天线装置及电子设备
阅读：84发布：2023-01-06
专利汇可以提供天线装置及电子设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种天线装置及 电子 设备。所述天线装置包括：将卷绕中心作为线圈开口部的线圈导体；以及与所述线圈导体磁耦合的导体层；其中，将所述线圈导体沿所述线圈开口部的中 心轴 方向投影至所述导体层，沿所述投影方向，所述线圈导体的投影与所述导体层部分重叠，且所述线圈导体的线圈开口部投影与所述导体层不重叠。应用上述方案，可以在保证天线性能的情况下，降低天线的成本并提高结构的 稳定性 。，下面是天线装置及电子设备专利的具体信息内容。
1.一种天线装置，其特征在于，包括：将卷绕中心作为线圈开口部的线圈导体；以及与所述线圈导体磁耦合的导体层；
其中，将所述线圈导体沿所述线圈开口部的中心轴方向投影至所述导体层，沿所述投影方向，所述线圈导体的投影与所述导体层部分重叠，且所述线圈导体的线圈开口部投影与所述导体层不重叠。
2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述线圈导体最内圈的导线的投影与所述导体层不重叠。
3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述线圈导体最内圈导线外边缘的投影与所述导体层重叠，且所述线圈导体最内圈导线的内边缘的投影与所述导体层不重叠。
4.如权利要求2或3所述的天线装置，其特征在于，沿所述投影方向，所述导体层上与所述线圈导体的投影重叠的区域内设置有至少一个缺口部。
5.如权利要求2或3所述的天线装置，其特征在于，所述导体层与所述线圈导体投影重叠的区域的外边缘与所述线圈导体投影的外边缘的形状相匹配。
6.如权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述导体层上与所述线圈导体投影重叠的区域内设置有至少一个缺口部。
7.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述缺口部的外边缘呈三角形。
8.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述缺口部的外边缘呈多边形，且与所述线圈导体投影的外边缘相匹配。
9.如权利要求6所述的天线装置，其特征在于，所述缺口部部分包围所述线圈导体的投影。
10.如权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述线圈导体投影的一边未被所述缺口部包围且未与所述缺口部重叠。
11.如权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述线圈导体被所述缺口部包围的边中，至少两边的外边缘未与所述缺口部重叠。
12.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述导体层包括：相互独立设置的第一导体层及第二导体层，所述线圈导体的投影与所述第一导体层或第二导体层部分重叠，且与所述线圈导体的投影重叠的导体层与所述线圈导体的线圈开口部投影不重叠。
13.如权利要求12所述的天线装置，其特征在于，与所述线圈导体的投影重叠的导体层按预设角度弯折，形成相邻的第一弯折面及第二弯折面，所述线圈导体在所述第一弯折面及第二弯折面上的投影呈所述预设角度。
14.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述线圈导体由一根或两根以上的导线绕所述卷绕中心形成。
15.如权利要求14所述的天线装置，其特征在于，所述线圈导体包括两根以上的导线，各导线的直径相同。
16.如权利要求1或15所述的天线装置，其特征在于，所述线圈导体中相邻圈的导线之间的间隙大小相同。
17.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述线圈开口部的中心轴垂直与所述导体层所在平面。
18.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至17任一项所述的天线装置。
天线装置及电子设备
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种用于RFID系统、近距离无线通信系统等的天线装置，以及包括该天线装置的电子设备。
