具有嵌入式無(wú)線天線的近場(chǎng)通信(nfc)線圈的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本文所述的是與近場(chǎng)耦合和WLAN雙頻帶操作有關(guān)的技術(shù)。例如,WLAN雙頻帶利用被用于近場(chǎng)通信(NFC)功能的相同的線圈天線。WLAN雙頻帶可以被集成到NFC模塊中以形成單個(gè)模塊。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有嵌入式無(wú)線天線的近場(chǎng)通信(NFC)線圈
【背景技術(shù)】
[0001]允許緊密靠近彼此的設(shè)備(例如便攜式電子設(shè)備、平板計(jì)算機(jī)等)之間的近場(chǎng)耦合(諸如無(wú)線功率傳遞(WPT)和近場(chǎng)通信(NFC))的技術(shù)已經(jīng)興起。NFC可以使用設(shè)備中的射頻(RF)天線來(lái)發(fā)射和接收電磁信號(hào)。由于用戶期望(和/或出于審美原因),這些設(shè)備中許多是小型的,且正在變得更小。當(dāng)從側(cè)面看時(shí),這樣的設(shè)備趨向于具有夸張的寬高比。結(jié)果,這些設(shè)備中許多包含扁平式天線(flat antenna),其可以使用導(dǎo)體材料的線圈作為輻射天線以用在近場(chǎng)耦合中。
[0002]無(wú)線(無(wú)線電)通信可能需要單獨(dú)的嵌入式天線組件以用于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN)、城域網(wǎng)(MAN)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等。設(shè)備的NFC和無(wú)線通信(例如WLAN、WffAN等)組件(例如,天線)可能在設(shè)備中需要顯著的空間。換句話說(shuō),NFC和無(wú)線通信設(shè)備可能在設(shè)備上針對(duì)天線的非常有限的空間而競(jìng)爭(zhēng)。從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看,有限的空間變得更有挑戰(zhàn),這是由于設(shè)備變得更薄并且將嵌入式天線封裝到設(shè)備中可能損害NFC和其它無(wú)線通信的性能。相應(yīng)地,一種解決方案可以被實(shí)現(xiàn)以提供設(shè)備中的NFC和其它無(wú)線通信的高效性能。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0003]圖1A圖示用以執(zhí)行近場(chǎng)通信(NFC)相關(guān)功能的設(shè)備之間的示例近場(chǎng)耦合布置。
[0004]圖1B圖示包括無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)雙頻帶操作的設(shè)備之間的示例無(wú)線通信布置。
[0005]圖2是使用相同線圈天線的用于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)雙頻帶和近場(chǎng)通信的示例設(shè)備的示圖。
[0006]圖3是包括無(wú)源設(shè)備的示例線圈天線配置的示圖。
[0007]圖4是使用相同線圈天線的用于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)雙頻帶和近場(chǎng)通信的方法。
[0008]參考附圖提供下述【具體實(shí)施方式】。在附圖中,附圖標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)最左側(cè)數(shù)字通常標(biāo)識(shí)其中該附圖標(biāo)記首次出現(xiàn)的附圖。在不同附圖中相同附圖標(biāo)記的使用指示類(lèi)似或相同的項(xiàng)。
【具體實(shí)施方式】
[0009]本文檔公開(kāi)一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)、裝置、方法等,用于耦合設(shè)備的天線且更特別地用于利用設(shè)備的相同線圈天線作為用于設(shè)備的無(wú)線通信和近場(chǎng)耦合能力的嵌入式天線。近場(chǎng)耦合包括(通過(guò)說(shuō)明而非限制的方式)設(shè)備的近場(chǎng)通信(NFC)和/或無(wú)線功率傳遞(WPT)能力。無(wú)線通信包括(通過(guò)說(shuō)明而非限制的方式)WLAN、MAN、ffffAN、LTE、GPS、其它形式的WiFi和無(wú)線電通信等。例如,WLAN可以利用被用于NFC相關(guān)功能的線圈天線。在該示例中,WLAN(雙頻帶)模塊可以集成于NFC模塊以形成單個(gè)模塊。單個(gè)模塊可以連接到接收、發(fā)射或承載用于WLAN雙頻帶操作和NFC操作二者的電信號(hào)的線圈天線。在實(shí)現(xiàn)方式中,WLAN雙頻帶操作可以以相對(duì)高頻率電信號(hào)來(lái)操作,諸如在IEEE 802.1ln標(biāo)準(zhǔn)下2.4GHz或5.2GHz頻率電信號(hào)。NFC操作可以被配置成以低頻率電信號(hào)來(lái)操作(諸如13.56MHz頻率電信號(hào))以執(zhí)行NFC相關(guān)功能。在該實(shí)現(xiàn)方式中,線圈天線可以被配置成獨(dú)立地諧振于13.56MHz,2.4GHz和5.2GHz頻率電信號(hào)。
