NFC 안테나:정의 및 작동 원리

NFC 안테나

회로 프로젝트에 NFC 안테나가 필요합니까? 그러나 당신은 그것이 어떻게 작동하는지 이해하지 못합니다. 그렇다면 올바른 기사를 읽고 있는 것입니다.

실제로 NFC 안테나는 태그 또는 NFC가 장착된 스마트폰과 같은 NFC 호환 장치에서 작동합니다.

또한 NFC 안테나를 쌍극자 및 혼 안테나와 같은 다른 표준 안테나와 혼동하기 쉽습니다.

흥미롭게도 NFC 안테나는 일반 안테나와 전혀 다릅니다. 그들은 큰 인덕터에 가깝습니다.

이 안테나가 무엇인지, 어떻게 작동하는지 등에 대해 이 기사에서 자세히 알아볼 것입니다.

일하러 갑시다!

NFC 안테나란 무엇입니까?

NFC 안테나는 NFC 장치에서 데이터를 전송하는 데 도움이 됩니다. 흥미롭게도 NFC 안테나는 루프 구조를 특징으로 하며 저주파에서 작동합니다.

NFC 기기의 NFC 안테나

사실 NFC는 근거리를 필요로 하는 통신 방식이다. 결과적으로 NFC 안테나의 디자인은 간단하고 쉽습니다.

또한 NFC 안테나는 비금속 및 금속 기판에서 감지 거리 범위에 걸쳐 빠른 양방향 읽기 및 쓰기 작업을 활용합니다. 따라서 NFC 안테나는 RFID, 결제 시스템 및 장치 페어링 애플리케이션을 위한 필수품입니다.

구조와 관련하여 NFC(Near Field Communication) 안테나는 병렬 공진 LC 탱크를 형성하는 커패시터와 쌍을 이루는 코일 인덕터입니다.

코일 인덕터

NFC 안테나는 어떻게 작동합니까?

현장 통신 세계에서 NFC를 설정하려면 두 개의 장치가 필요합니다. 그리고 여기에는 수동 장치(NFC 태그)와 함께 하나의 능동 NFC 장치(NFC 장착 스마트폰 또는 NFC 리더)가 포함됩니다.

따라서 능동 장치가 국부 자기장을 생성하면 수동 장치의 안테나에 전류를 유도합니다.

NFC 탑재 스마트폰

또한 안테나의 전류는 NFC 칩에 전원을 공급합니다. 그런 다음 활성 장치가 읽을 수 있는 또 다른 자기장을 생성하여 데이터 전송을 허용합니다.

NFC 안테나는 원하는 13.56MHz 주파수에서 공진할 수 있는 우수한 설계를 갖추고 있습니다. 그들의 디자인은 또한 작업이 효과적임을 보장합니다.

디자인이 좋지 않은 NFC 안테나는 일반적으로 튜닝이 잘못되어 이상적인 주파수에서 공진하지 않습니다. 따라서 모든 NFC 태그가 동일한 스캔 거리 성능을 갖는 것은 아닙니다.

NFC 태그

또한 NFC 안테나의 두께는 성능에 영향을 미치지 않는다는 점에 유의해야 합니다. 이런 이유로 NFC 안테나가 얇다는 것을 알 수 있습니다.

NFC 안테나의 크기 및 모양

NFC 안테나의 크기는 성능에 영향을 미치는 또 다른 요소입니다. 실제로 NFC 안테나의 읽기 거리는 크기에 따라 늘어납니다. 즉, 안테나가 클수록 판독 범위가 길어집니다.

NFC 안테나도 모양이 다르며 각각 특정 기능을 가지고 있습니다. 이러한 모양은 다음과 같습니다.

• 사각형 NFC 안테나:이 NFC 안테나는 엄청난 전체 성능과 뛰어난 작동 볼륨을 자랑합니다. 그러나 금속과의 근접성으로 인해 성능이 저하될 수 있습니다. 다행히도 페라이트 지원 옵션을 사용하면 이 문제를 해결할 수 있습니다.

직사각형 NFC 안테나가 있는 스마트폰 커버

• 둥근 NFC 안테나:둥근 모양의 NFC 안테나는 직사각형 모양의 변형과 유사하며 일부 페라이트 차폐로 금속 근접 문제를 해결할 수도 있습니다.

원형 NFC 안테나

• 와선형 페라이트 코어 태그 안테나:권선형 NFC 안테나는 공간이 한 축으로 제한된 애플리케이션에 가장 적합합니다. 또한 특정 축에서 더 확장된 범위에서 작동합니다.

NFC 안테나 설계:고려해야 할 사항

NFC 안테나를 설계할 때 고려해야 할 두 가지 중요한 사항이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다. NFC 장치의 최적 판독 범위와 안정성. 따라서 첫 번째 단계는 요구 사항을 고려하는 것입니다.

