專(zhuān)利名稱(chēng)：近場(chǎng)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種近場(chǎng)通信系統(tǒng)和用于這種通信系統(tǒng)的天線。這種通信系統(tǒng)通常用于助聽(tīng)器和其它人體(body)局域網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的磁感應(yīng)通信系統(tǒng)包括發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，其使用相應(yīng)發(fā)射線圈和接收線圈之間的電感耦合。在這種裝置中，即使當(dāng)接收線圈接近發(fā)射線圈時(shí)，也還是存在接收線圈由于其相對(duì)于發(fā)射線圈的相對(duì)方向而不能接收足夠能量的位置。因?yàn)楫?dāng)用戶在周?chē)苿?dòng)時(shí)， 其始終需要確保接收天線與發(fā)射天線保持較好地對(duì)齊，所以這些接收死區(qū)非常令端用戶煩惱。發(fā)射線圈在空間中的每個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的向量具有確定的固定方向。當(dāng)使用(調(diào)制)載波來(lái)調(diào)制場(chǎng)時(shí)，向量的幅度將在載波的頻率處振蕩。然而，向量的方向?qū)⒈３止潭ā?可以如下描述線圈的芯中以頻率f。調(diào)制的磁場(chǎng)(為了清楚起見(jiàn)假定線圈位于X-Y平面的原點(diǎn))ΗΜ{ = Η°χζο^2φ)1其中，是方向X的單位向量(假設(shè)X維與發(fā)射線圈所處平面的法線對(duì)齊)，Η0χ是線圈中心的磁場(chǎng)的幅度。在空間中的任意位置η，發(fā)射線圈產(chǎn)生的場(chǎng)的向量相對(duì)于線圈中心的磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)并衰減。則該場(chǎng)向量可以寫(xiě)為Htot{t,n) = H cos{2^j)en其中，是沿磁場(chǎng)向量的方向的單位向量，是位置η處的場(chǎng)的幅度。當(dāng)接收線圈位于發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中時(shí)，在接收線圈中感應(yīng)電流。被解調(diào)以恢復(fù)所發(fā)射的信號(hào)的感應(yīng)電流與在接收線圈的面積上積分的磁通量密度成正比。如果經(jīng)過(guò)線圈表面的入通量與出通量相等，那么相應(yīng)的感應(yīng)電流為零。結(jié)果，接收機(jī)將不能夠檢測(cè)到調(diào)制信號(hào)。即使是非常接近于發(fā)射線圈時(shí)，也還會(huì)存在這種位置。這就導(dǎo)致產(chǎn)生上述的接收死區(qū)。由于在便攜式的應(yīng)用(例如，助聽(tīng)器(hearing aid))中不能控制發(fā)射線圈相對(duì)于接收線圈的方向，這些接收死區(qū)會(huì)在甚至是距離發(fā)射機(jī)很短距離的情況下導(dǎo)致產(chǎn)生嚴(yán)重降低的接收質(zhì)量。一些現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)使用了具備不同方向的多個(gè)發(fā)射線圈，這些不同方向被用于在連續(xù)的時(shí)隙中順序地發(fā)射所需信號(hào)。然后，接收機(jī)不得不挑選出具有最高接收質(zhì)量的時(shí)隙 (即，具有最高感應(yīng)耦合系數(shù)的發(fā)射線圈)。然而，當(dāng)從每個(gè)發(fā)射線圈順序地發(fā)射相同的數(shù)據(jù)時(shí)，這種方案將降低有效的數(shù)據(jù)吞吐量。當(dāng)發(fā)射機(jī)需要多次發(fā)射相同的數(shù)據(jù)時(shí)，這種方法還增加了發(fā)射機(jī)的功耗。另一種公知方法是，使接收機(jī)針對(duì)每個(gè)發(fā)射線圈測(cè)量接收質(zhì)量，并且向發(fā)射機(jī)反饋具備最高耦合因子的線圈索引(index)。用于這種方案的較簡(jiǎn)單方法可以是當(dāng)接收質(zhì)量變得太低時(shí)，接收機(jī)通知發(fā)射機(jī)切換線圈。然而，這些方法需要從接收機(jī)到發(fā)射機(jī)的反饋路徑。這只能可以在接收機(jī)還可以向發(fā)射機(jī)發(fā)回消息的對(duì)稱(chēng)鏈路中實(shí)現(xiàn)。然而，這需要接收機(jī)具有發(fā)送功能。