[0010]在實(shí)現(xiàn)方式中,線圈天線被配置成包括諧振于5.2GHz的開(kāi)端中心饋電偶極子天線部分,所述5.2GHz是用于WLAN雙頻帶操作的頻率之一。因?yàn)閃LAN雙頻帶可以另外操作于2.4GHz,所以線圈天線可以被配置成通過(guò)隔離被用于NFC相關(guān)功能的線圈天線的連續(xù)環(huán)路的段而諧振于2.4GHz。換句話說(shuō),在WLAN雙頻帶的2.4GHz頻率的操作期間創(chuàng)建NFC線圈天線的部分跡線(trace)的重用。
[0011]在實(shí)現(xiàn)方式中,NFC線圈天線的隔離的段可以與中心饋電偶極子天線部分(S卩,用于5.2GHz頻率的操作)結(jié)合利用,以諧振于WLAN雙頻帶的2.4GHz頻率的操作。對(duì)于NFC相關(guān)功能,線圈天線可以使用NFC線圈天線(S卩,線圈天線的連續(xù)環(huán)路)而不需要隔離段(SP,部分跡線)。在其它實(shí)現(xiàn)方式中,諸如在WWAN、LTE、數(shù)字電視(DTV)、GPS等操作中,線圈天線可以被配置成操作于與WWAN、LTE、DTV、GPS等所需操作頻率相對(duì)應(yīng)的頻率電信號(hào)處。
[0012]在實(shí)現(xiàn)方式中,無(wú)源設(shè)備或組件(例如,電感器)可以被安裝以隔離WLAN雙頻帶操作與NFC操作的電信號(hào)。在其它實(shí)現(xiàn)方式中,軟件實(shí)現(xiàn)方式可以使用有源設(shè)備(例如,開(kāi)關(guān))來(lái)將WLAN雙頻帶電信號(hào)與NFC電信號(hào)相分離。
[0013]示例系統(tǒng)
圖1A圖示用于近場(chǎng)耦合的設(shè)備的示例布置。更特別地,用戶可能期望以某些人體工程學(xué)便捷的方式來(lái)操作啟用近場(chǎng)耦合的設(shè)備和/或其它設(shè)備。這樣的設(shè)備的示例包括(但不限于)移動(dòng)電話、蜂窩電話、智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、平板計(jì)算機(jī)、上網(wǎng)本、筆記本計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、多媒體回放設(shè)備、數(shù)字音樂(lè)播放器、數(shù)字視頻播放器、導(dǎo)航設(shè)備、數(shù)碼攝像機(jī)坐寸ο
[0014]在實(shí)現(xiàn)方式中,圖1A示出所謂的“NFC碰撞(bump)”,其中兩個(gè)用戶(未示出)可以以邊對(duì)邊或頭對(duì)頭的方式一起“碰撞”他們的啟用NFC的設(shè)備102-2和102-4以執(zhí)行NFC相關(guān)功能(例如,信息共享)。圖1A示出用于NFC相關(guān)功能的設(shè)備102的通常期望的并排布置。設(shè)備102-2和102-4可以包括用以執(zhí)行NFC相關(guān)功能的閉端連續(xù)環(huán)路線圈天線(未示出)。NFC相關(guān)功能可以包括設(shè)備102之間的數(shù)據(jù)通信。例如,設(shè)備102-2可以通過(guò)近場(chǎng)耦合操作將信息傳遞到設(shè)備102-4。
[0015]圖1B圖示用于設(shè)備102-2和設(shè)備102_4之間的無(wú)線通信的示例布置。無(wú)線通信可以包括WLAN、MAN、WWAN、LTE、GPS、其它WiFi形式的通信等。例如,設(shè)備102-2和102-4可以通過(guò)采用其電路中的WLAN而彼此通信。在該示例中,設(shè)備102可以包括利用相同的連續(xù)環(huán)路線圈天線執(zhí)行WLAN雙頻帶操作的WLAN雙頻帶電路(未示出)。連續(xù)環(huán)路線圈天線(未示出)的利用可以獨(dú)立于用于NFC相關(guān)功能的線圈天線的使用而實(shí)現(xiàn)。與NFC頻率電信號(hào)相比,WLAN雙頻帶操作可以操作于不同的頻率電信號(hào)處。
[0016]在實(shí)現(xiàn)方式中,設(shè)備102-2和102-4可以包括無(wú)線通信電路(未示出),其包括用于承載、發(fā)射和/或接收頻率電信號(hào)的線圈天線(未示出)。無(wú)線通信電路(未示出)可以被配置成根據(jù)一個(gè)或多個(gè)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)來(lái)操作。例如,無(wú)線通信電路(未示出)可以被配置成在設(shè)備102-2和設(shè)備102-4之間經(jīng)由無(wú)線通信鏈路104(通過(guò)塔106)來(lái)無(wú)線地傳遞信息,所述無(wú)線通信鏈路104是根據(jù)3G或4G或未來(lái)數(shù)字無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)中的至少一個(gè)來(lái)建立的。