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NFC天线测试装置及电子设备的制作方法

专利查询2022-5-24  77

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nfc天线测试装置及电子设备
技术领域
1.本技术涉及nfc天线技术领域,具体涉及一种nfc天线测试装置及电子设备。


背景技术:

2.近场通信(near field communication,简称nfc)是由非接触式射频识别(rfid)演变而来的新兴技术。近场通信是一种短距高频的无线电技术,以13.56mhz频率运行时,在20厘米距离内传输速度具有106kbit/秒、212kbit/秒、424kbit/秒三种。
3.在nfc天线的生产制造的过程中,需要对nfc天线的电性进行检测。对nfc天线的电性进行检测时,需要人工抓取待测试nfc天线后,才能进行nfc天线样品的性能参数测试,存在费时且检测效率低的问题。


技术实现要素:

4.基于此,为了解决或改善现有技术的问题,本技术提供一种nfc天线测试装置及电子设备,可以提高nfc天线测试的效率。
5.第一方面,提供一种nfc天线测试装置,包括:
6.测试架、机械臂、匹配电路板、网络分析仪和测试控制盒;
7.所述机械臂设置于所述测试架上,用于抓取待测试nfc天线并将其放置于预设位置,所述匹配电路板设置于所述测试架上,且与所述网络分析仪连接,用于将所述待测试nfc天线的发射信息传送给所述网络分析仪,所述测试控制盒与所述网络分析仪连接。
8.其中的一个实施例中,所述匹配电路板通过射频线与所述网络分析仪连接。
9.其中的一个实施例中,所述匹配电路板包括:印刷电路板和设置于所述印刷电路板上的转接头。
10.其中的一个实施例中,所述印刷电路板上设置有滤波电路模块和与所述滤波电路模块串联连接的差分放大电路模块。
11.其中的一个实施例中,所述rf测试架上设置有定位治具。
12.其中的一个实施例中,所述机械臂包括:驱动组件和与所述驱动组件连接的抓取组件;
13.所述驱动组件固定设置于所述测试架上。
14.其中的一个实施例中,所述驱动组件为气缸。
15.其中的一个实施例中,所述机械臂为多轴机械臂。
16.其中的一个实施例中,所述测试架与所述定位治具可拆卸连接。
17.第二方面,提供一种电子设备,包括如上所述的nfc天线测试装置。
18.上述nfc天线测试装置中,在测试架上设置有机械臂,从而能够通过机械臂抓取待测试nfc天线并将其放置于预设位置,使nfc天线通过匹配电路板与网络分析仪连接,实现对待测试nfc天线进行测试,减少了nfc天线测试过程的人工操作,进而有利于提高nfc天线测试的效率。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解的是,下面描述中的附图仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
20.图1为本技术一实施例的nfc天线测试装置中测试架、机械臂、匹配电路板之间的位置关系示意图;
21.图2为本技术一实施例的nfc天线测试装置中配电路板、网络分析仪、测试控制盒的连接关系框图;
22.图3为本技术一实施例的nfc天线测试装置在应用时待测nfc天线、匹配电路板、网络分析仪、测试控制盒之间的连接关系示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而非全部实施例。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
24.请参阅图1及图2,本实施例提供一种nfc天线测试装置,包括:测试架10、机械臂20、匹配电路板30、网络分析仪40、测试控制盒50;
25.所述机械臂20设置于所述测试架10上,用于抓取待测试nfc天线并将其放置于预设位置,所述匹配电路板30设置于所述测试架10上,且与所述网络分析仪40连接,用于将所述待测试nfc天线的发射信息传送给所述网络分析仪40,所述测试控制盒50与所述网络分析仪40连接。
