专利名称：远距离射频集成电路卡的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及了一种集成电路卡，特别涉及一种非接触式集成电路卡。
背景技术：
非接触式集成电路卡(Mifare逻辑加密卡)又称射频卡。射频识别技术起源于80年代中期，与条码技术、磁条技术相比，具有无接触、工作距离较远、精度高、信息收集快捷以及较好的应用环境适应性等一系列优点，极大地加速了有关信息的收集和处理，在近几年来获得了极为迅速的发展。
随着信息化事业的发展和应用领域的拓宽，人们需要一种能够在远距离快速识别移动目标的射频卡来完成目标的信息采集。但是现有的射频卡的工作机理决定了它的识别距离最大只能是10cm左右，这样在一些环境中的应用受到了极大的限制，尤其是对移动目标的识别简直是不可能的。现有的射频卡不能满足某些环境下的信息采集的使用要求。
如图1所示，目前所使用的非接触式集成电路卡和读卡器均设置有发送和接收信号共用的天线线圈。由于卡内无电源，所以集成电路卡工作所需要的能量都是卡内天线线圈感应电动势提供的。读写器与集成电路卡之间的工作关系如下(1)读写器发射13.56MHZ(或125KHZ)激励信号。
(2)集成电路卡进入读写器工作区内被读写器信号激励(3)集成电路卡接收到激励信号后，一方面将信号整形成为2V左右的工作直流电压，供卡内集成电路工作；另一方面卡内电路对接受到的信号进行逻辑分析，判断发自读写器的命令。
(4)集成电路卡对读卡器的命令进行处理后发射应答信号给读卡器。
(5)读写器接收集成电路卡的应答信号非接触式集成电路卡的工作流程如图2所示。
由于集成电路卡内无电源，集成电路卡工作所需要的能量全部由卡内天线线圈获得的感应电动势提供，卡的结构尺寸决定了取得的能量是有限的。
卡与读写器的发射与接收都工作在一个频率，是半双工通信方式。通信时间长，易受干扰。
卡与读写器的通信方式是采取应答模式工作的，读写器对卡的写操作是靠发送有间隙的射频场来实现的。要激活卡的调制，必须不断发送有间隙的射频场直到接收到卡发送的数据。所以卡进入射频场就减少了卡内电源的供给，只有靠缩短距离加强电磁耦合来补偿。
基于以上原因现有的非接触式集成电路卡只能在近距离环境下工作。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种解决对移动目标如行进中的车辆、物资和人员的识别的远距离射频集成电路卡。
为了达到上述的目的，本实用新型的技术方案如下一种远距离射频集成电路卡，包括至少一个接收信号的独立的接收天线；至少一个完成载波信号的放大、检波、整形的独立的信号接收器；至少一个进行逻辑运算和卡数据信息的生成的中央处理器；至少一个独立的载波发射器，所述的载波信号发射器包括产生谐振信号的谐振器、调制及功率放大的高频放大器至少一个发射信号电磁波的独立的发射天线；至少一个供给全部器件工作的电源。
由于采用上述的结构，本实用新型所述的远距离射频集成电路卡具有如下特点1、足够的发射能量——卡内有3V高能电池为卡内集成电路的正常工作和发射315MHZ的电磁波提供足够的电压和功率。卡发射的315MHZ电磁波的场强，保证在10米范围内的系统接收天线接收到的信号强度满足接收机的灵敏度要求。
2、高的信号传输效率——远距离射频卡接收是132KHZ载波信号，发送是315MHZ载波信号，远距离射频卡在一个中央处理器的控制下工作在两个频点，分别由两套完全独立的电路完成工作的全过程。所以，信号的通信是全双工交互式通迅，互不影响，提高了传输效率。
3、强的抗干扰能力——被激活的射频卡只发射自身的卡号，不需要复杂的读写、反复校验等繁琐程序；传输数据量小，通信流程简单，通信时间短，抗干扰能力强。
也正是上述特点保证了远距离射频识别的实现。
图1为现有的非接触式集成电路卡与读写器的原理框图；图2为图1的工作流程图；图3为非接触式集成电路卡通信工作原理简图；图4为本实用新型的原理框图；图5为本实用新型的一种实施方式的电路图。
具体实施方式
中国专利01207882.4公开了一种“远距离射频识别技术装置”。
如图3所示，识别装置中的阅读器将加密数据载波(132KHZ)信号经发射天线向外发送；进入发射天线工作区域的射频卡被激活，立即将卡的信息代码调制到315MHZ载波上，经卡上天线发射出去。识别装置中的接收天线接收到射频卡发来的载波信号，经天线连接器传送给阅读器；阅读器对接收到的信号进行解调、解码后送至后台计算机从而完成了射频卡的识别任务。
如图4所示，远距离射频集成电路卡一般处于睡眠状态。当射频卡进入到远距离射频识别装置发射天线工作区时，卡内天线把接收到的具有本系统密码的132KHZ载波信号传送给132KHZ接收器；接收器将132KHZ载波信号经放大、解调所取得的系统密码方波送给中央处理器；中央处理器对数据信息(系统密码方波)进行研判，当数据信息是正确的，卡被激活，中央处理器进入工作状态由卡的数据信息调制的315MHZ载波信号通过卡内发射天线发射出去。如果经中央处理器研判的数据信息不正确，则卡仍处于睡眠状态，不进入工作状态，不发射数据。
如图5所示，卡处于识别装置工作区之外，接收不到132KHZ载波信号时处于睡眠状态，卡不工作。
当卡进入工作区后，卡上的接收天线L1接收到132KHZ载波信号，并送给132KHZ接收器N2(MAX975)，由管脚3输入，经放大、检波、整形处理后，激活信号方波由管脚7输出给中央处理器；激活信号方波由中央处理器N1(COP8)的管脚13、19输入，中央处理器被132KHZ方波信号唤醒时即刻验证密码，若密码正确，卡的编码信号方波经管脚20脚输出至315MHZ载波发生器B1(2073A)；315MHZ载波发生器B1的315MHZ载波被卡的编码信号调制成调制波；调制波信号经高频放大器2N放大后送至卡的发射天线L2；发射天线L2发射出被卡的编码信号调制的315MHZ电磁波。
权利要求1.一种远距离射频集成电路卡，其特征在于包括至少一个接收信号的独立的接收天线；至少一个完成载波信号的放大、检波、整形的独立的信号接收器；至少一个进行逻辑运算和卡数据信息的生成的中央处理器；至少一个独立的载波发射器，所述的载波信号发射器包括产生谐振信号的谐振器、调制及功率放大的高频放大器至少一个发射信号电磁波的独立的发射天线；至少一个供给全部器件工作的电源。
专利摘要一种远距离射频集成电路卡,包括接收信号的独立的接收天线、完成载波信号的放大、检波、整形的独立的信号接收器、进行逻辑运算和卡数据信息的生成的中央处理器、独立的载波发射器、发射信号电磁波的独立的发射天线、供给全部器件工作的电源。具有足够的发射能量、高的信号传输效率、强的抗干扰能力。
文档编号G06K19/07GK2494536SQ0126008
公开日2002年6月5日 申请日期2001年9月24日 优先权日2001年9月24日
发明者白世藻 申请人:深圳市世纪潮智能科技有限公司