合并于可携式无线装置中的射频识别天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型揭露一种可携式无线装置包括无线通信电路，一非导电的表面与一射频识别读取器天线，配合所述无线通信电路，形成于所述非导电的表面上，且操作于13.56MHz的一频率。
【专利说明】
合并于可携式无线装置中的射频识别天线
技术领域
[0001]本发明一般是关于天线，特别是射频识别读取器天线。
【背景技术】
[0002]现有技术已有不同种类的射频识别读取器天线。这样的天线一般是形成在特定的载具上，所述载具可能是笨重的并会限制射频识别读取器天线所合并的一读取器装置的简便性。因此，本发明目的是提出简便地形成于一可携式无线装置的一非导电部分上的一射频识别读取器天线。
【发明内容】
[0003]本发明目的是提出形成于一可携式无线装置的一非导电部分上，且符合EMVCo操作要求的一射频识别读取器天线。
[0004]依据本发明的一优选实施例提出了一可携式无线装置包括无线通信电路，一非导电的表面以及一射频识别读取器天线，配合所述无线通信电路，形成于非导电的表面上，且操作于13.56MHz的一频率。
[0005]优选地，所述射频识别读取器天线包括一电感耦合的双环天线。
[0006]另外，所述射频识别读取器天线包括一电感耦合的三环天线。
[0007]优选地，一第一馈电点与一第二馈电点被设置于所述射频识别读取器天线上，所述射频识别读取器天线被差分馈电于所述第一以及第二馈电点，所述第一以及第二馈电点是彼此相同的。
[0008]依据本发明一优选实施例，所述射频识别读取器天线具有一50欧姆的输入阻抗。
[0009]优选地，所述射频识别天线另包括一匹配网络，连接于所述第一以及第二馈电点。
[0010]优选地，除了所述射频识别天线，另提出传送器电路连接于所述匹配网络与所有其他电路，像是一微处理器，通常对一可携式无线装置的操作是必要的。
[0011]依据本发明的另一优选实施例，所述可携式无线装置包括一支付终端，且其中所述射频识别读取器天线符合EMVCo操作要求。
[0012]优选地，所述非导电的表面包括一塑料表面，且所述射频识别读取器天线被镀在所述塑料表面上。
[0013]优选地，所述可携式无线装置包括一非导电的外壳，所述非导电的外壳的一部份包括所述非导电的表面。
[0014]依据本发明一优选实施例，所述可携式无线装置包括所述非导电的外壳所容纳的一显示屏幕，所述射频识别读取器天线沿着所述显示屏幕的一周边所形成。
[0015]依据本发明的另一优选实施例，所述非导电的外壳包括多个非导电的侧壁，所述多个非导电的侧壁包括所述非导电的表面。
[0016]又依据本发明的另一优选实施例，所述可携式无线装置包括一非导电的框以及所述非导电的框所容纳的一透镜，所述非导电的框包括所述非导电的表面。
[0017]依据本发明一优选实施例，所述射频识别读取器天线包括一第一短直部分，位于一第一平面，所述第一短直部分的一极点，包括所述第一馈电点；一第二部分，邻近于所述第一短直部分，所述第二部分具有一凹下拓扑；一第三伸长部分，从所述第二部分垂直伸展，且平行于所述显示屏幕的一边缘伸展，并位于偏离自所述第一平面的一第二平面中；一第四伸长部分，从所述第三伸长部分垂直伸展;一第五伸长部分，从所述第四伸长部分垂直伸展，所述第五伸长部分与所述第三伸长部分平行且共平面;一第六直部分，从所述第五伸长部分正交伸展，沿着平行于所述第四伸长部分的方向，所述第六直部分包括一阶梯状区段，沿着朝向所述第四伸长部分的一方向伸展，以及一短直下降端区段，所述短直下降端区段与所述第一短直部分平行且共平面;一第七凹下部分，从所述短直下降端区段垂直伸展，所述第七凹下部分与位于平行所述第二部分处，且末端位于一第一圆角;一第八伸长部分，从所述第七凹下部分垂直伸展，且与所述第三伸长部分平行且共平面，且末端位于一第二圆角;一第九伸长部分，从所述第八伸长部分垂直伸展，且与所述第四伸长部分平行且共平面，且末端位于一第三圆角；一第十伸长部分，从所述第九伸长部分垂直伸展，且与所述第五伸长部分平行且共平面，且末端位于一第四圆角；以及一第十一直部分，从所述第四圆角伸展，沿着与所述第六直部分平行且共平面的一方向，并包括一向内垂直弯曲的终端段，所述向内垂直弯曲的终端段、所述阶梯状区段、所述短直下降端区段以及所述第一短直部分形成一交叉指状结构，所述向内垂直弯曲的终端段以及所述第一短直部分是彼此平行的，所述向内垂直弯曲的终端段的一极点包括所述第二馈电点。
[0018]进一步依据所述本发明的优选实施例，所述第七凹下部分，所述第八伸长部分、所述第九伸长部分、以及所述第十伸长部分分别被从所述第二部分隔开，所述第三伸长部分、所述第四伸长部分、以及所述第五伸长部分有一距离1mm。
[0019]依据一额外的本发明的优选实施例，所述射频识别读取器天线包括一内环，邻近于所述内环的一中环，以及邻近于所述中环的一外环，所述内环包括一第一短部分，具有围绕一第一弯曲平面的一凹下表面拓扑，所述第一短部分的一极点包括所述第一馈电点；一第二伸长部分，从所述第一短部分垂直伸展，且为所述显示屏幕的边，所述第二伸长部分位于所述第一弯曲平面下方的一平面中；一第三伸长部分，从所述第二伸长部分垂直伸展;一第四伸长部分，从所述第三伸长部分垂直伸展，所述第四伸长部分与所述第二伸长部分平行且共平面;一第五直部分，从所述第四伸长部分正交伸展，沿着与所述第三伸长部分平行的一方向；以及一第六部分，从所述第五直部分突出，并与所述第五直部分的方向呈锐角，所述第六部分向所述显示屏幕的一低边缘的另一侧倾斜。
[0020]进一步依据所述额外的本发明的优选实施例，所述中环包括复制所述内环的所述第一短部分到第六部分的第一多个部分，且所述外环包括复制所述内环的所述第一短部分到第五直部分的第二多个部分，所述外环终端位于与所述第一直部分平行分离的一最终直部分，所述最终直部分的一极点包括所述第二馈电点。
