專利名稱：射頻讀卡器的測試系統及方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，尤其涉及一種射頻讀卡器的測試系統及方法。
背景技術：
RFID (Radio Frequency Identification,射頻識別)移動支付日益廣泛應用于人們的生活之中。RFID讀卡器(以下稱為射頻讀卡器)是RFID移動支付中的重要設備。在一種射頻讀卡器中，使用低頻信號來控制通信距離。低頻信號發射功率決定了有效通信距離。當前，射頻讀卡器的低頻信號發射功率測試過程中，都不同程度的受到了測試環境中電磁場的干擾，因此，測試結果的可靠性比較低，使得不同的射頻讀卡器個體的低頻信號發射功率存在不一致的情況，這也造成了不同的射頻讀卡器個體的有效通信距離不一致。對于射頻讀卡器的低頻信號發射功率，目前業界沒有有效的測試方法來保證各個射頻讀卡器產品的低頻信號發射功率的一致性，并由此導致出現了射頻讀卡器的有效通信距離不一致的情況。這種情況的存在降低了 RFID移動支付的服務質量，影響了用戶的使用體驗。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種射頻讀卡器的測試系統及方法，提高測試結果的可靠性。為解決上述技術問題，本發明提出了一種射頻讀卡器的測試系統，包括:
屏蔽裝置，用于容納射頻讀卡器和測試及調整裝置，屏蔽測試過程中外界信號對所述射頻讀卡器所發射的低頻信號的干擾；
測試及調整裝置，用于 對所述射頻讀卡器發射的低頻信號強度進行測試，并根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率；
通信終端，用于為所述射頻讀卡器供電，并顯示所述測試結果。進一步地，上述射頻讀卡器的測試系統還可具有以下特點，所述測試及調整裝置包括:
低頻接收模塊，用于接收所述射頻讀卡器發射的低頻信號；
主控模塊，用于測試所述低頻接收模塊所接收的低頻信號強度，并根據測試結果生成低頻信號發射功率調整信息；
射頻通信模塊，用于通過射頻通道發送所述低頻信號發射功率調整信息；
電源模塊，用于為所述低頻接收模塊、所述主控模塊和所述射頻通信模塊供電。進一步地，上述射頻讀卡器的測試系統還可具有以下特點，所述主控模塊包括: 第一判斷單元，用于比較所述低頻接收模塊所接收的低頻信號強度與標準強度的差值
與第一門限、第二門限的大小，所述第一門限大于所述第二門限；
第二判斷單元，用于在所述低頻接收模塊所接收的低頻信號強度與標準強度的差值小于所述第一門限并且大于所述第二門限時，比較所述低頻信號強度與所述標準強度的大小;調整單元，用于在所述低頻信號強度大于所述標準強度時生成降低低頻信號發射功率信息，以及在所述低頻信號強度小于所述標準強度時生成提高低頻信號發射功率信息，并根據所述降低低頻信號發射功率信息或所述提高低頻信號發射功率信息調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率。進一步地，上述射頻讀卡器的測試系統還可具有以下特點，
所述低頻接收模塊包括:
PCB線圈，用于感應所述射頻讀卡器發射的低頻信號；
低頻放大器，用于對所述PCB線圈感應到的所述低頻信號進行放大，輸出放大后的低頻信號給所述A/D轉換芯片；
A/D轉換芯片，用于將所述放大后的低頻信號轉換為數字信號；
所述射頻通信模塊包括:
射頻通信芯片，用于生成射頻信號 ，所述射頻信號中攜帶所述低頻信號發射功率調整信息；
射頻天線，用于發射所述射頻信號。進一步地，上述射頻讀卡器的測試系統還可具有以下特點，所述屏蔽裝置為屏蔽箱，所述屏蔽箱的內壁覆蓋有吸波材料。進一步地，上述射頻讀卡器的測試系統還可具有以下特點，所述通信終端為計算機。進一步地，上述射頻讀卡器的測試系統還可具有以下特點，所述測試及調整裝置通過串口 -USB接口連接線與所述通信終端連接。為解決上述技術問題，本發明還提出了一種射頻讀卡器的測試方法，包括:
將待測試的射頻讀卡器置于屏蔽環境中；
對置于所述屏蔽環境中的所述射頻讀卡器發射的低頻信號強度進行測試；
根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率。進一步地，上述射頻讀卡器的測試方法還可具有以下特點，所述根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率包括:
比較所述低頻信號強度與標準強度的差值與第一門限、第二門限的大小，所述第一門限大于所述第二門限；
若所述低頻信號強度與標準強度的差值小于所述第一門限并且大于所述第二門限，則比較所述低頻信號強度與所述標準強度的大小。進一步地，上述射頻讀卡器的測試方法還可具有以下特點，所述根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率還包括:
若所述低頻信號強度大于所述標準強度，則降低所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率，若所述低頻信號強度小于所述標準強度，則提高所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率。本發明的射頻讀卡器的測試系統及方法，避免了測試過程中外界信號對有用信號的干擾，提高了測試結果的可靠性。并且，通過根據測試結果對射頻讀卡器的低頻信號發射功率進行調整，提高了射頻讀卡器的有效通信距離的一致性，提高了移動支付的服務質量，以及提升了用戶的使用體驗。


圖1為本發明實施例中射頻讀卡器的測試系統的結構框 圖2為本發明實施例中射頻讀卡器的測試系統的位置關系示意 圖3為圖1中測試及調整裝置120的一種結構框 圖4為圖3所示測試及調整裝置120的一種具體結構 圖5為圖3中主控模塊122的一種結構框 圖6為圖2所示射頻讀卡器的測試系統的工作流程 圖7為本發明實施例中射頻讀卡器的測試方法的流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。圖1為本發明實施例中射頻讀卡器的測試系統的結構框圖。如圖1所示，本實施例中，射頻讀卡器的測試系統100包括屏蔽裝置110、測試及調整裝置120和通信終端130。其中，屏蔽裝置110用于容納射頻讀卡器和測試及調整裝置120，屏蔽測試過程中外界信號對射頻讀卡器所發射的低頻信號的干擾。測試及調整裝置120用于對射頻讀卡器發射的低頻信號強度進行測試，并根據測試結果調整射頻讀卡器的低頻信號發射功率。通信終端130用于為射頻讀卡器供電，并顯示測試及調整裝置120輸出的測試結果。應用本發明實施例中的射頻讀卡器的測試系統進行測試時，測試及調整裝置120與待測試的射頻讀卡器之間的距離是預先設置好的，通常這個距離是射頻讀卡器的低頻信號的通信距離門限。則測試及調整裝置120測試所得到的低頻信號強度就是該通信距離門限處的低頻信號強度。圖2為本發明實施例中射頻讀卡器的測試系統的位置關系示意圖。如圖2所示，本實施例中，射頻讀卡器的測試系統包括屏蔽箱、TB板(即低頻一致性測試板)和PC機(SP個人計算機)。其中，屏蔽箱為屏蔽裝置，TB板為測試及調整裝置，PC機為通信終端。由圖2可見，TB板和待測試的射頻讀卡器置于屏蔽箱內部。屏蔽箱的內壁覆蓋有吸波材料，可以吸收有用信號(這里的有用信號是低頻信號)波段之外的其他電磁波，以避免外界信號(主要是外界的電磁信號)的干擾。PC機置于屏蔽箱外部，PC機通過供電線與射頻讀卡器相連，為射頻讀卡器供電，PC機通過串口 -USB接口連接線與TB板相連，串口 -USB接口連接線用于將TB板通過串口輸出的數據(例如測試結果)傳到PC機的USB接口。