一种移动支付转接桥通信距离均衡的转接桥天线，包括13.56MHz转接桥天线、外圈螺旋天线和由两个反向的环绕的螺旋线圈和螺旋线圈串联连接而成的8字形天线，8字形天线内嵌在外圈螺旋天线的线圈之内并与所述的外圈螺旋天线的线圈紧邻，13.56MHz转接桥天线位于13.56MHz阅读器天线的线圈内，外圈螺旋天线和8字形天线与各自转接桥芯片连接。本发明专利技术利用接收增益低的转接桥芯片连接置于外围的圈数少的螺旋天线主要接收屏蔽弱的手机信号，使用置于内圈的反向串联连接线圈构成的更多圈8字形天线接收屏蔽强的手机SIM发送信号，而负载调试使用同一个13.56MHz的天线，实现接收各种手机发送的信号，并采用负载调制的形式将信号传递给阅读器，完成手机到阅读器之间的信号传递功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，尤其是一种移动支付转接桥通信距离均衡的转接桥天线。技术背景移动支付业务(Mobile money)将成为未来几年最重要的发展趋势之一，将为全球范围的用户带来新的益处，并对电信、科技和金融服务等行业带来深远影响。目前， 移动支付技术现存的方案包括双界面SIM卡方案(DI-SIM)、近场通信(Near Field Communication，简称为 NFC)方案、2. 45GHz 的 RFSIM 方案。NFC 方案NFC由飞利浦、诺基亚、索尼等厂商联合提出。它在单一芯片上结合射频读卡器、非接触卡片和点对点的功能，是一种短距离无线通信技术。NFC采用13. 56MHz作为通信频率标准，兼容IS014443、IS015693等射频标准，作用距离10厘米左右，数据传输速度可以选择 106Kb/s、212Kb/s或424Kb/s。NFC芯片装在阅读器天线外壳上，手机就可以实现电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息。NFC芯片与SIM芯片由SWP协议连接。SWP (C6) 一根信号线上基于电压和负载调制原理实现全双工通讯，可以实现SIM卡在IS07816界面定义下同时支持7816和SWP两个接口，并预留了扩展第三个高速(USB)接口的引脚(C4、C8)。 SffP系统地定义了从物理层、链路层到应用层的多层协议，并已成为ETSI标准。NFC手机有三种工作模式非接触式卡模拟模式NFC手机可以模拟成一个非接触式卡被读/写，它只在其他设备发出的射频场中被动响应。点对点模式NFC手机与其他设备双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。读写器模式NFC手机作为一个读写器，主动发出自己的射频场去识别和读/写别的NFC设备。双界面SIM卡方案双界面SIM卡是在传统的SIM卡中加入非接触射频接口，将提供能量耦合和数据传输的天线集成在手机或者柔性电路板上，通过接触式界面处理传统GSM命令，采用非接触式界面提供电子支付等增值服务。目前的主流双界面SIM卡移动支付解决方案能实现各种非接触移动应用，比如非接触移动支付、电子钱包、PBOC借记/贷记以及其他各种非电信应用。从产品形态上来讲有一)将SIM天线和电路都集成在SIM卡上；二)将电路集成在SIM卡内，天线引出放置在制定手机或者手机电池背面；三)电路和天线都在SIM卡之外，比如摩托罗拉的I-SIM方案。QSIM 方案目前pos机器以及公交等的阅读器的频率多数是13. 56MHz,因此我们的支付方案要兼容目前的阅读器。支付方案采用13. 56MHz收发的形式。但是放置在手机内的SIM卡或者SD卡的屏蔽作用，以及目前阅读器的接收灵敏度不够高，使得难以单纯使用13. 56MHz 直接与阅读器进行双向的通信。
技术实现思路
