本實用新型涉及一種天線裝置，特別涉及一種用于NFC的天線裝置。

背景技術(shù)：

NFC(Near Field Communication：近距離無線通信)天線作為一種無線通信技術(shù)現(xiàn)已普及。作為NFC天線，例如在專利文獻1中披露了如下的天線：靠近導(dǎo)磁體的第一主面的第一線圈部分和靠近導(dǎo)磁體的第二主面的第二線圈部分配置為，從導(dǎo)磁體的第一主面或第二主面的法線方向觀察時不重疊。

然而，如圖7所示，上述天線作為接收器時，雖然容易吸收左上方區(qū)域的磁通，但無法有效吸收右上方區(qū)域的磁通，即該天線能夠有效吸收磁通的區(qū)域較小；此外，上述天線作為發(fā)射器時，雖然容易向左上方區(qū)域發(fā)射磁通，但無法有效地向右上方區(qū)域發(fā)射磁通，即該天線能夠有效發(fā)射磁通的區(qū)域較小。因而，若采用專利文獻1的天線作為NFC天線，有時無法滿足實際需求。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻1：中國專利CN102687338A

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型是鑒于上述問題而完成的，其目的在于，提供一種能使有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變大的天線裝置及使用該天線裝置的移動終端。

本實用新型所涉及的天線裝置包括：基板；多個天線線圈，該多個天線線圈設(shè)置于所述基板且彼此電連接，該多個天線線圈具有用于與天線線圈外部的信號接收/發(fā)生裝置電連接的兩個端子；以及導(dǎo)磁體，該導(dǎo)磁體穿過所述多個天線線圈，所述多個天線線圈和導(dǎo)磁體被配置為，以使得由所述導(dǎo)磁體引導(dǎo)的各個天線線圈接收或產(chǎn)生的磁通集中地通過所述多個天線線圈中的至少一個天線線圈。

通過采用上述結(jié)構(gòu)，從而能使天線裝置有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變大。

作為第一優(yōu)選方式，對于所述多個天線線圈分別設(shè)置獨立的導(dǎo)磁體。

由此，能夠靈活地將插入有導(dǎo)磁體的天線線圈設(shè)置于不同的位置，提高天線裝置的設(shè)計靈活性。

作為第二優(yōu)選方式，所述導(dǎo)磁體插入所述多個天線線圈的插入方向相同。

由此，能夠使得導(dǎo)磁體的延伸方向相同，便于引導(dǎo)磁通。

作為第三優(yōu)選方式，包括多個由天線線圈和導(dǎo)磁體構(gòu)成的天線，該多個天線中，在俯視下所述導(dǎo)磁體插入所述天線線圈的插入方向在同一直線上，或者所述導(dǎo)磁體插入所述天線線圈的插入方向彼此平行，或者所述導(dǎo)磁體插入所述天線線圈的插入方向彼此傾斜。

由此，在俯視下所述導(dǎo)磁體插入所述天線線圈的插入方向在同一直線上或者所述導(dǎo)磁體插入所述天線線圈的插入方向彼此平行時，能夠使得導(dǎo)磁體的延伸方向相同，便于引導(dǎo)磁通；在所述導(dǎo)磁體插入所述天線線圈的插入方向彼此傾斜時，能夠使有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域進一步變大。

作為第四優(yōu)選方式，所述基板設(shè)置有通孔，所述天線裝置具有2個天線線圈，該2個天線線圈在俯視下設(shè)置在通孔的相對側(cè)。

由此，不僅能使有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域進一步變大，而且還能夠在所述基板的通孔內(nèi)設(shè)置其他元器件，能使整體的結(jié)構(gòu)變得緊湊。

作為第五優(yōu)選方式，所述基板設(shè)置有通孔，所述天線裝置具有3個以上的天線線圈，該3個以上的天線線圈在俯視下形成為環(huán)形，并環(huán)繞所述基板的通孔。

