一种多频段的信号收发装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多频段的信号收发装置，包括：多频功能模块和为其提供电力的电源模块；所述多频功能模块能够和手机中的RF-SIM卡进行射频通讯，包括：一个低功耗的主控芯片，一个低频射频芯片，一个高频射频芯片，射频芯片工作控制模块，主控芯片通过射频芯片工作控制模块控制低频射频芯片、高频射频芯片是否能取电，主控芯片通过单独的IO口与低频射频芯片、高频射频芯片通信。本发明专利技术所述的多频段的信号收发装置，实现了有源和无源，高频和低频的射频信号互联互通的问题，从根本上解决二者兼容性的问题，实现不同频段的射频信号之间相互通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及物联网及移动电子商务领域，具体说是一种多频段的信号收发装置。
技术介绍
随着物联网的大力发展，无线射频技术突飞猛进。各种物联网的应用层出不穷，包括有源信号，无源信号；射频频率从30K、13. 56MHz到5. 8G。手机因为具备显示功能、按键输入功能、网络功能和智能卡STK功能，并且普及度非常广，用于物联网和支付有着天然的优势。现有一些针对手机支付和物联网的射频装置也开始在手机上使用，有13. 56MHz的通信方案，也有2. 4G的高频方案。这些不同的通信方案各有其优势和局限性。 采用13. 56MHz频率通信的IC卡和其他产品已经在银行支付、城市一卡通、门禁等各领域占据了主导地位，形成了比较完善的各种技术标准和应用规范。各个应用场所基本上都布置好了相应的读卡器和终端。比如非接触式CPU卡就是采用13. 56MHz频率通信，而且可用无源方式。但它很难满足在手机支付和物联网上的应用。因为在这个频段的通信很难穿透手机，而且只能作近距离通信。除非定制手机，否则这个频段很难应用于手机支付领域。即使定制了手机，也无法满足物联网对通信距离和通信速度的要求。而类似于2. 4G的这样的高频很容易穿透手机，比较适合作手机支付和物联网应用。现在已经有一些称为RF-SM卡的手机SM卡就是采用2. 4G的这样的高频，用于手机支付。但是由于是一个全新的产品，现有各领域的读卡器或终端设备均与其不兼容，而且也不符合现有银行支付的规范，很难规模化的推广。同时也由于功耗的原因，只能采用有源方式，经常要充电或者更换电池，给使用者带来不便。采用这两种通信频段在应用中的产品，也在原理上利用了各自的优点，同样也无法避免各自的缺陷。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种多频段的信号收发装置，以解决有源和无源，高频和低频的射频信号互联互通的问题，从根本上解决二者兼容性的问题，实现不同频段的射频信号之间相互通信。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是一种多频段的信号收发装置，其特征在于，包括多频功能模块100和为其提供电力的电源模块200 ；所述电源模块200包括电源管理模块201和电池202，所述多频功能模块100能够和手机中的RF-SM卡进行射频通讯，多频功能模块100包括一个低功耗的主控芯片101，一个配套有与其适配的天线的低频射频芯片102，一个配套有与其适配的天线的高频射频芯片103，射频芯片工作控制模块104，其电カ来自电源模块200， 射频芯片工作控制模块104的控制接口和主控芯片101的ー个IO ロ相连，射频芯片工作控制模块104通过电路和低频射频芯片102、高频射频芯片103的电源引脚线相连，主控芯片101通过射频芯片工作控制模块104控制低频射频芯片102、高频射频芯片103是否能通过电源模块200取电，当有供电时，相应的射频芯片处于有源工作模式，当无供电时，相应的射频芯片处于非主动工作模式，当两块射频芯片都处于非主动工作模式时，主控芯片101处于低功耗的待机模式，此时多频功能模块100处于低功耗状态；低频射频芯片102在无供电时,通过与低频射频芯片102配套的天线能从读卡器获得感应电能,并和读卡器交换数据，主控芯片101通过单独的IO ロ分别与低频射频芯片102、高频射频芯片103通信。在上述技术方案的基础上,主控芯片101姆隔一段时间自动从低功耗的待机模式切換到工作模式，或主控芯片101设计成长期处于低功耗待机模式，仅在用户触发时才从低功耗的待机模式切換到工作模式；在工作模式吋，主控芯片101操作射频芯片工作控制模块104，将低频射频芯片102、高频射频芯片103分别置于有源工作模式，通过IO ロ分别与低频射频芯片102、高频射频芯片103作数据通信。在上述技术方案的基础上，主控芯片101在工作模式吋，查询低频射频芯片102之前通过无源工作模式与读卡器的通信结果，通过高频射频芯片103与手机内置的RF-SIM卡作数据交互。在上述技术方案的基础上，主控芯片101在工作模式时，通过具有RF-S頂卡的手机对该多频段的信号收发装置进行读、写数据处理。在上述技术方案的基础上，当通过高频射频芯片103与手机内置的RF-S頂卡作数据交互吋，作为ー个控制令牌，对手机RF-SIM卡发送指令，来控制RF-SIM卡是否和手机应用软件交換数据。在上述技术方案的基础上，多频段的信号收发装置去掉低频射频芯片102及其配套天线，能够作为ー个控制令牌，向手机RF-SIM卡发送指令，控制RF-SIM卡是否向手机应用软件传送信息。在上述技术方案的基础上，多频功能模块100采用集成电路エ艺封装成一个模块或者封装成ー个芯片。在上述技术方案的基础上，多频功能模块100和为其提供电カ的电源模块200均封装成手机挂件的形式。在上述技术方案的基础上，多频功能模块100和为其提供电カ的电源模块200嵌装在手机的外壳中。