以RF测试方案实现NFC设备认证

　　NFC是一种标准化近距离无线通信技术，利用磁场感应原理，使电子设备在近距离内相互传输沟通，进而实现可靠的数据传输。与RFID标准14443及FeliCa相似，NFC使用感应耦合。类似变压器的原理，NFC利用两个导电线圈的磁场以耦合查询设备(激励设备)与收听设备(目标设备)。

　　三大标准ISO/IEC 14443 A，ISO/IEC 14443 B以及JIS X 6319-4皆属于RFID标准，由不同公司(NXP，英飞凌及索尼)提出。第一个射频NFC标准是ECMA 340，并基于ISO/IEC 14443 A与JIS X 6319-4的空中接口。之后，ECMA 340被编入标准ISO/IEC 18092。与此同时，信用卡的主要发放公司(Europay，Mastercard和Visa)也开始推广基于ISO/IEC 14443 A与ISO/IEC 14443 B的付费标准EMVCo。在NFC论坛上，两大群体将空中接口一致化，并分别命名为NFC-A(基于ISO/IEC 14443 A)，NFC-B(基于ISO/IEC 14443 B)以及NFC-F(基于FeliCa)。

图1：查询设备与收听设备之结构配置。

　　NFC工作在以13.56 MHz为中心的频段，并在约10cm范围内提供速率达424 kbps的数据传输。

　　与工作在该频段的传统式的非接触式技术(只有主动被动式通信)不同，具有NFC功能的电子设备之间的通信可以是主动主动式(端对端技术)，也可以是主动被动式。因此，NFC意味着一个在RFID网域的连接。NFC与被广泛使用的智能卡基础架构向后兼容，如基于ISO/IEC 14443 A(像NXP的MIFARE技术)和ISO/IEC 14443 B的架构，同时也与索尼的FeliCa卡(JIS X 6319-4)相容。为实现NFC设备之间的信息交换，在标准ECMA-340及ISO/IEC 18092中制定了新的通信协议。

　　NFC论坛于2004年由NXP，索尼及诺基亚共同创办，并藉此协调和促进NFC技术的发展。NFC论坛还制定保证各种NFC设备及服务之间互联互通的技术规范。所有上述的标准(ISO/IEC 14443 A，B，ISO/IEC 18092以及JIS X 6319-4/FeliCa)都被涵盖在内。

　　为确保手机与不同厂家的RFID芯片卡之间的互联互操作性，需要对各种NFC设备进行协议及射频测试。其中射频测试主要包括测量有关时间方面的参数、载频、查询模式下的信号强度和接收灵敏度、负载调变参数(收听信号的强度)等等。

　　依照NFC模拟测试规范通讯协议，射频测量须由参考设备予以规定(即NFC论坛的参考收听器和NFC论坛的参考查询器)。这些参考设备相当于NFC的一般式的设备。其处于查询及收听模式，且天线大小各有不同，用以提供定义明确的、可比较性的测量;而NFC设备的天线特性可以使用向量网络分析仪(如R&S ZNB)来测试。同时为了测试NFC设备的收听及查询模式，本篇文章中建议使用示波器(如R&S RTO & RTO-K11)或是频谱分析仪(如R&S FSx series)，以及同时搭配NFC信号产生器(如R&S SMBV & SMBV-K89)，再加上计算机上的NFC分析软件(如R&S FS-K112PC)，就可以简易地实现NFC设备测试。为测试NFC设备的收听及查询模式，NFC论坛规定了图2和图3两种方案。

图2：NFC设备的收听模式测量配置。

图3：NFC设备的查询模式测量配置 。

　　NFC参考设备分成主要两部分: 参考查询器以及参考收听器。