CN101976762A - 双通道线圈天线及具有该双通道线圈天线的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例公开了一种双通道线圈天线及具有该双通道线圈天线装置,涉及天线技术领域,解决了现有技术中双通道线圈天线两线圈互耦较严重的技术问题。本实施例中的双通道线圈天线,包括柔性或非柔性的介质基板,在所述介质基板的第一表面和第二表面分别对应设置有第一导体层和第二导体层;所述第一导体层和所述第二导体层均由线圈组成,其中,所述第一导体层线圈沿其所在平面法线方向上的投影与所述第二导体层线圈沿其所在平面法线方向上的投影相互分离。本发明实施例主要应用在收发信号的场景下。
Description
技术领域
本发明涉及天线技术领域,尤其涉及一种双通道线圈天线及具有该双通道线圈天线的装置。
背景技术
RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)系统的阅读器一般要通过天线发射电磁波来对电子标签进行识别。部分RFID系统根据应用需求采用双通道线圈天线收发信号,即由一根天线完成信号发射,而由另一根天线来承担信号接收。
在低频(125KHz)或高频(13.56MHz)RFID系统中,为保证一定的通信距离,RFID系统的阅读器的天线需要产生一定强度的磁场,这类天线通常采用印刷电路形式的感应线圈来实现,这种线圈可以在微小的空间产生所需电感。通常产生双通道线圈天线的方法是大口径线圈包含小口径线圈,两个金属线圈可以同时位于介质基板的某一个表面,如图1所示的现有技术中矩形口径的双通道线圈天线,其两个通道的螺旋线圈6、7均位于介质基板30的上表面,外螺旋状线圈(大口径螺旋线圈)7为2匝,内螺旋状线圈(小口径螺旋线圈)6为3匝,两个螺旋线圈的旋向由内至外均为逆时针旋向,图2为图1的立体视图,可以清晰地看到:大口径螺旋状线圈7、金属化通孔20以及输入/输出端子对71形成一个准闭合通道(指与外加设备相连接后,可形成闭合回路的通道),而位于大口径线圈7内部的小口径螺旋状线圈6、金属化通孔20以及输入/输出端子对61形成另一个准闭合通道;两个金属线圈也可以分别位于介质基板的上下两个表面,如图3所示的现有技术中矩形口径的双通道线圈天线,其两个通道的螺旋状线圈8、9分别位于介质基板30的上、下表面,大口径螺旋状线圈9为6匝,小口径螺旋状线圈8为4匝,两个螺旋线圈的旋向由内至外均为顺时针旋向,图4为图3的立体视图,可以清晰地看到:位于第一导体层(介质基板30的下表面)的大口径螺旋状线圈9、金属化通孔20以及输入/输出端子对91形成一个准闭合通道,而位于第二导体层(介质基板30的上表面)的小口径螺旋状线圈8、金属化通孔20以及输入/输出端子对81形成另一个准闭合通道。
在实现上述双通道线圈天线的过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:双通道线圈天线两个线圈之间的互耦很严重,显著降低了线圈天线的性能,使非接触通信距离锐减,虽然适当增加两个线圈之间的间距,可以降低互耦,有利于减少线圈天线Q(Quality factor,品质因数)值的损失,但这样做势必增大了设备的体积,而且大多数情况下,由于空间的限制,难以增加线圈天线之间的间距。
发明内容
本发明的实施例提供一种双通道天线线圈以及具有该双通道天线的装置,既可有效利用空间又能降低双通道线圈天线中两个线圈之间的互耦影响。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种双通道线圈天线,包括柔性或非柔性的介质基板,在所述介质基板的第一表面和第二表面分别对应设置有第一导体层和第二导体层;
所述第一导体层和所述第二导体层均由线圈组成,其中,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离。