올바른 안테나를 설계하는 것은 애플리케이션의 요구 사항에 따라 다릅니다. 다른 요구 사항을 추가하기 전에 필요한 것을 찾는 것으로 시작할 수 있습니다.

그런 다음 최종 제품의 기능과 폼 팩터를 고려합니다. 또한 NFC 안테나의 사용 가능한 공간과 경계도 고려할 가치가 있습니다.

이를 통해 원하는 안테나 종류를 더 명확하게 파악할 수 있습니다. 예를 들어 애플리케이션에서 최대 읽기 범위가 필요한 경우 저전력 소비 설계를 사용할 수 없습니다.

NFC 안테나 설계 단계

1. NFC 제품을 선택하세요.

2. C_툰 을 선택하십시오. 값을 수정하고 F₀ 타겟을 선택한 다음 L_A C_{tun 및} 기반 F_0.

3. 다음으로 안테나와 매트릭스의 치수를 정의합니다.

4. 다음을 사용하여 행렬을 설계합니다. L_A , L_A 5%로 나눕니다. L_A – 5%.

5. 코일 프로토타입을 만들고 특성화합니다.

6. 그런 다음 인피 코일 매개변수를 선택합니다.

7. 그런 다음 두 번째 실행 매개변수와 안테나 행렬을 정의합니다.

8. 다음을 사용하여 행렬을 설계합니다. L_A , L_A 2%로 나눕니다. L_A – 2%.

9. 코일 프로토타입을 차별화하고 인피 코일 매개변수를 선택합니다.

위의 그림은 NFC 안테나를 설계하는 데 필요한 전체 단계 프로세스를 보여줍니다.

기타 안테나 옵션

NFC 인레이 또는 스티커에서 에칭된 안테나를 찾을 수 있습니다. 그러나 더 발전된 고품질 디스크 태그 및 열쇠 고리 및 손목 밴드와 같은 NFC 제품은 다른 안테나 대안을 사용합니다. 대안은 구리선 코일과 PCB 안테나의 두 가지 범주로 나뉩니다.

구리 와이어 코일 안테나는 일반적으로 스캔 거리가 큽니다. 그리고 회전 수는 더 넓은 읽기 범위를 위해 길이를 효과적으로 늘릴 수 있습니다.

구리선 코일

반면에 PCB 안테나는 양면 PCB입니다. 따라서 양쪽에 안테나를 에칭하여 안테나의 길이를 효과적으로 늘릴 수 있습니다.

PCB 안테나

올바르게 만들면 PCB 안테나는 우수한 성능과 높은 신뢰성을 보장할 수 있습니다. 그러나 이러한 안테나에는 더 비싼 산업용 태그가 있습니다.

NFC 안테나 테스트

다음 테스트를 수행하여 NFC 안테나의 성능을 확인할 수 있습니다.

• NFC 포럼 테스트:이 테스트는 휴대전화, P2P, 리더 및 카드 모듈과 같은 NFC 포럼 장치에 유용합니다. 또한 NFC 포럼 장치에 대한 필수 NFC 포럼 테스트를 수행한 후 NFC 호환 인증서를 받을 수 있습니다.

• ISO/IEC 14443 테스트:106, 212, 424, 848kbps 비트 전송률의 PICC/PCD, 유형 A 및 B에 이상적입니다.

• EMVCo 테스트:PICC/PCD, A 및 B 유형에서 작동하며 비트 전송률은 106kbps에 불과합니다.

FAQ

NFC는 얼마나 커질 수 있나요?

NFC 안테나의 크기는 애플리케이션에 따라 다릅니다. 일반적으로 더 큰 안테나 크기는 더 많은 판독 범위를 제공합니다. 그러나 필요 이상으로 크게 만들지 않도록 주의하십시오.

NFC를 증폭할 수 있나요?

NFC 장치로 넓은 범위를 얻는 것은 불가능합니다. 따라서 NFC를 증폭할 수 없습니다.

내 NFC 안테나를 어떻게 연결합니까?

NFC 태그를 사용하여 안테나 코일을 IC의 핀 2와 3에 연결할 수 있습니다.

NFC 안테나의 용도는 무엇입니까?

NFC 안테나는 NFC 호환 모바일, 지갑, 데이터 로거, 결제 리더, 결제 서비스, 은행 카드와 같은 NFC 카드, RFID 보안 및 기타 애플리케이션에서 작동합니다.

NFC 결제 리더

마지막 단어

NFC 안테나는 모든 NFC 장치의 중요한 구성 요소입니다. 이것이 없으면 더 짧은 범위의 NFC 장치 간에 통신이 이루어지지 않습니다.

앞서 언급했듯이 NFC 안테나는 일반 안테나와 다릅니다. 그들은 저주파에서 작동하고 근처 자기장을 에너지로 변환하는 코일 인덕터입니다.

NFC 태그와 안테나에 대해 궁금한 점이 있으신가요? 부담 없이 문의해 주시면 기꺼이 도와드리겠습니다.