一种移动支付转接桥通信距离均衡的SIM天线，由位于SIM卡的边缘的、每个线圈相互交错而不重叠的、SIM卡的底层金属的螺旋缠绕线圈和SIM卡的顶层金属的螺旋缠绕线圈通过两个通孔串联构成，该天线的两个端口开设在该天线线圈内所述的SIM卡上电路连接的位置，该天线中间用于封装SIM的芯片和QSIM的SIM芯片及相关电路，设计屏蔽强的手机接收时候谐振在13.56MHz，屏蔽弱的手机天线电感会加大，自动失谐，接收信号会被少放大或抑制；而设计阻抗匹配网络在屏蔽强的手机内电路与天线阻抗匹配在6.78MHz的发射频率，在屏蔽弱的手机天线的电感数值会增大，自动阻抗匹配失谐，发射功率降低，可以平衡不同手机的通信距离，降低了手机通信距离的离散，实现了无需校准的手机通信距离控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，尤其是一种移动支付转接桥通信距离均衡的SIM天线。
技术介绍
移动支付业务(Mobile money)将成为未来几年最重要的发展趋势之一，将为全球范围的用户带来新的益处，并对电信行业、科技行业和金融服务等行业带来深远影响。目前，移动支付技术现存的方案包括双界面SIM卡方案(DI-SIM)、近场通信(Near Field Communication，简称为 NFC)方案、2. 45GHz 的 RFSIM 方案。NFC 方案NFC由飞利浦、诺基亚、索尼等厂商联合提出。它在单一芯片上结合射频读卡器、非接触卡片和点对点的功能，是一种短距离无线通信技术。NFC采用13. 56MHz作为通信频率标准，兼容IS014443、IS015693等射频标准，作用距离10厘米左右，数据传输速度可以选择 106Kb/s、212Kb/s或424Kb/s。NFC芯片装在阅读器天线外壳上，手机就可以实现电子支付和读取其他NFC设备或标签的信息。NFC芯片与SIM芯片由SWP协议连接。SWP (C6) 一根信号线上基于电压和负载调制原理实现全双工通讯，可以实现SIM卡在IS07816界面定义下同时支持7816和SWP两个接口，并预留了扩展第三个高速(USB)接口的引脚(C4、C8)。 SffP系统地定义了从物理层、链路层到应用层的多层协议，并已成为ETSI标准。NFC手机有三种工作模式非接触式卡模拟模式NFC手机可以模拟成一个非接触式卡被读/写，它只在其他设备发出的射频场中被动响应。点对点模式NFC手机与其他设备双方都主动发出射频场来建立点对点的通信。读写器模式NFC手机作为一个读写器，主动发出自己的射频场去识别和读/写别的NFC设备。DI-SIM 方案双界面SIM卡是在传统的SIM卡中加入非接触射频接口，将提供能量耦合和数据传输的天线集成在手机或者柔性电路板上，通过接触式界面处理传统GSM命令，采用非接触式界面提供电子支付等增值服务。目前的主流双界面SIM卡移动支付解决方案能实现各种非接触移动应用，比如非接触移动支付、电子钱包、PBOC借记/贷记以及其他各种非电信应用。从产品形态上来讲有一)将SIM天线和电路都集成在SIM卡上；二)将电路集成在SIM卡内，天线引出放置在制定手机或者手机电池背面；三)电路和天线都在SIM卡之外，比如摩托罗拉的I-SIM方案。QSIM 方案目前pos机器以及公交等的阅读器的频率多数是13. 56MHz,因此我们的支付方案要兼容目前的阅读器。支付方案采用13. 56MHz收发的形式。但是放置在手机内的SIM卡3或者SD卡的屏蔽作用，以及目前阅读器的接收灵敏度不够高，使得难以单存使用13. 56MHz 直接与阅读器进行双向的通信。因此，我们采用了 SIM卡13. 56MHz接收，而发送6. 78MHz的频率给高接收灵敏度的无源阅读器线桥，线桥贴在阅读器天线的外壳上。线桥将6. 78MHz 的信号转成常规无源卡片的负载调制形式，将信息传递给阅读器，完成整个链路的通信。这样的设计只需要使用QSIM的SIM，阅读器天线外壳上粘帖一个线桥即可，不需要动手机和阅读器就可以与现有的各种13. 56MHz的pos机器和公交卡等阅读器兼容使用。QSIM的线桥方案同时排除了 NFC需要更换手机，双界面卡有一个SIM外置天线与SIM连接的使用不便和经常损坏的事宜。