適合NFC天線(xiàn)系統設計的AWR軟件

發(fā)布時(shí)間:2014-12-17 11:21    發(fā)布者:designapp
關(guān)鍵詞: NFC , 天線(xiàn)系統設計 , AWR

        近場(chǎng)通信(NFC)做為一種非接觸式的通信系統被廣泛的用于智能手機和平板設備。這種技術(shù)允許用戶(hù)在收銀臺處掃描他們的設備或者將其在另一個(gè)兼容設備移動(dòng)即可快速共享信息,而不需要復雜的設備或者物理連接。

天線(xiàn)系統在NFC設備中至關(guān)重要。一般來(lái)講,對工作在13.56MHz的NFC系統進(jìn)行成功設計不僅需要對發(fā)射和接收天線(xiàn)進(jìn)行電磁仿真,還需要將分立元件(包括將射頻功率轉換為直流信號的整流橋)包含進(jìn)設計中。需要進(jìn)行的典型分析包括:隨發(fā)射/接收距離的變化進(jìn)行射頻匹配,多種情況下的直流信號電平的檢測,線(xiàn)圈的電感值及DC端產(chǎn)生的諧波。

應用AXIEM進(jìn)行電磁仿真

在此應用文檔中,NFC天線(xiàn)(下 圖所示)是由Rohde&Schwarz公司——NFC論壇的長(cháng)期成員,負責制定相關(guān)的NFC規格和技術(shù)所提供。開(kāi)始,首先將設計以Gerber 文件的形式導入AWR的Microwave Office/AXIEM環(huán)境。然后利用AXIEM,為版圖和相關(guān)的離散元件分配端口。最后,AWR的符號生成向導將用于產(chǎn)生一個(gè)與版圖類(lèi)似的符號,不需要對一個(gè)60個(gè)端口的元件進(jìn)行耗時(shí)、易出錯的人工布線(xiàn)。




AXIEM里另一個(gè)非常有用的新功能是參數化。發(fā)射接收線(xiàn)圈之間的距離是是參數化的,這樣一個(gè)單一的數值參數Z,可以從1毫米掃描到100毫米,使得線(xiàn)圈之間空氣層的厚度也可由參數進(jìn)行控制。




  
雖然在原理圖中描述的電磁結構是以Z為參數的一個(gè)有限離散集合,但在通常情況下,Z是連續的。換言之,盡管電磁仿真模擬的離散步進(jìn)為10mm(從1mm開(kāi)始),產(chǎn)生的掃描模型是以1mm進(jìn)行插值計算所得。

一個(gè)需要注意的有趣的現象是,如果發(fā)射天線(xiàn)的射頻匹配是在接收天線(xiàn)不存在的情況下確定的,當接收天線(xiàn)接近時(shí),匹配會(huì )顯著(zhù)惡化?稍趫D3史密斯圓圖中的非線(xiàn)性匹配中看出。





總結

綜上所述,AWR軟件是非常適合設計NFC天線(xiàn)系統?煞奖愕膶㈦姶拍P驼系椒蔷(xiàn)性原理圖中,支持電磁模型的參數化與插值,AWR的Microwave Office/AXIEM軟件的結合使得NFC天線(xiàn)系統的設計者們更容易實(shí)現緊湊的設計以及使他們的設計和產(chǎn)品達到一個(gè)新的水平。


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