CN110880640B - 近场电磁感应(nfemi)天线的系统和方法 - Google Patents

近场电磁感应(nfemi)天线的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一个例子公开了一种第一近场电磁感应(NFEMI)装置，第一NFEMI装置包括：控制器，控制器被配置成耦合到NFEMI天线并且耦合到结构；其中NFEMI天线包括电(E)近场产生和/或接收部分和磁性(H)近场产生和/或接收部分；其中控制器被配置成调制发送到电部分和磁性部分和/或从电部分和磁性部分接收到的能量的比率；其中控制器被配置成接收对应于结构是否处于第一NFEMI装置与第二NFEMI装置之间的信号；并且其中控制器被配置成：如果结构处于第一NFEMI装置与第二NFEMI装置之间，那么相比于发送到磁性(H)部分和/或从磁性(H)部分接收到的能量降低发送到电(E)部分和/或从电(E)部分接收到的能量的比率。

Description

近场电磁感应(NFEMI)天线的系统和方法
技术领域
本说明书涉及用于近场电磁感应(NFEMI)天线的系统、方法、设备、装置、制品和指令。
背景技术
本文讨论了发射器和接收器通过磁(H)场和电(E)场二者耦合的基于近场电磁感应(NFEMI)的通信装置和其它无线联网装置。虽然RF无线通信通过使RF平面波传播通过自由空间来实现，但是NFEMI通信利用非传播准静态H场和E场。
H场天线(即，磁性天线)主要对磁场敏感和/或主要在被电流驱动时产生磁场。来自H场天线的任何E场分量显著降低(例如，从-20dB降低到-60dB，因子为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场天线并且包括大小远小于使用波长的环形天线。小环形天线不会以NFEMI载波频率进行谐振，而是通过外部电抗调谐以进行谐振。在一些示例实施例中，小环形天线中的电流在环路的每个位置中的值相同。
E场天线(即，电天线)主要对电场敏感和/或主要在被电压驱动时产生电场。来自E场天线的任何H场分量显著降低(例如，从-20dB降低到-60dB，因子为0.1到0.0008(10％到0.08％)，这取决于天线设计)。
短负载偶极子天线是示例E场天线并且包括大小远小于NFEMI载波频率的短偶极子并且在一些示例实施例中在两端均具有额外的电容结构。
这些场的准静态特性是NFEMI天线大小与其载波频率组合的结果。大多数近场能量以磁场和电场的形式储存，而少量RF能量不可避免地在自由空间中传播。较小的天线几何结构使自由空间中的辐射波最小化。
一些如助听器和无线耳塞等可穿戴装置采用近场磁感应(NFMI)作为无线通信方法。在NFMI无线通信中，两个松散耦合的线圈实现信号传输。不会发生无线电波的辐射。在发射线圈中流动的电流产生H场，所述H场进而在接收线圈中感生电流。以此方式，无线通信完成。不幸的是，天线线圈较小的基于H场的NFMI系统的范围有限并且对线圈定向敏感。在助听器形状因子的情况下，基于H场感应的系统无法覆盖整个人体。然而，因为在助听器中两个线圈总是彼此对齐，所以它们不受人体移动的影响。
其它可穿戴装置采用近场电感应(NFEI)作为无线通信方法。NFEI允许导电结构(例如，人体)上和附近的电子装置通过E场耦合(例如，以21MHz)交换信息。NFEI有时也被称为身体耦合通信(Body Coupled Communication，BCC)。虽然基于E场的NFEI信号的范围可以比基于H场的NFMI信号的范围大，但是E场信号的强度可能因身体姿势而不同并且对身体移动敏感。身体甚至可能部分地阻塞电容性返回路径，由此增加E场信道损耗并且不可能实现可靠且鲁棒的无线通信。
期望提供鲁棒的近场全身或全结构通信。这包括更长距离的从头到脚通信和从前到后通信。现在讨论用于实现这个目标的NFEMI电路、结构和调谐方法。
发明内容
