一種可任意變形的立體天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及天線技術(shù)，具體涉及一種可任意變形的立體天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，立體天線在移動(dòng)支付領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，相對(duì) 于傳統(tǒng)的平面電線，立體天線使得用戶在立體空間內(nèi)的刷卡操作具有更好的用戶體驗(yàn)，即 可以使得用戶在任意方向刷卡，不再被固定的刷卡方向所限制，同時(shí)，由于立體天線可在整 個(gè)三維空間擴(kuò)展，從而使得移動(dòng)支付設(shè)備無(wú)需為其預(yù)留固定的平面面積。
[0003] 但是已有的立體天線都存在制造工藝復(fù)雜，造價(jià)成本高的問(wèn)題，從而使得立體天 線無(wú)法在電子設(shè)備中得以大規(guī)模應(yīng)用，同時(shí)現(xiàn)有的立體天線都是采用固定模板的形式制 造，從而使得模板的制作耗時(shí)耗力，并且一旦投入生產(chǎn)，想要改變立體天線的外觀，就要改 動(dòng)模板，進(jìn)一步增加了立體天線的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N可任意變形的立體天線，該立體天線具有可在二維和 三維空間內(nèi)任意折疊的特性。
[0005] 該立體天線包括一柔性基底和線圈，所述線圈設(shè)在所述柔性基底上，所述立體天 線與芯片連接，其特征在于所述立體天線可任意折疊。
[0006] 進(jìn)一步，所述立體天線可以折疊成二維結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)。
[0007] 進(jìn)一步，所述立體天線通過(guò)接口與所述芯片連接，所述接口為ACLB接口、DCLB接口 或 NFC-WI接口。
[0008] 進(jìn)一步，所述立體天線折疊方式不包括重合對(duì)折。
[0009] 進(jìn)一步，所述立體天線處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式為
[0010]
[0011] 其中μ為自由空間的介電常數(shù)，N為線圈的匝數(shù)，I為立體天線中的電流強(qiáng)度，a為線 圈的長(zhǎng)度，b為線圈的寬度，c為讀卡器中心距裝置的距離，d為裝置距線圈的距離，S為立體 天線的面積，Θ為S與垂直于磁感線方向的平面的夾角。
[0012] 進(jìn)一步，所述立體天線相連的芯片根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生的電流的變化進(jìn)行數(shù)據(jù)的 解析。
[0013] 進(jìn)一步，所述立體天線的柔性基底可以為單面、雙面或多層柔性電路板。
[0014] 由以上技術(shù)方案可見(jiàn)，本申請(qǐng)通過(guò)在柔性電路板上設(shè)置線圈，從而獲得了一種可 任意變形的立體天線，由于柔性電路板具有組裝密度高、體積小、質(zhì)量輕、可任意折疊的特 點(diǎn)，因此使得本申請(qǐng)的立體天線無(wú)需設(shè)置固定模具，可根據(jù)用戶需求任意變形，減小所占用 的電子設(shè)備的空間的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，由于立體天線的使用增加了通過(guò)天線的面積，可獲得更多 的磁通量，變向的增進(jìn)了刷卡距離，改善了支付體驗(yàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他 的附圖。
[0016] 圖1是立體天線的平面圖。
[0017] 圖2是折疊成二維結(jié)構(gòu)的立體天線圖。
[0018]圖3是折疊成三維結(jié)構(gòu)的立體天線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，這些實(shí)施方 式并非對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所作的功能、方法或者結(jié) 構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0020] 實(shí)施例一
[0021 ]如圖1所示，一種可任意變形的立體天線1，包括一柔性基底11和線圈12,所述線圈 12設(shè)在所述柔性基底11上，所述立體天線1通過(guò)接點(diǎn)13與芯片連接，所述立體天線1可任意 折疊，所述立體天線1通過(guò)接口與所述芯片連接，所述接口為ACLB接口、DCLB接口或NFC-WI 接口。所述立體天線1的折疊方式不包括重合對(duì)折，重合對(duì)折后，通過(guò)線圈的電流為〇,不能 接收到來(lái)自讀卡器的射頻信號(hào)。與立體天線1相連的芯片根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生的電流的變 化進(jìn)行數(shù)據(jù)的解析。所述立體天線1的柔性基底11可以為單面、雙面或多層FPC。
