CN205944437U - 立体的nfc近场通讯结构与具有nfc通讯功能的电子设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种立体的NFC近场通讯结构和具有NFC通讯功能的电子设备，包括柔性电路板，以及布置于所述柔性电路板的双环路线圈；在工作状态下，所述柔性电路板呈折叠状态，使得所述双环路线圈的两个线圈环路呈上下平行排布，且两个线圈环路的区域重叠或者部分重叠，两个线圈环路的电流所产生磁场的方向相同。
Description
技术领域
本实用新型涉及NFC通讯领域，尤其涉及一种立体的NFC近场通讯结构与具有NFC通讯功能的电子设备。
背景技术
近场通信(Near Field Communication,NFC)是一种短距高频的无线电技术，在13.56MHz频率运行于10厘米距离内。其传输速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC IS 18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI TS102 190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。
现今，NFC近场无线通信技术已普遍应用于电子设备之间或电子设备和NFC读写器之间的数据交换通讯，其设备上安装有通讯天线用于收发电磁波信号。然而，具有无线终端的电子设备常常无法为NFC天线提供足够的空间，在留给NFC天线区域较小情况下，如何增强通讯的效果和距离，以满足需求，已经成为本领域亟需解决的技术问题。
实用新型内容
为了解决以上提到的技术问题，本实用新型提供了一种立体的NFC近场 通讯结构，包括柔性电路板，以及布置于所述柔性电路板的双环路线圈；
在工作状态下，所述柔性电路板呈折叠状态，使得所述双环路线圈的两个线圈环路呈上下平行排布，且两个线圈环路的区域重叠或者部分重叠，两个线圈环路的电流所产生磁场的方向相同。
可选的，所述双环路线圈在所述柔性电路板上呈8字型布置。
可选的，所述的立体的NFC近场通讯结构还包括NFC匹配电路和NFC信号传输线，所述NFC匹配电路一侧连接所述双环路线圈，另一侧连接所述NFC信号传输线，所述NFC匹配电路设于所述柔性电路板上。
可选的，所述NFC匹配电路与双环路线圈分别设于所述柔性电路板的正反两面。
可选的，所述NFC匹配电路与双环路线圈设于所述柔性电路板的正面或反面。
可选的，所述的立体的NFC近场通讯结构还包括补强板，在工作状态下，呈折叠状态的所述柔性电路板的中间，设有所述补强板，从而使得两个线圈环路分别位于其上侧和下侧。
可选的，所述的立体的NFC近场通讯结构还包括铁氧体和金属底板，在工作状态下，所述柔性电路板通过所述铁氧体设于所述金属底板。
可选的，在工作状态下，两个线圈环路被折叠于所述柔性电路板内侧。
本实用新型还提供了一种具有NFC通讯功能的电子设备，包括本实用新 型可选方案提供的立体的NFC近场通讯结构。
本实用新型是基于无线终端留给NFC天线区域较小情况下，设计立体的NFC近场通讯结构，使得NFC天线读写能力增强。NFC的双环路线圈包含上下两层的结构，上下层的电流方向相同，使得上下层线圈在空间产生的磁场同向叠加，从而显著增强NFC天线通讯距离。
附图说明
图1是本实用新型一可选实施例中立体的NFC近场通讯结构的正面示意图；
图2是本实用新型一可选实施例中立体的NFC近场通讯结构的反面示意图；
图3是本实用新型一可选实施例中立体的NFC近场通讯结构的剖面示意图；
图4是本实用新型一可选实施例中作用原理示意图；
图5是本实用新型另一可选实施例中立体的NFC近场通讯结构的正面示意图；
图中，1-柔性电路板；2-双环路线圈；21、22-线圈环路；3-NFC匹配电路；4-NFC信号传输线；5-加强板；6-铁氧体；7-金属底板。
具体实施方式
以下将结合图1至图5对本实用新型提供的立体的NFC近场通讯结构与具有NFC通讯功能的电子设备进行详细的描述，其为本实用新型可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本实用新型精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
请综合参考图1至图5，本实用新型提供了一种立体的NFC近场通讯结构，包括柔性电路板1，以及布置于所述柔性电路板1的双环路线圈2；
