RFID-Antennen-Multiplexer

Ich arbeite an einem Projekt, bei dem ich einen einzelnen RFID-Leser verwenden muss, um Tags aus 4 verschiedenen Positionen (6 cm Abstand) zu lesen. Es ist in Ordnung, jeweils nur einen Tag zu lesen, daher dachte ich, ein RF-konformer Multiplexer wäre eine einfache Lösung.

Um es noch weiter zu vereinfachen, dachte ich, ich wäre schlau, als ich eine MFRC522- RFID-Leseplatine wiederverwendete , bei der ich die eingebaute PCB-Antenne abschnitt und meine Multiplexer-Schaltung daran anschloss.

MFRC522

Unten ist meine Antennen-Multiplexer-Schaltung mit einem ADG904BRUZ von Analog Devices . Die deaktivierten Antennen sind im ADG904 intern über einen 50-Ohm-Widerstand geerdet.

ADG904BRUZ Multiplexer

Mein Problem: Alles funktioniert einwandfrei, solange nur 3 beliebige der 4 Antennen in die Schaltung eingebunden werden. Sobald ein viertes hinzugefügt wurde, zeigt der MFRC522 keine Anzeichen dafür, dass irgendein Tag an irgendeiner Position zu sehen ist.

Anfangs funktionierten nur 2 von 4 Antennen, aber nachdem die Antennenverstärkung in der MFRC522-Software auf das Maximum erhöht wurde, begann eine dritte Antenne zu arbeiten.

Das separate Testen jeder Antenne funktioniert einwandfrei, daher gehe ich davon aus, dass keine Hardwarefehler vorliegen.

Ich hoffe / vermute, dass es ein Problem mit der Impedanzanpassung geben könnte, aber ich kenne nicht genug HF-Designtheorie, um sie weiter zu testen oder zu untersuchen.

Jeder Rat oder Hinweis in irgendeine Richtung wird sehr geschätzt!

Aktualisierung 2020-10-28:

Habe meine Antwort stattdessen hierher verschoben. Es wurde zuvor in einem separaten Beitrag eingereicht (Danke Transistor für die Anweisung)


Danke RautSa für deinen wertvollen Input! Es ist sehr wahrscheinlich, dass die "deaktivierten" Antennen immer noch einen Fluss in den Spulen zulassen, was kurz gesagt bedeutet, dass der ADG904 keine geeignete Wahl für meine Anwendung ist.

Alle anderen Forumsleser, die daran interessiert sind, RFID-Antennen zu wechseln, finden Sie unter NXP AN11314 .

Ich habe mich entschieden, mein Board basierend auf dem im obigen Dokument beschriebenen MOSFET-Schalterkonzept neu zu gestalten. Es befasst sich auch mit einigen Tuning-Herausforderungen, die bei einem solchen Design auftreten. Ich warte im Moment auf neue Leiterplatten, daher kann ich leider noch kein Ergebnis mitteilen.

AN11314 MOSFET-Schalterdesign

Warum verwenden Sie keine induktive Kopplung und niedrige oder hohe Frequenzen?
@Se1fie: Kannst du das bitte näher erläutern? Ich habe mich hauptsächlich für 13,56-MHz-RFID-Tags aufgrund der hohen Verfügbarkeit und des niedrigen Preises entschieden.
Ur mit Fernfeldkopplung, die eine Antenne erfordert. Es gibt eine viel einfachere RFID-Systemkommunikation, die auf induktiver Kopplung und Lastmodulation basiert.
Irgendwelche Updates dafür, haben die Änderungen ausgereicht?

Antworten (1)

Sie sagten, die Tags sind 6 cm voneinander entfernt, und ich sehe, Sie verwenden ein 13,56-MHz-Lesegerät. Ihre Antennen sind leitfähige Schleifen und sie müssen ziemlich nahe beieinander liegen. Dies führt zu der Möglichkeit einer gegenseitigen Induktivität, die im Aufbau auftritt.

Darüber hinaus deaktivieren Sie die nicht verwendeten Spulen, indem Sie sie mit einem 50-Ω-Widerstand gegen Masse abschließen. Dadurch kann aufgrund des Faradayschen Induktionsgesetzes Strom in den Spulen fließen . Ich würde stattdessen versuchen, sie zu deaktivieren, indem ich den Stromfluss unterbreche, also eine offene Schleife anstelle einer Last. Wenn der Strom fließen kann, beeinflussen Ihre deaktivierten Spulen die verwendete Spule und ändern die Resonanzfrequenz.