀性，改善NFC天线的性能。
在第二方面的一种可能的实现方式中，NFC线圈还具有第二侧，第一侧和第二侧分别为NFC线圈所处平面的相对两侧。NFC天线还包括隔磁片，隔磁片设置于NFC线圈的第二侧，且隔磁片与NFC线圈所处平面层叠设置，NFC线圈在隔磁片上的正投影位于隔磁片内。隔磁片用于降低位于隔磁片远离NFC线圈一侧的金属结构(比如中板)对NFC线圈的磁场吸收。同时，隔磁片能够增大第一侧的磁场强度，使得NFC天线具有信号收发方向性，从而增加电磁感应距离。
在第二方面的一种可能的实现方式中，隔磁片可以为铁氧体。
在第二方面的一种可能的实现方式中，隔磁片可以包括诸如Nd-Fe-B、钐、Al-Ni-Co、铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al)和坡莫合金(Ni-Fe)等的磁性材料中的至少一种。隔磁片的形状包括但不限于长方形、正方形、三角形、圆形、椭圆形、多边形等等。
在第二方面的一种可能的实现方式中，电子设备还包括电路板，NFC线圈为设置于电路板上的金属层。这样，能够保证NFC线圈的制作精度。电路板的形状包括但不限于长方形、正方形、三角形、圆形、椭圆形、多边形等等。
在第二方面的一种可能的实现方式中，电路板可以为硬质电路板，也可以为柔性电路板，还可以为软硬结合电路板。电路板可以采用FR-4介质板，也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板，还可以采用FR-4和Rogers的混合介质板，等等。这里，FR-4是一种耐燃材料等级的代号，Rogers介质板为一种高频板。
在第二方面的一种可能的实现方式中，金属件为摄像头装饰盖。电子设备还包括背盖，金属件安装于背盖上，NFC线圈位于背盖的内侧，背盖的内侧是指背盖朝向内部容纳空间的一侧。
在第二方面的一种可能的实现方式中，金属件为表盘。电子设备还包括透光盖板，金属件和NFC线圈位于透光盖板的内侧，且金属件位于NFC线圈与透光盖板之间。
附图说明
图1为本申请一些实施例提供的电子设备的立体图；
图2为图1所示电子设备的***图；
图3为图2所示电子设备内NFC天线的结构示意图；
图4为NFC线圈与其他电子设备的NFC线圈在通信时的电磁场分布图；
图5为图2所示电子设备中NFC线圈和金属件的相对位置图；
图6为图5所示NFC线圈和金属件在某一时刻的电流分布图；
图7为图6中NFC线圈的磁场分布图；
图8为图6中金属件的磁场分布图；
图9为图7所示NFC线圈的磁场分布与图8所示金属件的磁场结合在一起后的磁场分布图；
图10为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图11为图10所示NFC线圈和金属件在某一时刻NFC线圈的电流分布；
图12为图11中金属件的电流分布图；
图13为图12所示金属件的磁场分布图；
图14为图11中NFC线圈的磁场分布与图13所示金属件的磁场结合在一起后的磁场分布图；
图15a为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图15b为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图16为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图17为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图18为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图19为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图20为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图21为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图22为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图23为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图24为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图25为本申请一些实施例提供的NFC天线和金属件的相对位置图；
图26为本申请又一些实施例提供的NFC天线和金属件的相对位置图；
图27为本申请实施例中当NFC线圈包括第一部分和第二部分，且金属件上设有通孔时，NFC天线在13.56MHz下的磁场强度仿真图；
图28为图5中NFC天线在13.56MHz下的磁场强度仿真图；
图29为本申请实施例中当NFC线圈包括第一部分和第二部分，且金属件上设有通孔时，NFC天线的回波损耗曲线图；
图30为本申请实施例中当NFC线圈包括第一部分和第二部分，且金属件上设有通孔时，NFC天线的史密斯原图；
图31为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图32为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图33为本申请又一些实施例提供的NFC线圈和金属件的相对位置图；
图34为本申请又一些实施例提供的电子设备的结构示意图；
图35为图34所示电子设备中主机的***图。
具体实施方式
在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请实施例中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本申请提供一种电子设备，该电子设备为具有NFC天线的一类电子设备。具体地，该电子设备可以是便携式电子装置或其他合适的电子装置。例如，电子设备可以是手机、平板电脑(tablet personal computer)、便携式电脑、智能耳机、智能音箱、智能手表、个人数码助理(personal digital assistant，PDA)、pos(point of sales)机等等。
请参阅图1和图2，图1为本申请一些实施例提供的电子设备100的立体图，图2为图1所示电子设备100的***图。在本实施例中，电子设备100为手机。电子设备100包括屏幕10、背壳20、NFC天线30、主板40和金属件50。