背景技术
[0002] 近年来，在无线射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)、近距离无线通信等系统中，为了在移动电话等电子设备之间或者电子设备与读写器之间进行通信，电子设备上需要装载有通信用的天线。
[0003] 图1是现有的一种天线装置的俯视示意图。参照图1，现有的天线装置103 包括：线圈导体31，以及与线圈导体31磁耦合的金属板2。为了使得磁通可以穿过金属板2，金属板2上设置有导体开口部CW。为了进一步提高天线装置103 的性能，金属板12上还设置有将导体开口部CW与金属板2外边缘连接的狭缝 SL。
[0004] 然而，导体开口部CA以及狭缝SL的设置会破坏金属板2的强度，导致天线装置103的制作成本增加，且结构不稳定。实用新型内容
[0005] 本实用新型解决的技术问题是如何在保证天线性能的情况下，降低天线的成本并提高结构的稳定性。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种天线装置，所述天线装置包括：将卷绕中心作为线圈开口部的线圈导体；以及与所述线圈导体磁耦合的导体层；其中，将所述线圈导体沿所述线圈开口部的中心轴方向投影至所述导体层，沿所述投影方向，所述线圈导体的投影与所述导体层部分重叠，且所述线圈导体的线圈开口部投影与所述导体层不重叠。
[0008] 可选地，所述线圈导体最内圈导线外边缘的投影与所述导体层重叠，且所述线圈导体最内圈导线的内边缘的投影与所述导体层不重叠。
[0009] 可选地，沿所述投影方向，所述导体层上与所述线圈导体的投影重叠的区域内设置有至少一个缺口部。
[0010] 可选地，所述导体层与所述线圈导体投影重叠的区域的外边缘与所述线圈导体投影的外边缘的形状相匹配。
[0011] 可选地，所述导体层上与所述线圈导体投影重叠的区域内设置有至少一个缺口部。
[0012] 可选地，所述缺口部的外边缘呈三角形。
[0013] 可选地，所述缺口部的外边缘呈多边形，且与所述线圈导体投影的外边缘相匹配。
[0014] 可选地，所述缺口部部分包围所述线圈导体的投影。
[0015] 可选地，所述线圈导体投影的一边未被所述缺口部包围且未与所述缺口部重叠。
[0016] 可选地，所述线圈导体被所述缺口部包围的边中，至少两边的外边缘未与所述缺口部重叠。
[0017] 可选地，所述导体层包括：相互独立设置的第一导体层及第二导体层，所述线圈导体的投影与所述第一导体层或第二导体层部分重叠，且与所述线圈导体的投影重叠的导体层与所述线圈导体的线圈开口部投影不重叠。
[0018] 可选地，与所述线圈导体的投影重叠的导体层按预设角度弯折，形成相邻的第一弯折面及第二弯折面，所述线圈导体在所述第一弯折面及第二弯折面上的投影呈所述预设角度。
[0019] 可选地，所述线圈导体由一根或两根以上的导线绕所述卷绕中心形成。
[0020] 可选地，所述线圈导体包括两根以上的导线，各导线的直径相同。
[0021] 可选地，所述线圈导体中相邻圈的导线之间的间隙大小相同。
[0022] 可选地，所述线圈开口部的中心轴垂直与所述导体层所在平面。
[0023] 本实用新型还提供了一种电子设备，其特征在于，包括天线装置，所述天线装置包括：将卷绕中心作为线圈开口部的线圈导体；以及与所述线圈导体磁耦合的导体层；其中，将所述线圈导体沿所述线圈开口部的中心轴方向投影至所述导体层，沿所述投影方向，所述线圈导体的投影与所述导体层部分重叠，且所述线圈导体的线圈开口部投影与所述导体层不重叠。
[0024] 可选地，所述线圈导体最内圈的导线的投影与所述导体层不重叠。
[0025] 可选地，所述线圈导体最内圈导线外边缘的投影与所述导体层重叠，且所述线圈导体最内圈导线的内边缘的投影与所述导体层不重叠。
[0026] 可选地，沿所述投影方向，所述导体层上与所述线圈导体的投影重叠的区域内设置有至少一个缺口部。
[0027] 可选地，所述导体层与所述线圈导体投影重叠的区域的外边缘与所述线圈导体投影的外边缘的形状相匹配。
[0028] 可选地，所述导体层上与所述线圈导体投影重叠的区域内设置有至少一个缺口部。
[0029] 可选地，所述缺口部的外边缘呈三角形。
[0030] 可选地，所述缺口部的外边缘呈多边形，且与所述线圈导体投影的外边缘相匹配。
