CN102282723A - Rfid天线电路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及RFID/NFC天线电路，其包括在基板上的至少三个线圈所形成的天线(L)，所述天线具有第一末端端子(D)和第二末端端子(E)，用于连接负载的两个连通端子(1，2)，位于预定调谐频率的调谐电容(C1)，连接到所述天线(L)并与所述端子(D，E)分离的中间连接器(A)，将所述中间连接器(A)连接到所述端子(1)的器件(CON1A)，将所述末端端子(E)连接到电容器端子(C1E)的器件(CON2E)。根据本发明，设置第三器件(CON31，CON32)来将所述电容器端子(C1X)和所述第二连通端子(2)分别连接到所述天线(L)的第一点(P1)和所述天线(L)的第二点(P2)，所述第二点(P2)通过天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的第一点(P1)。

Description

RFID天线电路
技术领域
本发明涉及RFID和NFC天线电路。
背景技术
RFID是射频识别(Radio Frequency Identification)的缩写。
NFC是近场通信(Near Field Communication)的缩写。
这是使用存储芯片或电子器件来识别对象的技术，所述存储芯片或电器件通过无线电天线来将信息传输到专用读卡器。
RFID/NFC技术用于多种领域，例如移动电话、个人数字助理PDA、计算机、非接触式卡读卡器，卡片本身可以通过不接触而被读取，还包括护照、识别或描述标签、USB密钥、SIM和(U)SIM卡(称为RFID或NFC SIM卡)，双面卡或双接口卡卡贴(sticker)(卡贴本身具有RFID/NFC天线)、钟表。
在RFID/NFC技术中，第一RFID电路(读卡器)的天线在一定距离内电磁辐射射频信号，该射频信号包含待由第二RFID电路(应答器)的天线接收的数据，该第二RFID电路可选地通过负载调制(charge modulation)将数据回复给第一电路。每个RFID电路具有其自己的在其固有谐振频率工作的天线。
作为一般规则，RFID天线电路的问题涉及应答器和读卡器的磁天线的效率，即通过两个磁天线之间的互感实现的耦合效率，涉及电子部分和其天线之间的能量和信息的传输，以及涉及RFID系统的两个天线之间的能量和信息的传输。
主要目标是无论发射还是接收，通过天线提高无线电效率(发射的或捕获的磁场功率、耦合、互感等)而不损失任何信号品质(数据失真、天线带宽等)。
表面面积减少的天线(30x30mm)正逐渐常见，甚至是表面面积大大减少的天线(5x5mm)，其主要应用于例如卡或μ卡(μCard)，卡贴，小读卡器，移动电话、USB密钥、SIM卡中的可选或可拆卸读卡器。
除了表面面积的减少(＜16cm2)或大大减少(＜4cm2)，通常还有非常强的机械或电约束，例如有电池、屏幕或显示器的存在、非常靠近天线的区域中的导体支持。
这些在表面上的电和机械约束导致天线的效率降低，损失耦合效率，损失天线的发射或接收的信号功率，和通信距离减少，或能量或信息的传输减少。
对于合理尺寸的天线(＞16cm2)，与表面面积减少(＜16cm2)或大大减少(＜4cm2)的天线一样，逐渐更大的需要是有关于对发射或捕获磁场的功率的需要，对无线电信道的带宽的需要，从而满足逐渐增加的数据率和强制标准，例如ISO14443(例如，用于运输、身份等)，ISO 15693(例如用于标签)和用于银行业的RFID/NFC规范(EMVCO)。
例如文献US-A-7,212,124描述了一种用于移动电话的信息装置，其包括在基板上形成的天线线圈，电磁材料片，连接到天线线圈的集成电路和谐振电容器。该集成电路利用天线线圈的磁场与外部设备通信。用作电池容纳部分的凹陷形成在容器的表面的一部分上并被电池盖遮盖。电池、天线线圈和磁材料片容纳在该凹陷中。真空蒸发金属膜或导电材料涂层施加到所属容器上，但是在电池盖上不施加真空蒸发金属膜或导电材料涂层。天线线圈设置在电池盖和电池之间，而磁材料片在凹陷中设置在天线线圈和电池之间。天线线圈具有中间抽头(intermediatetap)，天线线圈的两端连接有谐振电容器，集成电路连接在天线线圈的一端和中间抽头之间的中心处。
该装置具有很多缺点。
其只工作在移动电话中。由于有电池，天线在集成之前必须具有非常高的品质因数。然而，具有这样高值的品质因数不适用于RFID/NFC天线电路、读卡器或应答器(卡、标签、USM密钥)。在移动电话中，存在这样高值的品质因数值的原因是电约束和机械约束压制了天线的原始品质因数。对于传统的应用或者没有这些约束时，天线的该品质系数也是太高了，并且会产生大大减小的-3dB天线带宽，因此要对通过负载调制(子载波频率为13.56MHz的±847kHz，±424kHz，±212kHz等)的调制后的发射或接收HF信号进行非常严格的滤波，并且有太高的发射或接收功率。另外，对于传统应用或没有这些约束时，与所述天线的耦合将要求两个天线之间是短距离(例如＜2cm)，产生的互感将使得两个天线的频率调谐完全失调，引起读卡器辐射的功率衰退以至崩溃，使得硅芯片的无线电阶段(radio stage)饱和，甚至有可能导致应答器硅被破坏，该硅不具有无限大的散热能力。
因此，例如文献US-A1-2008/0450693描述了一种本质上用于读卡器模式操作的天线装置。其具有串联电感的传统布置，两个并联电感的布置，以及最后两个串联电感以及与该两个串联电感之一并联的第三电感的布置。提出的实施例主要需要两个不同表面，一个大一个小，在同一电感上或在两个电感上。两个随后的实施例的目标是通过小的并联电感来放大在天线的中心发射的信号，在第三实施例中，其目标是消除在两个天线表面的布置之间的位置处的辐射孔(radiationhole)。
根据文献US-A1-2008/0450693的天线装置的一个缺点是其不能集成到凸字卡(embossed card)中。另一个缺点是在读取模式中，该装置与另一个天线的耦合不能满足理想条件以获得与应答器的最佳耦合。
文献EP-A-1,031,939和FR-A-2,777,141描述了针对应答器模式操作的天线电路装置，其具有两个电独立的天线电路。在文献EP-A-1,031,939和FR-A-2,777,141描述的装置中，第一天线电路由传统的电感和应答器芯片组成。第二天线电路由称为“谐振器”的形成电感的线圈绕组和相关联的平面电容组成。两个实施例的目标是，放大针对包括应答器的第一天线电路的“谐振器”布置所接收的电磁信号。
根据EP-1,031,939和FR-2,777,141的该装置具有如下缺点，耦合太强，不能保证读取距离增加时的效率。更糟糕的是，当耦合效率极强时，读卡器和应答器之间的RFID通信不会发生。
另外，还有与文献US-A-7,212,124相同的评述。当传统的“谐振器”电路通过互感与包括应答器的第一天线电路耦合时，它们的关系是准线性的，从而第一，简化读取距离的效率或电磁场捕获的效率之间的问题，和第二，简化两个天线电路的表面，它们的邻近处和它们的频率调谐之间的问题。
在文献EP-A-1,031,939和FR-A-2,777,141中描述的实施例的优点是在两个天线电路之间获得了最大的效率，因此获得了最大可能的品质系数。因此可以得到与针对文献US-A-7,212,124相同的评述。
文献EP-A-1,970,840描述了一种可以与文献EP-A-1,031,939和FR-A-2,777,141中描述的上述两种装置相比的装置，在该装置中，使用两个谐振器来放大接收的电磁场。因此可以得到与先前相同的评述。另外，针对文献EP-A-1,031,939和FR-A-2,777,141指出的约束更高并且更难于克服，因为两个谐振器彼此是靠近的。
为了提高通过天线发射或接收到的能量的传输，可以在无线电发射或接收链中增加放大器，但是这增加了经济成本和可用能量，并且有可能导致调制的HF信号失真。
还可以提高硅发射的信号水平，但是这通常受集成、技术选择和尺寸限制。
还可以减少硅的内耗，但是针对当前的信号加密安全性的需要，不断增加的存储器容量，和任务执行速度意味着趋势更多是朝着增加能量消耗的方向。
为了提高发射或捕获磁场、耦合、互感，可以大量增加天线线圈数。这将增加天线的电感、面向待耦合天线的线圈数、因此增加互感和耦合。当两个天线的距离非常近时(＜2cm)，这不是一个理想的方案，因为互感会非常高，通过引入非常高的品质系数Q，这将导致RFID系统不工作，因此有非常低的带宽。对于长距离操作(＞15cm)，这几乎是理想的方案，但是针对RFID/NFC系统要对调制的HF信号进行滤波。
最后，可以调节天线的尺寸，但是毋庸置疑这是个变量并且通常有约束。
发明内容
一般地，本发明用于获得一种天线电路，其具有传输效率和改进的发射条件。
为此目的，本发明的第一个主题是一种RFID天线电路，其包括：
-天线，由至少三个线圈形成，所述天线具有第一末端端子和第二末端端子，
-至少两个连通端子，用于连接负载，
-至少一个调谐电容，用于调谐到预定调谐频率，其具有第一电容端子和第二电容端子，
-中间抽头，其连接到所述天线并且远离于所述末端端子，
-第一连接器件，其将所述中间抽头连接到所述两个连通端子的第一连通端子，
-第二连接器件，其将第二末端端子连接到所述第二电容端子，
其特征在于，还包括：
-第三连接器件，其将所述第一电容端和所述两个连通端子的第二连通端子分别连接到天线的第一点和所述天线的第二点，所述第二点通过天线的至少一个线圈连接到天线的所述第一点。
根据本发明的一个实施例，所述中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S连接到所述天线L的所述第一末端端子D，所述中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的第二末端端子E。
根据本发明的一个实施例(图13、14、15、16)，所述第一点P1通过所述天线的至少一个线圈连接到所述中间抽头A。
根据本发明的一个实施例(图13、14、15、16)，所述第一点P1位于所述中间抽头A上。
根据本发明的一个实施例，所述第一点P1通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第一末端端子D，所述第一点P1通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第二末端端子E。。
根据本发明的一个实施例，所述第一点P1位于所述第一末端端子D上。
根据本发明的一个实施例，所述第二点P2位于天线的所述第一末端端子D上。
根据本发明的一个实施例，所述第二点P2位于天线的所述第二末端端子E上。
根据本发明的一个实施例，所述第二点P2通过天线的至少一个线圈连接到所述中间抽头A。
根据本发明的一个实施例，所述第二点P2通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第一末端端子D，所述第二点P2通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第二末端端子E。
