Forum Krótkofalarskie PKI

Witam,

Mam pytanie odnośnie anten RFID (znowu ). Prośba moja to napisanie w kilku punktach ogólnej zasady projektowania anten, wstępny algorytm. Jakich danych potrzebuję by dobrać dobrą antenę. Czy takie dane wystarczą?

- częstotliwość pola aktywującego to 13,56 MHz +-7kHz (częstotliwość pracy).
- minimalne natężenie pola aktywującego: Hmin = 1,5 A/m , a maksymalne Hmax = 7,5 A/m;
- szybkość transmisji danych powinna wynosić około 106 kbit/s,
- amplituda modulacji obciążenia powinna wynosić 30/(H^1.2) mV;
- częstotliwość podnośnej: 847 kHz;
- zasięg 10cm;
- wymiary: karta płatnicza ID-1;

Dane przykładowego chipa:
- wewnętrzna pojemność min. 14.85 pF, typowo: 17pF, max. 20.13 pF;

Czy da się wyliczyć dobroć anteny gdy mamy daną szybkość transmiji?

Pozdrawiam

Faktycznie znowu!
Ciężko się będzie dogadać bo technika RFID to inna specyfika niż ogólna radiotechnika a tym bardziej radioamatorstwo.
Inne zasady i inne techniki, choć "nie bądź Pan głąb! Praw fizyki Pan nie zmienisz!"
Tak więc jak czytasz trochę po angielsku to temat jest przewałkowany np. tu: http://www.nxp.com/documents/application_note/AN78010.pdf

A tak w ogóle to wykładowca powinien wskazać literaturę lub podać metodologię projektowania, a na ćwiczeniach pewnie byście taką antenę zbudowali...

Z tego co podałeś to należy podstawić do wzoru (lub do kalkulatora) http://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1130967.html
brakujące parametry i wyliczyć obwód.
Pomimo najdokładniejszych obliczeń KONIECZNA będzie korekta częstotliwości rezonansowej obwodu.
Pamiętaj, że dochodzą pojemności pasożytnicze, pojemność własna cewki, pojemność ręki trzymającej kartę oraz pojemność pomiędzy kartą a readerem. Tak więc uwzględniając powyższe należy zaprojektować antenę tak aby po uwzględnieniu dodatkowych pojemności rezonans wystąpił na częstotliwości readera.
Ostatecznie trzeba ten rezonans zmierzyć analizatorem, zbudować prototyp i dopiero zwymiarować elementy i wpuścić do produkcji (również po sprawdzeniu egzemplarzy produkcyjnych czy się nie rozjechały).

Projektowanie i algorytm strojenia: http://www.nxp.com/documents/application_note/AN077925.pdf

Ok - dzięki Piotr.

Po wgryzieniu się trochę w temat doszedłem do pewnych wniosków. Proszę mnie tylko nakierować, czy one są słuszne czy niezbyt. Z geometrii anteny wyliczyłem sobię wartość indukcji dla cewki, jej opór (w zależności od użytego materiału) oraz wyliczyłem sobie wartość pojemności w rezonansie.

Przykładowy wynik indukcyjności: 1,751 uH
Pojemność: 78,681 pF
Dla parametrów cewki: prostokątna, szerokość ściezki 0,05 cm, odległość między ścieżkami 0,05 cm , ilość zwojów 4.
Dobroć: 88,5

Czy takie wyniki są jak najbardziej sensowne?

A teraz dalej: antena jest podłączona do chipa o pojemności wewnętrznej 17 pF. Należy zatem dodać zewnętrzną pojemność by wynik był zbliżony po dodaniu do wewnętrznej do 78 pF? Jak dopasować układ do impedancji 50 Ohmów?

Pozdrawiam i dziękuję za wszelkie porady - gdyby nie wasza pomoc, to ciężko byłoby to ogarnąć.
Dzięki!

Nie ma problemu! Gdybym był inżynierem od w.cz. to bym Ci bardziej pomógł.... w dokumentach jest jednak wszystko co potrzeba, trzeba czytać i analizować... Pytasz jak dopasować do 50 Ohm?
Otóż dopasowuje się do 500 Ohm! (pięćset). A nawet 700 - 800 Ohm. Już pierwszy rysunek to wyjaśnia: http://www.nxp.com/documents/application_note/AN077925.pdf
Zwróć uwagę na akapit external resistor 3.4 bowiem musisz zdusić dobroć układu do Q=30 a na razie wychodzi Ci Q=88

Pomimo najdokładniejszych obliczeń nie sposób uniknąć strojenia. Akapit 3.6.

Ok - błędy miałem w obliczeniach. Dla wartości podanych powyżej otrzymałem dobroć 35. Ale co teraz z tym moim pytaniem odnośnie pojemności? czy to błędnie rozumiem i nie jest konieczne dodanie zewnętrznej pojemności do anteny? (chip ma wewnętrzną 17pF a z rezonansu wychodzi mi 78pF).