[0031] 可选地，所述缺口部部分包围所述线圈导体的投影。
[0032] 可选地，所述线圈导体投影的一边未被所述缺口部包围且未与所述缺口部重叠。
[0033] 可选地，所述线圈导体被所述缺口部包围的边中，至少两边的外边缘未与所述缺口部重叠。
[0034] 可选地，所述导体层包括：相互独立设置的第一导体层及第二导体层，所述线圈导体的投影与所述第一导体层或第二导体层部分重叠，且与所述线圈导体的投影重叠的导体层与所述线圈导体的线圈开口部投影不重叠。
[0035] 可选地，与所述线圈导体的投影重叠的导体层按预设角度弯折，形成相邻的第一弯折面及第二弯折面，所述线圈导体在所述第一弯折面及第二弯折面上的投影呈所述预设角度。
[0036] 可选地，所述线圈导体由一根或两根以上的导线绕所述卷绕中心形成。
[0037] 可选地，所述线圈导体包括两根以上的导线，各导线的直径相同。
[0038] 可选地，所述线圈导体中相邻圈的导线之间的间隙大小相同。
[0039] 可选地，所述线圈开口部的中心轴垂直与所述导体层所在平面。
[0040] 与现有技术相比，本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果：
[0041] 采用上述方案，由于沿投影方向，线圈导体的投影与所述导体层部分重叠，且线圈导体的线圈开口部投影与所述导体层不重叠，故可以使得表征天线性能的参数(Q factor)与流过线圈开口部的磁通之间更容易达到平衡，从而可以保证天线的性能。另外，由于线圈导体与导体层重叠部分的大小与电感值直接相关，故采用本实用新型实施例中的天线装置，通过调整线圈导体与导体层重叠部分的大小，还可以更方便的调整天线的电感值。并且，因导体层上未设置导体开口部以及狭缝，故可以在保证导体层强度的情况下，降低天线的制作成本，使得天线结构更加稳定。
[0042] 进一步，当与所述线圈导体的投影重叠的导体层按预设角度弯折，形成相邻的第一弯折面及第二弯折面时，通过调整所述线圈导体在所述第一弯折面及第二弯折面上的投影，使其呈所述预设角度，可以扩大磁通的吸收面积，进一步提高天线性能。
[0044] 图1是现有技术中一种天线装置的结构示意图；
[0045] 图2是本实用新型实施例中一种天线装置的结构示意图；
[0046] 图3是本实用新型实施例中另一种天线装置的结构示意图；
[0047] 图4是本实用新型实施例中又一种天线装置的结构示意图；
[0048] 图5是本实用新型实施例中再一种天线装置的结构示意图；
[0049] 图6是本实用新型实施例中又一种天线装置的结构示意图；
[0050] 图7是本实用新型实施例中另一种天线装置的结构示意图；
[0051] 图8是本实用新型实施例中又一种天线装置的结构示意图；
[0052] 图9是本实用新型实施例中另一种天线装置的结构示意图；
[0053] 图10是本实用新型实施例中又一种天线装置的结构示意图；
[0054] 图11是本实用新型实施例中另一种天线装置的结构示意图；
[0055] 图12是本实用新型实施例中另一种天线装置的结构示意图；
[0056] 图13是本实用新型实施例中又一种天线装置的结构示意图；
[0057] 图14是本实用新型实施例中一种天线装置的侧视图；
[0058] 图15是本实用新型实施例中另一种天线装置的侧视图；
[0059] 图16是图15示出的天线装置中弯折部分展开后的俯视图；
[0060] 图17是本实用新型实施例中又一种天线装置的侧视图；
[0061] 图18是图17示出的天线装置中弯折部分展开后的俯视图。
具体实施方式
[0062] 如图1所示，现有技术中的天线装置中由于设置有导体开口部及狭缝，导致金属板的强度受到破坏，进而使得天线装置的制作成本增加，且结构不稳定。
[0063] 针对上述问题，本实用新型实施例提供了一种天线装置，应用所述天线装置，由于沿投影方向，线圈导体的投影与所述导体层部分重叠，且线圈导体的线圈开口部投影与所述导体层不重叠，故可以使得表征天线性能的参数与流过线圈开口部的磁通之间更容易达到平衡，从而可以保证天线的性能，更方便的调整天线的电感值。并且，因导体层上未设置导体开口部以及狭缝，故可以在保证导体层强度的情况下，降低天线的制作成本，使得天线结构更加稳定。
[0064] 为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