一种装置,其中包括上述双通道线圈天线。
在本实施例提供的方案中,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离,即不重叠,这种结构不仅可以提高空间利用率,也可以使双通道线圈天线的分布电容变小,进而确保天线的自谐振频率远远高于工作频率,故而有效降低第一导体层线圈和第二导体层线圈之间的互耦,使两线圈彼此之间不互相影响,不仅可有利于保证两个线圈工作的独立性,也可使天线具有优良的电气性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为背景技术中线圈位于同一导体层的矩形口径的双通道线圈天线平面示意图;
图2为背景技术中图1的立体示意图;
图3为背景技术中线圈位于不同导体层的矩形口径的双通道线圈天线平面示意图;
图4为背景技术中图3的立体示意图;
图5为本发明实施例1中的三端子输入/输出方式矩形口径的双通道线圈天线的平面示意图;
图6为本发明实施例1图5的立体示意图;
图7为本发明实施例2中的四端子输入/输出方式矩形口径的双通道线圈天线的平面示意图;
图8为本发明实施例2图7的立体示意图;
符号说明:
20——金属化通孔;
30——介质基板;
6——同一导体层的内螺旋状线圈;
7——同一导体层的外螺旋状线圈;
61——端子;
71——端子;
8——上表面导体层的内螺旋状线圈;
9——下表面导体层的外螺旋状线圈;
10——三端子双通道线圈天线;
3——三端子双通道线圈天线的介质基板;
4——三端子双通道线圈天线的第二导体层螺旋状线圈;
5——三端子双通道线圈天线的第一导体层螺旋状线圈;
11——三端子双通道线圈天线的接续导体段;
1,41,51——双通道线圈天线的三端子;
2——三端子双通道线圈天线的金属化通孔;
12——四端子双通道线圈天线;
31——四端子双通道线圈天线的介质基板;
42——四端子双通道线圈天线的第二导体层螺旋状线圈;
52——四端子双通道线圈天线的第一导体层螺旋状线圈;
13——四端子双通道线圈天线的接续导体段;
411,412,511,512——双通道线圈天线的四端子;
21——四端子双通道线圈天线的金属化通孔;
需要说明的是:虽然图5中的线圈4和图6中的线圈4看起来颜色不同、图5的线圈5和图6中的线圈5看起来颜色不同,但线圈4在图5和图6中均是指代同一事物,线圈5也是如此。显示出不同颜色的原因如下:申请人采用同一绘图软件绘制的图5和图6,线圈4绘制时采用了金属铝色代表,线圈5绘制时采用了黑色代表,但因为采用的绘图软件具有光感功能,因此金属铝色的线圈4在平面示意图的图5中显示出了白色,在立体示意图的图6中才看得出是金属铝色;基于同样的原因,黑色的金属线圈5在平面示意图的图5中看得出是黑色,但在立体示意图的图6中显示出的是较浅的黑色。
同理,虽然图7中的线圈42和图8中的线圈42看起来颜色不同、图7的线圈52和图8中的线圈52看起来颜色不同,但线圈42在图7和图8中均是指代同一事物,线圈52也是如此。具体会显示出不同颜色的原因同上,在此不赘述。
具体实施方式
本发明的实施例描述了一种双通道线圈天线,该双通道线圈天线包括一种介质基板,该介质基板可以包括柔性或非柔性的,在所述介质基板的第一表面和第二表面分别对应紧密设置有第一导体层和第二导体层;
所述第一导体层和所述第二导体层均由线圈组成,其中,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离。
其中,上述提到的线圈包括:蚀刻金属线圈或印刷导线线圈。
优选地,上述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离可以具体为:所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影位于所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影的间隙内。