根据一个示例实施例，一种第一近场电磁感应(NFEMI)装置包括：控制器，所述控制器被配置成耦合到NFEMI天线并且耦合到结构；其中所述NFEMI天线包括电(E)近场产生和/或接收部分和磁性(H)近场产生和/或接收部分；其中所述控制器被配置成调制发送到所述电部分和所述磁性部分和/或从所述电部分和所述磁性部分接收到的能量的比率；其中所述控制器被配置成接收对应于所述结构是否处于所述第一NFEMI装置与第二NFEMI装置之间的信号；并且其中所述控制器被配置成：如果所述结构处于所述第一NFEMI装置与所述第二NFEMI装置之间，那么相比于发送到所述磁性(H)部分和/或从所述磁性(H)部分接收到的能量降低发送到所述电(E)部分和/或从所述电(E)部分接收到的能量的所述比率。
在另一个示例实施例中，所述控制器被配置成：如果所述结构未处于所述第一NFEMI装置与所述第二NFEMI装置之间，那么相比于发送到所述磁性(H)部分和/或从所述磁性(H)部分接收到的所述能量提高发送到所述电(E)部分和/或从所述电(E)部分接收到的所述能量的所述比率。
在另一个示例实施例中，所述比率被计算为：电场(E场)能量除以磁场(H场)能量。
在另一个示例实施例中，所述比率被计算为：电场(E场)振幅除以磁场(H场)振幅。
在另一个示例实施例中，所述比率被计算为：电场(E场)相位减去磁场(H场)相位。
在另一个示例实施例中，所述控制器被配置成从以下中的至少一个接收对应于所述结构是否处于所述装置之间的所述信号：惯性传感器，用户输入，所述装置之间关于位置参考、无线、蜂窝和/或GPS参考的通信。
在另一个示例实施例中，之间包括以下中的至少一个：完全阻塞、部分阻塞、在所述结构的不同侧上、不在所述结构的同一侧上、在前侧到后侧上，或在左侧和右侧上。
在另一个示例实施例中，所述装置另外包括多个NFEMI装置；并且其中所述控制器被配置成基于哪个NFEMI装置正在与其它哪个NFEMI装置通信来改变所述电(E)场与所述磁(H)场的所述比率。
在另一个示例实施例中，将唯一的比率用于每对通信中的NFEMI装置；并且所述唯一比率基于所述装置之间的距离和/或由于所述装置之间的所述结构而产生的衰减。
在另一个示例实施例中，所述第一NFEMI装置的所述NFEMI天线具有第一磁场定向；所述第二NFEMI装置包括具有第二磁场定向的NFEMI天线；并且所述第一磁场定向平行于所述第二磁场定向。
在另一个示例实施例中，所述结构是人体；并且所述第一NFEMI装置定位在所述人体上的胸部位置处，并且所述第二NFEMI装置定位在所述人体上的脊柱位置处。
在另一个示例实施例中，所述结构是导电结构。
在另一个示例实施例中，所述结构是以下中的至少一个：有机结构、生物表面、无机结构、包装、衣服、车辆表面、椅子、壁和/或商品。
在另一个示例实施例中，所述结构嵌入在以下中的至少一个中：智能电话、智能手表、传感器、医疗传感器或音频装置。
在另一个示例实施例中，通过增加所述磁场能量来降低所述比率。
在另一个示例实施例中，通过减小所述电场能量来降低所述比率。
在另一个示例实施例中，所述NFEMI天线包括第一耦合点和第二耦合点；所述H场信号由耦合到所述第一耦合点和所述第二耦合点的线圈产生；并且所述E场信号由耦合到所述第一耦合点和所述第二耦合点中的任一者或两者的导电表面产生。
在另一个示例实施例中，所述导电表面包括被分离一定距离的第一导电板和第二导电板；并且所述第一导电板耦合到所述第一耦合点，并且所述第二导电板耦合到所述第二耦合点。
在另一个示例实施例中，所述装置另外包括；所述NFEMI天线，所述NFEMI天线耦合到所述控制器；以及发射器和/或接收器电路，所述发射器和/或接收器电路耦合到所述控制器。