可以理解的是，图1和图2仅示意性的示出了电子设备100包括的一些部件，这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图1和图2的限制。在其他一些示例中，电子设备100也可以不包括屏幕10、背壳20和主板40。
屏幕10用于显示图像、视频等。屏幕10包括透光盖板11和显示屏12。透光盖板11与显示屏12层叠设置并固定连接。透光盖板11主要用于对显示屏12起到保护以及防尘作用。透光盖板11的材质包括但不限于玻璃。显示屏12可以采用柔性显示屏，也可以采用刚性显示屏。例如，显示屏12可以为有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示屏，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organiclight-emitting diode，AMOLED)显示屏，迷你发光二极管(mini organic light-emittingdiode)显示屏，微型发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏，微型有机发光二极管(micro organic light-emitting diode)显示屏，量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，QLED)显示屏，液晶显示屏(liquid crystaldisplay，LCD)。
背壳20用于保护电子设备100的内部电子器件。背壳20包括背盖21和边框22。背盖21的材料为塑胶、玻璃等非金属材料。背盖21位于显示屏12远离透光盖板11的一侧，并与透光盖板11、显示屏12层叠设置。边框22的材料包括但不限于金属和塑胶。边框22位于背盖21与透光盖板11之间。边框22固定于背盖21上。示例性的，边框22可以通过粘胶固定连接于背盖21上。当边框22与背盖21均由塑胶等非金属材料制作时，边框22也可以与背盖21为一体成型结构，即边框22与背盖21为一个整体结构。透光盖板11可以通过胶粘固定于边框22上。透光盖板11、背盖21与边框22围成电子设备100的内部容纳空间。该内部容纳空间将显示屏12容纳在内。
为了方便下文描述，定义电子设备100中透光盖板11、显示屏12、背盖21的层叠方向为Z轴方向。与透光盖板11、显示屏12、背盖21平行的平面为XY平面。可以理解的是，电子设备100的坐标系设置可以根据具体实际需要灵活设置，在此不做具体限定。
NFC天线30设置于电子设备100的内部容纳腔中。在一些实施例中，请参阅图2，电子设备100还包括中板23。中板23固定于边框22的内表面一周。示例的，中板23可以通过焊接固定于边框22上。中板23也可以与边框22为一体成型结构。中板23用作电子设备100的结构“骨架”。NFC天线30可以支撑并固定于中板23上。示例的，NFC天线30支撑并固定于中板23的靠近背盖21的表面上。又示例的，NFC天线30支撑并固定于中板23的靠近屏幕10的表面上。在其他实施例中，当电子设备100不包括中板23时，NFC天线30可以支撑并固定于屏幕10的靠近背盖21的表面。
NFC天线30用于发射或者接收射频信号。在一些实施例中，NFC天线30可以用于向靠近背盖21一侧发射射频信号，或者接收靠近背盖21一侧的射频信号，以使电子设备100能够与位于电子设备100后侧的其他电子设备(比如pos机)建立通信连接。在其他实施例中，NFC天线30也可以用于向靠近屏幕10一侧发射射频信号，或者接收靠近屏幕10一侧的射频信号，以使电子设备100能够与位于电子设备100前侧的其他电子设备建立通信连接。
请参阅图3，图3为图2所示电子设备100内NFC天线30的结构示意图。在本实施例中，NFC天线30包括NFC线圈31、第一端子31a、第二端子31b、电路板32和隔磁片33。
可以理解的是，图3仅示意性的示出了NFC天线30包括的一些部件，这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图3的限制。在其他一些示例中，电子设备100也可以不包括电路板32和隔磁片33。
NFC线圈31为NFC天线30的信号发射接收主体。NFC线圈31为由导电线(比如铜线)沿XY平面内的环形轨迹缠绕形成的环状结构。
其中，导电线可以为包覆有绝缘材料的导电线缆，也可以为设置于电路板上的金属层，在此不做具体限定。图3仅给出了导电线为设置于电路板32上的金属层的示例。具体的，电路板32可以为硬质电路板，也可以为柔性电路板，还可以为软硬结合电路板。电路板32可以采用FR-4介质板，也可以采用罗杰斯(Rogers)介质板，还可以采用FR-4和Rogers的混合介质板，等等。这里，FR-4是一种耐燃材料等级的代号，Rogers介质板为一种高频板。这样，能够保证NFC线圈31的制作精度。电路板32的形状包括但不限于长方形、正方形、三角形、圆形、椭圆形、多边形等等。
另外，NFC线圈31可以为方环形结构、圆环形结构、三角环形结构、多边环形结构等等，在此不作具体限定。图3仅示出了NFC线圈31为圆环形结构的示例，这并不能认为是对本申请构成的特殊限制。
再者，NFC线圈31包括多匝导电线。具体的，NFC线圈31可以包括两匝、三匝、四匝或者五匝以上的导电线，在此不做具体限定。
第一端子31a和第二端子31b连接到NFC线圈31的相对两端。第一端子31a和第二端子31b用于向NFC线圈31通入射频信号。
NFC线圈31具有相对的第一侧A和第二侧B。该第一侧A和第二侧B分别为NFC线圈31所处平面的相对两侧。NFC天线30用于向第一侧A辐射射频信号，或者接收第一侧A的射频信号。也即是，NFC线圈31的第一侧A为NFC天线30的信号收发侧。
请参阅图4，图4为NFC线圈31与其他电子设备的NFC线圈在通信时的电磁场分布图。当通过第一端子31a和第二端子31b向NFC线圈31通入调制后的高频交流信号I1(也即是射频信号)时，可以激励起NFC线圈31的第一侧A产生变化的磁场。当其他电子设备由NFC线圈31的第一侧A靠近电子设备100时，变化的磁场穿过该其他电子设备的NFC线圈01，从而在NFC线圈01内产生携带信号的感应电流I2。由此通过磁场耦合的方式，实现了电子设备100与其他电子设备之间的射频信号传递。