[0065] 参照图2，本实用新型实施例提供了一种天线装置1，所述天线装置1可以包括：将卷绕中心作为线圈开口部的线圈导体；以及与所述线圈导体磁耦合的导体层12。
[0066] 其中，将所述线圈导体沿所述线圈开口部的中心轴方向投影至所述导体层12，沿所述投影方向，所述线圈导体的投影11与所述导体层12部分重叠，且所述线圈导体的线圈开口部投影CA与所述导体层12不重叠。
[0067] 在具体实施中，所述线圈导体可以由一根导线绕所述卷绕中心形成，也可以由两根或多根导线绕所述卷绕中心形成，具体可以根据所需要的电感量进行选择。可以理解的是，无论所述线圈导体的导线数量如何，均不够成对本实用新型的限制，且均在本实用新型的保护范围之内。
[0068] 在具体实施中，当所述线圈导体包括两根以上的导线时，可以选择直径相同的导线形成所述线圈导体。为了使得流过线圈开口部的磁通更加均匀，进一步提高天线的性能，可以设置所述线圈导体中相邻圈的导线之间的间隙大小相同。
[0069] 在具体实施中，所述线圈导体可以跨越多层进行卷绕。比如，可以在柔性基板上形成将卷绕中心作为线圈开口部的螺旋状或者环状的线圈导体。
[0071] 在具体实施中，所述导体层12的面积通常大于所述线圈导体在所述导体层12上的投影的面积。所述线圈导体与所述导体层12靠近配置，使得所述线圈导体能够与所述导体层12磁耦合即可。
[0072] 比如，参照图2，当所述导体层12为金属板时，可以将所述线圈导体的投影11设置在所述导体层12的一侧且靠近所述导体层12的一端。
[0073] 在本实用新型的一实施例中，所述线圈导体的线圈开口部的中心轴可以垂直与所述导体层12所在平面。此时，所述线圈导体沿所述线圈开口部的中心轴方向正投影于所述导体层12所在平面。
[0074] 在本实用新型的一实施例中，将所述线圈导体沿所述线圈开口部的中心轴方向投影至所述导体层12，沿所述投影方向，所述线圈导体的投影11与所述导体层12部分重叠，但所述线圈导体最内圈的导线的投影110与所述导体层12不重叠。
[0075] 在本实用新型的另一实施例中，将所述线圈导体沿所述线圈开口部的中心轴方向投影至所述导体层12，沿所述投影方向，所述线圈导体的投影11与所述导体层12部分重叠，但所述线圈导体最内圈导线外边缘的投影与所述导体层12重叠，且所述线圈导体最内圈导线的内边缘的投影与所述导体层12 不重叠，即所述线圈导体最内圈的导线的投影110的外边缘与所述导体层12 重叠，所述线圈导体最内圈的导线的投影110的内边缘与所述导体层12不重叠。
[0076] 在具体实施中，线圈导体最内两圈的导线的投影与所述导体层12不重叠，或者线圈导体最内三圈的导线的投影与所述导体层12不重叠。
[0077] 进一步地，所述导体层12的边缘也可以落在线圈导体中相邻圈的导线之间的间隙中，由此可以使得天线装置1在存在安装偏差的情况下，天线性能也不会改变。
[0078] 由于所述线圈导体的投影11与所述导体层12非重叠范围越大，表征天线性能的参数值升高越快，但流经所述线圈导体线圈开口部的磁通越少，因此，设置所述线圈导体的投影11与所述导体层12部分重叠，而所述线圈导体的线圈开口部投影与所述导体层12不重叠，可以使得表征天线性能的参数与流过线圈开口部的磁通之间更容易达到平衡，从而可以保证天线的性能。
[0079] 在本实用新型的一实施例中，沿所述投影方向，所述导体层12上与所述线圈导体的投影11重叠的区域内设置有至少一个缺口部，所述缺口部外边缘的形状可以根据实际需要进行设置。
[0080] 例如，参照图3，所述导体层12上与所述线圈导体的投影11重叠的区域内可以设置一个缺口部31，所述缺口部31的外边缘可呈半圆形。
[0081] 在具体实施中，所述缺口部31的外边缘也可以呈抛物线等弧形，此处不再一一举例说明。
[0082] 参照图4，所述导体层12上与所述线圈导体的投影11重叠的区域内可以设置两个缺口部41及42，并且所述缺口部41及42的外边缘均呈长方形。
[0083] 当然，在具体实施中，所述缺口部41及42的外边缘也可以呈弧形或多边形。
[0084] 参照图5，所述导体层12上与所述线圈导体的投影11重叠的区域内可以设置一个缺口部51，并且所述缺口部51外边缘的形状可呈三角形。在具体实施中，该三角形的两条边之间也可以存在弧形过渡。
[0085] 缺口部的设置，可以使得所述导体层12上的有害涡流改变方向，且缺口部内可以穿过磁通，由此可以进一步提高天线性能。