根据一个示例实施例，一种制品包括至少一个非暂时性有形机器可读存储媒体，所述非暂时性有形机器可读存储媒体包含用于近场电磁感应(NFEMI)通信的可执行机器指令，所述可执行机器指令当由处理器执行时：其中所述制品包括第一近场电磁感应(NFEMI)装置，所述第一NFEMI装置包括控制器；其中所述控制器被配置成耦合到NFEMI天线并且耦合到结构；其中所述NFEMI天线包括电(E)近场产生和/或接收部分和磁性(H)近场产生和/或接收部分；并且其中所述指令包括：调制发送到所述电部分和所述磁性部分和/或从所述电部分和所述磁性部分接收到的能量的比率；接收对应于所述结构是否处于所述第一NFEMI装置与第二NFEMI装置之间的信号；以及如果所述结构处于所述第一NFEMI装置与所述第二NFEMI装置之间，那么相比于发送到所述磁性(H)部分和/或从所述磁性(H)部分接收到的能量降低发送到所述电(E)部分和/或从所述电(E)部分接收到的能量的所述比率。
以上讨论不旨在表示当前或未来权利要求组的范围内的每个示例实施例或每种实施方案。随后的附图和具体实施方式也例示了各个示例实施例。
结合附图考虑以下具体实施方式时，可以更彻底地理解各个示例实施例，在附图中：
附图说明
图1是示例理想化单线圈近场电磁感应(NFEMI)天线。
图2是示例理想化双线圈NFEMI通信天线。
图3A是制造的双线圈NFEMI天线装置300的示例第一侧。
图3B是双线圈NFEMI装置的示例第二侧。
图4是NFEMI H场与E场比率控制器的示例实施例。
图5A、5B和5C是结构的示例侧视、前视和后视图。
图6A和6B分别是图5A、5B和5C的结构上的模拟E场和模拟H场的示例实施例。
虽然本公开可采用各种修改和替代形式，但是在附图中已经通过举例示出了本公开的细节并且将对其进行详细描述。然而，应理解的是，除了所描述的特定实施例之外，其它实施例也是可能的。落入所附权利要求的精神和范围内的所有修改、等效物以及替代性实施例也被涵盖。
具体实施方式
图1是示例理想化单线圈近场电磁感应(NFEMI)天线100。在这个例子中，天线100是电磁感应(NFEMI)天线。在一些示例实施例中，天线100包括用于磁场的线圈(H场)天线105，结合用于电场的短负载偶极子(E场)天线120。H场天线105包括缠绕有导线115的铁氧体芯110。E场天线120包括两个导电负载结构125和130。天线100馈电点135、140耦合到各种收发器电路系统，如下游无线电发射器和接收器集成电路(RF-IC)(此处未示出)。
当NFEMI天线100接近结构(例如，导电结构、身体、人、物体等)时，磁场和电场基本上局限于所述结构并且不会在自由空间中明显辐射。这增强了这种身体联网通信的安全性和隐私性。
在各个示例实施例中，天线100以50MHz或更低的频率(例如，以30MHz)操作以确保场沿着结构的轮廓并且确保远场辐射显著减少。
图2是示例理想化双线圈NFEMI天线200。天线200包括具有两个导电负载板225、230的短负载偶极子部分220以及小环形天线205。
小环形天线包括至少两个耦合线圈215和217。第一线圈215具有电感L1，并且第二线圈217具有电感L2。线圈215和217两者均可以连接在连接点250处，使得所述线圈215和217形成的电感比第一线圈215和第二线圈217的电感大。
线圈215和217两者均可以是空气线圈，缠绕在铁氧体芯210周围(如图2所示)，或者线圈215和217可以呈平面结构的形式(对于示例平面线圈结构，参见图3A和图3B)。
在铁氧体芯210版本中，线圈215和217可以以交错的方式缠绕在芯210周围或缠绕在彼此的顶部，即，第二线圈217首先缠绕在芯210周围，并且然后第一线圈215在第二线圈217顶部缠绕在芯210周围。
连接点245将第一线圈215的一端耦合到第一馈电连接235并耦合到小负载偶极子225的第一板。连接点250将第一线圈215的另一端耦合到第二线圈217的一端并且耦合到第二馈电连接240。连接点255将第二线圈217的另一端耦合到小负载偶极子220的第二板230。为清楚起见，在图3A和图3B中也示出了连接245、250和255。
图3A是制造的双线圈NFEMI天线装置300的示例第一侧。图3B是双线圈NFEMI装置300的示例第二侧。现在一起讨论图3A和3B。
