CN214477890U - 天线模块及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线模块，包括辐射体，金属件及铁氧体，所述辐射体由导电材料制成，所述金属件与所述辐射体间隔设置，且所述金属件遮蔽部分所述辐射体，所述铁氧体设置于所述辐射体背向所述金属件的一侧。所述天线模块适用于金属外壳并能有效维持天线特性。本申请还提供一种具有天线模块的电子设备。

Description

天线模块及电子设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及天线模块及电子设备。

背景技术

近场通信(Near Field Communication，NFC)技术利用磁耦合的方式进行通信，主要用于近距离(例如10cm内)通信，其操作频率为13.56MHz。NFC技术的工作模式可分为主动模式(卡片阅读机)，被动模式(卡模式)，以及点对点模式(数据传输)。

目前，NFC技术已被广泛运用在行动支付上，可大大减少出门所需携带的卡片数量。例如，通过NFC可实现移动支付、身份认证、交通卡充值、交通卡余额查询、数据传输、应用程序共享等功能。而NFC标签(Tag)也可以运用在消费性电子产品配对应用上，例如喇叭，手环等。与蓝牙相比，NFC有着快速配对的优势，建立时间小于0.1秒，且成本较低。

然而，如今消费性电子产品要求美观以及轻薄，如此会压缩NFC天线的摆放空间。另外，当NFC天线尺寸变小以及周围严苛的金属环境，例如产品使用金属外壳，都会降低NFC天线的特性。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种适用于金属外壳并能维持天线特性的天线模组及电子设备。

第一方面，本申请提供一种天线模块，所述天线模块包括辐射体，金属件及铁氧体，所述辐射体由导电材料制成，所述金属件与所述辐射体间隔设置，且所述金属件遮蔽部分所述辐射体，所述铁氧体设置于所述辐射体背向所述金属件的一侧。如此，所述天线模块可适应于金属ID的消费性电子产品，且利用金属平面(例如金属件)遮蔽辐射体的部分区域。如此，所述金属平面可视为辐射体的一部分，进而有效增强所述天线模块的通信距离及范围。另外，通过设置所述铁氧体，以实现导磁，进而有效防止或减少所述辐射体一侧(例如后方)金属部件的干扰。

在一种可能的设计中，所述辐射体包括辐射部及基板，所述辐射部为线圈，所述辐射部设置于所述基板上，且与所述基板构成近场通信天线，所述金属件遮蔽部分所述辐射部。所述设计中，通过设置所述辐射部及基板，且所述辐射部为线圈，以使得所述辐射体构成近场通信天线。当然，所述辐射体还可为其他类型的近场通信天线。

在一种可能的设计中，所述金属件包括第一表面，第二表面及侧壁，所述第一表面与第二表面相对设置，所述侧壁垂直连接所述第一表面及第二表面的周缘，所述第一表面朝向所述辐射部设置，且覆盖部分所述辐射部，当所述辐射部产生预设方向的电流时，所述辐射部被所述金属件遮蔽的部分的第一电流耦合至所述第一表面，以产生第二电流，所述第二电流流经所述侧壁，并在所述第二表面反向，进而形成与所述第一电流同向的第三电流，所述第三电流产生相对应的磁场，进而增加所述辐射部的感应距离和感应范围。所述设计中，通过所述金属件遮蔽部分所述辐射部，可使得所述金属件产生与所述辐射体同向的电流，进而使得较大面积的金属件可作为放大器(无源)，以有效增加感应距离和感应范围。

在一种可能的设计中，所述金属件遮蔽所述辐射体的一侧边缘。所述设计中，通过所述金属件遮蔽部分所述辐射部，可使得所述金属件产生与所述辐射体同向的电流，进而使得较大面积的金属件可作为放大器(无源)，以有效增加感应距离和感应范围。

在一种可能的设计中，所述金属件还包括延伸部，所述延伸部设置于所述金属件的一侧边缘，用以遮蔽所述辐射体的其他区域。所述设计中，通过设置所述延伸部，可使得所述金属件覆盖所述辐射体的不同区域，进而调整需要增强通信距离的方向。

在一种可能的设计中，所述辐射体未被所述金属件遮蔽的部分露出。所述设计中，仅需确保所述金属件遮蔽部分所述辐射部，可使得所述金属件产生与所述辐射体同向的电流，进而使得较大面积的金属件可作为放大器(无源)，以有效增加感应距离和感应范围。

