¿Cuál es el propósito de un cableado tan extraño dentro de esta tarjeta inteligente?

Aquí hay un escaneo de una tarjeta inteligente MIFARE Ultralight despojada

despojado MIFARE ultraligero

Esa es una película de plástico con un cableado de papel de aluminio (supongo que aluminio) que actúa como antena para alimentar el chip y proporcionar comunicaciones por radio.

Dos cosas parecen sospechosas.

Primero, hay una franja ancha a la derecha (señalada por la flecha): una franja ancha de metal cuidadosamente diseñada que no está conectada a nada.

Segundo, observe lo que sucede entre los puntos A y B que conecté con una línea de puntos. Hay una franja de metal que va desde B hacia la izquierda hasta el perímetro de la tarjeta, luego hacia abajo hasta el final del "túnel" cruzando los cables y ese extremo del túnel también está conectado a la franja que va al punto A. Entonces parece que la franja desde el extremo del "túnel" hasta el punto B se puede eliminar simplemente conectando los puntos A y B y ahorrando así algo de metal.

¿Por qué estos dos elementos de cableado aparentemente inútiles están presentes en el circuito?

He visto una configuración similar en los boletos de autobús RFID que se usan aquí, pero desafortunadamente, no sé cuál es su propósito.
Parece magia negra HF. Por lo general, no lo entendemos los simples mortales.
¿Quizás están traspasados ​​al otro lado de la tarjeta?
@Vincent Van Den Berghe: Aquí se ve todo lo que tenga cualquier cantidad de metal. De hecho, el "túnel" está debajo de la película, pero es visible. Tenga en cuenta que cruzar la película requiere esas zonas de relieve como en la esquina inferior izquierda.

Respuestas (3)

Esta raya es una antena de parche , que no es más que un hilo, impreso en una PCB o similar, que irradia como una antena.

La tira desconectada de la derecha es probablemente un elemento reflector, que no recibe corriente de una conexión directa, pero se acopla eléctricamente con el resto del parche para mejorar las propiedades de radiación o la impedancia de entrada (estas antenas son muy sensibles a la resonancia ).

Si bien existe una teoría sobre las antenas microstrip (parche), no son tan fáciles de analizar como los dipolos o las antenas "normales" para los seres humanos, y una gran parte de su diseño se realiza numéricamente. Fácilmente pueden considerarse magia negra .

Estoy tratando de entender si AB está realmente conectado o no:

  • a primera vista diría que no están conectados, pero las áreas redondeadas son los pads para conectar los extremos de la antena al transceptor. Sería consistente con el camino oscuro que va a A.

  • O, pero esto puede ser o no ser: algunas antenas de parche están hechas de dos elementos radiantes "independientes", de los cuales uno o ambos son alimentados por la señal; estos elementos interactúan entre sí como una antena Yagi, proporcionando una radiación más direccional. Entonces también puede ser posible que haya dos bucles diferentes, pero es solo una hipótesis.

Estoy seguro de que están conectados: el cable de A está ubicado en el tamaño más alejado de la tarjeta, desciende hasta el punto que lo conecta con el lado cercano de la tarjeta y desde allí el cable va a B.
@sharptooth: Puedo creerlo, pero pensé que el cable en la parte posterior era solo para conectar A a la almohadilla redonda en la esquina
Sí, conecta el padre lejano de la cosa en el centro (supongo que es un condensador) a las dos almohadillas redondas en la esquina.

Agregaré a los "tal vez" de Clabacchio.

Como él dice, la franja de la derecha es probablemente un elemento resonante de algún tipo que se acopla al bucle principal y modifica sus propiedades de una manera que esperan sea ventajosa.

El lazo en la esquina inferior izquierda (que se muestra a continuación) será un lazo de acoplamiento que proporciona una acción de transformador entre el lazo principal y la carga.

El devanado principal es de 6 vueltas (parece 5+ pero la naturaleza no permite vueltas parciales).
El acoplamiento entre el bucle de una vuelta (imagen extraída a continuación) y el bucle principal da una transformación de voltaje de 6:1 y una transformación de impedancia de 36:1.
Presumiblemente, los diseñadores encontraron útil hacer esto.
El uso de un transformador de impedancia entre un circuito resonante y un controlador o receptor es común, ya que permite más fácilmente circuitos resonantes de alto Q de alta impedancia con voltajes relativamente más altos.
El "punto de toque" será parte de la magia negra a la que se refiere Clabacchio. Dichos diseños deben lidiar con la inductancia y la capacitancia distribuidas, los efectos sobre la impedancia del espacio entre espiras y el material del sustrato y mucho más. Grandes cantidades de experiencia, habilidad, tiempo y algo de suerte suelen estar involucradas en diseños de aspecto bastante simple.

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simplemente conectando los puntos A y B y ahorrando así algo de metal

La cantidad de metal definitivamente no es la preocupación cuando se trata de enrutar rastros en tableros de alta frecuencia. La longitud de la traza (en relación con la longitud de onda) es muy importante ya que afecta el cambio de fase. Y el área del bucle afecta el acoplamiento.

No puede pensar en las trazas como conductores que conectan idealmente los nodos en el esquema del circuito. Son antenas, retardos, microcintas resonantes, inductores. Gran parte de la teoría de RF entra en el diseño de guías de ondas.