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如何调试NFC天线
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一. NFC 天线介绍
NFC (Near Field Communication)是一种近距离无线通讯技术，可以在移动设备、消费类电子，PC和智能控件之间近距离非接触地无线通讯。
NFC 应用: 无线支付 、设备间信息互通、考勤门禁系统、公共服务及运输系统、零售业与物流、 安防、 市场营销等。
NFC工作模式: Read & Write / Peer to Peer/ Card emulation.
NFC天线常规形式：
图1
二. NFC线圈设计
目前NFC天线常用材质FPC或PCB
常规设计圈数：4-5
线圈面积：理想（40mm*50mm），一般（30mm*40mm）
线宽尺寸：0.5mm<w <1mm
线距尺寸：0.5mm<g <1mm
铜厚度：控制在大于1盎司
NFC天线总厚度=0.05mm(PFC)+0.05mm(胶厚）+0.25mm（常用铁氧体厚度）
三. NFC天线环境及影响
周边环境影响： 金属物件、电池、PCB、LCD等
环境影响结果：产生涡流（Eddy Currents)
涡流影响：
1. 功率反射
2.天线失谐
3.电感量降低
4.品质因数（Q值）降低
5.改变磁场分布
图2 产生涡流
铁氧体（Ferrite）可减少涡流：
1.功率不反射
2.控制天线失谐
3.增加电感量
4.提高品质因数（Q值）
5.改变磁场分布
图3 减少涡流
铁氧体尺寸选择对NFC天线性能起到关键作用，下图为铁氧体大小对涡流改善情况。
图4
四. NFC天线设计原理及要求
图5
上图是圆形NFC天线模型： D天线均值匹配 ，S天线宽度 ， Na线圈匝数
圆形NFC天线电感值计算-公式1
图6
上图是矩形NFC天线模型：a0线圈长度 ， b0线圈宽度，w线宽 ，g线距
矩形NFC天线电感值计算-公式2
由上述公式可知，当g、w值增大，La值降低；当a0、b0增大，La值增大。
下面了解下NFC天线磁场强度与哪些因素有关。
圆形NFC天线磁场强度计算-公式3
H：磁场强度 I：电流强度 N：线圈匝数 R：线圈半径 x：读取距离
矩形NFC天线磁场强度计算-公式4
H：磁场强度 I：电流强度 N：线圈匝数 a：线圈长边长度 b：线圈短边长度 x：读取距离
根据公式4可知， 当x《a及x《b，即离线圈比较近处，磁场强度几乎不变；当x逐渐增大，则磁场强度在慢慢的衰减，因此NFC天线读取的距离不能达到很大，天线一般读取距离在0-10cm。
五. NFC天线调试
NFC天线治具制作如下图：
图7
上图3、4为测试NFC线圈本身参数治具焊接点，且两0欧姆需断开；上图1、2为调整NFC匹配治具焊接点，电源线需断开。
NFC天线线圈无源参数
图8
上图8为图7中3、 4点测试出线圈的阻抗图，即1MHz谐振频率测试及自谐振频率测试。
线圈等效电路如下：
NFC天线线圈无源参数要求：
根据上图8中可知线圈参数如下：
图9
上图9为图7中1、 2点测试的阻抗图，蓝色圈区域的频率阻抗可根据NFC芯片阻抗来调整。 读卡器模式谐振频率要求：fres=13.56MHz ，卡模式谐振频率要求：fres=14.5 ~16 MHz。
六. NFC天线认证测试
NFC天线过认证对读卡距离要求参考
NFC常用协议标准有：
1. ISO/IEC 标准 2. NFC Forum标准 3. EMVCo 标准 4. 其它 (如 Mifare ultralight 、Sony FeliCa等)
下面简单介绍下NFC Forum测试情况：
NFC Forum协议测试设备Micro Pross MP manager 2.7.5
NFC Forum测试治具有六种：NFC Forum Poller 0/3/6; NFC Forum Listener 1/3/6。
NFC Forum测试套件：总测试项为1533，其中设置项为51，poller 0（301项），poller 3（294项）， poller 6（294项），listener1（198项）listener3（196项）， listener6（196项）。
NFC Forum 测试坐标如下图。
本文章是根据实际项目调试所得出的一些心得，有不对之处，还请各位多多指正，非常感谢大家细心的阅读！