這樣的3G或4G (或未來(lái))數(shù)字無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)可以包括以下各項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)=WiMax通信標(biāo)準(zhǔn)(例如,根據(jù)IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)族,諸如IEEE 802.16-2009)、第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP) LTE通信標(biāo)準(zhǔn)或者一個(gè)或多個(gè)其它標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議(當(dāng)前的和未來(lái)的)。在實(shí)施例中,無(wú)線通信電路可以被配置成根據(jù)諸如IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)族中的一個(gè)或多個(gè)(例如,IEEE 802.lla_1999、802.llb-1999、802.llg_2003、802.11η_2009、802.11-2007)之類(lèi)的W1-Fi WLAN標(biāo)準(zhǔn)或者一個(gè)或多個(gè)其它標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議(當(dāng)前的和未來(lái)的)來(lái)無(wú)線地傳遞信息。
[0017]示例設(shè)備
圖2是將相同的線圈天線用于NFC和WLAN雙頻帶操作的設(shè)備102-2的示例實(shí)施例。在實(shí)現(xiàn)方式中,無(wú)線設(shè)備102-2可以包括NFC/WLAN線圈天線200、WLAN雙頻帶模塊和NFC模塊聯(lián)合體202、和無(wú)線通信電路204。
[0018]在實(shí)現(xiàn)方式中,NFC/WLAN線圈天線200可以位于設(shè)備102_2的一個(gè)邊緣(例如,頂邊緣206)或任何其它邊緣處。在該實(shí)現(xiàn)方式中,NFC/WLAN線圈天線200可以充當(dāng)處于WLAN頻率電信號(hào)和NFC頻率電信號(hào)的收發(fā)器。NFC/WLAN線圈天線200可以被配置成包括單獨(dú)的開(kāi)端中心饋電偶極子天線配置(未示出)以執(zhí)行處于5.2GHz頻率電信號(hào)的WLAN雙頻帶操作。對(duì)于2.4GHz頻率電信號(hào),NFC/WLAN線圈天線200可以被配置成包括用于NFC相關(guān)功能的NFC/WLAN線圈天線200的部分跡線(未示出)的重用。例如,NFC/WLAN線圈天線200可以包括用于NFC相關(guān)功能(諸如,讀取NFC標(biāo)簽、信用卡或者使用兩個(gè)啟用NFC的設(shè)備之間的“NFC碰撞”來(lái)傳遞信息)的連續(xù)環(huán)路線圈天線(未示出)。
[0019]在實(shí)現(xiàn)方式中,WLAN雙頻帶模塊和NFC模塊聯(lián)合體202可以被配置成處理來(lái)自NFC/WLAN線圈天線200的接收、發(fā)射和/或承載的電信號(hào)。WLAN雙頻帶模塊和NFC模塊聯(lián)合體202是包括WLAN雙頻帶模塊(未示出)和NFC模塊(未示出)的單個(gè)模塊。WLAN雙頻帶模塊(未示出)處理WLAN雙頻帶電信號(hào),諸如2.4GHz/5.2GHz頻率電信號(hào),而NFC模塊(未示出)處理NFC電信號(hào),諸如13.56MHz頻率電信號(hào)。WLAN雙頻帶模塊和NFC模塊聯(lián)合體202可以耦合到無(wú)線通信電路204。在實(shí)現(xiàn)方式中,無(wú)線通信電路204可以被配置成調(diào)整設(shè)備102-2處的通信參數(shù),諸如發(fā)射功率、放大、操作模式等。
[0020]此外,設(shè)備102-2包括一個(gè)或多個(gè)處理器208。一個(gè)或多個(gè)處理器208可以是單個(gè)處理單元或多個(gè)處理單元,其全部可以包括單個(gè)或多個(gè)計(jì)算單元或多個(gè)核。處理器208可以被實(shí)現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)微處理器、微計(jì)算機(jī)、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、中央處理單元、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路和/或基于操作指令操縱信號(hào)的任何設(shè)備。除其它能力外,處理器208尤其可以被配置成取得和執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器210或其它計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀指令或處理器可訪問(wèn)指令。