根据本发明的一个实施例，所述第一点P1位于天线L的所述中心抽头A上，所述第二点P2位于天线L的所述第一末端端子D上。
根据本发明的一个实施例，所述第一点和所述第二点P1，P2与第一中间抽头A分离，所述第一点P1通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第一末端端子D，所述第一点P1通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第二末端端子E。
根据本发明的一个实施例(图13、14)，所述第二点P2位于天线的所述第一末端端子D上，所述第一点P1通过天线的至少一个线圈连接到所述中间抽头A。
根据本发明的一个实施例，所述中间抽头A形成第一中间抽头A，所述第一中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第一末端端子D，所述第一中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第二末端端子E，
-所述第二点P2位于天线L的第二中间抽头P2上，所述第二中间抽头P2通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第一末端端子D，所述第二中间抽头P2通过天线L的至少一个线圈S连接到天线L的所述第二末端端子E。
根据本发明的一个实施例，所述电容包括第一金属表面和第二金属表面，所述第一金属表面形成所述第一电容端子C1X，所述第二金属表面形成所述第二电容端子C1E，在所述第一金属表面和所述第二金属表面之间放置至少一个介电层。
根据本发明的一个实施例，所述电容包括至少一个介电层，其具有第一侧和远离该第一侧的第二侧，
-形成所述第一电容端子C1X的第一金属表面位于所述介电层的第一侧，
-形成所述第二电容端子C1E的第二金属表面位于所述介电层的第二侧，
-形成第三电容端子C1F的第三金属表面在所述介电层的所述第一侧上远离所述第一金属表面，
-所述第一电容端子C1X和所述第二电容端子C1E限定了第一电容值C2，
-所述第三电容端子C1F和所述第二电容端子C1E限定了第二电容值C1，
-所述第一电容端子C1X和所述第三电容端子C1F限定了第三耦合电容值C12，
-所述第三电容端子C1F通过连接器件连接到所述连通端子1，2中的一个。
根据本发明的一个实施例，天线L包括连续的至少一个第一线圈S1、至少一个第二线圈和至少一个第三线圈，所述第一线圈S1在第一缠绕方向上从所述第二末端端子E延伸到与所述第二线圈相连的反转点PR，所述第二线圈和所述第三线圈S2，S3在与所述第一缠绕方向反向的第二缠绕方向上从所述反转点PR延伸到所述第一末端端子D，
-天线L的第一点P1和天线L的第二点P2位于所述第二线圈和所述第三线圈S2，S3上。
根据本发明的一个实施例，天线L包括在天线的两个第三点和第四点E；D之间连续的至少一个第一线圈S1和至少一个第二线圈S2，S3，所述第一线圈S1通过反转点PR连接到所述第二线圈S2，S3，所述第一线圈S1在第一缠绕方向上从所述第三点E延伸到所述反转点PR，所述第二线圈S2，S3在与所述第一缠绕方向反向的第二缠绕方向上从所述反转点PR延伸到所述第四点D。
根据本发明的一个实施例(图12、31、32)，天线L包括在天线的两个第三点和第四点E；D之间连续的至少一个第一线圈S1和至少一个第二线圈S2，S3，所述第一线圈S1通过反转点PR连接到所述第二线圈S2，S3，所述第一线圈S1在第一缠绕方向上从所述第三点E延伸到所述反转点PR，所述第二线圈S2，S3在与所述第一缠绕方向反向的第二缠绕方向上从所述反转点PR延伸到所述第四点D，
-所述第一点P1位于天线L的所述中间抽头A上，所述第二点P2位于天线L的所述第一末端端子D上。
根据本发明的一个实施例(图15、17)，天线L包括在天线的两个第三点和第四点E；D之间连续的至少一个第一线圈S1和至少一个第二线圈S2，S3，所述第一线圈S1通过反转点PR连接到所述第二线圈S2，S3，所述第一线圈S1在第一缠绕方向上从所述第三点E延伸到所述反转点PR，所述第二线圈S2，S3在与所述第一缠绕方向反向的第二缠绕方向上从所述反转点PR延伸到所述第四点D，
-所述第一点P1位于所述第一末端端子D上。
根据本发明的一个实施例，所述天线的至少一个线圈S2包括串联的线圈绕组S2’，相对于所述线圈S2的剩余部件S2”所围绕的表面，或者相对于所述天线3的其他线圈所围绕的表面，所述线圈绕组S2’围绕了更小的表面。
根据本发明的一个实施例，所述天线3的线圈S分布在多个分离的物理平面上。
根据本发明的一个实施例，调谐电容C1包括由至少一个第三线圈SC3和至少一个第四线圈SC4形成的第二电容ZZ，该第三线圈SC3包括两个第一末端和第二末端SC31，SC32，该第四线圈SC4包括两个第一末端和第二末端SC41，SC42，所述第三线圈SC3与所述第四线圈SC4电分离，从而在所述第三线圈SC3的第一末端SC31和所述第四线圈SC4的第二末端SC42之间至少限定出所述调谐电容C1，
-所述第三线圈的第一末端SC31比远离所述第四线圈SC4的第一末端SC41更远地远离所述第四线圈SC4的第二末端SC42，所述第三线圈SC3的第二末端SC32比远离所述第四线圈SC4的第二末端SC42更远地远离所述第四线圈SC4的第一末端SC41，所述第二电容限定在所述第三线圈SC3的第一末端SC31和所述第四线圈SC4的第二末端SC42之间。
根据本发明的一个实施例，在所述中间抽头A和所述第二电容之间有所述天线的至少一线圈S1。
根据本发明的一个实施例，提供第一耦合器件来确保耦合COUPL12，这是通过在，第一，与第一连通端子和第二连通端子1，2并联电连接的天线的至少一个线圈S2，和第二，天线的其他至少一个线圈S1之间的互感来实现，提供第二耦合器件来确保耦合COUPLZZ，这是通过天线的所述其他至少一个线圈S1和所述第二电容ZZ的至少一个第三线圈和第四线圈SC3，SC4之间的互感实现的。
根据本发明的一个实施例，所述第一耦合器件通过如下方式形成，第一，与所述第一连通端子和第二连通端子1，2并联电连接的天线的至少一个线圈S2，邻近第二，天线的其他至少一线圈S1，所述第二耦合器件通过如下方式形成，天线的所述其他至少一线圈S1邻近所述第二电容ZZ的至少一个第三线圈和第四线圈SC3，SC4。
根据本发明的一个实施例，所述第三线圈SC3和所述第四线圈SC4交叉。
根据本发明的一个实施例，所述第三线圈SC3包括至少一个第三部分，所述第四线圈SC4包括第四部分，所述第三部分邻近所述第四部分。
根据本发明的一个实施例，所述部分彼此平行地延伸。
根据本发明的一个实施例，所述调谐电容C1包括第一电容C1，该第一电容C1包括位于所述第一电容端子C1X和所述第二电容端子C1E之间的电介质，该第一电容C1制成线、蚀刻、离散或印刷元件的形式。
根据本发明的一个实施例(图16、18)，在天线的第二末端端子E和点PC1之间连接有另一个电容C30，该点PC1通过天线的至少一个线圈连接到所述第二点P2。
根据本发明的一个实施例(图20、22)，所述调谐电容C1包括与所述第二电容Z串联的第一电容C30。
根据本发明的一个实施例(图22)，所述第一电容C30连接在天线的所述第二末端端子E和所述第二点P2之间，所述第二点P2连接到第三线圈SC3的第一端子SC31，所述中间抽头A连接到形成所述第一点P1的第四线圈SC4的第二端子SC42，第四线圈SC4的第一端子SC41形成天线的第一末端端子D。
根据本发明的一个实施例(图20)，所述第一电容C30连接在天线的第二末端端子E和所述第二点P2之间，所述第二点P2通过至少一个线圈S10连接到第三线圈SC3的第一端子SC31，中间抽头A连接到形成所述第一点P1的第四线圈SC4的第二端子SC42，第四线圈SC4的第一端子SC41形成天线的第一末端端子D。
根据本发明的一个实施例(图21)，所述第一点P1位于所述中间抽头A上，所述第二点P2位于天线的所述第二末端端子E上。
根据本发明的一个实施例(图19)，所述第一点P1位于所述第一末端端子D上，所述第二点P2位于所述第二末端端子E上。
根据本发明的一个实施例，至少一个第三线圈SC3和至少一个第四线圈SC4限定了具有第二固有谐振频率的第二子电路，所述第一连通端子和第二连通端子1，2和模块M以及至少一个线圈S2限定了第一子电路，所述模块M连接到所述第一连通端子和第二连通端子1，2，所述至少一个线圈S2连接到所述第一连通端子和第二连通端子1，2，所述第一子电路具有第一固有谐振频率，设置线圈数从而所述第一固有谐振频率和所述第二固有谐振频率之间的频率差等于或小于10MHz。
根据本发明的一个实施例，至少一个第三线圈SC3和至少一个第四线圈SC4限定了具有第二固有谐振频率的第二子电路，所述第一连通端子和第二连通端子1，2和模块M以及至少一个线圈S2限定了第一子电路，所述模块M连接到所述第一连通端子和第二连通端子1，2，所述至少一线圈S2连接到所述第一连通端子和第二连通端子1，2，所述第一子电路具有第一固有谐振频率，设置线圈数从而所述第一固有谐振频率和所述第二固有谐振频率之间的频率差等于或小于500KHz。
根据本发明的一个实施例，至少一个第三线圈SC3和至少一个第四线圈SC4限定了具有第二固有谐振频率的第二子电路，所述第一连通端子和第二连通端子1，2和模块M以及至少一个线圈S2限定了第一子电路，所述模块M连接到所述第一连通端子和第二连通端子1，2，所述至少一线圈S2连接到所述第一连通端子和第二连通端子1，2，所述第一子电路具有第一固有谐振频率，设置线圈数从而所述第一固有谐振频率和所述第二固有谐振频率基本上相等。
根据本发明的一个实施例(图29、30)，所述天线包括中间点PM来将电势设置在参考电势，在从所述第一末端端子D延伸到所述中间点PM的部分上的线圈数等于从所述中间点PM延伸到所述第二末端端子E的部分上的线圈数。
根据本发明的一个实施例，所述天线位于基板上。
根据本发明的一个实施例，所述天线为导线。
根据本发明的一个实施例，所述端子D，E，1，2，C1E，C1X、所述抽头A、所述点P1，P2和所述电容C1，ZZ限定了至少三个节点中的多个，所述节点限定了至少一个第一群组S1和至少一个第二群组，该第一群组包括在两个第一节点1，C1E之间并彼此分离的至少一个线圈，所述第二群组包括在两个第二节点1，2之间并彼此分离的至少一个其他线圈S2，所述第一节点中的至少一个不同于所述第二节点中的至少一个，设置第一耦合器件来确保耦合COUPL12，这是通过包括至少一个线圈的第一群组S1和包括至少一个其他线圈S2的第二群组之间的互感实现的，而且基于所述至少一个线圈的第一群组S1邻近所述至少一个其他线圈S2的第二群组的事实。
