RFID读卡芯片天线设计详解与调试
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更新于2024-08-07
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《天线设计-差分方程及其应用》一书由周义仓、曹慧和肖燕妮编著,出版于2014年,主要聚焦于RFID(Radio Frequency Identification)技术中的关键环节——天线设计。书中详细讲解了读卡器天线的基本构成和工作原理,包括天线功能模块的划分以及各部分的具体作用。
首先,天线功能模块被分为四个部分:EMC滤波、匹配电路、天线和接收电路。EMC滤波电路由L0和C0组成,作为低通滤波器,旨在消除高于13.56MHz的谐波,一般推荐使用680nH电感和180pF或1μH电感与120pF的电容组合,确保滤波器截止频率在14MHz以上,以保持电路的平衡性。
匹配电路负责调节发射负载和谐振频率,由电容C1和C2构成。为了达到最佳发射功率,需要使芯片内阻抗和外阻抗相匹配,C1作为负载电容,随着天线电感量增加而减小;C2作为谐振电容,通常采用两个电容并联,其值与天线电感量密切相关,确保谐振频率稳定在13.56MHz。
天线设计的关键是Q值电阻Rq(通常是1Ω或0Ω)和印制PCB线路。接收电路则由R1、R2和C3、C4组成,通过分压电路确保RX端接收的正弦波幅度电压在1.5V至3V之间,便于数据接收。
书中还特别关注了调试部分,如网络分析仪调试,针对不同阻抗(如90Ω和50Ω)的天线匹配进行校准,以及使用示波器观察天线测试点的波形,以便优化性能。对于多张卡片同时存在的场景,如A卡天线调试,以及与LPCD(低功耗读卡)相关的调试,书中都有详细步骤和注意事项。例如,LPCD天线波形分析和功能调试对于提高卡片侦测效率至关重要。
此外,书中还讨论了可能遇到的问题,如EMC辐射超标和天线对周围通信线的干扰,这些都是天线设计中需要考虑的实际挑战。最后,书中的内容结合了广州周立功单片机科技有限公司的实践经验,为RFID系统的设计者提供了实用的天线设计指导和故障排查方法。
《天线设计-差分方程及其应用》是一本深入浅出的RFID技术指南,对于理解并优化读卡器天线性能具有很高的价值。无论是理论分析还是实践应用,都能从中获益良多。
2009-08-03 上传
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2012-02-28 上传
MichaelTu
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