减小环境影响的近场通讯天线及通讯设备的利记博彩app

文档序号:20922672 发布日期:2020-05-29 14:49
减小环境影响的近场通讯天线及通讯设备的利记博彩app

本实用新型属于近场通讯技术领域,更具体地说,是涉及一种减小环境影响的近场通讯天线及通讯设备。



背景技术:

nfc(nearfieldcommunication)通讯技术是由非接触式射频识别(rfid)及互联互通技术整合演变而来,工作频率为13.56mhz。nfc设备可以向用户提供卡模式、读写模式以及点对点三种服务。根据是否可以主动发出磁场,可以将nfc设备分为两大类:主动式nfc设备(有源),可以主动发射磁场(如读卡器),或者既可以主动发射磁场又可以被动接受磁场(如带全功能的nfc手机);被动式nfc设备(无源),只能被动接受外界nfc磁场,不能对外界发射次磁(如身份证,公交卡)。

随着nfc支付标准的确定,许多高端智能产品开始标配nfc支付功能。具有nfc支付功能的产品需要nfc芯片和nfc天线。nfc天线是一种nfc耦合天线,其实现nfc通讯的原理是采用磁耦合的形式,即采用线圈耦合的方式。

时下智能设备的结构,材质等尽不相同,天线设计上也是受智能设备的内部环境影响,所以为了比较好的nfc性能,设备设计时往往需要根据具体的环境去设计天线、调试匹配等。现有nfc天线技术一般是fpc+磁性材料形式。磁性材料是用来屏蔽环境造成的影响,但事实上,磁性材料起到的屏蔽作用也是受环境影响的,比如金属、电池等。如果天线环境一个是自由空间理想,一个是金属环境,磁性材料所起到的屏蔽效果完全不一样。所以怎样设计能够减小环境影响的天线显得尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种减小环境影响的近场通讯天线,以解决现有技术中存在的nfc天线受环境影响较大的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:提供一种减小环境影响的近场通讯天线,包括依次层叠设置的线路层、磁性材料层和金属层,所述金属层用于屏蔽背向所述线路层一侧的外界电磁信号,所述线路层包括用于与外界进行近场通讯的线圈,所述线圈环形走线设置。

进一步地,所述线路层的面积小于或等于所述磁性材料层的面积,所述磁性材料层的面积小于所述金属层的面积。

进一步地,所述线圈为矩形绕线或圆形绕线。

进一步地,所述近场通讯天线为有源天线或无源天线。

进一步地,所述线路层还包括芯片和用于调节谐振频率的匹配电路,所述芯片、所述匹配电路、所述线圈依次电连接。

进一步地,所述磁性材料层为铁氧体层、纳米晶层或柔性吸波磁性层。

本实用新型还提供一种通讯设备,包括上述的减小环境影响的近场通讯天线。

本实用新型提供的减小环境影响的近场通讯天线及通讯设备的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型减小环境影响的近场通讯天线包括依次层叠设置的线路层、磁性材料层和金属层,磁性材料层可屏蔽小部分外界环境中的电磁信号,金属层可屏蔽大部分外界环境中的电磁信号,使线路层的线圈在于外界进行近场通讯时,金属层背向线路层一侧的电磁信号不会穿过金属层影响线路层,可屏蔽大部分的电磁信号,与外界设备进行更好的通讯,外界环境不一样时也不用重新设计天线,多种通讯设备中可使用同一近场通讯天线,从而可以节省资源,节约材料成本,节省设计成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的减小环境影响的近场通讯天线的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的减小环境影响的近场通讯天线屏蔽外界干扰的示意图;

图3为本实用新型实施例提供的线路层的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的线路层的原理示意图。

其中,图中各附图标记:

11-线路层;111-线圈;112-匹配电路;113-芯片;12-磁性材料层;13-金属层;2-外界环境。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