根据本发明的一个实施例，所述端子D，E，1，2，C1E，C1X、所述抽头A、所述点P1，P2和所述电容C1，ZZ限定了至少三个节点中的多个，所述节点限定了至少一个第一群组、至少一个第二群组和至少一个第三群组，该第一群组包括在两个第一节点1，C1E之间并彼此分离的至少一个线圈，该第二群组包括在两个第二节点1，2之间并彼此分离的至少一个其他线圈S2，该第三群组包括在两个第三节点E，C1X之间并彼此分离的至少一个其他线圈SC3，SC4，所述第一节点中的至少一个不同于所述第二节点中的至少一个，所述第一节点中的至少一个不同于所述第三节点中的至少一个，所述第三节点中的至少一个不同于所述第二节点中的至少一个，
-设置第一耦合器件来确保耦合COUPL12，这是通过在，第一，包括至少一个线圈的第一群组S1，和第二，包括至少一个其他线圈S2的第二群组之间的互感实现的，而且基于包括所述至少一个线圈的第一群组S1邻近所述包括至少一个其他线圈S2的第二群组的事实，
-设置第二耦合器件来确保耦合COUPLZZ，这是通过在，第一，在包括至少一个线圈的第一群组S1，和第二，包括至少一个其他线圈SC3，SC4的第三群组之间的互感实现的，而且基于包括所述至少一个线圈的第一群组S1邻近包括所述至少一个其他线圈SC3，SC4的第三群组的事实。
根据本发明的一个实施例，包括至少一个线圈的第一群组S1位于包括至少一个其他线圈S2的第二群组和包括至少一个其他线圈SC3，SC4的第三群组之间。
根据本发明的一个实施例，属于不同群组的线圈S1，S2，SC3，SC4之间分开的距离等于或小于20毫米。
根据本发明的一个实施例，属于不同群组的线圈S1，S2，SC3，SC4之间分开的距离等于或小于10毫米。
根据本发明的一个实施例，属于不同群组的线圈S1，S2，SC3，SC4之间的距离等于或小于1毫米。
根据本发明的一个实施例，属于不同群组的线圈S1，S2，SC3，SC4之间的距离等于或大于80微米。
这是线圈的组群(S1、S2)分开的距离。
根据本发明的一个实施例，作为负载的至少一个阅读器LECT和/或作为负载的至少一个发射机应答器TRANS连接到所述连通端子1，2。
根据本发明的一个实施例，所述电路包括彼此远离的多个第一连通端子1和/或彼此远离的多个第二连通端子。
根据本发明的一个实施例，至少一个所述第一连通端子1和至少一个所述第二连通端子2连接到至少一个具有在高频带内的第一预定调谐频率的第一负载Z1，和至少一个具有在另一超高频带内的第二预定调谐频率的第二负载Z2。
由于本发明，可以维持合理的品质因数或者限制其增长(品质因数等于谐振频率除以在-3dB的带宽)，从而维护合理的或几乎不增长的带宽，同时维持或增加天线辐射或接收功率，以及维持或减少在与第二个外部的RFID天线电路耦合时产生的互感。
特别地，这克服了如同现有技术的RFID/NFC读卡器那样，对于合理尺寸(＞16cm2)的要将天线限制到一个或两个线圈的需要，以及针对较少尺寸的天线(＜16cm2)，要将天线限制到3个或4个线圈的需要。在现有技术的RFID/NFC读卡器中，假定针对合理尺寸的天线(＞16cm2)不会超过一个或两个线圈，针对减少尺寸的天线(＜16cm2)不会超过三个或四个线圈，以保证辐射和接收功率均大于最小功率，并且带宽大于最小带宽。在现有技术的应答器中，线圈的数量要在天线表面、硅体积和所希望的调谐频率(从大约13.56MHz到20MHz)之间进行折中。因此对于应答器，对于天线的线圈的数量有较小的自由度，因此对于天线的无线电频率有较小的自由度，因此对于品质因数、捕获的磁场、在与第二外部的RFID天线线路耦合时产生的耦合和互感的方面有较小的自由度。
本发明的电路无论对于发射或者接收，都能特别地减少与工作于接收器或发射模式的第二外部RFID天线电路的互感，因为电流强度特别集中于电感的有源部分。为了技术通俗化，通过简化，两个电路之间的互感与电路的背向线圈的数量成正比。互感的减少限制了天线电路在短距离(例如＜2cm)处的频率调谐的摇摆。该互感的减少不会损害辐射或接收功率。
让我们考虑三个规则，用本领域技术人员公知的一个线圈绕组调节的HFRFID/NFC天线系统。
Figure BPA00001405897900101
磁场H由如下等式限定：
H = I · N · R 2 2 ( R 2 + x 2 ) 3
这是针对圆形天线。N为天线的线圈数，R为天线的半径，x为从天线的中心在x法线方向上到天线的距离。
Figure BPA00001405897900103
互感M由如下等式限定：
M 21 = μ 0 · N 1 · R 1 2 · N 2 · R 2 2 · π 2 ( R 2 2 + x 2 ) 3
其中N1为第一天线的线圈数，N2为第二天线的线圈数。互感为耦合的两个导体回路的通量的定量表示。
Figure BPA00001405897900105
天线的品质系数Q由如下等式限定：
Q＝L*2π*Fo/Ra＝Fo/-3dB带宽
Figure BPA00001405897900106
耦合系数K由如下等式限定：
k = M L 1 · L 2
耦合系数K引入了针对天线几何尺寸独立的天线的耦合的定量预测。L1为第一天线的电感，L2为第二天线的电感。
下面描述增大磁天线的无线电效率的可能性。
为了增大发射或接收磁场H，如果考虑到天线的半径R和电流I是强制的，则天线的线圈数N必须增加。
为了增大两个天线之间的互感M，如果R1和R2为强制的，则必须增加N1和/或N2。
为了减少天线的品质系数Q，则必须减少天线的电感L和/或增大天线的电阻Ra。
为增大两个天线之间的耦合k，则必须增大互感M和/或，减少两个天线的电感L1和L2而不减少互感M。
于此涉及的问题和参数如下。
难于增大天线的总体无电线效率，而不损害发射或捕获磁场、耦合、互感、以及带宽。例如，通过增加线圈的数量，可以有利地获得电感、磁场和互感的增大，但是带宽通过品质系数的增大而减少。
下面总结可能的选择：
辐射或捕获磁场取决于天线中的线圈数。理想地，线圈数必须增大。
耦合系数为两个天线的电感的反函数。通过减少天线的电感，两个天线之间的耦合系数增大。再次，理想地，必须增大互感或者必须限制互感的损耗。
互感是天线的线圈数量的函数。因此通过增大天线的线圈数，两个天线之间的互感增大。考虑到耦合系数，理想地，必须不增大天线的电感。
带宽是天线的电感的函数，是天线的电阻的反函数。因此理想地，必须减少天线电感，必须增大天线电阻。
为了推断磁场，线圈的数量必须相同或更多。
为了推断耦合系数，互感必须相同或者增大，和/或天线的电感必须减少。
为了推断互感，线圈的数量必须相同或增大。
为了推断品质系数，天线的电感必须相同或减少，和/或天线的电阻必须增大。
本发明的方案能够利用本发明的方法将天线中的电流的分布参数化，例如在形成天线的至少两个线圈中具有不同电流强度，因此在天线中不具有均匀电流，因此在至少两个不同线圈中具有不同的电流。
通过在天线中不具有均匀电流，可以获得形成天线的至少两个线圈中的电感值和电阻值的变化。因此理想地，能够将天线的总电感值相对于天线的总电阻值进行提高或限制，或者相反。
通过电流的非均匀分布和在直接参数的变化，理想地，能够提高或限制间接参数，例如产生或接收天线的磁场、互感和耦合以及他们在天线中的空间分布。
因此，在一些实施例中，电路包括使得电流在天线的两个末端之间不均匀分布的器件。
因此，可以在现有技术的“传统”环路天线之间预见基本的差异，该环路天线中的天线包括N个缠绕的线圈。在传统的环路天线中，认为电流是高度均匀的。因此很少有器件来进行参数化，或者引起直接参数(电感、天线电阻、带宽)与间接参数(发射或捕获磁场、耦合、互感)交叉变化。
那么本发明的方案和可能的实施例引入了特别设置的电感和电容、连接端子、所谓的“有源”电感、所谓的“无源电感”、所谓的“负电感”的概念，从而能够理想地利用发射或捕获磁场、耦合、互感和带宽。
最后，通过将电容结合负载、或负载加电感、或电感、或频率调谐电路的特殊设置来获得所提出的目标。
附图说明
通过阅读如下说明书，其仅作为参照附图给出的非限制示例给出，将更好的理解本发明，其中：
-图1A，2A，3A，4A显示了根据本发明的作为应答器的天线电路的实施例，
-图1B，2B，3B，4B显示了图1A，2A，3A，4A中的电路的等效电布局图，
-图5A，6A，7A，8A，9A，11A显示了根据本发明的作为读卡器的天线电路的实施例，
-图5B，6B，7B，8B，9B，11B显示了图5A，6A，7A，8A，9A，11A中的电路的等效电布局图，
-图10为一个实施例中的天线的视图，
-图12至46显示了根据本发明的电路的实施例。
具体实施方式
在下文中，天线电路可以是通过天线发射电磁辐射的电路，或通过天线接收电磁辐射的电路。
在第一个应用中，RFID天线电路为应答器类型，以用作便携卡、标签(其待集成到纸质文件中，例如官方机构颁发的文件，例如护照)、USB密钥、SIM卡、和(U)SIM卡(被称为“RFID或NFC SIM卡”)、用于双面卡或双接口卡的卡贴(卡贴本身具有RFID/NFC天线)、钟表。
在第二个应用中，RFID天线电路为用于读取的读卡器类型，即至少接收由例如在第一种情况中所限定的应答器的RFID天线辐射的信号，所述应答器例如为移动电话、PDA、电脑。
通常，电路包括天线3，其由在绝缘基板SUB上的至少三个导体线圈S形成。线圈S具有一设置，该设置将具有确定值的电感L限定在天线3的第一末端端子D和天线3的第二末端端子E之间。
在图1A和1B所示的实施例中，天线3由从外部的末端端子E到内部的末端端子D的三个连续线圈S1、S2、S3形成。
第一连通端子1通过导体CON1A连接到在天线3的末端端子D、E之间的中间抽头或中间点A。
设置与天线3的电感L相结合的调谐电容C，该调谐电容C有预定调谐频率，即谐振频率，例如从13.56MHz到20MHz。
天线3的第二末端端子E通过导体CON2E连接到电容C的第二端子C1E。
电容C的第一端子C1X通过导体CON31连接到形成天线3的第一点P1的中间抽头A。
第二连通端子2通过导体CON32连接到形成天线3的第二点P2的第一末端端子D。点P2不同于点A。
两个连通端子1、2用于连接负载(charge)。
根据本发明，在第一点A、P1和第二点P2之间有至少一个线圈S。
中间抽头A、P1通过天线L的至少一个线圈S，即图1中的线圈S3，连接到末端端子D。中间抽头A、P1通过天线L的至少一个线圈S，即图1中的两个线圈S1和S2连接到天线L的第二末端端子E，其中中间抽头A位于线圈S3和S2之间。
通常，根据本发明，点D、E、1、2、A、C1E、C1X、P1、P2形成了电路的电节点。直接连接在一起的点形成了同一节点，例如当连接器件是电导体时。两个分离的节点通过至少一个线圈相连接。
在图1B中所示的图1A中电路的等效示意图中，图1A中的电路具有称为有源电感的第一电感L1，其由连通端子1、2之间的第三线圈S3形成。在中间抽头A和端子E之间，有称为无源电感的第二电感L2，其由第一线圈S1和第二线圈S2形成。第二电感L2在中间抽头A和端子E之间与电容C并联。第一电感L1和第二电感L2的和等于天线3的总电感L。显然，天线3具有与其电感L和内部线圈耦合电容(未在所有图中示出)相串联的电阻。
