移动射频装置、射频IC卡及射频存储卡制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种移动射频装置、射频IC卡及射频存储卡，其中，移动射频装置包括至少一个低频磁感应电路、至少一个低频放大电路、至少一个门限判断及解调电路、至少一个第二主处理器、至少一个射频收发电路和至少一个射频天线，所述低频磁感应电路、低频放大电路、门限判断及解调电路、第二主处理器、射频收发电路、射频天线顺次串联连接；其中，所述低频磁感应电路、低频放大电路、门限判断及解调电路组成的低频接收链路工作于预先选定的系统无校准工作的最高频率f0以下的频率。本发明专利技术的移动射频装置，能够使设置有该移动射频装置的移动终端实现电子支付等刷卡交易。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域，尤其涉及一种移动射频装置、射频IC卡及射频存储卡。
技术介绍
随着移动终端的普及，利用移动终端进行移动终端支付的应用需求非常迫切，目前已经有多种实现方案，但各有缺点。当前，已经出现了在移动终端中的用户识别模块SIM (Subscriber Identity Module)卡上增加射频功能(称为射频SIM卡)或者在移动终端主板上增加近距离通信模块来实现移动终端近距离通信的方法，后者称为NFC(Near Field Communication,近场通信)，这些方法的出现使得移动终端成为一个可以充值、消费、交易及身份认证的超级智能终端，极大地满足了市场的迫切需求。其中，基于射频SIM卡的移动终端近距离解决方案以其简单、无需更改移动终端等优势得到广泛的关注，在该方案中，射频SIM卡采用UHF (Ultra High Frequency，超高频)技术，由于UHF特别是采用2. 4GHz ISM公共频段(即工业，科学和医用频段)的射频 SIM卡，其工作频率很高，天线的尺寸很小，在SIM卡内放置小型的天线就能发射足够强度的信号，即使射频SIM卡嵌入在移动终端内部射频信号仍然可以从移动终端中透射出来， 在读卡器中采用业界主流的RF(Radio Frequency,射频)收发芯片即可无需额外放大可靠接收到绝大多数移动终端的射频信号，从而实现不必对现有的移动终端进行任何结构改变就可使移动终端具备近距离通信功能。但是，不同移动终端由于内部结构不同造成射频信号透射效果存在很大的差异，透射强的移动终端其射频SIM卡射频通信距离可能达到几米远的距离，透射弱的移动终端其射频SIM卡通信距离只可以达到几厘米。射频SIM卡为了避免不同移动终端对RF信号衰减的巨大差异，必须对移动终端进行校准，也就是在使用前必须将移动终端的衰减参数记录到卡中。需要校准是射频SIM卡的主要问题。另外一种移动支付的技术NFC基于IS014443标准的非接触卡技术演化而来，两者根本点在于都采用13. 56MHz的磁场传送信号和能量。NFC技术的主要问题有1.必须改造移动终端才能实现可靠的双向数据通讯，NFC的磁场线圈不能集成到SIM 卡或 SD 卡(Secure Digital Memory Card,安全数字存储卡)/TF (TransFLash,闪存)卡等移动终端用的卡内。在13. 56MHz频点下，读卡器和卡之间采用电感线圈耦合的方式交互信号及传送能量，读卡器到卡的方向需要同时传递能量和13. 56MHz调幅信号，对卡上接收线圈的尺寸面积均有较高要求；卡到读卡器的方向，卡依靠短路和开路卡上线圈的负载调制方式而不是依靠外部能量直接发送场强的方式向读卡器传递信息，由于负载调制信号要求卡线圈和读卡器线圈的耦合系数越高越利于读卡器解码卡传送的信息，这种方式进一步提高了对卡上天线尺寸和面积的要求。另外一方面，由于13. 56MHz频点较低，耦合线圈的尺寸相对较大。综合上述因素，NFC要求移动终端内的天线线圈足够大，该尺寸大小完全不能放入SIM 卡或SD/TF卡等移动终端用的卡内，不但如此，移动终端上的金属及其它导电物体会严重干扰天线的接收和负载调制效果，为了达到近场通讯良好的通讯效果，必须对手机进行定5制化的改造，使天线的效果达到最佳。改造点例如，将卡的多匝天线放到移动终端的电池后盖上，或者通过柔性PCB从终端主板上将天线引到电池背面，天线的面积和普通电池尺寸相当，另外，手机的后盖不能为金属材质。2. NFC所使用的13. 56MHz频点需要校准才能用于距离控制。即使有一种NFC的天线能够更换到任何移动终端中，由于其使用13. 56MHz频点， 该频点信号在遇到金属和其它导电物体会形成强烈的涡流效应，信号强度会随着移动终端结构而变化，从而在NFC卡接收天线上形成场强的巨大波动，无法进行无校准的距离控制。