·ISO/IEC14443的调制方式
在TYPEA中,PCD向PICC通信采用修正密勒码的100%ASK调制。其PICC向PCD通信采用的是曼彻斯特编码,并且用副载波调制后进行ASK调制。在TYPEB中,PCD向PICC通信采用NRZ码的ASK调制方式,PICC向PCD通信采用对NRZ码(106kbps)进行BPSK副载波调制(847kHz),然后用ASK调制传送至PCD。
·ISO/IEC19653
VCD向VICC通信时,远距离采用“256中取1”编码的10%的ASK。短距离时采用“4中取1”编码的100%ASK调制。VICC向VCD通信采用曼彻斯特编码,用副载波进行调制(可用ASK或移频键控FSK方式),然后再用已调制副载波进行对载波的ASK调制。
从上述的通信模式可以看出,这些调制都需要调制带宽,因此要注意控制发射频谱。FCC规定谐波功率应限制比载波低50dB。
抑制EMI的措施
抑制EMI的措施可以从下面几个方面来考虑:
读写器射频前端电路设计
在读写器射频电路设计时,应考虑器件选型、PCB层数、大小、线路布局、布线、接地及地线配置、屏蔽、滤波等众多需要兼顾的问题。
例如,在读写器设计时,都需要有晶体振荡器,多数石英晶体振荡器(XO)并没有提供内在的EMI抑制措施,因此设计者采用屏蔽、滤波或特殊的印刷板布局技术来使产品通过EMI考核。但是,MAXIM公司的DS108X系列硅振荡器采用扩谱技术,可使其峰值EMI降低20dB以上,这为频率源的选择提供了新的思路。
在电感耦合式非接触IC卡系统的电路设计和调整中应注意下述方面:①天线回路参数应准确调谐在载波频率上。②对于末级功放采用D类放大器(低于135kHz)或E类放大器(13.56MHz)的系统,应仔细调整电路工作状态,减少寄生信号的产生。此时,天线回路的Q值对流过线圈的电流大小可起调节作用,应仔细调整其电流大小和通信带宽的关系。
新调制方式的选择
在ISO/IEC14443、ISO/IEC19653及低于135kHz的非接触IC卡系统中,读写器向应答器的数据传输都采用ASK载波调制模式,但实际上移相键控PSK调制在误码率、信号平均功率方面都具有比ASK更好的性能。在前述标准中未被采用,主要是PSK的解调只能用比较复杂的相干解调技术,而不能用简单包络检波方法,而相干解调电路相对比较复杂。
ISO/IEC18000-3标准中的MODE2在13.56MHz系统中提出了相位抖动调制(PJM)方法。在读写器向应答器的通信中,利用修正频率编码(MEM)对载波进行PJM调制。通常PSK的二进调制的两个相角是0度和180度,在编码变化时出现了载波相位的跃变。相位的较大跃变使频谱展宽,使功率谱的旁瓣较大,衰减较慢。PJM的两个相位角定义在2度的范围,见图1。因此相位的变化,即抖动减小使信号谱旁瓣较小,且衰减较快。此外,PJM的另一个好处是在读写器向应答器通信中,不会像ASK调制因有停顿而使能量场出现间隙,并且可以支持全双工通信。

图一
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因此,新的调制方式的研究和实施,也会给电感耦合的非接触IC卡的EMI获得很大改善。
结语
本文对电感耦合式非接触IC卡系统的EMI问题作了阐述,应该注意,它的EMS能力显然是很弱的,受篇幅所限,没有给予更多的阐述。鉴于我国的RFID标准尚未正式颁布,因此本文并未涉及。
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