NFC wordt vandaag de dag steeds meer gebruikt voor allerlei toepassingen, en ook wij zijn met deze techniek in aanraking gekomen. Voor een project waarbij een NFC module wordt gebruikt om van een telefoon een bedieningspaneel te maken voor industriele electronica hebben we geholpen bij het ontwerpen en uitmeten van de antenne.
Onderstaand de module die ontworpen is voor deze applicatie:
Deze module werkt in kaart modus, en kan met behulp van een mobiele telefoon voorzien van NFC, of een andere kaartlezer worden gelezen en geschreven. NFC maakt gebruik van de ISM frequentieband rond 13.56 MHz. De kaartlezer genereert een veld op deze frequentie. Dit veld wordt gebruikt om de kaart van energie te voozien, en voor de overdracht van data.
Applicatie:
– Vervanging van schakelaars/drukknoppen
– Telefoon gebruiken als bedieningspaneel
– Draadloze communicatie (waterdicht/stofdicht/contactloos) om instellingen te maken
Voor de antenne is het belangrijk dat de resonantiefrequentie van de antenne in de buurt van deze 13.56 MHz ligt om efficente energie en data overdracht te hebben. Daarnaast is de Q factor van belang voor de efficientie van de energie overdracht. Deze kan berekend worden uit de gemeten data.
Samen met de transmission/reflection test kit is onze HP 4395A spectrum/network analyzer zeer geschikt voor het uitmeten van een antenne. De analyzer is het meest gevoelig in het gebied net boven 10 MHz. Dit past dus uitstekend bij NFC.
Specificaties van de HP 4395A:
– Frequency range: 10 Hz to 500 MHz
– 115 dB dynamic range @ 10 Hz IFBW
– -145 dBm/Hz sensitivity @ 10 MHz
De HP4395A is ingesteld als netwerk analyzer (S11) en is ook gecalibreert om de attenuatie van de signaalpaden van de transmission/reflection kit te compenseren.
De meetantenne die gebruik is voor de metingen is zelf gemaakt. Voor eerdere EMC metingen hebben we zelf een meetantenne gemaakt. Deze bleek ook goed geschikt voor de metingen aan de NFC module.
De NFC module is voor de metingen op een geisoleerde tafel gelegd. Metaal heeft invloed op de resonantie frequentie van de antenne. Daarnaast is de meetantenne op de module gelegd. Vasthouden van de antenne beinvloed de metingen ook.
De resonantie frequentie van een antenne varieerd met het inbouwen van een antenne. Ijzer en andere machnetische/geleidende oppervlakken hebben veel invloed op de resonantiefrequentie. Voor optimale werking is het altijd raadzaam de antenne uit te meten in de uiteindelijke applicatie. Testequipment.nl kan hierbij helpen.