电容C可以采用任何类型的技术并且使用任何制造方法。在图1A的示例中，电容C为平面类型，设置在线圈S中心的基板的空白区域。在图1A中，电容C由具有第一金属表面S1X和第二金属表面S1E的电容器形成，第一金属表面S1X形成了第一电容端子C1X，第二金属表面S1E由所属基板承载并且形成第二电容端子C1E。在第一金属表面S1X和第二金属表面S1E之间设置有一个或多个介电层。
图1A和1B所示的实施例能够提高天线3的效率。
图2A和2B所示的实施例为图1A和1B所示的实施例的变型。
在图2A和2B中，中间抽头A、P1位于线圈S1和S2之间。中间抽头A、P1通过天线L的至少一个线圈S，即两个线圈S2和S3，连接到末端端子D。中间抽头A、P1通天线L的至少一个线圈S，即线圈S1，连接到天线L的第二末端端子E。
电容C由具有一个和多个介电层的电容器形成，介电层具有第一侧和远离该第一侧的第二侧。第一金属表面S1X在介电层的第一侧上形成了第一电容端子C1X。第二金属表面S1E在介电层的第二侧上形成了第二电容端子C1E。第一金属表面S1X和第二金属表面S1E一起限定了电容值C2。
第三金属表面S1F形成了电容C的第三端子C1F。第三金属表面S1F与第一金属表面S1X同样位于介电层的第一侧，但是远离该第一金属表面S1X。第三电容端子C1F通过导体CON33连接到末端端子D。第三金属表面S1F与第二金属表面S1E一起限定了电容值C1。
通过它们共享由表面S1E形成的同一参考端子C1E这一事实，第三金属表面S1F耦合到第一金属表面S1X，形成了称为C12的耦合电容。
在图2B显示的等效示意图中，图2A中的电路具有位于连通端子1、2之间称为有源电感的第一电感L1，其由第二线圈S2和第三线圈S3形成。在中间抽头A和端子E之间，有称为无源电感的第二电感L2，其由第一线圈S1形成。第一电感L1和第二电感L2的和等于天线3的总电感L。
第二电感L2在中间抽头A和端子E之间与电容C2并联。
第一电感L1与耦合电容C12并联。
电感C1首先连接到端子D然后连接到端子E。
图2A和2B中所示的实施例能够进一步提高天线3的无线电效率，因为设置了电容C1和C2以及电容C1和C2之间的耦合。
图3A和3B所示的实施例是图2A和2B所示的实施例的变型。在图3A和3B所示的实施例中，第一点P1与第一中间抽头A分离，并且通过至少一个线圈S远离该第一中间抽头A。天线3由从外部末端端子E到内部末端端子D的四个连续的线圈S1、S2、S3、S4形成。另外，例如在图3A和3B中，电容C与图2A和2B中所示的类型相同。
第一中间抽头A位于线圈S2和S3之间。第一中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S，即两个线圈S3和S4，连接到末端端子D。中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S，即两个线圈S2和S1，连接到天线L的第二末端端子E。
连通端子1通过导体CON1A连接到第一中间抽头A。
连通端子2连接到端子D，端子D没有连接到端子C1F。
在连通端子1、2之间有负载(charge)Z。负载Z可以例如是通称为“硅”的芯片。该芯片通常还可以设置在连通端子之间。
端子C1X通过导体CON31连接到天线3的第一点P1，远离天线3的端子D、E。
第一点P1位于线圈S3和S4之间。第一点P1通过天线L的至少一个线圈S，即线圈S4，连接到末端端子D。第一点P1通过天线L的至少一个线圈S，即三个线圈S3、S2和S1，连接到天线L的第二末端端子E。
端子D形成了第二点P2。
根据本发明，在第一点P1和第二点P2之间至少有一个线圈S，即线圈S4。
第三电容端子C1F通过导体CON33连接到连通端子1。
端子C1E通过导体CON2E连接到端子E。
在图3B所示的等效示意图中，图3A的电路具有称为有源电感的第一电感L1，其由端子2和点P1之间的线圈S4形成。在点P1和抽头A之间有称为有源电感的第二电感L11，其由线圈S3形成。
在中间抽头A和端子E之间有称为无源电感的第三电感L3，其由两个线圈S2和S1形成。第一电感L1、第二电感L11与第三电感L3的和等于天线3的总电感L。
第三电感L3在中间抽头A和端子E之间与电容C1并联。
第二电感L11与耦合电容C12并联。
电容C2首先连接到点P1然后连接到端子E。
显然，电容C可以是图1A所示的类型，即不具有C1和C12，而是只在图3A和3B中的P1和E之间具有电容C。
图3A和3B所示的实施例能够提高天线3的效率，因为设置和结合了“有源”和“无源”电感以及电容。
图4A和4B所示的实施例是图1A和1B所示的实施例的变型。在图4A和4B中，天线3由从第二末端端子E到第一端子D的连续的第一线圈S1、第二线圈S2和第三线圈S3形成。线圈S1和S2在第一缠绕方向上从第二末端端子E延伸到反转点PR，第一缠绕方向在图4A中对应于顺时针方向。线圈S3在与第一缠绕方向相反的第二缠绕方向上从反转点PR延伸到第一末端端子D，因此第二缠绕方向在图4A中对应于逆时针方向。例如，内部线圈S3与外部线圈S2和S1相比在反方向上延伸。
第一点P1形成了连接到连通端子1的天线的第一中间抽头A，第一点P1位于反转点PR。
根据本发明，在第一点P1、A和第二点P2之间至少有一个线圈S。
可以想到，天线3的电流的正方向为从反转点PR延伸到端子E的方向，在该示例中与在相同方向上延伸的最大线圈数一致，如同在天线3上画出的箭头所示。线圈S1和S2上画出的箭头对应于该电流的正方向。
在图4B的等效示意图中，图4A中的电路具有称为无源电感的第二正电感+L2，其由线圈S2和S1形成。
由于反转点PR，在中间抽头A、P1和端子D之间有称为有源电感的第一负电感-L1，其由点P1和P2之间的第三线圈S3形成。
第一电感L1的绝对值和第二电感L2的和等于天线3的总电感L。
负电感-L1能够进一步减少天线3产生的互感。
图5A和5B所示的实施例是图1A和1B所示的实施例的变型。在图5A和5B中，天线3由从外部末端端子E到内部末端端子D的三个连续的线圈S1、S2、S3形成，内部末端端子D形成了天线的第一点P1。
第一连通端子1通过连接器件CON1A连接到在天线3的末端端子D、E之间的第一中间抽头A。连接器件CON1A例如为电容C10。
第二连通端子通过连接器件CON32连接到形成天线3的第二点P2的第二中间抽头P2。连接器件CON32例如为电容C20。
设置调谐电容C与天线3的电感L相结合，调谐电容C在预定调谐频率即谐振频率，例如为13.56MHz。
天线3的第二末端端子E通过导体CON2E连接到电容C的第二端子C1E。
电容C的第一端子C1X通过导体CON31连接到天线3的端子D、P1。
两个连通端子1、2用于连接负载。
根据本发明，在所示的实施例中，在第一点P1和第二点P2之间至少有一个线圈S，即线圈S3和线圈S2。
中间抽头A位于线圈S3和S2之间。中间抽头P2位于线圈S1和S2之间。中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的线圈S3，连接到末端端子D。中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的两个线圈S1和S2，连接到天线L的第二末端端子E。
中间抽头P2通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例的线圈S2和S3，连接到末端端子D。中间抽头P2通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的线圈S1，连接到天线L的第二末端端子E。
在图5B所示的等效示意图中，图5A的电路具有称为有源电感的第一电感L1，其由点A和P2之间的第二线圈S2形成。在中间抽头P2和端子E之间有称为无源电感的第二电感L2，其由第一线圈S1形成。在中间抽头A和端子D之间有称为无源电感的第三电感L3，其由第三线圈S3形成。
第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3的和等于天线3的总电感。
图5A和5B所示的实施例能够提高天线3的效率。
图6A和6B所示的实施例是图5A和5B给出的实施例的变型。在图6A和6B中，在中间抽头A和第二点P2之间连接有第四附加调谐电容C4，其与第一电感L1并联。第四电容C4参与C的频率调谐，特别是作用在第二电感L2上。图6A和6B中所示的实施例能够提高天线3的效率。
图7A和7B所示的实施例是图5A和5B给出的实施例的变型。在图7A和7B中，天线3由从外部末端端子E到内部末端端子D的四个连续线圈S1、S21、S22、S3形成。
根据本发明，在第一点P1和第二点P2之间有至少一个线圈S，也就是线圈S21、线圈S22和线圈S3，即在所示实施例中的三个第二线圈。第一点P1由天线的末端端子D形成。
中间抽头A位于线圈S3和S22之间。中间抽头P2位于线圈S1和S21之间。中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的线圈S3，连接到末端端子D。中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的三个线圈S1、S21和S22，连接到天线L的第二末端端子E。中间抽头P2通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的三个线圈S21、S22和S3，连接到末端端子D。中间抽头P2通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的线圈S1，连接到天线L的第二末端端子E。
在图7B所示的等效示意图中，图5A的电路具有称为有源电感的第一电感L1，其由点P1和P2之间的三个第二线圈S21、S22和S3形成。在中间抽头P2和端子E之间，有称为无源电感的第二电感L2，其由第一线圈S1形成。在中间抽头A和端子D之间，有称为无源电感的第三电感3，其由第三线圈S3形成。
第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3的和等于天线3的总电感L。
图7A和7B所示的实施例能够提高具有大数量线圈的天线3的效率。
图8A和8B所示的实施例是图5A和5B给出的实施例的变型。在图8A和8B中，天线3由从外部末端端子E到内部末端端子D的六个连续线圈S1、S2、S31、S32、S33和S34形成。第一点P1由末端端子D形成。
根据本发明，在第一点P1和第二点P2之间有至少一个线圈S，也就是线圈S2、S31、S32、S33和S34，即在所示实施例中的五个第二线圈。
中间抽头A位于线圈S2和S31之间。中间抽头P2位于线圈S1和S2之间。中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的四个线圈S31、S32、S33和S34，连接到末端端子D。中间抽头A通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的两个线圈S1和S2，连接到天线L的第二末端端子E。中间抽头P2通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的五个线圈S2、S31、S32、S33和S34，连接到末端端子D。中间抽头P2通过天线L的至少一个线圈S，即所示实施例中的线圈S1，连接到天线L的第二末端端子E。