然而，如下文将讨论的，装置300将平面线圈用于其磁性天线场，为了清楚起见，针对图3A和图3B的讨论将重复使用来自图2中所讨论的，使用铁氧体缠绕线圈作为其磁性天线场的双线圈装置200的附图标记。
装置300包括近场天线部分302和电子电路部分304(例如，无线模块)。近场天线部分302包括第一平面线圈215(L1)和第二平面线圈217(L2)(即，近场磁性部分)。天线302还包括采取短负载单极子配置(即，近场电部分)的第一导电板225和第二导电板230。图3A中的线圈215、217和板225、230在操作上类似于图2中的线圈215、217和板225、230。
平面线圈215、217二者均以串联布置电磁耦合和连接。与仅第一线圈215的电感L1或第二线圈217的电感L2相比，线圈215、217二者连接形成更大的电感。
线圈215、217二者均耦合到绝缘电介质308(例如，塑料或其它非导电材料的载体)。
第一线圈215的连接245连接到第一导电板225并且连接到第一馈电连接235。第一线圈215的连接250连接到第二线圈217的一端并且连接到第二馈电连接240。第二线圈217的连接255连接到第二导电板230。
如图所示，导电板225、230被间隔开并且二者均包括与两个线圈215、217重叠的非导电区域306。
图4是NFEMI H场与E场比率控制器400的示例实施例。比率控制器400按以下两个原则操作。
第一原则是：NFEMI天线的H场信号被中间结构(例如，导电结构、人体、物体等)衰减的程度不如E场信号被中间结构衰减的程度，而是相比NFEMI天线的E场信号，其可以具有相对较短的通信范围。
第二原则是：NFEMI天线的E场信号的范围比NFEMI天线的H场信号的范围大，但是相比H场信号，其被中间结构衰减的程度更大。
因此，对于被结构完全或部分阻塞的NFEMI天线节点，减小E场信号中的能量与H场信号中的能量的比率更好地使NFEMI天线仍然能够通过所述结构进行通信。在一些示例实施例中，所述比率被设置为小于一(即，振幅(E场)/振幅(H场)<1)。此比率在人体上的如从前到后节点通信等近场通信期间使NFEMI的发射和/或接收能量主要或完全分配给H场分量。
然而，对于未被结构完全或部分阻塞而是被分离较大距离的节点，E场振幅与H场振幅之间的比率增加并且因此更好地使NFEMI天线也仍然能够在更长的距离上通信。在一些示例实施例中，所述比率被设置为大于一(即，振幅(E场)/振幅(H场)>1)。此比率在人体上的这种从头到脚通信期间使NFEMI的发射和/或接收能量主要或完全分配给H场分量。
可以各种方式计算所述比率，如：电场(E场)能量除以磁场(H场)能量、电场(E场)振幅除以磁场(H场)振幅和/或电场(E场)相位减去磁场(H场)相位(例如，相位比率＝e i (ph E -ph H ))。
因此，在被结构分离的节点之间需要通信(例如，身体的从前到后)的情况下，H场具有重要的优势。然而，在沿着结构定位成彼此相距较远的节点之间需要通信(例如，从头到脚、从胸到脚等)的情况下，E场具有重要的优势。比率控制器400使用如RF-IC(集成电路)或电磁感应无线电(EIR)等装置调制H场与E场能量比率，在图4中示出了所述装置的例子。
在图4的示例实施例中，比率控制器400包括数字处理单元(DPU)；信号处理单元SPU1和SPU2；信号发生器S1和S2；缓冲器B1、B2、B3；磁场天线线圈(MA)；和电场天线(EA)(例如，电容器)。
DPU控制无线电400的操作并且处理与近场通信有关的信号。信号处理单元SPU1和SPU2包含用于介接到天线MA、EA以及DPU的硬件。SPU1和SPU2连接到额外的基带电路系统(未示出)，所述电路系统产生或接收近场信号中的数据。SPU1产生近场发射信号，并且SPU2接收近场信号。
