アンテナを小さくしてみる。
実験用のNFCアンテナを作ってみる。のちのちPCB内層を利用することを考えて平面で。
アンテナを小さくしてみる。
前回、性能向上を進めるって書いたけど、すでに動くおっきいアンテナでやってもしょうがないなって考えが変わった。現場では無茶な要求に応えないといけないことの方が圧倒的に多いよね。
作ったのがこちら。内寸13mm×13mm。
それでは、こんな感じで動かしてみる。
そうすると、、、
はい。だめです。、、、いいんよ。これで。
では、アンテナの特性を測定してみる。測定方法はコイル(2)に書いてあるんだけど、今回は「反射法」で。理由はネットアナのキャリブレーションがメンドクサイから。
だいぶ雑だけど、こんな感じで、 nanovna-serverではこんな感じでになる。
測定結果をtouchstone(s1p)で保存する(測定結果を画像で保存する文化の会社があるけど、計測器の中はせっかく数字なんだからこの数字を取り出した方が価値あるよね)。1port S-parameterが保存されたわけなので、
ざっくり、560nHらしい。はじめての測定では測定が正しいのかどうかを何とかして検証する必要があるが、今回は計算してくれるwebサイトのお世話になる。こちら。
線材の太さ0.25mm/長方形で幅=13mm, 高さ=13mm/巻き数からインダクタンスを計算/巻き数4回
で計算ボタンを押すと、0.57uHってでる。おお、あってそうやん。
次は、タグICの寄生キャパシタンスを測定する。が、直接測定せずに、ICをつないだ状態で共振周波数を測定してみる。こんなかんじ。
で、nanovna-serverのマーカーで共振周波数を探す。共振周波数はリアクタンス=0となる周波数なので、スミスチャートで虚部=0の線と測定データが交わるポイントの周波数。
ということで、35.65MHzにいる。
560nHのコイルだと36pFで共振周波数が35.447MHzなので、ざっくり36pFの寄生容量ってことになる。
アンテナの共振周波数をとりあえず13.56MHzに近づけてみる(本当は13.56MHzは最適ではない)。560nHのコイルだと240pFで13.73MHzなので、150+47pFくらいでいっかな。
こんなかんじ
足つきのキャパシタなんて持ってないから1608をユニバーサルのきれっぱしに実装してICソケットを付けている。
測定結果はこんな感じ
共振周波数は13.87MHzでまぁまぁいい感じ。で、リーダーと通信してみる。こんな感じで通信できている。 まぁまぁいけてるので、こんな感じでもやってみた。h=30mm。これでも通信できる。
やるな「俺アンテナ」。が、ここまでは出来て当たり前なのだよ。世の中の要求はもっと厳しい。
3月は別れの季節。新たなチャレンジをする人。潮時を見極めた人。どんな形であれ決断して行動できる人は偉い。正解しかない。すべてうまくいく。そう信じてる。