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概要
RFIDは、電磁誘導を利用して読み取り装置からICチップへ電力を供給し情報通信を行います。特定周波数で情報通信を感度よく行うには、RFタグ内のコイルアンテナとコンデンサの共振現象を利用します。
指定された周波数で共振を正確に生じさせるためには、コイルアンテナのインダクタンスとコンデンサから共振周波数を見積もる必要があります。コンデンサを外付けする場合は、コイルアンテナのインダクタンスを正確に求め、外付けするコンデンサの容量を同定する必要があります。RFタグには磁性シートや金属皮膜が施されているものがあり、磁性シートの磁化特性や金属皮膜に生じる渦電流がインダクタンスに影響します。
ここでは、13.56MHzを共振周波数とした磁性シートと金属皮膜を有するRFタグの磁界解析を行い、磁界分布およびRFタグのインダクタンスを求めています。
指定された周波数で共振を正確に生じさせるためには、コイルアンテナのインダクタンスとコンデンサから共振周波数を見積もる必要があります。コンデンサを外付けする場合は、コイルアンテナのインダクタンスを正確に求め、外付けするコンデンサの容量を同定する必要があります。RFタグには磁性シートや金属皮膜が施されているものがあり、磁性シートの磁化特性や金属皮膜に生じる渦電流がインダクタンスに影響します。
ここでは、13.56MHzを共振周波数とした磁性シートと金属皮膜を有するRFタグの磁界解析を行い、磁界分布およびRFタグのインダクタンスを求めています。
磁界分布
RFタグの周りの磁界分布を図1に示します。
図より、金属板側への磁界の広がりが遮蔽されていることがわかります。この磁界の分布はインダクタンスの値に大きく影響します。
図より、金属板側への磁界の広がりが遮蔽されていることがわかります。この磁界の分布はインダクタンスの値に大きく影響します。
インダクタンス
RFタグのインダクタンスと共振用コンデンサの容量を表1に示します。
このRFタグのインダクタンスは電圧と電流の関係から求めることができ、942(nH)となります。なお、共振周波数とインダクタンスより、外付けすべきコンデンサの容量を算出すると146(pF)となります。
このRFタグのインダクタンスは電圧と電流の関係から求めることができ、942(nH)となります。なお、共振周波数とインダクタンスより、外付けすべきコンデンサの容量を算出すると146(pF)となります。
