CN202406110U - 有源微型近距无线通讯天线系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有源微型近距无线通讯天线系统，该系统包含天线，以及分别与该天线电路连接的接收机，以及发射器；发射器包含与天线电路连接的有源传输电路，与有源传输电路通过电路连接的调制解调系统，以及与调制解调系统电路连接的数字传输系统。本实用新型的发射器设有有源传输电路，天线系统采用有源的传输方式，实现本天线系统可以采用小尺寸的天线来制造出像大天线反射的效果，从而为减小天线的结构大小提供了可行性，实现天线尺寸的缩小化，使天线系统便于集成于体积小的系统中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于近场通信系统，具体涉及一种有源微型近距无线通讯天线系统。
背景技术
目前，在现有技术的近距无线通讯中，无源天线系统常采用天线与读卡器之间进行无线通讯，系统靠调制天线的阻抗来得到天线的反射有改变而达到传输的效果。现有的无线通讯里NFC卡是无源的，读卡器需要检测NFC卡的天线的阻抗的变化。天线把载波反映回读卡器系统，通过改变其阻抗，数据被调制到的反射信号，但因为反射的能量效小，天线需比较大。如果天线太小，读卡器就无法检测这变化，此外有些卡还需要通过天线来接收读卡器发出的载波的能量，来提供内部通信模块的供电，所以在现有技术中无线通讯通常使用大天线。其缺点在于，采用大天线由于结构较大，难于集成到微型系统中。
实用新型内容
本实用新型提供了一种有源微型近距无线通讯天线系统，使通信系统的范围扩大的同时，使用更小的天线尺寸，扩大系统探测范围。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种有源微型近距无线通讯天线系统，该系统包含天线，以及分别与该天线电路连接的接收机，以及发射器；其特点是，上述的发射器包含与天线电路连接的有源传输电路，与有源传输电路通过电路连接的调制解调系统，以及与调制解调系统电路连接的数字传输系统。
上述接收机包含分别与天线电路连接的增益调节系统、校准电路、信号幅度检测系统和相位同步电路。
上述的天线的长和宽小于3厘米。
本实用新型一种有源微型近距无线通讯天线系统和现有技术相比，其优点在于，本实用新型的发射器设有有源传输电路，天线系统采用有源的传输方式，实现本天线系统可以采用小尺寸的天线来制造出像大天线反射的效果，从而为减小天线的结构大小提供了可行性，实现天线尺寸的缩小化，使天线系统便于集成于体积小的系统中。
附图说明
图1为本实用新型有源微型近距无线通讯天线系统的电路模块图。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，公开了一种有源微型近距无线通讯天线系统的实施例，其采用外部电源驱动代替现有技术的无源系统由天线驱动，实现天线系统采用小尺寸的天线进行信息传输。
本实施例的天线系统为设置在近场通信的读卡器中的天线系统。该读卡器通过本天线系统与NFC卡之间进行通信。
该天线系统包含天线1，以及分别与该天线1电路连接的一个NFC系统兼容的接收机2和有源的发射器3。
天线1的长和宽都小于3厘米，其为一种近场耦合天线，由于13.56Mhz波长很长，且读写距离很短，合适的耦合方式是磁场耦合，线圈是合适的耦合方式。 业界在手机中通常采用磁性薄膜（如TDK等公司生产）贴合FPC方式来做天线。该天线1的两个端口同时分别与接收机2和发射器3电路连接。
发射器3包含与天线1电路连接的有源传输电路33，与该有源传输电路33电路连接的调制解调系统32，以及与该调制解调系统32电路连接的数字传输系统31。
有源传输电路33为低阻抗的驱动电路，可采用任何一款有源传输电路，其用于驱动天线1。本实用新型采用的有源天线系统里，尺寸小的天线1不能反映足够的能量进行检测。然而，纳入有源传输电路7提供的驱动电路和能源消耗，就可以传输相当于无源大尺寸天线反射的波形。在本系统配置在读卡器或主机上的时候，有源传输电路33用来产生13.56MHz 或者近似频率的载波波形通过天线1无线发射给NFC卡。
调制解调系统32用于在本系统配置在主机或者阅读器上时，探测其他类似客户设备或者被调制信号。阻抗是与阅读器近场传输的器件（本实施例中即为NFC卡）的天线系统反射回给阅读器的能量的体现，客户设备通过调制天线1的阻抗来进行通信，该客户设备指NFC设备 ：本实施例中为NFC功能的SD卡 或NFC功能的SIM卡。
数字传输系统31用于探测接收到的信号并转换为S2C格式或者其他等效的信息编码表达形式。该数字传输系统31的输入端电路连接前端装置的电路，该前端装置可以为主机、阅读器或NFC卡。其接收前端装置传输至数字传输系统31的信号，并将其转换为S2C格式或者其他等效的信息编码表达形式，并发送至调制解调系统32。
接收机2包含分别与天线1电路连接的增益调节系统21、校准电路22、信号幅度检测系统23和相位同步电路24。
增益调节系统21用于根据信号幅度检测系统23探测获得的信号强度来控制发射信号的大小，如果信号强度比较大，说明读卡器与NFC卡之间比较靠近，发射信号可以较小。
校准系统22用于优化波形达到最好的传输效果，检测发射的电流与电压，计算阻抗，最大化阻抗的变化。
信号幅度检测系统23用于探测接收信号的强度。
相位同步电路24用于得到读卡器发射的载波的相位。
本实用新型的有源微型近距无线通讯天线系统使用载波恢复（相位同步）控制有源传输电路33，通过该有源传输电路33实现现有技术中大天线的阻抗调制的效果，使小尺寸的天线1可实现制造出像大天线反射的效果。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (3)
1.一种有源微型近距无线通讯天线系统，该系统包含天线（1），以及分别与所述的天线（1）电路连接的接收机（2），以及发射器（3）；其特征在于，所述的发射器（3）包含与所述的天线（1）电路连接的有源传输电路（33），与所述的有源传输电路（33）电路连接的调制解调系统（32），以及与所述的调制解调系统（32）电路连接的数字传输系统（31）。
2.如权利要求1所述的有源微型近距无线通讯天线系统，其特征在于，所述接收机（2）包含分别与所述的天线（1）电路连接的增益调节系统（21）、校准电路（22）、信号幅度检测系统（23）和相位同步电路（24）。
3.如权利要求1所述的有源微型近距无线通讯天线系统，其特征在于，所述的天线（1）的长和宽小于3厘米。
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|---|---|---|---|
| CN2011204770110U CN202406110U (zh) | 2011-11-25 | 2011-11-25 | 有源微型近距无线通讯天线系统 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN202406110U true CN202406110U (zh) | 2012-08-29 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN102523022A (zh) * | 2011-11-25 | 2012-06-27 | 乐鑫信息科技（上海）有限公司 | 有源微型近距无线通讯天线系统 |
| CN107682051A (zh) * | 2016-08-01 | 2018-02-09 | 恩智浦有限公司 | 用于操作经由电感耦合进行通信的通信装置的方法和系统 |
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2011
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