图1为线圈接收电路放入各种移动终端内，在同一 14443 POS机上保持13. 56MHz 载波恒定的情况下测试的电压-距离曲线，其中信号强度值是接收天线感应电压经过必要的放大后的值，放大倍数保持恒定，只需关注强度随距离的相对变化。可以看出，不同终端接收到的场强差异>30dB，同一终端从Icm到IOcm的场强变化为25dB左右，手机差异造成的场强变化已经超过终端在Icm到IOcm距离控制范围内的场强变化，因此无法采用同一门限对各终端进行距离控制，也就是无法实现无校准距离控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种移动射频装置，使得设置有该移动射频装置的移动终端能够实现电子支付等刷卡交易。为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种移动射频装置，包括至少一个低频磁感应电路、至少一个低频放大电路、至少一个门限判断及解调电路、至少一个第二主处理器、至少一个射频收发电路和至少一个射频天线，所述低频磁感应电路、低频放大电路、门限判断及解调电路、第二主处理器、射频收发电路、射频天线顺次串联连接；其中，所述低频磁感应电路、低频放大电路、门限判断及解调电路组成的低频接收链路工作于预先选定的系统无校准工作的最高频率f0以下的频率。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述低频磁感应电路为线圈，低频磁感应电路转换增益与低频放大电路的放大倍数的乘积为与移动射频装置所在移动终端所应用的系统最远刷卡距离对应的系统预设值，所述低频接收链路的体积取决于所述低频磁感应电路转换增益及低频放大电路的放大倍数，低频接收链路的体积随低频磁感应电路转换增益的增大而增大，或者随低频放大电路放大倍数的减少而增大。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述系统无校准工作的最高频率fO处于特低频频段或甚低频频段或低频频段，所述特低频频段的频率范围为300 Hz 3000Hz,所述甚低频频段的频率范围为3KHz 30KHz，所述低频频段的频率范围为30 KHz 300KHz。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述系统无校准工作的最高频率fO所处的频率范围为300Hz 50KHZ。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述系统无校准工作的最高频率 fO 为 500HzUKHzU. 5ΚΗζ、2ΚΗζ、2· 5ΚΗζ、!3ΚΗζ、4ΚΗζ、5ΚΗζ、IOKHz、20ΚΗζ 或 30ΚΗζ。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述门限判断及解调电路由相互连接的比较电路和解码电路组成。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述门限判断及解调电路由顺次相连的比较电路、解调电路和解码电路组成。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述低频磁感应电路为PCB线圈、漆包线线圈、霍尔器件或巨磁阻器件。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述移动射频装置置于移动终端中。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述移动射频装置置于移动终端内的SIM卡、UIM卡、USIM卡、TF卡、SD卡或MMC卡中。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述第二主处理器与SIM/UIM/ USIM/TF/SD/MMC卡中的处理器为同一共用处理器。进一步地，上述移动射频装置还可具有以下特点，所述移动终端为手机、个人数字助理PDA或笔记本电脑。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种移动射频装置，其特征在于，包括至少一个低频磁感应电路、至少一个低频放大电路、至少一个门限判断及解调电路、至少一个第二主处理器、至少一个射频收发电路和至少一个射频天线，所述低频磁感应电路、低频放大电路、门限判断及解调电路、第二主处理器、射频收发电路、射频天线顺次串联连接；其中，所述低频磁感应电路、低频放大电路、门限判断及解调电路组成的低频接收链路工作于预先选定的系统无校准工作的最高频率ｆ０以下的频率。

