[發明專利]讀取器線圈天線以及采用這種天線的非接觸型卡識別系統

有效

• 申請號: 02103150.9
• 申請日: 2002-01-31
• 公開（公告）號: CN1374717A
• 公開（公告）日: 2002-10-16
• 發明（設計）人: 金泰昊
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01Q7/00
• 分類號: H01Q7/00;G06K7/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬瑩,邵亞麗

?????????????????????????技術領域

本發明涉及一種讀取器線圈天線以及一種使用該天線的非接觸型卡識別系統，更具體地說，涉及一種可以形成磁場，發射工作頻率，并接受來自非接觸型卡的頻率以便解碼非接觸型卡的數據的改進的讀取器天線，以及一種使用該天線的非接觸型卡識別系統。

?????????????????????????背景技術

具有由摩擦而識別的磁條部分的接觸型磁卡以及通過在磁場空間內的頻率發射/接收數據的非接觸型卡已經被廣泛用作進行付費的裝置。磁卡的示例為信用卡和預付費電話卡，而非接觸型卡的示例為預付費交通卡和非接觸型地鐵信用卡。

圖1為示出傳統的非接觸型卡識別系統的方塊圖，參照圖1，傳統非接觸型卡識別系統10包括天線系統16、卡讀取器18以及控制單元20。

卡讀取器18產生一電流以探測非接觸型卡14，并通過天線系統16發射由該電流形成的磁場。

非接觸型卡14由被發射的磁場手動地給電池充電，并向天線系統16發射包含內部存儲的數據的信號。

在天線系統16中接收到的信號通過卡讀取器18輸出到控制單元20。

控制單元20內接收的數據與控制單元20中所存儲的主安全信息相比較，以確定卡的標識，并通過天線系統16發射出去。

圖2是示出傳統的讀取器線圈天線的透視圖。如其中所示，傳統的讀取器線圈天線包括驅動環形天線22、雙環形天線32、34、以及非導磁材料26。

在此，雙環形天線32、34在交疊型的交疊單元36中彼此相連。另外，非導磁材料26包括鋁、銀、銅、黃銅或金，以通過相對渦流提供屏蔽而感應驅動環形天線22的磁場。用于驅動非接觸型卡14的驅動電流施加到連接至卡讀取器18的端子28、30上。由于所施加的電流而在驅動環形天線22中產生磁場。在此，通過驅動環形天線22而在雙環形天線32、34中產生感應電流。感應電流具有偏離流過驅動環形天線22的電流方向180°的相差。

雙環形天線32、34粘附于非導磁材料26的表面上。于是，在定位非接觸型卡14處的天線系統16前表面產生磁場，而在天線系統16的后表面感應并吸收該磁場。

在上述的讀取器線圈天線中，驅動環形天線22和雙環形天線32、34具有相對的電流方向。從而難于增加讀取距離，而該讀取距離為天線系統16和非接觸型卡14之間的數據識別距離。此外，非導磁材料26感應并吸收磁場，從而減弱磁場強度，結果，該讀取距離由于磁場進一步縮短。

?????????????????????????發明內容

于是，本發明的目的是提供一種讀取器線圈天線，其可以由于內部磁場的強度而增大讀取非接觸型卡的讀取距離，并且提供了一種利用該天線的非接觸型卡識別系統。

在本發明的一個方面中，非接觸型卡識別系統的讀取器線圈天線包括：形成預定環形并通過接收電流而形成磁場的外部線圈、以及至少一個設置在外部線圈的環形內部的內部線圈，其通過接收電流而在外部線圈的磁場方向上產生相長干涉。

在本發明另一方面中，利用讀取器線圈天線的非接觸型卡識別系統包括：由于所施加的信號在相同方向上流動而產生磁場的讀取器線圈天線；用于通過讀取器線圈天線發射工作信號并將來自于非接觸型卡的輸入信號解碼的卡讀取器；以及用于根據被解碼的信號確定非接觸型卡的標識的控制單元。

根據本發明，線圈中心部分的感應區由于讀取器線圈天線被提供有相同方向的電流而予以增大。另外，磁場的強度通過將非導磁材料插入到內部線圈中而在靠近線圈中心部分附近增強。結果，增大了感應區，改善了通信的可靠性，并減小了死區。

?????????????????????????附圖說明

隨著參照以下的詳細描述，同時與附圖相關聯地考慮，本發明變得更好理解，本發明的更全面的理解以及伴隨其的多種優點將更容易明白，在附圖中，相同的附圖標記標識相同或相似的元件；其中：

圖1是示出傳統非接觸型卡識別系統的方塊圖；

圖2是示出圖1中讀取器線圈天線的透視圖；

圖3是示出根據本發明第一實施例的讀取器線圈天線的俯視圖；

圖4是示出圖3中的讀取器線圈天線的橫截面圖；

圖5是示出根據本發明第二實施例的讀取器線圈天線的橫截面圖；

圖6是示出根據本發明第三實施例的讀取器線圈天線的橫截面圖；

圖7是示出根據本發明第四實施例的讀取器線圈天線的橫截面圖；

圖8是表示基于圖3和圖7中的線圈直徑的磁場強度的曲線；以及