并且,上述第一导体层中的线圈包括下述任一情况或组合:
任意相邻两匝导线中,外匝导线的截面积大于等于内匝导线的截面积;
任意相邻两匝导线之间的间隔中,外匝导线之间的间隔宽度大于等于内匝导线之间的间隔宽度。
上述第二导体层线圈包括下述任一情况或组合:
任意相邻两匝导线中,外匝导线的截面积大于等于内匝导线的截面积;
任意相邻两匝导线之间的间隔中,外匝导线之间的间隔宽度大于等于内匝导线之间的间隔宽度。
其中,组成上述第一导体层、第二导体层的线圈均是螺旋状线圈,且该螺旋状线圈的口径形状可以为任意的平面几何形状。
此外,在本实施例提供的双通道线圈天线中,在上述介质基板上还包括:穿透上述介质基板的金属化通孔;上述第一导体层还包括:离散的接续导体段;
上述第二导体层的线圈包括离散的螺旋状导体段,该离散的螺旋状导体段通过该金属化通孔与上述第一导体层的离散的接续导体段相连接形成具有回路性质的所述第二导体层线圈。
进一步地,在本实施例中提供的双通道线圈天线的输入/输出方式可以包括:三端子方式和四端子方式;
具体实施方式为:该第一导体层和/或该第二导体层还包括:端子导体段,该端子导体段通过上述金属化通孔与上述第一或第二导体层线圈相连接形成三端子方式或四端子方式中的一个端子;或者
该第一和/或该第二导体层上线圈延伸出一段作为端子导体段进而成为三端子方式或四端子方式中的一个端子。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。并且,以下各实施例均为本发明的可选方案,实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行顺序无关。
实施例1
根据天线中输入/输出端子的数量,本实施例将具体以三端子输入/输出方式的矩形口径的双通道线圈天线为例,提供一种双通道线圈天线10,如图5所示,包括:
一种柔性或非柔性的介质基板3,在所述介质基板3的第一表面和第二表面分别对应设置有第一导体层和第二导体层;该第一导体层由螺旋状线圈5组成,该第二导体层由螺旋状线圈4组成,其中,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离。因为,在本实施例中提供的双通道线圈天线10的第一表面和第二表面相互平行(即第一导体层所在平面与第二导体层所在平面相互平行),故而,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离也可以理解为:线圈5沿其所在平面法线方向上的投影与线圈4沿其所在平面法线方向上的投影相互分离,即线圈4沿线圈4所在平面法线方向上的投影与线圈5沿线圈5所在平面法线方向上的投影不互相重叠(除线圈4和线圈5个别拐角处有少量重叠外)。优选地,线圈4沿其所在平面法线方向投影正好位于线圈5沿其所在平面法线方向投影的间隙内。
由图5可知,线圈5和线圈4均为3匝,线圈4主要是由离散的螺旋状导体段连接而成,且从内往外成逆时针旋向;线圈5是闭合的单螺旋状线圈,且从内往外成顺时针旋向。
其中,位于第二导体层的螺旋状线圈4或者第一导体层的螺旋状线圈5,其每匝线宽(或截面积,当电路为印刷板电路时,截面积具体为线宽)由外到内依次递减,其中,依次递减包括等差递减或非等差递减;也可以是以相邻的至少两匝为一个单位由外到内递减,即在所述多匝导线线圈中,每隔至少一匝出现一次导线截面积的减小,具体地,由外到内的第一匝和第二匝导线的截面积相等且截面积大小为a1,第三匝和第四匝导线的截面积相等且截面积大小为a2,第五匝和第六匝导线的截面积相等且截面积大小为a3,其中,a1>a2>a3。需要说明的是,a1、a2和a3之间可以是等差,也可以不是等差。
