Antenne NFC :qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

Antenne NFC

Vous avez besoin d'une antenne NFC pour votre projet de circuit ? Mais vous ne comprenez pas comment cela fonctionne. Si oui, vous lisez le bon article.

En vérité, les antennes NFC fonctionnent dans des appareils compatibles NFC tels que des balises ou un smartphone équipé de NFC.

De plus, il est facile de confondre les antennes NFC avec d'autres antennes standard comme les dipôles et les antennes cornet.

Fait intéressant, les antennes NFC ne ressemblent pas du tout aux antennes ordinaires. Ils ressemblent plus à de gros inducteurs.

Vous en apprendrez plus sur ce que sont ces antennes, leur fonctionnement et plus encore dans cet article.

Au travail !

Qu'est-ce qu'une antenne NFC ?

Les antennes NFC aident à transmettre des données dans les appareils NFC. Fait intéressant, les antennes NFC présentent des structures en boucle et fonctionnent à basses fréquences.

Antenne NFC sur un appareil NFC

En vérité, le NFC est une méthode de communication qui nécessite de courtes distances. En conséquence, la conception de l'antenne NFC est simple et facile.

De plus, les antennes NFC utilisent une opération de lecture et d'écriture bidirectionnelle rapide sur une plage de distances de détection à partir de substrats non métalliques et métalliques. Par conséquent, les antennes NFC sont la référence pour les applications RFID, les systèmes de paiement et les appairages d'appareils.

En ce qui concerne la structure, l'antenne Near Field Communication (NFC) est une inductance à bobine couplée à des condensateurs qui forment un réservoir LC résonant parallèle.

Inducteur de bobine

Comment fonctionnent les antennes NFC ?

Dans le monde de la communication sur le terrain, vous avez besoin de deux appareils pour établir le NFC. Et ils incluent un appareil NFC actif (smartphone équipé NFC ou lecteur NFC) à côté d'un appareil passif (étiquette NFC).

Ainsi, lorsque le dispositif actif génère un champ magnétique local, il induit un courant électrique dans l'antenne du dispositif passif.

Smartphone équipé NFC

De plus, le courant électrique dans l'antenne alimente la puce NFC. Ensuite, il crée un autre champ magnétique que l'appareil actif peut lire, permettant le transfert de données.

Les antennes NFC ont d'excellentes conceptions qui leur permettent de résonner à la fréquence souhaitée de 13,56 MHz. Leur conception garantit également l'efficacité de l'opération.

Une antenne NFC avec une mauvaise conception a généralement un mauvais réglage et ne résonne pas à une fréquence idéale. Ainsi, toutes les balises NFC n'auraient pas les mêmes performances de distance de balayage.

Balise NFC

De plus, il est important de noter que l'épaisseur d'une antenne NFC n'affecte pas ses performances. Pour cette raison, vous constaterez que les antennes NFC sont minces.

Taille et forme des antennes NFC

La taille de votre antenne NFC est un autre facteur qui affecte les performances. En réalité, la distance de lecture d'une antenne NFC augmente en fonction de sa taille. En d'autres termes, plus l'antenne est grande, plus la plage de lecture est longue.

Les antennes NFC ont également différentes formes, chacune avec une fonction spécifique. Ces formes incluent :

• Antennes NFC rectangulaires :ces antennes NFC offrent des performances globales exceptionnelles et un excellent volume de fonctionnement. Cependant, sa proximité avec le métal peut réduire ses performances. Heureusement, les options à base de ferrite peuvent résoudre ce problème.

Coque Smartphone avec Antenne NFC Rectangulaire

• Antennes NFC rondes :l'antenne NFC de forme ronde est similaire aux variantes de forme rectangulaire, et vous pouvez également résoudre ses problèmes de proximité du métal avec un blindage en ferrite.

Antenne NFC ronde

• Antennes tag à noyau de ferrite bobinées :les antennes NFC bobinées fonctionnent mieux pour les applications avec des espaces confinés à un axe. En outre, cela fonctionne pour une plage plus étendue dans un axe particulier.

Conception d'antenne NFC :éléments à prendre en compte

Il y a deux choses essentielles à considérer lors de la conception de votre antenne NFC. Ils comprennent; la portée de lecture optimale et la fiabilité de votre appareil NFC. Donc, votre première étape devrait être de considérer vos besoins.

La conception de la bonne antenne dépend des exigences de l'application. Vous pouvez commencer par découvrir ce dont vous avez besoin avant d'ajouter d'autres exigences.

