淺談NFC天線技術(shù)發(fā)展

宋永慧

【摘要】 NFC（Near Field Communication）技術(shù)是一種標(biāo)準(zhǔn)化的近距離無線通信技術(shù)，既能實現(xiàn)閱讀標(biāo)簽等單向通信也能實現(xiàn)多個閱讀設(shè)備互相之間雙向通信。本文從NFC天線的發(fā)展背景、技術(shù)演進路線以及相關(guān)專利申請情況等角度，對NFC天線技術(shù)的發(fā)展進行了分析。

【關(guān)鍵字】 NFC 天線 近場通信

一、引言

NFC是在RFID技術(shù)及互聯(lián)互通技術(shù)發(fā)展的推動下，為了滿足電子設(shè)備之間近距離通信的需要，由索尼公司和飛利浦公司共同開發(fā)的一種非接觸式識別和互聯(lián)技術(shù)，其可以在移動設(shè)備、消費類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進行近距離無線通信[1-2]。

二、NFC技術(shù)的特點及優(yōu)勢

NFC技術(shù)是在1SO/IEC 18092 NFCIP-l下進行的標(biāo)準(zhǔn)化，它以13.56MHz RFID技術(shù)為基礎(chǔ)，最大通信距離為20cm，能夠與現(xiàn)有的非接觸式智能卡國際標(biāo)準(zhǔn)相兼容。

NFC從RFID技術(shù)發(fā)展而來，因此，很多方面與RFID很相似，兩者都是利用了電磁感應(yīng)進行能量與信息的傳遞，都使用13.56MHz，但兩者也有一些不同。

第一，NFC的傳輸距離比RFID?。?/p>

第二，NFC標(biāo)準(zhǔn)更加先進；

第三，NFC的應(yīng)用場景與RFID不同。

與其他的近距離無線通信技術(shù)相比，NFC也擁有很多優(yōu)勢，相對于紅外，NFC更快、更可靠、更簡單，而且沒有紅外的通信角度的限制。相對于藍牙，NFC的連接建立速度更快，距離更近也更安全，可以傳遞一些金融信息以及其他對安全性要求更高的數(shù)據(jù)。

三、NFC天線的主要技術(shù)分支

通過整理和分析相關(guān)文獻，NFC天線的研發(fā)領(lǐng)域主要包括天線結(jié)構(gòu)、安裝方式和射頻組件三個部分，除此之外還有NFC天線測量、天線輔助設(shè)計工具、天線導(dǎo)磁材料層制作等其他方面的內(nèi)容[3-4]。

3.1天線結(jié)構(gòu)

NFC的天線結(jié)構(gòu)主要為螺旋繞制的線圈形式，超材料基板和可重構(gòu)元件等手段也應(yīng)用到NFC的天線設(shè)計中。

3.2安裝方式

可分為外置和內(nèi)置，其中內(nèi)置還包括殼體集成、鍵盤集成、SIM卡集成等集成設(shè)置。

3.3射頻組件

射頻組件分支主要包括用于實現(xiàn)NFC天線通信功能的各種相關(guān)通信模塊。

四、NFC技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用發(fā)展

2004年索尼公司首先提出了一種設(shè)置于便攜通信裝置中的線圈天線，可以與IC卡中的線圈天線在近距離進行通信交互，該專利作為NFC天線的雛形，為NFC天線領(lǐng)域后續(xù)的改進和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2005年，三星電子株式會社在專利申請KR20050004029中提出了一種外置的NFC天線，該天線置于手機裝飾性掛件中，在另一專利申請KR20050067609中提出了一種內(nèi)置于便攜式終端的NFC天線；同年，美國摩托羅拉公司也提出了一種內(nèi)置的NFC天線，該天線位于手機蓋板的內(nèi)表面上，圍繞鍵盤區(qū)設(shè)置。2006年，索尼公司提出了將NFC天線與其他射頻天線共同設(shè)置的技術(shù)方案。

2007年，索尼公司將NFC天線繞制在導(dǎo)磁材料制成的磁芯上，從而使NFC天線的性能參數(shù)得到進一步增強。從2008年至今，每年均有新的天線集成方式被提出。

五、結(jié)束語

本文針對NFC天線技術(shù)進行了分析，通過分析可知NFC天線技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域為手機等便攜通信裝置中，涉及防偽、付費、數(shù)據(jù)驗證、無線充電等多個領(lǐng)域，具有廣闊的市場前景，可以預(yù)計未來NFC天線將在更多應(yīng)用領(lǐng)域中嶄露頭角。

參 考 文 獻

[1] Sixto Ortiz Jr. Is Near-Field Communication Close to Success[d]. IEEE Computer Society.March 2006：18-20.

[2] NFC 技術(shù)和應(yīng)用專題[EB/OL].http：//www.rfidworld.com.cn/.

[3] CHENG H C， CHEN J W， CHI T Y， et al. A Generic Model for NFC-based Mobile Commerce[C]. 2009 11th International Conference on Advanced Communication Technology. Phoenix Park：IEEE，2009：2009-2014.

[4] MARCUS A， DAVIDZON G， LAW D， et al. Using NFC-enabled Mobile Phones for Public Health in Developing Countries[C]. 2009 First International Workshop on Near Field Communication. Hagenberg： IEEE，2009：30-35.