[發明專利]RF天線射頻場參數自動測試設備和方法

有效

• 申請號: 201310251470.0
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103323684A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 趙曰俠
• 申請（專利權）人: 山東神思電子技術股份有限公司
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 丁修亭

技術領域

本發明涉及一種RFID讀卡器的RF天線射頻場參數的測試設備以及測試方法，其中RFID為Radio?Frequency?Identification，即射頻識別，又稱電子標簽、無線射頻識別。

背景技術

對于符合ISO14443?TypeA/TypeB標準的RFID讀卡設備，要保證讀卡效果良好需要滿足標準對RF天線場的要求，同時需要射頻場的信號參數滿足標準要求，其中主要的是工作頻率、磁場強度、調制參數、暫停時間參數（t1、t2、t3、t4）、過沖（hf、hr）、位率等。

使用RF（Radio?Frequency，無線射頻）工作場的ASK100%調制原理來產生一個如圖1所示的暫停（pause)狀態，來進行PCD（接近式耦合設備）和PICC（接近式卡）間的通信。

PCD場的包絡線應單調遞減到小于初始值H_INITIAL的5%，并至少在t2時間內保持小于5%。該包絡線應符合圖1。圖1縱坐標為載波振幅的包絡線，橫坐標為時間t，表中Condition(條件)，Min(最小值)，Max(最大值)。

借助RF工作場的ASK10%調幅來進行PCD和PICC間的通信。調制指數最小應為8%，最大應為14%，調制波形應符合圖2，調制的上升、下降沿應該是單調的。圖2縱坐標為載波振幅。

上面所提到的如工作頻率等參數是否符合標準需要使用儀器來測試，一般是用高頻數字存儲示波器來測試，圖1和圖2即為高頻數字存儲示波器所得出的圖形，測試過程是抓取波形、使用光標標定數值后通過計算來得到這些參數與標準要求值進行比較，判定是否滿足標準要求，這一過程繁瑣、一些參數的游標標定存在一定人為因素，誤差偏差大，如圖1和圖2所示的圖表比較復雜，當前制作這類圖表非常繁瑣，耗費工時比較長。

注：ISO14443協議是Contactless?card?standards，即非接觸式IC卡標準協議。

發明內容

為此，本發明的目的在于提供一種RF天線射頻場參數自動測試設備，以及自動測試方法，以使RF天線射頻場參數測試快速準確。

本發明采用以下技術方案：

依據本發明的一個方面的一種RF天線射頻場參數自動測試設備，包括：

定標天線，用于感應射頻場電磁信號，生成電信號；

增益電路，連接于所述定標天線后級，對所述電信號進行增益；

峰值保持電路，連接所述增益電路，對增益后的電信號進行峰值檢測；

采樣電路，連接于所述峰值保持電路后級，用于采集峰值電壓、次峰值電壓以及各電壓信號采集時刻；

時基電路，觸發端連接所述增益電路，輸出同步的時基信號，以提供電壓采集時刻的時基信號；

控制單元，連接所述時基電路和采樣電路，以及峰值保持電路，根據獲得的時基信號、采樣電路采集到的電壓信號并按照預定的算法運算；

顯示單元，連接所述控制單元的視頻接口，輸出顯示控制單元的運算結果。

通過以上方案可以看出，依據本發明建構自動測試設備，可以通過定標天線對射頻信號進行采樣，然后通過增益電路把信號放大到適于處理信號強度，基于同步電路結合控制單元運算出射頻場的各參數，然后通過顯示單元把相關結果呈現出來，從而實現測試的自動完成。由于較少的介入人的因素，整個過程自動完成，所處理數據有限，當前主流的控制單元完全可以在非常短的時間內完成測試。又由于該測試受人為因素影響小，定標天線測得的量最終能夠準確呈現，能夠保證結果的準確性。

依據本發明另一個方面的一種RF天線射頻場參數自動測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）通過電磁感應接收射頻場的電磁信號，轉換成預定的電信號；

2）對所述電信號進行增益，使其幅度變換成為后續電路能夠處理的電平；

3.1）通過比較增益后的電信號與基準電平，輸出匹配的由低電平和高電平形成的方波信號；

4.1）基于所述方波信號計算信號頻率，并產生采樣同步時基信號；

3.2）對增益后的電信號進行峰值檢測，采集增益后的信號中的峰值電壓和次峰值電壓，以及基于所述同步時基信號確定各電壓的采樣時刻；

5）對峰值電壓、次峰值電壓以及采樣時刻計算得到當前射頻場參數；

6）依據標準值驗證所述射頻場參數，以確定是否測試通過。

結合上述測試設備的上述測試方法，基于定標產生量的等效轉換，基于同步保證測試的準確性和量值的關聯性，保證測試的快捷和準確性。