可見，本法明的射頻讀卡器的測試系統，通過使用屏蔽箱等屏蔽裝置避免了測試過程中外界信號對有用信號的干擾，因此可以提高測試結果的可靠性。圖3為圖1中測試及調整裝置120的一種結構框圖。如圖3所示，本實施例中，測試及調整裝置120可以包括低頻接收模塊121、主控模塊122、射頻通信模塊123和電源模塊124。其中，低頻接收模塊121用于接收所述射頻讀卡器發射的低頻信號。主控模塊122用于測試低頻接收模塊121所接收的低頻信號強度，并根據測試結果生成低頻信號發射功率調整信息。射頻通信模塊123用于通過射頻通道發送主控模塊122輸出的低頻信號發射功率調整信息。電源模塊124用于為低頻接收模塊121、主控模塊122和射頻通信模塊123供電。
圖4為圖3所示測試及調整裝置120的一種具體結構圖。如圖4所示，本實施例中，低頻接收模塊121可以包括順次串聯的PCB線圈、低頻放大器和A/D轉換芯片，A/D轉換芯片與主控模塊122相連。其中，PCB線圈用于感應射頻讀卡器發射的低頻信號。低頻放大器用于對PCB線圈感應到的低頻信號進行放大，輸出放大后的低頻信號給A/D轉換芯片。A/D轉換芯片用于將放大后的低頻信號轉換為數字信號。再如圖4所示，本實施例中，射頻通信模塊123可以包括串聯的射頻通信芯片和射頻天線，射頻通信芯片與主控模塊122相連。其中，射頻通信芯片用于生成射頻信號，該射頻信號中攜帶主控模塊122生成的低頻信號發射功率調整信息。射頻天線用于發射射頻通信芯片生成的射頻信號。圖5為圖3中主控模塊122的一種結構框圖。如圖5所示，本實施例中，主控模塊122可以包括第一判斷單元1221、第二判斷單元1222和調整單元1223。第一判斷單元1221、第二判斷單元1222和調整單元1223順次串聯。其中，第一判斷單元1221用于比較低頻接收模塊121所接收的低頻信號強度與標準強度的差值與第一門限、第二門限的大小，其中，第一門限大于第二門限。第二判斷單元1222用于在低頻接收模塊121所接收的低頻信號強度與標準強度的差值小于第一門限并且大于第二門限時，進一步比較低頻信號強度與標準強度的大小。調整單元1223用于在低頻信號強度大于標準強度時生成降低低頻信號發射功率信息，以及在低頻信號強度小于標準強度時生成提高低頻信號發射功率信息，并根據降低低頻信號發射功率信息或提高低頻信號發射功率信息調整射頻讀卡器的低頻信號發射功率。其中，降低低頻信號發射功率信息和提高低頻信號發射功率信息都是低頻信號發射功率調整信息。低頻信號發射功率調整信息中還可以包含有低頻信號發射功率的調整幅度信息。通過根據測試結果對射頻讀卡器的低頻信號發射功率進行調整，可以使距離射頻讀卡器設定距離處的低頻信號強度更加一致，從而能夠有效提高射頻讀卡器的有效通信距離的一致性，提高移動支付的服務質量，以及提升用戶的使用體驗。下面以圖2所示的射頻讀卡器的測試系統為例，說明本發明射頻讀卡器的測試原理和過程。假設第一門限為20%，第二門限為2%。圖6為圖2所示射頻讀卡器的測試系統的工作流程圖。如圖6所示，本實施例中，射頻讀卡器的測試系統的工作過程包括:
步驟601，射頻讀卡器上電；
步驟602，射頻讀卡器調整低頻信號發射功率；
本步驟中的調整是指在經過測試之后所進行的調整，在測試之前，射頻讀卡器不需要調整低頻信號發射功率。步驟603，射頻讀卡器發射低頻信號；
在測試之前，低頻信號發射功率是射頻讀卡器最初設置的功率。在測試之后，低頻信號發射功率是射頻讀卡器按照TB板的調整指令進行調整后的功率。步驟604，TB板測試低頻信號強度，并與標準強度進行比較；
