NFC设备设计宝典 设计约束篇PDF电子书下载

第1部分 NFC简介和回顾 2

第1章 近场通信（NFC）原理回顾 2

1.1 “非接触式”的物理基础与NFC 2

1.1.1 传播和辐射的现象 2

1.1.2 场与空间区域的分类 2

1.1.3 空间区域 2

1.1.4 远场：r>>λ/2π（Fraunhofer区） 3

1.1.5 中场：r约等于λ（Fresnel区） 3

1.1.6 近场区域：r<<λ/2π（Rayleigh区）和NFC的起点 3

1.1.7 非接触式、RFID和NFC应用的注释说明 3

1.2 NFC的概念 4

1.2.1 Biot-Savart定律 5

1.2.2 圆形天线轴上一点的场H 5

1.2.3 作为“d”一个函数的场H的衰减 7

1.2.4 矩形天线的轴上一点的场H 8

第2章 NFC的规范约束 9

2.1 简介 9

2.1.1 规范性、标准性和NFC市场约束 9

2.1.2 词汇表 9

2.1.3 规范 10

2.1.4 标准 10

2.2 规范性约束 10

2.2.1 从发起者到接收者的上行链路 11

2.2.2 NFC设备天线上的非接触式规范约束 15

2.3 结论 23

第3章 规则约束和推荐规范 24

3.1 针对NFC和NFC天线的规则约束 24

3.1.1 射频规定 24

3.1.2 关于NFC辐射和污染的约束 25

3.1.3 ERC70-03标准和ETSI 300 330规范 25

3.2 关于标准的讨论 29

3.2.1 关于人体暴露在电磁场中 29

3.2.2 关于个人自由（隐私）的社会约束 30

3.2.3 环境影响 32

3.3 NFC市场的规范 32

3.3.1 应用NFC技术的短距离设备 32

3.3.2 用户期望的成本与市场价 33

3.3.3 注意虚假广告 33

第2部分 NFC应用领域导致的约束 36

第4章 NFC应用的分类与成果 36

4.1 NFC应用的分类方法 36

4.1.1 技术 36

4.1.2 “NFC Forum设备”和“NFC Forum标签” 37

4.1.3 NFC Forum设备通信的“模式” 38

4.1.4 NFC Forum设备的角色 39

4.1.5 应用分类的可行性及其约束 39

4.2 应用成果及其直接约束 41

4.2.1 Touch＆Go 41

4.2.2 Touch＆Confirm 42

4.2.3 Touch＆Connect 42

4.2.4 Touch＆Explore 42

第5章 NFC应用领域导致的约束 43

5.1 NFC应用的技术可行性范围 43

5.1.1 架构和电子功能 43

5.1.2 形状，尺寸和外形（公共场合除外） 43

5.1.3 备注和表的部分解释 45

5.1.4 用于长距比赛监测的接收者／标签 45

5.1.5 用于监控奢侈品的接收者／标签 46

5.2 NFC设备细分、市场类型、问题和影响及直接技术约束 47

5.2.1 市场部门和类型 47

5.3 移动电话 48

5.4 银行／货币事务／付款 49

5.5 运输 50

5.5.1 第一种情况：电池辅助型和平板电池型卡模拟模式 52

5.5.2 第二种情况：电池输出的卡模拟模式 52

5.5.3 第三种情况：碰撞和负载效应 53

5.6 汽车 53

5.6.1 消费类电子产品 55

5.7 健康服务 57

5.8 沟通介质 57

5.8.1 NFC平板电脑 58

5.8.2 NFC USB钥匙 58

5.8.3 NFC沟通和促销介质 58

5.8.4 “附加性”的NFC设备、棒和贴纸 59

第3部分 设计NFC系统及其天线时需要解决的应用约束问题 62

第6章 NFC的结构约束 62

6.1 天线形状导致的约束 62

6.2 操作距离变化导致的约束 62

6.2.1 距离和磁耦合 63

6.3 在约束下发起者天线的品质因数Q的最大可接受值 63

6.4 回归（逆）调制电压的约束 64

6.4.1 无源负载调制（PLM） 64

6.4.2 有源负载调制（ALM） 66

第7章 应用功能约束 69

7.1 天线调谐／失谐约束 69

7.1.1 发起者的情况 69

7.1.2 接收者的电路示意图 69

7.1.3 “调谐”“未调谐”和“失谐”的移动电话 75

7.2 环境的影响和约束 78

7.2.1 环境的物理影响 78

7.2.2 环境对天线及其性能的影响 78

7.2.3 电场 78

7.2.4 磁场 80

第4部分 一致性和互操作性约束 88

第8章 一致性约束 88

8.1 NFC设备的一致性测试 88

8.2 NFC IPx的“一致性”测试规范 88

8.2.1 ISO 23917测试（NFC IP1协议） 90

8.2.2 ISO 22536测试（NFC IP1 RF接口） 90

8.3 发起者天线的电特性 91

8.3.1 天线的电感和电阻 91

8.3.2 品质因数 92

8.3.3 带宽 93

8.3.4 天线的调谐及阻抗匹配 94

8.4 接收天线的调整方法 97

8.4.1 吸收阈值 97

8.4.2 读取模式下的吸收 97

8.4.3 共振频率 98

8.4.4 带宽 98

8.5 与接收者一起使用的测量方法 98

8.6 发起者天线的电测量 99

8.6.1 测量发起者辐射的磁场 99

8.6.2 品质因数的测量 100

8.6.3 在应用中测量Q值 103

8.6.4 测量应用程序中的带宽 104

8.7 整个系统的调整方法 105

8.7.1 需要被执行的测量 105

8.7.2 测量的执行顺序 105

8.7.3 能源领域、零位线和安全操作领域 105

8.8 测量工具 106

第9章 互操作性约束 107

9.1 标准和互操作性 107

9.2 测试的问题：NFC ISO、EMV和NFC Forum等 108

9.2.1 EMV一致性测试 108

9.3 实际应用：测量的一些简单例子 114

9.3.1 例子1 114

9.3.2 例子2 116

9.3.3 NFC Forum中的一致性测试 118

9.3.4 更低层的NFC Forum测试和验证方法 119

9.3.5 测试NFC与CEN的一致性 119

9.3.6 什么是总体的互操性？ 120

结语 NFC及其天线的“近场”“远场”的未来 121

参考文献 126