26.本实施例的nfc天线测试装置中,测试架10上设置有机械臂20,从而能够通过机械臂20抓取待测试nfc天线并将其放置于预设位置,使nfc天线通过匹配电路板30与网络分析仪40连接,实现对待测试nfc天线进行测试,减少了nfc天线测试过程的人工操作,进而有利于提高nfc天线测试的效率。
27.具体在测试过程中,请参阅图1及图3,将待测nfc天线60接入nfc天线测试装置中,即,通过机械臂20抓取待测nfc天线60,并将待测nfc天线60放置在测试架10中的预设位置,使待测nfc天线60与匹配电路板30连接。之后,通过nfc天线测试装置中的网络分析仪40对待测nfc天线60进行性能测试,即,nfc天线60的信号通过匹配电路板30传递至网络分析仪40,网络分析仪40通过分析nfc天线60的信号来测量nfc天线60的天线参数,确认nfc天线60的频点,判断测量的天线频点是否在预设频点范围内,当测量的天线频点在预设频点范围内时,则确定该nfc天线60样品为ok样品(合格样品),当测量的天线频点是不在预设频点范围内时,则确定该nfc天线60样品为ng样品(不合格样品)。当测试到ng样品后,通过测试控制盒50进行复位设置。
28.本实施例中测试架10是nfc天线测试装置的主体支架,可以用于支撑以及固定其他部件,如机械臂20等部件。
29.其中的一个实施例中,所述测试架10上设置有定位治具。其中,定位治具用于在测试过程中控制nfc天线60的位置。具体在测试过程中,机械臂20抓取nfc天线60放置到定位治具中,也即是,定位治具的位置即为预设位置。
30.其中的一个实施例中,测试架10与定位治具可拆卸连接,能够根据需要对定位治具进行更换。
31.测试架10上设置定位治具和匹配电路板30,可选地,定位治具与匹配电路板30之间的相对位置可以调节,有利于nfc天线60与匹配电路板30之间连接。例如所述测试架10设置有滑杆,定位治具通过可调紧固件与滑杆连接,其中,可调紧固件为螺栓紧固件,通过滑动定位治具控制定位治具与匹配电路板30之间的距离,然后通过可调紧固件进行固定,有利于实现nfc天线60放置于定位治具中时,正好与匹配电路板30连接。
32.本实施例中机械臂20是用于将nfc天线60放置在测试架10的预设位置,以实现nfc天线60与匹配电路板30的连接。其中的一个实施例中,nfc天线测试装置还包括待测nfc天线60容器。其中,待测nfc天线60容器用于放置待测nfc天线60。可选地,待测nfc天线60容器设置有传送带,传送带用于输送待测nfc天线60。待测nfc天线60容器可以位于测试架10的一侧,也可以设置在测试架10上并位于机械臂20的一侧。机械臂20具体是从待测nfc天线60容器内抓取待测nfc天线60,放置于测试架10的预设位置。
33.其中的一个实施例中,所述机械臂20包括:驱动组件和与所述驱动组件连接的抓取组件;所述驱动组件固定设置于所述测试架10上。
34.本实施例中驱动组件用于驱动抓取组件实现抓取待测nfc天线60的动作,以及实现将抓取的nfc天线60放置于预设位置的动作。
35.具体地,本实施例中的机械臂20可以为多轴机器臂,例如三轴机械臂20、六轴机械臂20等,具备连续、走停、人工拖曳或编程定位等运动功能,可实现包括平面、圆柱面、球面等各类测试模式的运动包络。可选地,机械臂20的定位精度能够达到0.01mm。
36.其中的一个实施例中,所述驱动组件为气缸。气缸能够为机械臂20提供机械能,实现待测nfc天线60的抓取与移动。气缸的数量可以为多个,例如包括用于控制抓取组件进行平移的第一气缸和用于控制抓取组件进行抓取的第二气缸。
37.其中的一个实施例中,所述机械臂20通过滑轨与测试架10连接,即测试架10上设置有滑轨,机械臂20设置在滑轨上。机械臂20能够在滑轨上滑动,从而调节机械臂20与匹配电路板30之间的位置关系,有利于减小机械臂20在抓取nfc天线60时的动作复杂度。滑轨可以呈弧形或直线形,可以设置于匹配电路板30与待检测nfc容器之间,例如滑轨呈弧形围绕设置在所述匹配电路板30一侧。
38.本实施例中匹配电路板30可以位于网络分析仪40与定位治具之间,能够将nfc天线60的信号处理后传输至网络分析仪40中。在测试过程中,匹配电路板30需要用nfc天线60中值样品提前调试好频点参数13.56mhz。
