CN114709613A - 一种低被读取盲区的nfc天线及终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，包括基板、第一线圈走线、第二线圈走线、馈电走线和匹配电路；所述第一线圈走线和所述第二线圈走线分别位于所述基板的两面；所述第一线圈走线和所述第二线圈走线并联连接在一起；所述馈电走线上设有第一馈电点；所述第一线圈走线的末端设有第二馈电点；所述匹配电路和所述第一馈电点以及第二馈电点电性相连；两个线圈走线并联设置，可以减少线圈的阻值，提升刷卡性能；进一步的，相比于一般的NFC天线卡片，本发明提供的NFC天线卡片由于中间也有走线，卡片中间的盲区部分变为可被读取区域，极大地减少了卡片被读取的盲区，提高了刷卡成功率。

Description

一种低被读取盲区的NFC天线及终端

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种低被读取盲区的NFC天线。

背景技术

NFC(NearField Communication，近场通信)，是一种新兴的技术，使用了 NFC技术的设备(例如移动电话)可以在彼此靠近的情况下进行数据交换，是由非接触式射频识别(RFID)及互连互通技术整合演变而来的，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，利用移动终端实现移动支付、电子票务、门禁、移动身份识别、防伪等应用。

目前，NFC卡片的使用也越来越广泛，NFC卡片通过NFC通信即可快速实现支付，刷门禁，乘地铁，身份识别等操作，使生活更便捷。

在实际工作时，含有NFC天线的终端贴在外部通讯设备信号发射区域，由于外部磁场变化，NFC天线内产生感应电流，感应电流给含有NFC天线的终端内部电路供电，将终端内部信息发送到外部通讯设备，完成近场通信。然而，由于传统含有NFC天线的终端的天线走线一般都在卡片边缘，其中心区域由于辐射较小会存在一定的被读取盲区，导致通信成功率降低，因此，设法在保证 NFC天线大小的同时减少终端被读取盲区就至关重要了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低被读取盲区的NFC天线，解决目前NFC卡片刷卡时中间区域存在被读取盲区，通信效率低的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，包括基板、第一线圈走线、第二线圈走线、馈电走线和匹配电路；所述第一线圈走线和所述第二线圈走线分别位于所述基板的两面；所述第一线圈走线和所述第二线圈走线并联连接在一起；所述馈电走线上设有第一馈电点；所述第一线圈走线的末端设有第二馈电点；所述匹配电路和所述第一馈电点以及第二馈电点电性相连。

可选的，在所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述基板的材质为PVC 或木质或纸质材料。

可选的，再所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述第一线圈走线和所述第二线圈走线为贴片形式贴于所述基板的两面，或为金属走线部分嵌入所述基板的两面中，或为印刷形式天线走线印刷于所述基板的两面。

可选的，在所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述第一线圈走线和所述第二线圈走线的轨迹有重叠的线圈结构。

可选的，在所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述匹配电路为集成了电路元件的集成芯片。

可选的，在所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述基板上还设有第一导通孔、第二导通孔、第三导通孔以及第四导通孔，所述第二线圈走线的首端通过所述第一导通孔和所述馈电走线相连；所述第二线圈走线的首端通过所述第二导通孔和所述馈电走线相连。

可选的，在所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述NFC卡片天线还包括“L”型的连接走线，所述第一线圈走线的首端通过所述连接走线和第三导通孔以及第四导通孔与所述馈电走线相连。

可选的，在所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述匹配电路和所述第一馈电点以及第二馈电点电性相连的方式为直接焊接或金手指连接。

可选的，在所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述匹配电路由磁场耦合产生的交变电流供电。

可选的，在所述的一种低被读取盲区的NFC天线中，所述低被读取盲区的 NFC天线的封装方式为塑料卡片直接封装或通过覆盖铁氧体封装。

本发明还提供一种终端，所述终端包含有所述的一种低被读取盲区的NFC 天线。

本发明的有益效果是：

提供由两个线圈走线组成的NFC卡片天线，两个线圈走线并联设置，可以减少线圈的阻值，提升刷卡性能；进一步的，相比于一般的NFC天线卡片，本发明提供的NFC天线卡片由于中间也有走线，卡片中间的盲区部分变为可被读取区域，极大地减少了卡片被读取的盲区，提高了刷卡成功率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例所提供的一种低被读取盲区的NFC天线的整体结构图；

图2为本实施例所提供的一种低被读取盲区的NFC天线的结构展开图；

图3为本实施例所提供的一种低被读取盲区的NFC天线的剖面图；

图4为传统NFC卡片天线的整体结构图；

图5为传统NFC卡片天线的磁场强度模拟仿真图；

图6为本实施例所提供的一种低被读取盲区的NFC天线的磁场强度模拟仿真图；

其中，各附图标记说明如下：

100-基板；101-第一线圈走线；102-馈电走线；103-第一馈电点；104-第二馈电点；201-第二线圈走线；202-连接走线；203-第一导通孔；204-第二导通孔； 205-第三导通孔；206-第四导通孔；300-匹配电路。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种低被读取盲区的NFC天线及终端做进一步详细说明。需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，以便描述本发明的实施例，而不用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、的方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、的方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