Ensuite, considérez les caractéristiques et les facteurs de forme de votre produit final. De plus, l'espace disponible et les limites de votre antenne NFC méritent d'être pris en compte.

Avec cela, vous aurez une idée plus claire du type d'antenne que vous voulez. Par exemple, si votre application nécessite une plage de lecture maximale, vous ne pouvez pas utiliser une conception à faible consommation d'énergie.

Étapes de conception d'antenne NFC

1. Choisissez un produit NFC.

2. Choisissez un C_tun valeur et fixez le F₀ cible, puis calculez le L_A basé sur le C_{tun et} F_0.

3. Ensuite, définissez les dimensions de l'antenne et de la matrice.

4. Concevez la matrice en utilisant ce qui suit :L_A , L_A divisé par 5 %. L_A – 5%.

5. Créer et caractériser des prototypes de bobines.

6. Ensuite, choisissez les paramètres de la bobine bast.

7. Ensuite, définissez les paramètres de deuxième exécution et la matrice d'antenne.

8. Concevez la matrice en utilisant ce qui suit :L_A , L_A divisé par 2 %. L_A – 2%.

9. Différenciez les prototypes de bobines et choisissez les paramètres de bobine bast.

L'image ci-dessus montre le processus d'étape complet requis pour concevoir une antenne NFC.

Autres options d'antenne

Vous pouvez trouver des antennes gravées sur des incrustations ou des autocollants NFC. Mais les étiquettes de disque de haute qualité les plus avancées et les produits NFC comme les porte-clés et les bracelets utilisent d'autres alternatives d'antenne. Les alternatives se divisent en deux catégories :les bobines de fil de cuivre et les antennes PCB.

Les antennes à bobine de fil de cuivre ont généralement de grandes distances de balayage. Et le nombre de tours peut effectivement augmenter sa longueur pour une plage de lecture plus large.

Bobine de fil de cuivre

D'autre part, les antennes PCB sont des PCB double face. Par conséquent, vous pouvez graver l'antenne des deux côtés pour augmenter efficacement la longueur des antennes.

Antenne PCB

Si vous les fabriquez correctement, les antennes PCB peuvent garantir d'excellentes performances et une grande fiabilité. Cependant, ces antennes ont des balises industrielles plus chères.

Test d'antenne NFC

Vous pouvez effectuer les tests suivants pour vérifier les performances de votre antenne NFC :

• Tests du forum NFC :ce test est utile pour les appareils de forum NFC tels que les téléphones mobiles, le P2P et les modules de lecteur et de carte. Vous pouvez également obtenir un certificat de conformité NFC après avoir effectué un test de forum NFC obligatoire pour les appareils de forum NFC.

• Tests ISO/IEC 14443 : il est idéal pour PICC/PCD, type A et B avec des débits binaires de 106, 212, 424, 848 kbit/s.

• Tests EMVCo :cela fonctionne pour PICC/PCD, type A et B avec seulement des débits binaires de 106 kbps.

FAQ

Quelle est la taille d'un NFC ?

La taille de votre antenne NFC dépend de votre application. Généralement, les grandes tailles d'antenne offrent plus de plages de lecture. Mais attention à ne pas le rendre plus grand que nécessaire.

Pouvez-vous amplifier NFC ?

Obtenir une large gamme avec un appareil NFC est impossible. Vous ne pouvez donc pas amplifier NFC.

Comment connecter mon antenne NFC ?

À l'aide d'une étiquette NFC, vous pouvez connecter votre bobine d'antenne aux broches 2 et 3 du CI.

À quoi sert une antenne NFC ?

Les antennes NFC fonctionnent pour les mobiles, les portefeuilles, les enregistreurs de données, les lecteurs de paiement, les services de paiement, les cartes NFC telles que les cartes bancaires, la sécurité RFID et d'autres applications compatibles NFC.

Lecteurs de paiement NFC

Derniers mots 

Les antennes NFC sont des composants essentiels de tout appareil NFC. Sans cela, il n'y aura pas de communication entre les appareils NFC dans une portée plus courte.

Comme nous l'avons mentionné précédemment, les antennes NFC sont différentes des antennes ordinaires. Ce sont des bobines d'inductance qui fonctionnent à basse fréquence et convertissent les champs magnétiques proches en énergie.

Vous avez des questions sur les tags et antennes NFC ? N'hésitez pas à nous contacter, et nous serons heureux de vous aider.