Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: rfid антенна
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
_artem_
Есть такая проблема - сделать миниатюрную (меньше чем eurocard) rfid 13 МГц антенну на pcb . Хотел спросить есть ли нормальная программа которую можно использовать для расчета индуктивности прямоугольной спиральной катушки работаюшая на основе эмпирических функций или придется сесть за изучение симуляторов? Еше интересует каковы требование на технологию изготовления (точность размеров, ширины проводника, материала печатки ..).

Вроде бы полоса пропускания нагруженной транспондером спиральной антенны где то 1 МГц , так что в основном проблем с подстройкой не должно быть. Но это все теоретически . У мицрочипа и других производителей есть документы, но изза нестандартного размера спиралки использовать их напрямую невозможно .

Заранее спасибо .
_artem_
dlya interesuyusixsya simulyaciey - gotovie modeli dlya Sonnet :

http://edaboard.com/viewtopic.php?t=141010
_artem_
Вобшем симулировал я простейшую спиральную катушку на Sonnet с фтп. Есть вопросы -
какова минимальная рекомендуемая ширина проводника и расстояние между ними в спиральной прямоугольной катушке (13.56 Мгц) для устойчивого воспроизведения параметров катушки в производстве? . Результат симуляции получил в вдие спайсовского нетлиста тоже одно смушает что он отличается от воспроизведенного Sonnet примера для RFID антенны . Может быть ли из за того что я максимально уменшил размеры катушку что привело к увеличению взаимной емкости и индуктивности катушек ?
Stanislav
Была такая книжка: Немцов."Справочник по расчету катушек индуктивности". Там все это есть в аналитическом виде. Ссылку, к сожалению, дать не могу.
Sagitarius
Еще была, П.Л. Калантаров Л.А.Цейтлин Расчет индуктивностей
Sagitarius
Если еще нужен Немцов."Справочник по расчету катушек индуктивности", то забираем http://umup.narod.ru/360.zip ,
ну и П.Л. Калантаров Л.А.Цейтлин Расчет индуктивностей заодно
http://umup.narod.ru/591.zip
http://umup.narod.ru/592.zip
_artem_
Спасибо за информацию

У фирм производяших RFID'ы есть апликухи по расчету , но если по точному вычислять то очень громоздкие расчеты. Есть еше и приближенные формулы но плату надо будет заказывать - размер антенны должен быть минимальный - 10 на 25 мм или немного больше , так что ошибиться можно. После открытия темы я в принципе уже попробовал симулировать в Соннете катушку . Задал геометрию и частоты а Сонет может ко всему выдавать индуктивность паразитную емкость и активное сопротивление. Наверно недели через две отдадим плату на заказ хотелось бы узнать есть ли какие либо подводные камни в смысле повторяемости параметров катушки в зависимости от геометрических размеров антенны и технологии произвоства.

сами RFIDы уже достали семплы от Филипса - говорят что партия на 1000 или 10К стоимость порядка 25 центов. Эти чипы в корпусе флип чип паяется легко с полосковыми большими выводами , никакой контактной сварки не требуют .
Sagitarius
Доброе время суток
Цитата(_artem_ @ Jan 20 2006, 00:43) *
в смысле повторяемости параметров катушки в зависимости от геометрических размеров антенны и технологии произвоства.

Вобще-то это зависит от технологии производства и инженерного решения конструкции вашей антены, тоесть с одной стороны разброс по геометрии изготовленной антенны, а с другой чувствительность самой антенны к разбросу параметров. Можно попробовать все это дело просчитать в MWO, там насколько я помню эсть Yield анализ

Всего
_artem_
Сама катушка будет работать на 13.56 МГц - стандартная частота для ВЧ rfid. Она будет раполагаться на обшей плате вместе с микроконтроллером . Так как требуется низкая стоимость производства , заказ будет осушествлятся для обычной технологии . Минимальная ширина проводника 10 милл. Вечерком сброшу сюда чертеж с Соннета.
Stanislav
Еще почитайте вот эту тему (только до конца). Там полезные ссылки имеются.
ЗЫ. Хотя нет, немного не из той оперы...
nadie
To Sagitarius

