[發明專利]移動裝置及用于在移動裝置中使用多功能天線的方法

有效

• 申請號: 201310524706.3
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103795430B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 阿蘭·布魯諾·沙托;D·喬治·普瓦索尼耶;瓦西里·佐伊卡斯
• 申請（專利權）人: 德州儀器公司
• 主分類號: H04B1/3827
• 分類號: H04B1/3827;H04B5/00;H01Q1/22;A61B5/0402
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司11287
• 代理人: 林斯凱

根據35 U.S.C.119(a)主張優先權

本申請案主張2012年10月30日申請的題為“用于非接觸式系統的多功能單天線(Multifunction Single Antenna for Contactless Systems)”的第EP12290376.8號英國申請案的優先權且以引用的方式并入此案。

技術領域

本發明大體來說涉及使用單個多功能天線來支持低頻磁耦合和高頻射頻傳輸。

背景技術

用于主動式移動裝置的非接觸式電池充電的無線能量轉移以及主動式移動裝置與遠程接入點或基站之間的空中高速數據傳輸通常使用兩種不同的射頻無線傳輸技術：磁導耦合和無線電-電傳播耦合。這些無線傳輸技術中的每一者使用專用天線設計用于在特定射頻范圍內操作。磁導耦合通常在小于10MHz的LF(低頻)射頻下操作且傳輸范圍小于10cm。無線電-電耦合通常在從300MHz到高達3-5GHz范圍中的超高頻(UHF)射頻下操作且傳輸范圍大于1m。

近場通信(NFC)為允許兩裝置在近似10cm或更小的短距離內通信的無線技術。舉例來說，NFC在NFC論壇規范內被國際標準化且定義在ISO/IEC 18092、ECMA-340和ISO 14443中。NFC允許移動裝置與用戶的直接環境交互。通過近距離非接觸式技術，移動裝置可被用作信用卡，以接入公共運輸、以接入安全位置以及更多應用。雖然NFC可用于短距離通信且收集能量以對移動裝置供電，但移動裝置還可包含UHF-RF收發器以用于使用單獨天線進行更長距離的通信。

非接觸式系統一般用作存取控制ID(例如，員工標記卡)以及用于公共運輸等的支付系統。最近，信用卡開始包含NFC能力。近來，非接觸式能力還被集成到移動電話中；近期實例為諾基亞(Nokia)的6212電話和谷歌(Google)的安卓(Android)，其在最新版本中均支持NFC。

發明內容

移動裝置及用于在移動裝置中使用多功能天線的方法。其中該多功能天線通過第一阻抗電路而被分為第一片段和第二片段，該阻抗電路在低頻產生低阻抗，在高頻產生高阻抗。通過由該阻抗電路從多功能天線的第二片段阻擋高頻射頻HF RF信號而僅使用第一片段來從HF RF收發器發射或接收HF RF信號；以及通過使低頻射頻LF RF信號通過第一阻抗電路而使用多功能天線的第一片段和第二片段兩者來接收LF RF信號。

附圖說明

現將僅通過實例且參看隨附圖式來描述根據本發明的特定實施例：

圖1為使用多功能天線的非接觸式裝置的說明；

圖2A-2C為說明針對低頻和高頻操作兩者使用單個多功能天線的示意圖；

圖3為說明可供圖2的天線使用的實例頻帶的曲線圖；

圖4為說明多功能天線的操作的狀態圖；

圖5為說明多功能天線的操作的流程圖；以及

圖6和7說明使用多功能天線的實例移動裝置。

本發明實施例的其它特征將從隨附圖式以及從以下詳細描述而顯而易見。

具體實施方式

現將參看附圖來詳細描述本發明的特定實施例。為了一致性起見，各圖中的相同元件由相同參考數字來指示。在本發明實施例的以下詳細描述中，陳述眾多特定細節以便提供對本發明的透徹理解。然而，所屬領域的技術人員將顯而易見，可在沒有這些特定細節的情況下實踐本發明。在其它例子中，尚未詳細描述眾所周知的特征以便避免不必要地使描述變復雜。

本文檔中術語“非接觸式系統”既定涵蓋任何非接觸式系統，例如(但不限于)NFC(近場通信)、ISO14443、ISO 15693(接近式卡)、任何“RFID”(射頻識別)系統等，例如，其可使用較低頻率用于能量的磁耦合用于對電池充電以及使用較高頻率用于空中數據傳輸。

許多新服務現在正在開發中，所述新服務由于在緊密電子裝置中無線通信、感測和數據處理的高度集成而由機器對機器通信(M2M)支持。除了現在通用的被動式RFID裝置(例如，標簽)之外，存在對更強大的無線裝置的需要，其具有以完全自主性以及高速率來獲取、致動、處理和無線地傳送數據的能力。舉例來說，各種實施例可在家庭自動化、健康護理、安全性、多媒體、能量管理等中有用。