NFC认证EN300330的测试介绍

目前手機支付的主流方式為NFC與RFID。

其中以NFC技術實現移動支付的
模式正得到越來越多的認可。

並且，我國相關部門、企業正在加速研究利用
NFC技術實現手機支付，幫助中國手機用戶實現手機支付的夢想。

中國通信標
準化協會基於13.56MHz的NFC技術介面和協定已經草擬完成，正在報批過程中。

而工信部與中國人民銀行也將成立聯合工作組，儘快統一標準，確定最終採用
何種移動支付方式。

NFC英文全稱Near Field Communication，近距離無線通訊。

是由飛利浦
公司發起，由諾基亞、索尼等著名廠商聯合主推的一項無線技術。

NFC由非接
觸式射頻識別(RFID)及互聯互通技術整合演變而來,在單一晶片上結合感應式讀卡器、感應式卡片和點對點的功能，能在短距離內與相容設備進行識別和資料
交換。

這項技術最初只是RFID技術和網路技術的簡單合併，現在已經演變成一種短距離無線通訊技術，發展態勢相當迅速。

與RFID不同的是，NFC具有雙向連接和識別的特點，工作於13.56MHz頻
率範圍，作用距離10釐米左右。

NFC技術在ISO 18092、ECMA340和ETSI TS 102 190框架下推動標準化，同時也相容應用廣泛的ISO14443Type-A、B以及Felica標準非接觸式智慧卡的基礎架構。

NFC晶片裝在手機上，手機就可以實
現小額電子支付和讀取其他NFC設備或標籤的資訊。

NFC的短距離交互大大簡
化整個認證識別過程，使電子設備間互相訪問更直接、更安全和更清楚。

通過NFC，電腦、數碼相機、手機、PDA等多個設備之間可以方便快捷地進行無線連接，進而實現資料交換和服務。

關於NFC的認證，CE最新標準為ETSI EN 300 330-1 V1.7.1 (2010-02)
及ETSI EN 300 330-2 V1.5.1 (2010-02)。

而FCC認證的最新標準為FCC PART 15C (2009)
本文將主要針對手機中的NFC功能的CE及FCC這兩大認證進行一個詳細的介紹。

首先關於CE認證所涉及到的標準是EN 300 330。

這個標準是針對工作在
9KHz到25MHz的射頻設備及頻率範圍為9KHz到30MHz的感應回路系統即短距
離無線設備。

它們可以將符合此條件的設備分為四個產品等級。

下表將列出這
四個等級的主要描述及要求：
為MHz）或小於30米，取其中
較短者
3定制的，只
有大型環形
天線
測試不使用設備的
天線而是使用假天
線
9KHz到
135KHz
大於30
平米
不做要求是
4電場傳輸任何天線都可使用9KHz到
30MHz
不做要求不做要求
不做明確要
求
備註1：如果製造商提供一系列的標準天線用於第一類產品，那麼這些涉及到的天線在測試過程中都要進行驗證。

備註2: 兩個天線都應符合製造商發佈的設備手冊的規則設計，並應分別具有最大和最小的環路面積。

製造商需要聲明兩個天線所具有的最大的磁偶極矩。

備註3：定制的天線只允許根據製造商所發佈的設備手冊中的規則來設計。

因為NFC資訊是通過頻譜中無線頻率部分的電磁感應耦合方式傳遞，而其是內
置於手機之中並且工作頻率為13.56MHz所以我們可以判定其為第一類產品。

測試大都需要在正常環境及極端環境之下進行。

其中正常環境要求為：標準工作電壓，環境溫度為+15°C到+35°C;氣壓範圍
為20％到75％。

極端條件溫度按設備的使用可以分為：
種類 I (一般設備): -20 °C to +55 °C
種類 II (可擕式設備): -10 °C to +55 °C
種類III (室內使用設備): 0 °C to +35 °C
而關於設備的極端工作電壓，如果設備是使用電池進行供電，如果客戶不做極
端使用電壓申明則按電池種類可以分為：
鉛酸電池：正常電壓的0.9及1.3倍。

鋰電池：正常電壓的0.85及1.3倍。

鎳電池：正常電壓的0.9及1.3倍。

下面將對EN300330中所需要涉及到測試項進行一個介紹。

CE的測試基本上都
是從接收機及發射機這兩部分來進行描述的。

發射機部分：
1.Permitted range of operating frequencies（允許的工作頻率範圍）
允許的工作頻率範圍是指設備被授權工作的頻率範圍。

