本發明專利技術提供了一種SD卡，包括控制器、智能卡芯片、存儲器及超材料射頻天線，所述智能卡芯片和所述存儲器分別與所述控制器連接，所述超材料射頻天線與所述智能卡芯片連接，所述超材料射頻天線包括第一介質基板、饋線、附著在第一介質基板一表面的金屬片以及覆蓋所述金屬片的第二介質基板，所述饋線通過耦合方式饋入所述金屬片，所述金屬片上鏤空有微槽結構。根據本發明專利技術的SD卡，采用的是易于小型化的超材料射頻天線，可以不需要受限于運營商，實現移動支付等功能，有利于成本的節約與大規模的應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線通信領域，特別涉及一種SD卡及具有該SD卡的射頻識別系統。
技術介紹
隨著經濟的發展和信息技術的日新月異變化，我國擁有可移動設備，例如手機、PDA、平板電腦等的用戶已經超過7億。在可移動設備中加入支付功能能夠減少人們隨身攜帶錢包的不便并使得人們享受隨時隨地支付的便捷，因此，移動支付受到越來越多的重視，并在可預見的未來具有廣闊的商業發展空間。目前已經發展的移動支付設備有RFID-SM卡，即射頻識別SM卡。它通過在SM卡中內置近距離識別芯片在手機上實現近距離身份識別和金融支付的功能。然而此類射頻 識別SM卡受限于電信運營商，并僅能應用于具有通話功能的移動設備上。SD卡作為各類移動設備的標準存儲卡，得到廣泛的應用。使用SD卡實現近距離身份識別和金融支付功能就能擺脫電信運營商的限制。然而由于移動支付的射頻頻率較低，因此目前的技術方案中，根據傳統天線設計方案將導致天線的體積較大，不符合移動設備小型化的發展趨勢。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述不足，提出一種SD卡，該SD卡集成有小型化的超材料射頻天線。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案是提供一種SD卡，包括控制器、智能卡芯片、存儲器及超材料射頻天線，所述智能卡芯片和所述存儲器分別與所述控制器連接，所述超材料射頻天線與所述智能卡芯片連接，所述超材料射頻天線包括第一介質基板、饋線、附著在第一介質基板一表面的金屬片以及覆蓋所述金屬片的第二介質基板，所述饋線通過耦合方式饋入所述金屬片，所述金屬片上鏤空有微槽結構。本專利技術中，所述微槽結構包括互補式開口諧振環結構、互補式螺旋線結構、開口螺旋環結構、雙開口螺旋環結構、互補式彎折線結構以及通過前面幾種結構衍生、復合或組陣得到的微槽結構。本專利技術中，所述SD卡還包括卡基板，所述控制器、智能卡芯片及存儲器設置在卡基板的一側表面上。本專利技術中，所述超材料射頻天線設置在卡基板的一側表面上。本專利技術中，所述超材料射頻天線設置在卡基板的內部。本專利技術中，所述金屬片與饋線之間通過感性耦合方式饋電。本專利技術中，所述金屬片與饋線之間通過容性耦合方式饋電。本專利技術中，所述金屬片為銅片或銀片。本專利技術中，所述微槽結構通過蝕刻、鉆刻、光刻、電子刻或離子刻分別形成在所述金屬片上。根據本專利技術的SD卡，采用的是易于小型化的超材料射頻天線，可以不需要受限于運營商，實現移動支付等功能，且不需要增加阻抗匹配網絡，有利于成本的節約與大規模的應用。根據本專利技術的超材料射頻天線，在接收或者發射電磁波時均需要通過該第二介質基板，使得天線整體的分布電容增大，分布電容的增大能有效降低天線工作頻率，因此可在不改變饋線長度的情況下使得天線在低頻時仍然工作良好，滿足天線小體積、低工作頻率及寬帶多模的要求，實現SD卡的尺寸裝配需要。另外本專利技術還提供一種射頻識別系統，包括閱讀器以及應答器，所述應答器為上述的SD卡。附圖說明圖I是本專利技術的超材料天線的透視圖；圖2a為互補式開口諧振環結構的示意圖； 圖2b所示為互補式螺旋線結構的示意圖；圖2c所示為開口螺旋環結構的示意圖；圖2d所示為雙開口螺旋環結構的示意圖；圖2e所示為互補式彎折線結構的示意圖；圖3a為圖2a所示的互補式開口諧振環結構其幾何形狀衍生示意圖；圖3b為圖2a所示的互補式開口諧振環結構其擴展衍生示意圖；圖4a為三個圖2a所示的互補式開口諧振環結構的復合后的結構示意圖；圖4b為兩個圖2a所示的互補式開口諧振環結構與圖2b所示為互補式螺旋線結構的復合示意圖；圖5為四個圖2a所示的互補式開口諧振環結構組陣后的結構示意圖。圖6所示為本專利技術SD卡的結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本專利技術技術方案作進一步描述。圖6所示為本專利技術SD卡的結構示意圖。圖6中，SD卡包括卡基板100、以及設置于卡基板100 —側表面上的控制器101、智能卡芯片102、存儲器103以及超材料射頻天線104。其中，智能卡芯片102與存儲器103分別與控制器101連接，同時智能卡芯片102通過相應的天線引腳與超材料射頻天線104連接。控制器101用于識別外部設備對SD卡的操作，智能卡芯片102能接收所述超材料射頻天線104傳輸來的信號，以及將自身的應用數據信息通過電信號的形式發送至所述超材料射頻天線，所述智能卡芯片內部存儲有應用數據，實現各種非接觸應用。例如手機錢包、手機公交卡等。本實施例中，控制器、智能卡芯片以及存儲器均可使用常規的現有技術，其內部結構和工作方式為本領域技術人員所公知，同時SD卡的封閉形式也與現有技術相同，且不是本專利技術主要專利技術技術要點，因此在此不做詳細描述。同時，為了使得超材料射頻天線104不被SD卡裝載的移動設備內部的電路模塊干擾，超材料射頻天線104可以設置于SD卡的外側邊緣。當然也可以將超材料射頻天線104設置在卡基板100的內部，進一步使得SD卡小型化，節省SD卡在移動設備中所占用的空間。應用于移動支付領域的射頻標準一般為低頻頻率，例如13. 56MHZ或2. 4GHZ，為了使SD卡能工作于該低頻率，天線的作用尤為重要。然而根據傳統天線設計方案，天線的長短是與波長成正比的，頻率越低，波長越長從而導致天線體積越大。按照傳統天線設計方案，工作頻率仍以13. 56MHZ或2. 4GHZ為例，天線的厚度和長度都較大，很難實現在SD卡上的應用。且為了保證天線的高性能，傳統的射頻天線一般還需要增加阻抗匹配網絡。超材料是由具有一定圖案形狀的人造微結構排布于基材上而構成，人造微結構不同的圖案形狀和尺寸結構使得超材料具有不同的介電常數和不同的磁導率從而使得超材料具有不同的電磁響應。其中，當該人造微結構處于諧振頻段時，該人造微結構將表現出高度的色散特性，所謂高度的色散特性是指該人造微結構的阻抗、容感性、等效的介電常數和磁導率隨著頻率會發生劇烈的變化。本專利技術利用超材料的上述原理，設計一種超材料射頻天線，將微槽結構形成于輻射金屬片上，該輻射金屬片和饋線的耦合作用使得天線具有豐富的輻射特性從而省去阻抗匹配網絡的設計以實現天線的小型化。上述的微槽結構是人造微結構的一種形式。本專利技術 的SD卡可以應用在手機、PDA、MP3、MP4、電腦及數碼照相機中，其SD卡接口的形式與現有的一致。本專利技術的核心在于超材料射頻天線，以下詳細描述本專利技術的超材料射頻天線。為了更好的描述本專利技術的天線的結構，圖I采用透視圖畫法，如圖I所示，本專利技術的所述超材料天線104包括第一介質基板I、饋線2、附著在第一介質基板I 一表面的金屬片4以及覆蓋所述金屬片4的第二介質基板5，所述饋線2通過耦合方式饋入所述金屬片4，所述金屬片上鏤空有微槽結構41。從圖I中我們可以看出，金屬片4位于第一介質基板I與第二介質基板5之間，使得天線在接收或者發射電磁波時均需要通過該第二介質基板，使得天線整體的分布電容增大，分布電容的增大能有效降低天線工作頻率，因此可在不改變饋線長度的情況下使得天線在低頻時仍然工作良好，滿足天線小體積、低工作頻率及寬帶多模的要求。圖I中，金屬片4上的畫剖面線的部分為金屬部分，金屬片4上的空白部分(鏤空的部分)表示微槽結構41。另外，饋線2也用剖面線表示。饋線2圍繞金屬片4設置以實現信號耦合。另外金屬片4與饋線2可以接觸，也可以不接觸。當金屬本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種SD卡，包括控制器、智能卡芯片、存儲器及超材料射頻天線，所述智能卡芯片和所述存儲器分別與所述控制器連接，所述超材料射頻天線與所述智能卡芯片連接，其特征在于，所述超材料射頻天線包括第一介質基板、饋線、附著在第一介質基板一表面的金屬片以及覆蓋所述金屬片的第二介質基板，所述饋線通過耦合方式饋入所述金屬片，所述金屬片上鏤空有微槽結構。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉若鵬，徐冠雄，
申請(專利權)人：深圳光啟高等理工研究院，深圳光啟創新技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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