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アンテナ 質問器・カードのアンテナの指向性がシステムの動作範囲を決定します。偏波面は通常カードの携帯・取付け方向の任意性を考慮して円偏波が選択されます。またアンテナ形式は、製造のし易さ、寸法、形状の小型さからマイクロストリップアンテナ(MSA)が選択される場合が多いようです。 アンテナ寸法の概算 開口アンテナ利得
G=10 dBi のアンテナサイズ試算
G=5 dBiのアンテナサイズ試算
回線設計で仮定したアンテナ利得10dBi、5dBi のアンテナのサイズを試算するとそれぞれ15*15cm角・8*8cm角となりカード側はほぼ名刺サイズ強の大きさになります。 実際の質問器アンテナは15cm基板にパッチアンテナを4個配置し同相給電するリニアアレイアンテナ等を設計するとほぼ試算通りの結果が得られます。 また、各々のパッチの給電位相と電力配分を制御し輻射パターンの輻射方向を自由に制御するフェーズドアレイアンテナとしても実現可能です。 カードアンテナのビーム幅 カード側のアンテナは実際の使用状態では輻射軸が傾いて使用される場合を考慮し、輻射パターンの広角化が必要です。カードを傾けた状態では広角パターンの方がアンテナ利得が高くなります。 円偏波MSAの基本構造
直線偏波の弊害
MSAの機械的構造 実際のアンテナ設計では誘電体板に低損失のプリント基板を使用します。この周波数では松下のPPO、三菱ガスのBTレジン材あたりがコストパフォーマンスが良いでしょう。 多少の損失を覚悟し、誘電率の管理が出来るならFR4(ガラエポ)も使用可能です。 |
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