在一种可能的设计中，所述辐射体未被所述金属件遮蔽的部分被绝缘件遮蔽。所述设计中，仅需确保所述金属件遮蔽部分所述辐射部，可使得所述金属件产生与所述辐射体同向的电流，进而使得较大面积的金属件可作为放大器(无源)，以有效增加感应距离和感应范围。

在一种可能的设计中，所述金属件为电子设备的壳体部，所述壳体部由金属材料制成。所述设计中，所述金属件可为电子设备的壳体部，因此可适应于金属ID的消费性电子产品，其兼具美观，符合金属ID需求，且可有效保持天线模块的功能性。即与一般的天线相比，其尺寸偏小，在小尺寸天线下，也能保持与大尺寸天线接近甚至相同的性能。

在一种可能的设计中，所述金属件为电子设备的壳体部，所述绝缘件为所述电子设备的基体部，所述壳体部由金属材料制成，所述基体部由绝缘材料制成，所述壳体部与所述基体部共同收容所述辐射体及铁氧体。所述设计中，所述金属件可为电子设备的壳体部，因此可适应于金属ID的消费性电子产品，其兼具美观，符合金属ID需求，且可有效保持天线模块的功能性。即与一般的天线相比，其尺寸偏小，在小尺寸天线下，也能保持与大尺寸天线接近甚至相同的性能。另外，所述辐射体未被所述金属件遮蔽的部分可由绝缘件遮蔽。

第二方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括如第一方面及其可能的设计中所述的天线模块。

在一种可能的设计中，所述电子设备包括壳体，所述壳体包括基体部及壳体部，所述基体部由绝缘材料制成，所述壳体部由金属材料制成，所述壳体部与所述基体部共同收容所述辐射体及铁氧体，所述壳体部构成所述金属件，所述基体部遮蔽所述辐射体的剩余部分。

在一种可能的设计中，所述壳体部的数量为两个，所述基体部设置于两个所述壳体部之间，以使得两个所述壳体部绝缘设置，所述辐射体的上下两部分被两个所述壳体部遮蔽，所述辐射体的中间部分被所述基体部遮蔽。

在一种可能的设计中，所述辐射体设置于所述壳体内，且与所述壳体部的内壁平行设置。

第三方面，本申请提供一种电子设备，所述电子设备包括壳体，辐射体及铁氧体，所述壳体包括基体部及壳体部，所述基体部由绝缘材料制成，所述壳体部由金属材料制成，所述壳体部与所述基体部共同收容所述辐射体及铁氧体，所述辐射体设置于所述壳体内，且与所述壳体的内壁平行设置，所述铁氧体设置于所述辐射体的一侧，所述辐射体，所述壳体部及所述铁氧体构成如第一方面及其可能的设计中所述的天线模块。

在一种可能的设计中，所述壳体部的数量为两个，所述基体部设置于两个所述壳体部之间，以使得两个所述壳体部绝缘设置，所述辐射体的上下两部分被两个所述壳体部遮蔽，所述辐射体的中间部分被所述基体部遮蔽。

第二方面及第三方面所带来的技术效果可参见上述第一方面涉及的天线模块相关的描述，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，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，还可根据这些附图获得其他的附图。

图1a及图1b为传统的NFC天线应用至金属壳体的示意图；

图2a及图2b为本申请实施例提供的一种天线模块的示意图；

图3a，图3b及图3c为本申请实施例提供的天线模块的电流分布示意图；

图4a及图4b为本申请实施例提供的天线模块分别于第一方向及第二方向的磁场(H-field)分布示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种天线模块的示意图；