[0022]距讀卡器的距離為c+d時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的公式為
[0023]
[0024] 其中μ為自由空間的介電常數(shù)，N為線圈的匝數(shù)，I為立體天線1中的電流強(qiáng)度，a為 線圈的長(zhǎng)度，b為線圈的寬度，c為讀卡器中心距裝置的距離，d為裝置距線圈中心A的距離，c 與d的和為讀卡器距線圈中心A的距離，S為立體天線的面積，Θ為S與垂直于磁感線方向的水 平面的夾角。
[0025]由公式1可得，隨著讀卡器中心距線圈中心的距離的增大，Φ急劇減小，這也就是 讀卡系統(tǒng)讀寫(xiě)距離受限的主要原因，刷卡效果差。
[0026] 以a = b，即為方形回路時(shí)為例，通過(guò)立體天線1的磁感應(yīng)強(qiáng)度Φ可用如下公式表 達(dá)：
[0027]
[0028] 那么磁感應(yīng)強(qiáng)度B為：
[0029]
[0030]
[0031 ] 兩邊分別對(duì)a求導(dǎo)可得
[0032]非接觸1C卡的刷卡距離較近，一般為0.5cm~5cm，此時(shí)所對(duì)應(yīng)的的線圈的長(zhǎng)度a的 值為1.27cm~12.7cm，可以根據(jù)天線所應(yīng)用的電子設(shè)備的大小，計(jì)算出相應(yīng)的線圈長(zhǎng)度。
[0033] 設(shè)導(dǎo)帶寬度為w，導(dǎo)帶寬度與邊長(zhǎng)a的關(guān)系為w = ka (公式6)
[0034] 其中k為導(dǎo)帶寬度與線圈的長(zhǎng)度a的比例系數(shù)，
[0035] 將公式6與公式2相結(jié)合可得，當(dāng)k = 1/2時(shí)，穿過(guò)立體天線的磁通量最大。
[0036] 柔性基底密度高、體積小、質(zhì)量輕，安裝方便，可靠性高，可形成高速傳輸電路，提 升了用戶的使用體驗(yàn)。
[0037] 實(shí)施例二
[0038] 在下文中，將對(duì)與之前的示例性實(shí)施方式不同的具體部分進(jìn)行描述。
[0039] 如圖2所示，為折疊成二維結(jié)構(gòu)的立體天線2,包括一柔性基底21和線圈22,所述線 圈22設(shè)在所述柔性基底21上，所述立體天線2的第一平面為24,第二平面為25,所述立體天 線通過(guò)接點(diǎn)23與芯片連接，所述立體天線2通過(guò)接口與所述芯片連接，所述接口為ACLB接 口、DCLB接口或NFC-WI接口。與所述立體天線2相連的芯片根據(jù)電流的變化進(jìn)行數(shù)據(jù)的解 析。所述立體天線2的柔性基底21可以為單面、雙面或多層FPC。
[0040] 通過(guò)立體天線2的磁通量用公式1進(jìn)行計(jì)算，
[0041] φ = φ24+φ25 (公式 7)
[0042]立體天線2的第二平面25與立體天線1所處的平面位置相同，第一平面24與磁感應(yīng) 強(qiáng)度Β1的夾角為Θ1，第二平面25與磁感應(yīng)強(qiáng)度Β2的夾角為Θ2,當(dāng)Θ2 = 90°時(shí)，第二平面25與 立體天線1通過(guò)的磁通量為〇，此時(shí)裝置內(nèi)線圈通過(guò)的磁通量為Φ 24，產(chǎn)生感應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)刷 卡，柔性基底密度高、體積小、質(zhì)量輕，安裝方便，可靠性高，可形成高速傳輸電路，柔性電路 板可折疊，立體天線經(jīng)折疊后，增多了磁感線通過(guò)的面積，可獲取更多的磁通量，增近了刷 卡距離，增強(qiáng)了用戶的刷卡效果。
[0043] 實(shí)施例三
[0044]在下文中，將對(duì)與之前的示例性實(shí)施方式不同的具體部分進(jìn)行描述。
[0045]如圖3所示，為折疊成三維結(jié)構(gòu)的立體天線3,包括一柔性基底31和線圈32,所述線 圈32設(shè)在所述柔性基底31上，所述立體天線3的第一平面為34,第二平面為35,第三平面為 36，所述立體天線通過(guò)接點(diǎn)33與芯片連接，所述立體天線2通過(guò)接口與所述芯片連接，所述 接口為ACLB接口、DCLB接口或NFC-WI接口，與所述立體天線3相連的芯片根據(jù)電流的變化進(jìn) 行數(shù)據(jù)的解析。所述立體天線3的柔性基底31可以為單面、雙面或多層FPC。
[0046] 通過(guò)立體天線3的磁通量用公式1進(jìn)行計(jì)算：
[0047] φ = φ34+φ35+φ36 (公式 8)