[0021]依据一另一本发明的优选实施例，所述射频识别读取器天线包括一内环以及一外环，所述内环包括一第一伸长部分，位于所述多个非导电的侧壁的一第一纵向侧壁所围绕的一第一平面中，所述第一伸长部分形成于所述第一纵向侧壁上的一中等高度，所述第一伸长部分终端位于一第一弯曲角，所述第一伸长部分具有包括所述第一馈电点的一第一开放式尖端;一第二伸长部分，从所述第一弯曲角伸展，且垂直于所述第一伸长部分，所述第二伸长部分位于与所述第一平面垂直的一第二平面中，所述第二平面被所述多个非导电的侧壁的一第一侧边的侧壁所围绕，所述第二伸长部分终端位于一第二弯曲角；一第三斜向部分，从所述第二弯曲角突出，且垂直于所述第一伸长部分伸展，所述第三斜向部分设置于所述多个非导电的侧壁的一第二纵向侧壁上，所述第三斜向部分终端位于一第三弯曲角；一第四直部分，从所述第三弯曲角突出，且沿平行于所述第一侧边的侧壁的一第二侧边的侧壁设置，所述第四直部分终端位于一第四弯曲角;一第五项上斜向部分，从所述第四弯曲角突出，并被设置于所述第一纵向侧壁上；以及一第六部分，从所述第五向上斜向部分突出，并与所述第五向上斜向部分呈锐角夹角。
[0022]进一步依据所述另一本发明的优选实施例，所述外环包括复制所述第一伸长部分到所述第五向上斜向部分的多个部分，所述外环终端位于平行于所述第一开放式尖端的一第二开放式尖端，所述第二开放式尖端包括所述第二馈电点。
[0023]依据又另一本发明的优选实施例，所述射频识别读取器天线包括一内环，邻近于所述内环的一中环、以及邻近于所述中环的一外环，所述内环包括一第一短部分，位于一非导电脊上，且位于一第一平面中，所述第一短部分具有一第一开放式尖端，所述第一开放式尖端包括所述第一馈电点;一第二伸长部分，从所述第一短部分垂直突出，且沿着所述多个非导电的侧壁的一第一纵向侧壁伸展，所述第二伸长部分位于与所述第一平面正交的一第二平面中，所述第二伸长部分终端位于一第一圆角；一第三伸长部分，从所述第一圆角伸展，且位于所述多个非导电的侧壁的一第一侧边的侧壁上;一第四伸长部分，从所述第三伸长部分正交伸展，且位于所述多个非导电的侧壁的一第二纵向侧壁，一第二圆角形成于所述第三伸长部分与所述第四伸长部分的一接点；一第五直部分，从所述第四伸长部分正交伸展，且位于所述非导电脊，所述第五直部分与所述第一短部分共线；以及一第六倾斜部分，从所述第五直部分伸展，且与所述第五直部分呈锐角夹角。
[0024]进一步依据所述又另一本发明的优选实施例，所述中环包括复制所述内环的所述第一短部分到第六倾斜部分的第一多个部分，且所述外环包括复制所述内环的所述第一短部分到第五直部分的第二多个部分，所述外环终端位于与所述第一短部分平行且分离的一最终直部分，所述最终直部分的一第二开放式尖端包括所述第二馈电点。
[0025]又依据本发明的另一优选实施例，所述射频识别读取器天线包括一内环，与邻近于所述内环的一外环，所述内环包括一第一钩状部分，包括一直杆以及从所述直杆伸展的一第一圆头段，所述第一圆头段包括所述第一馈电点；一第二伸长部分，从所述直杆垂直伸展，且为所述透镜片的一边缘，所述第二伸长部分具有一第一圆角部分;一第三伸长部分，邻近于所述第一圆角部分，所述第三伸长部分从所述第二伸长部分正交伸展，且平行于所述第一钩状部分，所述第三伸长部分具有一第二圆角部分;一第四伸长部分，邻近于所述第二圆角部分，所述第四伸长部分平行于所述第二伸长部分，且与所述透镜片分开一宽度；以及一第五直部分，从突出所述第四伸长部分正交突出，所述第五直部分与所述第一钩状部分共线分离，所述第五直部分包括一终端倾斜区段。
[0026]进一步又依据所述本发明的另一优选实施例，所述外环包围所述内环，所述外环包括一第六部分，与所述直杆平行且相似;一第七部分，从所述第六部分垂直伸展，所述第七部分与所述第二伸长部分平行且相似;一第八部分，从所述第七部分垂直伸展，所述第八部分与所述第三伸长部分平行且相似;一第九部分，从所述第八部分垂直伸展，所述第九部分与所述第四伸长部分平行且相似；以及一第十直部分，从所述第九部分垂直伸展，所述第十部分与所述第五伸长部分平行且相似，所述第十直部分终端位于包括一第二圆头段的一第二钩状部分，所述第二钩状部分与所述第一钩状部分反向，所述第二圆头段包括所述第二馈电点。
[0027]依据本发明的另一优选实施例，提供了一射频识别读取器天线包括一非导电的表面，所述非导电的表面形成一可携式无线装置的一部分，以及一电感耦合天线，形成于所述非导电的表面上且操作于13.56MHz的一频率。
【附图说明】
[0028]本发明在本文中的描述仅作为示例，并参照附图所示，其中:
[0029]图1A以及IB分别是依据本发明一优选实施例所建构与操作，并合并于一可携式无线装置中的一射频识别读取器天线的简化顶视图与透视图；
[0030]图2A以及2B分别是依据本发明的另一优选实施例所建构与操作，并合并于一可携式无线装置中的一射频识别读取器天线的简化顶视图与透视图；
[0031]图3A以及3B分别是依据另一本发明的优选实施例所建构与操作，并合并于一可携式无线装置中的一射频识别读取器天线的第一以及第二简化透视图；
[0032]图4A以及4B分别是又依据本发明的另一优选实施例所建构与操作，并合并于一可携式无线装置中的一射频识别读取器天线的第一以及第二简化透视图；
[0033]图5是依据本发明的又一优选实施例所建构与操作，并合并于一可携式无线装置中的一射频识别读取器天线的简化透视图；以及
[0034]图6是关于图1-5中所示的任一种射频识别读取器天线所使用的电路简化图。
【具体实施方式】
[0035]考虑到发明人可恰当地限定术语以描述实施例，应该理解的是在此所使用的术语不应该理解为被限制在一般的和字典的意思上，而是应该基于实施例的对应的技术方案的含义和概念来解释。
[0036]现在参照图1A以及1B，分别是依据本发明一优选实施例所建构与操作，并合并于一可携式无线装置中的一射频识别读取器天线的简化顶视图与透视图。
