Guten Tag, ich beschäftige mich derzeit hobby-technisch ein wenig mit RFID und dem ganzen Drumherum. Ich habe mir bereits das RFID-Handbuch durchgelesen. Weiterhin habe ich mir auch die Tools zum Antennendesign der Funker angeschaut wie NEC und dergleichen. Es werden ja diverse Beispiele für Antennen zu den Tools mitgeliefert, wie YAGI-Antennen etc. Dies sind jedoch immer Antennen für den HF-Bereich. Nun stelle ich mir jedoch die Frage, wie im niederfrequenteren RF-Bereich Antennen designed/entworfen, verifiziert und simuliert werden. Insbesondere geht es mir bei meiner Frage um den Bereich magnetischer Kopplung. Nehmen wir bspw. den Bereich 13,56MHz. Wie wird für diesen Bereich die perfekte Antenne entworfen und simuliert? Viele haben sicherlich schon mal einen RFID-Reader mit den Rahmenantennen/Rahmeninduktivitäten gesehen. Wenn es um sehr kurze Distanzen geht sieht man auch die berühmte Leiterplattenantenne als planare Spiralspule. Mir ist bisher nicht klar geworden wie diese ausgelegt sind. Wo setzt man die richtige Induktivität an? Schließlich gibt es viele L-C-Kombinationen nur die richtige Wahl wird sicherlich einen entscheidenen Einfluss auf die "Qualtität der Kommunikation" aufgrund des Kopplungsfaktors haben. Beim Backscattering ist es nach meinem Empfinden noch dramatischer. Ich kann die Antenne ja nicht beliebig groß machen, da die Induktivität nur einen Teil des magnetischen Flusses abbekommt, der Rest wird frei in den Raum gestrahlt. Ist die Antenne geometrisch zu groß, dann fällt der Fluss durch das Tag irgendwann ja gar nicht mehr ins Gewicht. Womit lässt sich die Kopplung zwischen der in Resonanz befindlichen Antenne und dem resonanten Tag simulieren? Gibt es da im Bereich freier Tools und OpenSource überhaupt Möglichkeiten? Viele Fragen und Fragezeichen. Ich freue mich auf einen regen Gedankenaustausch und hoffe viele nützliche Informationen. Freundliche Grüße, Daniel
Magnetic Loop Antennen für den KW Bereich werden so ausgeführt,dass die Leiterschleife lamda 1/4 der höchsten zu nutzenden Frequenz beträgt.Dort hat die Loop auch ihren größten Wirkungsgrad.Meine Loop zb.hat einen Umfang von 2,5 m und ist für 10 Meter ausgelegt.Ich sende mit ihr aber auch auf 20 Meter natürlich mit veringertem Wirkungsgrad und auf allen Bändern (17 ,15 ,12 Meter)dazwischen.Die Eikoppelschleife beträgt etwa 1/5 der großen Schleife. Abgestimmt wird meine Antenne mit einem Schrittmotot und einem Schneckenrad.Dies ist notwendig ,da der Resonanzpunkt spitz ist wie eine Nadel.Der sich veränderte Wirkungsgrad ist somit eine Reaktion auf das sich verändernte LC Verhältnis und der Nutzfrequenz.Gute Literatur darüber gibt es zur genüge im Netz.
Nachtrag:Von DG0KW gibt es einen Magetic Loop Rechner im Netz zum dowlnoaden!
@ Herbert, die Frage des TE bezog sich aber auf RFID und nicht auf Kurzwellenantennen des Amateurfunks. Und wenn man sich diverse Reader anschaut finden sich dort, wie der TE richtig geschrieben hat, im Randbereich des Readers mehrere Leiterschleifen zu einem hübschen Paket verschnürt. Diese dürften zwar grundsätzlich den gleichen physikalischen Grundlagen entsprechen, aber dennoch anders als deine Magentic Loop für das Senden auf Kurzwelle ausgeführt sein. branadic
In der Application Note AN144511 von NXP wird der praktische Ablauft zum Anpassen von RFID Antennen beschrieben. Da stehen auch einige Ratschläge zum Antennendesign drin. IMO ein gutes Dokument, wenn man schnell einen gut funktionierenden Reader bauen will.
Daniel schrieb: > Nehmen wir bspw. den Bereich 13,56MHz. Daniel stellte ein Paket von Fragen ,eine davon habe ich versucht kurz zu erläutern.Mit RFID habe ich mich noch nicht herumgeschlagen...
Eine RFID Antenne hat als Reichweite etwa den Durchmesser. Und ja, fuer mehr Durchmesser braucht man auch mehr Leistung, aber mit 1 Watt sollte man bei 1m sicher dabei sein. Am besten baut man so eine Antenne mit einigen Windungen Draht auf. Die Grossen (1m) haben nur eine Windung.
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