[发明专利]用于HF及LF操作的天线装置

说明书

天线包括：磁芯(2)；三个绕组(31、32、33)，缠绕于所述磁芯(2)；以及电绝缘基座(1)，缠绕有上述绕组(31、32、33)的磁芯(2)设置在所述绝缘基座上。绝缘基座(1)包括电连接到所述绕组(31、32、33)的金属片(121……128)，并且所述基座(1)的底表面带有多个导电板(131……138)，所述导电板与金属片(121……128)连接并为SMT安装提供一布线设计。天线包括电绝缘帽(4)，该电绝缘帽具有：上表面(4U)，其包括作为HF天线工作的金属化表面高频线圈(42)；以及侧表面(4S)，线圈(42)的两端部(411、412)设置在所述侧表面(4S)上，以便连接到电绝缘基座(1)的金属片(121……128)。

技术领域

本发明大体上涉及一种感应天线装置。具体而言，本发明涉及一种用于HF(高频)通信(介于3-30MHz之间的载波频率)以及用于低频(LF)操作(介于20-150KHz之间的载波频率)的多用途感应天线装置。

当今，特别是在用于汽车工业的无源遥控开锁(PKE)系统领域中，需要将几个设备包括在同一个封装的低频(20kHz-150kHz)天线中(在某些情况下为三维天线、或者单个磁芯或者三个单独的磁芯上的正交排列的三个天线)，并且这些设备还需要包括HF功能，优选为13.56MHz下的近场通信(NFC)功能。

背景技术

美国专利US-B2-8907760公开了一种远程访问系统，其中使用三维低频(3D-LF)天线和HF天线。3D-LF天线包括三个线圈，每个线圈相对于限定三维空间的笛卡尔坐标系的X、Y和Z轴定向，而HF天线沿着LF线圈的一条轴线定向，在同一天线封装中作为3D-LF天线。在该专利中，例如通过在LF线圈的外侧缠绕HF天线，且适当分离，或者通过在LF线圈(特别是设置为与Z轴平行的LF线圈)的下方和/或上方放置HF天线，使HF天线被连接为靠近其中一个LF线圈。3D-LF天线被配置为与介于3KHz与300KHz之间的LF信号关联使用，与此同时HF天线被配置为与介于3MHz与30MHz之间的HF信号一起使用。

专利文献JP 2015080147 A公开了一种用于无钥匙进入系统的双频段天线装置，包括围绕磁芯缠绕的单线圈天线和设置在绝缘基板上的第二平面线圈天线，其中第二平面线圈天线设置在第一线圈天线的上方，并且其中第一单线圈天线和第二线圈天线通过铁磁材料片彼此隔离。该专利因此将PKES中的钥匙控制的(310MHZ，用于远程打开/关闭)RF天线与用于唤醒或RFID的LF天线集成(整合)。虽然该日本专利申请的双频段天线装置可以作为LF和HF天线工作，但与(本发明)所提出的天线装置不同的是，当作为HF天线工作时，该双频段天线装置在包括3至30MHz之间的频率范围内不能工作。此外，这种双频段天线装置的HF天线并未被设置在电绝缘且可更换的帽上，因此不允许HF天线具有多种不同性能。

专利文献WO2015/022000 A1公开了一种具有围绕磁芯缠绕的数个绕组的天线装置以及设置在磁芯上方且具有外表面的适配器，所述外表面包括导电镀层，所述导电镀层遵循特定的PCB布线设计(layout)并且连接到与所述绕组耦接的导电元件。

专利文献US2010/0207725 A1披露了一种收发器，其包括安装到电路板11的后表面的接收天线12。接收天线12包括：三个线圈天线15至17，支撑件18，以及用于容纳线圈天线15至17和支撑件18的壳体19。

本发明的目的是提供一种改进的感应天线装置，其用于两种功能(HF和LF通信)，节省部件数量且节约物理空间。特别地，根据本发明的技术方案，HF天线被集成在为LF天线的元件(上部和侧部)提供保护的元件(帽)中，并且能够容易地被更换，从而允许HF天线具有与LF天线的设置相独立的多个不同实施例。

发明内容