无线通信系统NFC天线技术方案

本发明专利技术提供一种用于通信系统的NFC天线，其中NFC天线包括：柔性基板，具有在柔性基板的厚度方向上相对的第一表面和第二表面，第一表面上的第一线圈和在第一表面上的第二线圈。第二表面，分开设置并串联连接以形成天线电路；其中柔性基板设有两个位于天线电路初始端和尾端的馈电点。

【技术实现步骤摘要】
无线通信系统NFC天线
技术介绍
近场通信(NFC)是短距离高频无线技术，其在20cm的距离内以13.56MHz的频率操作。传统技术中的NFC天线使用平面线圈结构并且具有相对低的电感。当现有NFC天线接近诸如金属的高损耗环境时，NFC天线的电感急剧下降，结果，无法完成通信。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种通信系统的NFC天线，其中NFC天线包括：柔性基板，具有第一表面和第二表面，所述第一表面和第二表面在柔性基板的厚度方向上相对，第一表面上的第一线圈和第二表面上的第二线圈，分开设置并串联连接以形成天线电路；其中柔性基板设有两个位于天线电路初始端和尾端的馈电点。在一个实施例中，天线电路的谐振频率是15-30MHz。在一个实施例中，第一线圈和第二线圈通过柔性基板中的通孔连接。在一个实施例中，第一线圈和第二线圈是印刷在柔性基板上的银膏。在一个实施例中，柔性基板上的第一线圈和第二线圈的投影至少部分地重叠。在一个实施例中，两个馈电点分别设置在第一表面上，两个馈电点中的一个连接到第一线圈的内端，两个馈电点中的另一个连接到内端。第二线圈和第一线圈的外端连接到第二线圈的外端。在一个实施例中，柔性基板具有4.0的介电常数和30μm的厚度，并且柔性基板上的第一线圈和第二线圈的突起的重叠面积为34-135mm2。在一个实施例中，柔性基板具有4.3的介电常数和30μm的厚度，并且柔性基板上的第一线圈和第二线圈的突起的重叠面积为32-126mm2。在一个实施例中，第一线圈和第二线圈是印刷在柔性基板上的导电墨水。附图说明参考以下结合附图的更详细的描述和权利要求，将更好地理解本专利技术的优点和特征，在附图中，相同的元件用相同的符号标识，并且其中：图1是透视图，示出了本专利技术的改型LED光源组件固定在密封光学路灯的反射器内，并且钢化玻璃透镜固定在反射器上。图2是示出LED光源组件的支撑构件的结构的透视图。具体实施方式如图1和图2所示。参照图1至图2，根据该示例的NFC天线1包括柔性基板10和两个线圈。两个线圈分开设置并串联或并联连接以形成天线电路。两个线圈设置在柔性基板10上，并且两个线圈中的两个相邻线圈由柔性基板10的柔性基板隔开，两个线圈的两个相邻线圈在柔性基板的柔性基板上的投影在至少部分重叠，柔性基板10设置有连接到天线电路的馈电点11。本领域技术人员将理解，在堆叠不同线圈之后，当从相同方向观察时，电流的流动方向是相同的，即，电流全部顺时针流动或全部逆时针流动。因此，具有相同流动方向的电流产生具有相同方向的磁通量，并且通过叠加磁通量实现更好的性能。在根据该示例的NFC天线1中，提供两个线圈，并且柔性基板10的柔性基板上的两个线圈的两个相邻线圈的投影至少部分地重叠。以这种方式，通过调节柔性基板10上的两个相邻线圈的突起的重叠区域来增加电容，以减小天线电路的谐振频率。因此，天线电路的谐振频率接近13.56MHz，以使天线电路的电感在13.56MHz附近突然变化(如图2所示)，以获得相对高的电感。因此，当NFC天线1接近诸如金属的高损耗环境时，可以应用NFC天线1。在天线电路受到影响之后，NFC天线1的电感下降到正常水平以下仍然完成无线通信。因此，根据示例的NFC天线1可以以相对小的尺寸产生相对高的电感，因此，当接近诸如金属的高损耗环境时，可以完成通信。以下参考附图描述根据具体示例的NFC天线1。在一些具体示例中，如图1和图2中所示。如图1至2所示，NFC天线1包括柔性基板10和两个线圈。具体地，两个相邻线圈通过柔性基板10中的通孔12连接，一定数量的馈电点11为两个，馈电点11分别位于天线的初始端和尾端。可选地，NFC天线1整体上可以是柔性印刷电路板(FPC)或印刷电路板(PCB)。换句话说，柔性基板10是柔性板或刚性板。我们的NFC天线不限于此。两个线圈也可以是印刷在柔性基板10上的导电墨水或银膏。在一些具体示例中，如图1和图2中所示。如图1至图2所示，NFC天线包括柔性基板10和两个线圈，即第一线圈20和第二线圈30.柔性基板10具有第一表面和第二表面，第一表面和第二表面在厚度方向上相对。