PCB天线匹配调试流程(个人总结)

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PCB天线匹配调试流程(个人总结)
根据个人调试经验归纳总结调试天线匹配的步骤流程,仅供参考--ab。

步骤1、根据结构和PCB大小设计线圈圈数、线宽、圆方等设计PCB天线线圈可以根据实际产品需求按照“附件1:非接触天线电感计算”的参数计算出大约的线圈电感和品质因数Q
步骤2、按照步骤1设计出PCB的天线线圈,利用网络分析仪测试裸板的天线线圈实际的Q值,然后根据产品对Q值的需要进行并电阻调节Q值大小。

Q值计算和意义:
- 2^ fR( = ------ / f t,l,h l? Will/
亠’」,f为谐振频率,R为负载电阻,L 为回路电感,C为回路电容。

一般而言,Q越高,能量的传输越高,但是过高的Q值会影响读写器的带通特性,尤其是读写器本身频率点比较偏的时候,标签Q值过高,有可能会导致标签的频
率点在读卡器的带通范围之外。

一般设置Q值为20的时候带通特性和带宽都比较好。

一般L和C的值由于要匹配谐振,不怎么好改动,因此要降低Q可以通过并联一个电阻R来解决。

所以在设计之初,需要尽量的让品质因数Q留有余量,以便后期调试。

如果设计太小Q值就不好往高调试了。

步骤3、针对AS3911芯片的匹配电路可以参考“附件2:
AS3911_AN01_A ntenn a_Desig_Gui ”初步确定出EMC matchi ng 电路。

天线匹配电路参考
步骤4、利用网络分析仪适当调整 EMC matchi ng 电路让天线谐振在13.56Mhz , 匹配10欧~50欧的电阻。

根据AS3911文档推荐匹配20~30欧效率最高,如果考 虑功耗等因素可以适当的匹配电阻变大,提高输入阻抗。

天线匹配意义:
在天线的LCR 电路中产生谐振,使电路中呈现纯阻抗性,此时电路的阻抗模值最 小。

当电压V 固定时,电流最大。

(1)电路阻抗最小且为纯电阻。

即 Z =R+jXL-jXC=R
⑵电路电流为最大。

⑶电路功率因子为1。

⑷电路平均功率最大。

即P=I2R
(5)电路总虚功率为零。

即QL=QC QT=QLQC=0
史密斯圆图图示
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步骤5:可以根据史密斯圆图来调整匹配电路。

目标:将13.56Mhz与实数轴相交,交点就是谐振在13.56Mhz的电路阻抗最小且呈纯阻性,此时电路的阻抗模值最小。

当电压V固定时,电流最大。

可以根据"附件3:AS3911 Matchi ng " 来调整史密斯圆图的参数。

C EMGI,"MCI Original C EMCI 1 or L EMCI f C EUCI * or L EMCI I
Csi r Rd^rp Original Csi j or Rdsip * 1 or R OB ]
Cpi Original C PI ] Cpi ]
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如果想对射频理论知识感兴趣可以参考。

《射频电路设计》
射频电谿设计.pHF
A 2014/10/17 14:27, 10.11M B。