CN108572281A - 一种近场通信场强强度简易检测装置 - Google Patents

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潘英鹤
马超
陈佳南
王宗顺
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    • G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/08—Measuring electromagnetic field characteristics
    • G01R29/0864—Measuring electromagnetic field characteristics characterised by constructional or functional features
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Abstract

本发明涉及一种近场通信场强强度简易检测装置，该装置包括天线感应单元以及与天线感应单元电连接的指示检测单元，所述的天线感应单元包括反复缠绕形成一封闭感应线圈的金属走线以及设置在金属走线两端之间的电容器组件，所述的金属走线的两端分别与指示检测单元相连，形成闭合回路。与现有技术相比，本发明整体结构简单，设计灵活，工艺简单，生产成本低，体积微小，便于携带，操作方便，具有良好的实际应用前景。

Description

一种近场通信场强强度简易检测装置
技术领域
本发明属于通信技术领域，涉及一种近场通信场强强度简易检测装置。
背景技术
近场通信(Near Field Communication，NFC)，又称近距离无线通信，是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输(在十厘米内)交换数据。这个技术由免接触式射频识别(RFID)演变而来，主要用于手机等手持设备中。由于近场通讯具有天然的安全性，因此，NFC技术被认为在手机支付等领域具有很大的应用前景。
近年来，近场通信(NFC)技术应用越来越广泛。而NFC技术一个主要性能指标就是场强强度，所以NFC领域(研发、生产、测试和应用等)中对近场通信场强强度的测试显得尤为关键。但现有的NFC测试仪器或者场强强度测试仪器，都存在以下不足之处：1)仪器价格昂贵，测试成本太高；2)仪器体积庞大，无法携带，只能在实验室内使用；3)操作程序复杂，使用人员需要专业操作培训。因此，如何低成本且高效简易地测试NFC场强强度，现已成为NFC技术发展的一个重要制约因素。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可调节自谐振频点，体积微小，易于携带，操作方便的近场通信场强强度简易检测装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种近场通信场强强度简易检测装置，该装置包括天线感应单元以及与天线感应单元电连接的指示检测单元，所述的天线感应单元包括反复缠绕形成一封闭感应线圈的金属走线以及设置在金属走线两端之间的电容器组件，所述的金属走线的两端分别与指示检测单元相连，形成闭合回路。
所述的封闭感应线圈的形状为环形或矩形中的一种。
所述的指示检测单元包括与金属走线两端电连接的指示灯以及与指示灯并联设置的电压检测器。
作为优选的技术方案，所述的电压检测器为电压表。
所述的指示检测单元包括与金属走线两端电连接的指示灯以及与指示灯串联设置的电流检测器。
作为优选的技术方案，所述的电流检测器为电流表。
所述的电容器组件包括单个或多个电容器，并联设置在金属走线两端之间。
所述的指示灯为发光二极管。
本发明装置中，金属走线两端连接电容器，组成可调自谐振点的天线感应单元，天线感应单元用于感应外界待测近场通信磁场；天线感应单元两端可以分别并联指示灯和电压检测器，其中，指示灯一方面与天线感应单元共同形成闭合回路，从而产生感应电流，另一方面可以通过指示灯的亮、灭情况，来判断天线感应单元是否感应成功，而电压检测器则用于测量天线感应单元两端的电压大小，即感应电压大小。同样地，将检测装置换成电流检测器，串联在指示灯一侧，也可以计算出感应电压的大小。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)可以调节自谐振频点，设计灵活；
2)体积微小，便于携带，操作使用方便；
3)通过自身的天线感应单元感应磁场，通过指示灯和电压检测器或者电流检测器可以直观地判断检测装置所感应近场通信磁场的强度；
4)结构组件少，装配工艺简单，生产成本低，检测稳定性好，便于大规模工业化生产，具有良好的实际应用前景。
附图说明
图1为实施例1结构示意图；
图2为实施例1工作状态示意图；
图3为实施例2结构示意图；
图4为实施例3结构示意图；
图5为实施例4结构示意图；
图中标记说明：
1—天线感应单元、11—金属走线、12—电容器、2—指示灯、3—电压检测器、4—电流检测器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1：
如图1所示，一种近场通信场强强度简易检测装置，该装置包括天线感应单元1以及与天线感应单元1电连接的指示检测单元，天线感应单元1包括反复缠绕形成一封闭感应线圈的金属走线11以及设置在金属走线11两端之间的电容器组件，金属走线11的两端分别与指示检测单元相连，形成闭合回路。
本实施例中，封闭感应线圈的形状为环形。指示检测单元包括与金属走线11两端电连接的指示灯2以及与指示灯2并联设置的电压检测器3，该电压检测器3为电压表。电容器组件为1个电容器12。指示灯2为发光二极管。
在实际使用时，如果天线感应单元1的自谐振频率未达到期望值(例如，13.56MHz左右)，可以通过改变电容器12的值进行调节，电容器12的数量可根据具体项目情况而定。天线感应单元1两端分别并联指示灯2和电压检测器3。指示灯2一方面与天线感应单元1形成闭合回路，从而可以产生感应电流，另一方面可以通过指示灯2的亮、灭情况，来判断天线感应单元1是否感应成功；电压检测器3用于测量检测设备中天线感应单元1两端电压大小，即感应电压大小。
如图2所示，工作时，待测设备通电后会发出NFC磁场，本实施例检测装置中的天线感应单元1靠近待测设备的NFC磁场时，由于电磁感应定律，天线感应单元1会感应待测设备的NFC磁场，进而产生感应电流，此时，感应电流通过指示灯2，指示灯2亮起，与指示灯2并联的电压检测器3也会测量出相应电压数值。通常地，检测装置所感应磁场强度越强，指示灯2的亮度越亮，电压检测器3的数值越大。
实施例2：
如图3所示，本实施例中，封闭感应线圈的形状为矩形。其余同实施例1。
实施例3：
如图4所示，本实施例中，电容器组件中共设有2个电容器12。其余同实施例1。
实施例4：
如图5所示，本实施例中，指示检测单元包括与金属走线11两端电连接的指示灯2以及与指示灯2串联设置的电流检测器4，该电流检测器4为电流表。
其余同实施例1。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种近场通信场强强度简易检测装置，其特征在于，该装置包括天线感应单元以及与天线感应单元电连接的指示检测单元，所述的天线感应单元包括反复缠绕形成一封闭感应线圈的金属走线以及设置在金属走线两端之间的电容器组件，所述的金属走线的两端分别与指示检测单元相连，形成闭合回路。
2.根据权利要求1所述的一种近场通信场强强度简易检测装置，其特征在于，所述的封闭感应线圈的形状为环形或矩形中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种近场通信场强强度简易检测装置，其特征在于，所述的指示检测单元包括与金属走线两端电连接的指示灯以及与指示灯并联设置的电压检测器。
4.根据权利要求3所述的一种近场通信场强强度简易检测装置，其特征在于，所述的电压检测器为电压表。
5.根据权利要求1所述的一种近场通信场强强度简易检测装置，其特征在于，所述的指示检测单元包括与金属走线两端电连接的指示灯以及与指示灯串联设置的电流检测器。
6.根据权利要求5所述的一种近场通信场强强度简易检测装置，其特征在于，所述的电流检测器为电流表。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种近场通信场强强度简易检测装置，其特征在于，所述的电容器组件包括单个或多个电容器，并联设置在金属走线两端之间。
8.根据权利要求7所述的一种近场通信场强强度简易检测装置，其特征在于，所述的指示灯为发光二极管。
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