卡式出入境证件国产芯片天线线型分析与设计!.pdfVIP

法定证照i 卡式出入境证件 国产芯片天线线型分析与设计 肖培森1葛利军2郭小波1 1．公安部第一研究所 2．北京市微技术研究所 摘要：2016年我国启动了电子机读旅行证件国产专用芯片应用工作，主要在电子港澳通行证中开展试点应用。以卡式出入 境证件应用为例，介绍了国产芯片应用于该类证件时天线线型设计的理论依据：以电子港澳通行证应用为目标，分 析了国产芯片天线线型的各类关键参数，通过多种天线线型参数对比，形成兼顾兼容性和可生产性的天线设计线 型。通过天线线型的设计与分析，可进一步推动国产芯片在电子机读旅行证件中开展大规模应用。 关键词：电子机读旅行证件i}!}振频率天线线型负载调制深度兼容性 非接触智能卡系统的谐振频率，根据测试条件不同，可 一、引言 以分为静态谐振频率FO和动态谐振频率FD。两者的主要区 我国电子机读旅行证件(也可称之为出入境证件)包 别在于，静态谐振频率F0是在较低的工作电压下测试得到 括多种类型，按照证件的形态，可以分为本式证件和卡式证 (一般Vrms=2V】，部分芯片寄生电容没有被计入：动态谐 件两类，本式证件主要包括因公电子护照、因私电子护照和 振频率FD的工作电压更大，电路功能块的寄生电容也被计 大陆证三类。卡式出入境证件包括电子港澳通行证、回乡证 算在内。 和台胞证，即将开展电子化的大陆证也将从本式证件变为卡 一般厂家提供的谐振频率都是静态谐振频率： 式证件。 国产芯片应用于卡式出入境证件，需要突破产品的大 L：——．=二』兰一 2“JL(C。+c，。。) 容量、高速率以及高安全的同时，还需要在产品的一致性、 而考量一个系统工作性能的指标，主要是动态谐振频 兼容性和稳定性上满足应用要求。由于出入境证件相对于国 率，这也是真实的谐振频率，会随着芯片工艺参数、工作状 内其他行业证件芯片要求有所区别，在数据量及数据读取速 态等发生变化。 率、读写设备的多样性等方面有更高要求。因此，出入境证 件中应用国产芯片，对于应用中的天线线型的设计和分析也 加JL(C。+c。。+c。) F。：—=二』兰一 提出了更高要求。 (二)线圈电感 非接触智能卡的线圈，一般选取矩形线圈，如图2所 二、非接触通信原理简介 不： (一)非接触智能卡的组成与谐振频率 非接触智能卡由芯片封装成的模块和一个天线线圈组 成。芯片模块的等效电容和天线线圈的等效电感组成一个 Lc谐振网络，如图1所示。 目汀 p 图2非接智能卡线圈 线圈的主要参数是电感L、寄生电容C以及寄生电阻r， 图1芯片等效电路 其中寄生电容和寄生电阻都较小，电感L对非接触智能卡的 Police 201 万方数据 Technology7年第3期75 獭法定证照 谐振起主要作用。 影响整个系统的谐振特性。这部分寄生电容与芯片的生产工 线圈电感