這里，標準強度是指TB板中預先設置好的與射頻讀卡器的低頻信號的通信距離門限對應的低頻信號強度。在該通信距離門限處，射頻讀卡器所發射的低頻信號強度等于標準強度。步驟605，如果測試所得的低頻信號強度與標準強度的偏差小于20%并且大于2%，則執行步驟606 ； 這里的偏差的計算方法是，用測試所得的低頻信號強度與標準強度的差值的絕對值除以標準強度，所得的商即為步驟605中所說的偏差。步驟606，TB板向射頻讀卡器發出低頻信號發射功率調整指令，執行步驟602 ； 對射頻讀卡器的低頻信號發射功率進行調整后，再重復進行測試和調整的步驟，直到
測試所得的低頻信號強度與標準強度的偏差小于2%，則認定該射頻讀卡器產品合格，不需要作功率調整了。步驟607，如果測試所得的低頻信號強度與標準強度的偏差大于20%，則認定該射頻讀卡器產品不合格，沒有必要對該射頻讀卡器產品作功率調整了 ；
步驟608，如果測試所得的低頻信號強度與標準強度的偏差小于2%，則認定該射頻讀卡器產品合格，不需要作功率調整了。本發明的射頻讀卡器的測試系統，通過使用屏蔽箱等屏蔽裝置避免了測試過程中外界信號對有用信號的干擾，提高了測試結果的可靠性。并且，本發明的射頻讀卡器的測試系統，能夠根據測試結果對射頻讀卡器的低頻信號發射功率進行調整，提高了射頻讀卡器的有效通信距離的一致性，提高了移動支付的服務質量，以及提升了用戶的使用體驗。本發明還提出了一種射頻讀卡器的測試方法。圖7為本發明實施例中射頻讀卡器的測試方法的流程圖。如圖7所示，本實施例中，射頻讀卡器的測試方法的流程包括:
步驟701，將待測試的射頻讀卡器置于屏蔽環境中；
步驟702，對置于屏蔽環境中的射頻讀卡器發射的低頻信號強度進行測試；
將射頻讀卡器置于屏蔽環境中進行測試，避免了測試過程中外界信號對有用信號的干擾，因此可以提高測試結果的可靠性。步驟703，根據測試結果調整射頻讀卡器的低頻信號發射功率。步驟703可以進一步包括如下步驟:
比較低頻信號強度與標準強度的差值與第一門限、第二門限的大小，其中，第一門限大于所述第二門限；
若低頻信號強度與標準強度的差值小于第一門限并且大于第二門限，則進一步比較低頻信號強度與標準強度的大小；
若低頻信號強度大于標準強度，則降低射頻讀卡器的低頻信號發射功率，若低頻信號強度小于標準強度，則提高射頻讀卡器的低頻信號發射功率。通過步驟703，可以使距離射頻讀卡器設定距離處的低頻信號強度更加一致，從而有效提高射頻讀卡器的有效通信距離的一致性，提高移動支付的服務質量，以及提升用戶的使用體驗。本發明的射頻讀卡器的測試方法，避免了測試過程中外界信號對有用信號的干擾，提高了測試結果的可靠性。并且，本發明的射頻讀卡器的測試方法，通過根據測試結果對射頻讀卡器的低頻信號發射功率進行調整，提高了射頻讀卡器的有效通信距離的一致性，提高了移動支付的服務質量，以及提升了用戶的使用體驗。以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種射頻讀卡器的測試系統，其特征在于，包括:屏蔽裝置，用于容納射頻讀卡器和測試及調整裝置，屏蔽測試過程中外界信號對所述射頻讀卡器所發射的低頻信號的干擾；測試及調整裝置，用于對所述射頻讀卡器發射的低頻信號強度進行測試，并根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率；通信終端，用于為所述射頻讀卡器供電，并顯示所述測試結果。
2.根據權利要求1所述的射頻讀卡器的測試系統，其特征在于，所述測試及調整裝置包括: 低頻接收模塊，用于接收所述射頻讀卡器發射的低頻信號； 主控模塊，用于測試所述低頻接收模塊所接收的低頻信號強度，并根據測試結果生成低頻信號發射功率調整信息； 射頻通信模塊，用于通過射頻通道發送所述低頻信號發射功率調整信息； 電源模塊，用于為所述低頻接收模塊、所述主控模塊和所述射頻通信模塊供電。