39.其中的一个实施例中,所述匹配电路板30包括:印刷电路板(pcb)和设置于所述印刷电路板上的转接头。其中,转接头具体可以为sma转接头(sma转接口,sma射频头)。其中,印刷电路板上设置一个或多个功能性电路模块,sma转接头作为实现印刷电路板的射频信号传输端口。
40.其中的一个实施例中,所述印刷电路板上设置有滤波电路模块和差分放大电路模块,滤波电路模块和差分放大电路模块串联连接。其中,滤波电路模块具体可以为lc滤波电路模块。可见,印刷电路板设置的功能性电路模块包括lc滤波电路模块和差分放大电路模块,其中滤波电路模块利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或
多次谐波;差分放大电路模块中,当该电路的两个输入端的电压有差别时,输出电压才有变动。差分放大电路模块具有电路对称性的特点,可以起到稳定工作点的作用。
41.网络分析仪40是一种能在宽频带内进行扫描测量以确定网络参量的综合性微波测量仪器。全称是微波网络分析仪40。网络分析仪40是测量网络参数的一种新型仪器,可直接测量有源或无源、可逆或不可逆的双口和单口网络的复数散射参数,并以扫频方式给出各散射参数的幅度、相位频率特性。自动网络分析仪40能对测量结果逐点进行误差修正,并换算出其他几十种网络参数,如输入反射系数、输出反射系数、电压驻波比、阻抗(或导纳)、衰减(或增益)、相移和群延时等传输参数以及隔离度和定向度等。本实施例中网络分析仪40通过匹配电路板30实现对nfc天线60的频点测试。
42.其中的一个实施例中,网络分析仪40可以设置于测试架10的一侧,也可以设置于测试架10上。
43.其中的一个实施例中,所述匹配电路板30通过射频线与所述网络分析仪40连接。也就是说,通过射频线可以将匹配电路板30中的信号传输网络分析仪40中。其中,射频线具有信号传输稳定,不会受外界的干扰出现杂波的特点。
44.其中的一个实施例中,射频线中一部分固定设置于测试架10上。
45.本实施例测试控制盒50能够在判定nfc天线60为ng样品后对nfc天线测试装置进行复位。具体地,待测nfc天线60由机械臂20抓取放置在测试架10上,并通过匹配电路板30连接网络分析仪40测试频点,当待测nfc天线60判定为ng样品后,测试控制盒至少对网络分析仪中相关参数进行复位。
46.其中的一个实施例中,测试控制盒50中设置有存储器和处理器,能够存储相关数据以及发出相关处理指令。
47.其中的一个实施例中,测试控制盒50中还与机械臂20连接。测试控制盒50能够输出控制信号,机械臂20响应控制信号进行相关操作。
48.其中的一个实施例中,测试控制盒50可以设置于测试架10的一侧,也可以设置于测试架10上。
49.本实施例中nfc天线测试装置为一种自动检测nfc天线60电性平台。通过nfc天线测试装置可快速检测nfc天线60的频点参数是否在13.56mhz附近。在实施过程中,在nfc天线测试装置装配完成后,在测试过程中,nfc天线测试装置可快速判定待测nfc天线样品的品质(ok/ng品质),该过程中仅需要少量技术人员跟踪装置运转状况,无需进行人工抓取nfc天线60以及人工复位等操作,从而大幅度降低人工成本。
50.本实施例还提供一种电子设备,包括如上所述的nfc天线测试装置。电子设备可以如下形式来实施。例如,本技术中描述的电子设备可以包括如天线无源以有源综合测试设备。通过进行无源及有源测试保证所有nfc天线60对标签读写能力一致性以及性能最优。
51.本实施例的电子设备中,测试架10上设置有机械臂20,从而能够通过机械臂20抓取待测试nfc天线60并将其放置于预设位置,使nfc天线60通过匹配电路板30与网络分析仪40连接,实现对待测试nfc天线60进行测试,减少了nfc天线60测试过程的人工操作,进而有利于提高nfc天线60测试的效率。
52.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存
在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
53.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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