专利名称：射频读卡器的测试系统及方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种射频读卡器的测试系统及方法。
背景技术：
RFID (Radio Frequency Identification,射频识别)移动支付日益广泛应用于人们的生活之中。RFID读卡器(以下称为射频读卡器)是RFID移动支付中的重要设备。在一种射频读卡器中，使用低频信号来控制通信距离。低频信号发射功率决定了有效通信距离。当前，射频读卡器的低频信号发射功率测试过程中，都不同程度的受到了测试环境中电磁场的干扰，因此，测试结果的可靠性比较低，使得不同的射频读卡器个体的低频信号发射功率存在不一致的情况，这也造成了不同的射频读卡器个体的有效通信距离不一致。对于射频读卡器的低频信号发射功率，目前业界没有有效的测试方法来保证各个射频读卡器产品的低频信号发射功率的一致性，并由此导致出现了射频读卡器的有效通信距离不一致的情况。这种情况的存在降低了 RFID移动支付的服务质量，影响了用户的使用体验。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种射频读卡器的测试系统及方法，提高测试结果的可靠性。为解决上述技术问题，本发明提出了一种射频读卡器的测试系统，包括:
屏蔽装置，用于容纳射频读卡器和测试及调整装置，屏蔽测试过程中外界信号对所述射频读卡器所发射的低频信号的干扰；
测试及调整装置，用于 对所述射频读卡器发射的低频信号强度进行测试，并根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率；
通信终端，用于为所述射频读卡器供电，并显示所述测试结果。进一步地，上述射频读卡器的测试系统还可具有以下特点，所述测试及调整装置包括:
低频接收模块，用于接收所述射频读卡器发射的低频信号；
主控模块，用于测试所述低频接收模块所接收的低频信号强度，并根据测试结果生成低频信号发射功率调整信息；
射频通信模块，用于通过射频通道发送所述低频信号发射功率调整信息；
电源模块，用于为所述低频接收模块、所述主控模块和所述射频通信模块供电。进一步地，上述射频读卡器的测试系统还可具有以下特点，所述主控模块包括: 第一判断单元，用于比较所述低频接收模块所接收的低频信号强度与标准强度的差值
与第一门限、第二门限的大小，所述第一门限大于所述第二门限；
第二判断单元，用于在所述低频接收模块所接收的低频信号强度与标准强度的差值小于所述第一门限并且大于所述第二门限时，比较所述低频信号强度与所述标准强度的大小;调整单元，用于在所述低频信号强度大于所述标准强度时生成降低低频信号发射功率信息，以及在所述低频信号强度小于所述标准强度时生成提高低频信号发射功率信息，并根据所述降低低频信号发射功率信息或所述提高低频信号发射功率信息调整所述射频读卡器的低频信号发射功率。进一步地，上述射频读卡器的测试系统还可具有以下特点，
所述低频接收模块包括:
PCB线圈，用于感应所述射频读卡器发射的低频信号；
低频放大器，用于对所述PCB线圈感应到的所述低频信号进行放大，输出放大后的低频信号给所述A/D转换芯片；
A/D转换芯片，用于将所述放大后的低频信号转换为数字信号；
所述射频通信模块包括:
射频通信芯片，用于生成射频信号 ，所述射频信号中携带所述低频信号发射功率调整信息；
射频天线，用于发射所述射频信号。进一步地，上述射频读卡器的测试系统还可具有以下特点，所述屏蔽装置为屏蔽箱，所述屏蔽箱的内壁覆盖有吸波材料。进一步地，上述射频读卡器的测试系统还可具有以下特点，所述通信终端为计算机。进一步地，上述射频读卡器的测试系统还可具有以下特点，所述测试及调整装置通过串口 -USB接口连接线与所述通信终端连接。为解决上述技术问题，本发明还提出了一种射频读卡器的测试方法，包括:
将待测试的射频读卡器置于屏蔽环境中；
对置于所述屏蔽环境中的所述射频读卡器发射的低频信号强度进行测试；
根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率。进一步地，上述射频读卡器的测试方法还可具有以下特点，所述根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率包括:
比较所述低频信号强度与标准强度的差值与第一门限、第二门限的大小，所述第一门限大于所述第二门限；
若所述低频信号强度与标准强度的差值小于所述第一门限并且大于所述第二门限，则比较所述低频信号强度与所述标准强度的大小。进一步地，上述射频读卡器的测试方法还可具有以下特点，所述根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率还包括:
若所述低频信号强度大于所述标准强度，则降低所述射频读卡器的低频信号发射功率，若所述低频信号强度小于所述标准强度，则提高所述射频读卡器的低频信号发射功率。本发明的射频读卡器的测试系统及方法，避免了测试过程中外界信号对有用信号的干扰，提高了测试结果的可靠性。并且，通过根据测试结果对射频读卡器的低频信号发射功率进行调整，提高了射频读卡器的有效通信距离的一致性，提高了移动支付的服务质量，以及提升了用户的使用体验。
图1为本发明实施例中射频读卡器的测试系统的结构框 图2为本发明实施例中射频读卡器的测试系统的位置关系示意 图3为图1中测试及调整装置120的一种结构框 图4为图3所示测试及调整装置120的一种具体结构 图5为图3中主控模块122的一种结构框 图6为图2所示射频读卡器的测试系统的工作流程 图7为本发明实施例中射频读卡器的测试方法的流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。图1为本发明实施例中射频读卡器的测试系统的结构框图。如图1所示，本实施例中，射频读卡器的测试系统100包括屏蔽装置110、测试及调整装置120和通信终端130。其中，屏蔽装置110用于容纳射频读卡器和测试及调整装置120，屏蔽测试过程中外界信号对射频读卡器所发射的低频信号的干扰。测试及调整装置120用于对射频读卡器发射的低频信号强度进行测试，并根据测试结果调整射频读卡器的低频信号发射功率。通信终端130用于为射频读卡器供电，并显示测试及调整装置120输出的测试结果。应用本发明实施例中的射频读卡器的测试系统进行测试时，测试及调整装置120与待测试的射频读卡器之间的距离是预先设置好的，通常这个距离是射频读卡器的低频信号的通信距离门限。则测试及调整装置120测试所得到的低频信号强度就是该通信距离门限处的低频信号强度。图2为本发明实施例中射频读卡器的测试系统的位置关系示意图。如图2所示，本实施例中，射频读卡器的测试系统包括屏蔽箱、TB板(即低频一致性测试板)和PC机(SP个人计算机)。其中，屏蔽箱为屏蔽装置，TB板为测试及调整装置，PC机为通信终端。由图2可见，TB板和待测试的射频读卡器置于屏蔽箱内部。屏蔽箱的内壁覆盖有吸波材料，可以吸收有用信号(这里的有用信号是低频信号)波段之外的其他电磁波，以避免外界信号(主要是外界的电磁信号)的干扰。PC机置于屏蔽箱外部，PC机通过供电线与射频读卡器相连，为射频读卡器供电，PC机通过串口 -USB接口连接线与TB板相连，串口 -USB接口连接线用于将TB板通过串口输出的数据(例如测试结果)传到PC机的USB接口。可见，本法明的射频读卡器的测试系统，通过使用屏蔽箱等屏蔽装置避免了测试过程中外界信号对有用信号的干扰，因此可以提高测试结果的可靠性。图3为图1中测试及调整装置120的一种结构框图。如图3所示，本实施例中，测试及调整装置120可以包括低频接收模块121、主控模块122、射频通信模块123和电源模块124。其中，低频接收模块121用于接收所述射频读卡器发射的低频信号。主控模块122用于测试低频接收模块121所接收的低频信号强度，并根据测试结果生成低频信号发射功率调整信息。射频通信模块123用于通过射频通道发送主控模块122输出的低频信号发射功率调整信息。电源模块124用于为低频接收模块121、主控模块122和射频通信模块123供电。
图4为图3所示测试及调整装置120的一种具体结构图。如图4所示，本实施例中，低频接收模块121可以包括顺次串联的PCB线圈、低频放大器和A/D转换芯片，A/D转换芯片与主控模块122相连。其中，PCB线圈用于感应射频读卡器发射的低频信号。低频放大器用于对PCB线圈感应到的低频信号进行放大，输出放大后的低频信号给A/D转换芯片。A/D转换芯片用于将放大后的低频信号转换为数字信号。再如图4所示，本实施例中，射频通信模块123可以包括串联的射频通信芯片和射频天线，射频通信芯片与主控模块122相连。其中，射频通信芯片用于生成射频信号，该射频信号中携带主控模块122生成的低频信号发射功率调整信息。射频天线用于发射射频通信芯片生成的射频信号。图5为图3中主控模块122的一种结构框图。如图5所示，本实施例中，主控模块122可以包括第一判断单元1221、第二判断单元1222和调整单元1223。第一判断单元1221、第二判断单元1222和调整单元1223顺次串联。其中，第一判断单元1221用于比较低频接收模块121所接收的低频信号强度与标准强度的差值与第一门限、第二门限的大小，其中，第一门限大于第二门限。