在一些实施例中，NFC线圈31所处平面与图2中的背盖21相对，且背盖21位于NFC线圈31的第一侧A。这样，NFC天线30可以向靠近背盖21一侧发射射频信号，或者接收靠近背盖21一侧的射频信号，以使电子设备100能够与位于电子设备100后侧的其他电子设备建立通信连接。在另一些实施例中，NFC线圈31所处平面与图2中的屏幕10相对，且屏幕10位于NFC线圈31的第一侧A。这样，NFC天线30可以向靠近屏幕10一侧发射射频信号，或者接收靠近屏幕10一侧的射频信号，以使电子设备100能够与位于电子设备100前侧的其他电子设备建立通信连接。
隔磁片33设置于NFC线圈31的第二侧B。隔磁片33与NFC线圈31所处平面层叠设置。一些实施例中，NFC线圈31在隔磁片33上的正投影位于隔磁片33内。隔磁片33用于降低隔磁片33远离NFC线圈31一侧的金属结构(比如图2中的中板23)对NFC线圈31的磁场吸收。同时，隔磁片33能够增大第一侧A的磁场强度，使得NFC天线30具有信号收发方向性，从而增加电磁感应距离。隔磁片33可以包括磁性材料。例如，隔磁片33可以为铁氧体。在其他实施例中，隔磁片33可以包括诸如Nd-Fe-B、钐、Al-Ni-Co、铁硅铝磁合金(Fe-Si-Al)和坡莫合金(Ni-Fe)等的磁性材料中的至少一种。隔磁片33的形状包括但不限于长方形、正方形、三角形、圆形、椭圆形、多边形等等。
在一些实施例中，请参阅图3，隔磁片33与电路板32层叠设置。在一些实施例中，隔磁片33以及电路板32上与NFC线圈31的中空区域相对的部分设有避让通孔34。该避让通孔34可以对电子设备100内的其他电子器件(比如摄像头模组00)形成避让，以使得NFC线圈31围绕该其他电子器件(比如摄像头模组00)的一周设置，从而可以减小NFC天线30在电子设备100内的占用空间。
请返回参阅图2，主板40固定于电子设备100的内部容纳腔中。示例的，主板40可以通过螺纹连接、卡接等方式固定于中板23上。当电子设备100不包括中板23时，主板40也可以通过螺纹连接、卡接等方式固定于显示屏12的靠近背盖21的表面。
电子设备100还可以包括处理器、NFC控制器和匹配电路等等。处理器、NFC控制器、匹配电路依次电连接。匹配电路电连接至NFC线圈31的第一端子31a和第二端子31b。由此实现NFC天线30的电路连接。在一些实施例中，处理器、NFC控制器和匹配电路可以设置于主板40上。另一些实施例中，处理器、NFC控制器和匹配电路也可以设置于电子设备内的其他电路板上，比如设置于通用串行总线(universal serial bus，USB)器件所处的电路板上。一些实施例中，处理器为应用处理器(application processor，AP)。
请继续参阅图2，金属件50设置于NFC线圈31的第一侧A。也即是，金属件50位于NFC天线30的信号收发侧。在一些实施例中，请参阅图2，NFC线圈31的第一侧A为NFC线圈31靠近背盖21的一侧。金属件50为设置于背盖21上的摄像头装饰盖。具体的，背盖21上设有安装口60。摄像头装饰盖覆盖并固定于安装口60处。摄像头装饰盖用于保护电子设备100的后置摄像头模组。在其他实施例中，金属件50也可以为设置于背盖21上的其他结构，比如为设置于背盖21上的logo、粘接在背盖21外表面的指环扣、固定在包覆于背盖21外表面的手机壳上的装饰件等等，在此不作具体限定。其中，金属件50可以为片状、块状、板状等等，在此不做具体限定。金属件50的材料包括但不限于铜、铁、铝、铜合金、铁合金、铝合金中的至少一种。
由于金属件50位于NFC天线30的信号收发侧，因此金属件50(尤其是大面积的金属件)容易将NFC天线30产生的磁场阻隔在电子设备100内，并将其他设备的磁场阻隔在电子设备100外，从而阻碍射频信号的收发。
为了避免上述问题，请参阅图5，图5为图2所示电子设备100中NFC线圈31和金属件50的相对位置图。金属件50在NFC线圈31所处平面(也即是XY平面)的正投影的形状包括但不限于圆形、矩形、多边形、三角形等等。图5仅给出了金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为圆形的示例，这并不能认为是对本申请构成的特殊限制。NFC线圈31位于金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影外；这样，可以避免金属件50遮挡NFC线圈31的信号收发路径，从而可以保证NFC天线30的信号收发性能。同时，NFC线圈31围绕并靠近金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影设置；这样，在避免金属件50遮挡NFC线圈31的信号收发路径的同时，能够缩小NFC线圈31的周长，减小NFC线圈31在电子设备100内的占用空间。
但是，在上述实施例中，NFC天线30在工作过程中，NFC线圈31上通入电流时。被NFC线圈31包围的金属件50上，被感应起反向电流。根据安培定则，反向电流产生的磁场与NFC线圈31内电流产生的磁场方向相反。从而造成与NFC线圈31内某部分区域相对的空间形成读卡盲区。
举例说明，请参阅图6，图6为图5所示NFC线圈31和金属件50在某一时刻的电流分布图。NFC线圈31内通入的电流为I1，金属件50的边缘被感应起的电流为I3。I1的方向与I3的方向相反。请参阅图7-图9，图7为图6中NFC线圈31的磁场分布图，图8为图6中金属件50的磁场分布图，图9为图7所示NFC线圈31的磁场分布与图8所示金属件50的磁场结合在一起后的磁场分布图。在图7-图9以及下面的磁场分布图中，“×”表示磁力线垂直于平面，且穿入平面的方向。“●”表示磁力线垂直于平面，且穿出平面的方向。该磁场分布可以根据安培定则获得。由图7-图9可以看出，NFC线圈31的磁场与金属件50的磁场相互抵消后，在NFC线圈31的中部产生了较大面积的盲区C，盲区C意味着这个区域磁场非常微弱。
当匹配的电子设备靠近电子设备100，且匹配的电子设备的NFC线圈(尤其是小体积线圈)与盲区C相对时，只有少量的磁力线甚至没有磁力线穿过匹配的电子设备的NFC线圈，由此不能实现射频信号通信，从而造成NFC天线30的性能下降。
为了提高NFC天线30的性能，请参阅图10，图10为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31包括沿自身周向排列的第一部分311和第二部分312。第一部分311由NFC线圈31的多匝导电线中位于第一周向区段位置的多个导电线部分组成。第一周向区段为沿NFC线圈31的周向的某一区段，NFC线圈31的多匝导电线中每匝导电线均具有一部分位于该第一周向区段内。第二部分312由NFC线圈31的多匝导电线中位于第二周向区段位置的多个导电线部分组成。第二周向区段为沿NFC线圈31的周向的某一区段，且第二周向区段与第一周向区段分别位于不同位置，NFC线圈31的多匝导电线中每匝导电线均具有一部分位于该第二周向区段内。
