共用射頻天線的耦合饋電近場天線制造技術

本發明專利技術提供一種共用射頻天線的耦合饋電近場天線，包括三段式金屬后蓋，所述三段式金屬后蓋從上邊框和后殼的轉角處開有第一縫隙，被分隔開的上邊框為射頻天線輻射體，金屬后蓋中間部分接地形成中間地層殼體，還包括近場通訊模塊和耦合饋電主板部分，以及一端通過絕緣部與射頻天線輻射體平行設置，另一端通過微帶線連接近場通訊模塊并通過微帶線連接耦合饋電主板部分的射頻天線的耦合饋電片。利用耦合饋電片對金屬后蓋的射頻天線輻射體進行耦合，以實現近場通訊的功能。無需另外設置器件或改變金屬后蓋，成本得到降低，且保證終端整機更為整潔美觀。并能夠最大限度的降低對射頻天線的干擾，使得整機的可靠性更好。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無線通訊中的近場通訊領域，更具體地，涉及共用射頻天線的耦合饋電近場天線。
技術介紹
近年來，隨著消費電子行業的持續升溫，特別是手機、平板電腦等通訊終端的迅猛增長，具有新穎的外觀、良好的觸感以及優秀用戶體驗的產品才能在市場中站于不敗之地。傳統的塑膠外殼已經不能滿足苛刻的消費者需求，追逐更加卓越的全金屬外殼的產品設計成為終端廠商的重中之重。然而全金屬外殼的引入對通訊終端產品的天線性能制約無疑是致命的，因此針對不同全金屬外形設計的天線解決方案的研究成為天線設計者們現今不懈追求的目標。 對于近場天線在金屬后蓋中的設計，現有的大部分解決方案是采用終端后部攝像頭孔開縫處理的方式，或者后部攝像頭與指紋識別孔之間開縫方式，近場天線的供電線圈環繞后部攝像頭或者指紋識別孔放置，這種方式需要增加供電線圈和鐵氧體，成本高且占用空間大，另外在中段后部開縫破壞了外觀的整體性，故設計一種既不占空間，又具有良好性能的近場天線尤為重要。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術要解決的技術問題是提供一種低成本、高性能且不占空間的共用射頻天線的耦合饋電近場天線。為解決上述技術問題，本專利技術提供的技術方案是：一種共用射頻天線的耦合饋電近場天線，包括三段式金屬后蓋，所述三段式金屬后蓋從上邊框和后殼的轉角處開有第一縫隙，被分隔開的上邊框為射頻天線輻射體，金屬后蓋中間部分接地形成中間地層殼體，還包括近場通訊模塊和耦合饋電主板部分，以及一端通過絕緣部與射頻天線輻射體平行設置，另一端通過微帶線連接近場通訊模塊并通過微帶線連接耦合饋電主板部分的射頻天線的耦合饋電片。與射頻天線模塊共用耦合饋電片，無需另外增加輻射器件，降低了成本，同時無需在金屬后蓋上做額外的設計，保證了金屬后蓋的完整性，采用耦合饋電的方式實現近場通訊，解決了直接連接饋電的信號影響問題，所述耦合饋電片和射頻通訊模塊中的射頻天線匹配電路之間串接有隔離電容C1。隔離低頻信號進入射頻模塊，保證了射頻天線信號不受干擾。所述耦合饋電主板部分包括作為微帶線連接點的主板地層以及設置于主板地層和耦合饋電片之間的凈空部分。在耦合饋電主板部分留出凈空部分，用于隔離射頻天線輻射體中的射頻信號和近場信號進入到主板地層。所述耦合饋電片與主板地層之間串接第二隔離電感L2。所述第二隔離電感L2為高Q值隔離電感。進一步濾除高頻信號，進一步提升了信號的質量。所述近場通訊模塊包括通過微帶線連接耦合饋電片的高Q值的第一隔離電感L1，以及一端連接第一隔離電感L1，另一端接地的并聯電容Cp，第一隔離電感L1連接并聯電容Cp的一端通過串聯電容Cs連接巴倫器件的一端，巴倫器件另一端接地，其余端口通過差分LC低通濾波器接入RFID芯片。所述巴倫器件的低阻抗端連接串聯電容。所述巴倫器件的高阻抗端連接串聯電容。所述第一縫隙由塑膠填充。所述絕緣部一種絕緣層或者多種非導電介質層組成。與現有技術相比，本專利技術具有如下優點：本專利技術提供一種共用射頻天線的耦合饋電近場天線，依托耦合饋電的LTE射頻天線輻射部件，利用耦合饋電片對金屬后蓋的射頻天線輻射體進行耦合，以實現近場通訊的功能。相較于傳統的供電線圈加鐵氧體的方式，本專利技術的設計理念更加符合通訊終端金屬后蓋的實際需求，成本得到降低，且不再苛求金屬后殼上后攝像頭或者指紋識別孔的開縫處理，保證終端整機更為整潔美觀。同時對于普通的直接在金屬后蓋射頻天線輻射體上的饋電形式，本專利技術能夠最大限度的降低對射頻天線的干擾，且不需要單獨給金屬后蓋饋電的設計也降低了終端結構的難度，使得整機的成本更低，可靠性更好。附圖說明圖1為本專利技術實施例共用射頻天線的耦合饋電近場天線結構示意圖。圖2為本專利技術實施例耦合饋電模塊結構示意圖。圖3為本專利技術實施例近場通訊模塊電路連接示意圖。其中，1為三段式金屬后蓋，2為耦合饋電模塊，11為射頻天線輻射體，12為中間地層殼體，13為第一縫隙，21為耦合饋電片，22為絕緣部，23為近場通訊模塊，24為耦合饋電主板部分，25為微帶線，241為主板地層241，242凈空部分。具體實施方式為了便于本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本專利技術進行進一步詳細描述。本實施例所述的共用射頻天線的耦合饋電近場天線，采用通訊終端原有的射頻天線的耦合饋電片同時作為近場天線的耦合饋電片，如圖1所示，本專利技術應用于具有三段式金屬后蓋的移動終端中，該三段式金屬后蓋1包括邊框和后殼，其中在邊框上端和后殼連接的轉角處開出第一縫隙13，第一縫隙13分隔形成的邊框上端作為射頻天線輻射體11，而中間部分的后殼和兩側邊框作為接地的中間地層殼體12，所述第一縫隙13為塑膠層且寬度一般在1.3mm到2.0mm之間。在射頻天線輻射體11的內側設置近場耦合饋電模塊2，耦合饋電模塊2和射頻天線輻射體通過耦合饋電方式實現近場通訊，摒棄了傳統供電線圈的實現方式，無需在金屬后蓋上做特定的開縫設計，也無需另外增加輻射器件，大大降低了成本，且不占用通訊終端的內部空間，同時保證了近場通訊和射頻信號互不干擾，且天線性能得到優化。如圖2所示，近場耦合饋電模塊2包括耦合饋電片21、絕緣部22、用于調制和傳輸信號的近場通訊模塊23以及耦合饋電主板部分24組成。耦合饋電主板部分24包括主板地層241和凈空部分242，耦合饋電片21與射頻天線輻射體11平行放置，并且不做直接接觸，兩者之間間距小于1.5mm。在耦合饋電片1和射頻天線輻射體11之間填充絕緣部22，該絕緣部22可以由某種絕緣層構成或者多種非導電介質層組成。將近場通訊模塊23與饋電耦合片21連接的是50歐姆微帶線25，作為近場通訊信號的饋入端，微帶線25接入近場通訊模塊23。在耦合饋電片21同側的另一端，同樣是50歐姆微帶線通過高Q值的第二隔離電感L2連接到耦合饋電主板部分24中的主板地層241。耦合饋電主板部分24的凈空部分242用于隔離射頻天線輻射體11中的射頻信號和近場信號進入到主板地層241。如圖3所示，微帶線25連接進入近場通訊模塊23的同時還通過隔離電容C1連接通訊終端的射頻天線模塊中的射頻天線匹配電路。近場通訊模塊23包括一端連接于微帶線25的高Q值的第一隔離電感L1、一端連接于第一隔離電感L1的另一端，另一端接地的并聯電容Cp，一端連接于第一隔離電感L1，另一端接入巴倫器件的一端，與該端同阻抗的另一端接地，與該端不同阻抗的另外兩端接入差分的LC低通濾波器后連接射頻芯片RFID IC，其中LC低通濾波器包括兩個一端分別連接于巴倫器件，另一端接地的電容C0和一端分別連接于巴倫器件，另一端接入RFID芯片的電感LO。接收信號時，耦合饋電片21通過第一隔離電感L1和隔離電容C1，將混合的信號分別過濾進近場通訊模塊和射頻通訊模塊。發射信號時，RFID模塊生成的差分信號經過高Q值第一隔離電感L1，和射頻天線模塊生成的高頻信號經過隔離電容C1后混合進入到耦合饋電片21，再通過第二隔離電感L2進入主板地層241，同時耦合饋電片21對金屬后蓋中的射頻天線輻射體11進行耦合。實現近場通訊功能。第一隔離電感L1串聯接入用于調試匹配的并聯電容Cp，再串聯接入用于調試匹配的串聯電容Cs，串聯電容Cs接入巴倫器件的低阻抗端口或者高阻抗端口，本實施例采用接入低阻抗端口的方案，與其相鄰的另一個低阻抗端口接地。巴本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種共用射頻天線的耦合饋電近場天線，包括三段式金屬后蓋，所述三段式金屬后蓋（1）從上邊框和后殼的轉角處開有第一縫隙（13），被分隔開的上邊框為射頻天線輻射體（11），金屬后蓋中間部分接地形成中間地層殼體（12），其特征在于：還包括近場通訊模塊（23）和耦合饋電主板部分（24），以及一端通過絕緣部（22）與射頻天線輻射體（11）平行設置，另一端通過微帶線（25）連接近場通訊模塊（23）并通過微帶線連接耦合饋電主板部分（24）的射頻天線的耦合饋電片（21）。