由此，不僅能使有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域進一步變大，而且還能夠在所述基板的通孔內(nèi)設(shè)置其他元器件，能使整體的結(jié)構(gòu)變得緊湊。

作為第六優(yōu)選方式，所述天線裝置具有4個天線線圈，該4個天線線圈在俯視下形成為環(huán)形，并環(huán)繞所述基板的通孔，所述4個天線線圈包括：在環(huán)形的第一方向上的相對側(cè)配置的第一組的2個天線線圈；以及在環(huán)形的第二方向上的相對側(cè)配置的第二組的2個天線線圈，所述導(dǎo)磁體插入所述第一組的2個天線線圈的插入方向相同，所述導(dǎo)磁體插入所述第二組的2個天線線圈的插入方向相反。

由此，能使有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域進一步變大。

作為第七優(yōu)選方式，所述多個天線線圈共用一個導(dǎo)磁體。

由此，由于導(dǎo)磁體中間不間斷，從而能夠使得引導(dǎo)磁通的功能得到強化。

作為第八優(yōu)選方式，所述導(dǎo)磁體的中部具有通孔，所述基板具有通孔，所述導(dǎo)磁體中部的通孔與所述基板的通孔在厚度方向上重疊。

由此，能夠在所述導(dǎo)磁體的通孔內(nèi)設(shè)置其他元器件，能使整體的結(jié)構(gòu)變得緊湊。

作為第九優(yōu)選方式，所述導(dǎo)磁體具有第一主面和第二主面，所述天線線圈具有配置于所述第一主面的第一部分和配置于所述第二主面的第二部分，且所述第一部分與所述第二部分彼此相連，所述天線線圈中，配置于所述第一主面的第一部分和配置于所述第二主面的第二部分被設(shè)置為，從所述導(dǎo)磁體的第一主面或第二主面的法線方向觀察時彼此不重疊。

由此，磁通更容易被引導(dǎo)為從一個共同的天線線圈流出。

作為第十優(yōu)選方式，所述天線線圈卷繞于所述導(dǎo)磁體以形成繞線型天線。

由此，即使對于繞線型天線，在使用相同面積的天線的情況下，本申請所涉及的天線裝置的性能也要優(yōu)于現(xiàn)有的天線裝置。

此外，本實用新型所涉及的移動終端包括第一～第十優(yōu)選方式中的任一方式的天線裝置。

附圖說明

圖1(A)是本實用新型的實施例1的天線裝置的俯視圖和側(cè)視圖，圖1(B)是本實用新型的實施例1的天線裝置的立體圖。

圖2是本實用新型的實施例1的天線裝置的磁通方向的示意圖。

圖3(A)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第1示例的俯視圖，圖3(B)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第2示例的俯視圖，圖3(C)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第3示例的俯視圖。圖3(D)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第4示例的俯視圖。圖3(E)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第5示例的俯視圖。

圖4(A)是本實用新型的實施例3的天線裝置的一個示例的俯視圖和側(cè)視圖，圖4(B)是本實用新型的實施例3的天線裝置的一個示例的表示磁通方向的示意圖。圖4(C)是本實用新型的實施例3的天線裝置的另一個示例的俯視圖和側(cè)視圖，圖4(D)是本實用新型的實施例3的天線裝置的另一個示例的表示磁通方向的示意圖。

圖5(A)是本實用新型的實施例3的天線裝置的一個變形例的俯視圖，圖5(B)是本實用新型的實施例3的天線裝置的另一個變形例的俯視圖。

圖6(A)是本實用新型的實施例4的天線裝置的一個示例的俯視圖和側(cè)視圖，圖6(B)是本實用新型的實施例4的天線裝置的一個示例的磁通方向的示意圖，圖6(C)是本實用新型的實施例4的天線裝置的另一個示例的俯視圖和側(cè)視圖，圖6(D)是本實用新型的實施例4的天線裝置的變形例的側(cè)視圖。

