包括电感耦合通信部件的设备制造技术

技术编号:9829920 阅读:93 留言:0更新日期:2014-04-01 18:50
包括电感耦合通信部件(D2,ACT)的设备(DV),所述电感耦合通信部件被配置成以点对点模式与相同的设备进行通信,并且相对于天线线圈的纵向中轴或横向中轴包括存在不对称的天线线圈,如果它包括4个或更多回路则对应于小于或等于0.6的覆盖率,如果它包括3个回路则对应于小于或等于0.7的覆盖率,如果它包括1或2个回路则对应于小于或等于0.8的覆盖率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】包括电感耦合通信部件(D2,ACT)的设备(DV),所述电感耦合通信部件被配置成以点对点模式与相同的设备进行通信,并且相对于天线线圈的纵向中轴或横向中轴包括存在不对称的天线线圈,如果它包括4个或更多回路则对应于小于或等于0.6的覆盖率,如果它包括3个回路则对应于小于或等于0.7的覆盖率,如果它包括1或2个回路则对应于小于或等于0.8的覆盖率。【专利说明】包括电感耦合通信部件的设备
本专利技术涉及包括电感耦合通信部件的设备,该电感耦合通信部件被配置成以点对点模式与相同的设备进行通信,该通信部件包括通信控制器和平面天线线圈,该天线线圈被调谐至工作频率、通过两个连接点链接到控制器并且包括在两个连接点之间串联布置的N个回路。本专利技术也涉及当天线线圈以小于10毫米的距离相互对立布置时,限制在被调谐至工作频率的第一和第二相同平面天线线圈之间的频率失谐的方法。本专利技术也涉及用于通过在每个包括配置成点对点模式通信的电感耦合通信部件的两个相同的设备之间的电感耦合来建立通信的方法。本专利技术涉及以电感耦合通信技术的通用方式,也熟知为“NFC”(Near FieldCommunication,近场通信X
技术介绍
通过电感耦合的通信一般使用被动NFC装置和主动NFC装置,每个装备有调谐至工作频率,例如13.56MHz的天线线圈。主动装置发射在工作频率振荡的磁场,而且通过调制该磁场发送数据至被动装置。被动装置接收通过磁场感应的电压,它解调制该电压以提取在其中包含的数据,而且通过电荷调制发送数据至主动装置。设备装备有NFC装置,特别是NFC移动电话,一般具有三种操作模式:读取器模式,卡模拟模式,和点对点模式。本专利技术尤其涉及在两个相同设备之间以点对点模式进行通信。在以点对点模式通信期间,两个设备相互对立布置,一个处于主动模式且发射磁场,另一个处于被动模式且接收以在它的天线线圈中的感应电压形式的磁场。天线线圈的概念一般应该考虑到适用于非接触式卡的标准和限定,适用于非接触式读卡器的标准和限定以及专用于点对点操作模式的限定。标准IS0/IEC7810指定矩形格式“ ID_1”用于主要使用在传输和支付部门的非接触式卡。对于非接触式卡的读取,读卡器和其天线的格式都不是标准化的。然而,读卡器的天线线圈产生的磁场必须遵循确定的限制,而且它的性能在读取器的认证期间被验证。对于传输部门中的应用,验证测试基于IS0/IEC10373-6标准,而“EMV非接触式协议2.0”标准一般应用在支付部门。NFC设备的天线线圈一般是平面的且接近设备外壳壁的内部表面(例如它的后壁)延伸。以点对点模式的通信因而需要接近于相互对立的两个装置的天线线圈来放置壁。在这样的配置中,两个设备的天线线圈可以紧密并列,它们各自的回路相互对立。由于外壳的后壁一般较薄,它们一般在小于10毫米的距离处可以相互非常接近。本专利技术包括当以小距离分离两个相互对立放置的相同天线线圈时,强电感耦合结果的观测,该结果降低每个天线线圈的频率而且导致它的Q因子降低。这具有剧烈减小由发射天线线圈传送的信号和由接收天线线圈接收的电压两者的幅度的结果。出乎意料的是这些损失可以使得它们避免在两个装置之间的通信,尽管事实上他们相互非常靠近。例如,评估在两个相互对立的相同天线线圈之间的传输损失,每个天线包括两个沿着31毫米(mm)长和51_宽的矩形轮廓延伸的叠瓦状平面线圈,天线线圈的平面由5_的距离分离,然后由Imm的距离分离。利用5mm的分离距离,在14MHz附近的频率而不是在13.56MHz处获得最大传输,其揭示由耦合引起的轻微失谐,而且传输损失在_6dB的量级,表不只传输了 50%的磁场。利用Imm的分离距离,天线线圈完全以较低的Q因子失谐而且最大传输出现在23MHz附近处。因而,在这种情况下让两个天线线圈更加靠近在一起使得它们的调谐频率大幅移位,在此从13.56MHz移位至23MHz。结果,由于天线线圈不再调谐至13.56MHz的工作频率,因此在13.56MHz处的传输损失大幅增加,并且在-1OdB的量级:只传输了 32%的磁场。