除此之外,线圈5的每匝线宽由外到内的变化也可以呈无规律地减小,其只要保证外匝线圈的线宽大于等于内匝线圈的线宽即可。具体地,即使存在相邻匝线圈的线宽相等的情况,其整体变化也呈不规律性,例如,由外到内的第一匝、第二匝和第三匝线圈的线宽相等且线宽大小为a1,第四匝线圈的线宽大小为a2,第五匝和第六匝线圈的线宽相等且线宽大小为a3,其中,a1、a2和a3逐次递减。
对于线圈5相邻匝之间的匝间距由外到内的变化规律与上述每匝线宽由外到内的变化规律类似,此处不再赘述。需要说明的是:当线圈5的每匝线宽由外到内递减时,每两匝相邻的线圈之间的间隔可以均等的,也可以是由外到内递减的。
具体地,针对上述描述的内容,第一导体层的螺旋状线圈5在本实施例中可以为:第一导体层的螺旋状线圈5,其每匝线宽可以相同也可以由外匝至内匝依次规律递减,其中,由外匝到内匝满足递减分布的各匝线宽的取值,可以采用在现有设计的线圈等线宽取值的基础上根据微扰理论获取。各匝线宽递减规律可以为等差均匀递减,例如依次取值0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55毫米;递减规律也可以为不均匀递减,例如依次取值0.8、0.7、0.6、0.55、0.5、0.45毫米。线圈5相邻线圈之间的匝间距可以相同也可以由外至内依次递减。其中,由外到内满足递减分布的匝间距取值,可以在一个固定值基础上根据微扰理论获取,如果是PCB线圈,通常此固定值设为稍大于PCB行业能够实现的最小匝间距,即0.125毫米,在本实施例中选择此固定值为0.2毫米。各相邻匝间距递减规律可以为等差均匀递减,例如依次取值0.225、0.215、0.205、0.195、0.185毫米;递减规律也可以为不均匀递减,例如依次取值0.225、0.22、0.21、0.2、0.19毫米。
继续参照图5及图5的立体示意图图6所示的双通道线圈天线10可知,双通道线圈天线10除了包括位于第一导体层(介质基板3的下表面)的螺旋状线圈5外、在其介质基板3上还包括:穿透介质基板3的金属化通孔2,此外,第一表面的第一导体层还包括:离散的接续导体段11(需要说明的是该离散的接续导体段11在图5中看似属于第二表面的第二导体层,实际上是属于第一表面的第一导体层),该第二导体层的螺旋状线圈4包括离散的螺旋状导体段,所述离散的螺旋状导体段通过金属化通孔2与所述第一导体层的离散的接续导体段11相连接进而形成具有回路性质(即闭合的,可用于传送信号的通道)的所述第二导体层螺旋状线圈4。
具体地,针对上述描述的内容,位于第二导体层的螺旋状线圈4在本实施例中可以为:位于第二导体层的螺旋状线圈4,其每匝线宽可以相同也可以由外匝至内匝依次递减,其中,由外匝到内匝满足递减分布的各匝线宽的取值,可以采用在现有设计的线圈等线宽取值的基础上根据微扰理论获取。各匝线宽递减规律可以为等差均匀递减,例如依次取值0.8、0.75、0.7、0.65、0.6、0.55毫米;递减规律也可以为不均匀递减,例如依次取值0.8、0.7、0.6、0.55、0.5、0.45毫米。线圈5相邻线圈之间的匝间距可以相同也可以由外至内依次递减。其中,由外到内满足递减分布的匝间距取值,可以在一个固定值基础上根据微扰理论获取,如果是PCB线圈,通常此固定值设为稍大于PCB行业能够实现的最小匝间距,即0.125毫米,在本实施例中选择此固定值为0.2毫米。各相邻匝间距递减规律可以为等差均匀递减,例如依次取值0.225、0.215、0.205、0.195、0.185毫米;递减规律也可以为不均匀递减,例如依次取值0.225、0.22、0.21、0.2、0.19毫米。
与现有技术中,两个线圈是大线圈套小线圈的方式相比,在本实施例中双通道线圈天线10采用线圈匝线宽由外匝至内匝依次递减,或者相邻线圈之间的匝间距由外至内依次递减的设计可有效降低两个线圈之间的互耦影响,利于减少线圈天线品质因数的损失,与此同时两个线圈沿其所在平面法线方向上的投影还相互分离,正好位于彼此投影的间隙中,在降低了两线圈互耦不良影响的同时,提高了天线的通信能力,还有效利用了空间。