圖7是現(xiàn)有技術(shù)的天線裝置的磁通方向的示意圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明。

實施例1

圖1(A)是本實用新型的實施例1的天線裝置的俯視圖和側(cè)視圖，圖1(B)是本實用新型的實施例1的天線裝置的立體圖。圖2是本實用新型的實施例1的天線裝置的磁通方向的示意圖。

天線裝置10包括基板1、天線線圈2和導(dǎo)磁體3。2個導(dǎo)磁體3分別從左上方向向右下方向插入天線線圈2來構(gòu)成天線9。2個天線線圈2設(shè)置于該基板1并彼此串聯(lián)或并聯(lián)電連接，且具有用于與天線線圈外部的信號接收/發(fā)生裝置電連接的兩個端子(圖上未示出)。

基板1可為撓性基板，例如是由聚酰亞胺或聚酯薄膜制成的柔性電路板(Flexible Printed Circuit：簡稱FPC)的基材。導(dǎo)磁體3具有第一主面31和第二主面32，天線線圈2具有配置于所述第一主面31的第一部分21和配置于所述第二主面32的第二部分22，且所述第一部分21與所述第二部分22彼此相連，天線線圈2中，配置于所述第一主面31的第一部分21和配置于所述第二主面32的第二部分22配置為，從導(dǎo)磁體3的第一主面31或第二主面32的法線方向觀察時彼此不重疊。導(dǎo)磁體3例如是成形為薄片狀的磁性體薄片，該磁性體薄片例如由磁性體粉和樹脂材料的混合物構(gòu)成。信號接收/發(fā)生裝置例如為NFC的IC(Integrated Circuit：集成電路)芯片。天線線圈2的端子例如經(jīng)過匹配電路、EMC濾波電路、接收電路等與IC芯片電連接，或者直接與IC芯片電連接。

基板1的2個天線線圈之間的部分可以具有通孔，用來設(shè)置其他器件，例如攝像頭、閃光燈、指紋識別裝置、麥克風等。當然，基板1的2個天線線圈之間的部分也可不具有通孔。此外，導(dǎo)磁體3也可只有1片，穿過2個天線線圈，即2個天線線圈可共用一個導(dǎo)磁體3，此時導(dǎo)磁體3的中部也可具有通孔，且導(dǎo)磁體3的通孔與基板的通孔在厚度方向上完全重疊或者至少部分重疊。

若導(dǎo)磁體有2個，則2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向相同，如圖1(A)所示，都是從左向右插入。本實用新型的插入方向是指俯視天線線圈時，沿導(dǎo)磁體的中線100從導(dǎo)磁體未被線圈遮擋的區(qū)域到導(dǎo)磁體被線圈遮擋的區(qū)域的方向。

本實用新型的插入方向相同是指天線線圈使用時的形態(tài)，是指僅對于左右或者上下兩側(cè)而言，從同側(cè)插入，例如都從左側(cè)插入，此時導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向可以在同一直線上或者彼此平行。插入方向也可以具有一定的角度，但是導(dǎo)磁體彼此之間插入方向的角度之差不超過90度。

此外，2個天線9可以設(shè)置在同一基板上，也可以設(shè)置在不同基板上。在設(shè)置于不同基板上的情況下，可根據(jù)需要對于不同的基板設(shè)計不同的IC芯片，也可將2個天線線圈2電連接后與同一個IC芯片相連接，此時，也可在不同的基板之間的空間內(nèi)設(shè)置其他器件例如攝像頭、閃光燈、指紋識別裝置、麥克風等。

如圖2所示，左側(cè)天線的磁通被右側(cè)的導(dǎo)磁體吸引到右側(cè)天線，從而兩個天線的磁通大部分都從右側(cè)的天線引出。即，天線線圈2和導(dǎo)磁體3被配置為，以使得由導(dǎo)磁體3引導(dǎo)的各個天線線圈2接收或產(chǎn)生的磁通集中地通過天線線圈2中的一個天線線圈，因此，與現(xiàn)有技術(shù)的圖7相比，能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變大，從而可提高耦合系數(shù)，增加天線性能。