在发射模式下，H场(Um)由通过磁性天线MA的第一交流电流(Im)(即，跨磁性天线MA的第一交流电压(Vm))产生，而E场(Ue)由电天线EA上的第二交流电压(Ve)产生。因此，所述两个电压Vm和Ve分别限定H场(Um)和E场(Ue)。改变Vm和Ve的振幅之一或其之间的相位会改变H场与E场之间的信号强度比率。混合这些场会提高无线通信系统的鲁棒性和性能。
信号处理单元SPU1命令信号发生器S1和S2产生电流，所述电流驱动由线圈MA和调谐电容器(TC)形成的谐振电路。源S1和S2产生待发射的近场信号。
在一些示例实施例中，可以通过电压处理单元(VC)控制H场与E场之间的信号强度比率。电压处理单元(VC)以发射或接收模式调制磁性天线MA上的电压Vm以及电天线EA上的电压Ve。VC可以相对于Vm降低或增加电压Ve的振幅或相位。以此方式，可以根据哪对NFEMI节点在进行通信而改变H场与E场之间的比率。
在接收模式下，可以对由磁性MA天线和电EA天线接收到的电压进行组合、调幅和/或相位调制。
因此，比率控制器400通过根据哪个节点正与哪个节点通信来改变E场与H场的比率从而实现鲁棒的节点到节点NFEMI通信。不同的比率可以用于每对通信节点。
在特定的一组近场节点之间使用的精确比率取决于：节点之间的距离、由于节点之间的结构产生的衰减或距离限制和衰减限制二者的某种组合。以此方式，可以优化节点到节点通信并且最大化信噪比。
相比基于H场的NFEMI通信，NFEMI通信的E场分量对各种NFEMI天线节点的相对定向较不敏感。在一些示例实施例中，通过在以其它方式被结构(例如，人体)阻塞的某些NFEMI节点之间选择性地定向H场线圈来进一步增强通信鲁棒性。
例如，第一NFEMI装置在进行发射(例如，在人体的前面)时应产生被定向为使得其在第二NFEMI接收装置节点(例如，在人体的后面)中感生最大电压的H场。在平面NFEMI天线的情况下(即，参见图3A和3B)，这意味着第一和第二NFEMI装置节点二者的平面线圈215、217应当平行放置而不是垂直放置。否则，在一些例子中，接收信号强度(RSS)可能在一些例子中下降20dB或更多。
图5A、5B和5C是结构500(例如，可穿戴装置用户的身体的上半部分)的示例侧视、前视和后视图。第一NFEMI装置502在胸骨处定位在用户500的胸部上，并且第二NFEMI装置504在下胸椎处定位在用户500的脊柱上。在这个例子中，NFEMI装置502、504二者均被定向为使得其磁性(H场)天线被放置为平行于用户500的皮肤并且彼此平行。
虚线A-A'和B-B'表示垂直于装置502、504的平面磁性天线线圈的绕组的假想法线。示出这些线以表明：对于平面NFEMI天线，发射和接收天线被定向为使装置502、504之间的H场通信链路最大化。
对于给定的第一装置502发射电压(Vm)，第二装置504处的接收信号强度(RSS)为约73dBuV。相反，对于仅NFEI(例如，仅E场)天线，RSS将可能低于第二装置504的灵敏度等级(例如，32dBuV)。
图6A和6B分别是图5A、5B和5C的结构500上的模拟E场602(伏特/米，V/m)和模拟H场604(安培/米，A/m)的示例实施例。在这个例子中，第一NFEMI装置502定位在结构500的正面(例如，在身体的胸部处)，并且第二NFEMI装置504定位在结构500的背面(例如，在身体的脊柱处)。
图6A示出了当控制器400将E场与H场之间的振幅比率设置为高值(例如，增加的、大于一等)并且因此E场占主导时，在结构500的背面处的示例模拟E场602。在这个例子中，由定位在结构500的正面处的第一NFEMI装置502产生的E场602的强度不足以由附接到结构500的背面的第二装置504检测到。
图6B示出了当控制器400将E场与H场之间的振幅比率设置为低值(例如，减小的、小于一等)并且因此H场占主导时，在结构500的背面处的示例模拟H场604。在这个例子中，由定位在结构500的正面处的第一NFEMI装置502产生的H场604的强度足以由附接到结构500的背面的第二装置504检测到。当第一装置502和第二装置504的磁场(H场)向量的定向彼此平行(即，不垂直)时，信号强度增强。
