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| 資料語言： | 簡體中文 |
| 資料類別： | PDF文檔 |
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| 更新時間： | 2014-08-20 17:25:42 |
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南京郵電大學碩士研究生學位論文
NFC 天線作為手機支付系統(tǒng)的一個不可缺少的重要部分，已經(jīng)伴隨著手機支付功能的發(fā)展而日益受到非常廣泛的研究和應用，國內(nèi)外早已經(jīng)開始專門研究用于手機支付功能的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 進行了大量的實驗仿真，主要是研究NFC 天線的設(shè)計方法及其小型化技術(shù)。本文共設(shè)計了三款天線，分別是雙面矩形天線、雙面螺旋天線、單面圓角矩形天線，同時仿真出天線的電感隨天線各個參數(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，討論并分析各個參數(shù)的變化趨勢，總結(jié)規(guī)律，結(jié)合實際的需求，得到一款理論上性能最好的天線，并使用網(wǎng)絡(luò)分析儀中進行了電感測試，測試結(jié)果與理論結(jié)果較一致。本文還通過串并聯(lián)電容和電阻的方式，對著三款天線分別進行了阻抗匹配，使得在13.56MHz 處回波損耗達到最小，并且都達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)計奠定了理論基礎(chǔ)，具有實際意義。
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 本文的研究內(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 簡介 ... 8
2.3.2 通信模式 ................. 9
2.4 線圈天線 ... 11
2.4.1 磁場分析 ............... 11
2.4.2 激勵加載 ............... 12
2.5 電感耦合原理 ................. 12
2.6 天線電感的計算 ............. 14
2.7 小結(jié) ...... 15
第3 章 雙面矩形天線的設(shè)計 ... 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 測試結(jié)果 . 54
6.1 前言 ...... 54
6.2 測試結(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 測試結(jié)果比較 ....... 62
6.3.2 總結(jié) . 63
致謝 .................... 64
參考文獻 ............ 65
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