實施例2

本實施例2中，主要以與實施例1的不同點為主進行說明，并省略相同部分的說明。

圖3(A)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第1示例的俯視圖，圖3(B)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第2示例的俯視圖，圖3(C)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第3示例的俯視圖。圖3(D)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第4示例的俯視圖。圖3(E)是本實用新型的實施例2的天線裝置的第5示例的俯視圖。

如圖3(A)所示，作為本實施例2的第1示例，導(dǎo)磁體插入3個天線線圈的插入方向在同一直線上，3個天線的磁通經(jīng)由最右側(cè)的天線被引出；當然，這3個天線也可以互相傾斜，但是插入方向的角度之差不超過90度。

此外，作為本實施例2的第2示例，也可如圖3(B)所示，左右的2個天線中導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向在同一直線上，左右的2個天線的導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向與中間的2個天線的導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向彼此平行，其中中間的2個天線與左右的2個天線相比較小，且中間的2個天線上下并排配置。4個天線被配置為以使得由導(dǎo)磁體引導(dǎo)的4個天線線圈接收的磁通依次經(jīng)由左側(cè)的天線線圈、中間的2個天線線圈后，集中地通過右側(cè)的天線線圈。

此外，作為本實施例2的第3示例，也可如圖3(C)所示，導(dǎo)磁體插入3個天線線圈的插入方向彼此平行，其中右側(cè)2個天線與左側(cè)的1個天線相比較小，且右側(cè)的2個天線上下并排配置，3個天線被配置為以使得由導(dǎo)磁體引導(dǎo)的3個天線線圈接收或產(chǎn)生的磁通集中地通過3個天線線圈中的右側(cè)的2個天線線圈。

此外，作為本實施例2的第4示例，也可如圖3(D)所示，天線裝置設(shè)置有3個天線，其中右側(cè)2個天線與左側(cè)的1個天線相比較小，且右側(cè)的2個天線線圈相對于左側(cè)的1個天線線圈傾斜，3個天線被配置為以使得由導(dǎo)磁體引導(dǎo)的3個天線線圈接收或產(chǎn)生的磁通集中地通過3個天線線圈中的右側(cè)的2個天線線圈。

此外，作為本實施例2的第5示例，也可如圖3(E)所示，天線裝置設(shè)置有3個天線，其中左側(cè)2個天線與右側(cè)的1個天線相比較小，且左側(cè)的2個天線線圈相對于右側(cè)的1個天線線圈傾斜，以使得由導(dǎo)磁體引導(dǎo)的3個天線線圈接收或產(chǎn)生的磁通集中地通過3個天線線圈中的右側(cè)的1個天線線圈。

本實施例2的第1～5示例中，所有天線線圈之間串聯(lián)或并聯(lián)連接，其中串聯(lián)的順序不受限制，可按需求設(shè)置串聯(lián)順序，也可以部分串聯(lián)部分并聯(lián)，可根據(jù)需要進行設(shè)置。

本實施例2的第1～5示例中，可對于所有天線線圈分別設(shè)置導(dǎo)磁體，或者所有天線線圈共用一個導(dǎo)磁體，或者其中部分天線線圈共用一個導(dǎo)磁體。例如第1示例中，左側(cè)的兩個線圈共用一個導(dǎo)磁體，右側(cè)的天線線圈獨立使用一個導(dǎo)磁體；或者三個天線線圈共用一個導(dǎo)磁體。例如第2示例中，左側(cè)的三個天線線圈共用一個導(dǎo)磁體，此時該導(dǎo)磁體的形狀為凹形，右側(cè)的天線線圈獨立使用一個導(dǎo)磁體；或者左側(cè)的天線線圈和上側(cè)的天線線圈共用一個導(dǎo)磁體，右側(cè)的天線線圈和下側(cè)天線線圈共用一個導(dǎo)磁體，此時該導(dǎo)磁體的形狀為L形。對于第3～5示例不再一一介紹，可根據(jù)天線線圈的布置，具體設(shè)計導(dǎo)磁體的形狀和組合。