柔性基板。第一线圈20沿着柔性基板10的圆周方向缠绕在柔性基板10的第一表面的外周周围。第二线圈30沿着柔性基板10的第二表面的外周缠绕。第一线圈20和第二线圈30连接，并且第一线圈20和第二线圈30在柔性基板10上的突起至少部分地重叠。具体地，第一线圈20的外端和第二线圈30的外端通过柔性基板10中的通孔12连接。两个馈电点11分别设置在柔性基板10的第一表面上一个馈电点11连接到第一线圈20的内端，另一个馈电点11通过柔性基板10中的通孔12连接到第二线圈30的内端。在我们的NFC天线的一些其他具体示例中，如图1和图2中所示。柔性基板10的介电常数为4.3，厚度为30μm，柔性基板10上的第一线圈20和第二线圈30的突起的重叠面积为32-126mm2。确保天线电路的谐振频率为15-20MHz。例如，NFC天线1整体上是PCB。柔性基板10的长度为30mm，宽度为20mm。第一线圈20和第二线圈30都具有两匝。第一线圈20和第二线圈3的线宽和线距均为0.5mm。因此，本领域技术人员可以根据现有技术计算线圈的电感值。另外，柔性基板10是玻璃增强环氧树脂层压板(FR4)并且具有30μm的厚度，并且天线电路的谐振频率是20MHz。通过使用网络分析器分别测试根据该示例的NFC天线1和现有的NFC天线。现有的NFC天线的尺寸为30×20mm，线圈的匝数为4，线圈的线宽和线距均为0.5mm，用作测试对象。现有天线的谐振频率为85MHz。通过测试13.56MHz处的现有NFC天线的电感是0.8微亨，并且根据该示例的13.56MHz的NFC天线1的电感是2.4微亨，获得它。通过比较测试结果，根据该示例的NFC天线1使用四匝电路来实现使用10匝电路的现有NFC天线的电感。因此，当根据该示例的NFC天线1和现有NFC天线具有相同的电感时，与现有NFC天线的尺寸相比，根据该示例的NFC天线1的尺寸可以减小3/4。另外，当接近诸如金属的高损耗环境时，根据该示例的NFC天线1可以利用较少匝数的线圈产生相对高的电感，例如，实现现有NFC的电感的3-6倍。天线。因此，在接近诸如金属的高损耗环境时根据该示例的NFC天线1受到影响之后，NFC天线1的电感急剧下降到正常水平以下仍然完成无线通信。为了解决上述问题，本专利技术提供一种用于通信系统的NFC天线，其中NFC天线包括：柔性基板，具有在柔性基板的厚度方向上相对的第一表面和第二表面，第一表面上的第一线圈和第二表面上的第二线圈，分开设置并串联连接以形成天线电路；其中柔性基板设有两个位于天线电路初始端和尾端的馈电点。在一个实施例中，天线电路的谐振频率是15-30MHz。在一个实施例中，第一线圈和第二线圈通过柔性基板中的通孔连接。在一个实施例中，第一线圈和第二线圈是印刷在柔性基板上的银膏。在一个实施例中，柔性基板上的第一线圈和第二线圈的投影至少部分地重叠。在一个实施例中，两个馈电点分别设置在第一表面上，两个馈电点中的一个连接到第一线圈的内端，两个馈电点中的另一个连接到内端。第二线圈和第一线圈的外端连接到第二线圈的外端。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通信系统的NFC天线，其中，所述NFC天线包括：柔性基板，具有在柔性基板的厚度方向上相对的第一表面和第二表面，第一表面上的第一线圈和第二表面上的第二线圈，分开设置并串联连接以形成天线电路；其中柔性基板设有两个位于天线电路初始端和尾端的馈电点。

【技术特征摘要】
1.一种用于通信系统的NFC天线，其中，所述NFC天线包括：柔性基板，具有在柔性基板的厚度方向上相对的第一表面和第二表面，第一表面上的第一线圈和第二表面上的第二线圈，分开设置并串联连接以形成天线电路；其中柔性基板设有两个位于天线电路初始端和尾端的馈电点。2.根据权利要求1所述的NFC天线，其中所述天线电路的谐振频率为15-30MHz。3.根据权利要求1所述的NFC天线，其中所述第一线圈和第二线圈通过所述柔性基板中的通孔连接。4.根据权利要求1所述的NFC天线，其中所述第一线圈和第二线圈是在所述柔性基板上印刷的银膏。5.根据权利要求1所述的NFC天线，其中所述第一线圈和所述第二线圈在所述柔性基板上的投影至少部分地重叠。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜江，宋婷，
申请(专利权)人：成都凯力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51