¿Por qué necesitamos calcular la frecuencia de resonancia de las antenas?

Las antenas a 13.56 MHz se usan generalmente para la comunicación de campo cercano. Esto está dominado por el acoplamiento inductivo y, para hacer la vida más fácil en la electrónica del transmisor de "conducción", se agrega un condensador para hacerlo resonar eléctricamente. Esto ayuda a la electrónica a producir un campo magnético más grande y, además, actúa como un filtro para que los armónicos espurios se eliminen sustancialmente, lo que reduce la EMI.

Hacerlo resonar así hace que la antena sea puramente (o casi) resistiva incluso cuando el dispositivo RFID remoto se está acercando bastante.

Si la antena es de hecho una antena EM regular, la palabra "resonar" puede adquirir un significado sutilmente diferente. En este ejemplo, resonar en la antena significa igualar su tamaño para que produzca un campo eléctrico 377 veces más grande que el campo magnético (de ahí el comentario de Jim). Pero, ¿cuál es este número mágico que podría preguntar? Es la impedancia del espacio libre gobernado por \ $ \ epsilon_0 \ $ y \ $ \ mu_0 \ $. Estos parámetros definen la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad de una onda EM, pero su relación define la impedancia del espacio libre.

Entonces, dado que nuestra antena necesita emitir campos E y H individuales en la proporción correcta para maximizar la distancia de transmisión, hacemos que la longitud de una antena sea óptima para esto. Dicho esto, no significa que eléctricamente la antena parezca una resistencia: -

Loanterioresparaunaantenadipoloygeneralmenteestáhechoparaquetengaunalongituddeondademedialongitud.Mirándolodesdeunpuntodevistaeléctricoproduceunaimpedanciade73+j43Ohmios.Enotraspalabras,puedeoptimizarseeléctricamentecancelandoeltérminoimaginario(inductivo)conuncondensador.O,simplementeopereconunpocomenosde0.5longitudesdeondayobtengaunaimpedanciapuramenteresistivade~70ohmios. Lectura de referencia de antenna-theory.com

En resumen, hacer que una antena resuene puede significar diferentes cosas para diferentes personas.

La frecuencia de resonancia es la frecuencia (en hercios) en la que se puede transportar una señal o nivel de potencia, o acoplar de un dispositivo a otro sin potencia o pérdida de señal "idealmente".    Para que esto suceda, el valor de resistencia del dispositivo de salida debe coincidir con el valor de resistencia del dispositivo de entrada (impedancia de la fuente para la coincidencia de impedancia de carga) en esta frecuencia. En este método, la señal no ve diferencia entre los dos y se propaga o viaja a través de los cables sin pérdida de energía. Recuerde que los electrones toman el camino de menor resistencia, si hay una conexión que no coincide, la señal caerá en consecuencia. Como en una red decidida de resistencia.

ejemplo: se utiliza un generador de 13,56 mhz rf para diluir 1000 vatios a un reactor utilizado para eliminar la resina fotográfica de las obleas de silicio. Habrá una "caja de adaptación capacitiva" entre el generador y la cámara con condensadores variables que se usan para ajustar la impedancia de la cámara, ya que la resistencia de las obleas se quema y la demanda de carga resistiva cambia.   Lo mismo ocurre con la fuente de señal de la antena y la carga de televisión en la que los canales de Chanel están capacitados a la antena.