本发明提供的由两个线圈走线组成的NFC卡片天线，两个线圈走线并联设置，可以减少线圈的阻值，提升刷卡性能。

实施例1：

实施例1为本发明所提供的一种低被读取盲区的NFC天线在作为卡片天线在NFC卡片中的应用。

图1为本实施例所提供的一种低被读取盲区的NFC天线的整体结构图，如图1所示，所述NFC卡片天线的走线包括所述基板100、所述第一线圈走线101 和所述第二线圈走线201，所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201位于所述基板100的两面，可以使用贴片的形式将所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201贴于所述基板100的两面，也可以将所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201部分嵌入所述基板100的两面中，也可以是印刷形式的天线印刷于所述基板100的两面；所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线 201的轨迹有重叠的部分线圈结构；所述NFC卡片天线上还包括所述第一馈电点103、所述第二馈电点104和所述匹配电路300，所述第一馈电点103和所述第二馈电点104相邻，且中间留有缝隙，所述匹配电路300和所述第一馈电点 103和所述第二馈电点104电性相连。

较佳的，所述基板100为PVC材质或纸质或木质，所述匹配电路300为集成了各类电路元件的集成芯片。

具体的，所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201并联连接在一起，可以减少线圈的阻值，提升刷卡性能。

进一步的，所述匹配电路300与所述第一馈电点103和所述第二馈电点104 直接焊接在一起；工作时，外部通讯设备发射变化磁场，通过磁场耦合在所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201中产生交变电流，此交变电流为所述匹配电路300供电，通过磁场耦合将信息发送到外部通讯设备中，完成信息的交互。

图2为本实施例所提供的一种低被读取盲区的NFC天线的结构展开图，所述基板100设有所述第一导通孔203、所述第二导通孔204、所述第三导通孔205 以及所述第四导通孔206，所述第二线圈走线201的首端通过所述第一导通孔 203和所述馈电走线102相连(以线圈走线靠近馈电点的一端为线圈走线末端)；所述第二线圈走线201的首端通过所述导通孔和所述馈电走线相连；本实施例提供的所述NFC卡片天线还包括“L”型的所述连接走线202，所述第一线圈走线101的首端通过所述第三导通孔205和所述连接走线202相连；所述馈电走线102通过所述第四导通孔206与所述连接走线202相连，即，所述第一线圈走线101的首端通过所述连接走线202和所述馈电走线102相连；至此，所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201并联在一起，并可以通过所述匹配电路300和所述第一馈电点103以及第二馈电点104得电。

图3为本实施例所提供的一种低被读取盲区的NFC天线的剖面图，在本发明提供的所述NFC天线作为卡片天线使用时，所述NFC天线通过塑料卡片直接封装，从而形成NFC卡片。

实施例2：

实施例1为本发明所提供的一种低被读取盲区的NFC天线作为NFC天线在手机中的应用。

所述NFC卡片天线的走线包括所述基板100、所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201，所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201的轨迹有重叠的部分线圈结构；所述NFC卡片天线上还包括所述第一馈电点103、所述第二馈电点104和所述匹配电路300，所述第一馈电点103和所述第二馈电点 104相邻，且中间留有缝隙，所述匹配电路300和所述第一馈电点103和所述第二馈电点104电性相连。

较佳的，所述基板100为FPC软性材质，所述匹配电路300为集成了各类电路元件的集成芯片，本实施例所选用的集成芯片为NXP的NTag系列芯片。

需要说明的是，集成芯片需要根据手机芯片的类型进行选择，例如高通系列芯片和MTK系列芯片所支持的集成芯片不同，具体集成芯片的选择为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

具体的，所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201并联连接在一起，可以减少线圈的阻值，提升刷卡性能。

进一步的，所述匹配电路300与所述第一馈电点103和所述第二馈电点104 通过金手指连接在一起；工作时，外部通讯设备发射变化磁场，通过磁场耦合在所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线201中产生交变电流，此交变电流为所述匹配电路300供电，通过磁场耦合将信息发送到外部通讯设备中，完成信息的交互。

所述基板100设有所述第一导通孔203、所述第二导通孔204、所述第三导通孔205以及所述第四导通孔206，所述第二线圈走线201的首端通过所述第一导通孔203和所述馈电走线102相连；所述第二线圈走线201的首端通过所述导通孔和所述馈电走线相连；本实施例提供的所述NFC卡片天线还包括“L”型的所述连接走线202，所述第一线圈走线101的首端通过所述第三导通孔205 和所述连接走线202相连；所述馈电走线102通过所述第四导通孔206与所述连接走线202相连，即，所述第一线圈走线101的首端通过所述连接走线202 和所述馈电走线102相连；至此，所述第一线圈走线101和所述第二线圈走线 201并联在一起，并可以通过所述匹配电路300和所述第一馈电点103以及第二馈电点104得电。

