[發(fā)明專利]無線天線結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710345728.1
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107453790B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 帕特里克·安德里·維斯·奧再尼;克里斯托夫·克爾馬
• 申請（專利權(quán)）人: 恩智浦有限公司
• 主分類號: H04B5/02
• 分類號: H04B5/02;H04B5/00;H01Q1/22
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 紀雯

本發(fā)明公開了關(guān)于射頻(RF)通信的電路和方法。在一些示例性實施例中，設(shè)備包括第一天線，該第一天線在第一對節(jié)點之間提供具有至少一個回路的信號路徑。該設(shè)備還包括第二天線，該第二天線在第二對節(jié)點之間提供具有一個或多個回路的信號路徑。該第二天線放置成足夠接近該第一天線以使該第二天線響應(yīng)于通過通信電路將RF信號施加到第一對節(jié)點而共振。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的各方面通常涉及用于無線通信的設(shè)備、裝置以及方法。一些實施例的各方面涉及(RFID)裝置之間的通信。

背景技術(shù)

射頻(Radio?frequency，RF)識別(Radio?frequency?identification，RFID)裝置具有用于裝置之間的無線通信的多種不同應(yīng)用。RFID裝置為相對少量數(shù)據(jù)的無線通信提供較小、穩(wěn)固且廉價的解決方案。這利于在凹凸不平的條件下以及在不顯眼/空間有限的位置中大規(guī)模地使用RFID裝置。舉例來說，RFID應(yīng)用可包括標記、認證、無現(xiàn)金支付以及售票。稱為近場通信(Near?Field?Communication，NFC)的一種RFID在NFC裝置與卡片之間或在兩個NFC裝置之間短距離(例如，10cm)無線地傳遞數(shù)據(jù)。NFC裝置之間的通信是使用回路天線的電磁耦合來進行的。

這些以及其它問題對多種應(yīng)用的無線通信效率帶來了挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

各種示例性實施例涉及各種問題，例如上述問題和/或從下文關(guān)于與無線通信有關(guān)的電路和方法的公開內(nèi)容中顯而易見的問題。某些示例性實施例涉及用于無線通信裝置，例如NFC裝置的天線結(jié)構(gòu)。

在示例性實施例中，設(shè)備包括第一天線，該第一天線在第一對節(jié)點之間提供具有至少一個回路的信號路徑。該設(shè)備還包括第二天線，該第二天線在第二對節(jié)點之間提供具有一個或多個回路的信號路徑。第二天線放置成足夠接近第一天線以使第二天線響應(yīng)于通過通信電路將RF信號施加到第一對節(jié)點而共振。

在另一示例性實施例中，通過將RF信號施加到在第一對節(jié)點之間的信號路徑上具有至少一個回路的第一天線來傳遞RF信號。響應(yīng)于RF信號施加到第一天線而感應(yīng)式地感生第二天線的共振。第二天線包括在第二對節(jié)點之間具有一個或多個回路的信號路徑。

在更具體的實施例中，設(shè)備包括在多個通信電路之間共用的天線結(jié)構(gòu)，例如用于NFC的發(fā)射器以及用于無線充電器(wireless?power?charging，WPC)的接收器。該天線結(jié)構(gòu)包括第一天線，該第一天線在第一對節(jié)點之間的信號路徑中具有至少一個回路。該設(shè)備還包括第二天線，該第二天線在第二對節(jié)點之間的信號路徑中具有一個或多個回路。在第一模式中，第二天線被調(diào)諧成RF信號的載波信號的共振頻率。發(fā)射器電路被配置成通過經(jīng)由第一對節(jié)點將RF信號施加到第一天線來發(fā)射RF信號。響應(yīng)于RF信號施加到第一天線而感應(yīng)式地感生調(diào)諧后的第二天線的共振。在第二模式中，第二天線的共振頻率被調(diào)諧成WPC信號的頻率。WPC電路被配置成將第二對節(jié)點處的交流電(alternating?current，AC)電壓轉(zhuǎn)換成直流電(direct?current，DC)電壓。

此外，在一個或多個實施例中，該設(shè)備另外包括通信電路，且該通信電路包括無線電源轉(zhuǎn)換器電路，該無線電源轉(zhuǎn)換器電路連接到第二對節(jié)點并被配置和布置成將第二對節(jié)點處的AC電壓轉(zhuǎn)換成DC電壓。

此外，在一個或多個實施例中，該設(shè)備另外包括通信電路，且該通信電路包括調(diào)諧電路，該調(diào)諧電路被配置和布置成在第一模式中，將第二天線的共振設(shè)置成RF信號的載波頻率；以及在第二模式中，將第二天線的共振設(shè)置成用于無線電力傳輸?shù)念l率。

此外，在一個或多個實施例中，該調(diào)諧電路另外被配置和布置成在第一模式中將電源轉(zhuǎn)換器電路與第二對節(jié)點斷開；以及在第二模式中將電源轉(zhuǎn)換器電路連接到第二對節(jié)點。

此外，在一個或多個實施例中，第二天線的共振被調(diào)諧成RF信號的載波頻率。

此外，在一個或多個實施例中，第一天線感應(yīng)式地耦合到第二天線。