图6a及图6b为本申请实施例提供的另一种天线模块分别于第一方向及第二方向的磁场(H-field)分布示意图；

图7a及图7b为本申请实施例提供的天线模块应用至电子设备的示意图；

图8a及图8b为本申请实施例提供的天线模块应用至另一电子设备的示意图；

图9a及图9b为本申请实施例提供的两种电子设备分别于预设方向的磁场(H-field)分布示意图；

图10a，图10b及图10c为本申请实施例提供的两种电子设备分别于预设平面的示意图及磁场(H-field)分布示意图；

图11为本申请实施例提供的电子设备上放置一感应线圈的示意图；

图12为当放置感应线圈时，本申请实施例提供的电子设备与感应线圈的耦合曲线图；

图13a，图13b，图13c及图13d为当感应线圈分别斜放及平放时，本申请实施例提供的两种电子设备的磁场(H-field)分布示意图。

主要元件符号说明

天线模块	100，100a
		辐射体	11
辐射部	111
		基板	112
金属件	13
		第一表面	131
第二表面	132
		侧壁	133
延伸部	135
		铁氧体	14
电子设备	200，200a
		壳体	21，21a
基体部	211
		壳体部	212
感应线圈	300
		金属外罩	2
线圈	31
		线圈开口部	CW
槽孔	CA
		细缝	SL

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请实施例中“至少一个”是指一个或者多个，多个是指两个或两个以上。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请中的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请申请。

应理解，本申请中除非另有说明，“/”表示或的意思。例如，A/B可以表示A或B。本申请中的“A和/或B”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在只存在A、只存在B以及存在A和B这三种关系。

需要说明的是，本申请实施例中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。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所述特征。在本申请实施例的描述中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

需要说明的是，本申请实施例中，术语“高度”是指在垂直于参考地层的方向上的投影长度。术语“中心”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

近场通信(Near Field Communication，NFC)技术利用磁耦合的方式进行通信，主要用于近距离(例如10cm内)通信，其操作频率为13.56MHz。NFC技术的工作模式可分为主动模式(卡片阅读机)，被动模式(卡模式)，以及点对点模式(数据传输)。

目前，NFC技术已被广泛运用在行动支付上，大大减少出门所需携带的卡片数量。例如，通过NFC可实现移动支付、身份认证、交通卡充值、交通卡余额查询、数据传输、应用程序共享等功能。而NFC标签(Tag)也可以运用在消费性电子产品配对应用上，例如喇叭，手环等。与蓝牙相比，NFC有着快速配对的优势，建立时间小于0.1秒，且成本较低。

另外，由于消费性电子产品为了提升质感或者外观需求，会使用金属ID来设计产品外观。而NFC为近场磁耦合通信，若在NFC天线上方或周围覆盖金属，则此金属面会产生反向的感应电流(涡电流，Eddy current)，所述涡电流将抵销所述NFC天线的磁场，降低NFC天线性能，使得NFC天线的读取距离会急剧下降，因此增加了NFC天线在金属ID上设计的难度。

请一并参阅图1a及图1b，在其中一个实施例中，当NFC天线应用至金属结构(例如金属外罩2)时，通常会利用开槽孔的方式，以使得NFC天线(例如线圈31，所述线圈31包括线圈开口部CW)在金属面上的感应电流与NFC天线同向，以维持或增强NFC天线的近场耦合。然而，如图所示，所述设计必须在金属槽孔CA的基础上再开一条额外的垂直的细缝SL至金属边缘，如此将破坏原本金属的结构，进而需填充塑料，以维持强度及美观，而无法适用当前不断缝金属ID的需求。也就是说，在金属ID上，NFC天线的设计存在诸多的限制，其周围的金属环境容易使NFC天线的性能受到影响。

因此，本申请实施例提供一种天线模块。所述天线模块包括辐射体，金属件及铁氧体，所述辐射体由导电材料制成，所述金属件与所述辐射体间隔设置，且所述金属件遮蔽部分所述辐射体，所述铁氧体设置于所述辐射体背向所述金属件的一侧。如此，所述天线模块可适应于金属ID的消费性电子产品，且利用金属平面(例如金属件)遮蔽辐射体的部分区域。如此，所述金属平面可视为辐射体的一部分，进而有效增强所述天线模块的通信距离及范围。另外，通过设置所述铁氧体，以实现导磁，进而有效防止或减少所述辐射体一侧(例如后方)金属部件的干扰。

具体地，请参阅图2a及图2b，本申请实施例提供一种天线模块100。其中，图2a为所述天线模块100的分解示意图。图2b为所述天线模块100于另一角度下的示意图(例如俯视图)。所述天线模块100包括辐射体11，金属件13及铁氧体(ferrite)14。

