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NFC设备设计宝典:设计约束篇 高清晰可复制文字版

NFC设备设计宝典:设计约束篇 高清晰可复制文字版 

作者:[法] 多米尼克·帕雷特(Dominique.Paret) 著 

出版时间:2018 

内容简介 

《NFC设备设计宝典:设计约束篇》讲了当今NFC设备的技术,以及这些技术在诸如金融支付、公共交通、行政管理、机动车、工业、通信工具以及物联网等领域的应用。 

《NFC设备设计宝典:设计约束篇》通过数个翔实的技术实例,讨论了诸多标准(如[SO、CEN、NFC Forum、EMV等)和监管认证(如ERC、FCC、ErPSI、无线电频率、隐私及生态污染等)下的约束,以及NFC设备不得不面对的审批、外形、功能性、结构性、环境或协同等问题。 

《NFC设备设计宝典:设计约束篇》适合从事NFC设备设计、研发和制造的专业人士阅读,也可作为高校相关专业师生的参考用书。 

目录 

译者序 

原书前言 

第1 部分 NFC 简介和回顾 

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 ERC 70 ̄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 

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 

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 

  Ⅹ  NFC 设备设计宝典: 设计约束篇 

第4 部分 一致性和互操作性约束 

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 

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