这张智能卡内部的这种奇怪接线的目的是什么?

电器工程 无线的 天线 射频识别 接线 智能卡
2022-02-02 20:12:43

这是一张剥离的 MIFARE Ultralight 智能卡的扫描图

剥离的 MIFARE Ultralight

那是一些带有(我假设是铝)箔布线的塑料薄膜,用作为芯片供电和提供无线电通信的天线。

有两件事看起来很可疑。

首先,右边有一条宽条纹(箭头所指)——一条精心设计的宽金属条纹,没有连接任何东西。

其次,注意我用虚线连接的点 A 和 B 之间发生了什么。有一条金属条纹从 B 向左延伸到卡周边,然后向下到穿过电线的“隧道”的末端,隧道的末端也连接到通往 A 点的条纹。所以它看起来像条纹从“隧道”端到 B 点可以通过简单地连接 A 点和 B 点来消除,从而节省一些金属。

为什么电路中会出现这两个看似无用的布线元素?

3个回答

这个条纹是贴片天线,它只不过是一根电线,印在 PCB 或类似物上,像天线一样辐射。

右侧未连接的条带可能是反射器元件,它不接收来自直接连接的任何电流,但与贴片的其余部分电耦合以改善辐射特性或输入阻抗(这些天线对谐振非常敏感)。

虽然有关于微带(贴片)天线的理论,但它们不像偶极子或“普通”天线那样容易为人类分析,并且它们的设计中有很大一部分是通过数值完成的。他们很容易被认为是黑魔法

我试图了解 AB 是否真的连接:

  • 乍一看,我会说 tey 没有连接,但圆形区域是将天线末端连接到收发器的焊盘。这与通往 A 的黑暗路径是一致的。

  • 或者,但这可能是也可能不是:一些贴片天线由两个“独立”的辐射元件组成,其中一个或两个由信号馈送;这些元素像八木天线一样相互作用,提供更具方向性的辐射。所以也可能有两个不同的循环,但这只是一个假设。

我将添加到 Clabacchio 的“也许”中。

正如他所说,右边的条纹可能是某种共振元素,它与主循环耦合并以他们希望有利的方式修改其属性。

左下角的回路(如下所示)将是一个耦合回路,在主回路和负载之间提供变压器作用。

主绕组为 6 匝(看起来像 5+,但自然不允许部分匝)。
单匝回路(下图提取)和主回路之间的耦合提供了 6:1 的电压变换和 36:1 的阻抗变换。
据推测,设计师发现这样做很有用。
在谐振电路和驱动器或接收器之间使用阻抗变压器很常见,因为它更容易允许具有相对较高电压的高阻抗高 Q 谐振电路。
“敲击点”将成为 Clabacchio 所指的黑魔法的一部分。这样的设计必须处理分布电感和电容,影响匝间间距和基板材料的阻抗等等。大量的经验、技能、时间和一些运气通常都涉及到看起来很简单的设计。

在此处输入图像描述

简单地连接点 A 和 B 从而节省一些金属

在高频板上布线时,金属的数量绝对不是问题。迹线长度(相对于波长)非常重要,因为它会影响相移。并且环路面积影响耦合。

您不能将迹线视为理想地连接电路原理图上的节点的导体。它们是天线、延迟器、谐振微带、电感器。许多射频理论都涉及波导设计。