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CN102299407A - 一种感应天线、电子标签和电子标签读写器 - Google Patents

一种感应天线、电子标签和电子标签读写器 Download PDF

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CN102299407A
CN102299407A CN2011101643739A CN201110164373A CN102299407A CN 102299407 A CN102299407 A CN 102299407A CN 2011101643739 A CN2011101643739 A CN 2011101643739A CN 201110164373 A CN201110164373 A CN 201110164373A CN 102299407 A CN102299407 A CN 102299407A
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CN
China
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coil
electronic tag
coils
relay coil
relay
Prior art date
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Pending
Application number
CN2011101643739A
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English (en)
Inventor
韩静
严光文
张雁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing WatchData System Co Ltd
Original Assignee
Beijing WatchData System Co Ltd
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Priority to CN2011101643739A priority Critical patent/CN102299407A/zh
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Abstract

本发明公开了一种感应天线、电子标签和电子标签读写器,以提高电子标签和/或电子标签读写器的非接触性能,从而提高采用电子标签进行移动支付的成功率和有效性。电子标签包括芯片,其特征在于,还包括设置有工作线圈和中继线圈的感应天线,其中:所述工作线圈包括输入端子对和第一线圈,所述输入端子对连接至所述芯片;所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;所述中继线圈在空间上与所述感应线圈相距预设距离,且与所述感应线圈电磁感应耦合。采用本发明技术方案提供的电子标签和电子标签读写器,可以提高电子标签、电子标签读写器和感应天线的非接触性能。

Description

一种感应天线、电子标签和电子标签读写器
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种感应天线、电子标签和电子标签读写器。
背景技术
目前,在13.56MHz RFID(Radio Frequency Identification,射频识别)中,主要是通过手机支付卡来实现现场的实时移动支付;手机支付卡是一种多功能的电信智能卡,根据通信制式的不同,包括:SIM(Subscriber Identity Module,用户识别卡)卡、UIM(User Identity Model,用户识别模块)卡、USIM(UniversalSubscriber Identity Module,全球用户识别卡)、UICC(Universal Integrated CircuitCard,通用集成电路卡)等,具有接触和非接触两个通讯界面,其中,接触通讯界面主要用于实现电信应用,完成手机卡的正常功能,而非接触界面可以支持非接触移动支付的非电信应用。
