Mengapa Anda tidak bisa meletakkan pesawat di bawah antena jejak?


17

Saya bekerja dengan RFID untuk pertama kalinya. Semua catatan aplikasi yang saya baca menunjukkan wilayah PCB terpisah yang dialokasikan untuk antena jejak, tanpa pesawat di atas / bawah. Saya ingin mengerti mengapa ini terjadi, dan jika itu benar-benar diperlukan. Saya mengerti bahwa pesawat akan melindungi antena dari satu arah. Untuk aplikasi saya, ini tidak masalah.

Saya dapat memahami skenario berikut: 1) Gelombang elektromagnetik terjadi pada antena jejak dengan bidang tembaga di bawahnya 2) Jarak antara pesawat dan antena adalah setengah panjang gelombang (tidak realistis untuk RFID, tetapi ini adalah eksperimen pikiran) 3) Bidang yang terlihat di antena adalah 0, karena gelombang datang dan gelombang pantul 180 derajat dari fase.

Jadi, dalam skenario ini, tidak ada bidang yang berubah dan tidak ada arus yang diinduksi dalam antena jejak, sehingga tidak ada yang diterima, tetapi ini hanya karena pemisahan antara bidang tembaga dan antena adalah lamba / 2. Ketika ini tidak terjadi, saya akan membayangkan harus ada arus di dalam antena.

Saya sangat tertarik dengan ini karena saya ingin menghemat ruang papan. Secara khusus, saya ingin meletakkan komponen dan sinyal di atas, dan antena di bagian bawah, dengan pesawat tembaga di antaranya.

Jika saya tidak bisa melakukan ini, bisakah ada yang menjelaskan, dengan bahasa yang tepat dan pada dasar-dasar EM (jangan ada hal-hal insinyur kursi tangan!) Mengapa ini tidak akan berhasil?

Terima kasih


2
Jika Anda benar-benar ingin melakukan itu, taruhan terbaik Anda adalah untuk mendapatkan simulator RF. Melambaikan tangan dengan liar dari kursi rekayasa saya
Daniel

2
Insiden dan gelombang pantulan juga 180 derajat di luar fase jika jarak antara antena dan bidang tanah kira-kira 0.
The Photon

Anda dapat meletakkan pesawat di bawah antena jejak. Pertama, pasang antena di atap hanggar. Kemudian, naik taksi di Boeing 787 Dreamliner atau apa pun.
Kaz

Jawaban:


10

π

Secara umum, medan dekat meluas ke satu panjang gelombang dan apa pun di sekitarnya dapat mencegah hal di atas terjadi secara efektif. Jika Anda hanya memiliki trek di atas pesawat bumi Anda akan membuat diskontinuitas tiba-tiba (pada akhirnya) dan mendapatkan refleksi total daya kembali ke pemancar tanpa daya yang dipancarkan ke ruang angkasa. Itu bukan antena EM.

Saya bekerja dengan RFID untuk pertama kalinya.

Dengan ini, Anda mungkin benar-benar menggunakan "antena" di mana medan dominannya bersifat magnetis dan ada banyak hal yang dapat Anda lakukan yang tidak dapat Anda lakukan jika Anda menggunakan transmisi EM untuk mentransmisikan daya. Jadi, keluar dari tangan umum yang melambai dalam pertanyaan Anda dan dapatkan spesifik - frekuensi operasi apa dan desain antena apa yang Anda targetkan?


6

Bukan berarti pesawat akan memblokir transmisi dalam satu arah, tetapi akan menyerap banyak daya yang Anda masukkan ke antena, dan juga sangat mengubah karakteristik antena.

Pesawat berada di bidang dekat , yang berarti antena dapat "melihatnya". Ini akan menyebabkan sifat listrik antena menjadi sangat berbeda daripada ketika tidak ada pesawat.

Pesawat juga akan bertindak seperti antena penerima. Tergantung pada ukuran, kopling, bentuk, dan orientasi pesawat, itu mungkin memancarkan kembali sebagian daya yang dibutuhkan dari antena, tetapi juga akan menghilangkan sebagian sebagai panas. Bahkan jika itu memancarkan kembali semua daya, polanya akan sulit diketahui di depan, dan arus yang mengalir melalui pesawat dan tegangan offset yang terkait kemungkinan tidak akan baik untuk sisa sirkuit.

Jadi biarkan area yang bersih di sekitar antena seperti yang ditentukan. Lebih baik untuk antena, lebih baik untuk sisa sirkuit, dan hasilnya akan lebih mudah diprediksi.


1
Saya kira faktor lain adalah jika antena dimaksudkan untuk menangkap tegangan secara langsung melalui medan E (unit V / m) atau arus melalui medan B yang berubah. Saya tidak tahu yang merupakan kasus untuk RFID. Tetapi saya ingin memahami apa yang dilakukan pesawat ini yang sangat menyusahkan. "Mengubah karakteristik antena" mungkin benar, tetapi itu adalah pernyataan kasar yang tidak menerangi mekanisme apa pun dalam tindakan. Saya tertarik dengan detailnya. Juga, telepon seluler menempatkan antena NFC di bawah sirkuit. Saya di bawah batasan ruang yang sama.
user2864293

Antena disetel untuk menerima pada frekuensi tertentu terbaik. Dengan menambahkan bidang di bawahnya Anda akan mengubah frekuensi itu. Bahkan, Anda mengubah jenis antena itu. antena yang mungkin Anda lihat yang tidak memiliki pesawat mungkin adalah F-terbalik. Jika Anda menempatkan pesawat di satu sisi, itu menjadi kekejian antena mikro-strip / terbalik-F mengerikan, perhitungan yang tidak akan bisa dipertahankan.
Dave

Hey @Dave satu pertanyaan. Saya mendesain PCB 4 layer untuk perangkat penerima 900MHz saja, tetapi saya lupa menghapus ground plane internal dari salah satu layer internal yang ada di bawah antena, sekarang receiver tidak menerima apa pun. Jadi menurut komentar Anda, apakah ini penyebabnya?
m4l490n

0

Ya, Anda dapat meletakkan pesawat di bawah antena jejak. Tidak ada yang mencegah Anda melakukannya. Jika Anda melakukannya dan desain Anda "berfungsi" untuk aplikasi yang Anda inginkan, Anda selesai. Namun, jika itu tidak sesuai dengan kepuasan Anda, mungkin mengikuti desain yang terbukti mungkin melakukannya, menghemat waktu, biaya, dan upaya untuk merancang sendiri.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.