Конструирую систему безбатарейной и бесконтактной телеметрии (измеряю температуру) на основе RFID технологии. За основу взял схему от Микрочипа. Принцип действия: ридер (Reader) с помощью своей петлевой антенны создает электромагнитное поле, которое индуцирует на антенне тэга (Tag) напряжение, необходимое для работы микроконтроллера. После необходимых измерений тэг передает данные ридеру, закорачивая свою антенну (модуляция нагрузкой, или load modulation). Система оказалась вполне рабочей. Но. Пришлось примонтировать антенну на расстоянии порядка 2 метров от ридера (до этого она была припаяна непосредственно к печатке ридера), для чего был брошен 75R коаксиал. Для того, чтобы система заработала с коаксиалом, экспериментальным путём была в 10 раз уменьшена ёмкость конденсатора С5С6 с 1nF до 100pF (схема). Система то заработала, но начал зверски греться полевик Q3.
Я в основном работаю с цифровой электроникой, с RF столкнулся впервые, поэтому прошу совета. Мои соображения:
1. Транзистор IRL510 на частоте 13.56МГц работает на пределе своих возможностей, может подобрать более высокочастотный полевик?
2. Характер нагрузки выходного полевика с подключением коаксиала изменился с активной на активно-реактивную, необходимо ставить согласующее звено для компенсации реактивной составляющей, но какое?
3. Волновое сопротивление коаксиала в 75R взял с потолка, может, 50R подойдёт лучше?
4. Антенна ридера представляет собой один виток медного провода 0,4мм диаметром 13см. При частоте сигнала 10 МГц глубина проявления "поверхностного эффекта" примерно 21 микрон, может, для антенны взять провод потолще или вообще сделать из тонкой и широкой медной ленты?
Самое главное для меня – вернуть полевик в нормальный тепловой режим, для чего надо согласовать нагрузку (правильно?), а с этим у меня пока проблемы.
Заранее спасибо всем ответившим.

1)Не думаю, что это предельная для этого полевика частота.

2)боюсь, что он и не был чисто активным . А звено должно быть комплексно-сопряженное, разумеется. Но... дело в том, что цепей согласования должно быть две - между выходным каскадом передатчика и коаксиалом, и между коаксиалом и антенной. Возьмите изготовьте тороидальную индуктивность на ферритовом кольце с проницаемостью не меньше 400 и внешним диаметром не меньше 30 мм. Сделайте на ней много отводов, и опытным путем подпаивая к ней высоковольтные конденсаторы различного наименования (в составе Г-образной цепи) подберите согласование. Желательно собрать при этом простейший К.С.В. метр. Согласование проводится по минимуму К.С.В. (в идеале 1).
3)а 50 не с потолка ?

4) так зачем потолще? Возьмите многожильный. Антенну то хоть в резонанс вогнали?

Транзистор греется, потому как страшно несогласован, а питать микроконтроллер на расстоянии 2-а метра при мизерном к.п.д. ... Вы прям Антитесла какой-то ...

Думаю, что надо просто переделать оконечник для работы с 50- или 75-омной нагрузкой, а согласование с петлевой антенной - в непосредственной близости от антенны. Иначе ничего хорошего не выйдет. Интересные решения можно посмотреть в соответствующих аппликухах на http://www.melexis.com/ProdMain.aspx?nID=641
А, вот схему-то я не поглядел - считать лениво, но после C5+C6, похоже, как раз 50 Ом и должно бы быть. Так что надо вынести не антенну, а антенну вместе с C7...C10. А принимаемый сигнал, боюсь, придется пустить по второму кабелю (я бы уже там поставил детектор, и пустил бы НЧ, а то и вынес бы первый каскад усиления).

Сообщение отредактировал rx3apf - Jun 28 2007, 22:33

DRUID3 и rx3apf, большое спасибо за советы! Начну сейчас их прорабатывать.
Возник теоретический ворос: в схеме

стоит ли C1-L2-C2 рассматривать как П-образный фильтр, или L1-C1 и L3-C3 (L3-C3-C2) являют собой LC цепочку в резонансе?

Это именно фильтр. Но его основное назначение - согласование импедансов. Резонансной цепью является C3-L3.

Сообщение отредактировал rx3apf - Jun 29 2007, 13:52

А индукивность L1 и L2 обязательно на тороиде ручками мотать, или можно взять заводскую аксиальную индуктивность, например такую?

ее разорвет нафиг ...

Ну, пока ни одну не разорвало, хотя, признаюсь, упустил из виду, что у моих аксиальных индуктивностей Idc=550mA и Rdc=0.22R.
Какие лучше ядра для этих целей: ферритовые или железопорошковые? С каким Al брать?

Лучше - никакие. Толстым проводом на оправке без сердечника. Для расчета удобно использовать RFSIM99.Металлопорошковые для таких частот вообще неприменимы, но и ферритовые ни к чему.

угу, если только не важны малые габариты, и ненужность экранировки+практически исключенное влияние внешних предметов (тор)

Делаем относительно мощный усилитель - значит, и подход должен быть соответствующий. Конструктив, экранировки. Да, тороидальную катушку можно сделать и на фторопластовом или текстолитовом кольце. Но требуемая индуктивность - это порядка 12 витков на хвостовике 6-mm сверла...