TWI455401B - 減少天線負載效應之方法 - Google Patents

Description

減少天線負載效應之方法

本發明是一種減少天線負載效應之方法，特別是一種非接觸式讀卡裝置之減少天線負載效應之方法。

隨著科技發展，日常生活所需使用之健保卡、信用卡、金融卡、身分證、護照等，都發展為磁條或是IC晶片之數位辨別卡。使用者之個別資料係紀錄於數位辨別卡之上。例如，票證系統所使用的非接觸式付費搭乘系統。近年來由於無線頻率辨認系統(RFID)之技術逐漸成熟，許多信用卡以及金融卡均已採用非接觸式卡片的形式出現在市場上。使用者僅需於非接觸式讀卡裝置之上感應非接觸式卡片，即可進行交易。如此一來大大縮短交易時間，使用者也不必擔心會將卡片遺留在接觸式讀卡機內忘記取走，造成卡片遺失之困擾。由於是採用電磁感應方式，使非接觸式讀卡裝置相當容易受到讀卡機裝置位置的外界材質的干擾，尤其是金屬外殼的材質，導致天線負載改變，形成訊號負載調變偏移過多，而致使感應非接觸式卡片之動作失敗。舉例來說，內嵌於停車場收費之非接觸式讀卡裝置，可能因為停車場讀卡裝置外殼的金屬電磁波反射而受到干擾，導致讀卡失敗。

由於讀卡機天線所發出的磁場會因為裝置於不同材質或不同外型的金屬產生不同的變化磁場並產生Eddy current(渦流)並根據Lenz” s Law(冷次定律)會產生反電動勢會對讀卡機的天線產生不同的負載效應，導致無法正確讀取卡片所傳送回的訊號，而一般天線常用的對抗金屬干擾之電磁波吸波材料又只能針對已匹配好的天線，無法考慮到不同的裝機環境(如裝置位置金屬材質與外型)，故只能針對固定的金屬材質與外型來使用。當裝置於不同外型之金屬材質外殼時需再重新調整天線匹配，否則易導致讀卡失敗。

有鑑於此，本發明提出一種減少負載效應之方法，包含，提供天線載板，天線載板具有天線；以天線接收非接觸式卡片之第一類比訊號；提供電磁波吸收阻斷載體，吸收自天線所發出之電磁波；提出隔離板，使電磁波接獲隔離板後所產生之磁場干擾為固定值；以天線傳送第二類比訊號至非接觸式卡片。

本發明是利用電磁波吸收阻斷載體的裝設，使無論裝設於何種形狀、材質之非接觸式讀卡裝置，皆能因電磁波吸收阻斷載體的裝設，使天線所接收到之磁場干擾近似於一固定值，防止因裝機環境之不同，而造成已經與電磁波吸收材料匹配好的天線因裝機環境的不同而不再匹配所造成讀取錯誤之情況。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。

本發明之非接觸式讀卡裝置內嵌於主機中，主機在此可為票證儲值裝置，係或選自銷售點終端、家庭電腦系統、數位電視、網際網路設備、及個人銷售點終端所構成之群組。非接觸式讀卡裝置舉例而言，例如票證系統所使用的非接觸式付費搭乘系統。

請參閱第1圖所示，本發明之減少負載效應之方法包含下列步驟：

步驟101：提供天線載板，位於非接觸式讀卡裝置，天線載板具有天線。

在本步驟中，提供天線載板20其中天線載板20有卡片感應面11以及抗電磁波面12，天線10係設置於卡片感應面11(參閱第2圖)。

步驟102：以天線接收非接觸式卡片之第一類比訊號。

在本步驟中，天線10用以接收非接觸式卡片之第一類比訊號，當使用者持非接觸式卡片至卡片感應面11時，天線10產生之電磁場致動非接觸式卡片內部之非接觸式晶片，非接觸式晶片受電磁場致動而傳送第一類比訊號。此外，非接觸式卡片包含一非接觸式晶片。其中非接觸式晶片為無線射頻辨別(RFID)晶片，非接觸式卡片係選自票證，現金卡、金融卡及信用卡所構成之群組。

步驟103：提供電磁波吸收阻斷載體，吸收自天線所發出之電磁波。

電磁波吸收阻斷載體30設置於抗電磁波面12上。請參照「第3A圖」，該圖為電磁波吸收阻斷載體30之具體實施例一，電磁波吸收阻斷載體30可透過泡綿31接合隔離板33與電磁波吸波材料32，再透過電磁波吸收材料32上黏膠與天線載板20接合(如第3B圖所示)。