【技术特征摘要】
1.一种移动射频装置，其特征在于，包括至少一个低频磁感应电路、至少一个低频放大电路、至少一个门限判断及解调电路、至少一个第二主处理器、至少一个射频收发电路和至少一个射频天线，所述低频磁感应电路、低频放大电路、门限判断及解调电路、第二主处理器、射频收发电路、射频天线顺次串联连接；其中，所述低频磁感应电路、低频放大电路、门限判断及解调电路组成的低频接收链路工作于预先选定的系统无校准工作的最高频率f0以下的频率。2.根据权利要求1所述的移动射频装置，其特征在于，所述低频磁感应电路为线圈，低频磁感应电路转换增益与低频放大电路的放大倍数的乘积为与移动射频装置所在移动终端所应用的系统最远刷卡距离对应的系统预设值，所述低频接收链路的体积取决于所述低频磁感应电路转换增益及低频放大电路的放大倍数，低频接收链路的体积随低频磁感应电路转换增益的增大而增大，或者随低频放大电路放大倍数的减少而增大。3.根据权利要求1所述的移动射频装置，其特征在于，所述系统无校准工作的最高频率f0处于特低频频段或甚低频频段或低频频段，所述特低频频段的频率范围为300 Hz 3000Hz,所述甚低频频段的频率范围为3KHz 30KHz，所述低频频段的频率范围为30 KHz 300KHz。4.根据权利要求3所述的移动射频装置，其特征在于，所述系统无校准工作的最高频率f0所处的频率范围为300Hz 50KHz。5.根据权利要求4所述的移动射频装置，其特征在于，所述系统无校准工作的最高频率 f0 为 500HzUKHzU. 5ΚΗζ、2ΚΗζ、2· 5ΚΗζ、!3ΚΗζ、4ΚΗζ、5ΚΗζ、IOKHz、20ΚΗζ 或 30ΚΗζ。6.根据权利要求1所述的移动射频装置，其特征在于，所述门限判断及解调电路由相互连接的比较电路和解码电路组成。7.根据权利要求1所述的移动射频装置，其特征在于，所述门限判断及解调电路由顺次相连的比较电路、解调电路和解码电路组成。8.根据权利要求1所述的移动射频装置，其特征在于，所述低频磁感应电路为PCB线圈、漆包线线圈、霍尔器件或巨磁阻器件。9.根据权利要求1所述的移动射频装置，其特征在于，所述移动射频装置置于移动终端中。10.根据权利要求9所述的移动射频装置，其特征在于，所述移动射频装置置于移动终端内的SIM卡、UIM卡、USIM卡、TF卡、SD卡或MMC卡中。11.根据权利要求10所述的移动射频装置，其特征在于，所述第二主处理器与SIM/ UIM/USIM/TF/SD/MMC卡中的处理器为同一共用处理器。12.根据权利要求9所述的移动射频装置，其特征在于，所述移动终端为手机、个人数字助理PDA或笔记本电脑。13.一种射频IC卡，其特征在于，包括权利要求1至12任一项所述的移动射频装置。14.一种射频存储卡，其特征在于，包括权利要求1至12任一项所述的移动射频装置。15.一种确定权利要求1至14任一项中所述的移动射频装置中系统无校准工作的最高频率 的方法，其特征在于，包括如下步骤步骤al，确定系统的距离控制目标(Din，Dv)，所述系统中包含至少一个移动射频装置和至少一个读卡器，其中Din表示距离为0 Din的范围内所有装载有所述移动射频装置的终端确保可刷卡，Dv表示距离波动范围，距离为Din (Din+Dv)的范围内均允许刷卡， 距离大于Din+Dv的范围不允许刷卡；步骤a2，确定读卡器导致的移动射频装置内检测电压的波动范围δ Ε ； 步骤a3，确定移动射频装置本身导致的检测电压的波动范围δ c ； 步骤a4，在f频率下测试各典型终端及障碍物的电压距离曲线，所述f频率为处于特低频频段或甚低频频段或低频频段中的任一频率，所述特低频频段的频率范围为300 Hz 3000Hz，所述甚低频频段的频率范围为3KHz 30KHz，所述低频频段的频率范围为 30 KHz 300KHz ；步骤a5，由距离控制目标(Din，Dv)确定移动射频装置内检测电压的波动范围δ Α，δΑ 等于由各典型终端及障碍物的电压距离曲线得到的具有平均场强衰减曲线斜率的电压距离曲线上Din点所对应的电压值与(Din+ D...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈爱民，余运波，
申请(专利权)人：国民技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94