除非明确规定特定顺序，否则以上附图中讨论的各个指令和/或操作步骤可以按任何顺序执行。而且，本领域的技术人员应认识到，虽然已经讨论了指令/步骤的一些示例集合，但是本说明书中的材料也可以通过各种方式组合以产生其它例子，并且应当在本详细说明所提供的上下文内进行理解。
在一些示例实施例中，这些指令/步骤被实施为功能和软件指令。在其它实施例中，指令可以使用逻辑门、专用芯片、固件以及其它硬件形式来实施。
指令被具体化为非暂时性计算机可读或计算机可用媒体中的可执行指令集，所述可执行指令在用所述可执行指令编程并由所述可执行指令控制的计算机或机器上实现。加载所述指令以在处理器(如一个或多个CPU)上执行。所述处理器包括微处理器、微控制器、处理器模块或子系统(包括一个或多个微处理器或微控制器)或其它控制或者计算装置。处理器可以指单个组件或多个组件。所述一个或多个计算机可读或计算机可用存储媒体被视为物品(或制品)的一部分。物品或制品可以指任何制造的单个组件或多个组件。如本文限定的非暂时性机器或一个或多个计算机可用媒体不包括信号，但是一个或多个这种媒体可以能够接收和处理来自信号和/或其它暂时性媒体的信息。
将容易理解的是，如本文总体描述的且在附图中展示的实施例的组件可以以各种各样的不同配置进行布置和设计。因此，如附图所示，各个实施例的详细说明并非旨在限制本公开的范围，而是仅表示各个实施例。虽然附图中呈现了实施例的各个方面，但除非特别指出，否则附图不一定按比例绘制。
在不脱离本发明的精神或必要特征的情况下，可以以其它具体形式具体化本发明。所描述实施例应在所有方面均仅被视为是说明性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求而非此详细描述来指示。落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有改变均应包含在权利要求的范围内。
在整个本说明书中对特征、优点或类似语言的提及并不暗示可以用本发明实现的所有特征和优点应当处于或处于本发明的任何单个实施例中。相反，提及特征和优点的语言应被理解成意味着结合实施例描述的特定特征、优点或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个本说明书中对特征和优点以及类似语言的讨论可以但不一定指代同一实施例。
此外，本发明的所描述特征、优点和特性可以以任何适当的方式组合在一个或多个实施例中。相关领域的技术人员将认识到，鉴于本文中的描述，可以在没有具体实施例的特定特征或优点中的一个或多个的情况下实践本发明。在其它情况下，在某些实施例中可以认识到可能并不存在于在本发明的所有实施例中的另外特征和优点。
在整个本说明书中对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的提及意味着结合所指示实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个本说明书中的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”以及类似语言可以但不一定全都指代同一实施例。

Claims (10)

1.一种第一NFEMI装置，其特征在于，所述第一NFEMI装置包括：
控制器，所述控制器被配置成耦合到NFEMI天线并且耦合到结构；
其中所述NFEMI天线包括电近场部分和磁性近场部分；
其中所述控制器被配置成基于响应于所述结构是否处于第一NFEMI装置和第二NFEMI装置之间的信号以及第一NFEMI装置和第二NFEMI装置之间的距离来调节电近场部分和/或从磁性近场部分接收到的能量的比率；
