一種通信模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如移動(dòng)電話的移動(dòng)通信終端越來(lái)越多地支持近場(chǎng)通信(NFC:Near FieldCommunicat1n)。該近場(chǎng)通信的功能能夠在移動(dòng)的裝置之中例如借助于SIM卡(通常為參與者識(shí)別模塊)或者諸如MicroSD存儲(chǔ)卡的存儲(chǔ)卡來(lái)提供。為此,在一個(gè)模塊之上以較小的形狀因子來(lái)實(shí)現(xiàn)NFC功能的高效的實(shí)施方式是值得期待的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]依據(jù)一種實(shí)施形式描述了一種通信模塊,其包括載體、環(huán)形天線、與所述環(huán)形天線耦合的用于調(diào)制或者解調(diào)借助于所述環(huán)形天線加以接收或者傳輸?shù)亩鄠€(gè)信號(hào)的調(diào)制電路和用于將所述環(huán)形天線的阻抗匹配至所述調(diào)制電路的輸入阻抗的阻抗匹配電路,其中,所述調(diào)制電路和所述阻抗匹配電路在所述環(huán)形天線內(nèi)設(shè)置在所述載體之上或者所述載體之中。
【附圖說(shuō)明】
[0004]在附圖中示出并且在接下來(lái)將詳細(xì)地闡述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例。
[0005]圖1示出了一種通信裝置。
[0006]圖2示出了一種依據(jù)一種實(shí)施形式的通信模塊。
[0007]圖3示出了在依據(jù)一種實(shí)施形式的通信模塊之上的頂視圖。
[0008]圖4示出了穿過(guò)依據(jù)一種實(shí)施形式的通信模塊的橫截面圖示。
[0009]圖5示出了穿過(guò)依據(jù)另一個(gè)實(shí)施形式的通信模塊的橫截面圖示。
[0010]圖6示出了穿過(guò)依據(jù)又一個(gè)實(shí)施形式的通信模塊的橫截面圖示。
[0011]在圖中,貫穿不同的示圖,相同或類似的附圖標(biāo)記表示相同或相似的裝置(模塊)或步驟。
【具體實(shí)施方式】
[0012]在接下來(lái)的詳細(xì)的描述之中將參照所附的附圖來(lái)進(jìn)行,其中一部分用于示出具體的實(shí)施形式,在其中的圖示之中能夠?qū)嵤┰摪l(fā)明。在該些圖示之中,方向術(shù)語(yǔ)如“上”、“下”、“前”、“后”、“更前”、“更后”等用于參照所描述的圖(多個(gè)圖)的方向。因?yàn)閷?shí)施例的組件能夠被定位在許多不同的方向之上,所以方向術(shù)語(yǔ)是為了說(shuō)明之用途而非以任何方式來(lái)加以限制。應(yīng)當(dāng)理解,其他實(shí)施形式也能夠加以利用并且能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯上的修改而不脫離本發(fā)明的范圍。應(yīng)當(dāng)理解,本文所描述的各種示例性實(shí)施方式的特征能夠彼此結(jié)合,除非另外特別說(shuō)明的除外。下面的詳細(xì)的描述因此不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制性的,并且本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求來(lái)加以限定。
[0013]在本說(shuō)明書(shū)的范圍之中,概念“相連接”、“連接”以及“耦合”被用于描述直接地以及間接地相連接,直接的或者間接地連接以及直接地或者間接地耦合。在附圖中將有利地以相同的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)注相同的或者相似的元件。
[0014]對(duì)于在具有較小的形狀因子的裝置之中的應(yīng)用來(lái)說(shuō),NFC(近場(chǎng)通信)系統(tǒng)能夠得以使用,其能夠基于S頂(用戶識(shí)別模塊)卡或者M(jìn)icroSD卡之上。
[0015]NFC系統(tǒng)的一個(gè)示例在圖1中加以示出。
[0016]圖1示出了依據(jù)一種實(shí)施形式的通信裝置100。
[0017]該通信裝置100具有移動(dòng)電話101和(NFC)閱讀器102 (也能夠描述為非接觸讀取器)。
[0018]移動(dòng)電話具有(NFC)天線103,其通過(guò)(NFC)前端104與安全的元件或者安全性元件(安全元件SE) 105耦合。
[0019]SE 105例如依據(jù)IS0/IEC 7816與另外的組件106諸如閃存或者閃存控制器耦合。示例性地,閃存控制器處于SE 105和BB-1C 107之間,其依據(jù)IS0/IEC 7816在BB-1C 107和SE 105之間來(lái)回進(jìn)行通信。閃存例如與閃存控制器相連接,然而并未與SE 105相連接,并且例如依據(jù)與IS0/IEC 7816不同的其他協(xié)議地加以控制。
[0020]另外的組件106與移動(dòng)電話組件,在該示例中為移動(dòng)電話基帶IC 107,耦合,其在其側(cè)之上與實(shí)施在應(yīng)用處理器(AP) 108之上的應(yīng)用相互通信。
[0021]由該閱讀器102例如依據(jù)IS0/IEC 14443傳輸至該移動(dòng)電話101的信號(hào)將由前端103來(lái)放大并且通過(guò)基于IS0/IEC 14443協(xié)議的有線接口 110轉(zhuǎn)發(fā)至SE 105。接口 110能夠例如為DCLB(數(shù)字非接觸橋:Digital Contactless Bridge)接口或者ACLB(高級(jí)非接觸橋:AdvancedContactless Bridge)接口。
[0022]在閱讀器102和移動(dòng)電話之間的通信也能夠基于其他無(wú)線電科技諸如FeliCa來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0023]該SE 105響應(yīng)(例如在與基帶IC 107通信之后)于將從SE 105所接收的信號(hào)借助于主動(dòng)的調(diào)制在存在于移動(dòng)電話101之中的蓄電池電壓的輔助之下得以加強(qiáng)并且傳輸至在移動(dòng)電話101和閱讀器102之間的非接觸的接口處的前端104。
[0024]另外的組件106、SE 105、前端104和天線103能夠例如共同處于模塊109例如S頂卡、Micro S頂卡、NanoS頂或者M(jìn)icroSD卡之上而設(shè)置在移動(dòng)電話101之中或者也能夠直接地嵌入電路板例如腕表之中。其中,然而存在以下困難,即在將NFC功能實(shí)施在具有較小的形狀因子的模塊(例如芯片卡)之上時(shí)金屬的環(huán)境例如基座、蓄電池或者殼體能夠?qū)τ诜墙佑|的通信產(chǎn)生較強(qiáng)的負(fù)面影響。
[0025]能夠通過(guò)使用主動(dòng)的調(diào)制借助于特定的前端以及通過(guò)使用鐵芯天線組件來(lái)避免以下情況,即適配無(wú)線電頻率信號(hào)的輻射方向,或者通過(guò)具有鐵芯天線組件的組合的天線解決方案和標(biāo)準(zhǔn)天線(即借助于導(dǎo)軌實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電天線)而直接是現(xiàn)在相應(yīng)的模塊的電路板之上。主動(dòng)的調(diào)制也能夠?yàn)镾E 105的功能的一部分,從而能夠省去前端104和接口 110。
[0026]然而,該途徑的設(shè)計(jì)需要對(duì)于RFID技術(shù)在模塊制造商例如MicroSD或者mini/micro/nanoSIM供應(yīng)商處的較深的理解(例如傳輸距離)。
[0027]部分地,僅能實(shí)現(xiàn)該非接觸的通信的較小的可達(dá)范圍(例如小于2cm)。與之相反地,具有該非接觸通信的很好的性能的集成通常典型地需要非常高的花費(fèi)(以及與目標(biāo)形狀因子的模塊制造商的非常強(qiáng)的協(xié)作)。此外,模塊制造商(例如MicroSD制造商)需要典型的非接觸測(cè)試系統(tǒng)以便驗(yàn)證該產(chǎn)品(模塊)。
[0028]依據(jù)一種實(shí)施形式完全集成了該NFC系統(tǒng)的組件例如天線、適配電路、前端(通常為模塊電路)和安全的元件。
[0029]圖2示出了依據(jù)一種實(shí)施形式的通信模塊200。
[0030]該通信模塊200具有載體201、環(huán)形天線202和與該環(huán)形天線相耦合的調(diào)制電路203以便調(diào)制或者解調(diào)信號(hào),這些信號(hào)借助于環(huán)形天線202加以接收或者傳輸。
[0031]通信模塊200還具有阻抗匹配電路204以便將環(huán)形天線202的阻抗匹配至該調(diào)制電路203的輸入阻抗。
[0032]該模塊電路203和阻抗匹配電路204設(shè)置在環(huán)形天線202的內(nèi)部或者在載體201之中。
[0033]換句話說(shuō),該NFC系統(tǒng)的這些組件共同地(完全)集成在該載體之中或者之上,其中,該調(diào)制電路(例如前端)、阻抗匹配電路和例如處理器(例如安全的元件)被設(shè)置在由環(huán)形天線所圍繞的載體面之中。因此,模塊(例如SIM卡或者M(jìn)icroSD卡)在使用具體的組件的情況下被設(shè)置具有NFC系統(tǒng)。因此,由專業(yè)知識(shí)可知,在制造該模塊時(shí)通過(guò)非接觸通信能夠不是必須的并且能夠在通信模塊制造時(shí)加以保留。該通信模塊也能夠直接(即在沒(méi)有將其設(shè)置該模塊之中的情況下)嵌入通信裝置之中例如智能電話之中,例如設(shè)置在通信裝置的電路板之上。在此該通信裝置的制造商通過(guò)專業(yè)知識(shí)而擁有NFC通信也不是必須的。此外,該模塊的制造商或者通信裝置不需要任何非接觸通信的測(cè)試系統(tǒng)。
[0034]依據(jù)一種實(shí)施形式,匹配網(wǎng)絡(luò)(例如在環(huán)形天線和調(diào)制電路之間)得以集成并且優(yōu)化。此外,能夠優(yōu)化該天線信號(hào)的方向性。通過(guò)該集成能夠此外最佳地組合PCB (印刷電路板)天線,即在電路板(通常為載體)之中或者之上借助于導(dǎo)軌來(lái)實(shí)現(xiàn)的無(wú)線電天線,并且鑒于非接觸通信的功能性來(lái)實(shí)現(xiàn)鐵芯天線。
[0035]此外,還能夠降低該NFC系統(tǒng)的組件的空間需求。再者能夠避免該安全的元件被簡(jiǎn)單地替換,該元件諸如在非集成的途徑之中使用。
[0036]該NFC系統(tǒng)的組件能夠如此地設(shè)置在通信模塊之中,使得至少部分地避免由于諸如匹配電路、調(diào)制電路和處理器而對(duì)天線信號(hào)產(chǎn)生天線信號(hào)的干擾。
[0037]依據(jù)一種實(shí)施形式,該通信模塊還具有與該調(diào)制電路相耦合的處理器,其中,該調(diào)制電路、該阻抗匹配電路和處理器在該環(huán)形天線之內(nèi)被設(shè)置在該載體之上或者之中。該通信模塊也能夠?yàn)闊o(wú)處理器的純主動(dòng)的調(diào)制模塊。
[0038]該處理器例如具有加密處理器,例如用于執(zhí)行圖形加密算法。
[0039]依據(jù)一種實(shí)施形式,該通信模塊還具有鐵芯天線結(jié)構(gòu),其與阻抗匹配電路相耦合,其中,該阻抗匹配電路被設(shè)置用于將鐵芯天線結(jié)構(gòu)的阻抗匹配至該調(diào)制電路的輸入阻抗并且其中該鐵芯天線結(jié)構(gòu)不必必須為完全集成的組件而例如能夠由鐵芯和結(jié)構(gòu)化的導(dǎo)軌所組成。
[0040]阻抗匹配電路例如具有至少一個(gè)SMD(表面安裝設(shè)備)電路和/或至少一個(gè)嵌入式電路。該阻抗匹配電路能夠例如具有嵌入載體之中的組件(嵌入式組件)。
[0041 ] 該環(huán)形天線例如為PCB (印刷電路板)環(huán)形天線。
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