[发明专利]一种内置感应天线有源编解码的手机智能卡

说明书

技术领域

本发明涉及一种手机智能卡，特别是涉及一种内置有感应天线和有源编解码的手机智能卡。

背景技术

NFC是Near Field Communication缩写，即近距离无线通讯技术。由飞利浦公司和索尼公司共同开发的NFC是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信。

国外NFC大多采用13.56M频率标准用于近场通信的技术领域，在这个标准体系下，形成了ISO14443的国际标准，国内以中国银联支付体系为中心的支付平台，大多采用了ISO14443的国际标准，并使用13.56MHZ频率标准用于移动支付的技术标准。

在这个系统标准下，主要产品形态是以ISO14443系统标准为基础的产品，如：13.56MHZ非接触IC卡，NFC手机，中国电信翼支付的双界面卡等。这些产品的基本特征之一，就是包含一个感应线圈，它采用的是电磁感应的原理。由于原始的ISO14443体系技术，其核心解码电路是被动的无源负载，靠卡片识别器或读卡器这端发送高频信号，通过感应线圈，以电磁耦合的形式，将能量传递到非接触IC卡的一端。

由于当时的技术条件限制，这样的产品形态，必须有一个尺寸较大的线圈天线，连接到卡片内部的IC中，它不仅从卡片识别器或读卡器获得能量来启动内部的IC电路工作，在完成信号的解码和处理后，再通过这个线圈，把调制后的信号输入到线圈，再以电磁感应的方式反馈给卡片识别器或读卡器。这个相对尺寸较大的线圈，对产品的应用造成了一定的限制。

现有技术的手机通常是由多个部件组合而成，图1为现有技术手机的构造分解示意图，图2为现有技术手机的侧视图，如图1、图2所示，现有技术的手机通常包括面板（含屏幕、按键等）10、电路主板（含电器元件等）11、SIM卡12、电池13和后盖14，在手机中还设有放置SIM卡的SIM卡座15，SIM卡座15通常设置在手机内部；面板10、电路主板11、电池13和后盖14等这些部件，大多相对于手机面板的平面呈平行方式叠置，SIM卡座15一般也是平行于手机面板的平面（如图2所示），这就使得插在SIM卡座15上的SIM卡12也是平行于手机面板的平面；手机智能卡即SIM卡12是插入在手机的SIM卡座15上的，这样，SIM卡12就完全是嵌入在手机的内部，并且被手机的各种部件，包括金属，非金属的部件所包围，这些材料对磁场信号，大多数都具有衰减和屏蔽的作用。

为了使SIM卡12具备近距离无线通讯的能力，就必须在SIM卡12上制作用来实现电磁感应的感应线圈天线，才能够用来配合于ISO14443体系下使用的13.56MHz的读卡装置，而这种ISO14443体系下使用的13.56MHz的读卡装置，通常包含一个平面线圈，这个平面线圈的功能就是用于发射或接收与其应答的RFID卡信息。众所周知，平面线圈的磁场方向与线圈平面成垂直方向，并以球形方式形成一闭合回路，远离线圈平面的位置，磁场强度衰减并逐步减弱或消失。

在标准的ISO14443体系中，普通的非接触IC是由无源的IC 芯片和感应线圈天线组成，在此原理之上发展的NFC手机和双界面SIM卡，也同样采用了被动无源的工作模式。非接触IC卡的IC芯片，依靠从外界读卡装置通过电磁感应既接收了信息也获得了能量，启动IC芯片工作，并依据ISO14443的协议，将回应信息调制成ISO14443协议格式，再激励到感应线圈天线中，产生磁场信号，从而被读卡器的感应线圈天线所接收，这就是ISO14443近距离无线通信的原理。

目前现有的所谓的双界面手机智能卡，NFC手机，都是基于这样一个现实来设计并工作的，它们的感应线圈天线，要保持足够的尺寸和面积，用于吸收足够的磁力线，以获得感应能量，感应线圈天线还很容易被金属屏蔽，使得接受和发射信号的能力大大降低。鉴于这样的工作机理，要想把线圈天线集成在微小的智能卡（标准SIM卡的尺寸为25×15×0.8mm）内，几乎是不可能的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种内置感应天线有源编解码的手机智能卡，通过对感应线圈天线的结构改进，以及对手机智能卡的卡体内电路结构的改进，使得该手机智能卡能够在符合ISO14443体系下实现感应耦合式无线近距离通信。