需要说明的是，上述两个线圈走线的形式并不拘泥于附图中展示的形式，线圈走线的形式可以根据手机的具体形状、尺寸以及内部元器件的布置灵活调整，具体调整的方式为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述。

在本发明提供的所述NFC天线作为手机NFC天线使用时，所述NFC 天线通过铁氧体封装，并安装在手机的内部。

需要进一步说明的是，本发明提供的NFC天线不仅仅可以应用于上述实施例的NFC卡片和手机中，还可以应用于包括但不限于笔记本电脑，平板电脑等。

图4为传统NFC卡片天线的整体结构图，从图中可以看出，传统的NFC 卡片天线，仅在卡片的四周有线圈走线，并且由于线圈走线单一，阻值也较大， NFC卡片天线的性能往往会受到限制。

图5为传统NFC卡片天线的磁场强度模拟仿真图，图中深色区域部分为磁场分布较强区域，浅色区域部分为磁场分布较弱区域，从图中可以看出，传统 NFC卡片天线的中间部位磁场分布较弱，在刷卡时，此区域的磁感应性能较弱，可以视为NFC卡片的被读取盲区，且盲区面积较大。

图6为本实施例所提供的一种低被读取盲区的NFC天线的磁场强度模拟仿真图，图中深色区域部分为磁场分布较强区域，浅色区域部分为磁场分布较弱区域，从图中可以看出，本实施例提供的NFC卡片天线由于在卡片中间部位有线圈走线，因此，卡片中间的磁场强度也较强，只有中间线圈走线的两侧的区域磁场强度较弱，而实际工作时，由于刷卡时，NFC卡片的读取设备也有磁感应区域，这部分面积往往大于本实施例提供的NFC卡片天线的磁场强度较弱区域，因此，这部分被读取盲区一般不会影响到实际的刷卡性能，极大地提升了 NFC卡片天线的刷卡效率和使用体验。

综上所述，本实施例提供一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，包括第一粘合卡片、第二粘合卡片和匹配电路；所述第一粘合卡片上设有第一线圈走线、馈电走线和导通孔；所述第二粘合卡片上设有第二线圈走线和连接走线；所述第一线圈走线的首端通过所述连接走线和所述馈电走线相连；所述第二线圈走线的首端通过所述导通孔和所述馈电走线相连；所述第二线圈的末端和所述第一线圈走线的末端相连；所述馈电走线上设有第一馈电点；所述第一线圈走线的末端设有第二馈电点；所述匹配电路和所述第一馈电点以及第二馈电点电性相连；两个线圈走线并联设置，可以减少线圈的阻值，提升刷卡性能；进一步的，相比于一般的NFC天线卡片，本实施例提供的NFC天线卡片由于中间也有走线，卡片中间的盲区部分变为可被读取区域，极大地减少了卡片被读取的盲区，提高了刷卡成功率。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (11)

1.一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，包括基板、第一线圈走线、第二线圈走线、馈电走线和匹配电路；所述第一线圈走线和所述第二线圈走线分别位于所述基板的两面；所述第一线圈走线和所述第二线圈走线并联连接在一起；所述馈电走线上设有第一馈电点；所述第一线圈走线的末端设有第二馈电点；所述匹配电路和所述第一馈电点以及第二馈电点电性相连。

2.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，所述基板的材质为FPC材质或PVC材质或木质或纸质。

3.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，所述第一线圈走线和所述第二线圈走线为贴片形式贴于所述基板的两面，或为金属走线部分嵌入所述基板的两面中，或为印刷形式天线走线印刷于所述基板的两面。

4.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，所述第一线圈走线和所述第二线圈走线的轨迹有重叠的区域。

5.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，所述匹配电路为集成了电路元件的集成芯片。

6.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，所述基板上还设有第一导通孔、第二导通孔、第三导通孔以及第四导通孔，所述第二线圈走线的首端通过所述第一导通孔和所述馈电走线相连；所述第二线圈走线的末端通过所述第二导通孔和所述馈电走线相连。

7.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，还包括“L”型的连接走线，所述第一线圈走线的首端通过所述连接走线和第三导通孔以及第四导通孔与所述馈电走线相连。

8.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，所述匹配电路和所述第一馈电点以及第二馈电点电性相连的方式为直接焊接或金手指连接。

9.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，所述匹配电路由磁场耦合产生的交变电流供电。

10.根据权利要求1所述的一种低被读取盲区的NFC天线，其特征在于，所述低被读取盲区的NFC天线的封装方式为塑料卡片直接封装或通过覆盖铁氧体封装。

11.一种终端，其特征在于，所述终端包含有如权利要求1～10任一所述的一种低被读取盲区的NFC天线。

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