第一部分311可以沿直线、弧线、折线延伸等等，在此不做具体限定。第二部分312可以沿直线、弧线、折线延伸等等，在此不做具体限定。第一部分311位于金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影外，并围绕金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影设置。第二部分312穿过金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影。
请参阅图11和图12，图11为图10所示NFC线圈31和金属件50在某一时刻NFC线圈31的电流分布，图12为图11中金属件50的电流分布图。NFC线圈31内通入的电流为I1，金属件50靠近第一部分311的部分被感应起的电流为I31，金属件50靠近第二部分312的部分被感应起的电流为I32。I1的方向与I31的方向相反，I1的方向与I32的方向也相反。同时随着电子设备的薄型化设计，第二部分312与金属件50之间在Z轴方向上的距离，通常小于第一部分311与金属件50的边缘之间的间距。因此I32大于I31。请参阅图13，图13为图12所示金属件50的磁场分布图。由图13可以看出，由于I32大于I31，I32产生的磁场强度大于I31产生的磁场强度，因此，在I32附近的反向磁场大到接近NFC线圈产生的磁场，故在与NFC线圈产生的磁场抵消后的磁场分布中，靠近第二部分312的部分磁场盲区较多。请参阅图14，图14为图11中NFC线圈31的磁场分布与图14所示金属件50的磁场结合在一起后的磁场分布图。由图14可以看出，NFC线圈31的磁场与金属件50的磁场相互抵消后，形成盲区C，图14中的盲区C大致呈三角形，这仅代表一种示意图，大体下方靠近第二部分312的部分盲区较多，上方盲区较少；盲区C转移至第二部分312所处的边缘。这样，可以提高NFC线圈31所围成区域内的磁力线分布均匀性，改善NFC天线30的性能。
为了进一步提高NFC线圈31所围成区域内的磁力线分布均匀性，改善NFC天线30的性能，在一些实施例中，请参阅图15a，图15a为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，金属件50上设有至少一个通孔51。“至少一个”表示一个或者两个以上。通孔51在NFC线圈31所处平面的正投影与第二部分312交叠，以使第二部分312露出。也即是，通孔51连通金属件50的靠近NFC线圈31所处平面的一侧和金属件50的远离NFC线圈31所处平面的一侧，且通孔51与NFC线圈31的第二部分312相对。这样，通过通孔51可以将NFC线圈31的第二部分312露出，以使第二部分312产生的磁场能够经由通孔51发射至金属件50远离NFC线圈31一侧。相应的，第二部分312也可以经由通孔51接收到金属件50远离NFC线圈31一侧的磁场。
在上述实施例中，通孔51的数量可以为一个、两个、三个或者三个以上，在此不做具体限定。图15a仅给出了通孔51的数量为三个的示例，这并不能认为是对本申请构成的特殊限制。通孔51的四周闭合。也就是说，金属件50上设置的通孔51在平行于第二部分312的延伸路径上的长度之和，小于金属件50在平行于第二部分312的延伸路径上的长度。举例说明，在图15a所示的实施例中，金属件50上设置的三个通孔51在平行于第二部分312的延伸路径上的长度分别为L1、L2、L3，金属件50在平行于第二部分312的延伸路径上的长度为L，L1+L2+L3＜L。其中，通孔51可以为圆形孔、条形孔、方形孔、多边形孔等等，在此不做具体限定。当通孔51为条形孔时，通孔51的长度方向可以与第二部分312的延伸路径平行，也可以与第二部分312的延伸路径垂直或者相交，在此不作具体限定。图15a仅给出了通孔51的长度方向与第二部分312的延伸路径一致的示例。在另一些实施例中，请参阅图15b，图15b为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。最右侧的通孔51为条形孔，且该通孔51的长度方向与第二部分312的延伸路径垂直，该通孔51在平行于第二部分312的延伸路径上的长度L3为通孔51的宽度。在一些实施例中，金属件50上设置的通孔51在平行于第二部分312的延伸路径上的长度之和小于NFC天线30的波长的千分之五。
根据以上各实施例的描述，以下介绍几种关于NFC天线30、NFC线圈31和金属件50的具体实施例：
请参阅图16，图16为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31为方环形结构。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为圆形。NFC线圈31的第二部分312沿直线延伸。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔。
请参阅图17，图17为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31近似为方环形结构。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为圆形。NFC线圈31的第二部分312沿直线延伸。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔。
请参阅图18，图18为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31的第一部分311沿弧线延伸。NFC线圈31的第二部分312沿下凹的弧线延伸。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为圆形。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔，条形孔的长度方向与所对的第二部分312的延伸方向一致。
请参阅图19，图19为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31的第一部分311沿弧线延伸。NFC线圈31的第二部分312沿上凸的弧线延伸。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为圆形。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔，条形孔的长度方向与所对的第二部分312的延伸方向一致。
