一種射頻信號(hào)傳輸電路、非接觸式支付終端及支付方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種射頻信號(hào)傳輸電路、非接觸式支付終端及支付方法。其中射頻信號(hào)傳輸電路包括:第一磁耦合線圈及第二磁耦合線圈,第一磁耦合線圈與SIM卡連接;第二磁耦合線圈包含物理連接的第一子線圈和第二子線圈;第一磁耦合線圈和所述第一子線圈之間通過(guò)電磁感應(yīng)傳輸射頻信號(hào)。本發(fā)明的射頻信號(hào)傳輸電路、非接觸式支付終端及支付方法,采用磁耦合線圈的方式,在使得SIM卡和作為天線的第二磁耦合線圈之間無(wú)需物理焊接就可以通信。這樣,射頻信號(hào)傳輸穩(wěn)定,長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性好。天線與SIM卡分離,用戶可以方便的更換SIM卡或天線,而無(wú)需將兩者一起維修更換,降低維護(hù)成本。
【專利說(shuō)明】一種射頻信號(hào)傳輸電路、非接觸式支付終端及支付方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及終端【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種射頻信號(hào)傳輸電路、非接觸式支付終端及支付方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息安全技術(shù)的發(fā)展,1C卡技術(shù)日趨成熟。現(xiàn)在,非接觸式1C卡由于具有使用方便、無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)磨損、穩(wěn)定可靠、維護(hù)費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始取代接觸式1C卡。
[0003]非接觸式卡根據(jù)讀卡器天線與卡的工作距離長(zhǎng)短可分為密耦合1C卡(0?1cm)、近耦合1C卡(0?10cm)和疏耦合1C卡(0?lm),其對(duì)應(yīng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分別為IS0/IEC10536,IS0/IEC14443 和 IS0/IEC15693。
[0004]密耦合1C卡標(biāo)準(zhǔn)是在1992?1995年間發(fā)展起來(lái)的,由于其作用范圍小,與接觸式1C卡相比優(yōu)點(diǎn)少,這種密耦合系統(tǒng)從未真正應(yīng)用過(guò)。近耦合1C卡標(biāo)準(zhǔn)在近兩年已經(jīng)完成,適中的工作范圍和較低的生產(chǎn)成本使其成為業(yè)界研究發(fā)展的重點(diǎn),現(xiàn)在市場(chǎng)上的非接觸式1C卡幾乎都是近耦合1C卡。疏耦合1C卡標(biāo)準(zhǔn)尚在修訂和完善中,雖然其工作距離可達(dá)到lm,但由于所能接收到的能量極其微弱,使其內(nèi)部不可能進(jìn)行復(fù)雜的處理和操作,限制了所能應(yīng)用的領(lǐng)域。
[0005]非接觸式1C卡的天線用于獲得SIM卡電路工作所需要的電能并與讀卡機(jī)天線通過(guò)電磁耦合的方式交換數(shù)據(jù)。目前市場(chǎng)上銷售的手機(jī)支付射頻卡,尤其是SIMPASS類的SIM卡都是片外天線形式的。該技術(shù)主要通過(guò)在SM卡上的C4,C8引腳,以焊接、物理粘貼等方式連接外接天線,將能量傳遞放大至外接天線的大線圈上。
[0006]SIMPASS其不足之處在于,由于通過(guò)物理方式連接天線,長(zhǎng)期使用后,天線與SM卡連接可能不穩(wěn)定;天線折損后,對(duì)整卡返廠維修換所帶來(lái)的流程以及成本的影響;同時(shí)由于占用了 C4和C8接口,而這兩個(gè)接口是用于高速數(shù)據(jù)下載的,肯定會(huì)對(duì)未來(lái)的高速空中下載應(yīng)用造成重大影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中天線與SIM卡連接不穩(wěn)定的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出一種射頻信號(hào)傳輸電路、非接觸式支付終端及支付方法。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種射頻信號(hào)傳輸電路,包括:第一磁稱合線圈及第二磁耦合線圈,所述第一磁耦合線圈與SM卡連接;所述第二磁耦合線圈包含物理連接的第一子線圈和第二子線圈;所述第一磁耦合線圈和所述第一子線圈之間通過(guò)電磁感應(yīng)傳輸射頻信號(hào)。