[0037]如图1A以及IB所示，本实施例提供了一可携式无线装置100，举例来说，是一移动电话。可以理解的是，然而，可携式无线装置100可以是任何种类的可携式无线装置包括一笔电、无线电或现有技术中的其他种类的可携式无线装置。无线装置100特别是优选地做为一密码键盘(PINpad)、销售终端点、支付终端或收款机。无线装置100优选地包括形成其中一部分的一非导电的表面，在本实施例中，举例来说，为无线装置100的外壳104的一非导电的表面102，图1A以及IB中图式了外壳104的一前面部分。
[0038]外壳104会形成无线装置100的壳的一部分，并包含多个侧壁108所包围的一前面板106。前面板106内部具有多个孔，像是，举例来说，孔110是提供给在其中的一屏幕，而额外的孔112是提供给在其中的一键盘。外壳104会额外地或另外包括其他现有技术熟知的特征，且用来容纳无线装置100的不同额外电子部件(无图示)。
[0039]一射频识别读取器天线120优选地形成于无线装置100的一非导电的表面上。在这里，举例来说，天线120形成于包围显示屏幕孔110的非导电的表面102上。然而，如参照以下图3-5所示，天线120会另形成在非导电的表面102上的其他不同位置。天线120会优选地被放置于前面板106的一下侧122上，这样无线装置100的用户就不会看到天线120。放置天线120在外壳104的下侧122上用以保护天线120，以及有助外壳104的美观。可以理解的是，图1A以及IB中所示的无线装置100是被高度简化的，只是部份组装状态，以清楚地呈现其中形成的射频识别天线120。实际上，无线装置100会包括现有技术熟知的额外电子与机械部件。
[0040]天线120优选地为一电感耦合多环射频识别读取器天线，操作于大约13.56MHz并满足EMVCo读取器天线的要求。在操作中，天线120在一第一馈电点124以及相近的一第二馈电点126接收一差分输入讯号，所述馈电点124以及126分别形成一电感親合导电的双环结构128的所述终端点。第一馈电点124与第二馈电点126优选地为实质上彼此相同的。天线120的一输入阻抗会匹配于大约50欧姆的一阻抗，藉由所述馈电点124以及126与一匹配电路的连接，细部参照图6。
[0041]天线120发射近场13.56MHz辐射，适合于供电给一非接触式射频识别装置，像是一被动非接触式智能卡。为了达到天线120要求的电感与阻抗特性，以优化天线120的效能，以及确保符合EMVCo操作需求，天线120的不同参数会被递归地修改。这些参数包括，举例来说，环圆周、环宽、以及环间分离。
[0042]可以理解的是，因为天线120形成于无线装置100的预先存在表面102上，所述天线120对于特定机械载具的需求被消除了，允许天线120被以高完整度合并入一射频识别读取器装置，像是无线装置100。
[0043]非导电的表面102具有天线120形成于上方，一般可以是平的，以及/或是包括非平面区域，如图1B中的放大处130所清楚显示，图示非导电的表面102的起伏区域132的一区段。非导电的表面102会包括一介电材质，像是一塑料或其他适合的非导电材质。天线120可以藉由现有技术熟知的适当沉积技术被镀、被印等等，形成于非导电的表面102上。特别依据一本发明的优选实施例，非导电的表面102包括塑料，且天线120是藉由镀塑料技术被沉积。
[0044]天线120会包括具有沿着一直线统一宽度的一导电的走线，如图1A以及IB所示。另夕卜，天线120会包括具有非统一宽度一导电的走线，视天线120的操作要求而定。优选地，部分由所述非导电的表面102所形成的外壳104会是完全非导电的，或是额外包括导电部分。
[0045]依据本发明的一具体地优选实施例，如图1A以及IB所示，优选地，天线120包括镍-镀铜所形成的一镀走线，且具有大约Imm的统一宽度。
[0046]进一步依据所述本发明具体地优选实施例，双环128优选地包括一内环140，终端为第一馈电点124，以及一外环142，终端为第二馈电点126。第一以及第二馈电点124以及126所围绕的内与外环140以及142的一总实体长度为大约600mm。双环结构128优选地具有大小在1.0uH到1.5uH之间的一电感。所形成的内环140以及外环142优选地是分别具有内面积64x53mm以及70x60mm的矩形环。
[0047]天线120优选地包括一第一短直部分150，位于一第一平面，第一短直部分150优选地垂直地转弯形成一第二较长部分152，由于非导电的表面102的所述曲点位于下方，具有一凹下拓扑，如放大处130清楚图示所示。一第三伸长部分154从第二部分152垂直突出，且平行于显示屏幕孔110的一边缘156伸展。第三伸长部分154优选地位于一第二平面中，与所述第一平面分离。一第四伸长部分158从第三伸长部分154垂直突出，并垂直地弯曲以形成一第五伸长部分160，与第三伸长部分154平行且共平面地伸展。
[0048]一第六直部分162从所述第五伸长部分正交伸展，沿着平行于所述第四伸长部分158的方向。所述第六直部分162包括一阶梯状区段164，沿着朝向所述第四伸长部分158的一方向伸展，以及藉由一短直端区段166下降，所述短直端区段166与所述第一直部分150平行且共平面。
[0049]—第七凹下部分168从短直区段166垂直地突出，所述第七凹下部分168平行于第二较长部分152。第七凹下部分168终端位于一第一圆角170，并接着垂直转弯以形成一第八伸长部分172，与第三伸长部分154平行伸展且共平面。第八伸长部分172终端位于一第二圆角174，并接着垂直转弯以形成一第九伸长部分176，与第四伸长部分158平行伸展且共平面。第九伸长部分176终端位于一第三圆角178，且正交地下降以形成一第十伸长部分180，与第五伸长部分160平行伸展且共平面，并且终端位于一第四圆角182。
[0050]—第^^一直部分184从第四圆角182伸展，沿着与第六直部分162共线且平行的方向。第十一直部分184包括一向内垂直弯曲的终端段186，设置来让终端段186、阶梯状区段164、下降短直端区段166以及第一部分150形成一交叉指状结构，同时终端段186以及第一直部分150彼此平行。
