射频卡简介
根据小编了解得知射频卡(又称无线智能卡)是一种无源(免供电)内藏特殊密匙数码的密码卡,它利用双向无线电射频技术,完成卡的数码识别,亦即代表了持卡人的身份和相关信息。这种新科技因具有诸多优点,正在逐步取代光电卡,磁卡,接触IC卡等,是未来智能IC卡发展的主流方向。它广泛应用在身份鉴别、信用鉴别、自动化控制、安全防范等领域,其安全性、保密性,实用性是目前各种通用防范电路无法比拟的
图1、 射频卡
射频卡优点
1、操作方便,快速:由于非接触通讯,读写器在10cm范围内就可以对卡片操作,所以不必 插拨卡,非常方便用户使用。非接触式卡使用时没有方向性,卡片可以任意方向掠过读写?鞅砻?,即可完成操作,这大大提高了每次使用的速度。
2、可靠性高:非接触式IC卡与读写器之间无机械接触,避免了由于接触读写而产生的各种 故障。 例如:由于粗暴插卡、非卡外物插入、灰尘或油污导致接触不良等原因造成的故障 。此外,非接触式卡表面无裸露的芯片,无须担心芯片脱落、静电击穿、弯曲损坏 等问题,既便于卡片的印刷,又提高了卡片的使用可靠性。
3、防冲突:非接触式卡中有快速防冲突机制,能防止卡片之间出现数据干扰,因此,读写 器可 以“同时”处理多张非接触式IC卡。这提高了应用的并行性,无形中提高了系统工 作速度。可以适合于多种应用:非接触式卡的存储结构特点使它一卡多用,能应用于不同的系统 ,用户可根据不同 的应用设定不同的密码和访问条件。
4、加密性能好:非接触式卡的序列号是唯一的,制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化 ,不可再更改。非接触式卡与读写器之间采用双向验证机制,即读写器验证IC卡的合法性 ,时IC卡也验证读写器的合法性。非接触式卡在处理前要与读写器进行三次相互认证,而 且在通讯过程中所有的数据都加密。此外,卡中各个扇区都有自己的操作密码和访问条件?S捎诜墙哟ナ绌C卡具有以上无可比拟的优点,所以它很适宜应用于电子钱包,公路自动收 费系统和公共汽车自动售票系统等。
射频卡工作原理
系统数据存储在PICC中。PCD的基本任务就是启动PICC,与这个数据载体建立通信并且在应用软件和一个非接触的数据载体之间传送数据。电感应答器PICC由一个电子数据作载体,通常是由单个微型芯片以及用作天线的大面积的线圈等组成。电感耦合应答器几乎都是无源工作的。这意味着:微型芯片工作所需要的全部能量必须由阅读器PCD供应。高频的强电磁场由阅读器的天线线圈产生,这种磁场穿过线圈横截面和线圈周围的空间。因为频率范围为13.56MHz的波长比阅读器天线和应答器之间的距离大好多倍,可以把应答器到天线的距离间的电磁场当作简单的交变磁场来对待。
图2、 射频接口电源图
阅读器天线线圈发射磁场的一小部分磁力线穿过一定距离的应答器天线线圈。应答器的天线线圈和电容器Ci构成振荡回路,调谐到阅读器的发射频率。通过该回路的谐振,应答器线圈上的电压最大值。将其整流后作为数据载体(微型芯片)的电源。这两个线圈的结构也可以解释作变压器(变压器的耦合),变压器的两个线圈之间只存在很弱的耦合。阅读器的天线线圈和应答器之间的功率传输效率与工作频率和应答器线圈的匝数、被应答器线圈包围的面积、两个线圈的相对角度以及它们之间的距离成比例。
随着频率的增加,所需的应答器线圈的电感,表现为线圈匝数的减少(135kHz:典型为100~l0000匝,13.56MHz:典型为3~10匝)。因为应答器中的感应电压是与频率成比例的,在较高频率阶情况下,线圈匝数较少对功率传输效率几乎没有影响。因为电感耦合系统的效率不高,所以只适用于低电流电路。只有功耗极低的只读应答器(<135kHz)可用于lm以上的距离。具有写入功能和复杂安全算法的应答器的功率消耗较大,因而一般的作用距离<15cm,尽管个别的可达到80cm。