[0048] 令立體天線3的第一平面34與立體天線2的第一平面24位置相同，立體天線3的第 二平面35與立體天線1所處的平面、立體天線2的第二平面25位置相同，立體天線3的第一平 面34與磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的夾角為Θ1，第二平面35與磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的夾角為Θ2,第三平面36與 磁感應(yīng)強(qiáng)度B3的夾角為Θ3,當(dāng)Θ1 = Θ2 = 90°時(shí)，立體天線3的第一平面3位體天線2的第一平 面24通過(guò)的磁通量為0,立體天線3的第二平面35與立體天線2的第二平面25、立體天線1通 過(guò)的磁通量為0，此時(shí)立體天線3內(nèi)線圈通過(guò)的磁通量為Φ 36，可形成感應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)刷卡。 柔性基底密度高、體積小、質(zhì)量輕，安裝方便，可靠性高，可形成高速傳輸電路，柔性電路板 可多次折疊，立體天線經(jīng)折疊后，增多了磁感線通過(guò)的面積，可獲取更多的磁通量，增近了 刷卡距離，增強(qiáng)了用戶的刷卡效果。
[0049]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在 不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論 從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán) 利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有 變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。 [0050]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書(shū)按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包 含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書(shū)的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 將說(shuō)明書(shū)作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可任意變形的立體天線，包括一柔性基底和線圈，所述線圈設(shè)在所述柔性基底 上，所述立體天線與忍片連接，其特征在于所述立體天線可任意折疊。2. 如權(quán)利要求1所述的可任意變形的立體天線，其特征在于所述立體天線可W折疊成 二維結(jié)構(gòu)或=維結(jié)構(gòu)。3. 如權(quán)利要求1所述的可任意變形的立體天線，其特征在于所述立體天線通過(guò)接口與 所述忍片連接，所述接口為ACLB接口、DCLB接口或NFC-WI接口。4. 如權(quán)利要求1所述的可任意變形的立體天線，其特征在于所述立體天線折疊方式不 包括重合對(duì)折。5. 如權(quán)利要求1所述的可任意變形的立體天線，其特征在于所述立體天線處穿過(guò)的磁 通量的公式為其中y為自由空間的介電常數(shù)，N為線圈的應(yīng)數(shù)，I為立體天線中的電流強(qiáng)度，a為線圈的 長(zhǎng)度，b為線圈的寬度，C為讀卡器中屯、距裝置的距離，d為裝置距線圈的距離，S為立體天線 的面積，0為S與垂直于磁感線方向的平面的夾角。6. 如權(quán)利要求1所述的可任意變形的立體天線，其特征在于與所述立體天線相連的忍 片根據(jù)切割磁感線產(chǎn)生的電流的變化進(jìn)行數(shù)據(jù)的解析。7. 如權(quán)利要求1所述的可任意變形的立體天線，其特征在于所述立體天線的柔性基底 可W為單面、雙面或多層柔性電路板。
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N可任意變形的立體天線，包括柔性基底和線圈，所述線圈設(shè)在所述柔性基底上，所述立體天線與芯片連接，所述立體天線可以折疊成二維結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)，可使立體天線獲得更多的磁通量，變向的增進(jìn)了刷卡距離，改善了支付體驗(yàn)。
【IPC分類(lèi)】H01Q1/38, H01Q7/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105514596
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510954561
【發(fā)明人】李春
【申請(qǐng)人】恒寶股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月20日