[0051 ] 第七凹下部分168、第八伸长部分172、第九伸长部分176、第十伸长部分180以及第i^一直部分184优选地分别从第二较长部分152、第三伸长部分154、第四伸长部分158、第五伸长部分160以及第六部分162以2_的距离间隔分开。
[0052]可以理解的是上述第一短直部分150到第六部分162的结构包括内环140的一具体优选实施例，且上述第七凹下部分168到第十一直部分184包括外环142的一具体地优选实施例。可以进一步理解的是，第一直部分150以及终端段186的多个端分别包括第一以及第二馈电点124以及126的具体优选实施例。
[0053]可以理解的是前述内与外环140以及142之间的差异只是为了清楚描述;实际上，内与外环140以及142是形成一单一、连续的导电的组件。
[0054]可以理解的是，虽然图1A以及IB中所示的天线120包括两个电感耦合环，也就是内与外环140以及142，天线120会另形成一多环天线，包括一更多环，视所述天线的效能需求而定。举例来说，天线120会包括三环，如图2A以及2B所示的天线220。
[0055]如图2A以及2B所示，天线220会形成于包围屏幕孔110的非导电的表面102上，且与天线120在相关的机械、电子与实体方面相似，除了天线220包括三环，对比于天线120的两环设定。天线220会被差分馈电于一第一馈电点224以及一第二馈电点226，优选地，第一以及第二馈电点224以及226是相等的。
[0056]依据天线220的一具体地优选实施例，天线220优选地包括终端为第一馈电点224的一内环240，终端为第二馈电点226的一外环242，以及连接于内与外环240以及242之间的一中环244。介于第一以及第二馈电点224以及226的天线220的总实体长度为大约780_。天线220优选地具有大约1.0uH到1.5uH之间的电感。优选地，内环240、中环244以及外环242是形成为矩形环，分别具有内面积55x63mm、59x67mm以及63x71mm。
[0057]依据天线220的一具体优选实施例，因为非导电的表面102的曲点位于下方，内环240优选地包括具有一凹下拓扑的一第一短部分250，如图2B中的放大处252清楚图示所示。第二伸长部分254从第一部分250垂直突出，且围绕于显不屏幕孔110的一边缘156。第二伸长部分254优选地位于第一部分250所包围的所述弯曲平面下方的一平面。一第三伸长部分258从第二伸长部分254垂直地突出，并以及垂直地弯曲以形成一第四伸长部分260与第二伸长部分254共平面并平行伸展。
[0058]一第五直部分262从所述第四伸长部分260正交地伸展，沿着平行于所述第三伸长部分258的一方向。一第六倾斜部分264从第五部分262突出，所述第六倾斜部分264与所述第五部分262成锐角夹角，并向屏幕孔110的边缘266的另一边伸展。
[0059]可以理解的是，第一短部分250到第五部分262的上述结构包括内环240的一具体地优选实施例。另可以理解的是，第一短部分250的一极点包括第一馈电点224的一具体地优选实施例。
[0060]优选地，中环244以及外环242随着第六倾斜部分264连续形成。中环244优选地包括复制内环240的第一短部分250到第六斜向部分264的结构的多个部分。外环242优选地包括复制第一短部分250到第五直部分262的结构的多个部分。外环242终端位于一最终直部分268，与第一直部分250平行分离。可以理解的是，最终直部分268的一极点包括第二馈电点226的具体地优选实施例。
[0061]中与外环244以及242的多段与内环240的对应多段是共平面的，并分别被分开Imm的距离。优选地，中环244以及外环242的对应多段彼此分开Imm的距离。
[0062]可以理解的是，内、中与外环240、244、与242之间的前述差异是用于清楚描述;实际上，优选地，内、中与外环240、244、与242是形成一单一、连续的导电的组件。
[0063]现在参照图3A以及3B，分别是依据另一本发明的优选实施例所建构与操作，并合并于一可携式无线装置中的一射频识别读取器天线的第一以及第二简化透视图。
[0064]如图3A以及3B所示，一射频识别天线320会形成于无线装置100的外壳104的非导电的侧壁108上。天线320与天线120以及220在相关的机械、电子与实体方面相似，除了所述天线是在所述无线装置内。而天线120以及220是个别优选地形成无线装置100的屏幕孔110的边，天线320优选地沿着无线装置100的外壳104的整个周边而形成。
[0065]天线320被差分馈电于一第一馈电点324以及一第二馈电点326，优选地，所述第一以及第二馈电点324以及326是相同的。天线300会藉由一匹配电路被匹配至大约50欧姆的一输入阻抗，图6中所示的是匹配电路的一例子。关于天线320的所述馈电设置更细部的部分参照图6。
[0066]依据天线320的一具体地优选实施例，天线320优选地包括终端为第一馈电点324的一内环340，以及终端为第二馈电点326的一外环342。第一以及第二馈电点324以及326所围绕的天线320的一总实体长度为大约850mm。天线320优选地具有大约1.0uH到1.5uH之间的一电感。内环340以及外环342优选地形成为矩形环，分别具有内面积143x67mm以及145x70mm。
[0067]如图3A中清楚所示，内环340优选地包括一第一伸长部分350，位于外壳104的一第一纵向侧壁352所围绕的一第一平面中。第一伸长部分350优选地形成于沿着第一侧壁352的一中位置处，以及优选地与前面板106成锐角夹角。第一伸长部分350终端位于一第一弯曲角353，并接着垂直地弯曲以形成一第二伸长部分354，所述第二伸长部分354位于垂直于所述第一平面的一第二平面，并由外壳104的一第一侧边的侧壁356所围绕。如图3B中的放大处358所示，第二伸长部分354终端位于一第二弯曲角360的弯，并正交地弯曲以形成一第三斜向部分362，与第一伸长部分350平行伸展，并沿着外壳104的一第二纵向侧壁364，如图3B所清楚图示。
