¿Por qué no puedes poner un avión debajo de una antena de rastreo?

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Estoy trabajando con RFID por primera vez. Todas las notas de la aplicación que he leído muestran una región separada de PCB asignada para la antena de rastreo, sin planos arriba / abajo. Quiero entender por qué es esto y si es estrictamente necesario. Entiendo que el avión protegerá la antena de una dirección. Para mi aplicación, esto está bien.

Puedo entender el siguiente escenario: 1) Una onda electromagnética incide sobre una antena traza con un plano de cobre debajo de ella 2) La distancia entre el plano y la antena es la mitad de la longitud de onda (no es realista para RFID, pero este es un experimento mental) 3) El campo visto en la antena es 0, porque la onda incidente y la onda reflejada están desfasadas 180 grados.

Entonces, en este escenario, no hay campo cambiante ni corriente inducida en la antena de rastreo, por lo que no se recibe nada, pero esto es solo porque la separación entre el plano de cobre y la antena es lamba / 2. Cuando este no es el caso, me imagino que debería haber corriente inducida en la antena.

Estoy particularmente interesado en esto porque quiero ahorrar espacio en el tablero. Específicamente, quiero poner componentes y señales en la parte superior, y la antena en la parte inferior, con un plano de cobre en el medio.

Si no puedo hacer esto, ¿alguien puede explicar, con un lenguaje preciso y en los fundamentos de EM (no hay cosas de ingeniero de sillón que agiten las manos, por favor!) ¿Por qué esto no funcionará?

Gracias

usuario2864293
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Si realmente desea hacer eso, su mejor opción sería obtener un simulador de RF. mueve las manos salvajemente desde mi sillón de ingeniería
Daniel
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El incidente y las ondas reflejadas también están desfasadas 180 grados si la distancia entre la antena y el plano de tierra es aproximadamente 0.
El fotón
Usted puede poner un avión bajo una antena de rastreo. Primero, monte la antena en el techo del hangar. Luego, tome un taxi en el Boeing 787 Dreamliner o lo que tenga.
Kaz

Respuestas:

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π

En general, el campo cercano se extiende a una longitud de onda y cualquier cosa en las proximidades puede evitar que lo anterior suceda de manera efectiva. Si solo tiene una pista sobre un plano terrestre, creará una discontinuidad repentina (al final) y obtendrá un reflejo total de la energía de vuelta al transmisor sin que se emita energía al espacio. Esa no es una antena EM.

Estoy trabajando con RFID por primera vez.

Dado esto, es posible que esté utilizando una "antena" donde el campo dominante es magnético y hay muchas cosas que puede hacer que no podría hacer si estuviera utilizando una transmisión EM para transmitir potencia. Por lo tanto, abandone la mano generalizada que agita en su pregunta y sea específico: ¿qué frecuencia de funcionamiento y qué diseño de antena ha elegido?

Andy alias
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No es que el avión bloquee la transmisión en una dirección, sino que absorberá gran parte de la potencia que le pones a la antena y también cambiará en gran medida las características de la antena.

El avión está en el campo cercano , lo que significa que la antena puede "verlo". Causará que las propiedades eléctricas de la antena sean bastante diferentes que cuando no hay plano.

El avión también actuará como una antena receptora. Dependiendo del tamaño, el acoplamiento, la forma y la orientación del avión, puede irradiar parte de la potencia que toma de la antena, pero también disipará algo de calor. Incluso si re-irradiara toda la potencia, el patrón sería difícil de conocer por adelantado, y las corrientes que corren a través del avión y sus voltajes de compensación asociados probablemente no serían buenas para el resto de los circuitos.

Por lo tanto, deje el área despejada alrededor de la antena como se especifica. Es mejor para la antena, mejor para el resto de los circuitos, y el resultado será más predecible.

Olin Lathrop
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Supongo que otro factor es si la antena está destinada a capturar voltaje directamente a través de un campo E (unidades de V / m) o una corriente a través de un campo B cambiante. No sé cuál es el caso de RFID. Pero quiero entender qué hace este avión que es tan problemático. "Cambiar las características de la antena" puede ser cierto, pero es una afirmación grosera que no ilumina ningún mecanismo en acción. Estoy interesado en los detalles. Además, los teléfonos celulares ponen antenas nfc bajo circuitos. Estoy bajo restricciones de espacio similares.
user2864293
Las antenas están sintonizadas para recibir a una determinada frecuencia mejor. Al agregar un plano debajo, cambiará esa frecuencia. De hecho, cambia el tipo de antena que es. la antena que probablemente estés viendo que no tiene un avión es probablemente una F invertida. Si coloca un avión a un lado, se convierte en una horrible abominación de antena de micro-banda / F invertida, cuyos cálculos serían insostenibles.
Dave
Hola @Dave una pregunta. Diseñé una PCB de 4 capas para un dispositivo de solo receptor de 900MHz, pero olvidé quitar el plano de tierra interno de una de las capas internas que se encuentra debajo de la antena, ahora el receptor no recibe nada. Entonces, según su comentario, ¿es esta la causa?
m4l490n
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, puedes poner un avión debajo de una antena de rastreo. No hay nada que te impida hacerlo. Si lo hace y su diseño "funciona" para su aplicación prevista, ya está. Sin embargo, si no funciona de manera satisfactoria, tal vez seguir un diseño probado podría hacerlo, ahorrando tiempo, gastos y esfuerzo para diseñar el suyo.

Guill
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