Если Вам не очень сложно, то переложите книги
Цитата
Немцов."Справочник по расчету катушек индуктивности",

Цитата
П.Л. Калантаров Л.А.Цейтлин Расчет индуктивностей

на rapidshare. А то с не русских IP они практически не качаются.
Sagitarius
Доброе время суток!
Цитата(nadie @ Jan 20 2006, 19:52) *
To Sagitarius
Если Вам не очень сложно, то переложите книги
Цитата
Немцов."Справочник по расчету катушек индуктивности",


http://rapidshare.de/files/11435317/360.zip.html

Цитата(nadie @ Jan 20 2006, 19:52) *
Цитата
П.Л. Калантаров Л.А.Цейтлин Расчет индуктивностей


http://rapidshare.de/files/11436071/Kalant...j_1986.rar.html

Всего
nadie
Большое спасибо за помощь.
выкачено мгновенно!
_artem_
Время ушло на переделку и чтение соннета )
В архиве сам проект , полученная модель спайса м картинки из 3д и самого едитора проекта. Кроме катушки я там пады поставил - подлиннее на СЛИ покороче на 86 пико кондер подстроечный - ровно столько понадобилось нагрузить ему на вход чтоб резонанс попал в рфидовский диапазон плыус 1 кOm чтоб резонанс не узкий был а то добротность катушки по модели много выходит.
PCB substrate size 30 x 30 mm.

File - http://rapidshare.de/files/11468680/rfid3.rar.html
mother
Цитата(_artem_ @ Jan 21 2006, 12:58) *
Время ушло на переделку и чтение соннета )
В архиве сам проект , полученная модель спайса м картинки из 3д и самого едитора проекта. Кроме катушки я там пады поставил - подлиннее на СЛИ покороче на 86 пико кондер подстроечный - ровно столько понадобилось нагрузить ему на вход чтоб резонанс попал в рфидовский диапазон плыус 1 кOm чтоб резонанс не узкий был а то добротность катушки по модели много выходит.
PCB substrate size 30 x 30 mm.

File - http://rapidshare.de/files/11468680/rfid3.rar.html

В антеннах я не имею большого опыта, но интересно каких параметров можно добится на 13 МГц при размерах, как я понял, 30 на 30 мм.
Спасибо заранее, с ув.,Михаил.
_artem_
Есть два обшепринятых стандарта на rfid - proximity и vicinity (10 см и 1 метр дальность)
Меньше антенна - меньше дальность . На столе у меня сейчас где то с размером 15 на 25 мм.
Но дальность я не измерял .
mother
Цитата(_artem_ @ Feb 2 2006, 00:19) *
Есть два обшепринятых стандарта на rfid - proximity и vicinity (10 см и 1 метр дальность)
Меньше антенна - меньше дальность . На столе у меня сейчас где то с размером 15 на 25 мм.
Но дальность я не измерял .

Спасибо за ответ, но когда я спрашивал о параметрах, меня интересовал главный параметр - усиление антенны... Ну, ещё насколько она согласована хорошо.
Если вы не пытались непосредственно измерить усиление, а тестировали её только по дальности, - усиление антенны всё равно можно оценить, так ведь? Интересно! На таких частотах такая маленькая антенна сколько dBi меет?
_artem_
Честно говоря до усиления не подымался , наверно можно вычислить по антенной программе и есть еше у microchip'a аппл нот с описанием взаимоиндуктивности и метода расчета дальности. Монимальное напряжение для чипа на катушке меняется от производителя к производителю (где то в пределах от 2.х до 4). Меня в данном случае дальность не интересует - а работоспособность, потому что считываюшее устройство будет подноситься вплотную к транспондеру . Также у microchipa есть прикид по добротности катушки . Вообше то добротнось нагруженной катушки (на чип транспондера) определяет селективность приема и требования к точности подстройки , так как сопротивление транспондера ошутимо меньше чем самой катушки в момент резонанса .
mother
Цитата(_artem_ @ Feb 2 2006, 21:19) *
напряжение для чипа на катушке меняется от производителя к производителю (где то в пределах от 2.х до 4).