[0021]在某些實(shí)現(xiàn)方式中,存儲(chǔ)器組件210是用于存儲(chǔ)指令的計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì)的示例,其被一個(gè)或多個(gè)處理器208執(zhí)行以執(zhí)行上述各種功能。例如,存儲(chǔ)器210通??梢园ㄒ资源鎯?chǔ)器和非易失性存儲(chǔ)器二者(例如RAM、R0M等)。存儲(chǔ)器210在本文中可以被稱為存儲(chǔ)器或計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì)。存儲(chǔ)器210能夠存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀、處理器可執(zhí)行的程序指令作為計(jì)算機(jī)程序代碼,其可以被一個(gè)或多個(gè)處理器208執(zhí)行作為被配置用于執(zhí)行在本文的實(shí)現(xiàn)方式中描述的操作和功能的特定機(jī)器。
[0022]本文描述的示例無(wú)線設(shè)備102-2僅僅是適合于一些實(shí)現(xiàn)方式的示例,并非意圖暗指關(guān)于可實(shí)現(xiàn)本文描述的過(guò)程、組件和特征的環(huán)境、架構(gòu)和框架的使用或功能的范圍的任何限制。
[0023]通常,參考附圖描述的任何功能可以使用軟件、硬件(例如,固定邏輯電路)或這些實(shí)現(xiàn)方式的組合而實(shí)現(xiàn)。程序代碼可以被存儲(chǔ)在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)設(shè)備或其它計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存設(shè)備中。因而,本文描述的過(guò)程和組件可以由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)。如上所述,計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存介質(zhì)包括以用于儲(chǔ)存信息(諸如,計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù))的任何方法或技術(shù)實(shí)現(xiàn)的易失性和非易失性、可移除和不可移除介質(zhì)。計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存介質(zhì)包括但不限于RAM、ROM、EEPR0M、閃存或其它存儲(chǔ)技術(shù)、CD-ROM、數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)或其它光學(xué)儲(chǔ)存器、磁帶盒、磁帶、磁盤(pán)儲(chǔ)存器或其它磁儲(chǔ)存設(shè)備、或能夠用來(lái)存儲(chǔ)信息以供計(jì)算設(shè)備訪問(wèn)的任何其它介質(zhì)。
[0024]具有無(wú)源設(shè)備的示例NFC/WLAN線圈天線
圖3是具有無(wú)源設(shè)備的NFC/WLAN線圈天線的示例實(shí)現(xiàn)方式300。與近場(chǎng)耦合相關(guān)的新興技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備102的用戶的許多有吸引力的體驗(yàn)。例如,將包含NFC/WLAN線圈天線200的柔性印刷電路(FPC)集成到設(shè)備102中可以最小化設(shè)備102的厚度上的增長(zhǎng)。
[0025]在繼續(xù)參考圖3 Ca)的情況下,附圖圖示了可被集成以形成單個(gè)模塊(即,WLAN雙頻帶模塊和NFC模塊聯(lián)合體202)的WLAN雙頻帶模塊302和NFC模塊304。在實(shí)現(xiàn)方式中,WLAN雙頻帶模塊302可以被配置成利用NFC/WLAN線圈天線200來(lái)承載、發(fā)射和/或接收WLAN雙頻帶電信號(hào)。同時(shí),NFC模塊304可以被配置成獨(dú)立地利用NFC/WLAN線圈天線200來(lái)承載、發(fā)射和/或接收NFC電信號(hào)。用于NFC相關(guān)功能的NFC模塊304對(duì)NFC/WLAN線圈天線200的獨(dú)立利用可以通過(guò)在NFC/WLAN線圈天線200中安裝無(wú)源設(shè)備而實(shí)現(xiàn)。
[0026]在實(shí)現(xiàn)方式中,WLAN雙頻帶模塊302可以被配置成操作于高頻率電信號(hào)處,諸如在WLAN雙頻帶操作的IEEE 802.1ln標(biāo)準(zhǔn)下為2.4GHz或5.2GHz電信號(hào)。在其它實(shí)現(xiàn)方式中,WLAN雙頻帶模塊302可以被配置成操作于可與其所需功能或操作相對(duì)應(yīng)的其它頻率電信號(hào)處。例如,在WWAN、LTE、DTV、GPS等操作的情況下,WLAN雙頻帶模塊302可以被配置成在用于操作WWAN、LTE、DTV、GPS等的頻率上操作。在該示例中,WLAN雙頻帶模塊302可以利用(即,重用)與NFC模塊304相同的NFC/WLAN線圈天線200。