请参阅图20，图20为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31近似为方环形结构。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为八边形。NFC线圈31的第二部分312沿直线延伸。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔。
请参阅图21，图21为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31近似为方环形结构。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为六边形。NFC线圈31的第二部分312沿直线延伸。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔。
请参阅图22，图22为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31近似为方环形结构。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为五边形。NFC线圈31的第二部分312沿直线延伸。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔。
请参阅图23，图23为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31近似为方环形结构。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为正方边形。NFC线圈31的第二部分312沿直线延伸。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔。
请参阅图24，图24为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31近似为方环形结构。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为三角形。NFC线圈31的第二部分312沿直线延伸。通孔51的数量为3个。3个通孔51均为条形孔。
在上述实施例中，可选的，请继续参阅图24，NFC线圈31除了包括第一部分311和第二部分312之外，还包括沿自身周向排列的第三部分313和第四部分314。第三部分313由NFC线圈31的多匝导电线中位于第三周向区段位置的多个导电线部分组成。第三周向区段为沿NFC线圈31的周向的某一区段。第三周向区段与第二周向区段、第一周向区段分别位于不同位置。NFC线圈31的多匝导电线中每匝导电线均具有一部分位于该第三周向区段内。第四部分314由NFC线圈31的多匝导电线中位于第四周向区段位置的多个导电线部分组成。第四周向区段为沿NFC线圈31的周向的某一区段。第四周向区段与第三周向区段、第二周向区段、第一周向区段分别位于不同位置。NFC线圈31的多匝导电线中每匝导电线均具有一部分位于该第四周向区段内。
沿NFC线圈31的周向，第三部分313和第一部分311分别连接于第二部分312的相对两端。第三部分313位于金属件50在NFC线圈31所处平面(也即是XY平面)的正投影外，并围绕金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影设置。沿NFC线圈31的周向，第二部分312和第四部分314分别连接于第三部分313的相对两端。第四部分314穿过金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影。由前面的推导可知，NFC线圈31的磁场与金属件50的磁场相互抵消后，形成的盲区C向第二部分312和第四部分314所处的边缘转移。这样，可以提高NFC线圈31所围成区域内的磁力线分布均匀性，改善NFC天线30的性能。
请参阅图25，图25为本申请一些实施例提供的NFC天线30和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31的第一部分311沿弧线延伸。NFC线圈31的第二部分312沿直线延伸。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为圆形。通孔51的数量为3个。包括2个圆孔和1个矩形孔。矩形孔位于中间，2个圆孔分布于矩形孔的相对两侧。
请参阅图26，图26为本申请又一些实施例提供的NFC天线30和金属件50的相对位置图。在本实施例中，NFC线圈31近似为方环形结构。金属件50在NFC线圈31所处平面的正投影的形状为圆形。通孔51的数量为2个。2个通孔51均为条形孔，该条形孔沿金属件50的周向延伸。
请参阅图27，图27为本申请实施例中当NFC线圈31包括第一部分311和第二部分312，且金属件50上设有通孔51时，NFC天线30在13.56MHz下的磁场强度M1仿真图。请参阅图28，图28为图5中NFC天线30在13.56MHz下的磁场强度M2仿真图。对比图27和图28可知，图28所示NFC天线30中间有明显的磁场强度凹坑和零点，图27所示NFC天线30内部的磁场强度M1分布均匀，没有明显凹坑。因此，当NFC线圈31包括第一部分311和第二部分312，且金属件50上设有通孔51时，NFC天线30的性能较优。
请参阅图29和图30，图29为本申请实施例中当NFC线圈31包括第一部分311和第二部分312，且金属件50上设有通孔51时，NFC天线30的回波损耗曲线图；图30为本申请实施例中当NFC线圈31包括第一部分311和第二部分312，且金属件50上设有通孔51时，NFC天线30的史密斯原图。由图29和图30可以看出，NFC天线30的工作频率为13.56MHz，且信号发射接收能力较优。
在另一些实施例中，请参阅图31，图31为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。在本实施例中，金属件50上设有通槽52。通槽52在NFC线圈31所处平面的正投影与第二部分312交叠，以使第二部分312露出。也即是，通槽52连通金属件50的靠近NFC线圈31所处平面的一侧和金属件50的远离NFC线圈31所处平面的一侧。通槽52与NFC线圈31的第二部分312相对，且通槽52沿平行于第二部分312的延伸路径的至少一端贯穿金属件50的边缘。这样，通过通槽52可以将NFC线圈31的第二部分312露出，以使第二部分312产生的磁场能够经由通槽52发射至金属件50远离NFC线圈31一侧。相应的，第二部分312也可以经由通槽52接收到金属件50远离NFC线圈31一侧的磁场。
