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使用CST设计1356MHz线圈天线实例中文视频教程-硬件和射频工程师
使用CST设计13.56MHz线圈天线实例
中文 视 频 教 程
易迪拓培训 () 、微波EDA网 () 联合出品
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概述
简单回顾前面 《13.56MHz NFC/RFID天线及其匹配电路设计详解》课程中讲述的有关13.56MHz NFC 、
RFID 线圈天线设计的一些基础知识
内容包括:
• 线圈天线的等效电路
• 线圈天线的Q值和天线带宽
• 匹配电路设计
课程网址 /peixun/antenna/117.html
线圈天线的等效电路
13.56MHz NFC/RFID天线工作距离短,通过近场电磁耦合来传输电磁信号,
可以看作一个耦合线圈电感,用图示等效电路表示。其中,L ≈ L 为线圈
pa a
等效电感,C ≈C 为线圈寄生电容,R 为线圈电阻损耗,R 为线圈等效并
pa a a pa
联谐振阻抗
上述等效参数可以通过矢量网络分析仪或者阻抗分析仪测量得到,也可以使用CST或者HFSS
仿真分析计算给出
课程网址 /peixun/antenna/117.html
线圈天线的等效电路(cont.)
通过矢网测量/仿真分析给出S11的Smith 圆图结果和阻抗结果,
可以得到:
• 13.56MHz工作频点处线圈的损耗电阻
• 13.56MHz工作频点处线圈的电抗值,由电抗值计算出线圈的等效
电感
XL = ωL = 2πf L
• 线圈的自谐振频率和自谐振频点处的谐振阻抗
• 由自谐振频率可以计算出线圈的寄生电容
• 由自谐振频点处的谐振阻抗可以计算出线圈在13.56MHz频点处的
谐振阻抗
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线圈天线的等效电路(cont.)
通过矢网测量/仿真分析给出S11的Smith 圆图结果和阻抗结果,
可以得到:
• 13.56MHz工作频点处线圈的损耗电阻
• 13.56MHz工作频点处线圈的电抗值,由电抗值计算出线圈的等效
电感
XL = ωL = 2πf L
• 线圈的自谐振频率和自谐振频点处的谐振阻抗
• 由自谐振频率可以计算出线圈的寄生电容
• 由自谐振频点处的谐振阻抗可以计算出线圈在13.56MHz频点处的
谐振阻抗
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线圈天线Q值和带宽
13.56MHz线圈天线设计时,Q值是一个常提到的参数
Q值定义为谐振电路中储存的能量与每个周期内消耗能量之
比的2pi倍,故Q值越高,意味着相对于储存的能量来说需要
消耗的能量越少
Q值和带宽
• BW3dB =f 0 /Q ,所以Q值越高,带宽越小
3dB功率带宽和10dB回波损耗的经验准则
• 工程上,3dB功率带宽通常是10dB回波损耗带宽的2倍
课程网址 /peixun/antenna/117.html
线圈天线Q值和带宽(cont.)
RLC谐振电路的Q值和带宽
• RLC谐振电路中,R、L(或C)决定电路的3dB功率带宽
• 串联
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