Diseño básico de bucle NFC en PCB

Navega tus respuestas
0

Soy un estudiante universitario que está aprendiendo los conceptos básicos del diseño de antenas de bucle NFC.

Como punto de partida, estoy tratando de diseñar un bucle NFC rectangular basado en PCB que funcione a 13.56 MHz, emparejado a 50Ω.
(NFC "inductivo" bucle - > > red coincidente - > > conector SMA).

Planeo producir dos antenas, y después de la fabricación, planeo probar estas haciendo "toques" estos dos y ver su reacción / rendimiento a través de un analizador de redes vectoriales. He leído un buen número de notas de aplicación, y actualmente tengo algunas preguntas en mente. Espero que alguien pueda ayudarme con esto:

  1. ¿Puedo hacer que las dos antenas ("lector" y "etiqueta") sean idénticas (la misma geometría, etc.)? ¿O debería hacer que la antena de la etiqueta sea más pequeña?

  2. Desde entonces, usaré un VNA para examinar su rendimiento, necesito hacer coincidir la impedancia del bucle a 50 ohmios. Actualmente estoy planeando hacerlo usando componentes R y C discretos. Hay una mejor manera de hacerlo? (Quiero decir, los valores de R y C discretos y de superficie están disponibles en valores estándar, tendré un problema si mis componentes coincidentes R y C requeridos tienen valores muy diferentes al estándar).

  3. El bucle tiene dos "extremos". Uno que termina dentro del bucle interno, y el otro fuera del bucle externo. Necesito conectar ambos a la SMA, ¿verdad? ¿Importa qué extremo se conecta a tierra y qué extremo se conecta a la señal?

  4. Estoy planeando usar HFSS para simular mi diseño. ¿Hay algún informe / prueba específico que deba examinar antes de implementar el diseño?

  5. ¿Puede recomendar notas y artículos que pueda seguir leyendo y estudiando para ayudarme con mi objetivo? (URL con una buena discusión sobre el diseño del bucle NFC básico)

Espero que alguien pueda guiarme. Muchas gracias!

    
pregunta Tony

2 respuestas

1

No necesita hacer coincidir la salida de la bobina a 50 ohmios si está utilizando 13.56MHz PERO, sí necesita tener una carga en la bobina de potencia de recepción que sea representativa de la potencia que desea extraer. al alimentar un dispositivo NFC pasivo.

A 13,56 MHz, el campo dominante es magnético, es decir, es un campo magnético alterno que transfiere toda la potencia de la bobina A a la bobina B y, como tal, necesita hacer la vida más fácil resonando las bobinas como circuitos sintonizados. Esto se hace mediante condensadores en serie o en paralelo agregados a cada bobina.

Sin embargo, la idea básica para transferir el poder se incorpora en lo siguiente: -

A partir de esto, debería poder darse cuenta de que las dos bobinas pueden ser idénticas o de diferente tamaño (sin embargo, idéntico es probablemente la forma más fácil de obtener energía). Debido a que cualquiera de las bobinas funciona como una antena de bucle magnético, cualquiera de las terminaciones puede ser su referencia de 0V. La tierra (tierra) como concepto no es importante para este tipo de antena.

    
respondido por el Andy aka
1

Hay muchos recursos disponibles, y todos están al alcance de una simple búsqueda en Google.

Si está utilizando un chip existente para manejar el protocolo NFC, puede estar seguro de que ofrecerá algunos documentos que describen cómo diseñar y ajustar el bucle. Algunos de los que he encontrado útiles en el pasado son los siguientes:

NXP:

  • Guía de diseño y combinación de antenas - AN11755
  • Guía de diseño de hardware - AN11756

Semiconductores nórdicos

  • Ajuste de la antena NFC nRF52832 - nWP-026

Panasonic

  • NFC Design Navigator enlace

    Este es un asistente que te ayudará a diseñar el Loop. Funciona bien, pero en dimensiones extremas, los valores de la inductancia y del condensador de sintonización están muy lejos. Espero que sea correcto cuando ingrese valores más normales.

Es realmente difícil desordenar un bucle NFC hasta el punto de que no funciona, pero si te confunden todos los documentos vinculados aquí, simplemente compra una antena NFC de teléfono móvil de repuesto, de eBay o un teléfono móvil. taller de reparación de teléfonos; son baratos, y te dan una buena pista sobre dónde ir, además, también te ayudarán a sintonizar los bucles que has diseñado.

    
respondido por el Elmesito

Lea otras preguntas en las etiquetas

Salida baja desde MIC5205 LDO Reg 74HCT244 traductor de nivel UART, ¿cómo se vería el circuito?