RFID (13,56 MHz) GND plano sobre antena

RFID de 13,56 MHz utiliza acoplamiento magnético entre el lector y la credencial. Este acoplamiento se utiliza para alimentar la credencial. Para crear comunicación entre los dos, se requiere que el campo magnético sea modulado. Esta será una modulación de amplitud completa, tipo A, o un porcentaje del campo general como está presente en el tipo B. Esta modulación es fácil para el lector ya que está creando el campo. Para la credencial, tiene que descargar algo de energía para cargar el campo, reduciendo la salida de amplitud de la credencial. La mayoría de las credenciales en estos días son de tipo B: el campo se puede variar más rápido con el tipo B.

Para lograr este acoplamiento, es necesario sintonizar los dos circuitos magnéticos. El diseñador debe determinar la frecuencia de ajuste y el factor Q de cada indicador. En general, la mayoría de las tarjetas tendrán una resonancia de alrededor de 13,56 MHz, pero es probable que el mejor rendimiento de los lectores sea cuando la bobina del lector no está sintonizada exactamente a 13,56 MHz, sino alrededor de 50 a 80 KHz. La inductancia mutua presente cuando las tarjetas están dentro del alcance creará dos picos resonantes más pequeños, desafinándolos. A menudo encuentra un mejor rango cuando este es el caso.

He visto diseños como este en el pasado, pueden ayudar a dirigir el campo magnético hacia el frente si el lector en lugar de hacerlo hacia adelante y hacia atrás. Conduce a un aumento en el rango de lectura de las tarjetas, pero no por un factor de dos. No puedo recordar cómo afecta la Q del circuito. No es necesario hacer esto en un diseño. Si no tiene las herramientas adecuadas, es más difícil de implementar y puede tomar varias iteraciones para hacerlo bien. Es probable que el aumento de rango sea menor de lo que vale la pena.

Para implementar una bobina lectora, use 4 vueltas del tamaño de una tarjeta de crédito. Se pueden usar diferentes tamaños, pero el factor de acoplamiento se reduce para bobinas más pequeñas, y para bobinas más grandes, la tarjeta debe sostenerse más hacia los bordes donde el campo H es más fuerte. Deberá medir la inductancia de la bobina, desde allí puede estimar la capacitancia paralela. Si tiene acceso a un VNA, puede ajustarlo

Encontré algunos R/W similares y tenía la misma pregunta, luego encontré este documento: https://eccel.co.uk/wp-content/downloads/antenna_1356.pdf

El propósito del plano de tierra es reducir la emisión de EMC, al parecer. No tengo idea de cuánto afecta la distancia de lectura.

Es posible que esté mirando una antena de parche:

Una antena de parche es un tipo de antena de radio con un perfil bajo, que se puede montar en una superficie plana. Consiste en una hoja rectangular plana o "parche" de metal, montada sobre una hoja de metal más grande llamada plano de tierra.

https://en.wikipedia.org/wiki/Patch_antenna

Son bastante comunes en los diseños UHF para RFID, debido a su ganancia direccional. También se utiliza en muchas otras aplicaciones, por ejemplo, detectores de movimiento RF (para puertas automáticas), enlaces de comunicación direccional, etc.

http://fab.cba.mit.edu/classes/862.06/students/alki/GA.html

La teoría dice que GND al lado de su bucle es dañino debido a las corrientes de Foucault creadas que circulan en bucles de tal manera que crean un campo magnético que se opone al campo intencional generado por su bucle.

https://en.wikipedia.org/wiki/Eddy_current

Tenga en cuenta la forma, el plano GND no es un bucle completo, hay un espacio donde el Rev está impreso en seda. Eso significa que los remolinos solo pueden circular en pequeños bucles en el avión, pero no alrededor de todo el bucle.

Los factores de capacitancia del plano GND agregados en la resonancia deben ajustarse para obtener los 13,56 MHz requeridos. Creo que puede ser que al agregar el plano de tierra usted mismo proteja la antena del resto de la carcasa. Es decir, ya ha realizado la desafinación usted mismo, por lo que para ordenar primero, la antena no se ve afectada por la carcasa de metal. Esto no evita pérdidas adicionales de remolinos debido al metal circundante, pero en su mayoría preserva la resonancia porque ha definido la capacitancia con este vertido de tierra.

Como otros han señalado, también ayuda con EMC.