天线耦合供电电路及包含其的NFC标签的制作方法

本发明实施例涉及近场通信，尤其涉及一种天线耦合供电电路及包含其的nfc标签。

背景技术：

1、手机无线充电技术已被广泛应用在日常生活中，尤其是新能源车上应用更为突出。手机无线充电的频率范围：100-148.5khz，6765-6795khz，13553-13567khz。这些频率范围是根据工业和信息化部印发的《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定》中规定的。该规定明确了移动、便携式无线充电设备的工作频率，旨在规范无线充电设备的使用，避免对其他无线电业务产生有害干扰，同时维护空中电波秩序。此外，该规定还规定了无线充电设备的额定传输功率不超过80w，以确保无线充电技术的安全发展。

2、接近式ic卡，比如nfc(near field communication，近场通信)卡已被广泛应用在交通卡、门禁控制卡、电子消费卡、银行卡等领域。同时，接近式ic卡用于新能源车的门禁控制卡作为新业态，给用户带来了完美的体验。再者，nfc车门卡与遥控车钥匙在成本方面具有天壤之别，使更多的车辆生产厂商都愿意用nfc车门卡替代遥控车钥匙。

3、在使用过程中很多用户习惯将nfc车门卡与手机贴在一起使用，同时将手机放在车上无线充电器上充电，使nfc卡片的天线置于无线充电电场中，使得nfc卡片通过其nfc天线以及l/c振荡电路获得电能后直接加载到nfc芯片上，对nfc芯片持续供电直到卡片离开无线充电电场。由于目前手机无线充电器的充电功率达到了50w或以上，发射的无线充电电流接近10a，这么大的电流作用下产生了强大的无线电场，这电场的强度远远地超出了nfc卡数据交互要求的电场强度。这样高的电场通过nfc卡天线接收电能产生了一个大电流回路作用在nfc芯片的两端，在连续大电流的加载下，芯片很容易升温导致芯片烧坏且pvc卡片表面烧焦，更有甚者会诱发火灾。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种天线耦合供电电路及包含其的nfc标签，通过增设的天线耦合回路对外部信号进行接收和转发，并使转发的信号衰减到nfc芯片安全工作所需的供电要求，同时使nfc芯片所在的天线回路基于衰减后的信号工作，从而使得nfc卡能够在高功率无线环境中安全使用，同时满足nfc卡的通信功能。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种天线耦合供电电路，包括：第一天线回路以及第二天线回路；

3、所述第一天线回路被配置为工作于预设频段，且具备设定的信号衰减能力，所述第一天线回路用于接收和转发外部信号，且使转发后的信号功率得到衰减；

4、所述第二天线回路被配置为接收所述第一天线回路转发的信号以实现近场通信。

5、作为一个实施例，所述第一天线回路包括：接收天线ant1、转发天线ant1-2以及电容c1，所述ant1与所述c1并联形成用于部分地接收外部信号功率的第一l/c振荡电路；

6、所述ant1-2与所述c1并联形成用于转发所述第一l/c振荡电路接收的信号的第二l/c振荡电路。

7、作为一个实施例，所述第二天线回路包括：收发天线ant2以及nfc芯片，所述ant2与所述nfc芯片相连，所述ant2被配置为接收所述ant1-2转发的信号以实现所述近场通信。

8、作为一个实施例，所述ant1和ant1-2对应的天线线圈均为多圈，且所述ant1-2的线圈圈数大于所述ant1的线圈圈数，所述ant1-2的线圈位于所述ant1的线圈内；所述ant2的线圈位于所述ant1-2的线圈内。

9、作为一个实施例，所述ant1和所述ant1-2采用一体式线材绕制而成，所述一体式线材的一端与所述c1的一端连接，在平面上以从外到内方式绕制成多个大矩形线圈后继续在大矩形线圈内以从内到外方式绕制成多个小矩形线圈后将所述一体式线材的另一端与所述c1连接；其中，所述大矩形线圈形成所述ant1，所述小矩形线圈形成所述ant1-2，且小矩形线圈位于大矩形线圈内。

