多頻天線模塊制造技術

本發明專利技術提供一種用于智能卡讀卡機的多頻天線模塊，所述多頻天線模塊包括一模塊基板；一安裝在所述模塊基板上的射頻識別近場通信天線，所述射頻識別近場通信天線在所述模塊基板上界定了一個內部區域；以及一安裝在所述模塊基板上的所述內部區域內的遠場天線。本發明專利技術還提供一種智能卡讀卡機以及一種用于減小具有多頻通信裝置的智能卡讀卡機的天線模塊尺寸的方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于智能卡讀卡機的多頻天線模塊，以及一種具有所述多頻天線模塊的智能卡讀卡機。本專利技術還涉及一種減小用于具有多頻通信裝置的智能卡讀卡機中的天線模塊的尺寸的方法。
技術介紹
為了支付商品及服務，用戶可以選擇一種與用戶的銀行賬戶或信用賬戶相關聯的智能卡，所述智能卡具有可與智能卡讀卡機交互作用的內部電路以處理付款，這使得用戶無需攜帶大量現金。銷售點(POS)終端可被商品及服務的提供商使用，且所述銷售點終端是能夠與用戶的智能卡交互作用的智能卡讀卡機。傳統的智能卡讀卡機需要智能卡物理耦合至所述智能卡讀寫電路以處理必要的信息。然而，隨著通過智能卡的射頻識別(RFID)的非接觸支付方式的出現，對所述智能卡讀卡機的要求也隨之增強。現代的智能卡讀卡機因此需要支持與智能卡直接接觸及與智能卡非接觸交互兩種方式，因此需要一個智能卡的物理接觸元件，同時一個非接觸的智能卡讀卡機天線也是必需的。而且，所述智能卡讀卡機還必須包括一連接裝置以使其能夠與外部源通信，通常，所述外部源為智能卡發行單位的基本終端，比如為銀行。從智能卡讀卡機到具有必需的內置發射機的基本終端之間可以提供一種有線的連接，但這將增加可攜帶智能卡讀卡機的費用。大多數現代的智能卡讀卡機被要求是無線的，因此也必需包括一遠場天線以允許所述智能卡讀卡機與所述基本終端通信。不幸的是，由于包括了這么多不同的組件，比如智能卡接觸單元、非接觸式天線以及遠場天線，明顯增加了智能卡讀卡機的制造成本和整體體積。而且，在一個單一組件中極為貼近的設置幾個不同調諧頻率的天線可能導致干擾效應。
技術實現思路
為了限制或克服上述問題，本專利技術提供一種能夠多頻通信的同時減少總尺寸及成本的智能卡讀卡機。本專利技術一方面提供一種用于智能卡讀卡機的多頻天線模塊，所述多頻天線模塊包括：一模塊基板；一設置于所述模塊基板上的射頻識別近場通信天線，所述射頻識別近場通信天線在所述模塊基板上界定了一個內部區域；以及一設置于所述內部區域內的遠場天線。通過在單一模塊基板上提供兩個所需天線，所述兩個天線可分別與近場源和遠場源通信，使得制造智能卡讀卡機的總費用大幅減少，同時也使所述智能卡讀卡機的內部體積相應減小。此外，所述兩個天線的安裝方式用于基本限制兩天線之間的干擾以避免引起對任一信號不必要的頻率修改。優選地，所述射頻識別近場通信天線形成一具有至少一圈的環形天線，且所述射頻識別近場通信天線界定了所述內部區域，所述環形天線具有多圈。所述環形天線的環形形狀可使所述射頻識別近場通信天線的強度明顯增強，并且使所述近場通信天線能夠避免被遠場天線的信號壓制。所述遠場天線可為偶極天線，在這種情況下，所述遠場天線的尺寸與響應頻率的波長的一半相應。可選地，所述遠場天線可為單極天線，在這種情況下，所述遠場天線的尺寸與響應頻率波長的四分之一相應。所述遠場天線的優化顯著提高了其實效性，有助于克服任何干擾，所述干擾可能以與所述近場通信天線交互作用的形式出現。在所述模塊基板的平面上，所述遠場天線的中心相對于所述射頻識別近場通信天線的中心偏移，所述遠場天線的H平面相對于所述射頻識別近場通信天線的中心偏移。而且，在所述遠場天線的E平面上，所述遠場天線的中心與所述射頻識別近場通信天線的中心重合。所述兩個天線的這種特殊設置進一步限制了二者之間的干擾效果，使在兩個頻率范圍中的每一所述天線能夠有更有效的通信。然而，一單一基板上也可以并排安裝所述兩個天線或將所述射頻識別近場通信天線安裝在所述遠場天線內。優選地，所述射頻識別近場通信天線的面積與所述模塊基板的面積匹配或基本匹配。所述射頻識別近場通信天線的形狀與所述模塊基板相匹配即有利于將所述近場通信天線最大化，同時也在所述近場通信天線及所述遠場天線之間提供盡可能遠的距離以限制二者間的干擾。優選地，所述遠場天線的面積小于所述內部面積的50％。相對小的遠場天線進一步分離所述射頻識別近場通信天線和所述遠場天線之間的導電部分以限制二者間的干擾。所述遠場天線和所述射頻識別近場通信天線位于所述模塊基板的同一側面上。所述兩個天線設置在所述模塊基板的同一側面的目的是為了將所述天線與所述智能卡讀卡機的其他組件隔開，所述智能卡讀卡機的其他組件例如是用戶界面及顯示屏，且所述智能卡讀卡機的其他組件一旦安裝便能發送電磁干擾。所述兩個天線的這種安裝方式有利于使所述兩個天線從干擾效應中進一步的屏蔽。在所述模塊基板上，所述遠場天線的端子鄰近所述射頻識別近場通信天線的端子。在所述模塊基板上布設所述天線的端子是為了在安裝期間更容易地將所述多頻天線模塊與智能卡讀寫電路配合，簡化了所述智能卡讀卡機的安裝。優選地，所述模塊基板可由柔性材料制成。柔性基板不僅為多頻天線模塊的制造提供更大的自由度，而且允許所述模塊做卷曲折疊等配置以適應所述智能卡讀卡機機身的空間，這有利于實現所述智能卡讀卡機的小型化。本專利技術還提供一種用于智能卡讀卡機的多頻天線模塊，所述多頻天線模塊包括：一模塊基板；以及在所述模塊基板上的一近場通信天線和一遠場天線。