【技術特征摘要】
1.一種共用射頻天線的耦合饋電近場天線，包括三段式金屬后蓋，所述三段式金屬后蓋（1）從上邊框和后殼的轉角處開有第一縫隙（13），被分隔開的上邊框為射頻天線輻射體（11），金屬后蓋中間部分接地形成中間地層殼體（12），其特征在于：還包括近場通訊模塊（23）和耦合饋電主板部分（24），以及一端通過絕緣部（22）與射頻天線輻射體（11）平行設置，另一端通過微帶線（25）連接近場通訊模塊（23）并通過微帶線連接耦合饋電主板部分（24）的射頻天線的耦合饋電片（21）。2.根據權利要求1所述的共用射頻天線的耦合饋電近場天線，其特征在于：所述耦合饋電片和射頻通訊模塊中的射頻天線匹配電路之間串接有隔離電容C1。3.根據權利要求1所述的共用射頻天線的耦合饋電近場天線，其特征在于：所述耦合饋電主板部分（24）包括作為微帶線連接點的主板地層（241）以及設置于主板地層（241）和耦合饋電片（21）之間的凈空部分（242）。4.根據權利要求3所述的共用射頻天線的耦合饋電近場天線，其特征在于：所述耦合饋電片（21）與主板地層...

【專利技術屬性】
技術研發人員：龔斯樂，俞斌，
申請(專利權)人：惠州碩貝德無線科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44