MIFARE®系统直接匹配天线设计及EMC电路解析

"本文档是关于使用ease4.0进行天线设计的中文教程，重点关注在NFC（近场通信）和RFID（无线识别）技术中的MIFARE®系统，涉及到EMC（电磁兼容）滤波器、接收电路和天线匹配的设计。" 在MIFARE®系统的应用中，直接匹配的天线设计是一个关键点。推荐的工作距离可达100mm，这主要取决于天线的尺寸和匹配电路的调整。为了实现这一目标，需要包括EMC滤波器、接收电路以及确保天线本身的良好匹配。EMC滤波器用于抑制在13.56MHz工作频率及其三次、五次谐波，以满足国际EMC规定。图3.3所示的低通滤波器由L0和C0组成，它们的值在表3中给出。 接收电路部分，MF RC500芯片内部采用了一种新型接收概念，利用卡响应的副载波负载调制产生两个边频带。建议使用内部生成的VMID电压作为Rx引脚的输入电压，并通过一个电容将VMID管脚连接到地，以减少干扰。接收电路由R1、R2、C3和C4组成，这些元件的值同样在表3中列出。 MFRC500匹配电路和天线的设计需要遵循一些基本规则，例如估算最合适的天线大小。直接匹配的天线需要考虑EMC电路和接收电路的设计，同时还需要一个适当的天线匹配电路。文档中还讨论了50欧姆匹配的天线方案，包括长距离和短距离解决方案，以及对应的天线匹配电路。 环境因素，如金属物体的存在、多个天线的布置以及温度变化，都会对天线性能产生影响。因此，天线的屏蔽和补偿成为重要环节，可以通过电子屏蔽、补偿技术或铁屏蔽来提高系统的抗干扰能力。 文中还提供了MFRC500天线设计的实例，涵盖了不同类型的天线布局、布线策略和调谐方法，以确保最佳的工作距离和性能。调谐过程包括了直接匹配天线和50欧姆匹配天线的调谐步骤，以及如何检查天线的Q因子以评估其品质因数。 这份教程全面且深入，对于设计和优化NFC和RFID系统中的天线匹配电路具有很高的参考价值，特别是对于那些使用MIFARE®标准的系统开发者而言。