NFC匹配电路、NFC天线调试电路及其调试方法 |
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申请号 | CN202211239355.7 | 申请日 | 2022-10-11 | 公开(公告)号 | CN117913502A | 公开(公告)日 | 2024-04-19 |
申请人 | 深圳云里物里科技股份有限公司; | 发明人 | 窦淼全; 庄严; | ||||
摘要 | 本 发明 公开了一种NFC匹配 电路 、NFC天线调试电路及其调试方法,包括NFC芯片、第一NFC天线、匹配电容组件和 电阻 组件,所述NFC芯片、匹配电容组件、电阻组件和第一NFC天线依次连接。本发明通过设置NFC匹配电路,不仅解决了匹配准确性的问题,同时也是一种简便快速的NFC天线调试电路,此电路同时还适用于其他频段类型的采用近距离谐振感应技术的天线,包括100KHZ和1MHZ等频段的无线充电类产品的天线。 | ||||||
权利要求 | 1.一种NFC匹配电路,其特征在于,包括NFC芯片、第一NFC天线、匹配电容组件和电阻组件,所述NFC芯片、匹配电容组件、电阻组件和第一NFC天线依次连接。 |
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说明书全文 | NFC匹配电路、NFC天线调试电路及其调试方法技术领域[0001] 本发明涉及NFC技术领域,具体涉及一种NFC匹配电路、NFC天线调试电路及其调试方法。 背景技术[0002] 目前NFC天线调试的方法一般有两种,一种是使用馈线直接把天线连接到网络分析仪,进行匹配调试,使目标频率在史密斯圆的50欧姆阻抗处。另一种是,使用示波器的探头,负极夹子夹在正极上形成一个环形回路。环形回路置于NFC标签和NFC读卡器之间,然后尝试更换不同值的匹配电容,通过示波器感应到的最大电压来确定最佳匹配。 [0003] 第一种方法调试得到的是单个NFC线圈的谐振频点,而在实际使用时是两个线圈相互感应,谐振频点与单个线圈的谐振频点会有区别。所以通过此方法得到的匹配不够准确。第二种方法则完全是靠非常多次随机的尝试来确定谐振电容匹配值,非常繁琐耗时,而且也不够准确。 发明内容[0004] 有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种NFC匹配电路、NFC天线调试电路及其调试方法。 [0005] 为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的: [0007] 本发明优选的,所述匹配电容组件包括第一匹配电容和第二匹配电容,所述第一匹配电容的第一端分别与第二匹配电容的第一端和NFC芯片的第一端连接,所述第一匹配电容的第二端分别与第二匹配电容的第二端和NFC芯片的第二端连接。 [0008] 本发明优选的,所述电阻组件包括第一电阻器和第二电阻器,所述第一电阻器的第一端与第一匹配电容的第一端连接,所述第一电阻器的第二端与第一NFC天线的第一端连接,所述第二电阻器的第一端与第一匹配电容的第二端连接,所述第二电阻器的第二端与第一NFC天线的第二端连接。 [0009] 本发明实施例二提供一种NFC天线调试电路,包括上述的NFC匹配电路、第二NFC天线、馈线和网络分析仪,所述第二NFC天线通过馈线与网络分析仪连接,所述第二NFC天线与第一NFC天线互感。 [0010] 本发明优选的,所述馈线的长度小于等于1M,所述馈线的阻值为50Ω。 [0011] 本发明实施例三提供一种NFC天线调试电路的调试方法,其调试方法包括以下步骤: [0012] S1:设置网络分析仪的网分频率范围为10MHz~17MHz,并校准S11,标记mark点13.56MHZ; [0013] S2:测试NFC线圈电感量,选择第一NFC天线或第二NFC天线,断开第一电阻器和第二电阻器,使用50Ω馈线连接NFC线圈两端后接到网络分析仪,通过smith图读取选定的第一NFC天线或第二NFC天线在13.56MHZ时的电感量L,并记录; [0014] S3:计算谐振电容C,选取适当的第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2,使Cx1+Cx2+Cin≈C,并记录第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2的电容值; [0015] S4:测试互感时NFC线圈的谐振频点,把另一个NFC天线接上带NFC匹配电路和NFC芯片的电路板,焊接第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2,并装在使用此天线的产品中,产品内部的NFC天线贴近步骤S2选定的NFC天线,观察网分的回波损耗,用MARK点标记出损耗最低点时的频率,此频率即是匹配下的谐振频率f,并记录; [0016] S5:调整谐振频率,增加第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2的总电容值可以使谐振频率减少,减小第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2的总电容值可以使谐振频率增大,选取合适的电容值使谐振频点尽量靠近13.56MHZ,并记录此时的第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2和谐振频点f,谐振频点f需在13.06MHZ~14.06MHZ范围内,以靠近13.56MHZ为最佳; [0017] S6:步骤S5中选取的电容值即为NFC天线的匹配电容值,至此NFC天线的匹配调试完成。 [0018] 本发明优选地,根据步骤S3,计算谐振电容C时,根据已知电感量L,由公式: [0019] [0020] 计算所得。 [0021] 与现有技术相比,本发明的有益效果: [0022] 本发明通过设置NFC匹配电路,不仅解决了匹配准确性的问题,同时也是一种简便快速的NFC天线调试电路,此电路同时还适用于其他频段类型的采用近距离谐振感应技术的天线,包括100KHZ和1MHZ等频段的无线充电类产品的天线。附图说明 [0023] 此处所说明的附图用来公开对本发明的进一步理解,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中: [0024] 图1为本发明实施例所述一种NFC匹配电路的结构示意图; [0025] 图2为本发明实施例所述NFC天线调试电路的结构示意图。 具体实施方式[0026] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。 [0027] 本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。 [0028] 需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、物品或者装置中还存在另外的相同要素。 [0029] 本发明实施例一提供一种NFC匹配电路,如图1所示,包括NFC芯片IC、第一NFC天线2、匹配电容组件和电阻组件,所述NFC芯片IC、匹配电容组件、电阻组件和第一NFC天线2依次连接。 [0030] 如图1所示,所述匹配电容组件包括第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2,所述第一匹配电容Cx1的第一端分别与第二匹配电容Cx2的第一端和NFC芯片IC的第一端连接,所述第一匹配电容Cx1的第二端分别与第二匹配电容Cx2的第二端和NFC芯片IC的第二端连接。 [0031] 如图1所示,所述电阻组件包括第一电阻器R1和第二电阻器R2,所述第一电阻器R1的第一端与第一匹配电容Cx1的第一端连接,所述第一电阻器R1的第二端与第一NFC天线2的第一端连接,所述第二电阻器R2的第一端与第一匹配电容Cx1的第二端连接,所述第二电阻器R2的第二端与第一NFC天线2的第二端连接。 [0032] 本发明实施例二提供一种NFC天线调试电路,如图2所示,包括上述的NFC匹配电路1、第二NFC天线3、馈线4和网络分析仪5,所述第二NFC天线3通过馈线4与网络分析仪5连接,所述第二NFC天线3与第一NFC天线2互感。 [0033] 上述中,所述馈线4的长度小于等于1M,所述馈线4的阻值为50Ω。 [0034] 本发明实施例三提供一种NFC天线调试电路的调试方法,其调试方法包括以下步骤: [0035] S1:设置网络分析仪的网分频率范围为10MHz~17MHz,并校准S11,标记mark点13.56MHZ; [0036] S2:测试NFC线圈电感量,选择第一NFC天线或第二NFC天线,断开第一电阻器和第二电阻器,使用50Ω馈线连接NFC线圈两端后接到网络分析仪,通过smith图读取选定的第一NFC天线或第二NFC天线在13.56MHZ时的电感量L,并记录; [0037] S3:计算谐振电容C,选取适当的第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2,使Cx1+Cx2+Cin≈C,并记录第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2的电容值; [0038] 计算谐振电容C时,根据已知电感量L,由公式: [0039] [0040] 计算所得。 [0041] S4:测试互感时NFC线圈的谐振频点,把另一个NFC天线接上带NFC匹配电路和NFC芯片的电路板,焊接第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2,并装在使用此天线的产品中,产品内部的NFC天线贴近步骤S2选定的NFC天线,观察网分的回波损耗,用MARK点标记出损耗最低点时的频率,此频率即是匹配下的谐振频率f,并记录; [0042] S5:调整谐振频率,增加第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2的总电容值可以使谐振频率减少,减小第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2的总电容值可以使谐振频率增大,选取合适的电容值使谐振频点尽量靠近13.56MHZ,并记录此时的第一匹配电容Cx1和第二匹配电容Cx2和谐振频点f,谐振频点f需在13.06MHZ~14.06MHZ范围内,以靠近13.56MHZ为最佳; [0043] S6:步骤S5中选取的电容值即为NFC天线的匹配电容值,至此NFC天线的匹配调试完成。 [0044] 以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。 |