此外，一些發(fā)射機(jī)設(shè)備典型地會(huì)由于電池的限制而產(chǎn)生比位于接收機(jī)設(shè)備中的發(fā)射機(jī)更大的發(fā)射功率。因此，發(fā)射機(jī)可能到達(dá)接收機(jī)，但是由于接收機(jī)有限的發(fā)射功率，其不可能建立反向路徑。例如，當(dāng)發(fā)射機(jī)位于具有大功率電池的附屬設(shè)備(例如遙控器)中且接收機(jī)位于具有非常有限的可用功率的助聽(tīng)器中時(shí)，就是這種情況。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種近場(chǎng)通信系統(tǒng)，包括第一和第二天線線圈，布置所述第一和第二天線線圈以便以組合方式產(chǎn)生具備正交分量的磁場(chǎng)，其中，系統(tǒng)被配置為分別產(chǎn)生針對(duì)第一和第二天線線圈的第一和第二信號(hào)，第一和第二信號(hào)是異相的(out of phase)0本發(fā)明提供了一種適合于近場(chǎng)通信的開(kāi)環(huán)發(fā)射線圈分集方案。通過(guò)利用兩個(gè)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，所產(chǎn)生的磁場(chǎng)向量在平面中旋轉(zhuǎn)。因此，由于當(dāng)磁場(chǎng)向量旋轉(zhuǎn)時(shí)，死區(qū)恒定地圍繞磁場(chǎng)向量有效移動(dòng)，所以實(shí)質(zhì)上降低了上述死區(qū)的影響。因?yàn)橛糜诋a(chǎn)生旋轉(zhuǎn)場(chǎng)的機(jī)制僅需要第一和第二信號(hào)之間的特定相移，所以這種機(jī)制非常簡(jiǎn)單。本發(fā)明提供了這種接收質(zhì)量的改善，而不需要額外的信道帶寬或從接收機(jī)到發(fā)射機(jī)的反饋路徑。此外，發(fā)射機(jī)所需的額外復(fù)雜度最小，并且不需要改變接收機(jī)。可以將第一和第二天線線圈圍繞匯集于一點(diǎn)或非平行的相應(yīng)軸纏繞；重要地是 第一和第二線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)具有正交分量。典型地，圍繞正交軸來(lái)纏繞第一和第二天線線圈，因?yàn)檫@是很有效的結(jié)構(gòu)。通常，系統(tǒng)被配置為產(chǎn)生具有正交相位的第一和第二信號(hào)。優(yōu)選地，圍繞相同的鐵氧體磁芯來(lái)纏繞第一和第二線圈。因?yàn)榭梢詫⑾嗤男居糜趦蓚€(gè)線圈，這會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生具有與使用單個(gè)發(fā)射線圈的現(xiàn)有技術(shù)相同體積(volumn)的系統(tǒng)?？梢赃x擇第一和第二線圈中每個(gè)線圈的匝數(shù)，使得其具有相同的電感系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括用于直接產(chǎn)生第一和第二信號(hào)的數(shù)字合成器。在另一實(shí)施例中，系統(tǒng)包括移相器，用于將要發(fā)射的信號(hào)的相位移位優(yōu)選是90° 的預(yù)定量以產(chǎn)生第二信號(hào)，與第一線圈耦合并經(jīng)由移相器與第二線圈耦合的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的所述要發(fā)射的信號(hào)。在基于本發(fā)明的近場(chǎng)通信系統(tǒng)中，移相器可以是互逆(reciprocal)的，系統(tǒng)還可以包括與第一線圈耦合并且經(jīng)由移相器與第二線圈耦合的接收機(jī)。在基于本實(shí)施例的另一近場(chǎng)通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)還可以包括接收機(jī)和將接收機(jī)與第二線圈耦合的第二移相器，第二移相器適于將所接收信號(hào)的相位移位優(yōu)選是90°的預(yù)定量。備選地，系統(tǒng)可以包括第一移相器和第二移相器，第一移相器用于將要發(fā)射的信號(hào)的相位移位優(yōu)選是-45°的第一預(yù)定量以產(chǎn)生第一信號(hào)，第二移相器用于將要發(fā)射的信號(hào)的相位移位優(yōu)選是45°的第二預(yù)定量以產(chǎn)生第二信號(hào)，分別經(jīng)由第一移相器和第二移相器與第一線圈和第二線圈耦合的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生要發(fā)射的信號(hào)。在這種情況下，第一和第二移相器可以是互逆的，系統(tǒng)還可以包括接收機(jī)，所述接收機(jī)分別經(jīng)由第一和第二移相器與第一線圈和第二線圈耦合。作為另一備選，系統(tǒng)可以包括延遲線，用于將要發(fā)射的信號(hào)的延遲優(yōu)選是其周期四分之一的預(yù)定量以產(chǎn)生第一信號(hào)，經(jīng)由延遲線與第一線圈耦合并與第二線圈耦合的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生要發(fā)射的信號(hào)。在這種情況下，延遲線可以是互逆的，系統(tǒng)還可以包括接收機(jī)，所述接收機(jī)經(jīng)由延遲線與第一線圈耦合，并與第二線圈耦合。以上參考移相器使用的術(shù)語(yǔ)“互逆”和延遲線意為從移相器或延遲線的輸入到輸出的傳遞函數(shù)與從其輸出到輸入的傳遞函數(shù)相同。換句話說(shuō)，移相器和延遲線是雙向的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種根據(jù)本發(fā)明第一方面的近場(chǎng)通信系統(tǒng)的天線，所述天線包括沿正交方向圍繞鐵氧體磁芯纏繞的第一和第二天線線圈。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種人體局域網(wǎng)，包括合并了根據(jù)本發(fā)明第一方面的近場(chǎng)通信系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。本發(fā)明上下文中的人體局域網(wǎng)是可佩戴在人體上的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備的集合，其能夠彼此通信。因此，本發(fā)明的近場(chǎng)通信系統(tǒng)非常適應(yīng)于這種類(lèi)型的應(yīng)用。人體局域網(wǎng)使用的頻率范圍依賴于用于實(shí)現(xiàn)人體局域網(wǎng)的技術(shù)類(lèi)型。然而，作為一個(gè)示例，BlUet00th L0W Energy基于2. 4GHz載波。包括更低頻率的其它頻率范圍也是可能的，例如高達(dá)20MHz的范圍?？梢詷?gòu)成人體局域網(wǎng)的一部分的設(shè)備示例是助聽(tīng)器重發(fā)射機(jī)(也被稱(chēng)作橋接器)，例如，其從諸如Bluetooth 或感應(yīng)環(huán)之類(lèi)的無(wú)線系統(tǒng)接收期望用于助聽(tīng)器的信號(hào)，然后將信號(hào)重發(fā)射到用戶佩戴的助聽(tīng)器?？梢詷?gòu)成人體局域網(wǎng)的一部分的另一設(shè)備示例是遙控器， 遙控器可由用戶使用來(lái)控制遠(yuǎn)程的助聽(tīng)器。


現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的近場(chǎng)發(fā)射機(jī)系統(tǒng)的示意性視圖；圖2示出了由圖1的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的快照；圖3a和北示出了根據(jù)本發(fā)明的近場(chǎng)收發(fā)機(jī)的示意性視圖；以及圖如和4b示出了天線的實(shí)現(xiàn)。
具體實(shí)施例方式圖1示出了一種近場(chǎng)發(fā)射機(jī)，其中，兩個(gè)發(fā)射線圈1和2彼此正交設(shè)置。第一發(fā)射線圈1被發(fā)射機(jī)3驅(qū)動(dòng)而沒(méi)有任何相移，而第二發(fā)射線圈2經(jīng)由移相器4被發(fā)射機(jī)3驅(qū)動(dòng)。 移相器4給要發(fā)射的信號(hào)引入了 90°的相移。因此，第二線圈2不僅物理上與第一線圈1 以90°對(duì)齊，而且還發(fā)射相對(duì)于第一線圈1移位90°的信號(hào)。然后，可以如下描述發(fā)射線圈1和2的中心處的發(fā)射信號(hào)(假設(shè)線圈1和2正交設(shè)置，以原點(diǎn)為中心)H:{t) = H cos{2Tfct)ex + H； η{2^ βγ
5