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种一种移动支付转接桥通信距离均衡的SIM天线，该 SIM天线能自适应地平衡不同手机收接收和发送信号。本专利技术的技术解决方案如下一种移动支付转接桥通信距离均衡的SIM天线，其特点在于该天线是由位于SIM 卡的边缘的、每个线圈相互交错而不重叠的、SIM卡的底层金属的螺旋缠绕线圈和SIM卡的顶层金属的螺旋缠绕线圈通过两个通孔串联构成，该天线的两个端口开设在该天线线圈内所述的SIM卡上电路连接的位置，该天线中间用于封装SIM的芯片和QSIM的SIM芯片及相关电路。所述的相关电路包括功率放大器、阻抗匹配电路、串联谐振的接收电路和收发切换开关，所述的功率放大器和阻抗匹配电路组成发送单元电路，所述的天线的两端通过所述的收发切换开关控制与所述的发送单元电路或所述的接收电路的两端的连接，通过阻抗匹配电路将天线和功率放大电路的寄生阻抗构成的电感电容和电阻电路的谐振频率在屏蔽强的手机时为天线的发送频率6. 78MHz。。本专利技术的技术效果本专利技术利用一层基板的两层金属，在SIM开的外边缘，设计了串联的天线。上下两层天线的线圈交错开，降低了天线的寄生电容，提升了天线的性能。实现了大电感，高性能的天线。本专利技术通过使用天线和电路的配合设计，使得屏蔽强的手机内的收发性能最佳， 而在屏蔽弱的手机收发性能降低的方法，自适应地平衡不同手机的通信局距离，可以将手机的通信距离压缩5cm以内，不同的手机通信局差异在3倍左右。附图说明图1是本专利技术的QSIM线桥支付方案的系统原理图；图2是不同尺寸阅读器不同距离的磁场强度图；图3是本专利技术天线结构示意4是本专利技术收发电路和天线的等效电路示意图；图5是本专利技术相同条件下不同手机接收电路端口电压与频率的关系图；图6是本专利技术不同手机的天线内的发送电流。图中10-QSIM的SIM芯片主要模块框图；11-SIM微控制器；12-QSIM的SIM芯片的数字基带；13-QSIM的SIM芯片的13. 56MHz接收单元；14-QSIM的SIM芯片的6. 78MHz发射单元；15-QSIM的SIM芯片的收发切换开关；16-QSIM的SIM芯片的近场收发天线；17-QSIM的线桥芯片主要模块框图；18-QSIM的线桥芯片基带；19-QSIM的线桥芯的6. 78MHz接收射频单元；110-QSIM的线桥芯的13. 56MHz能量接收单元；111- QSIM的线桥芯的6. 78MHz近场天线；112-QSIM的线桥芯的13. 56MHz负载调制单元；113-QSIM的线桥芯的13. 56MHz近场天线；114-13. 56MHz阅读器读头；115-13. 56MHz阅读器天线；30-D类功率放大器；31-阻抗匹配网络；32-接收电路等效并联电路；33-天线等效模型；34-开关。60-底层金属；61-顶层金属；62-通孔；63-SIM卡边缘；64-天线端口具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。先请参阅图1，图1是本专利技术的QSIM线桥支付方案的系统原理图。下面以QSIM线桥方案的原理图1简单描述一下其工作原理QSIM的SIM芯片10与收发近场天线16集成在手机的SIM卡内，芯片10与SIM 自带的微控制器通信11，而微控制器11与手机通信，实现SIM中的QSIM芯片的与手机的信号连接。QSIM的芯片10部分主要由数字基带12，6. 78MHz的发射单元13，13. 56MHz的接收单元14，和天线切换开关单元15组成。SIM的天线16是近场天线，实现接收阅读器的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：菅洪彦，
申请(专利权)人：上海坤锐电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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