此外，上述第4、第5示例中，基板的3個天線線圈之間的部分可以具有通孔，用來設(shè)置其他器件，例如攝像頭、閃光燈、指紋識別裝置、麥克風等。當然，基板的3個天線線圈之間的部分也可不具有通孔。

上述第4、第5示例中，若3個天線線圈共用一個V形導(dǎo)磁體，則導(dǎo)磁體具有開口部，此時基板上也具有通孔，且導(dǎo)磁體的開口部與基板的通孔在厚度方向上重疊。

根據(jù)實施例2，天線線圈和導(dǎo)磁體被配置為，以使得由導(dǎo)磁體引導(dǎo)的各個天線線圈接收或產(chǎn)生的磁通集中地通過天線線圈中的至少一個天線線圈，從而能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變得更大，可提高耦合系數(shù)，增加天線性能。

實施例3

本實施例3中，主要以與實施例1、2的不同點為主進行說明，并省略相同部分的說明。

圖4(A)是本實用新型的實施例3的天線裝置的一個示例的俯視圖和側(cè)視圖，圖4(B)是本實用新型的實施例3的天線裝置的一個示例的表示磁通方向的示意圖。圖4(C)是本實用新型的實施例3的天線裝置的另一個示例的俯視圖和側(cè)視圖，圖4(D)是本實用新型的實施例3的天線裝置的另一個示例的表示磁通方向的示意圖。

作為本實施例3的一個示例，如圖4(A)所示，天線裝置具有4個天線，該4個天線形成為環(huán)形，并環(huán)繞基板上設(shè)置的通孔。左右2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向相同，都是從左向右插入，并且上下2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向相同，都是從下向上插入。這里，左右2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向與上下2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向彼此垂直。當然，左右2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向與上下2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向也可不垂直。此外，若4個天線線圈的功率相近，則磁通如圖4(B)的箭頭所示呈直線地通過各個天線線圈。

作為本實施例3的另一個示例，如圖4(C)所示，天線裝置具有4個天線，該4個天線形成為環(huán)形，并環(huán)繞基板上設(shè)置的通孔。左右2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向相同，都是從左向右插入，上下2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向相反，上側(cè)的導(dǎo)磁體從上向下插入天線線圈，下側(cè)的導(dǎo)磁體從下向上插入天線線圈。這里，左右方向?qū)?yīng)于權(quán)利要求8中的第一方向，上下方向?qū)?yīng)于權(quán)利要求8中的第二方向。此外，這里的左右方向和上下方向只是相對位置的概念，而并非絕對位置的概念，例如若旋轉(zhuǎn)90度，則左右方向會變成上下方向，而上下方向會變成左右方向，此外，左右方向與上下方向并不一定需要彼此垂直，兩者之間也可具有非垂直的一定角度。

此外，若4個天線線圈中左右兩個天線線圈的功率較大，則磁通如圖4(D)的箭頭所示發(fā)生彎折地通過各個天線線圈。

圖5(A)是本實用新型的實施例3的天線裝置的一個變形例的俯視圖，圖5(B)是本實用新型的實施例3的天線裝置的另一個變形例的俯視圖。

圖5(A)中，天線裝置具有3個天線，左右2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向相同，都是從左向右插入，中間的天線位于基板的上側(cè)，并且導(dǎo)磁體從上向下插入中間的天線線圈，從而磁力線從上側(cè)向右側(cè)彎折。由此，能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域包括上側(cè)的區(qū)域，因而能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變得更大，從而可提高耦合系數(shù)，增加天線性能。