其中，是方向χ的單位向量(假設(shè)方向χ和與第一線圈1平行的平面的法線對(duì)齊)，‘是方向ι的單位向量(假設(shè)y方向和與第二線圈2平行的平面的法線對(duì)齊)《是發(fā)射線圈1上的載波的幅度，是發(fā)射線圈2上的載波的幅度。在使用幅度調(diào)制的通信方案中，這些幅度與需要被發(fā)射的已調(diào)制信號(hào)H(t)相等。對(duì)于相位調(diào)制或頻率調(diào)制，可以描述為類(lèi)似的等式Htot(t) = H οο^2φ + φ{(diào) )7χ+Η； η{2φ + φ{(diào) )7γ現(xiàn)在已調(diào)制信號(hào)具有包括信息的時(shí)變相位Φ (t)。實(shí)踐中，典型地將盡可能地平衡雙^和，以在兩個(gè)方向上均衡地傳播能量。圖1中所示的雙發(fā)射線圈方案產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。圖2中示出了這種旋轉(zhuǎn)場(chǎng)在某一時(shí)刻的快照。場(chǎng)在圖像的平面內(nèi)以順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)(盡管在其它實(shí)施例中，可以使場(chǎng)以逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，這正是有效的)，在位置η處所產(chǎn)生的場(chǎng)是兩個(gè)線圈所產(chǎn)生場(chǎng)的時(shí)變向量之和，如以下等式中所示Htot{t,n) = H:cos{2^)e: + H;sm{2^ct)e；g是在位置η處沿第一發(fā)射線圈1所產(chǎn)生磁場(chǎng)向量的方向的單位向量，g是在位置
η處沿第二發(fā)射線圈2所產(chǎn)生磁場(chǎng)向量的方向的單位向量，是在位置η處第一發(fā)射線圈 1所產(chǎn)生的場(chǎng)的幅度，是在位置η處第二發(fā)射線圈2所產(chǎn)生的場(chǎng)的幅度。只要g和是非共線(co-linear)的(這個(gè)條件對(duì)幾乎所有的位置η都為真)，在
載波的每個(gè)周期Τ。= Ι/f。中，位置η處的磁場(chǎng)在由向量g和g限定的平面內(nèi)完成一個(gè)完整
的旋轉(zhuǎn)。在時(shí)刻t = 0，場(chǎng)等于發(fā)射線圈1產(chǎn)生的場(chǎng)。在時(shí)刻t = T。/4，場(chǎng)等于發(fā)射線圈2 產(chǎn)生的場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)在于在單個(gè)線圈將導(dǎo)致接收死區(qū)的位置處，現(xiàn)在能夠在主要由具有不同向量方向的另一個(gè)發(fā)射線圈確定場(chǎng)的時(shí)間段期間接收信號(hào)。因此，該方法通過(guò)兩個(gè)發(fā)射線圈1和2同時(shí)進(jìn)行發(fā)射提供的分集顯著地降低了接收死區(qū)的效應(yīng)。使用諸如在f。處具有90°相移的模擬濾波器之類(lèi)的模擬電路可以實(shí)現(xiàn)移相器4。在另一實(shí)施例中，可以通過(guò)其它方式實(shí)現(xiàn)流經(jīng)發(fā)射線圈1和2的電流的90°相移，諸如隨后被提供給兩個(gè)獨(dú)立線圈驅(qū)動(dòng)器的兩個(gè)正交信號(hào)的直接數(shù)字合成。備選地，通過(guò)使用模擬電路，要發(fā)射的信號(hào)可以相對(duì)于發(fā)射線圈1相移+45°，并相對(duì)于發(fā)射線圈2相移-45°。在另一備選中，通過(guò)使用模擬延遲線或當(dāng)使用數(shù)字調(diào)制時(shí)使用數(shù)字延遲線，可以將針對(duì)發(fā)射線圈1的信號(hào)延遲T。/4。當(dāng)使用數(shù)字調(diào)制時(shí)，使用數(shù)字延遲線意味著針對(duì)兩個(gè)線圈的比特轉(zhuǎn)換(transition)將不再對(duì)齊，從而導(dǎo)致符號(hào)間的干擾。然而，由于符號(hào)間的干擾僅持續(xù)載波周期的四分之一，所產(chǎn)生的影響最小。如果移相器4是互逆或雙向的(即，從輸入到輸出的傳遞函數(shù)等于從輸出到輸入的傳遞函數(shù))，則以上參考圖1討論的方案還用作接收天線分集的方案，而不用添加任何額外的組件。在圖3a中示出了這種實(shí)現(xiàn)，除了圖1中組件之外所述圖3a還包括接收機(jī)5。例如，如果使用無(wú)源模擬組件實(shí)現(xiàn)移相器4，則移相器4是互逆的，并且相同組件可以正好用于組合在線圈1和2上接收到的信號(hào)。因此，在發(fā)射期間組件按照發(fā)射分集方案進(jìn)行操作，在接收期間按照接收分集方案進(jìn)行操作。在兩種情況下，減少了空間中的死區(qū)。如果移相器4不是互逆的(即，從輸出到輸入的傳遞函數(shù)不產(chǎn)生所需的相移)，則需要額外的組件來(lái)產(chǎn)生接收分集方案。圖北示出了包括移相器6的實(shí)施例，移相器6將接收機(jī)5與第二線圈2耦合。在圖1的實(shí)施例中，使用兩個(gè)發(fā)射線圈1和2確保了在空間中每個(gè)點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)在由g和g限定的平面中旋轉(zhuǎn)。但是，如果在用于接收所發(fā)射信號(hào)的裝置中接收線圈的法
線與g和限定的平面正交，則不會(huì)接收到信號(hào)。這是由于圖1的實(shí)施例不能將信號(hào)沿整個(gè)
三維空間而僅能沿兩維空間“傳播”的原因。因此，與第三維對(duì)齊的接收線圈仍然可以位于接收死區(qū)。因?yàn)閷?duì)于特定頻率來(lái)說(shuō)余弦和正弦是唯一兩個(gè)正交函數(shù)，在不使用針對(duì)第三線圈信號(hào)的另一載波頻率的情況下，在數(shù)學(xué)上不可能擴(kuò)展圖1的實(shí)施例來(lái)使用三個(gè)發(fā)射線圈。 但是，因?yàn)闀?huì)增加復(fù)雜度和所使用的帶寬量，從實(shí)踐的角度來(lái)講，使用附加的載波頻率并非非常吸引人。但是，一種消除所有接收死區(qū)的可能解決方案是在發(fā)射和接收側(cè)使用圖3a或圖北的收發(fā)機(jī)。按照這種方式，完全消除了接收死區(qū)的出現(xiàn)。這是因?yàn)榧词菇邮諅?cè)的線圈之一與磁場(chǎng)向量在其中旋轉(zhuǎn)的平面正交，接收端的另一線圈也處于該平面中，并且能夠成功地接收所發(fā)射的信號(hào)。換句話說(shuō)，發(fā)射側(cè)和接收側(cè)使用針對(duì)發(fā)射和接收信號(hào)的兩個(gè)維。因?yàn)閮H存在三個(gè)空間維，在發(fā)射線圈限定的平面與接收線圈限定的平面之間總是存在交叉。 因此，保證該方法能夠完全消除任何的接收死區(qū)。因此，圖3a和北消除了接收死區(qū)點(diǎn)的存在，而無(wú)需考慮接收線圈的方向。理想地，線圈1和2應(yīng)該互相獨(dú)立(即，不同線圈之間沒(méi)有相互耦合)，原因在于這會(huì)限制線圈1和2之間的交叉，并且簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。但是，這并非是圖l、2、3a和北工作的必要條件。實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立的一種方式是使用鐵氧體制成的十字形(cross-shape)部件，其中在每個(gè)分支部分具有繞組。在圖如中示出了另一種方式，其中，布置兩個(gè)線圈1和2，使其以正交方向被纏繞。 圍繞鐵氧體材料的立方體形磁芯7纏繞第一線圈1，以及以與第一線圈1正交的方式圍繞磁芯7纏繞第二線圈2。因此，兩個(gè)線圈1和2 了立方體形磁芯7的兩個(gè)相對(duì)面上交叉。為了更好的滿足端產(chǎn)品，可以縮短立方體形磁芯7的維度之一。可以通過(guò)提高圍繞較短路徑纏繞的線圈中的繞組的數(shù)目可以補(bǔ)償該線圈中相應(yīng)的電感損失。備選地，可以使用在其上纏繞了線圈1和2的球形鐵氧體材料。圖4b示出了制造兩個(gè)線圈的另一種方式，其中使用了螺線管或棒形鐵氧體成形器8。在這種情況下，以纏繞螺線管(即，沿著棒形成形器器8)的常規(guī)方式來(lái)纏繞第一線圈 1。圍繞棒形鐵氧體磁芯8的端部以正交方向纏繞第二線圈2。這種結(jié)構(gòu)在所占據(jù)的體積方面極其有效。事實(shí)上，因?yàn)橄嗤蔫F氧體磁芯用于線圈1和2，不需要增大設(shè)備的總體積以容納線圈1和2。此外，可以容易地制造兩個(gè)線圈以具有較低的相互耦合度(當(dāng)使用兩個(gè)獨(dú)立的螺線管時(shí)，因?yàn)樾枰獙⒙菥€管相對(duì)于彼此精確地定位，難以實(shí)現(xiàn)較低的相互耦合度)。通過(guò)學(xué)習(xí)附圖、說(shuō)明書(shū)和所附的權(quán)利要求書(shū)，本領(lǐng)域技術(shù)人員在實(shí)踐本發(fā)明時(shí)可以理解和實(shí)施相對(duì)于所公開(kāi)實(shí)施例的其它變體。在權(quán)利要求中，詞語(yǔ)“包括”不排除其它元件或步驟，不定冠詞“一個(gè)”不排除多個(gè)。單個(gè)處理器或其它單元可以滿足權(quán)利要求中所記載的若干項(xiàng)功能。在互不相同的從屬權(quán)利要求中記載特定特征的唯一事實(shí)并不表示不可以有利地使用這些特征的組合。權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)該解釋為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種近場(chǎng)通信系統(tǒng)，包括第一和第二天線線圈，布置所述第一和第二天線線圈以使其以組合方式產(chǎn)生具有正交分量的磁場(chǎng)，其中，系統(tǒng)被配置為針對(duì)第一和第二天線線圈分別產(chǎn)生第一和第二信號(hào)，第一和第二信號(hào)是異相的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，圍繞正交軸纏繞第一和第二天線線圈。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)被配置為產(chǎn)生具有正交相位的第一和第二信號(hào)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，圍繞相同的鐵氧體磁芯纏繞第一和第二線圈。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，對(duì)第一和第二線圈中每個(gè)線圈的匝數(shù)進(jìn)行選擇，以使其具有相同的電感。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)包括用于直接產(chǎn)生第一和第二信號(hào)的數(shù)字合成器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)包括移相器，用于將要發(fā)射的信號(hào)的相位移位優(yōu)選是90°的預(yù)定量以產(chǎn)生第二信號(hào)，與第一線圈耦合并經(jīng)由移相器與第二線圈耦合的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生要發(fā)射的信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)包括第一移相器和第二移相器，所述第一移相器用于將要發(fā)射的信號(hào)的相位移位優(yōu)選是-45°的第一預(yù)定量以產(chǎn)生第一信號(hào)，所述第二移相器用于將要發(fā)射的信號(hào)的相位移位優(yōu)選是45°的第二預(yù)定量以產(chǎn)生第二信號(hào)，分別經(jīng)由第一移相器和第二移相器與第一線圈和第二線圈耦合的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生要發(fā)射的信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，系統(tǒng)包括延遲線，用于將要發(fā)射的信號(hào)的延遲優(yōu)選是其周期的四分之一的預(yù)定量以產(chǎn)生第一信號(hào)，經(jīng)由延遲線與第一線圈耦合并與第二線圈耦合的發(fā)射機(jī)產(chǎn)生所述要發(fā)射的信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，移相器是互逆的，以及系統(tǒng)還包括接收機(jī)，所述接收機(jī)與第一線圈耦合并且經(jīng)由移相器與第二線圈耦合。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，第一和第二移相器是互逆的，以及系統(tǒng)還包括接收機(jī)，所述接收機(jī)分別經(jīng)由第一和第二移相器與第一線圈和第二線圈耦合。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，延遲線是互逆的，系統(tǒng)還包括接收機(jī)， 所述接收機(jī)經(jīng)由延遲線與第一線圈耦合，并與第二線圈耦合。
13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，還包括接收機(jī)和第二移相器，所述第二移相器將接收機(jī)與第二線圈耦合，所述第二移相器適于將所接收信號(hào)的相位移位優(yōu)選是90°的預(yù)定量。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)，其中，天線包括以正交方向圍繞鐵氧體磁芯纏繞的第一和第二天線線圈。
15.一種人體局域網(wǎng)，包括并入根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的近場(chǎng)通信系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。
全文摘要
一種近場(chǎng)通信系統(tǒng)，包括第一和第二天線線圈，布置第一和第二天線線圈以使其以組合方式產(chǎn)生具有正交分量的磁場(chǎng)，其中，系統(tǒng)被配置為針對(duì)第一和第二天線線圈分別產(chǎn)生第一和第二信號(hào)，第一和第二信號(hào)是異相的。
文檔編號(hào)H01Q7/00GK102468872SQ20111035372
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者史蒂文·托恩 申請(qǐng)人:Nxp股份有限公司