[0068]第三斜向部分362优选地终端位于一第三弯曲角366并接着正交地弯曲，以形成一第四直部分368，沿着外壳104的一第二侧边的侧壁370，平行于第一侧边的侧壁356。第四直部分368终端位于一第四弯曲角372，并正交地转弯以形成一第五向上斜向部分374。第五向上斜向部分374包括一向上倾斜终端区段376，如图3A中的放大处377清楚图示所示。
[0069]可以理解的是，第一伸长部分350到第五向上斜向部分374的上述结构包括内环340的一具体地优选实施例，以及第一伸长部分350的一第一开放式尖端378包括第一馈电点324的一具体地优选实施例。
[0070]外环342被设置来复制内环340的结构。外环342的多段与内环340的多个对应段共平面，并间隔Imm的距离。优选地，外环342终端位于一第二开放式尖端380，所述第二开放式尖端380优选地平行于第一尖端378，并包括第二馈电点326的一具体地优选实施例。
[0071]可以理解的是，所述内与外环340以及342之间的前述差异是为了清楚地叙述;实际上，内与外环340以及342优选地形成一单一、连续的导电组件。另可以理解的是，倾斜终端区段376，虽然上述是属于内环340，也可以当作连接内与外环340以及342的一桥接区段。
[0072]可以理解的是虽然天线320在图3A与3B中被图示为包括两个电感耦合环，也就是内与外环340以及342，天线320会另形成一多环天线，包括较多的环，视天线的效能需求而定。举例来说，天线320会包括三环，图4A与4B中的天线420所示。
[0073]如图4A与4B所示，天线420会形成于外壳104的非导电的侧壁108上。天线420会与天线320在相关部分相似，包括操作频率以及构造。然而，天线320是由四侧的全长，与外壳104的纵向非导电的侧壁108所支撑，并因此沿着所述无线装置的外壳104的一全长伸展，天线420只部分地沿着外壳104的三侧壁108伸展。天线420的所述环是由位于屏幕孔110以及键盘孔112之间的一非导电脊422所支撑的天线420的一部份所完成，并对应前面板106向内垂直地伸展。可以理解的是，因为天线420没沿着外壳104的侧壁108的全长伸展，天线420的所述环周长比天线320的环周长短。
[0074]天线420可被差分地馈电于一第一馈电点424以及一第二馈电点426，优选地，所述第一以及第二馈电点424以及426是相同的。
[0075]依据一具体地优选实施例天线420，天线420优选地包括一内环440，终端为第一馈电点424，一外环442，终端为第二馈电点426，以及一中环444，介于内与外环440以及442之间。围绕于第一以及第二馈电点424以及426之间的天线420的一实体全长大约是860mm。天线420优选地具有大约为1.0uH到1.5uH之间的电感。内环440、中环444以及外环442优选地形成矩形环，个别具有72x75mm的内面积。
[0076]内环440优选地包括一第一短部分450，具有一平面的拓扑，因为下方的非导电脊422的平面特质，如图4A中的放大处452所清楚图示。第一短部分450优选地形成于脊422的上表面454上方，以面向屏幕孔110。一第二伸长部分456从第一部分450垂直地突出，并沿着外壳104的第一纵向侧壁352伸展。第二伸长部分456优选地位于正交于第一部分450所围绕的所述平面的一平面中。
[0077]优选地，第二伸长部分456，终端位于一第一圆角458，并接着垂直地弯曲以形成一第三伸长部分460，沿着第一侧边的侧壁356伸展。一第四伸长部分462邻近于第三伸长部分460形成，并与其正交，第四伸长部分462沿着第二纵向侧壁364，并由第二纵向侧壁364的外廓所支撑，如图4B所清楚图示。一第二圆角464优选地为形成于第三伸长部分460以及第四伸长部分462的一接点。第四伸长部分462正交地弯曲以形成一第五直部分466，所述第五直部分466位于脊422的上表面454上，并与第一短部分450共线。一第六倾斜部分468从第五直部分466伸展，并与其呈锐角夹角，沿着外壳104的前面板106的另一方向，如图4A中所清楚图示。
[0078]可以理解的是，第一短部分450到第五部分466的上述结构包括内环440的一具体地优选实施例。另可以理解的是，第一短部分450的一开放式尖端469包括第一馈电点424的一具体地优选实施例。
[0079]中环444以及外环442优选地随着第六倾斜部分468连续形成。中环444包括多个部分，复制内环440的第一短部分450到第六倾斜部分468的结构。外环442包括多个部分，复制第一短部分450到第五直部分466的结构。外环442终端位于一最终直部分470，与第一直部分450平行分离，如放大处452所清楚图示。可以理解的是，最终直部分470的一开放式尖端472包括第二馈电点426的一具体地优选实施例。
[0080]中与外环444以及442的多段与内环440的对应多段是共平面的，并分别被分开Imm的距离。优选地，中环444以及外环442的对应多段彼此分开Imm的距离。
[0081]可以理解的是，内、中与外环440、444、与442之间的前述差异是用于清楚描述;实际上，优选地，内、中与外环440、444、与442是形成一单一、连续的导电的组件。
[0082]现在参照图5，是依据本发明的又一优选实施例所建构与操作，并合并于一可携式无线装置中的一射频识别读取器天线的简化透视图。
[0083]如图5所示，提供了一透镜片部分500，适合被合并入一无线装置像是，举例来说，一移动电话、密码键盘(PIN pad)、销售终端点、收款机。透镜片部分500会包括一非导电组件，在本实施例中，举例来说，一非导电的框502具有使用者能看见的一上表面，以及一较低的非导电表面504，优选地，当透镜片部分500被合并入一无线装置时，所述较低的非导电表面504无法被使用者看到。为清楚描述本发明，透镜片部分500与较低表面504—起被图示于图5中的最高位置。
