| 講演抄録／キーワード |
| 講演名 |
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非接触ＩＣカードが発する負荷変調信号のスペクトル解析
○中野貞彦・大谷佳光（NTT） |
| 抄録 |
（和） |
本稿は、非接触ICカードの発する負荷変調信号のスペクトル解析を行っている。最初に、負荷変調信号をフーリェ級数に展開した。次いで、離散フーリェ変換の観測時間が厳密にサブキャリア周期の整数倍に一致するという条件の下で、負荷変調信号のスペクトルの挙動を調べた。キャリアの上下側帯波として現れるサブキャリアのスペクトルが、キャリアとサブキャリアの位相差に対し、正弦波状の変動をすることがわかった。離散フーリェ変換の観測時間がサブキャリア周期の整数倍に一致しない一般的な条件の下では、サブキャリアのスペクトルはサンプリング点に対して正弦波状変動をし、その平均値を求めて補正すれば、正しいスペクトル値が得られることを見出した。この方法を平均化法と呼ぶ。さらに、信号発生器を用いて擬似的に作った負荷変調信号を調べ、有限帯域であるためにサブキャリアの反転後に過渡応答が生じ、サブキャリアのスペクトルに大きく影響することを明らかにした。この影響も考慮して平均化法の誤差を評価し、擬似負荷変調信号を用いて理論計算結果と実験値が一致することを示した。最後に実カードの負荷変調信号に平均化法を適用し、有用性を示した。 |
| （英） |
This paper analyses the spectrum of the load switching signal from a contactless IC card. First, we expand the ideal load-switching signal to a Fourier series. Then we examine the signal’s spectra by using the Discrete Fourier Transform (DFT), which imposes the condition that the window contain an integer quantity of cycles of the sub-carrier. We show that the amplitude of the sub-carrier spectra which appear as upper and lower sidebands of the carrier frequency, varies sinusoidally with the phase difference between the carrier and sub-carrier. Under the general condition where the DFT window does not contain an integer quantity of sub-carrier cycles, we show that the sub-carrier spectra vary sinusoidally with the number of sampling points. We can then get true values of the sub-carrier spectra by using scale-factors that reflect the difference between the average of fluctuating sub-carrier spectra and the actual amplitude. We call this process “the averaging method of DFT.” We verify the above approach by using similar actual load-switching signals generated by signal generators. We found that finite bandwidth affects the transition when the sub-carrier’s state is inverted such that the fluctuation of the sub-carrier spectra with carrier-phase difference is reduced. Taking this effect into account, we estimated the error of the averaging method of DFT. Measured values for the generated load-switching signals agree with the theoretically calculated values. Finally, we confirm the utility of the averaging method of DFT by applying it to real load-switching signals from contactless IC card. |
| キーワード |
（和） |
非接触ICカード / 負荷変調信号 / 離散フーリェ変換 / スペクトル解析 / / / / |
| （英） |
contactless IC card / load-switching signal / Discrete Fourier Transform / spectral analysis / / / / |
| 文献情報 |
信学技報 |
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