[0027]在實(shí)現(xiàn)方式中,NFC/WLAN線圈天線200可以被配置成包括可包含兩個(gè)金屬線圈導(dǎo)體306-2和306-4的單獨(dú)的中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306,這兩個(gè)金屬線圈導(dǎo)體與彼此平行和共線定向。換句話說(shuō),兩個(gè)金屬線圈導(dǎo)體306-2和306-4與彼此成一直線,諸如在偶極子天線配置中。在該實(shí)現(xiàn)方式中,WLAN雙頻帶模塊302可以使用中心驅(qū)動(dòng)元件306來(lái)以5.2GHz頻率電信號(hào)操作。例如,WLAN雙頻帶模塊302通過(guò)鏈路308連接到NFC/WLAN線圈天線200,其被配置成僅操作針對(duì)5.2GHz電信號(hào)的中心驅(qū)動(dòng)元件306。在該示例中,用于其它NFC相關(guān)功能或用于2.4GHz頻率電信號(hào)的NFC/WLAN線圈天線200的利用可以同時(shí)共存。在實(shí)現(xiàn)方式中,圖3 (b)圖示當(dāng)被WLAN雙頻帶模塊302操作于5.2GHz頻率電信號(hào)處時(shí)的NFC/WLAN線圈天線200配置。在該實(shí)現(xiàn)方式中,中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306被配置成諧振于5.2GHz頻率電信號(hào)處以承載、發(fā)射和/或接收WLAN頻率電信號(hào)。
[0028]在實(shí)現(xiàn)方式中,諸如電感器310之類(lèi)的無(wú)源設(shè)備可以被安裝在NFC/WLAN線圈天線200處以便同時(shí)操作不同頻率電信號(hào)。例如,電感器310-2、310-4和310-6可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)在不同頻率電信號(hào)(諸如,2.4GHz和13.56MHz頻率電信號(hào))處NFC/WLAN線圈天線200的利用。在該示例中,電感器310-6在鏈路316的WLAN饋電點(diǎn)處被安裝到矩形環(huán)路線圈天線312,而電感器310-2和310-4分別被安裝在矩形環(huán)路線圈天線312的外環(huán)段314-2和314-4的兩端處。外環(huán)段314-2和314-4的端被定位為與鏈路316的WLAN饋電點(diǎn)相對(duì)。
[0029]在實(shí)現(xiàn)方式中,電感器310-2、310_4和310_6可以被配置成包括2.4GHz頻率電信號(hào)處的高阻抗(即,高衰減)。在該實(shí)現(xiàn)方式中,電感器310-2、310-4和310-6可以幾乎用作開(kāi)路。為此,矩形線圈天線段312的部分被隔離,諸如外環(huán)段314-2和314-4。在實(shí)現(xiàn)方式中,中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306與段314-2和314-4組合以諧振于WLAN雙頻帶模塊302的
2.4GHz頻率電信號(hào)處。圖3 (c)圖示NFC/WLAN線圈天線200配置,其包括在2.4GHz頻率電信號(hào)WLAN雙頻帶操作期間組合的中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306和段314。段314的長(zhǎng)度可以被動(dòng)態(tài)調(diào)整以在2.4GHz頻率電信號(hào)WLAN雙頻帶操作處諧振。
[0030]在繼續(xù)參考圖3 Ca)的情況下,電感器310-2、310_4和310_6可以被配置成包括NFC操作頻率(諸如,13.56MHz頻率電信號(hào))處的低阻抗(即,低衰減)。例如,電感器310-2、310-4和310-6可以用作短路,以使得矩形線圈天線段312可以被用于NFC相關(guān)功能。在該示例中,矩形線圈天線段312通過(guò)鏈路316連接到NFC模塊304。NFC模塊304可以被配置成諧振于13.56頻率電信號(hào)處,以使得僅13.56頻率電信號(hào)處的NFC相關(guān)操作被NFC模塊304處理。NFC/WLAN線圈天線200的中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306被配置成諧振于2.4GHz或
5.16GHz,并因?yàn)檫@樣,中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306可以在NFC相關(guān)操作期間獨(dú)立于矩形線圈天線段312進(jìn)行操作。在實(shí)現(xiàn)方式中,圖3(c)圖示在13.56頻率電信號(hào)處的NFC相關(guān)操作期間的NFC/WLAN線圈天線200配置。在該實(shí)現(xiàn)方式中,矩形線圈天線段312被用于執(zhí)行NFC相關(guān)操作并獨(dú)立于WLAN雙頻帶操作。
[0031]在實(shí)現(xiàn)方式中,平衡-不平衡變換器(balun)組件316可以被插入到鏈路308和316末端處的WLAN饋電處。平衡-不平衡變換器組件316可以提供平衡饋電以便最小化同軸電纜的外導(dǎo)體上的返回電流,所述同軸電纜可以用在鏈路308和316中。例如,平衡-不平衡變換器組件316用來(lái)將不平衡同軸饋電轉(zhuǎn)換為平衡饋電以用于中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306。在設(shè)備102中,平衡-不平衡變換器組件316不始終被使用,在該情況下,在鏈路308和316處使用的同軸電纜還可以用作輻射元件,并且最終的天線輻射方向圖由設(shè)備102的機(jī)架中的實(shí)際電纜路線確定。類(lèi)似地,平衡-不平衡變換器組件316可以被插入到鏈路316末端的NFC饋電處,所述鏈路316可以使用如上所述的同軸電纜。