在图8B所示的等效示意图中，图8A的电路具有称为有源电感的第一电感L1，其由点P1和P2之间的第二线圈S2、S31、S32、S33和S34形成。在中间抽头P2和端子E之间，有称为无源电感的第二电感L2，其由第一线圈S1形成。在中间抽头A和端子D之间，有称为无源电感的第三电感3，其由四个线圈S31、S32、S33和S34形成。
第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3的和等于天线3的总电感L。
图8A和8B所示的实施例能够提高具有更多线圈的天线3的效率。
电容C例如由图1A中所示的平面类型的电容形成。
在应答器应用中，电容C、C1、C2例如为前面所述的平面类型。在读卡器应用中，电容C可以是增加的电容器部件形式，而不是平面类型。
图9A和9B所示的实施例是图5A和5B给出的实施例的变型。在图9A和9B中，天线3由从第二末端端子E到第一末端端子D的连续的第一线圈S1、第二线圈S2和第三线圈S3形成。线圈S1在第一缠绕方向上从第二末端端子E延伸到反转点PR，第一缠绕方向在图9A中为顺时针方向。线圈S2和S3在第二缠绕方向上从反转点PR延伸到第一末端端子D，第二缠绕方向与第一缠绕方向相反，因此在图9A中为逆时针方向。例如外部线圈S1与内部线圈S2和S3相比在反方向上。
第一点P1由端子D形成。
第二点P2形成了连接到连通端子2的天线的第二中间抽头，第二点P2位于反转点PR。
根据本发明，在第一点P1和第二点P2之间有至少一个线圈S，即所示实施例中的线圈S2和线圈S3。
在图9B的等效示意图中，图9A的电路具有称为有源电感的第一正电感L1，其由点A和点P2之间的第二线圈S2形成。
由于反转点PR，在中间抽头P2、PR和端子E之间会出现称为无源电感的第二负电感-L2，其由第一线圈S1形成，鉴于天线3中的电流的正方向为从点PR、P2延伸到点A的方向，在该示例中与在相同方向上延伸的最大线圈数相一致，如在天线3上画出的箭头所示。在线圈S2和S3上画出的箭头对应于该电流的正方向。
在中间抽头A和端子D之间有称为无源电感的第三正电感+L3，其由第三线圈S3形成。
第一电感L1、第二电感L2的绝对值和第三电感L3的和等于天线3的总电感L。
负电感-L2能够进一步减少天线3产生的互感。
图11A和11B显示的实施例是图5A和5B所示的实施例的变型。
连接器件CON1A例如为电导体。
连接器件CON32例如为电导体。
电容C为图2A所示的类型。
天线3的第二末端端子E通过导体CON2E连接到电容C的第二端子C1E。
第一端子D通过导体CON33连接到电容C的端子C1F。
点P1由端子D形成。
电容C的第一端子C1X通过导体CON31连接到端子D。
端子C1F连接到连通端子2。
根据本发明，在第一点P1和第二点P2之间有至少一个线圈S，即所示实施例中的线圈S3和S2。
在图11B所示的等效示意图中，电容C1在端子E和点P2之间与电感L2并联。电容C2连接到端子D和E之间。耦合电容C12连接在第二点P2和端子D之间。
因为电容C1和C2之间的耦合，图11A和11B所示的实施例能够进一步提高天线3的效率。
显然，可以针对电感、电容、一个或多个反转点、线圈数来组合上述实施例中的一个或多个。
特别地，将连通端子1、2连接到天线的连接器件，例如CON1A、CON32，可以是通过电容、导体或其他，例如有源元件，特别是晶体管或放大器类型的。
通常，针对所谓的应答器应用和所谓的读卡器应用，连通端子1、2可以连接任何附加的负载或频率调谐电路或功率调谐电路，例如芯片，主要是基于硅的芯片。
特别地，在图5A、6A、7A、8A、9A中将连通端子1、2连接到天线的连接器件还可以是导体。还可以增加有源和无源元件，例如在图1A、2A、3A、4A中连接到连通端子1、2的电容。
可以设定第一点P1和第二点P2之间的线圈数量为1、2或更多。设置在第一抽头A和末端D之间的线圈数量可以是1、2或更多。设置在第一抽头A和末端E之间的线圈数量可以是1、2或更多。在第一点P1和末端D之间的线圈数量可以是1、2或更多。第一点P1和末端E之间的线圈数量可以是1、2或更多。第二点P2和末端D之间的线圈数量可以是1、2或更多。第二点P2和末端E之间的线圈数量可以是1、2或更多。
可以利用铜、铝、与银或铝粒子、以及任何其他电导体、和为此目的化学地设置的任何其他非电导体制成的导线、蚀刻、印刷(印刷电路板)技术来制造天线。
天线的线圈可以是多层的，无论它们是否是整体叠加或部分叠加。
如图10所示，天线的至少一个线圈S2包括串联的线圈绕组S2’，相对于线圈S2的剩余的S2”或天线3的其他线圈所围绕的表面，线圈绕组S2’围绕更小表面，从而增加了线圈S2的电阻或电感而不用增强天线3的耦合、互感和一般辐射。
电容可以是离散元件(部件)或者利用平面技术构造。
可以在构造线圈绕组时在天线中增加电容，作为主要是应用导线技术增加到印刷电路板和天线的外部元件。
可以将电容集成到模块中，主要是硅模块。
可以将电容集成和构造到印刷电路板中。
天线3的线圈S可以例如平行地分布在多个分离的物理平面上。
线圈可以形成为具有多个部分，例如直线，但是也可以是其他形状。
天线的线圈可以是导线形式，然后将其加热以结合到绝缘基板上或绝缘基板内。
天线的线圈可以蚀刻到绝缘基板上。
天线的线圈可以位于绝缘基板的相对表面上。
线圈例如为平行条形式。
在如下的附图中，显示了负载模块M，例如为芯片，模块M连接在第一连通端子1和第二连通端子2之间。
在图12所示的实施例中，天线L由位于第一末端端子D和第二末端端子E之间的线圈S1、S2形成。
第一端子D连接到形成了第二点P2的第二连通端子2。
具有预定谐振频率的调谐电容C1包括第一电容端子C1X和第二电容端子C1E。
第一电容端子C1X通过器件CON31连接到第一连通端子1。
第二电容端子C1E连接到第二末端端子E。
第二点P2由第二连通端子2形成。
天线的第一点P1和天线的中间抽头A由第一连通端子1形成。
天线L的第二点P2、2通过天线L的至少一个第一线圈S1连接到天线L的第一点P1、1、A。
天线L由E和A之间的一个或多个第二线圈S1形成，即例如由两个第二线圈S1形成，第二线圈S1通过点A连接到从点A延伸到端子D的一个或多个线圈S2，例如三个线圈S2。
在第一点P1和第二点P2之间有天线L的至少一个线圈，即在P1和P2之间有至少一个线圈S2。
调谐电容C1由包括两个第一和第二末端SC31、SC32的一个或多个第三线圈SC3(例如五个线圈SC3)，以及包括两个第一和第二末端SC41、SC42的一个或多个第三线圈SC4(例如五个线圈SC4)形成。
至少一个第三线圈SC3与形成天线L的线圈S1、S2分离，并且连接到天线L的末端端子中的一个E。至少一个第四线圈SC4与形成天线L的线圈S1、S2分离，并且与第三线圈SC3电分离，例如通过在第三线圈SC3旁边行进，从而线圈SC3设置为面向线圈SC4，例如它们具有平行的部分。末端SC31形成端子C1E并且连接到端子E。末端SC32是开放的并且与SC4绝缘。末端SC41是开放的并且与SC3绝缘。末端SC42形成端子C1X并且连接到中间抽头A、1、P1。末端SC31远离末端SC42，同时靠近末端SC41并且与SC41绝缘。末端SC42远离末端SC31，同时靠近末端SC32并且与SC32绝缘。
没有电连接到第四线圈SC4的第三线圈SC3的部分面对线圈SC4，并限定了电容C1。由于第三线圈SC3和第四线圈SC4它们自身由于线圈的缠绕引起感应，在末端SC31、SC42之间的阻抗ZZ也会带来感应，其中末端SC31、SC42用于将电容C连接到电路的剩余部分。根据图33，在连接末端SC31、SC42之间的阻抗ZZ例如可以看做是包括并联和/或串联的谐振电容-电感电路，该电路包括两个并联分支，电容C1在一个分支中，一电容串联一电感在另一个分支中。结果，末端SC31、SC42之间可见的阻抗ZZ包括电容C1。
阻抗ZZ的电容值C1取决于线圈SC3和SC4之间的关系，特别是它们的相互设置，例如彼此邻近。
在图12中，在中间抽头A和阻抗ZZ之间有至少一个线圈S1，中间抽头A连接到模块的连通端子1，电阻ZZ由至少一个第三线圈SC3和至少一个第四线圈SC4形成。
由至少一个第三线圈SC3和至少一个第四线圈SC4形成的阻抗ZZ是自谐振的，这是由于阻抗ZZ中包含了串联和/或并联的电容和电感。
图34中给出了图12所示的电路的等效示意图。所述至少一个第三线圈SC3和至少一个第四线圈SC4能够使与电感(一个或多个线圈S2)并联的模块M(例如芯片)的调谐频率，与至少一个第三线圈SC3和至少一个第四线圈SC4形成电路的调谐频率相等，例如具有预定的调谐频率13.56MHz。
如此，通过减少自谐振电路ZZ、SC3、SC4和与一个或多个线圈S2并联的模块M形成的电路之间的互感，能够获得这两个电路之间的拓展的耦合。位于模块M和形成自谐振电路ZZ的线圈SC3、SC4之间的线圈S1形成的电感，能够作用于该自谐振电路ZZ、SC3、SC4和与一个或多个线圈S2并联的模块M形成的电路之间的互感。
因此，通过精细地设置线圈的电流值和本征感应(intrinsic inductance)的值，可以将上述两个天线电路(M、S2)和(ZZ、S1)之间的互感值参数化，并且能够获得彼此准独立的两个频率调谐，或者彼此非常靠近的两个调谐频率，例如调谐频率的差为＜10MHz，＜2MHz或＜500KHz，或者两个频率调谐合并到同一个频率范围内，从而能够获得相对于RFID传输信道更宽的带宽，同时保持扩展的耦合效率以及因此的能量效率，即使天线电路的集成表面可能非常小，例如＜16cm2或＜8cm2。
主要是还要寻求与模块M并联的线圈S2的最大可能电感，从而获得尽可能接近有用频率的频率调谐，例如13.56MHz。
特别要寻求自谐振电路ZZ、SC3、SC4中包含的最小可能电感，以使得天线电路能够集成到小的表面上，例如针对标签或卡贴是＜16cm2。
另外，可以看到本发明的一个优点是能够将天线电路之间的互感参数化，例如在第一，包含应答器或读卡器芯片的天线电路，与第二，第一和第二天线部分之间的天线电路，从而将应答器或读卡器系统的最终互感参数化。另外，与前面所指出的现有技术文献不同，本发明能够产生彼此准独立的两个频率调谐，或者彼此非常接近的两个频率调谐，例如＜10MHz，＜2MHz或＜500KHz，或者合并到同一个频率范围内的两个频率调谐。
取决于本发明的实施例，在包括芯片的第一天线电路和包括至少一个电容元件的至少一个第二(或更多)天线电路之间有至少一个电连接。
特别地，根据文献EP-A-1,031,939和FR-A-2,777,141的器件不能够产生两个准独立频率调谐，或者彼此非常接近的两个频率调谐，例如＜10MHz，＜2MHz或＜500KHz，或者合并到同一个频率范围内的两个频率调谐。两个天线电路之间的互感越大，在这两个天线电路的两个所谓的“固有”调谐增加的越大。如果期望这两个频率调谐接近，则必须减小互感，例如通过大大减少天线电路的一个表面相对另一个的表面，这引起了应答器的效率中的相当大的损失。