[0084]非导电的框502装有一透镜片506。非导电的框502会另包括不同按钮、孔与其他特征，以数字508标示，并如现有技术熟知的图示示意。框502会额外或另包括其他特征，如现有技术所熟知，并用于容纳不同的额外电子部件(无图示)。
[0085]一射频识别读取器天线520优选地形成于框502的较低非导电表面504，包围透镜片506。由于天线520位在框502的较低表面504上，天线520优选地不会被透镜片部分500可被并入的一无线装置的用户看见。天线520这样的位置用于保护天线520，以及有助于透镜片部分500的美观。
[0086]天线520优选地为一多环射频识别读取器天线，操作于大约13.56MHz的频率，并满足EMVCo读取器天线的需求。在操作时，天线520在第一以及第二馈电点接收一差分输入讯号，在本实施例中，举例来说，一第一馈电板524以及一第二馈电板526，如放大处528所不。馈电板524以及526分别形成天线520的一电感耦合导电双环结构530的所述终端点。
[0087]天线520发射近场13.56MHz辐射，适合于供电给一非接触式射频识别装置，像是一被动非接触式智能卡。可以理解的是，因为天线520形成于预先存在的透镜片部分500的非导电表面504，天线520对特定机械载具的需求被消除，允许天线520被以高完整度合并入一射频识别读取器装置。
[0088]非导电的表面504具有天线520形成于上方，一般可以是平的，这样天线520具有一平面设置。非导电的表面504会包括一介电材质，像是一塑料或其他适合的非导电材质。天线520可以藉由现有技术熟知的适当沉积技术被镀、被印等等，形成于非导电的表面504上。天线520会包括具有沿着一直线统一宽度的一导电的走线，如图5所示。另外，天线520会包括具有非统一宽度一导电的走线，视天线520的操作要求而定。非导电的表面504的透镜片部分500优选地形成的一部份可以是完全非导电或额外包括导电的多个部分。
[0089]依据本发明的一具体地优选实施例，天线520包括一被镀走线，优选地由铜形成，并具有一大约为Imm的统一宽度。
[0090]另依据本发明的所述具体地优选实施例，双环530优选地包括终端为第一馈电板524的一内环540，以及终端为第二馈电板526的一外环542。被围绕于第一以及第二馈电板524与526之间的内与外环540以及542的一总实体长大约为430mm。双环结构530的一电感优选地为大约1.0uH到1.5uH之间。内环540以及外环542优选地形成为矩形环，分别具有50x55mm以及55x60mm的内面积。
[0091]内环540优选地包括一第一短钩状部分550，位于透镜片部分500的一较低边缘552附近，并以及具有一直杆554，以及从其伸展的一第一圆头段556。可以理解的是，圆头段556包括第一馈电板524的一具体地优选实施例。
[0092]一第二伸长部分557从直杆554垂直地伸展，并贴于透镜片506的一边缘。第二伸长部分557在一第一圆角558处绕圆转弯以形成一第三伸长部分560，与第二伸长部分557正交地伸展，并平行于第一钩状部分550。第三伸长部分560在一第二圆角562处弯曲转弯，以形成一第四伸长部分564，平行于第二伸长部分556伸展，并相互以透镜片506的一宽度的距离分开。
[0093]第四伸长部分564在一基端566处与一第五直部分568形成一直角，所述第五直部分568与第一钩状部分550共线且分离。第五直部分568包括一终端倾斜区段570，所述倾斜区段570沿着朝向较低边缘552的方向伸展。
[0094]倾斜区段570形成内环540与外环542之间的一接口。外环542包围内环540并复制内环540的结构。优选第，外环542因此包括一第六部分572，与杆554平行且相似，一第七部分574与第六部分572垂直，并与第二伸长部分557平行且相似，一第八部分576与第七部分574垂直，并与第三伸长部分560平行且相似，一第九部分578与第八部分576垂直，并与第四伸长部分564平行且相似，以及一第十直部分580与第九部分578垂直，并与第五直部分568平行且相似。第十直部分580优选地终端位于一第二钩状部分582，包括一第二圆头段584，所述第二钩状部分582优选地对应于第一钩状部分550但与其反向。可以理解的是第二圆头段584包括一的具体地优选实施例第二馈电板526。
[0095]可以理解的是，第一钩状部分550到第五直部分568的上述结构包括内环540的一具体地优选实施例，且第六部分572到第十直部分580的所述结构包括外环542的一具体地优选实施例。优选地，内环540的多个部分是从外环542的多个部分以0.5mm的距离分开设置。
[0096]可以理解的是，所述内与外环540与542之间的前述差异是用于清楚描述;实际上，内与外环540与542优选地形成一单一、连续的导电组件。
[0097]在天线520的操作中，天线520的一输入阻抗会藉由馈电板524与526连接至一匹配电路，像是图6中的匹配电路600，来被匹配至大约50欧姆的一阻抗。
[0098]为求清楚与简洁，以下对匹配网络600操作的描述会参照天线520，天线520的一部分会在图6中用高度简化的方法描述。可以理解的是，然而，同样地，匹配网络600可被与本发明任一优选天线实施例连接使用。
[0099]匹配电路600会包括电容部件的一第一电路线路602，以及电容部件的一第二电路线路604，所述第一以及第二电路线路602以及604通常是彼此相同的。第一以及第二电路线路602以及604会分别在一端连接于一第一天线传输线606以及一第二天线传输线608。第一以及第二天线传输线606与608优选地被连接至一差分放大器以及一传送器组件609，且被操作于传送一对差分讯号至天线520，藉由第一以及第二电路线路602与604。
