[发明专利]双频通信线贴天线

说明书

技术领域

本发明涉及手机天线，特别是一种用于移动支付业务手机的QSIM双频通信线贴天线。

背景技术

移动支付业务(Mobile money)将成为未来几年最重要的发展趋势之一，将为全球范围的用户带来新的益处，并对电信行业、科技行业和金融服务等行业带来深远影响。目前，移动支付技术现存的方案：双界面SIM卡方案(DI-SIM)、近场通信(Near Field Communication，NFC)方案、2.45GHz的RFSIM方案。

NFC方案：

NFC由飞利浦、诺基亚、索尼等厂商联合提出。它在单一芯片上结合射频读卡器、非接触卡片和点对点的功能，是一种短距离无线通信技术。NFC采用13.56MHz作为通信频率标准，兼容ISO14443、ISO15693等射频标准，作用距离10厘米左右，数据传输速度可以选择106Kb/s、212Kb/s或424Kb/s。NFC芯片装在手机上，手机就可以实现电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息。NFC芯片与SIM芯片由SWP协议连接。SWP（C6）一根信号线上基于电压和负载调制原理实现全双工通讯，可以实现SIM卡在ISO7816界面定义下同时支持7816和SWP两个接口，并预留了扩展第三个高速（USB）接口的引脚（C4、C8）。SWP系统地定义了从物理层、链路层到应用层的多层协议，并已成为ETSI标准。

NFC手机有三种工作模式：

非接触式卡模拟模式：NFC手机可以模拟成一个非接触式卡被读/写，它只在其他设备发出的射频场中被动响应。

点对点模式：NFC手机与其他设备双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。

读写器模式：NFC手机作为一个读写器，主动发出自己的射频场去识别和读/写别的NFC设备。

DI-SIM方案：

双界面SIM卡是在传统的SIM卡中加入非接触射频接口，将提供能量耦合和数据传输的天线集成在手机或者柔性电路板上，通过接触式界面处理传统GSM命令，采用非接触式界面提供电子支付等增值服务。

目前的主流双界面SIM卡移动支付解决方案能实现各种非接触移动应用，比如非接触移动支付、电子钱包、PBOC借记/贷记以及其他各种非电信应用。其从产品形态构成分为：

一）将SIM天线和电路都集成在SIM卡上；

二）将电路集成在SIM卡内，天线引出放置在手机或者手机电池背面；

三）电路和天线都在SIM卡之外，比如摩托罗拉的I-SIM方案。

QSIM方案：

目前pos机器，以及公交等频率多数是13.56MHz，因此我们的支付方案要兼容目前的阅读器。支付方案采用13.56MHz收发的形式。但是放置在手机内的SIM卡或者SD卡的屏蔽作用，以及目前阅读器的接收灵敏度不足够高，使得难以单存使用13.56MHz直接与阅读器进行双向的通信。因此，我们采用了SIM13.56MHz接收，而发送6.78MHz的频率给高接收灵敏度的无源手机线贴，线贴贴在手机背盖上。线贴将6.78MHz的信号转成常规无源卡片的负载调制形式，将信息传递给阅读器，完成整个链路的通信。这样的设计只需要使用QSIM的SIM，手机上粘贴一个线贴即可，不需要动手机和阅读器就可以与现有的各种13.56MHz的pos机器和公交卡等阅读器兼容使用。QSIM的线贴方案同时排除了NFC需要更换手机，双界面卡有一个SIM外置天线与SIM连接的使用不便和经常损坏的事宜。

屏蔽强的手机发送信号非常微弱，而阅读器的天线发送的场强是大场强，这就意味着常规的螺线形状的线贴6.78MHz的天线同样会接收很大的13.56MHz的阅读器发送信号，该信号会阻塞芯片的接收信道。这个典型的临道大信号阻塞也需要天线来解决。

在上述金属环境条件且有限的面积下，如何设计两个影响小的高性能天线，同时接收天线受临道大信号阻塞小的天线是一个需要解决的关键问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于移动支付业务手机的QSIM双频通信线贴天线，该线贴天线是在金属环境条件且有限的面积下的双频通信天线，具有13.56MHz的天线和6.78MHz天线相互影响较小、6.78MHz天线接收天线受临道大信号阻塞小的高性能天线和成本低的特点，可确保线贴对SIM发送信号的接收。

本发明的技术解决方案如下：