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NFC技術(shù)引領(lǐng)移動(dòng)支付時(shí)代 金屬外殼磁場(chǎng)耦合難題解決方案

2014-01-09 來(lái)源:微波射頻網(wǎng) 字號(hào):

近場(chǎng)通信(Near Field Communication,NFC)又稱近距離無(wú)線通信,是一種短距離的高頻無(wú)線通信技術(shù),允許電子設(shè)備之間進(jìn)行接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸交換數(shù)據(jù)。由于近場(chǎng)通訊具有天然的安全性,因此,NFC技術(shù)被認(rèn)為在手機(jī)支付等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。

在亞洲,日本,韓國(guó),香港等地區(qū)以手機(jī)移動(dòng)支付為主的NFC應(yīng)用早已普及。而在中國(guó),隨著三大運(yùn)營(yíng)商和銀聯(lián)在支付上統(tǒng)一為13.56MHZ標(biāo)準(zhǔn)之后,NFC的應(yīng)用很可能會(huì)將迎來(lái)爆炸式的發(fā)展。

目前,國(guó)際知名手機(jī)制造商三星,HTC,都發(fā)售了面向國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的機(jī)型,國(guó)內(nèi)的華為,中興,TCL,聯(lián)想的部分產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)行或者正在緊鑼密鼓進(jìn)行具有NFC功能的項(xiàng)目的開發(fā)和研究,無(wú)一例外,都是針對(duì)國(guó)內(nèi)NFC的應(yīng)用。除此之外,北京公交,地鐵系統(tǒng)率先支持具有NFC功能的手機(jī)進(jìn)行移動(dòng)支付公交費(fèi)用。

NFC的出現(xiàn)不僅是創(chuàng)新也是一種改革,隨著科技、手機(jī)行業(yè)的發(fā)展,我們有理由相信NFC的應(yīng)用是一種發(fā)展趨勢(shì)。這種新興技術(shù)不僅限于手機(jī)移動(dòng)支付,而且在終端配對(duì),數(shù)據(jù)傳輸上會(huì)有更廣泛的應(yīng)用。

擁有著六十多年歷史的村田制作所(以下簡(jiǎn)稱:村田),是目前全球最領(lǐng)先,最強(qiáng)大的電子元器件制造商之一。從1944年創(chuàng)建至今,村田一直致力于成為生產(chǎn)和銷售電子元器件的專業(yè)制造廠商。在經(jīng)歷多達(dá)六十余年的階梯式飛躍后,村田研發(fā)的高科技產(chǎn)品如今已被廣泛應(yīng)用于電腦、電視、手機(jī)、汽車、醫(yī)療等各行各業(yè)中。如今,NFC領(lǐng)域中,基于設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)而成功解決了金屬后殼及狹小空間NFC功能實(shí)現(xiàn)等技術(shù)問(wèn)題,村田再一次為無(wú)線通信行業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。

NFC是“手機(jī)錢包”的重要一環(huán),主要針對(duì)消費(fèi)類電子設(shè)備間的相互通訊,此外在門禁、智能識(shí)別等領(lǐng)域內(nèi)備受關(guān)注。盡管和RFID(Radio Frequency Identification,射頻識(shí)別技術(shù))一樣,兩者都是建立在數(shù)據(jù)的交換和采集上,但毋庸置疑的是,NFC有著它獨(dú)無(wú)與倫比的不可替代性。它將非接觸讀卡器、非接觸卡和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)功能合三為一,即具備了卡模式、R/W模式(讀寫模式)和P2P(手機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸)模式這三種模式的形態(tài)。這便讓具備NFC芯片的手機(jī)不僅可充當(dāng)RFID無(wú)源標(biāo)簽使用,同時(shí)也可作為讀寫器以采集和交換數(shù)據(jù),而且還支持多個(gè)NFC手機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信。而這些較為明顯的差異,便導(dǎo)致了它們?cè)趹?yīng)用領(lǐng)域受到了區(qū)別性青睞。

不可否認(rèn),NFC在移動(dòng)支付領(lǐng)域乃至通信領(lǐng)域上有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),但實(shí)際上NFC也存在一些限制,比如金屬后殼,狹小的NFC天線空間等,是村田通過(guò)技術(shù)研發(fā)規(guī)避了其中的漏洞,克服了這些限制,從而完善了NFC的技術(shù)應(yīng)用。

如果在越來(lái)越小型化,layout越來(lái)越緊湊的手機(jī)終端和電子產(chǎn)品內(nèi)增加NFC功能,就會(huì)使傳統(tǒng)的大面積的平面天線受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。村田突破傳統(tǒng),開發(fā)出“鐵氧體斜插進(jìn)線圈的特殊構(gòu)造”的天線,增加了NFC天線設(shè)計(jì)的靈活性,這樣就可以將天線放在手機(jī)的頂部和側(cè)面。與并且,和傳統(tǒng)大面積NFC天線同樣性能的基礎(chǔ)上可以減少天線的面積,在很大程度上降低了天線成本。

斜插式天線如下圖:

金屬環(huán)境是影響NFC天線性能的一個(gè)不可避免的因素,特別是使用金屬后殼的手機(jī)或者終端,NFC天線的性能很難實(shí)現(xiàn)。然而,金屬后殼的手機(jī)和終端以其獨(dú)特的質(zhì)感備受用戶青睞。針對(duì)這種特殊的狀況,村田在不影響機(jī)身整體外觀的情況下,以攝像頭的孔區(qū)域作為booster,另外再開一條細(xì)槽,使NFC天線即便是金屬外殼的情況也也可以有很好的性能,使得體驗(yàn)終端金屬質(zhì)感的同時(shí)也可以享用NFC功能帶來(lái)的便利。

如下圖所示:

除此之外,村田突破了傳統(tǒng)的NFC 天線饋點(diǎn)通過(guò)pogo pin或者彈片等機(jī)械接觸的方式與芯片相連的規(guī)矩,開發(fā)了無(wú)觸點(diǎn)耦合式的接觸,只需芯片級(jí)大小的初級(jí)線圈在PCB直接與NFC芯片相連,而次級(jí)線圈可以使用更薄的線圈,更靈活的方式放置在后殼或者其他部位。使NFC功能的實(shí)現(xiàn)又多了一個(gè)選擇。

如下圖:

我們都需要認(rèn)清的是,盡管NFC具有著無(wú)可比擬的市場(chǎng)前景以及多元化的技術(shù)支持,但并不意味著NFC的發(fā)展就一定是順風(fēng)順?biāo)P录夹g(shù)不僅直接影響的是當(dāng)前的市場(chǎng)格局,更會(huì)很大程度上扭轉(zhuǎn)消費(fèi)者們已然成型的消費(fèi)行為,這就需要技術(shù)本身被賦予更多的價(jià)值,而這實(shí)屬不易。可喜的是,至少在諸如村田這樣的制造商協(xié)同建設(shè)中,NFC一直在朝著一個(gè)正確且可持續(xù)發(fā)展的方向在前行。我們也相信憑借著獨(dú)有的技術(shù)創(chuàng)意和研發(fā)熱情,村田在中國(guó)必將走的更遠(yuǎn)。

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