提供器件来确保相邻的线圈S1和S2之间的互感造成的耦合COUPL12。提供器件来确保相邻的线圈S1和阻抗ZZ的线圈SC3、SC4之间的互感造成的耦合COUPLZZ。互感造成的该耦合例如是由于S1设置的接近S2，以及S1设置的接近SC3、SC4。例如在图12中，从外围朝中心我们连续有：S2、S1、SC3、SC4。
天线电路具有至少两个耦合在一起的固有本征互感：在S1和S2之间，在S1和ZZ之间。
这能够增加图12中的电路的读取距离。
在下表中参照下面所述的附图描述了本发明的其他实施例。该表在四个对应的列中表示了电连接到一起点(1，A)，(C1E，E)，(C1X，P1)，和(2，P2)和线圈的数量。在下面提到的图12中，中间抽头A和第一连通端子1的连接器件CON1A，第二末端端子E和第二电容端子C1E之间的连接器件CON2E，第一电容端子C1X和天线L的第一点P1之间的连接器件CON31，第二连通端子2和第二点P2之间的连接器件CON32由电导体实现，这无需在附图或下表中指出。列A-E表示A和E之间的线圈S1的数量。列A-D表示A和D之间的线圈S2的数量。列P1-P2表示等于点P1和P2之间的天线L的至少一个线圈S的数量N12。右边的最后一列表示是否有线圈SC3和SC4形成的阻抗ZZ，在此情况中，括号中给出了ZZ的线圈数量，或者表示是否有称为第一电容的附加电容C30，其由在其端子之间有电介质的电容部件形成。
电介质电容部件意味着任何实施例都允许设置电容。该电容部件可选地由另一个电路ZZ形成。
Figure BPA00001405897900221
Figure BPA00001405897900231
Figure BPA00001405897900241
在图16和18中，设置了两个电容C30和ZZ。电容ZZ由SC42和SC31之间的线圈SC3、SC4(例如四个线圈)形成，SC31形成了C1XZ。除了Z，在E和C1XC1之间还有由电容部件形成的另一个电容C30。端子C1XC1连接到天线L的点PC1，点PC1通过至少一个线圈远离P2，例如在该图中是通过一个线圈。在图16和18中，ZZ位于C1XZ和C1E之间，C30是E和C1XC1之间的电容部件。
在图22中，在端子C1E、E和由末端SC42形成的端子C1X、P1之间设置有串联的两个电容C30和ZZ。电容ZZ由SC42和SC31之间的线圈SC3、SC4(例如四个线圈)形成，C31形成了PC1。除了Z，在E和PC1之间还设置由电容部件形成的另一个电容C30。端子PC1连接到天线L的点2、P2。端子C1E、E由远离端子2的一个线圈或多个线圈S1的末端形成。
在图20中，在端子C1E、E和由末端SC42形成的端子C1X、P1之间设置串联的两个电容C30和ZZ。电容ZZ由SC42和SC31之间的线圈SC3、SC4(例如四个线圈)形成，SC31通过一个或多个线圈S10(例如两个线圈S10)与点PC1串联。除了Z，在E和PC1之间还设置由电容部件形成的另一个电容C30。端子PC1连接到天线L的点2、P2。端子C1E、E由远离端子2的一个线圈或多个线圈S1的末端形成。
在图23、24中，在A和E之间的线圈S1中设置了两个反转点PR1和PR2。点PR1通过至少一个线圈远离A并且通过至少一个线圈远离E(例如在A和PR1之间的两个线圈和在PR1和E之间的两个线圈)。点PR2通过至少一个线圈远离A并且通过至少一个线圈远离E(例如在A和PR2之间的一个线圈和PR2和在E之间的三个线圈)。
在图23中，PR2通过至少一个线圈远离P2。
在图25中，在A和E之间的线圈S1中设置两个反转点PR1和PR2。点PR1位于A。点PR2通过至少一个线圈远离A并且通过至少一个线圈远离E(例如在A和PR2之间的一个线圈和在PR2和E之间的三个线圈)。
在图26中，在A和E之间的线圈S1中设置两个反转点PR1和PR2。点PR1位于A。点PR2通过至少一个线圈远离A并且通过至少一个线圈远离E(例如在A和PR2之间的一个线圈和在PR2和E之间的四个线圈)。
在图27中，在A和D之间的线圈S1中设置两个反转点PR1和PR2。点PR1通过至少一个线圈远离A并且通过至少一个线圈远离D(例如在A和PR1之间的一个线圈和在PR1和D之间的两个线圈)。点PR2通过至少一个线圈远离A并且通过至少一个线圈远离D(例如在A和PR2之间的两个线圈和在PR2和D之间的一个线圈)。
在图29和30中，用于将电势设置到参考电势的中间点PM设置在天线的两个末端端子D和E之间的天线中途上。在图29中，其中天线在D和E之间的线圈的数量为偶数，中间点PM通过天线的至少一个线圈远离其他的点1、A、2、P2、C1E、E、C1X、P1、D。在图30中，其中天线在D和E之间的线圈的数量为奇数，中间点PM通过天线的至少半个线圈远离其他的点1、A、2、P2、C1E、E、C1X、P1、D，并且例如相对于这些点1、A、2、P2、C1E、E、C1X、P1、D所在一侧位于另一侧。
显然，在上文中，在天线上的上述点(1、A、2、P2、C1E、E、C1X、P1、D和一个或多个反转点)之间的线圈的数量可以是任何数，例如一个或多个。该线圈的数量可以是例如图中所示的整数，或者例如图31和32中所示的非整数。
在图12、13、14、19、21、25、26中，在点1、A处设置反转点PR3，即从D朝向E行进时，天线的线圈在点1、A处反方向缠绕。在图15、16、17、18、22、23、24、27、28、29、30、31和32中，在从D朝向E的方向上经过了点1，A，维持天线线圈的相同缠绕方向。然而，除了图23、24、26、27中的点1、A，在点PR2、PR1处线圈的缠绕方向还有一个或多个变化。
第一连通端子远离第二连通端子。第一连通端子通过一个或多个线圈远离第二连通端子。
例如设置了一个单独的第一连通端子1和一个单独的第二连通端子2。
在一个实施例中，作为负载Z的应答器TRANS连接到第一连通端子1和第二连通端子2，例如图35所示。
图35至46对应于上述实施例中的至少一个，其中未示出可以出现的电容C10、C20。
在另一个实施例中，作为负载Z的读卡器LECT连接到第一连通端子1和第二连通端子2，例如图36所示。
可以设置多个负载。
在另一个实施例中，可以将多个分离的负载连接到同一第一连通端子1和同一第二连通端子2。
例如，可以将作为第一负载Z1的应答器TRANS和作为第二负载Z2的读卡器LECT连接到同一第一连通端子1和同一第二连通端子2，如图37和38所示，其中在图38中，应答器TRANS和读卡器LECT电并联。
在另一个实施例中，天线可以包括彼此不同的多个第一连通端子1，和/或彼此不同的多个第二连通端子2，以连接多个不同的负载。彼此不同的多个第一连通端子1通过天线的至少一个线圈彼此远离。彼此不同的多个第二连通端子2通过天线的至少一个线圈彼此远离。
例如在图39中，作为第一负载Z1的应答器TRANS连接在第一连通端子1和第二连通端子2之间，而作为第二负载Z2的读卡器LECT连接到另一个第一连通端子1和另一个第二连通端子2之间。
例如在图40中，作为第一负载Z1的应答器TRANS连接在第一连通端子1和第二连通端子2之间，而作为第二负载Z2的读卡器LECT连接到另一个第二连通端子12和第二连通端子2(连续的连通端子)之间。
在另一个实施例中，可以在第一和第二相同的连通端子1、2之间，或者在不同的第一和第二连通端子1、2之间，连接多个RFID应用和/或RFID读卡器和/或RFID应答器，例如图41中的在不同的连续的第一和第二连通端子1、2、12、13之间的应用APPL1、APPL3。
当然如上所述，第一连通端子1和第二连通端子2的角色可以反转。
如上，连接到连通端子1、2的负载Z例如具有预定的调谐频率，如图42所示。该调谐频率是固定的。
该调谐频率例如位于高频带中(HF)，其中该高频带覆盖了高于或等于30kHz且低于80MHz的频率。该调谐频率例如为13.56MHz。
调谐频率还可以位于超高频带中(UHF)，其中该超高频带覆盖了高于或等于80MHz且低于或等于5880MHz的频率。在此情况中，该调谐频率例如为868MHz或915MHz。
在另一个实施例中，所述至少一个第一连通端子1和所述至少一个第二连通端子2连接到具有至少一个第一负载Z1和至少一个第二负载Z2上。第一负载Z1具有第一预定调谐频率，第二负载Z2具有不同于第一预定调谐频率的第二预定调谐频率。
在一个实施例中，第一负载Z1具有位于高频带的第一预定调谐频率，第二负载Z2具有位于超高频带的第二预定调谐频率，第一负载Z1和第二负载Z2连接到连通端子1、2。
在图43的实施例中，第一负载Z1具有位于高频带的第一预定调谐频率，第二负载Z2具有位于超高频带的第二预定调谐频率，第一负载Z1和第二负载Z2连接到同一第一连通端子1和同一第二连通端子2。
在图44的实施例中，具有位于高频带的第一预定调谐频率的第一负载Z1连接在第一连通端子1和第二连通端子2之间，而具有位于超高频带的第二预定调谐频率的第二负载Z2连接在另一个第一连通端子11和另一个第二连通端子12之间。
在图45和46的实施例中，具有位于高频带的第一预定调谐频率的第一负载Z1连接在第一连通端子1和第二连通端子2之间，而具有位于超高频带的第二预定调谐频率的第二负载Z2连接在另一个第二连通端子12和第二连通端子2之间(连续的连通端子)，图45的端子之间的线圈的数量不同于图46的端子之间的线圈的数量。

Claims (52)

1.一种RFID天线电路，包括：
-天线(L)，由至少三个线圈(S)形成，所述天线具有第一末端端子(D)和第二末端端子(E)，
-至少两个连通端子(1，2)，用于连接负载，
-至少一个调谐电容(C1，ZZ)，用于调谐到预定调谐频率，所述调谐电容(C1，ZZ)具有第一电容端子(C1X)和第二电容端子(C1E)，
-中间抽头(A)，连接到所述天线(L)并且远离所述末端端子，
-第一连接器件(CON1A)，将所述中间抽头(A)连接到所述两个连通端子的第一连通端子(1)，
-第二连接器件(CON2E)，其将第二末端端子(E)连接到所述第二电容端子(C1E)，
其特征在于，还包括：
-第三连接器件(CON31，CON32)，其将所述第一电容端子(C1X)和所述两个连通端子的第二连通端子(2)分别连接到所述天线(L)的第一点(P1)和所述天线(L)的第二点(P2)，所述第二点(P2)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第一点。
2.根据权利要求1所述的RFID天线电路，其特征在于，所述中间抽头(A)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第一末端端子(D)，所述中间抽头(A)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的第二末端端子(E)。