本專利技術還提供一種用于智能卡讀卡機的多頻天線模塊，所述多頻天線模塊包括：一模塊基板；一設置于所述模塊基板上的近場通信天線，所述近場通信天線在所述模塊基板上界定了一個內部區域；以及一設置于所述內部區域內的遠場天線。優選地，所述近場通信天線是射頻識別天線，在這種情況下，所述遠場天線是非射頻識別天線。射頻識別天線有利于使POS機與智能卡通過所述智能卡的多頻天線模塊進行非接觸式通信，同時所述遠場天線通過非射頻識別手段與一外部通信，這有利于將所述兩天線間的干擾縮減至最小。本專利技術還提供一種智能卡讀卡機包括：一智能卡讀卡機機身，所述智能卡讀卡機機身具有一用戶界面和/或顯示器；一智能卡讀寫電路，所述智能卡讀寫電路被配置為讀取與所述智能卡讀卡機通信的智能卡；以及一多頻天線模塊，優選地，所述多頻天線模塊為本專利技術提供的第一種多頻天線模塊，所述多頻天線模塊與所述智能卡讀寫電路通信以使得通過所述近場通信天線和所述遠場天線中的至少一個與外部源進行通信。在本專利技術中，一具有多頻天線模塊的智能卡讀卡機被描述為能夠方便地與一非接觸式智能卡及一第三方認證設備交互，并且所有功能能夠被一單一模塊提供。這有利于制作一個更具成本效益的智能卡讀卡機，并且可能制造更小的智能卡讀卡機。所述近場通信天線和所述遠場天線中的至少一個位于所述模塊基板遠離所述智能卡讀卡機的用戶界面和/或顯示器的一側。所述多頻天線模塊中的所述天線被布置在遠離所述智能卡讀卡機的其他電活性組件的位置，這有利于將所述天線從所述組件產生的任一有害的電磁干擾中屏蔽，從而提高所述天線的性能。本專利技術還提供一種減小一用于具有多頻通信裝置的智能卡讀卡機中的天線模塊的尺寸的方法，所述方法包括步驟：提供一模塊基板，所述模塊基板具有一設置于其上的近場通信天線，所述近場通信天線在所述模塊基板中界定了一內部區域；以及設置一遠場天線于所述內部區域內。附圖說明本專利技術現將被更詳細地描述，需要注意的是，所描述的實施例僅為示例，參考的附圖中：圖1示出了本專利技術第一實施例的多頻天線模塊的俯視圖；圖2示出了本專利技術一種實施例智能卡讀卡機的俯視圖，并示出了圖1中的多頻天線模塊的位置；圖3示出了本專利技術第二實施例的多頻天線模塊的俯視圖。具體實施方式所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于智能卡讀卡機的多頻天線模塊，所述多頻天線模塊包括：一模塊基板；一設置于所述模塊基板上的射頻識別近場通信天線，所述射頻識別近場通信天線在所述模塊基板上界定了一個內部區域；以及一設置于所述內部區域內的遠場天線，所述遠場天線用于非射頻識別通信。

【技術特征摘要】
2015.09.25 GB 1517005.31.一種用于智能卡讀卡機的多頻天線模塊，所述多頻天線模塊包括：一模塊基板；一設置于所述模塊基板上的射頻識別近場通信天線，所述射頻識別近場通信天線在所述模塊基板上界定了一個內部區域；以及一設置于所述內部區域內的遠場天線，所述遠場天線用于非射頻識別通信。2.如權利要求1所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述射頻識別近場通信天線形成一具有至少一圈的環形天線，且所述射頻識別近場通信天線界定了所述內部區域。3.如權利要求2所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述環形天線具有多圈。4.如權利要求1所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述遠場天線為偶極天線。5.如權利要求4所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述遠場天線的尺寸與響應頻率的波長的一半相應。6.如權利要求1-3中任一項所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述遠場天線為單極天線。7.如權利要求6所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述遠場天線的尺寸與響應頻率波長的四分之一相應。8.如權利要求1所述的多頻天線模塊，其特征在于，在所述模塊基板的平面上，所述遠場天線的中心相對于所述射頻識別近場通信天線的中心偏移。9.如權利要求8所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述遠場天線的H平面相對于所述射頻識別近場通信天線的中心偏移。10.如權利要求8或9所述的多頻天線模塊，其特征在于，在所述遠場天線的E平面上，所述遠場天線的中心與所述射頻識別近場通信天線的中心重合。11.如權利要求1所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述射頻識別近場通信天線的面積與所述模塊基板的面積匹配或基本匹配。12.如權利要求11所述的多頻天線模塊，其特征在于，所述遠場天線的面積小于所述模塊基板中的所述內部區域的50％。13.如權利要求12所述的多頻天線模塊，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅伊克·勒·格瑞克，
申請(專利權)人：德昌電機深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44