请参阅图1及图2,现对本实用新型实施例提供的减小环境影响的近场通讯天线进行说明。

在减小环境影响的近场通讯天线的其中一个实施例中,减小环境影响的近场通讯天线包括依次层叠设置的线路层11、磁性材料层12和金属层13。线路层11包括线圈111,线圈111用于形成磁场与外界进行近场通讯。磁性材料层12能够屏蔽小部分外界电磁干扰,金属层13能够屏幕大部分背向线路层11一侧的外界电磁干扰,使线路层11在与外界进行近场通讯时,屏蔽大部分的电磁干扰,提高线路层11的近场通讯效果,使该近场通讯天线适用于多种通讯设备,无需根据各种不同类型的通讯设备,设计多种不同的近场通讯天线。

如图2所示,在近场通讯天线正常工作时,在垂直于线路层11的方向上会形成较强的磁场进而同外界设备进行电磁感应,完成近场通讯。在金属层13的作用下,外界环境2的电磁干扰很难穿过金属层13干扰线路层11发出的磁场,所以线路层11接收或者发射的磁场不会同外界环境2之间发生反应。

上述实施例中的减小环境影响的近场通讯天线,包括依次层叠设置的线路层11、磁性材料层12和金属层13,磁性材料层12可屏蔽小部分外界环境2中的电磁信号,金属层13可屏蔽大部分外界环境2中的电磁信号,使线路层11的线圈111在于外界进行近场通讯时,金属层13背向线路层11一侧的电磁信号不会穿过金属层13影响线路层11,可屏蔽大部分的电磁信号,与外界设备进行更好的通讯,外界环境2不一样时也不用重新设计天线,多种通讯设备中可使用同一近场通讯天线,从而可以节省资源,节约材料成本,节省设计成本。

在减小环境影响的近场通讯天线的其中一个实施例中,线路层11的面积小于或等于磁性材料层12的面积,磁性材料层12的面积小于金属层13的面积,这样可以起到一个更好的屏蔽效果,让线圈111不受外界电磁干扰的影响,结合匹配电路112,可以获得芯片113的阻抗和频率要求,从而使近场通讯天线有良好的性能又不受外界环境2的影响。

在减小环境影响的近场通讯天线的其中一个实施例中,线圈111可采用矩形绕线走线或者圆形绕线走线方式,线圈111材料可选择成本较低且性能较稳定的铜或者铝。磁性材料层12可选择铁氧体层、纳米晶层或者柔性吸波磁性层等。金属层13可选择一整块成本较低且性能较稳定的铝箔或者铜箔。磁性材料层12在中间屏蔽金属层13的影响,金属层13屏蔽外部环境的影响。

在减小环境影响的近场通讯天线的其中一个实施例中,近场通讯天线为有源天线或无源天线。有源天线可以主动对外发射磁场,也可以被动接受外界磁场。无源天线只能被动接受外界磁场。

请参阅图3及图4,在减小环境影响的近场通讯天线的其中一个实施例中,线路层11包括线圈111、芯片113和匹配电路112,匹配电路112由电容、电感组成,用于调节谐振频率。芯片113、匹配电路112、线圈111依次电连接。在近场通讯天线工作时,芯片113发送交流电信号经过匹配电路112的滤波、调谐等,传输到线圈111,线圈111通电形成了闭合回路的环形电流,在磁性材料层12的作用下,该交变电流将会在垂直线圈111的方向上形成较强的磁场,进而同外界设备进行磁感应,完成nfc通讯。当天线谐振频率太高导致性能比较差时,可以通过匹配电路112进行调整谐振频率,从而可以更好的进行近场通讯。

本实用新型实施例还提供一种通讯设备。

在通讯设备的一个实施例中,通讯设备包括上述任一实施例中的减小环境影响的近场通讯天线。

本实用新型提供的通讯设备,其近场通讯天线包括依次层叠设置的线路层11、磁性材料层12和金属层13,磁性材料层12可屏蔽小部分外界环境2中的电磁信号,金属层13可屏蔽大部分外界环境2中的电磁信号,使线路层11的线圈111在于外界进行近场通讯时,金属层13背向线路层11一侧的电磁信号不会穿过金属层13影响线路层11,可屏蔽大部分的电磁信号,与外界设备进行更好的通讯,外界环境2不一样时也不用重新设计天线,多种通讯设备中可使用同一近场通讯天线,从而可以节省资源,节约材料成本,节省设计成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

再多了解一些
当前第1页 1 2 3
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1