NFC 天线：它是什么以及它是如何工作的

NFC 天线

您的电路项目需要 NFC 天线吗？但你不明白它是如何工作的。如果是，那么您正在阅读正确的文章。

事实上，NFC 天线适用于 NFC 兼容设备，例如标签或配备 NFC 的智能手机。

此外，NFC 天线很容易与其他标准天线（如偶极天线和喇叭天线）混淆。

有趣的是，NFC 天线根本不像普通天线。它们更像是大电感。

您将在本文中详细了解这些天线是什么、它们的工作原理以及更多信息。

我们开始工作吧！

什么是 NFC 天线？

NFC 天线有助于在 NFC 设备中传输数据。有趣的是，NFC 天线具有环形结构并在低频下工作。

NFC 设备上的 NFC 天线

事实上，NFC 是一种需要短距离的通信方式。因此，NFC 天线的设计简单易行。

此外，NFC 天线在非金属和金属基板的一定检测距离范围内利用快速双向读写操作。因此，NFC 天线是 RFID、支付系统和设备配对应用的首选。

在结构上，近场通信（NFC）天线是一个线圈电感与电容组成并联谐振LC槽。

线圈电感

NFC 天线如何工作？

在现场通信世界中，您需要两个设备来建立 NFC。它们包括一个有源 NFC 设备（配备 NFC 的智能手机或 NFC 阅读器）和一个无源设备（NFC 标签）。

因此，当有源设备产生局部磁场时，它会在无源设备的天线中感应出电流。

配备 NFC 的智能手机

此外，天线中的电流为 NFC 芯片供电。然后，它会产生另一个有源设备可以读取的磁场，从而允许数据传输。

NFC 天线具有出色的设计，允许它们以所需的 13.56 MHz 频率谐振。他们的设计也确保了操作是有效的。

设计不佳的 NFC 天线通常会出现错误的调谐，并且不会以理想的频率谐振。因此，并非所有 NFC 标签都具有相同的扫描距离性能。

NFC 标签

此外，重要的是要注意 NFC 天线的厚度不会影响其性能。因此，您会发现 NFC 天线很薄。

NFC 天线的尺寸和形状

NFC 天线的尺寸是影响性能的另一个因素。事实上，NFC 天线的读取距离会根据其尺寸而增加。换句话说，天线越大，读取范围越长。

NFC 天线也有不同的形状，每个都有特定的功能。这些形状包括：

• 矩形 NFC 天线：这些 NFC 天线具有出色的整体性能和出色的操作体积。然而，它接近金属会降低其性能。幸运的是，铁氧体支持的选项可以解决这个问题。

带矩形 NFC 天线的智能手机保护套

• 圆形 NFC 天线：圆形 NFC 天线类似于矩形变体，您还可以通过一些铁氧体屏蔽解决其金属接近问题。

圆形 NFC 天线

• 绕线铁氧体磁芯标签天线：绕线 NFC 天线最适合空间受限于一个轴的应用。此外，它还适用于特定轴上更广泛的范围。

NFC 天线设计：需要考虑的事项

设计 NFC 天线时需要考虑两件重要的事情。他们包括; NFC 设备的最佳读取范围和可靠性。因此，您的第一步应该是考虑您的要求。

设计合适的天线取决于应用的要求。您可以先找出您需要什么，然后再添加其他要求。

然后，考虑最终产品的功能和外形尺寸。此外，NFC 天线的可用空间和边界也值得考虑。

有了这个，您将更清楚地了解您想要的天线类型。例如，如果您的应用需要最大读取范围，则不能使用低功耗设计。

NFC 天线设计步骤

1.选择NFC产品。

2.选择一个Ctun值并固定F0目标，然后根据Ctun和F0计算LA。

3.接下来，定义天线和矩阵的尺寸。

4. 使用以下公式设计矩阵：LA，LA 除以 5%。洛杉矶 – 5%。

5. 创建和表征线圈原型。

6.然后，选择麻卷参数。

7. 之后，定义第二次运行参数和天线矩阵。

8. 使用以下公式设计矩阵：LA，LA 除以 2%。洛杉矶 – 2%。

9. 区分线圈原型，选择韧皮线圈参数。

上图显示了设计 NFC 天线所需的完整步骤过程。

其他天线选项

您可以在 NFC 嵌体或贴纸上找到蚀刻天线。但是，更先进的高质量光盘标签和 NFC 产品（如钥匙扣和腕带）使用其他天线替代品。替代品分为两类：铜线线圈和 PCB 天线。

铜线线圈天线通常具有很大的扫描距离。并且圈数可以有效地增加其长度，以实现更宽的读取范围。

铜线线圈

另一方面，PCB天线是双面PCB。因此，您可以在两侧蚀刻天线以有效增加天线的长度。

PCB 天线

如果制作正确，PCB天线可以确保出色的性能和高可靠性。但是，这些天线带有更昂贵的工业标签。

NFC 天线测试

您可以进行以下测试来检查您的 NFC 天线的性能：

• NFC 论坛测试：此测试适用于手机、P2P 和读卡器模块等 NFC 论坛设备。此外，您还可以在对 NFC 论坛设备进行强制性 NFC 论坛测试后获得 NFC 合规证书。

• ISO/IEC 14443 测试：它是 PICC/PCD、A 和 B 类比特率 106、212、424、848 kbps 的理想选择。

• EMVCo 测试：它适用于 PICC/PCD、类型 A 和 B，比特率只有 106 kbps。

常见问题解答

NFC 可以有多大？

NFC 天线的尺寸取决于您的应用。通常，较大的天线尺寸提供更多的读取范围。但注意不要让它比要求的大。

你能放大 NFC 吗？

使用 NFC 设备获得广泛的范围是不可能的。所以你不能放大 NFC。

如何连接我的 NFC 天线？

使用 NFC 标签，您可以将天线线圈连接到 IC 上的引脚 2 和 3。

NFC 天线有什么用途？

NFC 天线适用于 NFC 兼容的手机、钱包、数据记录器、支付阅读器、支付服务、NFC 卡（如银行卡）、RFID 安全和其他应用。

NFC 支付阅读器

结束语

NFC 天线是任何 NFC 设备的关键组件。没有它，近距离内的NFC设备之间将无法进行通信。

正如我们前面提到的，NFC 天线与普通天线不同。它们是在低频下工作并将附近的磁场转换为能量的线圈电感器。

您对 NFC 标签和天线有任何疑问吗？请随时与我们联系，我们很乐意为您提供帮助。