因而期望通过在调谐至工作频率的两个相同平面天线线圈之间的电感耦合来改进通信质量,特别是在天线线圈在小于10毫米的距离处相互对立布置时的通信质量。专利技术申请US2004/0256468公开了集成在预定要读取非接触式卡且缺乏点对点通信模式的NFC电话内的天线线圈。在该文件的图6,7A和8中示出的天线线圈,存在相对于电话的纵向Z轴的对称结构(图11),和相对于垂直于Z轴的X轴的不对称结构。在该文件的图9和10中示出的天线线圈包括4个回路而且存在相对于纵向Z轴的不对称结构,使得甚至当它布置在远离天线线圈中心的点处(例如在电话的键盘71上)时也能读取非接触式卡(图11)。
技术实现思路
本专利技术的实施例涉及一种包括电感耦合通信部件的设备,所述电感耦合通信部件被配置成以点对点模式与相同的设备进行通信,所述通信部件包括通信控制器和平面天线线圈,所述平面天线线圈被调谐至工作频率、通过两个连接点链接到所述控制器并且包括在两个连接点之间串联布置的N个回路。相对于所述天线线圈的纵向中轴或横向中轴,所述天线线圈存在不对称,如果它包括4个或更多回路则对应于小于或等于0.6的覆盖率,如果它包括3个回路则对应于小于或等于0.7的覆盖率,如果它包括I或2个回路则对应于小于或等于0.8的覆盖率。当天线线圈与相同的天线线圈以最大相互对立布置时,覆盖率等于相同等级回路的相互对立表面的和除以天线线圈回路的表面的和。根据一个实施例,在两个连接点之间串联布置的天线线圈的回路数N至多等于3。根据一个实施例,天线线圈存在小于或等于0.7的覆盖率,而不论它具有的回路数。根据一个实施例,天线线圈包括至少一个具有零覆盖率的回路。根据一个实施例,天线线圈包括至少一个复合回路,所述复合回路包括不具有任何公共表面的两个并列回路。根据一个实施例,天线线圈包括至少一个附属调谐回路,所述附属调谐回路布置在两个连接点中的一个和至少一个第三连接点之间,附属调谐回路不干预天线线圈覆盖率的确定。根据一个实施例,天线线圈接近于存在纵向中轴的设备的一个壁布置,而且天线线圈存在与所述壁的纵向中轴相同的纵向中轴。根据一个实施例,天线线圈在位于距离所述壁的外部表面小于5毫米处的平面中,接近于所述设备的一个壁布置。本专利技术的实施例也涉及当天线线圈在小于10毫米的距离处相互对立布置时,限制在被调谐至工作频率的第一和第二相同平面天线线圈之间的频率失谐的方法,每个天线线圈包括在所述天线线圈的两个连接点之间串联布置的N个回路。所述方法包括相对于所述天线线圈的纵向中轴或横向中轴,赋予每个天线线圈不对称性,如果它包括4个或更多回路则对应于小于或等于0.6的覆盖率,如果它包括3个回路则对应于小于或等于0.7的覆盖率,如果它包括I或2个回路则对应于小于或等于0.8的覆盖率,其中当天线线圈处于最大相互对立时,覆盖率等于相同等级回路的相互对立表面的和除以天线线圈回路的表面的和。根据一个实施例,所述方法包括选择在两个连接点之间串联布置的至多等于3的回路数N的步骤。根据一个实施例,所述方法包括赋予每个天线线圈小于或等于0.7的覆盖率,而不论它具有的回路数的步骤。根据一个实本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种设备(DV),包括电感耦合通信部件(D2,ACT),所述电感耦合通信部件被配置成以点对点模式与相同的设备(DV’)进行通信,所述通信部件包括通信控制器(NFCCT)和平面天线线圈(AC,AC1‑AC7),所述平面天线线圈被调谐至工作频率、通过两个连接点(C1,C2)链接到所述控制器并且包括在所述两个连接点之间串联布置的N个回路(Wi,W1‑W14),其特征在于:‑相对于所述天线线圈的纵向中轴或横向中轴,所述天线线圈存在不对称,如果它包括4个或更多回路则对应于小于或等于0.6的覆盖率,如果它包括3个回路则对应于小于或等于0.7的覆盖率,如果它包括1或2个回路则对应于小于或等于0.8的覆盖率,当所述天线线圈以与相同的天线线圈(AC’,AC1’,AC2’)以最大相互对立布置时,所述覆盖率等于相同等级回路(SWi)的相互对立表面(FSWi)的和(ΣFSWi)除以所述天线线圈回路(Wi)的表面(SWi)的和(ΣSWi)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:N·科尔迪耶F·佩尔尼塞克
申请(专利权)人:英赛瑟库尔公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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