浅谈NFC天线技术发展

宋永慧

【摘要】 NFC（Near Field Communication）技术是一种标准化的近距离无线通信技术，既能实现阅读标签等单向通信也能实现多个阅读设备互相之间双向通信。本文从NFC天线的发展背景、技术演进路线以及相关专利申请情况等角度，对NFC天线技术的发展进行了分析。

【关键字】 NFC 天线 近场通信

一、引言

NFC是在RFID技术及互联互通技术发展的推动下，为了满足电子设备之间近距离通信的需要，由索尼公司和飞利浦公司共同开发的一种非接触式识别和互联技术，其可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具间进行近距离无线通信[1-2]。

二、NFC技术的特点及优势

NFC技术是在1SO/IEC 18092 NFCIP-l下进行的标准化，它以13.56MHz RFID技术为基础，最大通信距离为20cm，能够与现有的非接触式智能卡国际标准相兼容。

NFC从RFID技术发展而来，因此，很多方面与RFID很相似，两者都是利用了电磁感应进行能量与信息的传递，都使用13.56MHz，但两者也有一些不同。

第一，NFC的传输距离比RFID小；

第二，NFC标准更加先进；

第三，NFC的应用场景与RFID不同。

与其他的近距离无线通信技术相比，NFC也拥有很多优势，相对于红外，NFC更快、更可靠、更简单，而且没有红外的通信角度的限制。相对于蓝牙，NFC的连接建立速度更快，距离更近也更安全，可以传递一些金融信息以及其他对安全性要求更高的数据。

三、NFC天线的主要技术分支

通过整理和分析相关文献，NFC天线的研发领域主要包括天线结构、安装方式和射频组件三个部分，除此之外还有NFC天线测量、天线辅助设计工具、天线导磁材料层制作等其他方面的内容[3-4]。

3.1天线结构

NFC的天线结构主要为螺旋绕制的线圈形式，超材料基板和可重构元件等手段也应用到NFC的天线设计中。

3.2安装方式

可分为外置和内置，其中内置还包括壳体集成、键盘集成、SIM卡集成等集成设置。

3.3射频组件

射频组件分支主要包括用于实现NFC天线通信功能的各种相关通信模块。

四、NFC技术研发与应用发展

2004年索尼公司首先提出了一种设置于便携通信装置中的线圈天线，可以与IC卡中的线圈天线在近距离进行通信交互，该专利作为NFC天线的雏形，为NFC天线领域后续的改进和发展奠定基础。

2005年，三星电子株式会社在专利申请KR20050004029中提出了一种外置的NFC天线，该天线置于手机装饰性挂件中，在另一专利申请KR20050067609中提出了一种内置于便携式终端的NFC天线；同年，美国摩托罗拉公司也提出了一种内置的NFC天线，该天线位于手机盖板的内表面上，围绕键盘区设置。2006年，索尼公司提出了将NFC天线与其他射频天线共同设置的技术方案。

2007年，索尼公司将NFC天线绕制在导磁材料制成的磁芯上，从而使NFC天线的性能参数得到进一步增强。从2008年至今，每年均有新的天线集成方式被提出。

五、结束语

本文针对NFC天线技术进行了分析，通过分析可知NFC天线技术的主要应用领域为手机等便携通信装置中，涉及防伪、付费、数据验证、无线充电等多个领域，具有广阔的市场前景，可以预计未来NFC天线将在更多应用领域中崭露头角。

参 考 文 献

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

[2] NFC 技术和应用专题[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.