手机支付卡通过其天线线圈感应获取能量和进行数据交互,如图1所示;图1中,电子标签读写器与手机支付卡之间进行通信时包括状态1和状态2,其中,状态1:电子标签读写器向手机支付卡发送数据,手机支付卡接收所述电子标签读写器发送的数据;状态2:手机支付卡向电子标签读写器发送数据,电子标签读写器接收该手机支付卡发送的数据。IS0/IEC14443协议规定,标准ID-1型非接触式智能卡的面积为85.6mm×53.98mm,在1.5A/M~7.5A/M的场强下可正常工作,且该非接触式智能卡的副载波调制深度大于22/H0.5;电子标签读写器的接收灵敏度小于18/H0.5。由于手机支付卡的面积不仅小于标准ID-1型非接触式智能卡的尺寸,而且手机支付卡还会受到手机电池的影响,因此,不同型号的手机其所采用的电池的面积可能不同,从而对手机支付卡读写效果的影响也不尽相同;针对目前结构差距较大的各种手机还没有一种较为有效且通用的方式来降低电池对手机支付卡的影响,因此,目前采用手机支付卡进行移动支付存在非接触性能不佳的问题,即交易成功率较低或者交易距离近等问题。
发明内容
针对现有技术存在的上述技术问题,本发明实施例提供一种感应天线、电子标签和电子标签读写器,以提高电子标签和/或电子标签读写器的非接触性能,从而提高采用电子标签进行移动支付的成功率和有效性。
一种感应天线,包括感应线圈和中继线圈,其中:
所述感应线圈包括输入端子对和第一线圈;
所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;
所述中继线圈在空间上与所述感应线圈相距预设距离,且与所述感应线圈电磁感应耦合。
本发明实施例提供的感应天线设置有感应线圈和中继线圈,中继线圈与感应线圈电磁感应耦合,因此中继线圈在感应线圈产生的磁场中会产生相应的磁场,与感应线圈产生的磁场叠加,从而可以在一定程度上增强感应线圈所产生的磁场;因此,感应线圈接收到的信号是经过中继线圈增强处理的信号,因此,确保了感应天线接收到的信号的能量较大,降低干扰;并且,感应线圈在需要发送信号时,通过中继线圈对待发送信号进行增强处理之后再发送,从而提高了感应天线发送的信号的能量,降低干扰。因此,采用本发明实施例提供的感应天线可以提高信号接收或信号发送的质量。
一种电子标签,包括芯片、设置有工作线圈和中继线圈的感应天线,其中:
所述工作线圈包括输入端子对和第一线圈,所述输入端子对连接至所述芯片;
所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;
所述中继线圈在空间上与所述工作线圈相距预设距离,且与所述工作线圈电磁感应耦合。
本发明实施例中的电子标签的感应天线设置有工作线圈和中继线圈,中继线圈与工作线圈电磁感应耦合,因此中继线圈在工作线圈产生的磁场中会产生相应的磁场,与工作线圈产生的磁场叠加,从而可以在一定程度上增强工作线圈所产生的磁场;因此,电子标签在接收电子标签读写器发送的信号时,电子标签的中继线圈对发送给电子标签的信号进行增强处理之后再发送给电子标签的工作线圈,从而提高了电子标签的工作线圈接收到的信号的质量;另外,在电子标签向电子标签读写器发送信号时,通过该电子标签的中继线圈对待发送信号进行增强处理之后再发送,从而提高了发送给电子标签读写器的信号的质量;因此,通过中继线圈减小了电子标签正常工作所需要的最小工作场强,增大了电子标签的副载波调制深度,进而增加了电子标签与电子标签读写器之间通信的距离,提高了电子标签的非接触性能。
一种电子标签读写器,包括本体、设置有工作线圈和中继线圈的感应天线,其中:
所述工作线圈包括输入端子对和第一线圈,所述输入端子对连接至所述本体;
所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;
所述中继线圈在空间上与所述工作线圈相距预设距离,且与所述工作线圈电磁感应耦合。
本发明实施例中的电子标签读写器的感应天线设置有工作线圈和中继线圈,中继线圈与工作线圈电磁感应耦合,因此中继线圈在工作线圈产生的磁场中会产生相应的磁场,与工作线圈产生的磁场叠加,从而可以在一定程度上增强工作线圈所产生的磁场;因此,电子标签读写器在接收电子标签发送的信号时,电子标签读写器的中继线圈对接收到的信号进行增强处理之后再发送给电子标签读写器的工作线圈,从而提高了电子标签读写器的工作线圈接收到的信号的质量;另外,在电子标签读写器向电子标签发送信号时,通过该电子标签读写器的中继线圈对待发送信号进行增强处理之后再发送,从而提高了发送给电子标签的信号的质量;因此,通过中继线圈可以增强电子标签读写器工作线圈所接收信号的信号强度,提高系统的接收灵敏度,同时可以增加电子标签读写器发送给电子标签的信号强度,进而增加了电子标签与电子标签读写器之间通信的距离,提高了电子标签读写器的非接触性能。
附图说明
图1为现有技术中电子标签与电子标签读写器的数据交互示意图;
图2为本发明实施例一中感应天线的结构示意图;
图3A为本发明实施例一中的中继线圈采用绕线型电容的结构示意图;
图3B为本发明实施例一中感应线圈与中继线圈的位置关系示意图;
图4A为本发明实施例二中电子标签的结构示意图;
图4B为本发明实施例二中工作线圈与中继线圈之间的位置关系示意图;
图4C、图4D和图4E分别为本发明实施例二中多个第二线圈之间的位置关系示意图;
图5A、图5B、图5C、图5D、图5E和图5F分别为本发明实施例二中中继线圈设置在电子标签上的结构示意图;
图6为本发明实施例二中本电子标签的另一种结构示意图;
图7A为本发明实施例三中电子标签读写器的结构示意图;
图7B和图7C分别为本发明实施例三中的工作线圈与中继线圈的位置关系示意图;
图8为本发明实施例三中电子标签读写器的另一种结构示意图;
图9A为本发明实施例中电子标签与电子标签读写器进行数据交互的状态示意图;
图9B为本发明实施例中电子标签与电子标签读写器进行数据交互的等效电路结构图;
图9C为现有技术中电子标签与电子标签读写器进行数据交互的等效电路结构图。
具体实施方式
针对现有技术存在的上述技术问题,本发明实施例提供一种感应天线、电子标签和电子标签读写器,可增加电子标签与电子标签读写器之间进行无线通信的距离,提高电子标签和/或电子标签读写器的性能,从而提高了通过电子标签进行移动支付的成功率和有效性。感应天线,包括感应线圈和中继线圈,其中:所述感应线圈包括输入端子对和第一线圈;所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;所述中继线圈在空间上与所述感应线圈相距预设距离,且与所述感应线圈电磁感应耦合。电子标签包括芯片,还包括设置有工作线圈和中继线圈的感应天线,其中:所述工作线圈包括输入端子对和第一线圈,所述输入端子对连接至所述芯片;所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;所述中继线圈在空间上与所述工作线圈相距预设距离,且与所述工作线圈电磁感应耦合。电子标签读写器,包括本体、设置有工作线圈和中继线圈的感应天线,其中:所述工作线圈包括输入端子对和第一线圈,所述输入端子对连接至所述本体;所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;所述中继线圈在空间上与所述工作线圈相距预设距离,且与所述工作线圈电磁感应耦合。
下面结合说明书附图对本发明技术方案进行详细的描述。
实施例一
参见图2,为本发明实施例一中感应天线的结构示意图,该感应天线可包括感应线圈21和中继线圈22,其中:
感应线圈21包括输入端子对211和第一线圈212;
中继线圈22包括至少一个第二线圈221,所述第二线圈221首尾相连形成一闭合线圈;
中继线圈22在空间上与感应线圈21相距预设距离,且与感应线圈21电磁感应耦合。所述中继线圈22在空间上与感应线圈21相距预设距离具体为:中继线圈22与感应线圈21之间的最小间距只要保证二者不互相接触即可,中继线圈22与感应线圈21之间的最大间距只要保证中继线圈22位于感应线圈21产生的磁场之中即可。
当感应线圈21工作时,所述中继线圈22位于所述感应线圈21产生的第一电磁场中,所述中继线圈22产生第二电磁场,所述第一电磁场和所述第二电磁场叠加在一起。
感应线圈21用于通过中继线圈22接收信号或发送信号;中继线圈22,用于对感应线圈21待接收的信号进行预接收、调整和增强处理之后,输出给感应线圈21;以及,用于对感应线圈21输出的信号进行复制、调整和增强处理之后输出。
较佳地,感应线圈21还包括第一电容213,所述第一电容213并联在输入端子对211的两端;和/或第二线圈221包括第二电容222,第二电容222与所述第二线圈221串联形成一闭合回路,其中第二线圈221的第一端子与第二端子连接在第二电容222上构成等效的谐振电路。第二线圈221可设置为印制电路板形式的线圈或绕线形式的线圈;第二电容222可以为平行板电容、标准电容元器件或绕线型电容,如图3A所示,电容222为绕线型电容。
感应线圈21与中继线圈22之间可设置有绝缘隔离层,如图3B所示;所述感应线圈21与所述中继线圈22也可以设置在同一基材的正反面上。
中继线圈22的第二线圈221的形状可以为矩形、圆形、椭圆形或其他几何形状,可根据实际需要灵活设置。
本发明实施例一提供的感应天线可应用于电子标签中,如手机支付卡(其含有SIM卡、UIM(User Identity Model,用户识别模块)卡或USIM(UniversalSubscriber Identity Module,全球用户识别卡)卡等)等,也可应用于电子标签读写器中,如用于刷城市一卡通的公交车载机、小额消费的Pos(Point Of Sale,销售终端)机、地铁闸机等。
本发明实施例中,感应线圈21和中继线圈22可以设置在同一平面上,也可以设置在不同的平面上,如在实际应用中,感应线圈21设置在手机后盖的内侧面板上,则可以将中继线圈22设置在手机后盖的内侧面板上,也可以设置在手机后盖中与该内侧面板对应的外侧面板上。
本发明实施例一提供的感应天线设置有感应线圈和中继线圈,由于感应天线设置有感应线圈和中继线圈,中继线圈与感应线圈电磁感应耦合,因此中继线圈在感应线圈产生的磁场中会产生相应的磁场,与感应线圈产生的磁场叠加,从而可以在一定程度上增强感应线圈所产生的磁场;因此,感应线圈接收到的信号是经过中继线圈增强的信号,因此,确保了感应天线接收到的信号的能量较大,降低干扰;并且,感应线圈在需要发送信号时,通过中继线圈对待发送信号进行增强处理之后再发送,从而提高了感应天线发送的信号的能量,从而降低干扰。因此,采用本发明实施例提供的感应天线可以提高信号接收或发送信号的质量。
实施例二
参见图4A,为本发明实施例二中电子标签的结构示意图,该电子标签包括芯片40和感应天线,该感应天线包括:工作线圈41和中继线圈42,其中:
所述工作线圈41包括输入端子对411和第一线圈412,所述输入端子对411连接至所述芯片40;
所述中继线圈42包括至少一个第二线圈421,所述第二线圈421首尾相连形成一闭合线圈;
所述中继线圈42在空间上与所述工作线圈41相距预设距离,且与所述工作线圈41电磁感应耦合。本发明实施例二中,中继线圈42在空间上与工作线圈41相距预设距离具体为:中继线圈42与工作线圈41之间的最小间距只要保证二者不互相接触即可,中继线圈42与工作线圈41之间的最大间距只要保证中继线圈42位于工作线圈41产生的磁场之中即可。
工作线圈41用于通过中继线圈42接收电子标签读写器发送的信号,以及用于通过中继线圈42向电子标签读写器发送信号;中继线圈42,用于对电子标签读写器发送的信号进行预接收、调整和增强处理后得到第一信号,并将所述第一信号发送给工作线圈41;以及,中继线圈42用于对工作线圈41输出的信号进行复制、调整和增强处理后得到第二信号,并将所述第二信号发送给所述电子标签读写器。
较佳地,本发明实施例二中,感应天线的结构可与实施例一中感应天线的结构设置为相同。如工作线圈41还包括第一电容413,所述第一电容413并联在所述输入端子对411的两端;和/或所述第二线圈421包括第二电容422,所述第二电容422与所述第二线圈421串联形成一闭合回路。
较佳地,电子标签还包括基材43,所述基材43包括第一层和第二层,所述芯片40和所述工作线圈41设置在第一层,所述中继线圈42设置在第二层,可如图4B所示;当所述工作线圈41工作时,所述中继线圈42位于所述工作线圈41产生的第一电磁场中,所述中继线圈42产生第二电磁场,所述第一电磁场和所述第二电磁场叠加在一起。具体地,当该电子标签位于电子标签读写器产生的磁场中时,所述中继线圈42产生一磁场和电子标签读写器产生的磁场叠加到一起,使所述工作线圈41中产生的能量变大,提高读写距离,同理,当该电子标签向电子标签读写器发送信息时,该中继线圈42对该信息起到增强的作用。
较佳地,当所述中继线圈42包括多个第二线圈421时,所述多个第二线圈421设置在同一平面上,如图4C所示;或者,所述多个第二线圈421设置在不同平面上,且所述多个第二线圈421两两之间在空间上相距预设距离,两个相邻的第二线圈421之间通过绝缘层隔开,如图4D所示;或者,部分第二线圈421设置在同一平面上,不同平面上的第二线圈421在空间上相距预设距离,如图4E所示。
较佳地,本发明实施例二中,中继线圈42通过粘贴的方式设置在基材43的第二层上,如图5A、图5B、图5C、图5D、图5E和图5F所示,分别为中继线圈42正横贴、正竖贴、偏下贴、正贴、偏横贴和偏竖贴在基材43的第二层上。
本发明实施例二中,中继线圈42与工作线圈41设置在电子标签上的天线部分的结构示意图并不仅限于图4A,还可如图6所示。
本发明实施例二中,中继线圈42的材质可采用与电子标签的天线的材质相同。
中继线圈42的形状可以为矩形、圆形、椭圆形或其他常见的几何形状,可根据实际需要灵活设置。
以电子标签为手机支付卡为例进行说明,手机支付卡的上设置有中继线圈42和工作线圈41;该手机支付卡中的中继线圈42和工作线圈41均可包括线圈和电容,工作线圈41的两个接线端子411分别连接手机支付卡中的C4触点和C8触点。
本发明实施例中的电子标签设置有中继线圈,中继线圈与工作线圈电磁感应耦合,因此中继线圈在工作线圈产生的磁场中会产生相应的磁场,与工作线圈产生的磁场叠加,从而可以在一定程度上增强工作线圈所产生的磁场;因此,电子标签在接收电子标签读写器发送的信号时,电子标签的中继线圈对发送给电子标签的信号进行增强之后再发送给电子标签的工作线圈,从而确保了电子标签的工作线圈接收到的信号的质量;另外,在电子标签向电子标签读写器发送信号时,通过该电子标签的中继线圈对该信号进行增强之后再发送,从而提高了电子标签发送给电子标签读写器的信号的质量;因此,通过中继线圈,减小了电子标签正常工作所需要的最小工作场强,增大了电子标签的副载波调制深度,增加了电子标签与电子标签读写器之间进行通信的距离,从而提高了电子标签的非接触性能。
实施例三
参见图7A,为本发明实施例三中电子标签读写器的结构示意图,该电子标签读写器可包括本体70、设置有工作线圈71和中继线圈72的感应天线,其中:
工作线圈71包括输入端子对711和第一线712圈,所述输入端子对711连接至所述本体70;
所述中继线圈72包括至少一个第二线圈721,所述第二线圈721首尾相连形成一闭合线圈。
工作线圈71用于通过中继线圈72接收电子标签发送的信号,以及用于通过中继线圈72向电子标签发送信号;中继线圈72用于对所述电子标签发送的信号进行预接收、调整和增强处理后得到第一信号,并将所述第一信号发送给所述工作线圈;以及,中继线圈72用于对所述工作线圈输出的信号进行复制、调整和增强处理后得到第二信号,并将所述第二信号发送给所述电子标签。
较佳地,所述工作线圈71还包括第一电容713,所述第一电容713并联在所述输入端子对711的两端;和/或所述第二线圈721包括第二电容722,所述第二电容722与所述第二线圈721串联形成一闭合回路。第二线圈721的第一端子与第二端子连接在第二电容722上构成谐振电路。
所述中继线圈72设置在所述工作线圈71的前方(该前方是指如图7B所示,中继线圈72设置在电子标签读写器的外壳感应区73的内侧面上;或者所述前方是指如图7C所示,中继线圈72设置在电子标签读写器的外壳感应区73的外侧面上;其中所述外壳感应区73是电子标签读写器的外壳中用于感应电子标签区域),所述中继线圈72在空间上与所述工作线圈71相距预设距离,且与所述工作线圈71电磁感应耦合。
当所述工作线圈71工作时,所述中继线圈72位于所述工作线圈71产生的第一电磁场中,所述中继线圈72产生第二电磁场,所述第一电磁场和所述第二电磁场叠加在一起。具体地,当电子标签位于该电子标签读写器产生的磁场中时,中继线圈72产生一磁场和电子标签产生的磁场叠加到一起,使所述工作线圈71中产生的能量变大,提高读写距离,同理,当该电子标签读写器向电子标签发送信息时,该中继线圈72对该信息起到增强的作用。
较佳地,当中继线圈72包括多个第二线圈721时,所述多个第二线圈721设置在同一平面上;或者,所述多个第二线圈721设置在不同平面上,且所述多个第二线圈721两两之间在空间上相距预设距离;或者,部分第二线圈721设置在同一平面上,不同平面上的第二线圈721在空间上相距预设距离,可分别如图4C图4D和图4E所示。
第二线圈721以印制电路板形式设置在所述电子标签读写器的外壳感应区73上,或者,第二线圈721以绕线的形式设置在所述电子标签读写器的外壳感应区73上;和/或,第二电容722为平行板电容、电容元器件或绕线型电容。
中继线圈72可如图5A、图5B、图5C、图5D、图5E和图5F所示粘贴在所述电子标签读写器的外壳感应区73上,在此不再赘述。中继线圈72与工作线圈71设置在电子标签读写器上的结构不仅限于图7A,还可设置为图8所示。
本发明实施例三中,中继线圈72的线圈721的形状可以为矩形、圆形、椭圆形或其他常见的几何形状,可根据实际需要灵活设置。
本发明实施例中,可以仅仅在电子标签中设置中继线圈,也可以仅在电子标签读写器中设置中继线圈,还可以是在电子标签和电子标签读写器中分别都设置中继线圈。为对本发明技术方案的原理进行详细的描述,以仅在电子标签中设置有中继线圈为例进行说明。如图9A所示,为电子标签与电子标签读写器进行数据交互的结构示意图,电子标签读写器与电子标签在通信过程中包括四个状态,分别为状态91、状态92、状态93和状态94,其中,状态91为:电子标签读写器向电子标签的中继线圈发送第一信号;状态92:中继线圈对该第一信号进行预接收、调整和增强处理得到第二信号,并将该第二信号发送给电子标签的工作线圈;状态93:电子标签的工作线圈在需要向电子标签读写器发送信号时,向该电子标签的中继线圈发送第三信号;状态94:所述电子标签的中继线圈对第三信号进行复制、调整和增强处理之后得到第四信号,并将该第四信号发送给所述电子标签读写器。图9A中的电子标签的中继线圈对信号进行处理的等效电路可参见图9B;现以图9B中,中继线圈对电子标签读写器发送的第一信号进行处理后得到第二信号,并将第二信号发送给电子标签的工作线圈为例进行说明,电子标签的工作线圈获取的能量可如下式(1)所示:
式(1);
根据式(1)可得到工作线圈的电压如式(2)所示:
Figure BDA0000069182420000122
式(2);
式(1)中,
Figure BDA0000069182420000123
为所述电子标签的工作线圈获取的能量,M23为电子标签的中继线圈与电子标签工作线圈之间的互感系数,M21为电子标签的工作线圈与电子标签读写器的工作线圈之间的互感系数,M31为电子标签读写器的工作线圈与电子标签的中继线圈之间的互感系数,i3为电子标签的中继线圈的感应电流,i1为电子标签读写器的工作线圈的电流;式(2)中,U2为电子标签的工作线圈的感应电压。
以上述例子为例,现有技术中由于电子标签中没有设置中继线圈,如图9C所示,电子标签与电子标签读写器在数据交互过程中,电子标签的工作线圈获取得到的能量可如式(3)所示:
Figure BDA0000069182420000124
式(3)
根据式(3)可得到电子标签的工作线圈的电压如式(4)所示:
Figure BDA0000069182420000131
式(4)
式(3)中,
Figure BDA0000069182420000132
为电子标签的工作线圈获取的能量,M21为电子标签的工作线圈与电子标签读写器的工作线圈之间的互感系数,i1为电子标签读写器的工作线圈的电流;式(4)中,U′2为电子标签的工作线圈的感应电压。
对比上式(1)和式(3)可知,可得
Figure BDA0000069182420000133
在电子标签工作线圈尺寸固定的情况下,可以调整电子标签中继线圈的尺寸及其与电子标签读写器工作线圈的相对位置等参数,使得M23>M31,即
Figure BDA0000069182420000134
所以在电子标签中使用中继线圈能够增加电子标签中工作线圈感应电压的强度,进而降低电子标签正常工作所需要的最小工作场强;同理,这样做还可以增加电子标签发送信号的强度(即增加了副载波调制深度);另外,通过调整可以使电子标签中继线圈具有较高的品质因数(Q值),在Q值较高时,式(1)中的i3会比较大,这时会有更多的能量以磁场的形式束缚在电子标签中继线圈附近,进而增强电子标签工作线圈附近的磁场能量强度,进一步提高电子标签工作线圈接收到信号的强度。同理,当在电子标签读写器中设置有中继线圈时,该中继线圈可以增强电子标签读写器发射信号的强度和电子标签读写器的接收灵敏度。
本发明实施例中,工作线圈71和中继线圈72可以设置在同一平面上,也可以设置在不同的平面上,如在实际应用中,工作线圈71和中继线圈72分别设置在电子标签读写器的本体的两个相对的面上。
本发明实施例三中,中继线圈72在空间上与工作线圈71相距预设距离具体为:中继线圈72与工作线圈71之间的最小间距只要保证二者不互相接触即可,中继线圈72与工作线圈71之间的最大间距只要保证中继线圈72位于工作线圈71产生的磁场之中即可。
本发明实施例提供的电子标签读写器中设置有中继线圈,中继线圈与工作线圈电磁感应耦合,因此中继线圈在工作线圈产生的磁场中会产生相应的磁场,与工作线圈产生的磁场叠加,从而可以在一定程度上增强工作线圈所产生的磁场,因此,电子标签读写器在接收电子标签发送的信号时,电子标签读写器的中继线圈对发送给电子标签读写器的信号进行增强处理之后再发送给电子标签读写器的工作线圈,从而确保了电子标签读写器的工作线圈接收到的信号的质量;另外,在电子标签读写器向电子标签发送信号时,通过该电子标签读写器的中继线圈对待发送信号进行增强处理之后再发送,从而确保发送给电子标签的信号的质量;因此,通过中继线圈提高了电子标签与电子标签读写器之间进行通信的距离,减小了电子标签读写器的工作线圈正常工作所需要的最小的工作场强,从而提高了电子标签读写器的非接触性能。
本发明实施例中,电子标签和电子标签读写器中的工作线圈实质与实施例一中的感应天线中的感应线圈类似或者相同。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种感应天线,其特征在于,包括感应线圈和中继线圈,其中:
所述感应线圈包括输入端子对和第一线圈;
所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;
所述中继线圈在空间上与所述感应线圈相距预设距离,且与所述感应线圈电磁感应耦合。
2.如权利要求1所述的感应天线,其特征在于,
所述感应线圈还包括第一电容,所述第一电容并联在所述输入端子对的两端;和/或
所述第二线圈包括第二电容,所述第二电容与所述第二线圈串联形成一闭合回路。
3.如权利要求1所述的感应天线,其特征在于,当所述感应线圈工作时,所述中继线圈位于所述感应线圈产生的第一电磁场中,所述中继线圈产生第二电磁场,所述第一电磁场和所述第二电磁场叠加在一起。
4.如权利要求1所述的感应天线,其特征在于,当所述中继线圈包括多个第二线圈时,所述多个第二线圈设置在同一平面上;或者,
所述多个第二线圈设置在不同平面上,且所述多个第二线圈两两之间在空间上相距预设距离;或者,
部分第二线圈设置在同一平面上,不同平面上的第二线圈在空间上相距预设距离。
5.一种电子标签,包括芯片,其特征在于,还包括设置有工作线圈和中继线圈的感应天线,其中:
所述工作线圈包括输入端子对和第一线圈,所述输入端子对连接至所述芯片;
所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;
所述中继线圈在空间上与所述工作线圈相距预设距离,且与所述工作线圈电磁感应耦合。
6.如权利要求5所述的电子标签,其特征在于,所述工作线圈还包括第一电容,所述第一电容并联在所述输入端子对的两端;和/或
所述第二线圈包括第二电容,所述第二电容与所述第二线圈串联形成一闭合回路。
7.如权利要求5所述的电子标签,其特征在于,所述电子标签还包括基材,所述基材包括第一层和第二层,所述芯片和所述工作线圈设置在第一层,所述中继线圈设置在第二层。
8.如权利要求7所述的电子标签,其特征在于,当所述中继线圈包括多个第二线圈时,所述多个第二线圈设置在同一平面上;或者,
所述多个第二线圈设置在不同平面上,且所述多个第二线圈两两之间在空间上相距预设距离;或者,
部分第二线圈设置在同一平面上,不同平面上的第二线圈在空间上相距预设距离。
9.一种电子标签读写器,包括本体,其特征在于,还包括设置有工作线圈和中继线圈的感应天线,其中:
所述工作线圈包括输入端子对和第一线圈,所述输入端子对连接至所述本体;
所述中继线圈包括至少一个第二线圈,所述第二线圈首尾相连形成一闭合线圈;
所述中继线圈在空间上与所述工作线圈相距预设距离,且与所述工作线圈电磁感应耦合。
10.如权利要求9所述的电子标签读写器,其特征在于,所述工作线圈还包括第一电容,所述第一电容并联在所述输入端子对的两端;和/或
所述第二线圈包括第二电容,所述第二电容与所述第二线圈串联形成一闭合回路。
11.如权利要求9所述的电子标签读写器,其特征在于,当所述工作线圈工作时,所述中继线圈位于所述工作线圈产生的第一电磁场中,所述中继线圈产生第二电磁场,所述第一电磁场和所述第二电磁场叠加在一起。
12.如权利要求11所述的电子标签读写器,其特征在于,当所述中继线圈包括多个第二线圈时,所述多个第二线圈设置在同一平面上;或者,
所述多个第二线圈设置在不同平面上,且所述多个第二线圈两两之间在空间上相距预设距离;或者,
部分第二线圈设置在同一平面上,不同平面上的第二线圈在空间上相距预设距离。
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