所述辐射体11包括辐射部111及基板112。所述辐射部111为一线圈。所述辐射部111可具有各种宽度、匝数和间隙(匝之间的空间)。所述辐射部111的卷绕数(匝数)由需要的电感量来决定。若是单匝，则所述辐射部111为环状的线圈导体。所述辐射部111可由铜或其他金属等导电材料制成。所述辐射部111设置于所述基板112上，且与所述基板112构成NFC天线，即工作频率为13.56MHz的天线。所述辐射部111支持主动模式、被动模式和点到点模式下的NFC天线操作。在本申请实施例中，所述NFC天线的尺寸约为25*10mm。

所述基板112可以为柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)，硬板，液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer，LCP)等形式，在此不做限定。所述基板112上可设置NFC模块，馈电点，接地点等，用以支撑所述辐射部111，并为所述辐射部111提供信号馈入，接地等作用。其中，所述NFC模块一般包括高速单片机、射频芯片以及匹配电路等，匹配电路用于调整所述NFC天线的工作频率。

当然，在本申请实施例中，并不对所述NFC天线的具体结构进行限定，其还可以为其他类型的NFC天线。

所述金属件13由金属等导电材料制成。所述金属件13包括第一表面131，第二表面132及侧壁133。所述第一表面131与第二表面132相对设置。所述侧壁133垂直连接所述第一表面131及第二表面132的周缘。所述第一表面131朝向所述辐射部111设置。在本申请实施例中，所述金属件13与所述辐射部111间隔设置，且所述金属件13的第一表面131部分覆盖所述辐射部111。即，所述金属件13与所述辐射部111于某一平面(例如图中所示Y-Z平面)上的投影部分重叠(参图2b)。

可以理解，在本申请实施例中，所述金属件13的内表面(即第一表面131)贴近所述辐射部111的边缘，且间隔设置(即两者无电性连接)。在其中一个实施例中，所述金属件13与所述辐射部111之间的距离为50um。当然，在本申请实施例中，并不对所述金属件13与所述辐射部111之间的间隙(或距离)进行限制，仅需确保两者间隔设置(即无电性连接)即可。

在本申请实施例中，所述金属件13的第一表面131遮蔽所述辐射部111的一侧边缘，即所述金属件13的第一表面131的一侧边缘与所述辐射部111的一侧边缘的线圈互相平齐。当然，在本申请实施例中，并不对所述金属件13遮蔽所述辐射部111的区域，面积等进行限制，具体可根据实际情况进行调整。

所述铁氧体14设置于所述基板112远离所述辐射部111的一侧。所述铁氧体14的主要作用为导磁，用以防止或减少所述辐射部111一侧(例如后方)金属部件的干扰。

请一并参阅图3a，图3b及图3c，为所述天线模块100的电流分布示意图。显然，当所述辐射部111被所述金属件13部分遮蔽时，所述辐射部111产生预设方向(例如逆时针方向)的电流I1(参图3a)。其中，所述辐射部111被所述金属件13遮蔽的部分的电流为第一电流I11。由于所述金属件13与所述辐射部111间隔设置，因此，所述辐射部111被所述金属件13遮蔽的部分的第一电流I11将耦合至所述金属件13的第一表面131(即朝向所述辐射体11的表面)，以产生感应电流(即第二电流I2，参图3b及图3c)。所述第二电流I2为涡电流，由于涡电流的封闭回路特性，所述第二电流I2将流经金属件13的侧壁133，并在所述金属件13的第二表面132(即背离所述辐射部111的表面)反向，进而形成与第一电流I11同向的第三电流I21。所述第三电流I21因为与第一电流I11同向，因此，所述第三电流I21产生的磁场不会抵消NFC天线(即辐射体11)的磁场，反而因为同向的关系，使得所述金属件13可作为NFC天线的一部分，并使得较大面积的金属件13作为放大器(无源)，进而增加感应距离和感应范围。

具体地，请参阅图4a及图4b，为所述天线模块100分别于第一方向(例如Z方向)及第二方向(例如Y方向)的磁场(H-field)分布示意图。显然，通过设置所述金属件13，且使得所述金属件13部分遮蔽所述辐射部111，进而于所述金属件13的表面形成与所述辐射部111同向的电流。如此，所述金属件13可作为NFC天线的一部分，并产生相对应的磁场，进而增加感应距离和感应范围。例如，可有效增加Y方向及Z方向的感应距离，进而有效增加其感应范围/角度。