[0100]第一以及第二电路线路602与604会个别包括数个电容610，并会被一接地点612正中接地。匹配网络600会另包括一电阻614以及一可变电容616，电阻614与可变电容616都会被串联至第一与第二电路线路602与604。
[0101]匹配网络600在一第二端的一输出会被连至天线520的第一与第二馈电板524以及526，藉由一对弹簧针(spring loaded pogo pins)。可以理解的是，由于藉由一差分讯号的天线520的所述馈电，优选地，提供所述差分讯号的所述一对讯号的所述电路线路最好是相似的。因此，所形成的第一与第二电路线路602与604，以及馈电板524与526最好个别是相似的。
[0102]可以理解的是所图示的电子组件包括匹配电路600的所述数量、排列、与本质只是示范。另可以理解的是，天线120、220、320、420以及520中的任一个会被连至一匹配电路，以藉由任何适当的匹配电路进行阻抗匹配，所述不同种类的匹配电路是现有技术所熟知的。
[0103]尽管已经参照多个例证性的实施例描述了实施例，但是应该理解的是，可以由本领域技术人员设计的许多其它改进和实施例将落入本公开的原理的精神和范围内。更具体地，在本公开、附图和所述权利要求的范围内，在主题合并设置的部件和/或设置内的多种变化和改进是可能的。除了在部件和/或设置中的变化和改进，可选的使用对本领域技术人员来说也将变得明显。
【主权项】
1.一种可携式无线装置，其特征在于，包括: 一无线通信电路； 一非导电的表面；以及 一射频识别读取器天线，配合所述无线通信电路，形成于所述非导电的表面尚且操作于13.56MHz的一频率。2.如权利要求1所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线包括一电感耦合的双环天线。3.如权利要求1所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线包括一电感耦合的三环天线。4.如权利要求2或3所述的可携式无线装置，其特征在于，一第一馈电点与一第二馈电点被设置于所述射频识别读取器天线上，所述射频识别读取器天线被差分馈电于所述第一以及第二馈电点，所述第一以及第二馈电点是彼此相同的。5.如权利要求4所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线具有一50欧姆的输入阻抗。6.如权利要求5所述的可携式无线装置，其特征在于，另包括一匹配网络，连接于所述第一以及第二馈电点。7.如权利要求6所述的可携式无线装置，其特征在于，另包括一传送器组件，连接于所述匹配网络。8.如权利要求1所述的可携式无线装置，其特征在于，所述可携式无线装置包括一支付终端，且其中所述射频识别读取器天线符合EMVCo操作要求。9.如权利要求1所述的可携式无线装置，其特征在于，所述非导电的表面包括一塑料表面。10.如权利要求9所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线被镀于所述塑料表面上。11.如权利要求4所述的可携式无线装置，其特征在于，所述可携式无线装置包括一非导电的外壳，所述非导电的外壳的一部份包括所述非导电的表面。12.如权利要求11所述的可携式无线装置，其特征在于，所述可携式无线装置包括所述非导电的外壳所容纳的一显示屏幕，所述射频识别读取器天线沿着所述显示屏幕的一周边所形成。13.如权利要求11所述的可携式无线装置，其特征在于，所述非导电的外壳包括多个非导电的侧壁，所述多个非导电的侧壁包括所述非导电的表面。14.如权利要求4所述的可携式无线装置，其特征在于，所述可携式无线装置包括一非导电的框以及所述非导电的框所容纳的一透镜，所述非导电的框包括所述非导电的表面。15.如权利要求12所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线包括: 一第一短直部分，位于一第一平面，所述第一短直部分的一极点，包括所述第一馈电占.V ， 一第二部分，邻近于所述第一短直部分，所述第二部分具有一凹下拓扑； 一第三伸長部分，从所述第二部分垂直伸展，且平行于所述显示屏幕的一边缘伸展，并位于偏离所述第一平面的一第二平面中； 一第四伸長部分，从所述第三伸长部分垂直伸展； 一第五伸長部分，从所述第四伸长部分垂直伸展，所述第五伸长部分与所述第三伸长部分平行且共平面； 一第六直部分，从所述第五伸长部分正交伸展，沿着平行于所述第四伸长部分的方向，所述第六直部分包括一阶梯状区段，沿着朝向所述第四伸长部分的一方向伸展，以及一短直下降端区段，所述短直下降端区段与所述第一短直部分平行且共平面； 一第七凹下部分，从所述短直下降端区段垂直伸展，所述第七凹下部分与位于平行所述第二部分处，且末端位于一第一圆角； 一第八伸长部分，从所述第七凹下部分垂直伸展，且与所述第三伸长部分平行且共平面，且末端位于一第二圆角； 一第九伸长部分，从所述第八伸长部分垂直伸展，且与所述第四伸长部分平行且共平面，且末端位于一第三圆角； 一第十伸长部分，从所述第九伸长部分垂直伸展，且与所述第五伸长部分平行且共平面，且末端位于一第四圆角；以及 一第十一直部分，从所述第四圆角伸展，沿着与所述第六直部分平行且共平面的一方向，并包括一向内垂直弯曲的终端段，所述向内垂直弯曲的终端段、所述阶梯状区段、所述短直下降端区段以及所述第一短直部分形成一交叉指状结构，所述向内垂直弯曲的终端段以及所述第一短直部分是彼此平行的，所述向内垂直弯曲的终端段的一極點包括所述第二馈电点。16.如权利要求15所述的可携式无线装置，其特征在于，所述第七凹下部分，所述第八伸长部分、所述第九伸长部分、以及所述第十伸长部分分别被从所述第二部分隔开，所述第三伸长部分、所述第四伸长部分、以及所述第五伸长部分有一距离1mm。17.