13.56Mhz下直接阻抗匹配調試步驟

直接匹配阻抗，天線與射頻芯片在同一塊板子，調試步驟與50歐姆阻抗匹配調試天線參數差很少，多了一部分射頻芯片端的濾波部分的參數計算。下面介紹調試過程。

 

一、首先看一下射頻芯片發射部分原理圖：分析原理圖時按單邊的分析，以TX1端出發開始分析。其中L一、C23組成了濾波電路；R30主要用於調試調試天線時斷開前級濾波電路用的；C2一、C22爲串聯電容；C2五、C26爲並聯電容；R31爲串聯電阻。

 

 

 

二、首先計算出濾波電路部分在13.56Mhz下的阻抗，一樣是利用史密斯圓圖計算。首先TX1的輸出部分爲純電阻性的，在程序裏面設定爲12歐姆。那麼史密斯圓圖的原始點就設定爲 Z=12；接着串入560nH的電感獲得TP2點，再併入一個180pF的電容獲得TP3點。史密斯圓圖以下：

 

三、接着來測試裸板天線參數，斷開R30、R34，短接C2一、C2二、C3三、C34，斷開C2五、C2六、C3一、C32，R3一、R35短接，斷開R33。從R30、R34端測量，利用頻譜分析儀測量出1Mhz下的電感值爲1296nH，13.56Mhz下的電阻爲2.05歐姆。

 

四、爲了知足Q，因此將R31與R35的值取爲1歐姆。Q=wL/R = 26.87。

 

五、按第三步計算出來的R3一、R35。焊接上相應阻值的電阻，再從R30、R34端測量。測量出在13.56Mhz下的阻抗Z = 3.65+110.44j。

 

六、測量史密斯時仍是利用單邊來，單邊的阻抗 Z = 2.055+57.755j。從第2步就能夠獲得了濾波電路後的阻抗爲Z=113.371+100.071j，咱們的目標是Z = 113.371-100.071j，來達到與與濾波電路端輸出共軛匹配。仍是先加並聯端的電容，最終得出並聯總電容爲176pf。接着加串聯端的電容，最終得出串聯總電容爲38.6pf。最終實際Z = 108.772+102.069j。由於要考慮到有適合的電容。因此通常達不到百分百的共軛匹配。

 

 

 

七、根據第6步測出的值最終得出參數C21=C23=5.6pf；C22=C34=33pf；C25=C31=56pf；C26=C32=120pf；R31=R35=1歐姆。這樣最終調試出了直接阻抗匹配的最佳參數。實際測試能夠到達3.5cm的距離。由於設計的天線的半徑比較短，已經符合設計要求。