Diseño de antena RFID de 13,56 MHz

Actualmente estoy en el proceso de construir un sistema de acceso RFID para mi casa + auto. He resuelto el lado del software (estoy usando un arduino) pero tengo dificultades con el lado del hardware. Compré uno de estos para el transmisor, pero el rango de lectura es terrible: el dispositivo de acceso debe estar tocándolo para que se registre.

Estoy pensando en cortar las huellas en la tarjeta y construir una nueva antena para ampliar el rango de lectura. Lamentablemente no sé cómo hacer esto. He leído el libro de recetas de antenas y las notas de diseño de antenas de TI, pero soy un aficionado y muchas de ellas parecían muy generales y se me pasaron por alto; sería genial si pudiera obtener una respuesta más prescriptiva.

Me gustaría que la antena leyera de 5 a 10 cm en la mayoría de las orientaciones, si es posible.

¿Qué tan importante es la elección del material (alambre/cinta/tubo)? ¿Necesito una fuente de alimentación adicional en el extremo de la antena o son suficientes los 5V de arduino? ¿Puedo construir una antena cuadrada en el tapajuntas alrededor de la ventana de la tarjeta o el metal creará demasiada interferencia?

¿Qué tipo de antena tiene en el lado de recepción?
Actualmente, el dongle estándar que vino con la tarjeta: imall.iteadstudio.com/im120808003.html Sin embargo, más adelante buscaré la transición a algo pequeño.

Respuestas (2)

Desafortunadamente, no es fácil diseñar una buena antena de 13,56 MHz. En general, una buena antena tiene al menos 1/4 de la longitud de onda operativa (de ~22 m), por lo que cualquier antena práctica de 13,56 MHz sería una mala antena.

El principal problema con las antenas eléctricamente pequeñas es que la resistencia a la radiación es pequeña (menos de 1 ohmio), lo que hace que sea casi imposible igualarla a los 50 ohmios. Una técnica para emparejar sería introducir una pequeña resistencia en serie (por ejemplo, 2 ohmios) y luego emparejarla con capacitores e inductores. Sin embargo, este enfoque es difícil sin acceso a un analizador de redes vectoriales.

Noté que el módulo tiene un conector UFL. Una forma de mejorar la antena sería enchufar otra antena que compre en el mercado y deshabilitar la actual (probablemente tendrá que cortar los rastros de la antena anterior)

Para responder a sus preguntas: "¿Qué tan importante es la elección del material (alambre/cinta/tubo)?" - no importante en 13.56 (siempre que sea metálico)

"¿Necesito una fuente de alimentación adicional?" - no si está usando el mismo chip

"¿Puedo construir una antena cuadrada en el parpadeo alrededor de la ventana de la tarjeta"? Necesitaría más información sobre esto.

Gracias por los consejos. Busqué antenas en eBay y en algunos minoristas en línea, pero todas son bastante caras y no estoy seguro de qué tipo de calidad serían. Con respecto a la ventana del automóvil, lo que imaginé fue fabricar una antena de cuadro cuadrado que se asentaría en la goma alrededor de la ventana del lado del conductor (con la ventana formando el centro de la antena). La teoría es que luego podría tocar la ventana con el dongle para desbloquear el automóvil. Sin embargo, no estaba seguro de qué tan bien funcionaría si la antena estuviera protegida por la puerta de la tarjeta. ¿Quizás uno lineal sería mejor?
Sí, la puerta de un automóvil reduciría significativamente la magnitud de la señal. Intentaría encontrar un chip RFID con un poco más de alcance. Inevitablemente usará más batería, pero puede brindarle un mejor alcance. Jugar con las antenas es casi imposible si no tienes el equipo adecuado (que cuesta $$$)

Creo que puede que no tengas suerte con este dispositivo. Toma su poder del campo cercano transmitido por el lector TAG y probablemente (dicho con un poco de precaución) responde con un pequeño flujo de datos que modula el campo recibido.

Hay suficiente modulación para que el lector de ETIQUETAS reconozca que su forma de onda de transmisión está sujeta a "modulación de contador" y decodifica esta modulación y reconoce la dirección o ID de la ETIQUETA.

En primer lugar, la bobina de recepción en el TAG (no me gusta llamarla antena porque es un acoplador magnético de campo cercano y no una antena de onda EM), si la hizo más grande para "atrapar" más campo magnético en el misma distancia (o el mismo campo a una distancia mayor), la "contramodulación" sería proporcionalmente más débil en el TAG (como un porcentaje) y mucho más débil en el lector, pero se debilitaría dos veces porque la distancia ha aumentado .

Incluso aumentando la Q hace que funcione a mayor distancia pero más difícil de impregnar el campo con una respuesta sensata.

Espero estar equivocado, pero eso es lo que me parece a mí. Los mejores TAG son aquellos que usan el campo cercano solo para potencia y transmiten en una frecuencia completamente diferente.