一种NFC天线性能测试系统技术方案

本发明专利技术属于电子技术领域，具体涉及一种NFC天线性能测试系统。该NFC天线性能测试系统包括信号发生装置、匹配电路、磁感应探头和一个信号接收装置。信号发生装置与匹配电路相连接，匹配电路再与待测试的NFC天线相连接，组成一个NFC天线信号发射模块。磁感应探头与信号接收装置连接组成NFC天线信号接收模块。本发明专利技术可以快速测试不同方位NFC天线读写信息能力的优劣，方便天线工程师设计出符合NFC认证标准的NFC天线，减少进行NFC检测认证的次数，减少天线工程师设计NFC天线的研发时间和成本。

A NFC antenna performance testing system

The invention belongs to the field of electronic technology, in particular to a NFC antenna performance testing system. The NFC antenna performance testing system comprises a signal generating device, a matching circuit, a magnetic induction probe and a signal receiving device. The signal generating device is connected with the matching circuit, and the matching circuit is connected with the NFC antenna to be tested to form a NFC antenna signal transmitting module. The magnetic induction probe and the signal receiving device are connected to form the NFC antenna signal receiving module. The invention can quickly test different antenna azimuth NFC information reading and writing capability, convenient for antenna engineers to design the NFC antenna line with the NFC certification standards, reduce the number of NFC certification testing, reduce the antenna engineers NFC antenna design development time and cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子
，涉及近距离无线通讯技术(NearFieldCommunication,简称NFC)，具体涉及NFC天线性能的测试。
技术介绍
NFC是NearFieldCommunication缩写，即近距离无线通讯技术。它是一种非接触式识别和互联技术，可以在移动设备、消费类电子产品、PC和智能控件工具进行近距离无线通讯。NFC提供了一种简单、触控式的解决方案，可以让消费者简单直观地交换信息、访问内容和服务。NFC信息是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式进行传递的。NFC是一种提供轻松、安全、迅速通讯的无线连接技术，具有距离近、能耗低等特点。NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为越来越多的主要厂商支持的正式标准。近年来，随着NFC系统的不断推广使用，为了快捷方便的测试NFC天线性能的优劣，在各设备中，尤其是对手持移动电子设备装载有NFC系统用的通讯天线进行测试.每一款设计出来的NFC天线都必须通过各个地区所制定的NFC认证标准，在中国主要需要通过中国移动的CMCC和CMRC、ISO10373-6(AT4)、NFCForumPICC(UT3)，中国联通的NFCForumPICC(UT3)，中国电信的NFCForumPICC(UT3)以及银联的QPBOCPCD(ISO14443A/BType)NFC认证标准。一款设计好的NFC天线如果需要通过NFC认证标准，必须通过制定NFC认证标准所授权的测试机构进行性能测试，一次NFC认证所需要的测试过程繁复，时间流程长，收费价格不菲。一款天线从设计出来到最终量产可能需要经过多次修改才能通过NFC认证。多次的NFC认证测试严重影响NFC天线的整体研发时间和成本。现在市场上还没有一款专业仪器设备可以在进行NFC认证标准测试前，可以快速准确的进行对NFC天线性能进行一个全面的评估，以便在进行NFC认证测试之前可以最大程度的满足NFC的认证标准。这在很大程度上增加了天线工程师设计NFC天线的研发时间和成本。