[0086] 在具体实施中，可以设置所述导体层12与所述线圈导体的投影11重叠的区域的外边缘与所述线圈导体的投影11的外边缘的形状相匹配，由此可以更有效地吸收磁通，提高天线性能。
[0087] 在本实用新型的一实施例中，所述导体层12上与所述线圈导体重叠的区域内可以设置有至少一个缺口部，所述缺口部的外边缘可以与所述线圈导体的投影11的外边缘的形状相匹配。具体如何进行形状匹配，与整个天线装置吸收磁通的多少相关。
[0088] 例如，参照图6、图7及图8，在所述导体层12上与所述线圈导体重叠的区域内设置的缺口部的外边缘可以呈三角形。进一步，该三角形的两条边之间可以存在弧形过渡。此时，所述线圈导体的投影11的外边缘也呈三角形，且与所述导体层12上设置的缺口部的外边缘形状相匹配。
[0089] 参照图9、图10及图11，在所述导体层12上与所述线圈导体重叠的区域内设置的缺口部的外边缘可以呈多边形，且与所述线圈导体的投影11外边缘的形状相匹配。
[0090] 其中，参照图9，所述导体层12上设置的缺口部可以部分包围所述线圈导体的投影11。参照图10，可以设置所述线圈导体的投影11的一边未被所述缺口部包围且未与所述缺口部重叠。参照图11，还可以设置所述线圈导体的投影11被所述缺口部包围的边中，至少两边的外边缘未与所述缺口部重叠。
[0091] 当所述导体层12上设置的缺口部外边缘形状为半圆形时，可以参照图12，将所述线圈导体的投影11的外边缘与所述导体层12上设置的缺口部外边缘形状相匹配。
[0092] 当所述导体层12上设置的缺口部外边缘形状为长方形时，可以参照图13，将所述线圈导体的投影11的外边缘与所述导体层12上设置的缺口部外边缘形状相匹配。并且，在图3、图5、图6和图11中，所述导体层12的上边缘可以超出所述线圈导体的投影11的上边缘。
[0093] 在本实用新型的一实施例中，参照图14，所述导体层12可以按预设角度弯折，形成相邻的第一弯折面141a及第二弯折面141b。在柔性基板15上形成的所述线圈导体13沿所述线圈开口部的中心轴方向投影至第一弯折面141a 及第二弯折面141b。所述线圈导体在所述第一弯折面141a及第二弯折面141b 上的投影可以呈所述预设角度，以提高磁通的吸收量。
[0094] 在本实用新型的一实施例中，参照图15及图16，所述导体层可以包括：相互独立设置的第一导体层151及第二导体层152。在所述柔性基板15上形成的所述线圈导体13沿所述线圈开口部的中心轴方向投影至第一导体层151 及第二导体层152。所述线圈导体的投影11与所述第一导体层151或第二导体层152部分重叠，且与所述线圈导体的投影11重叠的导体层与所述线圈导体13的线圈开口部投影不重叠。
[0095] 在具体实施中，与所述线圈导体13的投影11重叠的导体层可能为第一导体层151，也可能为第二导体层152。通常情况下，所述线圈导体的投影11 未与导体层重叠的部分位于第一导体层151及第二导体层152之间，以提高磁通的吸收量。
[0096] 在本实用新型的一实施例中，与所述线圈导体的投影11重叠的导体层可以按预设角度弯折，形成相邻的第一弯折面及第二弯折面，所述线圈导体在所述第一弯折面及第二弯折面上的投影呈所述预设角度。
[0097] 例如，参照图15，以与所述线圈导体的投影11重叠的导体层为第二导体层152为例，第二导体层152呈90度弯折，形成相邻的第一弯折面152a及第二弯折面152b。此时，相应地改变所述线圈导体13的形状，使得所述线圈导体13在第一弯折面152a及第二弯折面152b上的投影呈90度，使得天线装置1可以更有效地吸收磁通，提高天线性能。
[0098] 在本实用新型的另一实施例中，参照图17及图18，第一导体层151及第二导体层152可以均与所述线圈导体的投影11重叠，但与线圈导体的线圈开口部的投影不重叠。
[0099] 本实用新型还提供了一种电子设备，所述电子设备可以包括上述实施例中的天线装置1，具体实施方式可以参见上述天线装置实施例的描述，不再赘述。
[0100] 在具体实施中，为了减少设计难度，可以在电子设备壳体的内表面或者外表面形成天线装置1中的导体层12，将在柔性基板上形成的线圈导体设置在电子设备壳体的内表面。同时，可以在柔性基板上形成将线圈导体与电子设备其它电路连接的连接部，通过所述连接部将线圈导体与电子设备其它电路连接。
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