2 - 4 чего? uV, mV, V?

Цитата(_artem_ @ Feb 2 2006, 21:19) *
дальность не интересует - а работоспособность, потому что считываюшее устройство будет подноситься вплотную к транспондеру

Другими словами - вас интересует очень маленькая дальность, так? Так может вам антенна вообще не нужна? Я бы на вашем месте не удержался и стал бы шаг за шагом укорачивать и уменьшать "антенну", пока бы не выяснил порог срабатывания устройства! Слабо? smile.gif
_artem_
напряжение в вольтах конечно же .

А насчет уменьшения размеров антенны , оставлю про запас как лекарство против депрессии от которой я не страдаю вследствии занятости более неотложными проблеми. Конечно в свое время был поклонником киножуранала "хочу все знать" ... )
mother
Цитата(_artem_ @ Feb 3 2006, 13:29) *
напряжение в вольтах конечно же .

А насчет уменьшения размеров антенны , оставлю про запас как лекарство против депрессии от которой я не страдаю вследствии занятости более неотложными проблеми. Конечно в свое время был поклонником киножуранала "хочу все знать" ... )

А чем же вы так заняты, если сделав РФ устройство, не хотите до наступления у вас депрессии его обмерить? smile.gif Представляете, чо бы было, если бы все так поступали?... Тогда при поступлении на работу предпочтение отдавалось бы людям перманентно страдающим депрессией! А главная задача начальника была бы вызывать депрессию у подчинённых!... smile.gif Ну да ладно, удачи вам!
navuho
Подробный отчет по дизайну rfid antenna :

hxxp://www.ansoft.com/converge/laudien_ansoft1.pdf
mother
Цитата(navuho @ Feb 3 2006, 18:05) *
Подробный отчет по дизайну rfid antenna :

hxxp://www.ansoft.com/converge/laudien_ansoft1.pdf

Это всё про УХФ диапазон... Про КВ они только упоминают... В УХФ вроде бы всё классически получается... У нас тут в отделе аж целая группа занимается симулированием и проектированием таких антенн для УХФ РФ ИД...
Интересно, какие параметры получаются у 3 см*3 см "антенны", но на частоте 13 Мгц... Хотя если она работает до 1 м (13 МГц!), - правомерно ли её тестировать в дальней зоне?
woodman2
Цитата(mother @ Feb 3 2006, 12:39) *
Цитата(navuho @ Feb 3 2006, 18:05) *

Подробный отчет по дизайну rfid antenna :

hxxp://www.ansoft.com/converge/laudien_ansoft1.pdf

Это всё про УХФ диапазон... Про КВ они только упоминают... В УХФ вроде бы всё классически получается... У нас тут в отделе аж целая группа занимается симулированием и проектированием таких антенн для УХФ РФ ИД...
Интересно, какие параметры получаются у 3 см*3 см "антенны", но на частоте 13 Мгц... Хотя если она работает до 1 м (13 МГц!), - правомерно ли её тестировать в дальней зоне?

А не раскроете тайну, сколько в группе человек? Просто интересно, не подумайте плохого.
По поводу антенн.
Позволю напомнить, что в диапазонах RFID - LF & HF, ЭМ ситуация несколько отличается от UHF.
В этих диапазонах размеры "антенн" так же как и расстояния взаимодействия между ридером и тэгом значительно меньше длины волны. (оно и понятно) И посему взаимодействие между "антеннами" ридера и тэга происходит в основном через магнитную составляющую поля, напряженность которого уменьшается в корень кубической степени (если не изменяет память) от расстояния.
А "антенны" (опять в кавычках) ридера и тэга это всего навсего КАТУШКИ этакого трансформатора в пространстве с переменной взаимоиндукцией.
Так что разговоры об антеннах (в смысле распространения волн в пространстве по Попову) тут не уместны, впрочем как и вопросы "а какое усиление имеет ваша антенна - то биш катушка! По крайней мере полезности для рассматриваемой системы РФАйДи я не вижу.
mother
Цитата(woodman2 @ Feb 3 2006, 23:12) *
Цитата(mother @ Feb 3 2006, 12:39) *

