近场电磁感应（NFEMI）天线制造技术

一个例子公开一种近场电磁感应(NFEMI)天线装置，该NFEMI天线装置具有：线圈，该线圈具有第一和第二耦合点，被配置成产生和/或接收磁(H场)近场信号；导电结构，该导电结构具有按某一距离分离的第一耦合点与第二耦合点；第一和第二馈电点，该第一和第二馈电点被配置成承载来自发射器电路和/或去往接收器电路的电流；其中导电结构的第一耦合点耦合到第一馈电点，且其中导电结构的第二耦合点耦合到线圈的第一耦合点；其中线圈的第二耦合点耦合到第二馈电点；且其中导电结构被配置成响应于电流流过导电结构的第一耦合点与第二耦合点之间的距离而产生电(E场)近场。

【技术实现步骤摘要】
近场电磁感应(NFEMI)天线
本说明书涉及近场电磁感应(near-fieldelectromagneticinduction，NFEMI)天线的系统、方法、设备、装置、制品和指令。
技术介绍
在本文中论述了基于近场电磁感应(NFEMI)的人体通信和其它无线联网装置，其中发射器与接收器通过磁(H)场和电(E)场两者耦合。尽管RF无线通信通过穿过自由空间传播RF平面波来实现，但NFEMI通信利用非传播的准静态H场和E场。
技术实现思路
根据示例实施例，一种近场电磁感应(NFEMI)天线装置包括：线圈，所述线圈具有第一和第二耦合点，所述线圈被配置成产生和/或接收磁(H场)近场信号；导电结构，所述导电结构具有按某一距离分离的第一耦合点与第二耦合点；第一和第二馈电点，所述第一和第二馈电点被配置成承载来自发射器的电流和/或将电流承载到接收器电路；其中所述导电结构的所述第一耦合点耦合到所述第一馈电点，且其中所述导电结构的所述第二耦合点耦合到所述线圈的所述第一耦合点；其中所述线圈的所述第二耦合点耦合到所述第二馈电点；以及其中所述导电结构被配置成响应于所述电流流过所述导电结构的所述第一耦合点与所述第二耦合点之间的所述距离而产生电(E场)近场。在另一示例实施例中，所述电流是包括AC电流和/或DC电流的RF电流；且所述导电结构被配置成响应于所述RF电流流过所述导电结构的所述第一耦合点与所述第二耦合点之间的所述距离而产生所述E场。在另一示例实施例中，所述电流在所述导电结构上传播使得E场向量覆盖所述导电结构的总表面。在另一示例实施例中，所述导电结构是短加载偶极天线。在另一示例实施例中，其另外包括第二导电结构，所述第二导电结构具有按第二距离分离的第一耦合点与第二耦合点；其中所述第二导电结构的所述第一耦合点耦合到所述第二馈电点，且其中所述第二导电结构的所述第二耦合点耦合到所述线圈的所述第二耦合点；且其中所述第二导电结构被配置成响应于所述电流流过所述第二导电结构的所述第一耦合点与所述第二耦合点之间的所述第二距离而产生第二E场。在另一示例实施例中，其另外包括具有单一耦合点的第二导电结构；其中所述单一耦合点耦合到所述第一馈电点或所述第二馈电点；且其中所述第二导电结构被配置成响应于所述单一耦合点处的电压而产生第二E场。在另一示例实施例中，所述第一耦合点与所述第二耦合点按所述导电结构上的任何两个位置之间的最大可附接(即，由所使用制造方法准许的)距离分离。在另一示例实施例中，所述第一耦合点与所述第二耦合点按小于所述导电结构上的任何两个位置之间的最大可附接距离定位；且所述导电结构被配置成通过所述导电结构的所述第一耦合点与所述第二耦合点之间的所述电流和所述耦合点处的电压两者产生所述E场。在另一示例实施例中，所述导电结构被配置成阻止与用户的电流接触。在另一示例实施例中，所述导电结构是大体上平坦的板。在另一示例实施例中，其另外包括具有一组用户触摸点的电子装置；且其中所述导电结构耦合到所述用户触摸点中的至少一个。在另一示例实施例中，所述用户触摸点包括以下各项中的至少一个：电源按钮、首页按钮、音量控制或装置控制按钮。在另一示例实施例中，述用户触摸点包括所述电子装置的被配置成与用户接触的外部边缘。在另一示例实施例中，所述用户触摸点被配置成与用户的皮肤直接接触。在另一示例实施例中，所述电子装置是以下各项中的至少一个：智能电话、智能手表、可佩戴装置、助听器、耳塞或医疗传感器。在另一示例实施例中，其另外包括电磁干扰(EMI)筛网；其中所述导电结构在所述EMI筛网的一侧上；且其中所述线圈在所述EMI筛网的相对侧上。在另一示例实施例中，所述EMI筛网是铁丝网。在另一示例实施例中，所述EMI筛网连接到电源供应器。在另一示例实施例中，其另外包括具有一组电路的电子装置以及电磁干扰(EMI)筛网；且其中所述组电路在所述EMI筛网的一侧上且所述导电结构在所述EMI筛网的相对侧上。在另一示例实施例中，所述NFEMI天线耦合到包括以下各项中的至少一个的一组支持电路系统：平衡或非平衡收发器、用于针对特定谐振频率调谐所述天线的电容器组；或用于调整所述天线的带宽的电阻器组。以上论述并不意图呈现在当前或将来权利要求集的范围内的每个示例实施例或每个实施方案。附图和之后的具体实施方式还举例说明了各种示例实施例。附图说明结合附图考虑以下具体实施方式，可更加完全地理解各种示例实施例，在附图中：图1是具有电压驱动导电结构的示例近场电磁感应(NFEMI)天线。图2是包括具有电压驱动导电结构的NFEMI天线的示例移动装置。图3是具有电压驱动导电结构的NFEMI天线的示例示意图。图4A是具有两个电流驱动导电结构的第一示例NFEMI天线。图4B是具有一个电流驱动导电结构的第二示例NFEMI天线。图5是具有一个电流驱动导电结构、一个电压驱动导电结构和接近于接地电磁干扰(electromagneticinterference，EMI)筛网的支持电路系统的示例NFEMI天线示意图。图6是基于电流驱动导电结构中的电流流动的示例电流分布和电场矢量分布。图7是使两个电流驱动导电结构耦合到电子装置(例如，智能电话)的NFEMI天线的第一例子。图8是使两个电流驱动导电结构耦合到电子装置的NFEMI天线的第二例子。虽然本公开容许各种修改和替代形式，但其细节已经借助于例子在图式中示出且将进行详细描述。然而，应理解，超出所描述特定实施例的其它实施例也是可能的。也涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有修改、等效物和替代实施例。具体实施方式H场天线(即，磁性天线)主要对磁场敏感和/或主要在由电流驱动时启动磁场。来自H场天线的任何E场分量极大地降低(例如，-20到-60dB降低，因数是0.1到0.0008(10％到0.08％)，这取决于天线设计)。小环形天线是示例H场天线，并包括尺寸比其用途的波长小得多的环形天线。小环形天线不会在NFEMI载波频率下共振，而是替代地被调谐成通过外部电抗共振。在一些示例实施例中，小环形天线中的电流在回路的各个位置中具有相同值。E场天线(即，电天线)主要对电场敏感和/或主要在由电压驱动时启动电场。来自E场天线的任何H场分量极大地降低(例如，-20到-60dB降低，因数是0.1到0.0008(10％到0.08％)，这取决于天线设计)。短加载偶极天线是示例E场天线，并包括尺寸比NFEMI载波频率小得多的短偶极并在一些示例实施例中在两端具有附加的电容结构。这些场的准静态特性是NFEMI天线尺寸接合其载波频率的结果。大部分近场能量以磁场和电场的形式存储，而少量的RF能量在自由空间中传播。近场磁感应(near-fiel本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种近场电磁感应(NFEMI)天线装置，其特征在于，包括：/n线圈，所述线圈具有第一和第二耦合点，所述线圈被配置成产生和/或接收磁(H场)近场信号；/n导电结构，所述导电结构具有按某一距离分离的第一耦合点与第二耦合点；/n第一和第二馈电点，所述第一和第二馈电点被配置成承载来自发射器电路和/或去往接收器电路的电流；/n其中所述导电结构的所述第一耦合点耦合到所述第一馈电点，且其中所述导电结构的所述第二耦合点耦合到所述线圈的所述第一耦合点；/n其中所述线圈的所述第二耦合点耦合到所述第二馈电点；并且/n其中所述导电结构被配置成响应于所述电流流过所述导电结构的所述第一耦合点与所述第二耦合点之间的所述距离而产生电(E场)近场。/n

