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NFC天線設(shè)計(jì)精品論文
| 資料語(yǔ)言： | 簡(jiǎn)體中文 |
| 資料類別： | PDF文檔 |
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| 評(píng)論等級(jí)： | |
| 更新時(shí)間： | 2014-08-20 17:25:42 |
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南京郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文
NFC 天線作為手機(jī)支付系統(tǒng)的一個(gè)不可缺少的重要部分，已經(jīng)伴隨著手機(jī)支付功能的發(fā)展而日益受到非常廣泛的研究和應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外早已經(jīng)開(kāi)始專門研究用于手機(jī)支付功能的NFC 天線，并提出了多種天線模型。
本文是基于天線基本理論以及天線仿真軟件HFSS 進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)仿真，主要是研究NFC 天線的設(shè)計(jì)方法及其小型化技術(shù)。本文共設(shè)計(jì)了三款天線，分別是雙面矩形天線、雙面螺旋天線、單面圓角矩形天線，同時(shí)仿真出天線的電感隨天線各個(gè)參數(shù)的變化關(guān)系，主要是天線繞線數(shù)、繞線寬度及間隔與天線等效電感之間的變化關(guān)系，討論并分析各個(gè)參數(shù)的變化趨勢(shì)，總結(jié)規(guī)律，結(jié)合實(shí)際的需求，得到一款理論上性能最好的天線，并使用網(wǎng)絡(luò)分析儀中進(jìn)行了電感測(cè)試，測(cè)試結(jié)果與理論結(jié)果較一致。本文還通過(guò)串并聯(lián)電容和電阻的方式，對(duì)著三款天線分別進(jìn)行了阻抗匹配，使得在13.56MHz 處回波損耗達(dá)到最小，并且都達(dá)到了很好的匹配效果。本文的研究為各種不同尺寸、不同形狀的小型天線設(shè)計(jì)奠定了理論基礎(chǔ)，具有實(shí)際意義。
目錄
摘要 . I
Abstract .............. II
目錄 .................... III
第1 章 緒論 ...... 1
1.1 課題背景 . 1
1.2 國(guó)內(nèi)外NFC 技術(shù)的使用現(xiàn)狀 ............... 1
1.3 仿真工具HFSS 介紹 ....... 3
1.4 本文的研究?jī)?nèi)容 ............... 4
第2 章 NFC 的工作原理............ 5
2.1 引言 ........ 5
2.2 天線的基本參數(shù) ............... 5
2.3 NFC 的工作原理 ............ 8
2.3.1 簡(jiǎn)介 ... 8
2.3.2 通信模式 ................. 9
2.4 線圈天線 ... 11
2.4.1 磁場(chǎng)分析 ............... 11
2.4.2 激勵(lì)加載 ............... 12
2.5 電感耦合原理 ................. 12
2.6 天線電感的計(jì)算 ............. 14
2.7 小結(jié) ...... 15
第3 章 雙面矩形天線的設(shè)計(jì) ... 17
3.1 前言 ...... 17
3.1.1 天線尺寸的選擇 ... 17
3.1.2 天線電感值的大小 ..................... 17
3.1.3 天線變量的選擇 ... 17
3.2 天線模型及參數(shù) ............. 18
3.2.1 建模 . 18
3.2.2 天線模型 ............... 19
3.3 天線的電感隨參數(shù)的變化分析 ........... 19
3.4 阻抗匹配 ... 24
3.4.1 阻抗匹配方法 ....... 24
3.4.2 主要參數(shù)值 ............ 24
3.4.3 回波損耗圖 ............ 25
3.4.4 電感變化圖 ............ 25
3.5 變化規(guī)律總結(jié) ................. 26
第4 章 單面圓角矩形螺旋天線 ..................... 27
4.1 天線建模 ... 27
4.1.1 天線總體結(jié)構(gòu)圖 ... 27
4.1.2 參數(shù)表示 ............... 27
4.2 天線參數(shù)變化分析 ......... 27
4.3 匹配方法及分析 ............. 35
4.3.1 匹配方法 ............... 35
4.3.2 匹配參數(shù)值 ........... 35
4.3.3 回波損耗圖 ............ 35
4.3.4 電感的變化 ........... 36
4.4 規(guī)律總結(jié) ... 37
第5 章 雙面螺旋天線 ............... 46
5.1 天線模型與參數(shù) ............. 46
5.1.1 天線建模 ................ 46
5.1.2 參數(shù)表示 ................ 46
5.2 天線電感隨參數(shù)的變化分析 ............... 47
5.3 匹配實(shí)現(xiàn)方法及分析 ..... 51
5.3.1 匹配方法 ............... 51
5.3.2 主要參數(shù)值 ........... 51
5.3.3 回波損耗圖 ........... 52
5.3.4 電感變化圖 ............ 52
5.4 結(jié)論總結(jié) 53
5.4.1 雙面螺旋天線結(jié)論總結(jié) ............. 53
5.4.2 三副天線的比較 .... 53
第6 章 測(cè)試結(jié)果 . 54
6.1 前言 ...... 54
6.2 測(cè)試結(jié)果 ... 54
6.2.1 材質(zhì)為FPC 的單面矩形天線 .... 55
6.2.2 材質(zhì)為PCB 矩形雙面天線 ....... 57
6.2.3 材質(zhì)為PCB 雙面螺旋天線 ....... 60
6.3 總結(jié) ...... 62
6.3.1 測(cè)試結(jié)果比較 ....... 62
6.3.2 總結(jié) . 63
致謝 .................... 64
參考文獻(xiàn) ............ 65
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