Цитата(navuho @ Feb 3 2006, 18:05) *

Подробный отчет по дизайну rfid antenna :

hxxp://www.ansoft.com/converge/laudien_ansoft1.pdf

Это всё про УХФ диапазон... Про КВ они только упоминают... В УХФ вроде бы всё классически получается... У нас тут в отделе аж целая группа занимается симулированием и проектированием таких антенн для УХФ РФ ИД...
Интересно, какие параметры получаются у 3 см*3 см "антенны", но на частоте 13 Мгц... Хотя если она работает до 1 м (13 МГц!), - правомерно ли её тестировать в дальней зоне?

А не раскроете тайну, сколько в группе человек? Просто интересно, не подумайте плохого.
По поводу антенн.
Позволю напомнить, что в диапазонах RFID - LF & HF, ЭМ ситуация несколько отличается от UHF.
В этих диапазонах размеры "антенн" так же как и расстояния взаимодействия между ридером и тэгом значительно меньше длины волны. (оно и понятно) И посему взаимодействие между "антеннами" ридера и тэга происходит в основном через магнитную составляющую поля, напряженность которого уменьшается в корень кубической степени (если не изменяет память) от расстояния.
А "антенны" (опять в кавычках) ридера и тэга это всего навсего КАТУШКИ этакого трансформатора в пространстве с переменной взаимоиндукцией.
Так что разговоры об антеннах (в смысле распространения волн в пространстве по Попову) тут не уместны, впрочем как и вопросы "а какое усиление имеет ваша антенна - то биш катушка! По крайней мере полезности для рассматриваемой системы РФАйДи я не вижу.
...Ну, да. Правильно всё излагаете. Чувствуется, что вы подкованный боец. Не то что я!
Собственно, поэтому я и удивился, что товарисч тему назвал рф ид антенна... unsure.gif
А так интересно было бы сравнить чуйствительность катушки (не знаю токо с чем) Ну вобщем как то отличают ведь эти катушки друг от друга, чтобы определить, какая лучше то unsure.gif
ЗЫ. Насчёт группы - завтраю всех построю и пересчитаю! smile.gif
_artem_
mother, ваше любопытство я сейчас удовлетворить не могу) , потому что буду заказывать печатку а потом уже делать тесты - кое что еше не готово , пототму что рфид там не один а еше кое что .

Насчет ВЧ - у Соннета есть апликуха по этому диапазону с приведенным примером симуляции и оценки , не такой красочный как указанный navuho , кстати спасибо большое за документ, но для начала сойдет .
mother
Цитата(_artem_ @ Feb 4 2006, 00:07) *
mother, ваше любопытство я сейчас удовлетворить не могу) , потому что буду заказывать печатку а потом уже делать тесты - кое что еше не готово , пототму что рфид там не один а еше кое что .

Насчет ВЧ - у Соннета есть апликуха по этому диапазону с приведенным примером симуляции и оценки , не такой красочный как указанный navuho , кстати спасибо большое за документ, но для начала сойдет .
Спасибо.
Честное слово, - я буду ждать! smile.gif
woodman2
Цитата(mother @ Feb 3 2006, 17:38) *
Цитата(woodman2 @ Feb 3 2006, 23:12) *

Цитата(mother @ Feb 3 2006, 12:39) *

Цитата(navuho @ Feb 3 2006, 18:05) *

Подробный отчет по дизайну rfid antenna :

hxxp://www.ansoft.com/converge/laudien_ansoft1.pdf

Это всё про УХФ диапазон... Про КВ они только упоминают... В УХФ вроде бы всё классически получается... У нас тут в отделе аж целая группа занимается симулированием и проектированием таких антенн для УХФ РФ ИД...
Интересно, какие параметры получаются у 3 см*3 см "антенны", но на частоте 13 Мгц... Хотя если она работает до 1 м (13 МГц!), - правомерно ли её тестировать в дальней зоне?