圖5(B)中，天線裝置具有3個天線，左右2個導(dǎo)磁體插入天線線圈的插入方向相同，都是從左向右插入，中間的天線位于基板的下側(cè)，并且導(dǎo)磁體從下向上插入中間的天線線圈，從而磁力線從下側(cè)向右側(cè)彎折。由此，能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域包括下側(cè)的區(qū)域，因而能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變得更大，從而可提高耦合系數(shù)，增加天線性能。

實施例4

本實施例4中，主要以與實施例1～3的不同點為主進行說明，并省略相同部分的說明。此外，本實施例4與權(quán)利要求11相對應(yīng)。

圖6(A)是本實用新型的實施例4的天線裝置的一個示例的俯視圖和側(cè)視圖，圖6(B)是本實用新型的實施例4的天線裝置的一個示例的磁通方向的示意圖，圖6(C)是本實用新型的實施例4的天線裝置的另一個示例的俯視圖和側(cè)視圖，圖6(D)是本實用新型的實施例4的天線裝置的變形例的側(cè)視圖。

圖6(A)中，2個天線線圈共用一個導(dǎo)磁體，可將導(dǎo)線分別卷繞在導(dǎo)磁體的左側(cè)和右側(cè)來形成2個天線線圈，進而組成2個繞線型天線，也可在導(dǎo)磁體的左側(cè)和右側(cè)分別印刷導(dǎo)電材質(zhì)來形成繞線型天線。導(dǎo)磁體左側(cè)和右側(cè)的天線線圈彼此串聯(lián)或并聯(lián)電連接，且具有用于與天線線圈外部的信號接收/發(fā)生裝置電連接的兩個端子。此外，導(dǎo)磁體可形成為一體，也可分開設(shè)置。與實施例1類似地，如圖6(B)所示，右側(cè)天線的磁通被左側(cè)的導(dǎo)磁體吸引到左側(cè)天線，從而兩個天線的磁通大部分都從左側(cè)的天線引出。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的圖7相比，也能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變大，從而可提高耦合系數(shù)，增加天線性能。

此外，如圖6(C)所示，也可以在導(dǎo)磁體的中部，在設(shè)置于導(dǎo)磁體的通孔的上側(cè)和下側(cè)卷繞天線線圈。導(dǎo)磁體左側(cè)和右側(cè)的天線線圈以及導(dǎo)磁體中部的上側(cè)和下側(cè)的天線線圈彼此串聯(lián)或并聯(lián)電連接，且具有用于與天線線圈外部的信號接收/發(fā)生裝置電連接的兩個端子。由此，能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變得更大，從而可提高耦合系數(shù)，增加天線性能。

此外，各個天線線圈卷繞的方向也可不同，例如圖6(D)所示，即使在這種情況下，也能使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域變大，從而可提高耦合系數(shù)，增加天線性能。

此外，本實用新型所涉及的移動終端包括實施例1～4中的任一方式的天線裝置。

應(yīng)當認為本次披露的實施例的所有方面僅是舉例表示，并非是限制性的。例如，天線的數(shù)量并不局限于實施方式中給出的2個、3個、4個，也可根據(jù)需要設(shè)置5個以上的更多的天線。此外，本實用新型的各個實施方式可進行適當?shù)慕M合。本實用新型的范圍由權(quán)利要求書來表示，而并非由上述實施例來表示。本實用新型的范圍還包括與權(quán)利要求書等同的含義及范圍內(nèi)的所有的修正和變形。

工業(yè)上的實用性

本實用新型適合用于天線裝置，特別適合用于需要使天線有效吸收、發(fā)射磁通的區(qū)域較大的NFC天線裝置。

標號說明

天線裝置 10

天線 9

金屬板 8

金屬板的通孔 7

基板的通孔 11

基板 1

天線線圈 2

第一部分 21

第二部分 22

導(dǎo)磁體 3

第一主面 31

第二主面 32