[0032]在其它實(shí)現(xiàn)方式中,諸如開(kāi)關(guān)之類(lèi)的有源設(shè)備(未示出)可以被配置成替換無(wú)源設(shè)備,諸如電感器310-2、310-4和310-6。例如,在WLAN雙頻帶操作期間,代替電感器310-2、310-4和310-6安裝的開(kāi)關(guān)(未示出)可以被配置成包括開(kāi)路。在另一個(gè)示例中,在NFC操作期間,代替電感器310-2、310-4和310-6安裝的開(kāi)關(guān)(未示出)可以被配置成包括短路。有源開(kāi)關(guān)(未示出)可以被配置成被軟件機(jī)制所控制,且可以基于設(shè)備102處的使用而動(dòng)態(tài)控制。例如,如果中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306未被使用(例如,用于3G傳輸),則NFC/WLAN線圈天線200可以主要專(zhuān)用于NFC相關(guān)功能。與使用無(wú)源設(shè)備(即,電感器310-2、310-4和310-6)相比,有源設(shè)備(例如,開(kāi)關(guān))可以被配置成在時(shí)域中在某個(gè)時(shí)間處執(zhí)行WLAN雙頻帶操作和在另一個(gè)時(shí)間處執(zhí)行NFC相關(guān)操作之間來(lái)回切換。
[0033]示例過(guò)程
圖4圖示了示出用于使用相同線圈天線的并發(fā)WLAN雙頻帶和近場(chǎng)通信操作的示例方法的示例過(guò)程圖400。描述該方法所依照的次序并非意在作為限制來(lái)解釋?zhuān)⑶胰魏螖?shù)目的所述方法框可以按任何次序被組合來(lái)實(shí)現(xiàn)該方法或可替換的方法。此外,可以在不背離本文所述的主題的精神和范圍的情況下從該方法中刪除個(gè)體框。此外,在不背離本發(fā)明范圍的情況下,該方法可以以任何適合的硬件、軟件、固件或其組合實(shí)現(xiàn)。例如,計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì)可以通過(guò)利用相同線圈天線來(lái)實(shí)現(xiàn)WLAN雙頻帶操作和NFC操作。
[0034]在框402處,執(zhí)行由線圈天線承載、發(fā)射或接收頻率電信號(hào)。在實(shí)現(xiàn)方式中,線圈天線(例如,NFC/WLAN線圈天線200)可以包括矩形多環(huán)路線圈天線。在該實(shí)現(xiàn)方式中,NFC/WLAN線圈天線200可以接收、承載或發(fā)射包括WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)和NFC頻率電信號(hào)的頻率電信號(hào)。例如,WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)可以包括高頻率電信號(hào)(例如,2.4GHz或5.2GHz)以實(shí)現(xiàn)WLAN雙頻帶操作。另一方面,NFC電信號(hào)可以包括低頻率電信號(hào)(例如,
13.56MHz )以實(shí)現(xiàn)NFC相關(guān)操作。
[0035]在框404處,隔離WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)與NFC頻率電信號(hào)。由于NFC電信號(hào)包括與WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)(即,2.4GHz/5.2GHz)不同的操作頻率(即,13.56MHz),因此無(wú)源設(shè)備(例如,電感器310)可以被用來(lái)將WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)與NFC頻率電信號(hào)相分離。例如,安裝無(wú)源設(shè)備(即,電感器310)可以提供高頻率電信號(hào)(S卩,2.4GHz/5.2GHz)處的高衰減(即,高阻抗),以使得NFC/WLAN線圈天線200的部分重用(即,段314)可以允許WLAN雙頻帶操作。
[0036]在實(shí)現(xiàn)方式中,NFC/WLAN線圈天線200的單獨(dú)的中心饋電驅(qū)動(dòng)元件(例如,中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306)可以被配置成諧振于5.2GHz頻率電信號(hào)處。此外,與段314組合的中心饋電驅(qū)動(dòng)元件306可以被配置成諧振于2.4GHz頻率電信號(hào)處。在另一個(gè)示例中,安裝無(wú)源設(shè)備(即,電感器310)可以在NFC相關(guān)功能期間在13.56MHz頻率電信號(hào)處提供低衰減。換句話說(shuō),電感器310可以用作對(duì)13.56MHz頻率電信號(hào)的低通濾波器,以使得NFC模塊(例如,NFC模塊304)可以獨(dú)立于WLAN雙頻帶操作的2.4GHz/5.2GHz頻率電信號(hào)而處理13.56頻率電信號(hào)。在其它實(shí)現(xiàn)方式中,代替電感器310而安裝有源開(kāi)關(guān)可以被配置(例如,通過(guò)軟件應(yīng)用)成隔離WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)與NFC頻率電信號(hào)。