示例的，请参阅图31，通槽52沿平行于第二部分312的延伸路径的一端贯穿金属件50的边缘。又示例的，请参阅图32，图32为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。通槽52沿平行于第二部分312的延伸路径的另一端贯穿金属件50的边缘。还示例的，请参阅图33，图33为本申请又一些实施例提供的NFC线圈31和金属件50的相对位置图。通槽52沿平行于第二部分312的延伸路径的两端贯穿金属件50的边缘。
可以理解的是，金属件50上可以仅设有通孔51，也可以仅设有通槽52，还可以同时设有通孔51和通槽52。具体可以根据实际需要进行设计。
为了保证金属件50的结构完整性或者美观性，在一些实施例中，通孔51和通槽52内填充有绝缘材料。该绝缘材料包括但不限于塑胶、海绵、橡胶、硅胶等等，在此不做具体限定。
请参阅图34，图34为本申请又一些实施例提供的电子设备100的结构示意图。在本实施例中，电子设备100为智能手表。电子设备100包括主机70和表带80。
可以理解的是，图34仅示意性的示出了电子设备100包括的一些部件，这些部件的实际形状、实际大小、实际位置和实际构造不受图34的限制。
表带80的材料包括但不限于金属、尼龙和塑料等等。
请参阅图35，图35为图34所示电子设备100中主机70的***图。在本实施例中，主机70包括底壳71、透光盖板72、NFC天线30和金属件50。
底壳71与表带80固定。底壳71的材料包括但不限于塑料和金属。底壳71用于保护智能手表的内部电子器件。底壳71内形成安装槽。透光盖板72覆盖并固定于安装槽的开口处。
NFC天线30和金属件50安装于安装槽内。NFC天线30用于向靠近透光盖板72一侧辐射射频信号，并接收靠近透光盖板72一侧的射频信号。金属件50位于NFC天线30与透光盖板72之间。一些实施例中，金属件50为智能手表的表盘。
在本实施例中，NFC天线30的结构、金属件50的结构以及NFC天线30与金属件50的相对位置，可以参照前述手机实施例中NFC天线30的结构、金属件50的结构以及NFC天线30与金属件50的相对位置进行设计，在此不做赘述。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种电子设备（100），其特征在于，包括NFC天线（30）和金属件（50）；
所述NFC天线（30）包括NFC线圈（31），所述NFC线圈（31）具有第一侧（A），所述第一侧（A）为所述NFC线圈（31）所处平面的一侧；
所述金属件（50）位于所述第一侧（A），所述金属件（50）呈片状、块状或者板状，所述NFC线圈（31）包括相互连接构成封闭区域的第一部分（311）和第二部分（312），所述第一部分（311）位于所述金属件（50）在所述NFC线圈（31）所处平面的正投影外，并围绕所述金属件（50）在所述NFC线圈（31）所处平面的正投影外侧设置，所述第二部分（312）穿过所述金属件（50）在所述NFC线圈（31）所处平面的正投影；所述金属件不是NFC天线的一部分；
所述金属件（50）上设有至少一个通孔（51）；
所述通孔（51）在所述NFC线圈（31）所处平面的正投影与所述第二部分（312）交叠，以使所述第二部分（312）露出。
2.根据权利要求1所述的电子设备（100），其特征在于，所述金属件（50）上设置的通孔(51)在平行于所述第二部分(312)的延伸路径上的长度之和，小于所述金属件（50）在平行于第二部分（312）的延伸路径上的长度。
3.根据权利要求1所述的电子设备（100），其特征在于，所述金属件（50）上设置的通孔（51）在平行于所述第二部分（312）的延伸路径上的长度之和，小于所述NFC天线（30）的波长的千分之五。
4.根据权利要求1所述的电子设备（100），其特征在于，所述通孔（51）内填充有绝缘材料。
5.根据权利要求1所述的电子设备（100），其特征在于，所述NFC线圈（31）还包括沿自身周向排列的第三部分（313）和第四部分（314）；
沿所述NFC线圈（31）的周向，所述第三部分（313）和所述第一部分（311）分别连接于所述第二部分（312）的相对两端，所述第三部分（313）位于所述金属件（50）在所述NFC线圈（31）所处平面的正投影外，并围绕所述金属件（50）在所述NFC线圈（31）所处平面的正投影设置；
沿所述NFC线圈（31）的周向，所述第二部分（312）和所述第四部分（314）分别连接于所述第三部分（313）的相对两端，所述第四部分（314）穿过所述金属件（50）在所述NFC线圈（31）所处平面的正投影。
6.根据权利要求1所述的电子设备（100），其特征在于，所述NFC线圈（31）还具有第二侧（B），所述第一侧（A）和所述第二侧（B）分别为所述NFC线圈（31）所处平面的相对两侧；
所述NFC天线（30）还包括隔磁片（33），所述隔磁片（33）设置于所述NFC线圈（31）的第二侧（B），且所述隔磁片（33）与所述NFC线圈（31）所处平面层叠设置，所述NFC线圈（31）在所述隔磁片（33）上的正投影位于所述隔磁片（33）内，所述隔磁片用于增大第一侧（A）的磁场强度，使得所述NFC天线（30）具有信号收发方向性。
7.根据权利要求6所述的电子设备（100），其特征在于，所述隔磁片（33）为铁氧体。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电子设备（100），其特征在于，还包括电路板（32），所述NFC线圈（31）为设置于所述电路板（32）上的金属层。
9.根据权利要求1-7任一项所述的电子设备（100），其特征在于，所述金属件（50）为摄像头装饰盖；所述NFC线圈（31）位于所述金属件下方，所述NFC线圈包括相互连接构成封闭区域的第一部分（311）和第二部分（312）;所述第一部分（311）从所述金属件外侧围绕所述金属件设置，所述第二部分（312）从所述金属件下方横向穿过所述金属件（50）。
10.根据权利要求9所述的电子设备（100），其特征在于，
所述电子设备（100）还包括背盖（21），所述金属件（50）安装于所述背盖（21）上，所述NFC线圈（31）位于所述背盖（21）的内侧。
11.根据权利要求1所述的电子设备（100），其特征在于，
