一种用于校准射频SIM卡通信距离的装置及方法制造方法及图纸

一种校准射频ＳＩＭ卡通信距离的装置及方法，该装置包括微控制器ＭＣＵ（２００）、射频发射及接收调制解调器（２０１）、射频功率检测模块（２０２）、模数转换器（２０３）和射频天线（２０４）；所述的方法包括步骤：在射频功率校准装置上设置一个校准值；射频功率校准器（１００）向射频ＳＩＭ卡（１０４）发送指令并接受从射频ＳＩＭ卡（１０４）发送过来的功率与预置的校准置进行比较；射频功率校准器（１００）根据判断结果向射频ＳＩＭ卡（１０４）发送相关指令增大或减少发送功率直至与校准值完全一致。采用本发明专利技术所述的校准方法，可以消除由于移动终端对射频ＳＩＭ卡的信号屏蔽差异的影响，使不同的移动终端具有相同的读卡距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及连同机器一起使用的记录载体，特别涉及带有半导体电路元件的记 录载体，尤其涉及校准射频SIM卡通信距离的装置及方法。
技术介绍
随着技术发展，可以通过多种方法在普通移动电话(以下简称"手机，，)内的SIM (Subscriber Identity Model )卡卡体内增加各种智能电路模块，使之除了有基本的SIM卡功能外，还有其它更加贴近于生活的功能。通过改造手机SIM卡使之成为具备支付功能 的手机SIM卡，也可以让手机兼有各种诸如信用卡、小额支付、考勤之类的功能。本专利技术 所涉及的射频SIM卡就是具备这些功能的手机卡，它是一种经改造普通手机SIM卡后使之 带射频无线通信功能的手机智能卡。该手机智能卡不仅具备常规SIM卡的所有功能，还加 有一个与外部其它处理装置进行短距离双向数据通信的接口，利用该接口及智能卡的原有 数据处理及存储功能，可让手机兼有诸如信用卡，小额支付卡、考勤卡等之类的卡功能， 而且其用卡过程中产生的信息能直接在持卡人的手机屏幕上看到，且需要持卡人通过手机 键盘来完成各项搡作。本专利技术所涉及的射频SIM (Subscriber Identity Model)卡，包括卡体以及卡体内的电路；卡体上设有可与手机卡座匹配使用的接口，卡内电路包括有CPU、存储器、射频收 发电路、射频收发天线，整个电路与所述接口的相应端点连接。这样，整个电路首先能通 过手机得到电源而开始工作，接下来，在CPU的控制下，整个电路即能与手机通信以实现 常规SIM的标准功能，同时也能通过射频收发电路和射频收发天线在短距离内与配套的外 围处理装置通信，通信内容和过程由卡内的CPU具体处理，必要时CPU通过手机的SIM卡 座上的数据线并用标准协议向手机发指令去控制手机的屏幕显示和键盘输入。这里所说的存储器，也可以包含在CPU之中，使CPU和存储器成为一块整体部件；所述卡内电路中的存储器存储有IMSI(lnternational Mobile Subscriber IdentificationNumber),也可以存储有实现其它应用所需的信息，从而使其具备基本的SIM卡功能，还能够兼作其它的功能卡；所述的射频收发天线为环行天线或偶极子天线或螺旋天线或鞭状 天线；所述的带射频无线通信功能的手机智能卡内的CPU所运行的软件是利用APDU协议 与手机通信，从而通过手机的STK (SIMcardToolKit)功能来控制和使用手机的屏幕、键 盘及其它资源。然而，随着手机等移动通信终端逐渐成为具备电子钱包、手机门禁通行等消费功能的 移动支付工具，在现实生活中，对手机等移动终端读卡操作距离的控制也提出了更加高的 要求，为了避免误读卡操作和错读卡操作，必须对手机等移动终端读卡操作时距离读卡器 的距离进行限制，只有在一定的距离时，读卡操作才能进行。上述的这些应用场合都属于近距离通信，而对于手机这样的移动终端，由于其外壳所 用的结构、材料的不同，会导致对信号的屏蔽效果不相同，特别是对射频或更高频率的信 号尤为明显。这样，对于相同的读卡器或其他装置，不同的移动终端例如手机，其通信的 距离就会远近不一，从而可能引起错误的读卡操作，例如对信号屏蔽效果好的手机A读卡 距离较近，而对信号屏蔽效果差的手机B读卡距离较远，而当两手机同时靠近读卡器时(手 机A离读卡器距离近，手机B离读卡器距离远)；此时，如果读卡器在手机A的读卡操作 距离之外，而在手机B的读卡搡作距离之内，这样实际是手机B在进行读卡操作，与人们 的常识认为即应该是距离近的手机A在读卡操作这一现象相违背；另外一个例子是，对于 上述例子中的手机B，由于其读卡距离比较远，当其在读卡器附近经过但不需要读卡搡作 时也产生读卡操作的行为，这样导致错误的读卡操作。目前的射频SIM卡产品中，对不同的手机其通信距离有很大的差距，屏蔽效果差的手 机，与读卡器的通信距离可达l米左右，而对于屏蔽效果好的手机，即使手机与读卡器相 互贴近也不能通信。