其中所述控制器被配置成：如果所述结构处于所述第一NFEMI装置与所述第二NFEMI装置之间，那么相比于发送到所述磁性近场部分和/或从所述磁性近场部分接收到的能量降低发送到所述电近场部分和/或从所述电近场部分接收到的能量的所述比率。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述控制器被配置成：如果所述结构未处于所述第一NFEMI装置与所述第二NFEMI装置之间，那么相比于发送到所述磁性(H)部分和/或从所述磁性近场部分接收到的所述能量提高发送到所述电近场部分和/或从所述电近场部分接收到的所述能量的所述比率。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述控制器被配置成从以下中的至少一个接收对应于所述结构是否处于所述装置之间的所述信号：惯性传感器，用户输入，所述装置之间关于位置参考、无线、蜂窝和/或GPS参考的通信。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
之间包括以下中的至少一个：完全阻塞、部分阻塞、在所述结构的不同侧上、不在所述结构的同一侧上、在前侧到后侧上，或在左侧和右侧上。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述装置进一步包括多个NFEMI装置；并且
其中所述控制器被配置成基于其中一个NFEMI装置正在与另外的NFEMI装置之间的通信来改变电近场与磁性近场的比率。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述第一NFEMI装置的所述NFEMI天线具有第一磁场定向；
其中所述第二NFEMI装置包括具有第二磁场定向的NFEMI天线；并且
其中所述第一磁场定向平行于所述第二磁场定向。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，
所述NFEMI天线包括第一耦合点和第二耦合点；
其中磁性近场信号由耦合到所述第一耦合点和所述第二耦合点的线圈产生；并且
其中所述电近场信号由耦合到所述第一耦合点和所述第二耦合点中的任一者或两者的导电表面产生。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，
所述导电表面包括被分离的第一导电板和第二导电板；并且
其中所述第一导电板耦合到所述第一耦合点，并且所述第二导电板耦合到所述第二耦合点。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：
所述NFEMI天线，所述NFEMI天线耦合到所述控制器；和
发射器和/或接收器电路，所述发射器和/或接收器电路耦合到所述控制器。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质包括至少一个非暂时性有形机器可读存储媒体，所述非暂时性有形机器可读存储媒体包含用于近场电磁感应NFEMI通信的可执行机器指令，所述可执行机器指令当由处理器执行时，包括：
其中所述计算机存储介质包括：
第一NFEMI装置，所述第一NFEMI装置包括控制器；
其中所述控制器被配置成耦合到NFEMI天线并且耦合到结构；
其中所述NFEMI天线包括电近场部分和磁性近场部分；并且
其中所述指令包括：
基于响应于所述结构是否处于第一NFEMI装置和第二NFEMI装置之间的信号以及第一NFEMI装置和第二NFEMI装置之间的距离来调节电近场部分和/或从磁性近场部分接收到的能量的比率；
如果所述结构处于所述第一NFEMI装置与所述第二NFEMI装置之间，那么相比于发送到所述磁性近场部分和/或从所述磁性近场部分接收到的能量降低发送到所述电近场部分和/或从所述电近场部分接收到的能量的所述比率。
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