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Forum: HF, Funk und Felder RFID Antenne 13,5MHz in sehr klein gesucht


Autor: saken (Gast)
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Hi,

ich suche eine kleine RFID Antenne (13,5MHz) die maximal die Größe 35 x 
30 x 10 mm hat.

Als Reader habe ich mir den Elatec Nano Reader Module Mifare 
rausgesucht.

Gibt es da schon fertige Antennen in der Größe bei der Frequenz?
Oder kann man solch eine auch relativ einfach selber basteln?
(Adapter muss nicht vorhanden sein, Chip alleine reicht)

Herstellen lassen kostet wahrscheinlich sehr viel (um 1000€ mit ein paar 
Prototypen), oder?

Ich wäre sehr dankbar über jeglichen Tipp :)

PS: habe schon viel gegooglet und hier gesucht, aber noch nicht das 
passende gefunden.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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saken schrieb:

> Oder kann man solch eine auch relativ einfach selber basteln?
> (Adapter muss nicht vorhanden sein, Chip alleine reicht)

Ist letztlich nicht viel anderes als eine sogenannte magnetische
Antenne.  Wird aber schweinisch uneffektiv sein bei der Größe.
Wenn du statt der 13 MHz auch UHF benutzen kannst, bist du mit
den vorgegebenen Antennenmaßen sehr wahrscheinlich deutlich
effektiver.

Autor: saken (Gast)
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Es soll schon bei der MHz Zahl (13,5) bleiben. Aber fertige Produkte in 
der Größe gibt es nicht? Bzw. ihr kennt keinen Hersteller?

Und inwiefern ist es sehr uneffektiv (in ungfefähren Zahlen)?

Das was ich noch gefunden habe sind Hersteller die, die Karten wohl auf 
Anfrage herstellen würden für einen größeren Herstellungsbetrag von um 
die 1000€. (wie oben schon angedeutet)

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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saken schrieb:

> Es soll schon bei der MHz Zahl (13,5) bleiben. Aber fertige Produkte in
> der Größe gibt es nicht?

Kenn ich mich nicht aus.

> Und inwiefern ist es sehr uneffektiv (in ungfefähren Zahlen)?

Mit Zahlen kann ich auch nicht dienen, nur mit einem ,,Bauchgefühl''.
;-)  Probier's doch einfach mal aus, eine solche Antenne aus ein
paar Windungen Draht und einem Kondensator selbst zu bauen.  Das ist
doch weiter nichts als ein einfacher Schwingkreis mit einer Luftspule.
Ich weiß ja nicht, wieviel Sendeleistung du investieren kannst, aber
meine Vermutung wäre, dass du kaum mehr als vielleicht 5 cm damit
kommst, möglicherweise aber noch deutlich weniger.

Autor: Michael H. (morph1)
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es gibt von skyetek einen kompletten reader mit 1" durchmesser, 
allerdings ist die reichweite mit knapp einem zentimeter stark 
eingeschränkt.

Autor: leon (Gast)
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@ Michael H.
Stimmt so nicht ganz. Der Skyetek Reader M1 mini hat zwar nur 1" 
Durchmesser, erreicht damit aber je nach Tag mehr als 5cm.

Ich hab das Teil selber mit einem runden 5cm tag benutzt und hatte 6-7 
cm Reichweite.

Gruß Leon

Autor: Michael H. (morph1)
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also meine patienten armbänder schaffen maximal 1-2cm, danach ist 
schicht im schacht...

mag sein das die nicht die idealen tags sind, aber der wert ist dennoch 
richtig.

Autor: Ralf (Gast)
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Mifare ist absichtlich "short range", mehr wie 100mm sind nicht drin, 
eher weniger, etwa 50-70mm. Ich müsste in den Unterlagen nachgucken, 
aber in der Norm sind soweit ich weiss nur Karten spezifiziert, d.h. 
jede von einer Karte abweichende Ausweisform (Schlüsselanhänger, 
Armband, etc.) hat keine definierte Reichweite.

Ralf

Autor: saken (Gast)
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Die Reichweite ist nicht soo entscheidend. Wenn diese nur bei 2cm liegt 
könnte das schon reichen.

Es wird eine Karte vor den Reader gehalten um z.b. einen "Access" zu 
bekommen für einen Raum.

Die Antenne soll für den Nano Reader Module Mifare sein, da dieser ja 
keine eigene hat.

Bin in dem Gebiet noch Anfänger und kenn mich mit dem "selber basteln" 
nicht so aus. Aber könnte ich mich ja einlesen wenn die Zeit da ist.

Ausser "Luftspulen" finde ich derzeit auch keine passende Größe. Die 
Größe soll ja am besten kleiner als der Nano Reader sein.

PS: Danke schonmal für jede Hilfe :)

Autor: saken (Gast)
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Tut mir leid wegen dem Doppelpost, aber kann als Gast ja meinen Beitrag 
nicht editieren.

Worauf muss ich bei den Luftspulen achten? Bzw. wie erkenne ich welche 
für den Frequenzbereich von 13.56MHz geeignet ist, wenn es nicht dabei 
steht? :)

Hier z.b.
http://www.spulen.com/shop/product_info.php?products_id=1113

http://www.spulen.com/shop/product_info.php?products_id=979

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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saken schrieb:

> Worauf muss ich bei den Luftspulen achten?

