Ayuda con el diseño básico de la antena de PCB PN512

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Estoy diseñando una pequeña placa que integra un IC PN512 junto con otros componentes (MCU, etc.). Necesito crear un dispositivo de prueba de concepto para una presentación con adapte a las personas y todo está listo, excepto el diseño de la antena / circuito PN512. Mis pautas para una antena de PCB son:

  1. Debe ser de una sola capa. (He visto diseños de una sola capa con una resistencia de 0 ohmios como puente sobre las trazas)
  2. No puede ser más de 10x10cm o 4x4in.
  3. Lo necesito para transmitir con éxito datos entre el PN512 y un dispositivo NFC externo, con un alcance de 5 cm (2 pulgadas) o menos será más que correcto.
  4. Tengo un alcance de 200MHz para jugar (Lamentablemente, no hay analizador de red).
  5. Mi conocimiento de la "magia negra" detrás de esto es muy limitado, pero estoy aprendiendo sobre la marcha.

Así que mi pregunta es:

¿Es posible construir una antena con los requisitos anteriores? ¿Conoce algún diseño (abierto) disponible para obtener como punto de partida?

He encontrado muchas guías de diseño para antenas de 2.4GHz, pero nada útil para el rango de 13.56MHz. Cualquier ayuda será muy apreciada!

    
pregunta kR105

3 respuestas

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¿Qué hay de este documento sobre el diseño de la antena para el PN512? La antena rectangular en la página 47 parece que satisfará sus necesidades.

Los instrumentos de Texas también hacen algunos antena de HF guías de diseño .

He fabricado algunas de estas antenas rectangulares para 13.56 MHz NFC antes (las especificadas por TI), son bastante simples y funcionan bien como se puede esperar.

    
respondido por el Samuel
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Contexto

Podría darte todas las matemáticas y la física, pero creo que solo quieres la respuesta "haz esto", así que aquí va:

La parte NFC de su problema de diseño relaja algunos de los requisitos habituales de diseño de la antena, ya que es "campo cercano" (la NF en NFC). Desde una métrica de rendimiento del usuario final (puede leer / escribir la etiqueta), no es muy sensible a las impedancias y las impedancias de la antena no cambian mucho dada la pequeña escala y la proximidad. Básicamente, todo es malo, así que un poco más o menos malo no importa mucho. NFC fue diseñado para desalentar la lectura de largo alcance (espionaje).

Solución

Siga el diseño de referencia de Philips (NXP) para el front-end y luego redacte una antena como:

  • bucle de 2 "x 2"
  • con unas pocas vueltas (digamos 4)
  • con un conductor tan filamentoso como sea posible (ancho de pista mínimo de su fabricante de PCB)
  • con un espacio mínimo entre vueltas (el ancho de espacio mínimo de su fabricante de PCB)

Implementación

  • Para minimizar los cruces, espiral hacia adentro.
  • Obviamente, asegúrate de que no haya metal cerca del bucle y específicamente dentro de él.
respondido por el DrFriedParts
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Creo que puedes encontrar todas tus respuestas en la herramienta de diseño de Panasonic, que también ofrece una simulación de la distancia que puedes alcanzar. enlace

Se pueden encontrar recursos adicionales de NXP, Nordic Semiconductors y Texas Instruments. Busque la nota de Nordic llamada "nwp_026 NFC Tuning", que le dará una idea de qué equipo puede necesitar. Hace poco tuve que trabajar con una etiqueta NFC, simplemente utilizando los cálculos matemáticos de esa nota de aplicación, incluso sin el equipo, y coincidió con la distancia simulada en la herramienta de Panasonic.

    
respondido por el user156047

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