專利名稱：有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于近場通信系統(tǒng)，具體涉及一種有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)。
背景技術：
目前，在現(xiàn)有技術的近距無線通訊中，無源天線系統(tǒng)常采用天線與讀卡器之間進行無線通訊，系統(tǒng)靠調(diào)制天線的阻抗來得到天線的反射有改變而達到傳輸?shù)男Ч，F(xiàn)有的無線通訊里NFC卡是無源的，讀卡器需要檢測NFC卡的天線的阻抗的變化。天線把載波反映回讀卡器系統(tǒng)，通過改變其阻抗，數(shù)據(jù)被調(diào)制到的反射信號，但因為反射的能量效小，天線需比較大。如果天線太小，讀卡器就無法檢測這變化，此外有些卡還需要通過天線來接收讀卡器發(fā)出的載波的能量，來提供內(nèi)部通信模塊的供電，所以在現(xiàn)有技術中無線通訊通常使用大天線。其缺點在于，采用大天線由于結構較大，難于集成到微型系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)，使通信系統(tǒng)的范圍擴大的同時，使用更小的天線尺寸，擴大系統(tǒng)探測范圍。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含天線，以及分別與該天線電路連接的接收機，以及發(fā)射器；其特點是，上述的發(fā)射器包含與天線電路連接的有源傳輸電路，與有源傳輸電路通過電路連接的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，以及與調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)電路連接的數(shù)字傳輸系統(tǒng)。上述接收機包含分別與天線電路連接的增益調(diào)節(jié)系統(tǒng)、校準電路、信號幅度檢測系統(tǒng)和相位同步電路。上述的天線的長和寬小于3厘米。本發(fā)明一種有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)和現(xiàn)有技術相比，其優(yōu)點在于，本發(fā)明的發(fā)射器設有有源傳輸電路，天線系統(tǒng)采用有源的傳輸方式，實現(xiàn)本天線系統(tǒng)可以采用小尺寸的天線來制造出像大天線反射的效果，從而為減小天線的結構大小提供了可行性， 實現(xiàn)天線尺寸的縮小化，使天線系統(tǒng)便于集成于體積小的系統(tǒng)中。


圖1為本發(fā)明有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)的電路模塊圖。
具體實施例方式以下結合

本發(fā)明的具體實施方式
。如圖1所示，公開了一種有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)的實施例，其采用外部電源驅動代替現(xiàn)有技術的無源系統(tǒng)由天線驅動，實現(xiàn)天線系統(tǒng)采用小尺寸的天線進行信息傳輸。
本實施例的天線系統(tǒng)為設置在近場通信的讀卡器中的天線系統(tǒng)。該讀卡器通過本天線系統(tǒng)與NFC卡之間進行通信。該天線系統(tǒng)包含天線1，以及分別與該天線1電路連接的一個NFC系統(tǒng)兼容的接收機2和有源的發(fā)射器3。天線1的長和寬都小于3厘米，其為一種近場耦合天線，由于13. 56Mhz波長很長， 且讀寫距離很短，合適的耦合方式是磁場耦合，線圈是合適的耦合方式。業(yè)界在手機中通常采用磁性薄膜(如TDK等公司生產(chǎn))貼合FPC方式來做天線。該天線1的兩個端口同時分別與接收機2和發(fā)射器3電路連接。發(fā)射器3包含與天線1電路連接的有源傳輸電路33，與該有源傳輸電路33電路連接的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)32，以及與該調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)32電路連接的數(shù)字傳輸系統(tǒng)31。有源傳輸電路33為低阻抗的驅動電路，可采用任何一款有源傳輸電路，其用于驅動天線1。本發(fā)明采用的有源天線系統(tǒng)里，尺寸小的天線1不能反映足夠的能量進行檢測。然而，納入有源傳輸電路7提供的驅動電路和能源消耗，就可以傳輸相當于無源大尺寸天線反射的波形。在本系統(tǒng)配置在讀卡器或主機上的時候，有源傳輸電路33用來產(chǎn)生 13. 56MHz或者近似頻率的載波波形通過天線1無線發(fā)射給NFC卡。