所述金属件（50）在所述NFC线圈（31）所处平面的正投影边缘被所述第一部分（311）围绕的区段为第一区段，连接于所述第一区段的两端之间的直线段为第一直线段；沿所述第一区段上各位置的法线方向，所述第一区段至所述第一部分（311）的最大距离为第一最大距离；沿垂直于所述第一直线段的方向，所述第一区段上各位置至所述第二部分（312）的最大距离为第二最大距离，所述第一最大距离小于所述第二最大距离。
12.根据权利要求1-7任一项所述的电子设备（100），其特征在于，所述金属件（50）为表盘；
所述电子设备（100）还包括透光盖板（72），所述金属件（50）和所述NFC线圈（31）位于所述透光盖板（72）的内侧，且所述金属件（50）位于所述NFC线圈（31）与所述透光盖板（72）之间。
CN202110420862.XA 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备 Active CN113258286B (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211673264.4A CN116053782A (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备
CN202110420862.XA CN113258286B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备
CN202211275210.2A CN115693146A (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备
US18/029,489 US20240014541A1 (en) 2021-04-19 2022-02-09 Electronic device
PCT/CN2022/075717 WO2022222580A1 (zh) 2021-04-19 2022-02-09 一种电子设备
EP22790690.6A EP4203182A4 (en) 2021-04-19 2022-02-09 ELECTRONIC DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110420862.XA CN113258286B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211673264.4A Division CN116053782A (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备
CN202211275210.2A Division CN115693146A (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113258286A CN113258286A (zh) 2021-08-13
CN113258286B true CN113258286B (zh) 2023-01-03

Family

ID=77221097

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110420862.XA Active CN113258286B (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备
CN202211673264.4A Pending CN116053782A (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备
CN202211275210.2A Pending CN115693146A (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211673264.4A Pending CN116053782A (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备
CN202211275210.2A Pending CN115693146A (zh) 2021-04-19 2021-04-19 一种电子设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240014541A1 (zh)
EP (1) EP4203182A4 (zh)
CN (3) CN113258286B (zh)
WO (1) WO2022222580A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113258286B (zh) * 2021-04-19 2023-01-03 荣耀终端有限公司 一种电子设备
CN116243759B (zh) * 2021-12-08 2024-04-02 荣耀终端有限公司 一种nfc通信方法、电子设备、存储介质及程序产品
CN114171912B (zh) * 2022-02-08 2022-07-26 荣耀终端有限公司 Uwb贴片天线、天线结构、壳体组件以及电子设备
CN117135848B (zh) * 2023-02-28 2024-05-14 荣耀终端有限公司 背盖及其加工方法、电子设备
CN118040317A (zh) * 2024-03-06 2024-05-14 荣耀终端有限公司 一种电子设备

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111342228A (zh) * 2020-04-24 2020-06-26 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6917833B2 (en) * 2003-09-16 2005-07-12 Kenergy, Inc. Omnidirectional antenna for wireless communication with implanted medical devices
US9083073B2 (en) * 2012-06-28 2015-07-14 Intel Corporation Thin chassis near field communication (NFC) antenna integration