可以理解，在其他实施例中，可通过所述金属件13覆盖所述辐射体11的不同区域，进而调整需要增强通信距离的方向。例如，请一并参阅图5，为本申请实施例提供的另一天线模块100a的示意图。所述天线模块100a的结构与天线模块100的结构类似，即至少包括辐射体11，金属件13及铁氧体14(图未示)。所述天线模块100a与天线模块100的区别在于，所述金属件13设置有延伸部135。在本申请实施例中，所述延伸部135的数量为两个。所述延伸部135大致呈矩形，其设置于所述金属件13的同一侧的两端，且相对设置。所述延伸部135用以遮蔽所述辐射体11的其他区域，如此以改变及调整需要增强通信距离的方向。

例如，请一并参阅图6a及图6b，分别为所述天线模块100于第一方向及第二方向的H-field示意图。显然，通过于所述金属件13的一侧设置相应的延伸部135，可通过覆盖区域的变化增强Y方向及Z方向的磁场(H-field)。

可以理解，在其他实施例中，所述天线模块100/100a中所述辐射部111未被所述金属件13覆盖的部分可直接露出，或者由一绝缘件(参下详述)覆盖。

可以理解，请一并参阅图7a及图7b，所述天线模块100/100a可应用至电子设备200中。所述电子设备200可以是，但不限于，智能手机、平板电脑，音箱等设备。在本申请实施例中，以所述电子设备200为音箱为例加以说明。

所述电子设备200至少包括壳体21，所述辐射体11及铁氧体14。所述壳体21大致呈圆筒状，其包括基体部211及壳体部212。所述基体部211由塑胶等绝缘材料制成，且横截面大致呈U形。所述壳体部212由金属材料制成，其横截面大致呈ㄇ形。所述壳体部212设置于所述基体部211上，且与所述基体部211共同收容所述辐射体11及铁氧体14。

所述辐射体11及铁氧体14均设置于所述壳体21内。所述辐射体11朝向所述壳体21的内壁设置，且与所述壳体21的内壁大致平行且间隔设置。所述壳体部212构成所述天线模块100中的金属件13，即所述壳体部212，所述辐射体11及铁氧体14共同构成所述天线模块100。所述壳体部212覆盖部分所述辐射体11。所述基体部211覆盖所述辐射体11的剩余部分。例如，所述壳体部212覆盖所述辐射体11的上半部分。所述基体部211覆盖所述辐射体11的下半部分。即，在本申请实施例中，所述基体部211与所述壳体部212共同覆盖及遮蔽所述辐射体11。所述铁氧体14设置于所述辐射体11背离所述壳体部212的一侧。

可以理解，在其他实施例中，所述电子设备200的结构不局限于上述所述，其还可为其他结构。例如，在其中一个实施例中，所述电子设备200可包括两个壳体部212及基体部211。所述基体部211设置于两个壳体部212之间，以使得两个所述壳体部212之间绝缘设置。所述辐射体11的上下两部分可被两个所述壳体部212遮蔽，而中间部分被所述基体部211遮蔽。或者，如上述所述，所述辐射体11的上下两部分仅被其中一个壳体部212及基体部211遮蔽。

可以理解，本申请实施例示意的结构并不构成对电子设备200的具体限定。在本申请另一些实施例中，电子设备200可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。

可以理解，在本申请实施例中，如上述所述，当所述辐射体11产生预设方向(例如逆时针方向)的电流时，所述辐射体11被所述金属件13遮蔽的部分的电流将耦合至所述壳体部212的内壁，以产生感应电流。接着由于涡电流的封闭回路特性，所述感应电流将流经所述壳体部212的外壁，进而形成与所述金属件13遮蔽的部分的电流同向的电流。如此，所述壳体部212可作为所述辐射体11(即NFC天线)的一部分，进而增加感应距离和感应范围。例如，由于所述电子设备200要实现正向感应(即使用者无需将电子设备200拿起来配对)，因此，通过将所述NFC天线设置于所述电子设备200的壳体21的内侧壁，且使得所述壳体部212部分遮蔽所述NFC天线，进而增加所述NFC天线的切向方向(即水平于NFC天线，图中Z轴方向)的磁场强度和通信距离，进而实现正向感应。

可以理解，请一并参阅图8a及图8b，为另一电子设备200a的示意图。所述电子设备200a包括壳体21a，辐射体11及铁氧体14。所述壳体21a由塑料材料制成。如此，在本申请实施例中，以所述电子设备200a为全塑胶壳体，电子设备200中壳体21包括金属的壳体部212，所述电子设备200，200a的其他结构一样为例，比较所述电子设备200，200a在磁场(H-field)分布的变化。