調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)32用于在本系統(tǒng)配置在主機或者閱讀器上時，探測其他類似客戶設備或者被調(diào)制信號。阻抗是與閱讀器近場傳輸?shù)钠骷?本實施例中即為NFC卡)的天線系統(tǒng)反射回給閱讀器的能量的體現(xiàn)，客戶設備通過調(diào)制天線1的阻抗來進行通信，該客戶設備指NFC設備本實施例中為NFC功能的SD卡或NFC功能的SIM卡。數(shù)字傳輸系統(tǒng)31用于探測接收到的信號并轉換為S2C格式或者其他等效的信息編碼表達形式。該數(shù)字傳輸系統(tǒng)31的輸入端電路連接前端裝置的電路，該前端裝置可以為主機、閱讀器或NFC卡。其接收前端裝置傳輸至數(shù)字傳輸系統(tǒng)31的信號，并將其轉換為S2C 格式或者其他等效的信息編碼表達形式，并發(fā)送至調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)32。接收機2包含分別與天線1電路連接的增益調(diào)節(jié)系統(tǒng)21、校準電路22、信號幅度檢測系統(tǒng)23和相位同步電路M。增益調(diào)節(jié)系統(tǒng)21用于根據(jù)信號幅度檢測系統(tǒng)23探測獲得的信號強度來控制發(fā)射信號的大小，如果信號強度比較大，說明讀卡器與NFC卡之間比較靠近，發(fā)射信號可以較校準系統(tǒng)22用于優(yōu)化波形達到最好的傳輸效果，檢測發(fā)射的電流與電壓，計算阻抗，最大化阻抗的變化。信號幅度檢測系統(tǒng)23用于探測接收信號的強度。相位同步電路M用于得到讀卡器發(fā)射的載波的相位。本發(fā)明的有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)使用載波恢復(相位同步)控制有源傳輸電路33，通過該有源傳輸電路33實現(xiàn)現(xiàn)有技術中大天線的阻抗調(diào)制的效果，使小尺寸的天線1可實現(xiàn)制造出像大天線反射的效果。盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應當認識到上述的描述不應被認為是對本發(fā)明的限制。在本領域技術人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含天線(1)，以及分別與所述的天線(1)電路連接的接收機(2)，以及發(fā)射器(3)；其特征在于，所述的發(fā)射器(3)包含與所述的天線(1)電路連接的有源傳輸電路(33)，與所述的有源傳輸電路(33)電路連接的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)(32)，以及與所述的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)(32)電路連接的數(shù)字傳輸系統(tǒng)(31)。
2.如權利要求1所述的有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)，其特征在于，所述接收機(2) 包含分別與所述的天線(1)電路連接的增益調(diào)節(jié)系統(tǒng)(21)、校準電路(22)、信號幅度檢測系統(tǒng)(23)和相位同步電路(24)。
3.如權利要求1所述的有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)，其特征在于，所述的天線(1) 的長和寬小于3厘米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有源微型近距無線通訊天線系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含天線，以及分別與該天線電路連接的接收機，以及發(fā)射器；發(fā)射器包含與天線電路連接的有源傳輸電路，與有源傳輸電路通過電路連接的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)，以及與調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)電路連接的數(shù)字傳輸系統(tǒng)。本發(fā)明的發(fā)射器設有有源傳輸電路，天線系統(tǒng)采用有源的傳輸方式，實現(xiàn)本天線系統(tǒng)可以采用小尺寸的天線來制造出像大天線反射的效果，從而為減小天線的結構大小提供了可行性，實現(xiàn)天線尺寸的縮小化，使天線系統(tǒng)便于集成于體積小的系統(tǒng)中。
文檔編號H04B1/04GK102523022SQ201110380889
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者張瑞安 申請人:樂鑫信息科技(上海)有限公司