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NFC设备设计宝典:天线篇

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天线

天线

天线是近场通信(NFC)设备中的关键部件。《NFC设备设计宝典(天线篇)》从理论和实践的角度,对NFC设备不同种类天线的设计技术从标准层面到实际匹配层面都进行了详细讲解,并给出了大量实用数据,对于NFC设备的研发设计与调试有较强的指导意义。《NFC设备设计宝典(天线篇)》适合从事NFC设备的设计、研发和制造的专业人士阅读,也可作为高校电子工程专业师生的参考书。

译者序

原书前言

第1部分  背景

第1章  回顾NFC设备天线设计的约束条件

1.1  规范性约束

1.1.1  从发起者到接收者的上行链路

1.1.2  从接收者到发起者的下行链路

1.1.3  非接触式标准与NFC设备天线

1.1.4  技术

1.1.5  “NFCForum设备”和“NFCForum标签”

1.1.6  NFCForum设备通信的“模式”

1.1.7  NFCForum设备的角色

1.1.8  注意虚假广告

1.2  监管约束

1.2.1  RF法规

1.3  NFC市场的规范

1.4  NFC技术规范

1.4.1  应用成果及其直接约束

1.5  天线设计应用约束

第2章  NFC内部原理的介绍和概述

2.1  “非接触式”的物理基础与

2.1.1  传播和辐射的现象

2.1.2  场与空间区域的分类

2.1.3  空间区域

2.1.4  远场:r>>λ/2π(Fraunhofer区

2.1.5  中场:r≈λ(Fresnel区

2.1.6  近场:r<<λ/2π(Rayleigh区)和NFC的起点

2.1.7  非接触式.RFID和NFC应用的注释说明

2.2  NFC的概念

2.2.1  BiotˉSavart定律

2.2.2  圆形天线轴上一点的场

2.2.3  作为“d”一个函数的场H的衰减

2.2.4  矩形天线的轴上一点的场

第2部分  NFC设备天线的方案与设计

第3章  发起者天线:具体计算

3.1  介绍

3.1.1  这里有一些发起者:还有一些发起者

3.2  发起者天线的设计(不考虑外部环境的影响)

3.2.1  操作模式

3.2.2  扼要概述

3.2.3  集成电路的选择

3.2.4  法律约束方面与EMC污染

3.2.5  EMC滤波

3.2.6  接收者的选择和其阈值H_th

3.2.7  发起者天线的电感值的确定

3.2.8  简单天线

3.2.9  天线阻抗匹配电路

3.2.10  计算发起者天线线圈中的电流

3.2.11  总结和举例

3.2.12  模拟

3.2.13  天线辐射场H的值

3.2.14  工作距离的计算与取值

3.3  发起者天线的最大品质因数质量系数

3.3.1  Q和场的截止

3.3.2  在ISO字段

3.3.3  在应用中测量

3.3.4  应用中带宽的测量

3.4  关于发起者过程的简要手册

第4章  发起者天线的应用实例

4.1  大天线

4.1.1  在“卡仿真ˉ有电池”模式下与单NFC设备通信

4.1.2  在“标签ˉ无电池”模式下与多个NFC设备通信

4.2  单设备中的大天线

4.2.1  接收者的机械格式

4.2.2  “形状因子”和接收者的天线尺寸

4.2.3  操作时需要的应用距离

4.2.4  估计由于距离或工作范围所产生的“负载效应”

4.2.5  环境(铜?铁氧体?电池等)

4.2.6  说明我们建议的几个措施

4.2.7  接收者必要的H_d场

4.2.8  发起者的天线级创建所必需的

4.2.9  功率

4.2.10  场H.必须由特定接收者的发起者生成

4.2.11  发起者的定义:读取器“着陆区域”的格式(放置接收者的区域)

4.2.12  应用“系统”注意事项

4.2.13  直接驱动天线的商用集成电路

4.2.14  booster放大器

4.2.15  逆调制值的问题

4.3  多天线中的大型天线

4.3.1  同步模式(暂时非复用

4.3.2  暂时多路复用模式

4.4  多设备中的大型天线

4.5  发起者的其他示例

第5章  接收者和标签的天线:详细计算

5.1  简介:接收者

5.2  NFCForum标签

5.2.1  “技术子集”

5.3  天线接收者/标签问题介绍

5.3.1  接收者/标签的调谐

5.3.2  电感

5.3.3  电容

5.3.4  应用领域和额外功能的使用

5.4  最好的天线尺寸

5.4.1  接收者天线的尺寸

5.4.2  ISO接收天线类别的应用示例

5.5  NFC接收者和标签的工艺特性

5.5.1  NFC接收者使用的集成电路数据规范

5.5.2  外置电容的数据规范

5.5.3  天线技术的工业数据规范

5.5.4  技术要点

5.5.5  保证无线供电的接收者的天线线圈最小数量的估算

第6章  接收者天线设计的详细示例

6.1  小天线的情况

6.1.1  4·5·6类或相近的示例

6.1.2  5类天线设计示例

6.1.3  举例

6.1.4  6类天线的设计示例

6.2  非常小的天线的情况

6.2.1  11·12·13类天线的设计示例

6.3  大型NFC天线或标签:A4格式

6.3.1  在马拉松和铁人三项运动中应用NFC号码比赛服

6.3.2  NFC标签的技术特性

6.4  特别大的天线的情况:A3格式天线

6.4.1  大型天线的内容与技术框架

6.4.2  传统概念

6.4.3  4天线网络示例

6.4.4  等式的简化

第7章  发起者—接收者天线对及其耦合

7.1  电路与耦合

7.1.1  互感

7.1.2  完全互感

7.1.3  不完全的互感

7.1.4  耦合系数

7.2  通过互感耦合的调谐电路

7.2.1  为什么说“几乎”

7.2.2  耦合指数

7.2.3  小结

7.3  调谐到相同频率的同相耦合电路

7.3.1  转换函数

7.3.2  转移系数

7.3.3  主要参数总结

7.3.4  当频率临近谐振频率的操作

第8章  发起者—接收者耦合和负载效应

8.1  由耦合所导致的负载效应

8.2  耦合调谐天线的主电流

8.2.1  发起者.无负载(磁场中不存在接收者)

8.2.2  发起者磁场中存在负载(接收者)的情况

8.2.3  环境因素对R2的影响

8.3  一些改进想法

8.4  负载效应

8.4.1  定义和解释

8.4.2  负载效应中涉及的参数

8.4.3  工作距离的变化以及因此产生的耦合情况的变化

8.4.4  磁耦合及其后果

8.4.5  发起者的要求:对接收者远程供电的电源的负载效应

8.4.6  发射磁场的质量

8.4.7  耦合系数和负载效应的例子

8.4.8  NFC中的分流电路

8.5  如何进行一个NFC项目

总结

参考文献

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