另外,因为在本实施例中双通道线圈天线10的输入/输出方式为:三端子方式,所以,上述第一导体层和/或上述第二导体层还包括:端子导体段,该端子导体段可通过金属化通孔2与该第一或第二导体层线圈相连接,进而形成三端子方式中的一个端子,如图6中的端子1和端子51;或者
上述第二导体层线圈4延伸出一段作为端子导体段进而成为三端子方式的一个端子,如图6中的端子41;和/或上述第一导体层线圈5根据设计和应用的需要也可以延伸出一段作为端子导体段进而成为三端子方式的一个端子,具体设计方式可参照图6中的端子41,在此不赘述。
故而,通过上述结构,位于第一导体层(介质基板3的下表面)的螺旋线圈5、金属化通孔2、端子1以及输入/输出单端子51形成一个准闭合通道(在本实施例以及下述各实施例中,准闭合通道均指与外加设备相连接后,可形成闭合回路的通道),而位于第二导体层(介质基板3的上表面)的螺旋线圈4、金属化通孔2、端子1以及输入/输出单端子41形成另一个准闭合通道。
本实施例提供的双通道线圈天线通过由离散的螺旋状导体段,金属化通孔,离散的接续段导体段等构成具有回路性质的线圈,再通过这些线圈与端子相接构成可传送信号的回路,形成了一种具有不同结构的三端子双通道线圈天线,并且该天线两线圈对应所在平面法线方向投影正好位于彼此的投影间距内,因此不仅空间利用率高,而且还可使双通道线圈天线的分布电容变小,由此可确保天线的自谐振频率远远高于工作频率,故而可以有效的降低双通道线圈天线的两个线圈之间的互耦,减小两线圈之间因为互耦影响造成的天线通信能力低的技术问题,进而取得了既可有效利用空间又能降低双通道线圈天线中两个线圈之间的互耦影响的技术效果。
实施例2
根据天线中输入/输出端子的数量,本实施例将具体以四端子输入/输出方式的矩形口径的双通道线圈天线为例,提供一种双通道线圈天线11,如图7所示,包括:
一种柔性或非柔性的介质基板31,在所述介质基板31的第一表面和第二表面分别对应设置有第一导体层和第二导体层;第一导体层由螺旋状线圈52组成,第二导体层上由螺旋状线圈42组成,其中,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离。因为,在本实施例中提供的双通道线圈天线10的第一表面和第二表面相互平行(即第一导体层所在平面与第二导体层所在平面相互平行),故而,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离也可以理解为:线圈52沿其所在平面法线方向上的投影与线圈42沿其所在平面法线方向上的投影相互分离,即线圈42沿线圈42所在平面法线方向的投影与线圈52沿线圈52所在平面法线方向的投影不互相重叠(除线圈42和线圈52个别拐角处有少量重叠外)。优选地,线圈42沿其所在平面法线方向投影正好位于线圈52沿其所在平面法线方向投影的间隙内。
由图7可知,线圈52和线圈42均为3匝,线圈42主要是由离散的螺旋状导体段连接而成,且从内往外成逆时针旋向,线圈52是闭合的单螺旋状线圈,且从内往外成顺时针旋向的单螺旋状线圈,该单螺旋状线圈是指闭合的(中间未断开的)螺旋状线圈。其中,该第一导体层螺旋状线圈52的每匝线宽和相邻匝线之间的间距的设计方式可参考实施例1中第一导体层螺旋状线圈5的每匝线宽和相邻匝线之间的间距,在此不赘述。
继续参照图7及图7的立体示意图图8所示的双通道线圈天线12可知,双通道线圈天线12除了包括位于第一导体层(介质基板31的下表面)的螺旋状线圈52外、在其介质基板31上还包括:穿透介质基板31的金属化通孔21,此外,第一表面的第一导体层还包括:离散的接续导体段13(需要说明的是该离散的接续导体段13在图7中看似属于第二表面的第二导体层,实际上是属于第一表面的第一导体层),该第二导体层的螺旋状线圈42包括离散的螺旋状导体段,所述离散的螺旋状导体段通过金属化通孔21与第一导体层的离散的接续导体段13相连接进而形成具有回路性质(即闭合的,可用于传送信号的通道)的所述第二导体层螺旋状线圈42。其中,该第二导体层螺旋状线圈42的每匝线宽和相邻匝线之间的间距的设计方式可参考实施例1中第一导体层螺旋状线圈4的每匝线宽和相邻匝线之间的间距,在此不赘述。
