一种小型无源射频放大装置及其实现方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及通信领域，尤其是设及一种小型无源射频放大装置及其实现方法。
【背景技术】
[0002] 目前，随着智能卡的迅猛发展，智能卡应用的多样化，智能卡个人化变得越来越重 要。智能卡由于具有信息处理能力且体积小便于携带，因而在信息安全领域中得到了广泛 应用。目前很多产品要求非接卡的尺寸很小，便于安装到小尺寸的产品外壳中，例如可支付 钥匙扣，智能手环等，但运样需要把线圈面积做小，因而会影响刷卡效果。
[0003] 现有技术中一些小型非接可支付产品的外壳比较小，所W射频天线设计的面积也 同样较小，从而导致天线禪合产生的电压不足、射频信号较弱等问题，造成刷卡距离短和用 户体验差。
[0004] 现有技术中在解决上述运种小型非接可支付产品时，通常的做法是在非接卡上增 加一个信号放大器忍片，同时还需要外接电源来为其供电，不仅会增加产品的整体功耗，而 且会增大非接卡的空间大小，不便于在便携设备上开发。
【发明内容】
[0005] 为了解决上述问题，本申请提供一种小型无源射频放大装置及其实现方法。
[0006] 本申请提出一种小型无源射频放大装置，包括系统控制器、通信线圈和无源供电 线圈，具体的：
[0007] 系统控制器，用于对整个系统进行控制；
[000引通信线圈，用于在与读卡器等读取设备建立连接时，对数据进行发送和接收；
[0009] 无源供电线圈，用于在与读卡器等读取设备建立连接时，产生电能驱动系统控制 器进行工作。
[0010] 优选的，其特征在于，所述系统控制器包括:安全模块、信号扩大模块和无源供电 模块。
[0011] 优选的，其特征在于，所述安全模块包括：
[0012] 信息发送单元，用于将安全信息发送给信号扩大模块；
[0013] 请求接收单元，用于接收信号扩大模块发送的请求信号；
[0014] 请求识别单元，用于对请求信号进行识别。
[0015] 优选的，其特征在于，所述信号扩大模块包括：
[0016] 发送单元，用于将请求信号转发给安全模块，将放大后的信号通过通信线圈发送 给读卡器等读取设备；
[0017] 接收单元，用于接收所述通信线圈与读卡器发出的请求信号进行交互得到所述请 求信号，接收安全模块发送的安全信息；
[0018] 信号放大单元，用于将安全模块发送的信号进行放大。
[0019] 优选的，所述无源供电线圈频率远大于所述通信线圈频率。优选的，所述无源供电 线圈产生电流的大小为：
[0020]
…
[0021] 其中Φ为通信线圈感应磁力线的磁通量，S为线圈围成的面积，N为线圈应数，I为 产生的信号电流强度，Le为线圈长度，Θ为线圈与磁感线的夹角。使用公式(1)计算无源供电 线圈产生的电流值。
[0022] 本申请还提出一种无源射频放大方法，基于一种小型无源射频放大装置，所述装 置包括系统控制器、通信线圈和无源供电线圈，所述方法包括：
[0023] 步骤S1:所述装置靠近读取设备，所述无源供电线圈为所述系统控制器供电；
[0024] 步骤S2:所述系统控制器通过所述通信线圈接收读卡器等读取设备的请求信息；
[0025] 步骤S3:所述系统控制器通过所述通信线圈向读卡器等读取设备发送安全信息。
[0026] 优选的，所述步骤S1、所述装置靠近读卡器等读取设备，所述无源供电线圈为所述 系统控制器供电包括：
[0027] 步骤S101，将所述装置靠近读取设备；
[00%]步骤S102,读卡器通过线圈发出请求信号；
[0029] 步骤S103,所述无源供电线圈感应磁力线，产生电流；
[0030] 步骤S104,电流通过无源供电线圈流入系统控制器的无源供电模块；
[0031] 步骤S105,无源供电模块为安全模块和信号扩大模块供电。
[0032] 优选的，所述步骤S2、所述系统控制器通过所述通信线圈接收读卡器等读取设备 的请求信息包括：