技术实现思路
针对上述存在问题或不足，本专利技术提供了一种NFC天线性能测试系统。可对NFC天线性能进行快速测试，增加设计天线最后通过NFC检测认证的成功率，减少重复进行NFC检测认证的次数，减少天线工程师设计NFC天线的研发时间和成本。该NFC天线性能测试系统，包括：信号发生装置、匹配电路、磁感应探头和信号接收装置。信号发生装置：产生13.56M的正弦波和方波的装置，可以是信号发生器或者矢量网络分析仪。匹配电路：利用电容、电感的串并联连接，将电路匹配到与待测天线所要求的阻抗大小，使得NFC天线可以获得最大传输功率。磁感应探头：接收NFC天线所辐射出的电磁波信号。磁感应探头由印制了螺旋线圈的印制电路板和磁性材料层构成，磁性材料层为环状，并设置在螺旋线圈上与其大小相适应完全覆盖住螺旋线圈；螺旋线圈由3-6圈螺旋线组成，线宽0.5-1毫米，相邻线圈间隔0.5-1毫米，最外圈的线圈直径D＝10-15毫米。信号接收装置：快捷、直观的显示NFC磁感应探头所接收电磁波信号的幅值、相位、频率大小的信息，通过所显示信号的幅值、相位、频率大小来直观的显示NFC天线性能的优劣，一般使用示波器。所述信号发生装置与匹配电路相连接，匹配电路再与待测试的NFC天线相连接，共同组成一个NFC天线信号发射模块。磁感应探头与信号接收装置相连组成NFC天线信号接收模块。进一步的，所述磁性材料为铁氧体磁环；其外径为10-16毫米，内径为5-7毫米，磁导率的实部200-280，磁导率虚部≤10。磁导率实部越高空间磁场还原能力就越好，磁导率虚部太高容易引入较大的电阻阻抗。综上所述，本专利技术可以快速测试不同方位NFC天线读写信息能力的优劣，方便天线工程师设计出符合NFC认证标准的NFC天线，减少进行NFC检测认证的次数，减少天线工程师设计NFC天线的研发时间和成本。附图说明图1为实施例的装置使用示意图；图2为实施例磁感应探头的3D结构示意图；附图标记：1-印制电路板，2-印制电路板的螺旋线圈，3-铁氧体磁环。具体实施方式下面结合附图和实施例，详述本专利技术的技术方案。图1是实施例1所涉及的NFC天线性能测试系统的装置使用示意图。如图1所示，包括：信号发生装置、匹配电路、待测天线、磁感应探头和信号接收装置。图2为实施例磁感应探头的3D结构细节示意图。如图2所示，磁感应探头由正方形印制电路板1，印制螺旋形线圈2和覆盖于印制螺旋形线圈2上方的磁性材料3构成。如图2所示，制作20mm×20mm面积的正方形印制电路板，电路板印制螺线形线圈，线圈绕制3圈，线宽0.5mm，相邻线圈间隔0.5mm，最外圈的线圈直径D＝10mm；磁性材料为铁氧体磁环，其外径为16mm，内径为6毫米。磁环的磁导率的实部控制在220，磁导率实部较高空间磁场还原能力就越好。磁导率的虚部在8，磁导率虚部太高容易引入较大的电阻。选用信号发生器作为信号发生装置，示波器为信号接收装置，按照图1所示方式连接组成本实施例的测试系统，对待测目标NFC天线进行测试。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NFC天线性能测试系统，包括信号发生装置、匹配电路、磁感应探头和信号接收装置，其特征在于：信号发生装置：产生13.56M的正弦波和方波；匹配电路：利用电容、电感的串并联连接，将电路匹配到与待测天线所要求的阻抗大小，使得NFC天线获得最大传输功率；磁感应探头：接收NFC天线所辐射出的电磁波信号；信号接收装置：快捷、直观的显示NFC磁感应探头所接收电磁波信号的幅值、相位、频率大小的信息，通过所显示信号的幅值、相位、频率大小来直观的显示NFC天线性能的优劣；所述磁感应探头由印制了螺旋线圈的印制电路板和磁性材料层构成，磁性材料层为环状，并设置在螺旋线圈上与其大小相适应完全覆盖住螺旋线圈；螺旋线圈由3‑6圈螺旋线组成，线宽0.5‑1毫米，相邻线圈间隔0.5‑1毫米，最外圈线圈直径D＝10‑15毫米；所述的信号发生装置与匹配电路相连接，匹配电路再与待测试的NFC天线相连接，共同组成一个NFC天线信号发射模块；磁感应探头与信号接收装置相连组成NFC天线信号接收模块。

【技术特征摘要】
1.一种NFC天线性能测试系统，包括信号发生装置、匹配电路、磁感应探头和信号接收装置，其特征在于：信号发生装置：产生13.56M的正弦波和方波；匹配电路：利用电容、电感的串并联连接，将电路匹配到与待测天线所要求的阻抗大小，使得NFC天线获得最大传输功率；磁感应探头：接收NFC天线所辐射出的电磁波信号；信号接收装置：快捷、直观的显示NFC磁感应探头所接收电磁波信号的幅值、相位、频率大小的信息，通过所显示信号的幅值、相位、频率大小来直观的显示NFC天线性能的优劣；所述磁感应探头由印制了螺旋线圈的印制电路板和磁性材料层构成，磁性材料层为环状，并设置在螺旋线圈上与其大小相适应完全覆盖住螺旋线圈；螺旋线圈由3-6圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁迪飞，庞超，陈慧，李维佳，董从根，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51