第二判断单元1222用于在低频接收模块121所接收的低频信号强度与标准强度的差值小于第一门限并且大于第二门限时，进一步比较低频信号强度与标准强度的大小。调整单元1223用于在低频信号强度大于标准强度时生成降低低频信号发射功率信息，以及在低频信号强度小于标准强度时生成提高低频信号发射功率信息，并根据降低低频信号发射功率信息或提高低频信号发射功率信息调整射频读卡器的低频信号发射功率。其中，降低低频信号发射功率信息和提高低频信号发射功率信息都是低频信号发射功率调整信息。低频信号发射功率调整信息中还可以包含有低频信号发射功率的调整幅度信息。通过根据测试结果对射频读卡器的低频信号发射功率进行调整，可以使距离射频读卡器设定距离处的低频信号强度更加一致，从而能够有效提高射频读卡器的有效通信距离的一致性，提高移动支付的服务质量，以及提升用户的使用体验。下面以图2所示的射频读卡器的测试系统为例，说明本发明射频读卡器的测试原理和过程。假设第一门限为20%，第二门限为2%。图6为图2所示射频读卡器的测试系统的工作流程图。如图6所示，本实施例中，射频读卡器的测试系统的工作过程包括:
步骤601，射频读卡器上电；
步骤602，射频读卡器调整低频信号发射功率；
本步骤中的调整是指在经过测试之后所进行的调整，在测试之前，射频读卡器不需要调整低频信号发射功率。步骤603，射频读卡器发射低频信号；
在测试之前，低频信号发射功率是射频读卡器最初设置的功率。在测试之后，低频信号发射功率是射频读卡器按照TB板的调整指令进行调整后的功率。步骤604，TB板测试低频信号强度，并与标准强度进行比较；
这里，标准强度是指TB板中预先设置好的与射频读卡器的低频信号的通信距离门限对应的低频信号强度。在该通信距离门限处，射频读卡器所发射的低频信号强度等于标准强度。步骤605，如果测试所得的低频信号强度与标准强度的偏差小于20%并且大于2%，则执行步骤606 ； 这里的偏差的计算方法是，用测试所得的低频信号强度与标准强度的差值的绝对值除以标准强度，所得的商即为步骤605中所说的偏差。步骤606，TB板向射频读卡器发出低频信号发射功率调整指令，执行步骤602 ； 对射频读卡器的低频信号发射功率进行调整后，再重复进行测试和调整的步骤，直到
测试所得的低频信号强度与标准强度的偏差小于2%，则认定该射频读卡器产品合格，不需要作功率调整了。步骤607，如果测试所得的低频信号强度与标准强度的偏差大于20%，则认定该射频读卡器产品不合格，没有必要对该射频读卡器产品作功率调整了 ；
步骤608，如果测试所得的低频信号强度与标准强度的偏差小于2%，则认定该射频读卡器产品合格，不需要作功率调整了。本发明的射频读卡器的测试系统，通过使用屏蔽箱等屏蔽装置避免了测试过程中外界信号对有用信号的干扰，提高了测试结果的可靠性。并且，本发明的射频读卡器的测试系统，能够根据测试结果对射频读卡器的低频信号发射功率进行调整，提高了射频读卡器的有效通信距离的一致性，提高了移动支付的服务质量，以及提升了用户的使用体验。本发明还提出了一种射频读卡器的测试方法。图7为本发明实施例中射频读卡器的测试方法的流程图。如图7所示，本实施例中，射频读卡器的测试方法的流程包括:
步骤701，将待测试的射频读卡器置于屏蔽环境中；
步骤702，对置于屏蔽环境中的射频读卡器发射的低频信号强度进行测试；
将射频读卡器置于屏蔽环境中进行测试，避免了测试过程中外界信号对有用信号的干扰，因此可以提高测试结果的可靠性。步骤703，根据测试结果调整射频读卡器的低频信号发射功率。步骤703可以进一步包括如下步骤:
比较低频信号强度与标准强度的差值与第一门限、第二门限的大小，其中，第一门限大于所述第二门限；
若低频信号强度与标准强度的差值小于第一门限并且大于第二门限，则进一步比较低频信号强度与标准强度的大小；
若低频信号强度大于标准强度，则降低射频读卡器的低频信号发射功率，若低频信号强度小于标准强度，则提高射频读卡器的低频信号发射功率。通过步骤703，可以使距离射频读卡器设定距离处的低频信号强度更加一致，从而有效提高射频读卡器的有效通信距离的一致性，提高移动支付的服务质量，以及提升用户的使用体验。本发明的射频读卡器的测试方法，避免了测试过程中外界信号对有用信号的干扰，提高了测试结果的可靠性。并且，本发明的射频读卡器的测试方法，通过根据测试结果对射频读卡器的低频信号发射功率进行调整，提高了射频读卡器的有效通信距离的一致性，提高了移动支付的服务质量，以及提升了用户的使用体验。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种射频读卡器的测试系统，其特征在于，包括:屏蔽装置，用于容纳射频读卡器和测试及调整装置，屏蔽测试过程中外界信号对所述射频读卡器所发射的低频信号的干扰；测试及调整装置，用于对所述射频读卡器发射的低频信号强度进行测试，并根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率；通信终端，用于为所述射频读卡器供电，并显示所述测试结果。
