このスマートカード内のこのような奇妙な配線の目的は何ですか?


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これは、剥がされたMIFARE Ultralightスマートカードのスキャンです

剥がされたMIFARE Ultralight

これは、チップに電力を供給し、無線通信を提供するためのアンテナとして機能する(アルミニウムと思われる)箔配線を備えたプラスチックフィルムです。

疑わしい点が2つあります。

まず、右側に幅の広いストライプがあります(矢印で示されています)-慎重に設計された、何にも接続されていない金属のストライプです。

次に、点線で接続したポイントAとBの間で何が起こるかに注意してください。Bからカードの周囲に向かって金属のストライプがあり、ワイヤーを横切る「トンネル」の端まで下向きになっており、トンネルの端もポイントAに向かうストライプに接続されています。 「トンネル」端からポイントBまでは、単にポイントAとBを接続して、金属を節約することで排除できます。

なぜこれらの2つの一見役に立たない配線の要素が回路に存在するのでしょうか?


ここで使用されているRFIDバスチケットでも同様の設定を見てきましたが、残念ながら、その目的がわかりません。
AndrejaKo

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HFブラックマジックのように見えます。通常、私たちは単なる人間では理解しません。
ターボJ

カードの反対側にパンチスルーされているのでしょうか?
ビンセントヴァンデンベルゲ

@Vincent Van Den Berghe:あらゆる量の金属のすべてがここで見られます。「トンネル」は実際に映画の下にありますが、目に見えます。フィルムを横断するには、左下隅にあるような緩和ゾーンが必要です。
sharptooth

回答:


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このストライプはパッチアンテナで、PCBなどに印刷されたアンテナのように放射するワイヤにすぎません。

右側の接続されていないストリップは、反射器要素である可能性が高く、直接接続から電流を受け取らないが、放射特性または入力インピーダンスを改善するためにパッチの残りの部分と電気的に結合されます(これらのアンテナは共振に非常に敏感です)。

マイクロストリップ(パッチ)アンテナに関する理論はありますが、ダイポールまたは「通常の」アンテナほど人間のために分析するのは簡単ではなく、その設計の大部分は数値的に行われます。彼らは簡単に黒魔術と考えることができます。

ABが本当に接続されているかどうかを理解しようとしています:

  • 一見したところ、接続されていないと思いますが、丸い領域はアンテナの端をトランシーバーに接続するためのパッドです。これは、Aに向かう暗い道と一致します。

  • または、これはそうである場合もそうでない場合もあります。一部のパッチアンテナは、2つの「独立した」放射素子で構成され、その一方または両方に信号が供給されます。これらの要素は、八木アンテナのように相互作用し、より指向性の高い放射を提供します。そのため、2つの異なるループが存在する可能性もありますが、それは単なる仮説です。


私は確かにそれらが接続されているんだ- Aからのワイヤは、それがカードの手前側に接続し、そこからワイヤがBに行くスポットにダウンし、カードの遠サイズに位置しています
sharptooth

@sharptooth:信じられますが、背面のワイヤはAを角の丸いパッドに接続するためだけのものだと思っていました
clabacchio

はい、それは中心にあるものの遠い雄牛(それは私が推測するコンデンサーです)を角にある2つの丸いパッドに接続します。
sharptooth

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Clabacchioの「maybes」に追加します。

彼が言うように、右のストライプはおそらくメインループに結合し、彼らが有利になると期待される方法でその特性を変更するある種の共鳴要素です。

左下のループ(下図参照)のループは、メインループと負荷の間のトランスアクションを提供する結合ループになります。

主巻線は6ターンです(5+のように見えますが、部分的にターンすることはできません)。
シングルターンループ(以下に抽出した画像)とメインループの結合により、6:1の電圧変換と36:1のインピーダンス変換が行われます。
おそらく、デザイナーはこれを行うと便利だと思いました。
比較的高い電圧の高インピーダンス高Q共振回路をより簡単に実現できるため、共振回路とドライバーまたはレシーバーの間にインピーダンストランスを使用するのが一般的です。
「タッピングポイント」は、Clabacchioが指す黒魔術の一部になります。このような設計では、分布インダクタンスと静電容量を処理する必要があり、ターン間スペースと基板材料のインピーダンスに影響を与えます。通常、非常にシンプルな外観のデザインには、大量の経験、スキル、時間、運が関係します。

ここに画像の説明を入力してください


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単純にポイントAとBを接続して、金属を節約する

高周波ボード上のトレースの配線に関しては、金属の量は明らかに問題ではありません。トレース長(波長に対する)は、位相シフトに影響するため非常に重要です。また、ループ領域は結合に影響します。

トレースを、回路図上のノードを理想的に接続する導体と考えることはできません。それらはアンテナ、遅延、共振マイクロストリップ、インダクタです。多くのRF理論が導波管設計に使用されます。

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