与现有技术中,两个线圈是大线圈套小线圈的方式相比,在本实施例中双通道线圈天线12其两个线圈沿其所在平面法线方向上的投影不相互重叠,且正好坐落于彼此投影的间隙中,既可降低了两线圈互耦不良影响,提高天线的通信能力,还可有效利用空间。
因为在本实施例中双通道线圈天线12的输入/输出方式为:四端子方式,所以,上述第一导体层还包括:端子导体段,该端子导体段可通过金属化通孔21与该第一或第二导体层线圈相连接进而形成四端子方式中的一个端子,如图8中的端子511和端子512;和/或上述第二导体层根据设计的需要也可以包括端子导体段,该端子导体段可通过金属化通孔21与该第一或第二导体层线圈相连接进而形成四端子方式中的一个端子,具体设计方式可参照图8中的端子511或端子512,在此不赘述。
上述第二导体层线圈42延伸出一段作为端子导体段进而成为四端子方式的一个端子,如图8中的端子411和端子412。和/或上述第一导体层线圈52根据设计的需要也可以延伸出一段作为端子导体段进而成为四端子方式的一个端子,具体设计方式可参照图8中的端子411或端子412,在此不赘述。
故而,通过上述结构,位于第一导体层(介质基板31的下表面)的螺旋状线圈52、金属化通孔21以及输入/输出端子对511和512形成一个准闭合通道,而位于第二导体层(介质基板31的上表面)的螺旋状线圈42、金属化通孔21以及输入/输出端子对411和412形成另一个准闭合通道。
在本实施例提供的双通道线圈天线中,第一导体层线圈沿其所在平面法线方向上的投影与所述第二导体层线圈沿其所在平面法线方向上的投影不重叠,这种结构不仅可以提高空间利用率,也可以使双通道线圈天线的分布电容变小,进而确保天线的自谐振频率远远高于工作频率,故而有效降低第一导体层线圈和第二导体层线圈之间的互耦,使两线圈彼此之间不互相影响,不仅可有利于保证两个线圈工作的独立性,也可使天线具有优良的电气性能。
实施例3
本实施例提供一种装置,该通信装置包括上述实施例1所述的三端子输入/输出方式的双通道线圈天线10,或者包括上述实施例2所述的四端子输入/输出方式双通道线圈天线12。
本实施例提供的装置,由于其包括的双通道线圈天线第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离,即投影不重叠,因此双通道线圈天线的分布电容变小,由此可确保天线的自谐振频率远远高于工作频率,故而有效降低第一导体层线圈和第二导体层线圈之间的互耦,并且,由于其既无需占用大量空间,两线圈之间又彼此不互相影响,故而通信能力较强,信号收发能力的可靠性高。
上述各实施例是在第一表面和第二表面相互平行的情况下进行描述的,有时根据天线设计的需要可能也会有第一表面与第二表面不平行(即第一导体层所在平面与第二导体层所在平面不平行,存在夹角)的情况,此时,仍旧为了保证天线的性能,遵循所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离的精髓设计出的双通道天线仍旧属于本发明的保护范围内,具体实施方案是本领域技术人员根据上述实施例提供的方案可以轻易获知的,在此不赘述。
上述各实施例仅以特定的典型实施例进行详细的描述,在不脱离本发明的权力要求书的情况下,可进行各种修饰、改装和改变。例如:分别位于第一、二导体层的两个螺旋状线圈,其螺旋旋向可以相同也可以相反,但两个线圈的旋向无论是否同向,设计时都必须保证两个线圈在工作区域产生的磁场是同向相加而不是反向对消,这就要求两个线圈中的电流流向是相同的。基于此原则,当两个线圈的旋向相同时,就在各自端子上施加相同极性的信号;当两个线圈的旋向相反时,就在各自端子上施加相反极性的信号。又例如:分别位于第一、二导体层的两个螺旋状线圈,其口径形状可以为任意形状的几何图形,如三角形、长方形、正方形、圆形、椭圆形等;两个螺旋线圈的匝数及口径大小通过计算线圈产生的磁通量满足设计要求而定,可以相同也可以不同。再例如:所述第一导体层和所述第二导体层的线圈可以为蚀刻金属线圈;也可以为印刷导线线圈。