3.根據權利要求2所述的射頻讀卡器的測試系統，其特征在于，所述主控模塊包括: 第一判斷單元，用于比較所述低頻接收模塊所接收的低頻信號強度與標準強度的差值與第一門限、第二門限的大小，所述第一門限大于所述第二門限； 第二判斷單元，用于在所述低頻接收模塊所接收的低頻信號強度與標準強度的差值小于所述第一門限并且大于所述第二門限時，比較所述低頻信號強度與所述標準強度的大小; 調整單元，用于在所述低頻信號強度大于所述標準強度時生成降低低頻信號發射功率信息，以及在所述低頻信號強度小于所述標準強度時生成提高低頻信號發射功率信息，并根據所述降低低頻信號發射功率信息或所述提高低頻信號發射功率信息調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率。
4.根據權利要求2所述的射頻讀卡器的測試系統，其特征在于， 所述低頻接收模塊包括: PCB線圈，用于感應所述射頻讀卡器發射的低頻信號； 低頻放大器，用于對所述PCB線圈感應到的所述低頻信號進行放大，輸出放大后的低頻信號給所述A/D轉換芯片； A/D轉換芯片，用于將所述放大后的低頻信號轉換為數字信號； 所述射頻通信模塊包括: 射頻通信芯片，用于生成射頻信號，所述射頻信號中攜帶所述低頻信號發射功率調整信息； 射頻天線，用于發射所述射頻信號。
5.根據權利要求1所述的射頻讀卡器的測試系統，其特征在于，所述屏蔽裝置為屏蔽箱，所述屏蔽箱的內壁覆蓋有吸波材料。
6.根據權利要求1所述的射頻讀卡器的測試系統，其特征在于，所述通信終端為計算機。
7.根據權利要求1所述的射頻讀卡器的測試系統，其特征在于，所述測試及調整裝置通過串口 -USB接口連接線與所述通信終端連接。
8.一種射頻讀卡器的測試方法，其特征在于，包括:將待測試的射頻讀卡器置于屏蔽環境中； 對置于所述屏蔽環境中的所述射頻讀卡器發射的低頻信號強度進行測試； 根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率。
9.根據權利要求8所述的射頻讀卡器的測試方法，其特征在于，所述根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率包括: 比較所述低頻信號強度與標準強度的差值與第一門限、第二門限的大小，所述第一門限大于所述第二門限； 若所述低頻信號強度與標準強度的差值小于所述第一門限并且大于所述第二門限，則比較所述低頻信號強度與所述標準強度的大小。
10.根據權利要求9所述的射頻讀卡器的測試方法，其特征在于，所述根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率還包括: 若所述低頻信號強度大于所述標準強度，則降低所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率，若所述低頻信號強 度小于所述標準強度，則提高所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率。
全文摘要
本發明涉及一種射頻讀卡器的測試系統及方法。射頻讀卡器的測試系統包括屏蔽裝置，用于容納射頻讀卡器和測試及調整裝置，屏蔽測試過程中外界信號對所述射頻讀卡器所發射的低頻信號的干擾；測試及調整裝置，用于對所述射頻讀卡器發射的低頻信號強度進行測試,并根據測試結果調整所述射頻讀卡器的低頻信號發射功率；通信終端，用于為所述射頻讀卡器供電，并顯示所述測試結果。本發明的射頻讀卡器的測試系統及方法，避免了測試過程中外界信號對有用信號的干擾，提高了測試結果的可靠性。并且，通過根據測試結果對射頻讀卡器的低頻信號發射功率進行調整，提高了射頻讀卡器的有效通信距離的一致性，提高了移動支付的服務質量，提升了用戶的使用體驗。
文檔編號H04B17/00GK103199943SQ201210003088
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者張偉 申請人:國民技術股份有限公司