Entwicklung einer NFC-Antennenanpassung mit kopplungsabhängiger Leistungsregelung

Abstract

Diese Arbeit befasst sich mit der Antennenanpassung von NFC- und kontaktlosen Smartcard-Readern. Es werden die Vor- und Nachteile zweier Arten der Antennenanpassung gegenübergestellt, die bei verschiedenen NXP NFC-Reader-ICs angewendet werden. Zudem wird eine neue Anpassungsschaltung vorgestellt, die mithilfe eines spannungsgesteuerten, variablen Kondensators die Vorteile beider Anpassungsarten vereint. Diese ermöglicht die größtmögliche Lesereichweite, ohne dabei die Strom- und Feldstärkelimits bei geringem Kartenabstand zu überschreiten. Am Ende steht ein Vergleich der entwickelten Antennenanpassung mit den bestehenden Antennenanpassungen im Bezug auf die Performance und die Einhaltung der geltenden Normen.

This thesis deals with the antenna tuning of NFC and contactless smartcard readers. The advantages and disadvantages of two types of antenna tuning used with different NXP NFC ICs are contrasted. Additionally, a new NFC antenna tuning is introduced which combines the advantages of the two types of tuning by using a voltagecontrolled variable capacitor. This new antenna tuning enables maximum read range without exceeding the current limit of the NFC Reader IC or the field strength limit in low distance. At the end, the developed antenna tuning is compared with the two existing types of antenna tuning regarding the reader performance and the compliance with the current standards.