RFID多卡片识别天线设计

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RFID多卡片识别技术一般应用物流以及身份识别，通常使用ISO15693或者ISO18000协议的标签，很少会用到ISO14443协议，文章介绍一种ISO14443天线设计用于同时操作多卡片的天线设计方法


        RFID(射频识别)技术是物联网的排头兵，主要用于身份识别、金融支付以及物流等领域。在ISO4443协议读卡芯片天线设计常常感到很困惑，难以调出很理想的读卡性能。小编这里给你介绍ISO14443A协议下，复旦微读卡芯片读取多张卡片（5张左右）的天线设计方法。


        通常在设计读卡器芯片天线时，一般都会将读卡器中心频率设计在13.56±0.2MHz，天线输出阻抗在50Ω或者80Ω如图 1（复旦微FM175xx系列读卡芯片），使得读卡性能达到最佳的性能。示波器测试天线发射谐振电压在20V和接收电压在1.5-3V（3.3V供电）。

图 1  FM17550读卡芯片80欧姆天线匹配

        在多卡片识别中，按照上面的设计方法，读卡器工作不稳定，这是为什么呢？
原来非接触卡芯片工作频率设置在13.56MHz,而多张卡片放置在天线上面后，读卡器天线谐振频率会下偏，带宽整体下移，读卡器输出功率同时下降，天线输出功率不够，使得多卡片操作不稳定。

图 2  多标签14.2MHz中心频率

        通常在多卡片识别的标签，卡片中心频率设计在14.0-14.2MHz图 2，此时读卡器天线频率也设计在14.0-14.2MHz，输出阻抗比平时的50欧姆大很多，一般在120欧姆以上，天线尺寸设计能同时放下多张卡片的大小，圆形或者长方形。在天线中放置5张卡片后，原来的谐振频率会由一个分成两个，一个在13.56MHz左右，一个在15MHz如图 3，带宽在13.0MHz，到15.3MHz，满足多标签识别需要。

图 3  多标签带宽图