請參照「第3C圖」，該圖為電磁波吸收阻斷載體30之具體實施例二，可透過泡綿31接合隔離板33與電磁波吸波材料32，再透過電磁波吸收材料32上黏膠與天線載板20接合(如第3B圖所示)。唯前所述電磁波吸收阻斷載體30之設置並非以此為限，進一步來說，電磁波吸收阻斷載體30可裝置之地方，係裝設於天線載板20周圍即可發揮其功用，並非以裝設於天線載板20上為限。

由於電磁波吸收阻斷載體30具有電磁波吸波材料32，因此藉由電磁波吸收阻斷載體30可吸收天線電磁波降低電磁波往非接觸式讀卡裝置後方金屬傳遞。請參照「第3D圖」，該圖為本發明之另一具體實施例，電磁波吸波材32黏貼於抗電磁波面12上。電磁波吸波材料32可根據天線10之特性需求而設計所需大小及形狀。

步驟104：提供隔離板，使電磁波接觸隔離板後所產生之磁場干擾為固定值。

在本步驟中，裝設隔離板33於天線載板20上。隔離板33至少一部份為金屬材質，藉由其材質之性質，而使電磁波磁場反射形成一固定值。由於天線電磁波遇到金屬時會因Lenz” s Law(冷次定律)反射一干擾電磁波，此干擾情況會因非接觸式讀卡裝置裝設於不同材質或不同型狀之金屬外殼而有所不同，天線接收因而受到不同程度的影響，造成讀卡信號異常。因此，藉由隔離板33用以固定抗電磁波面12之面向之天線10反射之電磁波，並對天線10形成固定負載，且同時阻隔非接觸式讀卡裝置後方可能的裝置傳來的電磁波干擾。唯前所述隔離板33之設置並非以此為限，進一步來說，隔離板33可裝置之地方，係裝設於天線載板20周圍即可發揮其功用，並非以裝設於天線載板20上為限。

步驟105：以天線傳送第二類比訊號至非接觸式卡片。

在本步驟中，天線10接收第一類比訊號之後，可經由非接觸式讀卡裝置之內部轉換成第二類比訊號，再將第二類比訊號透過天線10傳送至非接觸式卡片之非接觸式晶片。

本發明藉由電磁波吸收阻斷載體的裝設，能使無論裝設於何種形狀、材質之非接觸式讀卡裝置，皆能因電磁波吸收阻斷載體的裝設，使天線所接收到之磁場干擾近似於一固定值，防止因裝機環境(如裝置位置金屬材質與外型)之不同，而造成已經與電磁波吸收材料匹配好的天線因裝機環境的不同而不再匹配所造成讀取錯誤之情況。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．天線

11．．．卡片感應面

12．．．抗電磁波面

20．．．天線載板

30．．．電磁波吸收阻斷載體

31．．．泡棉

32．．．電磁波吸波材料

33．．．隔離板

第1圖：本發明之流程圖；

第2圖：天線載板之卡片感應面示意圖；

第3A圖：電磁波吸收阻斷載體之具體實施例一；

第3B圖：電磁波吸收阻斷載體使用於天線載板示意圖；

第3C圖：電磁波吸收阻斷載體之具體實施例二；及

第3D圖：電磁波吸收阻斷載體之具體實施例三。

Claims (7)

1. 一種減少負載效應之方法，包含：提供一天線載板，該天線載板具有一天線；以該天線接收一非接觸式卡片之一第一類比訊號；提供至少一電磁波吸波材料在該天線載板相對該天線的另一側，吸收自該天線所發出之一電磁波；提供一隔離板在該至少一電磁波吸波材料相對該天線載板的另一側，使該電磁波接觸該隔離板後所產生之磁場干擾為一固定值，並對該天線形成固定負載；及以該天線傳送一第二類比訊號至該非接觸式卡片。
2. 如請求項1所述之減少負載效應之方法，其中該隔離板包含一金屬材質。
3. 如請求項1所述之減少負載效應之方法，其中該非接觸式卡片包含一非接觸式晶片。
4. 如請求項1所述之減少負載效應之方法，其中該至少一電磁波吸波材料係接合於該天線載板上。
5. 如請求項1所述之減少負載效應之方法，其中該至少一電磁波吸波材料係裝設於該天線載板周圍。
6. 如請求項1所述之減少負載效應之方法，其中該隔離板係位於該天線載板上。
7. 如請求項1所述之減少負載效應之方法，其中該隔離板係裝設於該天線載板周圍。