其中，图9a为沿图7a中预设方向(例如A-A’方向)(即X-Z平面)方向，所述电子设备200a的磁场(H-field)分布示意图。图9b为沿图7a中预设方向(例如A-A’方向)(即X-Z平面)方向，所述电子设备200的磁场(H-field)分布示意图。显然，所述电子设备200a的磁场较强点为垂直于NFC天线区域，即法向场强(即X方向)较强，切向场强(即Z方向)较弱。而本申请所提出的方案，即所述电子设备200通过NFC天线耦合至金属平面(即所述壳体部212)的方式，主要加强了所述NFC天线的切向的磁场强度，增加了切向的感应面积，且法向场强也比所述电子设备200a强，等效于X-Z平面的感应面积加大，涵盖角度较广，使用者体验更好。

图10a为电子设备200沿预设平面(例如X-Y平面)的示意图。图10b为电子设备200a于所述预设平面(例如X-Y平面)的磁场(H-field)分布示意图。图10c为电子设备200于所述预设平面(例如X-Y平面)的磁场(H-field)分布示意图。显然，从图10b至图10c可明显看出，所述电子设备200沿NFC天线(即辐射体11)的切向(即Z方向)的磁场有明显改善，即其水平于NFC天线的通信距离有明显提升。

请一并参阅图11及图12，图11为在所述电子设备200上放置一感应线圈300时的示意图。图12为当所述电子设备200/200a上放置所述感应线圈300时，所述辐射体11与感应线圈300的耦合曲线图。其中，所述感应线圈300的尺寸为36*50mm，当所述感应线圈300垂直于电子设备200/200a设置(即所述感应线圈300旋转0度)时，所述感应线圈300与所述电子设备200/200a的距离为14.5mm。当所述感应线圈300水平于电子设备200/200a设置(即所述感应线圈300旋转90度)时，所述感应线圈300与所述电子设备200/200a的距离为3.5mm。在本申请实施例中，通过每10度一点(0-90度)来旋转感应线圈300的角度，并通过两者耦合的变化(例如S21参数的变化，S21对应不同角度的耦合能量)比较电子设备200，200a感应范围的改善。

其中，在图12中，曲线S 121为电子设备200与感应线圈300之间的耦合曲线。曲线S122为电子设备200a与感应线圈300之间的耦合曲线。显然，由图12可知晓，不论所述感应线圈300是垂直于电子设备200/200a设置(即所述感应线圈300旋转0度)，或是水平于电子设备200/200a设置(即所述感应线圈300旋转90度)，所述电子设备200在S21的表现都优于电子设备200a，例如至少可改善8-10dB。也就是说，本申请实施例中的电子设备200通过设置金属件13(或金属的壳体部212)，如此可适应金属ID设计，且可以有效改善感应范围及距离。

请一并参阅图13a至图13d，图13a为当所述电子设备200a平放于桌面上，所述感应线圈300斜放于所述电子设备200a上方(例如所述感应线圈300旋转60度)时的磁场(H-field)分布示意图。图13b为当所述电子设备200a平放于桌面上，所述感应线圈300平放于所述电子设备200a上方(例如所述感应线圈300旋转90度)时的磁场(H-field)分布示意图。图13c为当所述电子设备200平放于桌面上，所述感应线圈300斜放于所述电子设备200a上方(例如所述感应线圈300旋转60度)时的磁场(H-field)分布示意图。图13d为当所述电子设备200平放于桌面上，所述感应线圈300平放于所述电子设备200上方(例如所述感应线圈300旋转90度)时的磁场(H-field)分布示意图。显然，从图13a至图13d可明显看出，在所述电子设备200/200a的斜上方及正上方，本申请实施例中的电子设备200的磁耦合能量比传统方案(即电子设备200a)强，可达到有效增强上方感应(即NFC天线切向方向)距离的目的。