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種非接觸式支付終端,包括:SIM卡、射頻信號(hào)傳輸電路,所述射頻信號(hào)傳輸電路包括:第一磁耦合線圈及第二磁耦合線圈,所述第一磁耦合線圈與SIM卡連接;所述第二磁耦合線圈包含物理連接的第一子線圈和第二子線圈;所述SIM卡通過(guò)所述第一磁耦合線圈以電磁感應(yīng)的方式將射頻信號(hào)發(fā)送第一子線圈;所述第一子線圈將所述射頻信號(hào)發(fā)送到第二子線圈;所述第二子線圈將射頻信號(hào)發(fā)送給第一子線圈;所述第一子線圈將所述射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到所述第一磁耦合線圈;所述第一磁耦合線圈將所述射頻信號(hào)發(fā)送到所述SIM卡。
[0010]本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供一種非接觸式終端支付方法,涉及非接觸式支付終端及P0S機(jī),其中,所述非接觸式支付終端包括SIM卡及射頻信號(hào)傳輸電路;所述射頻信號(hào)傳輸電路包括第一磁耦合線圈及第二磁耦合線圈;所述第一磁耦合線圈與SIM卡連接;所述第二磁耦合線圈包含物理連接的第一子線圈和第二子線圈;
[0011]該方法包括:非接觸式支付終端向P0S機(jī)發(fā)送射頻信號(hào)和/或P0S機(jī)向非接觸式支付終端發(fā)送射頻信號(hào),
[0012]所述非接觸式支付終端向P0S機(jī)發(fā)送射頻信號(hào)包括:
[0013]所述SIM卡通過(guò)所述第一磁耦合線圈以電磁感應(yīng)的方式將射頻信號(hào)發(fā)送到所述第一子線圈;所述第一子線圈將所述射頻信號(hào)發(fā)送到第二子線圈;第二子線圈將所述射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到所述P0S機(jī);
[0014]所述P0S機(jī)向非接觸式支付終端發(fā)送射頻信號(hào)包括:所述P0S機(jī)將射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到所述第二子線圈;所述第二子線圈將射頻信號(hào)發(fā)送給第一子線圈;所述第一子線圈將所述射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到所述第一磁耦合線圈;所述第一磁耦合線圈將所述射頻信號(hào)發(fā)送到所述SIM卡。
[0015]本發(fā)明的射頻信號(hào)傳輸電路、非接觸式支付終端及支付方法,采用磁耦合線圈的方式,在使得SIM卡和作為天線的第二磁耦合線圈之間無(wú)需物理焊接就可以通信。這樣,射頻信號(hào)傳輸穩(wěn)定,長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性好。天線與SIM卡分離,用戶可以方便的更換SIM卡或天線,而無(wú)需將兩者一起維修更換,降低維護(hù)成本。由于不需要獨(dú)占C4、C8接口,不會(huì)影響到未來(lái)高速空中下載應(yīng)用。同時(shí),對(duì)部分手機(jī)機(jī)型可實(shí)現(xiàn)天線定制,提高用戶體驗(yàn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本發(fā)明非接觸式支付終端實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2是本發(fā)明射頻信號(hào)傳輸電路實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖3是本發(fā)明第二磁耦合線圈實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖4是本發(fā)明非接觸式支付終端實(shí)施例的實(shí)際結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]磁耦合是指一個(gè)線圈的電流變化,在相鄰的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),它們?cè)陔姷姆矫姹舜霜?dú)立,之間的相互影響是靠磁場(chǎng)將其聯(lián)系起來(lái)的。本發(fā)明采用磁耦合線圈實(shí)現(xiàn)非接觸式支付終端內(nèi)部SIM卡和天線之間射頻信號(hào)的傳輸。以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]如圖1和圖2所示,本發(fā)明射頻信號(hào)傳輸電路實(shí)施例包括:第一磁耦合線圈11及第二磁耦合線圈12,第一磁耦合線圈11與SM卡13連接。
[0022]第一磁耦合線圈11與第二磁耦合線圈12的工作頻點(diǎn)相同。例如,當(dāng)前手機(jī)無(wú)線支付領(lǐng)域中通信頻率一般為13.56MHZ和2.4GHZ。[0023]如圖1-圖3所示,第二磁耦合線圈12具體包含物理連接的第一子線圈121和第二子線圈122 ;第一磁耦合線圈11和第一子線圈121之間通過(guò)電磁感應(yīng)傳輸射頻信號(hào)。
[0024]第一子線圈121的面積小于第二子線圈122 ;射頻信號(hào)從第一子線圈121傳輸?shù)降诙泳€圈122時(shí),射頻信號(hào)的能量被放大。第二磁耦合線圈不僅能夠在場(chǎng)強(qiáng)磁力線方向增強(qiáng)能量傳輸?shù)墓β屎蛡鬏斁嚯x,也可以將射頻信號(hào)的傳輸方向進(jìn)行改變,使信號(hào)按需要的方向進(jìn)行傳輸。
[0025]如圖1所示,本發(fā)明非接觸式支付終端實(shí)施例包括:SIM卡13、射頻信號(hào)傳輸電路。其中,SM卡13通過(guò)第一磁耦合線圈11以電磁感應(yīng)的方式將射頻信號(hào)發(fā)送第一子線圈121 ;第一子線圈121將射頻信號(hào)發(fā)送到第二子線圈122。第二子線圈122將射頻信號(hào)發(fā)送給第一子線圈121 ;第一子線圈121將射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到第一磁耦合線圈11 ;第一磁耦合線圈11將射頻信號(hào)發(fā)送到SIM卡13。
[0026]具體地,第一磁稱合線圈11纏繞在SIM卡13上。第一子線圈121與第一磁f禹合線圈11的感應(yīng)區(qū)重合。第一磁耦合線圈11通過(guò)SM卡上La,Lb觸點(diǎn)和C4、C8引腳連接。
[0027]如圖4所示,射頻信號(hào)傳輸電路設(shè)置于非接觸式支付終端的后蓋14上。
[0028]本發(fā)明還提供一種非接觸式終端支付方法實(shí)施例,涉及上述非接觸式支付終端及P0S機(jī),該方法包括非接觸式支付終端向P0S機(jī)發(fā)送射頻信號(hào)和/或P0S機(jī)向非接觸式支付終端發(fā)送射頻信號(hào):
[0029]一、非接觸式支付終端向P0S機(jī)發(fā)送射頻信號(hào)的流程包括以下步驟:
[0030](1) SIM卡通過(guò)第一磁耦合線圈以電磁感應(yīng)的方式將射頻信號(hào)發(fā)送到第一子線圈;
[0031](2)第一子線圈將射頻信號(hào)發(fā)送到第二子線圈;
[0032](3)第二子線圈將射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到P0S機(jī)。
[0033]二、P0S機(jī)向非接觸式支付終端發(fā)送射頻信號(hào)的流程包括以下步驟:
[0034](1)P0S機(jī)將射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到第二子線圈;
[0035](2)第二子線圈將射頻信號(hào)發(fā)送給第一子線圈;
[0036](3)第一子線圈將射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到第一磁耦合線圈;
[0037](4)第一磁耦合線圈將射頻信號(hào)發(fā)送到SM卡。
[0038]在使用以上非接觸式支付終端進(jìn)行支付時(shí),如進(jìn)行公交繳費(fèi)時(shí),將該終端的背面緊貼公交車載收費(fèi)機(jī)(P0S機(jī))的感應(yīng)區(qū),停留1-2秒,公交車載收費(fèi)機(jī)和非接觸式支付終端進(jìn)行支付信息的交互。
[0039]上述實(shí)施例的射頻信號(hào)傳輸電路、非接觸式支付終端及支付方法,采用磁耦合線圈的方式,在使得SIM卡和作為天線的第二磁耦合線圈之間無(wú)需物理焊接就可以通信。這樣,射頻信號(hào)傳輸穩(wěn)定,長(zhǎng)期使用穩(wěn)定性好。天線與SIM卡分離,用戶可以方便的更換SIM卡或天線,而無(wú)需將兩者一起維修更換,降低維護(hù)成本。由于不需要獨(dú)占C4、C8接口,不會(huì)影響到未來(lái)高速空中下載應(yīng)用。同時(shí),對(duì)部分手機(jī)機(jī)型可實(shí)現(xiàn)天線定制,提高用戶體驗(yàn)。
[0040]應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明而非限制,本發(fā)明也并不僅限于上述舉例,一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種射頻信號(hào)傳輸電路,其特征在于,包括:第一磁耦合線圈及第二磁耦合線圈,所述第一磁耦合線圈與SM卡連接;所述第二磁耦合線圈包含物理連接的第一子線圈和第二子線圈;所述第一磁耦合線圈和所述第一子線圈之間通過(guò)電磁感應(yīng)傳輸射頻信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻信號(hào)傳輸電路,其特征在于,所述第一磁耦合線圈與所述第二磁耦合線圈的工作頻點(diǎn)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的射頻信號(hào)傳輸電路,其特征在于,所述第一子線圈的面積小于所述第二子線圈;所述射頻信號(hào)從所述第一子線圈傳輸?shù)降诙泳€圈時(shí),所述射頻信號(hào)的能量被放大。
4.一種非接觸式支付終端,其特征在于,包括:SIM卡、射頻信號(hào)傳輸電路,所述射頻信號(hào)傳輸電路包括:第一磁耦合線圈及第二磁耦合線圈,所述第一磁耦合線圈與SM卡連接;所述第二磁耦合線圈包含物理連接的第一子線圈和第二子線圈;所述SIM卡通過(guò)所述第一磁耦合線圈以電磁感應(yīng)的方式將射頻信號(hào)發(fā)送第一子線圈;所述第一子線圈將所述射頻信號(hào)發(fā)送到第二子線圈;所述第二子線圈將射頻信號(hào)發(fā)送給第一子線圈;所述第一子線圈將所述射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到所述第一磁耦合線圈;所述第一磁耦合線圈將所述射頻信號(hào)發(fā)送到所述SM卡。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非接觸式支付終端,其特征在于,所述第一磁耦合線圈纏繞在所述SM卡上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非接觸式支付終端,其特征在于,所述射頻信號(hào)傳輸電路設(shè)置于所述非接觸式支付終端的后蓋上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的非接觸式支付終端,其特征在于,所述第一子線圈與SIM卡第一磁耦合線圈的感應(yīng)區(qū)重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非接觸式支付終端,其特征在于,所述第一磁耦合線圈通過(guò)SIM卡上La, Lb觸點(diǎn)和C4、C8引腳連接。
9.一種非接觸式終端支付方法,其特征在于,涉及非接觸式支付終端及POS機(jī),其中,所述非接觸式支付終端包括SIM卡及射頻信號(hào)傳輸電路;所述射頻信號(hào)傳輸電路包括第一磁耦合線圈及第二磁耦合線圈;所述第一磁耦合線圈與SIM卡連接;所述第二磁耦合線圈包含物理連接的第一子線圈和第二子線圈;該方法包括:非接觸式支付終端向POS機(jī)發(fā)送射頻信號(hào)和/或POS機(jī)向非接觸式支付終端發(fā)送射頻信號(hào),所述非接觸式支付終端向POS機(jī)發(fā)送射頻信號(hào)包括:所述SIM卡通過(guò)所述第一磁耦合線圈以電磁感應(yīng)的方式將射頻信號(hào)發(fā)送到所述第一子線圈;所述第一子線圈將所述射頻信號(hào)發(fā)送到第二子線圈;第二子線圈將所述射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到所述POS機(jī);所述POS機(jī)向非接觸式支付終端發(fā)送射頻信號(hào)包括:所述POS機(jī)將射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到所述第二子線圈;所述第二子線圈將射頻信號(hào)發(fā)送給第一子線圈;所述第一子線圈將所述射頻信號(hào)以電磁感應(yīng)的方式發(fā)送到所述第一磁耦合線圈;所述第一磁耦合線圈將所述射頻信號(hào)發(fā)送到所述SIM卡。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的非接觸式終端支付方法,其特征在于,所述第一子線圈的面積小于所述第二子線圈;所述射頻信號(hào) 從所述第一子線圈傳輸?shù)降诙泳€圈時(shí),所述射頻信號(hào)的能量被放大。
【文檔編號(hào)】G07F7/08GK103679931SQ201210330890
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】穆宏, 李文華, 林昊, 孫嵐, 劉玉, 項(xiàng)凱, 曾麗 申請(qǐng)人:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)貴州有限公司