3.根据权利要求1或2所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一点(P1)通过所述天线的至少一个线圈连接到所述中间抽头(A)。
4.根据权利要求1或2所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一点(P1)位于所述中间抽头(A)上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一点(P1)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第一末端端子(D)，所述第一点(P1)通过天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第二末端端子(E)。
6.根据权利要求1或2所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一点(P1)位于所述第一末端端子(D)上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第二点(P2)位于所述天线的所述第一末端端子(D)上。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第二点(P2)位于所述天线的所述第二末端端子(E)上。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第二点(P2)通过所述天线的至少一个线圈连接到所述中间抽头(A)。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第二点(P2)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第一末端端子(D)，所述第二点(P2)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第二末端端子(E)。
11.根据权利要求2所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一点(P1)位于所述天线(L)的所述中心抽头(A)上，所述第二点(P2)位于所述天线(L)的所述第一末端端子(D)上。
12.根据权利要求1所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一点和所述第二点(P1，P2)与所述第一中间抽头(A)分离，所述第一点(P1)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第一末端端子(D)，所述第一点(P1)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第二末端端子(E)。
13.根据权利要求1所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第二点(P2)位于所述天线的所述第一末端端子(D)上，所述第一点(P1)通过所述天线的至少一个线圈连接到所述中间抽头(A)。
14.根据权利要求1所述的RFID天线电路，其特征在于，所述中间抽头(A)形成第一中间抽头(A)，所述第一中间抽头(A)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第一末端端子(D)，所述第一中间抽头(A)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第二末端端子(E)，
-所述第二点(P2)位于所述天线(L)的第二中间抽头(P2)上，所述第二中间抽头(P2)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第一末端端子(D)，所述第二中间抽头(P2)通过所述天线(L)的至少一个线圈(S)连接到所述天线(L)的所述第二末端端子(E)。
15.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述电容包括第一金属表面和第二金属表面，所述第一金属表面形成所述第一电容端子(C1X)，所述第二金属表面形成所述第二电容端子(C1E)，在所述第一金属表面和所述第二金属表面之间放置至少一个介电层。
16.根据权利要求1至14中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述电容包括至少一个介电层，其具有第一侧和远离该第一侧的第二侧，
-形成所述第一电容端子(C1X)的第一金属表面位于所述介电层的第一侧，
-形成所述第二电容端子(C1E)的第二金属表面位于所述介电层的第二侧，
-形成第三电容端子(C1F)的第三金属表面在所述介电层的所述第一侧上远离所述第一金属表面，
-所述第一电容端子(C1X)和所述第二电容端子(C1E)限定了第一电容值(C2)，
-所述第三电容端子(C1F)和所述第二电容端子(C1E)限定了第二电容值(C1)，
-所述第一电容端子(C1X)和所述第三电容端子(C1F)限定了第三耦合电容值(C12)，
-所述第三电容端子(C1F)通过连接器件连接到所述连通端子(1，2)中的一个。
17.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线(L)包括连续的至少一个第一线圈(S1)、至少一个第二线圈和至少一个第三线圈，所述第一线圈(S1)在第一缠绕方向上从所述第二末端端子(E)延伸到与所述第二线圈相连的反转点(PR)，所述第二线圈和所述第三线圈(S2，S3)在与所述第一缠绕方向反向的第二缠绕方向上从所述反转点(PR)延伸到所述第一末端端子(D)，
-所述天线(L)的所述第一点(P1)和所述天线(L)的所述第二点(P2)位于所述第二线圈和所述第三线圈(S2，S3)上。
18.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线(L)包括在所述天线的两个第三点和第四点(E；D)之间连续的至少一个第一线圈(S1)和至少一个第二线圈(S2，S3)，所述第一线圈(S1)通过反转点(PR)连接到所述第二线圈(S2，S3)，所述第一线圈(S1)在第一缠绕方向上从所述第三点(E)延伸到所述反转点(PR)，所述第二线圈(S2，S3)在与所述第一缠绕方向反向的第二缠绕方向上从所述反转点(PR)延伸到所述第四点(D)。
19.根据权利要求1所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线(L)包括在所述天线的两个第三点和第四点(E；D)之间连续的至少一个第一线圈(S1)和至少一个第二线圈(S2，S3)，所述第一线圈(S1)通过反转点(PR)连接到所述第二线圈(S2，S3)，所述第一线圈(S1)在第一缠绕方向上从所述第三点(E)延伸到所述反转点(PR)，所述第二线圈(S2，S3)在与所述第一缠绕方向反向的第二缠绕方向上从所述反转点(PR)延伸到所述第四点(D)，
-所述第一点(P1)位于所述天线(L)的所述中间抽头(A)上，所述第二点(P2)位于所述天线(L)的所述第一末端端子(D)上。
20.根据权利要求1所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线(L)包括在所述天线的两个第三点和第四点(E；D)之间连续的至少一个第一线圈(S1)和至少一个第二线圈(S2，S3)，所述第一线圈(S1)通过反转点(PR)连接到所述第二线圈(S2，S3)，所述第一线圈(S1)在第一缠绕方向上从所述第三点(E)延伸到所述反转点(PR)，所述第二线圈(S2，S3)在与所述第一缠绕方向反向的第二缠绕方向上从所述反转点(PR)延伸到所述第四点(D)，
-所述第一点(P1)位于所述第一末端端子(D)上。
21.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线的至少一个线圈(S2)包括串联的线圈绕组(S2’)，相对于所述线圈(S2)的剩余部件(S2”)所围绕的表面，或者相对于所述天线(3)的其他线圈所围绕的表面，所述线圈绕组(S2’)围绕了更小的表面。
22.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线(3)的线圈(S)分布在多个分离的物理平面上。
23.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述调谐电容(C1)包括由至少一个第三线圈(SC3)和至少一个第四线圈(SC4)形成的第二电容(ZZ)，该第三线圈(SC3)包括两个第一末端和第二末端(SC31，SC32)，该第四线圈(SC4)包括两个第一末端和第二末端(SC41，SC42)，所述第三线圈(SC3)与所述第四线圈(SC4)电分离，从而在所述第三线圈(SC3)的第一末端(SC31)和所述第四线圈(SC4)的第二末端(SC42)之间至少限定出所述调谐电容(C1)，
-所述第三线圈的第一末端(SC31)比远离所述第四线圈(SC4)的第一末端(SC41)更远地远离所述第四线圈(SC4)的第二末端(SC42)，所述第三线圈(SC3)的第二末端(SC32)比远离所述第四线圈(SC4)的第二末端(SC42)更远地远离所述第四线圈(SC4)的第一末端(SC41)，所述第二电容限定在所述第三线圈(SC3)的第一末端(SC31)和所述第四线圈(SC4)的第二末端(SC42)之间。
24.根据前一权利要求所述的RFID天线电路，其特征在于，在所述中间抽头(A)和所述第二电容之间有所述天线的至少一线圈(S1)。
25.根据权利要求23或24所述的RFID天线电路，其特征在于，提供第一耦合器件，通过在，第一，与所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)并联电连接的所述天线的至少一个线圈(S2)，和第二，所述天线的其他至少一个线圈(S1)之间的互感来确保耦合(COUPL12)，提供第二耦合器件，通过所述天线的所述其他至少一个线圈(S1)和所述第二电容(ZZ)的至少一个第三线圈和第四线圈(SC3，SC4)之间的互感来确保耦合(COUPLZZ)。
26.根据前一权利要求所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一耦合器件通过如下方式形成：第一，与所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)并联电连接的所述天线的至少一个线圈(S2)，邻近第二，所述天线的其他至少一线圈(S1)；所述第二耦合器件通过如下方式形成：天线的所述其他至少一线圈(S1)邻近所述第二电容(ZZ)的所述至少一个第三线圈和第四线圈(SC3，SC4)。