本申请实施例的所述天线模块100，100a利用金属平面(例如金属件13)遮蔽NFC天线的部分区域(例如上半部分区域)，通过NFC天线耦合到金属平面的渦电流，使得原本会抵消NFC天线磁场的渦电流，因为金属平面为遮蔽的区域不完整，使渦电流为了形成封闭回路，会再次反向形成与NFC天线电流同向的渦电流，金属平面上产生的同向的渦电流会产生相对应的磁场，而此所述金属平面可视为NFC天线的一部分，增强通信距离及范围。具体地，可有效增强NFC天线切向的通信能力，使得NFC天线的感应范围加大。另外，所述辐射体11可适应于金属ID的消费性电子产品，其兼具美观，符合金属ID需求，且可有效保持NFC天线的功能性。即与一般的NFC天线相比，其尺寸偏小，且在小尺寸的NFC天线下，也能保持与大尺寸天线接近甚至相同的性能。

对于本领域的技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他具体形式实现本申请。因此，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都应该落在本申请要求保护的范围之内。

Claims (15)

1.一种天线模块，其特征在于，所述天线模块包括辐射体，金属件及铁氧体，所述辐射体由导电材料制成，所述金属件与所述辐射体间隔设置，且所述金属件遮蔽部分所述辐射体，所述铁氧体设置于所述辐射体背向所述金属件的一侧。

2.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述辐射体包括辐射部及基板，所述辐射部为线圈，所述辐射部设置于所述基板上，且与所述基板构成近场通信天线，所述金属件遮蔽部分所述辐射部。

3.如权利要求2所述的天线模块，其特征在于：所述金属件包括第一表面，第二表面及侧壁，所述第一表面与第二表面相对设置，所述侧壁垂直连接所述第一表面及第二表面的周缘，所述第一表面朝向所述辐射部设置，且覆盖部分所述辐射部，当所述辐射部产生预设方向的电流时，所述辐射部被所述金属件遮蔽的部分的第一电流耦合至所述第一表面，以产生第二电流，所述第二电流流经所述侧壁，并在所述第二表面反向，进而形成与所述第一电流同向的第三电流，所述第三电流产生相对应的磁场，进而增加所述辐射部的感应距离和感应范围。

4.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述金属件遮蔽所述辐射体的一侧边缘。

5.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述金属件还包括延伸部，所述延伸部设置于所述金属件的一侧边缘，用以遮蔽所述辐射体的其他区域。

6.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述辐射体未被所述金属件遮蔽的部分露出。

7.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述辐射体未被所述金属件遮蔽的部分被绝缘件遮蔽。

8.如权利要求1所述的天线模块，其特征在于：所述金属件为电子设备的壳体部，所述壳体部由金属材料制成。

9.如权利要求7所述的天线模块，其特征在于：所述金属件为电子设备的壳体部，所述绝缘件为所述电子设备的基体部，所述壳体部由金属材料制成，所述基体部由绝缘材料制成，所述壳体部与所述基体部共同收容所述辐射体及铁氧体。

10.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括如权利要求1-7任意一项所述的天线模块。

11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于：所述电子设备包括壳体，所述壳体包括基体部及壳体部，所述基体部由绝缘材料制成，所述壳体部由金属材料制成，所述壳体部与所述基体部共同收容所述辐射体及铁氧体，所述壳体部构成所述金属件，所述基体部遮蔽所述辐射体的剩余部分。

12.如权利要求11所述的电子设备，其特征在于：所述壳体部的数量为两个，所述基体部设置于两个所述壳体部之间，以使得两个所述壳体部绝缘设置，所述辐射体的上下两部分被两个所述壳体部遮蔽，所述辐射体的中间部分被所述基体部遮蔽。

13.如权利要求11所述的电子设备，其特征在于：所述辐射体设置于所述壳体内，且与所述壳体部的内壁平行设置。

14.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括壳体，辐射体及铁氧体，所述壳体包括基体部及壳体部，所述基体部由绝缘材料制成，所述壳体部由金属材料制成，所述壳体部与所述基体部共同收容所述辐射体及铁氧体，所述辐射体设置于所述壳体内，且与所述壳体的内壁平行设置，所述铁氧体设置于所述辐射体的一侧，所述辐射体，所述壳体部及所述铁氧体构成如权利要求1-7任意一项所述的天线模块。

15.如权利要求14所述的电子设备，其特征在于：所述壳体部的数量为两个，所述基体部设置于两个所述壳体部之间，以使得两个所述壳体部绝缘设置，所述辐射体的上下两部分被两个所述壳体部遮蔽，所述辐射体的中间部分被所述基体部遮蔽。

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