RFID-Chip and einfache Chip-Antenne

[Klaus_75 (Gast)]

Servus Leute,

ich experementiere gerade ein bisschen mit der RFID-Technik. Ich habe 
einen RFID-Chip, der zwei Antenneneingänge hat. Ein entsprechendes 
Application Note für eine PCB-Antenne habe ich schon praktisch 
umgesetzt, funktioniert alles problemlos.
Da die Antenne etwas zu groß ist habe ich mir jetzt eine Chip Antenne 
ausgesucht, die im entsprechenden Frequenzbereich des RFID-Chips 
operiert. Die Chip Antenne hat jetzt aber nur einen Ausgang für das 
Antennensignal, was etwas problematisch mit der Anpassung an den Chip 
wird. Ich glaube man nennt das "unbalanced" auf "balanced"

So nun zu meinen Fragen:

1. Reicht es, nur einen Antennenanschluss von Chip auf Antenne zu legen 
?
2. Wenn nein, was brauche ich für eine Verschaltung um die zwei Eingänge 
auf den einen Ausgang der Antenne zu verschalten.
3. Wie kompliziert gestaltet sich die Impedanzanpassung zwischen CHip 
und Antenne, bzw. muss ich die Impedanzanpassung für beide Eingänge 
durchgeführen. Wenn ja, wie geht das ?

Entsprechende Internet und Literaturrecherche hat für mich kein Ergebnis 
erbracht, deswegen frag ich bei euch heute nach ;)

Würde mich über zahlreiche Antworten freuen!

Grüße
Klaus

[ich (Gast)]

Ich kenne das so, daß die Antenne immer zweipolig an den Chip 
angeschlossen werden muß. Es sein denn, der Chip hat eine Batterie. Aber 
meist ist es so, daß die Antenne beim Lesevorgang Energie vom Lesegerät 
bekommt und damit den Chip zum Funktionieren bringt. Der Chip 
seinerseits belastet jetzt diese Antenne unterschiedlich und sendet 
damit (Lastmodulation) beispielsweise seine Seriennummer (Tag-ID) an das 
Lesegerät.
Das heißt, wenn du die Antenne nur einpolig anschließt, wird 
wahrscheinlich dein Chip nicht ausreichend mit Energie versorgt und wird 
dann auch nicht arbeiten.

Aber ich kann auch nicht alles kennen. Kann also möglich sein, daß es 
auch andere Wege gibt.

[Stefan M. (derwisch)]

Leider sagst Du nichts zur verwendeten Frequenz.
Ich vermute es geht um UHF ( 868 MHz ).
Deine "einpolige" Antenne sollte mindestens eine zugehörige Massefläche 
besitzen.
Da sind etwas mehr Infos nötig ( Skizze der Antenne ).
Normalerweise kann man an UHF Antennen ja irgendwie eine Koax Leitung 
anschliessen ( 50 Ohm ).

[Klaus_75 (Gast)]

Alles klar,

ja es handelt sich hierbei um den UHF Frequenzbereich von 868 MHZ. Es 
ist ein Chip von NXP

http://www.nxp.com/documents/short_data_sheet/SL3S4001_SDS.pdf

 und die Antenne von Fracutus:

 http://www.fractus.com/index.php/fractus/srw_868/

Wie meinst du das mit der Koaxialleitung ?

[Stefan M. (derwisch)]

Klaus_75 schrieb:
> Alles klar,
>
> ja es handelt sich hierbei um den UHF Frequenzbereich von 868 MHZ. Es
> ist ein Chip von NXP
>
> http://www.nxp.com/documents/short_data_sheet/SL3S4001_SDS.pdf
>
>  und die Antenne von Fracutus:
>
>  http://www.fractus.com/index.php/fractus/srw_868/
>
> Wie meinst du das mit der Koaxialleitung ?

Jede Antenne ( auch die Keramik Patchantenne aus deinem Link ) hat zwei 
Anschlüsse.
In diesem Fall wird die Antenne auf einer Platine aufgelötet.
Damit die Antenne richtig arbeitet braucht sie eine Massefläche ( GND )
Solche Patchantennen müssen im richtigen Abstand zur Massefläche auf die 
Platine gelötet werden.

Grundlagenbeispiel wäre eine Dipol-Antenne.
Sie besteht aus zwei Dipolhälften ( je Lambda/4 ).
Eine Dipolhälfte an GND ( Abschirmgeflecht des Koaxkabels ) und die 
andere Hälfte an "Seele" ( Mittelleiter des Koaxkabels ).

Genauso verhält es sich bei deiner Patchantenne, nur das du die "GND 
Hälfte" selbst auf die Platine designen musst.
Wie das aussehen muss findest du im Datenblatt der Antenne.

Jede ( E-Feld ) Antenne besteht aus Strahler und Gegengewicht ( 
Massefläche ).

Eine Radioantenne auf dem Autodach funktioniert nicht mehr, wenn das 
Dach aus Plastik ist.

Die Patchantenne ist also nichts weiter, als eine Dipolhälfte, die wegen 
dem Keramikwerkstoff sehr klein gebaut werden kann. ( Dielektrikum ).

[Klaus_75 (Gast)]

Hey Leute

erstmal vielen vielen Dank für die Antworten. Ich habe mir jetzt mal 
meine Gedanken gemacht, weitere Application Notes gelesen und bin jetzt 
zu diesem Ergebnis gekommen, was ich als Bild angehängt habe.

Laut Application Note kommt die freie Antenne auf eine freie Fläche, 
wird über ein PI-Impedance-Matching Network dann an den RFID-Chip 
angeschlossen. Unter dem RFID-Chip und dem Anpassungsnetzwerk wird eine 
Ground Plate gelegt. Die Ground Plate ist nun Massefläche und wird dann 
über Vias mit den Netzwerk und mit dem 2. Anschluss des RFID-Chips 
verbunden. Habe ich das richtig gemacht ?

Am RFID Chip gibt es laut Datenblatt zwei anschlüsse: RF1P und RF1N. 
Gehe ich richtig der Annahme, dass P und N hier für positive und 
negative stehen ?

Wäre nochmal über eine kurze Rückmeldung von euch dankbar!

LG

[Jörg W. (dl8dtl) (Moderator)]

Klaus_75 schrieb:
> Gehe ich richtig der Annahme, dass P und N hier für positive und
> negative stehen ?

Sehr wahrscheinlich.  Aber: kann gut sein, dass diese beiden
gegenphasig speisen, dann kannst du nicht einfach einen davon auf
Masse zerren.  Kann auch sein, dass man sie HF-mäßig auf Masse
bringen darf, aber nicht DC-mäßig.

Leider ist das Datenblatt in dieser Hinsicht völlig dürftig und
wirft mehr Fragen auf als es klärt. :(

[hallo (Gast)]

Hallo,

wir benutzen am NXP UCODE Chip zurzeit nur den 1. Eingang (1P-1N).

Dipol-Typ: ein Strahlungsarm an P, der andere an N.

Patch-Ant: die Strahlungsfläche  an einen Eingang (z.B. P) und den 
anderen (N) über ein VIA zur Groundfläche.

Abstimmung der Antenne: solange Größe ändern, bis max. Reichweite 
vorhanden ist.

mfg