А не раскроете тайну, сколько в группе человек? Просто интересно, не подумайте плохого.
По поводу антенн.
Позволю напомнить, что в диапазонах RFID - LF & HF, ЭМ ситуация несколько отличается от UHF.
В этих диапазонах размеры "антенн" так же как и расстояния взаимодействия между ридером и тэгом значительно меньше длины волны. (оно и понятно) И посему взаимодействие между "антеннами" ридера и тэга происходит в основном через магнитную составляющую поля, напряженность которого уменьшается в корень кубической степени (если не изменяет память) от расстояния.
А "антенны" (опять в кавычках) ридера и тэга это всего навсего КАТУШКИ этакого трансформатора в пространстве с переменной взаимоиндукцией.
Так что разговоры об антеннах (в смысле распространения волн в пространстве по Попову) тут не уместны, впрочем как и вопросы "а какое усиление имеет ваша антенна - то биш катушка! По крайней мере полезности для рассматриваемой системы РФАйДи я не вижу.
...Ну, да. Правильно всё излагаете. Чувствуется, что вы подкованный боец. Не то что я!
Собственно, поэтому я и удивился, что товарисч тему назвал рф ид антенна... unsure.gif
А так интересно было бы сравнить чуйствительность катушки (не знаю токо с чем) Ну вобщем как то отличают ведь эти катушки друг от друга, чтобы определить, какая лучше то unsure.gif
ЗЫ. Насчёт группы - завтраю всех построю и пересчитаю! smile.gif

Ну, спасибо за оценку.
А удивляться так не стоит, просто называние катушек антеннами сложилось исторически, и для потребителя солиднее звучит.
А разработчикам надо помнить разницу.
Да, чувствительностью катушки можно конечно считать коэффициент преобразования напряженности поля в напряжение, но зачем, чтобы физическую задачу посчитать,а комо оно надо?
Обычно катушки в РФИД оценивают по добротности, индуктивности, паразитной межвитковой емкости -
это то что определяет качество работы системы. На 13 МГц добротности д.б. где-то около 30.
Больше - полоса приема сужается, меньше падает дальность. Вот и все.
Ну а дальность зависит от площади катушек как ридера так и тэга.
Кстати, еще не видел ридера (соответствующего стандартам), читающего тэги размером кредитной карты далее 70 см, это с одной антенной.
Но во многих приложениях большая дальность и не нужна а иногда и вредна.

Вот 900 МГц совсем другое дело, для антенщиков.
Но тут как говорится карты в руки Михаилу, или его группе которую он обещает построить.
Это действительно мне, и думаю не только, интересно.
Хотелось бы узнать о проблемах, параметрах и пр. в этом направлении.
_artem_
Так платы прибыли с опозданием . С SDKским ридером грубым подбором конденсатора читается на расстоянии 3 см. Еше не настраивал точно и не проверял индуктивность на расчетную величину из Сонета. Фото внизу.

П.С. Товариши прошу меня понять правильно - на роль эксперта в УВЧ не рассчитываю а антенной тему назвал потому что почти все ее так и называют. Катушечная - как то не звучит .))
darlok
Цитата(_artem_ @ Mar 17 2006, 22:46) *
Так платы прибыли с опозданием . С SDKским ридером грубым подбором конденсатора читается на расстоянии 3 см. Еше не настраивал точно и не проверял индуктивность на расчетную величину из Сонета. Фото внизу.

П.С. Товариши прошу меня понять правильно - на роль эксперта в УВЧ не рассчитываю а антенной тему назвал потому что почти все ее так и называют. Катушечная - как то не звучит .))

Таки расскажите, плз что же у вас получилось ?
follow_me
Цитата(darlok @ Nov 13 2011, 22:56) *
Таки расскажите, плз что же у вас получилось ?


не обратили ли внимания какого года темка то ?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.