10、作为一个实施例，所述ant1线圈圈数为3，所述ant1-2线圈圈数为8。

11、作为一个实施例，所述c1的容值为20pf～50pf。

12、作为一个实施例，所述预设频段的频率范围为12.5～14.5mhz。

13、第二方面，本发明实施例提供了一种nfc标签，包含如第一方面所述的天线耦合供电电路。

14、本发明实施例提供的技术方案与现有技术相比至少具备以下积极效果：

15、本发明实施例的技术方案中，第一天线回路被配置为工作于预设频段，且具备设定的信号衰减能力，第一天线回路用于接收和转发外部信号，且使转发后的信号功率得到衰减，使得转发后的信号衰减到可使nfc芯片安全工作的范围，然后通过第二天线回路接收第一天线回路转发的信号以实现nfc芯片的通信，从而可保障nfc卡片在高功率无线环境中使用的安全性，避免nfc卡片被烧毁或者引发火灾，同时保障nfc标签的通信性能。

技术特征：

1.一种天线耦合供电电路，其特征在于，包括：第一天线回路以及第二天线回路；

2.根据权利要求1所述的天线耦合供电电路，其特征在于，所述第一天线回路包括：接收天线ant1、转发天线ant1-2以及电容c1，所述ant1与所述c1并联形成用于部分地接收外部信号功率的第一l/c振荡电路；

3.根据权利要求2所述的天线耦合供电电路，其特征在于，所述第二天线回路包括：收发天线ant2以及nfc芯片，所述ant2与所述nfc芯片相连，所述ant2被配置为接收所述ant1-2转发的信号以实现所述近场通信。

4.根据权利要求3所述的天线耦合供电电路，其特征在于，所述ant1和ant1-2对应的天线线圈均为多圈，且所述ant1-2的线圈圈数大于所述ant1的线圈圈数，所述ant1-2的线圈位于所述ant1的线圈内；所述ant2的线圈位于所述ant1-2的线圈内。

5.根据权利要求4所述的天线耦合供电电路，其特征在于，所述ant1和所述ant1-2采用一体式线材绕制而成，所述一体式线材的一端与所述c1的一端连接，在平面上以从外到内方式绕制成多个大矩形线圈后继续在大矩形线圈内以从内到外方式绕制成多个小矩形线圈后将所述一体式线材的另一端与所述c1连接；其中，所述大矩形线圈形成所述ant1，所述小矩形线圈形成所述ant1-2，且小矩形线圈位于大矩形线圈内。

6.根据权利要求5所述的天线耦合供电电路，其特征在于，所述ant1线圈圈数为3，所述ant1-2线圈圈数为8。

7.根据权利要求2所述的天线耦合供电电路，其特征在于，所述c1的容值为20pf～50pf。

8.根据权利要求1所述的天线耦合供电电路，其特征在于，所述预设频段的频率范围为12.5～14.5mhz。

9.一种nfc标签，其特征在于，包含如权利要求1至8中任一项所述的天线耦合供电电路。

技术总结本发明实施例涉及近场通信技术领域，公开了一种天线耦合供电电路及包含其的NFC标签。该天线耦合供电电路包括第一天线回路以及第二天线回路；第一天线回路被配置为工作于预设频段，且具备设定的信号衰减能力，第一天线回路用于接收和转发外部信号，且使转发后的信号功率得到衰减；第二天线回路被配置为接收第一天线回路转发的信号以实现近场通信。本发明实施例通过增设的天线耦合回路对外部信号进行接收和转发，并使转发的信号衰减到NFC芯片安全工作所需的供电要求，同时使NFC芯片所在的天线回路基于衰减后的信号工作，从而使得NFC卡能够在高功率无线环境中安全使用，同时满足NFC卡的通信功能。技术研发人员：忻伟受保护的技术使用者：上海聚硕科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/17