上述装置可以是智能卡,例如双界面智能卡(包括非接触式智能卡和接触式智能卡);所述装置还可以是智能卡读写设备,例如非接触式读卡器、POS(Point Of Sale,销售终端)机、地铁刷卡闸机等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以上述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种双通道线圈天线,其特征在于,包括介质基板,在所述介质基板的第一表面和第二表面分别对应设置有第一导体层和第二导体层;
所述第一导体层和所述第二导体层均由线圈组成,其中,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离。
2.根据权利要求1所述的双通道线圈天线,其特征在于,在所述介质基板上还包括:穿透所述介质基板的金属化通孔;所述第一导体层还包括:离散的接续导体段;
所述第二导体层的线圈包括离散的螺旋状导体段,所述离散的螺旋状导体段通过所述金属化通孔与所述第一导体层的离散的接续导体段相连接形成具有回路性质的所述第二导体层线圈。
3.根据权利要求2所述的双通道线圈天线,其特征在于,所述双通道线圈天线的输入/输出方式包括:三端子方式和四端子方式;
所述第一导体层和/或所述第二导体层还包括:端子导体段,所述端子导体段通过所述金属化通孔与所述第一或第二导体层线圈相连接形成三端子方式或四端子方式中的一个端子;或者
所述第一和/或第二导体层上线圈延伸出一段作为端子导体段进而成为三端子方式或四端子方式中的一个端子。
4.根据权利要求1所述的双通道线圈天线,其特征在于,所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影与所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影相互分离包括:所述第一导体层线圈在所述第二导体层线圈所在平面上的投影位于所述第二导体层线圈在其所在平面上的投影的间隙内。
5.根据权利要求1所述的双通道线圈天线,其特征在于,所述第一导体层中的线圈包括下述任一情况或组合:
任意相邻两匝导线中,外匝导线的截面积大于等于内匝导线的截面积;
任意相邻两匝导线之间的间隔中,外匝导线之间的间隔宽度大于等于内匝导线之间的间隔宽度。
6.根据权利要求1所述的双通道线圈天线,其特征在于,所述第二导体层线圈包括下述任一情况或组合:
任意相邻两匝导线中,外匝导线的截面积大于等于内匝导线的截面积;
任意相邻两匝导线之间的间隔中,外匝导线之间的间隔宽度大于等于内匝导线之间的间隔宽度。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的双通道天线线圈,其特征在于,组成所述第一导体层、第二导体层的线圈均是螺旋状线圈,所述螺旋状线圈的口径形状为任意的平面几何形状。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的双通道天线线圈,其特征在于,所述线圈包括:蚀刻金属线圈或印刷导线线圈。
9.一种装置,其特征在于,包括如权利要求1至8中任意一项所述的双通道线圈天线。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置为智能卡或智能卡读写设备。
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