本专利技术所述的多频段的信号收发装置，实现了有源和无源，高频和低频的射频信号互联互通的问题，从根本上解决二者兼容性的问题，实现不同频段的射频信号之间相互通信。附图说明本专利技术有如下附图图I本专利技术的结构示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图I所示，本实施例选择两个典型的射频频段，低频频段优选13. 56MHz，高频频段优选2. 4G，优选可充电的锂粒子聚合物电池提供电力。本专利技术所述的多频段的信号收发装置，包括多频功能模块100和为其提供电力的电源模块200 ； 所述电源模块200包括电源管理模块201和电池202，所述电池202为可充电的锂粒子聚合物电池，或一次性电池，或太阳能电池；所述多频功能模块100能够和手机中的RF-SM卡进行射频通讯，多频功能模块100包括一个低功耗的主控芯片101，选用型号为MSP430的单片机，一个13. 56MHz频率通信的低频射频芯片102，选用双界面卡智能芯片NXP公司的P5CD072，且配套有与其适配的天线，例如螺旋型或鞭状天线，天线为本领域的公知技术，此处不再详述，一个2. 4G频率通信的高频射频芯片103，选用nordic公司的N0R24L01，且配套有与其适配的天线，例如螺旋型或鞭状天线，天线为本领域的公知技术，此处不再详述，射频芯片工作控制模块104，由电路和三级管组成可采用现有技术实施，其电力来自电源模块200，射频芯片工作控制模块104的控制接口和主控芯片101的一个IO 口相连，射频芯片工作控制模块104通过电路和低频射频芯片102、高频射频芯片103的电源引脚线相连，主控芯片101通过射频芯片工作控制模块104控制低频射频芯片102、高频射频芯片103是否能通过电源模块200取电，当有供电时，相应的射频芯片处于有源工作模式，当无供电时，相应的射频芯片处于非主动工作模式，当两块射频芯片(低频射频芯片102和高频射频芯片103)都处于非主动工作模式时，主控芯片101处于低功耗的待机模式，此时多频功能模块100处于低功耗状态；低频射频芯片102在无供电时,通过与低频射频芯片102配套的天线能从读卡器获得感应电能，并和读卡器交换数据，如我们日常所看到的无源刷卡通信一样(例如乘坐公交车时用非接触式CPU卡刷卡)。即当无供电时，低频射频芯片102处于低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多频段的信号收发装置，其特征在于，包括：多频功能模块(100)和为其提供电力的电源模块(200)；所述电源模块(200)包括电源管理模块(201)和电池(202)，所述多频功能模块(100)能够和手机中的RF？SIM卡进行射频通讯，多频功能模块(100)包括：一个低功耗的主控芯片(101)，一个配套有与其适配的天线的低频射频芯片(102)，一个配套有与其适配的天线的高频射频芯片(103)，射频芯片工作控制模块(104)，其电力来自电源模块(200)，射频芯片工作控制模块(104)的控制接口和主控芯片(101)的一个IO口相连，射频芯片工作控制模块(104)通过电路和低频射频芯片(102)、高频射频芯片(103)的电源引脚线相连，主控芯片(101)通过射频芯片工作控制模块(104)控制低频射频芯片(102)、高频射频芯片(103)是否能通过电源模块(200)取电，当有供电时，相应的射频芯片处于有源工作模式，当无供电时，相应的射频芯片处于非主动工作模式，当两块射频芯片都处于非主动工作模式时，主控芯片(101)处于低功耗的待机模式，此时多频功能模块(100)处于低功耗状态；低频射频芯片(102)在无供电时，通过与低频射频芯片(102)配套的天线能从读卡器获得感应电能，并和读卡器交换数据，主控芯片(101)通过单独的IO口分别与低频射频芯片(102)、高频射频芯片(103)通信。...

【技术特征摘要】
2011.06.16 CN 201110161633.71.一种多频段的信号收发装置，其特征在于，包括多频功能模块(100)和为其提供电力的电源模块(200)； 所述电源模块(200)包括电源管理模块(201)和电池(202)， 所述多频功能模块(100)能够和手机中的RF-S頂卡进行射频通讯，多频功能模块(100)包括 一个低功耗的主控芯片(101)， 一个配套有与其适配的天线的低频射频芯片(102)， 一个配套有与其适配的天线的高频射频芯片(103)， 射频芯片工作控制模块(104)，其电力来自电源模块(200)， 射频芯片工作控制模块(104)的控制接口和主控芯片(101)的一个IO 口相连，射频芯片工作控制模块(104)通过电路和低频射频芯片(102)、高频射频芯片(103)的电源引脚线相连，主控芯片(101)通过射频芯片工作控制模块(104)控制低频射频芯片(102)、高频射频芯片(103)是否能通过电源模块(200)取电， 当有供电时，相应的射频芯片处于有源工作模式，当无供电时，相应的射频芯片处于非主动工作模式，当两块射频芯片都处于非主动工作模式时，主控芯片(101)处于低功耗的待机模式，此时多频功能模块(100)处于低功耗状态； 低频射频芯片(102)在无供电时，通过与低频射频芯片(102)配套的天线能从读卡器获得感应电能,并和读卡器交换数据， 主控芯片(101)通过单独的IO 口分别与低频射频芯片(102)、高频射频芯片(103)通 目。2.如权利要求I所述的多频段的信号收发装置，其特征在于主控芯片(101)每隔一段时间自动从低功耗的待机模式切换到工作模式， 或主控芯片(101)设计成长期处于低功耗待...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海泉，姜凤明，顾万水，王李琰，
申请(专利权)人：王海泉，王李琰，
类型：发明
国别省市：