如权利要求12所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线包括一内环，邻近于所述内环的一中环，以及邻近于所述中环的一外环，所述内环包括: 一第一短部分，具有围绕一第一弯曲平面的一凹下表面拓扑，所述第一短部分的一极点包括所述第一馈电点； 一第二伸长部分，从所述第一短部分垂直伸展，且为所述显示屏幕的边，所述第二伸长部分位于所述第一弯曲平面下方的一平面中； 一第三伸长部分，从所述第二伸长部分垂直伸展； 一第四伸长部分，从所述第三伸长部分垂直伸展，所述第四伸长部分与所述第二伸长部分平行且共平面； 一第五直部分，从所述第四伸长部分正交伸展，沿着与所述第三伸长部分平行的一方向；以及 一第六部分，从所述第五直部分突出，并与所述第五直部分的方向呈锐角，所述第六部分向所述显示屏幕的一低边缘的另一侧倾斜。18.如权利要求17所述的可携式无线装置，其特征在于，所述中环包括复制所述内环的所述第一短部分到第六部分的第一多个部分，且所述外环包括复制所述内环的所述第一短部分到第五直部分的第二多个部分，所述外环终端位于与一第一直部分平行分离的一最终直部分，所述最终直部分的一极点包括所述第二馈电点。19.如权利要求13所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线包括一内环以及一外环，所述内环包括: 一第一伸长部分，位于所述多个非导电的侧壁的一第一纵向侧壁所围绕的一第一平面中，所述第一伸长部分形成于所述第一纵向侧壁上的一中等高度，所述第一伸长部分终端位于一第一弯曲角，所述第一伸长部分具有包括所述第一馈电点的一第一开放式尖端； 一第二伸长部分，从所述第一弯曲角伸展，且垂直于所述第一伸长部分，所述第二伸长部分位于与所述第一平面垂直的一第二平面中，所述第二平面被所述多个非导电的侧壁的一第一侧边的侧壁所围绕，所述第二伸长部分终端位于一第二弯曲角； 一第三斜向部分，从所述第二弯曲角突出，且垂直于所述第一伸长部分伸展，所述第三斜向部分设置于所述多个非导电的侧壁的一第二纵向侧壁上，所述第三斜向部分终端位于一第三弯曲角； 一第四直部分，从所述第三弯曲角突出，且沿平行于所述第一侧边的侧壁的一第二侧边的侧壁设置，所述第四直部分终端位于一第四弯曲角； 一第五向上斜向部分，从所述第四弯曲角突出，并被设置于所述第一纵向侧壁上；以及 一第六部分，从所述第五向上斜向部分突出，并与所述第五向上斜向部分呈锐角夹角。20.如权利要求19所述的可携式无线装置，其特征在于，所述外环包括复制所述第一伸长部分到所述第五向上斜向部分的多个部分，所述外环终端位于平行于所述第一开放式尖端的一第二开放式尖端，所述第二开放式尖端包括所述第二馈电点。21.如权利要求13所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线包括一内环，邻近于所述内环的一中环、以及邻近于所述中环的一外环，所述内环包括: 一第一短部分，位于一非导电脊上，且位于一第一平面中，所述第一短部分具有一第一开放式尖端，所述第一开放式尖端包括所述第一馈电点； 一第二伸长部分，从所述第一短部分垂直突出，且沿着所述多个非导电的侧壁的一第一纵向侧壁伸展，所述第二伸长部分位于与所述第一平面正交的一第二平面中，所述第二伸长部分终端位于一第一圆角； 一第三伸长部分，从所述第一圆角伸展，且位于所述多个非导电的侧壁的一第一侧边的侧壁上； 一第四伸长部分，从所述第三伸长部分正交伸展，且位于所述多个非导电的侧壁的一第二纵向侧壁，一第二圆角形成于所述第三伸长部分与所述第四伸长部分的一接点； 一第五直部分，从所述第四伸长部分正交伸展，且位于所述非导电脊，所述第五直部分与所述第一短部分共线；以及 一第六倾斜部分，从所述第五直部分伸展，且与所述第五直部分呈锐角夹角。22.如权利要求21所述的可携式无线装置，其特征在于，所述中环包括复制所述内环的所述第一短部分到第六倾斜部分的第一多个部分，且所述外环包括复制所述内环的所述第一短部分到第五直部分的第二多个部分，所述外环终端位于与所述第一短部分平行且分离的一最终直部分，所述最终直部分的一第二开放式尖端包括所述第二馈电点。23.如权利要求14所述的可携式无线装置，其特征在于，所述射频识别读取器天线包括一内环，与邻近于所述内环的一外环，所述内环包括: 一第一钩状部分，包括一直杆以及从所述直杆伸展的一第一圆头段，所述第一圆头段包括所述第一馈电点； 一第二伸长部分，从所述直杆垂直伸展，且为所述透镜片的一边缘，所述第二伸长部分具有一第一圆角部分； 一第三伸长部分，邻近于所述第一圆角部分，所述第三伸长部分从所述第二伸长部分正交伸展，且平行于所述第一钩状部分，所述第三伸长部分具有一第二圆角部分； 一第四伸长部分，邻近于所述第二圆角部分，所述第四伸长部分平行于所述第二伸长部分，且与所述透镜片分开一宽度；以及 一第五直部分，从突出所述第四伸长部分正交突出，所述第五直部分与所述第一钩状部分共线分离，所述第五直部分包括一终端倾斜区段。24.如权利要求23所述的可携式无线装置，其特征在于，所述外环包围所述内环，所述外环包括: 一第六部分，与所述直杆平行且相似； 一第七部分，从所述第六部分垂直伸展，所述第七部分与所述第二伸长部分平行且相似； 一第八部分，从所述第七部分垂直伸展，所述第八部分与所述第三伸长部分平行且相似； 一第九部分，从所述第八部分垂直伸展，所述第九部分与所述第四伸长部分平行且相似；以及 一第十直部分，从所述第九部分垂直伸展，所述第十直部分与所述第五直部分平行且相似，所述第十直部分终端位于包括一第二圆头段的一第二钩状部分，所述第二钩状部分与所述第一钩状部分反向，所述第二圆头段包括所述第二馈电点。25.一种射频识别读取器天线，其特征在于，包括: 一非导电的表面，所述非导电的表面形成一可携式无线装置的一部份；以及 一电感親合天线，形成于所述非导电的表面，且操作于13.56MHz的一频率。
【文档编号】H01Q1/22GK205564984SQ201521027260
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年12月10日
【发明人】彭丰秋, 尼欧·理查德, 秦元夫
【申请人】贝立奉有限公司