其範圍要求為9 kHz
到30 MHz。

測量設置可用圖1所示的方法進行。

如果EUT的信號可以有一個及以上的調製方案，則其每一個調製方案和調製參數都必需進行設置及測試，並且它工作
的最大和最小的頻率都應分別測試出並且記錄。

圖1 : 工作頻率範圍測試設置圖
測試需要在一般及極端條件下分別進行。

2.Limits for transmitters in the range from 9 kHz to 30 MHz（在頻
率範圍為9 kHz到 30 MHz的發射機限值）
這項測試有兩項內容。

一項是最大輻射場強度（H-場）。

另一項是射頻載波電流。

2.1最大輻射場強度（H-場）
圖：工作在6.78MHz和13,56 MHz條件下的RFID和EAS設備的頻率包絡圖
2.2射頻載波電流
由於這項測試僅適用於第三類產品。

所以並不適合手機的NFC功能，故
而省略。

3.Limits for the permitted range of modulation bandwidth（允許的
調製帶寬限值）
調製頻寬所允許的範圍必需符合供應商的規定。

調製頻寬的頻率範圍包含了以下兩種情況的相關邊帶：
1）載波頻率小於135KHz:低於載波功率23DB處為其邊帶。

2）載波頻率為135KHz到30MHz：低於載波功率15DB處為其邊帶。

由於NFC的工作頻率為13.56MHz，所以其邊帶選擇需要按照第二種方式進行。

測試時，除非設備有一個固定的構成一個整體所必需的天線，否則應當使用一個假天線來類比它的天線進行測試。

該設備的射頻輸出應通過一個50Ω可變衰減器連接到頻譜分析儀。

（衰減器的作用是防止信號功率過大對頻譜分析儀會產生損壞，由於NFC功率很低，所以也可以不用連接衰減器來進行保護）。

測試狀態中發射機應當工作在正常的功率或場強下。

並且應該在正常條件及極端條件下分別測試。

由於NFC工作頻率是13.56MHz所以其調製帶寬限值為13,553MHz到
13,567MHz，或者是它的載波頻率的±7.5 %即12.543MHz到14.577MHz。

兩者
中取其較小者，所以NFC的允許的調製帶寬限值為13,553MHz到13,567MHz。

測試限值：
狀態頻率 9 KHz≤ f <10MHz
工作27 dBμA/m at 9 kHz descending 3
dB/oct
空閒 5.5 dBμA/m at 9 kHz descending 3
測試限值：
47 MHz to 74 MHz
87,5 MHz to 118 MHz 174 MHz to 230 MHz 470 MHz to 862 MHz Other frequencies between
30 MHz to 1 000 MHz
4nW
2nW
接收機部分
Adjacent channel selectivity - in band（帶內鄰近通道選擇性）
此項測試僅適用于接收機為安全型短距離傳輸設備即系統的故障可能會導致個人的生理方面的風險。

而NFC是傳播功能型的短距離傳輸設備也就是說當
用於標籤系統（如射頻識別，防盜竊，存取控制，定位系統）。

而NFC功能正是屬於射頻識別系統。

所以這項測試也是不適用的。

3.Receiver spurious emissions（接收機雜散騷擾）
雜散是指從天線、主機殼和接收機輻射出的騷擾。

這項測試不適用於接收機同一個在3米內永遠處於持續發射狀態的發射機相連的這種情況。

因為若如此那麼測試將會和處於工作狀態的發射機一起進行，而這種情況其實已經在前面即發射機的雜散已經測試過了，所以無需重複測試。

接收機的雜散測試按頻率可分為30MHz以下及30MHz以上兩種情況來進行測試。

測試限值：
30MHz以下的測試值在10米的測試距離處不能超過下表的H-場值。

而關於NFC的FCC認證其所涉及到的測試標準是47 CFR Part 15 (10-1-09 Edition)中的15C即有意輻射體的規範要求。

少。

2、如果用准峰值檢波器測得的值不大於用平均值測量所規定的限值，
則認為用平均值檢波器測量也能滿足限值的要求。

測試設置如下圖所示：
測試頻率>30MHz (30MHz-1GHz, E-field)的測試。

測試限值：
Field Strength Frequency range
(MHz)µV/m
30 - 88100
88 - 216150
216 - 960200。