Darauf, dass sie mit einem Kondensator einen Schwingkreis für 13,5
MHz ergibt.  Das solltest du schon irgendwie messen können.  Wenn
nicht, dann wirst du wohl jemanden beauftragen müssen, der sich mit
sowas auskennt.

Autor: saken (Gast)
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Bin jetzt kein Elektriker oder Hobbybastler, somit kann ich das noch 
nicht.
Muss ich mich nach Herstellern umschauen.

Oder hat noch einer einen Typ wo der Reader die ähnliche Größe hat und 
eine integrierte Antenne mitbringt? (wie z.b. oben genannt der von 
skyetek)

PS: Ich such mich schon seit Stunden bekloppt im Netz, aber das einzige 
was ich immer finde sind zu große Antennen :)

Autor: Patrick G. (pattyman)
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saken schrieb:
> Bin jetzt kein Elektriker oder Hobbybastler, ...

Vergiß' es. Ich habe in einer vorherigen Anstellung diese Antennen 
selber entworfen. Es gibt diese Antennen nicht zu kaufen und mit Deinem 
Vorwissen wirst Du das nicht hinbekommen!
Aber villeicht hast Du einen Bekannten, der Dir etwas helfen kann.

Die Reichweite bei mifare entspricht im Idealfall dem Durchmesser der 
Antenne. Die Antenne hat üblicher Weise also einen Radius von ca. 5 cm 
und eine Induktivität ca. 1 µH. Das entspricht ca. 3-4 Windungen.
Nachdem Deine Antenne (ohne Anpassung) steht, solltest Du die Antenne 
einmessen. D.h. Du lötest einen 100pf parallel zur Spule und dazu 1kOhm 
in Reihe. Ein Frequenzgenerator sowie ein Oszilloskop solltest Du haben!
Damit ermittelst Du den Resonanzpunkt dieser Schaltung.
Daraus kannst Du rechnerisch auf die Induktivität der Antenne schließen.
Anschließend mißt Du mit einem Ohm-Meter den Widerstand Deiner Antenne 
aus. Das sind wahrscheinlich irgendwas um die 0,5 Ohm, aber das sollte 
ganz, ganz genau sein!
Jetzt solltest Du wissen, an welche Impedanz Du die Antenne anpassen 
sollst. - Smith-Chart freimachen und los gehts. - Die Güte der Antenne 
mit einem 1 Ohm Widerstand in Reihe herabsetzen, zu dieser 
Reiehnschaltung ein Kondensator (Größenordnung 100pF). Diese 
Parallelschaltung wird dann über einen Reihenkondensator angekoppelt 
(Größenordnung 10pF).
Das sollte alles so genau wie irgend möglich sein, sonst funktioniert 
das ganz nicht.
Den Parallelkapazität kannst Du zusammen mit einem Trimmkondensator 
bilden. So kannst Du die Antenne noch feinabgleichen.

Wie Du siehst, es ist eigentlich ganz einfach!

Autor: saken (Gast)
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Danke für die ausführliche Antwort. Einen Techniker kann ich natürlich 
auftreiben :)

Fertige Reader mit kleiner integrierter Antenne habe ich bis jetzt nur 
den M1-Mini (DxH 25,4 x 2,8mm), den Mifare Mobile Module APDA (lxbxh 59 
x 32 x 2mm) und Mifare Micro Module (lxbxh 44 x 19 x 3mm) gefunden.

Vielleicht finde ich noch weitere die dann meinen Wünschen entsprechen.

Selber bauen käme sehr wahrscheinlich nicht in Betracht. Einen mit 
Kenntnissen könnte ich mir ranholen, aber der Zeitaufwand hört sich 
schon sehr lang an.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Wenn du die Kopplung räumlich gerichtet haben möchtest, dann wäre eine 
offene Zylinderspule brauchbar. Muß nur eine passende 
Eigenresonanzfrequenz haben. Neosid hat z.B. welche bis zu 200MHz:
http://www.neosid.de/DWL/Teil4/Seiten/424-435.pdf

Das wäre dann eine fertige Lösung. Selbstwickeln ist aber auch recht 
einfach.

Bei 13,56MHz ist mit rein magnetischer Kopplung nur eine Reichweite von 
ca. 1 Meter realistisch machbar. Als Anhaltspunkt gilt in erster 
Näherung, das der Spulendurchmesser auch in etwa der Reichweite 
entspricht. Ganz grob eben.

Wie schon erwähnt, es handelt sich bei derart kleinen Antennen nicht um 
echte Funkübertragung. Was bei RFID auch gewollt ist!

Autor: gehheim (Gast)
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http://www.smartrac-group.com/en/pm.php?type=pm&id...

The new Tough Operation Performance (T.O.P.) disc transponder is now 
also available in High Frequency (13.56 MHz) compliant to the ISO 15693 
standard.

With a diameter of 34mm and a thickness of 6 mm, the SmartTopTag is well 
suited for industrial applications where resistance to chemicals, shock 
and temperature change are crucial such as logistics and warehouse 
management.

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