在工作状态下，所述柔性电路板1呈折叠状态，其折叠线可以参照图1图2和图5来理解，目的在于使得所述双环路线圈2的两个线圈环路21和22呈上下平行排布，且两个线圈环路的区域重叠或者部分重叠，这里的重叠，，并非是指有实际接触，可以理解为两个线圈环路21和22的区域，沿上下方向上的投影，具有重叠，这一概念参照各附图可以清楚理解；两个线圈环路21和22的电流所产生磁场的方向相同，当然，进一步的方案中，也可使得两个线圈环路21和22的旋向和电流方向是一致的。利用磁场同样叠加来达到增强读写性能的目的。为此，在工作状态下，两个线圈环路21和22优选为被折叠于所述柔性电路板1内侧。
进一步来说，有关线圈环路21和22，所述双环路线圈2在所述柔性电路板1上呈8字型布置。由于两个线圈环路是串联的，如此布置，可以保证，折叠后，两个线圈环路21和22的电流方向是一致的。
在本实用新型优选的实施例中，所述的立体的NFC近场通讯结构还包括 NFC匹配电路3和NFC信号传输线4，所述NFC匹配电路3一侧连接所述双环路线圈2，另一侧连接所述NFC信号传输线4，所述NFC匹配电路3设于所述柔性电路板上。
进一步来说，在本实用新型图1和图2示意的实施例中，所述NFC匹配电路3与双环路线圈2分别设于所述柔性电路板1的正反两面。与之不同的，在图5示意的实施例中，所述NFC匹配电路3与双环路线圈2设于所述柔性电路板1的正面或反面。而折叠线的位置仅与双环路线圈2有关。
在本实用新型图3示意的实施例中，所述的立体的NFC近场通讯结构还包括补强板5，在工作状态下，呈折叠状态的所述柔性电路板1的中间，设有所述补强板5，从而使得两个线圈环路21和22分别位于其上侧和下侧。所述的立体的NFC近场通讯结构还包括铁氧体6和金属底板7，在工作状态下，所述柔性电路板1通过所述铁氧体6设于所述金属底板7。
本实用新型具体实施的效果，可以依据下表得知：
下表1显示了电磁仿真对此数据，从中可以看出，在折叠NFC天线上方5-30mm范围内，本实用新型的天线方案具有相对较强的磁场强度。
| H：A/m | |||
| 常规大圈方案 | 常规小圈方案 | 本专利方案 | |
| Z＝5mm | 35 | 160 | 222 |
| Z＝10mm | 7.9 | 45 | 64 |
| Z＝20mm | 2.2 | 12 | 18 |
| Z＝30mm | 0.3 | 4.5 | 6.2 |
下表2为NFC天线实际测试读卡距离对此数据，从中可以看出，本实用 新型的天线方案具有相对较远的读卡距离。：
综上所述，本实用新型是基于无线终端留给NFC天线区域较小情况下，设计立体的NFC近场通讯结构，使得NFC天线读写能力增强。NFC的双环路线圈包含上下两层的结构，上下层的电流方向相同，使得上下层线圈在空间产生的磁场同向叠加，从而显著增强NFC天线通讯距离。
Claims (9)
1.一种立体的NFC近场通讯结构，其特征在于：包括柔性电路板，以及布置于所述柔性电路板的双环路线圈；
在工作状态下，所述柔性电路板呈折叠状态，使得所述双环路线圈的两个线圈环路呈上下平行排布，且两个线圈环路的区域重叠或者部分重叠，两个线圈环路的电流所产生磁场的方向相同。
2.如权利要求1所述的立体的NFC近场通讯结构，其特征在于：所述双环路线圈在所述柔性电路板上呈8字型布置。
3.如权利要求1所述的立体的NFC近场通讯结构，其特征在于：还包括NFC匹配电路和NFC信号传输线，所述NFC匹配电路一侧连接所述双环路线圈，另一侧连接所述NFC信号传输线，所述NFC匹配电路设于所述柔性电路板上。
4.如权利要求3所述的立体的NFC近场通讯结构，其特征在于：所述NFC匹配电路与双环路线圈分别设于所述柔性电路板的正反两面。
5.如权利要求3所述的立体的NFC近场通讯结构，其特征在于：所述NFC匹配电路与双环路线圈设于所述柔性电路板的正面或反面。
6.如权利要求1所述的立体的NFC近场通讯结构，其特征在于：还包括补强板，在工作状态下，呈折叠状态的所述柔性电路板的中间，设有所述补强板，从而使得两个线圈环路分别位于其上侧和下侧。
7.如权利要求1所述的立体的NFC近场通讯结构，其特征在于：还包括铁氧体和金属底板，在工作状态下，所述柔性电路板通过所述铁氧体设于所述金属底板。
8.如权利要求1所述的立体的NFC近场通讯结构，其特征在于：在工作状态下，两个线圈环路被折叠于所述柔性电路板内侧。
9.一种具有NFC通讯功能的电子设备，其特征在于：包括如权利要求1至8任意之一所述的立体的NFC近场通讯结构。
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| CN108695593A (zh) * | 2017-04-10 | 2018-10-23 | 恩智浦有限公司 | 近场电磁感应（nfemi）天线 |
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