[0033] 步骤S201，将所述装置靠近读卡器等读取设备；
[0034] 步骤S202,读卡器通过线圈发出请求信号；
[0035] 步骤S203,所述通信线圈与读卡器发出的请求信号进行交互得到所述请求信号；
[0036] 步骤S204,请求信号通过通信线圈传送到系统控制器的信号扩大模块；
[0037] 步骤S205,所述信号扩大模块将请求信号转发给安全模块。
[0038] 优选的，所述步骤S1、所述装置靠近读取设备，所述无源供电线圈为所述系统控制 器供电的电流的大小为：
[0039]
(1 )
[0040] 其中Φ为通信线圈感应磁力线的磁通量，S为线圈围成的面积，B为磁感应强度，N 为线圈应数，I为产生的信号电流强度，Le为线圈长度，Θ为线圈与磁感线的夹角。使用公式 (1)计算无源供电线圈产生的电流值。
[0041] 上述本发明提出的一种小型无源射频放大装置及其实现方法，获得了 W下技术效 果：
[0042] 本申请提出的小型无源射频放大装置及其实现方法，通过增加小型放大模块，及 无源供电模块，增加了小卡在数据交互时信号强度，使得刷卡更方便，增加用户体验。
【附图说明】
[0043] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可W根据运些附图获得其他 的附图。
[0044] 图1是本申请小型无源射频放大系统的结构示意图；
[0045] 图2是本申请小型无源射频放大装置的结构示意图；
[0046] 图3是本申请小型无源射频放大装置安全模块的结构示意图；
[0047] 图4是本申请小型无源射频放大装置信号扩大模块的结构示意图；
[0048] 图5是本申请小型无源射频放大装置无源供电模块的结构示意图；
[0049] 图6是本申请无源射频信号放大方法流程图；
[0050] 图7是本申请无源供电线圈为所述系统控制器供电的方法流程图；
[0051 ]图8是本申请系统控制器接收读卡器请求信息的方法流程图；
[0052] 图9是本申请系统控制器向读卡器发送安全信息的方法流程图。
【具体实施方式】
[0053] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述。
[0054] 本申请提供一种小型无源射频放大装置如图1所示包括系统控制器1，通信线圈2 和无源供电线圈3。具体的：
[0055] 系统控制器1，用于对整个系统进行控制。
[0056] 更具体的，如图2所示，所述系统控制器1包括安全模块11、信号扩大模块12和无源 供电模块13。具体为：
[0057] 安全模块11:用于与读卡器等读取设备进行信息交互。
[0058] 更具体的，所述读取设备可W是读写卡器，也可W是手机等设及移动支付的产品。
[0059] 更具体的，如图3所示，所述安全模块11包括：
[0060] 信息发送单元301，用于将预置在安全模块内的安全信息发送给信号扩大模块12;
[0061] 请求接收单元302,用于接收信号扩大模块发送的请求信号；
[0062] 更具体的，当读卡器4开始工作时，读卡器4将信号输送给线圈41，线圈产生电流并 发出磁感信号。当外部其他设备，例如化tive卡的线圈靠近读卡器线圈41，化tive卡线圈切 割磁感信号线，会产生电流，电流为忍片供电，忍片驱动后，Native卡线圈磁感的信号传送 给忍片，忍片再对接收的信号进行反馈，将反馈信号通过化tive卡线圈发送给读卡器4,完 成整个读卡流程。
[0063] 请求识别单元303，用于对请求信号进行识别。
[0064] 信号扩大模块12:用于将安全模块11发送的信号进行放大，将接收到的读卡器等 读取设备发送的请求信息进行转发。
[0065] 更具体的，所述信号扩大模块12与所述安全模块11通过ACLB接口（模拟非接触桥 接口）连接。所述信号扩大模块将接收到的信号通过AC