US9225388B2 (en) * 2012-07-03 2015-12-29 Intel Corporation Transmitting magnetic field through metal chassis using fractal surfaces
JP6143485B2 (ja) * 2012-10-17 2017-06-07 デクセリアルズ株式会社 電子機器及びアンテナ装置
KR101514331B1 (ko) * 2013-08-30 2015-04-22 (주)파트론 루프 안테나가 장착된 디바이스
TWI559616B (zh) * 2014-09-15 2016-11-21 佳邦科技股份有限公司 天線結構
US10027020B2 (en) * 2014-10-10 2018-07-17 AQ Corporation Near field communication antenna and smartphone having antenna
CN106033832A (zh) * 2015-03-10 2016-10-19 深圳市安特讯科技有限公司 电子设备
CN105261822A (zh) * 2015-09-15 2016-01-20 惠州硕贝德无线科技股份有限公司 Nfc天线组件和移动设备
JP2017208790A (ja) * 2016-05-23 2017-11-24 Tdk株式会社 アンテナ装置及びこれを備える携帯無線機器
CN107437650A (zh) * 2016-05-25 2017-12-05 三星电子株式会社 包括nfc天线在内的电子设备
CN106981716A (zh) * 2017-05-17 2017-07-25 梁轩瑜 一种近场通讯天线装置
CN207368220U (zh) * 2017-09-30 2018-05-15 无锡村田电子有限公司 电子设备及其天线装置
SE541969C2 (en) * 2018-04-03 2020-01-14 Festina Lotus S A Hybrid watch patch-antenna
KR102121795B1 (ko) * 2018-05-04 2020-06-11 주식회사 아모텍 안테나 모듈
CN110581362B (zh) * 2018-06-11 2020-12-04 青岛海信移动通信技术股份有限公司 一种线圈天线及终端
WO2021049516A1 (ja) * 2019-09-10 2021-03-18 株式会社村田製作所 電子機器
JP7060168B2 (ja) * 2019-09-10 2022-04-26 株式会社村田製作所 アンテナ装置及び電子機器
CN210838088U (zh) * 2019-12-24 2020-06-23 维沃移动通信有限公司 一种电子设备
CN211629289U (zh) * 2020-04-30 2020-10-02 维沃移动通信有限公司 一种电子设备
CN111462998A (zh) * 2020-05-22 2020-07-28 Oppo广东移动通信有限公司 线圈组件及电子设备
CN112003967A (zh) * 2020-07-28 2020-11-27 华为技术有限公司 一种电子设备的壳体组件和电子设备
CN113258286B (zh) * 2021-04-19 2023-01-03 荣耀终端有限公司 一种电子设备

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111342228A (zh) * 2020-04-24 2020-06-26 Oppo广东移动通信有限公司 天线装置及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN115693146A (zh) 2023-02-03
EP4203182A1 (en) 2023-06-28
EP4203182A4 (en) 2024-04-03
CN116053782A (zh) 2023-05-02
WO2022222580A1 (zh) 2022-10-27
US20240014541A1 (en) 2024-01-11
CN113258286A (zh) 2021-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113258286B (zh) 一种电子设备
US11283173B2 (en) Thin chassis near field communication (NFC) antenna integration
US9819079B2 (en) Modular antenna for near field coupling integration into metallic chassis devices
JP5924006B2 (ja) アンテナ装置
CN207074710U (zh) 电子设备
US9502753B2 (en) Communication terminal device
US9837718B2 (en) Display arrangement and method for fabrication of a display arrangement
JP5621953B1 (ja) アンテナ装置および通信装置
CN107851901B (zh) 天线模块
CN210167862U (zh) 电子设备
US11171420B2 (en) Antenna module
JP6589403B2 (ja) アンテナ装置及びこれに用いるコイル部品
CN114389013A (zh) 天线装置及电子设备
CN109216903A (zh) 天线模块及包括该天线模块的电子装置
JP5686232B1 (ja) アンテナ装置および通信端末装置
CN108701891B (zh) 天线模块
KR20220036756A (ko) 코일 안테나를 포함하는 전자 장치
JP2014179663A (ja) 携帯機器
JP6680428B1 (ja) アンテナ装置及び電子機器
CN113658957B (zh) 显示面板及其制作方法、显示装置
WO2023124650A1 (zh) 天线组件及电子设备
EP4329092A1 (en) Electronic device comprising antenna
JP2008182592A (ja) 携帯端末装置
JP2017022475A (ja) アンテナ装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant