本发明涉及近距离通信领域，尤其涉及一种射频智能卡及其外接配件。
背景技术：
射频通信技术可以实现在移动终端、消费类电子产品、pc(personalcomputer)和智能控件工具间进行近距离无线通信，进而实现各种数据的传输完成各种功能。目前主流的两种射频通信技术分别是采2.45ghz的rcc(rangecontrolledcommunication)通信和采用13.56mhz的nfc(nearfieldcommunication，近距离无线通讯技术)通信。rcc技术和nfc技术是一种非接触式识别和互联技术，提供了简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容以及提供和享受服务。
随着终端上集成的功能、应用越来越多。移动终端外观结构的发展是朝着轻、薄、美的方向发展，而增加功能所需增加的硬件空间与移动终端的结构要轻、薄、美之间呈现出了一对矛盾的关系。受制于移动终端制造商不同、应用领域不同和成本的考虑，特定功能所需增加的硬件很难被不同的终端制造商加载到终端上，所以特定场合、特定应用，需额外增加硬件去实现却又不会对终端本身的结构带来大改变的需求就出现。因此，目前，移动终端内使用的具有射频功能(例如射频支付、扫描等功能)的用户识别卡(subscriberidentificationmodule,sim)或存储卡(securedigitalmemorycard，sd)都是将实现射频功能的电路以及通信用的天线集成设置于卡内，这样对终端本身的结构可以不做任何改变。但是，这种做法会存在以下问题：
1、将实现射频功能的电路以及通信用的天线集成设置于卡内，不便于功能扩展；例如，假设终端内的射频sim卡支持rcc通信，如果还要在此基础上再扩展实现nfc通信，则只有在射频sim卡内再内置对应的天线，而对于射频sim卡，尤其是微型sim卡，其内部空间极其有限，很难实现扩展，更难实现扩展之后性能和可靠性的保证；
2、将天线集成设置于卡内，受卡自身内部空间限制，尤其是随着卡尺寸的日益减少发展趋势，留给天线的布局空间越来越小，天线布局空间的减少对天线性能影响越来越大，而随着移动终端越来越多地使用金属外壳结构，金属结构对天线信号的干扰越来越多的情况下，对天线性能要求反而越来越高。因此，目前将天线集成设置于卡内也并不能很好满足终端射频通信的可靠性和稳定性要求。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种射频智能卡及其外接配件，以解决现有射频用户识别卡或存储卡将天线集成设置于卡内，导致功能扩展难实现，且天线自身性能不能很好满足射频通信要求的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案:
一种射频智能卡，包括卡体，所述卡体内设有射频功能电路；在所述卡体引脚伸出面上的各引脚区域之外设有外接天线触点，所述外接天线触点向所述卡体内延伸的一端与所述卡体内的射频功能电路连接，所述外接天线触点向所述卡体外延伸的另一端与外接配件之智能卡连接端上的天线引脚触点连接。
进一步地，所述外接天线触点设有至少两对，每一对外接天线触点与所述智能卡连接端上对应的一对天线引脚触点连接。
进一步地，在所述卡体引脚伸出面的各引脚区域之外还设有外接电路触点，所述外接电路触点向所述卡体内延伸的一端与所述卡体内的射频功能电路或所述卡体上的电源引脚连接，所述外接电路触点向所述卡体外延伸的另一端与所述智能卡连接端上的电路引脚触点连接。
进一步地，所述外接天线触点设置于所述卡体引脚伸出面上的中间区域；
或，
所述外接天线触点设置于所述卡体引脚伸出面上各引脚所围合的区域内。
进一步地，所述卡体为用户识别卡卡体或存储卡卡体。
一种如上所述的射频智能卡的外接配件，包括与所述射频智能卡配合的智能卡连接端以及用于布置电路主体的承载端；所述承载端布设有天线主体线圈，所述智能卡连接端布设有与所述天线主体线圈对应的天线引脚触点，所述天线主体线圈与所述天线引脚触点相连；
所述智能卡连接端与所述射频智能卡配合使用时，所述天线引脚触点与所述卡体上对应的外接天线触点连接后，所述智能卡连接端随着所述射频智能卡一起插入智能卡卡槽。
进一步地，所述承载端内布设有至少两组天线主体线圈，所述智能卡连接端布设有与所述天线主体线圈对应的至少两对天线引脚触点，一组天线主体线圈连接一对天线引脚触点。
进一步地，所述承载端还布设有外接功能电路，所述智能卡连接端还布设有电路引脚触点；
所述智能卡连接端与所述射频智能卡配合使用时，所述电路引脚触点与所述卡体上对应的外接电路触点连接或与所述卡体上的电源引脚连接。
进一步地，所述智能卡连接端的轮廓形状以及尺寸与所述射频智能卡卡体轮廓形状及尺寸相适配。
进一步地，还包括与所述承载端适配的粘贴层，用于在所述智能卡连接端随着所述射频智能卡一起插入终端的智能卡卡槽后，将延伸出终端外的所述承载端固定在终端壳体表面。
有益效果
本发明实施例提供的射频智能卡及其外接配件，射频智能卡卡体内设有射频功能电路；在卡体引脚伸出面上的各引脚区域之外额外增设外接天线触点；外接配件包括与射频智能卡配合的智能卡连接端以及用于布置电路主体的承载端；其中承载端具体布设有天线主体线圈，智能卡连接端布设有与天线主体线圈对应的天线引脚触点，天线主体线圈与天线引脚触点相连；在配合使用时，智能卡连接端与射频智能卡配合，天线主体线圈通过天线引脚触点与卡体上对应的外接天线触点连接到卡内的射频电路后，智能卡连接端随着射频智能卡一起插入智能卡卡槽；而具有天线主体线圈的承载端则留在卡槽外。本发明通过在射频智能卡上额外增设专门用于连接外接天线的触点，对射频智能卡的原引脚可以不做任何改动，保证射频智能卡原功能的完整性和可靠性的同时，实现了将天线设置于射频智能卡外，这种结构设置至少具备以下优点：
1、便于实现功能扩展，例如假设终端内的射频sim卡支持rcc通信，如果还要在此基础上再扩展实现nfc通信，则只需在射频sim卡上增设对应的外接天线触点，进而与外接天线连接实现相应的功能扩展，当然也可以再实现rcc通信功能的扩展，不再受卡体内部空间结构的限制，既能降低扩展成本，提升扩展效率和扩展之后功能的丰富性和可靠性；
2、由于外置天线的设置不再受限于智能卡内部空间限制，可以在充足的空间下完成满足射频通信需求性能的天线设置，保证射频通信的可靠性和稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的射频sim卡示意图；
图2为本发明实施例一提供的设有多对外接天线触点的射频sim卡示意图；
图3为本发明实施例一提供的设有多对外接天线触点的另一射频sim卡示意图；
图4为本发明实施例一提供的射频sd卡示意图；
图5为本发明实施例一提供的设有多对外接天线触点的射频sd卡示意图；
图6为本发明实施例一提供的设有外接电路触点的射频sim卡示意图；
图7为本发明实施例一提供的设有外接电路触点的射频sd卡示意图；
图8为本发明实施例一提供的只设有外接电路触点的射频sim卡示意图；
图9为本发明实施例一提供的只设有外接电路触点的射频sd卡示意图；
图10-1为本发明实施例二提供的外接配件示意图一；
图10-2为本发明实施例二提供的外接配件示意图二；
图10-3为本发明实施例二提供的外接配件示意图三；
图10-4为本发明实施例二提供的外接配件示意图四；
图11为本发明实施例二提供的智能卡连接端与射频sim卡连接示意图；
图12为本发明实施例二提供的具有多个天线主体线圈的外接配件示意图；
图13为本发明实施例二提供的镂空结构的外接配件示意图；
图14为本发明实施例二提供的双面触点结构的外接配件示意图；
图15为本发明实施例二提供的与射频sd卡配合的外接配件示意图；
图16为本发明实施例二提供的具有外接功能电路的外接配件示意图；
图17为本发明实施例二提供的与射频sd卡配合的具有外接功能电路的外接配件示意图；
图18为本发明实施例二提供的外接配件插入卡槽示意图；
图19为本发明实施例二提供的外接配件的粘贴示意图。
具体实施方式
本发明适用于所有插入使用智能卡的终端，包括如手机、pad、mpos机等移动终端，当然也适用于固定安装在各种地方例如停车场、超市、收费站等地方的固定终端。下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
本实施例提供了一种射频智能卡，该射频智能卡可以是射频用户识别卡(sim)或者射频存储卡；为射频用户识别卡时，可以是具有射频功能的普通用户识别卡或微型用户识别卡；普通用户识别卡包括但不限于普通sim卡、普通uim卡或者普通usim卡。微型用户识别卡包括但不限于微型sim卡、微型uim卡或者微型usim卡。其中，微型sim卡、微型uim卡或者微型usim卡可以分别为microsim卡、nanosim卡，microuim卡、nanouim卡或者microusim卡、nanousim卡等具有统一的设计标准(如大小、形状等)的微型sim卡、微型uim卡或者微型usim卡；普通sim卡、普通uim卡或者普通usim卡可以为采用统一设计标准(如大小、形状等)制成的如plug-in型sim卡、plug-in型uim卡或者plug-in型usim卡等类型的标准sim卡、标准uim卡或者标准usim卡。为射频存储卡时，可以是具有射频通信功能的普通sd卡，或者微型sd卡(microsd)。本实施例中的射频智能卡内可以不用集成任何射频通信功能的天线，当然也可以根据实际需求集成对性能要求相对低的天线。
本实施例中的射频智能卡包括卡体，卡体内设有射频功能电路，射频功能电路的具体结构以及实现的功能可以根据具体需求灵活设定。卡体上设置智能卡引脚的一面本实施例成为卡体引脚伸出面。本实施例在卡体引脚伸出面上的各引脚区域之外额外增设有外接天线触点，该外接天线触点向卡体内延伸的一端与卡体内的射频功能电路连接，外接天线触点向卡体外延伸的另一端(也即伸出卡体外的一端)与射频智能卡的外接配件之智能卡连接端上的天线引脚触点连接，从而将外接配件上的天线与卡体内的射频功能电路实现连接，从而为射频通信提供硬件基础。且当应理解的是，本实施例中的天线可以作为读卡器模式下的读卡器天线，也可以作为卡模式下的天线。本实施例通过在射频智能卡上额外增设专门用于连接外接天线的触点，对射频智能卡的原引脚可以不做任何改动，保证射频智能卡原功能的完整性和可靠性的同时，实现了将天线设置于射频智能卡外，这样天线的设置则不再受限于智能卡内部空间限制，便于实现功能扩展，例如假设终端内的射频sim卡支持rcc通信，如果还要在此基础上再扩展实现nfc通信，则只需在射频sim卡上增设对应的外接天线触点，进而与外接天线连接实现相应的功能扩展，当然也可以再实现rcc通信功能的扩展，不再受卡体内部空间结构的限制，既能降低扩展成本，提升扩展效率和扩展之后功能的丰富性和可靠性；同时，还可以在充足的空间下完成满足射频通信需求性能的天线设置，保证射频通信的可靠性和稳定性。
例如，参见图1所示，当射频智能卡为射频sim卡时，卡体11的卡体引脚伸出面上布设有c1、c2、c3、c5、c6、c7，且上述各引脚按照协议标准规定各自保留自身原有的功能。例如根据etsits102221v11.1.0标准规定：
c1：电源vcc：4.5～5.5v，icc<10ma；
c2：复位rst:；
c3：时钟clk：卡时钟3.25mhz；
c5：接地端gnd；
c6：编程电压vpp；
c7：数据i/o口。
该协议中不提供引脚c4和c8，也即引脚c4和c8作为保留引脚。当然，本实施例中射频sim卡引脚的功能可以不限于上述示例功能，且根据不同标准协议，各引脚之间的功能甚至可以互换等等。
图1中在卡体引脚伸出面上，除了射频sim卡自身的引脚外，在各引脚外还设有外接天线触点a1和a2，外接天线触点a1和a2向卡体11内部延伸的一端与卡体11内部的射频功能电路连接，向卡体11外部延伸的一端则与外接配件之智能卡连接端上的天线引脚触点连接，从而将外接配件上的天线与卡体内的射频功能电路实现连接；应当理解的是，本实施例中的射频功能电路可以包含对应每个外接天线的天线匹配电路，也可以不包含天线匹配电路，而将天线匹配电路直接设置在外接配件内上。
本实施例中，外接天线触点a1和a2的形状可以与射频sim卡自身引脚的形状一致，也可以不一致，且二者的高度可以齐平。例如，参见图1所示，外接天线触点a1和a2的形状为方块形，与射频sim卡自身引脚的形状不一致。但也可以将外接天线触点a1和a2的形状设置为与射频sim卡自身引脚一样的椭圆形。
另外，应当理解的是，本实施例中外接天线触点的个数设置可以根据具体应用需求灵活设定，可以如图1所示设置一对，也可以设置两对、三对或者根据需求设置更多对，每一对外接天线触点与所述智能卡连接端上对应的一对天线引脚触点连接。例如参见图2和图3所示，都设置了三对外接天线触点。在图2中，三对外接天线触点分别为a1和a2、b1和b2、d1和d2。三对外接天线触点可以分别外接不同类型外接天线的天线引脚触点，例如，外接天线触点a1和a2可以用于与2.4ghz的外接天线连接，外接天线触点b1和b2可以用于与13.56mhz的外接天线连接，外接天线触点d1和d2可以用于与4khz以下的外接天线连接。当设置有多对外接天线触点时，也可以将部分外接天线触点进行保留作为备用触点使用，以供后续进行功能扩展。图3与图2相比，区别在于外接天线触点的形状不同，图3中外接天线触点的形状为椭圆形。
同时应当注意的是，本实施例中外接天线触点在卡体11上具体设置区域以及分布方式也是可以灵活改变的。例如可以将外接天线触点设置于卡体11引脚伸出面上的中间区域，或者将外接天线触点设置于卡体11引脚伸出面上各引脚所围合的区域内。当然也可以将外接天线触点设置于卡体11的边缘区域或角落区域等。
请参见图4所示，该图所示为射频存储卡的sd卡体21，sd卡体21的引脚伸出面上有sd卡自身的9个引脚，9个引脚的定义表1所示。
表1
参见图4所示，本实施例在sd卡体21的引脚伸出面还额外设置了外接天线触点a11和a12，外接天线触点a11和a12与sd卡体21内部的射频功能电路连接。同理，sd卡体21上外接天线触点的个数、形状具体的导电材质等也都可以灵活选择设定。例如，参见图5所示，该图所示的sd卡体21上就设置了3对外接电线触点，分别为a11和a12、b11和b12、d11和d12。同时外接天线触点在sd卡体21上具体设置区域以及分布方式也是可以灵活改变的。例如可以将外接天线触点设置于sd卡体21引脚伸出面上的中间区域，当然也可以将外接天线触点设置于sd卡体21的边缘区域或角落区域等。
本实施例中，除了在射频智能卡卡体增设外接天线触点外，还可以在射频智能卡的卡体引脚伸出面的各引脚区域之外布设外接电路触点，且该外接电路触点向卡体内延伸的一端可以直接与卡体内的射频功能电路连接，或直接与卡体上的电源引脚连接，外接电路触点向卡体外延伸的另一端与智能卡连接端上的电路引脚触点连接。本实施例中外接电路触点的形状、个数、设置区域以及导电材质等可以参照外接天线触点进行设置。
例如，参见图6所示，在射频sim卡的卡体11上，除了设置有外接天线触点a1和a2、b1和b2、d1和d2外，还设置有外接电路触点e1和e2，外接电路触点e1和e2可以与任意功能的外接电路电连接，例如工作模式切换控制电路，该工作模式切换电路可以用于控制射频sim卡在读卡器工作模式和射频卡工作模式之间切换，在读卡器工作模式下，射频sim卡可以作为一个非接触式读卡机与其他的非接触式卡片进行通讯实现增值业务；在射频卡工作模式下，射频sim卡可以作为一张普通的非接触式卡片与其他的非接触式读卡机和/或非接触式卡片进行无线数据通信；本实施例中的外接电路除了可以是工作模式切换控制电路外，还可以是射频功能电路，此时也即可以将射频sim卡内的射频功能电路进行外置。当然以上示例电路仅仅是便于理解的示例说明，根据具体场景需求，可以将任意射频通信配套和/或其他诸如光感电路、磁感电路以及具有人机交互等其他功能的电路设置于射频sim卡外。
参见图7所示，在射频sd卡的sd卡体21上，除了设置有外接天线触点a11和a12、b11和b12、d11和d12外，还设置有外接电路触点e11和e12，外接电路触点e11和e12也可以与任意功能的外接电路电连接。
应当理解的是，本实施例中的外接电路触点与外接天线触点可以齐平设置，且二者的形状也可以设置为一致。
另外，在本实施例中，也可以仅在射频智能卡卡体增设外接电路触点，而不设置外接天线触点。此时如果有外接天线，则该外接天线可以直接与外接功能电路连接。例如参见图8和图9所示，在射频sim卡卡体11以及射频sd卡卡体21上就仅仅设置了外接电路触点。
可见，本实施例可以在射频智能卡卡体上额外设置设置外接天线触点和/或外接电路触点，实现射频智能卡的外接天线和/或外接功能电路的外接，在不对射频智能卡内部空间进行额外占用以及引脚功能进行任何改动的情况下，实现了射频智能卡功能的方便、可靠的功能扩展，同时保证了射频通信的可靠性、稳定性，进而提升用户体验的满意度。
实施例二：
本实施例提供了一种与实施例一种的射频智能卡配合使用的外接配件。该外接配件主体可以通过柔性电路板(flexibleprintedcircuit，fpc)实现，当然也可以通过其他柔性材质实现。其包括与射频智能卡配合的智能卡连接端以及用于布置电路主体的承载端；本实施例中的承载端布设有天线主体线圈，智能卡连接端布设有与天线主体线圈对应的天线引脚触点，天线主体线圈与天线引脚触点相连；
在配合使用时，智能卡连接端与射频智能卡配合，天线引脚触点与卡体上对应的外接天线触点连接后，智能卡连接端随着射频智能卡一起插入智能卡卡槽。本实施例中，智能卡连接端与射频智能卡配合时，还可以在二者之间填充具有粘贴性填充物质，填充物质填充在二者之间既能进一步增加二者连接的可靠性，同时也可以保证智能卡连接端与射频智能卡连接后其表面的平整性。相对直接采用焊接工艺，连接方式更为直接、简单且可靠。
本实施例中，为了进一步考虑连接的便利性和可靠性，外接配件的智能卡连接端的轮廓形状以及尺寸可与射频智能卡卡体轮廓形状及尺寸相适配；且智能卡连接端的轮廓形状与射频智能卡插入终端时插入方向的轮廓形状保持一致，也即与终端卡槽内预留的射频智能卡的空间相匹配。
下面仍先以射频sim卡为示例进行说明，请参见图10-1至图10-4所示，31为外接配件的智能卡连接端，32为承载端布设的天线主体线圈。其中智能卡连接端31设有天线引脚触点311以及312，用于与智能sim卡卡体上对应的外接天线触点连接，从而将天线主体线圈32与智能sim卡内的射频功能电路连接。
图10-1至图10-4中，智能卡连接端31的轮廓形状与尺寸与智能sim卡卡体的轮廓形状以及尺寸适配；此处判断是否适配的标准就是智能卡连接端31与射频sim配合连接后能否随着射频sim卡一起正常插入卡槽内。由于不同终端提供的卡槽供射频sim卡插入的方向可能不同，因此图10-1至图10-4提供了四种与射频sim卡的四种插入方向相适配的轮廓形状。当然，应当理解的是，此处的四种形状只是示例形状，可以根据具体插入方向灵活调整。
本实施例中，智能卡连接端31与射频sim卡配合连接的示意图参见图11所示的侧面示意图。智能卡连接端31在fpc30上设置的天线引脚触点311以及312与射频sim卡卡体11上对应的外接天线触点连接，然后在智能卡连接端31与卡体11之间填充具有粘贴性的填充物33，填充物33的设置既能进一步提升智能卡连接端31与卡体11之间连接的可靠性，又能保证fpc30的平整性，便于后续插入卡槽。
本实施例中，承载端内可以布设至少两组天线主体线圈，智能卡连接端对应布设有与天线主体线圈对应的至少两对天线引脚触点，一组天线主体线圈连接一对天线引脚触点；对应的在射频智能卡的卡体上对应布设有至少两对对应的外接天线触点。且应当理解的是，本实施例中天线主体线圈的材质、走线方式、形状都可以根据具体需求灵活设定。参见图12所示，该图所示的承载端内布设有三组天线主体线圈，分别为321、322、323，三组天线主体线圈的形状各不相同，且三组天线主体线圈的具体功能可以根据具体需求灵活设定。不同形状天线的设计既能兼容不同的移动终端外形，又能保证电路模块的工作稳定性或射频智能卡射频信号的稳定性。
本实施例中，在智能卡连接端31，与射频智能卡自身引脚对应的各区域，可以设置为镂空，以保证智能卡连接端31随着射频智能卡一起插入卡槽后，射频智能卡上的引脚能与卡槽内对应的触点可靠接触；参见图13虚线框所示部分为镂空，以供射频智能卡上的引脚与与卡槽内对应的触点可靠接触。
也可以在智能卡连接端31与射频智能卡自身引脚对应的各区域设置双面引脚，射频智能卡的引脚与智能卡连接端31上对应双面引脚的一端连接；插入卡槽后，双面引脚的另一端则与卡槽内对应触点连接，从而实现将射频智能卡的引脚与卡槽内对应触点连接。参见图14所示的双面引脚c11、c22、c33、c55、c66、c77分别于射频sim卡的引脚c1、c2、c3、c5、c6、c7对应，且同时与卡槽内对应的触点对应。
对于射频sd卡，与其配合的智能卡连接端31参见图15所示，当然，智能卡连接端31也可以参照射频sd卡不同插入方向设置对应的轮廓形状；图15中智能卡连接端31与射频sd卡的9个引脚对应设置了9个双面引脚(图中黑色方块形引脚所示)。当然，对应这部分也可以设置为镂空，使得射频sd卡的引脚直接与卡槽内对应的触点接触。
本实施例中，外接配件承载端还可布设外接功能电路，智能卡连接端还布设有对应的电路引脚触点，智能卡连接端与射频智能卡配合使用时，电路引脚触点与卡体上对应的外接电路触点连接或与卡体上的电源引脚连接。
例如，参见图16所示，以外接配件为射频sim卡的配件为例，外接功能电路与智能卡连接端31上的电路引脚触点连接，电路引脚触点则与射频sim卡卡体上对应的外接电路触点连接，实现将外接功能电路与射频sim卡里面的射频功能电路连接；智能卡连接端31上的电路引脚触点也可以直接与射频sim卡上的电源引脚连接。设置本实施例中的智能卡中可以不用设置任何射频功能电路，而直接将射频功能电路设置在智能卡外，例如参见图17所示，在sd卡外设置外接功能电路(该电路可以实现任意射频功能电路的功能)，天线主体线圈32则可以直接与外接功能电路连接，外接功能电路与sd卡上的电源引脚连接，此时的sd卡则仅为外接功能电路供电即可。
本实施例中，射频智能卡的外接配件还可包括与承载端适配的粘贴层，用于在智能卡连接端随着射频智能卡一起插入终端的智能卡卡槽后，将延伸出终端外的承载端固定在终端壳体表面。本实施例中，当承载端内设置有天线主体线圈时，还可以吸波材料设置在承载端。另外，为了提升美观性以及对裸露在外的承载端的保护，还可以设置一层具有耐磨性比较好的保护贴，用保护贴把裸露的承载端完全覆盖住，既能得到很好的保护作用，又能起到美观作用。具体连接过程参见图18和图19所示。使用时，将射频智能卡与外接配件的智能卡连接端31按照上述方式连接好，然后一并插入终端4的卡槽41内，此时外接配件31的天线主体线圈32端裸露在外，直接将裸露部分的fpc直接粘在终端的背壳表面，再用设计好带图案的彩贴也即保护贴把裸露fpc部分完全覆盖住。因彩贴是耐磨材料制造，所以对裸露fpc有了很好的保护作用，同时，彩贴的图案专门为产品而设计，更起到美观作用，可以提升用户体验满意度。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。