27.根据权利要求23至26中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第三线圈(SC3)和所述第四线圈(SC4)交叉。
28.根据权利要求23至27中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第三线圈(SC3)包括至少一个第三部分，所述第四线圈(SC4)包括第四部分，所述第三部分邻近所述第四部分。
29.根据权利要求28所述的RFID天线电路，其特征在于，所述部分彼此平行。
30.根据权利要求23至29中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述调谐电容(C1)包括第一电容(C1)，该第一电容(C1)包括位于所述第一电容端子(C1X)和所述第二电容端子(C1E)之间的电介质，该第一电容(C1)制成导线、蚀刻、离散或印刷元件。
31.根据权利要求23至30中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，在所述天线的第二末端端子(E)和点(PC1)之间连接有另一个电容(C30)，该点(PC1)通过天线的至少一个线圈连接到所述第二点(P2)。
32.根据权利要求23至30中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述调谐电容(C1)包括与所述第二电容(Z)串联的第一电容(C30)。
33.根据前一权利要求所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一电容(C30)连接在所述天线的所述第二末端端子(E)和所述第二点(P2)之间，所述第二点(P2)连接到所述第三线圈(SC3)的所述第一端子(SC31)，所述中间抽头(A)连接到形成所述第一点(P1)的所述第四线圈(SC4)的所述第二端子(SC42)，所述第四线圈(SC4)的所述第一端子(SC41)形成所述天线的第一末端端子(D)。
34.根据权利要求32所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一电容(C30)连接在所述天线的第二末端端子(E)和所述第二点(P2)之间，所述第二点(P2)通过至少一个线圈(S10)连接到所述第三线圈(SC3)的所述第一端子(SC31)，中间抽头(A)连接到形成所述第一点(P1)的所述第四线圈(SC4)的第二端子(SC42)，所述第四线圈(SC4)的所述第一端子(SC41)形成所述天线的第一末端端子(D)。
35.根据权利要求23至30中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一点(P1)位于所述中间抽头(A)上，所述第二点(P2)位于所述天线的所述第二末端端子(E)上。
36.根据权利要求23至30中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述第一点(P1)位于所述第一末端端子(D)上，所述第二点(P2)位于所述第二末端端子(E)上。
37.根据权利要求23至26中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述至少一个第三线圈(SC3)和所述至少一个第四线圈(SC4)限定了具有第二固有谐振频率的第二子电路，所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)和模块(M)以及至少一个线圈(S2)限定了第一子电路，所述模块(M)连接到所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)，所述至少一个线圈(S2)连接到所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)，所述第一子电路具有第一固有谐振频率，设置线圈数从而所述第一固有谐振频率和所述第二固有谐振频率之间的频率差等于或小于10MHz。
38.根据权利要求23至26中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，至少一个第三线圈(SC3)和至少一个第四线圈(SC4)限定了具有第二固有谐振频率的第二子电路，所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)和模块(M)以及至少一个线圈(S2)限定了第一子电路，所述模块(M)连接到所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)，所述至少一线圈(S2)连接到所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)，所述第一子电路具有第一固有谐振频率，设置线圈数从而所述第一固有谐振频率和所述第二固有谐振频率之间的频率差等于或小于500KHz。
39.根据权利要求23至38中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，至少一个第三线圈(SC3)和至少一个第四线圈(SC4)限定了具有第二固有谐振频率的第二子电路，所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)和模块(M)以及至少一个线圈(S2)限定了第一子电路，所述模块(M)连接到所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)，所述至少一线圈(S2)连接到所述第一连通端子和第二连通端子(1，2)，所述第一子电路具有第一固有谐振频率，设置线圈数从而所述第一固有谐振频率和所述第二固有谐振频率基本上相等。
40.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线包括中间点(PM)以将电势设置在参考电势，在从所述第一末端端子(D)延伸到所述中间点(PM)的部分上的线圈数等于从所述中间点(PM)延伸到所述第二末端端子(E)的部分上的线圈数。
41.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线位于基板上。
42.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述天线为导线。
43.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述端子(D，E，1，2，C1E，C1X)、所述抽头(A)、所述点(P1，P2)和所述电容(C1，ZZ)限定了至少三个节点中的多个，所述节点限定了至少一个第一群组(S1)和至少一个第二群组，该第一群组包括在两个第一节点(1，C1E)之间并彼此分离的至少一个线圈，所述第二群组包括在两个第二节点(1，2)之间并彼此分离的至少一个其他线圈(S2)，所述第一节点中的至少一个不同于所述第二节点中的至少一个，设置第一耦合器件，通过包括至少一个线圈的第一群组(S1)和包括至少一个其他线圈(S2)的第二群组之间的互感，并且基于所述至少一个线圈的第一群组(S1)邻近所述至少一个其他线圈(S2)的第二群组的事实，来确保耦合(COUPL12)。
44.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述端子(D，E，1，2，C1E，C1X)、所述抽头(A)、所述点(P1，P2)和所述电容(C1，ZZ)限定了至少三个节点中的多个，所述节点限定了至少一个第一群组(S1)、至少一个第二群组和至少一个第三群组，该第一群组包括在两个第一节点(1，C1E)之间并彼此分离的至少一个线圈，该第二群组包括在两个第二节点(1，2)之间并彼此分离的至少一个其他线圈(S2)，该第三群组包括在两个第三节点(E，C1X)之间并彼此分离的至少一个其他线圈(SC3，SC4)，所述第一节点中的至少一个不同于所述第二节点中的至少一个，所述第一节点中的至少一个不同于所述第三节点中的至少一个，所述第三节点中的至少一个不同于所述第二节点中的至少一个，
-设置第一耦合器件，通过在，第一，包括至少一个线圈的第一群组(S1)，和第二，包括至少一个其他线圈(S2)的第二群组之间的互感，并且基于包括至少一个线圈的所述第一群组(S1)邻近包括至少一个其他线圈(S2)的所述第二群组，来确保耦合(COUPL12)，
-设置第二耦合器件，通过在，第一，包括至少一个线圈的第一群组(S1)，和第二，包括至少一个其他线圈(SC3，SC4)的第三群组之间的互感，并且基于包括至少一个线圈的所述第一群组(S1)邻近包括至少一个其他线圈(SC3，SC4)的所述第三群组的事实，来确保耦合(COUPLZZ)。
45.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，包括至少一个线圈的所述第一群组(S1)位于包括至少一个其他线圈(S2)的所述第二群组和包括至少一个其他线圈(SC3，SC4)的所述第三群组之间。
46.根据权利要求43至45中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，属于不同群组的线圈(S1，S2，SC3，SC4)之间分开的距离等于或小于20毫米。
47.根据权利要求43至45中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，属于不同群组的线圈(S1，S2，SC3，SC4)之间分开的距离等于或小于10毫米。
48.根据权利要求43至45中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，属于不同群组的线圈(S1，S2，SC3，SC4)之间分开的距离等于或小于1毫米。
49.根据权利要求43至48中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，属于不同群组的线圈(S1，S2，SC3，SC4)之间分开的距离等于或大于80微米。
50.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，作为负载的至少一个阅读器(LECT)和/或作为负载的至少一个发射机应答器(TRANS)连接到所述连通端子(1，2)。
51.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，包括彼此远离的多个第一连通端子(1)和/或彼此远离的多个第二连通端子(2)。
52.根据上述权利要求中任意一项所述的RFID天线电路，其特征在于，所述至少一个第一连通端子(1)和所述至少一个第二连通端子(2)连接到具有在高频带内的第一预定调谐频率的至少一个第一负载(Z1)，和具有在另一超高频带内的第二预定调谐频率的至少一个第二负载(Z2)。
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