【技术特征摘要】
20180629 US 16/023,9161.一种近场电磁感应(NFEMI)天线装置，其特征在于，包括：
线圈，所述线圈具有第一和第二耦合点，所述线圈被配置成产生和/或接收磁(H场)近场信号；
导电结构，所述导电结构具有按某一距离分离的第一耦合点与第二耦合点；
第一和第二馈电点，所述第一和第二馈电点被配置成承载来自发射器电路和/或去往接收器电路的电流；
其中所述导电结构的所述第一耦合点耦合到所述第一馈电点，且其中所述导电结构的所述第二耦合点耦合到所述线圈的所述第一耦合点；
其中所述线圈的所述第二耦合点耦合到所述第二馈电点；并且
其中所述导电结构被配置成响应于所述电流流过所述导电结构的所述第一耦合点与所述第二耦合点之间的所述距离而产生电(E场)近场。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述电流是包括AC电流和/或DC电流的RF电流；且
其中所述导电结构被配置成响应于所述RF电流流过所述导电结构的所述第一耦合点与所述第二耦合点之间的所述距离而产生所述E场。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述电流在所述导电结构上传播，使得E场向量覆盖所述导电结构的总表面。


4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述导电结构是短加载偶极天线。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
进一步包括第二导电结构，所述第二导电结构具有按第二距离分离的第一耦合点与第二耦合点；
其中所述第二导电结构的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·凯斯拉斯，莉斯贝思·戈麦，
申请(专利权)人：恩智浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL