淺談NFC天線技術發展

宋永慧

【摘要】 NFC（Near Field Communication）技術是一種標準化的近距離無線通信技術，既能實現閱讀標簽等單向通信也能實現多個閱讀設備互相之間雙向通信。本文從NFC天線的發展背景、技術演進路線以及相關專利申請情況等角度，對NFC天線技術的發展進行了分析。

【關鍵字】 NFC 天線 近場通信

一、引言

NFC是在RFID技術及互聯互通技術發展的推動下，為了滿足電子設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的一種非接觸式識別和互聯技術，其可以在移動設備、消費類電子產品、PC和智能控件工具間進行近距離無線通信[1-2]。

二、NFC技術的特點及優勢

NFC技術是在1SO/IEC 18092 NFCIP-l下進行的標準化，它以13.56MHz RFID技術為基礎，最大通信距離為20cm，能夠與現有的非接觸式智能卡國際標準相兼容。

NFC從RFID技術發展而來，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小；

第二，NFC標準更加先進；

第三，NFC的應用場景與RFID不同。

與其他的近距離無線通信技術相比，NFC也擁有很多優勢，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據。

三、NFC天線的主要技術分支

通過整理和分析相關文獻，NFC天線的研發領域主要包括天線結構、安裝方式和射頻組件三個部分，除此之外還有NFC天線測量、天線輔助設計工具、天線導磁材料層制作等其他方面的內容[3-4]。

3.1天線結構

NFC的天線結構主要為螺旋繞制的線圈形式，超材料基板和可重構元件等手段也應用到NFC的天線設計中。

3.2安裝方式

可分為外置和內置，其中內置還包括殼體集成、鍵盤集成、SIM卡集成等集成設置。

3.3射頻組件

射頻組件分支主要包括用于實現NFC天線通信功能的各種相關通信模塊。

四、NFC技術研發與應用發展

2004年索尼公司首先提出了一種設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天線領域后續的改進和發展奠定基礎。

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置的NFC天線，該天線位于手機蓋板的內表面上，圍繞鍵盤區設置。2006年，索尼公司提出了將NFC天線與其他射頻天線共同設置的技術方案。

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

五、結束語

本文針對NFC天線技術進行了分析，通過分析可知NFC天線技術的主要應用領域為手機等便攜通信裝置中，涉及防偽、付費、數據驗證、無線充電等多個領域，具有廣闊的市場前景，可以預計未來NFC天線將在更多應用領域中嶄露頭角。

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 技術和應用專題[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.