不同手机对SIM内置天线的屏蔽不同，意味着相同的SIM发送信号强度下，手机与转接桥之间的通信距离差距会较大，影响实际的应用。本专利技术的目的在于提供一种移动支付转接桥通信距离均衡的转接桥天线，该SIM天线能平衡屏蔽不同的手机的通信距离。采用SIM卡13. 56MHz接收，而发送6. 78MHz的频率给高接收灵敏度的无源阅读器转接桥，转接桥贴在阅读器天线的外壳上。转接桥将6. 78MHz的信号转成常规无源卡片的负载调制形式，将信息传递给阅读器，完成整个链路的通信。这样的设计只需要使用QSIM的SIM，阅读器天线外壳上粘帖一个转接桥即可，不需要动手机和阅读器就可以与现有的各种13. 56MHz 的pos机器和公交卡等阅读器兼容使用。QSIM的转接桥方案同时排除了 NFC需要更换手机，双界面卡有一个SIM外置天线与SIM连接的使用不便和经常损坏的事宜。本专利技术的技术解决方案如下一种移动支付转接桥通信距离均衡的转接桥天线，特点在于其构成包括13. 56MHz 转接桥天线、外圈螺旋天线和8字形天线，所述的8字形天线是由两个反向的环绕的螺旋线圈和螺旋线圈串联连接而成，所述的8字形天线内嵌在所述的外圈螺旋天线的线圈之内并与所述的外圈螺旋天线的线圈紧邻，所述的13. 56MHz转接桥天线位于13. 56MHz阅读器天线的线圈内，所述的8字形的天线与所述的13. 56MHz转接桥天线呈轴对称分布，所述的外圈螺旋天线和8字形天线与各自转接桥芯片连接。所述的外圈螺旋天线与转接桥芯片之间连接阻隔滤波电路，虑除阅读器的 13. 56MHz的发送信号阻塞。所述的13. 56MHz转接桥天线的端口接转接桥芯片的13. 56MHz的两个端口，用于接收阅读器的发送能量，与该天线连接的芯片将交流的13. 56MHz的波形转换为自身工作的直流能量，进而实现转接桥的无源工作模式。所述的外圈螺旋天线和8字形天线分别连接转接桥的接收信号端口，接收SIM发送的信号。所述的外圈螺旋天线的线圈为2圈的长方形线圈，所述的8字形天线的螺旋线圈和螺旋线圈为4圈方形线圈。外圈螺旋天线和8字形天线紧邻，且两者的外径基本相同，由于天线的近场接收信号范围与天线的直径相关，在相同的近场信号情况下，直径越大，其接收距离越远，而8 字形天线是由两个环反向螺旋线圈串联连接而成，其每个线圈的外径都小于大尺寸的外圈螺旋天线，进而8字形天线的远距离接收弱信号的能力小于大尺寸的外圈螺旋天线。但是由于8字形天线的面积小，其外径尺寸仍旧大于手机的宽度，进而其与手机之间的耦合系数大，同时其圈数多，进而感生手机发送的信号的电压大，能很好的接收屏蔽强的手机的发送信号；而外圈螺旋天线，圈数少，面积大，适合接收发送信号强的屏蔽弱手机信号。8字形天线摆放与阅读器天线轴对称，其8字形的两个螺旋线圈反向会抵消阅读器的发送信号，通过并联谐振电容使得天线和电路谐振在SIM的发送信号附近，以便更好的接收发送信号。外圈螺旋天线和8字形天线接收SIM的发送信号，转接桥芯片将该信号转换成桥的13. 56MHz的天线负载调制信号，进而实现了阅读器看出去，手机完全类似标准卡的模式。本专利技术的技术效果本专利技术的转接桥接收SIM发送的天线分为两个，外圈螺旋天线连接增益设置低的转接桥芯片，主要用于接收屏蔽弱的手机发送的信号；8字形天线的圈数多于外圈螺旋天线，其连接芯片的增益也高，主要用于接收屏蔽强的手机的信号。本专利技术线圈面积大与手机SIM之间耦合系数低，接收范围大；线圈面积小与手机 SIM之间耦合系数大，接收范围小；圈数多，感生电压大，圈数少感生电压小；芯片增益设置不同的方法，综合实现了不同手机通信距离的平衡，使得屏蔽强弱的手机之间的通信距离控制在3倍以内。附图说明图1是本专利技术的QSIM转接桥支付方案的系统原理图2是不同尺寸阅读器不同距离的磁场强度图3是不受手机屏蔽的SIM卡尺寸天线与阅读器天线的耦合系数仿真结果；图4是本专利技术转接桥天线示意图。图中10-QSIM的SIM芯片主要模块框图；11-SIM微控制器；12-SIM芯片的数字基带； 13-SIM芯片的13. 56MHz接收单元；14-SIM芯片的6. 78MHz发射单元；15-SIM芯片的收发切换开关；16-QSIM的近场收发天线；17-QSIM的转接桥芯片；18-转接桥芯片基带；19-转接桥芯片的6. 78MHz接收射频单元；110-转接桥芯片的13. 56MHz能量接收单元；111_转接桥芯片的6. 78MHz近场本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：菅洪彦，
申请(专利权)人：上海坤锐电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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