2.根据权利要求1所述的射频读卡器的测试系统，其特征在于，所述测试及调整装置包括: 低频接收模块，用于接收所述射频读卡器发射的低频信号； 主控模块，用于测试所述低频接收模块所接收的低频信号强度，并根据测试结果生成低频信号发射功率调整信息； 射频通信模块，用于通过射频通道发送所述低频信号发射功率调整信息； 电源模块，用于为所述低频接收模块、所述主控模块和所述射频通信模块供电。
3.根据权利要求2所述的射频读卡器的测试系统，其特征在于，所述主控模块包括: 第一判断单元，用于比较所述低频接收模块所接收的低频信号强度与标准强度的差值与第一门限、第二门限的大小，所述第一门限大于所述第二门限； 第二判断单元，用于在所述低频接收模块所接收的低频信号强度与标准强度的差值小于所述第一门限并且大于所述第二门限时，比较所述低频信号强度与所述标准强度的大小; 调整单元，用于在所述低频信号强度大于所述标准强度时生成降低低频信号发射功率信息，以及在所述低频信号强度小于所述标准强度时生成提高低频信号发射功率信息，并根据所述降低低频信号发射功率信息或所述提高低频信号发射功率信息调整所述射频读卡器的低频信号发射功率。
4.根据权利要求2所述的射频读卡器的测试系统，其特征在于， 所述低频接收模块包括: PCB线圈，用于感应所述射频读卡器发射的低频信号； 低频放大器，用于对所述PCB线圈感应到的所述低频信号进行放大，输出放大后的低频信号给所述A/D转换芯片； A/D转换芯片，用于将所述放大后的低频信号转换为数字信号； 所述射频通信模块包括: 射频通信芯片，用于生成射频信号，所述射频信号中携带所述低频信号发射功率调整信息； 射频天线，用于发射所述射频信号。
5.根据权利要求1所述的射频读卡器的测试系统，其特征在于，所述屏蔽装置为屏蔽箱，所述屏蔽箱的内壁覆盖有吸波材料。
6.根据权利要求1所述的射频读卡器的测试系统，其特征在于，所述通信终端为计算机。
7.根据权利要求1所述的射频读卡器的测试系统，其特征在于，所述测试及调整装置通过串口 -USB接口连接线与所述通信终端连接。
8.一种射频读卡器的测试方法，其特征在于，包括:将待测试的射频读卡器置于屏蔽环境中； 对置于所述屏蔽环境中的所述射频读卡器发射的低频信号强度进行测试； 根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率。
9.根据权利要求8所述的射频读卡器的测试方法，其特征在于，所述根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率包括: 比较所述低频信号强度与标准强度的差值与第一门限、第二门限的大小，所述第一门限大于所述第二门限； 若所述低频信号强度与标准强度的差值小于所述第一门限并且大于所述第二门限，则比较所述低频信号强度与所述标准强度的大小。
10.根据权利要求9所述的射频读卡器的测试方法，其特征在于，所述根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率还包括: 若所述低频信号强度大于所述标准强度，则降低所述射频读卡器的低频信号发射功率，若所述低频信号强 度小于所述标准强度，则提高所述射频读卡器的低频信号发射功率。
全文摘要
本发明涉及一种射频读卡器的测试系统及方法。射频读卡器的测试系统包括屏蔽装置，用于容纳射频读卡器和测试及调整装置，屏蔽测试过程中外界信号对所述射频读卡器所发射的低频信号的干扰；测试及调整装置，用于对所述射频读卡器发射的低频信号强度进行测试,并根据测试结果调整所述射频读卡器的低频信号发射功率；通信终端，用于为所述射频读卡器供电，并显示所述测试结果。本发明的射频读卡器的测试系统及方法，避免了测试过程中外界信号对有用信号的干扰，提高了测试结果的可靠性。并且，通过根据测试结果对射频读卡器的低频信号发射功率进行调整，提高了射频读卡器的有效通信距离的一致性，提高了移动支付的服务质量，提升了用户的使用体验。
文档编号H04B17/00GK103199943SQ201210003088
公开日2013年7月10日 申请日期2012年1月6日 优先权日2012年1月6日
发明者张伟 申请人:国民技术股份有限公司