[發明專利]增益天線、無接觸芯片裝置、天線結構以及芯片裝置

在審

• 申請號: 201410072516.7
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104022340A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: W·帕赫勒;G·霍弗;G·霍爾韋格
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q5/01;H01Q1/22;G06K19/07
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本發明涉及一種增益天線、無接觸芯片裝置、天線結構以及芯片裝置。

背景技術

在常規芯片卡——其例如在電子匯付中得到推廣——中，基于接觸的也就是通過朝芯片卡的外側暴露的芯片卡觸點實現在位于在芯片卡上的芯片與讀取裝置之間的通信。

然而為此在使用中將芯片卡總是導入到一個相應的讀取裝置中，使用者能夠將這感受為干擾的。一種解決該問題的擴展方案提供所謂的雙接口（雙重接口）芯片卡，其中芯片除了通常基于接觸的接口之外也能夠借助于無接觸的接口通信。在芯片卡上的該無接觸接口能夠具有芯片卡天線，其包含在芯片卡中并且與芯片連接。芯片卡天線和芯片能夠共同地在一個芯片卡模塊上設置，其中那么能夠將芯片卡天線的這樣的小型化形式稱為芯片卡模塊天線。線圈和芯片在一個芯片卡模塊上的共同設置也稱為CoM（Coil?on?Module，模塊上線圈）。獨立于芯片卡天線的類型在該芯片卡天線與芯片卡模塊或芯片之間構成電連接。

在電子匯付系統中例如要求在芯片與讀取單元之間直至4cm的功能間隔。該目標的實現然而能夠證實為有問題的，因為可能不足夠大的芯片卡模塊天線被設置在芯片卡模塊上提供的小的表面上，從而能夠以要求的間隔實現無線通信。為了改善無接觸通信的效率，能夠附加地將一個所謂的放大天線（也稱為增益天線）安裝到芯片卡中并且與芯片卡模塊或在芯片卡模塊上設置的芯片卡模塊天線感應耦合。同樣能夠將一個這樣的增益天線與一個純無接觸芯片卡的CoM感應耦合以便改善無接觸通信的效率。增益天線能夠提供在一個分別的層上并且包含在芯片卡中。包含增益天線的該分開的層能夠在芯片卡制造中例如層壓到其中。基本上通過增益天線提高在寫入或讀取裝置與芯片卡模塊之間可能的讀取或寫入距離。

圖1示出了一個無接觸芯片卡100，其包括芯片卡體102、在該芯片卡體中集成的（例如層壓的）增益天線104以及一個無接觸芯片卡模塊裝置（例如也稱為CoM）106，其中增益天線104部分地環繞無接觸芯片卡模塊裝置106。

增益天線104由一個大的環形導體環路108形成，其中導體環路的一小部分構成為一個小的導體環路110，其部分地包圍無接觸芯片卡模塊裝置106例如CoM106，其設置在大導體環路108的一個邊緣范圍內。

此外存在用于所謂的廣泛的UHF-HF天線的多種途徑和實現方案。該天線的尺寸和度量通常相應于常規RFID（射頻識別）標簽（Label）、例如按照芯片卡形成，并且通常借助于偶極和HF線圈的組合實現。

發明內容

在不同的實施例中實現了在不同頻帶中讀取具有集成的天線的非常小的通信模塊和/或芯片。

在不同的實施例中提供了一種用于芯片裝置、特別是用于芯片卡的增益天線，其中所述增益天線具有：第一電路，其形成第一共振電路；第二電路，其形成第二共振電路，其中所述第一共振電路與所述第二共振電路導電連接；第三電路，其形成第三共振電路，其中所述第三共振電路與所述第二共振電路導電連接。

在一個設計方案中，所述第一電路能夠形成具有第一相位共振的第一共振電路；其中，所述第二電路能夠形成具有第二絕對值（Betragsresonanz）共振的第二共振電路。

在又一設計方案中，能夠如此設置所述第一電氣電路和所述第二電氣電路，以使得所述第一相位共振和/或所述第二絕對值共振大約為13.56MHz。

在又一設計方案中，所述第三電路能夠形成具有第三相位共振的第三共振電路。

在又一設計方案中，能夠如此設置所述第三電氣電路，以使得所述第三相位共振大于所述第一相位共振。

在又一設計方案中，能夠如此設置所述第三電氣電路，以使得所述第三相位共振位于在大約0.3GHz至大約3GHz的范圍中。

在又一設計方案中，能夠如此設置所述第三電氣電路，以使得所述第三相位共振為大約868MHz。

在又一設計方案中，所述第三電氣電路能夠具有偶極天線。

在又一設計方案中，所述偶極天線能夠具有反F天線（IFA）或者構造為這種反F天線（IFA）。

在又一設計方案中，所述第二電氣電路能夠具有感應耦合結構。

在又一設計方案中，所述第一電氣電路與所述第二電氣電路能夠串聯連接。

在又一設計方案中，能夠如此設置所述第一共振電路和所述第二共振電路，以使得在所述第一共振電路中的第一電流在所述第二共振電路中關于所述第一電流地引起提高的第二電流。

在又一設計方案中，所述第一共振電路能夠是串聯共振電路。

在又一設計方案中，所述第二共振電路能夠是并聯共振電路。