本专利技术所涉及的射频SIM卡，是一种应用于移动终端如手机中的SIM卡，其工作于射 频甚至更高的频段，能够执行通信和支付功能，是在现有的手机SIM卡的基础上，增加了 无线支付、门禁考勤等其他功能。基于上述，对读卡器与内置于移动终端的射频SIM卡的通信距离进行校准使其对不同 的移动终端保持相同的读卡搡作距离显得相当重要。上面所述的读卡方法存在以下不足1、 对于相同的读卡器或其他装置，不同的移动终端如手机与其通信距离就会远近 不一，从而可能引起错误的读卡操作；2、 由于不同的手机终端屏蔽效果不同，从而影响手机卡与读卡器的搡作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种校准 射频SIM卡近距离无线通信距离的装置及方法。本专利技术就是利用一种射频功率校准装置，通过检测移动终端内射频sim卡的发射功率 值，把该值与射频功率校准器内设置好的校准值比较，如果检测到的值与校准值不一致， 功率校准装置则发送指令要求射频sim卡改变发射功率，直到满足要求为止。通过这样一个校准，把不同手机内的射频sim卡的发射功率调整成不一样，但是其到 达读卡器时的功率是一样的或者说在手机表面时的功率是一样的，这样就达到了解决问题 的目的。本专利技术解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现 一种校准射频sim卡 通信距离的射频功率校准装置，包括微控制器mcu、射频发射及接收调制解调器、射频功 率检测模块、模数转换器和射频天线。所述微控制器射频天线分别与射频功率检测模块和射频发射及接收调制解调器作电连' 接；所述射频功率检测模块与模数转换器作电连接；模数转换器与微控制器mcu相应端口 通过总线作电连接；射频发射及接收调制解调器与微控制器mcu对应端口通过总线作相应 电连接。所述微控制器mcu的指令通过射频发射及接收调制解调器调制成射频信号后通过射 频天线发射出去；所述射频功率检测模块将从射频天线接收的射频信号转换成模拟电压信 号；模数转换器把该模拟信号转换成数字信号并传递给微控制器mcu进行比较处理，根据比较结果发送相关指令控制射频sim卡增大或减少发射功率从而实现校准通sim卡的通信距离。所述射频功率校准装置与射频sim卡的工作频率相同。所述射频功率校准装置与射频sim卡装置具有相同的通信协议，相互之间能够进行 数据交换。所述微控制器mcu把指令数据通过射频发射及接收调制解调器转换后交由射频天线发射。所述射频功率检测模块用于检测外部的射频信号的功率强度并把其转换为模拟电压信号；所述模数转换器将所述模拟电压信号转换成数字信号；微控制器mcu将所述的数字信号进行进行处理。本专利技术解决所述的技术问题，还可以进一步采用以下技术方案来实现， 一种校准射频sim卡通信距离的方法，基于创建一种校准射频sim卡通信距离的射频功率校准装置，所 述方法依次包括以下步骤a、在射频功率校准装置内设定一个用于比较的校准值；B、 将内置了射频SIM卡的移动终端放置于射频功率校准装置的感应区内的假定位置；C、 射频功率校准装置发送指令给射频SIM卡，射频SIM卡接收所述功率校准装置的 指令，连续发射功率；D、 射频功率校准装置检测射频SIM卡发射的功率，并进行相关运算转换成电压值；E、 判断射频功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于校准射频ＳＩＭ卡（１０４）通信距离的射频功率校准装置（１００），其特征在于，包括微控制器ＭＣＵ（２００）、射频发射及接收调制解调器（２０１）、射频功率检测模块（２０２）、模数转换器（２０３）和射频天线（２０４）。　所述射频天线（２０４）分别与射频功率检测模块（２０２）和射频发射及接收调制解调器（２０１）作电连接；所述功率检测模块（２０２）与模数转换器（２０３）作电连接；模数转换器（２０３）与微控制器ＭＣＵ（２００）相应端口通过总线作电连接；射频发射及接收调制解调器（２０１）与微控制器ＭＣＵ（２００）对应端口通过总线作相应电连接。　所述微控制器ＭＣＵ（２００）的指令通过射频发射及接收调制解调器（２０１）调制成射频信号后通过射频天线（２０４）发射出去；所述射频功率检测模块（２０２）将从射频天线（２０１）接收的射频信号转换成模拟电压信号；模数转换器（２０３）把该模拟信号转换成数字信号并传递给微控制器ＭＣＵ（２００）进行比较处理，根据比较结果发送相关指令控制射频ＳＩＭ卡（１０４）增大或减少发射功率从而实现校准ＳＩＭ卡的通信距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王仁发，余运波，朱杉，
申请(专利权)人：深圳市中兴集成电路设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]