[0037]在框406處,執(zhí)行使用NFC頻率電信號(hào)來(lái)執(zhí)行NFC相關(guān)功能。
[0038]在框408處,執(zhí)行使用WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)來(lái)執(zhí)行WLAN雙頻帶功能。
[0039]已經(jīng)在特定實(shí)施例的上下文中描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。這些實(shí)施例意為說(shuō)明性而非限制性的。許多變形、修改、添加和改進(jìn)是可能的。相應(yīng)地,多個(gè)實(shí)例可以被提供以用于本文描述為單個(gè)實(shí)例的組件。各種組件、操作和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存之間的界限是稍微任意性的,并且在特定說(shuō)明性配置的上下文中說(shuō)明了特定操作。功能的其它分配被預(yù)想到,且可以落在下述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。最后,在各種配置中呈現(xiàn)為分立組件的結(jié)構(gòu)和功能可以被實(shí)現(xiàn)為組合的結(jié)構(gòu)或組件。這些及其它變形、修改、添加和改進(jìn)可以落入如下述權(quán)利要求中限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備,包括: 線圈天線,其被適配成承載、發(fā)射或接收電信號(hào),所述電信號(hào)包括雙頻帶電信號(hào)和近場(chǎng)通信(NFC)電信號(hào); 一個(gè)或多個(gè)組件,其被適配成隔離雙頻帶電信號(hào)與NFC電信號(hào); NFC模塊,其被適配成處理NFC電信號(hào),所述NFC模塊在NFC操作期間利用被配置成包括閉端線圈天線的線圈天線;以及 雙頻帶模塊,其被適配成處理雙頻帶電信號(hào),所述雙頻帶模塊在雙頻帶操作期間重用閉端線圈天線的段。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述一個(gè)或多個(gè)組件包括電感器無(wú)源設(shè)備,其被安裝在閉端線圈天線的外環(huán)處,其中所述電感器無(wú)源設(shè)備被配置成當(dāng)處理NFC信號(hào)時(shí)用作短路,且當(dāng)處理雙頻帶信號(hào)時(shí)用作開(kāi)路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述一個(gè)或多個(gè)組件包括電感器無(wú)源設(shè)備,其用以分離當(dāng)與單獨(dú)安裝的中心饋電偶極子天線組合時(shí)諧振于2.4GHz WLAN雙頻帶頻率的段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中所述中心饋電偶極子天線被配置成諧振于5.2GHzWLAN雙頻帶頻率電信號(hào)處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中所述雙頻帶模塊與所述NFC模塊組合以形成單個(gè)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中所述線圈天線與所述雙頻帶模塊和所述NFC模塊組合以形成單個(gè)模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中所述一個(gè)或多個(gè)組件包括有源開(kāi)關(guān),其被安裝在線圈天線的外環(huán)處以允許在雙頻帶操作期間段的重用,其中所述有源開(kāi)關(guān)當(dāng)處理NFC頻率電信號(hào)時(shí)處于閉合狀態(tài),其中所述有源開(kāi)關(guān)當(dāng)處理雙頻帶頻率電信號(hào)時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備,其中所述一個(gè)或多個(gè)組件包括有源開(kāi)關(guān),其被配置成在時(shí)域中在執(zhí)行雙頻帶操作和NFC操作之間來(lái)回切換。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括平衡-不平衡變換器組件,其處于WLAN雙頻帶模塊與被適配成最小化同軸電纜鏈路的外導(dǎo)體上的返回電流的段之間的鏈路上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的設(shè)備,進(jìn)一步包括平衡-不平衡變換器組件,其被安裝在NFC模塊與被適配成最小化同軸電纜鏈路的外導(dǎo)體上的返回電流的段之間的鏈路上。
