Fala pessoal! 

Estou precisando de ajuda para projetar uma antena de 13.56mhz pra um sistema de identificação NFC que estou projetando. 

O projeto está pronto na protoboard, estou o usando o módulo RFID MFRC522, aquele mesmo velho conhecido e deixei a parte mais difícil pro final. Agora preciso projetar o hardware final que vai dentro de um gabinete plástico que também já mandei fazer. Acontece que não posso colocar o módulo dentro, por questões de layout, e até mesmo por questões técnicas, pois o mesmo teria que ficar em um local onde o sinal não passaria devido aos circuitos próximos a ele, já fiz vários testes e realmente não rola. 

Por tanto, infelizmente minha única alternativa é projetar uma antena de modo que ela se encaixe em um local onde ela não sofreria interferências externas.

Estou me baseando no seguinte documento: AN1445.pdf 

Este documento é um guia de design de antena para MFRC52x, PN51x and PN53x

Pra ser objetivo o que preciso é "simplesmente" dimensionar os componentes para o que o documento chama de "EMC filter" e "Matching Circuit" (composto por 8 capacitores, 2 indutores e 2 resistores). O layout da antena propriamente dito eu já tenho, de acordo com a TOPOLOGIA 1 do mesmo documento, nas dimensões que o equipamento suportaria.  

Confesso que subestimei a ideia de projetar uma antena, ou até mesmo superestimei o meu conhecimento. Mas infelizmente trata-se de uma área extremamente complexa, que envolve diversos cálculos e conhecimento que não tenho e talvez o uso de equipamentos que não disponho, como medidores de impedância e analisadores de espectro de radio frequência. 

Talvez não seja o foco do fórum mas tenho esperanças em encontrar opiniões válidas com o pessoal daqui que sempre me ajuda muito.  Valeu!!!

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Respostas a este tópico

Rafael , nos meus 40 anos de estudos em eletrônica, ainda acho a Radiofrequência  a área mais complexa de todas !

Envolve cálculos complexos, usando também números complexos !

Carta de Smith, eu estudei quando eu tinha uns 18 anos .

Por onde pensa em começar ?

Pois é Murta, eu sabia que era difícil, mas não imaginava que era tanto, depois que comecei a estudar este documentos e outros a respeito do assunto que me dei conta da real dificuldade. Mas enfim, como é para empresa não posso desistir, e nem sou de desistir.

Pretendo começar fazendo a antena e ir testando componentes, até dar certo. É arriscado, posso passar uma semana inteira fazendo isso, são 12 componentes ao todo, e talvez nem dê certo. No inicio a intensão era seguir este documento, que é o caminho mais certo pra isso, pois é da mesma fabricante do chip. Mas se for entender estes cálculos vou gastar muito mais tempo. E não acho que conseguiria.  

Se tivesse uma antena no mercado do tamanho que preciso seria muito mais fácil. Mas já revirei o google de cabeça pra baixo e nada.

Tem algum palpite de onde seria um bom começo?

Eu começaria testando uma antena que já funciona.

E aí eu procuraria adaptá-la para a sua necessidade. 

É... na verdade vou ter que adaptar o projeto todo. Mudar bastante coisa e adaptá-lo à antena, e não adaptar a antena ao projeto.

E se vc fizer uma engenharia reversa (copia) dessas comuns de mercado ?

http://lista.mercadolivre.com.br/leitor-antena-rfid-13.56mhz

Então Eduardo, agora estou fazendo isso, mas com muito pesar. Pois essas que tem no mercado não "cabem" no projeto. A ideia era projetar uma que coubesse. Mas não vai ter outro jeito, vou ter que usar uma já existente.

Veja isso - antena no circuito impresso :

http://www.sunrom.com/p/mifare-rfid-readerwriter-1356mhz-rc522

 

Rafael o desenvolvimento desse antenas realmente é um processo um tanto quanto complexo. Alem de todos esses cálculos envolvidos o "layout da antena" como você mencionou também será um problema, acredite.

Esse tipo de antena feita em uma placa de circuito é chamada de antena planar e sua implementação requer uma placa com substrato específico para aplicações em radio freqüência. Essas placas são um pouco difíceis de se encontrar e, geralmente, mais cara que as placa de circuito impresso convencionais.

Minha sugestão é a seguinte, estude muito sobre antenas planares e microfita (técnica utilizada no design de antenas planares). Digo isso por experiência própria.

Talvez, por não se tratar de uma frequência alta, seja possível simplificar esse processo, mas em todo caso recomendo muito o estudo desses dois tópicos

Valeu João, já baixei uns materiais aqui e vou dar uma estudada. 

Não fazia nem ideia destes tópicos que vc apresentou. Pois o próprio módulo que utilizei na prototipagem, e todos os outros que já vi, não apresentam essa configuração de microfita. 

Quanto o material utilizado, pelo que li até agora, me parece que o FR4 é bom pra esse tipo de aplicação. Mas tenho que aprofundar mais. 

valeu pela ajuda!

Talvez até apresentem as microfitas, só não de forma tão visível.

Microfita na verdade nada mais é do que uma trilha de PCB, porém com dimensões específicas calculadas sobre um substrato apropriado para determinada aplicação propiciando o casamento de impedância entre a antena e a fonte de sinal. Porém, a aparência final dela é muito semelhante a uma trilha convencional.

Para simulação de antenas eu costumo utilizar o software NEC2, openEMS e para a simulação do sistema utilizo o QUCS. Talvez isso possa lhe auxiliar.

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