基于防屏蔽通用天線貼片的近場支付系統技術方案

本實用新型專利技術涉及移動移動終端近場支付技術，特別是基于防屏蔽通用天線貼片的近場支付系統，通過電池不同的供電方式使得天線貼片可在不同情況實現移動終端的“主動”、“被動”及“標簽”三種通信模式，并通過終端電源線，或無線鏈接，或LED光耦鏈接，實現天線系統與集成在移動終端SIM/SD卡上芯片的內部通信，以使近場支付業務關聯運營商；該系統可很好地解決13.56Mhz系統的種種弊病，在用戶不須更換終端的情況下，使近場支付業務普遍適合包括金屬后蓋及有電池遮擋的大小不同、款式各異的各類移動終端，還能實現在移動終端上同時融合銀行、電信等諸多運營商的支付業務，可大大推動移動近場支付業務發展。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及移動終端近場支付技術，特別是基于防屏蔽通用天線貼片的近場支付系統。
技術介紹
近年來隨著移動電子商務的不斷深入，移動終端(包括手機)近場支付呼聲高漲、市場日趨成熟。國內主要以2. 4Ghz頻率的RF_ (U) SM技術及13. 56Mhz頻率的SMpass(雙界面SIM卡)技術為代表，但由于其種種的不足限制了業務的發展。如2.4G的RF_ (U)SM由于與國際通行的13. 56Mhz頻率不一致，致使其在POS機的投放上投資非常巨大，另外在移動終端沒電時便不能刷卡；而13. 56M的SIMpass (含全卡SC)系統由于信號不能穿透 金屬后蓋、電池以及對移動終端尺寸的苛刻要求，或須更換為NFC-SWP移動終端等缺陷大大地制約了進一歩的推廣。
技術實現思路
本技術為解決上述技術問題，提供了基于防屏蔽通用天線貼片的近場支付系統，該系統可以很好地解決13. 56M系統的種種弊病，在用戶不須更換移動終端的情況下，使近場支付業務不僅普遍適合包括金屬后蓋及有電池遮擋的大小不一、款式各異的各類移動終端，還能實現移動終端的“主動”、“被動”及“標簽”三種通信模式，同時還能在移動終端移動終端上還能融合包括銀行、電信等諸多運營商的支付業務，可以大大推動移動近場支付業務的發展。本技術的技術方案如下本技術的第一種實施方案(即無源系統):基于防屏蔽通用天線貼片的近場支付系統，其特征在于包括貼于電池上通用的天線貼片，該天線貼片的基片兩面均涂有高導磁率的吸波材料，其中天線貼片的一面粘貼于移動終端電池表面及電池邊壁上，天線貼片的另一面印制有若干匝用于接收讀卡器信號并應答讀卡器的天線耦合線圈，天線貼片上集成有用干支付業務的支付、安全及通信芯片；所述天線耦合線圈作為本支付系統的天線，用于接收讀卡器信號并應答讀卡器；支付、安全及通信芯片通過天線耦合線圈耦合讀卡器的電磁能量獲得電源，該系統為無源系統。根據“楞次定律”，磁通量屯=NXBXS，N為線圈匝數，為增加電池邊壁線圈磁場感應量，并考慮到線圈電感對諧振電容制作難易度的影響，可在電池邊壁線圈單面密繞多匝線圈或雙面印繞多匝線圈以増大天線磁場感應量強度。本技術的第二種實施方案(即有源系統)基于防屏蔽通用天線貼片的近場支付系統，其特征在于包括貼于電池上通用的天線貼片，該天線貼片的基片兩面均涂有高導磁率的吸波材料，其中天線貼片的一面粘貼于移動終端電池表面及電池邊壁上，天線貼片的另一面印制有若干匝用于接收讀卡器信號并應答讀卡器的天線耦合線圈，天線貼片上集成有用干支付業務的支付、安全及通信芯片；所述天線耦合線圈作為本支付系統的天線，用于接收讀卡器信號并應答讀卡器；其中，所述天線貼片的一個端面上集成3-5個電極耙，每個電極耙都有與之對應的兩塊電極觸片，出廠時電極耙固定在天線貼片上，每個電極耙的一端均連接至支付、安全及通信芯片，每個電極耙的另一端通過兩根細軟圓線分別與兩塊電極觸片連接，所述電極觸片用于與電池電極槽正負電極觸點接觸而使天線貼片獲得電源；或者，以上天線貼片上不用電極耙，而是在該天線貼片上集成兩根細軟圓線作為天線系統的電源線，所述細軟圓線的一端均連接天線貼片的支付、安全及通信芯片，另一端分別連接兩塊電極觸片，該兩根細軟圓線以彎繞的儲線方式在天線貼片的天線耦合線圈旁邊走線，并終止干天線貼片的某個邊角處，當其用于大尺寸電池時便有足夠長的細軟圓線從天線貼片的該邊角處牽拉出，對于多余的細軟連線可圈繞在天線貼片該邊預留的空處，該兩塊電極觸片與電池電極槽的正負極觸點接觸；當移動終端的電池極柱在其他端時，只需將所述兩根細軟圓線繞過一定角度(當在對稱端面吋，則可以繞過180° )便可以嵌入電池電極槽。所述通用天線貼片通過該電極觸片與移動終端的電極頂針連接而使天線貼片的支付、安全及通信芯片與移動終端的系統通信，使得本系統為有源系統。·電極觸片的長度略長于電池邊壁，電極觸片的一端可以固定貼于靠近電池邊壁的邊沿上，然后纏繞過電池的邊壁將另一端粘貼于電池的另一面。這既固定了電極觸片，又便于該面有電極觸點的電池。當貼好的電極觸片在電池插入移動終端時，利用移動終端的電極彈簧頂針將電極觸片很好地頂壓在電池電極槽內，由此，該兩塊電極觸片既與移動終端連通，又與天線貼片相連(對于多余的電極觸片可以扯掉或剪斷)，這樣電極耙、電極觸片就可以利用電池為天線貼片提供電源。另ー方面，利用細軟圓線的彎繞特性便于電極觸片在尋找電池電極槽槽位時能夠在該電池邊壁左右移動位置，同一電極耙的兩塊電極觸片可同極性也可不同極性。根據第二種實施方案，可以進一歩設計為條件有源系統所述天線貼片集成有電感耦合模塊和條件有源模塊兩路供電模塊，所述電感耦合模塊包括由天線耦合線圈和電容并聯形成的諧振線圈，所述諧振線圈依次連接有整流ニ極管、隔離ニ極管VD、濾波組件RC及穩壓器，最后再連接支付、安全及通信芯片；所述條件有源模塊包括開關管G1、開關管G2、回路導通開關管K1、回路導通開關管K2、濾波組件RC、穩壓器10和支付、安全及通信芯片I，開關管Gl、開關管G2的一端均與電池正極連接，開關管G1、開關管G2的另一端經隔離ニ極管VD與支付、安全及通信芯片連接。在移動終端沒電吋，由天線耦合線圈耦合的讀卡器信號經整流ニ極管整堆流后，通過隔離管ニ極管VD進行隔離、RC組件濾波、穩壓器穩壓后為支付、安全及通信芯片供電；所述條件有源模塊包括開關管G1、開關管G2、回路導通開關管K1、回路導通開關管K2、RC濾波組件、穩壓器和支付、安全及通信芯片，開關管Gl、開關管G2的一端均與電池正極連接，開關管Gl、開關管G2的另一端經隔離ニ極管VD與支付、安全及通信芯片連接；在移動終端刷卡時，由于開關管G1、開關管G2在天線耦合電壓下輪流導通，因此電池通過開關管G1、開關管G2為支付、安全及通信芯片供電，此時，電感耦合模塊耦合的電壓也為支付、安全及通信芯片供電，兩路電源在RC濾波組件處合為一路，條件有源模塊和電感耦合模塊通過隔離管ニ極管VD隔離。同時，需要在移動終端上設置“主動模式、被動模式和標簽模式”三種通信模式，其中，移動終端工作干“主動模式”時作為讀卡器，天線貼片從移動終端的電池獲取電源，當移動終端工作干“被動模式”或“標簽模式”時，僅移動終端刷卡時，電池才為天線貼片輔助供電，即條件有源系統，同時還具備掉電刷卡功能。所述天線貼片的電源啟動原理由外部信號在天線耦合線圈中直接感應出電壓來啟動供電模塊，刷卡時，天線貼片捕獲讀卡器發出的13. 56Mhz頻率信號并諧振于該頻點上，13. 56Mhz信號正半周電壓使低閥值電壓的開關管Gl導通、開關管G2截止，于是移動終端電源通過導通的開關管Gl經濾波、穩壓后給支付、安全及通信芯片提供電源；13. 56Mhz信號負半周電壓使開關管Gl截止、開關管G2導通，移動終端的電池又通過導通的開關管G2經濾波、穩壓后給支付、安全及通信芯片提供電源，如此循環；沒有刷卡時，開關管G1、開關管G2均截止，由此，供電模塊僅在刷卡時移動終端的電池方對支付系統供電；所述開關管G2、開關管Gl均為MOS管，分別由開關管K1、開關管K2在開關管G2、開關管Gl導通時提供回路通道；所述供電模塊的掉電刷卡工作流程當移動終端電池供電時，電池電本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于防屏蔽通用天線貼片的近場支付系統，其特征在于：包括貼于電池上通用的天線貼片（3），該天線貼片（3）的基片（15）兩面均涂有高導磁率的吸波材料，其中天線貼片（3）的一面粘貼于移動終端（14）的電池（4）表面及電池（4）邊壁上，天線貼片（3）的另一面印制有若干匝用于接收讀卡器信號并應答讀卡器的天線耦合線圈（5），天線貼片（3）上集成有用于支付業務的支付、安全及通信芯片（1）；所述天線耦合線圈（5）作為本支付系統的天線。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊文俊，
申請(專利權)人：熊文俊，
類型：實用新型
國別省市：