11.一種用于將近場(chǎng)通信(NFC)線圈天線用于多個(gè)無(wú)線電信號(hào)的方法,其包括: 由線圈天線承載、發(fā)射或接收電信號(hào),所述電信號(hào)包括雙頻帶電信號(hào)和NFC電信號(hào); 隔離雙頻帶電信號(hào)與NFC電信號(hào),所述線圈天線被配置成在NFC操作期間包括線圈天線的連續(xù)環(huán)路,所述線圈天線被配置成在雙頻帶操作期間重用線圈天線的連續(xù)環(huán)路的部分跡線; 利用線圈天線的連續(xù)環(huán)路來(lái)執(zhí)行NFC操作;以及 利用線圈天線的連續(xù)環(huán)路的部分跡線來(lái)執(zhí)行雙頻帶操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述隔離包括線圈天線的連續(xù)環(huán)路中的電感器在雙頻帶操作期間分離部分跡線,其中所述電感器在NFC頻率處用作短路且在雙頻帶頻率處用作開(kāi)路。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中線圈天線的連續(xù)環(huán)路的部分跡線與單獨(dú)安裝的中心饋電偶極子天線組合以諧振于雙頻帶頻率。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中所述中心饋電偶極子天線被獨(dú)立地配置成諧振于5.2GHz WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)處。
15.至少一種執(zhí)行將近場(chǎng)通信(NFC)線圈天線用于多個(gè)無(wú)線電信號(hào)的方法的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì),所述方法包括: 由線圈天線承載、發(fā)射或接收電信號(hào),所述電信號(hào)包括無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)雙頻帶電信號(hào)和NFC電信號(hào); 隔離WLAN雙頻帶電信號(hào)與NFC電信號(hào),所述線圈天線被配置成在NFC操作期間包括多環(huán)線圈天線,所述線圈天線被配置成在WLAN雙頻帶操作期間重用多環(huán)線圈天線的部分跡線.-^4 , 利用多環(huán)線圈天線來(lái)執(zhí)行NFC操作;以及 利用多環(huán)線圈天線的部分跡線來(lái)執(zhí)行WLAN雙頻帶操作。
16.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì),其中所述隔離包括在多環(huán)線圈天線中使用電感器無(wú)源設(shè)備來(lái)在WLAN雙頻帶操作期間分離部分跡線,其中所述電感器無(wú)源設(shè)備在13.56MHz NFC頻率電信號(hào)處用作短路且在2.4GHz WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)處用作開(kāi)路。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì),其中所述多環(huán)線圈天線的部分跡線與單獨(dú)安裝的中心饋電偶極子天線組合以諧振于2.4GHz WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)處。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì),其中所述中心饋電偶極子天線被單獨(dú)配置成諧振于5.2GHz WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)處。
19.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì),其中所述隔離使用有源開(kāi)關(guān)來(lái)在WLAN雙頻帶操作期間分離部分跡線,其中所述有源開(kāi)關(guān)當(dāng)處理NFC頻率電信號(hào)時(shí)處于閉合狀態(tài),其中所述有源開(kāi)關(guān)當(dāng)處理WLAN雙頻帶頻率電信號(hào)時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì),其中所述隔離包括使用被配置成在時(shí)域中在執(zhí)行WLAN雙頻帶操作和NFC操作中來(lái)回切換的有源開(kāi)關(guān)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì),進(jìn)一步包括使用WLAN雙頻帶模塊與部分跡線之間的鏈路處的平衡-不平衡變換器以最小化返回電流。
22.根據(jù)權(quán)利要求15或權(quán)利要求16或權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)介質(zhì),進(jìn)一步包括使用NFC模塊與多環(huán)線圈天線之間的平衡-不平衡變換器以最小化返回電流。
【文檔編號(hào)】H01Q7/00GK104205491SQ201280072127
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】A.S.卡納努爾, U.卡拉考格盧, S.楊 申請(qǐng)人:英特爾公司