NFCアンテナ(7)

 

ループコイルアンテナの等価回路定数を算出して考察してみる。

インダクタの等価回路はいくつか考案されているけど、まぁこれでやってみる。

で、どういう特性をもってこれらの素子の値を推定するかというと、ここ(https://sunday-engineer.jimdofree.com/2022/10/09/%E3%82%B3%E3%82%A4%E3%83%AB-1/)に書いてある。が、再度書くと、
1)Lは自己共振周波数より十分低い周波数でX/omegaとして推定。
2)CpはLと並列共振を作るので、共振周波数から推定。
3)Rpは共振周波数でのインピーダンスの上限を与えるもので、インピーダンスの上限(=共振時のインピーダンス)から推定。
4)Rsは線材による抵抗なので、低周波でのレジスタンスから推定。
今回、自己共振周波数までデータを採ってないから、2)3)については、並列にキャパシタを追加して共振周波数を下げた状態で推定する。
TXアンテナについて

んで、
L=1544nH
Cp=13.2pF(89.2-76)
Rs=1.46ohm
Rp=3741ohm
(76pF追加したときに共振周波数13.56MHzであり、Lは1544nHであることから算出) となる。
ちなみにシミュレーターをQucsatorにしないと、数式が面倒だったり、1ポートでなぜか計算してくれなかったりする。

RXアンテナも同様にして
L=678nH
Cp=12.2pF(203.2-191)
Rs=0.689ohm
Rp=1239ohm
となる。
で、こんな回路を組んで、、、ちなみにコイルの極性と結合係数を何となくいじって、

こうなる

実測データはこうなので、

まぁまぁ再現できている。
こっからどういじっていくかを考えないといけないけど、、、なんかこっからがしんどい